膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花盐离子、养分吸收及干物质分配的影响

江 柱，张江辉，白云岗*，刘洪波，肖 军，潘雄凯，蒋 磊

（1.新疆农业大学 水利与土木工程学院，乌鲁木齐830052；2.新疆水利水电科学研究院，乌鲁木齐830049；3.中国地质调查局 乌鲁木齐自然资源综合调查中心，乌鲁木齐830057）

0 引 言

【研究意义】棉花是新疆农业的支柱产业，而干旱缺水对新疆棉花产量的影响最为严重，在各种气候灾害中，干旱造成的损失量超过其他灾害的总和[1]。合理利用新疆丰富的咸水资源进行灌溉是解决农业用水短缺的有效途径[2]。【研究进展】关于盐分胁迫对棉花盐离子、养分的吸收与分布的研究较多。龚江等[3]、刘雪艳等[4]研究表明，随着土壤盐分的增加，棉花对盐离子的吸收量呈增加的趋势，对养分的吸收量呈降低的趋势；棉花盐分离子量主要在营养器官（茎和叶）中较高，生殖器官（蕾铃）中较低；养分量在叶和铃中较高，茎和根中较低。王艳娜等[5]研究表明，随着灌溉咸水浓度增加，棉株K+、Cl-、Ca2+量显著增加，但对棉株Na+量无显著影响。龚江等[3]研究表明，盐分胁迫下棉花干物质生产受到显著影响，高盐度条件下棉花生育进程滞后，营养生长与生殖生长不协调，经济产量下降。侯森等[6]、闵伟等[7]研究表明，盐分胁迫下合理的配施氮肥有助于棉花生长，降低盐分胁迫对干物质生产和产量影响。邓忠等[8]、忠智博等[9]研究表明，适宜的灌溉水量和施氮量能有效地促进棉花的生长及各器官干物质的分配。【切入点】前人研究主要围绕利用咸水资源灌溉下棉花受盐离子的不利影响展开，棉花作为耐盐碱作物，在适宜灌溉水矿化度范围内，合理施氮具有一定的生产优势，而这方面研究较少。【拟解决关键问题】因此，本文结合当地生产实际，通过设计不同淡咸水混合比例和施氮量，探索咸水与淡水混合灌溉最佳的淡咸比例和施氮量，合理利用咸水资源，为干旱缺水条件下提高棉花生产效率提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在2018年和2019年膜下淡咸水混合滴灌棉花田间试验基础上于2020年4—9月在新疆巴州库尔勒三十一团进行，试验区属于典型的温带大陆性气候，年平均降水量53.3～62.7 mm，平均蒸发量约为3 000 mm，棉花生育期试验区地下水埋深1.6～2.5 m，土壤质地为沙壤土，0～60 cm 土层平均干体积质量1.46 g/cm3，田间持水率为25.4%（体积含水率）。当地土壤养分属中等水平，土壤全氮量0.48 g/kg，碱解氮量62.31 mg/kg，速效磷量19.94 mg/kg，速效钾量208.17 mg/kg，有机质量6.84 g/kg。试验处理前土壤盐分状况见表1。

表1 试验处理前土壤盐分状况Table 1 Soil salinity before test treatment g/kg

棉花供试品种为新陆中76 号。试验采用单翼迷宫式滴灌带，滴头间距为20 cm，滴头设计流量2.2 L/h，采用1 膜2 管4 行（单位地膜覆盖4 行棉花，铺设2条滴灌带）的模式，覆膜宽1.2 m，膜间距离30 cm（图1）。4月20 号播种，采用“干播湿出”的方式，即播种后滴出苗水。灌溉水源为水库渠水（矿化度：0.32～0.83 g/L）与排碱渠水（矿化度：7.53～10.68 g/L），按不同比例混合均匀后进行灌溉，灌溉水水质见表2。

