土壤学与农业环境保护
——依艳丽教授
2019-04-27依艳丽
学术带头人依艳丽教授
依艳丽,女,1961年6月生,辽宁省沈阳人,1991年获得沈阳农业大学博士学位,1995年晋升为沈阳农业大学教授,博士研究生导师。2000年获得国务院政府特殊津贴,2010年获批为二级教授。土壤学学术带头人、农业环境保护研究团队带头人。曾任土地与环境学院工会主席、副院长,辽宁省八届、九届、十届政协委员,第九届中华全国青年联合会委员。现任中国土壤学会副秘书长、《土壤学报》编委、辽宁省第十二届人民代表大会代表,沈阳市政府参事,沈阳市政府决策咨询委员会委员。先后担任九三学社辽宁省省委委员,九三学社沈阳市委员会副主任委员,九三学社沈阳农业大学基层委员会常务副主委;获得首批辽宁青年科技奖二等奖,辽宁省先进青年科技工作者;辽宁省高等院校优秀青年骨干教师、沈阳市科学技术拔尖人才、沈阳市十大杰出青年、沈阳市五四奖章,沈阳市三八红旗手和三八红旗手标兵等称号。入选辽宁省“百千万人才工程”百人层次。
依艳丽教授长期从事土壤物理、土壤肥力及农业生态环境保护方面的研究,不仅注重理论基础研究,也关注生产实践。在理论研究方面先后开展了东北地区不同类型土壤的水分特征研究。探明了东北地区棕壤、褐土黑土、白浆土、盐碱土等不同类型土壤的持水保水能力及水分有效性的差异及其影响机制,系统地研究了东北地区不同类型土壤的水分能量特征及其对植物生长的影响等。探索了不同土壤理化性质对土壤保水供水能力的影响,及不同水势土壤水分特征曲线的测定方法,探讨了简便快速的土壤比表面的测定方法,相关研究成果在《土壤水与植物生长》专著中出版。
在土壤电、磁学性质方面开展了开拓性的研究工作,研究发现组成土壤的各种物质具有不同的电性和磁性,而且土壤的电性和磁性不仅与其形成的母质有关也与其形成过程的气候环境有密切关系,探索性的研究发现不同土壤类型由于成土过程中水分影响程度不同而导致土壤磁学性质的显著差异性,为土壤调查提供一个快速简便的磁测手段奠定理论基础。研究发现在外加磁场的作用下还可改变土壤的电性和磁学,进而改变其一系列的物理化学性质和耕作特性。在电、磁场作用对土壤微观的电荷数量、电荷密度、电泳速度、电动电位阳离子代换量、粘结力和团聚度等一系列物理化学性质的影响研究基础上,探索了磁场对土壤强度及耕作阻力影响的宏观作用。在大量的田间试验研究基础上证明了电、磁场可改善土壤的团聚度、降低土壤的机械物理性质和犁耕阻力,节省能源燃料效果十分显著。由此发明了“磁性犁”,获得国家发明专利,关于土壤磁学的研究达到该研究领域的国际领先水平。关于土壤磁学研究的理论创新成果主要为:(1)认识并提出了土壤的磁学性质是土壤的一个重要的客观自然属性;(2)土壤的磁学特性不仅继承了其母质和母岩的特征,受土壤形成过程的环境条件影响更为明显,为探讨土壤的成土条件提供了新的理论途径;(3)外加电、磁场可改变土壤颗粒间的团聚度等一系列理化性质,降低土壤的强度;(4)土壤在经磁场处理后,有效地促进了植物的苗期生长。关于土壤磁学研究的实践应用上的创新为:(1)在土壤改良和农业耕作方面,发明了一项改善土壤理化性质和土壤耕性、降低耕作阻力和节省燃料的新技术;(2)在土壤野外调查方面,提供了一项新技术:根据磁学性质的差异利用土壤磁测的简便快速的手段来判别土壤类型分布界限。在土壤—生物磁致效应研究方面也做了大量研究,结果证明,不同的磁场强度对土壤的微生物具有截然不同的作用,在一个适宜的磁场强度下可促进微生物的生长、微生物的固氮作用及土壤磷酸酶等一系列酶的活性。磁场处理对种子的淀粉酶等活性提高具有明显的促进作用,水稻种子发芽可提前1~2天,同时提高水稻种子发芽率和发芽势。基于土壤—生物磁学性质研究结果编辑出版了《土壤、生物磁学研究及应用》。
