生态文明和新农科建设双驱下的农业生态学课程改革探索

农业生态学是植物生产类专业的大类专业基础课程,但在当前的教学中仍存在课程思政建设力度不够、教学教材内容陈旧滞后、教学模式方法单一、实验实践重视不足、课程支持力度不够等一系列问题,这些问题的存在制约了“一懂两爱”新型农业人才的培养。该文从生态文明建设和新农科建设双驱背景出发,梳理了当前农业生态学课程教改研究现状,并提出针对性的对策措施,为进一步培养学生生态文明意识、推动农业农村可持续发展和建设美丽中国提供人才支撑。

基于不同夏作物-冬小麦种植制度的黄土高原东部农田土壤物理质量研究

黄土高原东部农田土壤物理质量下降是限制该地区农业生产的重要因素之一,合理的种植制度能够改善土壤物理质量。本试验于2016年设置连续夏绿豆-冬小麦(MB-WW,T_(1))、2年夏玉米-冬小麦+2年夏绿豆-冬小麦(2 a SC-WW+2 a MB-WW,T_(2))及连续夏休闲-冬小麦(SF-WW,T_(3))3种种植制度,分析实施第3和4年的土壤物理质量,以探索潜在的适宜于改善研究区土壤物理质量的种植制度。结果表明:T_(1)处理下冬小麦收获后0~30 cm各土层毛管孔隙度较T_(2)和T_(3)处理分别显著提高了19.20~28.49%和18.86~31.86%。此外T_(1)处理夏播作物收获后,10~20 cm土层土壤储水量较T_(2)显著增加了6.37%,20~30 cm土层土壤质量含水量和储水量较T_(2)处理分别显著增加了7.87%和4.70%。相较于T_(3),冬小麦和夏播作物收获后T_(1)和T_(2)处理下土壤容重、总孔隙度和土壤固、液、气三相比偏离值没有得到明显的改善。综上所述,绿豆-冬小麦种植制度对土壤物理质量有一定的改善,采用连续夏绿豆-冬小麦种植制度可能是改善黄土高原东部农田土壤物理质量潜在的措施之一。

山西省冬小麦生产潜力时空分布与气象因子分析

估算一定区域内作物生产潜力,对于明确该区域作物生产力及其限制因子具有重要意义。采用农业生态区域法和生产潜力递减机制法估算山西省冬小麦生产潜力,并解析其与主要气象因子的关系。结果表明,2004-2013年山西省冬小麦平均光合、光温、气候和土地生产潜力分别介于63.63~74.81、10.86~12.97、3.68~5.65和2.71~4.73t/hm^2。山西冬小麦生产潜力分布特征为南部普遍低于中部地区,中部盆地地区普遍低于东西部高海拔地区。与2004-2008年相比,2009-2013年晋中西部地区和吕梁冬小麦光合和光温生产潜力有所增加,而晋中东部和长治东部的冬小麦气候和土地生产潜力有所降低。限制冬小麦气候和土地生产潜力的主要气象因子是生育期降水量和日平均温度。

基于农户尺度的闻喜县冬小麦产量差及生产限制因素分析

[目的]缩减不同农户间冬小麦产量的差距对于提升区域粮食产能有重要意义,农户采用田间管理措施的差异是造成农户间产量差的重要因素之一。[方法]本研究以山西省冬小麦种植大县闻喜县为例,基于调查问卷分析法评价了不同田间管理措施下农户尺度冬小麦产量及其构成因素的差异。[结果]闻喜县农户尺度冬小麦实际产量2.35~10.56 t·hm^(-2),其中89.2%的农户产量高于山西省、运城市及闻喜县平均产量。冬小麦生产中75.3%的农户进行了灌溉,其中灌溉2次和3次条件下的农户产量较灌溉1次和无灌溉显著提高了17.5%~52.0%,灌溉3次提高了穗粒数和千粒重,灌溉2次提高了穗数。33.3%的农户采用叶面施肥,其中喷施1次条件下可通过增加冬小麦的千粒重而实现增产。72.0%的农户播量在121~240 kg·hm^(-2),该播量段较60~120 kg·hm^(-2)播量段提高了产量及其构成因素。播种期对不同农户冬小麦实际产量及其构成因素均无显著影响。随着农药喷施次数的增加,冬小麦穗数增加,实际产量提升,其中76.3%的农户喷施1~2次农药,较不喷农药显著增加了穗粒数,提升了产量。[结论]在当地目前的冬小麦生产技术水平条件下,在拔节至灌浆期进行1~2次灌溉、播种量181~240 kg·hm^(-2)、实施2~3次病虫草害防治及生长中后期进行1次叶面肥喷施等措施可能是缩小农户产量差异的有效措施。

不同秋耕措施对黄土高原春玉米田土壤物理质量的影响

合理耕作是改善土壤物理质量及构建合理耕层的重要措施之一,对黄土高原农田改良具有重要意义。本研究采用旋耕、深翻和深松3种秋耕措施,探究了不同秋耕措施对黄土高原春玉米田0~30 cm土壤物理质量的影响。结果表明:深翻5~30 cm各层次土壤容重较旋耕显著降低了10.1%~14.58%,土壤总孔隙度和土壤充气孔隙度则分别显著增加了11.59%~22.37%和26.52%~75.2%。深翻10~30 cm各层次土壤容重较深松显著降低了6.56%~13.48%,土壤总孔隙度则显著增加了9.3%~17.1%。深翻0~10 cm各层次土壤毛管孔隙度较深松显著增加了7.41%~11.75%,10~30 cm各层次土壤质量含水量显著增加了5.46%~16.57%。此外,5~10 cm土壤固、液、气三相比偏离以旋耕最佳,10~30 cm各层次则以深翻为最佳。综合来看,旋耕改善了5~10 cm土壤物理质量,深翻改善了10~30 cm土壤物理质量,采用旋耕+深翻轮耕模式可能是该研究区构建春玉米田合理耕层的潜在措施之一。