土壤盐碱度对棉花出苗和生长的影响

蔡利华 邰红忠 练文明 卢金宝 王文涛 吴博 戴翠荣 贺美球

摘要：采用速测仪测定缺苗严重的盐碱棉田的电导率值，以基础盐分高低划分四个处理，以出苗好的非盐碱斑处作对照，调查各处理的出苗率、出苗速度、保苗率、产量性状和棉花纤维品质。结果表明：棉田盐分越高，棉花出苗越晚、出苗速度慢、保苗率低、产量低;而且不同品种的耐盐碱性不同;出苗受抑制的界限（耐盐阀值）陆地棉为电导率值约400ms/m，长绒棉为电导率值约500ms/m。

关键词：土壤盐分;棉花;出苗率;电导率;产量

中图分类号：S562.042

文献标识码：A

文章编号：2095-3143（2022）01-003804

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2022.01.007

棉花是耐盐碱作物之一，是阿拉尔垦区主要栽培作物，也是该地区发展的优势经济作物。一般认为，棉花的幼苗阶段和开花结铃期对盐分比较敏感。土壤盐分较高，对棉花出苗和出苗后的生长产生盐害，破坏棉花养分离子吸收，严重时会使幼苗受到盐分迫导致死亡，造成棉花保苗率低，影响棉花产量。然而，随着外界环境条件的改变及培育耐盐碱棉花品种，棉花的耐盐性可能有一定的改变）。hama21认为，降低棉花产量的起始盐度（耐盐阀值）为777ms/m，每超过耐盐阀值100ms/m产量降低5.2%;罗斌3认为，棉花能够经受含盐量1%以下的土壤环境。阿拉尔垦区的农业生产实践表明，在一些种植了一两年的新荒盐碱地上，棉花也能实现高产优质。目前，国内学术界一般把土壤含盐量达0.4%，作为棉花耐盐性鉴定的通用浓度4，在新疆，对土壤而言棉花苗期的耐盐阀值则为0.58%。

目前各种对棉花耐盐碱度的表达，由于试验方法、试验条件及试验品种的不同，结果不尽相同。有用重量法测定质量百分数表达的，有用电导率法测定电导率值表达的。以上两种方法均需在实验室完成，环节多，用时长，涉及部门联合等问题。电导率值可用来表示土壤总盐含量，电导率高的土壤含盐量也高，两者之间存在正相关6。因此可用电导率值来反映土壤盐碱度的高低。目前在科研工作中常用速测仪来测定土壤电导率，将探头插入土壤就获得土壤水分、电导率值，快速直观了解到土壤的总盐含量。本试验在新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所科研基地盐碱斑明显的2号地开展研究，使用ATHH2MoistureMeter水分速测仪测定土壤电导率，表达土壤总盐含量，通过对不同品种出苗率、保苗率和收获产量的调查，从中探索土壤盐碱度对棉花出苗和生长的影响，同时尝试找出速测仪测定电导率值表达棉花耐盐碱度的阀值。

1试验材料和方法

1.1试验材料

試验田设在新疆兵团第一师农业科学研究所盐碱斑重区的2号地，从北到南缺苗面积逐渐增大，呈现明显的梯度。种植棉花品种为品系17-1233和17-1322、长绒棉阿农海2号（均为扩繁品种）。每品种种植面积都是483.4m2（两幅膜106m长）。采用行距为66cm和10cm一膜6行机采棉模式种植，株距11.3cm，理论株数23.25万株/公顷。2020年4月6日播种，4月16日开始出苗。

1.2试验设计

2019年底根据试验棉田缺苗和生长情况，用ATHH2MoistureMeter水分速测仪多点测定盐碱斑区0～10cm土层土壤电导率，初步掌握试验区土壤基础盐碱情况，2020年播种后根据2019年的数据按电导率高低从南到北划出4个小区，分别为处理1至处理4。每小区长6m，宽4.56m，小区面积为27.4m，顺序排列。在历年生长正常处选同样大小的1个小区做CK。小区确定后再次速测0～10cm土层电导率，于4月19日和5月6日共调查两次，每次调查时各小区测3个点，求其平均值。得出各处理的电导率值如下：处理1为554ms/m;处理2为470ms/m;处理3为345ms/m;处理4为307ms/m;CK为259ms/m。从东到西顺序排列，重复三次，重复1和重复2种植陆地棉，重复3种植长绒棉。

