第三章營(yíng)養(yǎng)診斷法1

第三章施肥的基本技術(shù)第一節(jié)施肥量的確定營(yíng)養(yǎng)診斷施肥法一營(yíng)養(yǎng)診斷施肥法概述（一）營(yíng)養(yǎng)診斷施肥法定義是利用生物、物理、化學(xué)的測(cè)試技術(shù)，分析研究直接或間接影響作物正常生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)元素豐缺、協(xié)調(diào)與否，從而確定施肥方案。即在作物生長(zhǎng)過(guò)程中能及時(shí)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)元素的數(shù)量和比例，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)診斷是手段，合理施肥是途徑，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗是目的，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)診斷為科學(xué)、合理施肥提供直接依據(jù)。（二）發(fā)展概況

19世紀(jì)中葉開始運(yùn)用化學(xué)分析方法研究土壤診斷20世紀(jì)20年代，美國(guó)就開始研究土壤和植物聯(lián)合診斷技術(shù)，30年代開始在各州試驗(yàn)站試用，40年代各州都建立了診斷研究室，對(duì)不同土壤類型和植物種類進(jìn)行研究50年代改進(jìn)了診斷方法，由運(yùn)用數(shù)量概念發(fā)展到能量概念，并提出一些土壤和植物的診斷指標(biāo)60年代以來(lái)，由于原子吸收分光光度計(jì)、氨基酸自動(dòng)分析儀等自動(dòng)化分析儀器的問(wèn)世，使?fàn)I養(yǎng)診斷工作有了長(zhǎng)足的發(fā)展

（二）發(fā)展概況我國(guó)在20世紀(jì)80年代以來(lái)也廣泛地開展了營(yíng)養(yǎng)診斷的研究和應(yīng)用推廣工作，在指導(dǎo)施肥、改土、提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)方面取得了一定的成績(jī)。（三）營(yíng)養(yǎng)診斷施肥的分類診斷對(duì)象：土壤營(yíng)養(yǎng)診斷植物營(yíng)養(yǎng)診斷診斷儀器：高光譜診斷SPAD診斷二土壤營(yíng)養(yǎng)診斷（一）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的定義

利用土壤物理性質(zhì)（顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、孔隙度等）和化學(xué)性質(zhì)（CEC、EC、pH、Eh等）以及土壤中的礦質(zhì)養(yǎng)分含量，并結(jié)合作物營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，協(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)的一種手段。（二）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷內(nèi)容土壤中可供作物吸收利用的養(yǎng)分是否適度，是否有適于吸收其養(yǎng)分、水分的根的活動(dòng)環(huán)境，有無(wú)其他有害因素。在進(jìn)行土壤診斷時(shí)，應(yīng)該把它與外界環(huán)境條件密切聯(lián)系起來(lái)。簡(jiǎn)單的講包括營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件。1營(yíng)養(yǎng)條件包括養(yǎng)分強(qiáng)度（濃度），養(yǎng)分容量（數(shù)量），緩沖能力。土壤診斷內(nèi)容從過(guò)去養(yǎng)分缺乏擴(kuò)大到養(yǎng)分過(guò)剩及養(yǎng)分含量的不平衡。養(yǎng)分的缺乏或過(guò)剩等，有時(shí)不是因?yàn)橥寥乐叙B(yǎng)分絕對(duì)含量缺乏或過(guò)剩，而是因?yàn)轲B(yǎng)分元素之間拮抗作用，或者是因?yàn)橥寥拉h(huán)境條件不利于作物吸收。

2環(huán)境條件主要有pH、Eh、CEC、EC等

2環(huán)境條件pH：對(duì)大多數(shù)作物來(lái)說(shuō)，弱酸至中性比較適合如果土壤過(guò)酸或過(guò)堿，某些養(yǎng)分會(huì)因不溶解而失去作用，或者大量溶解淋失引起缺乏癥。

