可降解地膜的生物降解作用研究

为了解生物因素在地膜降解过程中的作用,通过室内模拟试验,研究了6种不同可降解地膜在南疆2种典型土壤林灌草甸土、亚高山草甸土中的生物降解情况。结果表明,在相同的温度和湿度条件下,6种地膜的生物降解差异很大,其中陕西膜X 1的CO2累积释放量远远高于其他5种地膜。同种地膜在不同土壤中的生物降解也表现出差异性,其中差异最大的为PE膜,在林灌草甸土中的CO2累积释放量高于亚高山草甸土的4倍左右。最后通过研究地膜的生物降解模型,发现地膜在生物降解过程均符合一元多项式方程,即Polynomial Fit,且都达到了极显著水平(P<0.01),模拟方程的一般形态为:y=a+bx+cx2+dx3+…,并且呈现出一定的变化规律。因此,地膜进入诱导期以后,在一定的时间尺度内,生物降解发挥着主要作用,开始由碎片状低聚物在微生物和生物酶作用下水解变成尺寸更小的碎片进行生物降解,最后被吞噬细胞吸收,或进一步水解,生成CO2和H2O,其降解规律均符合Polynomid Fit模型。

土壤无机纳米微粒对土壤中N素的淋失与迁移作用的影响

采用室内土柱淋洗实验,研究纳米微粒对土壤中的N素在土壤中运移的影响。其结果表明,纳米微粒以胶体的形式进入土壤后,无论任何容重土壤条件下,加入纳米微粒后对土壤中的氮起到了保持和减少淋失的作用,因此,加入纳米微粒能够增加土壤的保肥作用,从而提高N肥的利用率。

四种可降解地膜降解特性的比较研究

通过对四种可降解地膜降解特性的比较,结果表明,在紫外光条件下,B-1#的地膜失重率明显大于其他几种地膜的失重率;电镜和红外光谱分析可得到:几种可降解地膜的表面和内部结构均受到了不同程度的破坏,说明可降解地膜的降解程度还受其诱导期的影响;在不同土壤的生物降解过程中,X-1#的地膜放出的CO2的累积量远远高于其他几种地膜;说明了X-1#的生物降解速率要高于其他几种可降解地膜。

土壤无机纳米微粒对土壤肥力的影响

从土壤中不同微粒及不同大小粒径等对土壤肥力的影响方面进行了阐述,进而引入了土壤中的超微粒子——无机纳米微粒对土壤肥力的影响,并且对其发展前景进行了展望。

项目教学法在《作物施肥原理与技术》课程教学中的应用与思考

文章通过对项目教学法在《作物施肥原理与技术》课程中开展的可行性和必要性进行了分析,论证了在《作物施肥原理与技术》中应用项目教学法开展教学的优势,阐述了当前《作物施肥原理与技术》的教学现状及存在的问题,明晰了对《作物施肥原理与技术》实施项目教学法的具体过程和步骤,最后强调了项目教学法在该课程教学中的重要作用,并就课程教学中存在的系列问题提出了解决方案。

Photolytic Model of Six Degradable Mulch Plastic Films

[Objective] This study aimed to solve the mulch plastic film pollution problems in Xinjiang, in order to provide reliable theoretical basis for the research on the degradation mechanism of biodegradable plastic films. [Method] The effect of illumination intensity on the decomposition of decomposable mulching films was investigated through simulating the field condition in laboratory. Regression analysis was employed to fit the processes of film decompositions. [Result] The weight loss ratios of different types of plastic films were closely related with the illumination. There was no sundry produced during the degradation process, but the weight was reduced, indicating that degradation produced gas, thus, ultraviolet rays had destructive effect on mulch plastic films. Different types of plastic films showed significant differences in the degradation speeds, and under the same conditions, the degradation speed of S4# with the induction period of 30 d was the fastest. With the extension of uv illumination time, the degradation became cumulative degradation process. [Conclusion] Under the uv rays, the weight loss ratio and illumination hours is regarded as a positive correlation relationship. The significant inspection shows that the data fitted degradation model can be described by the logistic model of Y = a/（1＋b×e -ct）, and all the parameters show significant differences （P0.01）.

