科研基本方文

作业题目录：

1.谈谈室内模拟试验和田间试验各自的优缺点，并举例说明。 (3) 2.结合微生物在农业循环经济中的作用，依据相关专业基础知识和查阅相关资料，选一与微生物应用相关的科学研究项目，从选题的目的意义、研究内容概述、主要研究思路、主要研究内容和实施办法、预期研究结果等方面，完成一个项目建议书。 (7)

3.论述在选择科研项目时应该考虑的因素与条件。 (10)

4.在查阅文献的基础上，就植物营养学的研究热点作一论述。要求：不可泛泛而谈，就其中一个具体的热点问题介绍其研究背景、研究意义、未来的研究方向和研究方法等。 (12)

1.谈谈室内模拟试验和田间试验各自的优缺点，并举例说明。 一．从植物营养学的研究方面分析： 室内模拟实验：

植物营养的室内模拟实验指采用人工模拟、人工控制的手段，在特制的容器中进行的各类植物栽培试验。室内模拟试验是植物营养研究的重要试验方法。可以主要用于研究研究作物对土壤养分的吸收利用情况、肥料对作物效果的初步评价、环境条件(如温度、光照、水分等)对土壤养分释放及作物吸收的影响、肥料利用率研究等。作为科研的基本方法它具有明显的优点和缺点。

（一）培养环境光温条件好

比如采用塑料盆在室内进行小麦的氮肥使用量试验时，由于试验棚内的小气候环境受人为控制。从小麦的播种到收获试验棚都可以给小麦提供最佳的光温条件，保持小麦旺盛生长。因此在一般情况下，盆栽试验的小麦一般要比田间试验小麦早成熟10几天。

（二）养分利用率高

室内模拟实验一般是在盆钵中进行的。由于试验所用土壤是经过经过破碎、干燥，过筛处理的，用于试验的土壤一般经过3mm筛，在试验装盆时，控制的土壤紧实度可以为作物提供良好的土壤通气、透

水性，这有利于植物根系的生长，因此植物的根系能在盆钵中任意生长延伸，只要有养分的地方植物根系就可以轻松的到达并充分高效的吸收土壤中的养分。而且不存在土壤中的养分的淋失问题，这也使得盆栽试验的肥料利用率一般比田间偏高。

盆栽试验土壤水分和温度均可受人为控制，所以合理的施肥以及控制培养试验土壤养分的释放规律与作物的根系吸收相同步，因此可以提高作物的养分利用率。

（三）需要频繁灌水

由于室内试验中所用土壤是经人为破碎、筛分后，其物理性结构被严重损坏，土壤的团粒结构被损坏,因此,土壤的保水能力下降,而且土壤表面裸露,水分蒸发迅速,不像在田间可以有石块、杂草等覆盖在土壤表面抑制水分蒸发，而且室内温度比田间温度普遍高，所以水分更是蒸发的快。因而室内试验的灌水量以及灌水速度是自然降水的几十倍。

如在“不同水源灌溉冬小麦盆栽试验”中，试验所用容器规格为:盆高35 cm, 直径33 cm, 每个盆内装土重17 kg ,试验中露天将2/ 3 盆埋置在试验田中, 和大田作物一样的接纳大气降水, 但作物需水时用不同水源进行灌溉，生育期进行了4 次灌溉,每次每盆灌水量3 000mL,经折算即为此试验中小麦的灌水量为705.88ml/kg土。在“基于作物冠气温差的精量灌溉决策研究及其田间验证”中,小麦于2006 年10 月10 日播种,在10 月6 日进行了播前灌, 11 月14 日进行了冬灌; 各个处理灌水量一致, 分别为60mm 和90mm。

这证明田间试验与室内试验相比，灌水量不仅次数少而且灌水量也不大。（四）施肥量更高

由于室内试验的环境好,作物一般比田间的生长旺盛，养分吸收量较大，因此室内试验的作物施肥量一般是田间试验的2-3倍。试验容器内的土壤数量有限，能给作物提供的养分数量非常有限，而且试验所用土壤属于人为扰动的土壤，土壤的微生物活性被严重破坏，很多潜在养分不能及时释放出来，而且土壤经人为破碎、筛分后，其物理性结构被损坏，可以说几乎丧失了保肥能力，所以室内试验的施肥应该根据作物生长状况，多次施肥，故而施肥量比田间高。

如在“不同水源灌溉冬小麦盆栽试验”中试验每个容器装土重17 kg,每盆施尿素3.93 g, 过磷酸钙3.7g,氯化钾2.8g。在“不同轮作制度下施肥对冬小麦田间杂草群落及小麦生长的影响”田间试验中，每年N、P 和K 肥仅在冬小麦播种

前以底肥一次性施入，施肥量分别为N 187.5 kg·hm-2、P 2O 5

90kg·hm-2 和K 2 O 135 kg·hm-2。

室内试验的施肥量比田间高，这就意味着，如果在室内进行农作物的施肥试验，则试验结果与实际生产会产生较大的偏差，因此这也是室内试验结果不能直接应用于实际生产的原因之一。

