基于叶片SPAD值对崇明区水稻产量预测和氮素营养诊断模型的构建

李月帅; 郝祝霞; 周圆; 姚银坤; 祝松蔚; 宋轶辉; 沈春晓; 张卫峰

中国农业大学学报 ›› 2024, Vol. 29 ›› Issue (12) : 45 -56.

李月帅, 郝祝霞, 周圆, 姚银坤, 祝松蔚, 宋轶辉, 沈春晓, 张卫峰

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摘要

为探究崇明区水稻叶片SPAD的最佳诊断时期和叶位，初步预测水稻产量和构建基于SPAD值的氮素营养诊断模型，于2023年在上海市崇明区以杂交稻‘申优26’‘申优28’，常规稻‘南粳46’‘崇尚2022’为材料，从水稻分蘖期到抽穗期进行了不同施氮量（0～375 kg/hm²）的田间试验，获取水稻关键生育期不同叶位SPAD值，探究SPAD值与水稻施氮量、产量之间的关系。结果表明：1)在水稻生长环境和田间管理措施相同的条件下，施氮量是水稻生长发育的主要影响因素，水稻的氮素营养变化由叶片SPAD值实时反映，但氮素变化而引起的水稻SPAD值的变化会因水稻种类、叶位和生育时期的不同而不同。2)分别拟合SPAD值与施氮量、SPAD值和产量之间的关系，发现L1（倒一叶，旗叶）的SPAD值能够指示水稻施氮量和产量的变化。3)利用最佳叶位SPAD值与水稻产量的二次函数关系，得出杂交稻最佳诊断时期为孕穗期，SPAD临界值为37.77；常规稻最佳诊断时期为幼穗分化期，SPAD临界值为40.13。因此，杂交稻孕穗期倒一叶和常规稻幼穗分化期倒一叶可以诊断作物氮素情况，SPAD临界值与实际获取的SPAD实际值比较，若SPAD_实际-SPAD_临界<0，则表示水稻缺氮，需要追肥；若SPAD_实际-SPAD_临界≥0，则水稻氮素充足，不需要追肥。综上，利用SPAD建立的氮素模型可以为水稻关键生育期氮素诊断提供参考。