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围绕极端气候条件下沟垄沟覆盖系统水文过程和水生产力变化问题开展两年的大田试验研究。以裸燕麦坝莜3号品种为材料，于2010年和2011年在甘肃定西进行，以充分灌溉为对照组，设置平地无种植、垄沟无覆膜种植、垄沟覆膜种植、裸地4个处理（此4个处理均无灌溉），测定生育期降雨、气温、0～140cm土壤剖面水分变化、作物生长和产量等指标。结果表明，2010年和2011年分别为阶段性极端干旱和全生育期极端干旱两个类型，均导致所有处理组中土壤剖面60—100cm的“土壤干层”现象，垄沟覆膜处理对“土壤干层”现象具有显著的