以中国第一个超级杂交稻“两优培九”供试,2004年起,在湖南长沙进行定位试验,设置4种处理：常耕移栽(CTTP)、免耕移栽(NTTP)、常耕直播(CTDS)、免耕直播(NTDS)。2004-2012年跟踪研究了各处理对水稻生长发育、产量、土壤特性的影响；2011-2012年重点研究各处理的分蘖特性、功能叶特点、生长发育和生理特性；2012年重点研究了灌浆特性和根系活力。主要结论如下：1.超级稻“两优培九”的分蘖特性和产量直播处理较移栽处理的茎蘖数高20%以上；分蘖死亡率于穗分化至孕穗期最高,常耕处理较免耕处理高16%：移栽处理的分蘖持续期较直播处理长29%但后者的分蘖率高43%。单位面积有效穗数与最高分蘖数m非成穗率呈正相关。分蘖成穗率表现为直播处理高于移栽处理,免耕处理高于常耕处理,抽穗期分蘖于物重移栽处理较直播处理高14%。常耕移栽处理因具有较高的库容量(穗大、单位穗长颖花数多)而其籽粒产量较直播处理高。2.超级稻“两优培九”的功能叶特征和光合特性移载处理的功能叶较长、较宽,常耕移栽处理最高,免耕移栽处理其次,倒3叶长于倒叶和剑叶；剑叶N含量高于倒2叶和倒3叶,其中常耕移栽处理最高；叶片光合速率有2个峰值,分别在最高分蘖期和抽穗期(免耕移栽处理除外)。移栽处理下,籽粒产量与上三叶面积呈正相关,而直播处理下则否；籽粒产量与剑叶含N量和光合速率呈正相关。直播处理的源强度(每朵颖花占有的功能叶面积和地上部生物量)较移栽处理高,常耕和免耕下分别高高33%和17%。3.超级稻“两优培九”的生长和生理特性移栽处理的最大叶面积指数(LAI)出现在孕穗期,而直播处理则在抽穗期；常耕和免耕下的)光合势(LAD)均以直播处理较高；各处理的比叶面积(SLA)和叶面积率(LAR)均于生长前期较高,然后逐渐下降；在生育前中期,直播处理的地上部干物重较高,但在成熟期,常耕移栽处理和免耕直播处理较高；在幼穗分化～孕穗期,移栽处理的作物生长率(CGR)较高,但在幼穗分化～抽穗期,以直播处理者较高；在幼穗分化-孕穗期及孕穗期-抽穗期,免耕移栽处理的净同化率(NAR)分别较常耕移栽处理高15%和24%,但在抽穗期-抽穗后12天,常耕移栽处理较免耕移栽处理高15%；在孕穗期,常耕移栽处理叶片含氮量(2.04%)和植株吸氮量(5.9gm-2)较高；直播条件下,所有生育期的叶片含氮量和植株吸氮量均以免耕处理较高。分析表明,CGR与孕穗期-抽穗期的LAD密切相关,籽粒产量与抽穗期叶片含氮量密切相关。4.超级稻“两优培九”的籽粒灌浆特性移栽处理的优势颖花重在抽穗后30天之内逐渐增加,但抽穗后30-36天急剧下降,直播处理的优势颖花重在抽穗后24天之内逐渐增加,抽穗后24-30天急剧增加；抽穗后12天之内移栽处理的优势粒和中势粒高于直播处理,但抽穗后30天直播处理者高于移栽处理；抽穗后36天,免耕处理的优势颖花重略高于常耕处理；直播处理的弱势颖花重在灌浆前期缓慢增加,而在灌浆后期急剧增加,最终接近优势颖花重。移栽处理和直播处理强势粒的灌浆速率分别为1.03mg d-1、0.96mg d-1,中势粒分别为0.68mg d-1、0.70mg d-1;弱势粒分别为0.68mg d-1、0.90mg d-1。5.土壤性状和根系活力变化从2004年到2012年,0-5cm土层土壤容重下降；但是,5-10cm和10-20cm土层土壤容重上升。免耕并未导致5-20cm土层的土壤酸化,但加剧了0-5cm土层的土壤酸化。0-5cm土壤有机质含量,免耕处理较常耕处理高10%左右,但5-10cm和10-20cm土壤有机质含量,常耕处理较免耕处理分别高22%和7%。在0-5cm表土层,免耕处理的活性有机碳(AOC)较常耕处理高,随土层深度增加,土壤活性有机碳下降。免耕条件下,0-5cm和10-20cm土壤全氮含量较常耕处理分别高16%和14%；0-5cm土壤速效氮免耕处理较常耕处理高10%左右,但5-10cm土壤速效氮常耕处理较免耕处理高20%左右。有效磷含量,5-10cm和10-20cm土层,常耕高于免耕,但0-5cm土层无规律性差异。土壤速效钾含量随土层下移而下降,在各土层深度下,常耕移栽处理者较高,其他处理无明显差异。幼穗分化期之外的各测定时期的根系活力均以常耕移栽处理最高,直播处理根系活力在幼穗分化期较强,移栽处理根系活力在抽穗期较强。最高分蘖期和抽穗期根系活力与籽粒产量呈正相关,但幼穗分化期根系活力与产量呈负相关。6.长期稻一油复种下的杂草种子库特征2011-2012年平均,单位面积杂草种群数量依次为禾本科>阔叶类>莎草科,各处理0-5cm土层稗草数量排序为CTDS>NTTDS>NTTP>CTTP;免耕处理土壤深屋稗草数量较常耕处理急剧下降；在移栽下,0-5cm土层蓼科杂草以免耕多于常耕,但在直播下,则相反;常耕下,蓼科杂草随土层深度增加逐渐下降,而免耕下,蓼科杂草随土层深度增加急剧下降。2011年,0-5cm土层蓼科杂草总量在CTTP、NTTP和CTDS中相仿,但2012年以CTDS较多,NTTP其次：5-10cm土层以CTTP较多,其他处理差异不大。常耕下0-5cm上层莎草数量高于免耕,随土层深度增加,莎草数量下降;2011年,0-5cm土层莎草总量以CTTP处理高于其他处理,但2012年CTDS处理高于其他处理。7.长期稻-油复种下土壤耕作和定植方式对超级稻生长和产量的影响直播处理的最高分蘖数较移栽处理高33%左右,常耕移栽较免耕移栽高12%左右；移栽处理的成穗率较直播处理高15%,直播处理较高的有效穗数归因于较高的分蘖数而非成穗率。移栽处理的颖花数较直播高24%左或,抽穗期干物重常耕处理较免耕处理高8%左右。单位面积平均穗数,常耕移栽较常耕直播低21%,免耕移栽较免耕直播低28%,常耕移载较免耕移栽高7.5%；常耕移栽处理的每穗粒数较常耕直播高24%,免耕移栽较免耕直播高23%;在本试验条件下,土壤耕作和定植方式对年际间平均产量的变化无明显影响。