本文通过2005-2006年在山东省惠民县进行的冬小麦田间试验，利用高精度IKONOS卫星获取了冬小麦拔节期的冠层卫星图像，结合基于土壤植株测试的冬小麦氮营养诊断和氮肥推荐技术，对应用高精度卫星影像进行冬小麦田间氮营养诊断和氮肥推荐的可行性和应用高精度卫星图像进行区域作物氮素管理进行了探索。主要研究结果如下： 由卫星影像处理得到的各单波段反射值近红外(NIR)、红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)和植被指数NDVI、GNDVI、RVI、DVI、OSAVI与传统的小麦氮素营养诊断指标叶绿素仪SPAD读数、植株茎基部硝酸盐浓度、植株地上部生物量和植株全氮含量之间都有显著或者极显著的线性相关关系。对于各单波段反射值而言，以红光和红外反射值与各植株测试指标的相关性最好：对于光谱植被指数而言，以归一化植被指数NDVI值和比值植被指数RVI值与各植株测试指标的相关性最好。光谱植被指数与小麦氮营养状况的相关系数显著高于单波段的冠层反射与小麦氮营养状况的相关系数。 两个冬小麦品种的植被指数之间有很大的差异，利用高精度卫星影像对区域冬小麦氮营养状况监测时，需要考虑品种对小麦冠层光谱反射特征的影响。另外，当基础地力过高时，光谱植被指数如GNDVI指数对氮肥的敏感性会降低。 在本研究中，基于卫星影像的最优追氮量与基于土壤硝酸盐测试的最优追氮量之间有很好的相关性。在利用高精度卫星图像进行冬小麦拔节期的氮肥推荐时发现，基于高精度卫星影像的推荐施氮量虽略高于基于土壤植株测试，但远较农民的习惯追氮量低。总之，本研究表明，在华北平原地区应用高精度IKONOS卫星影像进行冬小麦氮营养诊断和区域氮营养管理有很大的潜力。