濱海鹽堿地水鹽時空變化特征及對棉花光合生產的影響*

馮國藝 張 謙 祁 虹 雷曉鵬 王樹林 王 燕 杜海英梁青龍 林永增

(河北省農林科學院棉花研究所/農業部黃淮海半干旱區棉花生物學與遺傳育種重點實驗室，石家莊 050051)

鹽堿地廣泛分布于世界1 0 0 多個國家，據聯合國糧食及農業組織(FA O)統計，全世界鹽漬土總面積約為10 億hm2，約占陸地總面積的3.1%［1］。鹽堿地具有巨大的開發利用潛力，我國具有農業利用潛力的鹽堿地約占全國耕地面積的1 0%［2］，鹽堿地的開發利用已成為解決社會用地與耕地矛盾、實現農業可持續發展的重要途徑之一。我國濱海鹽堿地具有相當大的面積，占全國鹽堿地面積的4 0%［3-4］，該區域一般年降水量均在500 mm以上，農業生產開發利用潛力巨大［5］。濱海鹽堿地土壤鹽堿化影響土壤的理化性質和植物生長［6］；改造治理土壤鹽堿化并合理開發利用濱海鹽堿地資源，是我國解決耕地資源銳減和保證糧食安全生產的重要途徑之一。

濱海鹽堿地土壤鹽分主要來自于地下水，其礦化度多少主要與海水的距離有關［7］。如何阻斷濱海鹽堿地地下潛水上升，實現降低土壤鹽分，從而緩解對植物的鹽堿脅迫成為濱海鹽堿地改良的有效途徑之一。眾多學者采取了許多措施對濱海鹽堿地進行改造，并對鹽堿地改良措施影響土壤理化性質及植物光合生產的作用機理進行了深入研究［8-11］，并對不同鹽堿程度耕層的鹽分和養分季節性變化對產量的影響進行了分析［12］。但由于濱海鹽堿地土壤鹽分空間分布受地形［13］、土壤質地［14］和氣候環境［15］等因素的差異影響，生產實踐過程中出現在同一地區地下水礦化度相同的情況下同一改良措施改良效果差異較大的現象。以往研究中濱海鹽堿地土壤水鹽空間分布變化多用來評價改良措施效果，對土壤水鹽運移情況的研究較多集中在某一時期或部分土層，對作物生育期內地形和土壤質地情況對土壤水鹽空間分布變化的影響以及土壤水鹽空間分布變化對作物光合生產的影響關注較少，從而導致據某一時期判定的土壤改良效果與作物生產情況不一致的情況。因此結合濱海鹽堿地氣候特點，結合地形和土壤質地情況的差異，研究作物生育期內濱海鹽堿地水鹽空間分布特征，并分析其對作物光合生產和產量影響，將為改良措施制定和判定的客觀性和全面性提供一定理論依據。

棉花耐鹽性較強，被公認為是開發鹽堿地的先鋒作物［4］，而且棉花是中國重要的經濟作物，種植面積約占世界的15%，產量約占世界的25%［16］。因此，本研究選取濱海同一區域內自然狀態下海拔和容重差異較大不同鹽堿程度的棉田，結合濱海地區棉花生產和氣候降水情況，分4—6月、7—8月和9—10月3個時段，對鹽堿棉田0～200 cm土層水鹽空間分布規律進行研究，并分析其對棉花光合生產和產量的影響，探討不同鹽堿程度濱海鹽堿地水鹽運移規律及其影響因素，闡明其對棉花光合生產的影響機制，分析地形和容重復合效應對其作用機理，并探討不同土壤水鹽空間分布特征下棉花光合生產特點，為濱海鹽堿地改良和利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2015—2016年在河北省國營海興農場（38°21′N，117°31′E）進行。選取地形、海拔和土壤容重具有較大差異的4塊棉田（面積均大于3.0 hm2），各棉田土質為濱海鹽漬土，參考前人對濱海鹽堿地的劃分方法［17］，根據4月下旬耕層（0～20 cm）含鹽量將4塊棉田劃分3種鹽堿程度，各棉田地形及地下水情況如表1所示，耕層土壤鹽分狀況如表2所示。

