棉花叶片叶绿素和氮含量与产量的相关性研究

李国君

（新疆生产建设兵团第三师四十五团农业技术推广站，新疆 麦盖提县 844604）

棉花对氮素吸收利用存在基因型差异，而棉花氮素营养供应与棉花叶片叶绿素含量密切相关，叶绿素含量的差异反应了不同基因型的氮吸收与氮叶绿素合成的效率[1-2]。本文利用这一关系研究不同棉花品种不同叶位叶片叶绿素含量和含氮量的分布与其产量的关系，筛选出诊断棉花产量水平的指标，对选育高产的棉花新种质、提高作物氮素的利用率具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参加试验的棉花品种（系）3 个：419、H-55 和H-60，分别用A1、A2 和A3 表示。

1.2 试验设计

试验在新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所科研基地进行，于2017年4月15日播种，随机区组设计，设置3 个处理，3 次重复。小区面积30 m2，种植密度为22.5 万株/hm2。

1.3 调查内容与方法

1.3.1 叶绿素含量及含氮量

在棉花打顶后（花铃盛期），各小区取3 株与本小区棉株长势一致的植株，用植物养分速测仪测定主茎倒1 至倒4 叶含氮量和叶绿素含量，分别用B1、B2、B3 和B4 表示。每张叶片上测定5 个点（棉花掌状裂叶的每个裂片中部取1 个点），取平均数作为该叶片的含氮量和叶绿素含量，每小区取3 株棉花，相同叶位叶片含氮量和叶绿素含量的平均值作为该小区该叶位的叶绿素含量。

1.3.2 产量及品质

每小区随机摘取30 个中上部吐絮铃。晒干后进行室内考种，测定绒长、铃重、子指及衣分，并对各小区实际收花记产。

1.4 数据分析

使用DPS 软件对试验结果进行方差分析，评价不同处理叶绿素含量、含氮量与产量、品质的关系。

2 结果与分析

2.1 棉花品种与不同叶位叶绿素含量的方差分析

由表1 可知，棉花品种与叶位间及不同品种之间的叶片叶绿素含量存在显著差异，不同叶位间及品种与叶位互作差异不显著。进一步对品种间及品种与叶位间进行多重比较，结果见表2 和表3。由表2 可知，棉花品种A2 与A1 和A3 的叶片叶绿素含量差异极显著，而A1 与A3 之间差异不显著；由表3 可知，A2B4 与A1 的不同叶位间及A3 的不同叶位间均存在极显著性差异，但品种A2 的不同叶位间的差异不显著。且A2B4 与A1B4 及A3B4 之间达到极显著差异，说明各棉花品种的倒4 叶的叶绿素含量可以用来代表该品种的叶绿素含量。

表1 棉花品种与不同叶位叶片叶绿素含量方差分析

表2 各棉花品种多重比较

表3 各棉花品种与不同叶位间组合多重比较

2.2 不同棉花品种与不同叶位含氮量的方差分析

由表4 可知，棉花品种与叶位间、不同品种及不同叶位之间存在显著性差异，不同叶位间及品种与叶位互作差异不显著性。进一步对品种间及品种与叶位间进行多重比较，结果见表5 和表6。由表5 可知，品种A2 与A1 和A3 之间达到极显著差异，而A1 与A3 之间差异不显著，说明A2（H- 55）品种的含氮量最高；由表6 可知，A2B4 与A1的不同叶位间及A3 的不同叶位间均存在极显著性差异，但品种A2 的不同叶位间的差异不显著。A2B4 与A1B4 及A3B4 之间达到极显著差异，说明各棉花品种的倒4 叶的含氮量值可以用来代表该品种的含氮量。

表4 棉花品种与不同叶位叶片含氮量的方差分析

表5 各棉花品种多重比较

表6 各棉花品种与不同叶位间组合多重比较

2.3 不同棉花品种产量方差分析

各棉花品种的产量方差分析如表7 所示，A2 与A1 和A3 之间产量达到显著性差异，A1 和A3 间差异不显著。且A2 与A3 之间达到极显著性差异。这一结果说明A2（H-55）的产量最高，与上述A2（H-55）倒4 叶叶绿素含量及含氮量的方差分析结果一致。

表7 各棉花品种与不同叶位间组合的产量多重比较

3 结论与讨论

不同棉花品种主叶片倒4 叶叶绿素含量和含氮量值与其产量间有着密切的关系，本试验数据分析结果表明，利用棉花倒4 叶的叶绿素含量及含氮量的高低可判断出棉花品种的产量水平。能否利用棉花倒4 叶叶绿素含量和含氮量值的大小定量地推断出棉花的产量，还有待进一步的试验研究。