（五）试验结果只能反应田间耕层土壤养分供应状况

室内模拟试验所用土壤一般取自耕层，作物只能从耕层土壤中吸收养分。如在“不同生育期施用EDTA对小麦锌吸收与转运的影响研究”的试验中,试验所用的供试土壤为西北农林科技大学农作一站的大田贫瘠的20cm耕层土壤。所以试验中土壤的各种养分含量状况只能反映田间耕层土壤的养分状况，由于土壤数量以及养分含量有限，试验需要施入比大田更多的肥料以供应小麦生长对养分的需求。所以室内试验结果只能反映田间耕层土壤的情况，无法代表整个土层的养分状况，其试验结果的代表性不如田间试验的强。

（六）试验结果不能直接应用于实践

室内试验所用土壤一般取自耕层，作物只能从耕层土壤中吸收养分，但田间条件下，农作物还能从下层土壤吸收大量养分，因此试验结果只能反应田间耕层土壤养分供应状况，与田间有差异。而且培养试验的土壤一般要经过处理，使土壤结构发生很大变化，容器中的土壤通气、透水性与田间有较大差异。由于土壤经过破碎、干燥，加之土壤水分和温度受人为控制，培养试验土壤养分的释放与田间条件下

不同。培养试验温光条件好，作物生长旺盛，施肥量,养分吸收量较大,这是一种作物生长的理想环境，与田间的多风多雨的恶劣环境有较大差异。土培试验需要频繁灌水，加水速度往往是自然降水的几十倍，因此对土壤结构性及植物生长的影响都与田间不同。另外培养试验一般没有养分的淋失，肥料利用率一般比田间偏高。因此，一般需要将室内试验结果在田间进行验证后方能投入实践。

（七）不能机械化操作

由于室内试验多是采用盆栽，这就要求实验人员从取土、装盆、播种、定植、灌水、病虫害防治、收获等等都需要亲自动手，这增加了实验人员的工作量，使得在试验准备以及试验管理方面需要耗费大量的人力物力和时间。这给现代化的科研带来了不便。

比如在我们植物营养研究方法的实习中进行的“不同生育期施用EDTA对小麦锌吸收与转运的影响研究”的试验中，我们一个班30多个人，用了整整一天的时间来完成试验的土壤装盆、播种和搬运。设想这如果时一个或者两个人进行试验，那岂不是需要更长的时间来完成准备，而且每隔一段时间就要给小麦浇水，每一盆浇300ml的水，都是先称量在均匀灌水，我们的试验共有104盆小麦，这又要花费很长时间，在收获时，更加辛苦，必需手工收获每株小麦，我们30多人一共用了3天的时间来收获。而田间试验可以进行机械化播种收割，这就可以节省大量的人力和时间，也可以进行自动化灌溉，提高工作效率。

田间试验：

在植物营养学中田间试验指在田间土壤、自然气候等环境条件下栽培作物，并进行与作物有关的各种科学研究的试验。它是处于田间环境,与实际生产环境

相同的一种实验方法，主要用于研究土壤中各种养分的供应状况及其变化规律、各种肥料对作物的效果、各种栽培措施对作物的影响、各种栽培措施对土壤中养分的影响、农作物新品种的增产效果研究、培养试验的研究结论，在应用于生产实际前的验证等。从1935年第一次全国化肥肥效田间试验至今，田间试验法从试验设计到实施、数据

处理以至结果的应用都已有了很大的发展，虽然田间试验的具有诸多优点而被广泛发展应用，但是也存在许多不可避免的缺点。

（一）试验环境接近实际生产

田间试验的一大优点就是一般情况下不破坏土壤的自然结构，都是在田间的原状土体上进行试验，除人工灌溉和特殊试验外，一般不改变自然气候状况。有的田间试验田就是从符合试验条件的农田中抽选出来的，将农田稍加平整，即可进行试验，这使得试验的结果更接近实际生产，农民也对试验的结果更加信任。（二）规模较大，效果直观、示范性强，具明显的推广作用

田间试验的规模与室内试验比起来很大，根据其试验规模可以将试验分为个体试验、群体试验和试验网。群体试验在许多地方采用统一方法、统一布置同一试验，同时进行。常在一个省或一个地区进行，具有明显的区域实际应用价值和示范作用。试验网试验在全国范围，不同气候、土壤和生产条件下，选择有代表性的数百、数千个地点，采用统一方法、统一布置，同时进行同一试验。规模庞大，获取信息丰富，对掌握全国土壤生产力状况，国家科学决策具有重要作用。

如在“不同氮肥用量对冬小麦生长的影响”的试验的示范效果非常明显，在试验田中可以明显的发现由于施氮量240kg/ha小区的小麦由于施氮量过高造成疯长，茎秆细脆，抗倒伏能力差，在暴风雨后成片倒伏，这就给农民的过量施氮肥造成不良后果起到了一个很大的警示作用；而施氮120kg/ha小区的小麦生长旺盛，茎秆强壮，具有强的抗倒伏能力，这又对合理的氮肥施用量起到了良好的推广作用。

