研究玉米全膜双垄沟播集约种植的水热及增产效应，阐明其对土壤水热条件变化的影响机制，提升和发展技术支撑其可持续发挥增效作用，结果表明，全膜双垄集约种植因前期作物生长过旺易造成对耕层0-40cm土层的土壤水分的耗竭和对40-160cm土层的水分过度消耗，使得深层水分在较大降雨后也不能完全得到补给，对土壤水分的持续性利用不利，在干旱年份存在潜在土壤水分生态风险.全膜双垄集约种植可使作物生长发育的前、后期0-25 cm土层的土壤温度提高3.1-3.3℃和高0.3-0.8℃.前期土温的提高利于作物早发、苗齐、苗壮，奠定丰产基础，但易造成营养生长过旺不均衡利用土壤水分和养分，导致后期脱水脱肥而减产；后期土温的提高易使作物因根系早衰而减产.全膜双垄沟播集约种植显著提高了玉米地百粒重、穗粒重和水分利用效率而增产，其增产作用在干旱年份更显著.因此，进行作物前期营养生长、土壤耕层微环境和耕地质量调控等技术环节的创新研究，是全膜双垄沟播集约种植可持续发挥作用的重要研究方向.