专利名称：一种用叶柄硝态氮含量判断番茄氮素营养的方法
技术领域：
本发明属于番茄栽培技术管理领域，具体地说是一种通过检测番茄植株叶柄中硝态氮的含量，判断番茄植株氮素营养状态，并得出最佳追肥量的方法。
背景技术：
番茄属于茄科，是栽培最广、消费量最大的蔬菜作物之一，适于设施农业周年生产。既具有产量高、生长期长，氮素需要量大的特点，又有营养生长和生殖生长同步进行，即植株的生长与果实的生长发育同步进行的生物特性。番茄定植后，必须通过合适的追肥管理(以氮肥为主)，以实现营养生长与生殖生长协调进行。如果追肥管理不当，易造成植株生长发育迟缓或营养生长与生殖生长失衡的不良后果，最终影响产量和品质。由于番茄果实成熟及采收期长，果实自植株下部到上部依次生长、逐穗成熟，为满足每一穗果实生长发育的营养需求，需要在每穗果实生长期及时适量地进行科学追肥，以保证番茄的优质高产。然而，由于缺少科学施肥管理方法及追肥量化标准，生产者过量施用氮肥的现象十分普遍，造成植株营养生长过旺，果实产量低、品质差和土壤及地下水污染等问题的发生。目前，番茄生产中，氮肥的追肥时间间隔和追肥量缺乏量化标准，生产者大多通过植株表观现象估计，如果实的大小，植株叶片生长快慢，叶片颜色变化等进行粗略地估计番茄植株的营养状况。这种估计方法很大程度上受到生产者主观因素的影响，很难作为客观科学的施肥标准使用。尤其对于缺乏种植经验的生产者来说可操作性差，很难获得最佳施肥效果。因此研 究出一套根据番茄植株氮素营养状态判断最佳追肥量的科学方法，对于指导番茄的科学施肥和防止环境污染都有着十分重要的意义。硝态氮是植物氮素营养的主要吸收与运输形式，并且主要存在与茎与叶柄中，叶柄硝态氮含量可以反映植株的氮素营养状态。本发明以此为原理，得出番茄植株氮素营养状态与叶柄硝态氮的对应关系，由此建立番茄植株氮素营养状态及最佳追肥量判断方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前现有的技术现状，提出一种根据测定叶柄内硝态氮含量，来直接反映番茄氮素营养状态并计算出最佳追肥量的方法，以达到指导温室番茄追肥管理的目的。本发明采用的技术方案为
1、取样，在番茄果期，果实自下而上依此膨大成熟，当某一穗果实长至鸡蛋大小并开始膨大时，选择晴天上午8 10点取样；采摘该穗果实正下方第一片叶的叶柄，清洗擦干，用消毒的剪刀剪成I 2cm长的小段；
2、样品处理,将剪好的叶柄样品用捣碎器捣碎,使用微量移液器移取O.ImL样液,加入9. 9mL蒸馏水稀释，经离心机离心IOmin后，取上清液；
3、检测，使用紫外分光光度计比色测定上清液，测出硝态氮含量；
4、将测量值与如下的正常值范围进行对比来判断植株氮素营养状态。
番茄的第一穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1000 1200mg/L，低于1000mg/L需追施氮肥，高于1200mg/L为营养过剩；在番茄的第二穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1200 1400mg/L，低于1200mg/L需追施氮月巴，高于1400mg/L为营养过剩。在番茄的第三穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1400 1600mg/L，低于1400mg/L需追施氮肥，高于1600mg/L为营养过剩。若叶柄硝态氮测定值高于正常值范围或处于正常值范围内，则不需追施氮肥；低于正常值范围，需追施氮肥。5、经步骤4判断后，若叶柄硝态氮测量值低于正常值范围，利用第一穗果关系方程计算出最佳追肥量范围值Y
Yj1=-O. 0412Χ·2+10. 86Χ·+491. 46Ymax=-O. 0412Xfflax2+10. 86Xmax+491. 46Ymin=-O. 0412Xfflin2+10. 86Xfflin+491. 46最佳追肥量范围值Y:Ymin- Y测 Ymax- Y测式中
χ 为第一片叶叶柄实测的硝态氮含量；
Xfflax为第一片叶叶柄的硝态氮正常最大含量；
Xmin为第一片叶叶柄的硝态氮正常最小含量；
Y 为第一片叶叶柄实测的硝态氮含量对应氮肥量；
Yfflax为第一片叶叶柄的硝态氮正常最大含量所需施肥量；
