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西南丘陵区水稻产量不高且受气候环境影响波动较大,季节性干旱和生长前期低温是水稻生长发育的关键限制因子。水稻覆膜综合栽培技术IPMRM(Integrated plastic mulch rice management)集旱育秧、起垄开厢、三角形栽培和地膜覆盖为一体,有望合理地调节水稻生育期的水热状况,促进水稻高产稳产。本研究利用田间定位试验,在2011-2015年期间探讨了不同年型下IPMRM对水稻产量和产量构成因子的影响,并结合土壤水、热、氮过程探讨了该技术增产稳产的机理。主要研究结论如下:第一,IPMRM能够提高西南丘陵区水稻产量及其稳定性。2011-2015年在当地三块水稻田,IPMRM处理的籽粒产量平均为8706kgha-1,变化范围为8181-9267kgha-1,变异系数为7.6%;而传统水稻管理技术(Traditional rice management.TRM)的籽粒产量平均为6700 kg ha-1,变化范围为4974-7992 kg ha-1,变异系数为17.6%。IPMRM增产的关键是通过促进水稻分蘖(最大分蘖期达7-13个,分蘖末期达1-6个),显著促进了不同生育期地上部生物量(21.0%-99.2%)和氮积累量(27.5%-104.0%),进而使水稻有效穗数增加了 36.5%,产量提高了 29.9%。第二,IPMRM技术的保水作用和增温效应是促进水稻增产的主要原因。在水分是产量限制因子的干旱年份(2011和2014年),TRM处理下水稻分蘖数与分蘖期的累积降雨量高度相关,而IPMRM处理水稻分蘖受分蘖期降雨量的影响相对较小,即IPMRM减少了年际间降雨量对水稻生长和产量的影响。在水分影响较大的2014年,降雨量显著影响TRM和IPMRM处理下的水稻分蘖,IPMRM技术的保水和增温效应共同作用,提高籽粒产量达27.9%。在降雨量较多的2015年,水稻全生育期土壤含水量维持在饱和含水量的80%以上,水分不是水稻产量的限制因子,温度对水稻生长发育起到了关键作用:与TRM处理比较,IPMRM处理下分蘖前期根层土壤平均温度提高了 4.67℃,最大分蘖期>10℃的有效积温提高了 80.5℃·d,有效穗数增加68.8%,最终籽粒产量提高了 49.8%。第三,IPMRM技术下高效氮素吸收利用也是促进水稻增产的主要原因。对3个氮水平(0、120、180 kg ha-1)下籽粒和秸秆氮吸收利用以及稻田土壤界面氮平衡的研究指出:IPMRM相对于TRM提高了籽粒产量(21%-43%)和秸秆生物量(26%-43%)以及地上部氮吸收量。在相同氮水平下,IPMRM相对TRM提高了传统氮肥利用率、氮肥有效率和肥料真实利用率。15N微区试验结果表明:IPMRM的15N利用率比TRM提高了 9.8%-10.0%个百分点,15N损失率减少7.8%-11.8%个百分点。在IPMRM处理的三个氮肥水平下,120 kg ha-1处理的15N利用率(31.7%)和15N 土壤残留率(28.9%)最高,15N损失率(39.4%)最低。IPMRM通过显著提高水稻地上部分对氮的吸收利用,进而增产,且IPMRM促进水稻地上部分对氮的吸收与其保水增温效应密切相关。而在所有处理中,当季土壤残留的肥料氮均不能完全补充被水稻吸收带走的土壤氮,水稻收获后各处理土壤氮素均为亏缺状态(-30.9～-48.6kgha-1)。稻田土壤界面氮平衡在68.9-146.4 kg ha-1范围,以IPMRM处理显著降低了土壤界面氮平衡,降低了对环境的潜在氮损失。本研究结果表明IPMRM技术能够增产稳产,并初步明确了水稻覆膜综合栽培技术IPMRM的增产稳产机理,为西南丘陵区以及其他类似气候环境条件下的丘陵区制定高产、资源高效利用和可持续性的的水稻管理技术提供了科学依据。