张 龙，李 简，赵富贵，李 丹，侯贤清，李 荣

    (宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021)

    马铃薯为世界四大粮食作物之一[1]。我国西北黄土丘陵旱作农业生产区，年降水有限，且大多以无效、微效降水为主，制约着马铃薯的生长和产量的提高[2]。此外，该区常年采用传统铧犁对土壤进行频繁耕作、耙耱，严重破坏了0—15 cm土层的土壤结构和团聚体稳定性，致使土壤有机质分解，养分流失，保水能力变差，耕地质量整体降低[3–4]。因此，亟需研究适宜的耕作和培肥措施来增加土壤肥力，提高作物生育期的水肥供应，实现旱地作物增产增收。

    少耕和免耕在一定程度上可以增碳、保水，改善土壤通透性[5–6]，深松可打破犁底层，降低土壤容重，有利于雨水下渗，促进根系下扎，提高深层土壤养分的有效性[7]。但也有研究发现，长期免耕会导致土壤紧实，不利于作物根系生长和产量的提高，连年深松降低土壤水分的蓄存[4]。旱地土壤实施秸秆地表覆盖不仅能够提高耕层土壤碳、氮含量，还可改善田间水分状况，促进作物生长和增产[8–9]。研究表明，耕作结合秸秆覆盖能减轻土壤干燥程度，增加土壤蓄水量[10]，协调农田土壤水、热及养分环境，促进马铃薯生育中后期生长[11]。殷文等[12]试验结果表明，免耕覆盖秸秆能够促进作物生物量累积，进而提高玉米产量。宋霄君等[13]研究表明，深松结合秸秆覆盖提高土壤表层(0—20 cm)碳氮含量的效果优于免耕覆盖。本研究连续3年开展大田定位试验，比较了不同耕作方式结合秸秆覆盖下旱地土壤有机碳、全氮及蓄水量，调查了马铃薯的生长和产量，为西北黄土丘陵旱作马铃薯高产栽培和可持续发展提供理论参考。

    1 材料与方法

    1.1 试验地概况

    田间试验于2014—2016年在宁夏固原市彭阳县城阳乡长城塬旱作农业试验站实施。研究区位于宁夏南部山区，为西北黄土丘陵区(E106°52′，N36°15′)，平均海拔 1800 m，年平均降水量 431 mm 左右，且时空分布不均，7—9月占全年降雨量60%以上，属典型雨养区。年均气温8.1℃，无霜期120～160天。2014、2015和2016年降水总量分别为396.3、463.2、369.0 mm，马铃薯生育期 (5—9月)降水量分别为283.4、331.7、248.4 mm。本研究采用国内较常用的降水年型划分标准[14]划分试验年降水类型。丰水年：，干旱年：式中：为试验当年降雨量(mm)，为多年平均降雨量(mm)， δ为多年降雨量的均方差。根据宁夏彭阳县40年(1977—2016 年)平均降水量(430.5 mm)和均方差 (99.4 mm)数据 ......