玉米光谱氮营养诊断技术研究进展

　　【论文摘要】为快速便携诊断玉米氮营养状况，本文概述了氮营养诊断的方法，光谱技术因其诸多优点，其应用研究也越来越多。文章介绍了植物光谱诊断的理论基础及测量原理，着重评述了其在营养诊断中的国内外研究进展。文章指出氮素与光谱之间存在敏感波段，而其他微量元素与光谱之间有无敏感波段，尚不明确。本文就当前现状，提出几个问题。光谱诊断技术前景很广阔。
　　【论文关键词】玉米；光谱；诊断；氮营养
　　引言
　　玉米作为我国北方地区的主要经济作物，其种植面积不断扩大，其总产量迅速增加，其相关产业得到较快发展，这是值得肯定的[1]。但是，近年来北方地区土地风蚀、水蚀严重，黑土地的土壤结构遭到破坏，蓄水和保肥能力大幅度降低，而农民又单一的追求玉米的高产，造成肥料的极度不合理施用，使得肥料利用率持续下降，环境压力不断增大[2]。精准农业是未来的方向，其关键点是块儿准、高而精地获得农田信息。本文立足当前，着重介绍通过光谱诊断新技术这一中间量，间接无损伤地获取作物的生物属性信息，预测其产量以及监测其发育长势，便于农田精细化管理，减少人力物力投入，并能提高农作物产量产出。
　　1 传统技术的玉米氮营养诊断方法
　　1.1 玉米缺氮肉眼诊断
　　不同生育期的玉米对氨的要求是不一样的，其缺氮症状亦是不同的。苗期表现为株竿细瘦、矮小，叶片发育缓慢，叶黄；穂期表现为叶色基部枯黄，从叶尖沿中脉呈V字形，边缘仍为绿色但向上卷曲。由于症状与病虫害、药害、生理病害时玉米所表现出的症状相混淆。因此，肉眼诊氮在实际应用中较差[2]。
　　1.2 玉米氮素化学诊断
　　氮营养诊断和评价植物氮的主要方法是基于土壤和植物组织的实验室分析，根据其临界氮浓度，测定不同生育期植株全氮，来反映玉米的氮素营养状况[1]。凯氏定氮法是测定玉米全氮的方法之一，由于该方法破坏土壤和植物样本、操作繁琐，耗时耗力，难以实现规模化推广。
　　2 现代光谱诊断技术
　　光谱诊断技术是基于被测物质对光谱特征波长的选择性吸收、透射和反射特性，来进行定量或定性分析的技术。植物光谱吸收、透射和反射特征波段主要分布在可见、近红外区域。不同作物的生物特性决定了其对光谱的吸收、透射和反射特征不同。

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