案例教学方法在农业资源与区划课程教学中的应用

根据农业资源与区划课程的特点,结合案例教学的理论及方法,探索了适宜于高等农业院校宏观类选修课程案例教学的课堂教学模式,建立了该课程教学案例资源库,并结合学校本科教学平台,建立了课程网络交流平台,延长了课程教与学的时间和空间。     

太白山锐齿槲栎林乔木更新特征及其影响因子

【目的】分析太白山锐齿槲栎林乔木更新特征,探索更新与环境因子的关系,为理解该区森林动态提供理论依据,为经营管理提供理论指导。【方法】2009年7—9月和2010年7—8月在太白山北坡和南坡锐齿槲栎林分别设置21和12块样地,对乔木更新状况及环境因子进行系统调查(2009年7—9月在北坡调查及取样,2010年7—8月在南坡调查及取样),分析更新苗密度、多样性指数和高度级结构等特征参数,探讨更新密度和多样性与环境因子的关系。【结果】共记录到30种乔木更新物种,其中葛萝槭、四川木姜子、锐齿槲栎、白檀、湖北山楂和桦叶荚蒾的重要值均大于20%,其重要值之和占所有更新物种重要值总和的69.31%,为最重要更新物种;总更新密度为9 697株·hm^-2,主要集中于幼苗(H<1.3 m)阶段,约为幼树(1.3 m≤H<3 m)密度的3倍;更新密度随高度级呈倒"J"型分布;锐齿槲栎缺失高度为210～300 cm的更新苗,在林下不能形成完整的更新大小序列;不同样地间更新密度和多样性指数(物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数)差异较大,表明更新苗分布不均匀,趋向斑块状;多元线性逐步回归分析结果显示,坡向、土壤全P含量、坡度和有机质含量是影响总更新密度的主要环境因子,共解释了总变异的73.2%;更新多样性主要受全P含量和坡向的影响。【结论】太白山锐齿槲栎林乔木更新种类丰富,整体上具有一定更新能力,但作为建群种的锐齿槲栎在林下不能完成自然更新,因此,在森林管理中可适当考虑人为地创造一定的开阔环境(如林窗)来促进其更新,同时对该林型的管理还应注重坡向、全P含量、坡度和有机质含量对更新的影响,较凉爽湿润坡向、坡度平缓、土壤全P和有机质含量低的生境利于乔木更新。     

小陇山人工油松林径级结构及林下植物多样性研究

采用典型样方法获取样地数据,并根据径级分布、物种重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数对小陇山人工油松林进行分析。结果表明:油松林中小径级林木较多,缺乏大径级林木;林下更新物种丰富,共包含47个科98个属112种;Gleason丰富度指数随着林龄和郁闭度增加而减小,且从阴坡向阳坡逐渐升高;多样性指数Simpson与Shannon-Wiener变化趋势基本一致,与Pielou均匀度指数一样,随林龄的增加而增大,且多样性指数随着郁闭度的增加而减小,从阴坡向阳坡逐渐升高,而均匀度指数受郁闭度和坡向的影响较小。小陇山人工油松林群落总体更新良好。     

黄土丘陵区几种退耕还林地土壤固存碳氮效应

探讨了黄土丘陵区退耕10a和30a的柠条、刺槐、油松及侧柏林地0～60cm不同土层有机碳、氮数量和分布的变化特征。结果表明:相比坡耕地,退耕还林10a后,仅侧柏与油松林地各土层有机碳、氮含量和密度显著提升。退耕还林30a与10a相比,各土层有机碳含量增幅表现为侧柏>油松>刺槐>柠条,总体0～60cm土层碳固存速率分别达到1.06、0.71、0.43、0.36mgC·hm-2·a-1;氮固存速率以刺槐最高,达到0.051mgN·hm-·2a-1,其他还林地固存氮速率接近,为0.014～0.026mgN·hm-·2a-1。30a还林有机碳的增加主要来自0～20cm土层,平均贡献达51.9%,而全氮增加除刺槐林地外,主要来自40～60cm土层,平均贡献达42.5%。各还林地C/N仅在0～20cm表层均有显著提高,但有机碳与氮均表现出显著的回归相关性。综上,长期退耕还林地能够固存碳氮,且以侧柏林地提升有机碳库较佳,而刺槐林地提升氮库较好。     

光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响研究

研究光照强度对猪粪、牛粪厌氧发酵的影响,为沼气池的改进、提高产气量提供参考。试验以猪粪、牛粪为发酵原料,设置0、6、12、24h4组光照梯度处理,在恒温35℃和料液总固体质量分数为8%的条件下进行厌氧发酵。结果显示,不同光照强度下同一发酵原料的产气量差别较大,猪粪、牛粪在12h光照条件下的累积产气量分别是0h光照条件下的(黑暗)1.80、2.34倍;相同的光照强度不同发酵原料产气量存在差别,0h光照条件下(黑暗)猪粪的累积产气量为8136mL,牛粪的累积产气量为3282.5mL;光照条件改变发酵料液的理化性质,使累积产气量与发酵料液的碱度、挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA)、pH值、氨态氮的相关性呈动态变化。     

