覆膜与补充灌溉对半干旱地区马铃薯产量及根际土壤微生物学特性的影响

甘肃是我国马铃薯生产大省，形成了以中国马铃薯之乡定西等为核心的马铃薯优势产区，其种植面积超过68.25万hm2，种植效益达130 亿元[1]。但由于该区域降水量普遍较少，农艺节水与补充灌溉技术之间匹配不合理，导致马铃薯产量和水分利用效率低于世界平均水平[2-3]。为改善干旱缺水对马铃薯生产的不利影响，国内外学者开展了马铃薯覆盖保墒技术[4-5]和补充灌溉技术研究[6-8]，表明覆膜处理较不覆膜处理可以显著提高马铃薯产量和水分利用效率[9]，膜下滴灌补灌技术相比漫灌和沟灌，可以显著增产58.72%，29.80%，提高水分利用效率达150.23%，34.80%[10]。但目前对于同种灌水技术下，不同覆膜程度对马铃薯产量和水分利用效率的响应机理尚不明确，有待进一步研究。

另外，覆膜和补充灌溉通过改变土壤水分状况，对微生物功能多样性、微生物数量产生影响[11-12]，相比沟灌和渗灌，膜下滴灌可使土壤微生物活性处于更高水平；但覆膜滴灌在灌水量为沟灌灌水量的1/2时，两者微生物活性基本相似[13]。土壤酶活性也对土壤水分响应敏感，适宜的土壤水分条件能提高土壤酸性磷酸酶、转化酶及脲酶活性[14]。滴灌处理下土壤酶活性均显著高于传统灌溉和不灌溉，在不同生育期膜下滴灌可以不同程度提高土壤酶活性[15-16]。整体而言，关于土壤酶活性的研究主要涉及土壤耕作、施肥等领域[17-20]，而覆膜与补灌技术相结合的新型农艺措施对马铃薯土壤酶活性影响研究报道较少，结论尚不明确。为此，本试验针对定西半干旱地区降雨不足而制约马铃薯生产的瓶颈问题，开展不同补灌方式与覆膜程度相结合的综合节水灌溉技术研究，系统分析覆盖补灌方式对马铃薯根际土壤微生物、产量和水分利用效率的影响，综合评价提出适合当地的最佳覆盖补灌方式，为我国半干旱地区马铃薯高效生产提供理论和技术依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

马铃薯田间试验于2019年4-9月在甘肃省定西市灌溉试验站西川试验基地(37°52′N，102°50′E，海拔1 958 m)进行。该试验基地处于黄土高原西部丘陵区，属半干旱区，年日照时间为2 500 h，年均气温6.3 ℃。该区域为典型的雨养农业区，多年年均降雨量400 mm，潜在蒸散发量1 500 mm。空气相对湿度65.8%，太阳辐射592 kJ/(cm2·a)，无霜期141 d。试验地土壤以黄绵土为主，平均孔隙率为55%，体积比田间持水量为24%，土壤容重平均值为1.5 g/cm3，有机质含量在1.0%～1.5%，试验地生育期气温及降雨如图1。

1.2 试验设计

以马铃薯中薯19号为供试作物，采用人工穴播种植，行距0.5 m，株距0.4 m，种植深度15.0 cm。试验设灌水方式(I)和覆膜方式(P)2个影响因子，灌水分为滴灌(ID)、沟灌(IF)、畦灌(IB)及不灌水(IN)4种模式，覆膜方式有全覆膜(PF)、半覆膜(PH)和无膜(PN)3个水平。设全覆膜膜下滴灌(PFID)、半覆膜膜下滴灌(PHID)、全覆膜垄作沟灌(PFIF)、无膜垄作沟灌(PNIF)、全覆膜畦田灌水(PFIB)、全覆膜畦田不灌水(PFIBN)6个覆膜补灌处理，以平作无膜不灌水(PNIN)为对照处理。每个处理3个重复，随机排列，共21个试验小区。每个小区面积为10.0 m×8.1 m。

全覆膜的栽培行间或沟垄间全部覆盖宽0.9 m黑色农膜，膜间重叠0.1 m；半覆膜用0.9 m宽的地膜覆盖马铃薯栽培行，行间(膜间)留0.1 m宽的露地雨水入渗区域。滴灌采用“一管一膜二行”模式，滴头间距30 cm，滴头流量2 L/h；沟灌(PFIF、PNIF)采用人工起垄，灌水沟横断面为梯型，上口宽为0.4 m，沟深0.2 m，沟底坡度为0.4%，垄宽0.6 m，沟垄2行种植，垄栽行间距为0.5 m，株距0.4 m，灌水沟两头筑田埂防止灌水流出；畦灌采用畦长10.0 m，宽0.6 m的畦田种植方式，行间距为0.5 m。

参考当地灌溉经验和已有研究成果[21]，补充灌溉试验小区灌水上限设为75%田间持水率(θf)，下限为55% θf。当实测土壤相对含水率下降至水分控制下限时即进行补充灌溉，滴灌(PFID、PHID)、沟灌(PFIF、PNIF)及畦灌(PFIB、PFIBN)3种灌水处理的灌水定额依次为300，430，540 m3/hm2。

