基于目前青海大学农学专业耕作学课程教学现状,结合线下一流课程建设要求和实施经验,并分析课程教学中存在的问题和不足,初步探索适合农学专业核心课程的线下一流课程教学模式.根据目前该课程实施情况,从耕作学线下一流课程建设的必要性和建设模式两方面进行总结,同时深度融合课程思政元素,建立多元化的教学效果评价模式,提出耕作学线下一流课程建设改革思路和目标,并进行实践和推广运用,为农学专业线下一流课程建设提供思路和参考,为青海大学农学一流专业建设提供保障,也为进一步提升人才培养质量提供有力支撑.

建立健全国家公园体制对于保护自然生态系统的完整性与生物多样性具有重要意义.作为首批试点单位之一,钱江源国家公园体制试点区(以下简称"钱江源")率先开展了集体林地地役权改革,并取得了良好效果.然而地役权改革是否以及如何影响钱江源土壤及其微生物,目前还缺乏系统评估.本研究对钱江源4个片区中不同改革模式下的水稻田表层土壤进行取样,每个片区内均采集4种模式的水稻田:公园内改革、公园内弃耕地、公园内未改革以及公园外未改革.利用高通量测序研究土壤微生物群落的组成与结构,并利用多元统计分析等剖析塑造微生物群落空间格局的驱动因素.结果发现,与其他3类土壤相比,弃耕地具有更低的氮磷等营养元素含量和重金属元素含量;其他3类土壤的理化性质则较为相似.在微生物方面,细菌群落以变形菌门(48.57％)和酸杆菌门(31.62％)为主;真菌群落以子囊菌门(78.31％)和担子菌门(16.38％)为主.不同模式下的细菌群落差异较大,尤其是弃耕地与其他3类均具有显著性差异,其他3类则较为相似.真菌群落的变异相对较小,仅公园外未改革和弃耕地间具有显著差异.细菌群落组成的空间变异与土壤环境因子显著相关,其中具有主要影响的前5个环境因子分别是pH、铬、全氮、有效磷和有机质.真菌群落组成的空间变异与土壤环境因子间未发现显著相关性.中性群落模型分析发现,中性过程对细菌和真菌群落组成差异的形成均有重要影响.综上,初步认为,存在水稻种植的情况下,地役权改革尚未对水稻田土壤及其微生物起到显著影响;放弃种植的弃耕地则可能已经处在再野化的初期阶段.因此,地役权改革是否以及如何影响长期耕作土壤的恢复,还需要结合长期的综合监测,才能作出更为科学合理的判断.

钩虫病是由钩虫寄生人体小肠所致的疾病. 我国北方为十二指肠钩虫流行区,而华南以美洲钩虫为主,长江中下游则混合流行这两种钩虫[1] . 监测数据显示:随着社会经济的发展、医疗卫生的进步、耕作模式的改变,钩虫的感染率明显降低[2] ,从而导致临床医生对钩虫病的认识不足. 本病临床表现以皮炎、肠道不适、贫血和营养不良为主;但当钩蚴穿破微血管,移行至肺部,则可引起呼吸道症状;本文报道1 例以哮喘为主要表现的钩虫病.

科学评估覆盖作物种植体系的生态系统服务价值可以为东北地区保护性耕作模式构建提供重要参考.本研究基于实证分析,以生态系统服务价值为理论基础,选取禾本科作物黑麦草、豆科作物紫花苜蓿和毛苕子作为覆盖作物分别与玉米间作,以玉米单作模式为对照,从产品供给、气体调节、养分循环和水土保持四大生态系统服务方面进行生态系统服务价值的核算.结果表明:覆盖作物-玉米间作模式的生态系统服务价值均高于玉米单作,其中养分循环价值最高,其次是产品供给价值,占比分别为67.3％和29.3％.覆盖作物-玉米间作模式的养分循环价值均高于玉米单作模式;紫花苜蓿-玉米、毛苕子-玉米的产品供给价值显著高于黑麦草-玉米,分别增加了18.7％和21.0％;种植覆盖作物具有增加气体调节价值的潜力,但对水土保持价值的影响较小.综合生态系统服务价值,选择豆科覆盖作物-玉米间作可以获得最大效益.

