小白菜作为南方典型的绿叶蔬菜，对氮肥和水分要求高，氮素和水分快速诊断是提高小白菜工厂化生产效率的重要手段。光谱技术可以实现从遥感数据中提取作物的生化物理参数，反演作物体内营养元素含量；热成像技术通过测定作物表面的温度预测作物内部水分状况。本研究氮肥部分应用光谱技术研究小白菜光谱特性，探索准确、高效的氮肥诊断方法；本研究水分实验利用作物冠层和叶面温度信息建立适合指导小白菜生产的水分胁迫指数模型。氮肥实验部分以小白菜　　(Brassica rapa L ssp. chinensis）‘华王’为材料，设置7个N肥料浓度梯度（0-30g/m2），从一叶期至五叶期测定小白菜第一真叶的全氮含量、叶绿素含量和光谱反射率等指标;水分试验以小白菜(Brassica rapa Lssp.chinensis）‘华王’为材料，利用红外热成像仪检测不同水分处理小白菜叶温变化，建立收获期小白菜的水分胁迫指数（CWSI，crop water stress index）模型。研究结果表明：　　1．随着氮肥用量增加，鲜重先增加后下降，通过回归分析并进一步求极值得到小白菜的最佳施量为10g/m2。　　2.不同的氮素水平引起的小白菜第一真叶全氮含量差异存在于整个生育期，在小白菜的四叶期、五叶期差异最为显著。　　3.不同的氮素水平小白菜第一真叶的叶绿素含量存在差异，在四叶期、五叶期时最显著，并且叶绿素含量与全氮含量显著相关。　　4．不同氮素水平小白菜第一真叶的光谱反射率存在差异，在四叶期、五叶期差异最显著，这与全氮含量的变化趋势一致。小白菜的氮素营养的敏感单波段主要在可见光区域，相关性最强的单波段是557.43nm。　　5.冠层温度的变化规律与空气温度、VPD(大气饱和水气压差)这两个环境因子的变化规律同步性较高，对冠层温度-气温、冠层温度-VPD进行了线性拟合得到回归方程，R2分别为0.87和0.95。可见，冠层温度与空气温度、VPD这两个参数存在显著的相关性，这为建立CWSI模型提供了可靠的理论依据。　　6.叶气温差Tca与大气饱和水汽压差VPD成显著负相关。小白菜的VPD的变化区间为0～4.74kPa,叶气温差最小值为-13.38，叶气温差最大值为1.065；代入经验公式得到小白菜水分胁迫诊断模型。　　7.小白菜的CWSI值与含水率之间成显著线性负相关。CWSI值越大，含水率越低水分胁迫越严重；CWSI值越小，含水率越高水分灌溉越充分。