图1 棉花种植模式（单位：mm）Fig.1 Cotton planting pattern

表2 灌溉水水质Table 2 Irrigation water quality

1.2 试验设计

棉花分为苗期、蕾期、花铃期和吐絮期4 个生育阶段。试验区设置3 个淡咸水体积比：1∶0（全淡水，矿化度：0.32～0.83 g/L）、4∶1（微咸水，矿化度：1.76～2.67 g/L）、2∶3（咸水，矿化度：4.64～6.67 g/L）和高（400 kg/hm2）、中（300 kg/hm2）、低（200 kg/hm2）3 个施氮方案共9 个处理（每个小区面积为6 m×7 m=42 m2，每个处理重复3 次，试验区总面积约1.2 hm2），编号C1:0NH、C1:0NM、C1:0NL、C4:1NH、C4:1NM、C4:1NL、C2:3NH、C2:3NM、C2:3NL，其中C1:0NM为对照。各处理灌溉量均为480 mm，肥料施用量和施用方法参照当地（钾肥200 kg/hm2、磷肥150 kg/hm2）。灌水施肥设计见图2。

图2 棉花灌水施肥设计Fig.2 Design drawing of irrigation and fertilization for cotton

1.3 测定项目与方法

采集棉花植株样本，按营养器官（根、茎、叶）和生殖器官（蕾、花、铃）剪下装入纸袋，之后将样本放入烘箱中105 ℃杀青2 h，75 ℃烘干至恒质量，分别测定其干质量。将烘干的棉花植物样本粉碎并过0.1 mm 筛。

Na+采用火焰光度法进行测定，Cl-采用莫尔法进行测定，Ca2+采用原子吸收分光光度法；全氮使用凯氏定氮法测定，全磷利用钒钼黄比色法测定，全钾采用火焰光度计进行测定[4]。

1.4 数据处理与分析

采用Excel 软件进行数据整理，Origin2018 软件绘图，SPSS25.0 软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花盐分离子量与积累量的影响

2.1.1 Na+量与积累量

图3 为膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株Na+量和积累量（图中不同字母代表差异达5%显著水平，下同。）。在花铃期，棉花各器官Na+量以叶中最高，其次是茎和根，蕾铃中最低；棉花Na+主要积累在茎和叶中，根和蕾铃中积累较少。各器官中Na+量随着灌溉水矿化度的增大而增加。在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花根中Na+量平均为2.01 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理Na+量比淡水灌溉处理分别增加21.4%、27.9%。棉花茎中Na+量受灌溉水矿化度（F=28.35，P＜0.01）和施氮量（F=3.94，P＜0.05）影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花茎中Na+量平均为2.46 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理Na+量比淡水灌溉处理分别增加22.4%和89.8%。棉花叶中Na+量受灌溉水矿化度（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）影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花叶中Na+量平均为4.75 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理Na+量比淡水灌溉处理分别增加15.6%和70.7%。棉花蕾铃中Na+量各处理间没有显著性差异。在各淡咸比例灌溉的处理中，高施氮量处理下的根、茎和叶中Na+量均高于中、低施氮量处理；C2:3NH处理各器官中Na+量均高于其他处理，说明增施氮肥会增加棉花各器官Na+量。棉花叶中Na+量受灌溉水矿化度和施氮量二者交互作用影响达到显著性水平，说明灌溉水矿化度和施氮量的增加对棉花叶中Na+量增加有相互促进的效应。

图3 膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株Na+量和积累量Fig.3 Na+content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

单株棉花Na+积累量随着施氮量的增加显著增加（F=13.37，P＜0.01）。C2:3NH处理（积累量0.347 g/株）显著高于其他处理（积累量0.184～0.223 g/株）；其他各处理随着灌溉水矿化度的增加没有显著性差异。

2.1.2 Cl-量与积累量

如图4 所示，在花铃期，棉花各器官Cl-量以叶中最高，其次是蕾铃，根和茎较低；棉花Cl-积累量叶和蕾铃较高，其次是茎，根中积累量较低。各器官中Cl-量随着灌溉水矿化度的增大而增加。棉花根Cl量受灌溉水矿化度（F=8.33，P＜0.05）影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花根中Cl-量平均为2.67 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理Cl-量比淡水灌溉处理分别增加21.6%和77.8%。棉花茎中Cl-量受灌溉水矿化度（F=32.73，P＜0.01）影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花茎中Cl-量平均为2.72 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理Cl-量比淡水灌溉处理分别增加32.5%和96.7%。棉花叶中Cl-量受灌溉水矿化度（F=52.87，P＜0.01）、灌溉水矿化度与施氮量交互作用（F=3.38，P＜0.05）影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花叶中Cl-量平均为11.0 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理Cl-量比淡水灌溉处理分别增加25.3%和62.8%。

