新农科背景下土壤学课程思政教学与实践——以新疆农业大学为例

课程思政建设是当前专业课程教学改革的重要内容。土壤学课程作为高等农林院校的专业基础课,在新时代高等教育改革和新农科建设的大背景下,进行课程思政建设是落实立德树人根本任务的必然趋势,如何将土壤学课程专业知识的讲授与思想政治教育融合是实现课程的最终目标。该文在土壤学课堂教学环节融入思想政治教育进行实践和探索,提出土壤学课程思政的有效实施途径,为培养“爱农、懂农、践农”的新农科人才和实现“三全育人”做出贡献。

案例任务驱动的线上线下混合教学模式在GIS开发课程中的应用探讨——以新疆农业大学为例

随着互联网信息技术的不断发展和广泛应用,现代化的教学手段和方法逐渐融入高校的课堂教学中,借助一些智慧教学软件及平台,打造线上线下混合式教学成为高等教育改革的必然趋势。该文基于“GIS设计与开发”课程的特点,结合新疆农业大学GIS开发课程教学实际情况,围绕着案例—任务驱动教学方法,探讨了农业高校“GIS设计与开发”课程中线上线下混合式教学的设计及应用,分析其存在的问题,并提出了相应的解决建议,以期提升农业高校“GIS设计与开发”的教学质量,为相关专业教学改革提供借鉴。

2003~2021年新疆农业植物新品种申请量与授权量对比分析

【目的】分析新疆农业植物新品种权申请和授权现状并比较。【方法】收集和汇总2003~2021年间新疆农业植物新品种权申请授权数据,比较分析新品种权申请量与授权量变化。【结果】2021年12月底,新疆农业植物新品种累计公告申请量达470件,公告授权总量达154件,授权申请比为0.33。2003~2021年间新疆主要农作物申请品种审定718件,其中申请小麦品种审定105件,占14.62%;申请玉米品种审定253件,占35.24%;申请水稻品种审定59件,占8.22%;申请棉花品种审定259件,占36.07%;申请大豆品种审定42件,占5.85%;申请品种权保护的数量远不如申请审定的数量。【结论】种子企业和农业科研院所是新疆农业植物新品种申请的主要机构,2003~2021年,两者申请量占新疆总申请量的95.94%。其中企业申请量为282件,占60%;新疆植物新品种权按申请量排名,在全国31个省(区、市)中位居第24位,按授权量排名,在全国31个省(区、市)中位居第26位,按主要农作物审定数量排名,在全国31个省(区、市)中位居第21位。

浅谈“环境微生物学”课程思政元素的挖掘与探索

“环境微生物学”是环境科学相关专业的一门核心专业基础课,与人类日常生活密切相关。为有效发挥课堂育人的主渠道作用,将课程思政理念融入“环境微生物学”。以“环境微生物学”理论知识为切入点,建设思政案例库。培养学生科学思维,学以致用;追求真理,求真务实;胸怀国家,勇于奉献;规范有序,珍爱生命;保护环境,建设美丽家园;强化伦理道德,培养社会责任感。旨在补充“环境微生物学”课程思政的素材,进一步通过提高课堂教学效果落实高校立德树人根本任务,同时也可为其他自然科学学科的课程思政提供借鉴和参考。

环境工程课程思政元素挖掘与实践

在专业课程教育教学的全过程中融入思想政治元素具有十分重要的意义。针对环境工程课程的性质和特点,该课程的育人目标为培养学生树立新时代生态文明建设理念,引导学生用知识建设生态文明,用技能构建和谐社会。在教学大纲中每一章节的教学目标、教学内容、教学方法及授课时间分配等方面明确课程思政的整体设计,实现课程思政与专业知识技能培养的同频共振。将家国情怀、工匠精神、科技报国和工程伦理等思政元素有机融入课堂。课程思政教学实施途径有倡导课前自主学习与课后道德引导、案例教学巧妙灵活地融入隐形的思政元素,同时改革教学方法,提高专业知识和思政教育的质量。

