不同浓度腐殖酸对小白菜生长及生理特性的影响

本试验以“玲珑黄515”新型小白菜为试验材料,研究腐殖酸对小白菜生长发育与品质的影响。结果表明:椰糠基质栽培下,施用腐殖酸能不同程度地促进小白菜叶片和植株的生长,促进了株高和产量,增加了植株鲜重、植株干重和主根直径,提升了还原糖、可溶性蛋白及可溶性糖含量,从而有效提高产量和品质;采用隶属函数分析法得到腐殖酸不同浓度处理下小白菜生长和品质指标综合评分为:T2(0.78)>T1(0.68)>T3(0.50),因此,与T1和T3处理相比,T2处理对小白菜生长和品质指标促进作用更为明显,腐殖酸“最适”添加浓度为2.5%。本研究通过腐殖酸肥效试验结果,揭示其小白菜农艺性状和生理特征的影响,以期为推广腐植酸的使用和小白菜绿色高效生产提供一定的理论依据。

气化渣-秸秆营养穴盘制备材料的筛选研究

为筛选出制备气化渣-秸秆营养穴盘的最优材料配比,实现气化渣、秸秆等固废资源化利用,本研究以谷子秸秆为强化材料,以气化渣为主要填充材料,在热压条件下制备不同质量配比的穴盘坯块,通过坯块的吸水与保水性、抗崩解、抗振荡试验分别探索营养穴盘应用过程中为植物供水的能力、抗浸泡性能、抵抗振荡性能。结果表明:谷子秸秆添加与坯块的吸水倍数、保水率以及崩解残留率均呈显著正相关关系,其添加为营养穴盘的吸水保水性与抗崩解能力提供了保障。添加到营养穴盘中的气化渣过多反而会降低穴盘的吸水、保水性能,导致穴盘抵抗振荡的能力变弱,因此,气化渣的添加量需要控制在一定范围内。综合分析营养穴盘的供水能力、抗浸泡性能、抵抗振荡性能可知,营养穴盘制备材料最优配比为秸秆在固体混合材料(秸秆+气化渣+黏土)中的占比为70%、气化渣在填充材料(气化渣+黏土)中的占比为60%。

延河流域2013年7月连续暴雨下淤地坝毁坏情况调查与评价

[目的]查明2013年7月延河流域连续出现的5次范围广,历时长,量级大的强降雨条件下淤地坝的运行及毁坏情况。[方法]对延河流域3县区15个小流域45座淤地坝进行实地考察。[结果]被调查淤地坝中35座经受住了暴雨洪水的袭击。遭毁坏的10座淤地坝中9座为已淤满变为耕地的"闷葫芦"坝(一大件)及1座新建坝。而尚未淤满正在发挥作用的淤地坝以及新旧结合的坝系大多数都正常运行。[结论]延河流域该次淤地坝毁坏的直接原因是高强度和持续集中降雨造成的超标准暴雨洪水,同时淤地坝在建设、运行和管理方面也存在诸多问题。

黄土丘陵沟壑区主要物种植冠种子库动态及其生态策略

植冠种子库是植物适应环境并应对外界干扰的种子生态策略之一,研究了黄土丘陵沟壑区12种主要植物植冠种子库动态,结果表明:杠柳不具有植冠种子库,其他11种植物均具有植冠种子库;除了黄刺玫种子在翌年5月达到脱落高峰,其他植物大部分种子在冬季脱落,其中杠柳、达乌里胡枝子、茭蒿、黄柏刺和水栒子的大部分种子脱落集中偏早,铁杆蒿和土庄绣线菊的大部分种子脱落集中偏晚;植冠宿存对大部分植物种子的萌发特性表现为促进作用;但不同植物种子的萌发时滞对植冠宿存响应差异较大;9种植物种子在植冠上宿存至翌年2月底,其种子活力仍能维持达60%以上;该区植物表现出不同的植冠种子库策略,通过不同的方式来减少干扰的威胁,提高成功萌发与更新的几率,它们或具有较大规模的宿存量、或调控种子萌发特性、或提高种子维持活力的百分比。此外,全面了解该区植物形成植冠种子库的机理及对应的生态策略还有待于全面、深入的研究。