若羌县、且末县地处塔克拉玛千沙漠南缘,是新疆干旱半干旱生态区的典型代表,境内生态类型多样,气候干旱少雨、土壤次生盐渍化重,至今仍存在有一定规模的传统农业耕作模式,保留着丰富多样的抗逆农作物种质资源.本研究在农作物种质资源普查基础上,分析了两县的社会经济发展、农业生产及种植结构调整的演变规律;调查收集抗逆种质资源121份,隶属11科28属34种,分析评价了部分作物种质资源的抗逆性,以及与当地的生态条件、农业生产模式和百姓生活习惯的内在联系,探讨了主要农作物品种演替的阶段性变化,讨论了新疆干旱区抗逆农作物种质资源的收集、保护和利用问题.

通过渭北旱塬黑垆土8年定位试验,研究了秸秆还田下6种耕作方式,即连年翻耕(CT/CT)、免耕(NT/NT)、深松(ST/ST)和免耕/深松(NT/ST)、翻耕/免耕(CT/NT)、翻耕/深松(CT/ST)对土壤团聚体、有机碳、作物产量和水分利用效率(WUE)的影响.结果表明:与CT/CT相比,NT/NT、ST/ST及3种轮耕措施减小了土壤力稳性团聚体的平均质量直径;NT/NT、ST/ST和NT/ST措施增加了20～50 cm土层＞0.25 mm水稳性团聚体的含量(WR0.25)和平均质量直径,降低了土壤团聚体结构破坏率(PAD).在0～10 cm土层,NT/ST、CT/NT、NT/NT和ST/ST处理土壤有机碳含量显著高于CT/CT处理.随着土层加深,各耕作处理土壤有机碳含量下降,但3种单一耕作处理(ST/ST、NT/NT和CT/CT)下降幅度大于3种轮耕处理(CT/NT、ST/CT和NT/ST).与CT/CT相比,其他5种耕作方式均增加了农田0～200 cm土层的土壤蓄水量、作物产量和水分利用效率,其中,NT/ST处理作物产量和WUE分别显著提高了15.1％和27.5％.相关分析表明,玉米产量、WUE与0～ 200 cm土层生育期和休闲期的蓄水量呈显著正相关,且生育期蓄水量与0～50 cm土层的WR0.25呈显著正相关,与PAD呈显著负相关;其中,20～ 50 cm土层的WR0.25、PAD与玉米产量、生育期蓄水量以及WUE关系最密切;生育期蓄水量和WUE还与0～ 10 cm土层的有机碳含量呈显著正相关.综合考虑不同耕作措施对土壤结构、作物产量和水分利用效率的影响,免耕/深松是最适宜于渭北旱塬区黑垆土春玉米种植的耕作方式.

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落在农田生态系统过程中扮演着重要角色,其在改善土壤结构、增强土壤肥力、提高作物产量和抗病抗逆性等方面发挥着重要的功能.但由于农田生态系统是一种受人为干扰非常强烈的半自然生态系统,特别是施肥、种植模式、喷施农药等耕种措施均对AM真菌侵染强度、生物量、孢子密度和群落多样性产生一定的影响.本文综述了近十几年来耕种措施对AM真菌群落结构的影响,以期通过利用合理的耕作与管理措施,提高AM真菌对农田生态系统生产力的生态效应,建立符合生态、经济和社会三重效益的可持续发展型现代化农业.

