为探明不同轮耕模式对旱地夏玉米-冬小麦（简称玉-麦）两熟体系作物产量和品质的影响，利用始于2004年设置在中国农业科学院洛阳旱农试验基地的玉米季免耕+麦季免耕（MNWN）、玉米季深松+麦季免耕（MSWN）、玉米季免耕+麦季3年免耕1年翻耕（MNW3N1P）、玉米季深松+麦季3年免耕1年翻耕（MSW3N1P）和传统的两季均翻耕（CK）5个处理的定位试验，分析了2015-2021年度作物产量以及2020-2021年度作物籽粒氮、磷、钾含量，蛋白质产量和冬小麦籽粒蛋白质组分含量。结果表明：MNWN、MSWN、MNW3N1P和MSW3N1P下夏玉米和冬小麦籽粒产量的差异均不显著，但与CK相比均表现出不同程度的提升，且效应因降水年型而异，其与CK相比在干旱年使小麦和周年产量分别显著提高56.2%～65.2%和28.2%～32.6%，在平水年使夏玉米产量和周年产量分别显著提高47.5%～57.7%和25.7%～29.8%，在丰水年仅使冬小麦产量显著提高18.9%～31.2%。MSW3N1P提高夏玉米、冬小麦籽粒氮磷钾含量和蛋白质产量以及小麦籽粒蛋白组分含量的效果最优，与CK相比使夏玉米籽粒氮钾含量和蛋白质产量分别显著提高4.5%、15.6%和25.8%，冬小麦籽粒氮磷含量、蛋白质产量、谷蛋白含量、谷醇比和贮藏蛋白含量分别显著提高7.7%、15.2%、109.8%、16.1%、9.6%和11.9%，周年蛋白质产量显著提高38.5%。虽然MNW3N1P较CK也能使冬小麦籽粒谷蛋白含量、谷醇比和贮藏蛋白含量分别显著提高15.9%、14.4%和9.2%，但MSW3N1P较MNW3N1P可使冬小麦籽粒醇溶蛋白和贮藏蛋白含量分别显著提高5.4%和2.5%。综合来看，玉米季深松+麦季3年免耕1年翻耕是旱地玉-麦两熟体系高产优质栽培的适宜轮耕模式。