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干旱少雨和热量不足是宁南山区旱地玉米生长的主要限制因素。通过覆膜集雨种植可以调控农田土壤水热状况,有利于促进旱地玉米生长和增产。研究旱作春玉米田不同集雨种植方式土壤水分、温度、养分变化特征,探索覆膜集雨种植模式对作物生长发育、生理特性、产量和水分利用效率的影响,能够为宁南旱区玉米抗旱高产高效栽培提供理论依据。2014~2015年在宁夏彭阳县设置了双垄沟全覆膜种植(D)、半膜平铺种植(F)、沟播垄膜双行种植(R1)、沟播垄膜单行种植(R2)等不同覆膜集雨种植方式田间试验,研究了不同处理春玉米田土壤水热肥、作物生长、水分利用效率与产量响应,主要研究结果为:1.与不覆盖相比,双垄沟全覆膜(D)、半膜平铺种植(F)、沟播垄膜双行种植(R1)、沟播垄膜单行(R2)种植可明显改善土壤的水温条件,在玉米苗期0~25 cm土壤温度分别增加3.8、3.3、0.9和1.8℃,0~200 cm土层贮水量分别增加11.2%、6.7%、9.4%和11.5%。2.全覆膜加剧养分的消耗;沟播垄膜双行种植(R1)在土壤深层的养分含量高于其他覆膜处理及平作,在20~60 cm土层,沟播垄膜处理(R)处理下层的碱解氮含量要高于其他处理,沟播垄膜双行种植(R1)处理的全效氮较其他处理提高23.1%,有机质提高15.7%。3.各覆膜处理下玉米的净光合速率在其大喇叭口期较对照提高7.5%,且沟播垄膜双行种植(R1)处理的玉米净光合速率在各生育时期均高于其他覆膜处理及对照,在玉米生长第60 d较其他覆膜处理平均提高6.4%,较CK提高12.7%;在玉米生长的第90 d较其他覆膜处理平均提高17.6%,较CK提高28.2%;在玉米生长的第120 d较其他覆膜处理平均提高32.2%。4.各覆膜处理较平作明显提高了玉米的株高、茎粗。双垄沟全覆膜(D)处理的产量最高,较其他覆膜处理平均增产12.7%,较CK增产45.9%,各覆膜处理的水分利用效率大小顺序为:R>D>F。