张邦彦，何文寿，李惠霞，陈彦云，何进宇

(1.宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021；2.宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏 银川 750021；3.宁夏大学生命科学学院，宁夏 银川 750021)

宁夏南部山区(简称“宁南山区”)是我国北方主要马铃薯产区之一[1]。马铃薯(SolanumtuberosumL.)是目前仅次于水稻、小麦和玉米的世界第四大粮食作物[2]，它以抗旱、高产、高效的特色优势成为宁南山区农民增收和发展农村经济的特色支柱产业。全区马铃薯种植面积已经接近21万hm2[2-3]。宁南山区降水稀少、气候干燥、蒸发强烈，且降水时空分布不均，农业灌溉严重依赖自然降雨，属于典型干旱半干旱雨养农业区，因此有效降水的高效利用是宁夏旱作区农业生产面临的主要问题[4]。而合理的耕作措施可改良土壤结构，提高土壤蓄水保墒能力，从而达到充分利用自然降雨的目的。

耕作措施可以影响土壤结构，进而影响土壤物理性质。合理的耕作措施能有效改善土壤的水、肥、气、热条件，以物理方式提升土壤肥力，从而达到作物增产提质的效果[5]。传统耕作方式以铧犁式翻耕为主，长期连年翻耕会使土壤耕层变浅、结构紧实、物理性状恶化,导致根系难以下扎，出现作物可利用的水分减少、耕地质量和土壤蓄水保肥能力严重下降等问题[6-7]。近年来广西农业科学院韦本辉研究员[8]研究提出一种新的农耕方法——粉垄耕作技术，它是按照不同作物种植对耕层松土深浅程度需求不同，利用粉垄机械上并列的多个螺旋形钻头(替代传统耕作犁等)，一次性将土壤垂直旋磨粉碎并自然悬浮成垄的方法。可通过控制钻头的入土深度，完成不同的作业深度，目前最深可至100 cm。该方法具有深耕深松不乱土层，打破犁底层，激活土壤速效养分，作物种植带下呈现“U”型松土槽可积聚雨水等优点[8-10]。地膜覆盖具有增温、保墒、抑制杂草、将积蓄降水无效变为有效等优点，在发展旱作农业方面具有巨大潜力[11-12]。近年来，黑色地膜覆盖成为干旱半干旱地区马铃薯增产的主要技术手段,黑膜透光率低、辐射热透过小，控温和降温效果较好。能够抑制杂草，防止马铃薯变绿，改善农作物生长环境，提高水分利用率，进一步增加马铃薯产量[12-14]。

前人研究表明，耕作结合覆膜的种植方式保水保温效果明显，可促进作物干物质的积累，有利于玉米、马铃薯产量及水分利用效率的提高[5,15]。然而，目前尚缺乏旱作雨养农业区耕作与覆膜措施交互在马铃薯方面的研究，特别是粉垄耕作结合覆膜的研究鲜见报道。本研究以‘青薯9号’为研究对象，采用土壤耕作处理(传统耕作与粉垄)与黑色地膜覆盖相结合的种植模式，针对宁南山区春季干旱少雨、严重制约马铃薯生产的特征，研究粉垄耕作、黑膜覆盖及二者交互对土壤物理性质及马铃薯产量的影响，从而筛选出适合宁南山区马铃薯生产的最佳粉垄覆膜模式，以期为马铃薯高产高效栽培提供实践参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019—2020年在宁夏固原市西吉县白城村马铃薯科研试验基地(105°31′E，36°6′N)进行。试验区域属于干旱半干旱带，且降水量较少，年均降水量在437.9 mm(2020年均降水量为444.5 mm)，平均海拔2 026.4 m、无霜期146 d左右、年均气温6.8℃，≥10℃活动积温2 000℃～2 300℃，光照资源充足，无灌溉条件，属于典型雨养农业区。试验期内降雨量、气温如图1所示。土壤类型为侵蚀黑垆土，耕层平均土壤有机质含量为12.6 g·kg-1，全氮0.73 g·kg-1，全磷0.45 g·kg-1，碱解氮、速效磷、速效钾分别为26.4、22.2、103.7 mg·kg-1，属低等肥力水平。

