土壤鹽堿度對棉花出苗和生長的影響

蔡利華 邰紅忠 練文明 盧金寶 王文濤 吳博 戴翠榮 賀美球

摘要：采用速測儀測定缺苗嚴(yán)重的鹽堿棉田的電導(dǎo)率值，以基礎(chǔ)鹽分高低劃分四個處理，以出苗好的非鹽堿斑處作對照，調(diào)查各處理的出苗率、出苗速度、保苗率、產(chǎn)量性狀和棉花纖維品質(zhì)。結(jié)果表明：棉田鹽分越高，棉花出苗越晚、出苗速度慢、保苗率低、產(chǎn)量低;而且不同品種的耐鹽堿性不同;出苗受抑制的界限（耐鹽閥值）陸地棉為電導(dǎo)率值約400ms/m，長絨棉為電導(dǎo)率值約500ms/m。

關(guān)鍵詞：土壤鹽分;棉花;出苗率;電導(dǎo)率;產(chǎn)量

中圖分類號：S562.042

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-3143（2022）01-003804

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2022.01.007

棉花是耐鹽堿作物之一，是阿拉爾墾區(qū)主要栽培作物，也是該地區(qū)發(fā)展的優(yōu)勢經(jīng)濟作物。一般認(rèn)為，棉花的幼苗階段和開花結(jié)鈴期對鹽分比較敏感。土壤鹽分較高，對棉花出苗和出苗后的生長產(chǎn)生鹽害，破壞棉花養(yǎng)分離子吸收，嚴(yán)重時會使幼苗受到鹽分迫導(dǎo)致死亡，造成棉花保苗率低，影響棉花產(chǎn)量。然而，隨著外界環(huán)境條件的改變及培育耐鹽堿棉花品種，棉花的耐鹽性可能有一定的改變）。hama21認(rèn)為，降低棉花產(chǎn)量的起始鹽度（耐鹽閥值）為777ms/m，每超過耐鹽閥值100ms/m產(chǎn)量降低5.2%;羅斌3認(rèn)為，棉花能夠經(jīng)受含鹽量1%以下的土壤環(huán)境。阿拉爾墾區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐表明，在一些種植了一兩年的新荒鹽堿地上，棉花也能實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。目前，國內(nèi)學(xué)術(shù)界一般把土壤含鹽量達0.4%，作為棉花耐鹽性鑒定的通用濃度4，在新疆，對土壤而言棉花苗期的耐鹽閥值則為0.58%。

目前各種對棉花耐鹽堿度的表達，由于試驗方法、試驗條件及試驗品種的不同，結(jié)果不盡相同。有用重量法測定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表達的，有用電導(dǎo)率法測定電導(dǎo)率值表達的。以上兩種方法均需在實驗室完成，環(huán)節(jié)多，用時長，涉及部門聯(lián)合等問題。電導(dǎo)率值可用來表示土壤總鹽含量，電導(dǎo)率高的土壤含鹽量也高，兩者之間存在正相關(guān)6。因此可用電導(dǎo)率值來反映土壤鹽堿度的高低。目前在科研工作中常用速測儀來測定土壤電導(dǎo)率，將探頭插入土壤就獲得土壤水分、電導(dǎo)率值，快速直觀了解到土壤的總鹽含量。本試驗在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所科研基地鹽堿斑明顯的2號地開展研究，使用ATHH2MoistureMeter水分速測儀測定土壤電導(dǎo)率，表達土壤總鹽含量，通過對不同品種出苗率、保苗率和收獲產(chǎn)量的調(diào)查，從中探索土壤鹽堿度對棉花出苗和生長的影響，同時嘗試找出速測儀測定電導(dǎo)率值表達棉花耐鹽堿度的閥值。

1試驗材料和方法

1.1試驗材料

試驗田設(shè)在新疆兵團第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所鹽堿斑重區(qū)的2號地，從北到南缺苗面積逐漸增大，呈現(xiàn)明顯的梯度。種植棉花品種為品系17-1233和17-1322、長絨棉阿農(nóng)海2號（均為擴繁品種）。每品種種植面積都是483.4m2（兩幅膜106m長）。采用行距為66cm和10cm一膜6行機采棉模式種植，株距11.3cm，理論株數(shù)23.25萬株/公頃。2020年4月6日播種，4月16日開始出苗。

1.2試驗設(shè)計

2019年底根據(jù)試驗棉田缺苗和生長情況，用ATHH2MoistureMeter水分速測儀多點測定鹽堿斑區(qū)0～10cm土層土壤電導(dǎo)率，初步掌握試驗區(qū)土壤基礎(chǔ)鹽堿情況，2020年播種后根據(jù)2019年的數(shù)據(jù)按電導(dǎo)率高低從南到北劃出4個小區(qū)，分別為處理1至處理4。每小區(qū)長6m，寬4.56m，小區(qū)面積為27.4m，順序排列。在歷年生長正常處選同樣大小的1個小區(qū)做CK。小區(qū)確定后再次速測0～10cm土層電導(dǎo)率，于4月19日和5月6日共調(diào)查兩次，每次調(diào)查時各小區(qū)測3個點，求其平均值。得出各處理的電導(dǎo)率值如下：處理1為554ms/m;處理2為470ms/m;處理3為345ms/m;處理4為307ms/m;CK為259ms/m。從東到西順序排列，重復(fù)三次，重復(fù)1和重復(fù)2種植陸地棉，重復(fù)3種植長絨棉。

