摘要
针对宁夏中部干旱地区水资源短缺、水肥料利用效率低和土壤生态环境质量不高等问题，本试验采取2因素3水平完全随机分组设计，研究不同灌水量及氮肥基追比对马铃薯土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶活性、生长指标、产量、品质和土壤水氮分布的影响及各指标与土壤酶活性之间的相关分析，为宁夏中部干旱地区种植马铃薯和提高马铃薯土壤肥力推荐水氮管理模式。主要得到以下结论: (1)马铃薯土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均随马铃薯生育期的推进呈先升高后降低的趋势，且均在块茎增长期达到最大值。在垂直方向上，马铃薯土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶活性也均随着土层深度的增加而降低。综合分析W3N2∶1处理有利于增强土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性，W1N2∶1处理不利于0～40cm土层土壤蔗糖酶活性的提高，W2N2∶1处理不利于0～20cm土层土壤蔗糖酶活性的提高，W1N2∶1处理不利于20-40cm土层土壤碱性磷酸酶活性的提高，W3N1∶1处理则不利于40～60cm土层土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性的提高。 (2)W3N2:1处理有利于提高马铃薯株高和茎粗生长，W1N1∶1处理则不利于马铃薯株高和茎粗生长。马铃薯叶绿素相对含量在生育期内总体呈下降趋势，W3N2∶1处理有利于提高马铃薯叶绿素相对含量，W3N1∶2处理则不利于提高叶绿素相对含量。马铃薯茎粗与40～60cm土层土壤蔗糖酶活性呈显著正相关。 (3)灌水以及追旌氮肥有利于马铃薯产量以及大中薯产量和商品薯率的提高，W3N2∶1处理有利于提高马铃薯产量。马铃薯产量和大薯产量均与0～20cm土层土壤蔗糖酶活性呈显著正相关、与20～40cm土层土壤蔗糖酶活性呈极显著正相关、与20～40cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈极显著正相关;马铃薯中薯产量与20～40cm土层土壤蔗糖酶活性和20～40cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈显著正相关.W3N2∶1处理有利于提高马铃薯品质，而W1N2∶1、W1N1∶2和W1N1∶1处理则不利于马铃薯品质的提高。块茎还原糖含量与20～40cm土层土壤蔗糖酶活性和20～40cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈显著负相关。马铃薯产量与还原糖含量呈极显著负相关，大薯产量与还原糖含量呈极显著负相关、与维生素C含量呈显著正相关，中薯产量与淀粉含量呈极显著正相关，中薯产量与维生素C含量呈显著正相关。对马铃薯产量、品质和土壤酶活性运用主成分分析法进行综合评价，W3N2∶1处理的综合得分最高，CK处理的综合得分最低。 (4)在垂直方向上，各处理土壤含水率和土壤硝态氮含量均随土壤深度的加深而降低。W1N1∶1处理具有最高灌溉水利用效率和水分利用效率;W3N1∶1处理灌溉水利用效率和水分利用效率最低。W3N2∶1处理具有最高氮肥农学效率和氮肥偏生产力:W1N2∶1处理有最低氮肥农学效率和氮肥偏生产力。0～20cm土层土壤含水率与20～40cm土层土壤蔗糖酶活性呈显著正相关，40～60cm土层土壤含水率与0～20cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈极显著正相关;60～80cm土层土壤含水率与0～40cm土层土壤蔗糖酶活性里显著正相关、与0～20cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈极显著正相关，80～100cm土层土壤含水率与0～40cm土层土壤蔗糖酶活性呈显著正相关，与0～40cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈极显著正相关，与40～60cm土层土壤碱性磷酸酶活性呈显著正相关。 综合考虑在试验条件下，推荐W3N2∶1处理（灌溉定额W3:1800m3/hm2，氮肥基追比:2∶1，施氮量:187.5kg/hm2，施磷量:82.5kg/hm2，施钾量:150kg/hm2）作为宁夏中部干旱地区种植马铃薯及提高马铃薯土壤肥力的水氮管理模式.
NETL