硅肥对多花黄精生长及质量影响研究开题报告

 2023-02-20 09:00:13

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1 课题的意义

黄精，为百合科植物滇黄精Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl.、黄精Polygonatumsibiricum Red.或多花黄精Polygonatumcyrtonema Hua.的干燥根茎。按形状不同，习称“大黄精”、“鸡头黄精”、“姜形黄精”。具有补气养阴，健脾，润肺，益肾之功效[1]。其主要药效成分为多糖和甾体皂苷，药理活性方面，多花黄精在抗衰老、调节免疫力、调血脂、改善记忆力、抗肿瘤、抗菌等方面显示出潜在的药用价值[2]。

近年来，随着科技的发展，多花黄精的药用价值得到了深入的发掘，市场需求量也在不断增大，有较好的发展前景。人工栽培多花黄精已经成为多花黄精的主要来源，多花黄精的人工栽培技术也日益完善，但是有关多花黄精的施肥技术研究仍不够深入。一般在多花黄精大田栽培中，施肥主要以氮、磷、钾肥为主[3]。硅肥作为一种新型无机矿物质肥料，是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料[4]。大量科研结果证明，硅对于大部分作物的生长发育有许多重要作用，如可以提高植物光合作用[4-5]，促进植株健壮生长[6-7]，提高在逆境胁迫下的抗病性和抗虫害的能力[8-10]。通过施加硅肥探究是否可以增加多花黄精生长的光合作用、抗逆性和药效成分。

2 国内外研究现状

硅（Si）是土壤中最丰富的矿质元素，也是植物重要的非金属类营养元素。硅的生理效应包括提高植物光合作用，促进矿质营养吸收，促进植株健壮生长，提高在逆境胁迫下的抗病性和抗虫害的能力等。研究表明，施用硅素可以增强作物抗旱性[11]、抗寒性[12-13]、抗倒伏能力[14]、耐盐性[5]等。硅素施用后，沉积在表皮细胞中，使其硅质化，使植株挺拔，叶片与茎秆夹角变小，减少遮阴，增大受光面积，改善了植株的受光势，提高了植株对光的截取与利用。硅化细胞还能提高散射光的透过量，增加植物下层叶片对散射光的吸收能力[4]。魏国强研究表明[15]，施硅处理可以促进黄瓜植株的生长，叶片中叶绿素量增加，内源抗氧化物质抗坏血酸(AsA)含量增加，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高，丙二醛(MDA)含量降低。李清芳等[16]试验证明，施硅可以在干旱胁迫下让玉米植株的生物积累量增加；提高叶绿素含量和净光合速率；提高玉米植株的SOD、CAT和POD活性，抑制了干旱胁迫下叶片丙二醛含量的升高和细胞膜透性的增加。房江育等[17]研究表明，在盐分浓度高的土壤上，硅通过提高细胞外过氧化物酶活性、减少盐胁迫引起的畸形细胞数，使植物细胞保持较旺盛的代谢和分裂能力，从而使植物表现为耐盐性增强。硅能通过提高土壤通透性，进而促进根系生长，提高作为产量、产量。宋利强等[7]研究发现，施入有机硅水溶缓释肥能明显提高小麦起身期、拔节期、孕穗期和开花期的根干重、总根长、根体积和根活力。

3 应用前景

硅作为硅对许多植物的生长有一定的效应。如硅可促进根系生长，增加根系活力，叶片伸长、增厚，叶绿体增大，叶绿素含量增加，净光合率提高。还能改善植物的矿质营养状况：能置换固定在土壤中的磷酸根，增加土壤中的有效磷，促进植物对磷的吸收，适当施硅能促进其对氮、磷、钾、钙、镁等的吸收[18]。研究施用硅肥对多花黄精生长情况和药效成分的影响，可以帮助指导大田栽培，提高产量和质量。

2. 研究的基本内容和问题

1 研究的目标

通过施加不同浓度梯度的硅肥，测定多花黄精根茎相关的指标，研究硅肥对多花黄精生长发育的影响，为农业上多花黄精的施肥提供理论指导。

2 研究内容

2.1 不同浓度硅溶液对多花黄精生长状况的影响

通过在不同时期测定不同浓度硅处理下多花黄精的株高、叶长、叶宽、茎粗，来分析不同浓度硅溶液对多花黄精根茎生长的影响。

2.2 不同浓度硅溶液对多花黄精生理指标的影响

通过测定不同浓度硅处理下多花黄精的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA），分析硅对多花黄精抗逆性酶影响。

