基于叶绿素荧光参数的滴灌棉花氮素营养估测模型

更新时间:2023-05-28

【摘要】【目的】建立基于叶绿素荧光参数的棉花叶片氮素营养监测模型,为棉花高效施氮及植株生长状况的无损监测提供方法。【方法】在水肥一体化滴灌条件下,以新陆早58号为试验材料,设置4个施氮水平,测定了棉花生长关键时期顶2（从顶部数起）至顶5叶的叶绿素荧光参数和氮素含量,分析了棉花叶片氮素含量与荧光参数的关系。【结果】（1）棉花出苗70 d后,叶片氮素含量以及光系统Ⅱ（PSⅡ）潜在光化学活性（Fv/F0）、PSⅡ潜在最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ最大光化学效率（Fv’/Fm’）均随着棉花生长呈逐渐下降趋势。（2）不同氮素处理下,各叶片氮素含量以及叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ和Fv’/Fm’均随施氮量的增加而上升,其中N2 (240 kg·hm-2)处理下各荧光参数值最大。（3）叶片氮含量与Fv、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ都呈现极显著正相关关系,与荧光参数ΦPSⅡ、Fv’/Fm’间呈现较好的指数函数关系,与荧光参数Fv、Fv/Fm、Fv/F0呈现良好的线性函数关系。顶5叶可变荧光（Fv）与叶片氮素含量建立的关系模型（y=0.0022x+1.6243）的模拟效果最好,决定系数达到0.928,相关系数达到0.963,呈极显著正相关。【结论】适量施氮(240 kg·hm-2)能够提高PSⅡ的活性及PSⅡ反应中心开放部分的比例,进而改善棉花叶片光合能力。顶5叶氮素含量与叶绿素荧光参数Fv构建的模型精确度和拟合效果较其他荧光参数好,因此可以选用荧光参数Fv来监测棉花叶片氮素含量,进而监测植株的氮素营养状况。

【关键词】 施氮水平 棉花 叶绿素荧光 氮素 估测

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