资源环境学院院网--华南农业大学

                                                                            植物营养学

          植物营养学科于2000年被批准为博士点,2003年被评为广东省重点学科,同年被学校评为“211”工程建设重点学科,2006年被评为广东省教育厅重点实验室。本学科现为 “农业资源与环境”广东省一级重点学科的支柱二级学科,同时也是“亚热带农业生物资源保护与利用”国家重点实验室“抗逆与养分高效利用”方向、广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心和植物营养与养分资源省重点实验室的主要支撑学科。拥有博士和硕士学位授权点、博士后流动站,形成了一支学术水平较高、结构合理的学科队伍。现有科研人员38人,其中高级职称人员28人(教授10人,博士生导师7人),中初级职称10人,具有博士学位人员26人,45岁以下人员30人。教育部长江学者特聘教授1人,国家优秀科技工作者1人,国家青年女科学家1人,国家杰出青年科学基金项目获得者1人、国家优秀青年科学基金项目获得者1人、广东省特聘教授1人、广东省杰出青年科学基金项目获得者1人、教育部新世纪优秀人才1名和千百十工程省级培养对象5名。

          植物营养学科现有总面积2000多平方米,同时配备有总价值2000多万元的先进仪器设备。其中单件10万元以上的仪器20多件;建有标准的温网室1000多平方米,校内田间试验基地100多亩。实验室条件已达到国内先进水平,在根系生物学方面的实验条件已处于国际领先水平。主要大型仪器设备有激光共聚焦显微镜、高效液相色谱、原子吸收光谱仪、紫外可见吸收光谱仪、流动分析仪、电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)、分子磷屏成像系统、二维蛋白电泳分析仪、定量PCR、梯度PCR、基因枪、冻干机、冷冻超速离心机、根系原位观测室、作物根系原位动态定量分析及三维重建的系统等。这些仪器设备集中摆放、专人管理、内外开放、统筹使用,为本学科各研究方向提供大型仪器使用平台。

          近年来本学科发展很快,形成了植物营养生理与遗传改良、新型肥料的研制及其应用推广和土壤养分资源管理与高效利用等三个研究方向。主持了国家“973”项目课题、国家自然科学基金重大/重点项目、国家杰出青年科学基金项目、跨世纪优秀人才培养基金项目、教育部新世纪人才基金项目、国家自然科学基金项目、广东省科委重点科研项目等国家级和省部级科研项目等重要课题以及美国McKnight基金国际合作作物研究项目、国际磷肥研究所项目、美国农业部NRI项目和德国科学基金会项目等国际合作课题,科研总经费超过6000万元。发表论文300多篇,其中SCI收录论文100多篇。具体科研成果如下:

          (1)植物营养生理与遗传改良

          以植物遗传育种学的原理和方法阐明并改良植物营养性状(尤其是根系性状),挖掘植物营养遗传资源潜力,选育出了具有理想根系性状和养分效率(重点是磷效率)、适应广东和华南地区生长的优良作物品种,从而高效、环保地解决我国南方酸性红壤地区农业生产中的养分缺乏、元素毒害等问题,为实现农业持续发展提供一条新途径。侧重研究了如下3个具体课题:①作物养分高效吸收利用理想根构型的定量分析;②作物养分高效根系性状的生理和分子生物学基础;③华南酸性红壤地区重要农作物(水稻、大豆等)磷高效种质资源的筛选和选育。以根系生物学研究中心为平台,获得了国家自然科学基金重大项目课题/杰青/重点/联合项目、国家重大基础研究项目(973项目)课题、国家自然科学基金面上/青年项目、科技部转基因重大专项、美国McKnight Foundation国际合作作物研究基金项目等科研项目40多项,研究经费超过3000万元。在国内外知名期刊(PNAS、Plant Physiology等)发表论文100多篇,其中SCI收录论文70多篇,影响因子大于6.0的SCI论文15篇,应邀国际期刊专题综述论文5篇;出版专著3部;获得国家发明专利7个、实用新型专利2个;参与育成国审大豆新品种5个;获得省部级奖励2项。

          (2)新型肥料的研制及其应用推广

          以植物营养原理为理论依据,以快速准确的诊断施肥技术为手段,研制出了高效新型复合肥料;并结合平衡施肥和设施灌溉施肥等先进技术, 提高了作物的肥料利用率,达到了高产、高效、环保、优质的目的。同时大力推广了废弃物资源研制环境友好型肥料系列产品,探索了工农业物质循环利用的生态模式,达到生态效益、经济效益与社会效益相协调,为农业的持续发展提供了新途径。侧重研究了如下2个具体课题:①高效新型肥料的研制和应用;②营养诊断和平衡施肥原理和方法产业化技术的应用和推广。获得了科研项目40余项,研究经费超过2000万元,发表论文70多篇;出版了专著4部;获得了国家发明专利7个、美国专利1个;在以上应用推广中,获得了教育部高等学校科学技术奖一等奖、全国发明博览会金奖等奖项13项,鉴定成果1项。

          (3)土壤养分资源管理与高效利用

          探索华南地区土壤资源及其养分特性、土壤微生物群落结构与土壤质量的关系、土壤退化和土壤污染机理及其防治,为退化土壤、污染土壤的恢复与重建、红壤坡地的果、林、鱼、禽的综合开发利用研究提供了依据。侧重研究了如下3个具体课题:①土壤养分资源管理及其专家系统的建立和应用;②退化和污染土壤的环境化学及修复;③现代设施农业养分管理。本研究小组获得了科研项目60多项,研究经费超过1500万元,发表论文100多篇,其中SCI收录论文30多篇;出版专著4部,奖项5项,鉴定成果1项。

          本学科还十分注重国际合作,与美国宾州州立大学合作成立了华南农业大学-美国宾州州立大学根系生物学联合实验室,为本学科研究搭建了国际合作平台。该学科2002年以作物根构型特性遗传改良为题成功申报了美国McKnight基金会的国际合作作物研究项目,并获得二期资助,成为中国唯一连续获得两期资助的项目。说明了该学科的科研实力,在农业领域的应用基础研究方面达到国际领先水平。