（三）试验结果可直接用于实际生产

田间试验能客观反映田间条件下的土壤-作物-环境之间的客观规律，代表性强，可靠性高，经过精确的田间试验后得出的正确科学结论可以直接应用于时间生产中。比如全国进行的化肥网试验每次试验完成后，科学家们都会根据试验结果给出农民相应的施肥建议，并将试验结果公布在网站上，供农民生产种植作物的参考与应用。

又如示范推广试验是一种常见的大型田间小区试验，试验田大而规则、且交通方便，试验条件应更接近生产实际，农民可以在闲暇时

到示范推广区进行参观学习。“不同氮肥用量对冬小麦生长的影响”的试验中农民到试验地观察了解到到施氮量为120kg/ha的小麦生长及收获最好,那么在来年就可以将此施氮量作为参考施肥量直接应用于实际生产中。

（四）可机械化操作

田间试验涵盖了作物的播种、收获、脱粒和实验室检测等多道工序。为了提高田间试验的准确性以及科学性,机械化操作在田间试验中得到了广泛的应用，特别是针对小麦、大麦已有专用的小区播种机和小区联合收割机。小区播种机的播种具有深度一致，落粒均匀、种子与土壤密接等优点。收获机收获既可以提高作业效率，又可以防止小区收获物的混杂，具有收获损失小、脱粒净、破碎少、效率高等特点。田间试验也可以采用小区植保机械，进行小区作物的施肥、喷药等作业，具有施肥均匀、除草干净的优点。

所以田间试验的机械化应用不仅能提高试验的工作效率，方便试验管理，节

省大量的人力物力，还能提高田间试验的试验操作精度（如提高播种机的播深、播宽、施肥等），也可以提高实验数据的精确度，收获机的精确收获以及脱粒机脱粒时不影响作物成分的分析等。

（五）试验环境的空间变异大

由于地质地貌、水分、营养、pH、土壤结构等理化特性及可能的病虫害侵染过程以及对温光等条件的控制难度较大和土壤差异难以消除等多种原因, 田间试验普遍存在试验条件的异质性。如果忽略或不能采取有效措施处理这种空间变异性, 就会降低试验分析的精确性, 增加试验分析结论不可靠甚至错误的风险。

如在“西北农林科技大学旱地小麦20 个品系、水地玉米20 个品系和水地小麦30个品系的产量比较试验”中,试验均为随机完全区组设计。3 个试验中, 所有空间相关模型与误差模型(CR)比较, 表明空间变异在每个试验中都极显著存在。每一试验中RCB 模型与CR 模型比较,表明区组效应在3 个试验中都极显著。因此,由于试验环境不受控制,在田间试验数据处理时空间变异控制是不容忽视的重要问题。

二.从土壤学研究方面分析:

土壤学的室内模拟实验和田间试验研究方法的优缺点在植物营养的研究方法的优缺点已经谈到,此处只做未谈及的进行补充。

室内模拟试验不能完全的模拟田间土壤环境，但是室内试验规模小，试验条件易受人为控制。如在“土壤温度对土壤水分入渗的影响”的室内模拟试验中，通过采取陕北神木风沙土、安塞黄绵土及杨凌土0- 20cm土样，将同一采样区域土样充分混合,风干,过1mm 筛，再按一定容重分层装入有机玻璃柱中,模拟田间的土壤剖面，进行温度对土壤水分的垂直入渗过程影响的试验。该试验所模拟的土壤剖面，属于严重扰动性剖面，虽然不能使试验的土体环境与田间土壤剖面完全一致，但是本实验所得试验结果的误差是在试验误差允许范围内的。而在田间环境下，我们无法控制土体的温度条件，这使得田间试验无法进行。因此在土壤学研究中室内模拟试验可以完成一些田间无法实施的试验。

田间试验虽然能够在真实的土体中进行试验，但是室外条件变化多端，不受人为的控制，而且田间试验中，由于土体的连续性，使得有些试验因素不受控制，进而造成实验误差。如在“田间试验方法确定非饱和土壤水分运动参数”试验中用田间试验方法测定土壤水分运动参数虽方便易行,但由于所测定的土壤吸力不超过300cm水柱,得不到完整的土壤水分特征曲线,使其应用受到，对蒸发量大的干旱地区,只有在田间一定区域,使其土壤与其周围土体隔离,才可以测得土壤的较高吸力。但是田间试验的试验结果更具有科学性、说服力。

参考文献:

