銀杏苗木葉層SPAD空間分布特征及其與氮含量的關(guān)系

中圖分類號：S792.95 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-923X（2025）07-0056-09

Characteristics of SPAD spatial distribution in Ginkgo biloba leaf layers and its relationship with nitrogen content

GAOYubo，ZHOUKai

（Co-Innovatieobletrtigtrity7）

Abstract：【Objective】Accurate，rapidand non-destructive diagnosisof Ginkgo bilobanitrogen status isconducivetonitrogen fertilizationregulationofGinkgobiloba，whichcanefectivelyimproveGinkgobilobagrowthanddevelopment，yieldandquality. 【Method】Thethree-yearoldbig Buddhafinger Ginkgo bilobaseedlings were taken from Baimabaseas theobject，andused SPAD chlorophyll metertostudytheleavesofdifferentlevelsofGinkgobiobasedingsatdifferentperiodsi2O.【Result】1）Withthe growthofGnkgoblobaseedlingswihinayear，theitrogencontentiteleavesgraduallcreasedhilethetrogenotet accumulatedintheplantodyraduallincreasedandthetwotrogenindexesshowedatrendofgadualstabilizationafteJune; 2）TherewasagoodcoelationrelatioshietweenPADindexesandrognnutrionalindexesofGnkgobilobasdigsbut it was notstable，and was greatlyaffectedbytheleavesatdifferenttimesoftheyearandatdiffrentheightlevels.Te moststable relationshipbetweenSPADvaluesandnitrogencontentwasfoundinthemiddleleavesofGnkgobilobasedingleaveswhichwas not limited bythe period，and the correlation coefficient ofdetermination reached the maximum in June （R²=0.56 Plt;0.001 ）;whereas it was moreustablewithitroenaccumulatio，andtecoelationcoefcintofetenationreachdthemaximumineptember （R²=0.60 ）;3） The correlation of the SPAD indexes with the leaf nitrogen content and nitrogen accumulation，the corelationbetweeSADandleafntrogncontentwasmorestableandtusmoresuitableasanefetivetechicalmeansfooen contentestimationinGinkgobilobaseedlings;4）Threesingle-periodmodelsandfourful-periodmodelswereestablishedbasedon therelationsipetweenL2ndLCndallofthcouldachevebeterrogencontentestimationefectsthoughprison and verification.Among them，the single-period models， the April model scriptstyle（R²=0.53 ，RMSE=0.18） and the June to September model （2 （R²=0.37 ，RMSE=0.28）are more reliable;the binaryquadratic regression model ofthe ful-period model has the highest accuracyof modelmeasurement R²=0.62 ，RMSE=0.26）.【Conclusion】The SPAD chlorophyll meter method can be used as a simple method for evaluatingthenitrogennutrionalstatusofGinkgobilobaseedlings，andcanprovideasimpleandfeasibletechnicalwaytomoitor nitrogen fertilisation in forest trees.

Keywords： Ginkgo biloba; SPAD;nitrogen estimation; chlorophyll meter

銀杏Ginkgobiloba又名白果樹、公孫樹、鴨掌樹，是源于第四紀(jì)冰川運(yùn)動最古老的裸子植物，也是我國現(xiàn)存的活化石植物種類之一。銀杏是一種耐酸、耐旱的喜光樹種，可種植在山區(qū)、平原和濱海鹽堿地，因此被亞洲和西方國家廣泛引進(jìn)。銀杏是一種集醫(yī)用、材用、觀賞、生態(tài)保護(hù)和科研等多功能于一身的生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹種[。我國銀杏資源豐富，銀杏的藥用價值和保健價值也隨著對其生物學(xué)特性和成分的了解的深入而被不斷開發(fā)[2]。

