土壤學總結范文

導語：如何才能寫好一篇土壤學總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：農業科技創新；研究創新性教學；科研型；應用型；創新能力

中圖分類號：H191

目前，國際經濟形勢復雜嚴峻，全球氣候變化影響加深，我國耕地和淡水資源短缺壓力加大，農業發展面臨的風險和不確定性明顯上升，鞏固和發展農業農村好形勢的任務更加艱巨[1]。在如此嚴峻的形勢下，土壤學可能將成為關系我國國民經濟可持續發展的重要學科。2011年，浙江農林大學基于“生態性創新型大學”的理念，把環境科技學院更名為環境與資源，就是為了讓本學院更好地以土壤學碩士學位點為基點，把農業資源與利用專業的本科生更多地培養成應用型人才，研究型人才，創新型人才。通過對《土壤學》的多年教學改革和創新探索經驗，筆者認為面對社會時代的進步和科技的發展，為了讓當代農林院校農業資源與利用專業的大學生適應社會的需求，應該對《土壤學》教學進行以下的改革和創新。

一、課程教學內容改革堅持的基本原則

自1985年建校開始，土壤學課程就是本校的重點建設課程，在其教學內容更新、課程實驗改革、實習內容安排以及授課方式創新等方面都積累了十分重要的教學經驗，同時也成功申請了國家級精品課程，并且取得了良好的成績。但是，隨著當今社會的快速發展以及科學技術的突飛猛進，也給我們人類來賴以生存的物質基礎和寶貴財富的源泉——土壤，帶來了一系列新的環境質量問題。因此，土壤學的地位也日益顯得十分重要。新的變化形式和當代大學生對新知識的渴求，也不時地督促著我們對土壤學教學內容的改革和創新[2]。土壤學是農業資源與利用專業的最主要專業基礎課，也是一門綜合性和應用性較強的學科。農業資源與利用專業的學生是當代農業科技創新人才的主要源泉，他們在這門課程學習過程中，不僅要扎實地掌握土壤學重要的基礎知識，也要認真的學習農業土壤研究最新成果（如，土壤污染治理，土壤污染修復和土壤肥力提高等），同時也要重點掌握它們的應用和推廣技術等方面知識。面對目前的情況，我們在對農業資源與利用專業的土壤學課程改革與創新中，始終堅持“夯實基礎，強調現代應用，突出前沿熱點，各種學科交叉灌輸”的原則，增加其適應性，同時拓寬學生的知識范圍，發揮學生的創造性思維，促進學生自學的積極性和主動性。

二、教學內容的合理改革和設置

教師授課的目的是通過課堂、實驗和實習來讓學生更好地鞏固和加深對課本基本知識的認識和理解，提高專業技術分析和應用能力，因此在上《土壤學》的基礎理論課、實驗課和實習課之前是同學們對本堂課的知識范圍和目的有個初步的了解是非常重要的。因此筆者采取了一下措施。

首先緒論的認真講解和讓學生養成上課之前必須預習的習慣。緒論是支撐這門課程成功的關鍵開端，它涵蓋了整本書意義的精華，同時也是激發學生學習興趣的關鍵之門。任課老師一定要詳細的闡明《土壤學》在農業資源與利用專業的所起到的作用，表明該課程內容與其它學科的關聯性，所涉及的知識對當代農業和社會可持續發展所起的重要作用。同時也要表達出這門課程對將來畢業直接走向社會的和從事科研機構的學生所起的關鍵作用。這樣會大大的啟發每個學生學習的積極性。

