土壤钾钠平衡对棉叶碳代谢的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

棉花是重要的纺织工业原料作物，也是开发利用盐碱地的先锋作物。

在目前粮食安全刚性需求、粮棉争地矛盾日益突出的背景下，长江下游和黄淮海地区棉花正迅速向滨海盐碱地转移。

滨海盐碱地属于淮海平原干旱半干旱洼地盐碱区，其表土层含盐量一般在10 g kg-1以上，有的甚至高达50 g kg-1以上。

2. 研究的基本内容和问题

本研究选用盐敏感性不同的两棉花品种为材料，设置3个盐分水平和3个施钾水平：（1）研究盐碱地施钾对棉花叶片碳氮物质代谢的影响，进而明确施钾对棉花产量的影响。

（2）比较盐敏感性不同的两个棉花品种叶片的碳氮代谢物质对不同K /Na 响应的差异。

明确施钾缓解盐胁迫光合作用的生理机制，研究结果为生产上探索盐碱地施钾提高棉花产量及品质的生理调控途径提供理论依据。

3. 研究的方法与方案

实验方案1.大田实验以土壤盐分含量为主处理，施钾量为副处理，品种为副副处理。选择质地和养分相近、盐分含量差异明显的低、中、高3个盐分水平土壤（2013-2014年实测，土壤电导率（EC）分别为1.15、6.00和11.46 dS m-1）。施钾量设3个水平，0、150、300 kg K2O hm-2[72]（钾肥为硫酸钾，基肥及初花肥各占50%）；品种：中棉所79（耐盐型，生育期130 d左右）、泗棉3号（盐敏感型，生育期133 d左右），重复3次。移栽密度为49500株 hm-2。试验统一施氮300 kg N hm-2（氮素为尿素，基肥占30%，初花肥、盛花肥各占35 %）、施磷100 kg P2O5 hm-2（磷肥为过磷酸钙，全部基施），其他管理要求同高产大田。2.盆栽实验为减少大田试验实施区易遭受台风、暴雨的影响，特辅设盆栽试验。盆钵直径60 cm、高55 cm，每盆装干土30 kg，填装土来源于滨海盐碱地改良后的土壤，土壤盐分水平设置是将碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钙、氯化镁、硫酸镁、硫酸钠等7 种盐类等摩尔混合，按不同的盐土比掺入经自然风干、过筛去杂后的基础土壤中，形成3个不同盐分水平，土壤含盐量与滨海盐碱地大田试验基本一致。施钾量及品种与滨海盐碱地大田试验完全一致。试验共18个处理，每处理种植50盆，每盆1株，共计900盆。盆钵上方，建3 m高5 m宽的拱形防雨棚。氮、磷施用总量及施用时期同大田试验，其他管理按盆栽要求进行。试验测定内容1、棉铃对位叶碳氮代谢相关物质的测定：取棉花开花后7d、14d、21d、28d、35d、42d各小区6-8果枝第1、2果节棉铃对位叶10片（注意取叶片的位置要一致切要有棉铃存在），叶面积仪测定叶面积后，105℃杀青30min，75℃烘干至恒重后称重，计算比叶重（叶片干重/叶面积）。用于测定碳代谢相关物质含量（可溶性糖、蔗糖、淀粉）和氮代谢相关物质（氨基酸、可溶性蛋白）及衰老相关物质（丙二醛）、碳氮含量（C/N）、叶钾、钠含量等。

2、在取棉株样时，取棉根周围土样（以棉株为圆心，20cm半径，十字取样法，土样总量不能少于250g），取样深度0-20cm土层。风干后，用于测定土壤EC1:5、pH值，土壤养分及钠离子含量。

4. 研究创新点

采用大田试验及土柱试验相结合，有助于阐明盐碱地不同钠钾水平对棉株K 的吸收及分配，探明钾缓解钠胁迫下的棉叶碳氮物质代谢的影响。

5. 研究计划与进展

2018.07-2018.12 查阅文献，田间检测、取样及样品的预处理2019.01-2019.03 完成文献综述以及相关指标测定2019.03-2019.05 根据相关指标的测定，分析数据，完成毕业论文。

预期将明确土壤不同钾钠水平影响棉株对K 、Na 的吸收与分配以及土壤中钾钠平衡对棉叶碳氮代谢物质的影响。