对土壤学的认识范文

时间:2023-12-21 16:18:50

对土壤学的认识

对土壤学的认识篇1

关键词:土壤学;教学改革;实验实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)05-0252-02

一、引言

土壤是孕育万物的摇篮,是人类文明的基石。我们几乎时时刻刻都与土壤发生着紧密联系。土壤学作为一门独立的自然科学,最早是在化学与植物矿质营养的基础上建立起来的。土壤学从开始创建就涉及地学、生物学、生态学、化学、物理学等多学科领域,是一门与多学科互相渗透、交叉的综合性很强的学科。土壤学与地质学、水文学、生物学、气象学等存在密切关系,主要是由土壤在地理环境中的位置和功能所决定的。土壤作为地球表层系统的重要组成部分,它的形成、发育与地质、水文、生物和近地表大气息息相关。土壤学与农学、农业生态学有着不可分割的关系。因为土壤是绿色植物生长的基地,农学红的栽培学、耕作学、肥料学等,都是以土壤学位基础,土壤学是农业基础科学的重要部分。此外,土壤学还和环境科学、生态学联系密切。因为环境的核心是地球表层系统中的圈层,而土壤是地球上多种生命繁衍、生息的场所。从环境科学的角度看,土壤不仅是一种资源,还是人类生存环境的重要组成要素。土壤除具备肥力、能生产绿色植物外,还具有对环境污染物质缓冲、代谢、净化客观属性。土壤的这些性能在稳定和保护人类生存环境和生态安全中起着重要的作用。所以,土壤学和环境科学的交叉结合就形成了一门新的土壤学分支―环境土壤学。由此可见,要培养出优秀的土壤学人才就需要广泛的知识面和创新实践能力。而现有传统的土壤学的教学内容和教学方法在知识面方面、创新实践方面都存在一定的局限性,需对其教学内容、教学方式等方面进行改革,以拓宽学生的知识面、强化创新思维及实践能力。

二、土壤学教学改革思路

现代土壤科学无论从自身的学科基础理论的创新,还是解决实际应用问题,其复杂性日益增加,应用范围不断扩大。基础研究方面,主要和地学、生物学、数学、化学、物理学等基础学科结合,在应用研究方面,主要与农学、环境学、生态学、气象学、区域自然地理及社会经济学等多科学之间合作。在教学过程中,学生不仅需要扎实掌握土壤学的基础知识,还要了解前沿发展和研究现状。因此,在课程的教学改革过程中,我们需要基于当今科学研究发展的客观事实和学生知识结构构建的主观需要,在学生掌握理论知识的基础上,将学生带入科学研究的前沿,通过野外实地参观、参与相关科学研究、初步开展小规模的实验研究等方式,进一步强化理解理论知识,同时提高创新实践能力。

三、土壤学教学改革实践方法

(一)野外实地参观

土壤学课程的野外实地参观是课程教学改革的一个重要内容之一。学校可与多个土壤学相关基地建立专门的学生野外实习参观基地,如地质学、植物学、土壤微生物学、土壤农学、土壤污染修复等相关基地。

通过理论教学,在学生有一定理论知识的基础上,采取老师现场教学的方式,对学生进行引导性教学和认识体验。在野外实地教学过程中,可以分为两个阶段实施。第一个阶段,以专题的形式开展野外调查和认识实习,如农村土壤调查、城市土壤调查、土壤植被类型及其保护、土壤质量调查和改良等。每个专题都配备专业老师现场讲授相关知识、实地参观或分组深入调查;第二个阶段,参观和调查成果的整理,分为整理野外调查记录、建立数据库、整理数据成图、撰写各专题调查报告、实习成果总结汇报等。以土壤质量调查和改良为例,土壤质量包含土壤许多物理、化学和生物性质,具体而言,主要包括土壤肥力质量和土壤环境质量。土壤肥力质量是指植物生长所需的养分供应能力和环境条件,也就是土壤的生产能力,对土壤肥力调查主要是土壤性质。土壤性质主要包括土壤化学性质:pH、CEC、植物养分含量及其有效性、盐分含量和组成;土壤物理性质:土壤颗粒分布、结构、容重、孔隙度、团聚体的体积和稳定性、土壤水分、持水性能、入渗速率、入渗容量等;土壤生物学性质:有机质的数量和类型、土壤微生物数量、类型和功能、专性呼吸作用强度及各种生物酶活性等。土壤环境质量则是指在一定的时间和空间范围内,土壤自身性状对其持续利用以及对其他环境要素,特别是人类或者其他生物的生存、繁衍、社会经济发展的适宜性,是土壤“优劣”的一种概念,它与土壤遭受外源物质的侵袭、累积或污染的程度密切相关。土壤环境质量是环境科学与土壤环境保护研究中的热门课题,也是环境土壤学的可信内容之一,它是土壤质量的重要组成部分。土壤环境质量依赖于土壤在自然成土过程中所形成的固有的环境条件、与环境质量有关的元素或化合物的组成与含量、土壤利用过程及其动态变化,同时应考虑土壤作为次生污染源对整体环境质量的影响。

通过上述课程实习,可让学生了解土壤植物类型、生长特征;土壤微生物的组成及环境影响因素;农作物的生长习性及特征;土壤污染的类型、来源及修复方法等。上述野外实践参观的教学方式不仅让学生亲身感受到土壤学与植物学、微生物学、农学、环境学以及地质学等的相关性,同时对课本内容有了更直观的认识。通过理论联系实际,结合回忆课堂讲授内容,加深了学生对知识的理解,很好地培养了学生的创新实践能力。

(二)参与相关科学研究实践

除了野外实习参观外,让学生参与到土壤学相关科学研究工作中,也是一个较好的培养学生创新思维和实践能力的方法。土壤学的相关科学研究基本都是以土壤样品的采集、保存、预处理、指标分析等为基础。以土壤修复研究为例,可在开展污染土壤修复研究时,在学生了解研究的目的和方法基础上,指导学生进行野外污染土壤样品的采集、保存、预处理以及指标分析等工作。从而引导学生认识到土壤中的污染物主要包括有机物污染、无机物污染、土壤生物污染等。有机物污染分为有机物和人工合成有机物污染,一般指的是有机废弃物、农药等污染。有机污染物进入土壤后,可危及农作物的生长和土壤生物的生存,如稻田因施用含二苯醚的河泥曾造成稻苗大面积死亡。人体接触污染土壤后,手脚出现红色皮疹,并有恶心和头晕现象。农药在农业生产上的应用尽管受到了良好的效果,但是其中一些农药残留物却对土壤和食物链有不良的影响。无机污染物主要是随着人类的生产和消费活动而进入的。采矿、冶炼、机械制造、建筑材料和化工等生产部门,每天都排放大量的无机物质,包括有害的元素氧化物、酸、碱、盐类等。土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群,从外界环境侵入土壤并大量繁衍,破坏原来的动态平衡,对人类健康和土壤生态系统造成不良影响。造成土壤生物污染的主要物质来源是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场的污物等。其中危害最大的是传染病医院未经消毒处理的污水和污物。进入土壤的病原体能在其中生存较长时间。土壤生物污染不仅可能危害人体健康,而且有些长期在土壤中存活的植物病原体还能严重地危害植物造成农业减产。从上述分析的基础上,可在老师的指导下,通过查阅相关文献以初步了解土壤污染的一些防止措施和方法等。

根据课程进展情况,还可以考虑让学生参与到研究生的相关科研中。一方面,可以进一步强化学生对污染土壤修复相关科学研究的认识;另一方面,还可能会激发学生对污染土壤修复的兴趣,为其在土壤学领域的深造奠定一定的基础。

