膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控對(duì)棉花鹽離子、養(yǎng)分吸收及干物質(zhì)分配的影響

江 柱，張江輝，白云崗*，劉洪波，肖 軍，潘雄凱，蔣 磊

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院，烏魯木齊830052；2.新疆水利水電科學(xué)研究院，烏魯木齊830049；3.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 烏魯木齊自然資源綜合調(diào)查中心，烏魯木齊830057）

0 引 言

【研究意義】棉花是新疆農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，而干旱缺水對(duì)新疆棉花產(chǎn)量的影響最為嚴(yán)重，在各種氣候?yàn)?zāi)害中，干旱造成的損失量超過(guò)其他災(zāi)害的總和[1]。合理利用新疆豐富的咸水資源進(jìn)行灌溉是解決農(nóng)業(yè)用水短缺的有效途徑[2]?！狙芯窟M(jìn)展】關(guān)于鹽分脅迫對(duì)棉花鹽離子、養(yǎng)分的吸收與分布的研究較多。龔江等[3]、劉雪艷等[4]研究表明，隨著土壤鹽分的增加，棉花對(duì)鹽離子的吸收量呈增加的趨勢(shì)，對(duì)養(yǎng)分的吸收量呈降低的趨勢(shì)；棉花鹽分離子量主要在營(yíng)養(yǎng)器官（莖和葉）中較高，生殖器官（蕾鈴）中較低；養(yǎng)分量在葉和鈴中較高，莖和根中較低。王艷娜等[5]研究表明，隨著灌溉咸水濃度增加，棉株K+、Cl-、Ca2+量顯著增加，但對(duì)棉株Na+量無(wú)顯著影響。龔江等[3]研究表明，鹽分脅迫下棉花干物質(zhì)生產(chǎn)受到顯著影響，高鹽度條件下棉花生育進(jìn)程滯后，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)不協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量下降。侯森等[6]、閔偉等[7]研究表明，鹽分脅迫下合理的配施氮肥有助于棉花生長(zhǎng)，降低鹽分脅迫對(duì)干物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量影響。鄧忠等[8]、忠智博等[9]研究表明，適宜的灌溉水量和施氮量能有效地促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)及各器官干物質(zhì)的分配?！厩腥朦c(diǎn)】前人研究主要圍繞利用咸水資源灌溉下棉花受鹽離子的不利影響展開(kāi)，棉花作為耐鹽堿作物，在適宜灌溉水礦化度范圍內(nèi)，合理施氮具有一定的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，而這方面研究較少?！緮M解決關(guān)鍵問(wèn)題】因此，本文結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際，通過(guò)設(shè)計(jì)不同淡咸水混合比例和施氮量，探索咸水與淡水混合灌溉最佳的淡咸比例和施氮量，合理利用咸水資源，為干旱缺水條件下提高棉花生產(chǎn)效率提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在2018年和2019年膜下淡咸水混合滴灌棉花田間試驗(yàn)基礎(chǔ)上于2020年4—9月在新疆巴州庫(kù)爾勒三十一團(tuán)進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)屬于典型的溫帶大陸性氣候，年平均降水量53.3～62.7 mm，平均蒸發(fā)量約為3 000 mm，棉花生育期試驗(yàn)區(qū)地下水埋深1.6～2.5 m，土壤質(zhì)地為沙壤土，0～60 cm 土層平均干體積質(zhì)量1.46 g/cm3，田間持水率為25.4%（體積含水率）。當(dāng)?shù)赝寥鲤B(yǎng)分屬中等水平，土壤全氮量0.48 g/kg，堿解氮量62.31 mg/kg，速效磷量19.94 mg/kg，速效鉀量208.17 mg/kg，有機(jī)質(zhì)量6.84 g/kg。試驗(yàn)處理前土壤鹽分狀況見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)處理前土壤鹽分狀況Table 1 Soil salinity before test treatment g/kg

