全 文 ：收稿日期：!""#$"%$&’ 接受日期：!""#$"($&(
基金项目：国家自然科学基金项目（)"%*""*!）；石河子大学骨干教师自主基金（+,"!""!）资助。
作者简介：龚江（&(’*—），男，新疆石河子人，硕士，讲师，主要从事植物营养方面的研究。!通讯作者 -./012：3405627&*)8 9:/
滴灌条件下盐分对棉花养分及盐离子吸收的影响
龚 江&，吕 宁!，茹思博&，侯振安&!
（& 石河子大学资源与环境科学系，新疆石河子 #)!"")；! 新疆农垦科学院，新疆石河子 #)!"""）
摘要：在温室条件下，通过盆栽试验研究了滴灌条件下不同土壤盐度对棉花养分、盐离子吸收的影响。结果表明，
棉花干物质生产受土壤盐分影响显著，高盐度条件下棉花生育进程滞后，生殖生长与营养生长不协调，造成脱落率
增加，经济产量下降。土壤盐度显著影响棉花对 +、;和 <养分的吸收和分配；+、;和 <的积累总量以及在子棉和
铃壳中的吸收量随土壤盐度增加显著降低，而茎秆和叶片受影响较小。棉花植株体内的盐分离子（=0! >、+0>与
=2$）含量随土壤盐度的增加显著增加；吸收的盐分离子主要积累在茎叶，尤其以叶片中的盐分离子含量为最高，
而子棉的盐分离子含量较少。
关键词：膜下滴灌；棉花；土壤盐分；养分；盐离子
中图分类号：?!’@8* 文献标识码：A 文章编号：&""#$@"@,（!""(）")$"*’"$"’
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中国有各类盐渍土 ((&)万 3/!，地处西北干旱
地区的新疆盐碱土总面积达 !&#&8%万 3/!，占全国
的盐渍土的 !!8"&‘［&］。土壤盐渍化是农业生产的
一大障碍，对盐渍土进行合理改良和利用，在农业生
产可持续发展中十分重要。棉花是耐盐作物之
一［!］，为新疆的最重要的经济作物。膜下滴灌是改
植物营养与肥料学报 !""(，&@（)）：*’"$*’*
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
;20E5 +S5Q151:E 0ET aNQ51214NQ ?91NE9N
善次生盐渍化比较成功的技术之一。将滴灌技术与
覆膜种植技术有机结合，由于覆膜种植，大大抑制了
蒸发与土壤积盐；同时通过滴灌措施淡化了根区盐
分，为作物正常生长创造了一个良好的水盐环境［!］，
使开发利用盐碱地、防止次生盐碱化和改善土壤环
境质量成为可能，因此膜下滴灌棉花在新疆推广面
积逐年扩大。目前对盐土棉花种植的研究主要集中
在土壤水盐运移［!"#］、产量［$］等方面，而对棉花盐离
子吸收和分布的研究较少。有研究表明，在 %&’(胁
迫下小麦植株中 %&)含量增加，*)含量下降，因而
*) + %&)降低［,］。孙小芳等［-］通过研究苗期棉花
%&)、*)分布，指出在盐胁迫下 %&)在茎和叶柄部
滞留和积累，根中的 *)向地上部选择性运输以维
持叶片中较高的 *) + %&)比，是棉花耐盐的一个重
要特点；刘志伟等［.］研究认为，随着 %&’(含量的增
加，玉米氮积累量将减少。在盐胁迫条件下，盐离子
吸收增加并抑制养分的吸收，造成 *) + %&) 下降；
高浓度的 %&)对植物的危害较重，极易造成植物的
营养失调，并干扰 %、/、*等营养元素的吸收［0］。本
试验设置 !个盐水平，研究了棉花整个生育期内养
分、盐离子吸收和分布，并探讨盐分对棉花养分吸收
的影响，为盐碱土棉花种植管理提供依据。
! 材料与方法
!"! 试验设计
盆栽试验于 122$ 年在石河子大学农学院实验
站温室进行。供试土壤取自试验农田耕作层熟土，
土壤质地为壤土，34 -5$#，全 % 652$ 7 + 87，碱解 %
$#5.. 97 + 87，速效 / 6052# 97 + 87，速效 * 60# 97 + 87。
供试棉花品种为新陆早 6!号。
试验设 !个土壤盐度处理，即：土水比 6 : $ 土
壤浸提液的电导率 ;’6：$分别为 25!1 <= + 9（不加
盐）、6561 <= + 9（按土重加 251>混合盐）和 6502
<= + 9（加 25#>混合盐），用 ;’6、;’1和 ;’!表示，每
个处理 .个重复，共 1#桶，随机排列。试验前用 %&?
