山东省仅用全国0.60%的水资源耕种了全国5.64%的耕地,严峻的用水形势下,山东省进行农业节水研究,有效利用自然降水,提高有效降水的利用率显得尤为重要。春玉米产量高、经济效益好,但由于播种期地温和水分条件,山东省内种植春玉米高度依赖地膜覆盖技术。且山东省地膜残余量连年上升,为保持农业的可持续发展,进行普通地膜覆盖的替代研究,寻求高效、环保、可持续的覆盖方式势在必行。本试验立足前人研究的基础,选取生物可降解地膜及秸秆覆盖,探究覆盖生物可降解地膜及秸秆对春玉米生长的影响,探究两种覆盖材料替代普通地膜(PE地膜)的可行性,解决山东省的玉米残膜污染问题,以便更好开展节水研究。试验共设置4个处理:普通PE地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖、玉米秸秆覆盖及不覆盖处理,探究不同覆盖处理对春玉米产量及水分利用效率的影响,结果表明:与不覆盖处理相比,地膜覆盖在全天温度及整个生育期内均表现为升温作用,生物可降解地膜的升温效果不及PE地膜。秸秆覆盖处理在温度高时具有降温效应,在温度低时则具有升温效应,温度变化幅度减小。与不覆盖处理相比,覆盖处理改变了土壤贮水量的变化规律,主要表现为覆盖处理减少了春玉米前期的贮水量消耗,增加了春玉米生育期中期的贮水量消耗。在春玉米生育前期,秸秆覆盖较其他处理显著增加了0-70 cm土层的贮水量。在春玉米的整个生育期,不同覆盖处理对100-130 cm土层贮水量无显著影响,秸秆覆盖则显著增加了春玉米收获时贮水量。与不覆盖处理相比,覆盖处理显著增加了春玉米的叶面积指数及干物质积累量。在拔节期及喇叭口期,PE地膜处理的叶面积指数及干物质积累量最大;但在灌浆期时,秸秆覆盖处理叶面积指数和叶干物质分配比例显著高于其他处理。秸秆覆盖延长了作物的生长周期,使得春玉米在灌浆期时保留了更多叶片。与不覆盖处理相比,PE地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖及秸秆覆盖处理耗水量分别减少9.7%、7.18%和4.15%。PE地膜与生物可降解地膜之间差异不显著但PE地膜覆盖春玉米耗水量显著低于秸秆覆盖;PE地膜、生物可降解地膜、秸秆覆盖处理产量分别比不覆盖处理提高29.7%、23.6%和16.0%。PE地膜、生物可降解地膜及秸秆覆盖处理之间无显著差异;PE地膜、生物可降解地膜、秸秆覆盖处理水分利用效率分别比不覆盖处理显著提高43.8%、33.3%及22.1%,PE地膜与生物可降解地膜处理之间无显著差异但显著高于秸秆覆盖处理。根据试验结果,PE地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖、秸秆覆盖均可较不覆盖提高春玉米的叶面积指数、干物质积累量、产量及水分利用效率,并减少生育期耗水量。由于生物可降解地膜产量、耗水量、水分利用效率较PE地膜均未呈现显著差异,故山东省内覆盖生物可降解地膜种植春玉米可行。