硝酸盐反射仪和SPAD法对玉米氮素营养诊断的比较

摘要

精准的营养诊断是了解作物氮素营养及推荐施肥的基础。本文在田间滴灌条件下利用SPAD叶绿素仪(SPAD-502 Plus)和硝酸盐反射仪(RQ flex10)两种诊断方法对玉米关键生育时期的氮素营养诊断进行研究,旨在筛选出适宜的诊断方法,并依据诊断值建立滴灌玉米不同生育时期的施肥模型。试验设置0 kg(N)·hm^(-2)(N0)、225 kg(N)·hm^(-2)(N225)、330 kg(N)·hm^(-2)(N330)、435 kg(N)·hm^(-2)(N435)和540 kg(N)·hm^(-2)(N540)5个施氮水平,在不同生育时期测定了玉米叶片SPAD值和叶鞘NO_3^-含量,并分别与施氮量、植株全氮含量、产量进行方程拟合,比较两种诊断方法对玉米氮素营养的响应。研究结果表明:1)玉米叶片SPAD值和叶鞘NO_3^-含量均随施氮量的增加而显著升高,且在拔节期对施氮量的响应最敏感。叶鞘NO_3^-含量对施氮量变化的响应较SPAD值大,其与施氮量及玉米产量的拟合度均高于SPAD值,说明硝酸盐反射仪法对滴灌玉米氮素丰缺的反应更灵敏。2)玉米全氮含量与叶片SPAD值呈显著线性关系,而与叶鞘NO_3^-含量则以线性加平台表示。当叶鞘NO_3^-含量小于186 mg·L^(-1)时,植株全氮与NO_3^-间呈显著线性相关;当叶鞘NO_3^-含量大于186 mg·L^(-1)时,植株全氮随NO_3^-含量增加趋于不变。3)本农作区滴灌玉米最佳经济施氮量为402.5 kg·hm^(-2),对应的玉米产量为17 049 kg·hm^(-2)。玉米拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期的临界叶鞘NO_3^-含量分别为729.3 mg·L^(-1)、536 mg·L^(-1)和81.2 mg·L^(-1)。SPAD叶绿素仪和硝酸盐反射仪均可对滴灌玉米进行氮素营养诊断,但硝酸盐速测值能更敏感地反映氮素丰缺状况,基于硝酸盐反射法进行作物氮素营养诊断及推荐施肥具有较好的准确性与适用性。