营养诊断diagnosis of nutrient status

用化学分析方法检测作物矿质营养的盈亏。根据营养诊断的结果使施肥合理化、指标化， 因此， 营养诊断已成为现代世界上农业生产和农业科学研究的常规措施。营养诊断是从19世纪研究作物对土壤中各种营养元素的需求发展而出现的。1926年经洛加塔(logata)和曼姆(manme)的多次研究，提出以叶片分析来判断
作物营养的盈亏， 从而取代了过去仅依据利比希的原理， 分析土壤失去多少矿质营养， 然后加以补给的简单作法。20世纪60年代以后，由于分析仪器的改进，使诊断内容、技术、方法及其应用， 都有较大进展， 并广泛地应用于各种农作物和果树， 因地、因树具体地指导果树施肥， 使果品产量、品质有很大提高。中国在20世纪50年代开展果树营养诊断工作， 1979年首次召开果树矿质营养与施肥学术讨论会， 进一步普及了果树营养诊断的研究与应用。
果树营养诊断内容 包括不同果树种类、品种的各个器官内无机营养元素的含量、平衡及其对生长发育的影响。选择反应敏感的器官及时期进行分析， 从而确定其盈余、适宜、亏缺或潜在亏缺的指标。土壤诊断， 则研究土壤中元素的含量， 可利用程度， 及其相互补益， 或拮抗关系。实际应用时， 就是对有代表性的植株器官和土样， 进行化学分析， 对照盈亏指标和分析植株生育状况， 进而指出该植株对各种元素的需求， 并制定合理施肥措施， 了解施肥反应， 及不同无机元素的功能。
果树营养诊断特点 果树是多年生作物， 其营养特点是： ❶有贮藏营养。因此， 其营养状况， 除与当年自土壤中吸收的养分有关外， 在很大程度上还依赖于树体贮藏营养水平。
❷果树对多种营养元素的盈亏，及对营养元素间的相互作用， 颉颃作用， 较一般作物更为敏感。果树定植后， 多年只能从一块局限的土壤中， 有选择地吸收某些营养元素， 很容易造成某些元素的亏缺， 因而， 果树易于出现缺素症状。
❸果树是深根性单株作物，根系在土壤中分布深广， 但不均匀，很难取得代表性强的根际土壤样品， 而且， 不同类型或不同层次的土壤， 性质各异，不同性质的土壤胶体，对各种离子的吸收能力不同， 土壤中的离子颉颃、离子扩散和根系吸收容量也不同， 这都影响树体对养分的吸收。由于上述原因， 在进行果树营养诊断时， 应以树体营养诊断为主， 土壤诊断为辅。
树体营养诊断 按下列步骤进行：
诊断器官选择 选择原则❶对营养状况反应敏感；
❷能有效地反映出产量、质量以及生长状况差异，
❸在一定的季节中其营养成分比较稳定；
❹样品只涉及全株的极小部分，采样后不致影响全株的正常营养生长。大多数果树， 春梢上成熟的叶片， 是比较理想的分析器官。叶片不仅是光合作用的器官， 同时叶片元素聚集的水平， 与生长势和产量也有密切相关性。但葡萄宜用叶柄； 柿树的细根， 和柠檬的木质部， 对磷反应最敏感，李树测硼宜用果肉； 分析甜橙微量元素时，用细根比用叶更为准确。
叶分析的基本原理， 是李比希(J. von Libig)的“最低养分律”。即当某种元素的浓度过低， 成为果树生育的限制因子时， 只有补给这种元素， 才能有一定的效应， 亏缺愈严重， 补给后的矫治效应愈大。1936年莫西(Mocy)提出以叶片干物质为基础的 “营养元素临界百分数”，即某种作物的每一种营养元素， 都有一个固定的“临界百分数”，多于此数，表示植株处于奢侈吸收， 低于此数， 则表示营养缺乏。实际上这是一个范围值，当接近于或低于此值时， 植株已经受害，但外表尚无表现， 这种“潜在亏缺“最易被人们忽视。从“潜在亏缺”点， 到奢侈吸收间， 就是该树种的最适营养范围区。如施用某种肥料过多，使树体这种营养元素含量过高， 称为“奢侈吸收”。反而会引起毒害， 使生长与产量受影响。进行果树营养诊断时， 不仅要注意各个元素的绝对浓度， 还要注意树体中各种营养元素间的适当比例（见营养元素平衡）。

