全膜双垄沟播技术是甘肃农技部门经过多年研究、推广的一项新型抗旱耕作技术，该技术集覆盖抑蒸、垄沟集雨、垄沟种植技术为一体，实现了保墒蓄墒、就地入渗、雨水富集叠加、保水保肥、增加地表温度，提高肥水利用率的效果。
全膜双垄沟播技术集成了雨水叠加入渗、土壤水分覆盖抑蒸和太阳辐射增温三大原理。定西双垄沟技术应用在生产中，也表现出了明显的效应。
技术效应
1.雨水入渗叠加利用
由于该技术采用了大小垄相间的种植方式，全地面覆盖地膜后，人为增加了集雨面积，可使有限的降水、甚至是5mm以下的无效降水，通过垄的分水作用、地膜的良好阻渗作用，汇集到种植沟，并沿播种孔入渗到作物根部，变成有效降雨，大大提高了耕层土壤水分含量，很好地解决了普通半覆盖种植降水滞留膜面的缺陷，集雨效果远优于平铺半覆盖方式。2006年在中川乡高陵村王河社试验田6月下旬降水19mm后三天，测定土壤水分，全膜双垄沟播种植播种行中0－20cm、20－40cm土层土壤水分分别为18.9%、15.6%，分别比普通平铺覆盖增加5.0个、2.9个百分点；2007年5月中下旬，降雨（不到5mm）后第三天在四房吴乡三房吴村测定土壤含水量：全膜双垄沟播种植距植株10cm处，0－10、10－20cm土层土壤水分分别为16.3%、16.0%，比平铺覆盖分别高出3.8和2.7个百分点。集雨效果非常明显。
2.土壤水分抑蒸
由于地表完全覆盖地膜后，基本切断了土壤向大气的水分散失，使因棵间蒸发的无效水分散失降到了最低。同时，使土壤深层的水分加快向上移动，明显聚集在土壤表层，有效提高了土壤水分的利用率。2006年在中川，于玉米拔节期和抽穗期分别测定分析土壤水分：双垄沟全覆盖处理，0-20㎝土层土壤水分，分别比平铺半覆盖增加2.2和3.3个百分点；20-40㎝土层水分,分别比普通平铺半覆盖增加2.1和1.7个百分点。2007年，在中川、老君、四房等乡分别在玉米不同生育期测定土壤水分，全膜双垄沟播种植0－20cm耕层土壤含水量比普通半覆盖平均高出1.7－4.2个百分点。
多年多点测定结果表明：全膜双垄沟播种植玉米全生育期0－20cm耕层土壤水分，要比普通半覆盖种植高出1.7－4.2个百分点。等于每亩多保蓄2.6-6.3m3水,相当于多降水3.9－9.4mm，保墒效应非常明显。因而，全膜双垄沟播技术具有显著的抗旱增产效果。
3. 太阳辐射增温
地面覆盖地膜后，由于地膜的强透光性，可使土壤获得大量太阳辐射而升温，同时，全膜双垄沟播技术，采取了全地面覆盖地膜和大小垄相间的种植方式，一方面增大了地表表面积，增加了土壤的太阳辐射能，基本切断了水分向空间的气化消耗，从而阻止了太阳辐射能随水气的散失。因此，可以显著的提高土壤温度。经测定：4－7月份玉米生长期，全膜双垄沟播种植，膜内土壤0－10cm土层日平均土温比露地高出3.5－4.8℃，比普通半覆盖高出1.5－1.8℃。增温效应明显。同时，全膜双垄沟播种植，其特殊的垄、沟相间的曲面型地表，改变了太阳光线的反射角度，从而改善了植株下部的光照条件，增加了基部叶片的光照强度，有效提高了群体的光合作用。玉米苗期，由于太阳光线的多角度反射，使中午近地15cm空间的气温，比露地高出4.1℃，比普通半覆盖高出1.0℃。
生物效应
促进生长：玉米拔节前，四房测定玉米生长势，全膜双垄沟播比普通半覆盖株高增加2.7－5.4cm，叶片长度增加3－8cm；大喇叭口期在中川示范田测定，全覆盖比普通平铺半覆盖株高平均增加33cm，茎粗平均增加0.6cm，叶长平均增加11.5cm，叶宽平均增加1.4cm。田间生长势表现出明显的差异。
增产增收：一般全膜双垄沟播种植比常规半覆盖种植穗粒数增加95－130粒，穗粒重增加30.0－41.4g，增产20.0－31.8%，亩增收150－220元。亩用地膜5.3－5.8kg，每亩比普通覆盖增加地膜1.5－1.8kg，增加地膜成本21－25元，初次推广，群众对操作技术掌握不够，每亩比普通半覆盖多用人工费30元左右，亩累计增加成本51元。操作熟练时，可基本不增加用工。2006年中川示范点试验：渗水膜全膜双垄沟播亩产646.6kg，比普通膜半覆盖（483.4kg）增产33.7%；普通膜全覆盖亩产627.6kg，比半覆盖483.4kg增产29.8%。示范田平均产量620kg，比普通半覆盖500kg增产120公斤，增产率24.0%，按当年玉米价格1.50元/kg，秸秆0.20元/kg计算，每亩增加玉米产值180元，秸秆产值22.80元（粒秆比1：0.95），扣除成本51元，每亩净增产值151.80元。
如果采用一膜两用技术，可延长技术显效期。选用质量较好的地膜，玉米收获后，保护好地膜，下茬种植谷子、胡麻等作物。在水源方便的地块，还可以采用节水补灌、补肥，继续种植一茬玉米。亩产值可达到200－300元，每亩可节约地膜成本80－90元，节省人工、畜工费120元左
右，相当于直接经济效益400－500元/亩。
生态效果
这种技术，由于膜边重叠平压在宽垄上，因此，要比常规平铺覆盖更容易清理残膜，从而减少土壤污染，有利于保持土壤环境。同时，全地面覆盖防止了土壤表面的风蚀和水蚀，有效减少水土流失，有利于改善生态环境。
定西高效旱作农业可使用双垄沟技术，双垄沟技术显著减少了土壤水分的蒸发。尤其是秋覆膜和顶凌覆膜避免了秋冬早春休闲期土壤水分的无效蒸发，又减轻了风蚀和水蚀，保墒增墒效果显著；二是显著的雨水集流作用。田间相间的大小垄面是良好的集流面，将微小降雨集流入渗于玉米根部，大大提高了天然降水的利用率；三是增加了积温，扩大了玉米及中晚熟品种的种植区域；四是有效抑制田间杂草，减轻土壤的盐碱为害。
