土壤水盐对棉花生物量和农艺性状的影响
：在田间试验条件下，选择棉花品种中棉所79号，通过8个不同的水埋深（0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6、3.0、3.4 m，分别用SW1～SW8表示）及盐浓度为0.85%（或相对应电导率16.12 ds m-1）的地下水模拟了8种土壤水盐时空分布处理，研究了不同土壤水盐时空分布状况下棉花生物量和农艺性状的变化规律。结果表明：(1)随着水埋深的升高，土壤的水分含量和土壤浸提液电导率呈现下降趋势。土壤水分含量随着土层深度降低逐渐降低，土壤浸提液电导率值逐渐升高。最优水埋深处理的土壤0-20 cm水分含量为15.2%～16.5%，土壤20-40 cm水分含量为16.8%～18.2%。土壤0-20 cm电导率值为1.0～1.1 dS m-1；20-40cm电导率值为1.0 dS m-1；(2)不同水埋深处理棉株皮棉产量呈峰型变化，在SW4、SW5处理达到最大，且SW7、SW8处理的皮棉产量是SW4、SW5处理的0.7倍；(3)棉株生物量呈S型变化，总果枝数、总果节数、株高和成铃率随水埋深的加深皆呈峰型变化，而脱落率则呈谷型变化，且在SW4、SW5处理达到最大。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验地概况 2
1.2 试验设计 3
1.3 样品采集与测定 4
1.3.1 棉株样品4
1.3.2 土壤样品4
1.4 统计方法 4
2 结果与分析4
2.1 水埋深对土壤水盐时空分布的影响 4
2.1.1 时间分布4
2.1.2 空间分布5
2.2 土壤水盐对棉株皮棉产量的影响6
2.3 土壤水盐对棉株不同生育时期地上部生物量的影响7
2.4 土壤水盐对棉株农艺性状的影响8
3 讨论与结论9
致谢10
参考文献10
图1 大学牌楼教学科研基地水埋深模拟试验图3
图2 棉株关键生育时期6—10月气象状况4
图3 水埋深对土壤水分时空变
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
化的影响5
图4 水埋深对土壤电导率时空变化的影响6
图5 土壤水盐对棉株最终地上部生物量分配的影响8
图6 土壤水盐对棉株成铃率和脱落率的影响8
表1 棉株种植前020 cm土壤性状 2
表2 土壤水盐对棉株皮棉产量的影响6
表3 土壤水盐对棉株不同生育时期地上部生物量的影响7
表4 土壤水盐对棉株农艺性状的影响9
土壤水盐对棉花生物量和农艺性状的影响
引言
引言
据联合国粮食及农业组织统计，世界上近百个国家有盐碱地分布，总面积约有10.1亿hm2，世界盐渍土约占总农田面积的25%[12]。中国盐碱地总面积约为3.6×107hm2[3]，盐渍土约占耕地面积的20%[4]，全球气候变暖导致的海水倒灌、不合理的灌溉和耕作等又造成了大量良田的次生盐渍化[5]。我国是世界上盐碱地面积最大的国家之一，且盐碱地面积逐年扩增，其可开发利用的潜力很大。在确保我国粮食安全的前提下，有限的优良的可耕地必须留给水稻、玉米、小麦等粮食作物。经济的发展使得人们对棉花(Gossypium hirsutum L.)的需求越来越大，而棉花又具有较强的耐盐性，一直被认为是开发利用盐碱地的先锋作物。因此，棉花逐渐向盐碱地集中规模种植，既稳定了棉花面积，又减少了粮棉争地矛盾。而盐碱地棉花根系密集区（060 cm土层）土壤水盐含量对棉花生长发育和产量品质的形成影响较大[6]。而根系密集区土壤水盐含量又受水埋深的影响。
