1. TEL: 15861329985 E-mail: lujf@yzu.edu.cn 姓 名： 陆江峰 学 号： D08035 导 师： 封 克 教授 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

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 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 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 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  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