用叶绿素仪预测水稻氮肥施用量的研究

通过水稻田间氮施肥用量试验,氮肥对水稻的增产效果非常明显,最高增产幅度达86．9％。水稻在整个生育过程中叶绿素含量的生理变化特征是：返青期完成后,进入分蘖期,叶绿素含量达到最高点,随着生育进程的推进叶绿素含量逐步降低,灌浆期后叶绿素含量急剧下降,成熟后期降至最低点;生产上一般以前两次追施氮肥最为重要,如果第一次追施氮后SPAD值不足44,第二次追施氮量应适当加大,如果SPAD值超过46,第二次追施氮量应适当减少,第二次追施氮肥后SPAD值不足47时,应考虑在7月中旬适当补追施一定量的穗肥,如果SPAD值超过47,可以免追穗肥。     

水性树脂包膜尿素氮素释放与冬小麦氮素吸收匹配特征

【目的】了解水性树脂包膜尿素氮素释放特征及其与冬小麦氮素吸收特性在时空上的匹配性,为其在冬小麦一次性施肥上的应用提供理论依据。【方法】通过室内和田间试验相结合,研究水性树脂包膜尿素外膜表面形貌特征、氮素在静水与麦田中的释放特征、氮素释放与冬小麦氮素吸收的相关关系,不同土层土壤无机氮含量的时间动态以及不同生育时期土壤有效氮累积量与冬小麦吸收量的匹配关系。【结果】水性树脂包膜尿素涂膜外观完整、致密,无明显孔隙。C型水性树脂包膜尿素,在水中的累积释放曲线呈"S"型,释放期约为45 d;在麦田中的累积释放曲线呈拉长"S"型,释放期约为180 d。水性树脂包膜尿素在土壤中的氮素累积释放量与冬小麦氮素累积吸收量呈极显著的线性正相关。水性树脂包膜尿素在田间的氮素释放峰有两个,分别在苗期和拔节期,分别占全年氮素释放量的30.83%和23.53%。从氮素吸收与氮素释放在生育期匹配性来看,孕穗期之前,两者呈"错峰"关系,氮素释放峰在前,氮素吸收峰在后。与普通尿素处理相比,水性树脂包膜尿素处理不同土层在关键生育期土壤硝、铵态氮含量和有效氮累积量显著增加,0—30 cm土层在冬小麦返青、孕穗、灌浆期,30—60 cm土层在冬小麦孕穗、扬花、灌浆期,60—90 cm土层在冬小麦返青、扬花、灌浆期。【结论】水性树脂包膜尿素,缓释性满足缓释肥国家标准;在静水和麦田中的氮素释放特征相似,但在麦田中的释放期更长;其在麦田中的氮素释放规律与冬小麦氮素吸收规律基本一致,只是在孕穗期之前释放峰对应的生育时期,较吸收峰提前了一个生育时期;水性树脂包膜尿素较普通尿素更能提高不同土层在冬小麦关键生育时期的氮素供应能力,实现氮素供应与冬小麦根系吸收在空间上的匹配。     

土壤水分调控对高产冬小麦生理特性及产量影响

采用田间防雨旱棚方法研究了高产小麦分蘖期、孕穗期、灌浆期的三个生育时期在不同水分胁迫下,冬小麦生理特性指标的变化、产量构成因素及最终产量的变化。结果表明:冬小麦各个生育时期对水分胁迫反应有显著差别,主要表现为光合速率、蒸腾速率、叶水势等方面;生育后期比生育前期对水分敏感性强,产量受后期水分影响较大;根据各时期光合速率、蒸腾速率、最终产量等指标得出高产冬小麦合理节水灌溉指标主要为各生育期田间持水量分蘖前期为45%~50%,分蘖后期到孕穗前期为55%~60%,孕穗后期至灌浆期要维持60%~65%左右。这种条件下可以获得较合理的生物产量和经济效益。     

基于冬小麦叶绿素值推荐氮肥追施量的研究初报

通过田间试验,研究不同施氮处理下冬小麦不同生育期内的叶绿素SPAD值动态变化规律,并对试验产量进行统计分析。结果表明：冬小麦不同生育期叶片叶绿素SPAD值与施氮量、产量正相关,尤其在冬小麦孕穗前有显著的相关性,且相关系数在0.7069～0.8077,故综合考虑在当地肥力水平条件下,每150kg/hm2的基施氮量可以保证作物的正常生长。提出了基于冬小麦不同生育期叶绿素诊断值的氮肥推荐追施量,在返青期间,叶绿素SPAD值达到48～54,追施氮量60～90kg/hm^2;在分蘖—孕穗期间,叶绿素SPAD值达到45～59,追施氮量75～105kg/hm^2;该养分诊断值及推荐施肥量适合宁夏灌区土壤肥力水平中等的地区。     