完成相关科学研究的检测分析后,学生得到了土壤理化特征、污染状况、土壤肥力等数据结果,安排学生以小组讨论的方式比较土壤检测分析结果,以探索土壤采样、保存、预处理及指标分析等方面的注意事项,加强学生相关工作的理解和认识。同时,在分组讨论的基础上,以小组为单位,得到以土壤理化特征、污染状况等数据结果。最后,以学生个人为单位,以实验数据结果为基础,结合野外采样周边情况,撰写科学研究实践总结报告。

上述教学方式不仅可以加深学生对书本理论知识的理解,促使学生高度重视实验过程,培养严谨的科学态度和独立实验能力,同时也大大提高了学生发现问题和解决问题的能力,为日后的学习和工作打下良好的基础。

四、展望

土壤学作为应用基础学科,其服务对象正在日益扩大,除传统的农业生产外,还包括环境生态建设、资源合理利用以及农业持续发展等领域。研究方法和手段不断创新。此外,土壤学在研究方法和研究手段上也不断创新,包括信息技术、生物工程技术等已经在土壤学中具有广泛应用。为了适应土壤学的发展,土壤学的教学内容和方式必须多样化。本文将野外实地参观和参与相关科学研究引入教学内容中,通过理论与实验相结合进行的教学方式,激发学生主动学习的积极性,培养学生对科学研究的兴趣,同时提高了教学的质量。

参考文献:

[1]黄昌勇,徐建明.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2010.

[2]陈传胜,吴晓芙,彭佩钦,等.土壤学课程创新性实践教学的改革探索[J].课程教育研究,2014,(10):221-222.

[3]卜耀军,崔颖.土壤学课程教学改革与实践[J].榆林学院学报,2014,(6):67-68.

[4]陈波浪,孙霞,柴仲平,等.土壤肥料学课程教学方法的实践与改进[J].教育教学论坛,2014,(3):35-36.

[5]范富,候迷红,孙德智,等.提高土壤肥料学课程教学质量研究[J].高等农业教育,2009,(5):52-55.

对土壤学的认识篇2

新一轮科学基础课程改革超越了以往那种单一的知识观,强调了直接经验学习与间接经验学习相结合,体现了学生是学习和实践的主体,培养和提高他们的科学实践能力,科学教师要以极大的热情投入科学活动的实施和探索,本学期我结合小学五年级科学课《土壤中有什么》一课进行了一次自主拓展性探究的尝试。

二、具体措施

在《土壤中有什么》一课的教学中,以学生熟悉的土壤作为研究对象,采用课内课外结合的方法,在开展野外观察土壤和课上分析土壤成分的研究活动中,引导学生走进自然,凭借一双双慧眼去观察自然,认识自然,亲近自然,在身心放飞中获得新知 ,从而培养学生热爱大自然的美好情感,使其养成保护自然、保护环境的良好习惯。

(一)学习内容:

1、课外观察,初步认识。

学生利用假期野外郊游踏青的时候,去小树林、田野等可供学生自由取土的地方,运用感官和简便的观察工具进行观察比较,了解一些土壤的知识。

2、课内探究,深化认识。

学生将课外的观察做好记录、整理,带回土壤样本,教师提供充足的实验器材,学生进行选择性研究,并做好记录。

(二)实施要求:

注重观察,同时注重动手、动脑。启发学生进行有效探究,通过观察体悟、实验验证、交流探讨实现知识的整合。

三、精彩回放

镜头A:课外观察,初步认识。

利用假期休息,学生在家长的陪同下,有的到公园,有的到绿化带,……,认真观察、搜集与土壤相关的信息,他们带回的发现真不少:

我的观察发现:

干土――颜色浅,摸上去很硬的,闻闻看有草的气味。

湿土――颜色很深,摸一摸有点软,有些还粘在手上,还有点臭。

发现一个死了的小虫子、几条很小的蚯蚓、有树叶、草、枯掉的花瓣、小石头、泡沫、破报纸……

地面上的土壤很干,挖深些有点湿了

……

在广阔的大自然中观察学习,学生们兴趣盎然,既开心又充实,在不断观察、收集、询问的过程中,不但了解了知识,更重要的是在他们的心中已经悄悄播下了“热爱自然,探索自然”的种子。读着孩子们略带稚嫩的描述,我仿佛看到了他们寻寻觅觅的脚步,听到他们叽叽喳喳探究的声响。这样做既“解放儿童的身体,让他们能看,能说,能想,能做,又把儿童的眼睛解放出来,让他们观察自然,观察社会,培养儿童的观察力。”(陶行知语)大自然是一所大课堂,在大自然中畅游的孩子们,自然会看到教室这个小课堂中看不到的无限风光。

镜头B:课内探究,深化认识

上课前,我为学生准备了充足的实验材料,如盛水的烧杯、玻璃棒、纸、细筛子、放大镜等,学生取出自己采集的土样。这时我并未满足学生跃跃欲试想动手的心,而鼓励学生提出自己想要知道的关于土壤的问题。学生提出的问题多种多样:

土壤里有些什么?

植物为什么离不开土壤?

土壤里全都是土吗?

为什么干的土和湿的土颜色不一样?

为什么湿的土有点臭臭的?

土壤里有空气吗?

用手碾土粒,为什么刺刺的,有点扎手?

……

我把学生提的问题写在黑板上,并引导学生对这些问题进行讨论,找出哪些问题通过学生口头回答就能解决,哪些问题不宜在课上解决,最后确定了本课能用实验研究的题目:

土壤里有没有空气?

干土和湿土为什么颜色不一样?

土壤中的大颗粒和小颗粒都是些什么?

学生分组讨论打算研究的题目、选用什么材料、制定实验方法的步骤。

……

爱因斯坦说过:“发现问题和系统阐述问题,可能要比得到解答更为重要。解答可能仅仅是数学或实验技能问题,而提出新问题,新的可能性,从新的角度去考虑问题,则要求创造性地想象,而且标志着科学的真正进步。”由此可见,科学探究始于问题,而提出问题是研究问题的基础,也是科学探究的开始,让学生在实验之前先明确自己想要研究的问题,有助于培养他们发现问题和提出问题的能力。而在学生提出问题的基础上对所提问题进行研究价值的分析、归类,又让学生明白我们的科学探究是有一定目标指向的,它不等同于纯粹的玩,而是有选择、有意义地“玩”。既体现了学生学习的自主性,又避免了学生进行盲目的无效探究。

镜头C:伟大的发现

“老师,土壤放在水中冒泡泡了,有空气,有空气!”

“杯子底的一些土有点滑滑的,还粘手。”

“烧过的土壤颜色边浅了,还有难闻的气味。”

……

只有当探究不再局限于固定、单一的模式,学生的视野不再拘泥于“课堂”这方小小的天地,才能真正使学生在做中学,在学中做。才能为学生自主学习提供尽可能大的空间。

四、学生反馈

学生如是说:

五(1)班的沈依菁:“在公园观察土壤时,我发现花坛中土壤的颜色不一样,我回家后查阅了一些资料,知道了原来土壤越肥沃,颜色会越深,喜欢种花的爷爷还告诉我,有些植物喜欢较肥沃的土壤,有些植物土壤太肥反而不利于它生长。通过研究土壤我不仅认识了土壤,还学到了些种植的知识,真是一举两得啊。”

五(5)班的沈嘉奕说:“上科学真带劲儿。我们既能玩,又能学到不少知识,

还可以感受大自然的美丽、神气和千姿百态,太高兴了。”

五(3)班的严峻奕说:“我发现生活中很多地方的土壤中有许多塑料袋、易拉罐、废旧电池等垃圾,报上说这些都是不会腐烂的垃圾,会污染土壤,影响动植物的生长,严重的话还会危害到人类健康。这让我联想到环境保护问题,我多么希望每个人都来重视环境保护,毕竟地球是人类唯一的家园。

