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创新教育研究 2024年第5期12卷 496-501页

作者：邱虎森刘杰云宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州

“新农科”教育作为一种新型教育理念,其目的是通过全面改革人才培养的环节和方式,提升人才培养质量和效果,面向新农业培养多学科交叉融合的农业专业人才。如何将环境生态工程课程所学内容应用到皖北地区农村环境保护和环境污染修复,实... 详细信息

“新农科”教育作为一种新型教育理念,其目的是通过全面改革人才培养的环节和方式,提升人才培养质量和效果,面向新农业培养多学科交叉融合的农业专业人才。如何将环境生态工程课程所学内容应用到皖北地区农村环境保护和环境污染修复,实现皖北地区乡村振兴和生态文明建设,有待研究。基于此,本文在分析环境生态工程课程特征的基础上,重点探讨了“新农科”背景下环境生态工程课程实践教学改革的途径和手段,以期为培养特色环境工程专业应用型人才奠定基础,也为新农科建设和发展提供借鉴。

关键词：新农科环境生态工程实践教学课程改革

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“课程思政”理念下环境经济学教学改革研究

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创新教育研究 2024年第6期12卷 13-17页

作者：刘杰云邱虎森宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州

课程思政是当前高校教育发展的大趋势,可有效助力“立德树人”根本任务的完成。目前,我国“课程思政”教学改革还处于探索阶段。本文在分析环境经济学课程特征基础上,重点探讨了环境经济学“课程思政”改革的途径,以期为环境经济学课程... 详细信息

课程思政是当前高校教育发展的大趋势,可有效助力“立德树人”根本任务的完成。目前,我国“课程思政”教学改革还处于探索阶段。本文在分析环境经济学课程特征基础上,重点探讨了环境经济学“课程思政”改革的途径,以期为环境经济学课程真正实现“课程”与“思政”的有效融合提供理论与应用基础。

关键词：环境经济学课程思政立德树人教学改革

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灌溉与生物质炭对土壤硝化反硝化功能微生物的影响

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农业环境科学学报 2023年第10期42卷 2254-2263页

作者：刘杰云邱虎森张文正胡壮壮吕谋超王钰中国农业科学院农田灌溉研究所农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002 宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州234100 宿州市农业科学院安徽宿州234100

为研究不同灌溉方式下生物质炭添加对土壤硝化及反硝化微生物的调控效应,本研究采用田间小区试验,通过在不同灌溉方式下(常规地表漫灌、滴灌、喷灌和微喷灌)添加不同量生物质炭(0、10、20 t·hm^(–2)),结合实时荧光定量PCR技术,研究了... 详细信息

为研究不同灌溉方式下生物质炭添加对土壤硝化及反硝化微生物的调控效应,本研究采用田间小区试验,通过在不同灌溉方式下(常规地表漫灌、滴灌、喷灌和微喷灌)添加不同量生物质炭(0、10、20 t·hm^(–2)),结合实时荧光定量PCR技术,研究了灌溉方式与生物质炭对华北地区冬小麦拔节期土壤硝化及反硝化微生物相关功能基因的影响。结果表明:与漫灌相比,滴灌、喷灌、微喷灌显著降低了土壤NH_(4)^(+)-N含量,降幅分别为49.30%~68.25%、30.22%~57.19%和43.63%~56.83%(P喷灌>滴灌>漫灌。同时,在各灌溉方式下,添加生物质炭可增加AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度,这可能主要归因于生物质炭发达的孔隙结构和良好的水肥吸附能力。与漫灌相比,滴灌、喷灌、微喷灌均降低了土壤反硝化微生物nosZ基因丰度。但在各灌溉方式下,添加生物质炭,尤其是高量生物质炭(20 t·hm^(–2))可提高反硝化微生物nosZ基因丰度,从而降低土壤反硝化过程的N2O损失风险。综上所述,节水灌溉方式与生物质炭互作可促进拔节期土壤硝化作用,并通过影响反硝化微生物活动调节土壤反硝化过程,微喷灌方式下添加20 t·hm^(–2)生物质炭可有效促进小麦对氮素的吸收利用。

