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《植物营养学》是农业资源与环境专业学生的重要专业课。它是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学,并在此基础上通过施肥手段为植物提供充足的养分,创造良好的营养环境,或通过改良植物遗传特性的手段调节植物体的代谢,提高营养效率,从而达到明显提高作物产量和改善产品品质的目的[1,2]。实验教学是课堂教学体系的内容之一[3],通过实验教学能够加深学生对理论知识的理解,为理论教学形象的描述案例。实验教学环节应在严格按照实验教学大纲的指导下开展教学活动,在理论教学一起的作用下培养学生发现课程问题、提出有关问题、分析具体问题、解决实际问题的能力,并可以结合学科人才培养方案,让理论教学和实验教学在实际操作中辨证统一[4]。然而,在《植物营养学》实验课教学过程中,原有的实验内容存在较多问题,学生积极性不高,需要不断修改和完善。
1《植物营养学》实验教学存在的问题
(1)实验课课时少。在农业资源与环境专业《植物营养学》课程的教学大纲中,总学时为60学时,其中理论学时占50学时,实验学时仅有10学时。对于农业资源与环境专业的学生来说,10学时的实验课太少,应适当增加实验课时,充分调动学生动手能力,不断培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)实验教学内容安排不合理。原有的实验教学大纲安排实验内容以验证性为主,只要按照实验步骤做下去,就可以得到结果,没有充分调动学生思考的积极性。
(3)实验课成绩评定不合理。原有实验课成绩评定主要通过实验结果进行,只要结果正确,成绩为满分。这样造成一些学生在做实验过程中不认真,抄袭别的同学的实验结果,还可以得到高分,无法公正评判学生的真正能力。
2《植物营养学》实验教学改革
针对本课程原有实验教学中存在的问题,笔者在后续的教学过程中尝试对实验课程教学进行改革,具体如下:
(1)增加了实验教学课时。本门课程原有的实验课时是10学时,通过改革,实验学时变为20学时,理论课时由原来的50学时降低为40学时,在一定程度上提高了学生动手的机会。
(2)调整了实验内容。在原有实验内容的基础上,增加了综合设计性实验。如氮肥对油菜苗期叶绿素含量及养分吸收影响的设计性实验。每个班级按人数分成3-5组,作为1个团队,每个小组在组长的带领下,去图书馆查阅相关资料10-15篇,并结合理论课的知识,自己设计实验方案,包括实验处理、实验方法,取样时间、测定指标及方法等。方案设计好后,小组长代表整个团队把实验方案向全班同学进行讲解,其他小组的同学对没有讲清楚或者不理解的部分提出问题,也可以对该小组实验方案的完善提出自己的建议。最后,指导老师提出各小组实验方案需要修改、完善的地方,并分析他们在实验中可能遇到的问题,同时提出解决问题的办法。实验设计完成后,同学们自己进行油菜苗的繁育、肥料称量及装盆、管理等工作,由小组长负责安排组内同学定期观察、记载,并取样完成实验指标的测试,实验报告以小组为单位形成小论文后上交,并进行评分。综合设计性实验的增加,不仅增强了学生对实验课的兴趣,充分发挥了他们团队协作的能力,另外,锻炼了学生查阅资料的能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力。其次,还促进了植物营养学、作物施肥原理与技术、作物栽培学等学科的交叉融合,只有把这些知识综合应用才能解决生产实际中面临的问题。
(3)细化了实验课成绩的评定。实验课成绩是否合理直接影响到学生本门课程的综合成绩,公正合理的考核方法能提高学生对本门课程的兴趣,公正的评判也是学生对老师认可的一个因素。因此,在验证性实验中,摒弃以往只是根据实验结果进行成绩评定,主要考察学的实验技能,如简单仪器是否能正确操作等,占实验成绩的35%,学生对实验的态度、参与实验的积极性等占实验成绩的15%。综合性实验主要考察学生总结问题、分析问题和解决问题的能力以及对实验结果的解释,占总成绩的50%。如果学生2次不参加实验课,总成绩记为零分。
