不同滴灌流量對鹽堿土種植下棉花纖維品質、產量的影響

宋恩澤，張 穎，徐 丹，邵光成，孫智博

（1.河海大學農業科學與工程學院，南京 210098；2.南京市江寧區水務局，南京 211100；3.浙江省水利河口研究院（浙江省海洋規劃設計研究院），杭州 310020）

0 引言

鹽堿地是在干旱氣候、強蒸發環境或地下水位含鹽量較高等情況下地表溶鹽累積量較大形成的一類土地[1]。我國鹽堿地總面積9 913萬hm2，約占全國土地面積的10%，分布在全國23個省、市、區[2]，其中新疆地區因降雨稀少、蒸發強度大而形成了典型的內陸鹽漬區，江蘇濱海地區因地下水受海水補充水位較高，形成了典型的海漬鹽漬區[3]。一般植物在鹽堿地中土壤高含鹽量的鹽分脅迫作用下很難存活，目前已成為制約我國農業生態健康發展的主要障礙[4]。因此，在對上述地區進行農業開發和利用時，考慮到鹽堿地的特性，因地制宜進行灌溉制度設計是十分重要的。

棉花是鹽堿地種植的先鋒作物，由于土壤鹽堿化和次生鹽堿化加快，糧棉爭地矛盾逐漸凸顯，棉花種植也逐漸向鹽堿地轉移，目前在內陸和濱海都已形成鹽堿地棉田[5]。但是，鹽堿地土壤中的水鹽動態變化狀況可通過離子滲透等方式使植株營養供應失衡，干擾正常生理代謝規律，最終影響棉花的纖維品質和產量[6]。而滴灌技術兼具灌溉和淋洗壓鹽的雙重優勢，能夠有效促進鹽堿地改良，成為鹽堿地農業生產的主要灌溉方式[7]。研究表明在滴灌條件下，水流浸潤根層速度較慢，有利于植株主要根區土壤保持在最優含水量范圍內，并促進鹽分向下運移，積累在濕潤區邊緣，進而使滴頭下面保持較高的含水率及較低的鹽分濃度，為作物生長創造良好的水鹽環境[8]。目前關于滴灌棉花鹽堿地種植研究，主要集中在鹽分脅迫或土壤鹽分離子運移的影響，但對于不同質地鹽堿土下適宜棉花品質最適滴灌流量的遴選研究較少。祁通[9]等通過分析滴灌棉田鹽分的運移規律和影響機制，發現棉花種植過程顯著影響土壤10～20 cm土層鹽分含量；朱延凱[10]等發現隨著鹽脅迫程度的增加及脅迫時間延長，棉花光合生理指標均呈下降趨勢；李萬精[11]等認為棉花根區由于鹽分脅迫作用，制約了棉花生長，但適宜土壤含鹽量可為棉花提供營養元素，促進棉花生長；馮棣[12]等在河北灌區發現土壤含鹽量的增加會使棉花生長受到脅迫，導致株高、莖粗、葉面積和葉綠素含量等降低。同時，由于棉花品質及產量指標較多，無法單一評估，而數據包絡分析可對多個投入與產出變量數據進行效率測度，該方法已被廣泛應用于統計學及管理科學等領域[13]，但針對棉花滴灌方面研究較少。

鑒于此，本論文以棉花為試驗對象，采用新疆砂質壤土和東臺粉砂質壤土兩種鹽堿土，分析不同滴灌流量對鹽堿土種植下棉花纖維品質與產量的影響，借助數據包絡分析對兩種鹽堿土和4種滴灌流量進行優選評價，研究結果可為新疆地區和江蘇濱海地區的鹽堿地灌溉制度設計提供理論參考和技術支持。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

本文試驗地點位于江蘇省南京市江寧區河海大學農業科學與工程學院節水園（118°47′E，31°54′N），試驗區屬亞熱帶季風氣候區，年均氣溫17.2℃，最高氣溫38.3℃，最低氣溫-3.1℃，年平均濕度74%，最低濕度11%，無霜期為259 d，年均日照時間為1 917.3 h，雨熱同期，年降水量1 106.5 mm，且多集中在汛期（5-9月）。

1.2 試驗材料

試驗供試土壤有兩種，分別取自新疆且末墾區（S1）與江蘇東臺濱海地區（S2）。新疆且末墾區（83°25′E，40°10′N）屬暖溫帶干旱大陸性氣候，年均氣溫11.7℃，春夏季降水異常偏少，干旱情況明顯。江蘇東臺濱海地區（120°07′E，32°33′N）屬亞熱帶季風海洋性氣候，年均氣溫15.0℃，四季分明，雨熱同季。

