7个点的氮肥试验结果都表明,玉米9~10叶期最新展开叶叶绿素仪测定值(Y)和基施氮量(x)之间的关系可以用线性加平台模型表示。即在施氮量较低时,叶绿素仪测定值随施氮量的增加而增加,但是当供氮达到一定量后,再增加施氮量玉米叶片叶绿素仪读数变化并不大(表2)。试验结果还表明,达到最大叶绿素仪读数的施氮量与试验点所在区域有关。土壤等条件相近的试验点,基础叶绿素仪读数(不施氮区读数)和最大叶绿素仪读数都比较接近。如大兴北店两个点其基础读数分别为43·8和43·9,最大叶绿素仪读数都为50·5,大兴的其它两个点和昌平两个点也有很好的一致性。因此应用叶绿素仪监测作物氮营养状态时,它能很好地反映作物缺氮状况。也与国外的许多研究结果一致叶绿素仪测定值与叶片全氮之间的相关性玉米最新展开叶全氮含量随施氮量变化规律与叶绿素变化相近,在较低施氮水平内,随施氮量的增加,叶片全氮含量增加,当施氮量达到一定水平后,再增加施氮量叶片全氮含量增加并不显著。在不同试验点中,相关系数较为接近,变动在0·76~0·85之间(表3)。这个结果与Dwyer报道的结果相近。

将同一地区的试验玉米产量用相对产量表示后,可以将试验结果合并进行分析。结果表明,叶片叶绿素仪读数和玉米相对产量之间的相关性达到极显著水平,并且都符合线性加平台模型(图2)。在昌平进行的试验其平台产量为最大产量的98%,对应的叶绿素仪测定值为40·0,大兴进行的试验,平台产量为99·9%,叶绿素仪读数为50·8。由于在线性加平台模型中,平台产量即为最佳产量,因此可以认为应用叶绿素仪诊断的临界值就是平台产量对应的叶绿素仪测定值。

叶绿素仪在夏玉米推荐施肥中诊断指标的建立及对玉米产量的预测精度

鉴于叶绿素仪测定值随品种和生长环境变异很大,一些研究者建议采用在田间设立对照带的方法来解决这个问题。具体方法是在田间种植一条供氮量对于作物而言处于奢侈吸收状态的对照区,通过对比大田和对照区作物叶绿素仪读数来确定大田作物氮营养状态,采用对照区叶绿素仪读数的95%来区分供氮充足与否。当某一块田作物叶绿素仪测定值与对照区相比大于95%时,可以不追肥或追少量氮肥;反之,则需要根据测定结果推荐不同追肥量。采用这种方法后在一定程度上可以克服品种对测定结果的影响。

采用相对读数的方法对7个试验点的试验结果

重新进行统计,结果表明,采用相对叶绿素仪读数后,大大改善了测定值和玉米相对产量之间的相关性,并且由于都使用相对值表示,二者之间符合线性相关,相关系数为0·7236,达到了极显著水平(图3)。用Cate和Nelson[17]的统计方法对图3进行分析表明,95%相对产量和95%的叶绿素仪读数将观测点分为4个区间后,其中小于95%的叶绿素仪读数的观测点有46个,无效点(测定值小于95%而产量高于95%的点)有16个;大于95%的叶绿素仪读数的观测点有74个,其中24个为无效点(测定值大于95%而产量低于95%的点),这样采用相对叶绿素仪测定值后,该方法对作物氮营养状况的预测精度为66·7%(表4)。

结论

试验结果表明,在田间条件下应用叶绿素仪进行玉米氮营养状况诊断时,选择最上部完全展开叶,在叶片中部进行测定结果比较准确。玉米9至10叶期最新展开叶叶绿素仪测定值和植株全氮、氮肥施用量及玉米产量之间有很好的相关性,可以作为玉米氮营养诊断的工具。但不同试验点叶绿素仪测定结果有一定差异,需要建立独立的诊断指标或采用叶片的相对叶绿素仪读数来表示玉米氮营养状况更为合适。采用相对叶绿素仪测定值校正该方法后,叶绿素仪对夏玉米追肥推荐中氮营养状况的预测精度为66·7%。