间作能够提高产量和水分利用效率,间作地膜覆盖是干旱地区广泛推行的生产模式。随着水资源的短缺和土壤环境污染的加重,间作集成应用地膜减量化一膜二年覆盖技术的水分利用效率的研究亟待进行。间作土壤水分在时间、空间上的协同共济是间作群体水分高效利用的内因,在一膜二年覆盖间作群体中,水分补偿利用的关键时期、关键驱动因子是研究水分高效利用亟待解决的科学问题。为此,本研究在河西绿洲灌区开展大田试验,以玉米间作豌豆为研究对象,在一膜二年覆盖、传统覆膜两种覆膜方式和低(450mm)、中(495mm)、高(540mm)灌溉量下探讨间作的耗水特性、水分利用影响因子及水分利用效率与各影响因子间的相关关系,揭示一膜二年覆盖高水分利用效率的驱动机制,以期为相同干旱地区提高水分利用效率提供理论依据。主要结果如下:1.一膜二年覆盖间作增大了播前土壤含水量和重要生育时期的土壤含水量,降低了日棵间蒸发量、总棵间蒸发量、蒸散比(E/ET),减少了水分的无效损耗,未显著增加耗水量。一膜二年覆盖间作玉米带0-60cm土壤含水量较传统覆膜高4.5%。在豌豆玉米共生期,间作土壤含水量较单作豌豆高15.1%,一膜二年覆盖增大了增幅。豌豆收获后,间作土壤含水量较单作玉米高2.8%,一膜二年覆盖增加土壤水分的作用大于传统覆膜。两种覆膜方式中,增加灌水量土壤含水量增加显著。间作一膜二年覆盖耗水量较单作玉米与单作豌豆加权平均仅高14.0%-14.5%,增大灌水量使耗水量增加显著。间作一膜二年覆盖使豌豆苗期至结荚期的日棵间蒸发量较单作豌豆和单作玉米降低了24.3%和8.7%,间作一膜二年覆盖总棵间蒸发量较单作豌豆降低了22.3%,较单作玉米低5.5%。一膜二年覆盖生育前期平均土壤温度降低,利于减小棵间蒸发,增加灌水量使一膜二年覆盖的降温作用更明显。间作一膜二年覆盖耗水结构较单作豌豆和单作玉米低27.6%和11.7%,降低了无效耗水的比例。2.间作作物带间存在土壤水势差,促使带间水分运移,一膜二年覆盖和增加灌水量增大了间作苗期至豌豆开花期玉米带的土壤水势,增加了水分运移量。玉米豌豆共生期玉米带土壤水势较豌豆带高32.1%,豌豆收获后玉米带土壤水势较豌豆带低34.5%。一膜二年覆盖增大了间作苗期至开花期玉米带的土壤水势,较传统覆膜高14.5%。在玉米豌豆共生期,一膜二年覆盖土壤水分自玉米带向豌豆带迁移14.5-21.3mm,较传统覆膜迁移量高出4.1%-8.0%。豌豆收获后,一膜二年覆盖土壤水分自豌豆带向玉米带迁移20.4-23.0mm,较传统覆膜迁移量高出4.4%-5.2%。间作作物间水分运移减弱了带间水分的竞争,增大了豌豆玉米间水分的互补利用。3.一膜二年覆盖间作通过增大叶日积,加强豌豆收获后玉米的恢复效应,使豌豆收获后间作干物质增大。一膜二年覆盖和高灌水量增大了间作玉米的收获指数,增强了干物质向籽粒产量的转化,提高了籽粒产量。一膜二年覆盖间作总叶日积较单作豌豆增大27.5%,较单作玉米高7.3%,同时灌水水平的提高增大了总叶日积,中灌水处理叶日积与高灌水相当。玉米开花期前,一膜两年覆盖玉米恢复效应较传统覆膜低9.2%,高灌水处理的恢复效应强;灌浆期一膜两年覆盖恢复效应较传统覆膜高21.0%,中灌水的恢复效应强。不同种植模式下,以一膜二年覆盖间作中、高灌溉量下的籽粒产量最大,分别达到13822.9kg/hm2和4106.0kg/hm2,两灌水处理间差异不显著。籽粒产量与和叶日积的相关关系的结果表明,籽粒产量与LAI-D呈极显著二次相关关系,一膜二年覆盖增大叶日积为提高产量做了贡献。4.一膜二年覆盖间作较传统覆膜单作玉米和单作豌豆提高水分利用作用明显,其中,较低水平的灌水量提高水分利用效率的作用更明显。一膜二年覆盖间作在低、中、高供水量下水分利用效率较传统覆膜分别高4.1%、5.2%、4.4%,中灌水处理WUE最高。在低灌水水平下,一膜二年覆盖间作水分利用效率较传统覆膜间作水分利用效率高4.1%,较相应单作玉米水分利用效率高9.4%。水分利用影响因子间的相关性分析得出,水分利用效率与土壤含水量呈显著正相关,与棵间蒸发量、蒸散比呈负相关,结合对土壤含水量、棵间蒸发量和蒸散比的分析。说明,一膜二年覆盖玉米间作豌豆因提高了土壤含水量,降低了棵间蒸发量、蒸散比,减小了水分的无效损耗,提高了较低灌水量处理的水分利用效率。因此,一膜二年覆盖在低灌水量处理下,提高水分利用效率的潜力使其成为干旱缺水地区理想的间作种植模式。