[1]张麦生,蒋爱凤,胡喜巧,朱永明等.不同水源灌溉冬小麦盆栽试验[J].贵州农业科技.2009.37(04):35-37

[2]蔡甲冰,刘钰,许迪,刘国水.基于作物冠气温差的精量灌溉决策研究及其田间验证[J].中国水利水电科学研究院学报.2007.12(05):262-268

[3]程传鹏,万开元,陶勇等.不同轮作制度下施肥对冬小麦田间杂草群落及小麦生长的影响[J].生态环境学报.2013.22(03):371-378

[4]辛继红,高红贝,邵明安.土壤温度对土壤水分入渗的影响[J].水土保持学报.2009.6(3):217-220

[5]张颀,虎胆·吐马尔白.田间试验方法确定非饱和土壤水分运动参数[J].农业科学.2005.42(5):326-329

2.结合微生物在农业循环经济中的作用，依据相关专业基础知识和查阅相关资料，选一与微生物应用相关的科学研究项目，从选题的目的意义、研究内容概述、主要研究思路、主要研究内容和实施办法、预期研究结果等方面，完成一个项目建议书。

利用大豆秸秆栽培平菇技术研究项目建议书 项目名称:利用大豆秸秆栽培平菇技术研究 项目建议人:唐升引

申报单位:西北农林科技大学资源环境学院 主要协作单位:西北农林科技大学 一.选题的目的及意义:

我国是粮食生产大国，也是秸秆生产大国。据数据统计辽、吉、黑东北三省年约产大豆秸秆近375万吨，却只占全国大豆秸秆总量的60%。而目前大豆秸秆利用率不到3%，在秸秆利用率还属空白。大量的大豆秸秆都被当作燃料焚烧，在造成资源浪费的同时也污染了农村环境。国外西欧各国对大豆秸秆的利用情况比较好。由此可见，我国的大豆秸秆资源还是大有利用潜能的。因此，研究效果好、成本低、适合国情的大豆秸秆处理方法，充分利用这一资源，是我国发展农业循环经济的一项重大课题。

大豆秸秆饲料来源广、数量大，而且富含粗纤维、粗蛋白(含量为10%-12%)、粗脂肪及可溶性碳水化合物等物质这均是平菇生长所必需的营养物质。以大豆秸秆为栽培原料栽培平菇,筛选出了高产、优质、抗逆力强的菌株以及探究出栽培最佳配方是高效利用大豆秸秆的科学技术，完全符合就地取材，物尽其用，降低成本，提高效益的原则，是值得提倡的。

而且平菇生产完后的菇渣废料还可以被加工成生物有机肥可以施用到农田中去，以秸秆替代化肥，大量增加土壤的有机质，提高地温，

改善土壤供肥性能和农作物根系发育环境，达到了增产增效目的。所以用大豆秸秆栽培平菇不仅可以促进农业生产废弃的秸秆资源充分利用，还可以防止焚烧造成环境污染和蛋白质资源损失,使生态改良、环境保护与农业高产、优质、无公害生产相结合，为农业增效、农民增收、食品安全和农业的可持续发展提供了科学技术支撑。二.国内外研究现状：

中国是农业大国，也是秸秆资源最丰富的国家之一，稻草、麦草和玉米秸秆占据了农作物秸秆中的大部分。据统计，中国农作物秸秆年产量为7 亿吨左右，列世界之首，折合标准煤量3.53 亿吨，占全世界秸秆总量的30% 左右。

目前国内的农作物秸秆应用研究已取得了一些成果。山东省东营市利津县对秸秆的重复利用时总结形成了“棉花一棉材一黑木耳一菌糠一肥料一棉花”或“棉花一废棉一平菇（双孢蘑菇）一菌糠一鸡腿菇一菌糠一肥料－棉花”的循环经济模式。棉花栽培后产生的棉材、废棉等下脚料被食用菌利用，种菇产生的菌糠成为有机肥料还施棉田。也有研究表明食用菌菌糠还可以作为原料栽培食用菌、作为饲料饲养动物、作为生产沼气的原料等途径进行综合利用。

在国外秸秆也以多种形式被的综合利用。在丹麦农民收获粮食后, 把秸秆卖给电厂,阿维多电厂每年燃烧15 万t 秸秆, 可满足几十万用户的供热和用电需求，而秸秆燃烧后的草木灰还可以无偿地返还给农民作为肥料。在加拿大玉米收割时, 玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎, 切碎的玉米秆作为肥料返到田里。日本主要将农作物秸秆制成肥料进一步应用。

现今虽然各级部门都将发展生态农业列为当地农村经济发展的目标模

式，但利用秸秆栽培食用菌在农业循环经济中的独特功能和作用尚未引起足够的认识。有些地区在规划和实施中，往往只注重食用菌生产本身创造的经济效益，却忽视了食用菌产业在大农业生态循环中所发挥的巨大作用，造成利用了作物秸秆生产食用菌，却又要面对新的污染源－大量菌糠废料的尴尬局面。因此，要加大对相关技术研发

的投入，尤其是加强对系统化技术的研究,实现农业废弃物资源化综合利用和高效利用新模式。

三.项目研究内容概述:

