利用叶绿素计(SPAD 一502) 诊断水稻氮素营养和推荐追肥的研究进展
利用叶绿素计(SPAD 一502) 诊断水稻氮素营养和推荐追肥的研究进展内容摘要：
维普资讯 http://www.cqvip.com 植 物营养与肥 料学报 ２ ０ ０ ５， １ １ （ ３）： ４１ ２—４１ ６ Ｐｌ ａｎｔ Ｎｕｔ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｎ ｄ Ｆｅｒ ａ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅｒ Ｓｃｉ ｅｎｃｅ 利用叶绿素计（ ＳＰＡＤ一５ ０ ２） 诊断水稻氮素营养 和推荐追肥的研究进展 李刚华 ， 丁艳锋 ，薛利红２，王绍华 （１南 京农业大学农业 部作物 生长调控重点 开放实验 室 ， 江 苏南京 ２１ ０ ０ ９ ５； ２中国科 学院南京 土壤研 究所 ， 江苏南京 ２１ ０ ００ ８） 摘 要 ：叶绿 素计 （ Ｓ ＰＡＤ一 ５ ０ ２） 在监 测水稻氮素 营养水平和及 时提供追肥所 需 的信息方 面有 快速 、 简便 、 无 损 的特 点 ， 但其精 度常受多种 因素的影响 。本文分析 了影响利用 Ｓ Ｐ ＡＤ一５ ０ ２叶绿 素计诊 断水 稻氮素营养和 推荐追 肥精 度 的水 稻 品种、 生育 时期、 测定 叶位 、 测定 叶片的位点 、 生态环 境等 因素 。并综 述 了通 过量 化 ＳＰ ＡＤ读数 与氮 的关 系 ， 提 高 诊 断水稻氮素 营养精 度 ；通过量化 Ｓ ＰＡＤ读数 与追肥关 系 ， 提高 ＳＰ ＡＤ一 ５０ ２叶绿 素计诊 断法推荐施 肥精 度 的研 究现 状 ；提 出进 一步提高利用 Ｓ Ｐ ＡＤ一 ５０ ２叶绿素计诊 断水稻氮素营养状 况与推荐追 肥精度 尚需 解决 的几个 问题 。 关键词 ：ＳＰ ＡＤ；水稻氮 素营养 ；氮肥 推荐 中圈分类号 ：ｓ ５１ １． ０ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ８—５ ０ ５Ｘ（ ２ ０ ０ ５） ０ ３—０ ４１ ２—０ ５ Ｒｅ ｓｅ ａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓ ｓ ｏｎ ｄｉ ａｇｎｏｓ ｉ ｓ ｏｆ ｎｉ ｔ ｒｏｇｅｎ ｎｕｔ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ａｎｄ ｆ ｅｒｔ ｉ ｌ ｉ ｚａｔ ｉ ｏｎ ｒｅｃ ｏｍｍｅｎｄａｔ ｉ ｏｎ ｆ ｏｒ ｒｉ ｃｅ ｂｙ ｕｓｅ ｃｈｌ ｏｒ ｏｐｈｙｌ ｌ ｍｅｔ ｅｒ ＬＩ Ｇａ ｎｇ— ｈｕａ ，ＤＩ ＮＧ Ｙａ ｎ— ｆ ｅ ｎｇ 。，ＸＵＥ Ｌｉ ．ｈｏ ｎｇ ２ Ｗ ＡＮＧ Ｓｈａ ｏ－ｈｕａ ， （Ｊ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ．ｏ ｆＣｒ ｏ ｐ Ｇ ｒ ｏ ｗｔ ｈ Ｒｅ ｇｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ，ＭＯＡ，Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ．Ｕｎ ｉ ｖ．，Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２１ ０ ０ ９ ５，Ｃｈ ｉ ｎ ａ； ２ Ｉ ｎ ｓ ｔ．ｏ ｆＳ ｏ ｉ ｌ Ｓ ｃ ｉ ．