水土保持与荒漠化防治专业土壤侵蚀原理课程教学改革

[目的]为进一步优化课程教学,提高教学质量,对土壤侵蚀原理课程的内容、教学方法等方面做了一些新的改革与探索。[方法]在全面分析土壤侵蚀原理课程教学存在问题的基础上,结合当前高等学校教育教学方法改革目标,就本课程教学内容安排和教学方法革新等方面进行了实践与探索。[结果]整合了课程教学内容和试验内容,突出课程的理论性和实用性。在教学过程中,增加了课堂讨论环节。优化了课程考核方法,提高了学生平时学习和实践能力的考核权重。[结论]对于土壤侵蚀原理课程,通过上述教学改革,可以激发学生的学习积极性和主动性,取得良好的教学效果。     

喀斯特山区乡村聚落水土流失监测指标

水土流失监测是水土保持研究和应用的基础工作。研究水土流失监测指标是为了提高水土流失监测的科学性。在前人研究基础上,结合喀斯特山区乡村聚落水土流失现状,提出科学合理的水土流失监测指标。以乡村聚落水土流失为核心,初步建立了喀斯特山区乡村聚落水土流失监测的定性定量指标,包括农业生产、人居生活、经济发展、生态保育及旅游休憩等5个要素23个指标。新的指标体系既保留了传统的监测指标,如降雨、地表径流量、土壤等,又加入了新的体现喀斯特山区水土流失特点及乡村聚落变化的指标,如土地石漠化指标、地下漏失量及旅游休憩指标等。研究成果进一步提高了喀斯特山区水土流失监测水平,促进喀斯特山区生态保护和美丽乡村建设。     

基于灰色星座聚类法的湖北省景观生态型土地整治分区

为了能更好地指导景观生态型土地整治分区、推进我国土地整治的景观生态型建设,综合运用层次分析法和灰色关联分析法确定权重,结合GIS空间分析法和灰色星座聚类法将研究区进行景观生态型土地整治分区研究。结果显示,研究区的77个分区单元可以划分为自然景观生态型土地整治分区、半自然景观生态型土地整治分区和人文景观生态型土地整治分区3种类别,并根据各分区的自然属性、土地集约利用属性和社会经济属性特征,因地制宜,确定不同的土地整治发展方向。说明湖北省景观生态型土地整治分区研究能够为区域景观生态型土地整治规划的实施提供重要的参考依据。     

黄土坡面细沟侵蚀研究进展与展望

细沟侵蚀是黄土高原地区坡面土壤侵蚀的主要方式之一,在土壤剥蚀—搬运—沉积过程中具有重要作用,开展细沟侵蚀研究对于深入了解坡面土壤侵蚀机理与建立水土流失模型具有重要意义。从野外调查研究、室内模拟研究及细沟形态定量化等3个方面对坡面细沟侵蚀与特征的研究状况进行了综述,并探讨了细沟侵蚀研究的发展趋势。     

坡度对农业耕作措施水土保持作用的影响

农业耕作措施是水土保持三大措施之一,在坡耕地水土保持中起关键作用。利用人工模拟降雨试验方法,对不同坡度条件下农业耕作措施水土保持作用进行了研究。农业耕作措施包括等高耕作、人工掏挖和人工锄耕,以平整坡面为对照措施;降雨试验在长4m,宽1m的径流小区完成;坡度为5°,10°,15°,20°,25°;降雨强度为1,1.5,2mm/min。结果表明:与平整坡面相比,等高耕作、人工掏挖和人工锄耕分别减小产流量38.19%,32.25%和15.84%;减小产沙量均在50%以上,说明农业耕作措施具有明显的水土保持作用。通过对坡度与产流量、产沙量关系分析表明,在耕作坡面,坡度会影响产流量,但是大坡度与小坡度之间差异不显著。相反,坡度对产沙量具有显著影响,在小坡度条件下,产沙量受坡度的影响较小。当坡度大于15°后,坡度每增加1°,等高耕作、人工掏挖和人工锄耕耕作措施保土作用平均降低3.08%,4.74%和7.61%。回归分析表明产沙量与坡度之间存在指数函数关系。可见,坡度对农业耕作措施保水作用和保土作用的影响不同。     