氮素作為銀杏中必不可少的營養(yǎng)元素之一，可以促進(jìn)林木的生長發(fā)育，還可以提高林木產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。氮供應(yīng)不足會造成葉量稀少，葉綠素含量降低，生物量降低，林木產(chǎn)量及質(zhì)量下降[4]。相反，過量使用氮會導(dǎo)致水和空氣污染等環(huán)境問題[5]。氮素作為是銀杏生長發(fā)育和提高產(chǎn)量所不能缺乏的元素，也是植物體內(nèi)的氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、葉綠素酶、生物堿、多種苷和維生素合成的主要成分。適宜水平的氮供應(yīng)可有效促進(jìn)銀杏葉片的生長和黃酮積累，提高銀杏的光合效能。

因此，協(xié)調(diào)植物對氮素營養(yǎng)的需求平衡是銀杏管護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。而林木氮肥的精確管控，需要對植株特別是葉片氮營養(yǎng)狀況的快速準(zhǔn)確診斷和評價。目前常用的現(xiàn)代林木氮素營養(yǎng)診斷技術(shù)主要包括外觀診斷、化學(xué)診斷、機(jī)器診斷 [-]。隨著相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多學(xué)者研究了快速、無損、精確的氮素診斷技術(shù)，葉綠素儀方法、遙感技術(shù)和數(shù)字圖像技術(shù)被發(fā)明并廣泛應(yīng)用[9-11]。

SPAD葉綠素儀通過獲取紅光波段（葉綠素吸收相關(guān)）和近紅外波段（作為參考波段）透射率，可以有效追蹤葉綠素紅光吸收特征變化，進(jìn)而測量葉片的葉綠素相對含量SPAD值。葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所，而葉綠體內(nèi)葉綠素活性受到養(yǎng)分影響很大，尤其氮素對其色素合成影響顯著。在氮供應(yīng)充足時，葉綠素a和葉綠素b含量顯著增加，在缺氮條件下，葉綠素a和葉綠素b含量下降，氮素恢復(fù)供應(yīng)正常后，兩者含量恢復(fù)到正常水平。因此，基于葉片葉綠素含量與氮含量存在這種較好的相關(guān)關(guān)系，植物葉片的相對葉綠素含量SPAD值可以作為評估植物體內(nèi)氮含量和氮素營養(yǎng)供應(yīng)的參考依據(jù)[12]。

由于SPAD葉綠素儀的便攜性和操作簡單，國內(nèi)外不少研究者就利用葉綠素儀研究過許多作物，而這些研究的結(jié)論對于農(nóng)林業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，對氮素進(jìn)行診斷和管控有著重要指導(dǎo)意義[]。Folett等[13]通過利用葉綠素計對小麥進(jìn)行氮營養(yǎng)狀況診斷研究，研究顯示，在拔節(jié)期時葉片SPAD讀數(shù)與葉片氮含量存在良好的相關(guān)性；張銀杰等[14]對玉米控制施氮水平并監(jiān)測玉米不同層位葉片生理生化指標(biāo)和SPAD值，研究表明，葉片氮含量、葉綠素含量、可溶性蛋白質(zhì)含量等生理生化指標(biāo)隨氮肥的增施呈先增加后平穩(wěn)的趨勢，與SPAD值呈正相關(guān)關(guān)系；葉片SPAD值與葉片氮含量之間呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。楊虹霞等[5]通過使用葉綠素儀研究了4種檸檬葉片SPAD值、葉綠素含量和氮含量之間的關(guān)系，研究表明，檸檬品種的SPAD值與葉綠素、氮含量之間都呈極顯著正相關(guān)。