表1 不同鹽堿程度棉田地形水文狀況Table 1 Terrain and hydrology status of the cotton fields different in saline-alkali level

前茬作物均為棉花，一年一熟制。棉花品種為冀棉228，2015年4月21日、2016年4月23日搶墑播種，行距配置為（90+45）cm，播種時將地表5cm土層撥到膜間，并在開溝器犁出的10 cm左右深的窄溝中播種，并在寬行中間開施肥溝（15 cm左右深）施入底肥；播種時施入尿素450 kg·hm-2，過磷酸鈣750 kg·hm-2。采用寬膜覆蓋栽培，1膜2行，先點播后鋪膜。7月20日完成打頂，雨季追肥1次（尿素150 kg·hm-2），簡化整枝，化控、病蟲害防治等田間管理同當地農業生產傳統措施。對各棉田進行生育時期調查，將50%棉苗子葉展平的日期記為出苗期，將50%棉株現蕾、開花、吐絮的日期分別記為現蕾期、開花期和吐絮期。各棉田棉花生育進程情況如表3所示。

表2 不同鹽堿程度棉田土壤養分狀況Table 2 Soil nutrient status of the cotton fields different in saline-alkali level

表3 棉花生育進程調查Table 3 Monitoring of growing processes of the cotton

1.2 測試項目與方法

（1）海拔和土壤容重。用GPS對取樣棉田進行海拔定位，每塊棉田測定10次后取平均值。將棉田0～200 cm等分為10個土層，通過環刀法測定不同層次容重；每個棉田選6個點測定。具體方法為：將環刀托放在已知重量的環刀上，環刀內壁涂上少量凡士林，將環刀刃口向下垂直壓入土中，直至環刀筒中充滿樣品為止。把裝有樣品的環刀兩端立即加蓋。隨即稱重（精確至0.01克），并記錄。土壤容重計算公式為：R s=G×1 0 0/（V×(100+W)），式中，Rs為土壤容重，G為環刀內濕樣重，V 為環刀容積；W 為樣品含水率（%）。

（2）土壤水鹽含量、pH。在棉花整個生育期（4到10月），將棉田0～200 cm等分為10個土層，每月通過取土方法對土壤中水分和鹽分進行測定，為減小土壤中的水鹽分布隨時間的變異性對取樣的影響，每次取土在一天內完成。取樣后稱量，105℃烘干至恒重（6～8h），干燥器內冷卻30 min，然后稱量測定土樣的質量含水率；將烘干土與水按1∶5配置成浸提液；利用PHS-3型pH酸度計測定pH，DDS2307型電導儀測定電導值，按照公式y=2.8311x+0.2932換算獲得土壤含鹽量，其中y為含鹽量（g·kg-1），x為電導率（ms·cm-1）。每個棉田選6個點測定。

（3）干物質積累分配和產量。在各個棉田選取生長發育具有代表性的棉株6株，分解并在105℃下殺青30 min，80℃下完全烘干后稱重；用Logistic方程y=a/（1+be-cx）對棉株光合物質積累過程進行模擬。

（4）測產。收獲前各個棉田隨機選取6個點，每個取樣點面積30 m2，調查各樣點全部株數和鈴數，折算出單株結鈴數和單位面積總鈴數，以實收籽棉產量計產；每個點隨機選取窄行相鄰2行，每行逐株調查混收10棵，風干測定平均鈴重，并軋花后測定衣分，并據其與衣分計算皮棉產量。