关键词：灌溉方式生物质炭硝化作用反硝化作用微生物

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生物质炭和石灰氮削弱温室土壤镰刀菌与真菌群落关联度

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灌溉排水学报 2023年第10期42卷 114-121页

作者：邱虎森刘杰云张文正吕谋超王钰中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州234000

【目的】了解不同农艺措施对温室土壤真菌多样性及土壤真菌与镰刀菌菌群的相互关系的影响,探寻设施农业土壤质量提升的绿色改良措施。【方法】通过培养试验研究了单施或混合施入生物质炭和石灰氮对土壤理化、真菌群落结构和镰刀菌属丰... 详细信息

【目的】了解不同农艺措施对温室土壤真菌多样性及土壤真菌与镰刀菌菌群的相互关系的影响,探寻设施农业土壤质量提升的绿色改良措施。【方法】通过培养试验研究了单施或混合施入生物质炭和石灰氮对土壤理化、真菌群落结构和镰刀菌属丰度差异及关系。【结果】与对照相比,单施生物质炭显著提高了土壤pH值和速效钾(P<0.05);单施石灰氮有利于土壤pH值、铵态氮和硝态氮的提高(P<0.05);生物质炭和石灰氮混合施入显著提高土壤pH值、电导率、铵态氮、硝态氮量和速效钾量(P<0.05)。与对照相比,单施生物质炭或生物质炭与石灰氮的混合施入均显著降低土壤真菌群落香农多样性指数(P<0.05)。各处理真菌群落优势菌门相对丰度差异不显著。生物质炭与石灰氮混合施入后土壤镰刀菌属的相对丰度显著低于对照(P<0.05)。土壤镰刀菌属真菌多样性与土壤电导率、铵态氮量、真菌群落香农多样性指数均呈显著正相关(P<0.05)。基于网络分析结果表明,与对照相比,单施或混施生物质炭和石灰氮均能降低镰刀菌群与真菌菌群关系的复杂性。【结论】生物质炭与石灰氮的混合施入增强了镰刀菌菌群与真菌菌群的竞争关系,是一种有利于缓解温室土壤病害的较好措施。

关键词：温室生物质炭石灰氮镰刀菌属真菌群落多样性

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腐植酸在激发土壤酶活及重构土壤微生物结构中的作用

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腐植酸 2022年第3期 24-26页

作者：邱虎森卢维宏刘杰云宿州学院环境与测绘工程学院宿州234000 农业生态环境工程实验室宿州234000

根据土壤学表述,腐殖质按其在酸、碱中的溶解性差异可分为胡敏酸(Humic acid,HA)、富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏素,这与经化学提取的矿物源腐植酸具有异曲同工之处,亦按照碱溶酸沉淀的方式依次可分为腐植酸(HA)、黄腐酸(FA)、腐黑物,... 详细信息

根据土壤学表述,腐殖质按其在酸、碱中的溶解性差异可分为胡敏酸(Humic acid,HA)、富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏素,这与经化学提取的矿物源腐植酸具有异曲同工之处,亦按照碱溶酸沉淀的方式依次可分为腐植酸(HA)、黄腐酸(FA)、腐黑物,且在结构上与土壤腐殖质组分具有高度相似性.