為了消除氮素引起的葉綠素含量差異，學(xué)者研制出了標(biāo)準(zhǔn)化的歸一化SPAD指數(shù)（NormalizedSPADindex，NSI），通過將試驗(yàn)區(qū)的SPAD值除以氮肥充足區(qū)的數(shù)值來計算[。除此之外，另外還研究了比值SPAD指數(shù)（Ratiospad index，RSI）、差值 SPAD 指數(shù)（Difference spad index，DSI）、相對SPAD差值指數(shù)（Relative spaddifferenceindex，RDSI）和歸一化差值SPAD指數(shù)（Normalized difference spad index，NDsI）4種SPAD指數(shù)，這些診斷指標(biāo)都與作物葉片氮含量密切相關(guān)，在理論上可以作為作物的氮素診斷指標(biāo)[。由于SPAD計的讀數(shù)是無量綱的，因此在實(shí)際的應(yīng)用中，SPAD計讀數(shù)必須與適宜的氮素指標(biāo)聯(lián)系起來。氮素施肥管理中常用的氮素營養(yǎng)指標(biāo)主要有4種，即葉片氮含量（Leaf nitrogencontent，LNC）、植株氮含量（Plant nitrogen content，PNC）、氮積累量（Nitrogennccumulation，NA）和氮營養(yǎng)指數(shù)（Nitrogen nutrient index，NNI）。

本研究通過測定銀杏苗木期不同葉位、不同時期、不同氮素水平下葉綠素計讀數(shù)的變化，分析SPAD指標(biāo)與氮素營養(yǎng)指標(biāo)的關(guān)系，探討葉綠素計在銀杏氮素營養(yǎng)狀況診斷中的可行性和準(zhǔn)確性。為銀杏評估氮素營養(yǎng)狀況的快速、無損、準(zhǔn)確診斷和科學(xué)施肥指導(dǎo)奠定科學(xué)與實(shí)際基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)樣地設(shè)在南京林業(yè)大學(xué)白馬教學(xué)科研基地，位于南京市溧水區(qū)東南部即秦淮河上游的白馬鎮(zhèn)（ 31^°35^′N ， 119^°09^′E） ），白馬鎮(zhèn)地勢為丘陵山區(qū)，最高海拔為 220m ，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，夏熱濕、寒冬干燥。全年平均氣溫 16.4^°C ，年平均相對濕度 76% ，年平均降水量 1 204.3mm 年均雨日 123d ，年平均日照 1980.0h 。每年6月中下旬到7月上旬為梅雨季節(jié)。土壤類型以黃攘為主，植被以灌草叢、針葉林和闊葉林組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地是標(biāo)準(zhǔn)的銀杏苗木氮肥試驗(yàn)用地，試驗(yàn)地內(nèi)栽植了600余盆的2年生大佛指銀杏苗。取2年生銀杏苗的上層、中層及下層葉片進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1.3 試驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)計

試驗(yàn)于2020年在白馬基地進(jìn)行，選用品種為泰興大佛指的2年生實(shí)生銀杏苗，通過利用葉綠素儀（SPAD-502）快速、無損測定苗木葉片的SPAD值，統(tǒng)計并計算SPAD相關(guān)指數(shù)及氮素營養(yǎng)指標(biāo)，進(jìn)而系統(tǒng)分析SPAD指數(shù)與氮素營養(yǎng)指標(biāo)的相關(guān)性，確定比較適宜的SPAD指數(shù)，以此為基礎(chǔ)建立相對穩(wěn)定和可靠的氮含量估測模型，實(shí)現(xiàn)基于SPAD指數(shù)對銀杏的氮素含量進(jìn)行精確監(jiān)測與評價。

為此，本試驗(yàn)統(tǒng)一使用規(guī)格一致的盆栽容器栽植長勢一致的銀杏苗，設(shè)5種氮肥水平（0、1.5、3.0、4.5、 6.0g/ 盆）對銀杏苗進(jìn)行施肥，分別記作N0、N1、N2、N3、N4。選用的氮肥為氮素。根據(jù)苗木冠層高度分為3層進(jìn)行采集試驗(yàn)，上部三分之一為上層，中部三分之一為中層，下部三分之一為下層。上層葉片較大，葉片顏色較深，光照充足，生長狀況較好。中層葉片大小中等，顏色較為均勻，光照條件適中。下層的葉片通常較小，個別出現(xiàn)干枯痕跡，顏色較淺，生長狀況一般。每次于4一6月進(jìn)行等量追肥溶于水澆灌。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 銀杏樣本采集、處理