1.3 數據處理

試驗數據用S P S S 1 1.0 進行統計分析，用SigmaPlot 10.0作圖。

2 結 果

2.1 不同鹽堿程度棉田土壤容重空間變化特征

土壤容重是最重要的土壤物理性質之一，反映土壤入滲性能、持水能力和溶質遷移潛力等。2015年和2016年對不同類型棉田0～200 cm土層容重測定表明，不同類型棉田土壤容重除在個別層次明顯增大外，土壤容重均自上而下存在逐漸增大趨勢；除“隔層”外，0～140 cm土層重度鹽堿A1和輕度鹽堿棉田較小且無明顯差異，重度鹽堿A2和中度鹽堿棉田較大且無明顯差異；重度鹽堿A2較A1棉田高5.2%～22.7%，中度鹽堿較輕度鹽堿棉田高7.0%～20.7%；161～200 cm各類型棉田容重無明顯差異。重度鹽堿A1棉田121～140 cm土層容重為1.58 g·cm-3，較相鄰層次高13.6%～19.5%，較其他類型棉田同層次高8.9%～16.5%；中度鹽堿棉田21～40 cm土層容重為1.49 g·cm-3，較相鄰層次高7.1%～13.2%，較其他類型棉田同層次高9.4%～33.3%；輕度鹽堿棉田141～160 cm土層容重為1.61 g·cm-3，較相鄰層次高10.7%～19.1%，較其他類型棉田同層次高10.2%～16.2%。

2.2 不同鹽堿程度棉田土壤水分時空變化特征

對不同類型棉田0 ～2 0 0 c m 土層含水率測定表明（圖1），不同類型棉田不同層次土壤含水率自上向下逐漸增大，不同月份之間，4—6月份最低，7—8月份最高。不同鹽堿棉田之間，重度鹽堿棉田土壤含水率最高。土壤含水率輕度鹽堿棉田4—6 月份0 ～8 0 c m 土層為12.6%～19.8%，與中度鹽堿棉田差異不明顯，較重度鹽堿地低11.4%～30.5%；7—8月份0～140 c m 土層為1 4.1%～2 4.5%，較中度鹽堿棉田低4.6%～15.5%，較重度鹽堿棉田低9.6%～33.7%；9—10月份0～140 cm土層為13.9%～24.4%，較中度鹽堿棉田高4.7%～12.8%，較重度鹽堿棉田低4.2%～29.8%。土壤含水率4—10月份輕度鹽堿棉田141～160 cm土層為21.6%～23.8%，較相鄰土層低2.6%～13.6%，較相同層次不同類型棉田低2.7%～26.3%；重度鹽堿A1和A2棉田

0～200 cm土層變化規律較為一致，含水率差異不明顯。

圖1 不同鹽堿程度棉田生育期內土壤水分垂直分布及變化Fig. 1 Vertical distribution and variation of soil moisture in the cotton field during the cotton growth period relative to soil salinealkali level

2.3 不同鹽堿程度棉田土壤鹽分時空變化特征

土壤鹽分是表征鹽堿化程度高低的重要指標。對不同類型棉田0～200 cm土層含鹽量測定表明（圖2），不同類型棉田不同層次土壤含鹽量自上向下逐漸增大。不同月份之間，4—6月份最高，7—8月份最低。不同鹽堿棉田之間，含鹽量重度鹽堿棉田最高，各土層均不低于5.0 g·kg-1；輕度鹽堿棉田0～140 cm各土層均不高于3.0 g·kg-1；中度鹽堿棉田0～100 cm土層4—6月份在3.0～5.0 g·kg-1之間，7—8月份不高于3.0 g·kg-1，9—10月份不高于4.0 g·kg-1；輕度和中度鹽堿棉田7—8月份0～140 cm土層差異較小，4—10月份141～200 cm土層無明顯差異。各土層含鹽量4—6月份重度較輕度鹽堿棉田高47.0%～255.2%，較中度鹽堿棉田高44.4%～87.2%；7—8月份重度較輕度鹽堿棉田高46.1%～335.3%，較中度鹽堿棉田高59.5%～323.3%；9—10月份重度較輕度鹽堿棉田高58.7%～179.7%，較中度鹽堿棉田高54.7%～87.0%。0～140 cm中度較輕度鹽堿棉田4—6月份高38.5%～105.1%，9—10月份高35.3%～66.1%。重度鹽堿A1和A2棉田在4—9月份0～200 cm土層變化規律較為一致，4—6月份和9—10月份A1略高于A2，7—8月份略低于A2，土壤含鹽量差異不明顯。

