覆盖材料对垄沟集雨种植高粱生长特性及土壤水分、温度的影响

李富春，王 琦，张登奎

(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 730070)

为了提高降水资源利用率，减少降水无效蒸发损失和土壤养分流失，当地农民使用垄沟集雨种植技术进行雨水收集和利用，其技术指平地或缓坡地沿等高线起垄，形成垄沟相间微地形，垄覆膜作为集雨区，沟覆盖或无覆盖作为种植区。垄沟集雨种植结合覆盖技术有效利用膜垄集水功能和沟覆盖的蓄水保墒功能，使垄上径流和降水在沟中产生叠加，通过降水和径流叠加将无效降水(<5 mm)转换为有效降水(>5 mm)，沿等高线修筑垄减慢径流在地表流动速度，增加径流在沟内滞留时间，从而增加种植区(沟)土壤含水量[6-8]。同时，覆盖材料阻断土壤水分和温度与大气间交换通道，降低土壤水分无效蒸发速率，增加降水在沟内下渗深度，减缓土壤温度昼夜变化，从而改善沟中土壤水分和温度状况，进而有效提高作物产量和水分利用效率(WUE)[9-10]。垄沟集雨覆盖种植技术将部分土地面积作为集雨区，收集径流，从而减少作物种植面积和相对种植密度。该技术中，作物生长前期通常消耗大量土壤水分和养分，导致作物生长后期出现脱水、脱肥等现象[11-12]。段义忠等[13]研究表明，与无覆盖相比，普通地膜、秸秆、绿肥和液体地膜覆盖材料处理下耕层土壤0～25 cm日平均温度分别提高3.62、2.01、1.50和2.38℃，平均含水率也增加3.25%、2.24%、2.40%和2.50%，马铃薯块茎产量分别增加10.33%、23.03%、20.27%和27.17%。

垄沟集雨种植覆盖材料主要为普通地膜[14-15]，普通地膜覆盖易造成大量地膜残留，引起白色污染，地膜残留阻碍土壤中水分、养分、空气等的交换，妨碍作物根系延伸和对营养元素的吸收，从而引起作物产量下降和土壤污染[16]。利用生物可降解材料(作物秸秆、树叶、树皮、干草等有机材料)进行覆盖能有效降低土壤污染，该覆盖材料具有透气、透水、集雨保墒、易降解和增产等效果[17]。试验研究沟覆盖材料对土壤水分、土壤温度及高粱产量等的影响，为垄沟集雨种植沟覆盖材料选择提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

田间试验于2014年4月9日～10月3日在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地进行，地理位置N 35°33′，E 104°35′，海拔1 896.7 m。试验基地位于甘肃省定西市安定区，属黄土高原西部丘陵区和半干旱地区。光能较多，热量资源不足，雨热同季，气候干燥，属典型的温带大陆性季风气候。年均≧0℃积温2 933.5℃，年均≧10℃积温2 239.1℃。年日照时间为2 433 h，年均气温6.7℃，极端最高最低气温分别为34.3和-27.1℃。空气相对湿度65.8%，年均降水量386.1 mm。降水较少，且极不规律，5～10月降水量占年降水量的86.9%；蒸发强烈，年蒸发量是年均降水量的4.0倍；无霜期为140 d。

试验地地势平坦，表层土壤为重壤土，地力相对均匀。田间持水率的质量含水率为25.6%，凋萎系数为6.7%，试验区土壤肥力状况(表1)。当地耕作制度为1年1熟，主要种植作物有春小麦(Triticumaestivum)、燕麦(Avenasativa)、高粱(Sorghumbicolor)、蚕豆(Viciafaba)、马铃薯(Solanumtuberosum)、谷子(Panicummiliaceum)和胡麻(Sesamumindicum)等，主要种植牧草有紫花苜蓿(Medicagosative)和红豆草(Onobrychisviciaefolia)。2014年月降水量(图1)。

