摘要:研究不同矿化度微咸水和再生水在不同灌水量条件下，盆栽棉花出苗率、苗期冠层和根生长情况，探索微咸水和再生水在棉花灌溉中的应用技术。试验设置灌水量和水质2个试验因素，研究灌水量和水质处理对盆栽棉花出苗率、苗期冠层和根系生长的影响。
结果表明，出苗率、苗期冠层和根系生长随灌水量减少而降低；2～4g/L微咸水和再生水处理促进出苗，高于4g/L微咸水抑制出苗；在环境温度较低时，2～4g/L微咸水和再生水处理促进冠层生长和根系生长；在环境温度较高时，2～6g/L微咸水处理抑制冠层生长和根系生长，再生水处理促进冠层生长，抑制根系生长。该研究为再生水应用于盆栽棉花灌溉提供参考。
微咸水和再生水在水源不足的农业区是一种重要的灌溉水源，用于耐盐性较强的作物灌溉是缓解水资源危机的有效途径之一。微咸水灌溉较淡水灌溉减产，但较旱地增产［1］。贾玉珍等［2］研究表明，土壤盐分对盆栽棉花出苗有明显影响，一般是随土壤含盐量的增加，棉花出苗率递减；冯棣等［3］研究表明，灌水矿化度达到一定水平后棉花出苗率显著降低；王春霞等［4］研究表明，灌水矿化度及土壤含盐量均与棉花相对出苗率呈线性负相关；王俊娟等［5］研究表明，在不同生育阶段棉花耐盐能力不同，萌发出苗期是盐敏感时期；而张俊鹏等［6］认为低矿化度的微咸水不会明显影响棉花出苗率。有研究认为，微咸水灌溉增加土壤盐分，可能导致棉花株型矮小，茎部纤细，叶面积降低等［7－10］；而孙肇君等［11］研究表明，棉花耐盐能力随生育期推进而增强；马丽娟等［12］研究表明，适宜矿化度和灌溉水量的微咸水对棉花生长影响不大。
Hogg等［13］，Qian等［14］，Chakrabatri等［15］研究表明再生水灌溉具有增加土壤表土盐分的趋势；但魏益华等［16］认为，再生水中含有大量的氮磷钾，能够增加土壤肥力，减少施肥，而且短期再生水灌溉对土壤环境不会造成重金属累积污染的影响。
前人研究多是对微咸水或再生水灌溉的单一研究，而将微咸水和再生水灌溉进行综合研究的较少。本文采取微咸水和再生水对棉花进行灌溉，研究了对棉花出苗率、苗期冠层生长情况和根系生长情况的影响，旨为微咸水和再生水在棉花灌溉中的应用提供理论和技术指导。
1试验材料与方法
1．1试验地概况
试验在河北省保定市河北农业大学东校区绿化区内进行，分别于2014年4月20日至6月25日和6月26日至8月11日进行了2期试验。保定市位于38°10－40°00E、113°40－116°20N，属温带季风性气候，多年平均最低和最高气温分别为－12和27℃，年日照时数2500～2900h，无霜期165～210d，多年平均降水量550mm左右。
试验地块东西长10m，南北宽3m，总面积30m2。盆栽试验用土壤取自试验地块0～20cm土层，土壤物理性质经百特激光粒度分析系统Ver7．21测定，并根据中国土壤质地分类确定为沙粉土，见表1。试验用土壤的初始养分含量由TＲF－2PC型土壤测试仪测定，见表2。
1．2试验设计
试验设置灌水量和灌水水质2个试验因素，灌水量考虑4个试验水平，分别为田间持水率f的95%、85%、70%和55%，分别记为W1、W2、W3和W4；灌水水质考虑微咸水和再生水，其中微咸水考虑低、中和高3个矿化度水平，用清水作为对照，5个水质水平分别记为Q1、Q2、Q3、Q4和Q5。微咸水用离子成分摩尔配比NaCl∶Na2SO4∶CaCl2∶MgCl2=4∶2∶1∶1人工配置成低、中和高3个矿化度，第1期试验低、中和高3个矿化度分别设置为2、3、4g/L，第2期试验低、中和高3个矿化度分别设置为2、4、6g/L；再生水取自保定银定庄污水处理厂过滤池，COD含量为26．0～30．8mg/L、NH4－N含量为4．5～8．9mg/L、总磷含量为3～4mg/L、总氮含量为3．0～3．8mg/L；对照用清水取自河北农业大学东校区绿化区水井。试验共20个处理，每个处理设置10个重复，采用完全随机试验设计，共计200个试验用盆。
试验用瓦盆高17cm、盆底和盆口直径分别为15和20cm，总容积16458cm3。试验土壤过5mm筛，按初始密度分层均匀填装，填装深度15cm。装好后覆膜将盆埋于土沟中。静置48h后，按4个灌水水平进行播前灌，2d后将表层土壤疏松，每盆均匀播种20粒棉籽，试验用材料为农大棉601，待棉苗长到3片真叶时定苗，每盆留长势均匀的棉苗1株。试验无基肥和追肥，雨天用塑料棚遮盖，无雨淋。
1．3测定项目及方法
棉花播种后每个处理选取3个重复每天早晨6∶00－7∶00用AMT－300电子四合一土壤测试计测量土壤温度，第1期试验土壤温度为14～23℃，第2期试验土壤温度为23～28℃。用20cm蒸发皿测量水面蒸发量，第1期试验日平均蒸发量5．35mm，第2期试验日平均蒸发量6．31mm。试验采用土钻取样用烘干法测量土壤含水率，每5～7d灌水一次，第1期灌水7次，W1、W2、W3和W4灌水量处理分别灌水77．0、66．5、56．0和45．5mm，第2期灌水6次，W1、W2、W3和W4灌水量处理分别灌水66、57、48和39mm。
试验测定项目包括出苗量、株高、茎粗、叶长、最大叶宽、叶绿素SPAD值、根系干重和冠层干重等。自出苗开始，每天统计出苗量，以出苗量与播种棉籽数之比作为出苗率。试验期间每个处理选取长势均匀的棉株3株，每周采用直尺测量植株的株高；用游标卡尺测量植株的茎粗；用直尺测量叶片的长度和最大叶宽，计算叶面积指数LAI，其中棉花的叶面积系数取为0．75［17］；用SPAD测量仪测量叶绿素含量；试验结束时将棉株自子叶节剪断，分为根系和冠层，用去离子水清洗后，70℃烘干，称重测定根系干重和冠层干重，计算根冠比［17］。
