为探索秸秆还田新模式，研究设计了机器开沟、秸秆集中沟埋还田模式。通过研究秸秆沟埋还田下土壤理化特性和作物生长特征，为秸秆机械集中沟埋还田的推广提供理论支持。结果表明，秸秆沟埋还田较常规还田方式降低了小麦季土壤容重，对水稻季土壤容重影响不明显；无论水稻季还是小麦季，土壤有机质含量均表现为增加的趋势。土壤性质的改变，对稻麦生长发育产生影响，显著提高了小麦茎蘖数和水稻株高，水稻株高随着沟埋还田深度的提升而提高。水稻和小麦的产量及其构成因素结果表明，秸秆机械沟埋还田能显著提高小麦和水稻产量，以开沟深度20 cm秸秆还田产量增加最为明显，小麦产量较常规秸秆还田方式增加23%，水稻产量增加11%，增产效果较为显著。综合来看，秸秆机械集中沟埋还田较常规秸秆还田更具优势，开沟20 cm深度还田综合效益最高，具有推广价值。