本試驗(yàn)于2020年的4月20日、5月17日、6月20日、8月1日及9月7日即分別在年積日（Dayof year，DOY）為110、137、170、210、250天時采集銀杏苗葉片的樣本，為了便于試驗(yàn)記錄與分析，分別記作T1，T2，T3，T4和T5。在5種氮肥水平N0、N1、N2、N3、N4中盆栽銀杏苗中，根據(jù)苗木的高度分為上層、中層和下層，在各層采集3片具代表性的葉片大樣本，使用葉綠素儀測定各葉片的SPAD值，并計算各層SPAD均值代表此層的SPAD值。其中，每葉各選取6個均勻分布的采樣點(diǎn)進(jìn)行測量，并將均值作為每葉的SPAD值。然后，將其裝入信封，放入冰盒，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行殺青處理，再將上述取樣后的葉片置入 80°C 左右條件下烘干至恒質(zhì)量后分別稱取樣本的干質(zhì)量。待烘干后，將樣本全部磨碎成粉末，并通過凱氏定氮法測定葉片的氮含量。

1.4.2 測定葉片的氮含量

葉片的氮含量主要采用凱氏定氮法測定[12]。取相應(yīng)的銀杏葉粉末，加入濃硫酸和催化劑，加熱消化，生成銨鹽，蒸餾，用標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測定樣品中的氮含量。

1.4.3SPAD指標(biāo)與氮素營養(yǎng)指標(biāo)的計算

為了探究氮素指標(biāo)與SPAD指標(biāo)之間的關(guān)系，氮素營養(yǎng)指標(biāo)選用了葉片的氮含量（LNC）、氮積累量（Leaf nitrogen accumulation，LNA），SPAD指標(biāo)包括了葉片上層、中層、下層的葉綠素儀讀數(shù)（L1、L2、L3）及各層次讀數(shù)的平均值 （M） ，歸一化SPAD指數(shù)（NSI），SPAD比值指數(shù)（RSI）、差值SPAD指數(shù)（DSI）、相對SPAD差值指數(shù)（RDSI）和歸一化差值SPAD指數(shù)（NDSI）共11種，相關(guān)計算公式見參考文獻(xiàn)[17]。數(shù)據(jù)處理及參數(shù)計算在GraphPadPrismv8.0 軟件完成。

1.5 模型的構(gòu)建與檢驗(yàn)

采用Pearson相關(guān)分析法評估各類SPAD指標(biāo)與氮素營養(yǎng)指標(biāo)之間的關(guān)系，并用決定系數(shù) ?R² ）檢驗(yàn)相關(guān)性的穩(wěn)定性，均方根誤差（Rootmeansquareerror，RMSE）擬合回歸關(guān)系的優(yōu)度。在不同時期，建立適宜指標(biāo)之間的一元線性回歸的單時期模型。由于銀杏苗在不同生育時期對氮素的吸收可能存在差異[18]。因此，考慮到實(shí)際生產(chǎn)的需要，本研究基于年積日數(shù)據(jù)，擬建立可適用于全時期氮含量評估的模型。使用GraphPadPrism9軟件完成了數(shù)據(jù)分析及圖形制作。在R語言環(huán)境下編程構(gòu)建多元回歸模型，并對模型進(jìn)行留一法交叉驗(yàn)證，通過模型的決定系數(shù)（ R² ）、均方誤差（Meansquarederror，MSE）、平均絕對誤差（Meanabsoluteerror，MAE）和均方根誤差（Rootmeansquareerror，RMSE）4個值驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。