通过对大豆秸秆的化学成分以及物理性状的监测,分析明确大豆秸秆的资源可利用性，根据平菇生长对养分的需求，探究出平菇的栽培袋培养基配方。通过试验筛选出了适合西北地区栽培的高产、优质、抗逆力强的平菇菌株。再以筛选菌株为栽培对象，不同配方的大豆秸秆培养基为栽培基质，试验探究出平菇的栽培袋培养基最佳配方。最后进行培养基含水量试验，探究出平菇的大豆秸秆培养基的最佳料水比。进而提出完整的以大豆秸秆为栽培原料的平菇栽培技术，使得大豆秸秆得以高效的利用。另外在平菇生产完成后，将产生的菌渣通过生物反应堆技术生产成绿色有机肥,使得菌渣得以完全利用，也可在条件允许的情况下将菌渣加工成节粮型饲料，或经过配方调整继续作为原料栽培其它食用菌品种，使农业废弃物得到“整体、高效、循环、再生”的利用，在获得最佳经济效益的同时，完成农业生态的良性循环，为我国的农业循环经济另辟新径。

四.主要研究思路:

五.主要研究内容和实施办法: 1.大豆秸秆的可利用价值分析:

监测大豆秸秆的主要化学成分和物理性状，以平菇生长基本条件为依据，分析与评价大豆秸秆资源农业利用的价值，利用途径，为大豆秸秆资源化提供科学依据。

2.供试菌株筛选:

以常见平菇栽培袋培养基栽培供筛选的平菇菌株,在塑料大棚内培养出菇,供菇体性状调查及测产,确定出菌丝生长快、现蕾转潮快、菇形好、产量高、抗 目标 大豆秸秆

平菇菌渣的循环利用 农业循环经济发展 大豆秸秆资源化评价 大豆秸秆化学成分和物理性状分析 大豆秸秆作为平菇栽培原料的应用评价 供试菌株筛选 配料含水量确定 大豆秸秆在平菇栽培

中的应用技术 栽培料配方筛选

杂菌能力强最佳试验菌株。 3.栽培料配方筛选:

以大豆秸秆的物理性状、化学性状为依据，，研究出以大豆秸秆为主要组成的平菇栽培袋培养基配方，并以筛选的平菇菌株为栽培对象进行培养。接种后置同一培养室中发菌,菌丝满袋后,每处理垒成一墙,在同一菇室中出菇,观测菌丝萌发、吃料、长速、质量、出菇时间、产量、品质及污染等,并进行统计分析。探索出能够用于现代设施栽培、具有保水、通气、温度缓和、pH适中、养分持续供给的平菇栽培袋培养基。

4.配料含水量确定:

以探究出的最佳原料配方为基质,设置不同的料水比,以筛选的平菇菌株为栽培对象进行培养。探究最佳的培养基含水量以便应用到实际生产中。

5.平菇菌渣的循环利用:

平菇收获后剩下的培养基废料（菌渣），仍含有大量菌类多糖、蛋白质、氨基酸等营养物质，经生物反应堆技术处理又可作为绿色有机肥再施用到农田,即应用特定的微生物菌种与菌渣进行生物质反应，使之大量、持续、稳定地产生二氧化碳供作物吸收转化，并大量增加土壤的有机质，提高地温，改善土壤供肥性能和农作物根系发育环境，达到了增产增效目的。

在条件允许的情况下也可将菌渣加工生产成节粮型饲料，用于鱼、禽、畜喂养；或经过配方调整继续作为原料栽培其它食用菌品种，使农业废弃物得到充分利用。

六.预期研究结果:

1.通过试验筛选出适于以大豆秸秆为栽培原料的出菌丝生长快、现蕾转潮快、菇形好、产量高、抗杂菌能力强的平菇菌株。

2.通过试验探究出以大豆秸秆为原料的平菇栽培袋培养基配方。 3.探究出最佳的平菇培养基含水量,提出高产、高质、低成本的平菇生产工艺。

4.通过生物反应堆技术处理平菇菌渣生产出优质有机肥。

参考文献:

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[2]边银丙.我国秸秆资源状况对食用菌产业发展的影响[J].中国食用菌. 2006(01):39-43

[3]冀永杰,国淑梅,牛贞福.秸秆育菇与农业循环经济[J].山东省农业管理干部学院学报.2009(01):25-27

[4]冀宏,赵黎明,汪虹.食用菌产业在农业循环经济中的作用与实践[J].食用菌. 2007(02):109-112

[5]马寿福,军花,治民,吴保锋.食用菌菌糠营养价值及利用途径的研究[J]. 青海草业.2006(03):87-90

[6]李振江,陈淑凤,程洪海.利用大豆秸秆栽培平菇技术研究[J].食用菌. 2004(4):16

3.论述在选择科研项目时应该考虑的因素与条件。

作为资环的大学生，我在大二时就申请了国家级科创项目,在这学期我们又进行了毕业设计的课题选择,从这些过程中我真切的体会到在选择科研项目时应该考虑的因素与条件。在查阅了相关的资料后对科研项目的选择有了更加清晰具体的认识。虽然至今关于科研选题还没有固定的模式，但是以下几个方面是在科研选题中必需考虑到的。