图4 膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株Cl-量和积累量Fig.4 Cl-content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

棉花蕾铃中Cl-量受灌溉水矿化度（F=20.69，P＜0.01）、施氮量（F=4.51，P＜0.05）、灌溉水矿化度与施氮量交互作用（F=8.48，P＜0.01）影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花蕾铃中Cl-量平均为5.26 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3的处理Cl-量比淡水灌溉处理分别增加7.7%和31.7%。在各淡咸比例灌溉的处理中，高施氮量处理下的根、茎和叶中Cl-量均高于中、低施氮量处理；C2:3NH处理各器官中Cl-量均高于其他处理，说明增施氮肥会增加棉花各器官Cl-量。并且，棉花叶和蕾铃中Cl-量受灌溉水矿化度和施氮量二者交互作用影响达到显著性水平，说明灌溉水矿化度和施氮量的增加对棉花叶和蕾铃中Cl-量增加有相互促进的效应。

单株棉花Cl-积累量随着施氮量的增加显著增加（F=32.18，P＜0.01）。C2:3NH处理（积累量0.958 g/株）显著高于其他处理（积累量0.550～0.686 g/株）；此外其他各处理间随着灌溉水矿化度的增加没有显著性差异。

2.1.3 Ca2+量与积累量

如图5 所示，在花铃期，棉花各器官Ca2+量各处理间差异均不显著。叶中Ca2+量最高（24.46～31.62 g/kg），根（4.24～5.36 g/kg）、茎（4.41～5.17 g/kg）和蕾铃（7.07～8.85 g/kg）中Ca2+量较低；棉花Ca2+积累量叶中最高，其次为蕾铃、茎，根中最低。随着灌溉水矿化度的增加单株棉花Ca2+积累量显著降低（F=31.01，P＜0.01）；在淡水灌溉的各施氮量处理中，单株棉花Ca2+积累量平均为1.063 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理单株棉花Ca2+积累量比淡水灌溉处理分别减少7.3%和18.5%。而随着施氮量的增加显著增加（F=37.36，P＜0.01）；在低施氮量的各淡咸比例处理中，单株棉花Ca2+积累量平均为0.867 g/株，而中施氮量和高施氮量的处理单株棉花Ca2+积累量比低施氮量处理分别增加11.1%和25.1%。

图5 膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株Ca2+量和积累量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 膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花养分量与积累量的影响

2.2.1 N 量与积累量

如图6 所示，在花铃期，各器官N 量各处理间均无显著性差异。叶和蕾铃作为储存器官[4]；叶中N 量最高（15.65～19.41 g/kg），其次为蕾铃（9.79～12.19 g/kg），根（2.59～3.81 g/kg）、茎（2.61～4.04 g/kg）中N 量较低；棉花N 主要积累在存储器官（叶和蕾铃）中，根和茎中积累量较小。单株棉花N 积累量受灌溉水矿化度（F=14.68，P＜0.01）和施氮量（F=3.87，P＜0.05）的影响达到显著性水平；在淡水灌溉的各施氮量处理中，单株棉花N 积累量平均为1.097 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理N 积累量比淡水灌溉处理分别减少14.3%和28.4%；在低施氮量的各淡咸比例处理中，单株棉花N 积累量平均为0.856 g/株，而中施氮量和高施氮量的处理N 积累量比低施氮量处理分别增加11.4%和18.4%。

图6 膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株N 量和积累量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 量与积累量