表1 试验区土壤肥力

图1 2014年月降水量Fig.1 Month rainfall in 2014

1.2 试验设计

试验以高粱为供试作物，采用完全随机设计，利用垄沟集雨种植技术，各处理垄上覆盖均为生物可降解地膜，作为集雨区，沟覆盖不同材料(生物可降解地膜、生物可降解液体地膜和秸秆)，作为种植区，共设4个处理(3种不同沟覆盖材料+无覆盖)，重复3次，以无覆盖作为对照。根据当地垄沟集雨种植经验，垄坡约为40°，垄高为15～20 cm，垄沿等高线修筑，垄长10 m。见种植示意图2。生物可降解地膜为德国BASF化工厂生产(基料为淀粉和生物材料，生物材料来源于玉米秸秆和其他可再利用原材料)，厚度为0.008 mm，宽度为1.4 m，将宽度1.4 m生物可降解地膜切割为宽0.6 m和宽0.8 m，将宽度0.6 m生物可降解地膜覆盖于宽度45 cm垄上和宽度0.8 m生物可降解地膜覆盖于宽度60 cm沟中，在垄角处生物可降解地膜埋入土壤深度为5～10 cm。秸秆覆盖采用当地燕麦秸秆，粉碎成5～10 cm长的碎段，一次性均匀覆盖在沟内，覆盖量为9 000 kg/hm2，然后撒4 000～5 000 kg/hm2碎土覆于秸秆上，以免秸秆被风吹走。

图2 高粱垄沟覆盖种植示意图Fig.2 Schematic diagram in ridge-furrow rainwater harvesting for sorghum production

生物可降解液体地膜生产于北京金尚禾生物科技有限公司，在喷施之前，将粉状生物可降解液体地膜与水按1∶15混合，混合液搅拌5～10 min，待粉状生物可降解液体地膜充分溶解后，用喷雾器将混合液均匀喷施于种植区表面，粉状生物可降解液体地膜喷施量为90 kg/hm2(混合液施量为1 440 kg/hm2)。生物可降解液体地膜使用寿命约为2～3个月，在高粱生育期，生物可降解液体地膜喷施2次，喷施时间分别为4月22日和6月28日。

1.3 种植管理

2014年高粱播种前(4月8日)对试验地分别翻地和耱地各1次。根据当地施肥经验，施加420 kg/hm2过磷酸钙和220 kg/hm2尿素作为基肥，播种前将2种肥料混合撒在土壤表面，然后翻入土壤，施肥深度20～30 cm。2014年4月9日穴播播种高粱，每试验小区分别有3条沟和4条垄，每条沟面积为6 m2(长10 m×宽0.6 m)，每条垄面积为4.5 m2(长10 m×宽0.45 m)，每个试验小区的总面积为36 m2，播种3条沟面积和为18 m2相同。播种密度1.05×104株/hm2，播种深度3～5 cm，每条沟种植2行高粱，每个试验小区种植6行高粱，高粱播种完成后，为了保护土壤水分，即刻在种植沟内覆盖生物可降解地膜、生物可降解液体地膜和秸秆。在2014年5月2日下午6∶00～8∶00点放苗，高粱整个生育期不追肥和灌溉。采用人工除草，禁止人为踩踏集雨区(垄)和破坏垄覆盖材料，除草时间分别为2014年5月10日、6月15日和7月23日。2014年10月3日手工收获高粱，高粱收获后，将生物可降解地膜和秸秆残留翻耕埋入土壤。

3.实行竞争上岗制度。采油厂对技术含量较高、知识相对密集的岗位，在全厂范围内进行公开招聘，实行竞争上岗。对拟招聘的岗位和应聘者学历、技术职务等进行公示，经笔试、面试和答辩后，成绩最优者优先上岗，给广大干部提供便捷的成才渠道，搭建充分展示自我才华的平台，激发干部工作的积极性和能动性。

1.4 样品采集和测定

2014年4月9日～10月3日在高粱全生育期，采用河北省武强县红星仪表厂制造的直角曲管水银地温计(测定范围-20℃～50℃)测定各处理沟中和垄上土壤温度，测定土壤深度为5、10、15、20和25 cm，每5 d测定1次，测定时间为8∶00，14∶00和18∶00。将3次测得平均值作为当天土壤温度。

在高粱播种前1 d(2014年4月8日)、收获后1 d(2014年10月4日)和降水(降水量>5 mm)后1 d测定种植区沟中土壤含水量。测定深度140 cm，按0～10、10～20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120和120～140 cm分层，采用烘干法(105℃，10 h)测定土壤含水量，每1小区随机选取3个样点，同1层次3个样点的土样均匀混合。采用环刀法测定土壤容重，测定深度和分层与土壤含水量测定相同。

根据公式计算土壤贮水量和水分利用效率。

W=θ×BD×H×10

(1)

(2)

(3)

式中：W为土壤贮水量(mm)，θ为土壤质量含水量(%)，BD为土壤容量(g/cm3)，H为土壤深度(cm)，10为换算系数，ET为作物蒸散量(mm)，P为高粱全生育期降水量(mm)，Re为垄平均径流效率，h1和h2分别为垄宽(cm)和沟宽(cm)，W1和W2分别为播种前1 d和收获后1 d测定140 cm土壤深度的土壤贮水量(mm)，WUE为水分利用效率[kg/(hm2·mm)]，GY为集雨垄种植的高粱年净籽粒产量(kg/hm2)[4]。