不同品种、肥水条件下冬小麦光谱红边参数研究

 通过对冬小麦不同生育时期红边参数变化规律的研究表明 ,小麦进入起身期后 ,伴随着植株旺盛生长和群体的不断扩大 ,红边的位置呈逐渐偏向长波方向的“红移” ,到抽穗期群体稳定后红移也停止。从灌浆期开始 ,随着个体衰老和群体减弱 ,红边位置又呈偏向短波的“蓝移”现象。叶片全氮含量 (LTN)与红边振幅 (dλred)及近红外平台振幅 (dλNIRP)间在全生育期均呈现正相关趋势 ,且相关程度随生育进展而不断增强 ;叶绿素a +b总量 (TChl)与红边振幅间 ,在起身期至拔节期为负相关 ,在抽穗期至乳熟期为正相关。TChl与近红外平台振幅间呈现正相关趋势 ,且相关程度随生育进展而不断增强 ;叶面积指数 (LAI)与红边振幅及近红外平台振幅间在全生育期均呈现正相关趋势。据此 ,红边振幅和近红外平台振幅 2个指标可能用来监测小麦生育状况并指导肥水调控 ,其中用近红外平台振幅推算叶片全氮含量 ,用红边振幅推算叶绿素总量 ,红边振幅或近红外平台振幅推算叶面积指数分别在部分生育时期有较高的可靠性。     

密度对饲用玉米光合特性和产量的影响

以饲用玉米品种为材料,研究整个生长发育过程中不同密度对叶面积指数、叶绿素、比叶重的影响,揭示光合生理指标与产量之间的关系,进而对产量进行调控。结果表明,在部分生育时期玉米叶面积指数、比叶重随密度的增加而增大,叶绿素含量拔节期~灌浆期均随密度的增大而减小,不同生育时期3个指标与产量之间相关性不一致。     

基于数字图像技术的黄瓜缺氮营养诊断

以节节瓜和日本小黄瓜2个品种为试验对象,设计田间不同氮肥处理试验研究数字图像技术对于黄瓜缺氮无损诊断的可行性。每隔3d利用数码相机和叶绿素仪获取固定叶位的叶片图像和叶绿素测量(SPAD)值,利用图像处理技术获取叶片的颜色特征参数,分析这些参数和SPAD值之间的相关性,并建立回归方程。结果表明,红光标准化值(NRI)、色调(H)、深绿色指数(DGCI)和SPAD值之间存在良好的线性关系,其决定系数分别为0.86、0.70和0.65。利用数码相机和数字图像技术进行黄瓜氮素营养状况诊断具有快速、无损、易于操作的特点,易于在生产实际应用中推广。     

钼营养对冬小麦无机氮组分的影响

采用盆栽试验，研究了钼营养对冬小麦无机氮组分的影响，越冬期冬小麦总氮、非蛋白氮及硝态氮含量均随土壤有效钼含量提高而下降，且分别在土壤有效有效钼含量0．096、0．136、0．216mg/kg以后趋于稳定。施钼能提高冬小麦幼苗硝态氮含量，随后体内硝态氮含量均因施钼而下降，缺钼时，冬小麦硝态氮含量在拨节期前不同断提高，而在适宜供钼水平下则相反，；冬小麦叶绿素含量与硝态氮含量及产量成显著的相关，正相关关系，缺钼导致冬小麦叶片叶绿素含量下降，可能是硝态氮的积累降低铁的活性，进而阻碍叶绿素的合成。     

灌水控制下限对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦全生育期实施不同土壤水分控制下限,研究冬小麦的耗水规律,分析水分胁迫对其生长发育和产量形成的影响,并建立了产量与水分关系的数学模型。结果表明,不同水分处理的冬小麦耗水规律基本一致,但日耗水强度和总耗水量各处理间差别明显。各生育时段耗水量占全生育期总耗水量的百分比以孕穗灌浆期最大,达到45％;其次为拔节期,在20％左右;越冬期最小,只有4．0％～10．0％。土壤水分控制下限为55％的处理冬小麦水分利用效率最高,约为1．75kg／m3,对应的耗水量在350-400mm之间。     

免耕对冬小麦农田土壤水分及 可溶性碳和硝态氮动态变化的影响

采用2年试验数据分析了免耕对冬小麦不同生育时期土壤剖面水分、可溶性碳和硝态氮变化动态的影响。结果表明,免耕较传统耕作均不同程度地增加了冬小麦拔节期、扬花期、灌浆期和成熟期0～100 cm土层土壤平均含水量,且冬小麦关键生育时期土壤水分均随土壤深度增加而呈现先减少后增加的趋势。与传统耕作相比,免耕分别提高冬小麦拔节期和扬花期0～40 cm土层平均含水量14.0%和10.3%;在冬小麦拔节期和灌浆期,免耕较传统耕作分别提高了土壤剖面0～100 cm平均硝态氮含量43.1%和5.7%。与传统耕作相比,免耕不仅降低了冬小麦全生育期土壤剖面0～100 cm平均可溶性碳含量2.0%,而且降低了冬小麦拔节期、灌浆期和成熟期土层0～40 cm可溶性碳含量。     