如图7 所示，在花铃期，棉花叶和蕾铃中P 量较高，根和茎中量较低；棉花各器官P 积累量表现为：蕾铃＞叶＞茎＞根。各处理根、茎中P 量差异不显著；叶中P 量受灌溉水矿化度（F=11.16，P＜0.05）的影响达到显著性水平，在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花叶中P 量平均为1.68 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理P 量比淡水灌溉处理分别减少3.0%和16.5%；蕾铃中P 量受灌溉水矿化度（F=22.79，P＜0.01）的影响达到显著性水平，在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花蕾铃中P 量平均为2.35 g/kg，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理P 量比淡水灌溉处理分别减少14.5%和34.2%；C2:3NH处理P 量各器官均最低，且蕾铃中P 量显著低于对照。

图7 膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株P 量和积累量Fig.7 P content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

单株棉花P 积累量随着灌溉水矿化度的增加显著降低（F=77.22，P＜0.01）；在淡水灌溉的各施氮量处理中，单株棉花P 积累量平均为0.188 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理P 积累量比淡水灌溉处理分别减少23.4%和46.8%。淡水和淡咸比例4∶1灌溉单株棉花P 积累量随着施氮量的增加而增加；而淡咸比例2∶3 灌溉高施氮量处理单株棉花P 积累量最低，这是由于茎和叶中积累的Na+和Cl-影响了棉株营养生长期间P 的积累。

2.2.3 K 量与积累量

如图8 所示，在花铃期，棉花叶中K 量较高，其次为茎和蕾铃，根中K 量较低；棉花K 积累量叶和蕾铃中较高，其次为茎，根中最低。根、叶中K 量各处理间差异不显著；茎中K 量受灌溉水矿化度（F=6.25，P＜0.05）的影响达到显著性水平，淡水灌溉各施氮量处理K 量平均为24.08 g/kg，淡咸比例4∶1 灌溉和2∶3 灌溉较淡水灌溉分别减少7.0%和18.2%；蕾铃中K 量处理C2:3NH（高矿化度灌溉水、高施氮量）最高（38.59 g/kg），C2:3NM最低（23.52 g/kg）。

图8 膜下咸水滴灌水肥盐调控下棉花植株K 量和积累量Fig.8 K content and accumulation of cotton plants under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

单株棉花K 积累量受灌溉水矿化度（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）的影响达到显著性水平。单株棉花K 积累量随着灌溉水矿化度的增大而增加，在淡水灌溉的各施氮量处理中，单株棉花K 积累量平均为3.573 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理K积累量比淡水灌溉处理分别减少24.8%和29.9%；淡水灌溉施氮量的影响表现为中施氮量＞高施氮量＞低施氮量，而淡咸比例4∶1 灌溉和2∶3 灌溉的处理中，高施氮量处理明显高于中施氮量和低施氮量的处理，淡咸比例4∶1 灌溉高施氮量处理较中施氮量和低施氮量的处理分别增加了10.8%和33.8%，淡咸比例2∶3 灌溉分别增加了33.7%和28.7%。说明随着灌溉水矿化度的增大抑制了棉花对K 的吸收，而施氮量的增加有利于促进各器官的生长，发达的根系有利于棉花对土壤中K+的吸收，旺盛生长的茎和叶及蕾铃有利于K 的储存积累，且随着灌溉水矿化度的增加，氮肥的影响效应增加。

2.3 膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花干物质积累与分配的影响

如图9 所示，在花铃期棉花干物质量蕾铃最高，其次为茎和叶，根干物质量最低。单株棉花干物质量受灌溉水矿化度（F=29.94，P＜0.01）的影响达到显著性水平，在淡水灌溉的各施氮量处理中，单株棉花干物质量平均为110.38 g/株，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理干物质量比淡水灌溉处理分别减少20.9%和31.2%。在相同灌溉水矿化度条件下，棉花单株干物质量随着施氮量的增加逐渐增加，且淡咸比例4∶1灌溉和2∶3 灌溉的处理中高施氮量处理显著高于低施氮量处理。

图9 膜下咸水滴灌水肥盐调控下干物质的积累及分配Fig.9 Accumulation and distribution of dry matter under the regulation of fertilizer and salt by drip irrigation of salt water under film