根據土壤粒度分析儀測定結果和國際制土壤質地分組法，得到兩地土壤分別屬于砂質壤土和粉砂質壤土，具體土壤基本物理及化學性質見表1和表2。

表1 土壤物理性質Tab.1 Physical properties of soil

表2 土壤化學性質Tab.2 Soil chemistry

根據蔡阿興[14]等的研究，針對且末土和東臺土，分別利用公式（1）和公式（2）將土水比1∶5的土壤浸提液電導率值換算成土壤含鹽量，計算結果分別為3.89、2.33 g/kg。

式中：y為土壤含鹽量，g/kg；EC1∶5為土水比1∶5的土壤浸提液電導率值，μS/cm。

1.3 試驗裝置

本試驗采用馬氏瓶為供水裝置、醫用輸液器（去針頭）為滴灌器。測筒為30 cm×30 cm×95 cm（內徑）的長方體，筒頂無封蓋，筒底安裝有排水閥門。填筑土柱時，下部依次鋪設5 cm厚的石子、粗砂、細砂形成反濾層，細砂與土體之間利用土工布隔離，防止土柱入滲時下端土壤進入沙粒中。土樣風干、碾磨、過2 mm篩后，按測定的干容重（砂質壤土1.48 g/cm3，粉砂質壤土1.37 g/cm3）填入土柱中。測筒外部采用隔熱膜包裹，避免陽光直射造成筒體溫度升高而對棉花生長產生影響。

相鄰測筒之間相距50 cm，馬氏瓶內徑10 cm，高50 cm，瓶身外部標有刻度。用內徑80 mm透明軟管連接馬氏瓶和醫用輸液器，在接口處用塑料帶密封。用塑料扎帶和園藝夾將輸液器滴頭固定在棉花底部，每次灌水前均需校正滴頭流量，以保障試驗精確性。試驗布置如圖1所示。

圖1 試驗布置圖Fig.1 Test layout drawings

1.4 試驗方法

棉花移栽前對每個土柱各灌2 L水浸濕土壤用于緩苗。根據棉花生長情況劃分生育期，將棉花整個生育期劃分苗期（7月6日-7月30日）、蕾期（7月30日-8月20日）、花鈴期（8月20日-10月17日）和吐絮期（10月16日-12月20日）。

試驗設2種土壤質地（用字母S表示）×4種滴灌流量（用字母F表示）共計8個處理，滴灌流量的設置根據土壤入滲率及前人研究成果綜合確定，試驗方案如表3所示。按照棉花各生育階段需水量的不同，結合農作經驗和相關資料文獻，確定苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期的每次灌水量分別為1、2、3、0 L，每個處理控制相同的灌水量，并設3個重復，每次的灌水量一次性裝進馬氏瓶連續灌完。灌溉制度如表4所示。

表3 棉花試驗方案設計Tab.3 Cotton test protocol design

表4 棉花試驗灌溉制度Tab.4 Experimental irrigation system for cotton

1.5 觀測指標

在棉花蕾期、花鈴期內，每隔5 d（每次灌水后取土，故與灌水周期相同）取一次土樣，用以測量土壤水分和鹽分指標，每個測筒均取0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm 3個土層深處土樣，分別進行土壤水分及鹽分指標的測定。土壤含水率采用烘干法測定，電導率采用DDS-307電導率儀對土水比1∶5的土壤浸提液測定。

試驗樣委托棉花品質監督檢驗測試中心，按照GB/T 20392-2006《HVI棉纖維物理性能試驗方法》，對每個處理的棉花進行HVI五項指標檢測（包括上半部平均長度、整齊度指數、斷裂比強度、馬克隆值、伸長率）。根據棉花新國標，馬克隆值分為A、B、C三級（A級：3.7-4.2；B級：3.5-3.6、4.3-4.9；C級：＜3.5、＞5.0），A級品質最好，C級最差[15]。

從吐絮期開始，對每株棉花的每個棉鈴進行觀察，在棉鈴吐絮成熟且較干燥的情況下，及時收取，并用塑料自封袋保存，在塑料自封袋上做好標記。待吐絮期結束，整理并測定單株鈴數、單鈴質量、籽棉產量；軋花后測定皮棉產量，并按式（3）計算衣分率。