圖2 不同鹽堿程度棉田生育期內土壤鹽分垂直分布及變化Fig. 2 Vertical distribution and variation of soil salt content in the cotton field during the cotton growth period relative to soil saline-alkali level

2.4 不同鹽堿程度棉田土壤pH時空變化特征

對不同類型棉田0 ～2 0 0 c m 土層p H 測定表明（圖3），重度鹽堿棉田高于其他類型棉田；0 ～1 4 0 c m 土層輕度鹽堿棉田低于中度鹽堿棉田，其他土層無明顯差異。不同月份之間，4—6月份最高，7—8月份最低。各土層pH重度鹽堿棉田在測定時期內均高于8.0。0～140 cm土層pH 4—6月份輕度鹽堿棉田在7.4～8.0之間，較中度鹽堿棉田低3.5%～7.6%，較重度鹽堿棉田低5.8%～11.1%；7-8月份輕度鹽堿棉田保持在7.0～7.5之間，較中度鹽堿棉田低1.4%～3.7%，較重度鹽堿棉田低12.2%～17.2%；9—10月份輕度鹽堿棉田保持在7.5～7.8之間，較中度鹽堿棉田低5.0%～7.2%，較重度鹽堿棉田低5.0%～9.9%；中度鹽堿棉田保持在8.0～8.4之間，重度鹽堿棉田保持在8.2～8.6之間。重度鹽堿A1和A2棉田在4—9月份0～140 cm土層變化規律較為一致，土壤pH差異不明顯。141～160 cm土層4—10月份輕度鹽堿棉田pH范圍在7.7～8.2之間，較重度鹽堿棉田低6.6%～14.3%，較中度鹽堿棉田低2.0%～8.4%；161～200 cm土層輕度鹽堿棉田pH范圍4—6月和9—10月在9.0～9.2之間，較重度鹽堿棉田高1.5%～3.5%，較中度鹽堿棉田高1.1%～2.9%；7—8月在8.0～8.3之間，較重度鹽堿棉田低7.5%～10.3%，較中度鹽堿棉田低1.0%～2.1%。

2.5 不同鹽堿程度棉田棉花光合物質積累特征

對不同類型棉田棉株光合物質積累測定并結合出苗日期表明（表4），總光合物質積累量隨鹽堿程度降低而增高，輕度較重度鹽堿棉田增高2 2 6.3%～2 3 6.0%，較中度棉田增高43.9%～48.4%。對其積累特征分析表明，總光合物質積累重度鹽堿棉田直線增長期開始時間（6月20日左右）和結束時間（7月15日左右）早，持續時間短，最大增長速率（Vmax）出現在7月1日左右。中度和輕度鹽堿棉田直線增長期開始時間差異不大（6月25日左右），但結束時間和最大增長速率出現時間差異較大，中度鹽堿棉田在8月8日左右結束，最大增長速率出現在7月15日左右；輕度鹽堿棉田在8月22日左右結束，最大增長速率出現在7月23日左右?？偣夂衔镔|積累直線增長期、最大增長速率和物質積累活躍期（P）輕度較重度鹽堿棉田分別高98.7%～119.3%、51.6%～71.3%和98.7%～119.3%，較中度鹽堿棉田分別高25.1%～33.0%、16.2%～53.5%和25.1%～33.0%。

圖3 不同鹽堿程度棉田土壤pH垂直分布及變化Fig. 3 Vertical distribution and variation of soil pH in the cotton field during the cotton growth period relative to soil saline-alkali level

