旱地夏闲期秸秆覆盖和种植绿肥对冬小麦水分利用及养分吸收的影响

以夏季裸地休闲为对照,研究了免耕条件下小麦秸秆覆盖和种植豆科绿肥及二者混合对旱地冬小麦产量、作物水分利用、氮磷钾养分吸收的影响。结果表明,秸秆覆盖和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响,但秸秆覆盖作物耗水量较对照增加10 mm,种植绿肥则减少11 mm,水分利用效率却无显著变化;夏闲期种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥使小麦籽粒吸氮量分别降低6.0%和6.6%,差异显著,吸磷量降低5.9%和6.2%,籽粒吸钾量降低了7.9%和7.9%。可见,一年的秸秆覆盖和种植绿肥对冬小麦产量没有显著影响,但秸秆覆盖使小麦生育期耗水量增加而种植绿肥使之降低,种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥使小麦对氮磷钾养分吸收有所降低。     

践踏对草垫式人造-天然混合草坪质量的影响

为研究践踏对草垫式混合草坪草质量和根系生长的影响,本研究以多年生黑麦草品种‘名仕’为研究材料,以无草垫处理为对照,通过践踏器模拟研究轻度、中度和重度践踏条件,进行为期4周的践踏处理,以此研究两种草垫对不同人造-天然混合草坪的坪观质量、生长特性和运动质量的影响。结果表明：在践踏条件下,草垫式混合草坪的色泽、盖度和坪观质量等综合表现优于天然草坪,且践踏强度越大差异越明显,其中在践踏4周后的重度践踏条件下,两个草垫试验组分别比对照组的色泽提高了45.5%和39.0%,盖度分别比对照组提高了136.4%和150.0%。在践踏处理下,草垫减缓了草坪的损伤程度,对草坪草地上和地下部分的生长起到了保护作用,对践踏具有缓冲作用,践踏4周后无背衬试验组的根长在轻度、中度和重度践踏下分别比对照组提高了105.3%、239.1%和152.6%。草垫在践踏胁迫下对草坪草生长起到了较为明显的保护作用,增加草坪的扭动摩擦,降低了摔倒的风险,但草垫增加了草坪的表面硬度和坪床紧实度,使得头部损伤风险加大,其中有背衬结构的风险较大。因此在草垫式混合草坪的使用中要采取适宜的养护措施,避免硬度过高带来风险。     

氮肥用量对旱地冬小麦产量及夏闲期土壤硝态氮变化的影响

在陕西渭北旱塬,利用长期定位试验研究了长期不同氮肥用量（0、80、160、240、320 kg hm-2）对旱地冬小麦产量形成,氮素利用,土壤硝态氮残留、夏闲期淋溶和矿化的影响。结果表明：随用量增加,施氮提高旱地小麦产量的效应下降,而土壤硝态氮残留迅速增加。作物生长当季的硝态氮残留主要分布在0～60 cm土层,施氮超过160 kg hm-2时,达56.8～211.7 kg hm-2,来源于当季施用氮肥的残留占64%～90%。夏闲期土壤硝态氮发生淋失的土层深度和硝态氮淋失量均与施氮量呈显著的抛物线关系（r = 0.988 9和0.994 0）,施氮量超过160 kg hm-2时,每增加100 kg hm-2的氮肥投入,硝态氮淋失深度和淋失量增加量分别高于27 cm和80.4 kg hm-2。平均每10 mm的夏闲期降水可使离开原土层发生淋溶的硝态氮向下移动2～4 mm。施氮量对硝态氮淋失的深度没有显著影响。夏闲期土壤氮素矿化量、来源于当季施入土壤肥料氮被生物固定后的再矿化量分别为51.8～160.9 kg hm-2和31.6～109.2 kg hm-2。基于本研究,建议渭北旱塬冬小麦施氮量控制在146～163 kg hm-2,以保证旱地小麦高产,防止过量肥料氮残留,减少淋溶风险。     

不同麦区小麦籽粒蛋白质与氨基酸含量及评价

为了解我国小麦品种氨基酸营养状况,收集了2009-2011年22个省655份小麦籽粒样品,分析其蛋白质以及18种氨基酸含量。样品中春小麦和冬小麦籽粒蛋白质平均含量分别为13.7%和12.7%。春小麦符合强、中、弱筋蛋白质标准的样品分别占45%、22%和33%,而冬小麦样品的比例分别为18%、24%和58%。除酪氨酸外,春小麦各测定氨基酸组分的含量均高于冬小麦,但必需氨基酸占总氨基酸的比例二者均为28.8%。小麦籽粒蛋白质含量呈现出北高南低、东高西低的趋势,必需氨基酸含量和总量则呈现出东高西低的趋势。有98%的样品以赖氨酸、2%的样品以色氨酸为限制性氨基酸。春、冬小麦氨基酸评分平均值分别为53和56,年度间有差异。在本研究取样区域内,小麦籽粒蛋白质水平整体较低,尤其是必需氨基酸赖氨酸含量和必需氨基酸占比低,限制了小麦蛋白质的营养价值。     