2環(huán)境條件Eh：影響土壤中許多化學(xué)和生物的過(guò)程，從而影響土壤養(yǎng)分的有效性和植物的生長(zhǎng)。主要影響?zhàn)B分有效性（如鐵、銅等變價(jià)元素，變價(jià)元素以哪種形式存在主要由Eh，再由pH決定）和有害物質(zhì)產(chǎn)生（如甲烷、硫化氫、有機(jī)酸）。

2環(huán)境條件2環(huán)境條件CEC：反應(yīng)土壤保肥能力,CEC大，陽(yáng)離子吸附多，一方面淋失少，但另一方面卻不利吸收。兩種土壤的交換性鉀含量相等時(shí)，由于CEC不同，這兩種土壤鉀的有效性不同。

2環(huán)境條件EC：測(cè)定土壤溶液的電導(dǎo)可推測(cè)土壤鹽分的總量。鹽分含量過(guò)高作物易出現(xiàn)生理缺水。

（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序1現(xiàn)場(chǎng)觀察與速測(cè)：

常常需挖土壤剖面觀察。

土壤顏色土壤質(zhì)地土壤結(jié)構(gòu)根系分布銹紋銹斑氧化還原

（三）土壤土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序作物觀察：同一品種的病株和健株對(duì)比看，主要觀察植株高矮，分蘗、葉色、莖葉上有無(wú)斑塊、斑點(diǎn)以及它的顏色、大小、形狀，分布的位置和密度等。環(huán)境觀察：地理位置、坡度、坡向、日照、降雨等。速測(cè)：土壤pH、Eh等（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序2訪問(wèn)調(diào)查訪問(wèn)調(diào)查地點(diǎn):診斷田間現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)調(diào)查方法:可采用對(duì)比法(如發(fā)病前與發(fā)病后，發(fā)病與不發(fā)病的田塊和作物的正常和異常情況作對(duì)比了解)訪問(wèn)可分多次進(jìn)行

（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序訪問(wèn)調(diào)查內(nèi)容：發(fā)病的癥狀和過(guò)程

發(fā)病的條件和原因

發(fā)病后的治療措施和效果

（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序3土樣采集：注意樣品代表性，樣品數(shù)量：采樣深度：采樣時(shí)間：采樣方法：

（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序4室內(nèi)分析根據(jù)具體情況確定分析項(xiàng)目，通常需測(cè)定礦質(zhì)養(yǎng)分含量，尤其速效含量。測(cè)定值與診斷指標(biāo)進(jìn)行比較判斷養(yǎng)分的豐缺。

（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序土壤診斷指標(biāo)與作物種類、土壤性質(zhì)等有關(guān)不同作物土壤磷溶液的最佳含量（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序調(diào)查總結(jié)參照外地指標(biāo)，擬定參考指標(biāo)試用補(bǔ)充、修正提出當(dāng)?shù)刂笜?biāo)診斷指標(biāo)，具有普遍性和特殊性。（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序另一種是同時(shí)采集正常和異常的土壤和植株樣品，正常樣品即可作為診斷指標(biāo)，這種方法較簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，比較常用。（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序5校驗(yàn)試驗(yàn)

初步診斷出病癥原因，對(duì)一小部分采取相應(yīng)的診治措施，觀察效果，如果病癥得到緩解和完全治愈表明診斷正確,然后大面積推廣（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序6診斷小結(jié)為了以后針對(duì)類似病癥能及時(shí)采取措施，最好作好備案。詳細(xì)記錄發(fā)病的特征、發(fā)展過(guò)程、采樣與測(cè)定項(xiàng)目、校驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果、矯正措施及效果等。（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序6診斷小結(jié)綜合得出發(fā)病的真正原因，提出矯正措施。提出矯正措施的原則：

治標(biāo)與治本結(jié)合

治外與治內(nèi)結(jié)合

因時(shí)與因地結(jié)合（三）土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的一般程序土壤診斷不等于化學(xué)分析，有經(jīng)驗(yàn)者可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察速測(cè)和調(diào)查訪問(wèn)就可知道病癥原因，提出矯正措施。相反只憑實(shí)驗(yàn)室分析很難做出正確的判斷，尤其當(dāng)土壤樣品不具有代表性時(shí)。在診斷土壤微量元素缺乏時(shí)尤其要注意或許是土壤環(huán)境條件引起，也可能與元素之間拮抗作用有關(guān)。