1.3儀器設(shè)備

ATHH2MoistureMeter水分速測儀（Delta-T便攜式土壤水分儀HH2），該儀器能測定土壤體積含水量，土壤電導(dǎo)率和溫度，性能穩(wěn)定，重現(xiàn)性好。

1.4調(diào)查方法

在棉田第一次滴水前測定0～15cm土壤容重，了解土壤容重對出苗的影響。每小區(qū)選定6.66m2區(qū)域，理論株數(shù)為155株，從出苗后開始調(diào)查出苗率，根據(jù)出苗情況每隔3天調(diào)查1次，了解出苗進度，至苗情穩(wěn)定后再調(diào)查一次，8月份再次調(diào)查株數(shù)，了解保苗情況。用以下公式計算出苗速率和出苗率。

出苗速率=（1/播種至出苗的天數(shù)）×100;出苗率=（出苗數(shù)/理論出苗數(shù)）×100。

收獲期對陸地棉小區(qū)采收連續(xù)5株棉花的所有吐絮鈴，記錄鈴數(shù)，稱重，軋花，稱皮棉重，用HV1000棉纖維分析儀測定棉纖維品質(zhì)。10月7日和10月26兩次對陸地棉小區(qū)實收計產(chǎn)，10月26日對小區(qū)內(nèi)未吐絮鈴進行調(diào)查記錄。因長絨棉后期受枯萎病影響較大，不能準(zhǔn)確表達鹽堿對其產(chǎn)量的影響，故后期不再調(diào)查長絨棉產(chǎn)量性狀。

2結(jié)果分析

2.1出苗進度和保苗率

從表1可見，處理1受鹽堿影響大，出苗進度慢，最終未達到50%的出苗率;處理2前期出苗慢，播后22天才有50%以上的出苗;處理3和處理4出苗情況接近，在播后16天達到出苗期，而對照播后不到13天就到了出苗期;從出苗速率上看，各處理隨鹽堿量的降低出苗速率提高的趨勢;長絨棉出苗速率大于陸地棉，說明長絨棉抗鹽堿力比陸地棉強。

2.2鹽分和出苗率的差異顯著性分析

對各處理的電導(dǎo)率值和出苗率做方差分析，處理間差異均達到顯著。從表2見，電導(dǎo)率值處理1與處理3、處理4和CK，處理2與處理4和CK的差異達到極顯著，處理2與處理3間差異達到顯著;出苗率處理1與處理3的CK的差異極顯著，處理1與處理4、處理2與CK的差異顯著。從中可見出苗率和電導(dǎo)率呈負(fù)相關(guān)，電導(dǎo)率越高，出苗率越低。

從表2還可以看出：電導(dǎo)率大于400ms/m陸地棉出苗有明顯的抑制作用，電導(dǎo)率小于350ms/m陸地棉一般能正常發(fā)芽出苗，出苗率在75%以上;長絨棉耐鹽堿能力高于陸地棉，電導(dǎo)率達470ms/m，仍有71%的出苗率，電導(dǎo)率小于400ms/m能正常發(fā)芽出苗，出苗率在90%左右。

2.3土壤鹽分對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表3可見，鹽堿重的處理產(chǎn)量低，處理1比對照減產(chǎn)在70%以上，處理2次之，減產(chǎn)在40%以上，鹽堿相對較輕的處理3和處理4，減產(chǎn)也在30%左右。田間觀察到鹽堿重的地方因棉株少，雖然個別單株生長健壯，但吐絮晚。土壤鹽分對單鈴重沒有明顯影響，衣分有隨鹽堿重而降低趨勢。從纖維品質(zhì)看，土壤鹽分使纖維長度降低、纖維強度提高的趨勢。

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，土壤含鹽量越高，棉花出苗速度越慢，出苗率和保苗率越低;長絨棉耐鹽堿能力高于陸地棉;陸地棉出苗受抑制的界限為電導(dǎo)率值大于400ms/m，長絨棉出苗受限制的界限為電導(dǎo)率大于500ms/m。

高鹽分造成棉花減產(chǎn)的主要因素是缺苗，鹽分高的地塊減產(chǎn)在70%以上。生產(chǎn)上針對這種現(xiàn)象，栽培上可以通過冬灌壓鹽堿，春耕時精耕細作，育種上可以通過培育耐鹽堿品種來減輕鹽堿的危害。

參考文獻

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