重视保护性耕作下棉花对微量元素的吸收规律及其积累动态，在本项目中拟进行补充和创新，将耕作栽培学与植物营养学及营养生态学三个学科有机结合，揭示微量元素在保护性耕作下的动态积累规律。 微量元素对棉花产量和品质起着至关重要的作用。对保护性耕作下棉花吸收微量元素的动态规律研究，是有关保护性耕作研究的开创性工作之一，目前在国内研究者极少，此项研究处于国内领先水平，研究结果可指导当地的棉花生产和微肥合理施用。
三、研究方案 1、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 本课题旨在探索保护性耕作下棉田土壤及植株中微量元素积累的动态变化规律。保护性耕作是改变土壤理化性质的重要途径，而通过对土壤性质的改变又间接改变的土壤中养分供应状况和植株体吸收养分的效率，目前人们在棉花研究上都是以大量元素中的氮、磷、钾作为重点，而忽视了微量元素对棉花产量和品质的影响。而棉花的衰败不但与病虫害有关系，还与微量元素的营养失调及吸收、积累有着密切联系。本课题着重研究几种保护性耕作模式下棉花植株中微量元素的立体积累动态，不但从空间上、还从生长时期上深入研究其规律，而且从理论上分析不同耕作模式下微量元素与棉花生长和代谢的相关性，为保护性耕作在新疆棉花种植中的进一步推广提供强有力的理论依据，为棉花养分吸收动态及积累研究开创新的局面。 2、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 研究方法：试验采用大田试验，取样、及样品制备均根据土壤农化分析的严格要求进行，元素测定主要采用紫外、可见分光光度比色法及原子吸收分光光度仪法。 技术路线及试验方案:如图所示
大田试验设计 测定土壤基础肥力
三种耕作模式 重复：3次 样品采集
土壤样品
植株样品
不同深度
棉花生长不 同生育时期
不同器官
棉花生长不 同生育时期
测量棉株基本形态指标 测定土壤及棉株不同器官微量营养元素含量 测定棉株光合指 标及叶绿素含量 进行理论分析
可行性分析: (1) 现有资源条件: 棉花是新疆主要的经济作物，种植条件非常成熟，加大了课题顺利完成的可能性。依托开放实验室（农业资环与环境实验室）现有仪器设备资产共计400多万元，普通仪器数量众多，先进的紫外/可见分光光度计、原子吸收分光光度仪为课题的顺利进行提供了有力保障，合理的开放制度能够让研究人员随时进入实验室，提高研究工作的效率。同时，作物高产栽培实验室的Li-6400光合测定系统及PAM2001荧光测定分析系统也为课题的深入进行提供了后备保证。依托的植物科技学院农业试验站试验地充裕、管理妥善，为本课题的进行提供了基础条件。（2）科技储备：从2001年开始，课题组成员一直从事植物营养学、土壤肥料、土壤分析、农化分析的教学与科研工作，积累了扎实的专业知识。课题组还具有扎实的棉花保护性耕作及土壤、植物养分分析的理论知识以及专业的与本课题相关的实践经验。成员基本上在试验室从事过基础工作，基本所有成员都接受过实验室高档仪器的各种培训，能熟练掌握土壤、植物养分分析的技能。从2001年到现在，课题组成员先后主持和参加了兵团耕地的历保护基金项目（7403070402）、发展生态治理沙漠化土地基金项目（2403070405）、农业部948重大国 际合作资助项目（2003－Z53）、皮棉单产200公斤以上棉花超高产栽培技术试验、示范项目、农业部农业产业结构调整重大研究专项资助项目（04－07－03B）、南疆棉田保护性耕作技术研究（TDZKSS05011）等科研课题，积累了丰富的科学研究技能和经验。
3、项目的特色与创新之处 项目特色：将作物栽培学的新技术——保护性耕作与土壤学、植物营养学中时尚研究领域——微量元素研究相结合，将大田试验与室内精密分析相结合，将微量元素首次放在棉花生产的重要位置上，尤其是在保护性耕作这种新技术下。 创新之处：传统的保护性耕作研究仅仅比较关注棉花的长势和产量，即使有研究营养的，也只是针对于氮、磷、钾元素，而本课题重在剖析保护性耕作下棉花对微量元素的吸收积累动态规律、从时间和空间两个方面挖掘不同耕作制度下微量元素对棉花生长的贡献，是棉花保护性耕作研究中的一项开创性工作。课题顺利完成后，研究结果为国内领先。
