通过对红壤丘陵区两种旱地主要利用模式—旱地桔园和旱地玉米的覆盖试验，研究了秸秆覆盖对蒸散发、田间小气候、土壤水分调控、田间水量平衡、作物生理性状、产量和水分利用效率的影响，探讨了秸秆覆盖保墒的机理。主要研究结果如下：　　 1.覆盖对蒸散发及农田小气候的影响　　 两种旱地利用模式的覆盖试验均显示稻草覆盖能有效的降低土壤蒸发。桔园覆盖试验中，稻草覆盖和自然覆被的土壤蒸发抑制率分别为69.1％和36.5％：玉米覆盖试验中，在覆盖5000 kg/hm2—15000 kg/hm2的范围内，覆盖的土壤蒸发抑制作用随覆盖量的增加而更加显著，其中拔节一灌浆这段时间抑制效果较好，不同处理土壤蒸发抑制率在49.6％—92.5％之间。对蒸发过程的观测发现，覆盖主要是通过抑制午间高温时段的强烈土壤蒸发和雨后1-3天中的土壤蒸发来降低总体蒸发量。　　 覆盖对蒸散发总量改变不大，但是改变了土壤蒸发和植物蒸腾的比例，使得土壤蒸发减少，植株蒸腾增加，在覆盖5000 kg/hm2-15000 kg/hm2的范围内随着覆盖量的增加，土壤蒸发占蒸散发量的比例减少，使部分作物生产无效耗水转变为作物生产有效耗水，转化效率亦随着覆盖量的增加而增加。　　 对玉米覆盖试验田间小气候的观测发现，秸秆覆盖后净辐射分配发生改变是土壤蒸发降低的根本原因。各处理随着覆盖量的增加，显热通量增加，潜热通量减小，土壤蒸发随之降低。覆盖后近地层各项气象要素均发生了改变，显热通量的增加使得近地层空气温度升高，潜热通量的减少使得近地层水汽压降低；并且秸秆覆盖还阻挡了太阳辐射向地面的传播，使得土壤温度也随着覆盖量的增加而下降。　　 2.覆盖对水分的调控　　 覆盖对水分的调控体现在影响降雨入渗、影响不同层次土壤水分含量和调节田间水量平衡三个方面。秸秆对雨水有阻挡作用，延长入渗时间，提高雨水的入渗能力和雨水的利用效率；桔园覆盖试验中，雨后48 h，降雨对裸地、自然覆被和稻草覆盖土壤含水量的影响深度分别为20 cm、40 cm和80 cm，与降雨的相关时间域分别为3-8天、4-7天和5-12天；玉米覆盖试验中，各处理随覆盖量的增加降雨影响深度加深，其中覆盖15000 kg/hm2处理降雨能影响到110 cm土层。　　 两个试验中，0-20 cm土层受外界条件影响强烈，土壤水分变异系数较大，桔园平均含水量为稻草覆盖>裸地>自然覆被，玉米地平均含水量覆盖15000kg/hm2>覆盖10000 kg/hm2>覆盖5000 kg/hm2>无覆盖；20-80 cm土壤水分变异减小，桔园平均含水量表现为稻草覆盖>自然覆被>裸地，玉米地平均含水量表现为覆盖15000 kg/hm2>覆盖10000 kg/hm2>无覆盖>覆盖5000 kg/hm2；深土层中，桔园试验中自然覆被下土壤水分得不到补给，变异系数增大，稻草覆盖和裸地水分变化稳定，其平均含水量表现为稻草覆盖>裸地>自然覆被，玉米覆盖试验中土壤水分变异系数覆盖处理的要大于不覆盖处理，各处理平均含水量为覆盖15000 kg/hm2>无覆盖>覆盖5000 kg/hm2>覆盖10000 kg/hm2。　　 覆盖改变了田间水量平衡各分量在总水量中的比例。桔园覆盖试验中，三个月的旱季中，稻草覆盖和自然覆被使得更多的水分以植物蒸腾(15.7％和7.3％)和土壤蓄留的方式支出，并且分别低20.55 mm和14.33 mm的水分支出；玉米覆盖试验中，雨水充足的年份，各处理土壤蓄留水分的比例和植物蒸腾水分的比例均随覆盖量的增加而增加；雨水不足的年份，各处理均需要从土壤中获取水分，其中覆盖5000 kg/hm2>覆盖10000 kg/hm2>无覆盖>覆盖15000 kg/hm2，各处理植物蒸腾水分的所占比例随覆盖量的增加而增加。　　 3.覆盖对作物生理性状、产量、水分利用效率的影响　　 覆盖对玉米生育前期的光合速率和气孔导度均有显著性影响，各处理随着覆盖量的增加，光合速率增加，气孔导度加大，差异性显著；喇叭口期以后，覆盖对蒸腾速率和气孔导度的影响不明显。　　 覆盖能在一定程度上提高玉米的产量，不同处理间存在极显著性差异。覆盖5000 kg/hm2时玉米产量和水分利用效率最高，再增加覆盖量，产量和水分利用效率均下降，并且当蒸腾量为332.4 mm时，产量有最大值5536.26 kg/hm2，当蒸腾量为352.1 mm时，WUE有最大值16.57 kg/(mm·hm2)。对产量构成因素分析可知，覆盖是通过增加作物蒸腾量，提高百粒重，最终提高产量。