图1 马铃薯生育期内降雨量、气温特征

1.2 供试材料

试验用种为青薯9号原种。供试肥料为尿素(含N≥46%，宁夏和宁化学有限公司)，磷酸二铵(含N≥18%，P2O5≥46%，白银九星农化科技有限公司)，硫酸钾(含K2O≥50%，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司)。地膜采用黑色地膜(宽度1 200 mm，厚度0.008 mm的聚乙烯微膜，灵武市塑料制品有限公司)，供试机械为五丰机械研制的第四代粉垄机(型号YC6MK400-T301)。

1.3 试验设计与田间管理

田间试验采用双因素裂区设计，设耕作方式和覆膜2个因子，主处理为耕作方式，分别为传统耕作20 cm(CT)、粉垄30 cm(FL30)、粉垄45 cm(FL45)、粉垄60 cm(FL60)4种耕作方式；副处理为覆膜，分别为不覆膜(NM)、覆黑膜(BM)2种覆膜措施，试验共设8个处理，3次重复，共24个小区，小区面积80 m2(8 m×10 m)，随机区组排列。为了便于实施耕作，主处理采用大区，每个处理面积为480 cm2(60 m×80 m)。耕作处理如下：(1)粉垄处理：2019年10月初秋作物收获后，采用粉垄机进行作业，耕作深度30～60 cm，次年4月下旬穴播马铃薯。(2)传统耕作处理：2019年10月初秋作物收获后采用传统的铧式犁拖拉机耕翻土壤，耕作深度20～25 cm，次年4月中旬再次耕翻土壤，耕后耙耱各1 次，4月下旬穴播马铃薯。耕作前一次性表施化学肥料尿素375 kg·hm-2，磷酸二铵255 kg·hm-2，硫酸钾180 kg·hm-2，现蕾期追肥尿素75 kg·hm-2。折合纯氮磷钾养分比为17∶8∶6。

试验地前茬作物为马铃薯，一直采用传统翻耕。试验期间无灌溉，采用起垄覆膜双行种植，人工点播，膜宽1.2 m，株距40 cm，行距50 cm，种植深度15～20 cm，密度50 000株·hm2，穴播后盖土5 cm，小区间打埂(高20 cm，底宽30 cm)，苗期、现蕾期中耕培土2次。试验于2020年4月26日覆膜、播种。播种后出苗前3～5叶期用药防止病虫害，试验期间进行人工除草，2020年10月7日收获测产。

图2 马铃薯全膜覆盖起垄双行种植模式图

1.4 测定项目及方法

1.4.1 土壤容重 采用环刀法测定0～80 cm土层土壤容重。在试验地挖取深度为100 cm的土壤剖面，用环刀以20 cm为间隔分层取样，测定深度为80 cm，每层重复3次。

1.4.2 土壤总孔隙度[16]土壤总孔隙度(%)=(1-土壤体积质量/土壤比重)×100%，土壤比重取近似值，2.65 g·cm-3。

1.4.3 土壤团聚体含量 在2020年10月马铃薯收获后，各小区均按0～20、20～40、40～60 cm土层采集原状土样，每小区3次重复，带回实验室自然风干，沿土壤结构的自然裂痕剥离成直径约为1 cm3的小团块并剔除有机残体和石块，利用干筛法测定土壤机械稳定性团聚体的粒级分布及稳定性[17]。>0.25 m(>5、2～5、1～2、0.5～1、0.25～0.5 m)团聚体含量计算公式为：

(1)