面对日益严重的土壤污染问题,依艳丽教授自1993年起带领研究生开始进行农业环境保护领域的研究,先后对石油污染土壤的微生物降解与植物联合修复、重金属污染土壤及修复方面做了大量研究;特别是对葫芦岛地区的土壤污染进行了系统的调查研究,发现该地区的主要污染源来自葫芦岛锌厂,土壤污染物主要是重金属镉、铅、铜、锌,其次还有二氧化硫的严重污染,导致该地区土壤局部酸化严重,进一步加重了重金属污染物的毒害作用。此外该地区还有水泥厂导致的局部粉尘的污染和化工厂污水排放导致的河流两岸的带状复合污染。对重金属污染土壤的植物修复,有机物料和聚丙烯酸铵对复合重金属污染土壤的修复技术做了大量系统的研究。先后发表相关论文近30篇,出版著作《土壤质量中的环境问题》。
依艳丽教授在土壤、生物磁学的研究道路上既传承了导师的研究思想,也发展扩大了研究领域。注重理论与实际相结合,努力解决生产实际问题。在生产调研中发现设施土壤退化及土传病害高发是农民面临的严重问题。经过研究发现设施土壤氮磷钾养分过量积累,土壤酸化、次生盐渍化和养分不平衡,特别是影响作物抗病性的钙素营养不平衡,针对这些问题确定了“长期施肥(化肥)对土壤钙素的生物有效性及土传病害的影响”研究课题。研究证明种植10年以上的设施土壤中有效钙素含量与氮磷钾含量变化呈相反趋势,氮磷钾与钙的比例严重失衡,钙素养分呈相对缺乏状态。该项研究课题获得国家自然科学基金的面上项目支持。申报发明1项专利。作为国家现代农业产业技术体系辽宁省创新团队岗位专家,经常深入农村调查研究,与农民座谈,普及平衡施肥、正确使用农家肥、培肥土壤和防止土壤退化及土传病害防治等知识与技术。
依艳丽教授一直非常关注因长期旋耕导致的土壤物理性质恶化问题,土壤耕层浅,下层板结导致土壤蓄水供水能力下降问题。在农业部公益性行业专项基金的支持下,进行了辽西褐土合理耕层构造技术研究,正在进行免耕播种——施肥补水——深松培土——秸秆还田的技术研究,将为解决辽西褐土耕层构造不合理、土壤板结和春旱不出苗的问题提供理论和技术支持。
作为农业环境保护研究团队的带头人,依教授关心和帮助团队青年教师的成长和发展,有的教师没有经费,开展工作有困难,就用自己的经费先后为团队的6名教师配备电脑、打印机等。经常督促、鼓励团队成员申报国家自然基金,多次主动帮助青年教师修改国家自然基金申请书,并且经过共同的努力而喜获成功。
依艳丽教授先后多次主持教育部霍英东教育基金课题;主持国家自然科学基金项目4项,主持教育部博士点博导基金、主持农业部公益性行业(农业)专项基金课题、主持国家“十三五”重点研发专项项目子课题、主持国家现代农业产业技术体系辽宁省创新团队岗位专家项目及十余项省、市科学基金项目。研究成果先后获得教育部科技进步(甲类)一等奖、霍英东教育基金会高等院校青年教师科研类一等奖、辽宁省科技进步二等奖、辽宁省科技进步三等奖;获得国家发明专利2项、辽宁省优秀发明奖1项;出版著作3部,出版研究生教材1部。