2 結(jié)果與分析

2.11年內(nèi)不同時期氮素指標(biāo)的分布情況

圖1為年內(nèi)不同時期銀杏苗木單葉片的氮含量（LNC）和氮累積量（LNA）的分布情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著銀杏苗的生長，葉片氮含量逐漸降低，而在葉片內(nèi)累積的氮含量逐漸增加，在年積日為第170天（T3）后兩個氮素指標(biāo)逐漸穩(wěn)定。在年積日為第110天（T1）到第170天（T3）時，LNC呈降低趨勢，降低范圍為 1.8%～3.8% ，LNA呈升高趨勢，升高范圍在 0.08～0.37g/ 株；在年積日為第170天（T3）到第250天（T5）時，銀杏苗葉片的氮含量、氮累積量變化較為穩(wěn)定且均值差異較低（均值分別在 2.5% 和 0.24g/ 株之間），葉片的氮含量變化范圍為 1.8%～3.7% ，氮積累量變化范圍為 0.12～0.40g/ 株。

圖2是年內(nèi)不同時期銀杏苗木總體葉片SPAD值分布情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SPAD值隨著銀杏苗的生長而逐漸增加，但在年積日為第170天（T3）后逐漸穩(wěn)定。在年積日為第110天（T1）到第170天（T3）時，SPAD值呈升高趨勢，為 37～62 在年積日為第170天（T3）到第250天（T5）時，SPAD值變化較為穩(wěn)定且均值差異較低（均值在50之內(nèi)），SPAD值為 33～62 。

2.2 SPAD指數(shù)與氮素營養(yǎng)指標(biāo)的相關(guān)性

表1為11個SPAD指數(shù)與葉片的LNC相關(guān)性的結(jié)果分析。結(jié)果表明，總體上銀杏苗木的SPAD各個指標(biāo)與LNC之間雖然存在良好相關(guān)性關(guān)系，但不穩(wěn)定，易受到年內(nèi)不同時期、不同高度層次葉片影響。銀杏苗葉中層SPAD指標(biāo)（L2、NSI2）與LNC之間的關(guān)系最為穩(wěn)定，且不受時期的限制，其決定系數(shù)分布為 0.38～0.56（Plt;0.01） 。

在年積日為210天（T4）時，不同高度層次葉片的SPAD值、歸一化SPAD指數(shù)均與葉片的氮含量呈極顯著相關(guān)關(guān)系，其中以L2、NSI2與LNC關(guān)系最為穩(wěn)定，決定系數(shù)最大（ ?R²=0.38 ， Plt;0.05） 。SPAD的RSI、DSI、RDSI和NDSI只在年積日為250天（T5）時與LNC存在顯著的相關(guān)性（Plt;0.05 ）。

表2為11個SPAD指數(shù)與葉片氮累積量（LNA）之間相關(guān)性的結(jié)果分析。結(jié)果與LNC相似，銀杏苗木的SPAD指標(biāo)與LNA之間的相關(guān)性關(guān)系也不穩(wěn)定，受到年內(nèi)不同時期、不同高度層次葉片的影響引起較大表現(xiàn)差異。銀杏不同層次葉片的SPAD值（L1、L2、L3）與LNA之間的關(guān)系不太穩(wěn)定。在年積日為第110天（T1），以銀杏下層葉片的SPAD值（L3）與LNA之間的相關(guān)性最為顯著，決定系數(shù)最大（ R²=0.49 ， Plt;0.01 ；在年積日為第137天（T2），銀杏不同層次葉片的SPAD值與LNA之間不存在任何關(guān)系 （Plt;0.05） ：在年積日為第170天（T3）和第210天（T4），以銀杏上層葉片的SPAD值（L1）與LNA之間的相關(guān)性最為顯著，決定系數(shù)最大（ R² 為 0.30～0.36 ，Plt;0.05 ）；年積日為第250天（T5），以銀杏中層葉片的SPAD值（L2）與LNA之間的相關(guān)性最為顯著，決定系數(shù)最大，達(dá)到全期最大（ ?R²=0.60 Plt;0.0001 ）。不同高度層次葉片的歸一化SPAD指數(shù)與SPAD值相似。