土地资源学教学内容与教学方式的改革探讨

土地资源学是农业资源与环境专业的一门专业课程,土地资源学课程体系设置及教学质量直接影响国土资源人才的培养,笔者结合近几年教学和实际工作的经验总结了该课程的特点,提出了进行该门课程改革的几点建议。

《作物营养与施肥》课程教学的改革与实践

本文根据南疆特色农业生产对人才需求的新变化,分析了传统《作物营养与施肥》课程在教学中存在的问题,针对课程教学内容、教学方法和考核形式,提出了新的教学理念和方法并进行实践,取得了良好的效果。

可降解地膜对新疆南疆棉花生长和产量的影响

以诱导期为30-120 d的15种可降解地膜为供试材料,无膜及普通聚乙烯膜（Polyethylene,PE膜）为对照,于2008—2009年在新疆南疆地区的阿拉尔市开展了可降解地膜覆盖棉花的田间试验,研究可降解地膜的降解及其对棉花生长及产量的影响。结果表明：可降解地膜比普通PE膜先表现出破裂降解的现象,其中,诱导期为90 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖45 d后最早出现破裂;扫描电子显微镜（SEM）观察表明,与普通PE膜相比较,诱导期为80 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖145 d后,表面有明显的条状裂缝。覆盖可降解地膜的棉花在苗期、蕾期、开花期和花铃期的生长发育指标（株高、真叶数、单株铃数、果枝数、地上部干物质重）以及单株铃数和果枝数总体上要高于无膜处理,但是与普通PE膜处理无显著差异;覆盖可降解地膜对棉花的衣分和单铃重无显著影响;与无膜处理相比较,覆盖可降解地膜能显著增加籽棉产量,但覆盖可降解地膜与普通PE膜处理之间的籽棉产量无显著差异。

玉米植株残体培肥土壤的研究

采用土培试验对玉米植株残体施入后土壤理化性质及有机质组成的变化进行了分析。结果表明,土壤加入玉米植株残体后,土壤微生物生物量碳和氮含量提高,土壤的阳离子交换量增强,松结合态、联结合态和紧结合态腐殖质的含量增加,稳结合态腐殖质的相对含量下降,土壤中五碳糖和六碳糖的含量升高,土壤胶体活性变强。玉米秸秆和根茬对土壤的培肥作用存在差异。

土壤无机纳米微粒提取的影响因素研究

经过不同方法处理的土壤样品其纳米微粒的提取量有所不同,干湿交替和冻融交替作用对土壤无机纳米微粒的提取有促进作用;延长振荡和超声波处理的时间或增加处理的强度都有利于增加纳米微粒的提取量(振荡后增加2 7mg/g,超声波处理后增加10mg/g);加入化学分散剂碳酸钠、磷酸钠(尤其是碱性的一价阳离子分散剂碳酸钠)也有利于增加纳米微粒的提取量,但是此方法使溶液的pH升高,要通过透析或电渗析的方法去除纳米溶液中大量的无机离子,使其溶液恢复中性。