几种无公害技术对褐梗天牛的防治效果

褐梗天牛Arhopalus rusticus（L.）是松柏类等林木的重要害虫,近年来在山东泰安、威海等地发生严重。本文利用引诱剂诱杀、饵木诱杀和释放管氏肿腿蜂Sclerodermus guani Xiao et Wu与花绒寄甲Dastarcus helophoroides Fairmaire等无公害技术对褐梗天牛进行了室内外防治研究。Ⅱ号引诱剂诱捕效果最好,30 d平均诱捕量为69头。饵木诱杀每个样木平均诱捕量为63头。管氏肿腿蜂防治褐梗天牛幼虫的室内效果最高达71.00%,不同蜂虫比之间的防治效果差异不显著;林间释放管氏肿腿蜂对直径为10～15 cm被害木中的天牛幼虫的寄生率最高,为8.43%。利用花绒寄甲防治效果较好,室内当花绒寄甲成虫和天牛幼虫量为5:1时的寄生率最高,为80.02%;林间每株树释放20头花绒寄甲成虫的寄生率最高,达58.80%。结果表明,这几种防治技术都对褐梗天牛有良好的防治效果,可在防治中综合应用。     

基于近红外光谱的活体植物叶片水分检测仪器

在近红外光谱区,采用超低功耗单片机MSP430及新型的光频转换芯片TSL230,研制快速无损、可现场测定植物叶片水分含量的透射式检测仪器。仪器整体由信号采集系统、单片机系统及相应的软件支撑、校正模型组成。其信号采集系统采用近红外LED光源,890 nm和980 nm的窄带干涉滤光片和光频转换芯片。光频转换芯片的使用简化了信号采集电路,减少了噪声的引入。该文介绍了该仪器的硬件设计、软件设计,对紫荆叶片水分含量的建模及预测。预测结果与水分真实值基本一致,二者相关系数为0.900。仪器具有较高的重复性、稳定性和可靠性,与其他水分测量仪相比,该仪器具有体积小、结构简单、重量轻、超低功耗、抗干扰等特点。试验结果表明本仪器可在田间现场对植物叶片水分含量进行快速无损检测。     

蓝莓根部内生木霉分离鉴定及其拮抗作用

为探究贵州省蓝莓根部内生木霉多样性,筛选具有拮抗作用的内生木霉,采用组织分离法、对峙培养法及无菌发酵液法,分析蓝莓根部内生木霉多样性及内生檑对7种植物病原真菌的拮抗作用。结果表明,通过组织分离、形态观察、rDNA-ITS和EF-1α基因序列鉴定得到16株内生木霉,属于Trichoderma virens、T. koningiopsis、T. harzianum和T. pubescens 4种,相似度为98%~100%。蓝莓根部内生木霉分离率(IR)为8%,分离频率(IF)为15.53%,Shannon-Weiner多样性指数为0.450 8,Simpson多样性指数为0.988 7、Margalef丰富度指数为2.408 2,Pielou均匀度指数为0.345 0。16株蓝莓根部内生木霉对交链格孢菌、禾谷镰孢菌、Diaporthe longicolla、小新壳梭孢、尖镰孢菌、胶孢炭疽菌、尖孢炭疽菌7种植物病原真菌的抑制率分别为35.01%~76.38%、58%~67.68%、55.10%~73.53%、52.24%~70.00%、25.80%~52.99%、37.18%~66.76%、37.37%~70.53%。选取T. harzianum GL11、T. harzianum GL15、T. harzianum GL19、T. harzianum GL39、T. virens GL42共5株木霉菌进行无菌发酵液试验,结果显示5株木霉菌发酵液对除小新壳梭孢外的其他6种植物病原菌具有一定的抑制作用,对Diaporthe longicolla的抑制效果最好,抑制率为46.71%。本研究结果可为蓝莓病害生物防治提供理论依据。     