1.3仪器设备

ATHH2MoistureMeter水分速测仪（Delta-T便携式土壤水分仪HH2），该仪器能测定土壤体积含水量，土壤电导率和温度，性能稳定，重现性好。

1.4调查方法

在棉田第一次滴水前测定0～15cm土壤容重，了解土壤容重对出苗的影响。每小区选定6.66m2区域，理论株数为155株，从出苗后开始调查出苗率，根据出苗情况每隔3天调查1次，了解出苗进度，至苗情稳定后再调查一次，8月份再次调查株数，了解保苗情况。用以下公式计算出苗速率和出苗率。

出苗速率=（1/播种至出苗的天数）×100;出苗率=（出苗数/理论出苗数）×100。

收获期对陆地棉小区采收连续5株棉花的所有吐絮铃，记录铃数，称重，轧花，称皮棉重，用HV1000棉纤维分析仪测定棉纤维品质。10月7日和10月26两次对陆地棉小区实收计产，10月26日对小区内未吐絮铃进行调查记录。因长绒棉后期受枯萎病影响较大，不能准确表达盐碱对其产量的影响，故后期不再调查长绒棉产量性状。

2结果分析

2.1出苗进度和保苗率

从表1可见，处理1受盐碱影响大，出苗进度慢，最终未达到50%的出苗率;处理2前期出苗慢，播后22天才有50%以上的出苗;处理3和处理4出苗情况接近，在播后16天达到出苗期，而对照播后不到13天就到了出苗期;从出苗速率上看，各处理随盐碱量的降低出苗速率提高的趋势;长绒棉出苗速率大于陆地棉，说明长绒棉抗盐碱力比陆地棉强。

2.2盐分和出苗率的差异显著性分析

对各处理的电导率值和出苗率做方差分析，处理间差异均达到显著。从表2见，电导率值处理1与处理3、处理4和CK，处理2与处理4和CK的差异达到极显著，处理2与处理3间差异达到显著;出苗率处理1与处理3的CK的差异极显著，处理1与处理4、处理2与CK的差异显著。从中可见出苗率和电导率呈负相关，电导率越高，出苗率越低。

从表2还可以看出：电导率大于400ms/m陆地棉出苗有明显的抑制作用，电导率小于350ms/m陆地棉一般能正常发芽出苗，出苗率在75%以上;长绒棉耐盐碱能力高于陸地棉，电导率达470ms/m，仍有71%的出苗率，电导率小于400ms/m能正常发芽出苗，出苗率在90%左右。

2.3土壤盐分对棉花产量和品质的影响

从表3可见，盐碱重的处理产量低，处理1比对照减产在70%以上，处理2次之，减产在40%以上，盐碱相对较轻的处理3和处理4，减产也在30%左右。田间观察到盐碱重的地方因棉株少，虽然个别单株生长健壮，但吐絮晚。土壤盐分对单铃重没有明显影响，衣分有随盐碱重而降低趋势。从纤维品质看，土壤盐分使纤维长度降低、纤维强度提高的趋势。

3结论与讨论

本研究结果表明，土壤含盐量越高，棉花出苗速度越慢，出苗率和保苗率越低;长绒棉耐盐碱能力高于陆地棉;陆地棉出苗受抑制的界限为电导率值大于400ms/m，长绒棉出苗受限制的界限为电导率大于500ms/m。

高盐分造成棉花减产的主要因素是缺苗，盐分高的地块减产在70%以上。生产上针对这种现象，栽培上可以通过冬灌压盐碱，春耕时精耕细作，育种上可以通过培育耐盐碱品种来减轻盐碱的危害。

参考文献

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[6]蔡利华，陈玲，张玉萍，等.电导法测定水和土壤总盐含量的研究与运用[J].新疆农垦科技，2015（3）：62-66.