不同年代培育的棉花品种产量性状及氮利用效率特征

摘要

棉花品种培育过程与土壤培肥、栽培技术、气候变化等因素密切相关,品种产量性状的选育也与养分吸收利用性状存在协同选择性.为了理解品种选育过程对棉花养分效率的影响,采用单因素随机区组设计,比较了新疆1950s—2013年不同年代培育的22个棉花品种(系)的产量性状和氮素利用效率的特征,分析了各棉花品种不同生育期生物量积累规律、产量性状和氮素利用效率的差异.结果表明:不同品种生物量、产量、氮素利用效率和氮素偏生产力差异较大,生物量苗期、蕾期、花铃期和吐絮期分别为2.87～11.67 g·株-1、20.8～38.6 g·株-1、42.3～88.3 g·株-1和58.2～120.4 g·株-1,变异系数分别为30.2％、8.2％、5.6％和5.6％.产量构成因素中单株铃数变异系数最大(29.0％),衣分最小(1.0％).氮素利用效率和氮素偏生产力分别为1.12～4.47 kg·kg-1和2.87～11.67 kg·kg-1,变异系数分别为35.3％和27.6％.氮素偏生产力与生物量、皮棉产量呈极显著正相关.新疆过去60年棉花品种更替过程中,经济系数没有发生明显改变,始终维持在0.20～0.24 g·g-1;棉花皮棉产量性状逐渐提升,由1950s的853.6 kg·hm-2增加到2013年的1569.8 kg·hm-2;氮素偏生产力和氮素利用效率变化较大,分别由4.12 kg·kg-1增加到7.58 kg·kg-1、由2.32 kg·kg-1增加到3.07 kg·kg-1.基于生物量、产量构成因素、氮肥利用效率和氮素偏生产力等性状指标的综合评价和聚类分析,将22个品种分为氮高效型、氮中效型和氮低效型3组,'新陆早50号''新陆早57号'为氮高效型品种.与氮低效型组相比,氮高效型组的品种具有较高的皮棉产量和生物量.通过上述结果可以认为,棉花高产育种过程提高了氮素利用效率和偏生产力.