（一）秸秆覆盖

秸秆覆盖是指利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮等或绿肥为材料进行的地面覆盖，一般采用麦秸和玉米秸。秸秆覆盖可以起到保墒、保温、促根、抑草、培肥的作用。将作物秸秆整株或铡成3～5cm的小段，均匀铺在植物行间和株间。覆盖量要适中，量过少起不到保墒增产作用；覆盖量过大，可能发生压苗、烧苗现象，并且影响下茬播种。每亩覆盖量约400kg左右，以盖严为准。秸秆覆盖还要掌握好覆盖期，覆盖前要先将秸秆翻晒，覆盖后要及时防虫除草。

1.覆盖量

夏冬休闲期覆盖4500～6000kg/hm2为宜。麦播后（出苗前）或越冬前覆盖量3750～4500kg/hm2，多于4500kg/hm2可能发生压苗或烧苗现象，少于3750kg/hm2则其保墒效果不理想。玉米、高粱整株秸秆覆盖量（用于冬闲地和中耕作物行间覆盖）约6000kg/hm2，以盖严为准。

总之，覆盖量应适宜，如覆盖量过少则起不到节水、保墒、增产的作用；覆盖量过大则会造成土壤温度过高，通气不良，分蘖减少，贪青晚熟，且秸秆不易腐烂，影响下茬播种。

2.覆盖方法

麦田休闲期覆盖是在麦收后及时翻耕灭茬，耙耱后随即把秸秆均匀覆盖于地面，小麦播种前10～15d将秸秆翻压还田，结合整地，可施尿素450kg/hm2、磷400～600kg/hm2做底肥。麦田生育期覆盖可在播种后（必须在出苗前）、冬前（小麦开始越冬后）和返青前进行，以冬前覆盖最好。覆盖时必须将秸秆撒铺均匀，力求避免厚薄不匀。如要追肥，可在覆盖前耧施尿素150kg/hm2左右，并将地面耱平，小麦成熟收获后将秸秆翻压还田。春播作物覆盖秸秆的时间，玉米以拔节初期，大豆以分支期为宜。盖秸秆前结合中耕除草，追肥施尿素75～150kg/hm2，然后将秸秆均匀撒在棵间或行间，成熟收获后将秸秆翻压还田。夏播作物生育期覆盖最好是在小麦收割时适当留高茬15cm左右，待夏播作物出苗后，结合中耕灭茬，把根茬覆盖在棵间或行间。

3.覆盖效应

（1）改土效应。在自然条件下，土壤表层受雨滴的直接冲击，土壤团粒结构破坏，土壤孔隙度减小，形成不易透水透气、结构细密坚实的土壤表层。秸秆覆盖可以改善土壤结构，有效防止土壤板结，使得土壤有较好的入渗能力和持水能力。据张志田报道，小麦拔节前覆盖处理的土壤饱和导水率为22.92cm/h，对照为8.25cm/h；小麦收获后覆盖处理的土壤饱和导水率为21.75cm/h，对照为10.29cm/h。曾木祥研究表明，土壤容重随秸秆用量增加而下降，两年后容重减少0.032～0.062g/cm3。土壤总孔隙度则随秸秆还田量增加而增加，比对照提高1.25%～2.04%。吴崇海进行的小麦不同留茬试验发现，留茬处理后土壤密度降低0.15～0.2g/cm3，总孔隙度增加5.6%～7.4%。同时，也有研究表明，被分解的作物秸秆处理对团聚体水稳性影响强烈。

（2）保墒效应。

秸秆覆盖可以切断蒸发表面与下层土壤的毛管联系，减弱土壤空气与大气之间的乱流交换强度，有效抑制农田棵间蒸发，提高农田水分利用效率，从而增强土壤蓄水保墒能力，改善土壤持水和供水性能。陈素英通过小麦套种研究发现，夏玉米覆盖小麦秸秆后，秸秆覆盖对土壤蒸发的抑制率3年平均为58%，前期叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）小，土壤裸露，秸秆覆盖的效果更明显。