2014年10月3日在高粱成熟期，每沟选取6株高粱(每小区选取18株高粱)测定产量构成要素，剩余植株用于测定高粱籽粒产量。

利用完全随机模型分析垄沟集雨种植沟覆盖材料对土壤水分、土壤温度、高粱产量及水分利用效率的影响，数据采用SPASS 17.0与Excel 2010软件进行方差分析和显著性检验；方差分析多重比较采用Duncan法(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 沟覆盖材料对土壤贮水量的影响

随高粱生育期延伸土壤贮水量先降低后增加，高粱苗期，各处理土壤贮水量之间差异显著；高粱拔节期，生物可降解地膜覆盖和秸秆覆盖的土壤贮水量显著高于生物可降解液体地膜覆盖，生物可降解液体地膜覆盖的土壤贮水量显著高于无覆盖，生物可降解地膜覆盖与秸秆覆盖之间相差不显著；高粱抽穗开花期，秸秆覆盖的土壤贮水量显著高于生物可降解液体地膜覆盖，生物可降解液体地膜覆盖的土壤贮水量显著高于无覆盖，秸秆覆盖与生物可降解地膜覆盖之间、生物可降解地膜覆盖与生物可降解液体地膜覆盖之间相差不显著；高粱成熟期，秸秆覆盖的土壤贮水量显著高于生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖，生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖的土壤贮水量显著高于无覆盖，生物可降解地膜覆盖与生物可降解液体地膜覆盖之间差异不显著。就高粱全生育期平均土壤贮水量而言，无覆盖、生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的值分别为244.1、264.8、255.8和272.9 mm，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的土壤贮水量分别增加20.7,11.7和28.9 mm(图3)，各处理土壤贮水量排列次序为秸秆覆盖>生物可降解地膜覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>无覆盖。沟内覆盖材料阻碍表层土壤界面与大气热交换，从而减缓了土壤温度的昼夜变化，减少沟中土壤水分蒸发，从而使生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的土壤贮水量显著高于无覆盖。

图3 覆盖材料处理下沟中0～140 cm土壤的贮水量Fig.3 Effects of mulching materials on soil water storage on 0 to 140 cm soil depth at furrow bottoms注：LM、NM、BM和SM分别代表生物可降解液体地膜覆盖、无覆盖、生物可降解地膜覆盖和秸秆覆盖

2.2 沟覆盖材料对土壤含水量的影响

就高粱全生育期平均土壤含水量而言，随土层深度增加各处理土壤含水量呈先增加后减小再增加的趋势，而且随土层深度增加土壤含水量变化程度减小(图4)。

图4 覆盖材料处理下沟中0～140 cm土壤的含水量Fig.4 Effects of mulching materials on soil water content on 0 to 140 cm soil depth at furrow bottoms

在高粱全生育期，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的土壤含水量分别提高5.7%，0.9%和8.7%，各处理土壤含水量排列次序为秸秆覆盖>生物可降解地膜覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>无覆盖。不同覆盖材料都有一定的蓄水保墒作用，但由于受降水、蒸散、温度和作物自身生长发育阶段所需水量多少等因素的影响，不同覆盖材料下的土壤含水量随时间出现一定的变化。

2.3 沟覆盖材料对土壤温度的影响

在高粱全生育期，垄上覆盖材料对土壤温度影响不明显，但沟中覆盖材料对土壤温度影响明显(图5)。生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和无覆盖明显高于秸秆覆盖，沟中土壤温度排列次序为生物可降解地膜覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>无覆盖>秸秆覆盖。就高粱全生育期沟中平均土壤温度而言，无覆盖、生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的值分别为18.8、20.1、19.3和18.6℃，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖的沟中平均土壤温度分别增加1.3和0.5℃，秸秆覆盖的沟中平均土壤温度降低0.3℃。在高粱生长前期，不同处理沟中和垄上土壤温度变化幅度相对较大，尤其在高粱播种期和出苗期。随着高粱生育期延伸和覆盖材料的降解，沟中和垄上土壤温度的变化幅度相对减小。

图5 覆盖材料处理下垄上和沟中土壤的温度变化Fig.5 Effects of mulching materials on soil temperature at ridge tops and at furrow bottoms

