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玉米秸秆中富含大量碳氮元素及其他微量元素,是可循环利用的重要的农业资源,合理的秸秆还田能够增加土壤有机质,为作物生长发育提供所需营养元素。已有研究证实,秸秆还田在提高作物产量的同时,增加了土壤有机碳,是提升地力的重要手段。地膜覆盖凭借其良好的增温保墒效果,可以满足作物生长对土壤温度和水分的需求,被广泛应用于干旱-半干旱雨养农业区。但长期使用塑料地膜容易导致土壤质量下降,有机碳减少,进而造成作物减产,这也成为长期开展覆膜农业急需解决的问题。可降解地膜作为一种无污染,易降解的新兴农业材料,近年来受到持续关注。在半干旱雨养农业区,能否实现覆膜农业由普通塑料地膜向可降解地膜的转变?如何判定转变后的优劣程度?目前鲜有相关研究。秸秆还田配合可降解膜覆盖,能否实现二者优势耦合,达到促进半干旱区作物增产,固碳减排的效果?尚需研究证实。针对以上问题,本研究在半干旱区春玉米农田采用可降解地膜配合秸秆还田的种植方式,通过作物产量,土壤有机碳含量和变化,农田温室气排放等农田经济效益和环境效益指标判断可降解膜配合秸秆还田在半干旱区的可行性。本研究于2019-2020年在宁夏彭阳西北农林科技大学试验站开展,试验共设四个处理,分别为平作不还田（CK）、平作秸秆还田（S）、可降解膜覆盖双垄沟播秸秆不还田（D）、可降解膜覆盖双垄沟播秸秆还田（DS）,主要研究内容包括不同覆膜还田方式下,春玉米产量,土壤水热效应,土壤有机碳含量和储量,农田温室气体排放等,主要试验结果如下:（1）覆膜处理有效蓄存了休闲期的自然降水,0-200 cm播前土壤贮水量均显著高于不覆膜处理,秸秆还田明显改善土壤蓄水保墒能力,DS耕层播前土壤贮水量较D显著高4%,而S与CK的情况与之相反。秸秆还田明显改善了土壤理化性质增加了深层（特别是60-100 cm）土壤含水量。至收获,各处理0-200 cm土壤贮水量较播种前均有不同程度的增加,大小为CK>S>D>DS,增幅在54.36-100.03 mm,且以深层土壤（60-200 cm）水分增加为主。（2）不同种植方式0-20 cm逐时温度变化趋势一致。地膜覆盖延迟了土壤对气温的响应,延长了增温时间,缓解了夜间降温幅度,降低了昼夜温差,秸秆还田进一步优化了这种效果,不同处理增温效果随土层加深而减弱,其中以DS处理在0-10 cm处增温效果最为明显,较T平均提高日均温3.3℃,DS、D和S在白天和夜晚平均增温1.4℃、1.7℃、-0.46℃和3.7℃、3.5℃、0.5℃。（3）0-1 m,各处理土壤有机碳含量随土层加深,呈先增加后减少的变化趋势,有机碳含量变化范围分别为10.61-8.12 g kg-1（DS）,10.34-7.44 g kg-1（D）,10.24-8.6 g kg-1（S）和10.47-8.69 g kg-1（CK）,DS与D,S与CK有机碳最高值分别出现在60-80 cm,40-60 cm。秸秆还田处理明显提高有机碳含量,大小表现为DS>S>CK>D,其中DS显著高于其他处理（P<0.05）。0-1 m内,DS,D,S,CK总有机碳储量（P<0.05）,分别为130.99,123.49,131.89和124.09 Mg C ha-1,DS和S均显著高于D和CK,相同秸秆还田条件下,覆盖可降解膜未对总有机碳储量产生显著差异。（4）2019年,DS较D仅增产1.76%,相同覆膜情况下,秸秆还田对处理间的产量差异无显著影响。2020年,DS较D的显著提高玉米产量10.9%,S较CK显著提高15.8%（P<0.05）。生育期内降雨充沛是促使玉米产量提高的另一重要因素,2020,可降解膜覆盖配合秸秆还田在单一覆膜种植或秸秆还田的基础上进一步提高玉米产量,DS分别较D,S,CK平均提高7.5%（P<0.05）,40.2%（P<0.05）and 58.6%（P<0.05）,秸秆还田增产效应明显。（5）可降解膜覆盖和秸秆还田均显著增加了两季玉米生育期内的CO2的排放通量,处理间差异显著,DS,D,S平均排放通量分别较CK增加55.84%,40.75%和50.43%（P<0.05）。DS,D,S的N2O年均累计排放通量分别为1.19 kg ha-1,0.9 kg ha-1和0.73 kg ha-1较CK分别显著提高52.12%,15.48%和减少6.82%。2019年和2020年,各处理生育期内大部分时间均表现为对CH4的吸收,平均吸收范围在0.06到0.09 kg m-2 h-1和0.1-0.14 kg m-2 h-1（6）2020年,各处理净收益大小为D>DS>S>CK,覆盖可降解膜,能够显著提高处理的净收益。秸秆还田能有效降低全球增温潜势,以DS效果最佳,连续两季生育期内各处理NGWP大小均为D>CK>S>DS。受NGWP和籽粒产量的影响,各处理生育期内的碳足迹大小与NGWP情况一致,DS的碳足迹显著低于其他处理。综上,秸秆还田配合可降解膜覆盖（DS）,通过对土壤水热环境的优化,实现了春玉米产量的提高和土壤有机碳含量的增加,虽然促进了农田温室气体排放,但通过土壤有机碳固存和较高的籽粒产量,降低了全球增温潜势,减少了农田碳足迹,具有较高的环境效益和经济效益,可以在干旱半干旱雨养农业区进行推广。