……

看着那一张张洋溢着热情的笑脸,听着他们快乐的心声,我知道对于这些孩子来说,让他们亲近自然、亲历探究比给他们一些具体的科学知识更有意义。

五、一些感悟

1、活动是主要形式。课程标准提出“教师应鼓励儿童动手、动脑做科学”,“用丰富多彩的亲历活动充实教学过程”,“不要把学生束缚在教室这个太小的空间里,教室外才是孩子们学科学、用科学大有作为的广阔空间。”“不要把上、下课的铃声当作教学的起点和终点”。因而,在教学《土壤中有什么》一课时,我没有像以往那样为学生准备好土壤,让他们在课上展开研究,而是让学生在课前到实地考察土壤,学生们看、闻、摸,他们像科学家一样记录着自己一个又一个伟大的发现;带着问题,他们在实验室里倾心研究,用全部的热忱感受着土壤的生命气息。就这样,原本熟视无睹的土壤在孩子们眼中又有了许多新的价值。实践证明这样的教学是行之有效的。

2、学生是核心。课程标准指出:基础教育的任务不仅仅是知识的积累,科学探究精神的培养尤为重要。应当把基础教育的着眼点放在让学生去探究,不断启发学生去猜测、去思索、去动手实践。探究活动的内容选择与组织要以学生为核心,主要围绕三条线索进行――学生与自然的关系、学生与他人的关系、学生与自我的关系。在《土壤中有什么》一课的教学中,无论课外观察、课内探究都力求体现以学生为中心,围绕问题让学生亲历探究,获得知识:有关于土壤的、关于环保的、关于植物的……

3、追求探究的过程。本课教学突破了原有学科教学的封闭状态,引领学生从书本走向实践,由课内走向课外,让学生在一个动态、开放、生动、多元的学习环境中亲历科学探究的全过程,孩子们在活动中的欢乐、探索、思考是无法表达的,也许,不经意的一颗探究科学的种子已落在了孩子们幼小的心灵,不久将生根、发芽,直至茁壮成长……。

对土壤学的认识篇3

关键词:农业科技创新;研究创新性教学;科研型;应用型;创新能力

中图分类号:H191

目前,国际经济形势复杂严峻,全球气候变化影响加深,我国耕地和淡水资源短缺压力加大,农业发展面临的风险和不确定性明显上升,巩固和发展农业农村好形势的任务更加艰巨[1]。在如此严峻的形势下,土壤学可能将成为关系我国国民经济可持续发展的重要学科。2011年,浙江农林大学基于“生态性创新型大学”的理念,把环境科技学院更名为环境与资源,就是为了让本学院更好地以土壤学硕士学位点为基点,把农业资源与利用专业的本科生更多地培养成应用型人才,研究型人才,创新型人才。通过对《土壤学》的多年教学改革和创新探索经验,笔者认为面对社会时代的进步和科技的发展,为了让当代农林院校农业资源与利用专业的大学生适应社会的需求,应该对《土壤学》教学进行以下的改革和创新。

一、课程教学内容改革坚持的基本原则

自1985年建校开始,土壤学课程就是本校的重点建设课程,在其教学内容更新、课程实验改革、实习内容安排以及授课方式创新等方面都积累了十分重要的教学经验,同时也成功申请了国家级精品课程,并且取得了良好的成绩。但是,随着当今社会的快速发展以及科学技术的突飞猛进,也给我们人类来赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉——土壤,带来了一系列新的环境质量问题。因此,土壤学的地位也日益显得十分重要。新的变化形式和当代大学生对新知识的渴求,也不时地督促着我们对土壤学教学内容的改革和创新[2]。土壤学是农业资源与利用专业的最主要专业基础课,也是一门综合性和应用性较强的学科。农业资源与利用专业的学生是当代农业科技创新人才的主要源泉,他们在这门课程学习过程中,不仅要扎实地掌握土壤学重要的基础知识,也要认真的学习农业土壤研究最新成果(如,土壤污染治理,土壤污染修复和土壤肥力提高等),同时也要重点掌握它们的应用和推广技术等方面知识。面对目前的情况,我们在对农业资源与利用专业的土壤学课程改革与创新中,始终坚持“夯实基础,强调现代应用,突出前沿热点,各种学科交叉灌输”的原则,增加其适应性,同时拓宽学生的知识范围,发挥学生的创造性思维,促进学生自学的积极性和主动性。

二、教学内容的合理改革和设置

教师授课的目的是通过课堂、实验和实习来让学生更好地巩固和加深对课本基本知识的认识和理解,提高专业技术分析和应用能力,因此在上《土壤学》的基础理论课、实验课和实习课之前是同学们对本堂课的知识范围和目的有个初步的了解是非常重要的。因此笔者采取了一下措施。

首先绪论的认真讲解和让学生养成上课之前必须预习的习惯。绪论是支撑这门课程成功的关键开端,它涵盖了整本书意义的精华,同时也是激发学生学习兴趣的关键之门。任课老师一定要详细的阐明《土壤学》在农业资源与利用专业的所起到的作用,表明该课程内容与其它学科的关联性,所涉及的知识对当代农业和社会可持续发展所起的重要作用。同时也要表达出这门课程对将来毕业直接走向社会的和从事科研机构的学生所起的关键作用。这样会大大的启发每个学生学习的积极性。

其次教学方式的合理运用。土壤学是一门综合性很强的学科,为了使学生对此学科产生浓厚的兴趣,笔者根据《土壤学》不同的教学内容进行分类的讲解和阐述。例如,在上土壤重金属污染与土壤环境污染修复、土壤有机污染与土壤自净能力和环境土壤学研究方法章节属于应用性比较强的内容的课程之前,笔者会把班级想毕业直接参加工作的学生5~6个人,分成一个组,每个组的成员分别搜集3~4个不同研究方法,做成PPT的形式,再派出一个代表在讲台上进行系统的分类讲解,然后小组之间进行对比和讨论,最后小组再写出一个报告总结,作为本堂课的作业,算入平时的考核分数。另外例如对土壤中非污染元素生物地球化学循环与大气环境质量的关系等学术研究性较强的内容,也采取上面类似的教学方式。这对于激发学生从主动学习土壤科学知识到被动学习的兴趣有很大的帮助。

最后明确教学内容知识的现代性,与科学研究相结合,体现教学内容的实用性。教学内容与时俱进,确立教学的基本点和切入点,提高学生把基本的理论知识与科学研究和目前社会适用技术相结合的水平。针对土壤肥力的衰减和提高内容,我们常常利用常规的土壤化验分析来指导施肥进行讲解和分析。但是教师可以结合自己的最新科研工作进行讲解。比如我们可以把最近科研动态热门的生物质碳(Biochar)作为一个学术成果较好的例子进行讲解,从实验的设计、样品的采集化验、数据的记录分析以及归纳总结进行一个完整的剖析,使学生科学地认识到从教学内容学习的知识所应用的方向,与现在农业科技结合的创新点,突出教学内容的基础性、实用性、创新性和科学性。

三、实验和实习教学内容的合理改革

实验和实习课程教学可以促进学生更好地吸收消化课程的基本理论知识,提高学生的学习兴趣,增强学生的实际操作和应用能力。实验和实习的合理组织安排对学生真正的学习效果有很大的帮助[3]。以前实验和实习不仅与课程内容脱节,同时学生的积极性不高,很多学生多是应付为主。这样就无法让实验课和土壤学课程内容有很好的融合,也不能保证让所学的基本理论知识得到合理的应用验证。

针对以前的情况,我们把实验、实习环节与土壤学课程内容进行了有机的结合。首先实验课程尽量安排在课堂的基础理论课之后,保证不脱节。同时实验课程组织安排分成“基础型”、“科研型”和“应用型”的分析测试系列实验组,每组4~5之人,并且每组实验内容尽可能与教师的科研创新项目、大学生的创新科研项目、研究生论文工作及生产单位土壤资源分析调查任务结合起来;而且每个小组的实验设计、样品采集与处理、数据分析、实验报告写作等环节均让其学生参与并独立认真的完成。此外鼓励每个小组学生发表成功的小论文可以作为本组成员的毕业论文。这样可以大大的激发学生的学习兴趣和实际动手的操作应用能力。最近几年的改革实践成果表明有很好的成效,学生也一致反映良好。