基于光谱植被指数的冬小麦叶绿素含量反演

植物功能叶的SPAD值与其氮素和叶绿素有较强的相关性,研究功能叶SPAD与其冠层光谱的关系,对实现植株叶绿素含量快速、无损检测具有重要意义。本文通过对冬小麦生育期的冠层原始光谱进行一阶导数变换,研究其功能叶片SPAD值与冠层光谱的相关性,对监测冬小麦叶绿素含量的敏感波段进行了提取,并建立了叶绿素含量与冠层反射光谱的定量关系。结果表明,基于小麦冠层原始光谱反射率、冠层光谱导数反射率与SPAD的相关系数曲线,提取的各形式下冬小麦叶绿素含量的敏感波段分别为500、690、760和470、630、723nm;并构建了冬小麦叶绿素含量的预测模型,以FDNDVI(630,723)预测模型较好,其R2可达0.9485,模型验证参数R2、MRE和RMSE分别为0.8099、0.0294和1.805,拟合效果较好,表明该模型能有效地对冬小麦叶绿素含量进行预测。该研究结果可为冬小麦长势监测提供一定的理论参考。     

甜菜叶片SPAD值和光和色素的相关性研究

为明确甜菜叶片SPAD值与光合色素含量的关系,以期为甜菜氮素营养诊断奠定提供理论基础。通过测定不同甜菜品种苗期叶片SPAD值、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及类胡萝卜素含量,分析品种间SPAD 值、叶绿素含量的差异以及SPAD值分别与不同光合色素的相关性。结果表明：甜菜叶片叶绿素a含量>叶绿素b含量>类胡萝卜素含量,不同光合色素及SPAD值品种间存在差异。叶片SPAD值与光合色素呈正相关,其中总叶绿素含量与SPAD值的相关性最高,r=0.7766;叶绿素a、叶绿素b含量与 SPAD 值的相关性次之,而类胡萝卜素与SPAD值的相关性最低,r=0.5704。因此利用SPAD值来预测甜菜叶片叶绿素含量是可行的,为甜菜生产中快速无损地进行植株营养诊断提供了理论依据是可行的。     

SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究

通过田间试验,利用叶绿素仪测定了不同氮素水平及不同生育时期棉花(新陆早13号及10号)功能叶片的SPAD值、叶绿素含量及植株全氮含量,在此基础上分析了棉花叶片SPAD值与叶绿素含量及全氮含量的关系.结果表明:棉花叶片的叶绿素含量与SPAD值呈线性相关;在不同生育期棉花的功能叶SPAD值与植株全氮有较好的线性相关;在相同时期不同品种间的SPAD值有显著性差异.应用SPAD值能够迅速准确地预测棉花的氮素营养状况,为确定棉花合理的施肥时期及施肥量提供理论依据,是一项前景很广的农业技术.     

水稻叶绿素计诊断追氮法研究

长期定位框栽试验结果表明,本地灌溉籼、粳稻分蘖盛期和幼穗分化期叶绿素计读数（ＳＰＡＤ值）与单位面积叶绿素含量、含氮量呈极显著正相关（ｐ＜０．０１）．ＳＰＡＤ值与产量关系可用二次多项式描述．籼稻分蘖盛期和幼穗分化期的标准ＳＰＡＤ值分别为４３．４和４４．３,粳稻分别为４５．５和４６．７．叶绿素计（ＳＰＡＤ－５０２）测定简易、快速,不受光照条件限制,对样品无破坏性．叶绿素计诊断追氮法可望作为亚热带地区灌溉水稻诊断追氮的实用方法．     

施氮对不同小麦品种光合荧光特性及产量的影响

[目的]研究减氮处理对不同小麦品种光合特性、叶绿素荧光及产量的影响,为氮高效利用型小麦品种资源的选择提供理论基础.[方法]大田滴灌条件下,以冬小麦品种(品系)新冬20号、新冬40号、新冬57号、新冬60号、新粮801、新粮802和新粮803为材料,分析不施氮肥(N0)和正常施氮(N1)处理,对不同小麦品种叶绿素相对含量...     

