氮施用量与叶龄：水稻叶片SPAD读数分布的季节性和氮素影响

本研究探讨了施氮量和叶龄对水稻叶片SPAD读数分布模式的影响，利用 Soil-Plant Analysis Development (SPAD) 叶绿素仪作为评估工具。研究在2008年至2009年连续两年的稻田实验中进行，涉及六个不同的氮素施用水平，以了解氮素浓度对叶片内部分布的影响。 在生长初期，SPAD读数从叶片顶部逐渐向下层增加，这一现象在氮素施用量较高的情况下尤为明显，低层叶片的SPAD值大于顶层。然而，随着植物发育，这种非典型的冠层内SPAD读数分布模式发生反转，即从底层向顶层恢复到基础顺序。这表明氮素对叶片内部养分分配的影响并非恒定，而是随着生长阶段而变化。 SPAD读数的时间动态可以通过分段函数进行拟合，分为生长、功能和衰老三个阶段。生长阶段大约持续6天，这个阶段叶片的生长速度与氮肥施用量无关。功能阶段则显示出SPAD读数相对稳定，且随着氮肥增加，叶片生长持续时间增长。衰老阶段中，叶片的SPAD读数随叶片年龄增大而下降，下降速率与氮素应用密切相关。 具体来说，叶龄和氮肥的关系可以用二次方程来描述，表示为SPAD读数与叶片年龄之间的函数关系。随着叶龄的增长，叶片衰老导致的SPAD值减少更为显著，但这个过程受到氮素供应的调控。 总结，本研究揭示了水稻叶片SPAD读数分布受氮素施用量和叶片成熟度的复杂影响，这对于精准农业管理中的氮素决策具有实际意义，有助于优化氮肥施用策略，提高作物生产力和资源利用率。