三植物營(yíng)養(yǎng)診斷（一）植物營(yíng)養(yǎng)診斷的定義根據(jù)作物營(yíng)養(yǎng)化學(xué)理論，利用作物生理生化表現(xiàn)及生物、物理、化學(xué)的測(cè)試技術(shù)來(lái)獲知作物的營(yíng)養(yǎng)狀況是處于缺乏、適當(dāng)抑或過(guò)剩，結(jié)合土壤診斷，為合理施肥提供依據(jù)（二）植物營(yíng)養(yǎng)診斷的依據(jù)1外部形態(tài)2植物體內(nèi)養(yǎng)分含量影響因素：作物種類、品種、器官生育期栽培條件養(yǎng)分再利用率養(yǎng)分間相互作用（三）植物營(yíng)養(yǎng)診斷方法1形態(tài)診斷作物處于某種元素缺乏或過(guò)剩時(shí)，與該元素有關(guān)的代謝受到干擾而紊亂，生育進(jìn)程不正常，就會(huì)出現(xiàn)異常的形態(tài)診斷，即作物缺素癥或過(guò)剩癥。特點(diǎn):簡(jiǎn)便，肉眼直接觀察粗放，誤診的可能性大（缺乏多種元素、非營(yíng)養(yǎng)）經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，確診困難2化學(xué)診斷是指通過(guò)化學(xué)分析測(cè)定植株體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素的含量，與正常植株體內(nèi)養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)直接比較而作出豐缺判斷的一種營(yíng)養(yǎng)診斷方法?；瘜W(xué)診斷包括組織速測(cè)法和全量分析法。組織速測(cè)法是通過(guò)測(cè)定植株某一組織鮮樣的養(yǎng)分含量來(lái)反映養(yǎng)分的豐缺狀況，是一種半定量半定性的測(cè)定方法。被測(cè)定的一般是植株體內(nèi)尚未被同化的養(yǎng)分或大分子的游離養(yǎng)分，如硝態(tài)氮。速測(cè)部位一般選用葉柄或葉鞘，常利用顯色反應(yīng)，目測(cè)估計(jì)可能缺乏某種元素。該法操作快速、簡(jiǎn)便，常用于田間現(xiàn)場(chǎng)診斷，但精確度較差，目前僅適用于一年生作物的氮、磷、鉀等有限的幾種元素。

水稻組織中氨基態(tài)氮

——水合茚三酮點(diǎn)滴試紙法

水合茚三酮與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)紫色，由藍(lán)紫色的深淺可推測(cè)水稻的含氮水平。將潔凈干燥的普通濾紙?jiān)谑⒂?.25%水合茚三酮緩沖液內(nèi)浸潤(rùn)后，陰干保存在密閉干燥器內(nèi)，有效期為3~4個(gè)月。先用鉛筆在水合茚三酮試紙上寫好樣品號(hào)數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)色階的濃度，然后用毛細(xì)吸管吸取標(biāo)準(zhǔn)色階液和待測(cè)液各1滴于水合茚三酮試紙上，每點(diǎn)直徑要求1cm，大小一致，點(diǎn)距為o.5cm，隨即用鑷子夾住試紙邊緣在酒精燈上加熱4分鐘（最好加一石棉網(wǎng)使其受熱均勻，然后與標(biāo)準(zhǔn)色階比色讀數(shù)）組織速測(cè)葉片硝酸鹽速測(cè)（葉反射儀）作物組織中無(wú)機(jī)磷的測(cè)定

——鉬藍(lán)比色法水溶性磷含量大體上能反映土壤供磷水平以及作物磷素營(yíng)養(yǎng)狀況。取待測(cè)液4D于白瓷比色盤孔穴中，加磷試劑（鉬酸銨的酸性溶液）1D，加0.4%氯化亞錫1D后搖勻，5分鐘后比色讀數(shù)。組織速測(cè)作物組織中鉀的測(cè)定