其次对于每次的实习课程,要求每位学生写出一份实习心得报告。这样可以有效地把实习与土壤学知识和实验内容更好地融合,显著地提高教师的教学成果和学生分析问题、解决问题的能力,同时也能满足了社会生产及一些科研单位项目的需求。

四、考核制度的适度改革

教师对农业资源与利用专业学生土壤学课程成绩的科学和客观考核,会一定程度上直接影响每个学生对该课程学习的态度和积极性[4]。土壤学课程在实际的教学中,多数的学生反映该课程总体上难度不强。大学生的考试本来就是主要考察其的思维创新能力、分析问题和解决问题能力。为了引导学生掌握学习的方向,提高其学习的积极性,采取基础知识充分理解的前提下,让其运用实验和实习过程掌握科学思维方式去分析、归纳和总结做题。为了让学生更好地在以后社会和科研单位中,提高动手操作的能力和自学的主动性,在土壤学考试课程中也应该加大实验课程内容和实习过程的技术能力的测试。学生课堂问题提问和讨论气氛的活跃性和平时学习过程旷课、迟到、早退现象,以及其实验和实习过程表现和实验内容实习报告的质量程度,也应该作为学生考核的一个重要部分,不能让学生养成一种“平时松,考试严”的心里状态。

因此该课程学生成绩的考核应该包括基础理论测试,实验课程内容和实习过程等的实际应用能力考核,学生课堂及其平时学习过程中表现评价。其中考试占据考核分数的60%,实验实习能力考核占据30%,学生平时态度变现占据10%。这样综合的科学评价方法对学生课程理论基础的学习,实验实习技术应用操作能力,以后社会工作和科研态度都能有较好的体现。

五、总结

土壤学是各高校农业资源与利用专业最基本的重要专业课,有着较强的科研和实际运用价值,对学生以后的社会工作和科研学习肩负着重要的任务。目前,面对社会科学技术的日新月异,各种新型农业科学技术人才的需求,及一系列新的农业资源环境问题的出现。授课教师应该及时的对土壤学课程做出更新和改革,来满足学生对知识渴求和时代的需求。合理的组织安排教学内容,改革教学方法,更新教学手段,加强学生实验实习的教学内容,科学负责的对待学生的考核结果,夯实学生基础知识和真正地提高学生分析问题、解决问题的能力,让其能迅速地适应和融入到以后的社会和科研工作中。

参考文献:

苏德纯.土壤重金属污染与食品安全[J].世界环境,2010,(5):18~19.

徐秋芳,孙向阳,姜培坤,等.高等林业院校土壤学课程的创新改革与实践[J].高等农业教育,2008,9(9):56~59.

耿玉清,王艳青.土壤学理论课程教学改革与探索[C].韩海荣.改革·创新·发展——教学改革与实践论文选编.北京:中国林业出版社,2008.

对土壤学的认识篇4

关键词:土壤学;教学改革;林学专业

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)45-0162-02

党的十报告明确提出了“五位一体”的中国特色社会主义总体布局,并把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设和社会建设方面的全过程。“民以食为天,食以土为本”,土壤是人类赖以生存的必要的物质条件,是容纳环境物质和净化的场所。土壤学已经成为关系国民经济健康发展的重要学科。对于高等农林教育来讲,土壤学是一门很重要的专业基础课,亦是一门应用性很强的学科;是林学专业系列课程中关键的纽带,该课程的教学质量直接影响学生实践能力和创新能力的培养[1]。在教学改革不断深化,如何积极开展土壤学的教学改革,提高学生自主学习和动手能力,与生产实际相结合,把土壤学的知识融会到本学科和本专业,解决生产中出现的问题,并且在土地资源日趋紧张的情况下,如何培养学生保护土壤资源的意识是一项紧迫而重要的任务。结合教学过程中存在的问题,介绍土壤学教学中的几点体会。

一、如何在教学过程中调动学生的积极性

1.启发式教学,启发学生能动性。土壤学是林学、农学、环境和园林专业的主要专业基础课。内容涉及概念多,理论比较抽象,学生难以理解和接受。为了增强学生的学习能动性,可以运用照片、图表和动画这些技术运用到教学过程中,阐述抽象的理论问题。理论结合实际,如在讲授矿物岩石、土壤结构和土壤分类与分布这些章节时,可以把常见矿物岩石标本、土壤结构的实物带进教室并结合图片进行讲解。也可把这些章节放在西北农林科技大学博览园的土壤馆进行学习,更好的讲述土壤矿物、中国的“五色土”、土壤的水平地带性分布、土壤剖面特征。

同时课堂上多采用启发式教学,引导学生积极思维,多使用“why”、“how”、“what”这样的语言,同时给学生思考问题的时间和空间,和学生多一些互动,发挥主观能动性。比如在讲述土壤有机质时先提问班上东北的同学,“与杨凌的v土相比,家乡的土壤颜色是深还是浅?”,学生的答案为家乡的土壤颜色比较深,我会紧接着问为什么,让学生带着问题听课,提高学习的兴趣和效率。

2.理论联系实际,学生课堂讲授。在讲授过程中理论联系实际,结合教学内容,将平时收集到的生产实践中有关土壤学的实际问题融入课堂,如苗木的立枯病与土壤质地、田间的水肥管理之间的关系,反过来,不同的森林植物对土壤性质的影响,如针叶林和阔叶林对土壤pH值之间的关系,长期种植针叶林的土壤的pH值要低于长期种植阔叶林的土壤pH值[2]。在讲授土壤质量和土壤退化内容时,让学生自己学识土壤质量的概念、目前土壤退化的现状及结合学习的知识如何进行治理。通过这样一个环节,学生很认真的学习掌握。有的学生把学校周边出现的污染拍成VCR,讲述污染的来源、现状及目前的治理情况。结合土壤退化的现实案例和西部生态环境建设的实际进行,如结合黄土丘陵沟壑区的资源条件,进行合理的利用和改良[3]。

二、注重学生综合能力的培养和实践操作技能的提高

1.注重学生实验技能的培养与考核。让学生通过实践获得感性认识,理解掌握课堂学习的理论知识。实践和理论是高等教育的重要环节,是培养学生创新精神和实践能力的根本途径。我们把理论和实验课的安排紧密结合起来。实验课总共是16学时,野外的实验包括:土壤剖面的挖掘观察、土壤样品的采集。室内实验部分则利用野外部分采集的土壤进行处理,同时用于土壤有机质的测定、容重的测定及孔隙度的计算、土壤养分的速测。根据实验结果和野外调查内容让学生以实验报告的形式评价该地区土壤质量的好坏,在此过程中,学生自主完成大部分的内容,老师只是起到辅助的作用。实践教学考核方式以实习报告为主,根据学生在实习实验中的表现,给学生确定成绩。实践教学考核分为两部分,一是实习过程中的规范性,主要考核土壤样品的采集、处理、土壤有机质和土壤速效养分测定的规范性操作;二是理论知识与实际问题结合能力、解决实际问题的能力,最后每个实习小组通过PPT形式介绍实习中主要剖面特征、分析土壤的肥力特征、存在的问题和解决的对策。综合评定其试验成绩。

