针对宁夏南部地区春寒与春旱并重,存在土壤耕层浅、犁底层上移,根系不易下扎等问题,于2020年10月一2021年10月在宁南旱作区通过设置不同耕作深度（翻耕15 cm（P15）、深松30 cm（S30）、深松40 cm（S40）和深松50 cm（S50））和覆盖措施（秸秆覆盖（JM）、普通地膜覆盖（DM）、可降解渗水地膜覆盖（FM）和不覆盖（BM））双因素裂区试验,研究不同耕作深度结合覆盖模式对土壤肥力、马铃薯根系特征及植株生长与块茎产量形成的影响,为该区旱作马铃薯高产栽培技术提供理论依据和技术参考。得到以下研究结果:（1）耕作、覆盖及二者交互均可改善马铃薯收获期土壤养分状况,调控土壤C/N。S30 cm处理对提高土壤全氮、速效磷和碱解氮含量效果最佳,以组合S30×JM处理最佳,分别较P15×BM处理显著提高45.14%、55.39%和19.09%,S40 cm处理对提高土壤有机质、速效钾含量和C/N效果最佳,分别显著增加39.29%、38.99%和15.18%。同一耕作深度下提高土壤养分各指标效果均以JM处理高于DM和FM处理。（2）耕作、覆盖及二者交互可显著影响马铃薯关键生育期（现蕾、块茎形成、块茎膨大）根系形态特征和生理活性。同一覆盖材料下,S40、S30处理对根系特征改善效果较好,二者交互作用对根长、根体积和根系活力的影响均以S40×JM处理效果最佳,平均分别较P15×BM处理显著提高28.06%、45.87%和65.85%,而根表面积和根活跃吸收面积均以S30×JM处理最佳,平均分别较P15×BM处理显著提高14.93%和76.61%。同一耕作深度下平均以JM处理较好。（3）耕作、覆盖及二者交互均可提高马铃薯出苗率,以S40×DM处理较P15×BM显著提高17.35%,马铃薯株高、茎粗、叶面积指数在各生育期均以S30处理最佳,覆盖材料在生育前期以FM、DM处理较优,生育后期以JM处理最佳,二者交互在生育前期株高、茎粗、叶面积指数分别以S30×DM、S30×FM、P15×DM处理最高,分别平均较P15×BM处理显著提高78.69%、79.97%和10.16%,生育中后期株高和茎粗均以S30×JM处理最高,分别平均较P15×BM处理显著提高59.46%、35.33%,叶面积指数以S50×FM处理最高,平均较P15×BM处理显著提高31.68%。S40×JM处理可显著增加马铃薯匍匐茎数量。马铃薯生育期地上部、下部干物质累积量以S30、S40处理最佳,覆盖材料在生育前期以FM处理较好,中后期以JM处理最佳。地上部干物质累积量二者交互在苗期以S40×FM处理最高,较P15×BM处理显著提高69.75%。现蕾至收获期均以S30×JM处理最高,平均较P15×BM处理显著提高60.29%。地下部干物质累积量在生育前期以S40×FM处理最高,较P15×BM处理显著提高81.00%,后期以S40×JM处理最高,较P15×BM处理显著提高60.78%。利用Logistic方程对马铃薯地上部和地下部干物质累积量进行拟合发现,S30×JM、S30×FM处理的生物量理论值和快速生长期内生长速率较高。（4）耕作、覆盖及二者交互均对马铃薯关键生育期（现蕾至收获期）叶片保护酶活性和光合特性有一定影响。覆盖材料以JM处理最佳,耕作覆盖二者交互对叶片净光合速率、蒸腾速率和PSII潜在活性的影响均以S30×JM处理最佳,平均较P15×BM处理分别显著提高102.06%、84.28%和35.00%,而SPAD值、PSII最大光化学效率以S40×JM处理最佳,平均分别较P15×BM处理显著提高21.02%、24.77%。（5）耕作覆盖可提高马铃薯产量、商品薯率和经济效益。耕作深度以S30、S40 cm处理对提高马铃薯产量、商品薯率和经济效益较好,覆盖材料以JM处理最佳,二者交互均以S40×JM处理最优,分别较P15×BM处理显著提高106.24%、13.91%和275.25%。（6）通过各指标相关分析可知,马铃薯根系形态及生理特征指标均对土壤速效磷、速效钾、叶片酶活性、净光合速率和产量呈极显著或显著正相关性;根长、根体积、根系活力和根吸收面积均对地上部干物质累积量、土壤全氮和有机质呈极显著或显著正相关性;根系活力和根活跃吸收面积对马铃薯生长和商品薯率呈极显著正相关性。主成分分析和综合得分结果表明,根长、POD、净光合速率、CAT与产量关系最为密切,是限制马铃薯高产的重要因子,而深松40 cm结合覆盖秸秆处理对土壤肥力和马铃薯植株生长各指标影响最大。综上所述,耕作深度结合覆盖能有效改善宁南旱区土壤肥力状况,促进马铃薯根系和地上部植株生长,进而显著提高马铃薯块茎产量、商品薯率和经济效益,其中以深松40 cm结合秸秆覆盖处理效果最佳。