【地点】兰州大学逸夫生物楼905会议室

【参会者】马保罗研究员、李凤民教授、熊友才教授及课题组全体学生。

应兰州大学生命科学学院和草地农业生态系统国家重点实验室李凤民教授和熊友才教授邀请，加拿大农业及农业食品部、渥太华研究与发展中心作物生理学专家马保罗研究员近日访问兰州大学进行学术交流合作，并作题为“Concurrent Improvement in Crop Productivity and Sustaining the Environment - Climate Smart Plant Nutrition”的学术报告，以下为报告相关内容。

一．报告主要内容

马保罗研究员主要介绍了在气候变化条件下，通过改进的种质或者生产技术降低非生物因素（水分、营养元素和能量）对作物产量的影响，重点阐述了植物营养元素平衡对作物产量的重要作用与意义。该报告主要从下几个方面进行：1．水分胁迫（土壤盐分）

马保罗研究员指出，在干旱半干旱地区，由于蒸发作用、地下水运动和污水大量排放造成土壤盐化。土壤盐分因地理位置的不同而不同，不同物种、同一物种不同品种以及同一植物不同阶段对盐的敏感程度不同。其次，马教授讲到植物耐盐机制分为渗透调节、离子区域化、离子调节，并指出三者均受到信号通路调节。最后，马教授介绍了目前改良盐化土壤的主要措施：生物方法（利用耐盐植物）、物理方法（降低土层盐含量）和化学方法（土壤改良剂）。

图为熊友才教授主持会议

图为马保罗研究员作报告

2.营养元素

植物正常生长发育所需要的营养元素有必需元素和有益元素之分，必需元素中又有大量元素和微量元素之分。马教授讲述了氮(N)、磷(P)、硫(S)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、锌(Zn)和硼(B)元素的作用以及在植物中的分布，并指出营养元素的平衡可能是根系功能的问题，即根系可能是研究植物营养元素的根本问题。

马教授介绍了一些国际上关于施肥、营养元素管理技术以及土壤-作物系统管理模型的研究，表明改进施肥和营养管理技术均可提高氮素利用效率和作物产量，高产可以通过种质基因型×环境因子×管理技术来实现，根据作物高产时N需求，开发了一种合理的根区N管理技术，以满足作物适应环境的需求。

最后马教授根据转基因大豆与普通大豆中Mn和Zn离子利用效率的比较研究（AtterZobioieetal.,2009）结合2016-2017年对作物根、茎与种子中N、P和B营养元素之间的关系（Maet al.,2016）提出转基因植物中高表达的ZIP基因可能指向菌根路径的Zn吸收，也可能对根有重要作用，并指出下一步研究方向。

3.研究结论

（1）作物对盐胁迫的响应随着物种、品种和生长阶段不同而表现差异。

（2）作物的耐受机制可以通过表型、生理、生物化学和分子水平来表现。

（3）营养平衡对提高作物的产量和氮素利用效率至关重要，高N比例情况下，氮素利用效率的提高取决于P、K、S以及其他微量元素的平衡。

（4）微量元素对于土壤条件的改变最为敏感，如pH值。

（5）将研究农业系统中的基因组和表型组学结合，将会解决营养元素平衡问题以及在环境变化条件下提高作物产量。

二．会后学习交流

报告结束后，同学们向马保罗研究员提出了自己的疑问，马教授对同学们提出的问题进行了耐心细致的解答并做了简短的交流。课题组有些同学提问到，关于改良重金属污染土壤的问题，马教授介绍了加拿大相关研究，有些同学根据自己研究内容提出研究困惑与疑问，有些同学咨询写作、投稿、出国及如何创新等问题，马教授均耐心解答。

图为参会人员合影留念

三．野外考察

在兰州大学马教授与我们课题组交流结束后，在课题组学生罗崇亮和朱双国的陪同下分别赴张掖和敦煌进行为期五天的野外考察活动。

1.赴甘肃张掖对祁连山地区的生态环境开展考察活动

9月24号，马教授夫妇在课题组学生罗崇亮和朱双国的陪同下赴张掖祁连山地区开展考察工作。祁连山是我国西部重要生态安全屏障，是黄河流域重要水源产流地，是我国生物多样性保护优先区域，国家早在1988年就批准设立了甘肃祁连山国家级自然保护区。长期以来，由于过度的开发和破坏，被喻为“中国西部天然生态屏障”的祁连山，变得遍体鳞伤，因此祁连山局部生态破坏问题十分突出，引起了各方的广泛关注。我们课题组也借此机会深入祁连山地区开展实地考察，以了解祁连山目前的生态环境现状。

2.赴敦煌考察绿洲农业

9月26号，马教授夫妇在课题组学生罗崇亮和朱双国的陪同下赴敦煌对当地的绿洲农业开展考察工作。敦煌市地处内陆，周围被沙漠戈壁环抱，日照时间长，昼夜温差大，光照资源丰富，属典型的大陆性暖温带干旱性气候,灌溉水源稳定，非常适宜粮棉瓜菜等农作物的生产,绿洲农业风调雨顺，一派兴旺。通过此次考察，我们进一步了解到敦煌的绿洲农业按照改造提升棉花产业，巩固提高瓜菜产业，坚持发展设施种植业，全力主攻草畜产业，做大做强林果业，全面提高农业综合素质和效益的工作思路，以推进农业结构战略性调整为主线，以增加农民收入为中心，以产业化、标准化、法制化为重点，以发展无公害农产品生产为突破口，不断加大产业结构调整力度，进一步提高农业科技含量，增强农业发展后劲。

图为罗崇亮和朱双国在陪同马保罗研究员野外考察

课题组段海霞、朱双国供稿

2017.10.12

马保罗研究员简介：

马保罗研究员于1991年获得麦吉尔大学博士学位。现为加拿大农业部渥太华研究开发中心资深研究员，加拿大东部油菜规模化生产首席研究员，同时也是美国农学会学会院士、美国作物学会学会院士、加拿大农学会学会院士。马博士是国内外认可的作物生理学权威专家，重点研究领域是作物生理学、栽培生理生态和营养管理，在土壤—作物—大气系统中氮素循环领域做出了杰出贡献，并最早提出基于作物产量的温室气体排放新概念，相关研究被学术界和作物生产者广泛认可。参编专著18部，发表了160多篇学术论文，被引用6000次以上。培养和指导多名硕士、博士研究生及国际教授和科研人员，曾担任《Agronomy Journal》为期三年的高级副主编和《Crop Science》两届三年期的学术主编。