黄土高原旱作农区气候干旱时空特征分析

研究区域气候干旱的变化规律,是制订农业抗旱减灾的前提.利用陕西黄土高原旱作农区42个站点38年的气象观测资料及修正的palmer干旱指数、小波分析和EOF(经验正交分解函数)等分析方法,研究陕西黄土高原旱作农区年际、季节及空间上干旱变化趋势.结果表明:干旱在年际与季节性变化的趋势,都趋于干旱化变化,在2003年后具有明...     

“小神农”种植竞赛设计与运行机制探索

高等农林教育肩负着培养知农爱农新型农科人才的重任。为此,西北农林科技大学农学院以“耕读相兼”的农业教育思想为指导,自2018年起连续组织开展“小神农”种植竞赛活动,形成特色实践教育的新“亮点”。“小神农”种植竞赛活动与西北农林科技大学农学类3个专业的新版培养方案紧密对接,通过将作物学知识的自主学习与农事操作锻炼相结合,使学生在完成自主选择作物、亲自种植管理、系统观察记录和主动参阅相关文献等环节的过程中,熟悉农作物的生长过程和农事操作,加强“三农”情怀、科研实践能力和团队协作能力的培养,激发科学思维和专业兴趣,并将对农事和专业的认知付诸具体行动。但是,种植竞赛开展过程中也出现了一些急待解决的问题：一是学生普遍反映种植活动中的实操培训不够,缺乏个性化培训;二是学生在种植实践中做事方式不当、时间管理能力较差;三是学生在种植竞赛活动中的表现差异明显。为此,提出从以下方面采取措施不断完善种植竞赛活动的设计和运行机制,以提升活动的吸引力和教育效果。一是搭建远程实践课程平台,汇聚多方资源,营造专题网络学习和交流的空间;二是优化“小神农”种植竞赛活动运行机制,依托班级群、协会群、学院群和师资群等4个网...     

延安5种木犀科园林植物叶片结构及抗旱性研究

【目的】分析延安市城区5种木犀科园林植物的叶片结构,对其抗旱性进行综合评价,为半干旱地区城市园林植物的筛选提供科学依据。【方法】利用常规石蜡切片法和指甲油印迹法,对延安市城区白蜡、紫丁香、金钟花、金叶女贞、连翘5种木犀科园林植物的叶片解剖结构进行研究,在Motic Image Advanced 3.2软件下分别测量叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉厚度、下表皮气孔长度和气孔密度,计算栅栏组织与海绵组织厚度比、叶片结构紧实度等11项旱性结构指标,运用方差分析和主成分分析,结合模糊数学隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。【结果】11项旱性结构指标在5种木犀科园林植物之间差异极显著;主成分分析筛选出栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度比、中脉厚度3个指标为抗旱性评价的主要指标。【结论】5种木犀科园林植物抗旱性大小顺序为:白蜡>紫丁香>金叶女贞>金钟花>连翘。     

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。     

西北农林科技大学作物栽培学与耕作学学科发展思考

西北农林科技大学作物栽培学与耕作学学科承载着旱区农业粮食高产栽培、农业生态安全、资源高效利用的重要任务。在2006-2009年期间,通过实地走访、调研我国8个主要高等农业院校作物栽培学与耕作学学科研究方向、支撑条件、人才团队和学科建设方面的动向,综合分析西北农林科技大学作物栽培学与耕作学同8个国家重点学科的差距,剖析西北农林科技大学作物栽培学与耕作的不足,提出西北农林科技大学作物栽培学与耕作学科建设的重点及对策。     

铜胁迫对芥菜光合特性及叶绿素荧光参数的影响

通过水培试验研究了铜胁迫对芥菜叶片光合特性与叶绿素荧光参数的影响.结果表明,所有铜浓度处理均能降低芥菜胞间CO2浓度(ci)和光化学淬灭系数(qP).低浓度的Cu2+(≤1μmoL·L-1)能提高芥菜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr);高浓度的cu2+(≥10μmol·L-1)使得芥菜叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr)下降.叶绿素荧光分析表明,当铜浓度低于1 μmol·L-1时,PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和子叶产量(Yield)升高,当铜浓度高于10 μmol·L-1时降低,而最小荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(qN)变化趋势与之相反.叶绿素a/b值在铜浓度低于10 μmol·L-1时升高,但比值随胁迫继续加剧而下降,两者间呈显著负相关(P<0.05);Car/Chl值在铜浓度小于50μmol·L-1时随浓度的增加而增大,之后则随铜浓度的增加而下降,两者呈极显著负相关(P<0.01).铜浓度与叶绿素、类胡萝卜素含量、Fv/Fm、qP和Yield均呈极显著负相关(P<0.01),与Pn、Cs、Tr呈显著负相关(P<0.05),而铜浓度与Fo和qN分别呈显著和极显著正相关.     

