小麦、番茄对氮磷非均匀供应的弹性响应及氮磷需求临界阈值研究

1. TEL: 15861329985 E-mail: lujf@yzu.edu.cn 小麦、番茄对氮磷非均匀供应的弹性响应及氮磷需求临界阈值研究 姓 名： 陆江峰 学 号： D08035 导 师： 封 克 教授

2. 一、研究意义

3. 1、现有高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值1、现有高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值 　结合农学栽培技术原理确定决定作物产量的最关键生育期 二、主要研究内容 阈值

4. 1、现有高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值1、现有高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值 主要研究： 在现有高产目标前提下，小麦、番茄关键生育期的表观特征；满足正常生长发育所需的根区或植株体内氮磷临界阈值指标； 氮磷过量供应下养分的吸收特征及其对小麦、番茄生长的不利影响。 二、主要研究内容

5. 2、小麦、番茄对氮磷非均匀供应的弹性响应机制2、小麦、番茄对氮磷非均匀供应的弹性响应机制 主要研究： 不同氮磷效率的小麦、番茄根系生长对恒定的及不恒定浓度的氮磷供应的响应和生理感应的动态变化。 二、主要研究内容

6. 3、小麦、番茄体内氮磷库容的稳态平衡 主要研究： 氮磷非均匀供应下，番茄、小麦细胞内养分动态； 应用电生理技术研究小麦、番茄液泡中养分的转入转出过程和去向。 二、主要研究内容

7. 高产目标下小麦和番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值高产目标下小麦和番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值 小麦、番茄对氮磷过量施肥的负面响应特征 氮磷非均匀供应下小麦、番茄的弹性响应及其生理机制 三、拟解决的关键科学问题

8. 1、总体目标： 　　通过对小麦和番茄氮磷养分需求规律的研究，明确高产目标下两种作物关键生育期氮磷需求的临界阈值，定量作物氮磷临界阈值与适宜施肥量之间的指标关系，为肥料的合理减量和养分供应保障提供科学的定量依据；在机理性研究中，阐明氮磷非均匀供应下两种作物的弹性响应及相关生理机制。 四、预期目标

9. 2、三年的预期目标： 　　⑴通过田间及盆栽试验，明确现有高产目标产量下小麦、番茄的氮磷需求临界阈值和氮磷过量施肥的负面响应；定量作物氮磷临界阈值与适宜施肥量之间的指标关系，为肥料的合理减量提供科学的定量依据。 四、预期目标

10. 2、三年的预期目标： 　　⑵用溶液培养试验及电生理技术探讨小麦、番茄对氮磷非均匀供应下的弹性响应及其生理机制。 四、预期目标

11. 3、工作计划及年度安排 第一年 研究内容： 准备工作：研究方案的细化和确定。研究装备和技术平台的建立和完善。 通过田间试验初步研究小麦、番茄关键生育时期的农艺特征及产量与氮磷施用量间的关系。 四、预期目标

12. 3、工作计划及年度安排 第一年 预期目标： 确立研究实施方案，完成各项准备工作。 完善相关的实验装置和技术平台。 初步分析小麦番茄关键生育时期的农艺特征。 初步分析小麦番茄产量与氮磷肥施用量间的数量关系。 四、预期目标

13. 3、工作计划及年度安排 第二年 研究内容： 继续田间试验，研究高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值。 用盆栽试验研究氮磷倍量供应对小麦、番茄生长与产量的影响，初步分析氮磷过量供应的负面效应。 四、预期目标

14. 3、工作计划及年度安排 第二年 预期目标： 初步提出高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值。 初步分析氮磷过量供应对小麦、番茄的负面效应。 四、预期目标

15. 3、工作计划及年度安排 第三年 研究内容： 继续开展田间小区试验，研究高产目标下小麦、番茄关键生育期氮磷需求的临界阈值。 继续进行盆栽试验，并以初步提出的氮磷临界阈值为依据设置不同氮磷施肥处理，进一步研究氮磷过量供应对小麦、番茄生长与产量的影响。 设置水培试验，研究细胞内养分及其它电生理指标对不同氮磷供应水平的响应。 四、预期目标

16. 3、工作计划及年度安排 第三年 预期目标： 获取田间试验条件下作物关键生育期氮磷需求的临界阈值。 从养分吸收、形态特征及产量表现等方面揭示氮磷过量供应对小麦、番茄的负面效应。 初步明确氮磷供应水平对细胞内养分及其它电生理指标的影响。 数据整理，论文撰写。 四、预期目标

17. 1、研究方案： ⑴田间试验 氮肥试验：固定施磷量，以当地已知最高产量的施氮量为中值，向下调节5个等级（-100%，-80%，-60%，-40%，-20%），向上调节2个等级（+20%，+40%）设置不同施氮量处理。 五、研究方案及技术路线

18. 1、研究方案： ⑴田间试验 磷肥试验：固定施氮量，以当地已知最高产量的施磷量为中值，向下调节5个等级（-100%，-80%，-60%，-40%，-20%），向上调节2个等级（+20%，+40%）设置不同施磷量处理。 五、研究方案及技术路线

19. 1、研究方案： ⑴田间试验 测定内容： 1)不同氮磷处理小麦、番茄关键生育时期（小麦：拔节期；番茄:第一台花期）植株的农艺性状（小麦：分蘖数、叶面积、生物量等；番茄：生物量、叶面积、分枝数、第一台花数等）； 五、研究方案及技术路线

20. 1、研究方案： ⑴田间试验 测定内容： 2）不同氮磷处理小麦、番茄关键生育时期植株氮磷等养分含量； 3）不同氮磷处理小麦、番茄关键生育时期土壤养分状况，包括全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾等 五、研究方案及技术路线

21. 1、研究方案： ⑴田间试验 测定内容： 4）成熟期不同氮磷处理小麦、番茄的氮磷养分积累、产量及其构成。 　　通过分析上述小麦和番茄农艺性状、体内及土壤氮磷养分与施肥量的数量关系，结合目标产量和作物高产栽培的农学指标寻找供试作物氮磷需求的临界阈值以及关键生育期的表观特征。 五、研究方案及技术路线

22. 1、研究方案： ⑵盆栽试验 　　设置氮磷阈值的倍量（0、1.0、1.5、2.0）施肥，研究过量氮磷供应条件下，小麦、番茄的表观特征及根区和体内氮磷吸收特征，探讨氮磷过量供应对小麦、番茄的不利影响，并验证氮磷需求临界阈值。 五、研究方案及技术路线

23. 1、研究方案： ⑶水培试验 　　改变营养液氮、磷供应水平，测定小麦、番茄关键生育时期的细胞膜电位以及细胞质和液泡中的铵氮浓度、硝氮浓度、钾离子浓度、pH等，寻找对氮磷非均衡供应弹性响应的电生理机制。 五、研究方案及技术路线

24. 2、技术路线

25. 研究基础 　　本课题组成员前期完成了多项与本课题有关的研究项目，在氮磷等营养元素在农田生态系统中的迁移转化规律及生态效应、氮磷在作物根际的形态转化、植物吸收不同形态氮以及氮的跨膜运输与膜电位和细胞膜H+-ATP酶的关系、植物吸收利用氮磷养分的基因型差异、作物对氮磷缺乏胁迫的响应等方面作了不少的研究工作，为开展本课题积累了丰富的资料和研究经验，为本课题达到预期目标和关键科学问题的突破奠定了良好的基础。 六、可行性分析

26. TEL: 15861329985 E-mail: lujf@yzu.edu.cn 小麦、番茄对氮磷非均匀供应的弹性响应及氮磷需求临界阈值研究 Thank You !