棉花供試品種為新陸中76 號(hào)。試驗(yàn)采用單翼迷宮式滴灌帶，滴頭間距為20 cm，滴頭設(shè)計(jì)流量2.2 L/h，采用1 膜2 管4 行（單位地膜覆蓋4 行棉花，鋪設(shè)2條滴灌帶）的模式，覆膜寬1.2 m，膜間距離30 cm（圖1）。4月20 號(hào)播種，采用“干播濕出”的方式，即播種后滴出苗水。灌溉水源為水庫(kù)渠水（礦化度：0.32～0.83 g/L）與排堿渠水（礦化度：7.53～10.68 g/L），按不同比例混合均勻后進(jìn)行灌溉，灌溉水水質(zhì)見(jiàn)表2。

圖1 棉花種植模式（單位：mm）Fig.1 Cotton planting pattern

表2 灌溉水水質(zhì)Table 2 Irrigation water quality

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

棉花分為苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期4 個(gè)生育階段。試驗(yàn)區(qū)設(shè)置3 個(gè)淡咸水體積比：1∶0（全淡水，礦化度：0.32～0.83 g/L）、4∶1（微咸水，礦化度：1.76～2.67 g/L）、2∶3（咸水，礦化度：4.64～6.67 g/L）和高（400 kg/hm2）、中（300 kg/hm2）、低（200 kg/hm2）3 個(gè)施氮方案共9 個(gè)處理（每個(gè)小區(qū)面積為6 m×7 m=42 m2，每個(gè)處理重復(fù)3 次，試驗(yàn)區(qū)總面積約1.2 hm2），編號(hào)C1:0NH、C1:0NM、C1:0NL、C4:1NH、C4:1NM、C4:1NL、C2:3NH、C2:3NM、C2:3NL，其中C1:0NM為對(duì)照。各處理灌溉量均為480 mm，肥料施用量和施用方法參照當(dāng)?shù)兀ㄢ浄?00 kg/hm2、磷肥150 kg/hm2）。灌水施肥設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。

圖2 棉花灌水施肥設(shè)計(jì)Fig.2 Design drawing of irrigation and fertilization for cotton

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

采集棉花植株樣本，按營(yíng)養(yǎng)器官（根、莖、葉）和生殖器官（蕾、花、鈴）剪下裝入紙袋，之后將樣本放入烘箱中105 ℃殺青2 h，75 ℃烘干至恒質(zhì)量，分別測(cè)定其干質(zhì)量。將烘干的棉花植物樣本粉碎并過(guò)0.1 mm 篩。

Na+采用火焰光度法進(jìn)行測(cè)定，Cl-采用莫爾法進(jìn)行測(cè)定，Ca2+采用原子吸收分光光度法；全氮使用凱氏定氮法測(cè)定，全磷利用釩鉬黃比色法測(cè)定，全鉀采用火焰光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定[4]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，Origin2018 軟件繪圖，SPSS25.0 軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控對(duì)棉花鹽分離子量與積累量的影響

2.1.1 Na+量與積累量

圖3 為膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株Na+量和積累量（圖中不同字母代表差異達(dá)5%顯著水平，下同。）。在花鈴期，棉花各器官Na+量以葉中最高，其次是莖和根，蕾鈴中最低；棉花Na+主要積累在莖和葉中，根和蕾鈴中積累較少。各器官中Na+量隨著灌溉水礦化度的增大而增加。在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花根中Na+量平均為2.01 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理Na+量比淡水灌溉處理分別增加21.4%、27.9%。棉花莖中Na+量受灌溉水礦化度（F=28.35，P＜0.01）和施氮量（F=3.94，P＜0.05）影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花莖中Na+量平均為2.46 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理Na+量比淡水灌溉處理分別增加22.4%和89.8%。棉花葉中Na+量受灌溉水礦化度（F=43.68，P＜0.01）、施氮量（F=4.83，P＜0.05）和二者交互作用（F=4.00，P＜0.05）影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花葉中Na+量平均為4.75 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理Na+量比淡水灌溉處理分別增加15.6%和70.7%。棉花蕾鈴中Na+量各處理間沒(méi)有顯著性差異。在各淡咸比例灌溉的處理中，高施氮量處理下的根、莖和葉中Na+量均高于中、低施氮量處理；C2:3NH處理各器官中Na+量均高于其他處理，說(shuō)明增施氮肥會(huì)增加棉花各器官Na+量。棉花葉中Na+量受灌溉水礦化度和施氮量二者交互作用影響達(dá)到顯著性水平，說(shuō)明灌溉水礦化度和施氮量的增加對(duì)棉花葉中Na+量增加有相互促進(jìn)的效應(yīng)。

