一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法技术

一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法，其特征在于包括：　（１）ＳＰＡＤ临界值的确定：以４５０－５００ｋｇ．Ｎ／（公顷．年）为标准氮素施用量，按春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期和秋茶结束期四个时间段，在不同标准氮素施用量条件下各时间段茶树成熟叶选取５０片进行ＳＰＡＤ值测定，将测得的各时间段茶树成熟叶的ＳＰＡＤ平均值作为临界值；　（２）目标茶园ＳＰＡＤ值的测定：按上述相应的春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期或秋茶结束期四个时间段，各时间段茶树成熟叶选取５０片进行ＳＰＡＤ值测定，测得各时间段茶树成熟叶的ＳＰＡＤ平均值作为目标茶园ＳＰＡＤ值；　（３）将步骤（２）测得的目标茶园ＳＰＡＤ值与步骤（１）的临界值进行比较，从而确定最佳氮素施用量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于茶树种植
，具体涉及一种茶树氮素营养无损快速测定 和控制方法。
技术介绍
SPAD值通过SPAD-502叶绿素仪测定，其工作原理为叶绿素a和叶绿素 b在红光区都有最大吸收峰，而在近红外区几乎没有吸收。SPAD-502采用双波 长发光二极管(LED)光源发射出波长为650nm的红光和波长为940 近红外光 两种波长的光。仪器的光线接收系统为硅光二极管，当光线穿过样品到达接受 器上时，光信号转换为模拟电信号，电信号经放大器放大后再由A/D转化器转 化为数字信号，经过微处理器的处理，即可得出相对叶绿素读数值，通过液晶 显示器显示出来同时储存于内存中。通过仪器面板上的控制键可进行调出、删 除和求平均值等操作。这是一种手持式光谱仪，可在田间无损检测植物叶片叶 绿素含量。目前叶绿素仪成功地应用于水稻、小麦、玉米、莴苣、棉花、马铃薯等作 物上，而在茶树上还未有运用。而且现有技术中对农作物施肥量的控制一般通 过技术人员的经验来进行施肥，只是一个大概的值，没有通过科学的分析，这 样往往会造成能源的浪费。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术依据成熟叶SPAD读数与全氮含量之伺 存在极显著的正相线性关系，和成熟叶全氮含量与氮素施用量之间存在的线性 关系这一原理，设计提供一种茶树氮素营养无损快速诊断的技术方案。所述的，其特征在于包括4(1) SPAD临界值的确定:以450-500 kg.N/(公顷.年)为标准氮素施用量， 按春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期和秋茶结束期四个时间段，在不同 标准氮素施用量条件下各时间段茶树成熟叶选取50片进行SPAD值测定，将测 得的各时间段茶树成熟叶的SPAD平均值作为临界值；(2) 目标茶园SPAD值的测定按上述相应的春茶萌芽前期、春茶结束期、 夏茶结束期或秋茶结朿期四个时间段，各时间段茶树成熟叶选取50片进行SPAD 值测定，测得各时间段茶树成熟叶的SPAD平均值作为目标茶园SPAD值；(3) 将步骤(2)测得的目标茶园SPAD值与步骤(1)的临界值进行比较， 从而确定最佳氮素施用量。所述的，其特征在于所述的春 茶萌芽前期成熟叶即为上年秋茶成熟叶，春茶结束期成熟叶即为当年春茶成熟 叶，夏茶结束期成熟叶即为当年春茶成熟叶，秋茶结束期成熟叶即为当年夏茶 成熟叶。所述的，其特征在于歩骤(1) 中，结合氮素标准施用量、茶树品种和不同地域的差异因素，确定其不同时间 段的SPAD临界值范围分别为春茶萌芽前期73-78;春茶结束期63-68:夏茶 结束期70-75;秋茶结束期71-76。所述的，其特征在于步骤(3) 中目标茶园SPAD值低于SPAD临界值5%以内，氮素施用量控制在430-460 kg.N/(公顷.年)范围，目标茶园SPAD值低于SPAD临界值5呢以上，氮素施用量 控制在480-500 kg.N/(公顷.年)范围。所述的，其特征在于步骤(3) 中目标茶园SPAD值低于临界值5%以内，氮素施用量控制在450 kg. N/ (公顷.年)； 目标茶园SPAD值低于临界值5。/。以上，氮素施用量控制在50Q kg.N/(公顷.年)。所述的，其特征在于所述控制 范围内的氮素施用量，按春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期和秋茶结束期四个时间段的分配比例分别为30%、 20%、 20%和30%。本专利技术通过测定茶叶中SPAD的值来确定氮素施用量，此方法设计合理，操 作简单快速，可以在茶树叶片上测定，不损伤树体，不受天气状况的影响，且 对指导生产具有实用性，尤其对基层茶农或技术员具有较强的施肥指导性，克 服了现有技术中诸多的不足。附图说明图1叶绿素含量与SPAD读数的相关性；图2施氮水平对茶树片叶绿素含量和SPAD的影响；图3施氮水平对茶树成熟叶全氮含量的影响及SPAD值与全氮含量的关系；图4施氮水平对产量的影响及叶片氮素含量与产量的关系；图5茶树成熟叶SPAD值与新梢产量(相对产量，以最高处理平均值为100%)的关系；图6不同天气条件下一天之中SPAD值的变化； 图7清洗对茶树叶片SPAD测定值的影响； 图8茶树成熟叶全N与SPAD读数的相关性；图9翠峰茶树品种成熟叶年周期性比变化；图10龙井43茶树品种成熟叶周期性变化；图ll氮素施用量与产量关系；图12龙井43成熟叶全氮与氮肥施用量的关系；图13龙井43成熟叶SPAD与氮肥施用量的关系；图14翠峰成熟叶全氮与氮肥施用量的关系；图15翠峰成熟叶SPAD与氮肥施用量的关系。