1.3 田间管理

根据当地施肥经验，播前施基肥为史丹利复合肥830 kg/hm2(N∶P2O5∶K2O为18∶12∶10，总养分≥40%)，干鸡粪7 500 kg/hm2，将2种肥料撒于土壤表面，耕地时一次性翻入土壤，马铃薯全生育期不再施肥。试验田各处理的其他农艺管理措施均相同。

1.4 样品采集与测定

1.4.1 土样采集与前处理马铃薯苗期(6月20日)、块茎膨大期(7月25日)、淀粉积累期(8月30日)在田间小区采集土样。每个小区随机选取3～6株生长发育均匀的马铃薯，用短柄铁铲采集其根域范围内黏附在根系或距根系表面5 mm左右的土壤作为根际土壤，取样深度为10～20 cm，每1～2株马铃薯取一份根际土样(150 g左右)，每个小区各取3份土样，去除动植物残茬及其他杂物后将3个点土样均匀混合为一份土样(约450 g)，用自封袋封装并迅速放入保鲜箱带回实验室，过2 mm筛，冷藏保鲜于4 ℃冰箱中用以测定土壤酶活性、有机质、有机碳、微生物量碳氮及水溶性有机碳等。

1.4.2 土壤生物学指标特性测定脲酶采用靛酚蓝比色法[22]，过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定[23]；土壤有机碳(TOC)采用重铬酸钾氧化外加热法[24]测定，水溶性有机碳(DOC)采用土水比1∶4浸提后采用碳氮联合分析仪测定[25]；土壤微生物量氮(MBN)采用氯仿熏蒸-消煮-碱化蒸馏法测定[26]；微生物量碳(MBC)采用0.5 mol/L K2SO4浸提后利用碳氮联合分析仪测定[27]。

1.4.3 土壤含水率测定采用土钻取土烘干法测定土壤含水率，每隔10 d测定1次，雨前雨后、每个生育期转折点及补灌处理土壤含水率接近控制下限时加测。用土钻分6层取土，深度依次为距地表0～10 cm，10～20 cm，20～40 cm，40～60 cm，60～80 cm，80～100 cm，将其装入相应铝盒后用烘箱(型号：DHG-9036A)在105 ℃下烘12 h测定每个土层的含水率。每个小区测点数不少于3个，膜下滴灌处理(PFID、PHID)沿滴灌带方向分别取前、中、后3个测点的膜下土壤；沟灌(PFIF、PNIF)沿沟长方向在灌水湿润沟、垄上布设2条测线，在每条测线的上、下游各布设2个测点；畦灌(PFIB、PFIBN)沿畦长方向均匀选取3个测点取土；平作不覆膜不灌水(PNIN)处理在马铃薯纵向种植区域亦均匀选取前、中、后3个测点取土。

1.4.4 产量测定每个小区中随机选取9株马铃薯单独收获，记录其单株结薯个数、单株薯质量，大薯(块茎质量大于150 g)、中薯(块茎质量50～150 g)、小薯(块茎质量小于50 g)及商品薯(大薯+中薯)的个数，并用电子天平(型号：TP-A1000，精度：0.01 g)称量其质量，并换算小区产量，折合成公顷标准产量。

1.5 数据分析

采用SPSS 22.0统计分析软件分析试验数据，Duncan′s新复极差法分析显著性；采用Microsoft Excel 2013进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 覆膜与补充灌溉对马铃薯根际土壤学特性的影响

2.1.1 覆膜与补充灌溉对土壤有机质及有机碳含量的影响由图2所示，在马铃薯苗期，根际土壤有机质(TOM)、有机碳(TOC)含量整体较低，全覆膜畦田灌水PFIB处理TOM、TOC含量显著(P<0.05)高于其他处理；块茎彭大期时，各处理TOM、TOC含量相比苗期变化不大，且处理间无显著差异；进入淀粉积累期，TOM、TOC含量整体呈增加趋势，其中半覆膜滴灌PHID处理TOM(13.70 g/kg)及TOC(7.64 g/kg)含量最高，较对照PNIN(9.93，5.76 g/kg)分别增加38.0%，32.6%。

2.1.2 覆膜与补充灌溉对马铃薯根际土壤微生物量碳氮的影响不同覆膜与补充灌溉方式下马铃薯根际微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)含量如图3所示，苗期PFID、PNIF 2个处理的MBC和MBN含量都很高，其MBN值显著高于对照处理PNIN(P<0.05)。块茎膨大期，沟灌条件下全覆膜处理PFIF的MBC和MBN含量都显著高于不覆膜处理PNIF(P<0.05)；滴灌方式下全覆膜处理PFID的MBN含量也显著高于半覆膜处理PHID(P<0.05)。在淀粉积累期，不灌水处理(PNIN、PFIBN)MBC、MBN含量较高，显著高于滴灌处理(PFID、PHID)(P<0.05)，说明马铃薯生长后期膜下滴灌补充灌溉反而会降低MBC、MBN含量，减小土壤微生物活性。