圖3 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株Na+量和積累量Fig.3 Na+content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

單株棉花Na+積累量隨著施氮量的增加顯著增加（F=13.37，P＜0.01）。C2:3NH處理（積累量0.347 g/株）顯著高于其他處理（積累量0.184～0.223 g/株）；其他各處理隨著灌溉水礦化度的增加沒(méi)有顯著性差異。

2.1.2 Cl-量與積累量

如圖4 所示，在花鈴期，棉花各器官Cl-量以葉中最高，其次是蕾鈴，根和莖較低；棉花Cl-積累量葉和蕾鈴較高，其次是莖，根中積累量較低。各器官中Cl-量隨著灌溉水礦化度的增大而增加。棉花根Cl量受灌溉水礦化度（F=8.33，P＜0.05）影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花根中Cl-量平均為2.67 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理Cl-量比淡水灌溉處理分別增加21.6%和77.8%。棉花莖中Cl-量受灌溉水礦化度（F=32.73，P＜0.01）影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花莖中Cl-量平均為2.72 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理Cl-量比淡水灌溉處理分別增加32.5%和96.7%。棉花葉中Cl-量受灌溉水礦化度（F=52.87，P＜0.01）、灌溉水礦化度與施氮量交互作用（F=3.38，P＜0.05）影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花葉中Cl-量平均為11.0 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理Cl-量比淡水灌溉處理分別增加25.3%和62.8%。

圖4 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株Cl-量和積累量Fig.4 Cl-content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

棉花蕾鈴中Cl-量受灌溉水礦化度（F=20.69，P＜0.01）、施氮量（F=4.51，P＜0.05）、灌溉水礦化度與施氮量交互作用（F=8.48，P＜0.01）影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花蕾鈴中Cl-量平均為5.26 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3的處理Cl-量比淡水灌溉處理分別增加7.7%和31.7%。在各淡咸比例灌溉的處理中，高施氮量處理下的根、莖和葉中Cl-量均高于中、低施氮量處理；C2:3NH處理各器官中Cl-量均高于其他處理，說(shuō)明增施氮肥會(huì)增加棉花各器官Cl-量。并且，棉花葉和蕾鈴中Cl-量受灌溉水礦化度和施氮量二者交互作用影響達(dá)到顯著性水平，說(shuō)明灌溉水礦化度和施氮量的增加對(duì)棉花葉和蕾鈴中Cl-量增加有相互促進(jìn)的效應(yīng)。

單株棉花Cl-積累量隨著施氮量的增加顯著增加（F=32.18，P＜0.01）。C2:3NH處理（積累量0.958 g/株）顯著高于其他處理（積累量0.550～0.686 g/株）；此外其他各處理間隨著灌溉水礦化度的增加沒(méi)有顯著性差異。

2.1.3 Ca2+量與積累量

如圖5 所示，在花鈴期，棉花各器官Ca2+量各處理間差異均不顯著。葉中Ca2+量最高（24.46～31.62 g/kg），根（4.24～5.36 g/kg）、莖（4.41～5.17 g/kg）和蕾鈴（7.07～8.85 g/kg）中Ca2+量較低；棉花Ca2+積累量葉中最高，其次為蕾鈴、莖，根中最低。隨著灌溉水礦化度的增加單株棉花Ca2+積累量顯著降低（F=31.01，P＜0.01）；在淡水灌溉的各施氮量處理中，單株棉花Ca2+積累量平均為1.063 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理單株棉花Ca2+積累量比淡水灌溉處理分別減少7.3%和18.5%。而隨著施氮量的增加顯著增加（F=37.36，P＜0.01）；在低施氮量的各淡咸比例處理中，單株棉花Ca2+積累量平均為0.867 g/株，而中施氮量和高施氮量的處理單株棉花Ca2+積累量比低施氮量處理分別增加11.1%和25.1%。