式中,DR0.25为>0.25 mm 土壤团聚体含量，%；Wi为对应粒级团聚体百分含量，%。

1.4.4 土壤水分 马铃薯生育期(播种、苗期、现蕾、块茎形成、块茎膨大和收获)在每个处理马铃薯植株附近10 cm区域随机采取3个重复，采用土钻取土，烘干法测定0～80 cm土层土壤含水率。

1.4.5 土壤贮水量[18]

W=h×a×b×10

(2)

式中，W为土壤贮水量，mm；h为土层深度，cm；a为土壤容重(干基)，g·cm-3；b为土壤质量含水量，%。

1.4.6 气象数据 降雨量和气温等数据来源于试验基地气象生态环境监测仪(TRM-ZS2型，锦州阳光气象科技有限公司)。

1.4.7 马铃薯产量 在马铃薯收获期，分小区进行测产，根据马铃薯商品薯分级标准分别记录大(单薯质量大于150 g)、中(单薯质量75～150 g)、小薯(单薯质量小于75 g)质量，折算产量，并计算其商品薯率、小薯率。商品薯率为75 g以上单薯产量占马铃薯总产量的百分比。

1.5 数据处理与统计分析

采用Microsoft Excel 2019进行数据处理，SPSS 18.0进行裂区设计方差分析，Duncan法进行多重比较，并利用Origin 2019b进行制图。

2 结果与分析

2.1 粉垄与覆膜对土壤容重及孔隙度的影响

由图3可知，耕作方式对于0～80 cm土层土壤容重具有显著影响，而覆膜措施对0～80 cm土层土壤容重无显著影响。同一覆膜措施下，粉垄耕作较传统耕作0～80 cm容重均有不同程度的下降，降幅达4.8%～11.3%。其中，0～20 cm土层与CT处理相比，FL45容重下降幅度最显著达7.3%。在所有处理组合中，FL45×BM处理降幅最为显著(P<0.05)，达10.2%。FL60×BM处理次之，降幅为9.6%。20～40 cm土层与CT处理相比，FL45容重下降幅度最显著达5.7%。在所有处理组合中，FL30×BM和FL45×NM处理土壤容重分别较CT处理降低7.3%和6.5%。而40～60 cm和60～80 cm土层各处理间无显著差异。可见，FL45处理相对于传统耕作方式可有效降低土壤的容重。

注:不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

粉垄处理下0～60 cm土壤孔隙度均比CT明显增加，且随土层的加深而减小(图3b)，而60～80 cm土层粉垄处理土壤容重和孔隙度变化不显著，可能由于作业深度没达到60～80 cm，无法疏松土壤。在所有处理组合中，FL45×BM、FL60×BM处理0～20 cm土层土壤孔隙度显著高于CT×NM处理8.5%和7.9%；20～40 cm土层提高4.46%和4.69%。40～60 cm土层FL60×NM处理较CT×NM提高10.71%；而60～80 cm土层各处理间无显著差异。表明FL45处理可使耕层土壤孔隙状况得到改善，促进良好土壤结构的形成。

2.2 粉垄与覆膜对马铃薯生育期土壤水分的影响

2.2.1 0～80 cm土层水分的时间动态变化 如表1所示，耕作方式、覆膜措施对马铃薯播种期0～80 cm 土层土壤贮水量均有极显著影响。在同一覆膜措施下，FL30、FL45处理土壤贮水量较CT处理显著增加4.0%和1.2%。而在同一耕作措施下，覆膜均较不覆膜贮水量显著增加，增幅达1.1%～6.2%。在所有处理组合中，FL30×BM处理下土壤贮水量最高，FL45×BM 处理次之，分别较CT×NM 处理显著提高6.95%和3.28%。覆膜对马铃薯苗期0～80 cm 土层贮水量有极显著影响，无论何种耕作方式，BM处理较NM处理平均土壤贮水量显著提高5.82%。而在同一覆膜措施下，FL45处理土壤贮水量最高，其次为FL60、FL30和CT 处理，但各耕作处理间差异不显著。