2.1.3 覆膜与补充灌溉对马铃薯根际土壤酶活性的影响各处理马铃薯农田根际土壤脲酶及过氧化氢酶活性如图4所示，在苗期，马铃薯根际土壤脲酶活性整体较低，且所有覆膜和补灌处理脲酶活性都显著低于对照PNIN(0.58 mg/g)(P<0.05)，说明在苗期马铃薯无膜不灌水处理土壤脲酶活性反而最高。块茎膨大期土壤脲酶活性显著增加并达到生育期峰值，此时段滴灌半膜覆盖PHID(0.98 mg/g)和沟灌无膜覆盖PNIF(0.93 mg/g)处理脲酶活性都显著高于全膜覆盖的滴灌(PFID)和沟灌处理(PFIF)；另外，5个补灌处理(PFID、PHID、PFIF、PNIF、PFIB)脲酶活性均显著高于2个不灌水处理(PFIBN、PNIN)。淀粉积累期各处理脲酶活性出现下降趋势，且滴灌和沟灌补灌条件下半覆膜或不覆膜处理PHID、PNIF脲酶活性显著高于全覆膜处理PFID(0.65 mg/g)和PFIF(0.72 mg/g)，PFID、PHID、PFIF、PNIF、PFIB 等5个补灌处理脲酶活性显著高于PFIBN(0.56 mg/g)和PNIN(0.51 mg/g)不灌水处理(P<0.05)。

在马铃薯苗期，各处理过氧化氢酶活性整体较高，PHID处理含量更是高达2.10 mL/L，其次为对照处理PNIN，而PFID(1.89 mL/L)、PFIF(1.93 mL/L)、PFIB(1.88mL/L)和PFIBN处理显著低于(P<0.05)不覆膜不灌水对照处理PNIN。块茎膨大期过氧化氢酶活性有所下降，尤其是对照处理PNIN降幅最大，相比苗期降低了20.29%；与脲酶活性规律相同，滴灌和沟灌条件下半膜覆盖PHID和不覆盖PNIF处理过氧化氢酶活性也都分别显著高于全膜覆盖处理(PFID、PFIF)，补充灌溉处理(PFID、PHID、PFIF、PNIF、PFIB)过氧化氢酶活性均显著高于不灌溉处理(PFIBN、PNIN)。进入淀粉积累期，滴灌半膜覆盖PHID处理土壤过氧化氢酶活性仍显著高于滴灌全膜覆盖处理PFID(P<0.05)，5个灌水处理显著高于不灌溉处理PFIBN和PNIN。

2.2 覆膜与补充灌溉对马铃薯产量的影响

由表1所示，PHID、PFIF、PFID、PFIB、PNIF处理较对照(PNIN)分别显著(P<0.05)增产51.00%，47.27%，43.26%，42.15%，31.47%，说明滴灌、沟灌及畦灌等补充灌溉方式相比马铃薯平作无膜不灌水方式都具有显著的增产作用。不同处理马铃薯单株结薯个数为5.3～11.1个，其中处理PFIF最多，处理PNIN最少，两者之间差异显著(P<0.05)；滴灌水平下全膜覆盖PFID和半膜覆盖PHID单株结薯数未见显著性差异，但两处理显著多于对照结薯数；沟灌处理下全膜覆盖PFIF单株结薯数比不覆膜PNIF多2.9个，差异达到显著水平(P<0.05)，且显著多于对照处理；畦灌处理下PFIB较PNIBN之间也存在显著差异(P<0.05)，说明覆膜补充灌溉对马铃薯单株结薯个数影响显著。各处理单株薯质量为797.54～1 204.30 g，平均单株薯质量达1 056.27 g，其中对照处理PNIN显著(P<0.05)小于其他覆膜灌水处理。各处理大薯率为26.47%～48.53%，整体表现为滴灌>沟灌>畦灌>对照；中薯率为26.27%～41.51%，整体表现：沟灌>滴灌>畦灌>对照；小薯率为16.04%～44.50%，整体表现：对照>畦灌>沟灌>滴灌。

2.3 土壤生物学特性指标与马铃薯产量的相关分析

由表2可知，x4(土壤微生物量氮)、x5(脲酶活性)、x6(过氧化氢酶)和Y(马铃薯产量)呈极显著正相关(P<0.01)，x1(土壤有机质)、x2(有机碳)和Y呈显著正相关(P<0.05)。从各土壤学特性指标相互关系分析，x2(土壤有机碳)和x1(土壤有机质)极显著正相关(P<0.01)，x5(脲酶活性)、x6(过氧化氢酶)也和x1显著正相关(P<0.05)；x6(过氧化氢酶)和x2(土壤有机碳)显著正相关(P<0.05)，而x3(微生物量碳)和x4(土壤微生物量氮)之间也呈极显著正相关关系(P<0.01)；x4(土壤微生物量氮)和x5(脲酶活性)、x6(过氧化氢酶)显著正相关(P<0.05)；x5(脲酶活性)和x6(过氧化氢酶)呈极显著正相关关系(P<0.01)。