’(和 ’&’(1 混合盐（重量比 6 : 6）对土壤进行盐化处
理。采用大塑料桶（上口直径为 #. @9，底座直径为
#1 @9，高 $# @9），将过筛后的土壤按干容重 651
7 + @9!分 $ 层（每层 62 @9）均匀装土，每桶装干土
.,51 87。采用膜下滴灌方式，滴头间距 #2 @9，将滴
灌带覆置于桶上，滴头固定在桶顶中心位置，随后于
桶顶覆盖塑料薄膜，每个桶由 6个滴头供水。磷、钾
肥在装土时作基肥一次性施入，每桶施 /1A$、*1A各
#5! 7；氮肥全部作追肥，每桶施 % ,5## 7，分别于 .
月 62日、.月 1!日、0月 .日分 !次等量随水滴施。
棉花于 122$年 ,月 12日播种，为保证出苗，每桶滴
水 # B，淋洗表土的盐分。待棉苗长到 !片真叶时定
苗，每桶留长势均匀一致的棉花 6株。灌水从棉花
现蕾期（- 月 11 日）开始，62 月 6$ 日结束。根据作
物生长需要定量浇水，每次灌水量为每桶 #!, B，生
育期间共灌水 61次，总灌水量为每桶 ,2 B，各处理
灌溉时间、灌水量相同。整个生育期间棉花自然生
长，不进行打顶等农艺措施。
!"# 取样与分析方法
分别于棉花 ! 叶期（- 月 62 号）、蕾期（- 月 1#
号）、花期（. 月 16 号）、铃期（0 月 1# 号）和吐絮期
（66月 60号）取植株样，即在播种后 12、!#、,1、0,和
6$1 <，每个处理取 1个重复（!叶期为定苗时的植株
样），将棉花地上部分从子叶节剪去，洗净按器官分
开，经 -2C烘干称重后，磨碎，采用 41=A# "41A1 消
煮法处理植物样品，所得消煮液分别用奈氏比色法、
钼锑抗比色法和火焰光度计法测定氮、磷、钾含量，
磷以 /1A$ 计算、钾以 *1A计算；%&)含量采用火焰
分光光度计法，’&1 )含量采用原子吸收分光光度计
法，’( "含量采用莫尔法测定［62］。养分和盐离子积
累量以其含量乘以植株干重计算。
数据分析采用 =/==统计软件进行分析，多重比
较采用 ==D法。
# 结果与分析
#"! 棉花干物质积累
在整个生育期间 ;’6处理（;’6：$为 25!1 <= + 9）
棉花单株干物质量始终高于 ;’1和 ;’!处理（;’6：$
为 6561和 6502 <= + 9），但差异并不显著（! E 252$，
图 6F）。进一步分析各处理干物质量增加趋势，从
现蕾（播种后 !# <）开始，棉花干物质积累量快速增
加，各处理的增加趋势相似，但 ;’! 处理的干物质
量低于其他 1个处理；结铃（播种后 0, <）后棉花干
物质量积累速度开始减缓，而 ;’!处理干物质量积
累量仍呈直线增加，吐絮收获时 ;’!处理干物质量
积累量为 16651 7，超过了 ;’1 处理的 6015# 7。这
主要是由于高盐分处理（;’!）抑制了棉花的生长发
育，生育进程滞后。;’!处理棉花 !叶期较不加盐
处理（;’6）晚 # <，铃期（播种后 62! <）较其他两个处
理（播种后 0, <）推迟 - <左右，导致棉花生殖生长
与营养生长不协调，在生育后期营养生长仍很旺盛。
收获时分析棉花各部位干物质量，经济产量（子
棉）随着土壤盐度的增加显著下降（ ! G 252$，图
6-,!期 龚江，等：滴灌条件下盐分对棉花养分及盐离子吸收的影响
!"），#$% 和 #$& 处理子棉产量分别比 #$! 处理下
降了 !’(’)和 *+(’)；#$& 处理铃壳干重最大，主
要是收获时大部分棉铃仍未吐絮，青铃较多所致。
茎秆、叶片的干物质量各处理间差异不显著。表明
高盐度处理（#$!：, - !(’. /0 1 2）抑制了棉花生长发
育，生殖生长与营养生长不协调，造成铃期以后干物
质量积累总量增加较快（图 !3），但经济产量降低，
脱落率也较高（图 !"）。
图 ! 不同盐处理棉花干物质积累变化（"）与分配（#）
