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地膜覆盖作为抗旱保墒增产的耕作措施,在我国西北地区得到广泛应用和普及。迄今为止,关于干旱、半干旱地区地膜覆盖对土壤理化性质和产量的影响已有较多研究,但各研究结果并不一致,甚至出现矛盾。因此,需要对地膜覆盖在土壤水分、土壤养分和作物产量方面的影响进行综合量化的评价分析。我们利用文献中的1278个观测结果进行Meta分析,对我国西北旱作农业地膜覆盖中土壤水分、硝酸盐、有机碳的分布和作物产量进行了综合评价。结果表明,地膜覆盖可以显著增加表层土壤水分(12.9%)和硝酸盐含量(28.2%),但使0~10 cm深度土壤有机碳含量略有下降(1.8%);地膜覆盖可以显著提高作物产量(43.1%),其中对春玉米的影响效果最显著(79.4%)。结合生育期降雨量分析发现,当降雨量在200~300 mm时,地膜覆盖的增产效果最显著(72.8%),这是由于该降雨量下的作物中春玉米和马铃薯所占比例较大,这对于该地区地膜覆盖下作物区划的实施具有重要的指导意义。结合不同的氮肥施用量分析,结果表明当施氮量在200~300 kg/hm~2时,地膜覆盖带来的增产效应最为显著(80.2%),但关于地膜覆盖施氮量对环境的影响还需进一步研究。通过经济效益分析表明,地膜覆盖可以显著提高经济效益29.5%,其中对于春玉米经济效益的增加效果最显著(71.1%),而对于春小麦无显著影响作用。综上所述,地膜覆盖可以增加我国西北雨养农业地区表层土壤水分和硝酸盐含量,显著增加作物产量和经济效益,尤其是春玉米,因此为了取得更大的经济效益,建议采取与地膜覆盖相对应的作物区划措施。然而,要全面评估地膜覆盖在西北旱作农业中的可持续性,还需要考虑到氮的流失、有机碳的耗竭以及覆膜导致的面源污染等问题。