東北春玉米氮營養(yǎng)光譜診斷精準追肥模型的研究玉米生產維系著國家糧食安全,氮素對玉米產量的增加和品質的改善具有顯著的作用。人為診斷作物氮素營養(yǎng)狀況無法量化,室內對大量作物樣品進行氮素分析時效性差,而利用GreenSeeker光譜儀獲取作物信息快速且具有非破壞性等優(yōu)點,因此這一方法現已在大田作物氮素營養(yǎng)診斷和施肥推薦方面得到廣泛應用。本論文基于東北地區(qū)玉米種植面積廣泛及氮肥利用率較低的背景,借鑒Raun等人就作物冠層NDVI（NormalizedDifferenceVegetationIndex）和氮肥追施量建立的最優(yōu)施肥算法（Nfertilizationoptimizationalgorithm,NFOA）,引進新的農學參數（玉米品種生育期、無氮區(qū)玉米產量等）,并且考慮玉米從土壤吸收的N量以及氮肥利用率的變化,采用田間試驗和室內分析相結合的方法,對不同施氮水平下玉米拔節(jié)期的冠層歸一化植被指數（NDVI）和地上部氮素營養(yǎng)狀況進行測試,旨在研究在引進新的農學參數后玉米拔節(jié)期NDVI值與植株含氮量、產量的相關關系,以此為重新構建最優(yōu)施肥算法模型（NFOA）提供理論依據,并應用于玉米施肥決策。以期實現玉米無損診斷和精準、變量化推薦施肥,進而提高玉米生產經濟效益和環(huán)境效益。本文有以下幾個研究成果:（1）基于NDVI值與玉米產量的相關分析得出:玉米產量與NDVI值呈正相關,NDVI值達到最大0.82時,玉米獲得最高產量12.86t/hm²。玉米NDVI值與產量的相關系數為0.87（P<0.05）,達到顯著性水平。（2）基肥和追肥處理下,成熟期玉米地上生物部分以及籽粒的全氮累積量均以N4最高施氮水平下獲得最大值,且二者均隨氮肥施用量的增加而增大,追肥處理高于基肥處理,玉米地上生物部分全氮量增加了11.39%,玉米籽粒全氮量增加了4.61%;玉米籽粒全氮量普遍高于地上生物部分,表明植株氮素隨著玉米生育期發(fā)展,大多轉移到籽粒,用以提高玉米質量。（3）施加氮肥可以增加玉米產量,基肥處理比無氮區(qū)處理下玉米增產幅度為3.55%¹4.17%,追肥處理相比于無氮處理增產8.06%¹9.15%,且追肥處理比基肥處理下玉米產量增加4.36%⁵.36%。而氮肥基肥量的高低對農學利用率的影響無顯著差異,基肥農學利用率平均為21.56kg/kg;不同N處理下基肥農學利用率普遍高于追肥農學利用率,本試驗在N1處理下追肥農學利用率最高,為14.01kg/kg。（4）通過利用2016年田間試驗數據對原NFOA模型進行分析,原模型中確定玉米潛在產量YP0沒有考慮玉米品種生育期對NDVI變化速率的影響,依據原模型計算出的當季氮肥追肥量由于沒有考慮減去玉米吸收土壤氮量,導致氮肥追施計算值遠高于實際生產所需量,因此本試驗為了依據追肥模型推薦追肥量更加符合實際生產,提出對原模型中預測玉米潛在產量子模型和當季氮肥追肥量子模型進行重新構建。（5）在實際生產過程中,玉米吸收土壤氮量及追肥利用率在玉米追肥之前是未知量,本試驗通過假設玉米吸收土壤氮量、追肥利用率與玉米潛在產量分別有一定的相關關系,依據2016年田間試驗數據初步確立兩個關系式:追肥后玉米吸收土壤氮占總吸氮量的百分比（y,%）與潛在產量（x,t/hm²）的相關方程為:y=18.476x²-438.72x+2661.6,方程相關系數r=0.96（p<0.05）。追肥利用率（y,%）與潛在產量（x,t/hm²）的相關方程為:y=-16.283x²+355.74x-1871.2,方程相關系數r=0.70（p<0.05）。（6）通過引進玉米生育期、無氮區(qū)玉米產量等農學參數,重新分析NDVI值與玉米氮營養(yǎng)診斷指標之間的相關性關系,用于重新構建原NFOA模型中預測玉米潛在產量子模型,重新構建的子模型應用方程為YP0=9.7185+1E-05e^{6.7206INSEY’},相關系數r為0.86（p<0.05）;考慮玉米吸收土壤氮量以及氮肥追施利用率會因土壤肥力產生變化,用于重新構建原NFOA模型中當季氮肥追肥量子模型,重新構建的子模型應用方程為FNR=（GNUP-FNUP）*（1-SN/PTN）/ZFU,其中SN/PTN表示玉米種植小區(qū)追肥后SN占PTN的百分比,ZFU表示種植小區(qū)追肥利用率。并經由2017年獨立試驗進行模型驗證。利用2017年兩個品種玉米在拔節(jié)期獲得的NDVI值進行模型初步檢驗