基于临界氮浓度稀释曲线模型的辣椒氮素营养诊断研究

以贵州主栽辣椒品种辣研102、苏椒5号为试材,进行0、70、140、210、280 kg·hm^(-2)5个施氮水平的连续两年田间定位试验,根据植株地上部干质量和氮浓度的关系,构建辣椒临界氮浓度稀释曲线模型,并评价其在辣椒氮素营养诊断研究中的可行性。结果表明,随生育进程的推进,辣椒植株地上部氮浓度逐渐降低,干质量呈升高趋势,构建了2个辣椒品种统一的Nc曲线模型:N_(c)=4.39PDM^(-0.28),R^(2)为0.93。模型检验结果RMSE为0.26,n-RMSE为10.08%,且模拟值与实测值之间呈显著的线性关系,表明模型稳定性较好。基于Nc曲线推算的氮营养指数(NNI)随施氮量的提高而增加,不同年份、品种、施氮量和生育时期下NNI变化范围为0.55~1.30,且NNI与相对产量(RY)呈线性回归关系,相关性达到极显著水平。综合考虑辣椒产量及NNI,推荐贵州地区辣椒较适宜的施氮量为210 kg·hm^(-2)。

棉花蕾花铃生物量、氮累积特征及临界氮浓度稀释模型

在大田栽培条件下,于河南安阳(黄河流域黄淮棉区)和江苏南京(长江流域下游棉区)设置了棉花氮素水平试验,对不同氮素水平条件下棉花蕾花铃的生物量、氮素累积及氮浓度的动态变化进行分析,并依据Justes的临界氮浓度稀释模型确定方法,研究棉花蕾花铃临界氮浓度稀释模型。结果表明:棉花蕾花铃的生物量增长和氮吸收累积均受氮素水平的影响,其动态变化符合S型曲线,氮累积的快速起始时间较生物量早1～5d;氮浓度过高或过低均不利于产量形成,蕾花铃等器官存在氮奢侈消费现象;氮浓度随施氮量的增加而升高、随生育进程的推移而降低,其生物量累积量与氮浓度间符合幂函数关系,两试点蕾花铃氮稀释曲线模型形式相同,但模型参数a不同,不同生态区存在独立的临界氮稀释曲线模型。由于临界稀释模型具有明确的生物学意义,可以作为定量诊断蕾花铃氮营养动态变化的指标之一。

玉米氮营养指数的高光谱计算模型

快速、准确、动态地诊断大面积玉米氮营养状态对于评价玉米长势、预测产量和指导农业生产均具有重要的意义。该研究利用北京昌平、长春市西北市郊的四间房村2个试验区的玉米冠层高光谱数据演变得到的多种光谱参数,采用逐步回归分析方法,建立了玉米氮营养指数与高光谱参数的定量关系,提出了玉米氮营养指数的敏感光谱参数及预测方程。研究结果显示,红边/绿边比值参数、红边/近红外比值参数、红边敏感点参数与玉米氮营养指数高度相关,是诊断玉米氮营养指数的敏感光谱参数。通径分析得到红边/绿边比值参数、红边/近红外比值参数与玉米氮营养指数的通径系数分别为-0.14942和-0.35218,表明玉米氮营养指数对红边/绿边比值参数、红边/近红外比值参数有间接影响,红边敏感点参数与玉米氮营养指数的通径系数为1.41549,表明红边敏感点参数对玉米的氮营养指数高度敏感。基于敏感光谱参数的玉米氮营养指数多元回归预测模型的相关系数R为0.95507,观测值与拟合值的拟合误差小于0.1,均方根误差为0.06016,F值达到了167.727,显著水平P为0.0045。由此可以得出利用敏感光谱参数定量分析玉米氮营养指数是可行的。