干旱是旱地农业可持续发展的主要限制因素，如何在水资源有限的条件下提高降水利用率和作物水分利用效率，已成为旱作农业研究的重要内容。覆盖耕作是干旱、半干旱和半湿润易旱区对土壤进行保护性管理的有效手段，通过采取少免耕、深松、辅之以覆盖措施，实现对早地土壤环境因子水肥气热的调控，从而达到土壤环境质量的可持续良性循环，实现农作物高产、稳产的目的。本研究利用田间实验和室内测定分析相结合的方式，采用拉丁方设计，以常规种植和裸地为对照，对秸秆整秆全覆盖、微孔地膜覆盖、秸秆粉碎还田下的土壤水分、温度、养分等环境因子的变化以及对旱地玉米生长发育、生理性状及产量的影响进行了初步探讨。结果表明：1、秸秆整秆全覆盖减少土壤蒸发，增大降水入渗深度的作用最大，提供了较好的作物蒸腾用水。地膜覆盖由于其不透水的性质，有极强的保水能力，但渗水和蓄水能力较差，同时由于其提墒作用，中下层土壤含水量较低，虽经大量降雨后得到一定的恢复，但仍低于秸秆覆盖。秸秆粉碎还田虽和常规种植都存在着土壤蒸发失水的问题，但在提高土壤含水量和增加降水入渗深度方面均优于常规种植。研究同时表明玉米生育前期由于基础含水量较低的缘故，不同覆盖耕作措施的蓄水保墒作用不明显，但整个生育期，秸秆整秆全覆盖、地膜覆盖、秸秆粉碎还田的土壤贮水量分别较常规种植增加33.1mm、20.7mm和12mm，土壤耗水量分别较常规种植减少37.9mm、31.8mm和14.9mm。2、地膜覆盖处理具有显著的增温效应，对高寒地区早春作物的生长具有重要的应用价值；秸秆整秆全覆盖在高温季节具有明显的降温缓冲作用，且土壤日变化趋于缓和，能有效地缓解气温激变对作物的伤害。秸秆粉碎还田对土壤温度的影响作用不大，和对照相比一般以早晚土壤温度较低，中午较高。不同处理间的差异以苗期大于穗期，在土壤表层5cm深处，苗期地膜覆盖较对照平均高1.7～4.0℃，穗期较对照平均高0.4～2.0℃，秸秆整秆全覆盖苗期较对照平均低2.2～7.7℃，穗期较对照平均低2.2～5.3℃。3、秸秆整秆全覆盖有明显的土壤培肥效应，不仅增加土壤有机质、全氮和速效养分含量，同时可以减少硝态氮的淋洗，把更多的土壤硝态氮保持在更利于作物吸收的土壤上层。地膜覆盖加快了土壤有机质的分解及速效养分的转化和释放，尤其明显增加了速效磷的含量。秸秆粉碎还田一年后土壤培肥效应次于秸秆整秆全覆盖。其中0～20cm土层秸秆整秆全覆盖和秸秆粉碎还田土壤有机质分别较常规种植增加3.47g／kg、1.07g／kg，而地膜覆盖较常规种植减少了0.36g／kg。4、从作物生育进程、个体生长状况、叶面积指数、净光合速率等多项指标综合衡量，以秸秆整秆全覆盖、地膜覆盖对作物生长发育的促进作用相对较大，但秸秆整秆全覆盖的促进作用主要表现在作物生长发育的中、后期，而地膜覆盖的促进作用主要表现在作物生长发育的前期。秸秆粉碎还田对作物的促进作用不明显。5、秸秆整秆全覆盖和常规种植相比，增产效果显著，生物产量和经济产量分别为11315.1kg.hm^-2、4070.2kg.hm^-2，较对照增加32.5％、35.1％。地膜覆盖由于抽雄前后遭受了严重的“卡脖旱”，严重影响了正常授粉，造成了同化产物的浪费，最终导致玉米经济产量较对照减产达73.6％。秸秆粉碎还田经济产量较常规种植增加3.9％，但之间没有显著差别。秸秆整秆全覆盖增产的主要原因是穗粒数的显著增加，而地膜覆盖减产的主要原因是穗粒数和百粒重的显著减少。总之，不同的覆盖耕作措施有不同的环境效应特点，农民应根据生产中要解决的主要问题，合理选择。同时该研究也证明，在半干旱地区要谨慎选择和应用地膜覆盖。