在相同灌溉水矿化度条件下，棉花根系干物质量随着施氮量的增加呈增加趋势。淡水灌溉高施氮量处理单株根系干物质量最高5.77 g，较中施氮量处理和低施氮量处理分别增加0.34、0.10 g；淡咸比例4∶1灌溉高施氮量处理单株根系干物质量4.11 g，较中施氮量处理和低施氮量处理分别增加0.03、0.39 g；淡咸比例2∶3 灌溉高施氮量处理单株根系干物质量3.65 g，较中施氮量处理和低施氮量处理分别增加0.08、0.67 g。

淡水灌溉施氮量为300 kg/hm2的处理蕾铃干物质积累量占比最大；施氮量增加到400 kg/hm2处理后蕾铃干物质积累量占比降低，营养器官干物质积累量占比增加。淡咸比例混合灌溉棉花蕾铃干物质积累量所占比例较淡水灌溉增大，淡水灌溉各施氮量处理蕾铃干物质积累量占比平均为49.6%，淡咸比例4∶1灌溉和2∶3 灌溉较淡水灌溉分别增加1.8%和1.4%；并且淡咸比例4∶1 灌溉和2∶3 灌溉，随着施氮量增加蕾铃干物质积累量占比增加。

2.4 膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花产量及产量构成因素的影响

如表3 所示，棉花产量及产量构成受混合灌溉水矿化度、施氮量影响显著。棉花产量及产量构成随着混合灌溉水矿化度的增加显著降低（P＜0.001）；在淡水灌溉的各施氮量处理中，棉花单株铃数平均为5.85 个，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理单株铃数比淡水灌溉处理分别减少5.0%和15.9%；在淡水灌溉的各施氮量处理中，百铃质量平均为550.40 g，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理百铃质量比淡水灌溉处理分别减少0.7%和5.3%；在淡水灌溉的各施氮量处理中，籽棉产量平均为6 751.4 kg/hm2，而淡咸比例4∶1 和2∶3 的处理籽棉产量比淡水灌溉处理分别减少10.0%和28.8%，而随着施氮量的增加显著提高。随着施氮量增加棉花单株铃数、百铃质量显著提高，对籽棉产量的提高达极显著水平。淡水灌溉高施氮量（400 kg/hm2）、中施氮量（300 kg/hm2）棉籽产量较低施氮量（200 kg/hm2）分别提高7.6%和7.2%，淡咸比例4∶1 灌溉高、中施氮量较低施氮量分别提高31.3%、19.0%，淡咸比例2∶3 灌溉高、中施氮量较低施氮量分别提高22.6%、12.9%。

表3 不同处理棉花产量及产量构成因素Table 3 Yield and yield components of cotton under different treatments

3 讨论

在盐分胁迫下，土壤中高浓度的盐分离子，特别是Na+和Cl-对植物的危害较重，极易造成植物的营养失调[10]。刘雪艳等[4,11]在与本试验相同条件下，于2019年设置6 种不同淡咸比例的灌溉水处理（淡咸比例1∶0、4∶1、3∶2、2∶3、1∶4、0∶1）进行田间试验，试验结果表明：淡咸比例1∶4 和0∶1 处理盐分离子浓度较高，对棉花N、P、K 养分吸收的干扰较大，干物质积累量、籽棉产量及皮棉品质较对照处理（淡咸比例1∶0）下降较多，而淡咸比例4∶1、3∶2 和2∶3 处理盐分离子量较低受影响较小。本试验表明，随着灌溉水矿化度的增大，在花铃期棉花植株中的Na+和Cl-量显著增加，且各器官中叶的Na+和Cl-量最高；从Na+和Cl-积累量来看，棉花吸收的Na+和Cl-主要积累在茎和叶，这与龚江等[3]、刘雪艳等[4]研究结果基本一致。王艳娜等[5]研究表明，随着灌溉咸水浓度增加对棉株Na+量无显著影响，与本试验结果不同，这应该是由于灌溉水Na+量及离子组成不同。C2:3NH处理Na+和Cl-积累量显著高于其他处理，主要是由于高矿化度灌溉水导致棉株各器官的Na+和Cl-量增加及高施氮量干物质的增加。其他处理间的差异不显著，主要是由于灌溉水矿化度的增加棉株各器官Na+和Cl-量增大，干物质积累量减小，而随着施氮量的增加棉株各器官Na+和Cl-量差异不显著，棉株干物质积累量增大；各因素相互抵消后各处理间差异不显著。此外，增施氮肥会增加棉株对Na+和Cl-的吸收；微咸水灌溉增施氮肥增加的Na+和Cl-的吸收量对棉花生长影响不显著，而当灌溉水矿化度增加到咸水浓度时，增施氮肥使Na+和Cl-的吸收量增加，可能会加剧盐分胁迫对棉花生长的影响。