新疆地区城市环境空气质量特征分析

为探究新疆地区城市的环境空气质量特征,选取2021年新疆地区14个城市6种常规大气污染物的月均浓度和年均浓度,采用综合指数和空气质量指数对其月度变化、季节变化和区域特征进行了分析。结果显示:2021年新疆14个城市PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)、CO和SO_(2)5种污染物浓度的月度变化均表现为“U”型,最高值出现在冬季12和1月;O_(3)浓度月度变化为倒“U”型,最高值出现在夏季7月(120μg/m3)。2021年新疆地区大气环境主要超标污染物为PM_(10)和PM_(2.5),其年均浓度超标倍数分别为0.78和0.21;重点超标城市为南疆的和田、喀什、阿克苏等市。2021年全疆平均优良天数比例为74.44%,污染天气主要出现在春季和冬季。综合指数表现为南疆(6.56)>东疆(4.85)>北疆(3.28),北疆的环境空气质量最佳。与2020年相比,2021年环境空气质量有所好转。

新疆土壤有效持水量的估算及不确定性

基于文献整理的5个土壤剖面、20个土层的实测数据,使用土壤质地类型赋值以及基于土壤机械组成、有机质等数据用土壤转换函数等方法估算了新疆土壤有效持水量,用平均绝对误差和平均相对误差评价了估算方法的不确定性。结果表明,土壤质地类型赋值法的不确定性高于土壤转换函数法,但后者的平均相对误差为34.1%,不确定性依然很高。根据20个土层有效含水量的实测值和质地类型,将土壤沙土、壤质沙土、沙壤土和沙黏壤土的赋值修正为16.5%,将壤土和粉壤土的赋值修正为35.0%。修正后土壤质地类型赋值法的平均相对误差可降至0.06,其土壤有效持水量估算值与实测值的线性回归系数为0.966,接近于1.000。

新疆地区农田地膜残留影响因素及污染强度评价

为探明新疆地区地膜残留污染强度和污染分布情况,选择新疆地区625个有效点位进行问卷调查和实地采样,通过熵权法、层次分析法进行组合赋权,对地膜残留影响因素地块面积、距村距离、覆膜年限、覆膜比例进行权重计算,根据权重系数优化聚类指标,对2021年地膜残留污染数据进行聚类分析。结果表明:不同地块面积、距村距离、覆膜年限、覆膜比例影响因素下地膜残留量差异极显著(P<0.01),权重系数分别为0.200、0.315、0.265、0.220。优化聚类指标后的K-means聚类分析将新疆地区地膜污染数据分为四类,地膜残留量第Ⅰ类<第Ⅱ类<第Ⅲ类<第Ⅳ类,地膜平均残留量依次为63、100、110、135 kg·hm^(-2),聚类分析的结果符合客观实际,且受到地膜残留影响因素影响。依据聚类结果的地膜残留量划分出低污染、中污染、高污染三个强度等级,不同级别之间具有明显的分布差异。研究表明:新疆地区农田地膜总体污染强度呈现中部高、南北低的分布状态,应重视高污染等级的点位和地区,有针对性地采取相应管理措施,加快地膜残留污染治理进程,进而保护农业可持续发展。

新疆奎屯地区高砷地下水稳定碳同位素特征及其指示意义

地下水稳定碳同位素可以指示微生物作用下有机质降解过程对砷富集的影响.新疆奎屯地区是中国西北干旱区典型原生高砷水分布区,本研究以地下水为研究对象,奎屯河地表水为对照,通过野外采样,并借助原子荧光、稳定同位素分析等技术手段,对地下水的水化学指标、溶解性无机碳(DIC)、溶解性有机碳(DOC)和碳稳定同位素进行测定与分析.结果表明,研究区73%的地下水为高砷水,平均值为60.60μg·L^(-1),呈还原-弱碱性环境,地表水均为低砷水,呈中性和氧化环境.地下水中优势阴阳离子分别为Cl^(-)和Ca^(2+).地下水DIC受多种来源的共同影响,地表水DIC主要来自碳酸盐岩风化作用的影响.地下水δ^(13)C_(DIC)值的范围为-9.13‰—0.58‰,δ^(13)CDOC值的范围在-21.62‰—-13.79‰之间.地下水中除了微生物作用下有机质降解和碳酸盐岩溶解的影响外,还可能存在产甲烷过程对δ^(13)C_(DIC)值的影响.地下水中δ^(13)C_(DIC)-δ^(13)CDOC差值与ρ(As)、ρ(Fe)均呈显著负相关关系,表明微生物参与了铁氧化物的还原性溶解并促进了As的富集.