主要树种叶分析的取样方法

树 种	取 样 部 位	取 样 时 间	取样数 量和方法
苹果、梨、杏、李、樱桃	树冠外围中部新梢的中位叶(带叶 柄)	盛花后8～10个星期或 结果树新梢顶芽形成后2 个月	0.4～2.0公顷的果园， 可用对角线 法， 至少在25株树上取样， 亦可在每 第5到第10株上取样。 取树冠外围东 西南北四个方向的叶片，每株4～8片， 混合样不少于100片
桃		盛花后12～14个星期
葡 萄	取果穗上面第1节上成熟的叶柄， 或果穗附近叶片的叶柄	盛花后4～8个星期， 末 花期	在一个果园随机固定若干取样株， 取80～100个叶柄
草 莓	取完全展开的最嫩的成熟叶(不带 叶柄)	花期高峰后5个星期	从50～100个植株上取样，每株取一 片叶
核桃、 美国山核桃	在新梢中部具有5、 9、 13(或17)个 小叶的叶片， 取其中部的一对小叶	盛花后6～8个星期	在不少于25株树上取样，每株在东、 西、 南、 北四个方向各取一对小叶
柑 橘	春梢营养枝， 从顶端往下第3片叶 （带叶柄）	用叶龄4～7个月的叶片	在0.4～2.0公顷果园， 取样方法同 苹果。 可在25～50株树上取100～200 片叶
柠檬、 莱姆	取最后一次抽出的营养枝中部成熟 的带叶柄的叶片(另一次生长尚未开 始时)	生长季节中期	不少于25株树， 取样方法同柑橘

