李萬(wàn)精，楊 廣，雷 杰，王春霞，何新林，李 毅，龔 萍，喬長(zhǎng)錄，蒲勝海

(1. 石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院/寒旱區(qū)生態(tài)水利工程兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 石河子 832003；2. 西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100；3. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所,新疆 烏魯木齊 830000)

全球淡水資源匱乏已嚴(yán)重影響著作物生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康[1]。干旱半干旱地區(qū)淡水資源緊缺嚴(yán)重限制灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展，干旱區(qū)賦存豐富的(微)咸水資源已被用于農(nóng)業(yè)灌溉，從而減輕了干旱區(qū)農(nóng)業(yè)用水壓力[2-3]。合理開(kāi)發(fā)利用(微)咸水可有效增加農(nóng)業(yè)供水量、提高水資源利用率，對(duì)緩解西北地區(qū)水資源危機(jī)、維持綠洲生態(tài)具有重要意義[4]。

眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者指出(微)咸水資源可用于干旱區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉。Iskenderov[5]在阿塞拜疆發(fā)現(xiàn)用含鹽量為5～6 g·L-1的咸水灌溉會(huì)增加土壤溶液濃度和植物細(xì)胞液的滲透壓，不影響棉株的生長(zhǎng)發(fā)育；鄭春蓮等[6]在中國(guó)華北平原發(fā)現(xiàn)2～4 g·L-1礦化度微咸水灌溉對(duì)籽棉產(chǎn)量無(wú)顯著影響，大于6 g·L-1時(shí)籽棉產(chǎn)量顯著降低；李丹等[7]在濱海地區(qū)發(fā)現(xiàn)用電導(dǎo)率小于4.7 dS·m-1的微咸水灌溉番茄可節(jié)省灌溉水量并提高番茄的品質(zhì)，但番茄的產(chǎn)量會(huì)有所降低；趙風(fēng)華等[8]在華北平原研究發(fā)現(xiàn)3 g·L-1的微咸水灌溉可提高冬小麥葉片對(duì)干熱風(fēng)的生理適應(yīng)能力；劉雪艷等[9]在南疆地區(qū)發(fā)現(xiàn)礦化度為2.36～3.39 g·L-1時(shí)，棉株體內(nèi)鹽分累積較低，對(duì)養(yǎng)分的吸收及棉花品質(zhì)影響最小。

膜下滴灌技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)西北干旱區(qū)大面積推廣應(yīng)用[10]。將(微)咸水灌溉和覆膜技術(shù)相結(jié)合可為(微)咸水資源的開(kāi)發(fā)利用提供有效途徑[11-12]，但是(微)咸水灌溉會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不同程度的影響，甚至增加土壤潛在鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)[13]。為明確(微)咸水膜下滴灌下土壤水鹽運(yùn)移規(guī)律及棉花耐鹽閾值，進(jìn)而探明(微)咸水灌溉下棉花作物的生長(zhǎng)機(jī)理，國(guó)內(nèi)學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)研究。王久生等[14]在南疆研究發(fā)現(xiàn)灌水后土壤含鹽量總體是隨灌溉水礦化度的增大而增大，土壤鹽分濃度較大則會(huì)抑制棉花株高和莖粗的生長(zhǎng)，灌溉水電導(dǎo)率為2.22 dS·m-1時(shí)對(duì)棉花生長(zhǎng)影響較?。还仕傻萚15]在南疆綠洲棉田發(fā)現(xiàn)咸水灌溉下隨著土壤深度增加土壤含水率呈增大趨勢(shì)，而土壤含鹽量呈下降趨勢(shì)，3 g·L-1礦化度處理下皮棉產(chǎn)量下降2.1%，棉花耐鹽閾值為3 g·L-1；宋有璽等[16]在民勤綠洲區(qū)發(fā)現(xiàn)棉花的灌溉水礦化度閾值為3.51 g·L-1，礦化度小于該值時(shí)棉花產(chǎn)量與淡水灌溉產(chǎn)量差異不明顯。以上研究為(微)咸水資源運(yùn)用于農(nóng)業(yè)灌溉提供了可靠依據(jù)，但由于各地區(qū)不同的氣候及地形條件，研究結(jié)果也不盡相同。