新疆烤羊肉串中杂环胺的生成规律研究进展

烤羊肉串,作为新疆特色美食,以其引人入胜的外观和独特的风味深受广大消费者追捧。然而,这类经过高温加工的食品容易产生多种致癌物质,其中之一就是杂环胺。杂环胺主要源自富含蛋白质的动物性食品,具有强烈的致癌和致突变特性。过量摄入将会提高人体患癌风险,对人体健康构成严重威胁。杂环胺的生成与反应底物、加工方式以及加工条件等密切相关。本文总结了杂环胺在热加工肉类中的分布状况及其生成的主要因素,重点综述了新疆特色美食烤羊肉串中杂环胺的生成规律以及抑制策略,旨在为今后新疆烤羊肉串的绿色加工以及杂环胺的减控方法提供科学理论依据,对消费者的健康饮食具有重要的指导意义。

2000-2020年新疆阿克苏地区土地覆被变化的研究

为解析阿克苏地区土地覆被变化及其影响因素,采用土地利用转移矩阵和景观格局分析法,通过解译遥感影像绘制了不同年份的土地覆被变化现状图。结果表明,阿克苏地区的土地利用类型发生了显著变化。2000-2020年,阿克苏地区的耕地和城乡、居民工矿用地明显增多,其他类型的用地逐渐减少;同期气候呈暖干特点。相关性分析表明,不同年份的景观格局指数与6类用地面积的相关性存在一定差异:斑块数量与地类面积的相关性由2000年的0.6下降至2020年的0.3;景观分割指数与不同类型用地面积的相关性由2000年的0.6上升至2020年的0.9。草地向未利用地转移6255 hm^(2),耕地向草地转移最多为3706.16 hm^(2),未利用地向草地转移11848.8 hm^(2)。景观格局分析表明,该区域景观呈现破碎化,土地承载力下降,抵抗生态风险的能力减弱。

基于作物水分亏缺指数和盐分淋洗系数的新疆棉田节水控盐优化方法

通过灌溉对作物根区土壤水盐环境进行适时适度的调控是促进新疆绿洲农业可持续健康发展的重要举措,其中最为关键的一环当属灌溉制度尤其是灌水定额的优化。为了提高灌水控盐效率,该研究以新疆沙湾市膜下滴灌盐碱棉田为研究对象,以当地传统灌溉制度为对照,在基于作物水分亏缺指数(plant water deficit index,PWDI)评估并实施智能灌溉的基础上开展了2 a(2021与2022)田间灌水控盐试验,通过设置不同的盐分淋洗系数(2021年:1.0与2.0;2022年:1.0、1.4、1.8、2.2与2.6)探讨灌水定额对土壤水盐运移与棉花生长以及水分吸收利用的影响。结果表明,在固定PWDI阈值(评估值超过阈值时开启灌水)的情况下,在一定范围内随着盐分淋洗系数的增大,灌水定额增加,灌水周期延长,灌水总量增大,更多盐分被被淋洗到根区下部甚至根区以下,从而改善根域水盐环境,减轻水盐胁迫,促进棉花生长并增产,但灌溉水利用效率呈缓慢下降趋势。然而,当盐分淋洗系数(灌水定额)增大到一定程度时,长期优越的根域水盐环境导致棉花徒长,即营养生长旺盛而生殖生长迟滞,灌水周期缩短,灌水总量急剧上升,产量不再增加反而有下降趋势,灌溉水利用效率显著降低。综合考虑盐分淋洗、棉花生长与产量以及水分利用效率,当试验区PWDI阈值取为0.5时建议对应的盐分淋洗系数取为2.2。该研究可为新疆盐碱棉田高效生产以及绿洲农业可持续健康发展提供理论依据与技术支撑。

滴灌工程对农业生产能力的影响评估

滴灌工程作为干旱区绿洲灌溉农业增产增收的一项革命性技术工程,对农业生产和生态环境产生着深远影响。为了有效评估滴灌工程对农业生产能力的影响,将沙雅县作为研究区域,利用归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集、气象数据集和土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)数据集,对滴灌工程在建设与运行期间(2014-2022年)的县域NDVI及耕地面积时空变化进行分析。结果表明:①2014-2022年,全县耕地面积增加了83.83 km^(2),其中滴灌工程区占比71.22%。②滴灌工程区耕地NDVI平均增长率为0.44%/a,而非滴灌工程区耕地NDVI平均增长率仅为0.30%/a,滴灌工程区耕地NDVI变化较为明显。③滴灌工程实施后,年降水量降低了42.48%,然而县域NDVI却呈现出“增加—平缓—增加”的变化特征,平均增速为0.27%/a,平均增长11.53%。农业生产能力没有降低反而增加。滴灌工程的实施,不仅促进了土地流转与规模化经营,田块的破碎化程度降低,显著扩大了有效耕地面积,更重要的是县域农业产能(NDVI)与节水抗旱能力显著提升,沙雅县整体农业生产能力得到提高。因此,滴灌工程对于提高干旱区农业生产能力和生态环境具有重要意义。