2.4 沟覆盖材料对不同土壤层次温度变化的影响

在8∶00，14∶00和18∶00不同时间对各处理高粱全生育期内土壤温度求平均值，得到不同测定时间土壤温度随土壤深度变化。在8∶00，沟中土壤温度随土壤深度的增加先减小后增加，在土壤深度10 cm处土壤温度最低。对于沟中土壤温度平均值而言，生物可降解地膜覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>秸秆覆盖>无覆盖。与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的平均土壤温度分别增加1.1，0.6和0.3℃。日出前，土壤温度随土壤深度的增加而增加，日出后，地表吸收太阳辐射，增加表层土壤温度，使5 cm土壤温度高于10 cm土壤温度，土壤深度增加减缓土壤热量向下传递，使10 cm以下土壤温度随土壤深度的增加而增加。

在14∶00，沟中土壤温度随土壤深度增加而降低。对于沟中土壤温度平均值而言，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖的平均土壤温度分别增加0.3和0.1℃，秸秆覆盖的平均土壤温度降低0.8℃。在18∶00测定土壤温度变化规律与14∶00测定类似，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖的平均土壤温度分别增加2.0和0.1℃，秸秆覆盖的平均土壤温度降低0.5℃(图6)。

2.5 沟覆盖材料对高粱地上生物量、籽粒产量及构成要素的影响

不同沟覆盖材料对高粱株高、地上生物量、籽粒产量及构成要素因土壤水分、温度不同表现出明显的差异(表2)。与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的高粱株高分别提高5.8%，4.0%和11.0%；不同沟覆盖材料下生物可降解地膜覆盖的穂长显著高于生物可降解液体地膜覆盖、秸秆覆盖和无覆盖，生物可降解液体地膜覆盖与无覆盖之间、秸秆覆盖与无覆盖之间差异不显著，穂长排列次序为生物可降解地膜覆盖>秸秆覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>无覆盖。各处理千粒质量之间差异不显著。

图6 8∶00，14∶00和18∶00各覆盖材料不同土壤深度的温度动态Fig.6 Effects of mulching materials on soil temperature at furrow bottoms at 8∶00 am,2∶00 pm and 6∶00 pm

处理株高/cm穂长/cm千粒质量/g地上生物量/(kg·hm-2)籽粒产量/(kg·hm-2)WUE/kg·(hm-2·mm-1)BM152.8b17.8a20.0a7490a2548a19.78aLM150.1b15.7c19.6a5966bc2139b16.72bSM160.3a16.8b20.9a6115b2291b18.14abNM144.4c16.2bc18.8a5721c1867c14.54c

注：LM、NM、BM和SM分别代表生物可降解液体地膜覆盖、无覆盖、生物可降解地膜覆盖和秸秆覆盖。同列数字后的不同字母表示差异显著(P<0.05)

生物可降解地膜覆盖的高粱地上生物量和籽粒产量显著高于无覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖，生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖之间差异不显著，高粱地上生物量和籽粒产量排列次序为生物可降解地膜覆盖>秸秆覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>无覆盖(表2)。就高粱全生育期地上生物量和籽粒产量而言，无覆盖、生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的地上生物量值分别为5 721、7 490、5 966和6 115 kg/hm2，籽粒产量值分别为1 867、2 548、2 139和2 291 kg/hm2，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的高粱地上生物量分别提高31%，4%和7%，籽粒产量分别提高36%，15%和23%。沟覆盖材料增加土壤含水量和土壤温度，促进植株生长，从而有效提高高粱地上生物量和籽粒产量。

2.6 沟覆盖材料对水分利用效率的影响

就高粱全生育期WUE而言，生物可降解地膜覆盖的WUE显著高于无覆盖和生物可降解液体地膜覆盖，生物可降解地膜覆盖与秸秆覆盖之间、生物可降解液体地膜覆盖与秸秆覆盖之间差异不显著(表2)。高粱全生育期WUE排列次序为生物可降解地膜覆盖>秸秆覆盖>生物可降解液体地膜覆盖>无覆盖。就高粱全生育期水分利用效率而言，无覆盖、生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的值分别为14.54、19.78、16.72和18.14 kg/(hm2· mm)，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的WUE分别提高36.04%，14.99%和24.76%。