人造草垫对混合草坪景观质量、生物量及根系生长的影响

为研究人造草垫式混合草坪中人造草垫对草坪草生长的影响,本研究以多年生黑麦草(Lolium perenne)品种‘名仕’和高羊茅(Festuca arundinacea)品种‘皇冠’为研究材料,以无草垫处理为对照,研究多年生黑麦草和高羊茅单播以及二者混播条件下,人造草垫对草坪的景观质量、地上地下生物量和草坪草根系形态的影响。结果表明:草垫处理降低了草坪的色泽等景观质量,与无草垫对照组的色泽相比,多年生黑麦草和高羊茅单播以及二者混播条件下草垫处理分别降低了3.8%、5.3%和3.9%。同时,草垫处理降低了草坪草地上生物量,多年生黑麦草和高羊茅单播条件下草垫处理较对照组分别降低了11.8%和16.9%。从垫下根系部分的根系形态参数看,有草垫处理的根系长度、根总表面积和根系总体积均在不同程度上低于无草垫处理。因此,人造草垫式混合草坪中,草垫在不同程度上抑制了垫下部根系生长,进而影响地上部分的生长。     

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。     

秸秆和地膜覆盖模式下土壤水热动态分析

采用减氮追肥、垄覆沟播、秸秆还田等措施种植冬小麦,研究其对冬小麦产量、土壤储水量、土壤水热动态变化过程及作物水分利用效率的影响。结果表明,不同处理之间土壤水分差异显著,不同土层土壤含水量既随降雨量波动,又受不同覆盖栽培条件的影响。"推荐施肥+垄覆沟播"模式0~100 cm土壤储水量最高。不同处理之间日间土壤温度差异较小,但温度日内变化差异较大。不同处理的增温效果为推荐施肥+垄覆沟播推荐施肥推荐施肥+夏闲秸秆。同对照相比,旱地"推荐施肥+垄覆沟播"模式使小麦增产5.25%,水分利用效率提高42.06%,是适合旱地作物生产的栽培措施。HYDRUS-1D模型模拟值同实测值拟合度较好,可用于不同覆盖模式下土壤水热过程分析。     

新农科背景下草产品加工学BOPPPS模式的教学实践：以北京林业大学为例

新农科建设对草业科学等涉农专业的教学改革提出了新要求。草产品加工学是草业科学专业的核心课程,注重理论与实践的有机结合。但传统教学模式以教师讲授为主,学生参与度不高。BOPPPS模式是一种基于体验式学习理论而设计的教学模型,其重要特点在于教学互动。在新农科背景下为培养高素质复合型草业科学专业人才,笔者将BOPPPS教学模式引入草产品加工学课程教学中,调整教学学时、重新编写教案、改革考核方式,构建了本课程的BOPPPS教学体系。在BOPPPS模块设计过程中,笔者综合运用参与式教学、小组讨论、小型测验、案例分析、课堂辩论等多种教学方法,并将网络教学平台作为部分学生自学章节的辅助工具。实践表明,BOPPPS教学模式的运用,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的主观能动性,培养了学生扎实的理论基础,提高了学生的创新能力,显著提升了教学质量。本教学设计与实践也为国内高校开展草产品加工学教学研究提供有益参考。     

青藏公路对沿线草地生态系统土壤可溶性有机碳及其特征的影响

可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)是陆地生态系统碳循环的关键物质,为研究公路对沿线土壤DOC的影响,本试验以距G109格尔木至拉萨段公路不同水平距离(20 m,100 m,400 m)土壤为研究对象,测定土壤DOC含量,结合紫外可见光谱和三维荧光光谱分析土壤可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的光谱特征。结果表明：在同一海拔高度下,公路显著影响了土壤DOC分布的空间格局,距公路不同距离土壤DOC含量由高到低依次为：400 m > 100 m > 20 m;公路影响了土壤的芳香化程度和疏水性组分,距离公路越近,土壤有机质越不稳定;结合荧光特征指数得出,土壤DOM主要属于微生物源输入,且腐殖化程度较低。因此,对公路周边环境进行生态修复时,要特别注意距离公路较近处,可以通过提高植被覆盖度的方式,增加土壤碳储量及稳定性,保护生态环境。     

草垫植入对混合草坪坪床稳定性和表观质量的影响

为研究人造草垫式混合草坪中不同的人造草垫对草坪表观质量和稳定性的影响,以多年生黑麦草品种“名仕”为研究材料,以无草垫处理为对照,研究了3种人造草垫植入对草坪表观质量、地上地下生物量和根系参数(根长、根表面积、根体积和根活力)的影响,并通过直剪试验对坪床稳定性进行测定。结果表明:各草垫处理均降低了草坪的色泽、归一化差异植被指数和密度,生长至116 d时,3个草垫处理组的密度分别比对照组降低了20.8%、8.7%和14.7%,有背衬的草垫结构增加了草坪草的均一度;同时,草垫处理降低了草坪草的地下生物量、根系长度、根总表面积和根系总体积,影响了垫上和垫下部分的根系活力。草垫处理增加了混合系统的抗剪强度和表面硬度,3个草垫处理组分别比对照组的内聚力增加了51.9%、162.7%和134.6%,硬度分别比对照组增加了34.6%、32.8%和45.8%。因此,人造草垫式混合草坪中,各种草垫在不同程度上抑制了根系生长,进而影响地上部分的生长和表观质量;人造草垫式混合系统稳定性高于天然草坪,且有背衬结构的草垫对提高坪床稳定性的效果更为明显,草垫对提高草坪的强度有积极作用。