以秸秆不还田作对照(CK),设置秸秆覆盖还田(SCR)、秸秆旋耕还田(SPR)和秸秆深翻还田(SDPR)3种还田方式,研究不同还田方式对黑龙江半干旱区春玉米生长特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,苗期SCR处理的根条数、根长、根干质量均高于其他3种处理;拔节期SPR和SDPR处理的根条数、根系活力、根干质量均与CK差异显著(P<0.05);吐丝期和成熟期,除根干质量外,各项指标表现为SDPR>SPR>SCR>CK;植株茎秆干质量和叶面积表现为秸秆还田处理>CK,且从苗期开始差异显著(P<0.05);拔节期至吐丝期,SCR、SPR和SDPR处理的光合势显著高于CK(P<0.05),分别提高1.80%、5.74%、6.34%;吐丝期各处理光合速率达到最大值,且不同处理间差异显著(P<0.05)。植株和籽粒中全氮、全磷和全钾含量较CK均有所增加,且秸秆深翻还田处理的养分含量最高。产量和水分利用效率表现为SDPR>SPR>SCR>CK,较CK产量分别提高10.57%、9.66%、4.02%,水分利用效率分别提高12.25%、11.78%、2.87%。综合各项指标来看,秸秆深翻还田对促进半干旱区玉米生长、提高产量及水分利用效率效果最佳。