——六硝基二苯胺試紙法六硝基二苯胺試劑在堿性條件下呈橙紅色，在酸性條件下呈檸檬黃色。當(dāng)與鉀作用后生產(chǎn)橘紅色沉淀，在酸性條件下保持橘紅色不變。根據(jù)顏色深淺可估測(cè)汁液中鉀含量。組織速測(cè)全量分析法是指分析葉片中的氮、磷、鉀等全量養(yǎng)分，與正常植株中的全量養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，來(lái)判斷營(yíng)養(yǎng)元素的豐缺狀況。1）取樣的代表性——關(guān)鍵取樣原則：取樣部位和時(shí)期最能反映養(yǎng)分的豐缺，同時(shí)考慮取樣的方便以及盡可能對(duì)作物損傷小。1）取樣取樣部位：取葉進(jìn)行分析診斷，而且是生理成熟的新葉。應(yīng)從典型癥狀植株上采取有典型癥狀的葉子，為了比較應(yīng)同時(shí)采集生長(zhǎng)正常植株的同一部位葉片；為探明潛在缺乏的診斷，要根據(jù)可能缺乏元素在植株體內(nèi)移動(dòng)難易決定部位，易移動(dòng)的應(yīng)采下部葉片，反之應(yīng)采上部葉片。取樣時(shí)期：適宜時(shí)期是在體內(nèi)養(yǎng)分濃度與產(chǎn)量關(guān)系密切相關(guān)的時(shí)期。作物在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的過(guò)渡時(shí)期最佳。具體決定時(shí)，同樣要考慮診斷的目的和要求。在作物已發(fā)生缺乏癥狀時(shí)應(yīng)立即采樣。取樣時(shí)間：除個(gè)別測(cè)定項(xiàng)目要求特殊外，如硝態(tài)氮在清晨取樣最適，一般在上午8~10點(diǎn)采樣為宜

取樣數(shù)量：要有充分代表性，通常生長(zhǎng)較均勻的可少些，反之則多，多年生的比一年生的多些，大多數(shù)大田作物應(yīng)包含20~30個(gè)單株，果樹如蘋果、梨應(yīng)在50個(gè)單株以上。1）取樣樣品處理：測(cè)定植株體內(nèi)易起變化的成分用新鮮樣品，如硝態(tài)氮，水溶性糖，Vc等；不易變化的成分可用干燥樣品。新鮮樣品制備應(yīng)注意：如果需要對(duì)不同器官測(cè)定，如根、莖、葉等，必須立即剪開，防止養(yǎng)分運(yùn)轉(zhuǎn)。用濕布或毛刷擦凈表面沾污物，如果太臟用水洗后，應(yīng)立即擦干，不能用水長(zhǎng)時(shí)間浸泡，防止水溶性養(yǎng)分如鉀流失。微量元素分析用的樣品需用0.1%~0.3%去垢劑溶液洗滌后，再用去離子水洗凈。如果需短期保存，須在冰箱中冷藏。分析時(shí)可直接壓汁或加溶劑浸提。2）樣品處理干燥樣品制備應(yīng)注意：干燥樣品如需換算成鮮樣的含量，則要再鮮樣時(shí)稱重，烘干后再稱重，計(jì)算其水分系數(shù)。如需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸，包裝要松散些，并且保持通氣。先在80~90℃殺青15~30分鐘，也有在105℃殺青10~30分鐘，然后在65℃烘干。粉碎過(guò)篩，一般可用1mm篩，如果稱樣愈少，磨細(xì)程度愈高。稱樣1~2g，樣品應(yīng)過(guò)0.5mm篩；稱樣<1g，需過(guò)0.25mm篩。測(cè)定微量元素應(yīng)用尼龍篩，防止污染。2）樣品處理3）化學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)所謂植株養(yǎng)分的臨界濃度是指植株體內(nèi)養(yǎng)分低于某濃度，作物產(chǎn)量顯著下降或出現(xiàn)缺乏癥狀的濃度，又稱臨界值。Smith&Uirich把在最高產(chǎn)量的養(yǎng)分含量稱為最適濃度，最高產(chǎn)量減少5%~10%時(shí)的養(yǎng)分含量作為臨界濃度。