3 讨论与结论

灌溉方式对土壤物质影响受环境因子、栽培方式、供试作物、土壤肥力等多方面综合响应，多数土壤养分及生物学指标对灌溉措施极其敏感，从提高土壤肥力、改善土壤生态环境的角度对不同补灌方式进行评价和适宜性选择，对作物生产和土壤质地改良有较强的推广意义。范庆锋等[28]以设施土壤为研究对象，全面评价沟灌、渗灌及滴灌土壤养分供应情况时发现，0～20 cm土壤有机质(TOM)含量较高，但滴灌小于沟灌；在30～60 cm土层，各灌溉方式间无明显差异。韩琳等[29]认为灌水方式及不同灌水量等因素在一定程度上影响土壤有机碳(TOC)及水溶性有机碳(DOC)含量。本研究通过开展补灌与覆膜多种组合模式对马铃薯根际土壤生物学特性影响研究，表明不同补灌方式下马铃薯在苗期-淀粉积累期TOC与TOM变化具有较强的一致性，苗期全覆膜畦田灌水处理TOM及TOC含量显著高于其他处理；淀粉积累期全覆膜畦田灌水(PFIB)和半覆膜滴灌(PHID)处理的TOM显著高于沟灌和不灌水处理，且PHID处理TOC含量也显著高于不覆膜或不覆膜不灌水处理(PNIF、PNIF)。

土壤微生物量碳(MBC)与土壤微生物量氮(MBN)直接或间接参与土壤微生物生化过程，是土壤微生物量的灵敏指示因子[30]；农田灌溉技术及覆膜方式可改变土壤结构、有机组分、通气情况等，进而达到改善农田土壤微生物活性的目的[2，31-32]。本研究结果也表明，马铃薯在苗期2个补灌处理(PFID、PNIF)的MBN含量均显著高于对照(无膜不灌水)；在块茎膨大期同种灌水方式下，沟灌全覆膜处理的MBC和MBN显著高于无膜垄作沟灌，滴灌方式下全覆膜的MBN也显著高于半覆膜处理，说明覆膜程度对MBC和MBN也存在显著影响。在淀粉积累期，不灌水处理的MBC和MBN显著高于滴灌处理，可能是由于马铃薯生长后期膜下滴灌会导致根际范围土壤水分过高，反而抑制土壤微生物量碳氮的数量。

有研究表明，滴灌较漫灌可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶及纤维素酶[33]。本试验表明，在苗期马铃薯对照(平作无膜不灌水)处理土壤脲酶活性最高，原因可能是该时段各处理土壤含水率都相对较高，对照处理土壤表面与大气直接接触，水热条件较佳，提高了该时段土壤脲酶活性。在块茎膨大期和淀粉积累期，半覆膜滴灌和无膜沟灌脲酶活性均显著高于全覆膜滴灌和全覆膜沟灌，可能该时段气温相对较高，全覆膜灌溉阻断了土壤与外界环境的关联，膜下土壤呼吸产生的CO2气体无法正常排入大气，使得马铃薯根区产生了不利于根系生长的厌氧因素，进而减弱了马铃薯根系与土壤的相互响应，影响了根系对土壤氮素的吸收，降低了脲酶的活性，这与王京伟等[34]研究结论相似。另外，在该时段马铃薯所有补灌处理脲酶活性均显著高于不灌水处理，表明在马铃薯需水高峰期补灌可维持较高的土壤含水率范围，提高脲酶活性。马铃薯根际土壤过氧化氢酶活性在苗期最高，且半覆膜滴灌显著高于其他处理。在块茎膨大期-淀粉积累期，各处理对过氧化氢酶活性的影响规律与脲酶一致，即半覆膜膜下滴灌(PHID)>全覆膜膜下滴灌(PFID)，无膜垄作沟灌(PNIF)>全覆膜垄作沟灌(PFIF)；5个补充灌溉处理过氧化氢酶活性均显著高于不灌溉处理(PFIBN、PNIN)。

研究发现，对于同一品种作物具有相同产量基因的控制因素，通过改变其栽培措施间接影响土壤水、气、热等生长环境可显著提高产量[35-36]。本研究结果显示，半覆膜膜下滴灌(PHID)产量最高，达44 603.70 kg/hm2，较对照增产51.00%。膜下滴灌技术灌溉水以高频点滴的方式进入土壤，且只湿润作物根区土壤，加之覆膜减少水分蒸发，在整个生育期土壤水分含量都比较高[37]，进而有效促进马铃薯生长，产量及水分利用效率的提高[38]。本研究表明，土壤微生物量氮、脲酶活性、过氧化氢酶、土壤有机质、有机碳和马铃薯产量呈显著或极显著正相关关系，这与Chang等[39]、孙梦媛等[40]和要凯等[41]研究结果基本一致，沟垄覆膜栽培可提高马铃薯耕层土壤温湿度、过氧化氢酶和脲酶活性，具有改善土壤质量，提高作物产量和降雨利用率的积极作用。另外，本研究表明，覆膜与补灌组合处理的土壤生物学特性指标均优于无膜不灌水对照，半覆膜滴灌处理整体达到最优，其主要原因是对半干旱区马铃薯进行覆膜补灌可协调土壤水热环境、改善土壤生物学特性，半覆膜方式还可提高降水入渗补给土壤水的效率，较全覆膜滴灌能改善土壤透气性，提高作物产量。