1.6 數據處理

運用Excel 2016對試驗所得數據進行匯總整理，運用SPSS 19.0對數據進行單因素方差分析，運用Deap-xp進行數據包絡分析，運用Origin 2018進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 對土壤水分的影響

在蕾期和花鈴期兩個生育階段，對不同滴灌流量處理下的棉花，監測土體表面以下0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm深處的土壤含水率，結果如圖2所示。

圖2 不同深度土層處土壤含水率變化圖Fig.2 Graph of soil moisture content change at different depths of soil layer

對于砂質壤土，4種處理在上述3種土層中均是處理S1F3的含水率較高，其中10～20 cm、20～30 cm深度土層中明顯較高，表明處理S1F3的流量大小達到的垂直入滲及水平擴散效果均較好；流量較小時，如處理S1F1和處理S1F2，入滲較緩慢，水量在各層分布較為均勻；流量較大時，如處理S1F4，表層易形成積水，水分水平擴散速度與范圍大于垂直方向，導致蒸發消耗較大。

對于粉砂質壤土，4種處理在上述3種土層中均是處理S2F2的含水率較高，說明處理S2F2的流量大小達到的垂直入滲及水平擴散效果均較好，且總體保有水量最多。

2.2 對土壤鹽分的影響

本文采用電導法測定土壤鹽分，在蕾期和花鈴期兩個生育階段，對不同滴灌流量處理下的棉花，測定土體表面以下0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm深處的土壤浸提液電導率，結果如圖3所示。

對于砂質壤土，4種處理在上述3種土層中（0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm）電導率表現為S1F1＜S1F4＜S1F3＜S1F2、S1F4＜S1F3＜S1F1＜S1F2、S1F4＜S1F3＜S1F1＜S1F2，表明當中滴灌流量為F4（1.6 L/h）時，0～30 cm土層含鹽量較少。

對于粉砂質壤土，4種處理在上述3種土層中電導率表現為S2F3＜S2F1＜S2F2＜S2F4、S2F3＜S2F1＜S2F4＜S2F2、S2F3＜S2F2＜S2F4＜S2F1，表明滴灌流量為F3（1.2 L/h）時，0～30 cm土層含鹽量較少。

2.3 對棉花纖維品質的影響

棉花纖維品質是影響棉花經濟價值的重要指標。待所有棉花收獲完畢后，將其按處理整理好，軋花后進行五項纖維品質指標（上半部平均長度、整齊度指數、斷裂比強度、馬克隆值、伸長率）檢測，結果如圖4所示。

圖4 不同處理下棉花纖維品質影響Fig.4 The quality of cotton fiber under different treatments is affected

對于砂質壤土種植下五項纖維品質指標，棉花上半部平均長度范圍是30.60～32.00 mm，平均值為31.28 mm；4組處理間大小表現為S1F3＞S1F4＞S1F2＞S1F1，相比處理S1F3，其余處理的上半部平均長度分別降低了1.15%、3.44%、4.38%，且各處理間差異顯著（P＜0.05）；棉花整齊度指數范圍是86.87%～87.65%，平均值為87.17%；4組處理間大小表現為S1F1＞S1F4＞S1F3＞S1F2，相比處理S1F1，其余處理的整齊度范圍指數分別降低了0.55%、0.72%、0.89%；棉花斷裂強度范圍是29.67～31.00 cN/tex，平均值為30.49 cN/tex；4組處理間大小表現為S1F4＞S1F1＞S1F3＞S1F2，相比處理S1F4，其余處理的斷裂比強度分別降低了0.32%、1.94%、4.30%，且各處理之間差異顯著（P＜0.05）；棉花馬克隆值分級情況為S1F3（B級）＞S1F4（C級）＞S1F2（C級）＞S1F1（C級），且各處理之間差異顯著（P＜0.05）；棉花伸長率范圍是6.90%～7.00%，平均值為6.96%；4組處理間大小表現為S1F1＞S1F4＞S1F3＞S1F2，相比處理S1F1，其余處理的棉花伸長率分別降低了0.00%、0.95%、1.43%。

