覆盖作为西北地区旱地农田管理中的一项重要耕作措施,不仅可以起到蓄水保墒和提高作物产量的作用,同时还会导致土壤微环境也发生变化,因此研究在长期覆盖栽培措施下的土壤水肥状况和生物性状十分必要。本研究主要是在渭北旱塬地区以长期进行秸秆覆盖、地膜覆盖和无覆盖的春玉米为研究对象,以期揭示西北地区旱地作物在长期覆盖下的土壤水分、氮素动态分布、土壤酶活性空间分布和土壤微生物群落结构及其多样性对春玉米产量的影响,为该区域的玉米种植提供更适宜的覆盖方式,为提高作物产量和土壤养分的高效利用提供科学依据和数据支撑。主要的研究结果如下:1、两年的实验数据表明,地膜覆盖和秸秆覆盖能在春玉米整个生育期都有效保持土壤含水量和土壤贮水量,减少水分无效蒸发。与无覆盖相比,地膜覆盖和秸秆覆盖两年的土壤贮水量分别提高了13.4%和6.5%、9.1%和5.4%。在成熟期,地膜覆盖和秸秆覆盖两年的土壤硝态氮累积量分别约在10%和5%,主要集中在0-40 cm表层土壤,三个处理之间无显著差异。其它生育期,无覆盖处理下土壤硝态氮含量最大,表明土壤氮素在地表覆盖环境下更容易被作物吸收利用。2、地表覆盖对作物根际土壤酶活性有显著的促进作用。与长期不覆盖相比,秸秆覆盖显著增加β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶的热点面积。β-葡萄糖苷酶的热点面积分别增加了0.11%和0.24%;根际距离在秸秆覆盖下最宽（2.3 mm）,在地膜覆盖下最短（1 mm）。亮氨酸氨基肽酶的热点面积分别增加了2.17%和0.64%;在地膜覆盖下根际距离最宽（4.8 mm）,在无覆盖下最短（2.5 mm）。酸性磷酸酶的热点面积分别增加了0.29%和0.19%;其根际距\离在地膜覆盖和无覆盖处理下距离最宽（2.5 mm）,在无覆盖下最短（1.4 mm）。3、与无覆盖处理相比,秸秆覆盖可以显著提高土壤细菌群落的OTU分布和土壤真菌群落的结构组成,秸秆覆盖下的OUT分布高于地膜覆盖1505,高于无覆盖处理1184。秸秆覆盖可以显著提高土壤细菌的α多样性,无覆盖对于土壤真菌的α多样性促进更有优势。不同地表覆盖对土壤细菌和真菌的优势种群也具有选择性。4、两年的实验数据表明:与无覆盖处理相比,地膜覆盖和秸秆覆盖对春玉米的产量及其生物性状都具有显著的促进作用。春玉米的产量分别增加了24.9%和11.8%,三个处理之间差异显著。与无覆盖处理相比,春玉米的干物质累积量在地表覆盖了地膜和秸秆以后的增加量分别为17.8%、8.1%。不同的地表覆盖后春玉米SPAD含量等生物量均具有显著的促进作用。与无覆盖处理相比较,秸秆覆盖和地膜覆盖下的SPAD值分别增加了14.4%和15.4;叶面积指数分别增加了8.8%和44.3%;株高分别增加了4.8%和11.4%。综上所述,地膜覆盖和秸秆覆盖可以通过增加作物的干物质量和其它生物性状、保持土壤贮水量以及促进作物对土壤养分的吸收利用来提高玉米产量。同时通过不同覆盖方式调控土壤微环境,增加土壤酶活性和一些有益菌群,为作物高产和对养分的高效吸收利用提供一个良好的条件。