美国内布拉斯加州统计资料显示，常规耕作法蒸发损失为88%，免耕法却只有57%，土壤储水量增加10%～20%。据文献报道，春玉米拔节期秸秆覆盖处理，全生育期土壤蓄水比对照多69.3mm；麦田夏闲期秸秆覆盖处理，土壤蓄水量比对照多45.3mm；春玉米田冬闲期秸秆覆盖处理，土壤蓄水比对照多45.2mm。陕西农科院在合阳县的试验表明，准备播种春玉米的农田以6000kg/hm2的麦秸提前进行冬覆盖或在当年进行春覆盖，至4月10日玉米播种前，0～30cm土层储存水量冬、春覆盖比未覆盖的对照分别多8～9.8mm和8.2～9.1mm。同时有研究表明，秸秆覆盖下，作物生育前期蒸散耗水比裸地少，中后期蒸散耗水比裸地多，全生育期总耗水量与裸地并无明显差异。其意义就在于秸秆覆盖有调控土壤供水的作用，使作物苗期耗水减少，需水关键期耗水增加，农田水分供需状况趋于协调，从而提高水分利用效率。因此，周凌云提出覆盖并不减少小麦的耗水量。王玉坤亦指出，若覆盖量适宜，覆盖只改变棵间蒸发和叶面蒸腾的耗水比例关系，而小麦的耗水总量并不减少。

由于秸秆覆盖能抑制苗期土壤无效蒸发，可以把旱地有限的土壤水分保持到作物需水的关键时期利用，这就使农田供水与作物需水动态相一致，为作物生长发育提供有利的水分条件。因此，适宜的秸秆覆盖可以提高植物的水分利用效率，具有明显的节水作用。陶诗顺在绵阳郊区对免耕沟旱植物秸秆覆盖栽培技术的节水效果进行了初步研究，在水稻整个生育期内，与对照相比，该模式可节水33%以上，灌溉水生产效率大幅度提高。

（3）调温、培肥效应以及对土壤微生物的影响。

秸秆覆盖可调节土壤温度变化。秸秆覆盖条件下土壤温度年、日变化均趋缓和，在低温时有“增温效应”，高温时有“降温效应”。王玉坤研究表明，冬季可拉高耕层地温0.5～4℃，有减轻小麦冻害，降低死苗率，促进小麦根系发育的作用。春季覆盖有随气温调节麦田地温的滞后作用，可缩小地温变幅，抵御不利天气对小麦的危害，促进小麦个体和群体的协调发育和早发快发。

国内外试验均表明，秸秆覆盖后土壤有机质和养分含量明显增加，长期秸秆覆盖免耕可增加土壤氮素含量，提高磷素的有效性，降低磷素的固定，尤以表层差异显著。秸秆覆盖对土壤中微量元素的补充也有着重要作用。林荣新等研究证明，在缺硼土壤上施有机肥与单施化肥比较，施有机肥可提高油菜植株中含硼量，并降低N/B、Ca/B比值，减轻油菜缺硼症状。因此，秸秆还田可部分缓解我国农业生产上缺磷少钾及微量元素不足的问题。也有资料表明，秸秆覆盖可明显增加土壤微生物数量，增强土壤生物活性，主要表现在土壤真菌、细菌、放线菌等的数量均有所增加。这是由于秸秆覆盖改善了土壤微生物生存的生态环境，增加了土壤微生物的数量。徐新宇试验表明，秋播秸秆覆盖后10d左右，微生物活动开始增强，土壤二氧化碳的释放量增高，较没有覆盖处理的增加8.89%。高云超试验表明，微生物对养分有协调性作用。该研究指出，在春季和秋季冬小麦营养生长时期，作物吸收养分少，土壤养分含量较高，这时土壤微生物量较大，并对土壤养分进行固结作用，从而保蓄了养分；当夏季作物生长旺盛时，作物吸收养分多，土壤养分含量减少，微生物生物量降低，部分死的微生物体矿化并释放养分，所以微生物对土壤养分具有调控与补偿作用，而非竞争作用。

秸秆覆盖农田中蚯蚓和土壤微生物的数量增加，使得土壤结构疏松多孔，透气性好，促进土壤肥力的培育，协调养分的供应，增加土壤有机质的积累。但微生物的活动具有明显的季节性变化，随着气温的下降，分解变慢。越冬后，随着气温的升高，秸秆的分解也开始加速。