對于粉砂質壤土種植下五項指標，棉花上半部平均長度范圍是28.47～31.70 mm，平均值為29.86 mm；4組處理間大小表現為S2F2＞S2F3＞S2F4＞S2F1，相比處理S2F2，其余處理的上半部平均長度分別降低了5.68%、7.36%、10.20%，且各處理間差異顯著（P＜0.05）；棉花整齊度指數范圍是85.07%～87.80%，平均值為86.58%；4組處理間大小表現為S2F2＞S2F3＞S2F4＞S2F1，相比處理S2F2，其余處理的整齊度指數分別降低了1.03%、1.40%、3.11%，且各處理之間棉花整齊度指數差異顯著（P＜0.05）；棉花斷裂比強度范圍是28.73～31.43 cN/tex，平均值為30.07 cN/tex；四組處理間大小表現為S2F3＞S2F2＞S2F4＞S2F1，相比處理S2F3，其余處理的斷裂比強度分別降低了2.65%、6.15%、8.59%；棉花馬克隆值分級情況為S2F1（C級）＞S2F4（C級）＞S2F3（C級）＞S2F2（C級）；棉花伸長率范圍是6.93%～7.03%，平均值為6.97%；4組處理間大小表現為S2F4＞S2F3＞S2F2＞S2F1，相比處理S2F4，其余處理的棉花伸長率分別降低了0.95%、1.18%、1.42%。

根據結果來看，砂質壤土及粉砂質壤土種植棉花的5個纖維品質隨滴灌流量的變化規律并非完全一致，無法直接判斷滴灌流量的提質效果，需要對各纖維品質和指標進行綜合評價。

2.4 對棉花產量的影響

選取單株鈴數、單鈴質量、籽棉產量、皮棉產量、衣分率5個指標作為棉花的產量構成因子，綜合分析滴灌條件下不同流量對棉花產量的影響。結果如圖5所示。

圖5 不同處理下棉花產量影響Fig.5 Influence of cotton yield under different treatments

對于砂質壤土種植下五項產量指標，棉花單株鈴數范圍是8～10，平均值為9.6；4組處理間大小表現為S1F4＞S1F3＞S1F1＞S1F2，相比處理S1F4，其余處理的單株鈴數分別降低了0.00%、9.68%、19.35%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花單鈴質量范圍是2.98～3.96 g，平均值為3.42 g；4組處理間大小表現為S1F2＞S1F1＞S1F3＞S1F4，相比處理S1F2，其余處理的單鈴質量分別降低了14.39%、14.98%、24.75%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花籽棉產量范圍是3 385.35～3 808.23 kg/hm2，平均值為3 606.52 kg/hm2；4組處理間大小表現為S1F3＞S1F2＞S1F1＞S1F4，相比處理S1F3，其余處理的籽棉產量分別降低了3.21%、6.87%、11.10%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花皮棉產量范圍是1 346.23～1 585.36 kg/hm2，平均值為1 480.68 kg/hm2；4組處理間大小表現為S1F4＞S1F3＞S1F2＞S1F1，相比處理S1F4，其余處理的皮棉產量分別降低了4.68%、6.65%、15.08%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花衣分率范圍是0.38～0.51，平均值為0.42；4組處理間大小表現為S1F4＞S1F3＞S1F2＞S1F1，相比處理S1F4，其余處理的衣分率分別降低了22.30%、23.59%、26.01%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）。

對于粉砂質壤土種植下五項產量指標，棉花單株鈴數范圍是6～9，平均值為7.5；4組處理間大小表現為S2F4＞S2F1＞S2F2＞S2F3，相比處理S2F4，其余處理的單株鈴數分別降低了10.71%、32.14%、35.71%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花單鈴質量范圍是2.92～3.31 g，平均值為3.13 g；4組處理間大小表現為S2F3＞S2F1＞S2F2＞S2F4，相比處理S2F3，其余處理的單鈴質量分別降低了0.91%、8.37%、11.69%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花籽棉產量范圍是2 127.14～3 048.08 kg/hm2，平均值為2 604.72 kg/hm2；4組處理間大小表現為S2F4＞S2F1＞S2F3＞S2F2，相比處理S2F4，其余處理的籽棉產量分別降低了了0.84%、27.13%、30.21%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花皮棉產量范圍是896.10～1 346.62 kg/hm2，平均值為1 109.32 kg/hm2；4組處理間大小表現為S2F1＞S2F4＞S2F3＞S2F2，相比處理S2F1，其余處理的皮棉產量分別降低了3.78%、33.25%、33.46%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）；棉花衣分率范圍是0.40～0.44，平均值為0.42；4組處理間大小表現為S2F1＞S2F4＞S2F2＞S2F3，相比處理S2F1，其余處理的衣分率分別降低了3.96%、5.26%、8.78%，各處理間差異不顯著（P＞0.05）。