表4 不同鹽堿程度棉田棉花光合物質積累特征Table 4 Characteristics of the accumulation of photosynthesizing substance in the cotton relative to soil saline-alkali level

2.6 不同鹽堿程度棉田產量及構成因子

通過測產和產量實收統計（表5），不同類型棉田產量差異顯著，輕度鹽堿棉田籽棉產量超過了3 0 0 0 k g·h m-2水平；平均皮棉產量達到1 2 0 0 k g·h m-2水平，較重度鹽堿棉田高9 1.0%～1 3 0.8%，較中度鹽堿棉田高3 6.0%～4 0.7%。中度鹽堿棉田皮棉產量達到9 0 0 k g·h m-2以上水平，較重度鹽堿棉田高40.4%～64.0%。進一步分析產量構成因子發現，不同鹽堿程度棉田收獲株數和單位面積鈴數差異顯著，鹽堿程度越低，收獲株數和單位面積鈴數越多；重度和中度鹽堿棉田鈴重和衣分差異不明顯，顯著低于輕度鹽堿棉田。兩塊重度鹽堿棉田棉花產量及構成因子之間無明顯差異。可見，單位面積鈴數是造成重度鹽堿棉田產量較低的主要原因，鈴重和衣分限制中度鹽堿棉田產量進一步提高。

表5 不同類型棉田產量及構成因子Table 5 Yield and yield components of the cotton relative to type of the cotton field

3 討 論

3.1 地形和容重對濱海鹽堿地水鹽空間分布的影響

濱海鹽堿地土壤鹽分主要來自淺層地下水；土壤鹽分含量多少主要受地下水情況（水位及鹽分）和水鹽運移規律的影響［4-5］。地下水位的不同是土壤貯水量和鹽分差異的主要因素［18］，土壤水鹽運移受地形的影響。本研究表明，輕度和中度鹽堿棉田海拔較重度鹽堿棉田海拔高約1.6～1.9 m，拉大了地下水與地表的距離，使鹽分上升阻力加大。土壤水鹽運移直接受土壤導水率影響［19］；研究表明土壤容重對導水率具有重要影響［20］，土壤水分的移動能力、運動狀態受土壤孔隙狀況的直接影響，而土壤容重直接影響著土壤的孔隙狀況［21］。同一質地不同容重的土壤，其孔隙度隨容重增大遞減，特別是大孔隙含量與容重更為密切相關。容重小的土壤，各種尺度孔隙均比較豐富，無論是降水對鹽分的淋溶作用還是毛細作用的鹽分表聚現象均很明顯，土壤導水率較高；隨容重增大，特大孔隙及大孔隙含量急劇下降，細小孔隙也逐漸減少，鹽分遷移較為困難，土壤導水率較差。本研究表明，海拔較高的輕度和中度鹽堿棉田容重差異對水鹽空間分布影響顯著。在沖積平原上的土壤內部有不同容重的夾層層狀土，對土壤水鹽運移的影響巨大［22］。本研究中輕度鹽堿棉田土壤容重在140～160 cm明顯增大，較中度鹽堿棉田高12.5%，這種巨大反差容重極大地破壞了土壤的毛細作用，有效地阻礙了鹽分上行，形成一個鹽分上行“隔層”，隔層切斷了土壤毛細通道，破壞了土體的連續性，使深層土壤水分不能通過毛管作用向土表運移，從而大大降低了土體的蒸發速率［23］。海拔較低的兩塊重度鹽堿棉田容重雖然存在明顯差異，但地下水位較低，長期的毛細作用導致大量鹽分表聚，同時雨季降水經常導致土壤空隙水分與地下水相通，引起地下水位上升，導致鹽分大量遷移滯留土壤，土壤水分和鹽分長期保持較高數值?？梢姾０屋^低是重度鹽堿脅迫形成的主要原因之一，較高的海拔高度顯著降低土壤鹽分，而棉田土壤適當深度土層較高容重是保持土壤水鹽及pH在棉花生長較為適宜范圍內的關鍵。