耕作与覆膜措施可显著影响马铃薯关键生育期(开花期、块茎形成期和块茎膨大期)0～80 cm土层土壤贮水量。耕作方式对开花期、块茎形成期和块茎膨大期土壤贮水量影响极显著，而覆膜措施对全生育期土壤水分影响极显著，耕作与覆膜交互作用对块茎形成期和块茎膨大期土壤贮水量影响极显著(表1)。马铃薯开花期，4种耕作方式中FL30处理平均土壤贮水量最高，其次为FL60、FL45处理，CT处理最低。在所有处理组合中，FL60×BM处理下土壤贮水量最高，而CT×NM处理最低，较CT×NM处理显著提高24.82%。同一耕作方式下，BM处理平均土壤贮水量显著高于NM处理8.8%。马铃薯块茎形成期(7月中旬)，作物耗水量增加，各处理下0～80 cm土层土壤贮水量下降。同一耕作方式下，BM处理平均土壤贮水量显著高于NM处理6.38%。而4种耕作方式中土壤平均贮水量表现为 FL60>FL30>FL45>CT，并且各处理与CT间均差异显著。在所有处理组合中，FL60×BM处理土壤贮水量最高，而CT×NM 处理最低，较CT×NM显著提高19.97%。马铃薯进入块茎膨大期(8月中旬—9月初)，作物耗水大幅度增加，使得0～80 cm土层土壤贮水量降至最低，但下降幅度不大，可能因为8月中下旬降雨较多(图1)，降水的补充使土壤水分状况得以恢复。同一耕作方式下BM处理平均土壤贮水量显著高于NM处理12.02%。而同一覆膜措施下FL30处理平均土壤贮水量最高，CT处理最低，但耕作处理间差异均不显著。在所有处理组合中，FL30×BM处理土壤贮水量最高，较CT×NM处理显著提高24.50%。

马铃薯成熟期0～80 cm土层土壤贮水量受耕作方式、覆膜措施及其交互作用和生育后期降水量的影响较大(表1)。耕作方式对土壤贮水量的影响显著，而覆膜措施影响极显著。同一覆膜措施下不同耕作方式土壤贮水量表现为FL60>FL30>FL45>CT，而耕作处理间均无显著差异。在同一耕作方式下不同覆膜措施平均土壤贮水量表现为BM>NM，与NM处理相比，BM处理显著增加27.45%。耕作与覆膜交互对成熟期土壤贮水量影响显著，在所有处理组合中，FL60×BM处理土壤贮水量最高，FL30×BM处理次之，其土壤贮水量分别较CT×NM处理显著提高27.84%和17.47%。

表1 各处理马铃薯不同生育时期0～80 cm土层贮水量/mm

2.2.2 0～80 cm土层水分的垂直变化 对不同生育期而言，土壤水分随着土层深度的变化不同(图4)。粉垄提高了马铃薯生育期0～80 cm土层的土壤含水量。播种期0～40 cm土层PL45、PL60、PL30处理较CT分别显著增加了18.49%、13.60%和11.39%。苗期和开花期(图4b、c)，0～80 cm土层含水量随着土壤深度的增加呈现先增加后减小的趋势。在所有处理组合中，0～40 cm土层的土壤含水量到40 cm时为垂直深度上最高。40～80 cm土层土壤中，处理PL60×BM的土壤含水量最高，苗期和开花期分别为19.54%和24.49%。8月中旬—9月初，马铃薯进入块茎形成～膨大期，作物耗水量增加，蒸发强烈，使0～40 cm土层土壤水分降至较低。但40～80 cm土层含水量波动幅度不大，是由于这个时期降水量多，降水的补充使土壤水分状况得以恢复(图1，图4d、e)。成熟期(图4f)各粉垄处理的土壤含水量与苗期相比差异性增大，可能是由于地膜老化破损、耕层水分下移导致集水能力急剧下降，也可能与降水量、土壤表层水分蒸发及该时期马铃薯耗水特点有关。

