盐胁迫对菊芋光合及碳分配机制的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、选题依据及概况（国内外研究动态、研究目的、意义）

1、选题意义及目的

土壤碳固定被证实可以有效地减缓大气co2浓度的升高并具有经济性以及可行性[1]。因此,增加土壤有机碳库容并揭示其动态变化过程和影响因素成为了当今的重要研究课题。我国滨海盐碱非耕地面积达200万hm2,每年还以1.33万hm2-2.00万hm2的速度在递增[2]。菊芋是菊科向日葵属能形成地下块茎的栽培植物,又称洋姜。具有耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐盐碱等很强的生态适应性[3]，研究菊芋在盐碱地高盐胁迫生长环境下的碳分配机制具有很高的应用价值。近年来,有关专家成功培育了耐盐菊芋新品种,在江苏、山东和河北等滨海地区推广种植,对盐碱地土壤质量的改善起到了显著作用，明显提高了盐碱地的植被生物量[4]。对滨海盐碱地菊芋光合作用及碳分配机制的探讨，能够初步测定在菊芋生长过程中总碳以及有机碳的动态变化，从而着重探讨耐盐作物种植在盐碱荒地种植后对盐碱地碳库动态变化的影响，为提高盐碱地农业种植效率提供参考依据，并促进固碳增汇。

2. 研究的基本内容和问题

二、工作假说与研究内容

1、工作假说

本课题通过分析种植于沿海盐碱地的菊芋以及盐碱地土壤样本，测量土壤有机碳、植物体含碳量、土壤微生物碳量。同时测量土壤理化性质包括电导度、ph值、有机质有机碳、含盐量、全氮全磷、有效磷有效钾、碳密度以及微生物碳。最终综合分析数据探讨不同盐分下菊芋的碳分配机制和土壤有机碳的动态变化。

3. 研究的方法与方案

三、试验设计

1.实验方案

本研究主要以野外检测，实验室测试和计算机软件分析为主要的技术支持，以江苏盐城滨海盐碱地生态系统为研究对象，对自然条件下不同月份的土壤基本理化指标，土壤碳指标，植株生理形态指标、植物含碳量等的动态规律进行分析，在此基础上开展耐盐植物菊芋的碳汇效应研究。重点围绕以下研究内容开展工作：

4. 研究创新点

菊芋是菊科向日葵属能形成地下块茎的栽培植物,又称洋姜。具有耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐盐碱等很强的生态适应性[3]，研究菊芋在盐碱地高盐胁迫生长环境下的碳分配机制具有很高的应用价值。近年来,有关专家成功培育了耐盐菊芋新品种,在江苏、山东和河北等滨海地区推广种植,对盐碱地土壤质量的改善起到了显著作用，明显提高了盐碱地的植被生物量[4]。对滨海盐碱地菊芋光合作用及碳分配机制的探讨，能够初步测定在菊芋生长过程中总碳以及有机碳的动态变化，从而着重探讨耐盐作物种植在盐碱荒地种植后对盐碱地碳库动态变化的影响，为提高盐碱地农业种植效率提供参考依据，并促进固碳增汇。

5. 研究计划与进展

五、进度安排

2016年12月-2017年1月：查阅文献，构建试验方案；

2017年2月-2017年4月：田间试验的布置、实施及土壤采集与测试；