資源環境學院院網--華南農業大學

                                                                        植物營養學

      植物營養學科于2000年被批準為博士點,2003年被評為廣東省重點學科,同年被學校評為“211”工程建設重點學科,2006年被評為廣東省教育廳重點實驗室。本學科現為 “農業資源與環境”廣東省一級重點學科的支柱二級學科,同時也是“亞熱帶農業生物資源保護與利用”國家重點實驗室“抗逆與養分高效利用”方向、廣東高校環境友好型肥料工程技術研究中心和植物營養與養分資源省重點實驗室的主要支撐學科。擁有博士和碩士學位授權點、博士后流動站,形成了一支學術水平較高、結構合理的學科隊伍。現有科研人員38人,其中高級職稱人員28人(教授10人,博士生導師7人),中初級職稱10人,具有博士學位人員26人,45歲以下人員30人。教育部長江學者特聘教授1人,國家優秀科技工作者1人,國家青年女科學家1人,國家杰出青年科學基金項目獲得者1人、國家優秀青年科學基金項目獲得者1人、廣東省特聘教授1人、廣東省杰出青年科學基金項目獲得者1人、教育部新世紀優秀人才1名和千百十工程省級培養對象5名。

      植物營養學科現有總面積2000多平方米,同時配備有總價值2000多萬元的先進儀器設備。其中單件10萬元以上的儀器20多件;建有標準的溫網室1000多平方米,校內田間試驗基地100多畝。實驗室條件已達到國內先進水平,在根系生物學方面的實驗條件已處于國際領先水平。主要大型儀器設備有激光共聚焦顯微鏡、高效液相色譜、原子吸收光譜儀、紫外可見吸收光譜儀、流動分析儀、電感耦合等離子體質譜 (ICP-MS)、分子磷屏成像系統、二維蛋白電泳分析儀、定量PCR、梯度PCR、基因槍、凍干機、冷凍超速離心機、根系原位觀測室、作物根系原位動態定量分析及三維重建的系統等。這些儀器設備集中擺放、專人管理、內外開放、統籌使用,為本學科各研究方向提供大型儀器使用平臺。

      近年來本學科發展很快,形成了植物營養生理與遺傳改良、新型肥料的研制及其應用推廣和土壤養分資源管理與高效利用等三個研究方向。主持了國家“973”項目課題、國家自然科學基金重大/重點項目、國家杰出青年科學基金項目、跨世紀優秀人才培養基金項目、教育部新世紀人才基金項目、國家自然科學基金項目、廣東省科委重點科研項目等國家級和省部級科研項目等重要課題以及美國McKnight基金國際合作作物研究項目、國際磷肥研究所項目、美國農業部NRI項目和德國科學基金會項目等國際合作課題,科研總經費超過6000萬元。發表論文300多篇,其中SCI收錄論文100多篇。具體科研成果如下:

      (1)植物營養生理與遺傳改良

      以植物遺傳育種學的原理和方法闡明并改良植物營養性狀(尤其是根系性狀),挖掘植物營養遺傳資源潛力,選育出了具有理想根系性狀和養分效率(重點是磷效率)、適應廣東和華南地區生長的優良作物品種,從而高效、環保地解決我國南方酸性紅壤地區農業生產中的養分缺乏、元素毒害等問題,為實現農業持續發展提供一條新途徑。側重研究了如下3個具體課題:①作物養分高效吸收利用理想根構型的定量分析;②作物養分高效根系性狀的生理和分子生物學基礎;③華南酸性紅壤地區重要農作物(水稻、大豆等)磷高效種質資源的篩選和選育。以根系生物學研究中心為平臺,獲得了國家自然科學基金重大項目課題/杰青/重點/聯合項目、國家重大基礎研究項目(973項目)課題、國家自然科學基金面上/青年項目、科技部轉基因重大專項、美國McKnight Foundation國際合作作物研究基金項目等科研項目40多項,研究經費超過3000萬元。在國內外知名期刊(PNAS、Plant Physiology等)發表論文100多篇,其中SCI收錄論文70多篇,影響因子大于6.0的SCI論文15篇,應邀國際期刊專題綜述論文5篇;出版專著3部;獲得國家發明專利7個、實用新型專利2個;參與育成國審大豆新品種5個;獲得省部級獎勵2項。

      (2)新型肥料的研制及其應用推廣

      以植物營養原理為理論依據,以快速準確的診斷施肥技術為手段,研制出了高效新型復合肥料;并結合平衡施肥和設施灌溉施肥等先進技術, 提高了作物的肥料利用率,達到了高產、高效、環保、優質的目的。同時大力推廣了廢棄物資源研制環境友好型肥料系列產品,探索了工農業物質循環利用的生態模式,達到生態效益、經濟效益與社會效益相協調,為農業的持續發展提供了新途徑。側重研究了如下2個具體課題:①高效新型肥料的研制和應用;②營養診斷和平衡施肥原理和方法產業化技術的應用和推廣。獲得了科研項目40余項,研究經費超過2000萬元,發表論文70多篇;出版了專著4部;獲得了國家發明專利7個、美國專利1個;在以上應用推廣中,獲得了教育部高等學校科學技術獎一等獎、全國發明博覽會金獎等獎項13項,鑒定成果1項。

      (3)土壤養分資源管理與高效利用

      探索華南地區土壤資源及其養分特性、土壤微生物群落結構與土壤質量的關系、土壤退化和土壤污染機理及其防治,為退化土壤、污染土壤的恢復與重建、紅壤坡地的果、林、魚、禽的綜合開發利用研究提供了依據。側重研究了如下3個具體課題:①土壤養分資源管理及其專家系統的建立和應用;②退化和污染土壤的環境化學及修復;③現代設施農業養分管理。本研究小組獲得了科研項目60多項,研究經費超過1500萬元,發表論文100多篇,其中SCI收錄論文30多篇;出版專著4部,獎項5項,鑒定成果1項。

      本學科還十分注重國際合作,與美國賓州州立大學合作成立了華南農業大學-美國賓州州立大學根系生物學聯合實驗室,為本學科研究搭建了國際合作平臺。該學科2002年以作物根構型特性遺傳改良為題成功申報了美國McKnight基金會的國際合作作物研究項目,并獲得二期資助,成為中國唯一連續獲得兩期資助的項目。說明了該學科的科研實力,在農業領域的應用基礎研究方面達到國際領先水平。