濱海鹽堿地土壤周年水鹽運移和pH受地形和土壤導水性顯著影響，同樣受降水情況的影響。研究表明，不同鹽堿棉田土壤水鹽和pH均表現為4—6月份（春夏干旱少雨季）最高，7—8月份（夏秋雨季）顯著下降，9—10月份（雨后秋季）又有所回升。由于海拔較高和土壤容重形成的“隔層”，增加了水鹽運移上遷距離以及入滲水在隔層以上土層的停蓄時間，延緩了水分的入滲過程，促進了離子的交換、吸附和解析等作用，是輕度鹽堿棉田的土壤水分、鹽分和pH較低的原因；海拔和土壤容重較大，水鹽上行阻力較大是中度鹽堿棉田水分、鹽分和pH降低的主要因素；而海拔較低，地下水位高，水鹽上行阻力小，導致重度鹽堿棉田土壤水分、鹽分和pH顯著高于其他類型棉田。進入7—8月份，輕度鹽堿棉田由于海拔較高，容重低，土壤孔隙度較高，排水較為方便，土壤鹽分的淋洗作用進一步降低了土壤鹽分和pH。中度鹽堿棉田土壤鹽分和pH也受降水淋洗但作用明顯降低，這是由于較高的容重遲滯了水鹽和pH下降。重度鹽堿棉田由于海拔和土壤容重較低，雖然降水淋洗降低了土壤鹽分，但是也提高了地下水位，降雨結束后鹽分很快又返回土壤，因此土壤水分、鹽分和pH長時間處于一個較高水平，較高的土壤容重削弱了降水的淋洗作用，導致重度鹽堿棉田高容重地塊水分、鹽分和pH高于低容重地塊。進入9—10月份，輕度鹽堿棉田土壤140～160 cm“隔層”不僅起到阻礙鹽分上升的作用，而且起到滯留水分的作用，0～140 cm土壤含水量明顯高于中度鹽堿棉田，而土壤pH增加不明顯；土壤140～160 cm“隔層”的缺失導致中度鹽堿棉田土壤水分明顯降低，而鹽分和pH明顯增加；重度鹽堿棉田低海拔成為土壤水分、鹽分和pH明顯高于輕度和中度鹽堿棉田的主要原因，而容重較小導致水鹽上行較快，低容重地塊水鹽含量和pH略高于高容重地塊。

3.2 濱海鹽堿地土壤水鹽運移對棉花光合生產和產量的影響

研究表明，濱海鹽堿地土壤水鹽運移對棉花光合生產和產量具有直接影響。濱海鹽堿地土壤4—6月份不同類型棉田棉花苗期葉片生長均受到鹽堿脅迫影響，不同類型棉田鹽堿脅迫的差異主要體現在棉花收獲株數上，研究表明中度和重度鹽堿棉田收獲株數顯著低于輕度鹽堿棉田，其中中度鹽堿棉田為輕度鹽堿棉田的85.1%～89.8%，重度鹽堿棉田為輕度鹽堿棉田的68. 1%～74.6%，這對產量水平高低起到決定作用。同時較低鹽分和pH有利于輕度鹽堿棉田棉花葉片葉綠素含量的提高，為生育后期棉花光合生產和產量的提高奠定了基礎［24］；而中度和重度鹽堿棉田雖然土壤水分較高，但是由于較高的鹽分和pH等鹽堿脅迫，不僅對棉花生長具有較強的離子傷害，而且會引起生理缺水，因此不僅葉片生長受到抑制，而且妨礙了葉片葉綠素的合成［25］。進入7—8月份（雨季）后，輕度和中度鹽堿棉田的鹽堿脅迫顯著解除，葉片迅速生長，葉綠素含量也顯著增加，光合速率明顯增高［26］，表現出較強的光合生產能力。但是中度鹽堿棉田由于早期生長受到明顯抑制，此時土壤水分較為豐沛，營養生長尤為明顯，開花數和鈴數明顯增加；到9—10月份（雨后秋季），土壤水分迅速下降，鹽分和pH迅速提高，受鹽堿脅迫影響，而且較高的土壤容重不利于根系發育，因此葉片迅速發黃脫落，光合速率明顯下降，棉鈴發育受到光合底物不足的影響，單鈴重和衣分顯著下降，導致產量水平較低［27］。而重度鹽堿棉田在整個生育期內鹽堿脅迫程度較高，因此，光合能力顯著減弱，成鈴數較少，單鈴重和衣分與中度鹽堿棉田差異不大，因此產量水平最低。輕度鹽堿棉田苗期受到鹽堿脅迫最小，雨季不僅鹽堿脅迫得到解除，而且土壤水分適中，光合生產較為穩?。欢矣旰笄锛钧}堿脅迫較輕，且土壤水分較高，葉片維持較長的生理期，光合速率在較長時間內維持在一個較高水平；因此單株成鈴數較為適中，棉鈴發育較為充分，單鈴重和衣分較高。

