提高水分利用率

地膜覆盖能改变土壤表面与大气接触的边界条件，使地表与大气热量和水汽传输阻力变大，抑制地表水分无效蒸发。地膜和土壤之间形成一个相对独立的土壤水分循环系统，土壤水汽遇到地膜后凝结成水滴返回土壤，同时地膜覆盖能促进土壤水分的横向运移，大大降低土壤水分的损耗，使土壤在无水分补给的情况下仍能为作物生长发育提供充足水分。干旱少雨表层土壤在无重力水和土壤湿度梯度条件下，深层土壤水分能通过水势梯度的作用不断上移至表层，并参与膜下水分循环，促使土壤水分不断聚集在土壤表层，起到保水提墒作用。降雨及灌水后，膜下水分的补给以横向渗透为主，养分在垂直方向的淋失减弱，养分利用效率提高。

已有研究显示，普通地膜覆盖、生物可降解地膜覆盖和秸秆覆盖的玉米各生育时期土壤贮水量平均比无覆盖分别高24.7 mm、19.9 mm和13.1 mm，平均玉米籽粒产量分别提高11.55％、9.53％和4.7％。渗水地膜覆盖和普通地膜覆盖均能提高旱地谷子各生育时期的土壤水分，且渗水地膜土壤贮水效果优于普通地膜，在抽穗期，渗水地膜0～20cm、20～40cm、40～60cm的含水量分别为8.1％、10.3％和12.7％，普通地膜分别为8.1％、9.3％和12.6％；在成熟期，渗水地膜0～20cm、20～40cm、40～60cm的含水量分别为7.4％、9.6％和10.7％，普通地膜分别为5.8％、6.3％和9.1％。(https://www.daowen.com)

适宜的地膜覆盖技术能调节地表径流，提高降水的利用效率。近年来，黄土高原干旱半干旱地区采用沟垄集雨种植技术，建立的垄沟产流、集水、蓄墒系统，改善了土壤水分生态环境，能够使降水通过垄面产生的径流首先抵达沟侧，然后通过侧渗逐渐向沟中央汇集，并同时向垄下扩渗，同时通过重力作用向深层土壤下渗，使降雨得到有效蓄存，在农田内部实现作物在时空上对水分的有效调控利用，从时间和空间上缓解了黄土高原作物需水期和雨水供给期错位的矛盾。沟垄覆盖结合的栽培模式可使当季无效和微效的降水形成径流，叠加到种植沟内，改善作物根区的土壤水分供应状况，进而提高作物产量和水分利用效率。垄沟覆盖微集雨栽培技术的成功应用和迅速发展，改变了黄土高原干旱半干旱地区“靠天吃饭”的被动抗旱局面，使有限的自然降雨得到了充分利用，大田水生产力大幅提高，并解决了当地农民生计等关键性问题。研究指出，垄沟覆膜能把小于5 mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤，平均集水效率达到90％。