圖5 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株Ca2+量和積累量Fig.5 Ca2+content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

2.2 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控對(duì)棉花養(yǎng)分量與積累量的影響

2.2.1 N 量與積累量

如圖6 所示，在花鈴期，各器官N 量各處理間均無(wú)顯著性差異。葉和蕾鈴作為儲(chǔ)存器官[4]；葉中N 量最高（15.65～19.41 g/kg），其次為蕾鈴（9.79～12.19 g/kg），根（2.59～3.81 g/kg）、莖（2.61～4.04 g/kg）中N 量較低；棉花N 主要積累在存儲(chǔ)器官（葉和蕾鈴）中，根和莖中積累量較小。單株棉花N 積累量受灌溉水礦化度（F=14.68，P＜0.01）和施氮量（F=3.87，P＜0.05）的影響達(dá)到顯著性水平；在淡水灌溉的各施氮量處理中，單株棉花N 積累量平均為1.097 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理N 積累量比淡水灌溉處理分別減少14.3%和28.4%；在低施氮量的各淡咸比例處理中，單株棉花N 積累量平均為0.856 g/株，而中施氮量和高施氮量的處理N 積累量比低施氮量處理分別增加11.4%和18.4%。

圖6 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株N 量和積累量Fig.6 N content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

2.2.2 P 量與積累量

如圖7 所示，在花鈴期，棉花葉和蕾鈴中P 量較高，根和莖中量較低；棉花各器官P 積累量表現(xiàn)為：蕾鈴＞葉＞莖＞根。各處理根、莖中P 量差異不顯著；葉中P 量受灌溉水礦化度（F=11.16，P＜0.05）的影響達(dá)到顯著性水平，在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花葉中P 量平均為1.68 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理P 量比淡水灌溉處理分別減少3.0%和16.5%；蕾鈴中P 量受灌溉水礦化度（F=22.79，P＜0.01）的影響達(dá)到顯著性水平，在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花蕾鈴中P 量平均為2.35 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理P 量比淡水灌溉處理分別減少14.5%和34.2%；C2:3NH處理P 量各器官均最低，且蕾鈴中P 量顯著低于對(duì)照。

圖7 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株P(guān) 量和積累量Fig.7 P content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

單株棉花P 積累量隨著灌溉水礦化度的增加顯著降低（F=77.22，P＜0.01）；在淡水灌溉的各施氮量處理中，單株棉花P 積累量平均為0.188 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理P 積累量比淡水灌溉處理分別減少23.4%和46.8%。淡水和淡咸比例4∶1灌溉單株棉花P 積累量隨著施氮量的增加而增加；而淡咸比例2∶3 灌溉高施氮量處理單株棉花P 積累量最低，這是由于莖和葉中積累的Na+和Cl-影響了棉株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)期間P 的積累。

2.2.3 K 量與積累量

如圖8 所示，在花鈴期，棉花葉中K 量較高，其次為莖和蕾鈴，根中K 量較低；棉花K 積累量葉和蕾鈴中較高，其次為莖，根中最低。根、葉中K 量各處理間差異不顯著；莖中K 量受灌溉水礦化度（F=6.25，P＜0.05）的影響達(dá)到顯著性水平，淡水灌溉各施氮量處理K 量平均為24.08 g/kg，淡咸比例4∶1 灌溉和2∶3 灌溉較淡水灌溉分別減少7.0%和18.2%；蕾鈴中K 量處理C2:3NH（高礦化度灌溉水、高施氮量）最高（38.59 g/kg），C2:3NM最低（23.52 g/kg）。

圖8 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下棉花植株K 量和積累量Fig.8 K content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