從表1和表2可以看出全葉片的SPAD平均值（ .M） 與氮素指標(biāo)之間存在良好的相關(guān)性關(guān)系（LNC的 R² 為 0.32～0.36 ，LNA的 R² 為 0.26～0.33） ）。然而，SPAD的比值指數(shù)（RSI）、差值SPAD指數(shù)（DSI）、相對差值SPAD指數(shù)（RDSI）和歸一化差值SPAD指數(shù)（NDSI）與LNA之間在全期不存在任何關(guān)系（ Plt;0.05 ）。

中層葉片的SPAD值（L2）與LNC、LNA之間相關(guān)性比較好，因而L2可以作為一種評估氮素營養(yǎng)狀況的可靠參考依據(jù)。

綜上所述，在銀杏苗年積日為第110天（T1）、第137（T2）和第170天（T3）時，L2與LNC之間存在極顯著的相關(guān)性（ Plt;0.01 ），而與LNA之間的相關(guān)性不明顯（ Pgt;0.05 ）；在年積日為第210天（T4）和第250天（T5），葉片的氮含量與氮積累均表現(xiàn)為顯著的相關(guān)性，雖然葉片氮含量存在極為顯著的時期（T5），但葉片的含量的相關(guān)性更為穩(wěn)定，決定系數(shù)為 0.38～0.42 。由于葉片的氮含量及氮累積量在年積日為第170天后變化趨勢比較穩(wěn)定，且與L2相關(guān)性比較良好，故可以將年積日從第170天至第250天的數(shù)據(jù)匯總為一套數(shù)據(jù)集進(jìn)行統(tǒng)計回歸分析。

圖3、圖4分別為L2與LNC、LNA線性回歸關(guān)系圖。結(jié)果顯示，各個時期葉片氮含量的分散程度比較集中，而氮累積量離散程度較大。然而，各個時期葉片氮含量回歸模型存在明顯的差異。總的來說，L2與葉片的氮含量相關(guān)性比較良好且穩(wěn)定，因而后續(xù)分析僅基于SPAD和氮含量進(jìn)行建模和精度驗(yàn)證。

2.3 銀杏苗葉的氮含量的診斷模型

2.3.1基于L2預(yù)測葉片的氮含量的單期模型

表3、圖5是銀杏苗分別在年積日為第110天（T1）、第137天（T2）和第170天至第250天（T3-T5），基于L2與LNC之間建立一元線性回歸模型。結(jié)果表明，3個單期模型的數(shù)據(jù)大部分分布在1：1線上（圖5），預(yù)測精度均表現(xiàn)良好。對3個模型進(jìn)行驗(yàn)證，模型2驗(yàn)證誤差存在差異（表3），但模型誤差參數(shù)值均比較小（以驗(yàn)證參數(shù)RMSE為例，模型1的為0.16，模型2的為0.22，模型3的為0.28），模型的精度都比較高。因此3個單期模型均可以作為銀杏苗年積日為第110天、第137天、第170天和第250天的氮素診斷工具，其中以模型1和模型3最為可靠。

2.3.2基于L2預(yù)測葉片的氮含量的全時期模型

表4、圖6為結(jié)合年積日信息基于L2與LNC建立適用全時期的不同多元線性回歸模型，及用留一法相應(yīng)的預(yù)測效果。模型4（二元一次模型）、模型5（二元二次模型）、模型6（隨機(jī)森林模型）和模型7（偏最小二乘法模型）均以同一個數(shù)據(jù)作為獨(dú)立數(shù)據(jù)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4個模型和驗(yàn)證模型的 R² 都比較高，RMSE也都較小，說明擬合程度較好，預(yù)測精度較高。模型4和模型5均表現(xiàn)極為顯著（ Plt;0.000l ），大部分?jǐn)?shù)據(jù)均分別在1：1 線上（圖6），預(yù)測精度較為良好，因此模型4和模型5均可作為銀香苗葉全年時期的氮素診斷工具。其中，以模型5預(yù)測精度最高（ R²=0.62 RMSE=0.26 ）。

