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再生稻是指利用水稻的再生特性,在头季稻收割后,通过一定的农艺管理措施,使头季稻桩中存活的休眠芽再生分蘖,生长,抽穗,成熟并能够再次收获的一茬水稻。种植再生稻是提高稻田复种指数,增加经济收入的有效措施之一。但当前国内外主要从栽培角度对再生稻形态、生理等方面进行了研究,而忽略了再生稻种植带来的稻田土壤容重增加、土壤养分失调、土壤碳排放量高以及茬口期空闲等一系列土壤环境问题。为此,本试验在潜江广华农场设置了常规栽培模式（头季机插秧+人工撒施肥料+久保田收割机机收+头季稻收割后留20 cm稻桩+头季稻秸秆整体覆盖在稻桩行间+常规灌溉+冬闲）、优化栽培模式1（头季机插秧+半自动旋转表施肥机施肥+华农收割机机收+头季稻收割后留20 cm稻桩+头季稻秸秆粉碎覆盖还田+间歇灌溉+冬闲）、优化栽培模式2（头季机插秧+半自动旋转表施肥机+华农收割机机收+头季稻收割后留35 cm稻桩+头季稻秸秆粉碎覆盖还田+间歇灌溉+冬季种植绿肥油菜）三种再生稻栽培模式,研究其对再生稻稻田土壤肥力、稻田温室气体排放、水稻产量及构成因子、植株氮吸收与经济效益的影响。主要试验结果如下:（1）栽培模式对头季稻和再生稻收获后土壤pH、全氮和全磷含量均无显著性影响。栽培模式显著影响着水稻收获后土壤容重、硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳、速效磷、速效钾和全钾含量。对于头季稻收获后05 cm土层,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1的硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳、速效磷、全钾含量分别显著提高了57.1%、39.9%、38.5%、19.8%、5.8%,优化栽培模式2硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳、速效磷、速效钾、全钾含量则分别显著提高了80.5%、105.0%、72.3%、32.0%、17.4%、10.4%。对于头季稻收获后510 cm土层,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1硝态氮、铵态氮含量分别显著提高了34.1%、22.0%,优化栽培模式2硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳、速效磷、速效钾含量则分别显著提高了60.4%、143.5%、64.2%、25.4%、18.1%。对于头季稻收获后1020 cm土层,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1硝态氮、铵态氮含量分别显著提高了32.9%、76.4%,优化栽培模式2硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳、速效磷、速效钾含量则分别显著提高了49.0%、178.9%、145.5%、24.3%、21.7%。对于再生季稻收获后05 cm土层,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1容重显著降低了4.8%,硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾含量分别显著提高了31.4%、30.0%、14.7%、9.7%,优化栽培模式2容重显著降低了8.8%,硝态氮、铵态氮、可溶性有机碳、速效磷、速效钾含量则分别显著提高了34.6%、73.8%、56.8%、30.8%、8.2%。对于再生季稻收获后510 cm土层,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1硝态氮、铵态氮、速效磷含量分别显著提高了19.2%、33.8%、10.5%,优化栽培模式2硝态氮、铵态氮、速效磷含量则分别显著提高了32.5%、72.4%、32.3%。对于再生季稻收获后1020 cm土层,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1硝态氮、铵态氮分别显著提高了20.4%、34.7%,优化栽培模式2硝态氮、铵态氮、速效磷则分别显著提高了16.3%、60.3%、25.7%。（2）稻田甲烷（CH4）排放主要集中在头季,其峰值出现在水稻分蘖期和幼穗分化期,再生季CH4排放通量相对较低。氧化亚氮（N2O）排放则在头季和再生季均出现峰值,主要发生在施肥与水分落干后。与常规栽培模式相比,优化栽培模式1与2头季稻N2O累积排放量分别显著增加了71.0%和153.6%,而CH4累积排放量分别显著降低了27.0%和28.1%。优化栽培模式2再生季CH4累积排放量较常规栽培模式增加了133.3%。此外,栽培模式对再生稻稻田全生育期N2O排放、CH4排放、全球增温潜势（GWP）和温室气体排放强度（GHGI）影响差异显著。与常规栽培模式相比,优化栽培模式1 N2O累计排放量增加了36.4%,而CH4累计排放量、GWP和GHGI分别降低了25.8%、25.4%和28.1%,优化栽培模式2 N2O累计排放量增加了93.2%,而CH4累计排放量、GWP和GHGI分别降低了25.0%、20.7%和25.8%。CH4对GWP的贡献大于N2O,CH4对GWP的贡献为80.6%94.1%,N2O则为5.9%19.4%。因此,相较于常规模式,优化栽培模式具有较好的减排效果,能够更好地减缓温室效应带来的环境影响。（3）栽培模式显著影响头季稻和再生季稻产量及其构成因子、地上部干物质积累量和植株氮吸收。与常规栽培模式相比,优化栽培模式1头季稻产量显著提高了3.5%,再生季稻产量显著提高了27.0%,两季水稻总产量显著提高了9.8%,优化栽培模式2头季稻产量显著提高了6.1%,再生季稻产量显著提高了34.8%,两季水稻总产量显著提高了13.5%。产量构成因子方面,优化栽培模式2头季稻每穗粒数显著高于常规栽培模式与优化栽培模式1,增加了8.0%14.1%,再生季稻每公顷有效穗数与每穗粒数也均显著高于常规栽培模式和优化栽培模式1,增幅分别为7.0%13.6%与7.2%20.5%。头季稻和再生稻植株成熟期地上部干物质积累量均表现为优化栽培模式2>优化栽培模式1>常规栽培模式。此外,植株氮吸收方面,与常规栽培模式相比,优化栽培模式1头季稻氮素积累总量、氮素吸收效率和氮素偏生产力分别提高了18.3%、20.3%和3.6%,再生稻氮素积累总量、氮素吸收效率和氮素偏生产力分别提高了17.6%、18.2%和27.1%。优化栽培模式2头季稻氮素积累总量、氮素吸收效率和氮素偏生产力分别提高了29.4%、28.9%和6.2%,再生稻氮素积累总量、氮素吸收效率和氮素偏生产力分别提高了38.2%、38.8%和34.5%。（4）对再生稻稻田成本及收益分析发现,优化栽培模式2经济效益最高,达10602.1元/hm2,是常规栽培模式的1.76倍,是优化栽培模式1的1.27倍。研究表明,优化栽培模式相对于常规栽培模式在培肥土壤,提高头季与再生季水稻产量,增加经济效益的同时还能够降低全球增温潜势,是一项低碳丰产增效的再生稻栽培模式。其中,优化栽培模式之间比较指出,优化栽培模式2效益更佳,值得在湖北省稻区推广。