为了探索有机无机肥替代施用对马铃薯产量品质及土壤微生物的影响情况,获得马铃薯高效、经济的施肥方案。本研究在马铃薯单作和马铃薯/玉米2:2行比套作两个种植模式中分别设置高、中、低3个肥料投入成本,在一定肥料投入成本下按肥料出厂单价等梯度配置2种肥料的施用量。采用随机区组试验设计,研究了有机肥等价替代复合肥减量时马铃薯器官发育、光合生理、氮磷钾吸收利用、马铃薯产量及产量构成因素、块茎营养品质以及马铃薯根际土壤微生物特性、土壤酶活性的表现规律,得到以下主要结果:1)对马铃薯块茎产量和品质形成的影响每公顷单作马铃薯复合肥用量达到750 kg及以上、套作中达到750 kg到1125 kg之间时,用750 kg的有机肥替代375 kg复合肥,可以实现单作马铃薯不减产、套作马铃薯增产,单、套作马铃薯块茎可溶性蛋白含量、抗坏血酸含量、淀粉含量和商品薯率均可达到最佳值。北碚、巫溪、武隆三个试验点每公顷马铃薯最高纯收入在单作分别可达51188.33元、55521.13元、11575.8元,套作中分别可达34296.13元、54078.53元、23733.73元。2)对马铃薯器官生长的影响:全部复合肥或有机肥部分替代均可保持或增加单、套作马铃薯叶面积和叶片叶绿素含量,在有机肥全部替代处理时最低。全部复合肥或有机肥部分替代均提高了单作马铃薯根系活力;复合肥用量过高会显著降低套作马铃薯根系活力,1125kg/hm²及以下水平全部复合肥或有机肥部分替代时马铃薯根系可保持较高的活性。增加肥料投入成本有效促进了单、套作马铃薯根、茎、叶、块茎干物质的积累,低成本肥料投入和完全不施肥处理植株干物质更趋于提前向地下部转移。3)对马铃薯光合生理的影响单作马铃薯复合肥用量越高,马铃薯上、中、下部叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度随之增高,叶片胞间CO₂浓度随之降低,在有机肥全部替代处理时叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度达到最低,胞间CO₂浓度最高,且均与对照没有显著差异。套作马铃薯一定范围内复合肥用量越高,马铃薯上、中、下部叶片净光合速率和蒸腾速率随之增高,但复合肥过高时会显著降低马铃薯中、下部叶片的净光合速率,施肥处理中有机肥全部替代处理的马铃薯不同部位叶片净光合速率和蒸腾速率均最低,且与对照没有显著差异;上部叶片胞间CO₂浓度随之降低,中、下部叶片胞间CO₂浓度在高成本肥料投入时之降低,在中、低肥料成本投入时先降低后增加。套作中相同成本肥料投入下,全部复合肥或有机肥部分替代的马铃薯叶片气孔导度没有显著差异,有机肥全部替代处理时达到最低,且与对照没有显著差异。4)对氮、磷、钾吸收利用效率的影响单作马铃薯植株对磷素的利用效率随有机肥替代量的增加而增加,对氮和钾的利用率及施肥贡献率随有机肥替代量的增加而降低。套作马铃薯植株对磷素的利用效率随有机肥替代量的增加而增加,对氮和钾的利用率及施肥贡献率在一定范围内随有机肥替代量的增加而降低,同时过高的复合肥投入也会降低马铃薯对氮、磷、钾的利用率和施肥贡献率。相同肥料成本下,单、套作马铃薯有机肥完全替代时施肥贡献率最低,且随着有机肥用量的增加而降低。5)对马铃薯根际微生物量及土壤酶活性的影响相同肥料成本下,全部施用复合肥不利于单、套作马铃薯根际土壤中3类微生物繁殖,增加有机肥的替代量可有效促进细菌和放线菌的增加,限制真菌的繁殖。单作马铃薯根际土壤微生物量碳、氮随有机肥替代量的增加呈先增加后降低的趋势,套作马铃薯根际土壤微生物量氮随有机肥替代量的增加呈先增加后降低的趋势,微生物量碳随着有机肥替代量的增加而增加,且在有机肥全部替代时达到最高。套作更有利于马铃薯根际微生物的繁殖和微生物量碳、氮的增加。增加有机肥的替代量均可显著提高单、套作马铃薯土壤脲酶活性和过氧化氢酶活性。