1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
近年来，对菊芋的研究主要集中于氮、磷、钾在植物生理生态过程中的作用，氮、磷在植物生理生态过程中作用的研究报道较多，尤其在氮磷供应量与植物生长、吸收利用机制以及利用效率等方面一直是国际研究的焦点内容。
目前，国内外对于氮磷钾肥对马铃薯、甜瓜等营养状况、产量、品质及吸收作用机制、利用效率等方面的研究已逐步成熟。但是关于氮磷肥对菊芋整个生理期内⑴，生长特性、养分(氮、磷、钾)积累与分配特性、糖类积累的动态变化，及块茎产量和品质的影响的研究还未见报道⑵。
本研究拟通过正交试验的方式，施用氮、磷肥，研究不同氮磷处理及其交互效应对菊芋整个生理期内，碳同化物积累与分配，糖类的动态变化及产量和品质的影响。从而得出最佳的氮磷肥施用量，充分协调菊芋地上部与地下部之间的关系，以增加菊芋茎叶同化物向块茎的最终转移量⑶，从而提高菊芋茎叶的同化物转移率，并能够增加菊芋块茎的糖类积累，提高菊芋块茎产量和品质⑷，以期为菊芋的高产优质栽培提供理论依据和指导方向。
参考文献：
1、 《氮肥施用量对菊芋产量的影响》，柳碗学，《甘肃农业科技》,2016(5):32-33
2、《菊芋山旱地栽培氮磷钾元素配比及平衡施肥回归模型研究》，邵登魁，钟启文，《青海农林科技》,2015(4):1-4
3、《responses of soil microorganisms to leaf litter or artemisinin》，li qian，l yuan，sp yang，jg huang，《acta prataculturae sinica》,2015
4、《a novel method for building of traffic tolerance experiment of turf grass》，b xiao，g song，xu lixin，l han，《acta pratacultuae sinica》,2015
5、《氮磷钾缺乏对菊芋苗期糖分积累动态变化的影响》，王丽慧，《安徽农业科学》,2013(21):8837-8839
6、《菊芋磷施用量试验总结》，祁芳，《宁夏农林科技》,2015,56(8):11-12
7、《不同氮肥施用量下菊芋株高及各器官生物量分配动态研究》，朱铁霞，乌日娜，于永奇，《草地学报》,2014,22(1):199-202
8、《氮磷钾配施对砂田西瓜产量和品质的影响》，杜少平、马忠明、薛亮，《植物营养与肥料学报》，2016（2）：468-475
9、《氮磷钾对苦荞物质积累及产量调控效应的研究》，白文琴，《西北农林科技大学》,2016
10、《施用氮磷钾肥对荔浦芋产量的影响及养分交互作用研究》，李文宝，蒋毅敏，杨培权，朱华龙，廖首发，《南方园艺》,2016,27(3):7-9
11、《氮磷互作对菊芋块茎产量和品质的影响》，孙晓娥，孟宪法，刘兆普，隆小华，《生态学杂志》,2013,32(2):363-367
12、《菊芋生长发育动态及氮磷钾吸收积累与分配》，钟启文，青海大学，2007
2. 研究的基本内容和问题
菊芋为向日葵属的多年生植物，又称洋姜，是一种多年生草本植物，原产北美洲，经欧洲传入我国，在我国各地均有少量种植。菊芋块茎是重要的经济利用器官，块茎的主要成分为菊粉(果聚糖)，占块茎干物质含量的50%以上。菊芋具有抗逆性强、生态分布广和可轻简化。
菊粉（菊糖）及低聚果糖因其结构明确，生理保健功能确切而成为一种重要的功能性食品，国际上以日本研究、开发和应用居领先水平。在欧美及韩国的应用和发展也很快。中国功能性低聚果糖的研究始于20世纪90年代，起步较晚，但发展很快。菊粉作为一种天然功能性食用多糖，具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，因而已被广泛应用于低热量、低糖、低脂食品中。另外，利用菊芋等植物的块茎制备菊粉，再经酶水解直接生产高纯度果糖，具有工艺简单、转化率高、产物纯等优点。
本研究主要包括的内容：
3. 研究的方法与方案
本试验以南芋1号和南芋9号为实验材料，试验包含三个因素：氮肥、磷肥、钾肥。采用正交实验设计，共9个处理，三次重复，共36个小区，随机区组排列。菊芋于2015年4月下旬播种，12月中收获。播种密度为株距30cm，行距60cm。播种完浇灌一次，开花初期浇灌一次，浇灌总定额为1600mhm-2，其他管理措施均安常规大田管理方法进行。
在整个菊芋生理周期，共取样两次：6月14日，12月7日。首次采样记录其存活率、开花率、株高、分支数。成熟收获期采样记录其根长、分支数、块茎鲜重、产量、所取样品鲜重和干重。定期观测菊芋的生长指标，记录其生长期间病虫害发生情况。
每小区每次取样三株，三次重复，带回室内洗净晾干。杀青处理，烘干至恒重后，称出茎、叶和块茎的干物重。其中：茎叶最终转移量=最大茎叶干重-成熟期茎叶干重。
茎叶最终转移率（%）=茎叶最终转移量/此期块茎重*100%。
4. 研究创新点
1、初步得出施加氮、磷、钾肥时，在菊芋整个生理期内它的生长状况曲线，和氮、磷、钾营养的动态变化曲线以及糖类的动态变化曲线，为进一步研究菊芋糖类的积累与分配、提高菊芋菊粉产量打下坚实的理论基础。
2、研究得出了在盐城大丰试验基地种植菊芋最佳的氮、磷、钾肥用量，显著提高了菊芋块茎产量和品质⒁，减少了能耗和成本，为菊芋的生产种植提供量化依据。
5. 研究计划与进展
该研究从2016年4月种植菊芋开始，计划6月14日第一次采样，进行统计该时期菊芋的成活率、开花率和分支数，并将采样的样品进行总糖还原糖的测定。在12月初计划进行第二次采样，该时期为菊芋成熟期，对该期的样品茎叶、块茎进行烘干处理之后，用粉碎机进行粉碎处理，过60目筛备用，预计将样品进行总糖还原糖的测定⒃。得到的数据经过处理之后分析施用氮肥、磷肥、钾肥对菊芋块茎产量和品质的影响及三种肥料混合交互之后对菊芋块茎产量和品质的影响。
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