一．意识到科研项目选择的重要性

美国著名科学家莫顿说：“选择题目不能草率，如果根本没有实现的可能，选题就等于零”。科研选题是科研工作的战略决策，它是决定整个科研设计并指导科研工作的全过程，是科研工作的起点，也是它的目的地，选题直接影响着科研的成败、优劣和价值。爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许是一个教学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，以新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。因此，正确地选择课题，在科学研究中占有十分重要的战略地位。

二．考虑到科研项目的需求性

在科研选题时考虑到科研项目的需求性是指应选择符合学科理论发展或技术创新发展或社会经济发展的需要，要注重科学与技术发展中的“热点”、“难点”、“前沿”、“超前”等问题。在大量的选题中，往往有些是实际工作中亟待解决的，或与生活和科学发展密切相关的为国家和人民所关注的。这是科研选题的首要原则，它体现出了科研工作最终的目的性。深入到这些课题的研究和实践中，撰写出高质量的论文，无疑会发挥积极作用，产生积极的影响。

贝尔纳曾指出：“人的需要和愿望不断地为探索和行动提供动力，因此可以把科学看作是我们取得必须的知识以满足某一特定需要的方法之一。”从本质上说，社会需要就是科技发展的最终源泉。基础性研究还是应用性研究都要充分注意科研成果的经济价值、经济效益、社会效果、对环境的影响等现实性问题。根据经济和社会发展需要, 在不同时期选题应有所侧重点。例如: 第二次世界大战后, 日本将科研工作的重点转向开发、推广和应用研究上, 短短的几十年时间就发展成为世界科技强国。我国近几年对科研机构进行大幅度的改革, 也是为了这个目标。因此,科研选题时应该去关注那些在生产、生活中急待解决的课题。三.考虑到科研项目的创新性

创新是我们国家的民族精神,这一精神在我们的生活中处处得以体现,它是一个民族科学进步的源泉。中国科学院院士邹承鲁先生认为科学研究贵在创新，高层次的创新是指学术思想上的创新。一个新思想的建立有时能开辟一个全新的研究系列，甚至全新的研究领域。我们所进行的科研工作从某种意义上讲就是不断创新、不断开拓。科研的创新要求科研在立项、论证、研究方法、研究手段、数据处理、现象分析、设备组合、项目理解及抽象等一系列科研活动中所表现出与前人不同的思维方式和行为方式。而科研创新的开始就是科研选题的创新性要求。在选题时应该注意到课题是否具有先进性、新颖性、创造性和突破性。科学和技术研究就是要解决前人没有解决或没有完全解决的问题，并预期能够产生创造性成果。因此，选题时，要优先考虑那些前人没有解决的、能获得预期创新性成果的课题。只有在科研过程中勇于尝试，不断进步，按照“青出于蓝而胜于蓝”的高标准来严

格要求自己,我们才能成功。

四.考虑到科研项目的科学性

实事求是,崇尚科学是我们做科学研究的基本素养。任何科学研究都应该以

正确的科学理论为依据，不能与科学背道而驰做研究，否则只会徒劳无获，一切

的付出只会是“竹篮打水一场空”。例如永动机是一类想象中的不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。历史