单一的土壤水分或盐分对棉花产量和品质的影响已有大量研究。土壤盐分是限制滨海盐土棉花产量和品质提高的关键因素，土壤水溶性盐分总含量和土壤电导率（EC）是表示盐碱土含盐量的两种常用方法[7]。Ahmad等[8]认为土壤浸提液电导率大于17.0 dS/m的盐土上棉花仍能生长并有一定的产量；Sharma等[9]认为降低棉花产量的起始电导率为7.7 dS/m，每增加l dS/m，产量降低5.2%；Levitt等[10]认为棉子萌发和幼苗生长的极限盐度分别为14 g/kg和15 g/kg；罗宾[11]也认为棉花能够经受含盐量10 g/kg以下的土壤环境。关于土壤盐分对棉纤维品质的影响研究较少且结论不一，Ashraf等[12]研究表明，棉花纤维整齐度随着盐分的增加而不断提高，但纤维长度、成熟度和强度在高盐浓度下降低；姜益娟等[1314]认为土壤盐分对棉纤维品质指标的影响并不大，土壤盐分中Cl、SO42、Ca2+、Na+和K+与棉纤维长度呈极显著或显著负相关，对棉纤维其它品质指标影响较小。叶武威等[15]指出土壤中的盐分达到4.2 g/kg时，有利于纤维增长，但降低了棉花纤维的伸长率，盐分对棉花整齐度、比强度等纤维性状影响并不一致，还取决于棉花品种的耐盐性。对于土壤水盐时空分布方面[1623]做了大量的研究，同时，有关地下水埋深不同时对作物产量的研究[2430]也有很多报道，一些学者先后研究了地下水埋深与棉花、高粱、春玉米等作物产量的关系。Wesseling等(1974)[24]认为地下水过浅时减少了根系的氧气供给，从而限制了作物的养分吸收和作物生长。Shih(1986)[25]对地下水埋深为0.30 m、0.60 m、0.85 m时甜高梁的生长研究表明，甜高梁的产量与地下水埋深成正相关关系。杨建锋[29]等认为对于冬小麦和移栽棉存在一个最优的地下水位，埋深分别为1.5m和1.3m。当地下水埋深小于0.6m时, 冬小麦和移栽棉产量锐减。巴比江[30]等的研究表明地下水埋深以1.0m的春玉米产量最高, 过浅产量反而下降。
但以地下水埋深为载体研究水盐运移影响棉花根系密集区土壤水分、盐分的时空变化从而影响棉花生物量和农艺性状的研究尚未见报道，仅有部分学者[3132]通过土柱中添加盐分模拟盐碱地并利用电感装置对土壤水盐情况进行动态监测研究，这与盐碱地实际情况是否相符，有待验证。
因此开展水埋深试验，明确棉花土壤水盐时空分布及对棉花生物量和农艺性状的影响机理，确定滨海盐碱地适宜棉花生长棉田降盐降渍的最佳水埋深是本试验亟待解决的技术问题。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2014年4月至11月在江苏省南京市大学牌楼教学科研基地进行。该地南京属亚热带季风气候，雨量充沛，年降水1200 mm，四季分明，年平均温度15.4℃，年极端气温最高39.7 ℃，最低13.1 ℃，年平均降水量1106 mm。供试土壤为壤黏土，棉株种植前020 cm土壤性状如表1所示。
表1 棉株种植前020 cm土壤性状
Table 1 The soil characteristics of the layer of 020 cm before planting cotton
地点
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验地概况 2
1.2 试验设计 3
1.3 样品采集与测定 4
1.3.1 棉株样品4
1.3.2 土壤样品4
1.4 统计方法 4
2 结果与分析4
2.1 水埋深对土壤水盐时空分布的影响 4
2.1.1 时间分布4
2.1.2 空间分布5
2.2 土壤水盐对棉株皮棉产量的影响6
2.3 土壤水盐对棉株不同生育时期地上部生物量的影响7
2.4 土壤水盐对棉株农艺性状的影响8
3 讨论与结论9
致谢10
参考文献10
图1 大学牌楼教学科研基地水埋深模拟试验图3
图2 棉株关键生育时期6—10月气象状况4
图3 水埋深对土壤水分时空变
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
化的影响5
图4 水埋深对土壤电导率时空变化的影响6
图5 土壤水盐对棉株最终地上部生物量分配的影响8
图6 土壤水盐对棉株成铃率和脱落率的影响8
表1 棉株种植前020 cm土壤性状 2
表2 土壤水盐对棉株皮棉产量的影响6
表3 土壤水盐对棉株不同生育时期地上部生物量的影响7
表4 土壤水盐对棉株农艺性状的影响9
土壤水盐对棉花生物量和农艺性状的影响
引言
引言
