马铃薯氮素营养状况的SPAD仪诊断

以马铃薯品种克新1号为材料,研究了叶片SPAD值、叶片全氮含量、叶绿素含量以及块茎产量随供氮水平的变化规律及相互关系,旨在为使用叶绿素仪进行马铃薯无损伤氮素诊断和推荐施肥奠定基础。研究结果表明,从马铃薯苗期到块茎淀粉积累各个生育阶段叶片的SPAD测定值均与马铃薯叶片含氮量呈显著正相关关系。除苗期外,块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期的马铃薯叶片含氮量和叶片SPAD值随土壤施氮量的变化均表现为线形加平台的模式。因此马铃薯块茎形成期后叶片的SPAD读数可揭示马铃薯的氮素营养状况。统计分析结果还表明,叶片SPAD值与块茎相对产量呈线形加平台的数量关系模式,据此确定了应用叶绿素仪SPAD-502进行马铃薯推荐施肥的SPAD临界值为块茎形成期47.3、块茎膨大期45.1、淀粉积累期40.2。     

基于杂交水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型的初步构建

为探明水稻叶片SPAD值的最佳测定叶位和最佳的SPAD值次级指标,并构建基于水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型,开展以品种为主区,氮肥施用量为副区的双因素裂区设计试验。参试品种为Q优6号和宜香优2115,氮肥施用量设5个水平(纯N 0、75、150、225、300 kg/hm²),分析叶片的敏感性、代表性和稳定性,并探讨SPAD值次级指标与施氮量和叶片含氮量之间,及叶片氮积累量与叶片含氮量和产量之间的关系。结果表明,叶片敏感性、代表性和稳定性大小顺序分别为L4(顶4叶)>L3(顶3叶)>L1(顶1叶)>L2(顶2叶)和L3>L4>L2>L1、L2>L3>L4>L1,可见,L3、L4可作为氮素营养诊断的共同理想指示叶。选择L3、L4的SPAD值几何平均数(GMSI34)作为最佳的SPAD值次级指标。由叶片氮积累量与产量和叶片含氮量的抛物线方程、一元线性回归方程,GMSI34与叶片含氮量的指数方程,求得拔节期、孕穗期、抽穗期的SPAD值次级指标的临界值(GMSI34_临)分别为48.5、44....     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

不同温光条件下马铃薯不同叶位叶SPAD值变化规律研究

以马铃薯品种合作88和大西洋为供试材料,进行不同温光处理下主茎不同叶位叶SPAD(Soil and Plant Analyzer Development,土壤作物分析仪器开发)值的测定,研究温光条件对马铃薯叶片SPAD值的影响,并确定SPAD值在不同叶位间的变化规律。结果表明:在本试验设置的温光处理中,马铃薯上部4片叶的SPAD值较高,SPAD值随叶位的下降而下降。在中等温光条件(温度20℃和光照12 h)下,不同叶位间SPAD值的变化较小。在同一叶位上,中等温光条件下的SPAD值最高,低温短光照条件(温度15℃和光照8 h)下的SPAD值较中等温光条件和高温长光照条件(温度25℃和光照16 h)下的低。在各个温光处理中,供试品种植株上部4片叶的SPAD值均无显著差异。因此,在考虑叶片大小的因素后,测定马铃薯叶片SPAD值时,以选择倒3叶和倒4叶较为适宜。     

利用SPAD值诊断赣花7号氮素营养研究

为适时精确诊断赣花7号的氮素营养状况,通过设置6个氮素水平（施纯氮0、75、150、225、300、375 kg/hm2）,在不同时期（出苗后30、45、60、75和90 d）分别测定花生不同叶位（主茎倒一完全叶、倒二完全叶和倒三完全叶）的SPAD值和相应叶位叶片的含氮量,分析其施氮水平、SPAD值和叶片含氮量之间的关系,并进行方程的拟合。结果显示：施氮水平与SPAD值、叶片含氮量之间呈显著的指数相关,SPAD值和叶片含氮量之间呈显著的线性相关,并且在各叶位中,以主茎倒3叶的相关性最好,其可作为氮素诊断的理想叶位。     