3討論

不同施氮水平處理下，銀杏葉的氮素營養(yǎng)指標(biāo)在年內(nèi)動態(tài)變化符合林木的生長特征，分布情況與Wang等[8]相似。銀杏葉片SPAD值與氮素營養(yǎng)指標(biāo)存在良好的相關(guān)性，但受葉位、不同時期影響，結(jié)果與張銀杰等[14]相似。在不同高度層，以中層葉對銀杏苗氮含量虧缺最為敏感且表現(xiàn)穩(wěn)定，中層葉可推薦作為SPAD評估氮素營養(yǎng)的最佳葉位。然而，葉上層的SPAD值與氮素營養(yǎng)指標(biāo)之間相關(guān)性不太穩(wěn)定，可能是由于銀杏苗木的生長發(fā)育比較緩慢，葉最上層的葉片未發(fā)育成熟，吸收氮素營養(yǎng)不足。

本試驗(yàn)以相關(guān)性較好的L2與氮含量建立了3個單時期和4個全時期的診斷模型，但本試驗(yàn)僅研究了銀杏大佛指這單一品種，且只在一個試驗(yàn)地進(jìn)行了栽培試驗(yàn)，因而這些模型在實(shí)際應(yīng)用上是否適用仍需要進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，苗木生長過程中可能會受到光照條件、病蟲害等環(huán)境因素的影響，而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果可能出現(xiàn)偏差。因此，葉片的SPAD值及相關(guān)SPAD指數(shù)與氮素營養(yǎng)指標(biāo)關(guān)系的可靠性需要進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。

4結(jié)論

銀杏是具有良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益的樹種，銀杏的栽培及利用在近年來受到國內(nèi)外的高度重視并迅速發(fā)展。本研究獲得銀杏苗氮素營養(yǎng)狀況，系統(tǒng)性研究了11個SPAD指標(biāo)與兩個氮素指標(biāo)的相關(guān)性，通過比較得到了相關(guān)性較為穩(wěn)定的L2可作為評價氮素營養(yǎng)狀況的可靠指標(biāo)，并采用獨(dú)立數(shù)據(jù)建立了相對比較穩(wěn)定的模型，其對銀杏苗氮素初步診斷具有參考意義。主要結(jié)論如下：

1）隨著銀杏苗的生長，葉片氮含量逐漸降低，而在體內(nèi)累積的氮含量逐漸增加，在年積日為170天后兩個氮素指標(biāo)呈現(xiàn)逐漸穩(wěn)定的趨勢。

2）銀杏苗木的SPAD指標(biāo)與氮素指標(biāo)之間存在良好相關(guān)性關(guān)系，但不穩(wěn)定，受到年內(nèi)不同時期、不同高度層次葉片影響較大。以銀杏苗葉中層葉對氮肥虧缺最為敏感，且與氮含量之間關(guān)系最為穩(wěn)定，不受時期的限制，在年積日為170天時，相關(guān)決定系數(shù)達(dá)到最大（ R²=0.56 ， Plt;0.001 ）；而與氮累積量較為不穩(wěn)定，在全年生長的第250天時，相關(guān)決定系數(shù)達(dá)到最大（ R²=0.60 ， Plt;0.0001 。3）通過比較SPAD與葉片氮含量及氮累積量之間的相關(guān)關(guān)系，SPAD更適宜于作為葉片氮含量估測的可靠方法。

4）基于L2與LNC之間建立了3個單時期模型和4個全時期模型，通過比較與驗(yàn)證，均可以作為氮素營養(yǎng)評估的參考工具。單期模型中年積日為110天（ R²=0.53 ， RMSE=0.18 ）和170天至250天（ R²=0.37 ， RMSE=0.28 ）的模型較為可靠；全時期模型以二元二次回歸模型的預(yù)測精度最高（ ?R²=0.62 ， RMSE=0.26） 。

SPAD葉綠素儀法可以作為一種評價銀杏幼苗氮素營養(yǎng)狀況的簡單方法，可為林木精準(zhǔn)施肥提供一個可行的技術(shù)途徑。

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[本文編校：吳毅]