以渭北旱作麦田10年长期定位试验4种土壤物理指标和7种化学指标组成的土壤肥力性质为评价指标,研究长期实施6种保护性耕作处理后11种土壤指标的累积效应,并运用主成分分析对不同耕作处理下土壤肥力的累积效果进行综合评分,以期为渭北旱塬土壤可持续利用和管理提供科学依据结果表明:与传统连续翻耕(CT/CT)比较,免耕与深松轮耕(NT/ST)、深松与翻耕轮耕(ST/CT)、翻耕与免耕轮耕(CT/NT)处理土壤容重分别降低了6.6％、5.9％、6.6％,连续免耕(NT/NT)与连续翻耕差异不明显.＞0.25 mm力稳性团聚体含量以NT/NT最高,水稳性团聚体含量以NT/ST最高.与传统翻耕相比,5种耕作处理力稳性团聚体增加了1.7％ ～ 10.1％,土壤有机质增加了0.6％ ～ 11.2％,氮、磷、钾含量也均有提高.通过主成分分析将11种土壤指标分为两个主成分综合表征土壤质量,第1主成分的贡献率为75.5％,在其上有较高载荷的指标为土壤有机质、水稳性团聚体、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量,容重、孔隙度,第2主成分的贡献率为13.2％,力稳性团聚体在其上有较高载荷,两者共解释了88.6％的原变量.长期不同耕作效果逐渐累加形成的土壤肥力水平依次表现为:NT/ST＞ST/CT＞CT/NT＞NT/NT＞ST/ST＞CT/CT,NT/ST处理形成了一个相对平衡和较高肥力质量的土壤状况,为渭北旱作麦田最适宜的轮耕模式.

土传病害是引发连作障碍的关键因素,严重制约着我国集约化农业(特别是种植业)的可持续发展.丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌能够提高宿主抗病性、抑制病原物生长及侵染发病,是农业生产上防控土传病害的重要有益资源,探索其抑病机制和应用技术是近年来的研究热点,但一直缺乏比较系统的理论认识.通过梳理相关研究进展发现,AM真菌主要在宿主根系、根际与植株等3个层面发挥抑病作用,其中根系防御主要包括AM真菌与病原物竞争生态位和构建机械防御屏障,根际防御主要包括调节根系分泌物与次生代谢产物及与拮抗菌协同抗病,而植株防御主要包括促进宿主对养分与水分的吸收和诱导宿主产生系统防御体系,因而提出AM真菌的“根系-根际-植株三级防御”理论.在应用技术方面,着重分析通过接种AM真菌或调动土著AM真菌来防控土传病害的技术研究现状,并对应用中存在的问题及其发展前景进行展望,一方面可通过建立AM真菌种质资源库或构建转基因工程菌来解决接种有效期及效果稳定性等问题,另一方面可通过改变施肥模式和调整耕作制度来高效调动土著AM真菌的抑病活性,旨在为利用AM真菌防控土传病害、促进集约化种植业可持续发展提供理论依据.

为阐明长期不同耕作方式对轮作种植模式黑土农田地表节肢动物多样性及其营养结构的影响,2015年5月至9月间,利用陷阱法对连续13年玉米大豆轮作模式的定位试验站三种耕作方式(免耕、垄作、秋翻)的地表节肢动物群落进行了调查.共捕获动物1002只,隶属于3纲11目29科37个类群,凹唇蚁、玉米毛蚁和直角通缘步甲为优势类群.免耕(NT,no tillage)有利于增加蜘蛛类群密度,垄作(RT,ridge tillage)和秋翻(MP,mould board plough)显著增加了玉米毛蚁密度.耕作方式仅对群落密度有显著影响显著影响(P＜0.05),而大豆不同生育阶段显著或极显著的影响地表节肢动物群落组成特征(P＜0.05;P＜0.001).长期玉米大豆轮作种植的地表节肢动物群落营养功能群在不同耕作方式中所占比例不同,保护性耕作方式(NT、RT)更有利于捕食性和植食性动物的生存和繁殖,常规耕作(MP)则是杂食性动物占据优势,明显呈现对不稳定环境的适应.大豆不同生育期,各功能群的个体数与类群数的动态变化不尽一致,不具有明显的规律性.研究结果表明,免耕轮作对维持地表节肢动物群落内部物种间的关系及其营养结构有着较为重要的作用,保护性耕作和轮作种植模式相结合可维持农田生态系统平衡.