取样方法 主要树种叶片的取样时期、部位和方法如表。取样时要注意：❶相互对比的树， 必须在品种、树龄、树势、生长量、立地条件相对相似的树上取样；
❷不要取有病虫为害的叶片；
❸要同时取正常生态条件下和不正常生态条件下的叶样；
❹取到的样品立即填好田间编号、样品号、样品名称、取样日期、部位、地点和树的健康状况等；
❺新鲜的叶片放在尼龙沙袋中， 立即送回实验室进行洗涤， 如不能立即处理，应将叶片放到塑料袋中， 扎住口， 放入冰箱中，在-5℃暂时保存。
叶片的洗涤和干燥， 依下列程序进行： ❶立即将新鲜叶片放在含0.1%洗涤剂的水中洗涤(约30秒);
❷用自来水冲掉洗涤剂；
❸再用无离子水冲洗3次；
❹放在滤纸上吸掉多余的水分；
❺放置纸盒中， 在鼓风烘箱中在70℃下烘干；
❻用玛瑙研钵研细， 过20～40目孔筛。如果叶片喷过农药（如波尔多液）, 则要在洗涤前，用0.1N盐酸洗涤， 但不要超过半分钟，否则，其他元素会被溶解淋洗掉。但是， 叶片如喷过波尔多液， 即使用0.1N盐酸洗涤， 也难以将铜洗净，其他元素如锌、铁等， 有时也会被污染。
分析方法 全氮用克氏法； 全磷用湿灰法， 然后用钒钼黄或抗坏血酸还原比色； 硼用干灰法， 然后用姜黄素比色法比色； 镁、锌、铁、锰、铜均用湿灰法制备溶液， 用原子吸收分光光度法测定， 钾， 钙可用火焰光度计， 或原子吸收法测定。在测定时， 同时要用纯金属元素， 或其他类制备标准溶液。测试常用仪器，以自动化先进仪器为佳， 如原子吸收分光光度计、感应耦合等离子分光光度计(ICP)、X射线衍射仪、发射摄谱仪(emission spetrograph), 和离子体发生器(plasmagenerators)等。
树体诊断指标 由于施肥制度不一致， 各个国家采用的标准不完全一致。中国生产上一直重视氮肥，而磷肥的施用量较低， 因此， 中国苹果、梨的适应范围与其他国家比较， 氮稍偏高， 磷则偏低。
土壤营养诊断
土壤营养诊断的作用 了解新定植果园或苗圃的土壤营养状况， 为制定果园土壤管理和施肥措施提供依据。对成龄果园来说， 可以反映各种营养元素的供应状况， 因而印证树体营养诊断的结果。并可预报在调整树体失调的营养以后，可能再次发生的限制因子。根据这些， 可判断某些缺素症， 是由于土壤中缺乏该种营养元素，还是由于树体对该元素的吸收、运转、分配的不协调所致。
>土壤营养诊断的方法 以土壤有效养分的含量为诊断标准。包括土壤有机质用重铬酸钾氧化法； 水解氮用碱性高锰酸钾法（酸性土可用酸解法）; 硝态氮用酚二磺酸法； 氨态氮用氧化镁蒸馏法； 有效磷用奥逊(Olsen)法； 土壤交换性钙、镁（适用于中性和酸性土）用中性酯酸铵法； 速效钾用中性醋酸铵法； 土壤有效硼用滞水迴流提取， 姜黄素比色法； 有效铁、锰、锌、铜均用二乙三胺五醋酸(DTPA)提取， 并用原子吸收分光光度法测定； 全盐量用水提取， 蒸干称重法；pH值用水提取， 或直接用悬浮液，土水比为1:1～1:5，平衡后用pH计进行电位测定。
20世纪80年代， 果树营养研究发现， 在同一植株上， 同一元素在不同器官中， 分布是不均衡的。例如钙在苹果的叶片中适量，但在果实中则已明显不足。果树栽培以获得优质商品果实为目的， 枝叶旺长， 可能导致果实缺素。因此， 在以叶片进行营养诊断时， 应辅以果实营养诊断。藉以更正确地判断果实有无缺素症， 并影响品质及耐贮性。

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营养诊断nutrition diagnosis

根据植株形态和生理生化变化判断植物的营养状况。植物的生长发育与自身营养状况有密切联系。营养失调(包括养分不足和过量，主要是不足)将导致生长异常，产量降低。营养诊断是一项应用性技术，目的是改善植物营养状况以提高植物的经济效益和生态效益。
营养诊断的基础 植物体的养分含量水平与生长和产量之间存在一定关系。营养元素极度贫乏时植株生长受到严重抑制，养分含量增加后生长状况得到显著改善，直至植株生长不再随养分含量增加而增长。养分临界水平以下属“贫乏调节”区域，“奢侈吸收”表明营养水平继续增加已无明显营养效应，“奢侈吸收”进一步发展可能出现毒害效应，临界水平是植物获得最高产量所需的最低养分浓度，低于此浓度时引起生理失调而影响产量。当植物体养分浓度严重下降时，植物外部形态会出现种种异常症状，因此根据生理生化变化和外形观察进行植物营养诊断即以此为基础。
外观形态诊断 养分不足引起缺素症，在外部形态通常表现为器官的不正常生长和发育的提前或延迟。根据各种营养元素缺乏后出现的特有症状，可以判断所缺元素的种类和估计缺乏的程度。如Zn的生理功能之一是影响生长素前体——色氨酸的形成，Zn营养不足叶片变小，因此，“小叶病”是缺Zn的典型症状。又如叶片失绿是植物缺氮的重要症状，在一定范围内失绿程度又和缺氮程度密切相关，因此叶片失绿被认为是诊断氮营养的重要依据。但缺乏不同营养元素可能出现相似的症状，如缺氮和缺铁都引起失绿，而铁在植物体内再度利用率较低，因此失绿首先出现在幼嫩叶片上。氮在植物体内再度利用率高，失绿首先在老叶上发生。此外，全叶失绿、脉间失绿、失绿伴有病斑等特征，可用以辨认由硫、镁、锰等元素缺乏出现的失绿症（见表）。营养诊断不仅应审视缺素的典型症状，

