水稻冠层叶绿素SPAD的数字化特征及其与氮素营养状况的关系

【作者】 刘桃菊； 朱冰； 潘星哲； 唐建军； 江绍琳； 张笑东； 胡雯君；

【机构】 江西农业大学农学院；

【摘要】 氮素被认为是对水稻生长发育、营养状况等影响最为明显的元素之一。水田土壤氮含量较低,需要补充氮素以提高水稻产量与品质。为获得更高产量,农民常施用过量的氮肥,致使稻田氮肥利用率降低,造成氮肥的大量损失,污染环境。因此,如何协调作物和土壤两者之间的供需平衡,按需施肥,是提高水田系统中氮肥利用效率的有效途径和关键所在。SPAD值是基于测定特定光谱波段叶绿素对光的吸收而获得的,SPAD叶绿素仪测定的是作物叶片叶绿素的相对含量,便携式叶绿素计（测定SPAD值）诊断氮素营养具有快速、无损、简便和精确的特点,研究水稻不同时期不同叶位SPAD值与氮素营养的关系,将为精确诊断水稻氮素营养状况以及推荐施肥提供理论依据。本试验以超级杂交稻品种五丰优T025和杂交稻汕优10号为供试品种,设置5个不同施氮水平,折合纯N分别为:0Kg N/hm²,135Kg N/hm²,165Kg N/hm²,195Kg N/hm²,225Kg N/hm²,以尿素作施氮肥,基追比统一为7:3,基肥40%,分蘖肥30%,穗肥30%。磷肥每处理90KgP₂O₅/hm²全部作基肥,钾肥每处理150KgK₂O/hm₂,基肥60%,穗肥40%。在晚稻拔节期、抽穗期、成熟期选取有代表性的水稻植株,分别测定各处理叶片的SPAD值,每个处理测6个主茎的倒1、倒2、倒3和倒4叶,每叶测叶尖、叶基和叶中三个部位的平均值作为该叶片的SPAD值,并同步测定相应叶片和植株的含氮量,研究不同施氮量条件下不同时期水稻不同叶位叶片SPAD的分布特征及其与氮素营养状况的关系,结果表明:不同品种在不同生育期都随着施氮量的增加各叶片的SPAD值都呈现出相对升高的趋势,整体上抽穗期>拔节期>成熟期;缺氮条件下各时期的SPAD值均是倒1叶>倒2叶>倒3叶>倒4叶;随着施氮量的增加,这种差异越来越小,并且随不同的生育期而发生改变:高氮处理拔节期2个品种的SPAD值均是倒1叶<倒2叶<倒3叶、倒4叶,到了抽穗期倒1、倒2叶比较接近,明显高于倒3、倒4叶,成熟期大致为倒1叶>倒2叶>倒3叶,但高氮处理倒1叶与倒2叶的差异减少,叶片中有较多的氮素滞留。不同品种不同生育期不同施氮条件下SPAD值的这种变化规律与叶片氮含量的变化规律性基本一致。更多还原