3改革后的教学效果评价
为了对改革后的教学效果做出合理的评估,我们在2013级86名学生中通过调查问卷的形式进行,问卷内容主要包括实验学时和实验内容的设置是否合理、实验课成绩评定是否合理、对本门课程的学习态度等,其中80%左右的同学认为20学时的实验学时比较合理,15%左右的同学认为还可以再增加一些,5%的同学认为无所谓。在实验内容设置上,95%以上的同学认为合理,明确提出综合设计性实验是他们比较感兴趣的。对实验课成绩的评定,98%的同学认为合理,2%同学认为无所谓。从实验课分数来看,没有出现原来的成绩基本差不多的现象,改革后的实验课成绩有高有低,基本符合实际情况。
4结束语
实验课教学是课堂教学体系的重要组成,教学效果的好坏直接影响学生对本门课程学习的积极性。为了提高学生动手、思考问题的能力,教师可以通过调整实验课教学内容、细化实验课成绩评定等方法提高学生学习的积极性。
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关键词:氨氮;迁移转化;土壤
中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0078-02
1引言
氮元素是土壤中植物及农作物所必需的营养元素,也是植物生长最重要的养分限制因子,但由于天然降水和不适当的灌溉形成的地表径流,将农田氮素、磷素转移带入到地表水体,不但造成土壤氮、磷的大量流失,还造成了河道的水体中营养元素过高,藻类的大量繁殖形成富营养化。因此,深入研究氮素在耕作层土壤环境体系中的行为去向,对提高氮肥利用率、减少水体富营养化具有十分重要的意义。
辽河全长1430km,流域面积22.94万km2,主要流经内蒙古、辽宁两省区。东、西辽河在辽宁省昌图县福德店附近汇合后始称辽河。辽河地区主要的土壤类型为山地暗灰色森林土、黑钙土型沙土、栗钙土及褐色土。本论文是针对该流域内的砂土的研究,所以选择林地土、草地土、水田土和菜地土等多种典型的土地利用类型的风沙土进行土壤样品的采集。
2氮素的迁移转化机理
农业非点源污染的迁移机制是模拟、评价、监测、治理的基础,其迁移过程包括降雨径流过程、土壤侵蚀过程、地表溶质溶出过程和地表溶质渗漏过程。这4个过程相互联系相互作用。其迁移方式按形态划分主要有以下两种:①悬浮态流失,即污染物结合在悬浮颗粒上随土壤流失进入水体;②淋溶流失,即水溶性较强的污染物被淋溶而进入径流。迁移途径主要包括氮素随水在坡面土壤的养分流失、土壤剖面淋溶和壤中溶质运移等过程在量和形态上的变化。
NH4+的迁移主要机理是扩散。对不同扩散时间、不同距离的NH4+浓度变化的数据进行处理,结果表明NH4HCO3粒肥施入土体中,其离子呈球形扩散。而NO3-—N主要以质流方式迁移。最典型的描述土壤硝态氮淋洗过程的确定性模型是对流—扩散模型。因土壤带负电荷,对NO3-—N的吸附甚微,故NO3-易遭受雨水或灌溉水淋洗而进入地下水或通过径流、侵蚀等汇入地表水中。而土壤颗粒和土壤胶体对NH4+具有很强的吸附作用,使得大部分可交换态铵得以保存在土壤中,但在特定的条件下也可能存在质流或在土壤剖面中随水下渗而迁移。
3实验部分
3.1吸附试验
(1)将每个样品称取50g各10份于50mL注射器中,分别加入含氨量为100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L、800mg/L、900mg/L、1000mg/L的NH4CL溶液500mL放入淋溶瓶中,通过医用的软管对土壤样品做动态的吸附实验,直到使土壤中的铵态氮饱和停止滴定,根据淋溶液的浓度来判断是否达到饱和,并测定出土壤的最大吸附量。
(2)氨氮的滴定液用氯化铵来制备,制备成10000mg/L的标准贮藏液。
(3)滤出液用纳氏试剂比色法来测定。
3.2淋溶试验
淋溶试验是将上述的加入NH4CL标准液的土柱,继续滴入去离子水(注意控制流速要保持一致),并且检测其淋溶液中氨氮的含量,到淋溶液中氨氮的含量很少的时候,停止滴入去离子水,计算出淋溶液中氨氮的总的含量,其氨氮的含量测定与吸附试验的氨氮的测定方法一致。