a臨界值法a臨界值法b標(biāo)準(zhǔn)值法標(biāo)準(zhǔn)值是指生長(zhǎng)良好，不出現(xiàn)任何癥狀時(shí)植株特定部位的養(yǎng)分測(cè)試值的平均值標(biāo)準(zhǔn)值(平均值)±變異系數(shù)，即為診斷標(biāo)準(zhǔn)。以此為標(biāo)準(zhǔn)與其他植株測(cè)試值進(jìn)行比較，低于標(biāo)準(zhǔn)值的表示養(yǎng)分不足就應(yīng)采取施肥措施補(bǔ)足缺乏的養(yǎng)分。這種方法在果樹上應(yīng)用得到了很好證明3DRIS法DRIS（diagnosisandrecommendationintegratedsystem）法即綜合營(yíng)養(yǎng)診斷施肥法，由Beaufils在1973年提出。它是用葉片養(yǎng)分診斷技術(shù)，綜合考慮營(yíng)養(yǎng)元素之間的平衡狀況和影響植株生長(zhǎng)的因素，從而確定施肥次序的一種診斷方法。該方法受作物品種、生育期、采樣部位等因子的影響較小，具有更高的精確性。作物正常生長(zhǎng)代謝所需要的養(yǎng)分必須是平衡的，一種元素與其他元素的比存在一最適值（最佳平衡狀況），實(shí)測(cè)比值距最適值越近，說(shuō)明養(yǎng)分越接近平衡，反之就越不平衡。最適比值則來(lái)自當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)群體葉分析元素比值的平均值。當(dāng)以作物群體作為診斷對(duì)象時(shí)，只有高產(chǎn)群體的平均最適比值的變異程度（以標(biāo)準(zhǔn)差表示）小于低產(chǎn)群體，才能作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。1）DRIS法理論依據(jù)2）DRIS法的診斷步驟確定診斷標(biāo)準(zhǔn)確定施肥次序通過(guò)大田或盆栽試驗(yàn)，獲得大量作物產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分含量的資料，并按產(chǎn)量高低，將葉片養(yǎng)分含量分為高產(chǎn)組和低產(chǎn)組。將葉片養(yǎng)分分析測(cè)定結(jié)果以盡可能多形式表達(dá)，如N%，N/P，N/K等計(jì)算高產(chǎn)組和低產(chǎn)組各養(yǎng)分表示形式的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，如平均值X，標(biāo)準(zhǔn)差SD，變異系數(shù)CV及方差S2等以低產(chǎn)組方差為大變量，高產(chǎn)組方差為小變量進(jìn)行方差分析，即F=S2低產(chǎn)組/S2高產(chǎn)組選出方差比差異顯著或極顯著，且方差比較大的作為重要參數(shù)，其高產(chǎn)組的這些參數(shù)的平均值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。例：Sumner收集了1245組葉片養(yǎng)分與產(chǎn)量的資料，以2600kg/hm2為界限，劃分高產(chǎn)組和低產(chǎn)組，選用四類十二項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如下表。圖解法：以養(yǎng)分平衡診斷圖判定植物營(yíng)養(yǎng)平衡狀況（需肥順序）。診斷圖由幾個(gè)同心圓組成。圓心為養(yǎng)分比值的平均值，即養(yǎng)分平衡區(qū)，用→表示。由平均值X±2/3SD或X±4/3SD畫同心圓，即養(yǎng)分偏高、偏低區(qū)或較高、較低區(qū)，用↗、↘或↓、↑表示。也有用X±1SD或X±2SD畫同心圓。坐標(biāo)軸與圓交點(diǎn)處標(biāo)相應(yīng)比值，空間標(biāo)相應(yīng)養(yǎng)分濃度值。例1：大豆植株葉片測(cè)定結(jié)果為：N=5.16%,P=0.33%,K=2.14%,則N/P15.64,2.41,K/P=6.48N↗

