基于U弦长曲率的番茄氮肥调控目标区间获取方法

作者：袁凯凯; 卢苗; 李慧敏; 陈丹艳; 张明科; 胡瑾^*

来源：农业工程学报, 2022, 38(11): 188-196.

• 氮肥
• 叶绿素荧光
• 曲率
• 最大互信息系数

针对中国现有设施番茄生产中氮肥施用量过高，利用率低，环境污染严重等问题，该研究面向设施番茄精量施肥需求，提出一种基于叶绿素荧光技术的设施番茄生长氮素浓度适宜区间获取方法。该研究利用不同氮浓度水培液进行番茄栽培，获取叶片荧光参数和干物质等生理指标，采用最大互信息系数值(Maximum Information Coefficient,MIC)筛选叶绿素荧光参数，确定最适的荧光参数进行水培液氮调控研究目的是区间确定。结果表明，叶绿素荧光参数Fv/Fo(光系统潜在活性)的整体表现效果较优。以Fv/Fo的响应曲线提出基于U弦长曲率特征点为分界点的适宜氮素浓度区间获取技术。采用此方法的番茄生长的适宜氮素浓度区间为7.2～9.8mmol/L，同时干物质等生理指标都保持在较高水平，变异系数最小。与日本园试营养液对照组相比，番茄干质量平均提高33.8%，叶片磷浓度平均提高10.2%，叶片钾浓度平均提高11.3%，叶片氮浓度平均降低0.8%，而氮肥用量减少了51.4%。因此，基于U弦长曲率特征点的方法是确定番茄施氮目标区间调控有效的技术。

• 单位
  电子工程学院; 西北农林科技大学