使用葉綠素儀測(cè)定玉米氮營養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論
使用葉綠素儀測(cè)定玉米氮營養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)過程
1 材料與方法
1·1 試驗(yàn)方法
玉米不同氮用量試驗(yàn)于1998年在北京市大興、昌平和通州區(qū)7個(gè)點(diǎn)進(jìn)行。供試品種為唐抗5。昌平澗頭點(diǎn)氮肥試驗(yàn)設(shè)5個(gè)氮肥用量處理: 0,112·5,225,337·5,450 kg/hm2;其它6個(gè)點(diǎn)均為6個(gè)氮水平的處理為: 0,90,180,270,360,450 kg/hm2。基、追肥各占50%,追肥在玉米大喇叭口期進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)各處理磷鉀用量相同,磷肥用量為45 kg/hm2(P2O5),鉀肥用量為120 kg/hm2(K2O)。各個(gè)點(diǎn)所用氮肥為尿素(N,46%),磷肥為重過磷酸鈣(P2O5,46%),鉀肥為硫酸鉀(K2O,50%)。供試土壤為潮土和潮褐土,試驗(yàn)地基本情況見表1。所有試驗(yàn)均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積為60 m2。
1·2 測(cè)試項(xiàng)目
在夏玉米9~10葉期,每小區(qū)隨機(jī)選30株玉米,用葉綠素儀測(cè)定最新完全展開葉片讀數(shù)。測(cè)定時(shí)采用最上部完全展開葉中部,在葉緣和葉脈中間部位測(cè)定,同時(shí)注意避開葉脈和有損傷的葉片。每小區(qū)取5株玉米和10片測(cè)定過的葉片,烘干后測(cè)干重,用開氏法測(cè)定全氮含量。在施肥充足的小區(qū)(昌平澗頭點(diǎn)為225kg/hm2,其它點(diǎn)為270kg/hm2)選取長勢(shì)一致,無外表損傷的最上部完全展開葉,從葉片基部開始,用葉綠素儀每隔2cm測(cè)定一次葉片的讀數(shù)。將片從基部開始根據(jù)葉片長度每10%分成一個(gè)區(qū)間,同一區(qū)間測(cè)定結(jié)果取平均值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
玉米最新展開葉測(cè)定部位的研究在供氮充足的小區(qū)隨機(jī)取30株玉米,從葉基部分段測(cè)定葉綠素的結(jié)果表明(圖1),在同一葉片不同位置測(cè)定結(jié)果有明顯差異。由葉基部到葉尖不同位置葉綠素儀測(cè)定結(jié)果符合二次曲線變化,從葉基部開始40%~70%的區(qū)域測(cè)定值變異最小,平均測(cè)卻存在差異。Smeal等用玉米葉片中脈和葉緣中間,距葉尖8cm處進(jìn)行測(cè)定;而Blackmer等采用玉米葉片中脈和葉緣之間,葉尖和葉鞘中部進(jìn)行測(cè)定。還有的研究者選用距葉鞘20 cm處作為測(cè)定點(diǎn)。由于葉綠素儀最初是為水稻推薦施肥設(shè)計(jì),水稻葉片比較窄,其測(cè)定面積只有2~3 mm2。而一片健壯的玉米葉片有較多的葉脈,當(dāng)從葉緣向中脈進(jìn)行連續(xù)測(cè)定時(shí),SPAD值可能會(huì)相差5個(gè)單位(10%~15%的誤差)。要克服這個(gè)缺陷除加大測(cè)定的樣本量之外,還需要固定專門的測(cè)定點(diǎn)。本試驗(yàn)表明,從葉基部開始,按葉片長度計(jì)算測(cè)定點(diǎn)距葉基部的百分比,每10%內(nèi)的SPAD值取平均值。在距離葉基部55%的位置測(cè)定值較大且偏差最小,而在40%~70%的范圍內(nèi)測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差比較小(n=30)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象首先是由玉米葉片的長相決定的。玉米葉片中部受陽光直接照射,因此,葉綠素和含氮的酶在此處含量較高。以單位葉面積含氮量為例,在靠近葉基部為0·95 g/m2,而在葉片中部60%(距基部)處增加到1·54 g/m2,在葉尖處為1·20 g/m2。其次是在葉片中部測(cè)定結(jié)果比較穩(wěn)定與葉片的解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)。玉米葉片除有較為粗大的中脈以外,還有許多平行的較小的葉脈,當(dāng)葉綠素儀的測(cè)定窗口直接置于葉脈上時(shí),測(cè)定結(jié)果會(huì)減小。因此,在葉片基部單位面積上葉脈數(shù)量較多,葉綠素儀檢測(cè)窗口壓在葉脈上的機(jī)率也大大增加,導(dǎo)致在葉基部測(cè)定結(jié)果偏低,變異較大。定值為50,變異系數(shù)僅1·3%。因此用葉綠素儀測(cè)定葉片葉綠素含量時(shí)應(yīng)從葉基部開始40%~70%的區(qū)域?yàn)橐恕?/FONT>
應(yīng)用葉綠素儀進(jìn)行氮營養(yǎng)診斷時(shí),多數(shù)研究者選用的測(cè)定部位大體相同。在作物生長前期,一般選取最上部完全展開葉作為測(cè)定部位;而在生長后期,通常采用旗葉(小麥)和穗葉(玉米)作為測(cè)定部位。然而不同研究者同一葉片上采用的測(cè)定位點(diǎn)。