马铃薯苗期气温相对较低，根际土壤TOM和TOC含量整体较低，全覆膜畦田灌水具有提高TOM、TOC含量作用；而在生育后期(淀粉积累期)半覆膜滴灌处理能显著提高根际土壤TOM、TOC含量。在滴灌和沟灌补充灌溉方式下，覆膜程度对马铃薯根际土壤MBC、MBN影响显著，全覆膜处理的MBC和MBN显著高于半覆膜处理。另外，在马铃薯生长后期(淀粉积累期)膜下滴灌会导致根际范围土壤水分过高，反而抑制土壤微生物量碳氮的数量。

在马铃薯生育中后期(块茎膨大-淀粉积累期)同种灌水方式下不同覆膜程度对马铃薯根际土壤脲酶、过氧化氢酶活性影响显著，滴灌和沟灌补灌条件下半覆膜或不覆膜处理脲酶、过氧化氢酶活性显著高于全覆膜处理。另外，在块茎膨大-淀粉积累期补充灌溉能显著提高土壤脲酶活性，5个补灌处理(PFID、PHID、PFIF、PNIF、PFIB)的脲酶、过氧化氢酶活性均显著高于不灌水处理。

滴灌、沟灌和畦灌3种补充灌溉方式均能显著提高马铃薯产量、单株结薯个数和单株薯质量，马铃薯商品薯率(大薯和中薯比例)整体表现为滴灌>沟灌>畦灌>对照。通过各处理马铃薯产量与土壤生物学特性表的相关性分析，表明各种覆膜及补灌方式均可在一定程度上改善土壤生物学特性、提高作物产量，且半覆膜膜下滴灌处理达到最优，即采用1膜(0.9 m宽的地膜)1管(滴灌带)2行马铃薯栽培方式，土壤含水率为75%～55%田间持水率(θf)，灌水定额为300 m3/hm2，每隔2行马铃薯间留出0.1 m宽的露地区域，便于雨水入渗利用和适度保留土壤与外界的通透性。研究成果可为半干旱地区马铃薯覆膜与灌溉结合的新型农艺技术提供理论依据，也可为旱作马铃薯补充灌溉技术的潜力挖掘提供依据。

[1] 达存莹，岳云，贾秀苹.甘肃省马铃薯产业发展现状及主粮化发展分析[J].中国农业资源与区划，2016，37(3)：38-42.doi：10.7621/cjarrp.1005-9121.20160307.

Da C Y，Yue Y，Jia X P.Analysis of the development of potato production area layout and the staple food of Gansu[J].Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning，2016，37(3)：38-42.

[2] 李辉，柴守玺，常磊，程宏波，韩凡香，柴雨葳.秸秆带状覆盖下培土对马铃薯产量与水分利用效率的影响[J].农业工程学报，2019，35(21)：107-115.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.21.013.

Li H，Chai S X，Chang L，Cheng H B，Han F X，Chai Y W.Effects of earthing up on yield and water use efficiency of potato under straw strip mulching planting pattern[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2019，35(21)：107-115.

[3] 王英，张富仓，王海东，毕丽霏，程铭慧，严富来，范军亮，向友珍.滴灌频率和灌水量对榆林沙土马铃薯产量、品质和水分利用效率的影响[J].应用生态学报，2019，30(12)：4159-4168.doi：10.13287/j.1001-9332.201912.021.

Wang Y，Zhang F C，Wang H D，Bi L F，Cheng M H，Yan F L，Fan J L，Xiang Y Z.Effects of the frequency and amount of drip irrigation on yield，tuber quality and water use efficiency of potato in sandy soil of Yulin，Northern Shaanxi，China[J].Chinese Journal of Applied Ecology，2019，30(12)：4159-4168.

[4] 王红丽，张绪成，于显枫，马一凡，侯慧芝.黑色地膜覆盖的土壤水热效应及其对马铃薯产量的影响[J].生态学报，2016，36(16)：5215-5226.doi：10.5846/stxb201501200167.

Wang H L，Zhang X C，Yu X F，Ma Y F，Hou H Z.Effect of using black plastic film as mulch on soil temperature and moisture and potato yield[J].Acta Ecologica Sinica，2016，36(16)：5215-5226.

[5] 武汉军，姚文涛，郭美玲，王芳萍.干旱区不同覆膜方式对青薯9号集雨保墒效果及产量的影响[J].中国马铃薯，2018，32(2)：86-89.doi：10.3969/j.issn.1672-3635.2018.02.005.

Wu H J，Yao W T，Guo M L，Wang F P.Influences of different film covering modes on soil moisture and yield of Qingshu 9 in arid area[J].Chinese Potato Journal，2018，32(2)：86-89.

[6] 张永胜.不同补充灌溉方式对降雨利用率及马铃薯农田蒸散特征的影响[J].节水灌溉，2019(10)：35-37，42.doi：10.3969/j.issn.1007-4929.2019.10.008.

Zhang Y S.Effects of different supplementary irrigation methods on rainfall utilization rate and evapotranspiration characteristics of potato fields[J].Water Saving Irrigation，2019(10)：35-37，42.