，ＣＡＳ，Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ， Ｊｉ ａｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ０ ００ ８，Ｃｈｉ ａ） ｎ Ａｂｓｔ ｒａｃｔ：ＳＰＡＤ－５０２ ｍｅｔ ｅｒ ｐｒ ｏｖｉ ｄｅｓ ａ ｓｉ ｍｐｌ ｅ，ｆ ａｓｔ ａｎｄ ｎｏｎｄｅｓｔ ｒ ｕｃｔ ｉ ｖｅ ｍｅｔ ｈｏｄ ｔ ｏ ｍｏｎｉ ｔ ｏｒ ｉｃｅ ｎｉ ｒ ｔ ｏｇｅｎ ｓｔ ｒ ａｔ ｕｓ ａ ｎ ｄ ｐｒ ｅｄｉ ｃｔ ｔ ｈｅ ｎｅｅｄ ｆ ｏｒ ｆ ｅｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚｅｒ－Ｎ ｔ ｏｐｄｒ ｅｓ ｓｉ ｎｇ ｏｎ ｔ ｉ ｍｅ，ｂｕｔ ｔ ｈｅ ｐｒ ｅｃｉ ｓ ｉ ｏｎ ｗａｓ ｉ ｎｆ ｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｍａｎｙ ｆ ａｃｔ ｏｒ ｓ．Ｂｅｃａｕｓ ｅ ＳＰＡＤ－５０２ ｍｅ・ ｔ ｅｒ ｄｉ ａ ｇ ｎｏｓ ｅｓ ｔ ｈｅ ｎｕｔ ｉｅｎｔ ｒ ｓ ｔ ａｔ ｕｓ ｉ ｎｄｉ ｅｃｔ ｒ ｌ ｙ ｂｙ ｍｅ ａｎ ｓ ｏ ｆ ｌ ｅ ａｖ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏｒ（ｖ ａ ｌ ｕｅ ｏ ｆ ＳＰＡＤ），ｉ ｔ ｉ ｓ ｉ ｍｐｏ ｒ ｔ ｎｔ ａ ｔ ｏ ｕｎｄｅｒ ｓｔ ｎｄ ａ ｆ ａ ｃｔ ｏｒ ｓ ｔ ｈａｔ ａ ｆｅｃｔ ＳＰＡＤ ｒ ｅａｄｉ ｎｇｓ ｉ ｎ ｏｒ ｄｅｒ ｔ ｏ ｉ ｍｐｒ ｏｖｅ ｉ ｔ ｓ ａｐｐｌ ｉ ｃａｔ ｉ ｏｎ ｐｕｒ ｐｏｓ ｅ．Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐａｐｅｒ，ｆ ａｃｔ ｏｒ ｓ ｉ ｌ ｕｅｎｃｅｄ ＳＰＡＤ ｒ ｆ ｎ ｅａｄｉ ｎｇｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｒ ｉｃｅ ｖａｒ ｉｅｔ ｙ，ｄｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔ ｓｔ ａｇｅ，ｔ ｈｅ ｌ ｅａ ｆ ｐｏｓｉ ｔ ｉ ｏｎ，ｔ ｈｅ ｐ ｏｉ ｎｔ ｏｎ ｔ ｈｅ ｌ ｅａｆ ａ ｎ ｄ ｅｎｖ ｉｒ ｏｎｍｅｎｔ ｗｅｒ ｅ ｓ ｔ ｕｄｉ ｅｄ．Ｔｈｅ ｒ ｅ・ ｓｅａｒ ｃｈ ｐｒ ｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｉ ｍｐｒ ｏｖｉ ｎｇ ｈｅ ｔ ｐｒ ｅｃｉ ｓｉ ｏｎ ｏｆ ｉｃｅ ｎｉ ｒ ｔ ｏｇｅｎ ｄｉ ｒ ａｇｎｏｓｉ ｓ ｂｙ ｑｕａ ｎｔ ｉ ｆ ｙｉ ｎｇ ｈｅ ｒ ｔ ｅｌ ａｔ ｉ ｏｎｓｈｉ ｐ ｏｆ ＳＰＡＤ ｒ ｅａｄｉ ｎｇ ｔ ｏ ｎｉ ・ ｔ ｏｇｅｎ ｃｏｎｔ ｒ ｅｎｔ，ａ ｓ ｗｅｌ ｌ ａ ｓ ｎｉ ｔ ｏｇｅｎ ｒ ｒ ｅｃｏｍｍｅｎｄａｔ ｉ ｏｎ ｂｙ ｑｕａ ｎｔ ｉ ｆ ｙｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｒ ｅｌ ａｔ ｉ ｏｎｓ ｈｉ ｐ ｏｆ ＳＰＡＤ ｒ ｅａｄｉ ｎｇ ｔ ｏ ｔ ｏｐｄｒ ｅｓｓｉ ｎｇ ｗｅｒ ｅ ａｌ ｓｏ ｒ ｅｖｉ ｅｗｅｄ．Ｆｏｒ ａ ｐｕｒ ｐｏｓ ｅ ｏｆ ｆ ｕｒ ｔｈｅｒ ｉ ｍｐｒ ｏｖｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｐｒ ｅｃｉ ｓｉ ｏｎ ｏｆ ｎｉ ｔ ｏｇｅｎ ｓｔ ｒ ａｔ ｕｓ ｄｉ ａｇｎｏｓ ｅｄ ｂｙ ＳＰＡＤ－５０２ ｍｅｔ ｅｒ ｎ ｄ ｆ ａ ｅｒ ・ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚｅｒ ｒ ｅｃｏｍｍｅｎｄａｔ ｉ ｏｎ，ｆ ｅｗ ｕ ｅｓ ｑ ｔ ｉ ｏｎｓ ｎｅｅｄ ｔ ｏ ｂｅ ｓｅｔ ｔ ｌ ｅｄ Ｗａ ｓ ｐｕｔ ｆ ｏｒ ｗａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＳＰＡＤ ｍｅｔ ｅｒ；ｒ ｉｃｅ ｎｉ ｔ ｏｇｅｎ ｓｔ ｒ ａｔ ｕｓ；ｆ ｅｒ ｔｉ ｌ ｉ ｚ ｅｒ—Ｎ ｒ ｅｃｏｍ ｅｎｄａｔ ｉ ｏｎ 氮素 是对 水 稻 生 长 、 产 量 和 品 质影 响 最 为 明 显 土壤两者之间的供需平衡 ， 按需施肥 ， 是提高水 田系 的营养元素Ｅ ｌ － ２ ］ 。