單株棉花K 積累量受灌溉水礦化度（F=79.93，P＜0.01）、施氮量（F=16.58，P＜0.01）及二者交互作用（F=4.33，P＜0.05）的影響達(dá)到顯著性水平。單株棉花K 積累量隨著灌溉水礦化度的增大而增加，在淡水灌溉的各施氮量處理中，單株棉花K 積累量平均為3.573 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理K積累量比淡水灌溉處理分別減少24.8%和29.9%；淡水灌溉施氮量的影響表現(xiàn)為中施氮量＞高施氮量＞低施氮量，而淡咸比例4∶1 灌溉和2∶3 灌溉的處理中，高施氮量處理明顯高于中施氮量和低施氮量的處理，淡咸比例4∶1 灌溉高施氮量處理較中施氮量和低施氮量的處理分別增加了10.8%和33.8%，淡咸比例2∶3 灌溉分別增加了33.7%和28.7%。說(shuō)明隨著灌溉水礦化度的增大抑制了棉花對(duì)K 的吸收，而施氮量的增加有利于促進(jìn)各器官的生長(zhǎng)，發(fā)達(dá)的根系有利于棉花對(duì)土壤中K+的吸收，旺盛生長(zhǎng)的莖和葉及蕾鈴有利于K 的儲(chǔ)存積累，且隨著灌溉水礦化度的增加，氮肥的影響效應(yīng)增加。

2.3 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控對(duì)棉花干物質(zhì)積累與分配的影響

如圖9 所示，在花鈴期棉花干物質(zhì)量蕾鈴最高，其次為莖和葉，根干物質(zhì)量最低。單株棉花干物質(zhì)量受灌溉水礦化度（F=29.94，P＜0.01）的影響達(dá)到顯著性水平，在淡水灌溉的各施氮量處理中，單株棉花干物質(zhì)量平均為110.38 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理干物質(zhì)量比淡水灌溉處理分別減少20.9%和31.2%。在相同灌溉水礦化度條件下，棉花單株干物質(zhì)量隨著施氮量的增加逐漸增加，且淡咸比例4∶1灌溉和2∶3 灌溉的處理中高施氮量處理顯著高于低施氮量處理。

圖9 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控下干物質(zhì)的積累及分配Fig.9 Accumulation and distribution of dry matter under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

在相同灌溉水礦化度條件下，棉花根系干物質(zhì)量隨著施氮量的增加呈增加趨勢(shì)。淡水灌溉高施氮量處理單株根系干物質(zhì)量最高5.77 g，較中施氮量處理和低施氮量處理分別增加0.34、0.10 g；淡咸比例4∶1灌溉高施氮量處理單株根系干物質(zhì)量4.11 g，較中施氮量處理和低施氮量處理分別增加0.03、0.39 g；淡咸比例2∶3 灌溉高施氮量處理單株根系干物質(zhì)量3.65 g，較中施氮量處理和低施氮量處理分別增加0.08、0.67 g。

淡水灌溉施氮量為300 kg/hm2的處理蕾鈴干物質(zhì)積累量占比最大；施氮量增加到400 kg/hm2處理后蕾鈴干物質(zhì)積累量占比降低，營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量占比增加。淡咸比例混合灌溉棉花蕾鈴干物質(zhì)積累量所占比例較淡水灌溉增大，淡水灌溉各施氮量處理蕾鈴干物質(zhì)積累量占比平均為49.6%，淡咸比例4∶1灌溉和2∶3 灌溉較淡水灌溉分別增加1.8%和1.4%；并且淡咸比例4∶1 灌溉和2∶3 灌溉，隨著施氮量增加蕾鈴干物質(zhì)積累量占比增加。