鸡粪与玉米秸秆混合发酵沼气产量影响因子研究

为探索物料配比、发酵温度、初始发酵浓度与产气量之间的关系以及各因素的重要性,通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以玉米秸秆和鸡粪混合物为原料,在20、25、30、35、40℃下按不同干物质配比及初始发酵浓度分别进行厌氧发酵,分析不同物料配比、发酵温度、初始发酵浓度对发酵过程中pH值、累积产气量和TS产气量的影响,并对影响沼气发酵的各因子进行重要性排序。结果表明,物料配比、初始发酵浓度和发酵温度是影响产气量的重要因子,鸡粪与玉米秸秆2∶1、初始发酵浓度为20%时沼气产量最大;发酵温度在35℃左右时,各处理均能达到最优发酵效果;各因子对沼气产量影响的重要性依次为温度〉初始发酵浓度〉配比。因此,适当调整发酵温度以及初始发酵浓度将会有效提高沼气发酵利用效率。     

引进美国草种水保效果的对比研究

通过人工模拟降雨与室内分析相结合的方法,对美国引进的8种禾本科牧草的生长势能、持水能力及草地的土壤水分状况、物理性状、土壤抗蚀性、贮水量、水土保持作用等指标的初步研究,结果表明：种植牧草可增大地表粗糙度,减轻地表水蚀,达到防止水土流失的目的,并通过生物改良和阻滞溅蚀增强土壤抗蚀性;其中,无芒雀麦、苇状羊茅、扁穗冰草、细颈披碱草的水保综合性能表现最为优秀,披碱草、新麦草、高冰草表现一般,猫尾草表现较差。     

南水北调中线工程水源地化肥施用时空分布特征及其环境风险评价

为全面认识南水北调中线水源地农业化肥施用的时空分布差异及对生态环境的潜在威胁,加强化肥施用风险管控,以南水北调中线水源地县级2002—2014年化肥施用量及耕地面积年鉴数据为基础,结合实地调查,运用化肥污染环境风险评价模型,对水源地化肥投入的时空变化分布特征和环境风险进行分析和评价。结果表明:2002—2014年水源地化肥施用明显过量且逐年增加,净增长214.44 kg·hm~(-2),年平均增长率为3.03%。水源地化肥施用强度是发达国家化肥施用安全标准上线的2.74倍,是全国化肥施用强度平均值的1.50倍,是我国生态县建设化肥施用负荷标准的2.47倍,且区域间存在差异。水源地整体化肥施用的风险指数呈逐年增加趋势,从2002年的0.67增至2014年的0.74,增幅为10.45%。多数地区化肥施用风险程度处于中等风险水平,其中西峡县、城固县、汉滨区和邓州市处于严重风险状态,宁陕县、神农架林区和紫阳县处于安全状态。水源地氮肥施用整体处于中等风险状态,磷肥施用风险整体处于低风险和尚安全状态。研究区化肥施用负荷过高是由体制、政策、技术、观念以及经济发展水平等多方面原因造成的,种植模式、施肥技术及管理方式是其直接原因,而农业体制和政策是其内在原因。相关部门应采取有效措施对化肥施用进行"控量增效"管理,如实行农业集约化经营,优化种植结构,加强农民环保意识和农技知识教育,提高农民科学施肥技术,普及推广配方施肥及测土施肥等。     

近45年毛乌素沙地的气候变化及其与沙漠化的关系

气候变化是影响区域生态环境演化的重要因素,为了研究毛乌素沙地的气候变化及其对沙漠化的影响,利用近45年(1961~2005年)的气象资料,分析了毛乌素沙地4个典型旗县(鄂托克旗、乌审旗、榆阳区及盐池县)的气温、降水量、气温与降水量的关系、年大风累计日数及蒸发量的变化。结果表明,该地区20世纪70~80年代气候发生了重要变化,气温回升较快,降水量和气温变化具有同步性,大风日数逐渐减少,蒸发量下降,这些气象要素的变化有利于沙漠化逆转;该地区气候空间差异很大,东南部地区的气候条件较西北部地区优越。依据文献记载,毛乌素沙地沙漠化的总体趋势及不同地区的空间差异与本文研究所得的气候变化趋势及空间差异结论相似,说明该地区的气候变化与沙漠化关系非常密切。     

江河源区生态环境质量人为影响因素分析与评价

在对江河源区生态环境质量现状综述的基础上,分析了导致江河源区生态环境质量退化的人为因素及其影响程度,指出区域的气候变化固然是江河源区生态环境恶化的主要原因,然而人类的生产、生活、经济和政治活动对生态环境所施加的不合理干预则是近几十年来环境急剧恶化的重要原因。最后提出了严格行政执法、围栏禁牧、合理的载畜量和生态移民等生态环境的修复策略。