纪荣婷，闵 炬，王 远，陆志新，路 广，施卫明*

    (1 生态环境部南京环境科学研究所，江苏南京 210042；2 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏南京 210008；3 宜兴市蔬菜办公室，江苏宜兴 214206)

    莴苣 (Lactuca sativaL.) 属一年生或二年生草本菊科，是一种重要的蔬菜作物，栽培莴苣起源于西南亚地区，目前已在全世界广泛种植[1]。莴苣是我国常见的蔬菜种植类型，味道鲜美，富含多种矿质元素，在太湖地区秋冬季广泛种植。因其产量和经济效益较高，且氮素需求量较大，在现实生产中人们通常投入大量肥料，特别是氮肥以达到高产目的[2]。充足的氮素供应可提高莴苣中矿质养分含量，改善碳水化合物和糖类的比例，提高维生素C和胡萝卜素含量[3]，但过量氮肥施用不仅不能显著增产，且易造成植株硝酸盐过量累积，对水环境和大气环境也会造成负面影响[4-6]。因此，在保证产量的同时确定合理的化肥氮用量是莴苣生产中亟需解决的问题，如何在生长期内快速、准确、无损地监测莴苣的氮素营养状况对氮肥合理施用具有重要意义。

    传统的氮素营养诊断方法有土壤测试、植株外部形态观测、化学成分分析法等[7-8]，但其测试过程较为复杂，耗时较长，且需要破坏性采样，不适合在生产中快速诊断作物氮素营养状况。近年来，随着遥感技术的发展，多种光谱仪逐渐应用于作物氮素营养诊断与施肥推荐[9]。其中，GreenSeeker光谱仪因其具有主动光源，不易受外界环境干扰，精确性和灵敏性较高而备受关注，可进行大田尺度的作物氮素营养诊断和产量预测[10]。研究表明，作物冠层在可见光波段的反射率主要取决于叶栅栏层中的叶绿素含量，与叶片氮素营养状况及氮含量呈负相关；在近红外区域的反射率主要取决于叶肉细胞及细胞间空腔的结构，与叶片氮素营养状况及氮含量呈正相关[11]。因此，利用GreenSeeker冠层光谱仪可监测作物的氮素营养状况并进行进一步的氮素营养管理。目前，国内外研究已利用GreenSeeker冠层光谱仪进行小麦、玉米、水稻等大田作物的生物量和氮素营养状况预测[12-14]。Li等[15]研究表明，利用GreenSeeker冠层光谱仪测定的植被归一化指数(normalized difference vegetation index, NDVI) 和比值植被指数 (ratio vegetation index, RVI) 与冬小麦生物量和植株吸氮量间决定系数分别为0.805～0.819和0.508～0.659。在春玉米中，GreenSeeker冠层光谱仪测定的光谱指数对氮营养指数 (NNI) 预测的准确性为33%～55%[14] ......