上人们曾经热衷于研制各种类型的永动机, 其中包括达芬奇、焦耳这样的学术大家,也包括一些希望以永动机获取名利的骗子。在热力学体系建立后, 人们证明了

永动机是违反热力学基本原理的, 从此之后就很少有永动机的研究者了。由此可见, 科研选题违背科学性原则是不可能有什么科研成果的。

因此，我们在选择和设计课题时, 无论课题属于理论研究还是实践研究, 都

必须符合已经为人们所认识到的规律, 都应该建立在客观事实的基础上, 可以说

科学性原则是科研选题和设计的生命。课题的选择与设计在任何时候都必须以已

被实践证明的科学规律和全面事实为基础。如果依据的不是科学规律, 而只是主

观的猜想与推测，如果不是基于全面、客观的事实,而只是良好的愿望, 那么, 这

样的选择和设计只能是非科学的, 不可能取得有意义的科研成果。 五.考虑到科研项目的可行条件

在科研选题时应该注意到选题必须考虑到自身能够顺利完成项目的能力条件。因此，项目的可行性是决定选题能否成功的关键。选题中，应当充分分析现

实主观条件（主要指科研人员的知识结构、研究能力、对课题的

兴趣、理解程度、责任心等）、现实客观条件（主要指资料、经费、时间、协作条件等）和积极创

造条件（即除已具备的条件外，对那些暂不具备的条件，可以通过努力创造条件）对应用性课题，还应考虑到成果的开发、推广条件，用户采用接受条件。选题时

应根据已具备的或通过努力可以获得的条件，扬长避短，利用有利条件，克服不

利条件，选择基本符合自己情况的研究课题。 六.考虑到科研项目的效益性

在选题时应该考虑到科研项目的效益性,即在选题时应该注意到所做研究是

否能够产生社会效益或经济效益或生态效益等。每项科学研究应该是有价值的，在为科研工作付出所需的人力、物力、财力、时间和时间后应该能够产生一定的

效益，虽然某些基础研究一时难以产生直接的经济效益，但从长远利益和整体利

益的观点看，最终还是要反映到经济效益和社会效益上来。就最现实的研究生或

博士生的研究而言，如果他们所做的研究不能产生一定的效益，那如果他们那一

篇没有科学研究价值论文去进行毕业答辩，那可能就面临着不合格的风险，甚至

毕不了业。

因此所选的科研项目应该能够产生一定的效益,不能白白的浪费人力、物力、财力以及时间，这主要体现在揭示规律，探求真理，有益于经济事业的发展和提

高经济效益上，它应该对未来工作有所指导、有所借鉴。那些表面上看似无现实

意义，但从长远角度有科学价值的论题也应当在选择之列。如果所选课题不能有

效地带来效益，那就算在努力也是徒劳的。 参考文献:

[1]焦向炜.科研选题在项目申报中的重要性[J].中国科技信息.2009(03)：12

[2]林共市.创新科学研究的选题[J].科学学与科学技术管理.2004(04)：38

[3]姜清奎,王贯中.科研选题的原则与方法[J].云南科技管理.2007(03)：12-14

[4]杨国藩,谢书恒.科研选题的创新原则[J].洛阳大学学报.2000(02):45-48

[5]王睿.浅谈科研选题[J].佳木斯大学社会科学学报.2004(03):101-104

4.在查阅文献的基础上，就植物营养学的研究热点作一论述。要求：不可泛泛而谈，就其中一个具体的热点问题介绍其研究背景、研究意义、未来的研究方向和研究方法等。

通过在课堂和实习中对小麦的施肥了解,以及在查阅文献的基础上,了解到当今我国人口不断增加,人均耕地不断减少,为尽早解决我国粮食安全问题,“小麦施肥效果及肥料利用效率研究”已经作为当今植物营养学的研究热点之一。一．研究背景:

小麦作为我国的主要粮食作物，实现小麦的高产、高质，对保障国家粮食安全起到了举足轻重的作用。世界农业的发展早已证明化肥是农作物增产的基础，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施。多年来大面积的研究结果充分证明，无论是中国还是世界，化肥对粮食作物产量的贡献率均占到了50%左右。全国化肥试验网的研究也表明，化肥对中国粮食单产增长的贡献率高达55% ～57%，对提高总产的贡献率约30%-31%。但近20 多年来，我国化肥用量持续高速增长，粮食产量却始终增加缓慢，肥料利用效率呈逐渐下降趋势。

现今我国关于肥料施用对小麦生长发育及产量的影响已有大量研究。这些研究表明适量施用氮、磷、钾肥，可以明显促进作物的生长发育，提高产量，但当化肥用量超过一定水平后，作物产量将不再显

著增加，甚至可能出现下降趋势。另外，还有大量研究发现，与单施化肥相比，氮、磷、钾肥配施不仅可以显著提高农作物的产量，改善农作物的品质，而且可以提高土壤有机质含量和全氮含量，从而提高土壤肥力。对于某些作物来说，在氮、磷、钾肥的基础上配施微肥可以获得更高产。这些研究为农作物科学施肥理念的推广、应用提供了依据，但以上结果多为个案研究，其涉及的规模有限，且缺乏时效性和区域性，很难为中国目前农业生产中肥料的合理配置及提供依据。

我国每年化肥消费数量巨大且逐年增加,如何充分发挥化肥肥效,提高肥料利用率,减少化肥带来的不良影响是摆在我们面前的一项重要课题。因此分析当前生产条件下旱作小麦施肥增产、增收效果以及肥料利用效率，明确施肥量及土壤肥力水平对化肥肥效的影响，为提高小麦产量和肥料高效利用提供依据是当前的重要研究课题之一。

二．研究意义:

中国是农业大国，农业在国民经济发展中占有重要的地位。随着中国人口的日益增长，人均耕地面积也在日趋减少。中国耕地总量下降趋势明显，在短期内难以逆转，农业正面临着前所未有的挑战。以如此有限的耕地养活众多的人口，主要出路必然是提高农作物单位面积产量，也就是说在今后相当长的时间内，合理施肥,以最快、最有效的增产方式实现农作物的高产是历史赋予我们无可选择的责任。

近年来,我县部分地区冬小麦产量一直徘徊不前,据调查,施肥不合理是影响冬小麦产量提高和经济效益增加的主要因素。通过对小麦施肥效果及肥料利用效率研究,，从区域角度，分析当前生产条件下旱作小麦施肥增产、增收效果以及肥料利用效率，明确施肥量及土壤肥力水平对化肥肥效的影响，为提高小麦产量和肥料高效利用提供依据，并依据试验结果提出合理施肥与耕作、栽培的旱区冬小麦增产、增收的有效措施,这不仅能提高小麦对肥料的利用率,增加肥料的经济效益,降低生产成本,又节能降耗,保护环境,充分发挥肥料的增产作用,对我国小麦的生产具有重大意义。

