河北省近滨海低平原区，属于重盐碱地区。受季风气候影响，该区土壤耕层表现为春、秋、冬三季积盐，夏季脱盐的季节性变化，尤其春季返盐强烈[1]。而春季又是作物播种与幼苗生长的关键时期[2,3]，自然条件下，春旱加剧了土壤的高盐环境，如果没有淡化土壤的措施，除盐生植物外，绝大多数农作物难以在重盐碱地成活。据报道，利用咸水阶段性灌溉可淡化重盐碱地土壤耕层，为种子萌发生长创造较适宜的土壤环境 [[1,3-5]。
盐碱地棉花的施肥不同于非盐碱地。首先，对施肥量的要求较为苛刻，施肥量不足，难以满足棉花需求；过量施肥，不仅造成资源的浪费和环境污染，还会加重土壤对作物的盐害。其次，对肥料品种及施肥时间的研究还有争议[6-7]。重盐碱地普遍缺N、少P, 土壤中的盐分还会障碍棉花对养分的吸收。辛承松等研究表明，施用氮肥可有效缓解盐害对棉花生长的抑制，但应考虑盐碱地土壤易引起氮素氨挥发的问题[6]；由于磷肥施入土壤后会发生短时间的局部磷酸化反应，以及可能的以Ca置换Na作用[8]，于是便有在棉花播种前110-120d就在盐碱地撒施过磷酸钙高达1500kg/hm-2的做法[9]。但是，据作者研究，磷肥施入石灰性土壤中很快被固定为难溶性闭蓄态磷降低磷肥的利用率[10]。所以，那种冬季一次性大量施用磷肥到春季棉花播种时已基本无效，造成磷肥资源的极大浪费并可能加重盐害。很多研究表明施用控释氮肥较普通氮肥显著提高N、P和K的吸收，而且减少氨挥发问题[11]。由于棉花的生长周期较长，对养分的需求量较高。生产实践中大多数农户更愿意在花铃期追肥以提高棉花最终产量和品质[12]。然而，棉花生育期的田间管理如病虫害防治、去顶、整枝等十分繁琐，如果再加上追肥作业，对当前缺乏劳力的农户又额外增加了困难，况且对覆膜的盐碱地破膜追肥会引起盐分上移和铵态氮的挥发。因此，充分利用盐碱地咸水资源和冷冬气候条件淡化土壤、选择适宜的肥料品种，优化最佳施肥量和施肥方式，在减少肥料投入和人工劳作的前提下提质增效，实现盐碱地绿色农业发展和生态环境改善是本研究的最终目标。
1 材料与方法
1.1试验区概况
试验区设在河北省海兴县小山乡。该区位于河北省东南部，为滨海平原，地势低洼平坦，土壤多为滨海盐土，中度以上盐渍化土壤或盐土分布面积较广，盐荒地较多，土壤0-100cm含盐量周年不低于5g/kg。该县属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候，年均气温12.1℃，1月份均温-4.5℃，极端最低气温-19.9℃，初霜期和终霜期多分别出现在10月下旬和4月中旬；多年平均降水量为582.3mm，四季分布极为不均，6 -8月份降水量为430.4 mm，约占年降水量的74 %，冬季降水量极少，占全年降水量的5%-7%。土壤盐分状况随季节变化波动明显，冬春季积盐，夏季雨水来临脱盐[5]。