[7] Tang J Z，Wang J，Fang Q X，Wang E L，Yin H，Pan X B.Optimizing planting date and supplemental irrigation for potato across the agro-pastoral ecotone in North China[J].European Journal of Agronomy，2018，98：82-94.doi：10.1016/j.eja.2018.05.008.

[8] Qin S H，Li L L，Wang D，Zhang J L，Pu Y L.Effects of limited supplemental irrigation with catchment rainfall on rain-fed potato in semi-arid areas on the western loess plateau，China[J].American Journal of Potato Research，2013，90(1)：33-42.doi：10.1007/s12230-012-9267-y.

[9] 李强.西北地区马铃薯产量—气候变化关系分析及高产高效栽培技术研究[D].杨凌：中国科学院大学，2018.

Li Q.Potato yield-climate change relationship in Northwest China and research on high yield and high efficiency cultivation[D].Yangling：University of Chinese Academy of Sciences，2018.

[10] 韩翠莲，霍轶珍，朱冬梅.不同灌溉方式对马铃薯光合特性和产量的影响[J].节水灌溉，2018(3)：27-29，34.doi：10.3969/j.issn.1007-4929.2018.03.007.

Han C L，Huo Y Z，Zhu D M.Effects of different irrigation methods on photosynthetic characteristics and yield of potato[J].Water Saving Irrigation，2018(3)：27-29，34.

[11] 兰家萍.不同灌溉模式下新疆栽培红花花期根际与非根际土壤及微生物特征的研究[D].石河子：石河子大学，2018.

Lan J P.Characteristics of soil and microorganism in rhizosphere and non-rhizosphere of safflower cultivation in Xinjiang under different irrigation regimes[D].Shihezi：Shihezi University，2018.

[12] 李浩然，曹君迈，苏红玉.覆膜栽培方式对雨养区马铃薯土壤酶活性和土壤微生物及产量的影响[J].西南农业学报，2018，31(3)：467-470.doi：10.16213/j.cnki.scjas.2018.3.007.

Li H R，Cao J M，Su H Y.Effects of way of film-covering modes on enzyme activity and edaphon in soil of rainfall-fed region potato crop[J].Southwest China Journal of Agricultural Sciences，2018，31(3)：467-470.

[13] 李文，叶旭红，韩冰，张西超，邹洪涛，张玉龙.不同灌溉方式下3种土壤微生物活性测定方法比较[J].生态学报，2017，37(12)：4084-4090.doi：10.5846/stxb201606021062.

Li W，Ye X H，Han B，Zhang X C，Zou H T，Zhang Y L.Comparison of three methods used to determine soil microbial activity under different irrigation systems[J].Acta Ecologica Sinica，2017，37(12)：4084-4090.

[14] 崔萌，李忠佩，车玉萍，代静玉.不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解及酶活性的变化[J].安徽农业科学，2008，36(22)：9634-9636.doi：10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.22.049.

Cui M，Li Z P，Che Y P，Dai J Y.Changes in decomposition of organic materials and enzyme activity in paddy soils of subtropical China under different water conditions[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences，2008，36(22)：9634-9636.

[15] 陈宁，孙凯宁，王克安，杨宁，宋计平，吕晓惠.不同灌溉方式对茄子栽培土壤微生物数量和土壤酶活性的影响[J].土壤通报，2016，47(6)：1380-1385.doi：10.19336/j.cnki.trtb.2016.06.15.

Chen N，Sun K N，Wang K A，Yang N，Song J P，LÜ X H.Effects of different irrigation methods on soil microbial biomass and soil enzyme activities in eggplant cultivation[J].Chinese Journal of Soil Science，2016，47(6)：1380-1385.

[16] 贺伟.不同灌溉方式对燕麦光合及土壤生物特性的影响[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2013.

He W.The effect of varied irrigation methods on the photosynthesis and soil activities of oat[D].Hohhot：Inner Mongolia Agricultural University，2013.

[17] 许华，何明珠，孙岩.干旱荒漠区土壤酶活性对降水调控的响应[J].兰州大学学报(自然科学版)，2018，54(6)：790-797.doi：10.13885/j.issn.0455-2059.2018.06.011.

Xu H，He M Z，Sun Y.Response of soil enzyme activities to precipitation regulation in arid desert areas[J].Journal of Lanzhou University (Natural Sciences)，2018，54(6)：790-797.

[18] 曹正鹏，刘玉汇，张小静，沈宝云，秦舒浩，刘震，王丽，李朝周，张俊莲.亏缺灌溉对马铃薯生长产量及水分利用的影响[J].农业工程学报，2019，35(4)：114-123.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2019.04.014.

Cao Z P，Liu Y H，Zhang X J，Shen B Y，Qin S H，Liu Z，Wang L，Li C Z，Zhang J L.Effects of deficit irrigation on growth，yield and water use of potato plants[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2019，35(4)：114-123.

[19] 李娟，赵秉强，李秀英，So Hwat Bing.长期不同施肥条件下土壤微生物量及土壤酶活性的季节变化特征[J].植物营养与肥料学报，2009，15(5)：1093-1099.doi：10.3321/j.issn：1008-505X.2009.05.016.

