温度升高和大气二氧化碳浓度升高对小麦养分吸收的影响开题报告

全文总字数：5813字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.研究意义

从全球范围来看，co₂、ch₄ 和n₂o排放分别占到温室气体人为排放源的76%、16%和6.2%^[1]，并且目前仍分别以每年1.7μmol/mol、6nmol/mol和0.75nmol/mol的速度增长^[2]。全球正在经历以变暖为主要特征的气候变化，co₂浓度与温度的同时升高将会一直持续下去，预计到2050年co₂浓度将会达到500ppm左右，温度将会升高2℃左右。ipcc第五次评估报告指出，n₂o的全球增温潜势（global warming potential，gwp）是co₂的265倍^[3]，且在大气中具有更长的平均寿命，两者均备受关注。co₂浓度和温度是影响作物生长和发育的重要环境因子，影响并决定作物最终产量的高低。在全球气候变化背景下，研究温度升高和大气co₂浓度升高对小麦养分吸收的影响对于中国农业生产科学地应对未来气候变化有着重要的意义。

2.国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

小麦是我国重要的粮食作物，是国家粮食安全的基石，co₂浓度增加与温度的升高通过影响小麦的养分吸收对作物生长发育进程产生促进或抑制作用，进而影响产量。因而明确co₂浓度增加与温度的升高对小麦养分吸收的影响，是定量评估气候变化对作物产量影响的基础和前提。本试验以冬小麦为研究对象，利用开放式大气co₂浓度增加与温度增高（t-face）平台模拟21世纪的气候变化条件，明确co₂浓度增加与温度升高的交互作用对冬小麦养分吸收的影响，以期为未来气候变化情景下栽培措施的调整和肥料的施用管理提供一定的理论基础，为进一步建立气候变化对作物产量影响的模拟模型提供一定的数据支撑。

2.研究内容

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

本研究依托开放式大气co₂浓度和温度升高（temperature free-air co₂ enrichment，t-face）试验平台，根据相关植物营养元素测定方法，研究小麦养分吸收对大气co₂ 浓度和温度升高的响应。

2.实验方案及可行性分析

4. 研究创新点

采用目前较先进的T-FACE实验平台进行CO₂浓度增加与温度升高及两者的交互作用对冬小麦养分吸收的影响的相关研究，为模拟气候变化对主要作物产量影响的模型提供参数，并为下一步进行探索温度和CO₂浓度升高下土壤生物学特性和凋落物品质在土壤有机碳矿化中的作用做好准备。

5. 研究计划与进展

1.研究计划

（2）研究大气二氧化碳单因子升高对小麦籽粒及秸秆氮磷钾钙镁的含量的影响，记录相关数据并进行整理分析。

（3）研究温度和二氧化碳浓度同时升高对小麦养分吸收的影响，并作出合理解释与猜测。