P↘

K→需肥順序：P>K>N指數(shù)法以有關(guān)元素的實(shí)測(cè)比值偏離最適比值的程度函數(shù)為基礎(chǔ)，計(jì)算指數(shù)值來(lái)判定植物營(yíng)養(yǎng)的平衡狀況，指數(shù)為零，則該元素平衡，大于零則充足，小于零則缺乏。檢驗(yàn)計(jì)算正確與否，可用所有指數(shù)的代數(shù)和為零例：大豆植株葉片測(cè)定結(jié)果為：N=5.16%,P=0.33%,K=2.14%,則N/P=15.64,N/K=2.41,K/P=6.48上述例題計(jì)算結(jié)果：N指數(shù)=3.2P指數(shù)=-5.1K指數(shù)=1.93）DRIS法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：診斷標(biāo)準(zhǔn)是元素之間的比值，而不是絕對(duì)值，故測(cè)定條件要求不如臨界值法嚴(yán)格，適應(yīng)范圍寬。對(duì)主要元素的缺乏狀況診斷時(shí)，取樣部位，取樣時(shí)間及樣本品種間差異等對(duì)診斷結(jié)果影響較小。缺點(diǎn)：只能診斷出需肥順序，無(wú)法確定施肥量，即使各元素比均在平衡區(qū)域內(nèi)，作物也不一定高產(chǎn)。因?yàn)榻^對(duì)值太低，低產(chǎn)條件下各元素比值也可能在平衡區(qū)域內(nèi)。據(jù)研究，隨作物生育期不同，元素之間比值有所變化，故不同生育期的診斷標(biāo)準(zhǔn)有進(jìn)一步研究的必要。另外，不同地區(qū)同一作物的DRIS診斷指標(biāo)間存在差異，所以應(yīng)制定地區(qū)的具體診斷標(biāo)準(zhǔn)。3）DRIS法的特點(diǎn)Walworth（1986）提出修正方法，即增加干物質(zhì)（DM）指數(shù)，當(dāng)某一養(yǎng)分的指數(shù)大于DM指數(shù)時(shí)，說(shuō)明該養(yǎng)分的供應(yīng)是充足的，反之則不足。4）DRIS法的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)用于多種作物營(yíng)養(yǎng)診斷已涉及玉米、小麥、水稻、棉花、大豆、馬鈴薯、葡萄、柑橘等20多種。同時(shí)診斷多種元素由NPK擴(kuò)大到多種元素作物不同生育階段的多元素診斷。代謝診斷：礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)失調(diào)的可見癥狀發(fā)生之前必然有代謝失調(diào)的情況。代謝失調(diào)與養(yǎng)分狀況密切相關(guān)，由代謝失調(diào)可推知與之相關(guān)的養(yǎng)分狀況，即可提供一種較為可靠的早期診斷方法，以便于防治。代謝診斷主要包括兩個(gè)方面：酶學(xué)診斷和代謝產(chǎn)物異常診斷4代謝診斷1）酶學(xué)診斷酶學(xué)診斷：某些營(yíng)養(yǎng)元素是酶的組成成分或活化劑，當(dāng)缺乏某種元素時(shí)與該元素有關(guān)的酶活性或數(shù)量就會(huì)發(fā)生變化，故測(cè)定有關(guān)酶活性或數(shù)量可以判斷元素的豐缺。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高相關(guān)性好有利于早期診斷或潛在缺素的診斷還可以用于元素中毒的診斷，且表現(xiàn)與缺素同樣的特點(diǎn)缺點(diǎn)：酶含量較少，而且處于不斷變化之中，故測(cè)定某些酶比較困難，并且測(cè)定值不太穩(wěn)定。不少酶的測(cè)定方法比較繁瑣，而且有關(guān)測(cè)試技術(shù)還不十分完善。所以該方法目前還處于研究階段。2）代謝產(chǎn)物異常診斷代謝產(chǎn)物異常診斷：因養(yǎng)分狀況不適導(dǎo)致代謝失調(diào)，從而引起一些代謝產(chǎn)物積累。通過(guò)測(cè)定這些代謝產(chǎn)物可判斷植物營(yíng)養(yǎng)狀況。如葉片中腐胺增多，可推測(cè)缺鉀；蛋白氮、氨基酸氮、酰胺態(tài)氮及其它可溶性氮減少，可推測(cè)缺氮。植物養(yǎng)分缺乏或過(guò)量引起細(xì)胞、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)不正常,借助顯微技術(shù)觀察作物解剖結(jié)構(gòu)的變化，來(lái)判斷作物營(yíng)養(yǎng)狀況。如缺鉀，在莖稈節(jié)間橫切面可見形成層減少，木質(zhì)部厚壁細(xì)胞明顯變薄；缺銅細(xì)胞壁的木質(zhì)化程度削弱，細(xì)胞壁變薄而非木質(zhì)化。缺硼分生組織退化，形成層和薄壁細(xì)胞分裂不正常等。5細(xì)胞、亞細(xì)胞診斷5細(xì)胞、亞細(xì)胞診斷葉綠體亦常因一些元素缺乏而失去正常結(jié)構(gòu)。缺鉀，葉綠體膜結(jié)構(gòu)較松散；缺鐵，葉綠體的基粒片層減少。細(xì)胞、亞細(xì)胞診斷常需要借助精密儀器如光鏡、電鏡、高倍顯微鏡等，所以盡管它與代謝診斷一樣具有早期診斷，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)功能，但應(yīng)用很少。（六）其他診斷離子選擇性電極電子探針遙感技術(shù)（反射光譜）841肥料窗口法window）：可以對(duì)下一次追肥時(shí)期作出有效的判斷，使施肥及時(shí)恰當(dāng)。在大田中留出一塊或幾塊微區(qū)，微區(qū)中的施肥水平比大田整體稍少，當(dāng)微區(qū)中出現(xiàn)缺氮葉片變淺時(shí)，表明大田中的作物正處于缺氮的邊緣，此時(shí)應(yīng)及時(shí)追施氮肥。851肥料窗口法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，易于為農(nóng)民所接受，且對(duì)下一次追肥時(shí)期的判斷也較準(zhǔn)缺點(diǎn)：對(duì)追肥量的推薦能力不強(qiáng)，推薦追肥量還需要常規(guī)方法或經(jīng)驗(yàn)決定，另外在土壤變異較大的地方這種方法的應(yīng)用并不準(zhǔn)確。

