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秸秆是重要的养分资源,富含植株生长所需的主要养分。秸秆还田是充分利用秸秆养分资源的重要途径。秸秆因自身氮磷含量低,在还田时需要配施一定量的化肥以满足作物生长所需养分。已有的研究多关注秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响,但对多年秸秆还田后不同肥料运筹比例和不同生育期土壤养分含量变化规律,以及对作物产量和养分吸收利用效率目前尚不清楚,值得进一步研究。本研究采用田间试验方法,研究多年小麦秸秆还田后肥料运筹对水稻产量和养分利用效率的影响,分析连续秸秆还田条件下土壤氮磷钾养分含量的变化规律,解析秸秆还田条件下肥料运筹与土壤养分和水稻产量变化的耦合关系。主要结果如下:（1）在田间堆腐条件下,小麦秸秆的质量变化特征符合一阶动力学方程。堆腐120 d时,单独加氮肥（NS）或腐熟剂（ES）处理的小麦秸秆腐解率分别达到74.70%和73.26%,共施氮肥和腐熟剂（NESS）处理条件下小麦秸秆腐解率达到79.83%。其中NESS处理条件下小麦秸秆腐解程度更高。添加氮肥或腐熟剂均能显著提高小麦秸秆腐解速率（K=0.017,P<0.01）,同时添加氮肥和腐熟剂能显著增加小麦秸秆腐解过程中过氧化物酶活性,协同促进小麦秸秆腐解。添加氮肥主要通过提高水解酶活性加速小麦秸秆腐解,而添加腐熟剂主要通过促进氧化酶活性加速小麦秸秆腐解,同时添加氮肥和腐熟剂主要通过提高氧化酶活性,进而加速小麦秸秆腐解。（2）通过两年的田间试验表明,相比配方施肥,氮肥前移20%（即基肥:分蘖肥:穗肥=6:3:1）可以提高土壤碱解氮含量20.23%,对土壤有机质和全氮影响不显著;氮肥前移20%（基肥:分蘖肥:穗肥=6:3:1）可以提高水稻生育前期氮素累积量（12.93%）和氮素净累积量（10.06%）,增加水稻产量（10.37%）,显著增加水稻有效穗数（7.05%）,可以提高水稻氮肥贡献率（32.21%）,氮肥农学效率（135.11%）,氮肥偏生产力（21.99%）和氮肥吸收利用率（174.12%）。（3）通过两年的田间试验表明,相比配方施肥,土壤速效磷随磷肥施用量的减少而不断降低,土壤无机磷的减少随磷肥施用量的减少而下降,但土壤有机磷含量逐步升高。磷肥减量30%提高水稻磷素累积量和净累积量达到40.12%和41.67%,但会降低水稻产量2.72%（P>0.05）。磷肥减量可以提高水稻磷肥贡献率（11.14%）,磷肥农学效率（9.13%）,磷肥偏生产力（123.63%）和磷肥吸收利用率（8.48%）。（4）三年试验结果表明,与小麦秸秆还田配方施肥(K100%)相比,钾肥减量10%(K90%)土壤全钾和速效钾含量分别提高了3.13～6.38%,水稻钾素总累积量和净累积量平均提高1.55%和5.13%,水稻平均增产2.19%;钾肥减量20%(K80%)和30%(K70%)时,土壤全钾和速效钾含量分别平均减少12.58～15.31%和4.26～10.64%,水稻钾素总累积量平均减少了7.49%～13.62%,水稻净累积量平均增加了0.48～1.78%。K80%平均增加水稻产量2.32%,而K70%则平均降低了水稻产量6.43%。与K100%相比,钾肥减量(K90%,K80%,K70%)能够显著增加水稻钾肥农学效率（15.51～24.53%）、偏生产力（17.96～25.40%）和钾素吸收利用率（17.53～55.36%）（P<0.05）。当减钾量大于20%时,经济效益有下降趋势。