据联合国粮食及农业组织统计，世界上近百个国家有盐碱地分布，总面积约有10.1亿hm2，世界盐渍土约占总农田面积的25%[12]。中国盐碱地总面积约为3.6×107hm2[3]，盐渍土约占耕地面积的20%[4]，全球气候变暖导致的海水倒灌、不合理的灌溉和耕作等又造成了大量良田的次生盐渍化[5]。我国是世界上盐碱地面积最大的国家之一，且盐碱地面积逐年扩增，其可开发利用的潜力很大。在确保我国粮食安全的前提下，有限的优良的可耕地必须留给水稻、玉米、小麦等粮食作物。经济的发展使得人们对棉花(Gossypium hirsutum L.)的需求越来越大，而棉花又具有较强的耐盐性，一直被认为是开发利用盐碱地的先锋作物。因此，棉花逐渐向盐碱地集中规模种植，既稳定了棉花面积，又减少了粮棉争地矛盾。而盐碱地棉花根系密集区（060 cm土层）土壤水盐含量对棉花生长发育和产量品质的形成影响较大[6]。而根系密集区土壤水盐含量又受水埋深的影响。
单一的土壤水分或盐分对棉花产量和品质的影响已有大量研究。土壤盐分是限制滨海盐土棉花产量和品质提高的关键因素，土壤水溶性盐分总含量和土壤电导率（EC）是表示盐碱土含盐量的两种常用方法[7]。Ahmad等[8]认为土壤浸提液电导率大于17.0 dS/m的盐土上棉花仍能生长并有一定的产量；Sharma等[9]认为降低棉花产量的起始电导率为7.7 dS/m，每增加l dS/m，产量降低5.2%；Levitt等[10]认为棉子萌发和幼苗生长的极限盐度分别为14 g/kg和15 g/kg；罗宾[11]也认为棉花能够经受含盐量10 g/kg以下的土壤环境。关于土壤盐分对棉纤维品质的影响研究较少且结论不一，Ashraf等[12]研究表明，棉花纤维整齐度随着盐分的增加而不断提高，但纤维长度、成熟度和强度在高盐浓度下降低；姜益娟等[1314]认为土壤盐分对棉纤维品质指标的影响并不大，土壤盐分中Cl、SO42、Ca2+、Na+和K+与棉纤维长度呈极显著或显著负相关，对棉纤维其它品质指标影响较小。叶武威等[15]指出土壤中的盐分达到4.2 g/kg时，有利于纤维增长，但降低了棉花纤维的伸长率，盐分对棉花整齐度、比强度等纤维性状影响并不一致，还取决于棉花品种的耐盐性。对于土壤水盐时空分布方面[1623]做了大量的研究，同时，有关地下水埋深不同时对作物产量的研究[2430]也有很多报道，一些学者先后研究了地下水埋深与棉花、高粱、春玉米等作物产量的关系。Wesseling等(1974)[24]认为地下水过浅时减少了根系的氧气供给，从而限制了作物的养分吸收和作物生长。Shih(1986)[25]对地下水埋深为0.30 m、0.60 m、0.85 m时甜高梁的生长研究表明，甜高梁的产量与地下水埋深成正相关关系。杨建锋[29]等认为对于冬小麦和移栽棉存在一个最优的地下水位，埋深分别为1.5m和1.3m。当地下水埋深小于0.6m时, 冬小麦和移栽棉产量锐减。巴比江[30]等的研究表明地下水埋深以1.0m的春玉米产量最高, 过浅产量反而下降。
但以地下水埋深为载体研究水盐运移影响棉花根系密集区土壤水分、盐分的时空变化从而影响棉花生物量和农艺性状的研究尚未见报道，仅有部分学者[3132]通过土柱中添加盐分模拟盐碱地并利用电感装置对土壤水盐情况进行动态监测研究，这与盐碱地实际情况是否相符，有待验证。
因此开展水埋深试验，明确棉花土壤水盐时空分布及对棉花生物量和农艺性状的影响机理，确定滨海盐碱地适宜棉花生长棉田降盐降渍的最佳水埋深是本试验亟待解决的技术问题。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2014年4月至11月在江苏省南京市大学牌楼教学科研基地进行。该地南京属亚热带季风气候，雨量充沛，年降水1200 mm，四季分明，年平均温度15.4℃，年极端气温最高39.7 ℃，最低13.1 ℃，年平均降水量1106 mm。供试土壤为壤黏土，棉株种植前020 cm土壤性状如表1所示。
表1 棉株种植前020 cm土壤性状
Table 1 The soil characteristics of the layer of 020 cm before planting cotton
地点
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