其次教學方式的合理運用。土壤學是一門綜合性很強的學科，為了使學生對此學科產生濃厚的興趣，筆者根據《土壤學》不同的教學內容進行分類的講解和闡述。例如，在上土壤重金屬污染與土壤環境污染修復、土壤有機污染與土壤自凈能力和環境土壤學研究方法章節屬于應用性比較強的內容的課程之前，筆者會把班級想畢業直接參加工作的學生5～6個人，分成一個組，每個組的成員分別搜集3～4個不同研究方法，做成PPT的形式，再派出一個代表在講臺上進行系統的分類講解，然后小組之間進行對比和討論，最后小組再寫出一個報告總結，作為本堂課的作業，算入平時的考核分數。另外例如對土壤中非污染元素生物地球化學循環與大氣環境質量的關系等學術研究性較強的內容，也采取上面類似的教學方式。這對于激發學生從主動學習土壤科學知識到被動學習的興趣有很大的幫助。

最后明確教學內容知識的現代性，與科學研究相結合，體現教學內容的實用性。教學內容與時俱進，確立教學的基本點和切入點，提高學生把基本的理論知識與科學研究和目前社會適用技術相結合的水平。針對土壤肥力的衰減和提高內容，我們常常利用常規的土壤化驗分析來指導施肥進行講解和分析。但是教師可以結合自己的最新科研工作進行講解。比如我們可以把最近科研動態熱門的生物質碳（Biochar）作為一個學術成果較好的例子進行講解，從實驗的設計、樣品的采集化驗、數據的記錄分析以及歸納總結進行一個完整的剖析，使學生科學地認識到從教學內容學習的知識所應用的方向，與現在農業科技結合的創新點，突出教學內容的基礎性、實用性、創新性和科學性。

三、實驗和實習教學內容的合理改革

實驗和實習課程教學可以促進學生更好地吸收消化課程的基本理論知識，提高學生的學習興趣，增強學生的實際操作和應用能力。實驗和實習的合理組織安排對學生真正的學習效果有很大的幫助[3]。以前實驗和實習不僅與課程內容脫節，同時學生的積極性不高，很多學生多是應付為主。這樣就無法讓實驗課和土壤學課程內容有很好的融合，也不能保證讓所學的基本理論知識得到合理的應用驗證。

針對以前的情況，我們把實驗、實習環節與土壤學課程內容進行了有機的結合。首先實驗課程盡量安排在課堂的基礎理論課之后，保證不脫節。同時實驗課程組織安排分成“基礎型”、“科研型”和“應用型”的分析測試系列實驗組，每組4～5之人，并且每組實驗內容盡可能與教師的科研創新項目、大學生的創新科研項目、研究生論文工作及生產單位土壤資源分析調查任務結合起來；而且每個小組的實驗設計、樣品采集與處理、數據分析、實驗報告寫作等環節均讓其學生參與并獨立認真的完成。此外鼓勵每個小組學生發表成功的小論文可以作為本組成員的畢業論文。這樣可以大大的激發學生的學習興趣和實際動手的操作應用能力。最近幾年的改革實踐成果表明有很好的成效，學生也一致反映良好。

其次對于每次的實習課程，要求每位學生寫出一份實習心得報告。這樣可以有效地把實習與土壤學知識和實驗內容更好地融合，顯著地提高教師的教學成果和學生分析問題、解決問題的能力，同時也能滿足了社會生產及一些科研單位項目的需求。

四、考核制度的適度改革

教師對農業資源與利用專業學生土壤學課程成績的科學和客觀考核，會一定程度上直接影響每個學生對該課程學習的態度和積極性[4]。土壤學課程在實際的教學中，多數的學生反映該課程總體上難度不強。大學生的考試本來就是主要考察其的思維創新能力、分析問題和解決問題能力。為了引導學生掌握學習的方向，提高其學習的積極性，采取基礎知識充分理解的前提下，讓其運用實驗和實習過程掌握科學思維方式去分析、歸納和總結做題。為了讓學生更好地在以后社會和科研單位中，提高動手操作的能力和自學的主動性，在土壤學考試課程中也應該加大實驗課程內容和實習過程的技術能力的測試。學生課堂問題提問和討論氣氛的活躍性和平時學習過程曠課、遲到、早退現象，以及其實驗和實習過程表現和實驗內容實習報告的質量程度，也應該作為學生考核的一個重要部分，不能讓學生養成一種“平時松，考試嚴”的心里狀態。