2.鼓励学生参加野外综合实习。为了更好的掌握植物学、林学、昆虫学、土壤学等内容,安排学生去学校的实习基地“西北农林科技大学火地塘试验林场”进行综合实习。火地塘试验林场地处秦岭南坡宁陕县境内,位于北纬33°25′-33°29′,东径108°25′-108°30′,林场所在区域属北亚热带山地气候,年平均温度8~10℃,年降水量900~1200毫米,年日照时数为1100~1300小时,无霜期170天。土壤主要有山地棕壤、暗棕壤和山地草甸土。森林覆盖率96.8%。全场活立木总蓄积量257113.8立方米。火地塘林区是秦岭山区生物种类的富集地之一,仅种子植物1026种,木本植物83科、206属、500多种,有珍稀濒危保护植物25种。国家Ⅰ级重点保护动物4种:羚牛、川金丝猴、豹和林麝;国家Ⅱ级重点野生保护动物种类8种:豺、黑熊、大灵猫、金猫、青鼬、水獭、鬣羚和斑羚。国家保护的有益的或有科研、经济价值的野生动物名录收录的兽类19种,如草兔、红白鼯鼠、花面狸、野猪、黄鼬等。陕西省重点保护动物6种,如林猬、小麂、毛冠鹿等。同过综合实习把“崇尚科学、亲近自然、生态文明”的理念传输给学生。更好的把所学知识融会贯通的理解掌握。

三、关注土壤学科前沿随着科技的发展和时代的进步

信息化时代要求我们在讲授的过程中必须与时俱进,结合自己的科研,把新的理论和理念及时的带到课堂上去。这就要求我们必须要不断的改革创新。在“土壤学”课程的教学改革中,一方面主要以构建学生知识结构的主观需要为指导,同时兼顾林业专业其他课程的安排,发挥“土壤学”作为林学专业基础课的核心地位。立足于教学与实践相结合,注重知识的系统性和实用性,并为其他专业课程的学习打下良好的基础。在教学过程中与时俱进,把土壤学的最新理念和思想传授给学生。让学生学习并掌握学科的发展趋势和动态,活跃学生的思想,开阔学生的视野[4]。应把目前土壤学研究的几大问题如土壤发育与土壤信息,土壤资源和土壤质量演变,土壤性质与多界面过程,土壤分子生物学与蛋白组学,土壤利用与全球变化及生态系统,土壤养分、肥力与生产力,土壤污染过程、控制修复和风险管理[5]等融入到教学过程中,把前沿性的研究传播给大家,激起学生的兴趣。特别是有关土壤性质与多界面过程,土地利用与全球变化及生态系统,土壤养分、肥力与生产力这些部分可以做成专题。在讲述养分循环、土壤有机质等章节时,可以结合目前的气候变化,让学生理解并掌握土壤有机质在减缓气候变化中的重要作用。土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分,也是全球碳循环的重要组成部分。世界土壤(在1m深度内)有机碳库储量约达1500Pg,另含有超过1000Pg的无机碳库[6],在全球陆地碳循环与气候变化中具有关键影响。通过目前农业生产中的管理,增加土壤有机质,把大气中的二氧化碳最大限度的固定到土壤中。让学生认识到增加土壤有机质不仅对土壤肥力有重要的影响与作用,同时在减缓气候变化这方面也有重要的影响。对于氮肥这一章来说,我国氮肥的消耗量占世界的1/3[7],过量的氮肥施用和低下的作物利用率造成了氮肥的面源污染,造成水体的富营养化。中国三大作物水稻、小麦、玉米的氮肥利用率平均为30%左右,比发达国家的平均水平低12%[8]。氮素化肥的生产是温室气体,尤其是N2O排放大户[9]。如何提高氮肥的农学效率,减少氮肥的损失是本学科函待解决的重要问题。

“土壤学”是林学专业比较重要的专业基础课,同时通过教学实践对提高学生综合素质、增强动手能力具有重要的作用。因此,在教学过程中必须培养学生学习的积极性,另外,要注重培养学生的综合能力和实验技能,以及把知识转化为生产力方面的能力,并结合科研把本学科发展的最新动态和思想更新到教学内容中,拓宽学生的知识面。

参考文献:

[1]曾曙才,刘辉.华南农业大学林学专业土壤学课程教学改革初探[J].中国林业教育,2008,(2):62-64.

[2]林伯群.森林土壤学中几个重要问题及其现状[J].土壤通报,1963,(3):47-49.

[3]王闰平,高志强,苗果园,张国红.黄土丘陵沟壑区实施退耕还林还草战略资源条件与对策[J].中国生态农业学报,2001,9(3):43-44.

[4]陈立新,朱永林,乔璐.林学专业“土壤学”教学改革与实践[J].中国水土保持科学,2009,7(4):112-114.

[5]赵其国,滕应.国际土壤科学研究的新进展[J].土壤,2013,45(1):1-7.

[6]Lal R. Soil Carbon sequestration impacts on global climate change and food security [J]. Science,2004,304(5677):1623-1627.

对土壤学的认识篇5

论文摘要:进一步明确了水土保持概念的内涵与外延,分析了人们在编制水土保持方案时经常出现的问题及根源,并对今后水土保持方案编制工作提出了建议 。

水土保持方案编制应考虑的问题,究竟是一些什么问题呢?由于人们对水土保持概念理解的偏差,在编制水土保持方案时仅着眼于防治土体损失的机械固定,仅仅限制在使用工程措施,从字面上理解植物措施,没有意识到防治水体损失方面的保持利用,忽略对风力侵蚀的防治,不考虑植物侵蚀和化学侵蚀等。

要讨论这些内容的不合理问题,首先得搞清水土保持概念的内涵与外延。

1水土保持概念的内涵与外延

由水土保持的概念看来,要弄清水土保持的内容,还必须弄清水土流失的定义。水土流失和水土保持是两个相对的概念,根据一些学术专著,它的意义也是比较明确的:是指土壤侵蚀(包括水、风、重力、人为活动等营力)造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。

然而什么又是土壤侵蚀呢?土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语,国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同,即水、风、重力等作用下土壤的流失。国内定义是指土壤在内外力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程。

当然,随着人们对土壤侵蚀和水土保持的认识的不断深入,土壤侵蚀、水土保持的概念和内涵也在不断地发展演变。正如土壤侵蚀从最初的由于水力或风力作用引起的土地表面物质的移动,逐步发展到土壤在内外因力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程,水土保持概念也由初期的土壤保持发展为今天的水土保持并举,从单一强调土壤侵蚀引起土地生产力退化到同时强调土壤侵蚀环境与全球生态环境的联系,如水土流失与水环境的联系,水土保持与全球气候变化的联系等,即水土保持的对象已经不再是停留在山区、丘陵区和风沙区的水土资源,而是任何在内外力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下被分散、剥离、搬运和沉积的水土资源,水土保持的内容已不只是防治水土流失,而是维护和提高土地生产力,建立良好生态环境。

由此看来,水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外,还赋予了利用水土资源,绿化美化环境等。其中,防治水土流失涉及防治土地荒漠化、防旱保水等内容,维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀,慎重考虑工程措施等内容,绿化美化环境则涉及了植树造林,慎重使用复垦措施等内容。总之,水土保持已不是最初的水土流失防治,即采取措施简单地把水土资源固定在某一个区域。

2问题根源的解析

前面已经说了方案中存在的问题。为什么会出现这些问题呢?我想最根本的是把水土保持单纯地理解为水土保护,而没有意识到水土保护的根本目的。现结合前面给出的概念来解析这些问题。

2.1仅把“保持”理解为“保护”

保持含义不仅限于保护,而是保护、改良与合理利用。由于一部分人把水土保持单纯地理解为水土保护、土壤保护,甚至与土壤侵蚀控制等同起来,没有意识到土壤的改良以及土壤合理利用于农、林业生产,即没有考虑到对土地生产力的提高,因此,在方案设计的时候,仅着眼于防治土体的损失,进行机械地“固定”处理,夸大甚至是盲目使用工程措施,从字面上理解植物措施。