基于準(zhǔn)噶爾盆地南緣灌溉用水短缺、(微)咸水資源安全高效利用技術(shù)有待推廣的現(xiàn)狀，本文針對(duì)(微)咸水灌溉下棉花生長(zhǎng)及其耐鹽閾值問(wèn)題，通過(guò)2018—2020連續(xù)3 a測(cè)坑試驗(yàn)，設(shè)置6個(gè)不同礦化度灌溉水源情景，分析了(微)咸水膜下滴灌下土壤水分、鹽分含量及八大離子分布運(yùn)移情況和棉花生長(zhǎng)狀況，明確適宜棉花生長(zhǎng)的鹽分閾值，為干旱半干旱地區(qū)(微)咸水灌溉提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)在石河子大學(xué)現(xiàn)代節(jié)水灌溉兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)基地(85°59′47″ E, 44°19′26″ N)進(jìn)行。該地區(qū)最高氣溫出現(xiàn)在7月，平均氣溫25.1℃～26.1℃；年降水量125.0～207.7 mm，6—9月份的降水量占全年的55%～70%。地下水離地表距離為7—9 m，供試土壤為砂壤土，土壤平均容重為1.49 g·cm-3，田間持水量為19.13%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用規(guī)格2 m×2 m×2 m的測(cè)坑種植棉花，測(cè)坑由混凝土磚石鋪砌并進(jìn)行防滲處理，底部設(shè)30 cm砂礫石反濾層，棉花寬行60 cm，窄行30 cm，試驗(yàn)布置方式如圖1所示(見(jiàn)100頁(yè))。棉花品種為‘農(nóng)豐133’，采用單翼迷宮式滴灌帶，直徑16 mm，滴頭間距為30 cm，滴頭流量為2 L·h-1。在本研究中，礦化度1～5 g·L-1為微咸水，6 g·L-1為咸水，灌溉水源設(shè)6個(gè)不同礦化度：1、2、3、4、5、6 g·L-1，分別為CK、A、B、C、D、E，根據(jù)研究區(qū)地下水主要化學(xué)組成人工配置灌溉水源，其中NaHCO3、Na2SO4、NaCl、CaCl2、MgCl2質(zhì)量比為1∶7∶8∶1∶1。棉花灌溉制度見(jiàn)表1，棉花灌溉定額為4 800 m3·hm-2，出苗水為淡水，其余灌水日期灌溉(微)咸水，灌水上限控制在田間持水量的90%。肥料隨灌溉水滴施，施肥量N：300 kg·hm-2,P：120 kg·hm-2,K：60 kg·hm-2。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。由于各測(cè)坑獨(dú)立導(dǎo)致棉花膜間相互不連續(xù)，和大田實(shí)際情況有所差別，故本試驗(yàn)重點(diǎn)觀測(cè)窄行、寬行處土壤水分、鹽分含量及八大離子的分布運(yùn)移情況。

表1 棉花生育期劃分及灌溉制度

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 土壤水分和鹽分 土壤水分含量由便攜式土壤水分測(cè)定儀(Trime-Pico IPH2；精度：±2%；IMKO公司，德國(guó))測(cè)量，土壤水溶性鹽分采用萬(wàn)分之一電子天平測(cè)定。

1.3.3 棉花生長(zhǎng)指標(biāo) 株高和葉面積指數(shù)采用卷尺測(cè)定，莖粗采用游標(biāo)卡尺測(cè)定；葉綠素含量由葉綠素測(cè)定儀測(cè)定(TYS-4N；精度：±1SPAD；金科利達(dá)電子科技有限公司，中國(guó))。棉花葉面積指數(shù)通過(guò)式(1)進(jìn)行計(jì)算：

LAI=LA×D

(1)

式中，LAI為葉面積指數(shù)；LA為單株綠色葉片總?cè)~面積(m2·株-1)，即為最大葉寬和葉脈長(zhǎng)的乘積再乘以修正系數(shù)0.75；D為實(shí)際棉花種植密度(株·m-2)。

