阿荣旗是内蒙占东北部的主要农作区,春旱严重成为限制当地农业和经济发展的主要因素。如何采取保水措施来提升土壤水热及作物产量成为当地亟待解决的问题。本文以大豆为供试材料开展田间定位试验,研究了施加聚丙烯酰胺(PAM)和保水剂(SAP)、免耕(M)、秸秆覆盖(TS)、地膜覆盖(TP)以及地膜覆盖加施PAM(TPP)、秸秆覆盖加施PAM(TSP)、秸秆覆盖加施SAP(TSS)和地膜覆盖加施SAP(TPS)等措施对旱作农田土壤水分、温度的影响和对大豆生理特性及产量等的作用效果,以期为旱作地区大豆田保蓄水的科学研究提供一定的理论基础。主要结论如下:(1)与传统耕作(CK)相比施加PAM和SAP的土壤保水效果随施用量的增加有一定程度的提高,生育期内含水率在10.31%～26.85%之间;SAP处理下的土壤贮水量总体优于PAM处理,水分利用效率(WUE)介于9.17～11.11kg/(mm.hm2)。各处理产量均大于CK,总体较CK增产26.56%～65.51%,施加保水材料下0～100cm 土体水分与产量极显著正相关。(2)不同保护性耕作方式可改善土壤水热状况。全生育期土壤温度在M和TS处理时表现为一定的降温效果;TP处理表现出增降温双重效应;0～100cm 土体内总含水率在8.26%～23.00%之间变化,TS和TP处理保水效果相对较好。TS处理时产量(3282.62kg/hm2)达到最高,各处理产量之间差异显著;WUE在9.30～11.32kg/(mm.hm2)范围内变化,TS处理为最大。全生育期内0～20cm 土壤均温与同深度土层内土壤水分呈显著负相关,保耕措施利于平抑土壤温度波动。(3)保耕和保水措施调控能够促进大豆生长。全生育期0～100cm 土体内含水率在9.68%～25.76%之间;土壤耗水量相对较高但各处理间差异不明显,WUE在10.42～12.30kg/(mm·hm2)间变化;不同生育时期的大豆干物质增长速率存在差异,各处理对其总量的影响表现为TSP>TSS>TPP>TPS;株高、茎粗、LAI在结荚期达最高;TSS处理可以显著提高旱作大豆的产量(3845.24kg/hm2)。土壤水分与产量呈极显著正相关,产量受土壤水分影响明显。(4)PAM施用量为67.5kg/hm2或SAP施用量为90kg/hm2时保水效果较好,其中SAP的作用效果优于PAM;TS与TP处理的土壤水热状况与大豆生长好于M处理;以TSS作为最终优选耕作方式。