叶片中维持一定量的Ca2+对棉花耐盐性有积极意义，而Na+和Cl-量的增加会导致棉花植株中Ca2+量减少[12-14]。而本试验中棉花各器官Ca2+量各处理间差异不显著，这主要是由于排碱渠水中Ca2+量较高，淡咸水混合灌溉增加了土壤中Ca2+量，有利于棉花各器官Ca2+量维持在一定范围。随着灌溉水矿化度的增加单株棉花Ca2+积累量显著降低，这主要是由于随着灌溉水矿化度增加棉花花铃期干物质积累量的降低，这与龚江等[3]、王艳娜等[5]研究结果基本一致。

随着灌溉水矿化度的增大，棉花养分量受影响较大；叶和蕾铃中P 量、茎中K 量受矿化度的影响显著。棉花N、P 和K 积累量随着灌溉水矿化度的增大而显著降低；并且，不同灌溉水矿化度处理棉株体内各器官间的分配也明显受到影响。随着灌溉水矿化度的增大，棉花生殖器官（蕾铃）中养分分配比例明显降低，而营养器官（根、茎、叶）养分分配比例受影响较小，说明盐分胁迫下棉花优先将养分向茎、叶等营养器官输送，保证棉株基本的生长需要。闵伟等[15]、邓忠等[8]研究认为合理使用氮肥会提高氮肥利用效率，可以减轻盐分危害，优化养分在营养器官与生殖器官间的分配，但随着灌溉水矿化度的增大，其优化效果明显降低。研究表明，淡咸比例4∶1（微咸水）灌溉Na+和Cl-在茎和叶适当的积累能抑制高施氮量茎和叶的“徒长”，更多的养分向生殖器官（蕾铃）分配，有利于产量的形成。

根系是作物直接与土壤接触的器官，起着吸收水分、矿质和养分的作用，直接影响地上部的生长及产量的形成[16-17]。随着灌溉水矿化度的增大棉花根系干物质量明显减小，而相同灌溉水矿化度条件处理棉花根系干物质量随施氮量的增加呈增加趋势，说明增施氮肥能促进根系的发育。淡咸水混合灌溉随着施氮量的增加棉株对盐离子和养分的吸收作用增加，棉花盐离子和养分积累量呈增加趋势；C2:3NH处理茎和叶盐离子量及单株积累量显著高于其他处理，说明咸水灌溉下高施氮量促进了棉株对盐分离子的吸收，较多Na+和Cl-积累在茎和叶中影响养分在营养器官（茎和叶）中的积累及分配，不利于产量的形成。

4 结论

1）随着灌溉水矿化度的增大，棉株茎和叶中Na+和Cl-量显著增加，随着施氮量的增加茎和叶中的Na+量和叶中的Cl-量显著增加。C2:3NH处理Na+和Cl-积累量显著高于其他处理。

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+量维持在一定范围。因而Ca2+积累量主要受棉株干物质积累量影响，随着施氮量的增加有利于干物质的积累，即有利于Ca2+积累。

3）棉株各器官养分量和单株积累量随着灌溉水矿化度的增大呈降低的趋势；随着施氮量的增加呈增加趋势，但随着灌溉水矿化度的增大增施氮肥对养分吸收的促进效果降低。

4）淡咸水混合灌溉条件下，合理的增施氮肥能促进棉花的生长及优化各器官间干物质的分配；C4:1NH处理棉花产量能达到接近对照水平，而淡咸比例2∶3 灌溉由于Na+和Cl-离子在棉株的大量积累抑制了产量的形成，增施氮肥对提高棉花产量的促进作用减弱。