因此該課程學生成績的考核應該包括基礎理論測試，實驗課程內容和實習過程等的實際應用能力考核，學生課堂及其平時學習過程中表現評價。其中考試占據考核分數的60%，實驗實習能力考核占據30%，學生平時態度變現占據10%。這樣綜合的科學評價方法對學生課程理論基礎的學習，實驗實習技術應用操作能力，以后社會工作和科研態度都能有較好的體現。

五、總結

土壤學是各高校農業資源與利用專業最基本的重要專業課，有著較強的科研和實際運用價值，對學生以后的社會工作和科研學習肩負著重要的任務。目前，面對社會科學技術的日新月異，各種新型農業科學技術人才的需求，及一系列新的農業資源環境問題的出現。授課教師應該及時的對土壤學課程做出更新和改革，來滿足學生對知識渴求和時代的需求。合理的組織安排教學內容，改革教學方法，更新教學手段，加強學生實驗實習的教學內容，科學負責的對待學生的考核結果，夯實學生基礎知識和真正地提高學生分析問題、解決問題的能力，讓其能迅速地適應和融入到以后的社會和科研工作中。

參考文獻：

蘇德純.土壤重金屬污染與食品安全[J].世界環境，2010，（5）：18～19.

徐秋芳，孫向陽，姜培坤，等.高等林業院校土壤學課程的創新改革與實踐[J].高等農業教育，2008，9（9）：56～59.

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關鍵詞： 《環境土壤學》 教學內容 教學方法 改革

1.引言

實驗教學是高校教學中的重要環節。《環境土壤學》作為高校環境科學專業重要的專業基礎課程，是研究自然因素和人為條件下土壤環境質量變化、影響及其調控的一門學科［1］。它是土壤學和環境科學交叉融合的綜合性學科，是現代土壤學發展的新特點。在我國，隨著經濟的發展，土壤污染加重，其對人類的健康帶來了很大的威脅，因此以土壤為核心的環境土壤研究是環境科學領域的重要方向之一。《環境土壤學》實驗教學是本課程的重要組成部分，對于加強課程的系統實踐訓練，提高學生對土壤環境問題的綜合分析與解決能力，培養學生的創新能力具有非常重要的作用。而目前我們的實驗教學多以驗證性的、孤立的基礎實驗為主，這對于提高學生對本門知識的綜合運用能力非常有限，因此，其改革的目的旨在提高學生對本門知識實踐應用的能力，以及獨立思考、自主創新的能力。

2.實驗課程體系和教學內容的改革

精選和確定合適的實驗內容，并按照教學規律、知識層次科學的組織，是搞好《環境土壤學》實驗教學的基礎。在制定教學內容時，我們應本著加強基礎、拓寬口徑、增強專業地區適應性的理念，以提高學生的基本技能，提高學生分析、解決實際問題的能力，提高學生的自我思考與創新能力為目標。在實驗教學中我們進行了一系列的改革試探，努力使體系和內容趨于完善和科學化。

2.1加強專業的基礎訓練。

《環境土壤學》的研究是以土壤為基礎，從環境的角度關注土壤問題。環境專業的學生對相關的環境研究手段比較熟悉，但對土壤研究的一些基礎方法比較陌生，因此，在設計實驗與教學時，我們加強了相關土壤研究的基本方法的教學內容，如針對不同的測試項目土壤的采集、處理與保存，使之占到整個內容的20%，為以后相關實驗的操作理解打下堅實的基礎。

2.2減少重復性實驗，增加適應性實驗。

目前，由于實驗條件的限制和實驗課體系設置的問題，各實驗課程的設置都比較獨立，對不同課程之間的銜接和結合重視不夠，造成同一專業的不同課程的實驗課內容重復或相似。為此我們在選定實驗內容時首先會了解學生所學的其它實驗課程，對里面有重復或相似的地方進行修改或刪除。