2.1.1没有着眼于提高土地生产力。有人认为,用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空间范围,这样处理后基本不会发生土壤侵蚀的现象。有的就是忽视植物措施对土壤的改良功能及其对荒漠化的防治功效,在方案编制中忽视植物措施,至少不对石料场、石渣场采用植物措施,加速了该区域土地石漠化、荒漠化的进程。也有人在方案编制中不是先考虑提高土地生产力方面的土地熟化,而是随意采用复垦措施,使土地越垦越穷。相对次要一点的是,在方案中没有提及风力的扬尘等对土地的沙化。 也许有人会问:为什么要提高土地生产力呢? 因为他们只知道土地是农业生产发展的重要因素之一,不知道中国仅有10.20%的土地面积适于农业,37.10%适于畜牧,且风与水冲刷严重。因此必须考虑土地资源的可持续发展。

从提高土地生产力、水土资源的可持续发展来看,把弃渣场设置在农田的方案也是不可取的。就算弃渣在水土保持措施处理后,能够使土地生产力提高到以前农田状况下的水平(一般情况下是不可能的),但弃渣场本身占压了肥沃的土壤,让其退化,变得难以利用。据科学测算,自然风化1cm表土层需要400年时间,而风化成30cm耕作层,则至少需要1.20万年。但破坏这1.2万年才风化成的耕作层,却只需一朝一夕就完成了。这是一种资源在时间上的巨大浪费。因此,强烈反对占用农田不经处理就用作弃渣处理场地处理弃渣的方案。

2.1.2 对绿化、美化环境认识浅薄。由于没有意识到绿化、美化环境,一部分人没有考虑植物措施,或乱用植物措施,或没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来,是对绿化、美化环境的认识没有深入。 没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中,不在乎植物措施,认为在工程措施的防护下,已经能够达到防治目标,采用植物措施纯属多余。

乱用植物措施是不知道植物间的互生与对土壤肥力的竞争,只知道植物对土壤的改良,不知道一些植物在人为作用下恶化土壤理化性质、降低土壤肥力(即植物侵蚀)。要么是简单的进行混交造林,没有考虑主要树种与伴生树种之间的关系,对各树种不进行优化配置;要么乱用植物种造林,使得外来物种入侵并恶化土壤理化性质,降低土壤肥力,造成植物侵蚀。

没有把植物措施设计到相应深度的人是对植物的绿化、美化作用的认识深度不够而总认为种下去就成。他们要么是随意设计,没有考虑立地条件;要么是简单设计,没有考虑混交造林;在简单的进行混交造林设计中,没有考虑造林密度对生长量的影响;当然,他们植物措施中更不会考虑到微生物对土壤理化性质的改良作用(其实,植物措施常常是和生物措施相互通用的)。

2.2仅从定义上理解,没有注意到事物的发展

早期,人们只提出了土壤保持这一概念。而今,还有很大一部分停留在这一概念上,认为只是对于水力、风力等各类因素引起的土壤侵蚀的治理。于是,他们没有注重水体的保护和利用,没有意识到化学侵蚀带来的危害。也就是说,没有水忧患与水战略的意识。当然,这些还与水体保护的具体定义有关,因为在这一方面大家还持不同的意见:如有人把入渗作为一种水体保护措施,但有人认为,入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。

因此,在方案编制中少了很多内容,让编制方案的根本目的落空。没有了 “维护和提高土地生产力”这一内容,好多东西也就空荡起来,更别说水土资源的可持续发展了。个人认为,水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发,做好库存,同时进行防污染处理。

3对今后方案编制工作的建议

对土壤学的认识篇6

关键词:水土保持;概念;方案编制

中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:

引言:

随着国家对水土保持的重视,水土保持专业技术人员需求量急剧上升,因一时不能满足社会需求,使得一部分相近专业的技术人员流动到水土保持行业从事水土保持工作。这一类专业技术人员的水土保持专业知识相对薄弱。然而这一部分人员又主要从事着水土保持工作重点之一的水土保持方案编制,因此,编制方案时会出现一些认识、理解上的问题。

1.水土保持概念的内涵

由水土保持的概念看来,要弄清水土保持的内容,还必须弄清水土流失的定义。水土流失和水土保持是两个相对的概念,虽然未在国际经典辞书上找到专门简明释意条目,但根据一些国际学术专著,它们的意义也是比较明确的:是指土壤侵蚀(包括水、风、重力、人为活动等营力)造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。

当然,随着人们对土壤侵蚀和水土保持的认识的不断深入,土壤侵蚀、水土保持的概念和内涵也在不断地发展演变。正如:土壤侵蚀从最初的由于水力或风力作用引起的土地表面物质的移动,逐步发展到土壤在内外营力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下,被分散、剥离、搬运和沉积的过程,水土保持概念也由初期的土壤保持发展为今天的水土保持并举,从单一强调土壤侵蚀引起土地生产力退化到同时强调土壤侵蚀环境与全球生态环境的联系,如水土流失与水环境的联系,水土保持与全球气候变化的联系等,即水土保持的对象已经不再是停留在山区、丘陵区和风沙区的水土资源,而是任何在内外营力(如水力、风力、重力、人为活动等)的作用下被分散、剥离、搬运和沉积的水土资源,水土保持的内容已不只是防治水土流失,而是维护和提高土地生产力,建立良好的生态环境。

由此看来,水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外,还赋予了利用水土资源、绿化美化环境等。其中,防治水土流失涉及了防治土地荒漠化、防旱保水等内容,维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀、慎重考虑工程措施等内容,绿化美化环境则涉及了植树造林、慎重使用复垦措施等内容。总之,水土保持已不是最初的水土流失防治,即采取措施简简单单地把水土资源固定在某一个区域。

2.问题的原因分析

2.1没有着眼于提高土地生产力

因为他们认为,用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空间范围,甚至于有人采用表层硬化处理。当然,这样处理后基本不会发生土壤侵蚀的现象。但他们没有考虑到这样处理后可能会增加圈定土壤的再利用难度,如再利用的时候得撬开硬化层并对其进行相应的处理等,即降低了土地生产力。正因如此,他们在方案设计中没有考虑到化学侵蚀,忽略了工程施工建设过程中使用的化学物质和生产运营过程中废弃物含有的化学物质对土壤水体的污染和土壤本身的盐碱化。还有的就是忽略植物措施对土壤的改良功能及其对荒漠化的防治功效,在方案编制中忽略植物措施,至少不对石料场、石渣场采用植物措施,加速了该区域土地石漠化、荒漠化的进程。也有人在方案编制中不是先考虑提高土地生产力方面的土地熟化,而是随意采用复垦措施,使土地越垦土质越差。相对次要一点的是,在方案中没有提及风力的扬尘等对土地沙化的影响。

从提高土地生产力、水土资源的可持续发展来看,把弃渣场设置在农田的方案也是不可取的。就算弃渣在水土保持措施处理后,能够使土地生产力提高到以前农田状况下的水平(一般情况下是不可能的),但弃渣场本身占压了肥沃的土壤,让其退化变得难以利用。据科学测算,自然风化1 cm表土层需要400 a时间,而风化成30 cm耕作层,则至少需要12 000 a。但破坏这12 000 a才风化成的耕作层,却只需一朝一夕就完成了。这是一种资源在时间上的巨大浪费。因此,占用农田不经处理就用作弃渣处理场地处理弃渣的方案是不可取的。

2.2对绿化、美化环境认识不足

由于没有意识到绿化、美化环境,一部分人没有考虑植物措施、或是乱用植物措施、或是没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来,是对绿化、美化环境的认识没有深入。