图4 各处理马铃薯不同生育时期0～80 cm土层土壤水分含量变化

2.3 粉垄与覆膜对耕层土壤团聚体含量的影响

由表2可知，耕作方式对0～60 cm土层土壤机械稳定性团聚体均有显著影响。经过粉垄耕作处理后，0～60 cm土层>0.25 mm 机械稳定性团聚体质量分数(DR0.25)均较传统耕作显著提高，而<0.25 mm 机械稳定性团聚体质量分数比传统耕作显著降低。0～20 cm 土层，>5 mm、2～5 mm粒径团聚体质量分数均高于其他粒径，而1～2 mm和0.5～1mm 粒径团聚体质量分数变幅在6.38%～19.80%之间，<0.25 mm、0.25～0.5 mm粒径团聚体质量分数稳定在3.45%～8.65%之间。粉垄各处理20～40 cm土层2～5 mm粒径团聚体质量分数均高于传统耕作不覆膜，提高幅度达23.37%～76.26%；0.25～2 mm 粒径团聚体质量分数稳定在3.68%～18.84%之间。粉垄各处理2～5 mm、1～2 mm粒径土壤机械稳定性团聚体含量均随40～60 cm土层的加深而增加，0.5～1 mm、0.25～0.5 mm粒径团聚体数量相对比较稳定。而粉垄耕作覆黑膜>5 mm土壤机械稳定性团聚体含量随土层的加深呈减小趋势，均较传统耕作覆黑膜显著提高，增幅为27.97%～49.89%和31.11%～95.21%。

表2 各处理0～80 cm土层土壤团聚体粒径分布/%

同一覆膜措施下，粉垄耕作措施可显著增加0～60 cm土层土壤团聚体质量分数。0～60 cm土层，FL30处理>0.25 mm 机械稳定性团聚体质量分数(DR0.25)均为最高。在所有处理组合中，0～60 cm土层均为FL30×BM处理下>0.25 mm 机械稳定性团聚体质量分数(DR0.25)最高，FL45×NM处理次之，0～20、20～40、40～60 cm土层分别较CT×NM 处理显著提高5.86%、3.38%，3.33%、3.12%，6.86%、3.98%。4种耕作方式下，各处理均以大于0.25 mm粒径团聚体(DR0.25)为优势团聚体，并且相对于其他3种耕作方式，FL30处理下团聚体向DR0.25粒径的团聚体转化趋势更明显。

2.4 粉垄与覆膜对马铃薯产量和产量构成因素的影响

耕作方式、覆膜措施均可显著改善旱作马铃薯的产量构成(马铃薯大薯、中薯和小薯产量)，从而显著提高其商品薯率和马铃薯总产量。而耕作与覆膜交互作用对马铃薯大薯、中薯产量和总产量无显著影响，对马铃薯小暑产量和商品薯率的影响均呈极显著水平。同一耕作方式下, 大薯、中薯和总产量均表现为BM>NM；同一覆膜措施下马铃薯大薯产量表现为FL45>FL60>FL30>CT，而中薯产量表现为FL60>FL45>FL30>CT，小薯产量表现为CT>FL60>FL45>FL30。在所有处理组合中，大薯产量以FL45×BM处理最高，中薯产量以FL60×BM 处理最高，分别较CT×NM 处理显著增加45.75%、71.59%，小薯产量以CT×NM处理最高。