蓝莓根腐病生防真菌的筛选鉴定及其生防机制分析

为筛选对蓝莓根腐病有良好防效的生防真菌资源,通过组织分离法和平板对峙法从蓝莓组织中分离筛选蓝莓根腐病病原菌——尖镰孢菌Fusarium oxysporum的拮抗真菌,对拮抗效果较好的菌株进行形态学和分子生物学鉴定,并采用平皿培养法和液相色谱-质谱联用法测定拮抗菌株代谢产物的抑菌活性及其成分,观察其重寄生现象,测定其胞外水解酶活性以及室内盆栽防效。结果显示,分离筛选到2株菌株G18和MG6对蓝莓根腐病病原菌有较好的拮抗作用,对病原菌菌丝生长的抑制率分别为60.24%和62.65%;结合形态学特征和核糖体转录间隔区（internal transcribedspacer,ITS）序列分析,最终将菌株 MG6 鉴定为球孢瓶束霉 Ascodesmis sphaerospora;菌株 G18 和MG6的发酵代谢物对蓝莓根腐病病原菌的抑制率分别为39.85%和42.86%,挥发性代谢物对其抑制率分别为21.39%和18.50%;从2株菌株发酵液中检测到了芥酸酰胺、邻苯二甲酸二丁酯和α-姜黄烯等13种已知具有抑菌活性的物质;同时发现2株菌株均可以分泌β-1,3-葡聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶等水解酶;显微观察发现2株菌株均使病原菌菌丝出现明显的溶解、裂解等现象;菌株G18和MG6对蓝莓根腐病的防效明显,分别为65.33%和61.33%;接种菌株G18和MG6后蓝莓幼苗根中过氧化氢酶（catalase,CAT）活性最高,较清水对照组分别显著提高了1.01倍和1.02倍,接种菌株MG6后蓝莓过氧化物酶（peroxidase,POD）活性最高,在根和叶中的POD活性较清水对照组分别显著提高了 1.10 倍和 1.09 倍,先接种菌株 G18 后接种病原菌的蓝莓中超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）活性最高,在根和叶中分别达559.61 U/g和422.68 U/g;接种菌株G18和MG6后蓝莓幼苗的叶绿素含量分别为1.036 mg/g和1.038 mg/g,均高于清水对照组。表明菌株MG6和G18是具有较好应用前景的蓝莓根腐病生防资源。     

水蚀过程中裸露陡坡耕地土壤侵蚀特征

在坡耕地上,农业耕作措施改变了地表微地形,对坡地土壤侵蚀过程产生影响。深入了解耕作措施对坡地土壤侵蚀的影响,以便为开展陡坡耕地退耕还林(草)工程的水土保持效益评价提供科学依据。以30°陡坡耕地为研究对象,采用室内人工模拟降雨试验方法,对采用人工锄耕、人工掏挖和等高耕作的裸坡地土壤侵蚀特征进行研究。用相同坡度平整坡地作为对照措施。降雨强度为60,90,120mm/h,降雨历时80min。结果表明:(1)在陡坡耕地上,在雨强为60,90mm/h时,3种耕作措施都具有延缓坡地产流的作用,但在雨强为120mm/h时,人工锄耕和人工掏挖坡地产流开始时间与平整坡地无显著差异(P0.05);(2)对采用等高耕作的陡坡地,在3个降雨强度下,累计产流量均低于平整坡地,但采用人工锄耕和人工掏挖的陡坡地与平整坡地相比并无明显规律;(3)在降雨强度为120mm/h时,耕作陡坡地地表径流含沙量较高,土壤侵蚀量是平整坡地的2~5倍。因此,在裸露陡坡耕地上,当降雨强度偏大时,采用农业耕作措施不仅不能降低土壤侵蚀发生,反而会增加。