在設計實驗內容時，我們除參考全國其他高校相同課程的設計外，同時針對天津地域的特點，設計相應的實驗內容，如：鹽漬土壤鹽分測定分析，城郊土壤重金屬測定分析，集約化菜田土壤硝態氮測試分析，等等。

2.3削減驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗。

在實驗教學中引入驗證性實驗，可使學生從實驗現象、過程上深化對《環境土壤學》課程理論知識的理解，是一種重要實驗教學手段。但是，“照方抓藥”［2］式的驗證性實驗過多，容易導致學生失去對科學實驗的興趣，不利于學生獨立思考、自主創新能力的培養，因為實驗指導書或教材中對許多經典驗證性實驗的實驗過程、步驟、習題等寫得很詳盡，學生只要按部就班就可以了，往往忽視對實驗現象、結果的深入思考。因此，我們在設計課程時只選取其中具有代表性的實驗內容，將驗證性實驗數量控制在所開出實驗的30%左右；同時，改進驗證性實驗，在其中融入探索和研究的成分，增加學生思考和探索的內容，使學生通過操作達到對基本知識、技能的系統化、完整化。如，我們在設計鹽漬土含鹽量測定實驗時，給每組學生不同土壤，測試完后，要求學生結合所給土壤的實際情況，總結土壤的鹽漬化程度，以及相應的改良方案。

綜合性、設計性實驗是要求學生運用某一課程或多種課程知識，依靠掌握的基礎理論知識和基本操作技能，完成實驗全程操作的實驗教學。實驗題目具有一定的綜合性、探索性。綜合性、設計性實驗教學方案的精心設計與組織實施，營造了適宜培養學生創新能力和提高素質的良好環境［3］［4］［5］，它著重培養學生的獨立解決實際問題能力、創新能力的組織管理能力。如在環境土壤學實驗中教師要求評價某一個區域土壤的環境質量現狀，學生可以首先根據實驗室條件，從土壤采集、處理、分析方法、過程等方面共同討論確定實驗方案，然后進行分工，確定小組和任務，最后完成任務后一起匯總來完成一個目標。在實驗過程中，學生始終是實驗活動的主體，充分發揮主觀能動性和創造性；教師給學生提供較寬闊的思維空間和選擇余地，使學生獨立解決實際問題的能力和創新能力得到提高。綜合性、設計性實驗內容占所有實驗學時的40%。

2.4增設研究性實驗。

研究性實驗是由教師從整體科研計劃中抽出小課題，或者由學生根據所學理論課程自己設置研究題目，制定試驗研究方案，開展試驗分析。如學生設計施磷肥對土壤磷環境風險研究性實驗，首先制定某集約化區域磷肥施用與生產性調研，在集約化區域采集不同土壤層次樣品，測試土壤的Olsen-P、吸附態磷和CaCl2-P的含量，然后綜合考慮地表狀況，評價土壤磷環境風險狀況。此類實驗使教與學、學與做融為一體，能充分發揮學生的智慧。這類實驗約占開出實驗的10%。

3.實驗教學方法的改革

傳統的實驗教學方式一般是以教師為中心的“傳授式”，教師準備好實驗所需的一切材料，講清楚實驗步驟，有時還做演示實驗，然后由學生按照操作步驟機械地完成，實驗報告也是一個模式，學生做完實驗沒有什么收獲，教師也很難評定學生的實驗成績。因此教學方法的改革對于提高整個實驗課程體系效果非常重要。

3.1實驗教學過程的改革。

改變過去實驗準備階段由教師完成、學生進行課上操作的模式，由教師提供實驗指導，藥品、儀器的準備由學生在教師的監督、指導下獨立完成，可以分組輪流準備實驗所需材料，讓每個學生都有機會獨立完整完成一個實驗過程。在實驗課堂中教師不講述具體的實驗過程，只強調實驗過程中的關鍵注意事項，把時間留給學生。同時在實驗過程中教師深入到每一實驗小組去觀察、指導學生的每一個動手、操作方法、規范程度等，發現問題及時糾正，切實保證每個學生實驗基本功達標。

