作物氮营养无损诊断研究进展

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1、农业研究与应用2013年第6期（总第149期）56AGRICULTURALRESEARCHANDAPPLICATION（GeneralSerialNo.149）No.6Nov.2013作物氮营养无损诊断研究进展112王涛刘洋左月明12（乌兰察布职业学院机电技术系，内蒙古乌兰察布集宁012000；山西农业大学工学院）氮素是作物体内质量分数最高，需要量最多的叶片呈浅绿或黄绿，表皮细胞和叶肉细胞脱水收缩营养元素之一，对作物的生长发育以及最终的产量干枯在一起，叶片边缘常常首先枯萎，导致叶片逐［1-2］和品质形成起着极为重要的影响，所以合理

2、的氮渐失去正常光合作用的能力。在营养生长过程中如肥施用措施管理是充分发挥作物产量潜力，促进光果缺氮，往往老叶中的氮素会向幼嫩组织中转移，合产物向籽粒转移的重要大田管理措施，而简便、以维持植株的正常生长，所以整个植株先从老叶开快速、精确的植株氮素营养状况诊断及土壤供氮能始表现出缺氮症状，老叶外观症状呈现倒“v”字力评价方法是进行科学氮肥管理的前提，这也是当型，叶尖端枯黄，逐渐从叶中脉向叶鞘发展，从下前精确农业的热点研究内容。但目前我国各地氮肥叶位向上叶位渐变成黄褐色，严重时导致植株枯死。过量施用情况较普遍，使我国农业生产面临着土壤其

3、次，缺氮时玉米根系发育与正常植株也有明显差养分由大面积缺乏向过量累积的方向转变，增肥不异，主要表现为根表面洁白细长，且根量小，根尖［8-10］增产，肥料养分利用率下降等重大问题，并进一步端无侧根和根毛。氮素供应过多也会对玉米的对环境造成了巨大的压力，如土壤氮残留增加、土生长发育造成不良影响，这时会导致植株徒长，节壤酸化、水体富营养化、饮用水污染及温室气体排间伸长，分蘖增多，贪青晚熟，直至产生少苗现象。［3-6］放等。此外，氮肥的过量施用还提高了农业生叶色是作物氮营养状况的最直接外在表现，用产成本，增加了农民经济负担。所以，紧密结合

4、我叶色卡设置的叶色级别做参比，与作物叶片颜色作国农业生产实际，在保障粮食安全的前提下，实现比较，可以定性地判定作物氮营养状况。通过田间对氮肥的高效管理已成为我国农业可持续发展的必试验，可以确定不同作物品种的标准叶色级别范围，［7］然要求。因此，建立一种快速、经济、实时的田当田间实测叶色级别超过设定的标准叶色级别时，间作物氮营养状况诊断方法，并据此确定科学的施说明植株氮营养过剩；当叶色级别小于设定的标准肥管理措施，对提高氮肥利用效率，合理利用资源，叶色级别时，则表明植株氮素营养缺乏。叶色诊断提高作物产量、改善作物品质、增加农民收入以

5、及方法简单易行，但是只能定性的作出氮营养状况判对环境的保护都有重要意义。断，而且容易与其他导致作物失绿的因素产生混淆，这些都制约着叶色诊断方法对作物氮营养状况诊断1作物外观诊断方法的应用和精度。氮是细胞中蛋白质的主要组成物质，也是叶绿根据外观特征作出的氮营养状况诊断一般只在素的主要成分。玉米在生长发育过程中如果氮素供植株仅缺一种元素的情况下才有效，如果植株同时应不足，在外部形态上常表现为植株矮小瘦弱，地缺乏两种或两种以上营养元素时，或者出现由病虫上部生长缓慢，根、茎、叶、籽粒等重量的明显降害、药害、生理病害等非营养元素引起的与缺氮

6、时低。在植株缺氮情况下，蛋白质及叶绿素合成受阻，类似外观症状时，容易造成误判。此外，外观缺氮作者简介：王涛，男，博士，讲师，主要从事农业信息化、智能传感器设计等研究。收稿日期：2013－09－04农业研究与应用57诊断方法的时效性太差，当植株出现缺氮症状时，SPAD值与总叶片含氮率、植株含氮率间的相关性表明缺氮状况已经相当严重，此时再采取追施氮肥作了分析，结果表明各生育期倒4叶的SPAD值对等补救措施时，往往已于事无补。总之，外观症状氮营养亏缺的敏感性最高，所以倒4叶是利用［11-12］诊断的诊断结果不易量化，时效性较差等缺点SP

7、AD值诊断棉花氮营养状况的理想叶位。李志宏［23］使得这一技术在实际应用中存在明显的局限性。等利用叶绿素仪进行了冬小麦氮营养田间快速测定，并成功地进行了氮肥施用量推荐，结果表明将2SPAD叶绿素仪诊断方法冬小麦最上部完全展开叶的中部作为氮营养状况的叶绿素含量的高低，直接影响着作物光合作用测定部位，测得的SPAD值与冬小麦全氮、施氮量的大小，是作物健康生长的重要指标。便携式叶绿素及作物产量之间都有较好的相关性，但不同冬小麦仪所测SPAD（SpecialtyProductsAgriculturalDi-品种对SPAD值的测定结果影响较

8、大，需要构建相［14］对SPAD读数对其进行校正，以消除冬小麦品种间vision）值可以直接用来反应叶绿素含量的大小，该仪器根据叶片叶绿素对可见光的吸收特性，通过的SPAD值差异。测量一定波长的光强和透过叶片的光强对叶片叶绿由于SPAD值能间接反应