没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中,不再乎植物措施,认为在工程措施的防护下,已经能够达到防治目标,采用植物措施纯属多余。乱用植物措施是不知道植物间的互生与对土壤肥力的竞争和只知道植物对土壤的改良、不知道一些植物在人为作用下恶化土壤理化性质、降低土壤肥力(即植物侵蚀)。他们要么是简单的进行混交造林,没有考虑主要树种与伴生树种之间的关系对各树种进行优化配置;要么乱用植物种造林,使得外来物种入侵并恶化土壤理化性质、降低土壤肥力,造成植物侵蚀。没有把植物措施设计到相应深度的人是对植物的绿化、美化作用的认识深度不够而总认为种下去就成。他们要么是随意设计,没有考虑立地条件;要么是简单设计,没有考虑混交造林;在简单的进行混交造林设计中,没有考虑造林密度对生长量的影响;当然,他们植物措施中更不会考虑到微生物对土壤理化性质的改良作用(其实,植物措施常常是和生物措施相互通用的)。

2.3仅从定义上理解,没有注意到事物的发展

水同土地资源一样,是限制农业发展的重要因素之一。中国地下水资源有限,地面水分配不均,事实上只有20%的水分布在 64%的耕地上。估计到 2050 年,将缺水 4,000 亿立方米(目前设施,总共为供应 5,000 亿立方米,已经不敷需要),水资源方面形势严峻。早期,人们只提出了土壤保持这一概念。而今,还有很大一部分在停留在这一概念上或在这一概念上前进不大,认为只是对于水力、风力等各类因素引起的土壤侵蚀的治理。于是,他们没有注重水体的保护和利用,没有意识到化学侵蚀带来的危害。也就是说,没有水忧患与水战略的意识。当然,这些还与水体保护的具体定义有关,因为在这一方面大家还持不同的意见:如国内有人把入渗作为一种水体保护措施;但有人认为,入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。个人认为,水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发,做好库存,同时进行防污染处理。

3.结语

随着人们认识的发展,土壤侵蚀与水土保持学的概念在不断完善、深化,水土保持学正在逐步演变成一个涉及物理、化学、数学、计算机、气象、水利、农业、林业、资源、环境、社会经济等的综合学科,相信今后的水土保持会更完善、更丰满。在此,希望大家在今后的方案编制工作中,不仅要基于水土保持的概念,同时也要重视水土保持的内涵与外延,与时俱进,从防治水土流失、恢复植被、环境与可持续发展等方面,同时结合资源的便于利用、混林农业、防旱、土地保育等内容,谨慎地做好水土保持方案的编制工作,编制出高质量的水土保持方案。

参考文献:

[1]中科院水利部水土保持研究所.国外对土壤侵蚀与水土保持的解释[M].

[2]青海省水保局.水土保持问答[M].

[3]宋国献,李凤莲.浅谈如何抓好城市水土保持工作[J].水利发展研究,2002,(11).

对土壤学的认识篇7

关键词:土壤污染;现状;预防;治理;对策

中图分类号:X53文献标识码:A1.土壤污染的概念极其危害

1.1土壤污染的概念

陆地的表面拥有肥力,并且能生长植物,这些厚度在2m左右的疏松表层就是土壤。土壤不仅仅可以给予植物生长的机械支撑力,还可以为植物的生长发育提供其所必须的水以及氧气还有肥料等基本要素。随着近些年人口急剧膨胀,工业的飞速发展,使得大批量的固体废物倾倒在土壤上,除此之外,大量的废水也渗入到土壤当中,而车辆所排放的尾气以及大气中的有害气体也会随着雨水的飘落渗入到土壤当中。同时农业化学水平的不断提高,也使得大量的化学肥量等散落到土壤上,最终使得土壤受到了大量的非点源污染,并在水土流失以及风蚀等等作用下,使得污染的面积越来越大。所以凡是干涉土壤正常的功能,损害植物生长尤其是农作物生长并降低农作物产量以及质量的物质都叫做土壤污染物。

1.2土壤污染的危害

土壤的污染有着一定的滞后性,还有积累性和隐蔽性,是一种几乎无法逆转以及治疗的污染。正常来讲,污染物在进入到土壤当中,在直观上并不会有着很大的变化,通常都要通过对土壤样品进行详细地分析以及化验等等手段,才能确定该地土壤污染是否会对人畜造成影响。而由于污染物在土壤当中并不会稀释以及扩散,只会在土壤中不断地积累,在必要的时候就只能依靠换土或者是对土壤淋洗等手段方能解决,但其治理的成本高的可怕,且周期长见效慢。

根据相关资料,我国大概1/5的耕地有着不同程度的铅、砷以及铬等重金属污染,其中被工业三废所污染的耕地面积就达到惊人的1000万公顷。这一片被污染的土壤中,其有毒的污染物通过雨水的洗刷后,深入地下水源中,不仅会引发人畜中毒,还会诱导生成一些疑难杂症,危害人们的身体健康和生活品质。

2.土壤污染的原因

2.1农药过量使用

据相关资料显示,我国每年所使用的农药量高达50~60万吨,使用农药的面积达到惊人的2.8亿公顷以上,农田平均施用农药量每公顷达到14kg。这些直接喷洒到土壤中的农药,其中有一大部分被土壤吸附,而这些残留在土壤中的农药,由于非生物以及生物的作用,会形成稳定性不同的产物。喷施于农作物上的农药,除却被农作物吸收之外,还有一半以上会洒落在农田上。农作物从土壤当中吸收农药,会在植物的根部、果实甚至茎、叶当中积累,进而影响人畜的生命安全。

2.2化肥过量使用

在我国,化肥每年的使用量会超过4100万吨。不能否认,使用化肥是农产品增产的重要手段,但是长期大量的使用氮和磷化肥会使得土壤的结构被破坏,使得土壤板结,耕地土壤退化,进而使得耕层变浅,保水肥能力严重下降,从而又进一步增加了农业生产的成本,影响了农作物的产量和质量;而剩余的未被植物吸收的一些化肥都会顺着植物根茎延伸至地下,甚至会转移到其他的地方,导致了土壤污染的范围加大。大量的使用化肥还会使得饲料农作物当中含有过多的硝酸盐,使得牲畜体内的氧气输送受到阻碍,导致牲畜患病甚至死亡。

2.3大气的污染

机动车和工业废气对土壤的污染也非常大,这些废气中含有硫化物、氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳等有害物质,当飘落到土地上就会造成土壤污染。其不仅会压制植物的发育生长,降低植物产品的品质,还会通过食物链直接或间接的影响到人类的身体健康。

2.4工业废水的污染

冶金、化工、印染、电镀等行业废水的污染对于土壤污染来说是不可逆的一种严重污染,其造成的污染不仅仅是有机需氧物质污染,而且会造成重金属、热污染以及病原体的污染。这些污染会直接的影响农作物,使得农作物当中含有大量的重金属等,进而影响到人民群众的生命以及健康。

3.土壤污染的预防治理对策

3.1加强宣传,建立长效机制

很多时候,人们对于土地的污染防治重视不够,其根本原因就是对于土地污染的危害认识不足。土地污染会破坏掉土地的可持续利用,污染农作物产品,危害人类和牲畜的健康,将人们生活的环境恶化。因此一是要加强宣传,提高人们环保意识,对于土地污染的宣传教育必须要广泛地进行,提高各个部门以及广大群众对于土地污染危害的认识。通过提高公众的环保意识以及观念,使得人们重视土地污染的防止工作,最终让人们知晓防止土地污染是必须要做的。二是要编制土壤污染防治规划,并积极引导公众参与,通过广大群众的参与,可以保障规划的民主和科学,使得规划更加符合广大群众的利益,从而保障规划的实施和社会的可持续发展。三是建议将保护土壤质量、防治土壤污染纳入立法,使得保护土壤环境得到法律的保障,成为人人必须遵守的行为。四是要建立长效机制,国土的防护治理是一项事关到社会发展的长远事业,所以这就必须要建立长效机制,以得到全社会长期的支持和共同努力。