耕作方式、覆膜措施对马铃薯总产量影响显著。同一耕作方式下BM处理马铃薯总产量较高，而同一覆膜措施下，4种耕作方式中，FL45处理马铃薯平均总产量最高，其次是FL60和FL30处理。在所有处理组合中，FL45×BM 处理的马铃薯产量最高，FL60×BM处理次之，分别较CT×NM处理显著提高69.69%和65.04%。商品薯率与马铃薯总产量变化一致，无论是耕作方式、覆膜措施及其交互作用对马铃薯商品薯率均有极显著影响。在所有处理组合中，FL45×BM处理的商品薯率最高，其次为FL30×BM处理，分别较CT×NM处理显著提高15.15%和14.92%。综上分析发现，FL45×BM处理对提高马铃薯总产量和商品薯率效果最优。

表3 各处理的马铃薯产量及商品薯率

3 讨 论

土壤物理性质是土壤功能的重要指标之一，耕作方式是优化土壤物理性质最普通的农业措施, 能为作物生长发育创造良好的条件[19-20]。然而近年来，连年翻耕导致耕层变浅、犁底层坚硬、土壤保水保肥能力下降，同时阻碍了根系的下扎[21]。相关研究表明，深松结合不同覆膜方式相对于传统耕作可有效降低土壤容重，改善耕层土壤孔隙状况[6]。本研究结果表明，粉垄覆膜处理相对于传统耕作不覆膜方式，可使土壤容重有不同程度的降低，并显著改善耕层土壤孔隙状况。分析其可能原因主要有2个方面：①粉垄耕作能够打破犁底层，显著改善土壤耕层物理结构，使耕层疏松深厚，并显著降低了土壤容重，同时覆膜减少了人畜践踏和雨滴对地表的直接冲击，使耕层土壤孔隙状况得到改善[22-23]。②土壤团聚体的空间排布和各粒级土壤团聚体的组成与土壤孔隙分布密切相关,闫雷等[24]发现土壤孔隙度与2～5、1～2 mm粒级团聚体含量呈显著正相关。因此粉垄耕作增加了2～5、1～2 mm粒级土壤团聚体含量，从而增加了土壤孔隙度。本试验结果表明，粉垄覆膜方式下，与传统耕作不覆膜相比，耕层土壤>0.25 mm 机械稳定性团聚体数量显著增加。而粉垄覆膜方式下土壤<0.25 mm 机械稳定性团聚体数量较传统耕作显著降低。这是由于：①传统耕作连年翻耕，减少了稳定性胶结剂的产生，使土壤有机质快速矿化[25], 而粉垄能有效提高旱地耕层土壤总有机碳含量[26]。同时粉垄结合覆膜促进了土壤矿化量碳与各结构指标相关性[27]。而章征程等[28]研究表明，土壤大团聚体质量分数与土壤有机碳量呈显著正相关关系，并且有机物质在大团聚体形成中起重要的作用。②耕作方式可影响微团聚体与大团聚体之间的相互转化和再分布, 而大团聚体的形成是微团聚体在有机碳作用下相互胶结而成[29-30]。李荣[6]和王少博[31]等认为，深松覆膜相对于传统耕作，使0～40 cm土层>0.25 mm机械稳定性团聚体数量显著增加，有利于增强土壤结构稳定性，这与本研究结果一致。

已有研究表明[32]，深旋耕(粉垄)能够显著改变土壤水分状况, 进而影响土壤贮水量和作物耗水量。何进等[33]研究指出，玉米深松覆膜的土壤含水率分别比传统耕作高7.8%。蒋发辉等[23]研究认为，粉垄耕作显著提高了降雨后耕层土壤的贮水量。张绪成等[34]研究发现，立式深旋松耕较深松和旋耕能显著提高干旱年份土壤有效贮水量，显著优化0～40 cm土层的土壤物理性状和水分特性。侯贤清等[35]认为，耕作与覆膜交互作用对作物苗期土壤蓄水量有显著影响。本研究发现，耕作方式、覆膜措施以及二者交互作用对土壤贮水量均有显著影响，其中FL60×BM处理马铃薯关键生育期土壤贮水量最高，这是由于粉垄耕作能够有效打破犁底层，疏松深厚耕层，使降雨下渗较深，土壤调蓄水分能力增强。而且粉垄耕作使得土壤表面骨骼颗粒细化，排列规整且紧密，表面光滑和孔隙发达。对水分吸收利用性能增强[9]。同时粉垄覆膜减少了表土跑墒和地表蒸发，进一步起到了蓄水保墒的作用[10]。