濱海鹽堿地不同鹽堿脅迫對棉花的影響還體現在光合物質積累特征方面［28］。光合物質積累量隨鹽堿程度降低而顯著增加；而鹽堿脅迫對光合生產進程的影響是造成光合物質積累量差異的主要原因。重度鹽堿棉田由于受鹽堿脅迫較重且持續時間長，導致光合生產與光熱資源吻合度低，光合積累速率低［29］，而且快速積累持續時間短，因此光合物質積累量顯著降低，這是低產的主要原因之一；中度鹽堿棉田生育前期受鹽堿脅迫程度較輕，鹽堿脅迫在一段時期內得到解除，但是在生育后期鹽堿脅迫再次加重，因此光合生產與光熱資源有一定吻合度，但后期鹽堿脅迫導致光合物質快速積累期過早結束（8月8日左右），這對生殖器官生長發育極為不利，導致棉鈴發育不充分引起減產。輕度鹽堿棉田生育中后期鹽堿脅迫得到解除，因此光合生產與光熱資源極度吻合，光合速率高，活躍期長，不僅較高的光合物質積累為高產奠定了物質基礎，而且與光熱資源具有較高的吻合度，棉鈴發育充分，為提高皮棉產量提供了進一步保障。

濱海鹽堿棉田地形和土壤質地情況影響土壤水鹽運移，土壤不同層次水鹽及pH時空分布對棉花光合生產和產量形成具有直接影響。海拔較高，1 m左右深度的土層保持合理容重，并在較深土層土壤具有較高容重，不僅使土壤具有有利于作物生長的持水性，并且有效阻斷潛水上升，促進下行重力水對土壤鹽分的淋洗，這些特征有利于顯著降低棉田鹽堿程度，提高棉花光合生產和產量；輕度鹽堿棉田地形及土壤質地及水鹽時空分布特征為濱海鹽堿地生態改良提供了理論依據。

4 結 論

輕度鹽堿棉田的較高海拔以及土壤141～160 cm深處高容重隔層促使土壤鹽分和pH降低，土壤水分雨季較低而吐絮期較高；棉花遭受鹽堿澇害脅迫較小，光合性能較高且光合生產與水熱資源吻合度高，長期處于物質積累活躍期；中度鹽堿棉田棉花生育前期和后期仍有明顯鹽堿脅迫，產量形成期與光熱資源豐富期吻合度較差；重度鹽堿棉田海拔低，長期處于高度鹽堿脅迫之下，棉花光合性能受到嚴重抑制，光合生產能力和產量水平低下。借鑒輕度鹽堿棉田情況，濱海鹽堿地改良可采用鋪墊鹽堿隔層后將地表抬高一定高度，并加強棉田土壤對水分的旱蓄澇排能力。