黄土丘陵沟壑区主要物种根茎力学特性

植物根茎力学特性影响着植被固定土壤和拦截的能力,是植被抗侵蚀特性研究不可缺少的一部分。在延河流域选取的6个典型小流域内,对铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、茭蒿(Artemisia giralii)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、阿尔泰狗哇花(Heteropappus altaicus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、蒙古蒿(Artemisia mongolica)的根茎进行广泛采样,在测量其根直径、抗拉力、抗拉强度、茎直径、抗弯强度和刚度、木质素和纤维素含量等指标的基础上,探讨了植物根茎力学特性。结果表明:根系直径与抗拉力呈显著的正相关关系,与抗拉强度呈显著的负相关关系,且均可用幂函数进行拟合;随着茎的直径增长抗弯刚度不断加强、抗弯强度趋于稳定;猪毛蒿茎平均直径、最大抗压力和抗弯刚度较其他物种大;达乌里胡枝子的茎抗弯刚度较小,根系抗拉强度和茎抗弯强度却最大;抗弯强度与木质素含量、纤维素含量和纤维素/木质素均具有显著的相关关系。

陕北刺槐林木生长及林下植被与土壤水分对种植密度的响应特征

以陕西省安塞县2000年左右退耕栽植的5种不同密度(830~3 330株/hm^2)刺槐林地为研究对象,分析不同栽植密度对刺槐林木生长、林下植被及土壤水分的影响,为黄土高原丘陵沟壑区刺槐人工林合理栽植密度的确定以及可持续经营提供理论依据。结果表明:(1)阳坡中不同密度间刺槐林木的胸径、树高、冠幅均差异显著;阴坡中2 500株/hm^2的刺槐林木平均胸径、树高与两个低密度林的差异显著,且平均冠幅与1 670株/hm^2差异显著,与2 000株/hm^2差异不显著。(2)当栽植密度为1 670株/hm^2时,刺槐林地水分含量相对较高,林下植被平均盖度及物种多样性也较高。(3)各栽植密度刺槐林地0~500cm土壤含水量均低于该地区土壤稳定湿度(12%)。(4)阳坡中3 330株/hm^2的林地0~500cm土层含水量仅为4.5%,土壤干旱化严重,而830株/hm^2的刺槐林地土壤水分为7.8%;阴坡中栽植密度为1 670~2 000株/hm^2的刺槐林地土壤含水量较高,为7.5%~8.2%。研究表明,在陕北黄土高原丘陵沟壑区,刺槐初始造林密度不宜超过1 670株/hm^2(株行距2m×3m),在进入刺槐生长高峰期后,应采取间伐管理以调整林分密度,使其维持刺槐人工林林地的稳定性与可持续性。

植冠与土壤种子库储存种子的萌发特性及策略

为明确黄土丘陵沟壑区植物种子库如何调控种子萌发来提高个体适合度,选择研究区7种具有种子库的主要物种为研究对象,以刚成熟和室内储存种子为对照,比较植冠宿存(5个宿存期)和土壤埋藏(5a埋藏期)对植物种子萌发特性的影响,探讨植冠种子库与土壤种子库储存下的种子萌发策略。结果表明:7种植物种子经过不同种子库储存后萌发特性表现出明显的种间差异,黄刺玫(Rosa xanthina)和水栒子(Cotoneaster multiflorus)种子萌发力表现为植冠宿存不变型、土壤储存增强型,土壤储存明显提高水栒子种子萌发速率;达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和狼牙刺(Sophora davidii)种子萌发力表现为植冠宿存增强型、土壤储存减弱型,种子萌发历时表现为植冠宿存延长型,土壤种子库储存还可加快达乌里胡枝子萌发速率、缩短萌发历时;茭蒿(Artemisia giralaii)和铁杆蒿(Artemisia gmelinii),种子萌发率随植冠宿存时间先升高后降低,随土壤储存时间先降低后升高,土壤储存可推迟其萌发,铁杆蒿种子萌发速率在植冠与土壤储存后均加快;紫丁香(Syringa oblata)种子萌发率随植冠宿存先升高后降低,土壤储存明显加快其种子启动萌发与速率。在黄土丘陵沟壑区,植物种子经过植冠或土壤种子库储存,或增加、加快、提早萌发充分利用有利条件提高占据性,或减少、减缓、推迟萌发分摊不利条件的风险;而且该区植物植冠与土壤储存后种子萌发特性间的关系,体现各自适应环境与应对干扰的分工与协作策略,主要表现为:单一主导型和相辅相成型。