关键词：土壤酶活胡敏素富里酸胡敏酸土壤学腐植酸化学提取腐殖质

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涝渍胁迫对土壤无机氮及氨氧化微生物的短期效应

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灌溉排水学报 2022年第11期41卷 30-36页

作者：邱虎森刘杰云甄博牛庆林李会贞周新国王钰宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州234100 中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002

【目的】明确涝渍排水过程对小麦花期根际与非根际土壤无机氮分配及氨氧化微生物的影响。【方法】在小麦花期进行涝渍胁迫试验,涝胁迫历时分别设置0、3、5 d;降渍胁迫历时设2 d,并在规定的降渍时间内将地下水位降到60 cm以下。【结果】... 详细信息

【目的】明确涝渍排水过程对小麦花期根际与非根际土壤无机氮分配及氨氧化微生物的影响。【方法】在小麦花期进行涝渍胁迫试验,涝胁迫历时分别设置0、3、5 d;降渍胁迫历时设2 d,并在规定的降渍时间内将地下水位降到60 cm以下。【结果】通过对比涝胁迫结束、渍胁迫结束和渍后恢复2 d土壤无机氮量及参与氨氧化功能微生物拷贝数发现,与对照(CK)相比,涝胁迫时间的延长促进小麦根际与非根际土壤铵态氮的积累;涝胁迫降低根际与非根际土壤硝态氮量(P<0.05)。与CK相比,涝胁迫5 d显著降低根际土壤氨氧化古菌(AOA-amoA)基因拷贝数,并限制了渍胁迫及渍后恢复过程中氨氧化古菌生物量的恢复。与CK相比,涝胁迫处理显著提高根际土壤氨氧化细菌(AOB-amoA)基因拷贝数,却在渍胁迫及渍后恢复过程中显著降低AOB-amoA基因拷贝数(P<0.05)。冗余分析发现,在非根际土壤中,铵态氮和pH值显著影响氨氧化微生物群落(P<0.05)。逐步回归模型分析发现(P<0.05),在涝渍胁迫及渍后恢复过程中,非根际土壤铵态氮和硝态氮均受氨氧化古菌的调控。但是,根际土壤含水率的降低不利于铵态氮的积累,却提高了硝态氮量。有效磷量的升高促进根际土壤铵态氮量的积累。【结论】短时间涝胁迫结束后,土壤无机氮量能很快恢复,追加磷肥可能有利于提高根际土壤可利用无机氮量。

关键词：涝渍胁迫铵态氮硝态氮氨氧化作用

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滴灌方式及生物质炭对温室青椒产量品质及土壤氮转化酶的影响

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中国土壤与肥料 2022年第9期 67-74页

作者：邱虎森张文正刘杰云吕谋超王钰宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州234100 中国农业科学院农田灌溉研究所农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002

滴灌技术因具有节水、节肥等优点在温室蔬菜种植中广泛应用。生物质炭因其特殊的性质,可改善土壤性质,影响作物生长。深入了解滴灌方式和生物质炭对温室蔬菜产量、品质及土壤氮转化酶的综合影响,对提高水肥利用效率、合理灌溉施肥具有... 详细信息

滴灌技术因具有节水、节肥等优点在温室蔬菜种植中广泛应用。生物质炭因其特殊的性质,可改善土壤性质,影响作物生长。深入了解滴灌方式和生物质炭对温室蔬菜产量、品质及土壤氮转化酶的综合影响,对提高水肥利用效率、合理灌溉施肥具有重要指导意义。本研究在日光温室设置地表滴灌(D)、插入式地下滴灌(ID)、地表滴灌+10 t·hm^(-2)生物质炭(D+B)和插入式地下滴灌+10 t·hm^(-2)生物质炭(ID+B)4个处理,研究两种滴灌方式下添加生物质炭对土壤性质、青椒产量、品质及土壤氮转化酶活性的影响。结果表明,ID较D降低了土壤NO_(3)^(-)-N含量(P<0.05),但增加了土壤水分含量(P<0.05)。生物质炭增加了插入式地下滴灌的土壤NO_(3)^(-)-N含量及地表滴灌的水分含量(P<0.05)。与D相比,ID的青椒产量增加11.07%(P<0.05)。地表滴灌条件下,添加生物质炭可提高青椒产量22.59%(P<0.05)。无论添加生物质炭与否,插入式地下滴灌较地表滴灌降低了青椒可溶性糖含量3.22%~7.36%(P<0.05)。生物质炭降低了插入式地下滴灌的维生素C(Vc)含量及地表滴灌的总酸含量(P<0.05),但增加了两种滴灌方式的可溶性糖含量3.33%~7.95%(P<0.05)。由此可见,生物质炭可提高温室青椒的品质。无论添加生物质炭与否,插入式地下滴灌较地表滴灌均显著降低了土壤硝酸还原酶的活性(P<0.05),这可能是由于插入式地下滴灌促进作物根系生长而吸收了土壤矿质态氮,降低了反硝化作用底物。生物质炭增加了脲酶和蛋白酶活性(P<0.05),但降低了插入式下滴灌的土壤硝酸还原酶活性(P<0.05)。综上所述,插入式地下滴灌可提高青椒产量,生物质炭可提高青椒产量及品质,调节土壤氮转化酶活性。

