不同施肥影响下的土壤生物群落对水稻生长的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、本课题的意义、立论依据

1.本课题的意义

陆地生态系统都包括地上部和地下部两个亚系统，这两个亚系统在影响生态系统结构和功能方面都有着紧密的联系[1-2]。以往的研究主要集中在植物地上部如何影响地下部，而有关土壤生物群落对植物生长的影响的研究还比较零散和缺乏，而且主要集中在与根系直接联系的互生共利生物或病原物上，例如，根瘤菌和根际细菌能够通过促进植物吸收的矿质元素而促进植物生长[3-5]。近年来，土壤生物群落在整体上所发挥的作用逐渐被重视，它们的取食活动能够促进养分的转化，从而影响植物对养分的吸收，进而影响植物的生长。而土壤生物群落的结构与功能又受其所处的土壤环境以及养分影响。由于有机肥能促进土壤生物群落的发展而化肥的作用却相反，而且大量研究又表明丰富的土壤生物群落能够促进地上部植物的生长。同时，水稻作为我国重要的粮食作物，一直是农业发展的重中之重，且肥料是影响水稻生长性状的重要因子，直接影响水稻的生长和发育。因此，区分有机肥和化肥作用下土壤生物群落对于水稻生长的贡献对于农业生产中具有重要的价值。

2. 研究的基本内容和问题

二、研究的目标、内容和拟解决的关键问题

1、研究目标

①施肥影响下的不同土壤生物群落对水稻生长的影响。

3. 研究的方法与方案

三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

1、研究方法

通过室内盆栽调控试验，以水稻-土壤生物群落-不同施肥措施的关系为主线，在阐明植物生物量、植物次生代谢化合物（总酚）及植物激素（水杨酸、茉莉酸）合成的基础上，探讨不同施肥措施影响下的土壤生物群落对水稻生长的影响机制。

2、技术路线

图1：本研究技术路线

3、实验方案

①采用2因子(32)交互实验设计，即无菌、有机肥生物群落、无机肥生物群落三个土壤生物群落水平，有机肥和无机肥两个土壤环境因素，5个重复。为了探讨原土的影响，我们又增加了2个均不灭菌的原土处理。

水稻品种：农香98

供试土样：供试土壤采自江西省红壤研究所（11620'24″E,2815'30″N），为典型的第四纪红粘土发育的潴育型水稻土。供试土壤来自建于1981年肥料定位试验中的化肥和有机肥的2个处理小区的耕层土壤（0-20cm），分别是施用氮磷钾肥及氮磷钾肥配施猪粪的土壤。

②植物性状的测定：

株高、植物生物量、碳氮含量、可溶性糖、总酚、水杨酸、茉莉酸含量

③土壤生化指标的测定：

矿质氮、可溶性有机碳DOC、Ec、pH、速效钾

4.可行性分析

所在实验室是我国高等院校最早成立的土壤生态实验室之一，具备开展本研究的主要仪器和条件。另外，中科院鹰潭红壤生态站可以提供试验所需要的试验土壤。指导老师刘满强老师对研究内容的实施提供了具体的理论和方法指导，并有师兄师姐的配合与帮助，为实验的顺利进行提供了保障。

4. 研究创新点

四、特色或创新之处

①通过土壤生物群落作用后，对植物性状、养分及化学组分进行测定，阐明不同施肥措施对土壤生物群落的影响及其对水稻生长的影响，揭示植物次生代谢的调控规律；

②本项目具有基础研究与实际应用相结合，不仅有助于生态学理论的拓展，而且能够指导利用生物资源，通过土壤生物群落调控植物代谢合成，促进水稻生长并且合理指导农业施肥及管理。

5. 研究计划与进展

五、研究计划及预期进展

1、研究计划

2016.02.26-2016.03.16：查阅资料，阅读文献，完成开题报告；