1.3.4 棉花產(chǎn)量及灌溉水分利用效率 在吐絮初期調(diào)查各處理測(cè)坑的單株鈴數(shù)，各處理在棉花收獲時(shí)采集100朵吐絮的棉花，采用萬(wàn)分之一電子天平稱重后計(jì)算單鈴重；棉花產(chǎn)量采用萬(wàn)分之一電子天平測(cè)定各處理棉花收獲量，并計(jì)算單位面積棉花產(chǎn)量；灌溉水利用效率IWUE為棉花產(chǎn)量(kg·hm-2)與灌溉定額(mm)的比值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同礦化度水質(zhì)灌溉下土壤水鹽分布

2.1.1 土壤水分分布情況 圖2為2018—2020年不同礦化度(微)咸水灌溉12 h后各生育期土壤平均含水率(AMC)的動(dòng)態(tài)變化情況。土壤含水率分布主要受灌水量影響，在花鈴期由于灌溉水量增加使得土壤含水率達(dá)到一個(gè)較高的水平，例如2020年(圖2c)各處理的AMC在苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期分別為11.49%、15.08%、17.08%、14.84%；經(jīng)分析，花鈴期的AMC與其余生育期呈顯著差異(P<0.05)，蕾期與吐絮期的AMC無(wú)顯著差異。在年際尺度上，各種植年份相同生育期的AMC無(wú)顯著差異(P>0.05)，說(shuō)明年際間土壤平均含水率波動(dòng)不大。為比較各處理之間AMC差異性，以2018年為例，6個(gè)處理全生育期AMC分別為13.55%、13.46%、13.83%、13.49%、15.31%、15.70%，經(jīng)分析，D、E處理之間差異不顯著，但與其余處理呈顯著差異(P<0.05)，說(shuō)明D、E處理下土壤含水率明顯高于其他處理，這是由于高礦化度水灌溉下鹽分累積造成棉花根區(qū)鹽分脅迫，導(dǎo)致其吸收水分受到抑制。

圖2 2018-2020年不同礦化度(微)咸水灌溉下各生育期土壤平均含水率

花鈴期是棉花整個(gè)生育期水肥利用最多的階段，是棉鈴生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，故本研究重點(diǎn)分析2020年花鈴期0～100 cm土層窄行與寬行處灌后12 h土壤水分分布情況，結(jié)果如圖3所示。灌后12 h窄行處各處理的20、40、60、80、100 cm土層AMC分別為13.61%、18.52%、20.61%、18.26%、14.39%，經(jīng)分析，40、60、80 cm土層之間無(wú)顯著差異，與20、60 cm土層呈極顯著差異(P<0.01)，說(shuō)明窄行處灌后12 h各處理土壤含水率隨土壤深度呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，在40～80 cm土層含水率高于土壤表層(0～20 cm)和深層(80～100 cm)含水率。灌后12 h寬行處土壤含水率隨土層深度波動(dòng)范圍不大，滴灌水對(duì)寬行處土壤含水率量影響較小。

圖3 不同礦化度(微)咸水灌溉12 h后0～100 cm土層土壤水分分布

2.1.2 土壤鹽分分布情況 圖4為2018—2020年不同礦化度灌溉12 h后各生育期平均土壤水溶性鹽分(ASC)的動(dòng)態(tài)變化情況。由圖4可看出，在(微)咸水灌溉下ASC隨棉花生育期逐漸累積，并在3 a逐年增加；ASC在下一年種植開(kāi)始時(shí)較上一年吐絮期時(shí)有所減少，這是由于北疆冬季積雪化水和春季降雨對(duì)土層鹽分產(chǎn)生淋洗以及來(lái)年試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)第一次灌溉淡水洗鹽。為比較各處理之間鹽分累積差異性，以2020年為例，各處理全生育期ASC分別為4.35、5.57、6.35、7.18、8.96、10.02 g·kg-1；經(jīng)分析，C、D、E處理之間無(wú)顯著差異，D、E處理與A、B處理呈顯著差異(P<0.05)，與CK處理呈顯著差異(P<0.05)，這說(shuō)明隨著灌溉水礦化度增加，鹽分累積量加大，與淡水處理相比，D、E處理下高礦化度灌溉下土壤鹽分累積明顯。