具体实施例方式以下结合具体实施方式和试验例对本专利技术作进一步详细说明。1. SPAD读数与茶树氮素水平的相互关系1.1 SPAD值与施氮水平、叶绿素含量的关系SPAD值与叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量相关性均极显著相关(图l)， 氮素水平明显影响叶绿素含量和SPAD读数(图2)，施氮水平从NO提高到N3 (80 mg/kg)时，叶绿素a (chl-a)、叶绿素b (chl-b)、总含量和SPAD呈线性增加； 氮素水平超过N3后，这些参数随氮素用量提高而增加的幅度明显趋缓，趋于达 到一个平台水平。1.2 SPAD值与全氮含量的关系茶树成熟叶片全氮含量随着施氮量提高而增加，施氮水平在N3以下时，全 氮含量增加较多，施氮水平超过N3时，增加幅度减小。茶树成熟叶片的SPAD 值和全氮含量成极显著正相关，全氮含量高，SPAD值大(图3)。1.3 SPAD值与产量之间的相关性图5表明，施氮显著增加一芽二叶新梢的产量，施氮水平在N3以下时，产 量随氮素用量呈线性增加趋势，超过此用量，产量不再呈线性增加趋势，二年 试验期间的总产量和2007年的春茶、夏茶上都能观测到这种现象(图4);茶叶 产量与成熟叶片的全氮含量、相对产量(以最高产量为100%)与SPAD值之间也 有类似的关系(图4、 5)，出现拐点时叶片的含氮量在二次取样时间(2006年8 月30日和2007年的4月13日)分别为37 mg/g和23 mg/kg，对应的SPAD值 分别为74和59。2. 试验方法2. 1测定部位对叶片SPAD值的影响在同一叶片的基部、中部和叶尖等不同部位测定的SPAD读数间有所差异(表1)，但变异幅度不大，在3个SPAD单位以内，统计分析显示无显著差别，其中 中部测定的SPAD读数值位于基部和叶尖测定读数之间，平均变异系数也处于二 者之间，因此选取叶片中部进行测定。表1茶树叶片不同位点测定SPAD读数的变异情况测定部位平均值*平均变异系数CVtt) (n=20)基部(从叶基部算起叶长大约20°/。-25%处)76. 99. 5中部(从叶基部算起叶长大约50%-55%处)77. 57. 6叶尖(从叶基部算起叶长大约70%-75%处)79. 96. 1沐:*处理间差异不显著(p>o.05)。2. 2不同叶位对叶片SPAD测定的变异情况对茶树新梢第一叶、第二叶、第三叶和成熟叶进行SPAD读数测定比较后发 现(表2)，随着叶片成熟度增加，SPAD读数也逐渐增加，而测定的变异系数则 逐步降低，以成熟叶变异系数最小，因此选取成熟叶作为测定叶片。表2不同叶位茶树叶片SPAD读数测定的变异情况测定叶位平均值Mean (n=50)变异系数CV (%)第一叶16. 83±3. 0117. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法，其特征在于包括：　（１）ＳＰＡＤ临界值的确定：以４５０－５００ｋｇ．Ｎ／（公顷．年）为标准氮素施用量，按春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期和秋茶结束期四个时间段，在不同标准氮素施用量条件下各时间段茶树成熟叶选取５０片进行ＳＰＡＤ值测定，将测得的各时间段茶树成熟叶的ＳＰＡＤ平均值作为临界值；　（２）目标茶园ＳＰＡＤ值的测定：按上述相应的春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期或秋茶结束期四个时间段，各时间段茶树成熟叶选取５０片进行ＳＰＡＤ值测定，测得各时间段茶树成熟叶的ＳＰＡＤ平均值作为目标茶园ＳＰＡＤ值；　（３）将步骤（２）测得的目标茶园ＳＰＡＤ值与步骤（１）的临界值进行比较，从而确定最佳氮素施用量。

【技术特征摘要】
1.一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法，其特征在于包括(1)SPAD临界值的确定以450-500kg.N/(公顷.年)为标准氮素施用量，按春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期和秋茶结束期四个时间段，在不同标准氮素施用量条件下各时间段茶树成熟叶选取50片进行SPAD值测定，将测得的各时间段茶树成熟叶的SPAD平均值作为临界值；(2)目标茶园SPAD值的测定按上述相应的春茶萌芽前期、春茶结束期、夏茶结束期或秋茶结束期四个时间段，各时间段茶树成熟叶选取50片进行SPAD值测定，测得各时间段茶树成熟叶的SPAD平均值作为目标茶园SPAD值；(3)将步骤(2)测得的目标茶园SPAD值与步骤(1)的临界值进行比较，从而确定最佳氮素施用量。2. 如权利要求1所述的一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法，其特 征在于所述的春茶萌芽前期成熟叶即为上年秋茶成熟叶，春茶结束期成熟叶即 为当年春茶成熟叶，夏茶结束期成熟叶即为当年春茶成熟叶，秋茶结束期成熟 叶即为当年夏茶成熟叶。3. 如权利要求1所述的一种茶树氮素营养无损快速测定和控制方法，其特 征在于步骤(1)中，结合氮素标...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮建云，马立峰，杨亦扬，
申请(专利权)人：中国农业科学院茶叶研究所，
类型：发明
国别省市：86