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日趋恶化的土壤次生盐渍化问题和日渐匮乏的淡水资源已成为限制干旱半干旱地区灌溉农业可持续发展的两大瓶颈,明确作物生长与生理对盐逆境和干旱逆境的响应特征,探索可提高作物对盐分胁迫、干旱胁迫和叠加胁迫抵抗能力的适宜灌水施肥制度,对未来农业发展应对不利环境变化、缓解农业用水供需矛盾、最大限度的保障作物高效优质生产和农业生态系统的良性循环至关重要。基于此,本研究以棉花作物为研究对象,开展了四个方面的研究工作。试验一,设置0 m M Na Cl和150 m M Na Cl两个盐分水平,研究盐分胁迫对棉株叶片气体交换、植株水分关系、激素平衡、养分吸收、产量形成和水分利用效率的影响。试验二,在明确了棉株生长、生理对盐分胁迫响应特征的基础上,设置0 m M Na Cl和150 m M Na Cl两个盐分水平,充分灌溉FI（90%的田间持水率）和亏缺灌溉DI（70%的田间持水率）两个灌溉水平,不施K+和Ca2+、单独施K+、单独施Ca2+、以及同时施用K+和Ca2+四个肥料处理,开展不同灌溉水平下K+和Ca2+以不同模式施配对提高棉花耐盐性的效应研究,从光合-气孔限制的角度阐明钾钙调控有利于提高棉花耐盐性能的内在机理,并采用主成分分析方法对其调控效应进行综合评判,以得出最优的水钾钙调控模式。试验三,基于试验二的主成分分析结论,设置0 m M Na Cl和150 m M Na Cl两个盐分水平,不施K+和Ca2+以及同时施用K+和Ca2+两个肥料处理,进一步从光合-非气孔限制过程的角度阐明盐分胁迫和钾钙调控引起棉株叶片净光合速率发生改变的内在机理。试验四,设置0 m M Na Cl和150 m M Na Cl两个盐分水平,不施K+和Ca2+以及同时施用K+和Ca2+两个肥料处理,充分灌溉W（90%的田间持水率）和不灌溉D两个水分处理,研究钾钙调控条件下盐分胁迫棉株叶片气孔行为、植株水分关系、激素变化和产量形成对干旱胁迫的响应,以及主要的内在调控机制。主要结果如下:（1）明确了棉株生长、生理和产量形成对盐分胁迫的响应规律。与对照处理相比,150 m M Na Cl胁迫处理显著降低了棉株叶片相对含水率（9.45%）、叶水势（43.24%）和叶片水力导度（63.01%）;显著增加了叶片ABA含量（37.86%）、降低了叶片GA3含量（24.04%）和叶片ZR含量（14.70%）;进而降低了叶片气孔导度（52.78%）、蒸腾速率（49.84%）和植株耗水量（29.56%）;但由于盐分胁迫对棉株叶片净光合速率的影响较小,且提高了光合同化产物向生殖器官棉铃的分配率（38.89%）,因此盐分胁迫处理较对照处理显著增加了棉株气孔水平水分利用效率（99.97%）、叶片水平水分利用效率（81.22%）和经济产量水分利用效率（81.25%）。此外,150 m M Na Cl胁迫处理显著增加了棉株叶片氮含量（12.39%）和相对叶绿素含量（11.65%）,延缓了棉株叶片的衰老速率。（2）充分灌溉条件下施用K+和Ca2+有效缓解了盐分胁迫对棉花植株营养生长的抑制和对叶片气体交换的限制。盐分胁迫显著增加了棉株叶片Na+含量（31.76%）和茎秆Na+含量（43.42%）,降低了棉花植株的株高（11.23%）、茎粗（15.10%）、叶面积（16.05%）、气孔导度（47.62%%）、蒸腾速率（39.72%）、净光合速率（6.93%）、叶片K+/Na+比率（9.03%）和茎秆K+/Na+比率（29.85%）。但在充分灌溉条件下,与不施K+和Ca2+处理相比,施用K+或/和Ca2+提高了盐分胁迫棉株的株高、茎粗、叶面积、气孔导度、蒸腾速率、净光合速率以及叶片和茎秆中K+/Na+比率,且以充分灌溉条件下同时施用K+和Ca2+的改善效果最佳;盐分胁迫条件下,与不施K+和Ca2+处理相比,同时施用K+和Ca2+处理的棉株株高、气孔导度、蒸腾速率、净光合速率、叶片K+/Na+比率和茎秆K+/Na+比率分别提高了6.66%、50%、40.50%、19.50%、39.08%和7.05%。（3）施用K+和Ca2+有效减缓了盐分胁迫对棉株光合-气孔过程的限制,但对光合-非气孔过程的影响不显著;充分灌溉条件下,同时施用K+和Ca2+显著提高了盐分胁迫棉株叶片气孔导度和净光合速率,但对饱和CO2浓度下的最大净光合速率、Rubisco酶最大羧化速率、最大潜在电子传递速率、磷酸丙糖利用效率和叶肉细胞导度的影响均不显著,表明施用K+和Ca2+条件下盐分胁迫棉株叶片净光合速率提高的主要原因是由于施用K+和Ca2+改善了盐分胁迫对棉株光合-气孔过程的限制。盐分胁迫条件下,植物通过增强自身光合-非气孔过程中的各项光化学性能有效补偿了盐分胁迫条件下由于光合-气孔过程受限而导致的叶片净光合速率下降;与对照处理相比,150 m M Na Cl胁迫处理显著增加了饱和CO2浓度下的最大净光合速率（25.63%）、Rubisco酶最大羧化速率（48.45%）、最大潜在电子传递速率（32.88%）和磷酸丙糖利用效率（28.64%）、增大了叶肉细胞导度（37.96%）,因而使得盐分胁迫条件下棉株叶片净光合速率下降幅度（2.21%）小于气孔导度的下降幅度（42.42%）。（4）施用K+和Ca2+减弱了干旱胁迫对棉株冠部生物产量的负面影响,且150 m M Na Cl胁迫处理有效延缓了干旱胁迫环境中棉株的蒸腾耗水速率和死亡速率。干旱胁迫处理显著降低了棉株茎粗（16.00%）、叶面积（18.53%）和冠部生物产量（25.31%）;与不施K+和Ca2+处理相比,施用K+和Ca2+显著增加了干旱胁迫棉株的株高（20.60%）、叶面积（21.60%）和冠部生物产量（26.77%）。此外,对照处理的棉株在干旱胁迫处理持续第8天时气孔完全关闭、蒸腾耗水停止,而前期经受盐分胁迫锻炼的棉株,在干旱胁迫处理持续第14天时气孔才完全关闭并停止蒸腾耗水。（5）花铃期之后应严格控制土壤施肥量,否则极易引起盐分离子在土壤剖面的积累,加重土壤次生盐渍化的潜在风险。前期施用K+和Ca2+对棉株花铃期土壤可溶性钠含量、交换态钠含量和土壤电导率的影响均不显著,但花铃期之后,持续的施加K+和Ca2+显著增加了棉株吐絮收获期的土壤电导率（25.00%）。综上所述,本研究建议在淡水资源匮乏地区适时适量的开发利用微咸水灌溉能够维持棉花作物的经济产量,且有益于提高棉花作物在干旱胁迫环境中的适应能力。充分灌溉结合施用K+和Ca2+能够减轻盐分胁迫对棉花植株营养生长的抑制和对光合-气孔过程的限制,同时有利于干旱胁迫环境中维持棉花植株的冠部生物产量。花铃期之后不宜进行微咸水灌溉和施加K+与Ca2+,否则会加剧土壤次生盐渍化的风险。