关键词：滴灌方式生物质炭青椒产量青椒品质氮转化酶活性

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喀斯特高原典型样区土壤养分分布特征

喀斯特高原典型样区土壤养分分布特征

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作者：邱虎森湖南农业大学

学位级别：硕士

我国喀斯特分布以西南地区最为集中,该地区山地面积大,可溶岩成土速率缓慢,土层薄,容许土壤流失量低,水土流失危险度高,石漠化严重,土壤养分流失与植被恢复困难成为恶性循环,因此了解该区土壤养分分布状况,对建立喀斯特高原区正确的土... 详细信息

我国喀斯特分布以西南地区最为集中,该地区山地面积大,可溶岩成土速率缓慢,土层薄,容许土壤流失量低,水土流失危险度高,石漠化严重,土壤养分流失与植被恢复困难成为恶性循环,因此了解该区土壤养分分布状况,对建立喀斯特高原区正确的土壤养分评价体系,以及该区退化生态系统的恢复、土地资源的合理开发利用具有重要意义。本研究采用野外调查和室内分析相结合的方法,选择贵州省清镇王家寨为喀斯特高原典型样区碳酸岩类风化物上发育的土壤,结合GIS和GPS,采用80m×80m网格布点法采取0-15cm表层土样248个,其中包括旱地97个,水田19个,灌木林地132个,通过测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、pH值等养分含量,研究探讨了该区各养分含量空间分布特征和变异规律;同时利用上述土壤养分指标作为评价因子,应用Fuzzy综合评判法,对研究区域内的土壤肥力质量进行综合评价,主要研究结果如下： (1)利用Moran’s I系数法,对数据进行剔除,并对研究指标进行了正态检验,研究区内土壤养分均属于中等变异性,其中AP变异系数达到90.93%,接近于强变异性,而pH值变异系数为10.09%,接近于弱性变异。各养分指标中TK的峰度系数较高达5.0057,而AN的峰度系数仅为2.4088,其余各指标峰度系数基本均在2.5～3.5之间浮动,并接近于峰度系数3,而偏斜系数均较低。 (2)土壤SOC、TN、TP和pH的最佳拟合模型均为指数模型,其决定系数均较高,分别为0.977、0.972、0.962和0.843;AN与AK的最佳拟合模型也是指数模型,决定系数分别为0.687和0.717;TK和AP的最佳拟合模型为球状模型,决定系数分别为0.684和0.917SOC、TN、TK以及AP均属中等强度自相关,TP、AN、AK和pH块金值/基台值相近,在9%～13%之间件浮动,均表现出强烈空间自相关。 (3)土地利用方式对土壤养分具有显著的影响,不同土地利用方式下,土壤SOC以灌木林地最高,TN表现出与SOC相一致的变化趋势。旱地与灌木林地中TP含量均显著高于水田,水田仅有0.68g/kg;对于TK,则表现出旱地显著高于灌木林地,与水田无差异,水田与灌木林地差异也不显著。AN与AP均以水田的含量最高,并均显著高于旱地与灌木林地的相同养分含量;对于AK以旱地最高,其次是灌木林地,并且均显著高于水田的含量,不同土地利用方式下以灌木林地pH最高,水田最低。 (4)不同土地利用方式下土壤肥力质量等级不存在区别,不同土地利用方式下土壤肥力质量等级均为Ⅲ级水平,肥力综合指数分别为0.68、0.69和0.72。