Ymin为第一片叶叶柄的硝态氮正常最小含量所需施肥量。按照以上步骤，利用第二穗果对应的关系方程y=_0. 0442x2+12. 756x+472. 49，计算出第二穗果最佳追肥量；利用第三穗果对应的关系方程y=-0. 0568x2+14. 698x+657. 42，计算出第三穗果最佳追肥量。本发明的积极效果是采用番茄植株叶柄中的汁液为判断指标，与现有的检测方法相比，显著减少了传统方法中采用土壤中肥料含量或植株果实形态指标受外界环境条件的干扰及存在预测结果滞后的现象，测量指标更加直接，可靠，能够及时准确地提供植株氮素营养状态，对于指导番茄合理的追肥管理提供了可靠的量化数据，大大提高了生产者的施肥作业效率，显著降低成本，同时防止由于过量施肥引起的地下水污染。
图I是番爺每一穗果正下方第一片叶不意图。图2是番茄的果实正下方第一片叶的最大叶片叶柄，即为取样部位示意图。
具体实施例方式见图1、2，番茄的第一穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1000 1200mg/L，低于1000mg/L需追施氮肥，高于1200mg/L为营养过剩；在番茄的第二穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1200 1400mg/L，低于1200mg/L需追施氮肥，高于1400mg/L为营养过剩。在番茄的第三穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1400 1600mg/L，低于1400mg/L需追施氮肥，高于1600mg/L为营养过剩。若叶柄硝态氮测定值高于正常值范围或处于正常值范围内，则不需追施氮肥；低于正常值范围，需追施氮肥。一、第一穗果检测步骤
1、取样，在番茄果期，第一穗果果实长至鸡蛋大小并开始膨大时期，是对第一穗果进行检测并追肥的时期。选择晴天上午8 10点取样。采摘第一穗果实正下方第一片叶的最大叶片叶柄(取样部位见图1、2)，清洗擦干，用消毒后的剪刀剪成I 2cm长的小段；
2、样品处理,将剪好的叶柄样品用捣碎器捣碎,使用微量移液器移取O.ImL样液,加入
9.9mL蒸馏水稀释。经离心机离心IOmin后，取上清液；
3、检测，使用紫外分光光度计比色测定上清液，测出硝态氮含量；
4、将测量值与如下的正常值范围进行对比来判断植株氮素营养状态番茄的第一穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1000 1200mg/L，低于1000mg/L需追施氮肥，高于1200mg/L为营养过剩；若叶柄硝态氮测定值高于正常值范围或处于正常值范围内，则不需追施氮肥；
5、若测量值低于1000mg/L，表明植株需追施氮肥。根据第一穗果实对应的关系方程y=-0. 0412x2+10. 86x+491. 46，将测量值X3m、正常值的最大值Xmax (1200mg/L)、正常值的最小值Xmin (1000mg/L)分别代入关系方程，分别得到YM，Ymax，Ymin三个值，最佳追肥量范围值 Y =Ymin- Y 测 Ymax- Y J°具体按如下关系方程计算得出
Yj1=-O. 0412Χ·2+10. 86Χ·+491. 46Ymax=-O. 0412Xfflax2+10. 86Xmax+491. 46Ymin=-O. 0412Xfflin2+10. 86Xfflin+491. 46
最佳追肥量范围值Y:Ymin- Y测 Ymax- Y测 式中x 为第一片叶叶柄实测的硝态氮含量；
Xfflax为第一片叶叶柄的硝态氮正常最大含量；
Xmin为第一片叶叶柄的硝态氮正常最小含量；
Y 为第一片叶叶柄实测的硝态氮含量对应氮肥量；
Yfflax为第一片叶叶柄的硝态氮正常最大含量所需施肥量；
Ymin为第一片叶叶柄的硝态氮正常最小含量所需施肥量。二、第二穗果检测步骤
当第一穗果进入成熟后期，第二穗果也逐渐长至鸡蛋大小，此时为对第二穗果进行检测并追肥的时期。I、取样检测步骤同第一穗果检测步骤。2、将测量值与如下的正常值范围进行对比来判断植株氮素营养状态番茄的第二穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1200 1400mg/L，低于1200mg/L需追施氮肥，高于1400mg/L为营养过剩；若叶柄硝态氮测定值高于正常值范围或处于正常值范围内，则不需追施氮肥；
3、若测量值低于1200mg/L，表明植株需追施氮肥。根据第二穗果实对应的关系方程y=-0. 0442x2+12. 756x+472. 49，将测量值X3m、正常值的最大值Xmax (1400mg/L)、正常值的最小值Xmin (1200mg/L)分别代入关系方程，分别得到YM，Ymax，Ymin三个值，最佳追肥量范围值Y:Ymin- Y Ymax- Y ，具体参照第一穗果检测中的步骤5。二、第二糖果检测步骤