根據結果來看，由于5種產量構成因子隨滴灌流量的變化規律并非完全一致，因此不能直接判斷滴灌流量效果，需要根據實際用途和要求，對其進行綜合評價。

2.5 棉花品質產量綜合評價

棉花優質高產，對農業生產效益具有重要意義，從前兩節得知，不同滴灌流量對棉花纖維品質，產量各指標的影響規律不一致，對單一指標進行評價容易造成較大誤差。本研究選取數據包絡分析分析法作為評價方法綜合篩選出最優滴灌流量。

2.5.1指標選取與處理

選取上半部平均長度（T1）、整齊度指數（T2）、斷裂比強度（T3）、伸長率（T4）、單株鈴數（T5）、單鈴質量（T6）、籽棉產量（T7）、皮棉產量（T8）、衣分率（T9）共9項指標對棉花進行綜合效率評價，綜合效率越高，表明滴灌流量效果最好；因馬克隆值分級標準與上述9項指標不同，故不將其進行數據包絡分析。

2.5.2 數據包絡分析

數據包絡分析（Data envelopment analysis，簡稱DEA）是一種由多學科交叉的非參數評估方法，被應用于計算多維投入、產出的相對效率[16]。DEA模型的優點在于不需要設定具體生產函數，不受投入產出量綱的影響，同時能對多產出指標的效率進行測量[17]。

DEA的基本模型包括其理論假設有n個決策單元（DMU），每個決策單元設定有m種投入與s種產出，令（i=1,2,…,m，j=1,2,…,n）表示第j個決策單元的第r種投入，（r=1,2,…,s，j=1,2,…,n）表示第j個決策單元的第r種產出，（i=1,2,…,m）表示第i種投入的權重值，（r=1,2,…,s）表示第r種產出的權重值。

向量Xj，Yj（j=1,2,…,n）分別表示決策單元j的輸入和輸出變量，v和u分別表示輸入、輸出權值向量，則Xj=（x1j,x2j,…,xmj）T，Yj=（y1j,y2j,…,ysj）T，u=（u1,u2,…,um）T，v=（v1,v2,…,vs）T。

定義決策單元的j的效率評價指數hj如式（4）所示。

評價決策單元j0效率E的數學模型如公式（5）、（6）所示。

運用DEA對試驗產出的截面數據進行評價，評價指標包括綜合技術效率值（crste）、規模效率值（scɑle）及純技術效率值（vrste），三者關系如式（6）所示。

當scɑle等于1時，表明規模效率有效，即在當前規模水平下，投入與產出達到最優狀態；當crste等于1時，表明該決策單元綜合技術效率達到DEA有效狀態；當vrste等于1時，表明純技術有效，即能夠充分利用現有技術實現投入到產出的轉化[18]。

DEA分析結果如表5所示。

2.5.3 評價結果

根據表5，在數據包絡分析的8項處理中，純技術效率均大于1，證明上述決策單元均處于DEA弱有效，可以進行綜合效率分析。其中，砂質壤土各處理綜合技術效率大小表現為：S1F2＞S1F1＞S1F3＞S1F4，處 理S1F2的 綜 合 技 術 效 率 最 高（0.584）；粉砂質壤土各處理分值大小表現：S2F2＞S2F1＞S2F3＞S2F4，處理S2F2的分值最高（0.529）。兩種土壤中，均是當滴灌流量為F2時綜合得分最高，表明綜合考慮品質和產量的10項指標，4種滴灌流量中適中的流量設置（即0.8 L/h），更有利于棉花品質產量綜合效益的提升。

表5 DEA分析結果Tab.5 DEA analysis results

同一滴灌流量下，砂質壤土得分高于粉砂質壤土。因為砂質壤土的穩定入滲率要高于粉砂質壤土，水分更容易下滲到根系分布較少的下層土體，最終影響棉花的品質產量綜合效益。

將砂質壤土和粉砂質壤土的8個處理進行得分排名：S1F2＞S2F2＞S1F1＞S2F1＞S1F3＞S2F3＞S1F4＞S2F4，砂質壤土的整體得分高于粉砂質壤土，表明在本研究所設計的滴灌流量范圍內，砂質壤土的棉花品質產量綜合效益比粉砂質壤土更高。

