基于SPAD值的蔬菜葉片氮肥水平快速簡易判斷方法探討

馬宗新

摘 要：通過隨機采集常見蔬菜田間生長SPAD值，建立幾種常見蔬菜的SPAD數據閥值限量表，將復雜的測定氮肥水平簡化為測定其SPAD值，使葉片氮肥水平測定簡單易行，便于實際操作。

關鍵詞：蔬菜;SPAD;施肥技術

中圖分類號 S512.12 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2020）05-0012-03

Quick and Simple Judgment Method of Nitrogen Level in Vegetable Leaves Based on SPAD Value

Ma Zongxin

（Fuyang Academy of Agricultural Sciences， Fuyang 236065， China）

Abstract： by randomly collecting the SPAD value of common vegetables in the field， establishing the SPAD data threshold table of common vegetables， simplifying the complex determination of nitrogen level to the determination of SPAD value， making the determination of nitrogen level in leaves simple and easy to use in production.

Key words： Vegetables; SPAD; Fertilization technology

蔬菜葉片的葉綠素含量與植株體內氮素水平成正比，葉片葉綠素含量為蔬菜營養指標之一[1-5]。而葉綠素的傳統測定需要復雜的程序和步驟，適合實驗室條件測定。在實際生產中，常常需要在田間實時測定和判斷蔬菜是否缺乏氮肥，以便指導田間農事生產，進行減量施肥操作。技術人員的專業判斷和實踐經驗，與其學識和專業水準相關，往往誤差很大。目前，最快速的方法是采用手持式葉綠素儀測定葉綠素含量。葉綠素儀測定的數值為SPAD值。多數研究者認為SPAD值與葉綠素含量、氮肥水平線性相關，其相關性達到極顯著水平[6-9]。SPAD值越大，其氮素含量越高，因此，直接測定SPAD值就可以掌握蔬菜實時的氮素水平，這為蔬菜的田間快速判斷創造了應用條件。目前，葉綠素儀分為單獨測定葉綠素值，即SPAD值，另外一種是測定SPAD值和轉化成氮素含量值，順便測定實時葉片溫度。由于目前采用葉綠素儀測定葉片的方法尚未大范圍普及應用，因此SPAD值作為蔬菜氮素水平的判斷尚未普及到多數蔬菜，有許多蔬菜數據還沒有被報道。并且，葉綠素儀對于田間測定還有一定誤差，據多數學者研究結果表明，不同生長時期以及同一株蔬菜不同部位的葉片SPAD測定值存在較大差異。因此，如何采用田間測定的SPAD值代表整個蔬菜田間葉片氮素含量水平，需要進一步探究。許多學者只是將SPAD值與某一種蔬菜建立了回歸方程，給出了最佳SPAD值[6-11]，但對于品種眾多的蔬菜來說，遠遠不夠。對于基層蔬菜工作者，其線性方程方法雖然較為精確，但是每測定一種蔬菜，都需要不斷計算，較為麻煩。為了進一步探明SPAD值的普遍代表性，筆者利用葉綠素儀，進行數據采集，探究如何采用SPAD值快速的測定和在田間快速判斷蔬菜氮素水平，以期指導農民科學施肥。

1 材料與方法

試驗材料采用當地農民田間種植的蔬菜，種類有四季青，黃心烏，芫荽，油菜，甘藍，蘿卜，草莓，生菜，蠶豆，西紅柿，辣椒，辣菜，白菜。數據采集時間為2020年1月12—20日期間。采集地點安徽省阜陽市潁州區穎西鎮，阜陽市農業科學院科技園蔬菜地。

試驗儀器為葉綠素儀。采用連續采集方法，將數據采集到SD卡內，通過電腦excel軟件匯總和統計分析。

2 結果與分析

2.1 常見幾種蔬菜的SPAD值 由表1可知，不同種類的蔬菜，其SPAD值不同，同一種蔬菜，不同植株，不同葉片之間也不相同。數值的變異幅度非常大，說明正確使用葉綠素儀非常重要，與田間蔬菜氮素水平有關。

2.2 不同種植管理條件下蔬菜SPAD值變化 由表2可知，對于同種蔬菜，栽培的環境不同，其葉綠素含量也不相同。受到建筑物遮擋，陽光不充足的情況下，蔬菜葉片葉綠素含量比正常值低。如西紅柿在結果后期，受到病毒感染后，其SPAD值大幅下降;不同農戶種植，不在1個生長期間的蠶豆，其葉片SPAD也不相同。

2.3 不同蔬菜品種SPAD值頻數分布 根據測定的SPAD值進行數據分組，利用excel軟件制作頻數分布直方圖。不論是蘿卜，草莓還是病毒感染后的西紅柿，剔除異常數據后，其隨機SPAD值基本都符合二項正態分布或者偏正態分布。因此，可以利用統計學的二項總體分布來初步估計SPAD值的置信區間和實際測定數據的蔬菜田間代表性。

2.4 蔬菜SPAD值測定閥值和生產實際應用意義 基于蔬菜田間SPAD隨機測定值基本符合正態分布或者偏正態分布，按照統計學理論，可以采用算術平均數An±S;An±1.96S;An±2S;An±3S;或者幾何平均數Gn±S;Gn±1.96S;Gn±2S;Gn±3S來表示正態分布的代表值和置信區間。測定實驗數據經計算如表3所示。

由表3可知，能夠得到一定的SPAD值正常值范圍和置信區間，通過統計學理論可知，SPAD值在An±1.96S;或者Gn±1.96S范圍內的值，有95%的概率可信。但在生產中，采用An±S或者Gn±S更容易計算，因此要做好閥值限量表，在實際測定中只要測定SPAD值，對照表格，可以很快判斷這些蔬菜的葉片含氮量是否達到正常生長值，如果低于閥值限量，就要適時補充氮肥，高于閥值限量，證明蔬菜不缺氮肥，即不用做任何處理。

3 討論與結論

通過測定蔬菜葉片SPAD值，可以快速在田間判斷蔬菜氮肥水平，相較傳統方式，具有簡單、便捷和快速等優點，適合生產一線人員使用，操作簡單，農民也可以掌握。

在測定中，需提前做好閥值表，并要專業人員選取生長狀況良好的蔬菜田。同時，田間測定需選取典型菜田，即栽培狀況良好，無病蟲害田塊。將每種蔬菜的田間SPAD值，做成易查表格，結合實驗室葉片氮肥測定，進行矯正后，發送給基層農技人員使用。根據SPAD值建立方便簡易的葉片快速氮肥水平評價技術，可以在生產中快速推廣配方施肥和減量施肥，從而為蔬菜綠色生產奠定基礎。

參考文獻

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（責編：張 麗）