2.3 不同浓度硅溶液对多花黄精光合色素的影响

通过测定不同浓度硅处理下多花黄精的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量，分析硅对多花黄精光合色素含量影响。

3 拟解决的问题

硅肥对多花黄精抗逆性、光合色素含量的影响和对多花黄精品质的影响。

3. 研究的方法与方案

1 研究方法及实验路线

1.1 实验材料

多花黄精幼苗由南京农业大学园艺学院王康才教授实验室提供。

1.2 材料准备

2019年4月下旬栽植于南京农业大学生科楼顶楼温室大棚。分3个处理组，每个处理组5盆，每盆3株多花黄精，12月采收后烘干测定各项生理指标和剩余各指标。

1.3 处理浓度

本次实验设置5个浓度的硅酸钠溶液(2、4、6、8、10mmol/L)，每隔7天对多花黄精幼苗每盆喷施500mL相应浓度的硅肥溶液。

1.4 测定内容

多花黄精植株不同时间段的株高、茎粗、叶长和叶宽。

测定净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2含量（Ci）四种光合参数。

超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性测定、丙二醛（MDA）含量测定、可溶性蛋白含量测定及光合色素含量测定采用李合生的方法。

黄精多糖含量测定参照《中华人民共和国药典（一部）》（国家药典委员会，2010）的测定方法，用UV-2000型紫外可见分光光度计比色测定。

取粉碎混匀的多花黄精根茎的细粉，60oC干燥至恒重，精密称约0.25g，置圆底烧瓶中，加80%乙醇150mL，置水浴中加热回流1h，趁热过滤，残渣用80%热乙醇洗涤3次，每次10mL，将残渣和滤纸放置烧瓶中，加水150mL，置沸水浴中加热回流1h，趁热过滤，残渣及烧瓶用热水洗涤4次，每次10mL，合并滤液和洗液，放冷，转移至250mL量瓶中，加水至刻度，摇匀，每个样品重复3次。精密量取1mL，置10mL具塞干燥试管中，各加水至2.0mL，摇匀，在冰水浴中缓缓滴加0.2%蒽酮-硫酸溶液至刻度，混匀，放冷后置水浴中保温10min，取出，立即置冰水浴冷却10min，取出。照紫外-可见分光光度法，在582nm波长处测定吸光度，测定多糖含量。

1.5 数据分析

试验数据均采用Microsoft Excel 2010进行处理，用SPSS 18.0统计软件进行方差分析和多重比较。

2 技术路线

3 可行性分析

本实验具有明确的目的，实验设计合理，可操作性强。

实验前进行了大量资料查阅，具有理论基础。

实验室测量仪器、设备齐全，能够满足后期测量各个指标的要求。

有导师和学姐的指导，提供理论和操作上的帮助。学生有一定的实验操作能力。

综上，本实验具有可行性。

4. 研究创新点

硅是新被承认的植物必需元素，现阶段对硅肥的研究主要集中在禾本科植物，对多花黄精生长影响的研究较少；对多花黄精施肥技术的探究主要集中在氮、磷、钾肥，缺乏硅肥的施用效果研究。

本实验通过施用不同浓度的硅肥，探究对多花黄精生长的影响，为农业实际生产提供指导。

5. 研究计划与进展

1 研究计划

通过施加不同浓度梯度的硅肥，测定多花黄精根茎相关的指标，研究硅肥对多花黄精生长发育的影响，为农业上多花黄精的施肥提供理论指导。

2 预期进展

本实验预计在2019年4月1日-2020年4月1日完成：

（1）2019年4月1日-2019年4月12日收集有关资料，整理文献。

（2）2019年4月28日-2019年4月29日多花黄精幼苗移栽。

（3）2019年5月1日-2019年6月16日用不同浓度水平硅处理，期间进行生长状况测定。

（4）2020年1月7日-2020年1月15日测定各项生理指标。

（5）2020年1月15日-2020年4月1日整理实验数据、撰写论文、答辩。

剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章