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由于传统耕作在土壤理化性质和作物生产等方面存在的问题,保护性耕作相继问世,保护性耕作作为一种全新的耕作技术随之诞生。几十年的保护性耕作技术研究和应用,逐渐形成了以区域为特色的保护性耕作技术,推广面积达到2×10~7 hm~2以上。保护性耕作的应用与推广对于我国旱作农业区的生态稳定和环境改善具有不可替代的作用。为探究半干旱区不同保护性耕作措施对土壤养分、水分及物理性状和小麦产量的影响,采用随机区组设计进行大田试验,以传统耕作（Conventional tillage,CT）为对照,研究3种保护性耕作措施（传统耕作+秸秆覆盖（Conventional tillage+straw mulching,TS）、免耕+秸秆覆盖（No tillage+Straw mulching,NTS）、免耕（No tillage,NT））对试验区土壤物理性质、含水量、化学性质、小麦生长和产量的影响。主要结论:（1）NTS处理土壤容重显著大于其它各处理,CT和TS之间差异不显著,就0-40 cm土层土壤容重平均值而言,TS、NT、NTS处理相对于CT处理分别高出-0.68%、0.07%和1.48%。土壤孔隙度与土壤容重呈负相关关系,CT和TS处理孔隙度大于其它各处理,就0-40 cm土层土壤孔隙度平均值而言,CT、TS、NT和NTS处理土壤孔隙度分别为0.551%、0.554%、0.551%和54.45%。土壤含水量的多少与年降水量呈显著正相关性,无论是干旱年还是丰水年,保护性耕作均能增加土壤含水量。就两年平均值而言,与CT相比,TS、NT和NTS耕层平均土壤含水量分别提高了8.33%、3.17%和3.82%。（2）随深度增加土壤有机碳和全磷含量逐渐减小,就全生育期平均值而言,与CT处理相比,TS、NT和NTS处理土壤有机碳分别增加1.34%、-0.56%和-3.06%。就全生育期平均值而言0-40 cm土层土壤全磷含量差异不显著,但是TS、NT和NTS处理土壤全磷含量大于CT处理,与CT处理相比,TS、NT和NTS处理分别增加6.62%、1.32%和3.25%。TS、NTS和NT均能增加土壤全氮含量,降低土壤铵态氮和硝态氮含量。与CT相比,NTS和TS的2年平均春小麦根系层（0-40cm）土壤全氮含量分别提高3.48%和1.78%,NT处理土壤全氮含量减小2.45%;NTS、TS和NT的2年平均春小麦根系层（0-40 cm）土壤铵态氮含量分别降低11.06%、7.96%和9.01%,土壤硝态氮含量分别降低26.53%、5.03%和9.03%。（3）不同耕作处理春小麦茎秆粗差异显著,表现为CT和NT处理显著大于TS和NTS处理,与CT相比,TS、NTS和NT处理春小麦经秆粗分别减少6.79%、8.77%和5.61%。春小麦株高在不同处理间表现为TS和NTS处理显著大于CT和NT处理,与CT相比,TS、NTS和NT处理春小麦株高全生育期平均值分别增加4.80%、1.08%和-3.81%。春小麦叶厚在不同处理间CT和NT显著大于TS和NTS处理,与CT处理相比,TS、NTS和NT处理春小麦全生育期叶厚分别减小3.0%、10.0%和0.01%。春小麦叶长在不同处理间表现为NT处理显著小于其它各处理,但其余各处理间无显著差异,与CT从相比,TS、NTS和NT处理春小麦叶长分别降低2.0%、6.0%和12.0%。春小麦叶面积在不同处理间表现为TS和CT处理显著大于NT和NTS处理,与CT处理相比TS、NTS和NT处理分别减小-1.59%、5.70%和6.66%。（4）保护性耕作中的TS和NTS处理使春小麦产量增加,但是NT处理春小麦产量显著降低,与CT相比,TS和NTS处理春小麦产量分别增加35.34%和9.33%,NT处理春小麦产量降低9.62%。TS处理水分利用效率最大,与CT相比增加18.38%,NT处理水分利用效率最小,与CT相比降低8.78%。