圖4 2018-2020年不同礦化度(微)咸水灌溉下各生育期平均土壤水溶性鹽分含量

在此以2020年為例，重點(diǎn)分析窄行與寬行處花鈴期0～100 cm土層土壤鹽分分布情況，如圖5所示。灌后12 h窄行處土壤水溶性鹽分隨土層深度的增加而逐漸累積，60、80、100 cm土層水溶性鹽分含量無(wú)顯著差異，80、100 cm土層與20、40 cm土層水溶性鹽分呈極顯著差異(P<0.01)，這說(shuō)明(微)咸水灌溉下鹽分在60～100 cm土層出現(xiàn)明顯富集。灌后12 h寬行處土壤水溶性鹽分隨土層深度的增加而呈現(xiàn)先減少后增加的規(guī)律，這是由于水分運(yùn)移到寬行表層處較窄行少，持續(xù)的蒸發(fā)與蒸騰作用導(dǎo)致表層鹽分含量高。

圖5 不同礦化度(微)咸水灌溉12 h后0～100 cm土層土壤平均水溶性鹽分含量

2.2 不同礦化度水質(zhì)灌溉下鹽離子分布

圖6 不同礦化度(微)咸水灌溉下土壤離子含量分布

圖7 不同礦化度(微)咸水灌溉下土壤溶液水化學(xué)類(lèi)型

2.3 不同礦化度水質(zhì)灌溉對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

2.3.1 棉花生長(zhǎng)指標(biāo) 在(微)咸水灌溉下，棉花根層的土壤水鹽含量對(duì)棉花的生長(zhǎng)狀況具有較大影響，當(dāng)棉花根層的土壤鹽分含量超過(guò)其耐鹽閾值時(shí)，鹽分脅迫影響棉花根系吸水作用，導(dǎo)致棉花生長(zhǎng)受到抑制。由表2可以看出，B、C處理下株高與其余處理呈顯著差異，C處理棉花株高最高，為81.21 cm，D、E處理下棉花生長(zhǎng)明顯受到抑制，株高較低。A、B、C處理下棉花莖粗無(wú)顯著差異，但與D、E處理呈極顯著差異，D、E處理下棉花莖粗僅為8.79、8.12 mm。B、C處理下棉花葉面積指數(shù)與其余處理差異顯著，C處理下棉花葉面積指數(shù)最高，為5.73。A、C處理下葉綠素含量與其余處理顯著差異，分別為55.47、58.61 SPAD，D、E處理下葉綠素含量較低。

表2 不同礦化度(微)咸水灌溉對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

2.3.2 棉花產(chǎn)量及灌溉水利用效率 由表3可知，CK、A、B、C處理下棉花單株鈴數(shù)與單鈴重?zé)o顯著差異，但與D、E處理顯著差異，單株鈴數(shù)與單鈴重決定了棉花的產(chǎn)量與品質(zhì)，E處理下單株鈴數(shù)僅為4個(gè)，單鈴重僅為4.25 g，遠(yuǎn)低于CK處理。CK、B、C處理下產(chǎn)量與IWUE無(wú)顯著差異，B處理下產(chǎn)量和IWUE最高，分別為5 355.62 kg·hm-2和11.16，C處理下產(chǎn)量高出CK處理0.02%，可見(jiàn)C處理下產(chǎn)量并未減少，這說(shuō)明4 g·L-1的微咸水灌溉下并未造成棉花減產(chǎn)。