陕北安塞退耕恢复15年刺槐林与自然植被的物种组成与群落特征

为探讨陕北黄土丘陵沟壑区退耕恢复15年后刺槐人工林及自然植被的恢复特征,对安塞县三个流域"退耕还林"后栽植的15年左右刺槐林与林下植被及对应的自然恢复植被进行了调查与分析。结果表明:刺槐林下发现植物60种,隶属于27个科,49个属,以禾本科、菊科、豆科、蔷薇科植物居多;自然植被样地发现植物62种,隶属于21科49属,菊科、豆科和禾本科植物最多;无论刺槐林下还是自然植被,生长型多为一年生草本和多年生草本,水分生态型以旱生和旱中生植物为主,生活型方面地面芽植物占据优势地位;刺槐林下以狗尾草、赖草、牻牛儿苗、铁杆蒿、阿尔泰狗娃花及长芒草等为优势群落,而自然坡面以白羊草、达乌里胡枝子、铁杆蒿、阿尔泰狗娃花、长芒草及草木犀状黄耆等为优势群落;在阳坡自然恢复植被的群落盖度、地上生物量及物种多样性指数显著高于刺槐人工林(p<0.05),而在阴坡二者差异不显著;认为在黄土丘陵沟壑区,阳坡刺槐林的植被恢复应考虑到林木生长对林下层的抑制作用,对现存郁闭度过高的林分应及时进行间伐管理以促进下层植被生长,合理进行乔、灌、草的配置,丰富群落层次结构,提升刺槐林生态功能。

弃土弃渣坡面产流产沙模拟研究

弃土弃渣水土流失量预测是生产建设项目水土流失监测的重要内容。通过室内人工模拟降雨试验,模拟建设项目侵蚀强度与弃土弃渣在不同降雨条件下石块出露面积和土壤粗化的关系,探讨弃土弃渣坡面产流产沙量预测方法。在不同雨强(0.7、1.0、1.5 mm/min)和坡度(5°、15°、25°)组合的9种情况下,研究了降雨侵蚀过程,以及降雨前后单位面积石块出露变化量、表层土石混合物中石块所占比例、侵蚀强度与降雨前后表层土石混合物中石块所占比例差值之间的关系。结果表明:不同坡度、雨强条件下产流率随降雨时间推移均呈先增大后逐渐趋于平稳的趋势,两者之间的关系可用幂函数方程描述;不同坡度、雨强条件下含沙量均在产流后4 min和10 min左右出现峰值,16 min后基本平稳;降雨侵蚀导致土壤中细小颗粒被剥蚀,石块逐渐出露,侵蚀强度与单位面积石块出露变化量之间呈线性正相关关系;侵蚀强度与降雨前表层土石混合物中石块所占比例之间呈指数负相关关系;侵蚀导致分选作用,使得表层土壤粗化,不同雨强、坡度下侵蚀强度与降雨前后表层土石混合物中石块所占比例差值之间呈线性正相关关系。

毛乌素沙地东南缘沙柳群落凋落物分布特征

凋落物是毛乌素沙地生态系统的重要组成部分,其蓄积量及再分配过程是影响地表土壤-植物养分循环及土壤抗侵蚀能力的重要因素。利用野外实地采样与测量数据,研究了毛乌素东南缘典型沙丘地标准沙柳植株凋落物的空间分布特征。结果表明:受西北风力的长期作用,凋落物分布以沙柳基部为中心,近似存在同心圆、扇形和月牙形分布格局。随着距基部距离的增大(30、60、90 cm),沙柳凋落物生物量呈显著减小趋势。与同心圆格局相比,扇形和月牙形格局下凋落物生物量呈西北减少、东南增加趋势,增幅介于4.4%~10.4%,尤以月牙形最为显著。沙柳群落中叶和果实在西北风作用下沿地面迁移和再分配是形成凋落物三大格局的主要原因,这些研究结果可为北方风沙区沙生植被优化布局及生态重建提供科学依据。

地方院校水土保持工程学教学改革与思考——以榆林学院为例

在高校应用转型大背景下,强化应用型课程是地方普通本科院校教学体系改革的关键环节。该文通过资料查阅、教学实践探索,并结合榆林学院实际,初步提出将水土保持工程学教学内容分为4个逐步提高的层次,(1)模块化和专题化理论教学;(2)案例化验证计算;(3)仿真化工程设计;(4)实体化(微)工程施工。相应地,提出学生互动式课程评价体系与行业专家应用式考核标准。旨在为提高水土保持应用型课程教学效果及培养“地方性、应用性和行业性”高素质人才提供参考。