3.3其他辅助试验
(1)比重计法测定风沙土的颗粒组成。
(2)重铬酸钾法测定风沙土的有机质含量。
3.4等温吸附曲线的绘制
4结果及讨论
4.1不同类型风沙土的等温吸附曲线结果及分析
风沙土分为固定风沙土、流动风沙土和半流动风沙土。
4.2不同土壤样品进行饱和吸附量的计算结果
对不同土壤样品进行了饱和吸附量的计算,结果见表1。
5实验结论
(1)耕地吸附氨氮的能力要比乔木林地和灌木林地所吸附的氨氮量高,吸附氨氮的能力比较强。
(2)耕地吸附氨氮的效果明显要比流动和半流动的吸附量大得多,和土壤的颗粒组成成负相关,流动沙的土壤颗粒较大所以相对的比表面积较小吸附的能力自然不会很强,动态实验,流动砂土颗粒较大,密度大所以同等质量的土柱,流动沙土和半流动砂土的土柱的空隙也很大,且要比农耕地和林地等细颗粒土壤的土柱短一些,更加缩短了标准液在土柱中的吸附时间。
(3)植被覆盖率高一些有机质的含量要大些,有机质的含量是影响土壤吸附氨氮的另一个原因,流动和半流动的沙土的植被覆盖得较少,所以对于氨氮的吸附量较小。
参考文献:
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关键词:锌;红花大金元;红河; 喷施
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)02-46-04
Influence of Different Zinc Foliar Fertilization on Growth,Yield and Quality of Honghuadajinyuan Variety
Wang Quanming et al.
(Yunnan Provincial Tobacco Company,Honghe Company,Mile 652300,China)
Abstract:Zinc is one of the essential trace elements in tobacco's normal growth and development,suspension zinc fertilizer sprayed on the leaf surface is an important way to supplement zinc nutrient quickly,and benefits the growth,yield and quality of flue-cured tobacco.To explore the best level of zinc foliar fertilization of Honghuadajinyuan in Honghe tobacco-planted area,the contrast test research of different zinc foliar fertilization supply levels in typical tobacco-planted area was studied. The results showed treatment of zinc foliar fertilization 16mL dissolved evenly in 15kg water applied at sunset in sunny day in rosette stage has the best performance,such an low rates of disease,slight disease index and good economic characters
Key words:Zinc;Honghuadajinyuan;Honghe;Spraying