$%&’! ()* +,--.) ,//0+01,-%23（"）,34 4%5-)%60-%23（#）27 /2--23 %3 4%77.).3- -).,-+.3-5
［注（4567）：0—茎 0672，8—叶 879:，0$—子棉 077/ ;5665<，"0—铃壳 "5== >?7==，@—残落物 @7>A/B7；
不同字母表示处理间差异达 ,) 显著水平 CA::7D7<6 =7667D> 9E5F7 6?7 E9D> 279< >AG
898 养分的吸收与分配
%(%(! 氮 在开花（播种后 K% /）以前，土壤盐分对
棉花氮素的吸收影响并不大，开花后加盐处理棉花
氮的吸收量显著低于 #$! 处理（! L .(.,），收获时
#$!处理氮素总吸收量为 &%,’ 2G 1 M=9<6，#$%和 #$&
处理分别为 %K..和 %,!* 2G 1 M=9<6（图 %3）。棉花植
株不同器官的氮素积累情况（图 %"）表明，随着土壤
盐分增加，子棉和铃壳的氮积累量显著下降（! L
.(.,），而叶片的氮积累量反而增加；#$&处理叶片
的氮积累量明显高于其他 %个处理（! L .(.,）。有
研究认为，叶片中氮素营养状况直接影响作物的光
合速率和生长发育［’］。本试验表明，盐分抑制氮素
向生殖器官运输，而转向叶片中积累，在盐胁迫条件
下首先保证叶片的正常生长，提高光合效率，以满足
作物基本生长的需要。
图 8 不同盐处理棉花氮素吸收（"）与分配（#）
$%&’8 : ,//0+01,-%23（"）,34 4%5-)%60-%23（#）27 /2--23 %3 4%77.).3- -).,-+.3-5
%(%(% 磷 试验结果表明在铃期（播种后 ’K /）前，
%个加盐处理（#$%和 #$&）磷素吸收量始终低于不
加盐（#$!）处理，但差异并不显著（ ! N .(.,，图
&3）；随后，盐分对棉花磷素吸收的抑制逐渐增强，
收获时 #$%和 #$&处理磷素吸收量较 #$!处理分
别下降了 %%(%)和 %%(.)。从棉花收获时磷素在
各器官分配来看，不加盐处理子棉和铃壳的磷积累
量显著高于 %个盐处理，而茎秆、叶片中磷积累量差
%OK 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !,卷
异不大（图 !"）。但从不同盐度处理茎秆和叶片中
吸收的磷占总积累量的比例来看，#$%、#$&和 #$!
处理茎秆磷素占总积累量的比例分别为 &%’!()、
&%’(*)、&*’+,)，叶片分别为 &&’-&)、&.’*()、
&*’&/)。总体表现为随盐度的增加而增加。说明
随着土壤盐分的增加，棉花对磷素的吸收受到抑制；
同时，棉花植株体内磷素向生殖器官的转运也减少。
图 ! 不同盐处理棉花磷素吸收（"）与分配（#）
$%&’! ( )**+,+-).%/0（"）)01 1%2.3%4+.%/0（#）/5 */../0 %0 1%556360. .36).,60.2
&’&’! 钾 随着土壤盐分浓度的增加，棉花对钾素
的吸收量减少；尤其在作物生长中后期，表现更为
明显（图 +0）。铃期（播种后 -( 1）和吐絮收获时（播
种后 %.& 1），&个加盐处理（#$&和 #$!）钾的吸收量
明显低于不加盐处理（#$%）（! 2 ,’,.）。从棉花收
获期各器官钾的积累来看，茎秆、叶片钾的吸收量受
土壤盐分影响不大（3 4 ,’,.），而子棉、铃壳钾的吸
收受土壤盐分影响显著（! 2 ,’,.，图 +"）。随着土
壤盐度的增加，棉花子棉和铃壳的钾素积累量显著
降低。
图 7 不同盐处理棉花钾的吸收（"）与分配（#）
$%&’7 8 )**+,+-).%/0（"）)01 1%2.3%4+.%/0（#）/5 */../0 %0 1%556360. .36).,60.2
9:! 盐离子的吸收与分布