2.4 膜下咸水滴灌水肥鹽調(diào)控對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

如表3 所示，棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成受混合灌溉水礦化度、施氮量影響顯著。棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成隨著混合灌溉水礦化度的增加顯著降低（P＜0.001）；在淡水灌溉的各施氮量處理中，棉花單株鈴數(shù)平均為5.85 個(gè)，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理單株鈴數(shù)比淡水灌溉處理分別減少5.0%和15.9%；在淡水灌溉的各施氮量處理中，百鈴質(zhì)量平均為550.40 g，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理百鈴質(zhì)量比淡水灌溉處理分別減少0.7%和5.3%；在淡水灌溉的各施氮量處理中，籽棉產(chǎn)量平均為6 751.4 kg/hm2，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的處理籽棉產(chǎn)量比淡水灌溉處理分別減少10.0%和28.8%，而隨著施氮量的增加顯著提高。隨著施氮量增加棉花單株鈴數(shù)、百鈴質(zhì)量顯著提高，對(duì)籽棉產(chǎn)量的提高達(dá)極顯著水平。淡水灌溉高施氮量（400 kg/hm2）、中施氮量（300 kg/hm2）棉籽產(chǎn)量較低施氮量（200 kg/hm2）分別提高7.6%和7.2%，淡咸比例4∶1 灌溉高、中施氮量較低施氮量分別提高31.3%、19.0%，淡咸比例2∶3 灌溉高、中施氮量較低施氮量分別提高22.6%、12.9%。

表3 不同處理棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 3 Yield and yield components of cotton under different treatments

3 討論

在鹽分脅迫下，土壤中高濃度的鹽分離子，特別是Na+和Cl-對(duì)植物的危害較重，極易造成植物的營(yíng)養(yǎng)失調(diào)[10]。劉雪艷等[4,11]在與本試驗(yàn)相同條件下，于2019年設(shè)置6 種不同淡咸比例的灌溉水處理（淡咸比例1∶0、4∶1、3∶2、2∶3、1∶4、0∶1）進(jìn)行田間試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：淡咸比例1∶4 和0∶1 處理鹽分離子濃度較高，對(duì)棉花N、P、K 養(yǎng)分吸收的干擾較大，干物質(zhì)積累量、籽棉產(chǎn)量及皮棉品質(zhì)較對(duì)照處理（淡咸比例1∶0）下降較多，而淡咸比例4∶1、3∶2 和2∶3 處理鹽分離子量較低受影響較小。本試驗(yàn)表明，隨著灌溉水礦化度的增大，在花鈴期棉花植株中的Na+和Cl-量顯著增加，且各器官中葉的Na+和Cl-量最高；從Na+和Cl-積累量來(lái)看，棉花吸收的Na+和Cl-主要積累在莖和葉，這與龔江等[3]、劉雪艷等[4]研究結(jié)果基本一致。王艷娜等[5]研究表明，隨著灌溉咸水濃度增加對(duì)棉株Na+量無(wú)顯著影響，與本試驗(yàn)結(jié)果不同，這應(yīng)該是由于灌溉水Na+量及離子組成不同。C2:3NH處理Na+和Cl-積累量顯著高于其他處理，主要是由于高礦化度灌溉水導(dǎo)致棉株各器官的Na+和Cl-量增加及高施氮量干物質(zhì)的增加。其他處理間的差異不顯著，主要是由于灌溉水礦化度的增加棉株各器官Na+和Cl-量增大，干物質(zhì)積累量減小，而隨著施氮量的增加棉株各器官Na+和Cl-量差異不顯著，棉株干物質(zhì)積累量增大；各因素相互抵消后各處理間差異不顯著。此外，增施氮肥會(huì)增加棉株對(duì)Na+和Cl-的吸收；微咸水灌溉增施氮肥增加的Na+和Cl-的吸收量對(duì)棉花生長(zhǎng)影響不顯著，而當(dāng)灌溉水礦化度增加到咸水濃度時(shí)，增施氮肥使Na+和Cl-的吸收量增加，可能會(huì)加劇鹽分脅迫對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響。

葉片中維持一定量的Ca2+對(duì)棉花耐鹽性有積極意義，而Na+和Cl-量的增加會(huì)導(dǎo)致棉花植株中Ca2+量減少[12-14]。而本試驗(yàn)中棉花各器官Ca2+量各處理間差異不顯著，這主要是由于排堿渠水中Ca2+量較高，淡咸水混合灌溉增加了土壤中Ca2+量，有利于棉花各器官Ca2+量維持在一定范圍。隨著灌溉水礦化度的增加單株棉花Ca2+積累量顯著降低，這主要是由于隨著灌溉水礦化度增加棉花花鈴期干物質(zhì)積累量的降低，這與龔江等[3]、王艷娜等[5]研究結(jié)果基本一致。