叶绿素仪(SPAD)在茶树氮素营养诊断中的适用性研究

测定叶片氮素含量是诊断茶树氮素状况的一项重要方法。本文利用盆栽试验,通过不同的供氮水平,研究了利用叶绿素仪(SPAD-502)进行茶树氮素营养快速诊断的适用性。结果表明,茶树新梢产量与氮素用量、成熟叶氮素含量之间呈线性加平台的反应关系,成熟叶的SPAD值与其全氮含量呈显著线性正相关,并与茶树产量存在着比较明显的关系拐点,初步显示SPAD可以较好地表征茶树的氮素营养状况,有可能作为快速诊断方法用于指导茶树施肥,但是还需要通过大田试验进行进一步验证。本文还探讨了测定位点、叶位、天气状况、田间原位或离体测定方式、表面清洗以及样本量等因素对SPAD测试精度的影响。     

三种氮素营养快速诊断方法在油菜上的适宜性分析

通过大田试验研究了SPAD仪法、硝酸盐反射仪法和光谱仪法在油菜氮素营养快速诊断上的适宜性。试验设施氮0、60、120、180、240、300和400kg/hm2处理,在八叶期、十叶期和蕾薹期对各处理SPAD值、冠层归一化植被指数（NDVI值）和硝酸盐含量进行检测,并测定各时期油菜生物量和收获期籽粒产量。对不同施氮量下的油菜产量进行显著性检验及方程拟合,并对三种诊断方法各测定指标与氮肥用量、籽粒产量进行相关分析。结果表明,油菜施氮量与籽粒产量具有较好的相关关系,满足氮素营养快速诊断要求。三种诊断方法中,硝酸盐反射仪法能在一定程度上反映油菜氮素营养状况,但受油菜生理特性（苗期生物量小、蕾薹期氮素奢侈性吸收等）影响,诊断结果的可信度和稳定性不高。光谱仪法比较适宜于油菜蕾薹期氮素营养诊断,但存在追肥时期过晚、操作不方便等缺点。综合分析认为,SPAD仪法诊断结果稳定,并且具有快速、简便、低耗等优点,适合于油菜氮素营养快速诊断。     

苎麻叶片SPAD值与氮素含量关系的初步研究

本文探讨利用SPAD-502叶绿素仪测得的叶绿素相对值(称SPAD值)预测苎麻叶片全氮含量的可行性.通过盆栽试验,设置不同的供氮水平,研究幼苗期、旺长期和成熟期两个苎麻品种功能叶片的SPAD值与全氮含量的关系.结果表明,不同生育时期两个品种苎麻叶片的SPAD值和全氮含量都达到了0.01水平下极显著正相关,SPAD值可以很好的反映苎麻的全氮营养状况.根据不同品种和生育时期建立了SPAD值预测叶片全氮含量的6个回归模型,预测精度在85.23%-92.08%之间.通过SPAD值能够准确、快速、无损的预测叶片氮营养状况,为确定苎麻合理的施肥提供理论依据,应用前景广阔.     

应用SPAD值预测小麦叶片叶绿素和氮含量的初步研究

2003～2004年以中筋小麦品种扬麦11号、WH510和徐州26为试验材料,研究不同生育时期(拔节、孕穗、抽穗)不同叶位叶片SPAD值变化特征及其与叶片叶绿素含量、全氮含量及NO3--N含量的关系,旨在为小麦上应用SPAD快速诊断施肥提供理论依据。结果表明,不同品种及不同叶位小麦叶片SPAD值明显不同;小麦叶片SPAD值与叶绿素含量之间的关系因品种和生育时期的不同而有明显差异,同一品种小麦不同叶位叶片SPAD值与叶绿素含量呈极显著正相关。小麦叶片SPAD值与全氮含量呈正相关,SPAD值高,全氮含量也高,可以用SPAD值估算全氮含量进行小麦氮素营养状况诊断,但同一品种不同叶位SPAD值与全氮含量的关系表现不一致,即用SPAD值来诊断小麦叶片氮含量时应选择完全展开并已进入功能盛期的叶片。小麦叶片SPAD值与NO3-N含量相关性不显著。     