水 田土壤 氮含量较 低 ， 需要 补充 统中氮肥 利用 效率 的有效途径 和关键所 在【 １ ０ ］ 。而 氮素 以提 高水 稻 产量 与 品质 。为 获 得更 高 产 这最终依赖于对土壤或作物 氮素状况 的快速、 精确 量， 农 民常施用过量 的氮肥Ｌ ６ Ｊ ， 致使稻 田氮肥利用率 诊断和评价Ｌ ｌ 。 降低 ， 造成 氮肥 的大量损失 ， 污染环境。此外 ， 氮肥 叶绿素计能快速 、 简便 、 较精 确、 非破坏性地监 水平过高还可能加重水稻病虫害 ， 这是 当前水稻生 测植物氮 素营养水 平并能及 时提供追 肥所 需 的信 息［ ］ 。叶绿素计种类较多［ ］ ， 在应 用上基本相似 ， 产面临的一个 大 问题 。因此 ， 如何协 调作 物和 收稿 日期 ：２ｏ ｏ４－ ｏ４—２６ 修改稿收翻 日期 ：２ｏ０４－０７－０６ 基金项 目：苏南稻区高产优质生产技术集 成与示 范（ ２００ ４ＢＡ５２０Ａ０ ３。 ＢＥ２０ ０４３ ８７）；江苏省主要农作物优质高产精确施肥技术项 目资助 。 作者筒介 ：李刚华（１ ９７４ 一 ）， 男， 江西新余人 ， 硕士 。 主要从事水 稻精 确施 肥研究。＊通讯 作者 维普资讯 http://www.cqvip.com ３期 李 刚华 ， 等： 利用叶绿素计 （ Ｓ ＰＡＤ一 ５ ０ ２） 诊 断水稻 氮素营养和推荐追 肥的研究 进展 ４１ ３ 而其 中以 Ｓ Ｐ ＡＤ一５ ０２叶绿 素计 应用 最广。张金 恒 在水稻类型多样 、 品种混 杂及生态条件复杂 的水稻 等［ １ ４ ］ 阐述了 Ｓ Ｐ ＡＤ一５ ０ ２叶绿 素计 的工 作原理 和特 生产上 的推广应用必然会受到限制。水稻不同叶位 点， 并对 Ｓ ＰＡＤ一 ５ ０ ２叶绿 素计诊 断水稻氮 素状况 和 氮素需求状况利弊进行 了综述 。由于 Ｓ Ｐ ＡＤ一５ ０ ２叶 叶片 Ｓ Ｐ ＡＤ值差 异较大 ， 这种差 异主要来 自氮素供 应 的差异［ ２ 。氮素在水稻体 内的移动性很大 ， 而以 绿素计是通过叶色（ Ｓ ＰＡＤ值 的大小 ） 来间接反 映植 叶片 中氮素的再移动能力最强 。氮素在叶片间由下 株的 氮素 营 养状 况 ，因此 ，克 服各 种 外 界 因素 对 而上转运 ， 并总是优先供应新生叶片［ ２ ３ － ２ ５ ］ 。氮素供 Ｓ Ｐ ＡＤ读数 的影响， 以提高诊断精度是需要研究的问 应等因素的影响导致 叶片氮素贮存量的变化 ， 从 而 题。本文对利用 （ Ｓ Ｐ ＡＤ一５ ０２）叶绿素计诊 断水稻 氮 也影响 Ｓ Ｐ ＡＤ读数及其变化。 素营养和推荐追肥 的研究进 展作 了综述 ， 并对 提高 １． ４ 测 定 叶片 的位 点 同一 叶片不同位置测定的 Ｓ ＰＡＤ值不相 同。玉 诊断精度需解决的问题提 出了建议 。 １ 影响 因素 的确定 １． １ 品种 米在叶片中部 距基部 ５ ５％的位置测定 结果偏 差最 小， 而在 ４ ０％～ ６ ０％ 区 域 内测 定 值 变 异 系 数 较 低［ ２ ６ ｊ 。小麦从叶基部 到叶尖不 同位 置叶绿仪测 定 同一生长条件下不同品种间 Ｓ ＰＡＤ值存在较大 结果符合二次 曲线变化 ， 从叶基部开始 ４ ０％～６ ０％ 差异 ， 因此在确定 Ｓ ＰＡＤ临界值时 ， 不 同类型品种存 的区域测定值变异最小 ， 而 叶基 部和叶尖 测定值较 在差异 。一般情况下 ， 在相 同的生态条件和生产管 小， 叶片中部测定结果很相近的叶片 ， 在叶片其它部 理水平下 ， 粳稻 品种 的 Ｓ Ｐ ＡＤ临界值 比籼 稻品种要 位的测定结果也 可能会有较 大的差异 。一般认 高， 常规稻的 Ｓ Ｐ ＡＤ临界值 比杂交稻高ｕ 。如抽穗 为， 水稻距离 叶基 部 １