表3 不同礦化度(微)咸水灌溉對(duì)棉花產(chǎn)量及灌溉水利用效率的影響

3 討 論

3.1 不同礦化度灌溉水源對(duì)土壤水分分布的影響

適宜的礦化度水質(zhì)灌溉對(duì)耐鹽作物棉花的生長(zhǎng)及其產(chǎn)量不會(huì)產(chǎn)生很大的影響，說(shuō)明微咸水可替代部分淡水資源應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。3 a試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤含水率分布主要受灌水量的影響，在花鈴期時(shí)土壤含水率最高；灌后12 h后土壤水分隨土壤深度增加呈現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)，持續(xù)的蒸發(fā)作用導(dǎo)致表層土壤水分含量較低，這與吳軍虎等[18]研究結(jié)果類(lèi)似；中間層土壤水分在灌后12 h仍然處于較高水平，這說(shuō)明滴灌水入滲土層后主要富集在40～80 cm土層。本研究發(fā)現(xiàn)5、6 g·L-1高礦化度處理土壤水分含量整體明顯高于1～4 g·L-1處理，這是由于礦化度高于4 g·L-1的咸水會(huì)導(dǎo)致棉花根系鹽分脅迫，抑制其對(duì)水分的吸收；1～4 g·L-1處理水分差異不明顯但灌溉水礦化度越高，土壤水分含量越高，這是由于Na+增多會(huì)導(dǎo)致土壤顆粒的膨脹和透水性變差，使得水分能很好地入滲到中間層而不會(huì)很快蒸發(fā)散失[19]。吳忠東等[20]認(rèn)為隨著礦化度的升高，同一深度土層的含水率呈增大的趨勢(shì)，這與本研究類(lèi)似；同時(shí)也得出礦化度進(jìn)一步增大到4.3 g·L-1時(shí)土壤含水率反而略有減小，這是因?yàn)槠溲芯课纯紤]作物對(duì)水分的影響。郭仁松等[15]認(rèn)為土壤含水率隨著土壤深度增加而增大，且隨著(微)咸水礦化度增加土壤含水率呈增大趨勢(shì)，這與本研究結(jié)果類(lèi)似。

3.2 不同礦化度灌溉水源對(duì)土壤鹽離子分布的影響

采用(微)咸水灌溉會(huì)使土壤積鹽加重，易對(duì)棉花產(chǎn)生鹽分脅迫，不合理利用咸水灌溉會(huì)加大土壤鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)[21-22]。(微)咸水灌溉下土壤中鹽分淋洗和累積作用同時(shí)發(fā)生，當(dāng)淋洗過(guò)程占主導(dǎo)地位時(shí)，可以用(微)咸水進(jìn)行灌溉，不會(huì)產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響；當(dāng)鹽分累積量過(guò)高，滴灌水淋濾效果不佳時(shí)則需采取增加灌溉量等措施，將鹽分淋洗出根區(qū)。本研究發(fā)現(xiàn)，(微)咸水灌溉下土壤鹽分隨棉花生育期逐漸累積，并在3 a內(nèi)逐年增加，但次年種植時(shí)鹽分較上一年吐絮期時(shí)會(huì)有所減少；隨著灌溉水礦化度增加，鹽分累積量加大，D、E處理下高礦化度水質(zhì)灌溉下土壤鹽分累積十分明顯。(微)咸水灌溉下土壤鹽分主要累積在60～100 cm的深層土壤，并隨著棉花生育期的推進(jìn)及灌溉水礦化度的增加，土壤鹽分累積量越大。張俊鵬等[23]認(rèn)為棉花生育期內(nèi)根系層土壤電導(dǎo)率隨灌溉水礦化度的增加呈增大趨勢(shì)，這與本研究結(jié)果一致。在本研究中，灌溉水礦化度在1～4 g·L-1范圍內(nèi)時(shí)，鹽分的淋溶效果較佳，鹽分累積并不明顯。鄭春蓮等[6]認(rèn)為灌溉水礦化度小于4 g·L-1可基本維持土壤鹽分周年補(bǔ)排平衡，這與本研究結(jié)果類(lèi)似。