3.2利用科技技术进行处理

土壤污染就现阶段来看,还是属于一项世界性上的难题,不少专家认为,最好的防止土地污染的方法就是别去污染它;所以利用各种科技技术手段防止土地污染的发生就非常有必要。笔者认为想要达到这一目标应该有3点:第一点就是对于城镇污水处理厂的相关配套应该尽快完善,进而有效地提高城镇污水的处理率。第二点就是针对固体废弃物的治理应该尽快完善,对生活垃圾以及生活污水还有粪便等进行无害化的处理,对于工业废渣等进一步提高处理率和处理效果,减少固体废弃物对土壤的二次污染。第三点就是广泛地推广科学的施肥技术以及相关的栽培技术,最大程度地减少农药化肥的使用量。第四点就是提高工业废气治理技术,提高机动车出厂技术指标,淘汰黄标车,减少废气污染物排放量,最大程度地防止土地污染的发生。

3.3加强土壤污染的调查和监测

防止土壤的污染,加强我国土地污染的调查和检测非常重要,在摸清我国土地污染总体的状况基础上,研究出适合我国国情的土壤质量评价标准,并建立一套完善的土壤污染检测制度,制定出我国土壤污染的防止和治理手段,有效地实现我国土地资源的可持续利用。除此之外,在检测人员的聘用上,一定要保证其专业知识的过关,不能滥竽充数,而在录取之后,经常性地进行相关的培训,尤其是根据每年土地污染的调查进行有针对性的培训非常有必要,只有这样多方面的努力才能有效地保障我国土地污染的防治工作顺利开展。而这些仅仅是主观上的处理方法,一些客观的强制性措施也不能忽略,例如加大我国《大气污染防治法》《水污染防治法》《矿产资源法》以及《基本农田保护条例》的执行力度也非常有必要。

3.4加大工业废水污染治理力度

做好工业废水治理,是防治土壤污染的重要举措。工业废水的质和量不能采用典型的数据进行鉴定,因其变化非常大,应该进行实地的监测分析。工业上使用较多的是冷却水,使用过的水质通常变化不大,但是在生产过程中所使用或产生的液体以及洗涤废水水质却非常复杂,例如造纸、印染和酿酒等行业的用水量就非常大,所产生的废水污染严重。量小的工业废水处理上相比之下还较为简单,处理后的废水也可以满足相关的规定,但特殊的行业废水产生量不仅大,而且在处理上非常繁琐,造价也就非常高,这就使得不少黑心企业偷工减料,使得不达标的废水排入土地或者是河流当中。因此,加大工业废水污染治理的力度就非常有必要,对于废水排放不达标的企业应给予严厉的处罚,而企业自身也应加强对废水处理环节重要性的认识,切实做好废水的污染治理。只有这样才能保障我国土地不会持续被污染。

结语

土壤的污染给人们的生活带来了很大的不便,无论是农产品的质量下降,还是食用农产品引发的各种事件。所以让人们了解土壤污染的害处,科普农药及化肥的使用量,完善农药的配比,对污染排放的处理这些都非常有必要,而这些也是改善土壤现状,缓解土壤污染的根本所在。

作者:吴君莲

参考文献 

[1]蔡美芳,李开明,谢丹平,等.我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究[J].环境科学与技术,2014(s2):223-230. 

[2]吴愉萍,陈守义,金彬,等.浙江省农业土壤污染现状及防治的对策建议[J].环境保护科学,2015(4):50-53. 

对土壤学的认识篇8

关键词:土壤速效钾;下降;施肥对策

近几年来,随着农业生产的发展,种植业结构的调整,复种指数的提高,需钾作物面积的扩大,土壤缺钾现象逐渐表现出来。而西宁市多年来农业生产中“重化肥,轻有机肥;重氮、磷肥,不施钾肥;重产量,轻投入”的施肥习惯忽视了土壤肥力平衡。这种掠夺式农业经营方式导致土壤中营养元素失衡,致使土壤速效钾不断下降,严重制约了农业生产的发展。因此分析土壤速效钾下降原因并找出相应解决对策,已成为当前农业生产急需解决的重要问题。

1 基本情况

土壤速效钾是土壤中可被作物直接吸收利用的钾素部分,它的含量丰缺体现了土壤的供钾能力。由于西宁市郊特殊的地理条件和成土条件,土壤速效钾含量较为丰富,1986年西宁市郊进行第2次土壤普查时,全市耕层速效钾含量平均为350 mg/kg,与2008年耕层速效钾含量平均227 mg/kg相比,耕层土壤速效钾平均以每年5.59 mg/kg的速度递减。近几年的肥效试验结果表明,钾肥的使用效果发生了较大的变化,已由不增产到增产,由效果轻微到效果显著,蔬菜作物增产幅度高达10%~25%,这也从另一侧面反映了市效土壤速效钾下降程度正在逐年增大,补钾措施已刻不容缓。

2 土壤速效钾下降的原因

2.1 有机肥投入不足

长期以来,有机肥的投入是培肥土壤的主要措施,尤其对土壤钾素的循环十分重要。有机肥含有较丰富的钾素,但随着复种指数和产量的提高,氮磷肥用量不断增加,有机肥被忽视,投入相对不足,且农作物品质下降。而土壤钾素的来源主要靠有机肥的投入,因此土壤钾素亏损严重。据统计调查:1986年有机肥667 m2用量为3 000 kg,而2008年下降到200 kg,大多数地块甚至不施有机肥,其次,近年来绿肥面积的减少,也是土壤速效钾下降的一个重要原因。

2.2 氮磷钾肥投入比例失调

化肥用量的大幅度增加,满足了因复种指数和产量提高对养分的需求,但长期以来人们对钾肥的认识不足,生产上一直存在着“重氮磷肥,轻钾肥”的施肥现象,致使氮、磷、钾比例严重失调。据统计,2008年全年化肥总投入折纯氮10 450 t,P2O5 5 049 t,K2O 1 165 t,N∶P2O5∶K2O=1∶0.48∶0.11。可见钾肥投入极少,氮、磷、钾比例严重失调。

2.3 作物产量和复种指数提高

近年来,高产品种的引进和科学栽培技术的应用使作物产量日益提高,加大了土壤养分输出,而钾素的投入又少,造成土壤钾素含量下降。同时,西宁市郊作为全省蔬菜生产基地之一,担负着全省的菜篮子工程,每年蔬菜种植需3~5茬,而复种指数的提高,增加了土壤钾素的年消耗量,也导致土壤钾素含量逐年下降。

3 补钾对策

3.1 提高对钾肥投入的认识

对土壤速效钾含量普遍下降的现状要有充分的认识,把补钾工作与20世纪80年代的补氮、补磷视为同等重要工作。利用一切形式广泛深入地宣传增施钾肥的重要性,以增强农户的施用钾肥意识,增加钾肥投入的自觉性。在目前土壤大面积缺钾的情况下,钾肥的增产效果极为显著,一般可增产10%~25%。

3.2 增施有机肥,推广多种形式的秸秆还田

有机肥不仅富含作物生长发育的多种营养元素,还能改良培肥土壤,提高土壤保水保肥能力,从而改善土壤供钾水平,一般每667 m2施用优质有机肥1 500~2 000 kg为宜。作物秸秆含有相当数量的营养元素,秸秆还田对增加土壤钾素尤为明显,秸秆可通过过腹、堆沤和直接覆盖3种形式还田。另外,发展绿肥生产也是提高土壤钾素含量的有效途径,市郊可利用秋收后剩余光热资源、种植一季绿肥进行肥田。

3.3 施用生物钾肥

土壤中钾素含量比较丰富,但90%~98%是一般作物难以吸收的形态。施用生物钾肥可将难溶性钾转变为有效钾,挖掘土壤钾素含量潜力,从而增加土壤有效钾含量,达到补钾目的。

3.4 优化配方施肥,增施化学钾肥

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