地膜覆盖栽培，最大效应就是可以提高土壤温度，显著地减少土壤水分蒸发。在连续降雨的情况下，还有降低湿度的功能。
一般春季低温期间，采用地膜覆盖白天受阳光照射后，0～10厘米深的土层内可提高温度1～6℃，最高可达8℃以上。夏季进入高温期，若无遮阴，土壤表层的温度可达50～60℃；土壤干旱时，地表温度会更高。但在有作物遮荫时，或地膜表面有土或淤泥覆盖时，土温只比露地高1～5℃，土壤潮湿时土温还会比露地低0.5～1.0℃，最高可低3℃。夜间由于外界冷空气的影响，地膜下的土壤温度只比露地高1～2℃。
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