为提高玉-稻水旱轮作在长江中游稻区的适应性、丰产性及轻简高效生产，2017年在湖北省荆门市和黄冈市进行了玉米-晚稻水旱轮作关键配套农艺措施研究，主要包括玉-稻水旱轮作前后季品种搭配、晚稻播插方式及玉米秸秆机械化粉碎还田方式等措施。试验设计及主要研究结果如下：　　1.品种搭配与晚稻播插组合试验。本试验中选用早熟与中熟玉米品种各1个，晚稻选用籼稻与粳稻品种各1个，晚稻播栽方式采用移栽与玉米行间套直播两种，进行组合试验设计。研究结果表明：　　（1）湖北省东南部及中部区域玉米品种可选择全生育期120天以内品种、晚稻品种选择全生育期135天以内品种进行搭配可实现两季作物安全成熟。早中熟玉米-晚籼稻搭配比早中熟玉米-晚粳稻搭配具有较好的适应性。与移栽晚稻处理相比，玉米行间套直播籼稻在推迟12天播种的情况下，仍可以安全抽穗成熟，模式具有很好的适应性，且节约了育秧及人工投入成本。但粳稻不适合做套直播。　　（2）中熟玉米-晚籼稻搭配周年产量要明显高于早熟玉米-晚稻处理，可达19 t/ha左右。中熟玉米达到生理成熟期所需的有效积温高于早熟玉米，套直播处理的有效积温利用率高于其他处理。周年经济效益，中玉搭配晚稻处理经济效益比早玉搭配晚稻经济效益高4479.3元/hm，其中中玉+套播籼稻处理经济效益最大，早玉+移栽粳稻经济效益最低。　　2.玉米秸秆机械化粉碎还田及其效应试验。本试验玉米季共设置低密度（6万株/ha）与高密度（7.5万株/ha）两个处理；玉米秸秆粉碎后，设置秸秆翻压还田、秸秆覆盖还田及不还田3个处理。主要研究结果表明：　　（1）玉米秸秆的腐解效率有快速腐解期和缓慢腐解期，秸秆不同还田方式对秸秆碳、氮降解及释放影响明显，秸秆覆盖还田处理碳、氮累积释放率要高于秸秆翻压还田；秸秆磷、钾的累计释放率两种还田方式趋势一致；而翻压还田处理下秸秆钾的累计释放率要明显高于覆盖还田。截至试验结束，玉米秸秆碳累计释放率为63%~71%，氮累计释放率为 76.5%；磷累计释放率为 62%；钾累计释放率为72%~83%。两种不同秸秆还田方式最终的秸秆腐解率为60%左右，没有显著差异。覆盖还田处理下各养分的累计释放速率为：氮>钾>碳>磷；翻压还田处理下各养分累计释放速率为：钾>氮>碳>磷。　　（2）活性还原性物质随着秸秆还田的时间表现出逐渐减小的趋势，覆盖还田处理的活性还原性物质均比翻压还田高出11%～12%；分蘖期的活性还原性物质含量最高。　　（3）高密度翻压处理晚稻生物量增加速率最快，从齐穗期到成熟期增加了65%，低密度覆盖晚稻生物量最低，仅增加了24%，与秸秆不还田处理差异不显著。秸秆还田处理下的晚稻产量显著高于秸秆不还田处理。秸秆翻压处理产量最高，比低密度覆盖处理产量高9%左右，差异不显著。各处理除每穗粒数外，其它产量构成因子没有显著差异，但秸秆还田增产潜力较秸秆不还田更大。