Zn作为色氨酸不可缺少的组成部分,是烟株新陈代谢过程中一些酶的激活剂,研究表明,锌元素参与生长素的合成,影响叶片碳水化合物代谢和蛋白质合成,在烟株内含量虽低,但能对200多种酶起调节、稳定或催化作用,是烟株正常生长发育所必须的微量元素之一。此外,恰当地施用锌肥对产量、烟叶外观质量的改善等均具有良好效果,特别是上等烟的产量与锌肥用量呈极显著相关。云南烟区多为喀斯特地貌,土壤表层微量元素的流失很高,农业栽培措施,特别是施肥量的多少和营养元素之间的搭配对烟叶品质特色有很大的影响。适量的锌肥供给能增加作物的产量和改善品质,缺锌会导致细胞内的氧化还原过程发生紊乱,上部叶片变得暗绿肥厚,下部叶片出现大而不规则的枯斑,烟株生产缓慢或停止;当土壤有效锌含量适宜时,能够调节和促进烤烟光合产物的合成、代谢和运转,烟株长势健壮,分层落黄好,烟叶易烘烤,能够明显改善烟叶的香气质、香气量、杂气和余味;当土壤有效锌含量过量时,会伤害烤烟的根系,使根系生长受阻,烟叶有褐色斑点和坏死。本研究通过对红河烟区特色品种红花大金元锌肥供给水平的研究,摸清适合当地的锌肥施用水平,为进一步完善特色品种的生产栽培方案提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料 试验于2015年4月至9月,在红河州弥勒市西一镇进行,供试品种为红花大金元(以下简称红大),供试锌肥为康朴悬浮锌,前茬作物为大麦。试验地的土壤质地为砂壤土,土壤养分状态为pH6.58,有机质42.78g/kg,碱解氮172.85mg/kg,有效磷20.06mg/kg,速效钾181.51mg/kg,有效锌0.2mg/kg。当地常规种植肥料为有机无机复合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶5∶22,有机质含量≥15%,50kg/667m2),提苗肥、追肥使用烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶26,10kg/667m2)、硫酸钾(K2SO4含量≥50%,20kg/667m2),采用环状施肥。
1.2 试验设计与方法 根据不同移栽期设置6个处理,分别为处理1:团棵期选择晴天傍晚叶面喷施4mL兑水15kg锌肥溶液;处理2:团棵期选择晴天傍晚叶面喷施8mL兑水15kg锌肥溶液;处理3:团棵期选择晴天傍晚叶面喷施16mL兑水15kg锌肥溶液;处理4:团棵期选择晴天傍晚叶面喷施32mL兑水15kg锌肥溶液;处理5:团棵期选择晴天傍晚叶面喷施64mL兑水15kg锌肥溶液;处理6:团棵期选择晴天傍晚叶面喷施清水15kg,当做空白对照。每个处理3次重复,采用同田对比方法划分为18个小区,每小区种烟2行60株,各处理小区随机排列,每个小区面积为40m2。统一在烟苗4叶1心时移栽,采用膜下小苗移栽,移栽深度距上面10cm,距离薄膜10cm,行株距为1.1m×0.6m,待心叶即将接触薄膜时掏苗并施提苗肥,团棵前培土,墒高35cm,旺长前施追肥,人工打顶,喷淋除芽通抑芽。除试验处理不同外,其余田间管理同优质烟生产规范。
1.3 检测指标
1.3.1 移栽成活率调查 掏苗后10d调查各处理全部烟苗成活情况。
1.3.2 烤烟大田生育期记录 对各个处理移栽期、破口时间、掏苗时间、团棵期、旺长期、现蕾期、中心花开放期、打顶期、第一次采烤时间、最后一次采烤时间及大田生育期天数进行记录。
1.3.3 农艺性状调查 按照中华人民共和国烟草行业标准YC/T142-2010烟草农艺性状调查方法对烤烟进行农艺性状测定和记载。各处理烟株于封顶后7d内(打顶后至采收前)定株(每重复调查10株)测量株高、茎围、叶数、最大叶长和叶宽、统计叶面积系数等。
1.3.4 经济性状调查 烟叶烘烤后对每个处理原烟外观质量进行观察记载,并按GB2635-92烤烟国家标准进行分级、称重,分小区计产计值,最后折算出每hm2产量、产值、均价、上等烟比例及级值。
1.3.5 主要病害发生调查 于移栽后10d根据《GB/T 23222-2008烟草病虫害分级及调查方法》每月逢10日、20日、30日进行调查根黑腐病、黑胫病、根结线虫病(采烤结束后拔根调查)、病毒病,直至烟株采烤结束。调查各处理小区全部烟株,对固定烟株(若固定烟株生长不正常或其它病虫害较重的烟株,则更换固定烟株;若固定烟株邻近有其它重病烟株则将其铲除)进行调查。每次调查时均采取以株为单位的方法进行分级调查,记录每株烟根结线虫病的危害严重度。
