棉花葉片葉綠素和氮含量與產量的相關性研究

李國君

（新疆生產建設兵團第三師四十五團農業(yè)技術推廣站，新疆 麥蓋提縣 844604）

棉花對氮素吸收利用存在基因型差異，而棉花氮素營養(yǎng)供應與棉花葉片葉綠素含量密切相關，葉綠素含量的差異反應了不同基因型的氮吸收與氮葉綠素合成的效率[1-2]。本文利用這一關系研究不同棉花品種不同葉位葉片葉綠素含量和含氮量的分布與其產量的關系，篩選出診斷棉花產量水平的指標，對選育高產的棉花新種質、提高作物氮素的利用率具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參加試驗的棉花品種（系）3 個：419、H-55 和H-60，分別用A1、A2 和A3 表示。

1.2 試驗設計

試驗在新疆生產建設兵團第三師農業(yè)科學研究所科研基地進行，于2017年4月15日播種，隨機區(qū)組設計，設置3 個處理，3 次重復。小區(qū)面積30 m2，種植密度為22.5 萬株/hm2。

1.3 調查內容與方法

1.3.1 葉綠素含量及含氮量

在棉花打頂后（花鈴盛期），各小區(qū)取3 株與本小區(qū)棉株長勢一致的植株，用植物養(yǎng)分速測儀測定主莖倒1 至倒4 葉含氮量和葉綠素含量，分別用B1、B2、B3 和B4 表示。每張葉片上測定5 個點（棉花掌狀裂葉的每個裂片中部取1 個點），取平均數作為該葉片的含氮量和葉綠素含量，每小區(qū)取3 株棉花，相同葉位葉片含氮量和葉綠素含量的平均值作為該小區(qū)該葉位的葉綠素含量。

1.3.2 產量及品質

每小區(qū)隨機摘取30 個中上部吐絮鈴。曬干后進行室內考種，測定絨長、鈴重、子指及衣分，并對各小區(qū)實際收花記產。

1.4 數據分析

使用DPS 軟件對試驗結果進行方差分析，評價不同處理葉綠素含量、含氮量與產量、品質的關系。

2 結果與分析

2.1 棉花品種與不同葉位葉綠素含量的方差分析

由表1 可知，棉花品種與葉位間及不同品種之間的葉片葉綠素含量存在顯著差異，不同葉位間及品種與葉位互作差異不顯著。進一步對品種間及品種與葉位間進行多重比較，結果見表2 和表3。由表2 可知，棉花品種A2 與A1 和A3 的葉片葉綠素含量差異極顯著，而A1 與A3 之間差異不顯著；由表3 可知，A2B4 與A1 的不同葉位間及A3 的不同葉位間均存在極顯著性差異，但品種A2 的不同葉位間的差異不顯著。且A2B4 與A1B4 及A3B4 之間達到極顯著差異，說明各棉花品種的倒4 葉的葉綠素含量可以用來代表該品種的葉綠素含量。

表1 棉花品種與不同葉位葉片葉綠素含量方差分析

表2 各棉花品種多重比較

表3 各棉花品種與不同葉位間組合多重比較

2.2 不同棉花品種與不同葉位含氮量的方差分析

由表4 可知，棉花品種與葉位間、不同品種及不同葉位之間存在顯著性差異，不同葉位間及品種與葉位互作差異不顯著性。進一步對品種間及品種與葉位間進行多重比較，結果見表5 和表6。由表5 可知，品種A2 與A1 和A3 之間達到極顯著差異，而A1 與A3 之間差異不顯著，說明A2（H- 55）品種的含氮量最高；由表6 可知，A2B4 與A1的不同葉位間及A3 的不同葉位間均存在極顯著性差異，但品種A2 的不同葉位間的差異不顯著。A2B4 與A1B4 及A3B4 之間達到極顯著差異，說明各棉花品種的倒4 葉的含氮量值可以用來代表該品種的含氮量。

表4 棉花品種與不同葉位葉片含氮量的方差分析

表5 各棉花品種多重比較

表6 各棉花品種與不同葉位間組合多重比較

2.3 不同棉花品種產量方差分析

各棉花品種的產量方差分析如表7 所示，A2 與A1 和A3 之間產量達到顯著性差異，A1 和A3 間差異不顯著。且A2 與A3 之間達到極顯著性差異。這一結果說明A2（H-55）的產量最高，與上述A2（H-55）倒4 葉葉綠素含量及含氮量的方差分析結果一致。

表7 各棉花品種與不同葉位間組合的產量多重比較

3 結論與討論

不同棉花品種主葉片倒4 葉葉綠素含量和含氮量值與其產量間有著密切的關系，本試驗數據分析結果表明，利用棉花倒4 葉的葉綠素含量及含氮量的高低可判斷出棉花品種的產量水平。能否利用棉花倒4 葉葉綠素含量和含氮量值的大小定量地推斷出棉花的產量，還有待進一步的試驗研究。