（4）抑盐、抑草及缓冲p H效应。

秸秆覆盖还能起到改良盐渍土的效果。通过秸秆覆盖能减轻土壤盐分的表聚，从而达到改良盐渍土的目的。据研究，在中度盐化土地上进行免耕秸秆覆盖试验，脱盐率达40%～70%，0～40cm土体盐分含量基本控制在0.1%以下，达到轻度盐化和非盐化程度。

农田覆盖秸秆有很好的抑制杂草生长的作用。秸秆覆盖与除草剂配合，提高了除草剂的抑草效果。播麦后3d，每亩喷施750倍丁草胺乳油后盖草，比单喷丁草胺处理，小麦生长后期每亩杂草减少12.4万苗。(www.daowen.com)

覆盖秸秆土壤富含有机质，由于土壤有机质有较高的阳离子交换量，土壤的缓冲能力加强，不会因施用化肥或大量新鲜有机物质，使土壤p H发生太大变化而影响作物生长。调查结果显示，麦田耕层土壤试验前p H值为5.6，稻草覆盖种植处理一季小麦后，p H值为6.2，较裸地（p H值5.7）上升了0.5，且调节作用随覆盖量的增加而加强。

（5）对作物的影响。秸秆覆盖可以起到保墒、保温、促根、抑草、培肥的作用。将作物秸秆整株或铡成3～5cm的小段，均匀铺在植物行间和株间。覆盖量要适中，量过少起不到保墒增产作用；覆盖量过大，可能发生压苗、烧苗现象，并且影响下茬播种。具体覆盖量约6000kg/hm2左右，以盖严为准。秸秆覆盖还要掌握好覆盖期，如生姜应在播后苗期覆盖，9月中下旬气温下降时揭除；夏秋大蒜可全生育期覆盖，夏玉米以拔节期覆盖最好，覆盖前要先将秸秆翻晒，覆盖后要及时防虫除草。

（二）地膜覆盖

地膜覆盖主要用于栽培棉花、蔬菜、玉米、瓜类等作物。近年来我国小麦也正在大力推广覆膜穴播技术。与秸秆覆盖相比，地膜覆盖不仅保墒效果明显，对土壤水的抑蒸力达80%以上。山西省有关部门在不同地区试验所得棉花地膜覆盖耗水量成果比较可知，地膜覆盖具有节水增产的双重效应。

1.覆盖技术

塑膜覆盖是选择厚度1.5丝，无色、透明、超薄塑料薄膜，铺膜前要浇好水，足墒播种，施足底肥，平整好土地。播种后用机械人工铺膜，注意把膜面要展开拉直，膜四周用土压实。地温回升后要及时打孔让幼苗出膜。先铺膜片后定植的，定植后要封好定植穴。在干旱地区全生育期覆盖地膜，每亩可节水100～150m3，增产40%以上。作物收获后，应及时回收残膜。

2.覆盖效应

覆膜后，地膜阻隔了土壤水、气、热向空气中的传播，促进了土壤微生物活动和土壤养分的分解释放，形成了一个新的生态系统。

（1）提高地温。由于地膜的阻隔作用减少了地膜内外热量交换，同时水分只能在膜下地表缝隙间循环，不能向膜外蒸发扩散，相应提高了土壤热容量，使膜内土壤温度在较长时期保持稳定。更重要的是地膜覆盖后，表层与深层土壤的温度差，在白天远远高于未覆膜，而在夜间，其温度则低于未覆膜，由此证明，由于薄膜的阻隔作用，白天光照充足时，透过薄膜的阳光效应能使地面温度升高，再通过土粒的传导作用逐渐使耕层土温增高。覆膜比对照上层土壤温度上升迅速；在夜间，覆膜后的热量散失减少，而后下层传递增多。有研究结果曾表明：地膜覆盖后，土壤温度明显增加，为玉米的生长发育提供了所需的热量，从而促进了玉米的发芽、生长。在玉米的整个生育时期，平均可增温2℃以上，尤其在玉米拔节前的5—6月，5cm土层平均温度可增加3℃以上。随着土壤深度的加大，增温效果趋于降低，上下土层间平均相差1.5℃左右，但下层土层依然有一定的增温效果。有关资料表明，地面覆盖一层地膜能使土温提高3～5℃左右，地膜玉米、地膜马铃薯栽培整个生育期可增加积温200℃以上，比露地提前播种15～20d。

