田間的養分以及作物生長信息需要進行養分的診斷，而診斷的方法有很多種，傳統的 作物養分診斷方法準確性高，但是卻比較費工費時，成本也比較高，如果大面積的進行養分診斷是不合適的。近年來，基于光譜的作物營養診斷技術可以實現作物養 分實時獲取，本研究分析了不同水氮條件下棉花光譜參數NDVI、RVI和SPAD在生育進程中的變化規律，以期為棉花水氮診斷提供技術支持。作物養分診斷儀在這塊的應用就比較有效。
在同一灌水量條件下，NDVI隨著施氮量的增加呈現增加的趨勢。在棉花的生育進程中，生長前期NDVI隨施氮量的變化增加不明顯，隨著生育進程的推進，氮素對NDVI的影響作用逐漸凸顯，在W2和W3水分處理下的數據結果表明，在出苗后89d（盛花期）到出苗后110d（花鈴期），處理間在不同施氮量條 件下NDVI的差異極明顯，而W0和W1條件下差異相對較小。氮素是作物綠色器官葉綠素的重要組成元素，施氮能促進作物地上部分的旺盛生長，氮肥梯度處理影響了棉花冠層的生長，NDVI也隨之出現差異，而水分作為植物對養分吸收和利用的重要介質影響了氮素營養的吸收利用，這主要表現在W0和W1條件下同樣的施氮處理對棉花冠層NDVI的影響小于W2和W3處理。
作物養分診斷儀在研究棉花冠層 NDVI在整個生育期內呈“低-高-低”的變化規律，這與前人研究結果類似。棉花生育期內RVI呈現“高-低-高”的變化趨勢，與NDVI的變化規律恰好 相反。SPAD值在棉花生育期內呈現與NDVI大致相同的變化趨勢，出苗后52d較低，之后逐漸增大，盛花期峰值出現之后呈逐漸降低趨勢。