添加腐熟粪及蜉金龟堆肥过程中碳氮转化与腐殖质的变化

利用蜉金龟(Aphodiidae)对哺乳动物粪便的喜食性,将200条蜉金龟放入400kg的新鲜牛粪(以鲜重计)中进行堆肥试验,研究堆肥过程中碳氮转化特征及腐殖质变化,并在堆肥的49d内,根据堆温采样7次,分析堆肥样品中温度、pH、氮素及腐殖质的变化情况。研究结果表明,接种蜉金龟处理的升温效率最佳,堆肥第3天时即达最高堆温(46.9℃);pH值在堆肥第35天时达到高峰,为8.88,显著高于新鲜牛粪和添加腐熟粪处理;堆肥49d后,接种蜉金龟处理的NH4+-N含量分别比新鲜牛粪和添加腐熟粪处理降低了26.4,41.9mg/kg。添加腐熟粪处理堆肥第21天时的NH4+-N含量最高,为142.7mg/kg,分别显著高于新鲜牛粪和接种蜉金龟处理28d时的42.1,27.1mg/kg;添加腐熟粪处理的NO3--N含量增幅最高,为244.2%,分别显著高于新鲜牛粪和接种蜉金龟处理104.4%,182.2%。堆肥49d与0d相比,添加腐熟粪处理的有机碳含量降幅最高,为39.9%,类胡敏酸的E4/E6值降幅最大,为19.3%。

植物色素高光谱遥感研究进展

植物色素尤其是叶绿素、类胡萝卜素和花青素在生物圈中具有极其重要的作用。有关色素时间和空间的变化信息是植被和生态系统中一系列关键特性和过程的一个有价值的指示器。但是,由于传统的植物色素测定方法的制约,对植物色素时间、空间变化信息的获取是有限的。而高光谱遥感技术的出现为非破坏性、重复地在一定空间尺度上连续地定量色素浓度成为了可能。本文总结了目前植物色素高光谱遥感的主要分析技术与方法,包括基于单个窄波段反射率、基于多个窄波段反射率的组合(主要是光谱色素指数)、光谱微分技术和辐射传输模型的应用。并展望了今后植物色素高光谱遥感的发展方向。

胡杨条形叶和卵形叶类胡萝卜素含量与高光谱反射率的相关性研究

研究了胡杨两种叶形叶片的类胡萝卜素含量与高光谱反射率的相关性。2009年5月～9月在塔里木河上游逐月测定了生长季节期胡杨条形叶和卵形叶393～1 095 nm波长范围内高光谱反射率以及类胡萝卜素含量（单位：mg/g Fw和mg/g Dw）和密度（mg/m2叶面积）,并进行了相关分析。结果表明,胡杨条形叶类胡萝卜素含量在0.34～0.37 mg/g Fw,0.66～0.77 mg/g Dw,和78.13～105.25 mg.m-2之间,卵形叶含量在0.24～0.39 mg/g Fw,0.52～0.73 mg/g Dw,和70.17～102.93 mg.m-2之间,且随季节而变化。不同月份,条形叶和卵形叶的类胡萝卜素含量、密度与不同波长高光谱反射率的相关性之间既有正相关也有负相关。其中,卵形叶类胡萝卜素含量（鲜基）与高光谱反射率在9月份时757 nm处的负相关性最强（相关系数为-0.582）;条形叶类胡萝卜素密度与高光谱反射率在6月份时862 nm处的负相关性最强（相关系数为-0.430）。胡杨叶片类胡萝卜素与光谱反射率之间的相关性极为复杂,相关系数值受到季节、叶形、类胡萝卜素含量的表示单位和光谱波长的影响。

降尘对棉花营养特性的影响

模拟研究了降尘对温室棉花营养特性的影响,旨在确定降尘对棉花的营养作用,为降尘区棉花合理施肥及管理提供依据。结果表明:初蕾期—铃期,受到降尘影响的棉花植株氮素含量均高于不受降尘影响时,而在吐絮期,受到0.5倍自然降尘量影响时棉花植株氮素含量达到最大值。在各个生育期受降尘影响的棉花植株磷素含量均高于不受降尘影响,其中在初蕾期—铃期,受到0.5倍降尘影响时棉花植株磷素含量达到最大值;而在吐絮期则表现为受到2倍降尘量影响时达到最大值。在各个生育期,受到降尘影响时棉花植株钾素含量均下降,说明降尘影响棉花的品质,并且对各生育期的影响效果不同。因此,在初蕾期、盛蕾期、花期和铃期可以根据降尘中氮素的含量相应地减少氮肥施用量,而在吐絮期应适量增加氮肥施用量;棉花磷肥的施用可以根据降尘中磷素的含量而适量减少,达到节肥增产的目的;钾素含量的下降直接影响棉花的纤维品质,在塔里木盆地棉区种植棉花一定要注重合理施用钾肥。