862葉卡片法（Colorcard

）：國(guó)外對(duì)葉色卡片法的報(bào)道最早是從1965年Fruchtenicht開始的。50年代，陳永康總結(jié)了水稻群體葉色的“三黃三黑”變化，并提出了相應(yīng)的施肥措施。60年代初，崔建林，王洪春等用比色卡目視比色測(cè)定水稻葉色級(jí)，對(duì)單季晚稻黃黑變化的生理基礎(chǔ)作了一系列的研究。70年代，日本農(nóng)林省農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所等采用孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)研制出紙質(zhì)水稻葉片票和水稻標(biāo)準(zhǔn)葉色票，為葉色深淺的定量建立了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。2葉卡片法（Colorcard

）：

80年代初，浙江農(nóng)大陶勤南、吳良?xì)g等采用色度空間L*a*b國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研制成功塑料水稻標(biāo)準(zhǔn)葉色卡（塑卡）和滌綸水稻標(biāo)準(zhǔn)葉色卡，共有十個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色級(jí)，顏色由淺到深，其中在第5級(jí)和第7級(jí)間分別插有5.5級(jí)和6.5級(jí)，以提高葉色診斷常用區(qū)域的比色精度。88葉色卡田間測(cè)定水稻葉色89水稻氮管理的調(diào)控方法時(shí)期（天）施肥量(KgN/ha)LCC05015-2030±10*35-4540±10