滴灌春小麦氮素营养诊断施肥方法研究

为探究适宜滴灌春小麦的氮素诊断方法,比较了硝酸盐反射仪、GreenSeeker手持光谱仪和SPAD-502叶绿素计三种氮素营养诊断施肥方法,分析不同生育时期测定指标与施氮量和产量之间的关系。结果表明,小麦茎基部NO-3含量、归一化植被指数(NDVI)和叶绿素含量相对值(SPAD)三种诊断指标与施氮量的拟合度均较高,与产量呈显著或极显著正相关,均可用于滴灌春小麦氮素营养诊断施肥。三种诊断指标与施氮量、产量的决定系数均表现为NDVISPAD茎基部NO-3含量。硝酸盐指标与施氮量的拟合精度较差,试验操作也相对繁琐;GreekSeeker手持光谱仪法表现最优,拟合精度高,操作方便,较适合用于滴灌春小麦的诊断施肥;SPAD值与施氮量的拟合度也较高,也可以作为一种氮素诊断参考方法。     

Evaluation of the SPAD Value in Faba Bean (Vicia fabaL.) Leaves in Relation to Different Fertilizer Applications

Abstract

The correlations of the reading of a portable chlorophyll meter (SPAD-502) with the chlorophyll and N contents of leaves of two faba bean (Vicia fabaL.) cultivars, Japanese (Ryousai-issun) and Egyptian (Cairo 241), were examined. The SPAD readings positively correlated (ρ<0.01) with the chlorophyll contents and the r² values were 0.99 and 1.00 for Ryousai-issun and Cairo 241, respectively. A close linear relationship (ρ0.001) was observed between SPAD reading and total leaf N content at the pod development stage of faba bean plants with r² = 0.88 and 0.99 for Ryousai-issun and Cairo 241, respectively. The SPAD reading was the highest in the 2^nd to 4^th leaves counted from the top (the youngest fully expanded leaves). The changes in leaf chlorophyll content of both cultivars from 3 weeks after transplanting to the ripening stage showed an incomplete “M” type curve. SPAD readings were significant¬ly higher in Ryousai-issun than in Cairo 241 throughout the growth season. Organic fertilizers application improved faba bean plant growth. These results suggest that the SPAD-502 chlorophyll meter can be used to measure chlorophyll and nitrogen contents of faba bean leaves for quick screening faba bean genotypes.     

SPAD Values and Nitrogen Nutrition Index for the Evaluation of Rice Nitrogen Status

Abstract

Plant-based diagnosis is one of the most important methods to determine nitrogen (N) content of crops. Our objective was to establish the relationship between soil-plant analysis development (SPAD) values and N nutrition index (NNI) during the three developmental stages of rice and apply the SPAD meter as diagnostic tools for predicting grain yield response to N fertilization. We determined the SPAD values of four uppermost fully expanded leaves of two rice cultivars at six N fertilization levels at three growth stages and examined the relationship between SPAD values and NNI. The critical N concentration (N_c) was 5.31 W^–0.5 in Xiushui63, and 5.38 W^–0.49 in Hang43, where W is the total shoot biomass. The correlation between SPAD value and NNI varied with the leaf position, developmental stage, and variety. The lower leaf appeared to be more sensitive to the N level than the upper leaf in the response of biomass, and could be more suitable as a test sample for N status diagnosis, especially in the booting and heading stage. The dependence of grain yield on SPAD values of the fourth fully expanded leaf (L4) was significant at booting stage (R²_L4 = 0.82** in 2011, R²_L4 = 0.72** in 2012). Ratio of SPAD values of L4 to that in the N-saturated plot (RSPAD) (R²_L4 = 0.92** in 2011, R²_L4 = 0.77** in 2012) and NNI (R² = 0.96** in 2011, R² = 0.86** in 2012) at booting stage demonstrated a closer relationship with grain yield.     

利用杂交中稻齐穗期剑叶叶绿素计读数（SPAD值）预测再生稻促芽肥高效施用量

 2005-2006年以杂交中稻组合Ⅱ优602、Ⅱ优7号、冈优725为材料,通过头季稻不同施氮量使施促芽肥时植株营养状况存在差异,在此基础上分别设促芽肥施用量处理,探究再生稻促芽肥高效施用量与头季稻齐穗期库源结构关系。头季稻基肥和分蘖肥施氮的农学利用率是促芽肥的1.31～3.35倍;头季稻齐穗期剑叶SPAD值与库源结构关系密切;头季稻齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子可以用来预测再生稻高产的促芽肥经济施用量。建立了根据头季稻齐穗期剑叶SPAD值（x）预测再生稻促芽肥的高效施氮量（y)的回归方程(y=-25.733x+1212.4,r=-0.9534*)。