不同品种和种植密度对新疆棉花蒸腾速率的影响

2022年在新疆乌兰乌苏开展大田试验,设置3个棉花品种(‘中棉979’、‘中棉703’和‘国欣棉’)和2个种植密度(D1:22株·m^(-2);D2:11株·m^(-2))处理,利用热比率法茎流仪测定蒸腾,对比不同天气条件(晴天、雨天)和时间尺度下棉花日均蒸腾量、日蒸腾变化和累计蒸腾的差异,明确北疆地区不同品种、密度下棉花耗水规律。结果表明:(1)种植密度对群体棉花累计蒸腾和日蒸腾速率影响显著,D1种植密度下棉花累计蒸腾和日蒸腾显著提高,3个品种D1种植密度处理下累计蒸腾、日蒸腾速率显著高于D2种植密度处理(平均高51.2%)。(2)棉花品种对单株和群体蒸腾有显著影响,‘中棉703’茎流速率、日蒸腾速率和累计蒸腾高于其他品种。(3)单株棉花蒸腾在日尺度上呈“几”字型变化规律,白天(9:00-21:00)日蒸腾较稳定,夜间由于根压作用仍存在少许茎流;(4)7-9月棉花蒸腾速率和蒸腾量逐月递减,9月棉花日蒸腾曲线逐步向单峰型转变,且白天蒸腾开始时间较晚(10:00),结束较早(20:00)。(5)累计蒸腾与籽棉产量和平均叶面积未呈现显著相关关系。

新疆红花的产量等级划分及增产措施

采用文献整合分析的方式,利用联合国粮食及农业组织官网下载的世界及中国的红花子粒产量数据,调查了新疆红花生长指标、产量及增产措施效果。结果表明,新疆红花株高、茎粗、分枝高、果球直径的均值分别为88.97、1.58、36.45、2.50 cm,单株平均果球数为15.71个,平均千粒重为43.61 g,花丝产量为152.00~1 350.00 kg/hm^(2),平均为421.06 kg/hm^(2),子粒产量为540.00~2 913.00 kg/hm^(2),平均为1 699.35 kg/hm^(2)。相关分析表明,红花花丝产量与各生长指标间存在不同程度的相关性,子粒产量未呈显著相关性。2016—2021年全球与中国红花子粒产量均值分别为949.4 kg/hm^(2)和1 458.5 kg/hm^(2),将子粒产量1 800 kg/hm^(2)及以上作为高产田,1 350~1 800 kg/hm^(2)作为中高产田,900~1 350 kg/hm^(2)作为中产田,900 kg/hm^(2)以下作为低产田。合理密植、灌溉、施肥等措施均能提高红花产量。适当提高种植密度可提高产量31%~54%,合理灌溉可增加产量33%~92%,而合理施肥可提高产量约1倍。新疆红花产量变异较大,有必要进一步探索红花高产稳产栽培技术体系。

“双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应

研究“双碳”目标下“三生”空间时空演变特征及碳效应,对干旱区生态经济可持续发展及实现国土空间绿色低碳发展有重要的实践意义。本文基于新疆土地利用遥感监测数据和能源消耗数据,运用“三生”空间动态度、转移矩阵及碳排放系数等方法,借助ArcGIS空间分析功能对新疆2000—2020年“三生”空间时空演变特征及碳效应进行分析。结果表明:(1)新疆近20 a“三生”空间综合动态度达0.11%,2005—2010年综合动态度最高。(2)20 a间“三生”空间总体上呈现生活生产空间急剧扩张,生态空间面积缩减的趋势。(3)生活生产空间是新疆最主要的碳排放空间类型,呈现出持续增长的趋势;生态生产空间对碳吸收的贡献率较大。研究结果可为构建符合新疆减排需求的“三生”空间分类体系提供科学支撑,对建设高质量“一带一路”,实现干旱区新疆低碳发展和“双碳”目标具有重要意义。

新疆南疆棉花“干播湿出”种植技术应用现状、面临的问题及解决策略

棉花是新疆最重要的经济作物,而南疆又是新疆棉花的主产区,产量占全疆的80%。长期以来,南疆棉区普遍采用“湿播干出”的种植模式,即除了在棉花生育期进行常规灌溉外,还需要进行冬灌和春灌,起到压盐、提高播种期土壤墒情和改善土壤水分的作用。随着耕地面积的不断扩大和水资源的日益短缺,南疆棉区开始尝试采用北疆“干播湿出”的栽培方式种植棉花,但整体效果不甚理想。通过文献综述,探讨造成南疆推行“干播湿出”栽培方式不力的原因,在此基础上提出可能的解决策略。

