1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
半夏（pinelliaternata(thunb.)breit.）为天南星科多年生草本植物，以其干燥块茎入药，药用历史悠久，是最常用的30种中药材之一[1]。半夏传统列为毒药，其毒性归纳为刺激咽喉、吐、泻三方面。自古以来内服多制品，外用多生品[2]。
近年来国内外对于各类矿质元素对于半夏生长情况影响的研究有很多报道，并有学者发现，n对于半夏产量的影响最显著，其次是钾，影响最小的是磷[3]；研究表明，氮肥是影响半夏蛋白质合成的主要因素之一，钾肥是影响多糖含量的主要因素之一[4]；随着氮磷钾的增加，半夏的生物碱含量均降低，其影响顺序为氮磷钾，低钾水平有利于生物碱的形成而磷肥对其影响不大[5]。也有报道分析指出，氮磷钾对天南星科植物马蹄莲块茎直径的生长均有影响，较高氮肥不利于块茎直径的生长[6]。此外，由于ca2 作为重要信使参与调节胞内[na ]/[k ]，从而提高植物的耐盐性[7]；并且植物细胞内过多游离的ca2 可与po43-形成沉淀，干扰与磷代谢有关的生理过程，从而影响植物正常生长[8]。并有文章指出钙离子对植物块茎品质有影响，在马铃薯植株生长过程中施用钙肥增加了植株长势，提高叶片中叶绿素含量和可溶性蛋白的含量[9]。
另外本项目以3414肥料设计方案[10]为基础，3414肥料设计方案吸收了目前回归最优，设计处理少，效率高的优点，是目前应用较为广泛的肥料效应田间实验方案。3414是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。故本实验以此探讨半夏对于培养液中大量元素（n,p,k,ca)的吸收情况及影响。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究内容：
本实验以3414实验设计为基础通过使用添加不同比例大量元素的培养液来浇灌半夏块茎，在相同的实验条件下培育一段时间后观察分析不同半夏的生长情况，进而确定半夏对于各种大量元素的吸收情况，以及各元素之间存在的影响。
2、研究目标：
3. 研究的方法与方案
主要研究方法： 用不同配比营养液处理样品；检测土壤中剩余离子的含量，；算半夏吸收的含量；通过其他生理指标比较分析离子间影响。 技术路线： | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
实验方案： 1.半夏3414盆栽试验设计
2.将品相、大小一致的半夏块茎埋入湿润沙子，不添加任何营养物质，置于20℃恒温培养箱中育每组10粒种子，待幼苗长至5cm左右开始分别以不用配比营养液作用； 3.营养液作用以5天为一个循环； 4.每三天记录一次幼苗的生长情况； 5.栽培1个月后，测半夏的平均产量、水溶性蛋白含量（BCA蛋白试剂盒）、多糖含量（H2SO4-蒽酮比色法）；以及对土壤中氮（凯氏定氮法）磷（分光光度计）钾钙（火焰光度法）的含量进行测定，从而计算出半夏所吸收的离子含量； 6.根据不同盆中半夏的生长状况，对得到的数据进行比较，半夏对于大量元素氮磷钾钙的吸收情况以及各元素之间的相互影响情况。 可行性分析： 本实验拟通过利用相同基质栽培半夏块茎种子，待其长到5cm左右，以不同配比营养液浇灌。其中培养液以霍格兰德培养液为基础，以3414肥料设计方案为原则。3414是目前回归最优，设计处理少，效率高的实验方案，而霍格兰德培养液也是植物生长最常用的培养液之一，故而可行性较高。另外，将半夏块茎种子放入光照培养箱内培养，并将其光照和温度调整到适宜半夏萌发的状态，定期进行苗的长势记录，并在一个月后进行全面的数据处理比对。通过所测多组半夏生理指标和离子吸收情况来分析半夏对于大量离子的吸收情况和离子相互之间的影响。实验测量方法主要包括：通过凯氏定氮法、火焰光度法、分光光度法来测量土壤中氮磷钾钙的含量从而计算出半夏吸收的含量；另外用硫酸蒽酮比色法进行多糖测定；BCA蛋白试剂盒进行水溶性蛋白含量的测定等。这些测量方法都是化学分析中的经典方法，对于所测的数据可行性极高。本实验主要利用了药用植物栽培学、中药化学、有机化学、植物生理学、土壤肥料学的知识，选材均及实验方案均经过专业老师的肯定，在老师的指导下可以避免不必要的失误，因此可行性较高。 |
4. 研究创新点
特色或创新之处
对于肥料中大量元素氮磷钾对半夏的生长影响通过文献我们已经基本了解，但是本实验设计又在这一基础上不仅用培养液来代替肥料中的大量元素，而且还加入了另一在植物生长中不可缺少的元素钙，来进一步探究钙离子在半夏生长过程中是否会影响磷钾的吸收以及过量时对植物产生哪些不良影响。
5. 研究计划与进展
2014年11月将种子种在河沙中
2014年12月发芽后移栽，移入光照培养箱在适宜温度和光线下培养
2015年01-04月定期浇营养液并记录数据
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