随着番茄生长的进行，第二穗果进入成熟后期，第三穗果长至鸡蛋大小，此时为对第三穗果进行检测并追肥的时期。I、取样检测步骤同第一穗果检测步骤。2、将测量值与如下的正常值范围进行对比来判断植株氮素营养状态番茄的第三穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1400 1600mg/L，低于1400mg/L需追施氮肥，高于1600mg/L为营养过剩；若叶柄硝态氮测定值高于正常值范围或处于正常值范围内，则不需追施氮肥；
3、若测量值低于1400mg/L，表明植株需追施氮肥。根据第三穗果实对应的关系方程y=-0. 0568x2+14. 698x+657. 42，将测量值X3m、正常值的最大值Xmax (1600mg/L)、正常值的最小值Xmin (1400mg/L)分别代入关系方程，分别得到YM，Ymax，Ymin三个值，最佳追肥量范围值Y:Ymin_ Y γ_- Y ，具体参照第一穗果检测中的步骤5。
权利要求
1.一种用叶柄硝态氮含量判断番茄氮素营养的方法，其特征是 (I)、取样，在番茄果期，果实自下而上依此膨大成熟，当某一穗果实长至鸡蛋大小并开始膨大时，选择晴天上午8 10点取样；采摘该穗果实正下方第一片叶的叶柄，清洗擦干，用消毒的剪刀剪成I 2cm长的小段； (2)、样品处理,将剪好的叶柄样品用捣碎器捣碎,使用微量移液器移取O.ImL样液,力口入9. 9mL蒸馏水稀释，经离心机离心IOmin后，取上清液； (3)、检测，使用紫外分光光度计比色测定上清液，测出硝态氮含量； (4)、将测量值与如下的正常值范围进行对比来判断植株氮素营养状态； 番茄的第一穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1000 1200mg/L,低于1000mg/L需追施氮肥,高于1200mg/L为营养过剩；在番爺的第二穗果实正下方第一·片叶叶柄的硝态氮含量，正常值范围为1200 1400mg/L，低于1200mg/L需追施氮肥，高于1400mg/L为营养过剩；在番茄的第三穗果实正下方第一片叶叶柄的硝态氮含量,正常值范围为1400 1600mg/L，低于1400mg/L需追施氮肥，高于1600mg/L为营养过剩；若叶柄硝态氮测定值高于正常值范围或处于正常值范围内，则不需追施氮肥； (5)、经步骤4判断后，若叶柄硝态氮测量值低于正常值范围，则利用对应的穗果关系方程计算出最佳追肥量范围值Y : 利用第一穗果对应的关系方程y=-0. 0412x2+10. 86x+491. 46,计算出第一穗果最佳追肥量范围Y Ys=-O. 0412Χ·2+10. 86Χ·+491. 46Ymax=-O. 0412Xfflax2+10. 86Xmax+491. 46Ymin=-O. 0412Xfflin2+10. 86Xfflin+491. 46最佳追肥量范围值Y:Ymin- Y测 Ymax- Y测式中x 为第一片叶叶柄实测的硝态氮含量； Xfflax为第一片叶叶柄的硝态氮正常最大含量； Xmin为第一片叶叶柄的硝态氮正常最小含量； Y 为第一片叶叶柄实测的硝态氮含量对应氮肥量； Yfflax为第一片叶叶柄的硝态氮正常最大含量所需施肥量； Yfflin为第一片叶叶柄的硝态氮正常最小含量所需施肥量； 按照以上步骤，利用第二穗果对应的关系方程y=-0. 0442x2+12. 756x+472. 49，计算出第二穗果最佳追肥量；利用第三穗果对应的关系方程y=_0. 0568x2+14. 698x+657. 42，计算出第三穗果最佳追肥量。
全文摘要
本发明提供的是一种通过检测番茄植株叶柄中硝态氮的含量，判断番茄植株氮素营养状态，并得出最佳追肥量的方法。通过测定番茄果实正下方第一片叶的叶柄中硝态氮含量，并根据本发明提供的叶柄硝态氮含量与追肥量的关系方程，确定当前番茄的氮素营养水平，从而判断是否需要追施氮肥，并得出最佳追肥量。此方法与现有的技术相比，由于采用植株叶柄汁液为测试对象，避免了传统方法受外界环境条件的干扰及预测结果滞后的现象，测量指标更加直接，可靠，能够及时准确地判定植株氮素营养状态，对于指导番茄施肥管理具有很强的实用性。
文档编号A01G7/00GK102939865SQ201210458588
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者王蕊, 须晖, 马健, 史自航, 李天来 申请人:沈阳农业大学