张莉等[21]研究结果表明，深旋松耕能在一定程度上改善马铃薯产量构成因素，有利于花后光合产物积累及其向块茎的转运，从而使马铃薯显著增产38.68%。PERVAIZ等[36]认为，耕作方式对玉米产量无显著影响，而覆膜措施、耕作与覆膜交互作用对玉米产量影响显著。齐智娟等[15]研究发现，垄作全膜覆盖可以优化耕层土壤水热环境，提高玉米穗行数和穗粒数，利于干物质的积累，促进滴灌条件下的玉米产量形成。李轶冰等[37]发现，粉垄加盖地膜灌浆渐增期灌浆速率优势明显，穗粒数、百粒重和产量显著提高，且耕作深度越深优势越明显。本研究发现，耕作方式、覆膜措施及其二者交互作用均可改善马铃薯产量构成，从而显著提高马铃薯总产量和商品薯率，尤其以FL45×BM处理最为显著。究其原因是粉垄耕作能有效打破犁底层，降低容重，提高孔隙度，疏松增厚耕层，提高有效贮水量[23, 32]，易于调用深层水分，从而提高了土壤供水能力，显著优化了耕层的土壤物理性状和水分特性[10]。同时覆膜后克服了表土跑墒，进一步改善了土壤水温状况、促进了马铃薯苗期生长，提高了块茎产量[35, 37]。因此解决了旱作条件下制约马铃薯生长最重要的影响因子，故产量得以提高[6]。而张绪成等[32]在西北黄土高原雨养区研究发现，旋耕深度为60cm时，虽改善了土壤水分状况，但促进了马铃薯花前耗水，使总耗水量增加，对马铃薯块茎形成不利。因此在半干旱旱作区, 马铃薯种植的粉垄深度以40 cm为佳, 可优化土壤水分环境和耗水过程，显著提高产量[38-39]，这与本研究结果一致。

因此，粉垄耕作方式能够打破犁底层、增加土壤孔隙度，改善土壤物理性状，进而促使水分在土壤中的垂直运移，而覆膜进一步减少了水分蒸发，克服了表土跑墒的缺点，减少了耗水量，提高了土壤贮水量，改善土壤微环境，进而促进作物的水分吸收，提高花后干物质积累量及其向块茎的分配比例，使得大薯产量和中暑产量维持较高水平，最终获得较高的马铃薯总产量。所以，本试验条件下粉垄覆膜是提高宁南山区马铃薯块茎产量的适宜种植模式，但粉垄耕作的增产效果是否受降雨丰缺年份、耕作时间、土壤质地和作物种类等因素的影响仍有待进一步深入研究。

4 结 论

1)与传统耕作相比，粉垄均可有效降低耕层土壤容重，改善土壤孔隙度，以粉垄45 cm处理下效果最好。与传统耕作相比，粉垄耕作可使0～60 cm土层>0.25 mm 机械稳定性团聚体数量显著增加。粉垄覆盖地膜有利于0～80 cm土层土壤水分保蓄，其中以粉垄60 cm、45 cm覆膜处理提高水分效果较好。

2)粉垄耕作与覆膜对马铃薯总产量和商品薯率具有显著或极显著影响，在所有处理组合中，粉垄45 cm覆膜处理的马铃薯块茎总产量和商品薯率最高，较传统耕作不覆盖处理分别显著提高69.69% 和15.15%。可见，粉垄结合覆膜措施可显著改善马铃薯耕层土壤结构、水分环境，有利于马铃薯个体和群体发育，其抗旱增产增收效果显著。