本文于2015—2016年采用大田试验,研究了不同覆膜方式下对产量、水肥效应、土壤生物活性以及有机碳组分等的影响,试图探索当地最佳覆膜方式,从而为晋南旱塬地区乃至我国旱作小麦的高产高效优质栽培提供理论依据。主要结果如下:覆膜可以促进冬小麦的生长发育,显著提高冬小麦产量,在测控施肥基础上平膜穴播和垄膜沟播的公顷穗数分别显著提高了 27.68%和31.98%,群体总茎数提高了21.50%-161.40%,籽粒产量分别增加56.35%和35.13%,生物产量分别增加60.43%和42.15%,经济纯收入提高了 134.90%和74.21%,且差异显著。覆膜处理较不覆膜处理提高了小麦干物质累积量,其中在测控施肥基础上,返青—成熟期垄膜沟播和平膜穴播较不覆膜处理分别提高了 18.03%-203.14%和35.68%-142.54%,差异显著。各处理干物质累积量在拔节—扬花期达到最高。其中测控施肥基础上的垄膜沟播和平膜穴播累积量最高。氮素和磷素吸收分布各处理整体表现为籽粒>茎叶>颖壳>麦轴,钾素吸收分布整体趋势表现为茎叶>籽粒>颖壳>麦轴。覆膜提高了籽粒对氮磷钾元素的吸收以及养分总吸收量,测控施肥基础上,覆膜较不覆膜养分总吸收量提高了 19.58%-73.48%。在测控施肥基础上,垄膜沟播和平膜穴播较不覆膜处理氮肥偏生产力分别提高了 69.18%和35.09%,磷肥偏生产力分别提高了 34.63%和31.58%,且差异均显著。覆膜显著提高了各生育期小麦地上部的养分积累量。其中氮磷钾元素的积累量主要集中在拔节—扬花期。覆膜提高了氮素和磷素的养分转移量和转移养分贡献率,其中在测控施肥基础上,垄膜沟播和平膜穴播较不覆膜处理氮素养分转移量分别提高83.81%和17.30%,氮素的表观损失率分别降低52.02%和121.38%。磷素养分转移量分别提高72.58%和38.24%,差异显著。覆膜可提高旱地麦田耕层土壤有机碳组分含量的变化,覆膜显著提高了轻组有机碳、重组有机碳、颗粒有机碳的含量,提高了 6.52%-110.48%,对活性有机碳和水溶性有机碳无明显影响。覆膜降低了收获后2m土壤硝态氮积累量,测控施肥基础上的垄膜沟播和平膜穴播较不覆膜处理虽然差异不显著,但分别降低了 6.0%和6.3%。覆膜提高了水分利用效率和年降水生产效率。其中在测控施肥基础上,平膜穴播和垄膜沟播较不覆膜水分利用效率分别提高35.37%和22.55%,并且160-200 cm深层耗水量分别比测控施肥增加了 16.61%和26.16%。年降水生产效率分别提高56.35%和35.13%,差异显著。同时,农户模式下覆膜较不覆膜年降水生产效率显著提高了 12.34%。覆膜对温度具有较显著的调控效果。在温度较低的季节(苗期和越冬期),覆膜对旱地麦田起到很好的保温作用,较不覆膜提高0.5-1℃。在气温较高的季节(从返青期到收获期),又对麦田起到一定的降温效果。覆膜能有效提高土壤生物活性。其中在测控施肥基础上,平膜穴播和垄膜沟播较不覆膜处理显著提高了返青、拔节和收获期0-20 cm 土层的脲酶活性,提高了17.80%-122.78%;同时微生物碳含量在返青—扬花期平膜穴播和垄膜沟播较不覆膜提高了 2.31%-119.57%,差异达显著水平。总之,覆膜能有效提高旱地冬小麦对水肥的利用能力和生物活性,促进小麦生长发育,提高干物质积累量,提高了公顷穗数和千粒重,从而促进小麦的增产。其中以测控施肥基础上的平膜穴播与垄膜沟播效果最好。因此,这两种种植方式适宜在晋南旱区推广应用。