新疆南疆桃树腐烂病菌生物学特性研究

【目的】对引起南疆桃树腐烂病菌的无性形态和培养性状观察、致病性的测定,明确病原菌主要生物学特性,为该病的防治提供理论依据。【方法】采用徒手切片技术,观察测量分生孢子器大小、腔室数量、分生孢子形状和大小;将桃树腐烂病菌分别接种于桃树、梨树、苹果树、枣树、杨树、柳树、胡杨树的枝条上,观察发病情况,测定其致病性及寄主范围;将病原菌接种于PDA培养基上,置于不同温度、p H值、光照、碳氮源条件下,观察记录培养性状。【结果】病菌分生孢子器具有10~15个腔室,分生孢子腊肠形;病原菌均能成功侵染7种树木,在桃树、苹果树、梨树寄主上病斑扩展速率和形成产孢体较快;病原菌在5~35℃均能生长,在p H 1~9菌丝生长存在差异性,光照条件对菌落生长速率、形成产孢体速率和数量之间存在显著差异性。【结论】根据无性形态特征鉴定病原菌为桃幹枯蕉孢菌(C.leucostma Sace.)。病原菌能使7种不同寄主感病,但在病斑扩展速度和形成产孢体能力方面存在明显差异。病原菌生长最适温度为20~25℃,最适p H值5~6,在全光照条件下菌落生长最好,形成产孢体最快且数量最多;病原菌生长的最佳碳源是淀粉,最佳氮源是酵母膏。

土壤颗粒和肥力关系的研究进展

阐述了土壤微粒的形成机制和不同微粒在土壤肥力上的作用,并从一个新的角度运用更细小的颗粒分级理论(即纳米微粒)对土壤肥力的影响进行了展望.

不同降尘水平对棉花及玉米重金属含量的影响

本文利用数理统计方法分析降尘对棉花和玉米重金属含量的影响。结果表明:受降尘处理的棉花各器官铜素、铁素和锰素含量均大于不受降尘处理的各器官含量;受降尘处理的棉花叶片和根中的锌素含量均高于不受降尘处理的棉花。受降尘处理的玉米叶片铜素、铁素和锰素含量高于不受降尘处理的玉米叶片,而受降尘处理的玉米根系铜素和锰素含量低于不受降尘处理的玉米根系;各处理玉米各器官中的锌素含量存在差异,但是差异不显著。

基于高光谱指数的塔里木河上游胡杨和灰叶胡杨叶片氮素含量估测

采用高光谱技术,以胡杨、灰叶胡杨为实验材料,利用野外地物光谱辐射计获得了塔里木河上游胡杨、灰叶胡杨叶片的光谱反射率数据,同时进行叶片的采集并分析其氮素含量。结果表明:(1)以原始光谱反射率与叶片氮素含量的最大相关波段处的反射率为自变量,氮素含量为因变量,拟合的线性模型灰叶胡杨的决定系数大于胡杨,胡杨在657 nm处和灰叶胡杨689 nm处所构建的模型在叶片氮素预测模型中较为理想;(2)以光谱特征变量、植被指数及红边位置为自变量,叶片氮素含量为因变量所构建的线性模型拟合效果较好,其中叶片氮素与植被指数构建的模型其决定系数值较高,说明其具有较高的预测能力;(3)基于光谱面积的预测变量在监测叶片营养状况中也有较大的潜力。研究认为,利用高光谱反射率数据及其光谱变换参数来估测胡杨、灰叶胡杨的氮素含量是可行的。