**50-60±10

***基肥-35-40%分蘗肥-20-25%穗肥-25-30%抽穗-0-10%3245臨界值3-4UsingaLeafColorChartforIn-seasonNitrogenmanagementinMaize912葉色卡片法（Colorcard）：缺點(diǎn)：

1、對(duì)葉色級(jí)的判讀仍有一定的人為因素存在，存在一定的誤差，另外不同品種有不同的標(biāo)準(zhǔn)葉色級(jí)，僅以秈稻、粳稻、雜交稻三套標(biāo)準(zhǔn)葉色級(jí)不能代表全部。2、推薦施肥量的劃定為一個(gè)范圍，因而有一定的不準(zhǔn)確性，在很大程度上要依靠經(jīng)驗(yàn)。3、對(duì)是由養(yǎng)分缺乏或是由病蟲害引起的葉色變淺不能區(qū)分。優(yōu)點(diǎn)：方便、半定量化、易于推廣、便于農(nóng)民接受，易學(xué)易用。

923植株硝酸鹽快速測(cè)試法：93小麥莖基部硝酸鹽濃度與施氮量的關(guān)系R2=0.9198**0400800120016002000100300500R2=0.7434**0400800120016002000100300500施氮量（kg/hm2）莖基部硝酸鹽濃度（mg/L）北京陜西94莖基部硝酸鹽濃度（mg/L）1000200030004000SR2=0.9040**LR2

=0.8817**n=510204060801001200500100015002000相對(duì)產(chǎn)量（%）北京SR2=0.4878**LR2=0.6803**n=54陜西小麥莖基部硝酸鹽濃度與產(chǎn)量的關(guān)系95冬小麥植株硝酸鹽含量與施氮量的關(guān)系010002000300040000100200300400施氮量(kg/ha)產(chǎn)量(kg/ha)y=7.00x+264R2=0.893**植株硝酸鹽含量與產(chǎn)量之間的相互關(guān)系0100020003000400050006000700001000200030004000植株硝酸鹽含量(mg/kg)產(chǎn)量(kg/ha)植株硝酸鹽測(cè)試應(yīng)用于冬小麥氮營(yíng)養(yǎng)診斷96973植株硝酸鹽快速測(cè)試法：靈敏，簡(jiǎn)便，快捷需要注意影響植株硝酸鹽含量的其他影響因子。984便攜式葉綠素儀法（SPAD）日本的Minolta公司在八十年代推出SPAD－501葉綠素儀，隨后又推出SPAD－502葉綠素儀。這是一種手持式光譜儀，可在田間無(wú)損檢測(cè)植物葉片葉綠素。目前，葉綠素儀已成功的應(yīng)用于水稻氮肥推薦，在其它作物上如小麥、玉米、萵苣、棉花、馬鈴薯等也進(jìn)行了廣泛的研究。

99氮管理的調(diào)控方法時(shí)期（天）施肥量(KgN/ha)SPAD05015-2030±10*35-4540±10

**50-60±10

***基肥-35-40%分蘗肥-20-25%穗肥-25-30%抽穗-0-10%臨界值36--38100冬小麥植株葉綠素含量與產(chǎn)量的關(guān)系15253545550100200300400施氮量(kg/ha)SPAD葉綠素含量與小麥產(chǎn)量的關(guān)系010002000300040005000600070002025303540455055SPAD產(chǎn)量(kg/ha)葉綠素儀應(yīng)用于冬小麥氮營(yíng)養(yǎng)診斷101102CM1000ChlorophyllMeter(SpectrumTechnologies)Toolsforin-seasonNmanagementincerealsPortableNIR1034便攜式葉綠素儀法（SPAD）觀測(cè)位點(diǎn)和樣株的選擇

目前研究中，采用的測(cè)定部位都大體相同，即作物生長(zhǎng)前期取第一片完全展開葉為測(cè)定部位，生長(zhǎng)后期取功能葉（小麥取旗葉，玉米取穗位葉）作為測(cè)定部位。研究表明，葉綠素儀在玉米株與株之間的測(cè)定值可能會(huì)相差15%，在同一片葉上的不同位置的測(cè)定