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农田集雨种植技术可实现降水资源化，通过改变土壤表面微地形，利用垄背形成集水面，能实现降水的有效叠加，从而延长水分有效期（银敏华等，2015年提出）。集雨种植的核心在于提高自然降水的储存，改善作物根区的土壤水分状况，协调作物需水与土壤供水间的矛盾，即集雨、蓄水和保墒。具体而言，集雨种植可提高旱区农业生产力，主要归因于其能实现作物耗水在量上的扩增和质上的提升。量的扩增表现为，通过垄体覆膜使垄面的降水以径流形式汇集到沟中作物根区，形成土壤水分的有效叠加；质的提升表现为，通过垄体覆膜可有效抑制膜下土壤水分的无效蒸发，减少蒸发面积，促进降水的下渗和侧移。本章内容包括试验地冬小麦和夏玉米生长季的降水特征、不同下垫面垄体的集雨效率、土壤储水量的时间变化特征、土壤含水率的空间变化特征和土壤水分亏缺度与储水亏缺补偿度五部分内容。通过定期测量和分析农田土壤水分状况，探究不同集雨模式对土壤水分的调控机制。