本文通过大白菜田间氮肥试验，探讨了大白菜(Brassica campestris L. ssp. pekinensis(Lour)Olsson)的氮素生理特性；提出了大白菜主要需肥时期利用土壤无机氮、叶柄硝酸盐浓度和SPAD值进行氮素营养诊断的最适值和临界值，并建立相应的施肥模型；同时采用数码相机获取冠层数字图像，利用Photoshop图像处理软件对冠层图像色彩信息进行处理，结合叶绿素仪及常规土壤—植株测试技术，探讨将数字图像处理技术应用在大白菜氮素营养诊断和氮肥推荐上的可行性，确立了表征氮素营养供应状况的图像数字化指标，建立了大白菜冠层图像获取的标准化方法，最终实现了利用数字图像处理技术进行大白菜的氮肥推荐，为综合应用土壤植株测试技术和无损测试技术进行大白菜氮素营养诊断提供了理论依据。主要研究成果如下： 氮肥的施用显著提高了大白菜的干物质含量、氮素积累量以及产量，但当施氮量超过一定值以后产量不再增加，同时增施氮肥改善了光合性能；试验各施肥处理的VCR值都大于2，但以施氮量247.5kg/hm~2和330kg/hm~2处理的产量较高，VCR值也相对较大；采用线性加平台模型进行大白菜推荐施肥的施肥量较低。 土壤无机氮含量能够反映土壤的供肥能力；大白菜的叶柄硝酸盐浓度在整个生育期呈下降趋势，植株最新完全展开叶叶柄硝酸盐浓度与植株全氮含量呈显著正相关关系，这说明叶柄硝酸盐浓度变化可以用来表征植株氮素营养的变化情况；试验分别将土壤无机氮和叶柄硝酸盐浓度与产量拟合，从而建立推荐施肥模型，并计算出主要需肥时期叶柄硝酸盐浓度的最适值和临界值。 叶绿素仪的读数与乙醇丙酮法测得的叶绿素含量呈极显著的指数相关关系；大白菜的叶绿素仪读数随施氮量的增加而升高，并且与叶柄硝酸盐浓度、叶片全氮和植株全氮含量呈显著的线性正相关关系，由此说明叶绿素仪读数可以诊断大白菜的氮素营养状况；试验根据施肥模型提出大白菜主要需肥时期的叶绿素仪读数的最适值和临界值。 数字图像技术可以作为大白菜氮营养诊断的方法。冠层绿光标准化值G/(R+G+B)与其它描述大白菜氮素营养状况的指标(如SPAD读数、叶片全氮含量及生物量等)有良好的线性相关关系。利用数码相机获取图像时，可将相机与冠层成30°～60°角度进行拍摄，以JPEG和1024×768的分辨率下存储图像；经图像处理之后土壤背景颜色对图像处理结果没有显著影响；当光强在37600～75200Lx变动时，对同一冠层摄