3.3 不同礦化度灌溉水源對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

咸水灌溉下土壤鹽分累積過(guò)高勢(shì)必導(dǎo)致棉花的生長(zhǎng)狀況及產(chǎn)量出現(xiàn)不同程度的變化。本研究發(fā)現(xiàn)在高礦化度水質(zhì)(5、6 g·L-1)灌溉下，由于根區(qū)土壤鹽分脅迫作用，棉花生長(zhǎng)受到了極大的不利影響，但適宜礦化度水質(zhì)灌溉可為棉花帶來(lái)微量的營(yíng)養(yǎng)元素，在棉花根區(qū)營(yíng)造適宜棉花生長(zhǎng)的水鹽環(huán)境，在一定程度上促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)。王久生等[14]利用微咸水灌溉棉花得出土壤中的鹽分濃度較高時(shí)會(huì)抑制棉花株高和莖粗的生長(zhǎng)，灌溉水電導(dǎo)率為2.22 mS·cm-1時(shí)對(duì)棉花生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。宋有璽等[16]發(fā)現(xiàn)礦化度低于6 g·L-1的咸水膜下滴灌比淡水灌溉更有利于棉花葉面積的生長(zhǎng)；微咸水礦化度在2 g·L-1時(shí)會(huì)促進(jìn)棉花干物質(zhì)的積累，得出民勤綠洲區(qū)種植棉花的灌溉水礦化度閾值為3.51 g·L-1。這與本研究結(jié)果類(lèi)似。前人研究分析了總體鹽分含量對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響，但由于地區(qū)差異導(dǎo)致研究結(jié)果不盡相同。在本研究中，灌溉水礦化度小于4 g·L-1時(shí)，隨著灌溉水礦化度的增加，棉花的生長(zhǎng)并未受到抑制，甚至對(duì)棉花的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，這是由于隨滴灌水帶入到土壤的離子并未對(duì)棉花根系產(chǎn)生毒害作用及土壤鹽分濃度并未造成棉花根系水鹽脅迫，而棉花的生長(zhǎng)發(fā)育也會(huì)吸收部分離子供其生長(zhǎng)；但當(dāng)?shù)V化度大于4 g·L-1時(shí)，灌溉水礦化度的增加會(huì)使得棉花生長(zhǎng)受到鹽分脅迫，抑制其對(duì)水分的吸收，導(dǎo)致株高、莖粗、葉面積和葉綠素含量降低。馮棣等[28]在河北灌區(qū)得出灌溉水礦化度達(dá)到4 g·L-1后就會(huì)抑制棉花生長(zhǎng)，這與本研究結(jié)果一致。棉花產(chǎn)量是反映咸水是否能用于棉田灌溉的直接指標(biāo)，在本研究中棉花產(chǎn)量降低的主要因素是高礦化度水質(zhì)灌溉使得棉花根層的鹽分過(guò)量富集，造成棉花根系不能充分吸收水分，進(jìn)而影響棉花生長(zhǎng)，導(dǎo)致花鈴期縮短，單株鈴數(shù)明顯減少，棉鈴發(fā)育受到抑制。在淡水資源嚴(yán)重匱乏的干旱半干旱地區(qū)，適宜礦化度的(微)咸水可用于棉田灌溉，本研究表明1～4 g·L-1的微咸水可用于棉花灌溉而不會(huì)加重土壤鹽漬化，故確定4 g·L-1礦化度水質(zhì)為該研究區(qū)的棉花灌溉閾值。

4 結(jié) 論

1)(微)咸水灌溉下花鈴期土壤含水率最高，5、6 g·L-1處理下土壤含水率明顯高于其他處理。窄行處灌后12 h各處理土壤含水率隨土壤深度呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，在40～80 cm土層含水率高于土壤表層(0～20 cm)含水率與土壤深層(80～100 cm)含水量。土壤鹽分隨棉花生育期逐漸累積，累積鹽分在3 a逐年增加，灌溉水礦化度高于4 g·L-1時(shí)會(huì)導(dǎo)致棉花根系鹽分脅迫，抑制其對(duì)水分的吸收。土壤鹽分隨著棉花生育期的推進(jìn)及灌溉水礦化度的增加而增大。

3)灌溉水礦化度小于4 g·L-1時(shí)，棉花生長(zhǎng)未受到抑制；礦化度大于4 g·L-1時(shí)，株高、莖粗、葉面積和葉綠素含量受到抑制；3 g·L-1處理下產(chǎn)量和IWUE最高，分別為5 355.62 kg·hm-2和11.16，4 g·L-1處理下產(chǎn)量高出淡水處理0.02%。礦化度小于4 g·L-1的灌溉水可視為棉花適宜的灌溉水源。