关键词：喀斯特高原区土壤养分地统计学空间变异土壤肥力综合指数

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基于等距拆分和随机森林算法的皖北小麦始花期气象预报

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麦类作物学报 2023年第6期43卷 784-797页

作者：李德乐章燕陈文涛史锡军马嘉炜陈伟孙朋邱虎森安徽省宿州市气象局安徽宿州234000 河北省廊坊市气象局河北廊坊0650002 宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州234000

为探讨基于等距拆分和随机森林算法用于皖北小麦始花期气象预报的可行性,利用1980-2019年皖北地区7个农业气象观测站的冬小麦始花期原位观测物候数据和平行观测的气象数据,采用相关系数法,筛选影响始花期早迟的特征变量,采用有序等距离... 详细信息

为探讨基于等距拆分和随机森林算法用于皖北小麦始花期气象预报的可行性,利用1980-2019年皖北地区7个农业气象观测站的冬小麦始花期原位观测物候数据和平行观测的气象数据,采用相关系数法,筛选影响始花期早迟的特征变量,采用有序等距离抽样法,拆分出训练集和测试集。基于随机森林算法(RF),从4月10日到4月15日,每日训练1个预报模型,实现小麦始花期逐日滚动气象预报,并与基于类神经网络(ANN)、线性支撑向量机(LSVM)、多元回归(RG)和支持向量机(SVM)4种算法训练的预报模型进行比较。结果表明,由平均气温、最高气温、日照时数3类气象要素构成的40个关键气象因子与小麦始花期早迟密切相关;训练出的6个始花期逐日气象预报模型中,4月10-14日5个模型入选特征变量均为40个,4月15日模型入选特征变量为39个;6个气象预报模型训练集与测试集的平均正确率分别为93.3%和80.4%,平均均方根误差(RMSE)分别为1.860~1.960和2.510~2.709,平均决定系数分别为0.944和0.841;基于RF算法训练的预报模型3项检验指标均优于ANN、LSVM、RG和SVM算法训练的预报模型;利用RF算法模型在2020年和2021年进行预报,提前7~9 d准确预报出当年始花期。由此可见,采用有序等距离抽样拆分出训练集,再基于RF算法构建的皖北地区小麦花期气象预报模型,能够以较高精度对小麦始花期进行预报。

关键词：皖北地区冬小麦始花期等距离抽样拆分随机森林算法气象预报

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环境工程专业新工科实践人才培养探索

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创新教育研究 2022年第5期10卷 1139-1143页

作者：刘杰云邱虎森张海洋王钰宿州学院环境与测绘工程学院安徽宿州

随着环境问题的产生及人们对环境的重视,新工科背景下,环境工程领域对于综合素质高、实践能力强的高质量工程技术人才的需求愈加强烈。但目前我国环境工程专业人才培养过程中仍存在诸多问题,不能满足社会、经济及企业对高技术人才的需... 详细信息

随着环境问题的产生及人们对环境的重视,新工科背景下,环境工程领域对于综合素质高、实践能力强的高质量工程技术人才的需求愈加强烈。但目前我国环境工程专业人才培养过程中仍存在诸多问题,不能满足社会、经济及企业对高技术人才的需求。本文从分析环境工程专业实践教育现状及问题入手,重点探讨了环境工程专业实践人才培养途径,以期为提升学生就业竞争力、提高高校环境工程专业工程技术人才输出能力提供理论基础和经验借鉴。

关键词：新工科环境工程专业实践能力人才培养

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