秸秆还田是秸秆资源利用的主要方式，尤其是秸秆与化肥配施，可有效增加土壤养分，改善土壤物理性质。有学者通过水稻—小麦一年两熟轮作种植模式进行不同秸秆还田量对土壤营养的影响实验。结果显示，全量秸秆还田的效果相对更好。
实验在江苏省丹阳市麦溪镇进行，土壤类型为黄泥土，时间为2005-2008年。试验分3种处理：全部秸秆机械还田的全量组、一半秸秆机械化还田的半量组、秸秆不还田的对照组。N、P2 O5、K2O 用量（化肥）分别为：225千克/公顷、120千克/公顷、120千克/公顷，氮肥品种为尿素、磷肥为过磷酸钙、钾肥为氯化钾。秸秆还田量：全量水稻秸秆7 500～8 250千克/公顷，全量小麦秸秆5 250～6 000千克/ 公顷。
实验结果显示，小麦季土壤高活性有机质和活性有机质含量均明显高于水稻季土壤，随着秸秆还田年限的增加，土壤的中活性有机质、活性有机质和总有机质含量呈逐年上升趋势。秸秆还田3年后，土壤的高活性有机质、中活性有机质、活性有机质含量较试验初期分别增加了150%、170%和36%；秸秆还田后，土壤总有机质含量也逐年升高，平均增幅为26%。
秸秆全量还田的中活性有机质含量、活性有机质含量则平均分别比对照高59.4%、59.7%， 秸秆半量还田处理分别较对照提高35.2%、45.9%，说明秸秆全量还田更能促进土壤的中活性有机质含量、活性有机质含量的提高。
秸秆连续3年半量、全量还田后耕层土壤的碳库管理指数比对照平均分别提高了67.7%、72.0%，说明秸秆全量还田对于提高耕层土壤碳库管理指数更有效。与初始土壤相比，半量秸秆还田处理的土壤碳库管理指数增加了1.52～1.94；全量秸秆还田增加了1.22～1.99。