免耕条件下秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响

【目的】研究免耕条件下秸秆还田对旱地冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响。【方法】2011年10月至2014年9月,在陕西杨凌设置秸秆全量还田+施肥（S1F1）、秸秆全量还田+不施肥（S1F0）、秸秆半量还田+施肥（S1/2F1）、秸秆半量还田+不施肥（S1/2F0）、秸秆不还田+施肥（S0F1）、秸秆不还田+不施肥（S0F0）6 种不同耕作处理的3年定位试验,测定并分析不同耕作处理下土壤呼吸、土壤水热状况、作物产量、土壤耕作层有机碳含量的差异。【结果】在冬小麦生育期内,各处理土壤呼吸速率均呈先下降后升高再下降的趋势;在夏玉米生育期内,各处理土壤呼吸速率均表现为先升高后下降的趋势。同一生育期内各处理土壤呼吸平均速率及呼吸总量依次为S1F1＞S1/2F1＞S1/2F0＞S0F1＞S1F0＞CK,同种作物不同生育期之间,各处理土壤生育期呼吸总量有逐年降低的趋势。整个研究周期内,土壤温度的变化趋势与每月平均气温的变化趋势相似,不同处理在同一生育期内的土壤温度变化趋势相近,且各处理生育期土壤平均温度均随土壤深度的增加而降低;不同秸秆还田处理冬季土壤温度均高于对照,但生育期土壤平均温度均低于对照。土壤含水量随土壤深度的增加而降低,但受降雨影响,不同轮作周期之间的土壤含水量波动较大,各处理同一生育期的土壤平均含水量均表现为S1F0＞S1F1＞S1/2F0＞S1/2F1＞CK＞S0F1,且不同秸秆还田处理的土壤含水量与对照间的差异均显著（P＜0.05）;土壤温度能够解释土壤呼吸速率变化的32.5%-60.4%,土壤含水量能够解释土壤呼吸速率变化的38.4%-82.5%,不同土层深度间,5 cm土层的温度与土壤呼吸的拟合度性最高,而10-20 cm土层的含水量与土壤呼吸的拟合度最高。相同年份内,不同处理冬小麦和夏玉米产量均表现为S1F1＞S1F0＞S1/2F1＞S0F1＞S1/2F0＞CK,这个研究周期内,冬小麦产量逐年增加,夏玉米在前两季表现为增产,但受极端炎热天气的影响,第三季的产量明显降低。单季作物收获后,各处理同一土层深度的有机碳含量均表现为S1F1＞S1/2F1＞S1F0＞S1/2F0＞S0F1＞CK。且不同秸秆还田处理的土壤有机碳含量逐年升高。【结论】长期免耕秸秆还田能够有效降低农田土壤碳排放、提高农田土壤水分利用率及冬季土壤温度、提高作物产量及土壤有机碳含量。不同秸秆还田处理间以S1F0处理的效果最优。     

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。     

农业非点源污染研究进展

针对点源污染虽已得到有效治理,但农业非点源污染已成为全球突出的环境问题的现状,在分析国内外农业非点源污染的严峻形势的基础上,着重从当前农业非点源污染研究中的农业非点源污染定量模型研究、农业非点源污染的农户经营行为研究、农业非点源污染的环境经济学研究和农业非点源污染的控制与管理战略研究4个方面进行了阐述,并指出当前我国控制农业非点源污染所面临的困境,最后对未来我国农业非点源污染的研究发展前景进行了展望。     

秸秆留茬翻埋快速腐熟技术及配套机具研究

针对我国北方作物机械化收获模式下,机收后滞留在田间大量秸秆留茬处理问题,结合秸秆整株翻埋技术与秸秆快速腐熟还田技术,设计了秸秆留茬翻埋快速腐熟联合作业机。该机由腐熟剂喷施系统及秸秆留茬翻埋系统两部分组成。通过田间试验表明,秸秆留茬翻埋快速腐熟技术可使翻埋的秸秆留茬快速腐解,7个月后秸秆留茬腐熟率为79.8%,较单一秸秆留茬翻埋作业方式腐熟率提高了18.5%;增加了田间土壤微生物数量,提高了土壤有机质含量;相应配套机具在田间作业时,速度应大于1.46 m/s,悬挂深耕犁耕深应控制在22~29 cm之间。