宽幅播种对枣麦间作模式下冬小麦生长发育及产量的影响

【目的】研究宽幅播种对新疆南疆枣麦间作模式下冬小麦生长发育及产量的影响。【方法】在枣麦间作模式下,设置宽幅播种和常规条播2种不同的播种方式,分析不同播种方式下冬小麦叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、干物质积累及产量和产量构成因素的变化规律。【结果】与常规条播相比,宽幅播种处理有利于枣麦间作模式下冬小麦叶绿素含量(SPAD值)的提高,增大了叶面积指数(LAI),促进干物质的积累,有效提高了籽粒产量。与常规条播相比,2018年、2019年宽幅播种冬小麦的有效穗数分别降低了5.31%、4.78%;穗粒数分别增加2.73%、3.47%;千粒重分别提高了4.00%、5.13%;籽粒产量分别提高了2.36%、6.10%;2018年宽幅播种的生物量降低了5.23%,但2019年宽幅播种的生物量较常规条播却增加了2.90%。【结论】枣麦间作模式下宽幅播种增加了冬小麦叶绿素含量,提高了LAI,促进了干物质积累,提高了籽粒产量。     

红壤旱地不同施氮量对冬萝卜莲座期光合色素的影响

在红壤旱地,施用不同量的尿素,分别用丙酮溶液和MinoltaSPAD-502叶绿素计在实验室和田间测定冬萝卜莲座期叶片光合色素的含量,研究不同施氮水平对萝卜叶片光合色素的影响及通过光合色素为冬萝卜施肥提供较好理论依据。结果表明,不同施氮水平和光合色素平均增量呈线性关系,其中施氮水平与光合色素平均增量、叶绿素平均增量和叶绿素a平均增量达到极显著相关,与叶绿素b增量和类胡萝卜素平均增量达到显著相关水平。并且,冬萝卜叶片叶绿素a/b比值随着施氮水平的提高而降低。室内分光光度法分析的冬萝卜叶片叶绿素含量与SPAD-502叶绿素仪测定的叶绿素SPAD值呈极显著正相关关系。     

基于成像高光谱的小麦叶片叶绿素含量估测模型研究

为了探索小麦叶片的光谱特征和敏感波段,建立小麦叶绿素含量与光谱特征参量间的定量关系模型,以促进高光谱技术在小麦精准施肥以及快速、无损长势监测中的应用。采用相关分析法分析了叶绿素含量与光谱反射率及其一阶导数的关系,建立了叶绿素含量监测模型。经筛选验证确定小麦叶绿素含量的最佳估测模型为SPAD=36.75+188.168R387和SPAD=2 094.242R'7153+112 646.744R'7152-1.561E7R'715+42.991。这2个模型均可较好地估测小麦叶片的SPAD值,相比较而言,基于波段R387建立的SPAD估测模型精确度更高。     

施用有机无机复混肥对太湖平原乌泥土稻麦生长的影响

通过长期定位试验,于2009至2010年在苏南地区稻麦轮作体系下,研究以菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣堆肥为原料的有机无机复混肥及无机肥对水稻和小麦产量、不同时期功能叶叶绿素含量(SPAD值)和氮素利用率的影响。结果表明:各施肥处理的水稻和小麦产量均显著高于不施氮肥处理,其中以菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣堆肥为原料的有机无机复混肥处理的水稻产量分别比无机肥处理的水稻产量增加9.5%、16.2%和17.4%;3种有机无机复混肥处理的小麦产量显著高于无机肥处理(4 146.1 kg.hm-2),增产率为16.2%～20.3%。在水稻季和小麦季,3种有机无机复混肥处理的不同时期功能叶SPAD值及氮素利用率均不同程度高于无机肥处理或与无机肥处理持平。以中药渣堆肥为原料的有机无机复混肥处理,在稻麦轮作体系下能够获得比单施无机肥处理更高的小麦和水稻产量、功能叶SPAD值及氮素利用率。     

新型尿素对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响

为明确新型尿素在冬小麦的应用效果，采用田间试验，研究了普通尿素（Urea）、控失尿素（LC Urea）、海藻酸尿素（H Urea）、聚能网尿素（N Urea）、含锰尿素（Mn Urea）、控失尿素一次施肥（LC Urea 1）、普通尿素+等量锰（Urea+Mn）和不施肥（CK）对冬小麦产量、叶片SPAD、叶片光合生理特性和氮素吸收利用的影响。结果表明，LC Urea和H Urea处理较Urea处理的小麦拔节期叶片SPAD分别显著提高1500%和1300%，灌浆期净光合速率分别显著增加3304%和2076%，气孔导度分别显著提高2609%和2174%，氮素积累量分别显著增加1439%和1236%，氮肥利用率分别提高4575%和3902%。N Urea和Mn Urea处理与Urea处理的产量无显著差异，LC Urea和H Urea处理较Urea处理显著增产1449%和1333%。控失尿素和海藻酸尿素能够有效提高穗数，改善冬小麦光合生理特性，促进氮素吸收利用，提高冬小麦产量和氮肥利用率，可在豫北潮土区推广应用。