大学生对快递包装物回收态度和行为的调查

随着互联网和电子商务的蓬勃发展,网购已经成为人们生活中不可或缺的一部分,快递业务量迅猛增长,同时快递包装垃圾问题也日益凸显。高校学生是网购市场的重要主体,学生在频繁网购过程中产生了大量的快递包装物,为了解高校学生对于快递包装回收处理的态度和高校快递包装物处理现状,对新疆某农业高校780名大学生进行了问卷调查,并进行了实地走访。结果表明:大学生对快递包装物回收态度与回收行为不匹配,快递存在过度包装、材料不环保问题,高校缺乏快递包装的回收机制。针对以上问题提出了合理化建议,以期为高校快递包装物回收利用工作提供参考建议。

新疆部分地区农田残膜回收影响因素分析

地膜覆盖技术为我国农业生产作出了巨大的贡献,但在回收地膜方面仍然存在较大问题。通过对新疆北疆及东疆地区的15个县市的部分农户进行问卷调查,从农户角度多方面分析影响农户回收地膜的相关因素。研究表明:(1)农户种植耕地为本人所有且地膜质量越高,回收效果越好;(2)农户对地膜污染危害了解程度越高,越有助于地膜回收,且每年回收的地膜数量越多,越能激发农户回收地膜的积极性;(3)目前有关地膜回收的政策、制度以及补贴以及是否有环境污染监督人员执法对回收效果有显著影响。建议相关部门加大地膜回收政策的执行力度。

养分专家系统推荐施肥对新疆棉花产量与养分吸收、利用和平衡的影响

为验证棉花养分专家系统推荐施肥在新疆南北疆区的适用性,研究了养分专家推荐施肥对棉花产量、经济效益、养分吸收和肥料利用率的影响。2020年,在新疆沙湾、昌吉和巴楚开展田间试验,每个试验设6个处理:基于养分专家系统的推荐施肥(NE);农民习惯施肥(FP);基于测土配方施肥或当地农技推广部门推荐施肥(ST);NE推荐基础上不施氮肥(NE-N);NE推荐基础上不施磷肥(NE-P);NE推荐基础上不施钾肥(NEK)。结果表明,沙湾、昌吉和巴楚试验点,NE处理产量高于ST和FP处理,其中沙湾分别增产4.71%和6.68%,昌吉分别增产5.53%和9.58%,巴楚分别增产5.81%和9.47%。3个试验点中,NE较ST和FP处理分别增收2682.13~4027.40和4278.95~6895.06元/hm2。NE处理在增产的同时也能提高养分吸收及肥料利用率,沙湾NE处理氮、磷、钾肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高14.65%和9.08%、10.93%和15.92%、7.26%和8.53%。昌吉NE处理氮肥利用率显著高于FP处理,提高21.69%;昌吉NE处理磷、钾肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高29.38%和34.60%、32.16%和40.37%。巴楚NE处理氮、磷肥利用率显著高于ST和FP处理,分别提高12.84%和12.02%、16.76%和24.21%;巴楚NE处理钾肥利用率高于FP处理,提高4.39%。沙湾NE较ST和FP处理,氮农学效率分别提高1.98和2.00 kg/kg,磷农学效率分别提高2.58和3.29 kg/kg,钾农学效率分别提高1.82和3.74 kg/kg。昌吉NE较FP处理,氮农学效率提高4.03 kg/kg;NE较ST和FP处理,磷农学效率分别提高10.59和11.81 kg/kg,钾农学效率分别提高6.27和8.08 kg/kg。巴楚NE较ST和FP处理,氮农学效率分别提高2.43和2.51 kg/kg,磷农学效率分别提高3.29和4.61 kg/kg;NE较FP处理,钾农学效率提高1.89 kg/kg。NE氮、磷、钾沙湾试验点盈亏率分别为27.10%、46.82%、59.54%;昌吉试验点盈亏率分别为16.39%、6.25%、18.30%;巴楚试验点盈亏率分别为61.04%、48.53%、27.81%。棉花养分专家系统推荐了平衡氮、磷、钾肥的施肥配比,在保证产量的同时,有效提高了棉花的养分吸收、肥料利用率和经济效益。