为寻求半干旱黄土高原区种植紫花苜蓿的适宜覆盖材料和最佳沟垄比,采用完全随机设计布置大田试验,以传统平作为对照,研究不同垄覆盖材料（土壤结皮、生物可降解地膜和普通地膜）和不同沟垄比（沟宽:垄宽分别为60∶30、60∶45和60∶60,单位是cm）对土壤水分和紫花苜蓿干草产量等的影响。结果表明:通过对2012年和2013年紫花苜蓿生育期降雨量统计,2a平均值显示,无效降雨次数（53次）大于有效降雨次数（27次）,无效降雨对总降雨量的贡献率（19%）小于有效降雨（81%）。就紫花苜蓿全生育期而言,与平作相比,SR₃₀、SR₄₅、SR₆₀、BMR₃₀、BMR₄₅、BMR₆₀、CMR₃₀、CMR₄₅和CMR₆₀（SR、BMR和CMR分别代表土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄,下标分别表示垄宽为30、45cm和60cm）连续2a的平均根层（0—140 cm）土壤贮水量分别提高12.8、19.2、24.4、26.0、30.7、40.5、29.9、37.1 mm和47.7 mm。垄沟集雨种植第1年龄和第2年龄紫花苜蓿根层没有出现明显干层。与平作相比,SR₃₀、SR₄₅和SR₆₀的连续2a紫花苜蓿平均实际干草产量分别降低3%、8%和13%,WUE分别提高52%、58%和55%;BMR₃₀、BMR₄₅、BMR₆₀、CMR₃₀、CMR₄₅和CMR₆₀的连续2a紫花苜蓿平均实际干草产量分别提高14%、12%、7%、17%、19%和9%,WUE分别提高49%、62%、59%、51%、67%和56%。当紫花苜蓿生育期降雨量为380.7—427.6 mm和沟垄比为60 cm∶35—36 cm时,生物可降解膜垄和普通膜垄的紫花苜蓿实际干草产量达到最大值,为该地区垄沟集雨种植紫花苜蓿提供参考。