1.3.6 外观质量 包括颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等指标,参照GB2635-1992、YC/T142-1998等方法进行。
1.4 数据分析 利用SPSS19.0等软件进行数据的差异性分析,差异性比较采用Duncan法。其中:级指=均价/C1F价格;产指=级指×单位面积产量。
2 结果与分析
2.1 不同锌肥喷施供给水平对烟苗移栽成活率的影响 不同锌肥供给水平对烟苗移栽成活率的影响方差分析表明(表2):处理4移栽成活率最高,达99.44%,处理6、处理5、处理2移栽成活率居中,处理1、处理3移栽成活率低。显著性分析表明各处理移栽成活率差异不显著。
2.2 不同锌肥喷施供给水平对生育期的影响 不同锌肥喷施供给水平对烟株生育期的影响方差分析表明(表2):各处理生育期进村基本一致,移栽后5d破口,移栽后10d掏苗,移栽后43d团棵,移栽后54d旺长,移栽后59d现蕾,移栽后67d打顶,移栽后移栽后89d初采,移栽后141d采收结束,大田生育期共141d。
2.3 不同锌肥喷施供给水平对主要农艺性状的影响 不同锌肥喷施供给水平对主要农艺性状的影响方差分析表明(表3):下部叶、中部叶叶长、叶宽各处理间无明显差异,下部叶处理5叶长、叶宽大于其他处理,其次为对照;中部叶对照处理叶长、叶宽大于其他处理,其次为处理1。上部叶处理5叶长显著大于对照处理,处理2叶宽极显著大于对照处理,其他处理间差异不显著。株高、叶片数对照处理最高、最多,但差异不显著。茎围对照处理显著高于处理2~5,但达不到极显著差异。节距同样以对照处理最长,极显著高于处理2~5。
2.4 不同锌肥喷施供给水平对主要病害的影响 不同锌肥喷施供给水平对主要病害影响方差分析表明(表3):病虫害调查结果表明,不同锌肥叶面喷施处理主要病害是黑胫病与番茄斑萎病。处理3没有感染黑胫病,其他4个处理最高的是处理1,显著高于处理3,其余处理间差异不显著。番茄斑萎病发病程度较轻,处理1、2、4、ck没有发病,处理5发病率、病情指数高于处理3,但差异不显著。整体来看,处理9、ck表现最好,处理4、5表现较好。
2.5 不同锌肥喷施供给水平对主要经济性状的影响 不同锌肥喷施供给水平对主要经济性状的影响方差分析表明(表5):由于各处理生育期基本一致,因此统一进行采烤。结果表明,各处理在主要经济性状的表现上差异不显著。667m2产量上处理3最高,其次为处理4;均价上已处理5最高,其次是处理3;级指同均价,最高为处理5,其次为处理3;667m2产值上表现同产量,最高为处理3,其次为处理4;单叶重以对照处理为最重,其次为处理4;产指的表现同产量、产值,以处理3为最高,其次为处理4;上等烟、上中等烟表现一致,均已处理5为最高,其次为处理3。整体来看,处理3在产量、产值、产指上表现最好,为最佳处理。其次为处理5,在均价、级指、上等烟、上中等烟等指标上表现较好。
3 结论与讨论
本次锌肥叶面施试验地块初测锌含量为0.25mg/kg,种烟土壤适宜锌含量为0.5~1.0mg/kg,因此试验地块的选择符合试验要求。由于锌肥在烤烟生长发育上属于微量元素,公司近年来扶持的微肥中有大量的锌肥,因此锌肥在当前的种烟土壤中并不匮乏。加之锌元素在土壤中与磷元素有拮抗作用,西一镇土壤中有效磷含量较高,普遍在20mg/kg以上,超过10~20mg/kg的适宜含量,因此会在一定程度上阻碍对锌元素的吸收。本次试验采用的锌肥为康朴悬浮锌,在晴天傍晚兑水喷施,由于气温较高,部分锌肥可能在水分蒸发完毕后仍未被烟株吸收,部分肥料可能随溶液浸入土壤,造成肥料流失,达不到试验效果。整体来看,处理9在主要农艺性状上表现适宜,在病害调查中表现出低发病率、低病情指数,生育期一致,在产量、产值上表现较好,为最佳处理。
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