&’!’% 567 土壤盐分对棉花 567吸收影响较大，
在整个生育期间 #$& 和 #$! 处理 567吸收量显著
高于 #$% 处理（! 2 ,’,.，图 .0）。在铃期（播种后
-( 1）前，&个加盐处理之间 567吸收量差异并不大，
铃期后 #$% 和 #$&处理 567的吸收速度开始变缓，
而 #$!处理 567积累量仍继续增加，收获时各处理
567积累量差异显著（! 2 ,’,.）。各器官 567的分
布（图 ."）看出，盐分对茎秆、叶片和子棉的 567的
积累随盐浓度的增加而增加，且 #$&和 #$!处理明
显高于 #$%处理；而铃壳中 567含量处理间差异不
大。
&’!’& $6& 7 图 (0看出，整个生育期间棉花 $6& 7
吸收量随着土壤盐度的增加而显著增加（ ! 2
,’,.），收获时 #$%、#$& 和 #$! 处理 $6& 7积累量分
别为 &!!&’+、&./&’, 和 &*-+’- 89。盐分对各器官
$6& 7积累影响显著（! 2 ,’,.，图 ("），#$&和 #$!处
理 $6& 7含量明显高于 #$%；其中，以叶片的 $6& 7含
!/(!期 龚江，等：滴灌条件下盐分对棉花养分及盐离子吸收的影响
图 ! 不同盐处理棉花 "#$吸收（%）与分布（&）
’()*! "#$ #++,-,.#/(01（%）#12 2(3/4(5,/(01（&）06 +0//01 (1 2(667471/ /47#/-71/3
图 8 不同盐处理棉花 9#:$吸收（%）与分布（&）
’()*8 9#: $ #++,-,.#/(01（%）#12 2(3/4(5,/(01（&）06 +0//01 (1 2(667471/ /47#/-71/3
量最高，子棉 !"# $含量很低。
#%&%& !’ ( 棉花对 !’ (的吸收受土壤盐分影响显
著，在花期（播种后 )# *）以后，#个加盐处理（+!#和
+!&）!’ (吸收量快速增加，而不加盐处理（+!,）吸收
速度趋于平缓（图 -.）。随土壤盐浓度的增加，棉花
各部位 !’ (含量均明显增加（图 -/）。棉花吸收的
!’ (主要积累在叶片中，子棉中的含量很低。
图 ; 不同盐处理棉花 9.<吸收（%）与分布（&）
’()*; 9.< #++,-,.#/(01（%）#12 2(3/4(5,/(01（&）06 +0//01 (1 2(667471/ /47#/-71/3
0-) 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ,1卷
!"# $% & ’(%
植株体内 !" # $%" 的变化与土壤盐分有关，
!" # $%"随土壤盐度的增加而降低（图 &’）。从整个
生育期看，在花期（播种后 () *）!" # $%"达到最大，
而后又下降，铃期后趋向平稳，+,-处理保持在 -./0
左右，+,) 和 +,1 处理分别在 (/. 和 0/. 左右。收
获时分析各部位 !" # $%"，表明盐分对棉花 !" #
$%"有显著影响（! 2 ./.0，图 &3），+,)和 +,1处理
各器官 !" # $%"明显地低于 +,-处理。
图 ) 不同盐处理棉花 $% & ’(%
*+,-) $% & ’(% .(/+0 01 20//03 4356. 5+116.63/ /.6(/763/8
9 讨论
有研究表明，盐胁迫下的棉苗生长缓慢，死亡率
高，花铃期推迟并缩短，蕾铃脱落增加，产量降
低［--4-1］。本研究中高盐度处理（+,1）棉花出苗晚且
生长缓慢，苗期生长明显受到抑制，三叶期较不加盐
处理（+,-）晚 5 *；铃期较其他盐度处理推迟 6 *左
右。铃期以前高盐处理棉花的干物质积累速率最
低；而铃期以后，其干物质积累速率显著高于 +,-
和 +,)处理。表明当土壤盐度达到一定程度（+,-：0