3 討論

隨著棉花生育期的推進，土壤含水率總體呈先下降后上升趨勢，其原因是前期植株的營養生長（株高、莖粗、葉片等）需耗水，且隨植株的生長耗水量逐漸增大，含水率呈下降趨勢。移栽后60～70 d左右，因棉花屬盛花期階段，植株的消耗水量最大，土壤含水率達最低點；棉花生長后期土壤含水率曲線回升，對于此類情況，劉錦濤[19]等認為開花～吐絮期等后，植株由營養生長變為生殖生長，耗水量逐漸減小。

在試驗觀測期內，各處理在各土層電導率值呈波動狀態。觀測初期，滴灌后0～10 cm深處土層的電導率呈下降趨勢，說明滴灌初期減少了淺層土壤鹽分含量，使鹽分向下遷移；10～20 cm和20～30 cm深處土層在第一次灌水后電導率變大，之后由于土壤內部水分的運動（包括滲漏導致的向下運動和蒸發導致的向上運動），導致土壤內部各土層的鹽分遷移，使得電導率值呈波動狀態。

棉花作為一種重要的經濟作物，其纖維物理性能、產量是反映棉花長勢的重要指標。滴灌作為一種局部灌水技術，滴頭流量會影響棉花作物生長，從而影響作物產量。試驗研究表明不同滴灌流量對棉花生長發育影響顯著，水分條件變化常常是導致作物生長的主要原因[20]。本研究試驗結果表明在粉砂土及砂質土條件下，隨著滴灌流量增加，棉花上半部平均長度、整體度指數、斷裂比強度及馬克隆值均先增大后降低，對于此類情況，丁浩等[21-23]認為，在滴灌作用于普通土壤下，作物根系吸收的水分主要來自滴頭所濕潤的小范圍土壤內，而隨著滴水流量逐漸增大，滴管土壤濕潤區由窄深變為寬淺，寬淺型土壤濕潤區能在保持水分利用效率不降低的情況下，顯著提高棉花品質。研究表明，在滴灌流量F2（0.8 L/h）時，土壤含水率最大，棉花上半部平均長度、整齊度指數等均最優，與前人研究相符；當滴灌流量F4（1.6 L/h）時，表層積水情況明顯，因蒸發造成的水分消耗較大。

棉花產量指標在不同滴灌流量變化的原因可能是因為滴灌同時兼具灌溉與洗鹽的作用，在滴灌條件下，土壤會在垂直方向形成鹽分淡化區，其中，上層土淋洗效果最好，下層為鹽分聚集區[24-27]。蘇里坦[28]等發現在粉砂質壤土中，供水量一定流量較小時，灌水歷時越長鹽分淋洗越充分，本研究表明，在0～30 cm土層中，砂質壤土及粉砂質壤土分別在流量1.6、1.2 L/h時淋洗效果更好，此時，棉花單株鈴數、單鈴質量、皮棉產量、衣分率等均最優，表明在該流量下，滴灌對鹽分的淋洗效果正向促進了棉花產量的增長。

無論是砂質壤土還是粉砂質壤土，單株鈴數的規律都是先減小后增大，這是因為適中流量的處理棉花生長情況較好，棉花將過早封行，田間透光透氣性變差，脫蕾、脫鈴率變大，最終反而單株鈴數下降。

本研究通過引入DEA模型，建立了涵蓋滴灌流量投入、棉花纖維品質、產量等2類10項指標的棉花綜合效能評估模型，以相對效率概念為基礎，根據投入指標和產出指標對相對有效性進行評價，避免了不同指標之間相互影響造成評價失準，較為準確的提出了針對鹽堿地棉花種植的灌溉制度。

4 結論

（1）針對棉花5種纖維品質指標，砂質壤土種植下最佳滴頭流量分別為1.2、0.4、1.6、0.4、0.4 L/h；粉砂質壤土種植下則為0.8、0.8、1.2、0.4、1.6 L/h。

（2）針對棉花5種產量指標，砂質壤土種植下最佳滴頭流量分別為1.6、0.8、1.2、1.6、1.6 L/h；粉砂質壤土種植下則為1.6、1.2、1.6、0.4、1.6 L/h。

（3）在本研究所設計的滴灌流量范圍內，砂質壤土的棉花品質綜合效益比粉砂質壤土更高。

（4）運用數據包絡分析法計算不同滴灌流量下棉花品質產量綜合效率，砂質土與粉砂質土中均是0.8 L/h效率最高，分別為0.584、0.529，表明綜合品質和產量的10項指標，滴灌流量（即0.8 L/h），更有利于棉花品質和產量的綜合效益提升。