Li J，Zhao B Q，Li X Y，Bing S H.Seasonal variation of soil microbial biomass and soil enzyme activities in different long-term fertilizer regimes[J].Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，2009，15(5)：1093-1099.

[20] 乔赵崇，赵海超，黄智鸿，刘颖慧，卢海博，李瑞鑫.冀北坝上不同土地利用对土壤微生物量碳氮磷及酶活性的影响[J].生态环境学报，2019，28(3)：498-505.doi：10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.03.009.

Qiao Z C，Zhao H C，Huang Z H，Liu Y H，Lu H B，Li R X.Effects of different land uses on soil microbial biomass，carbon，nitrogen，phosphorus and enzyme activities in the plateau of North Hebei[J].Ecology and Environmental Sciences，2019，28(3)：498-505.

[21] 高恩基，张永胜，李虹彩.不同补灌方式对马铃薯生长特征及水分利用效率的影响[J].中国农村水利水电，2019(11)：76-80.doi：10.3969/j.issn.1007-2284.2019.11.015.

Gao E J，Zhang Y S，Li H C.The effects of different irrigation methods on growth characteristics and water use efficiency of potato[J].China Rural Water and Hydropower，2019(11)：76-80.

[22] 闫春妮，黄娟，李稹，彭程，曹冲.湿地植物根系及其分泌物对土壤脲酶、硝化-反硝化的影响[J].生态环境学报，2017，26(2)：303-308.doi：10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.02.016.

Yan C N，Huang J，Li Z，Peng C，Cao C.Effect of plant roots and its exudates on urease activity，nitrification and denitrification in wetland soil[J].Ecology and Environmental Sciences，2017，26(2)：303-308.

[23] 刘丽，马鸣超，姜昕，关大伟，杜秉海，曹凤明，李俊.根瘤菌与促生菌双接种对大豆生长和土壤酶活的影响[J].植物营养与肥料学报，2015，21(3)：644-654.doi：10.11674/zwyf.2015.0311.

Liu L，Ma M C，Jiang X，Guan D W，Du B H，Cao F M，Li J.Effect of Rhizobia and PGPR co-inoculant on soybean characteristics and soil enzyme activities[J].Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，2015，21(3)：644-654.

[24] Zhou T，Geng Y J，Chen J，Pan J J，Haase D，Lausch A.High-resolution digital mapping of soil organic carbon and soil total nitrogen using DEM derivatives，Sentinel-1 and Sentinel-2 data based on machine learning algorithms[J].The Science of the Total Environment，2020，729：138244.doi：10.1016/j.scitotenv.2020.138244.

[25] 王星，孙沙沙，王桂红，王萍萍，郭振，焦克强，段建军，王小利.土壤水溶性有机碳的高锰酸钾氧化比色法测定研究[J].江苏农业科学，2018，46(16)：246-249.doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2018.16.059.

Wang X，Sun S S，Wang G H，Wang P P，Guo Z，Jiao K Q，Duan J J，Wang X L.Determination of water-soluble organic carbon content in soils by potassium permanganate oxidation and colorimetry[J].Jiangsu Agricultural Sciences，2018，46(16)：246-249.

[26] 赵彤，闫浩，蒋跃利，黄懿梅，安韶山.黄土丘陵区植被类型对土壤微生物量碳氮磷的影响[J].生态学报，2013，33(18)：5615-5622.doi：10.5846/stxb201304160723.

Zhao T，Yan H，Jiang Y L，Huang Y M，An S S.Effects of vegetation types on soil microbial biomass C，N，P on the Loess Hilly Area[J].Acta Ecologica Sinica，2013，33(18)：5615-5622.

[27] 吴金水，肖和艾.土壤微生物生物量碳的表观周转时间测定方法[J].土壤学报，2004，41(3)：401-407.doi：10.3321/j.issn：0564-3929.2004.03.012.

Wu J S，Xiao H A.Measuring the gross turnover time of soil microbial biomass C under incubation[J].Acta Pedologica Sinica，2004，41(3)：401-407.

[28] 范庆锋，张玉龙，张玉玲，虞娜.不同灌溉方式对设施土壤交换性盐基组成及比例的影响[J].水土保持学报，2018，32(1)：264-268.doi：10.13870/j.cnki.stbcxb.2018.01.041.

Fan Q F，Zhang Y L，Zhang Y L，Yu N.Effects of irrigation mode on composition and ratios of soil exchangeable base in greenhouse[J].Journal of Soil and Water Conservation，2018，32(1)：264-268.

[29] 韩琳，张玉龙，金烁，王娇，魏岩岩，崔宁，魏巍.灌溉模式对保护地土壤可溶性有机碳与微生物量碳的影响[J].中国农业科学，2010，43(8)：1625-1633.doi：10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.011.

Han L，Zhang Y L，Jin S，Wang J，Wei Y Y，Cui N，Wei W.Effect of different irrigation patterns on soil dissolved organic carbon and microbial biomass carbon in protected field[J].Scientia Agricultura Sinica，2010，43(8)：1625-1633.

[30] 苏永春，勾影波，王立新.农田土壤动物和微生物与生物化学动态关系的研究[J].生态学杂志，2004，23(3)：134-137.