-/7. *8 # 9）时抑制了棉花的生长发育，生育进程滞
后，且生殖生长与营养生长不协调，结铃数少，蕾铃
脱落率较高，这与上述的研究结果一致。
棉花 $、:和 !素的积累量随着土壤盐度的增
加而显著降低；同时，不同盐度处理之间养分在植
株体内的分配也明显受土壤盐度的影响。随着土壤
盐分的增加，棉花生殖器官（铃壳和子棉）中养分的
分配比例显著降低，而茎秆和叶片受影响较小，表明
盐胁迫下棉花吸收的养分首先向茎秆、叶片等营养
器官中运输，保证其最基本的生长需要。有研究表
明，棉花对钾较为敏感［-5］，本研究表明盐分抑制钾
的吸收，尤其是减少了向生殖器官转移，从而造成蕾
铃脱落，子棉产量下降；因此盐土上增施钾肥［-5］或
提高钾的利用率可有效提高棉花产量。
棉花叶、茎和铃壳中 $%"和 ,; 4含量均随土壤
盐度的增加而显著积累。从棉花植株不同器官 $%"
和 ,; 4的积累情况来看，棉花吸收的主要 $%"和 ,; 4
主要积累在茎叶中，尤以叶片中的 $%"和 ,; 4含量
为最高，其次是茎、铃壳；子棉中 $%"和 ,; 4含量较
低。土壤盐度对棉花植株不同器官 $%"和 ,; 4含量
的影响程度为叶 <茎 <铃壳 <子棉，说明盐离子在
棉花体内运转具有较强的选择性，这与赵可夫［-0］的
报道一致。
研究表明，$%"和 ,; 4含量的增加导致叶片中
!"、,%) "和 =>) "含量的减少［-(4-6］。本研究中棉花
叶、茎和铃壳中的 ,%) "含量都表现出随着土壤盐度
的增加而明显提高。这主要是由于本试验中土壤盐
度采用 ,%,;)和 $%,;（重量比 - ? -）混合盐水进行土
壤盐化处理，增加了土壤中的 ,%) "浓度，促进了棉
花对于 ,%) "的吸收。蒋玉蓉等［-6］认为，叶片中维持
一定浓度的 ,%) "对棉花耐盐性具有重要意义。本
研究中土壤盐度对棉花植株不同器官 ,%) "含量的
影响趋势为叶 <茎、铃壳 <子棉。同时，棉花植株不
同器官 ,%) "浓度梯度也表现为叶 < 茎、铃壳 < 子
棉，这与盐胁迫下棉株体内 ,%) " 的一般趋势相吻
合［-&］。
一般认为，作物种子萌发、出苗和早期生长阶段
对盐分反应最敏感，容易受盐分胁迫的伤害。本研
究中不同盐度处理之间棉花的生物量和养分吸收量
在生长前期差异不大，而在生长后期则随着盐度的
增加而显著降低，这可能与试验中的灌溉管理等措
施有关。试验中为保证棉花出苗，每桶滴水 5 @，对
06(1期 龚江，等：滴灌条件下盐分对棉花养分及盐离子吸收的影响
表土盐分进行了淋洗，在桶顶覆盖了塑料薄膜（全覆
盖），大大降低了土面蒸发；同时，棉花生长早期蒸
腾量也较小，盐分表聚很弱，因此表层土壤盐分较
低。加之，棉花生长早期根系较浅，因此受盐分的影
响明显减弱。
参 考 文 献：
［!］ 罗廷彬，任崴，谢春虹 " 新疆盐碱地生物改良的必要性与可行
性［#］" 干旱区研究，$%%!，!&（!）：’()’&*
+,- . /，012 3，451 6 7" 8191::5;< =2> ?1=:5@5A5;< -? @5-;59 5BCD-EF
52G ;H1 :=A521 =2> =AI=A521 A=2> 52 452J5=2G［#］" KD5> L-21 01:"，
$%%!，!&（!）：’()’&*
［$］ 张敏，王校常，严蔚东，施卫明 " 盐胁迫下转 /;基因棉的 MN、
8=N转运及 OPQ活性的变化［#］" 土壤学报，$%%R，’$（S）：’(%)
’(T*
LH=2G U，3=2G 4 6，V=2 3 Q，OH5 3 U" MN =2> 8=N ,C;=I1 =2>
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(T( 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !R卷