4、年度研究计划及预测进展 拟参加的学术活动：在课题实施过程中，尽可能派课题组1～2名成员积极参加1～2次土壤学会会议或植物营养与肥料学会会议。 本课题拟在3年内完成，各阶段主要任务如下： 2008年1月～2008年12月，进行第一期试验（分大田试验和实验室分析两部分内容），掌握第一批基本数据，找出试验过程中出现的问题，并就大多数数据进行初步理论分析。 2009年1月～2009年12月，对第一期试验过程中出现的问题进行矫正，完善课题的每一个步骤，顺利完成该年度试验（第二期试验），得出可靠的数据，进行数据整理和理论分析。 2010年1月～2010年12月，对前两年所得结果中不合理的数据进行标记，通过重复试验验证来矫正和更新，并就新发现的一些问题进行补充试验。最终顺利完成本课题。 5、 预期研究成果 （1）通过理论分析，剖析保护性耕作下棉花微量元素的吸收积累动态规律、从时间和空间两个方面挖掘不同耕作制度下微量元素对棉花生长的贡献，研究结果可指导各个地区的棉花生产和微肥合理施用，研究理论推广后可在提高棉花产量、降低施肥成本等方面带来直接的效益。 （2）研究成果形式：以科技论文形式体现。课题完成后，拟在各级别科技期刊杂志上发表2～5篇科技论文。 （3）人才培养：培养5~8名本科毕业生，本科生在参加课题过程中可完成其本科毕业论文。
四、研究基础
1、与本项目有关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩 从2001年开始，课题组成员一直从事土壤与植物营养、土壤农业化学及土壤肥料学的教学与科研工作，积累了扎实的专业知识。其中在实验室历练半年，练就了扎实的土壤、植物养分分析操作技能，并经过各种紫外/可见分光光度计、原子吸收分光光度、Li-6400光合测定系统、PAM2001荧光测定分析系统等高端分析仪器的培训。 从2001年到现在，课题组成员先后主持和参加了兵团耕地的历保护基金项目（7403070402）、发展生态治理沙漠化土地基金项目（2403070405）、农业部948重大国 际合作资助项目（2003－Z53）、皮棉单产200公斤以上棉花超高产栽培技术试验、示范项目、农业部农业产业结构调整重大研究专项资助项目（04－07－03B）、南疆棉田保护性耕作技术研究（TDZKSS05011）等科研课题，积累
了丰富的研究技能和经验。 主持和参加的课题获得了兵团和自治区许多专家的肯定，为新疆棉花生产做出的一定的贡献。在最近几年，课题组成员共发表相关论文20余篇。
2、已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径 课题组具有扎实的棉花保护性耕作及土壤、植物养分分析的理论知识以及专业的与本课题相关的实践经验。目前，依托开放实验室（农业资环与环境实验室）现有仪器设备资产共计400多万元，普通仪器数量众多，先进的紫外/可见分光光度计、原子吸收分光光度仪为课题的顺利进行提供了有力保障，合理的开放制度能够让研究人员随时进入实验室，提高研究工作的效率。同时，作物高产栽培实验室的Li-6400光合测定系统及PAM2001荧光测定分析系统也为课题的深入进行提供了后备保证。所有试验条件基本能满足课题的完成，尚为不足的是试验作需个别标准试剂需要从外面订购，费时费工。
3、申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历，近期已发表与本项目有关的主要论著目录和获得学术奖励情况及在本项目中承担的任务. ×××，男，1978年2月生，2001年来校工作，硕士，讲师，主要从事植物营养、土壤肥料学、土壤农化分析等教学与科研工作。在本课题中主要制定技术路线，布置及管理试验并进行土壤及植株样品测定。2003－2004年参加发展生态治理沙漠化土地基金项目（2403070405），2004－2005年参加皮棉单产200公斤以上棉花超高产栽培技术试验、示范项目，2005－2006年参加农业部948重大国际合作资助项目（2003－Z53）项目、农业部农业产业结构调整重大研究专项资助项目（04－07－03B）、南疆棉田保护性耕作技术研究（TDZKSS05011），2006－2007年参加国家“十一五”科技支撑计划项目“黄土高原水土流失综合治理工程关键支撑技术研究”中“宽谷丘陵区农牧综合开发模式与示范”课题（2006BAD09B08）。近年以第一作者发表科技论文7篇。
×××，男，1955年5月生，教授，作物栽培学与耕作学学科带头，硕士研究生导师，自治区和农业部中青年有突出贡献的专家，兵团农学会副理事长,新疆土壤肥料学会常务理事，新疆阿克苏地区农学会副理事长。主要从事植物营养、土壤肥料学、测土施肥等教学与科研工作。在本课题中主要进行试验设计和理论分析，并为课题的顺利实施提供可行性理论参考。最近几年承担科研项目情况：
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