（2）保持墒情。

地膜的阻隔作用切断了土壤水分与大气直接交换，从而抑制水分大量蒸发；同时由于膜下温度较高，使土壤水分梯度差异加大，导致深层土壤水分向表层聚集。因此，地膜覆盖有良好的保墒、提墒以及稳定土壤水分的效果。据各地调查研究得知，覆盖地膜以后，由于土壤蒸发量的减少，土壤水分一般比未覆膜增加1%～3%，最高可增加7%。

除灌溉外，农田的土壤水分主要来源于降雨。覆膜后，由于地膜阻隔了雨水的进入，土壤含水量在降雨后增加速度缓慢平稳。不覆膜土壤在降雨当天水分就达到最高值，随后开始迅速下降。而覆膜后，由于水分散失减少以及下层水分的逐渐提升，土壤含水量保持了相对稳定。耕层1～20cm土壤含水量比露地高2%以上。同时，因地膜的阻隔使土壤水分蒸发减少，散失缓慢，并在膜内形成水珠后再落入土表，减少了土壤水分的损失，起到保蓄土壤水分的作用。

由于薄膜的气密性强，地膜覆盖后能显著减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，并能长期保持湿润，有利于根系生长。在旱区可以采用人工造墒、补墒方法进行抗旱播种，从而提高种子的成活率。在较干旱的情况下，0～25cm深的土层中土壤含水量一般比陆地高50%以上。随着土层的加深，水分差异逐渐减小。

（3）促进土壤养分分解。

覆盖后，由于膜下地温的变化，膜内水汽不断发生胀缩运动，使土粒间空隙变大，土壤疏松透气，物理性状得到改善。同时土壤表面避免或减缓了雨水、灌溉水的淋洗，避免了养分流失，具有提高肥料利用率和节肥的作用。同时，中耕除草等田间作业的次数减少，避免了人畜的践踏，使土壤保持良好的松软状态，为农作物根系生长创造了良好的环境条件。

覆盖后提高了地温，膜内水分子的胀缩运动，使土壤结构得到改善，增加了土壤孔隙度，降低了土壤容重，提高了田间持水量。通过改善土壤物理性状，促使微生物活动的同时，加速了土壤有机物质的分解，从而增加了土壤可供给养分，提高了土壤供肥能力。试验表明，尤其在玉米生长前期，速效氮、磷的增加非常明显，到13叶展时，覆膜土壤速效氮的含量依然高出未覆膜的3倍，而土壤速效钾的增加量较少，且后期有降低的趋势。

（4）减少杂草和蚜虫的危害。在晴天高温时，地膜与地表之间经常出现50℃左右的高温，致使草芽及杂草枯死。一般覆膜的比不覆膜的杂草减少1/3以上，如结合施用除草剂，防除杂草的效果更明显。在覆膜前后配合使用除草剂，更可防止杂草丛生，可减去除草所占用的劳力。喷施除草剂后，覆膜的比不覆膜的能减少杂草89.4%～94.8%。地膜具有反光作用，还可以部分地驱避蚜虫、抑制蚜虫的滋生繁殖，减轻危害及病害传播。但是，覆膜质量差或不施除草剂也会造成草荒。覆盖地膜后由于植株生长健壮，可增强抗病性，减少发病率。同时，不同颜色的地膜具有不同的功能和作用，如银灰色膜可驱蚜避蚜，紫光膜可增加紫外线透射等。

（5）其他作用和效应。在盐碱地区，露地土壤水分通过毛细管作用上升到地表蒸发时，土壤盐分随水而上升，盐分就聚集在土壤表层。地膜覆盖后，就阻止了土壤水分的垂直蒸发，抑制了盐分上升，这样在膜下形成了一个低盐耕作层，形成一个有利于种子发芽、幼苗生长的环境，保苗效果十分显著。在棚室生产中，地膜覆盖在减少土壤水分蒸发、节水保墒的同时，还大大降低了棚内的空气湿度，抑制了病害的发生等。