作物营养元素缺乏症检索简表

还应观察整个植株的状况、分枝分蘖数量、花果发育状况、植株长势长相等。长势是指生长速度及其发展趋势，长相是指叶片状态和株型的综合表现。长势长相除受遗传基因制约外，也是营养水平在整株上的反映，因而也是诊断的重要依据。由于植物的外观形态还受土壤、气候和病害等因子的影响，不同物种和品种在缺乏同一养分时的表现可以不尽相同，这就增加了诊断的复杂性。同样是叶片失绿，它既可能是缺素的症状表现，也可能是由于土壤水分过多或气温过低所造成的。同样是缺钙症，芹菜表现为茎干黑心，辣椒表现为花端腐坏，胡萝卜则为直根出现凹斑。因此根据植物外观进行营养诊断不仅要考虑到各种可能的影响因素，进行综合分析，还要求有丰富的实际经验。
生理指标诊断 缺乏营养元素首先引起植物内部的生理变化。外部形态变化是生理变化引起的，因此往往落后于生理变化。生理指标的测定可以在缺素的较早阶段为营养诊断提供可靠信息，所以这一分析技术已被广泛应用于营养诊断。植物体某些成分的含量与其生长和产量之间存在直接或间接的相关关系。某一成分过低或过高将对植物产生不利影响。利用已知参数对照成分分析结果，可以判断植物的营养状况。如杂交水稻分蘖期植株全氮量在3.0～3.5%属中等氮营养水平，若低于2.5%则被认为是氮营养不足。又如植物体全磷量虽因多种内外因素影响而有相当大的变幅，但通常认为全磷量在0.2～0.4%幅度内，植株生长正常，含量在0.05～0.1%以下表现磷营养不足。生理指标的选择主要从正确性、灵敏度和简易性三方面来考虑，就氮营养诊断来说，常用指标有植株全氮量、蛋白氮含量、可溶性氮含量、酰胺含量、硝酸盐含量以及硝酸还原酶活性等。氮素营养水平的提高会使所有指标值提高，但提高的程度不一。如土壤施氮后，植物体内可溶性氨基化合物(包括游离氨基酸、酰胺和胺)的提高幅度，显著大于全氮的提高幅度。二者虽都能指示植物的氮营养状况，但在灵敏度上后者逊于前者。在磷营养诊断中也有类似情况。植物营养器官中的磷有相当大的一部分是以无机磷酸状态存在的。在缺磷植物组织中，无机磷含量大幅度下降，而有机磷受影响较小，所以前者一般可以反映植物磷营养水平，可以植物组织汁液中的含磷浓度作为磷营养诊断指标。

营养诊断nutrient diagnosis

运用生物和化学等方法对土壤养分状况或植物的营养状况进行探讨，以查明作物在生育过程中对各种营养元素需求程度的技术。营养诊断的方法主要有：
❶作物外观形态的观察（形态诊断）;
❷土壤和植物的化学分析（化学诊断）;
❸田间或盆栽肥料试验（施肥诊断）;
❹酶学诊断。营养诊断的方法是综合的，必须把土壤及其他环境因素的现场调查鉴定、作物的生长发育和外部形态观察、土壤和植物的化学分析等结合起来，加以运用，才能作出正确的诊断。

营养诊断

利用生物、化学等测试技术，分析影响作物正常生长发育的营养元素的丰缺，营养元素间是否协调的一种手段。包括土壤营养诊断和作物营养诊断。