黄土丘陵沟壑区撂荒坡面种子雨特征

在纸坊沟流域3个撂荒阳坡各设置30个种子雨收集器,于2010年10月—2013年4月收集种子,2011和2012年8月进行植被调查,研究黄土丘陵沟壑区撂荒植被恢复过程中种子雨动态特征及其与地上植被的关系.结果表明：撂荒坡面种子雨来自于17个科的37个物种,主要有达乌里胡枝子、草木樨状黄耆、狗尾草、糙隐子草、长芒草、白羊草、猪毛蒿、铁杆蒿和阿尔泰狗哇花,占种子雨总量的95.8%;种子雨中仅有3个外来物种,与地上植被物种组成的相似性系数为0.77;2011年5月—2012年4月和2012年5月—2013年4月种子雨的平均密度分别为3737和6449粒·m-2,存在显著的＂大小年＂现象;收集期间不同位置收集器收集的物种数为7~15个,种子雨密度为3853~37923粒·m-2.研究区种子扩散受到限制,种子雨密度与其他草地相比处于中等水平,种子雨的时空分布受降雨和微地形等因素的影响存在明显的异质性.

面向农学专业“生物统计与试验设计”课程改革与实践——以《统计学——基于R》(第5版)教材为例

伴随着现代农业科技的发展,传统的“生物统计与试验设计”课程已难以满足新时代农学专业人才培养的需求。本文基于《统计学—基于R》(第5版)教材,针对当前农学专业“生物统计与试验设计”课程教学中存在的问题,从教学内容、教学方法、实践环节等方面进行了系统的改革与实践探索。改革后的课程更加贴近农学专业实际,强化了学生的统计思维和实践能力,取得了良好的教学效果。本文的探索对于推动农学专业“生物统计与试验设计”课程的改革具有一定的借鉴意义。

新工科背景下农业工程领域研究生科研素养与创新能力的培养研究

新工科背景下,农业工程领域研究生的科研素养和创新能力的培养越来越重要。本文通过加强跨学科和多领域知识的学习,加强科学研究方法的学习,培养科学的思维方式等提高科研素养。强化实践和应用能力培养,注重团队协作精神的培养,鼓励独立思考和创新等方面增强创新。探讨了研究生科研素养和创新能力的培养方法,包括课程设置、导师指导、实践能力培养等方面。在新工科背景下,研究生应加强学科交叉和多领域知识的学习,注重实践能力的培养,提高应用能力和工程实践能力,全面提高研究生的创新能力和科研素养。

黄土丘陵沟壑区撂荒地不同演替阶段植物群落的土壤抗蚀性——以坊塌流域为例

采用野外调查取样与室内试验相结合的方法,在分析土壤颗粒组成、级配状况与群体特性、团粒结构的分形特征及其稳定性变化的基础上,研究了黄土丘陵沟壑区撂荒地不同演替阶段植物群落的土壤抗蚀性.结果表明:撂荒后植被从一年生草本群落阶段演替到多年生蒿禾类草本群落阶段的过程中,土壤的级配状况在不断改良,颗粒分形维数增大,团粒结构有所改善,土壤团粒结构的分形维数与结构体破坏率均不断减小,稳定性不断增强,从而提高了土壤的抗蚀性.实现植被的自然恢复对改善该区土壤结构、提高土壤抗蚀性、减少水土流失和促进区域生态环境可持续发展具有重要意义.

黄土丘陵沟壑区不同侵蚀微环境对植物更新的影响

微生境对于脆弱生态系统的植被更新与恢复至关重要。为了探明侵蚀微环境对植物更新的影响,以黄土丘陵沟壑区裸坡为对照,选取细沟、浅沟沟坡、浅沟沟底3种侵蚀微环境,结合7种主要物种种子补播试验,通过2 a的萌发出苗、幼苗存活与生长监测,结果表明:除铁杆蒿幼苗存活率在裸坡高于各侵蚀微环境外,其他供试物种的种子萌发出苗率和存活率在细沟或浅沟环境明显高于裸坡,而且大部分植物种子萌发出苗率和幼苗存活率在细沟内最高;供试的7种物种幼苗的高度在裸坡不同程度地低于细沟、或浅沟沟底、或浅沟沟坡下,尤其在浅沟沟底的白羊草、长芒草和杠柳高度显著高于其他环境(P<0.05)。各侵蚀微环境下,不同坡位对供试物种的种子萌发出苗率、幼苗存活率与高度的影响没有一致性规律。在黄土丘陵沟壑区,土壤侵蚀塑造的侵蚀微环境对大部分植物种子萌发出苗、幼苗存活和生长等更新关键过程具有一定的优势,其中,细沟更有利于植物种子萌发出苗及幼苗存活,而浅沟更有利于植物幼苗生长。然而,土壤侵蚀微地形对植物更新也存在一定的种间差异性,细沟和浅沟不利于种子极小的铁杆蒿种子萌发出苗及幼苗存活。合理管理与利用侵蚀微环境,对该区恶劣生境的植被恢复具有实际意义。