Su Y C，Gou Y B，Wang L X.Relationship between soil fauna and microorganisms and the development of biochemistry characters in farmlands[J].Chinese Journal of Ecology，2004，23(3)：134-137.

[31] 加武斌，谢英荷，李廷亮，文德泽，贺丽燕，高慧洲.不同覆膜方式对旱地麦田土壤微生物量碳氮磷的影响[J].山西农业科学，2017，45(3)：420-423.doi：10.3969/j.issn.1002-2481.2017.03.25.

Jia W B，Xie Y H，Li T L，Wen D Z，He L Y，Gao H Z.Effects of different mulching methods on soil microbial biomass C，N and P in dryland wheat[J].Journal of Shanxi Agricultural Sciences，2017，45(3)：420-423.

[32] 单鸿宾，梁智，王纯利，朱新萍，王丽，贾宏涛.连作及灌溉方式对棉田土壤微生物量碳氮的影响[J].干旱地区农业研究，2010，28(4)： 202-205.

Shan H B，Liang Z，Wang C L，Zhu X P，Wang L，Jia H T.Effect of continuous cropping and irrigation way on soil microbial biomass carbon and nitrogen[J].Agricultural Research in the Arid Areas，2010，28(4)：202-205.

[33] 兰家萍，赵详，刘鸯，杨美玲，王绍明.2种灌溉方式下新疆栽培红花根区微生物群落功能多样性分析[J].江苏农业科学，2019，47(10)：301-304，311.doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2019.10.066.

Lan J P，Zhao Y，Liu Y，Yang M L，Wang S M.Analysis of functional diversity of microbial community in root zone of cultivated safflower in Xinjiang area under two irrigation modes[J].Jiangsu Agricultural Sciences，2019，47(10)：301-304，311.

[34] 王京伟，牛文全，许健，李元.覆膜滴灌对日光温室甜瓜土壤环境及产量的影响[J].农业工程学报，2016，32(6)：232-241.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.06.032.

Wang J W，Niu W Q，Xu J，Li Y.Effects of drip irrigation under plastic film on muskmelon soil environment and yield in greenhouse[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2016，32(6)：232-241.

[35] Ierna A，Mauromicale G.Tuber yield and irrigation water productivity in early potatoes as affected by irrigation regime[J].Agricultural Water Management，2012，115：276-284.doi：10.1016/j.agwat.2012.09.011.

[36] 蒋锐，郭升，马德帝.旱地雨养农业覆膜体系及其土壤生态环境效应[J].中国生态农业学报，2018，26(3)：317-328.doi：10.13930/j.cnki.cjea.170760.

Jiang R，Guo S，Ma D D.Review of plastic film mulching system and its impact on soil ecological environment in China′s rainfed drylands[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture，2018，26(3)：317-328.

[37] 何子建.膜下微咸水滴灌棉田间作水盐肥及棉花生长特性研究[D].西安：西安理工大学，2018.

He Z J.Effect of intercropping on water and salt fertilizer and cotton growth characteristics under brackish water drip irrigation in film[D].Xi′an：Xi′an University of Technology，2018.

[38] 侯振安，李品芳，龚江，汝思博，王艳娜.膜下滴灌条件下不同土壤盐度和施氮量对棉花生长的影响[J].土壤通报，2007，38(4)：681-686.doi：10.19336/j.cnki.trtb.2007.04.013.

Hou Z A，Li P F，Gong J，Ru S B，Wang Y N.Effect of different soil salinity levels and application rates of nitrogen on the growth of cotton under drip irrigation[J].Chinese Journal of Soil Science，2007，38(4)：681-686.

[39] Chang D C，Cho J H，Jin Y I，Im J S，Cheon C G，Kim S J，Yu H S.Mulch and planting depth influence potato canopy development，underground morphology，and tuber yield[J].Field Crops Research，2016，197：117-124.doi：10.1016/j.fcr.2016.05.003.

[40] 孙梦媛，刘景辉，赵宝平，杨彦明，高宇.全覆膜垄作种植对旱作马铃薯生长和土壤特性的影响[J].水土保持学报，2018，32(5)：262-269，276.doi：10.13870/j.cnki.stbcxb.2018.05.042.

Sun M Y，Liu J H，Zhao B P，Yang Y M，Gao Y.Effects of full-film mulching and ridging planting on the rainfed potato growth and soil characteristics[J].Journal of Soil and Water Conservation，2018，32(5)：262-269，276.

[41] 要凯，赵章平，康益晨，张卫娜，石铭福，杨昕宇，范艳玲，秦舒浩.沟垄覆膜对连作马铃薯土壤酶活性、理化性状及产量的影响[J].作物学报，2019，45(8)：1286-1292.doi:10.3724/SP.J.1006.2019.94007.

Yao K，Zhao Z P，Kang Y C，Zhang W N，Shi M F，Yang X Y，Fan Y L，Qin S H.Effects of ridge-furrow mulching on soil enzyme activity，physicochemical properties and yield in continuous cropping potato field[J].Acta Agronomica Sinica，2019，45(8)：1286-1292.