三．未来的研究方向:

当今小麦的施肥存在养分配比不合理，供需不平衡、施肥方法不当，浪费严重、土壤耕层浅，保肥力降低等问题,未来的小麦的施肥效果以及利用效率研究应该以以下几个方面为主：

1.进行小麦有机肥与无机肥的配合施用研究:

目前研究发现单一施肥导致产量降低或增产不增收，并且大量不合理的施用化肥造成了非常严重的面源污染。有机肥可以培肥地力，肥效长，减少环境污染，若与无机配施，其增产短期效益和长期效益远远超过其所施用的肥料成本。因此研究小麦有机肥与无机肥的配合施用对小麦肥料高效利用有重要意义。

2.进行小麦配方施肥，适当增加微肥的研究:

小麦对土壤肥力依赖性大，某一元素的过多或过少，都会增加成本，影响小麦生长发育。根据土壤供肥特性和小麦需肥规律，全元素配方施肥是小麦增产、提高品质的重要技术措施。现今农民在盲目追求高产的潮流中,完全忽视了小麦在高产时对微量元素肥料的需求,这导致小麦的产量虽然有所增加但是小麦的质量却得不到保障,甚至在某些情况下,由于小麦严重缺乏微量元素而导致生长不良反而会影响小麦产量。而且随着经济的迅猛发展,人民的生活水平不断提高,消费者对食用品的品质要求变高,如何通过科学增施微肥,提高小麦的品质已经是未来必需解决的小麦生产问题之一。

3.对小麦的高效施肥技术进行研究:

现今虽然关于小麦的施肥研究很多，但是依旧没有一套科学的小麦高效施肥技术提供给农民，这就造成了科学研究成果与实际生产的严重脱离。如果没有一套完整的科学施肥技术，那就算有再精确的施肥配方，那也是无事于补的，因此在未来研究小麦的科学施肥技术，对于小麦高效利用肥料至关重要。

四．研究方法: 1.试验时间、地点：

田间试验在我国的渭北旱塬每年9月中下旬至次年6 月中上旬进行。

2.试验设计：

试验采用“3414”设计方案，即氮、磷、钾3 因素，每因素4 水平，共14 个处理。试验点涉及合阳、白水、澄城、韩城、蒲城、富平、彬县、长武、旬邑、淳化、千阳、永寿、麟游、陇县、黄陵、耀州和宜君共17 个县( 市、区)。因各试验点土壤肥力水平不同，各试验点所采用的具体氮、磷、钾肥推荐施用量存在差异，选择当地高、中、低不同肥力水平的地块作为试验田。

3.试验方法:

试验采用多点无重复设置，小区面积20-25m2，同一试验小区面积相同。小麦供试品种为长旱58 和晋麦47 等当地主栽品种。供试肥料为尿素(含N 46%)、

过磷酸钙(含P 2O 5

12%) 和氯化钾(含K 2

O 60%)。磷、钾肥全部作为基肥一次施入，

氮肥总量的70% 作为基肥，其余部分在返青前，顶凌追施。试验区周围设1 m 宽以上的保护行，其它的栽培管理措施与大田生产一致。收获时去除边行，按小区单收、单打，并计产。

4.试验测定项目与方法

每个田间试验实施前，采用多点混合法取一基础土样。采用常规方法测定土壤主要理化性状，pH用电位法，有机质用油浴加热—重铬酸钾容量法，碱解氮用碱解扩散法，有效磷用0. 5 mol /L 碳酸氢钠提取—钼锑抗比色法，速效钾用1 mol /L 乙酸铵提取—火焰光度法测定。

5.数据处理与分析

收获小麦后计算小麦的各指标,包括增产率、增收、土壤贡献率、肥料贡献率、农学效率、采用Excel和SAS软件进行数据统计与分析。

6.小麦施肥效果及肥料利用效率评价

通过分析试验结果,比较小麦的各项指标,总结出具有最佳施肥效果和最高肥料利用率的小麦施肥方式,将试验结果以具体的施肥建议反馈

给农民,从而将试验与实践接轨,促进小麦高产、高质、低成本快速发展。

参考文献:

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[2]王旭,李贞宇,马文奇,张福锁.中国主要生态区小麦施肥增产效应分析[J].中国农业科学. 2010(12):45-50

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[4]张树兰,LarsLovdahl,同延安.渭北旱塬不同田间管理措施下冬小麦产量及水分利用效率[J].农业工程学报. 2005(04):20-24

[5]贾忠清,张乐坦,孟宪英,张新龙,孟宪国.小麦施肥存在的问题及对策[J].现代农业科技. 2010(09):32-36

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