[发明专利]一种利用植株叶片相对SPAD值对作物进行氮肥推荐的方法

说明书

本发明涉及一种利用相对SPAD值对小麦进行氮肥推荐的方法，其步骤包括：1)设置不同施氮水平的田间试验处理(小区)，使得土壤供氮量涵盖从供氮不足到过量的梯度水平；2)测定不同土壤供氮量条件下的小麦产量，根据小麦产量和土壤供氮量的关系计算使小麦产量最大的最佳土壤供氮量；3)测定不同土壤供氮量条件下的叶片SPAD值，并计算相对SPAD值，进而得到相对SPAD值和土壤供氮量的关系模型；4)测定待施氮肥的小麦SPAD值并计算相对SPAD值，根据所述最佳土壤供氮量以及所述相对SPAD值和土壤供氮量的关系模型确定氮肥推荐量。本发明的施肥推荐方法能够精确匹配作物对氮养分的动态需求，提高作物产量和氮肥利用效率。

技术领域

本发明属于作物施肥领域，具体涉及一种利用植株叶片相对SPAD值对作物(如冬小麦)追施氮肥量进行推荐的方法。

背景技术

利用植株营养诊断技术进行施肥推荐，能够精确匹配作物对养分的动态需求，提高作物产量和养分利用效率，减少资源浪费，是发展精准农业的重要方法之一。

近年来，植株营养诊断施肥技术得到了广泛关注，在研究和实际应用中都已取得了很大进展。其中，SPAD-502是日本Konica Minolta公司生产的一种便携式叶绿素速测仪，它通过测量植株叶片在550nm和675nm波长的透光系数(或反射系数)来确定叶片叶绿素的相对含量，即SPAD值。由于叶片叶绿素含量与作物氮营养状况存在极显著的相关关系，因此叶片SPAD值也可用于评估作物氮素营养丰缺状况，进而指导作物精准施肥。SPAD-502操作简便、测定快速、对植株无破坏性，已经在小麦、玉米、水稻、棉花等多种农作物上进行广泛研究。

通常，利用SPAD-502进行施肥推荐有两种方法，一种是通过比较氮肥不同用量条件下叶片SPAD值的差异，制定出不同SPAD值等级对应的氮肥适用量范围。比如申请号为201210217173.X的关于一种小麦拔节期实时诊断追施氮肥的方法，就构建了5个SPAD值等级的氮肥推荐范围指标。另一种是已知氮肥最佳推荐量，利用不同生育期氮肥用量对叶片SPAD值的影响及其变化规律，推算SPAD值在作物不同生长期的氮肥追施比例与用量。比如：申请号为200910096969.2的一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法，就是以茶树年施氮量450-500kg N/ha为基准，通过构建施氮量和茶树叶片在春、夏、秋、冬四个季节叶片SPAD值之间的关系，确定氮肥在每个季节的追施量。

通过叶片SPAD值构建的氮肥推荐指标，通常都会有4-6个等级组成，每个等级的SPAD值及其对应的氮肥推荐量均为一个范围，有些指标的范围很大，在应用时容易产生较大偏差。同时，叶片SPAD值受干旱、温度等气象条件的影响显著，在作物不同生育期、不同年份间有显著变化；因此，采用叶片SPAD值进行氮肥推荐可能与作物的实际需求存在较大差异。为此，一些研究人员提出了相对SPAD值概念，它是指“当前”被测定植株叶片SPAD值和足量施用氮肥植株叶片SPAD值之比。P.Debaeke等(2006)发表在《Journal of PlantNutrition》的文章“Relationship Between the Normalized SPAD Index and theNitrogen Nutrition Index:Application to Durum Wheat”指出，叶片相对SPAD值去诊断小麦氮营养指数，在不同生育期和不同年度间没有显著差异。如果相对SPAD值和土壤供氮量或氮肥施用量的关系也不受生育期和年度气候变化的影响，采用叶片相对SPAD值进行施肥推荐的可靠性可大幅提高。然而，利用叶片相对SPAD值进行施肥推荐的方案目前还未见报道。

发明内容

本发明提供一种利用叶片相对SPAD值对作物进行氮肥推荐的方法，能够克服按照叶片SPAD值等级推荐氮肥适用量范围带来的误差、以及叶片SPAD值因受生育期和年度气候变化的影响导致推荐结果不准确的问题，对作物施用氮肥量进行精准推荐，满足作物对养分的动态需求。

本发明采用的技术方案如下：