不同磷肥施用量对紫云英越冬前生长效应的影响分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1研究意义、国内外研究进展、应用前景

1.1 研究意义

绿肥作物是纯天然的有机肥源，合理种植绿肥作物，能有效提升土壤肥力、改善土壤微生态、增加地表冬季覆盖度等^{[1, 2]}。紫云英是南方最主要种植和利用的秋冬季绿肥，也是重要的青贮饲料原料来源。据统计，20世纪70年代中期，我国南方地区紫云英种植面积占绿肥总面积的60.84%^[3]。然而，自20世纪80年代末以来，随着化肥工业的迅猛发展，化学肥料在水稻等农业生产的肥料结构中处于绝对主体地位，紫云英作为一种绿肥的作用，逐渐被化学肥料所替代，种植面积一度缩减较大。21世纪初期，我国绿肥种植面积仅为历史鼎盛时期的20%左右^[4]。2016年，我国提出了耕地轮作休耕制度试点，推行稻茬轮作种植紫云英等绿肥作物，紫云英又迎来了恢复发展的第二个“春天”，这对于推动以紫云英为代表的绿肥作物生产与发展具有重大意义。

2. 研究的基本内容和问题

2研究的目标、内容和拟解决的关键问题

2.1研究目标

探究苏南及沿江地区不同磷肥施用量对紫云英形态、产量、磷肥利用率、根瘤菌活跃性的影响，从而分析出紫云英在苗期、分枝期、盛花期等主要生育时期的最佳磷肥管理模式，为苏南地区紫云英的种植技术提供实验支撑。

3. 研究的方法与方案

3. 研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

3.1研究方法

在网室（搭盖遮雨棚）内进行单因素盆栽试验，施磷量为自变量，自变量共4个水平（无磷、低磷、中磷、高磷）。分别在苗期、分枝期、盛花期测定不同处理下紫云英的形态指标、生理生化指标、产量及磷肥利用率，采用Excel对数据进行预处理，并用SPSS 20.0软件对数据进行极差及相关数理统计分析，进行比较分析，从而得出该品种紫云英的最适施磷量。

3.2技术路线

3.3试验方案

（1）试验材料

供试紫云英品种为信紫1号，由信阳市农科院提供，是以信阳的农家品种信阳紫云英为基础群体，利用自然杂交、突变等技术手段进行多年选择育种选育而成。该品种苗期生长健壮，后期生长势强，茎叶均为红色，叶片宽大，花浅紫色，分枝和结荚能力均较强，千粒重约3.2g，具有优质、高产、适应性广等优良特性。

氮肥种类为尿素（N≧46.4%）；磷肥种类为过磷酸钙（P₂O₅≧12.0%）；钾肥种类为氯化钾（K₂O≧60%）。

（2）试验设计

在南京农业大学牌楼试验基地网室（搭盖遮雨棚）内进行。试验采用完全随机区组设计，采用单因素试验，自变量为磷肥施用量，分别设置施磷量4个水平（以纯磷计）：0（CK，不施磷）、150kg/hm²（少施）、300kg/hm²（中施）、450kg/hm²（重施），分别简写为P0、P1、P2、P3，每个处理重复9次，共36盆，分别在苗期、分枝期、盛花期测定紫云英的各项指标，通过比较各个处理的形态指标、生理生化指标、产量及磷肥利用率，从而分析出紫云英最适磷肥使用量。

（3）指标测定

生长指标：取植株鲜样，用皮尺测定株高、根长，游标卡尺测定茎粗、根粗，分别称量地上部分和地下部分的重量，然后在105℃烘箱内杀青30 min，70℃烘24 h后称得干重。

生理指标：固氮酶活的测定（采用乙炔还原法）；根系活力的测定（采用TTC法）；叶绿素含量的测定（采用UU丙酮浸提法）；植株全氮、全磷、全钾含量测定（样品采用H₂SO₄-H₂O₂联合消煮法，靛酚蓝比色法测全氮，钒钼黄比色法测全磷，火焰光度计法测全钾）；丙二醛（MDA）含量（参照王晶英的硫代巴比妥酸法进行测定）；过氧化氢酶（CAT）含量（采用紫外吸收法）；过氧化物酶（POD）含量（采用愈创木酚法）；超氧化物歧化酶（SOD）含量（采用氮蓝四唑法）。

磷肥吸收与利用效率率：磷肥吸收效率=植物吸收的养分量/干物质重；磷肥农学利用率=（施肥区产量-不施肥区产量）/肥料用量

种植后土壤养分含量：土壤速效氮的测定（采用碱解扩散法）；土壤速效磷的测定（采用碳酸氢钠法）；土壤速效钾的测定（采用醋酸铵-火焰光度计法）。

3.4 可行性分析

本课题所使用的试验材料取自我校牧草学实验室，本实验室收集了多种紫云英品种资源，包括了本项目所需要的植物材料，保证了该课题具有足够的材料可供选择；本实验有研究生提供技术指导，试验各个环节均可顺利进行，在试验开题之前本人已经进行了大量的文献阅读，具有了一定的相关知识储备；老师对本次试验给予绝对支持，并查阅了大量文献，对试验项目进行严格把控。所以，本课题具有充分的科研依据，另外，本实验室具备生理生化及分子生物学实验所需的各种仪器设备，完全能够支持本课题的顺利完成。

4. 研究创新点

4. 特色或创新之处

施磷量对大豆、绿豆等粮食作物的研究在国内外已有相关的报道，但对于以紫云英为代表的绿肥作物为对象的研究较少见，本课题加强了此方面的研究，从而为我国紫云英种植地区的磷肥高效利用及科学管理提供技术支撑。

5. 研究计划与进展

5. 研究计划及预期进展

5.1 研究计划

2019.8-2019.10：查阅相关资料并填写申请书，学习本课题相关知识，具有一定的知识储备；准备试验所需要的材料，完成盆栽种植；