隨著灌溉水礦化度的增大，棉花養(yǎng)分量受影響較大；葉和蕾鈴中P 量、莖中K 量受礦化度的影響顯著。棉花N、P 和K 積累量隨著灌溉水礦化度的增大而顯著降低；并且，不同灌溉水礦化度處理棉株體內(nèi)各器官間的分配也明顯受到影響。隨著灌溉水礦化度的增大，棉花生殖器官（蕾鈴）中養(yǎng)分分配比例明顯降低，而營(yíng)養(yǎng)器官（根、莖、葉）養(yǎng)分分配比例受影響較小，說(shuō)明鹽分脅迫下棉花優(yōu)先將養(yǎng)分向莖、葉等營(yíng)養(yǎng)器官輸送，保證棉株基本的生長(zhǎng)需要。閔偉等[15]、鄧忠等[8]研究認(rèn)為合理使用氮肥會(huì)提高氮肥利用效率，可以減輕鹽分危害，優(yōu)化養(yǎng)分在營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官間的分配，但隨著灌溉水礦化度的增大，其優(yōu)化效果明顯降低。研究表明，淡咸比例4∶1（微咸水）灌溉Na+和Cl-在莖和葉適當(dāng)?shù)姆e累能抑制高施氮量莖和葉的“徒長(zhǎng)”，更多的養(yǎng)分向生殖器官（蕾鈴）分配，有利于產(chǎn)量的形成。

根系是作物直接與土壤接觸的器官，起著吸收水分、礦質(zhì)和養(yǎng)分的作用，直接影響地上部的生長(zhǎng)及產(chǎn)量的形成[16-17]。隨著灌溉水礦化度的增大棉花根系干物質(zhì)量明顯減小，而相同灌溉水礦化度條件處理棉花根系干物質(zhì)量隨施氮量的增加呈增加趨勢(shì)，說(shuō)明增施氮肥能促進(jìn)根系的發(fā)育。淡咸水混合灌溉隨著施氮量的增加棉株對(duì)鹽離子和養(yǎng)分的吸收作用增加，棉花鹽離子和養(yǎng)分積累量呈增加趨勢(shì)；C2:3NH處理莖和葉鹽離子量及單株積累量顯著高于其他處理，說(shuō)明咸水灌溉下高施氮量促進(jìn)了棉株對(duì)鹽分離子的吸收，較多Na+和Cl-積累在莖和葉中影響?zhàn)B分在營(yíng)養(yǎng)器官（莖和葉）中的積累及分配，不利于產(chǎn)量的形成。

4 結(jié)論

1）隨著灌溉水礦化度的增大，棉株莖和葉中Na+和Cl-量顯著增加，隨著施氮量的增加莖和葉中的Na+量和葉中的Cl-量顯著增加。C2:3NH處理Na+和Cl-積累量顯著高于其他處理。

2）由于淡咸水混合灌溉增加了土壤中Ca2+量，有利于棉花各器官Ca2+量維持在一定范圍。因而Ca2+積累量主要受棉株干物質(zhì)積累量影響，隨著施氮量的增加有利于干物質(zhì)的積累，即有利于Ca2+積累。

3）棉株各器官養(yǎng)分量和單株積累量隨著灌溉水礦化度的增大呈降低的趨勢(shì)；隨著施氮量的增加呈增加趨勢(shì)，但隨著灌溉水礦化度的增大增施氮肥對(duì)養(yǎng)分吸收的促進(jìn)效果降低。

4）淡咸水混合灌溉條件下，合理的增施氮肥能促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)及優(yōu)化各器官間干物質(zhì)的分配；C4:1NH處理棉花產(chǎn)量能達(dá)到接近對(duì)照水平，而淡咸比例2∶3 灌溉由于Na+和Cl-離子在棉株的大量積累抑制了產(chǎn)量的形成，增施氮肥對(duì)提高棉花產(chǎn)量的促進(jìn)作用減弱。