植物组织营养诊断法起源于20世纪30年代,此方法主要基于最小养分律、临界百分比浓度、养分平衡及标准值等理论。20世纪70年代后,由于营养诊断与施肥建议综合法(diagnosis and recommendation integrated system,简称DRIS)和适宜值偏差百分数法(deviation from optimum percentage,简称DOP)的出现,进一步丰富和发展了植物营养诊断的方法。
植物的生长除受光照、温度和水分等环境因素影响外,还与必需营养元素的供应量密切相关。因此,植物组织养分浓度可以作为判断植物营养丰缺水平的重要指标。由于养分供应的变化在叶片上的反映比较明显,植物组织营养诊断一般采用叶片分析。但是,对于一些难以移动的元素,如钙、铁、锌、锰、硼等特别易于在果实和叶片中表现生理失活,往往总量并不低,而是由于丧失了运输或代谢功能上的活性导致缺素症状的发生。根据不同的诊断目的,辅助其他植物器官的分析,或相对于全量分析的“分量分析”,可以提高诊断的准确度。
现常用的方法主要是营养诊断与施肥建议综合法(DRIS)、将干物质引入营养诊断与施肥建议综合法方程提出的M-DRIS法以及标准适宜含量偏差百分数法(DOP)。营养诊断与施肥建议综合法具有不受采样部位、叶龄和时期的限制的优点,但采样量较大,计算量大,计算较复杂,得出的指标是相对值,未反映具体的浓度大小,对在较低水平或较高水平的相对平衡诊断效果不佳;相较之下,M-DRIS法可以反映元素间的相互作用,将矿质元素、干物质积累及代谢活动结合起来进行诊断;标准适宜含量偏差百分数法计算简单、易于推广,可以排出需肥顺序,指出限制因子,可用于低水平和高水平相对平衡的诊断,但反映元素间的相互作用效果不如营养诊断与施肥建议综合法和M-DRIS法。
进行组织诊断的具体步骤为:①进行大量采样,测定每个样品的矿质元素含量,根据产量将样品分成高产组和低产组;②计算每个参数的平均值、标准值、变异系数、低产组与高产组的方差、两组方差值的差异显著性,选择差异最显著的作为重要参数用于诊断。
组织诊断已经发展成为一项较为成熟的诊断技术,可应用此项技术来指导作物、果树、林木的施肥。