3 讨论

在旱作雨养农业区，降水资源短缺，土地贫瘠，旱灾频发，风蚀、水蚀和沙化严重，生态环境脆弱，农业生产力低下，但土地和光热资源较丰富，蕴藏着巨大的增产潜力[18]。垄沟集雨种植有利于改善作物生长环境状况，有效提高土壤温度，减小风速，拦截径流，减少土壤流失，增加土壤蓄水量，达到集水、保墒、增温的效果，同时有利于作物通风透光，充分发挥边行优势[19-20]。垄覆膜将无效或微效降水(< 5 mm)很快形成径流贮存到膜下作物根部，使降水在种植区(沟)内形成空间再分配，有效提高种植区土壤含水量，增加土壤水分利用效率，从而有利于作物产量的提高[21]。同时，沟内覆盖可进一步减少土壤水分无效蒸发，有利于改善种植区土壤水分、温度等状况，促进微生物大量繁殖，增加土壤微生物数量，利于土壤养分的有效化[22]。生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖有利于雨水向土壤中渗入，保持土壤水分，并能自然降解减少环境污染；秸秆覆盖具有透光性差，通气性良好，能充分利用自然降水，集雨效果好等特点。覆盖增强土壤蓄水保墒能力，改善土壤理化性状和农田小气候，而后期秸秆腐烂后释放速效养分，改善作物生长所需营养状况，促进水肥高效利用，为高粱生长发育提供有利条件。

垄沟集雨种植技术通过收集无效降水、抑制蒸发和促进雨水入渗深度来改善土壤水分状况。垄覆膜有效汇集自然降水，增加作物根际土壤水分[23]。生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖使地表裸露面积减少，蒸发量降低，秸秆覆盖有利于充分利用自然降水并且增加土壤水分入渗，使株间蒸发减少，从而提高土壤含水量[24]。研究结果表明，在高粱全生育期，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的平均土壤贮水量分别增加20.7，11.7和28.9 mm，土壤含水量分别提高5.7%，0.9%和8.7%。

土壤温度作为土壤热状况的综合表征指标，是作物生长的重要环境因子之一[25]。土壤温度的高低直接影响作物播种和出苗的迟早、土壤微生物的活动和有机物质的分解[26]。垄沟集雨种植结合覆盖技术在土壤表层形成隔离层，阻碍土壤与大气水温交换，达到保水、增温的作用。李荣等[27]研究表明，与无覆盖相比，沟覆普通地膜和沟覆生物降解膜处理4年玉米苗期5～25 cm平均土壤温度分别提高2.4和2.1℃；沟覆秸秆处理降低1.7℃。试验表明，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖的高粱全生育期沟中平均土壤温度分别增加1.3℃和0.5℃，秸秆覆盖的高粱全生育期沟中平均土壤温度降低0.3℃。生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖透光性强，有利于增加垄面温度，同时覆盖减少地表向大气辐射，进而升高地温，从而使生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖沟中土壤温度明显高于无覆盖。秸秆覆盖后在土壤表面形成一道物理隔离层，阻碍光照直接到达地面和土壤与大气间的水热交换，从而使覆盖后的土壤温度比无覆盖低。

垄沟集雨结合覆盖技术均能显著改善土壤水分温度状况，促进作物生长、增加作物地上生物量、籽粒产量和提高水分利用效率。张杰等[28]研究表明，与无覆盖相比，普通地膜覆盖和生物可降解地膜覆盖的玉米籽粒产量分别提高19.96%和19.67%，水分利用效率分别提高32.08%和31.81%，均与对照呈显著性差异，生物可降解液体地膜覆盖的籽粒产量及水分利用效率与对照无显著性差异。研究表明，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的高粱地上生物量分别提高31%，4%和7%，籽粒产量分别提高36%，15%和23%，WUE分别提高36.0%，15.0%和24.8%。垄沟集雨种植技术将两个面上的降水集中到一个面上，使其入渗更深，土壤水分入渗更深，蒸发损失越少，有利于增加土壤含水率，同时，沟内覆盖地膜或秸秆，可进一步减少土壤蒸发，将无效的棵间蒸发转化为有效的植株蒸腾，从而有利于提高高粱地上生物量、籽粒产量和水分利用效率。

4 结论

垄沟集雨种植技术使无效或微效降水充分有效化，改变降水空间分布格局，使有限降水集中在种植区(沟)，增加降水入渗深度，同时，沟覆盖能显著改善土壤水温状况，促进作物生长、增加作物产量和提高水分利用效率。此次研究结果表明，在高粱全生育期，与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的平均土壤贮水量分别增加20.7，11.7和28.9 mm，土壤含水量分别提高5.7%，0.9%和8.7%；生物可降解地膜覆盖和生物可降解液体地膜覆盖的沟中平均土壤温度分别增加1.3℃和0.5℃，秸秆覆盖的沟中平均土壤温度降低0.3℃；生物可降解地膜覆盖、生物可降解液体地膜覆盖和秸秆覆盖的高粱地上生物量分别提高31%，4%和7%，籽粒产量分别提高36%，15%和23%，WUE分别提高36.0%、15.0%和24.8%。与无覆盖相比，生物可降解地膜覆盖和秸秆覆盖具有较高土壤水分，地上生物量，籽粒产量和水分利用效率。生物可降解液体地膜覆盖效果不明显。

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