内蒙古河套灌区盐碱地约占总耕地面积的68.65%,农田盐碱化问题突出,严重限制了农业经济及可持续发展。当地以种植葵花为主,多年单一种植导致农田出现各种病虫害。此外,多年浅耕、翻耕致使土壤犁底层变厚、耕层变浅,严重影响了作物根系在土壤空间的生长,从而降低作物产量。针对以上问题,本研究以耐盐碱高粱为试验材料,研究粉垄和常规两种耕作方式对盐碱地土壤性质的影响,及不同施肥量对高粱生长指标的影响,探究粉垄耕作条件下作物适宜的施肥量,以期为大力推广粉垄耕作提供理论研究。得到主要结论如下:(1)粉垄耕作可打破土壤犁底层,显著降低20-40 cm深度土壤的容重,增大土壤孔隙度,提高土壤的持水性能;尤其对20～30 cm深度土层影响显著,土壤容重降低了 0.23 g/cm3。(2)粉垄耕作和常规耕作土壤的水稳性团聚体含量均以0.5-1 mm和0.25-0.5 mm为主,不同土层>0.25 mm粒径土壤的水稳性团聚体总含量均表现为粉垄耕作高于常规耕作;成熟期,粉垄耕作0-20 cm和20-40 cm深度土壤水稳性团聚体总量较常规耕作增幅分别为36.80%和19.30%;说明粉垄耕作可提高土壤水稳性团聚体的含量,且有利于形成更大粒径的土壤水稳性团聚体。(3)粉垄耕作为深层土壤微生物的生存提供了有利条件,在各生育期粉垄耕作土壤的细菌、真菌、放线菌菌落数及其总菌落数普遍高于常规耕作,20-40 cm深度粉垄耕作土壤细菌、真菌、放线菌菌落数的增幅较常规耕作普遍高于0-20 cm深度;拔节期,粉垄耕作0-20 cm和20-40 cm深度土壤微生物总菌落数较常规耕作增幅分别为 25.13%和 41.42%。(4)粉垄耕作促进春汇对土壤盐碱离子的淋洗,降低表层土壤盐分和pH,为种子萌发提供良好条件,从而提高种子萌发率;粉垄耕作和施加底肥均可增加高粱苗期出苗率,且粉垄耕作对高粱出苗率的增长更显著。(5)粉垄耕作对高粱根系根长密度、表面积密度、根系体积及干重的生长均有促进作用,尤其对高粱根系长度的影响显著。(6)粉垄耕作条件下氮肥农学效率表现为随着施肥量的增加先增大后减小,当粉垄耕作条件下氯化钾-二铵-尿素的施肥量为120-180-300kg/hm2时,较常规耕作节约20%的肥料,高粱产量较常规耕作增加593.98 kg/hm2,经济效益增加1681元/hm2;可达到节肥增产增效的目标。