3.2實驗考核指標的改革。

實驗報告作為一種考核手段，其目的是檢驗一個學生實驗完成過程與效果，檢驗實驗教學效果，完善教學內容與方法。但以往存在完全依賴實驗報告作為評定學生實驗成績的問題，這樣并不能完全反映出一個學生的真實成績。在《環境土壤學》實驗中我們將每個學生的平時實驗操作計入成績，占到40%，實驗報告和筆試各占30%，這樣更能反映出一個學生的綜合實驗成績。

4.結語

在《環境土壤學》實驗的教學改革過程中，我們對課程體系內容、實驗教學方法、考核指標進行了探討，調動了學生的主觀能動性，結合天津地區土壤研究特色，發揮了其創新性能力，訓練了他們的科研意識，拓寬了思路，實現了我校的培養目標，使他們能真正為天津都市型農業發展，以及未來的環境保護作出應有貢獻。

參考文獻：

［1］陳懷滿.環境土壤學［M］.北京：科學出版社，2005.

［2］周重益，鄭劍峰，孫玉強.綜合性實驗教學對學生的創新意識和研發能力的影響［J］.福建電腦，2006，（1）：54.

［3］李志濤.高校綜合性、設計性實驗與高素質創新人才的培養［J］.今日科苑，2008，14：257.

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關鍵詞：植物環境學；教學改革；探討

《園林植物環境》是中職園林、花卉等專業一門重要的專業基礎課，是在原來的氣象學、土壤學和植物生態學三門課的基礎上重新整合而成的一門新的學科。整合后的教材，內容多而雜，系統性差，這對于長期習慣于按學科進行單一教學的任課教師提出了新的要求。如何盡快適應新課程要求，掌握新課程特點，開展扎實有效的教學，講出特色、講出風格，是擺在主講教師面前不可回避的課題。帶著這些問題，筆者通過認真思考，結合教學實踐，不斷總結經驗、教訓，探索出一些有益的做法，與大家共勉。

熟悉教學內容，理順思路

要教好植物環境課，前提是對所教課程的內容做到熟練掌握，要做到這一點并非易事。因為構成植物環境課的三部分：氣象學、土壤學和植物生態學三門課過去由三位教師分別講授，整合后全部內容則要由一位教師完成，這無疑大大增加了教學的難度，對教師提出了新的挑戰，即要求任課教師盡快實現由單面手向多面手的轉變，不僅要通曉氣象學，還要通曉土壤學和生態學。我的做法是加強學習、補課，將課程的三部分內容融為一體，融會貫通；對疑難知識向專業教師、老教師請教，通過“傳、幫、帶”，取長補短；要多做實驗，在實踐中學，逐漸豐富自己的知識內涵，努力做到用“一桶水”應對“一碗水”。

要講好環境課不僅要求教師熟悉教材內容，還要理順好各組分間的關系，做到綱目清晰、有條不紊。組成植物環境的三部分中，生態學是核心，氣象、土壤是基礎。必須牢牢抓住這個中心，圍繞生態學來開展教學，以生態學知識為主線，以環境因子的變化規律及其與園林植物的相互關系為重點，使生態學、氣象學和土壤肥料學知識有機地整合在一起，融會貫通，形成完整的、綜合的課程結構。同時要處理好植物學、氣象學、土壤學與生態學之間的銜接問題，避免教學內容的重復，根據生態學知識的教學要求，以“必須、夠用”為原則，決定氣象學與土壤學內容的取舍。這就要求教師必須打破傳統的學科框框，善于從整體上系統地把握知識的內在聯系。正確處理整體與部分、局部與全局、主要矛盾與次要矛盾的關系，防止主次不分，甚至主次顛倒。

明確教學目的，有的放矢

搞好園林植物環境教學，首先要明確教學目的，只有如此，才能抓住講課的重點，提高效果，完成教學任務。根據教學大綱和課程的要求，《園林植物環境》的教學目的，一是使學生初步了解園林植物環境各要素的特點、變化規律，掌握基本知識和基本技能；二是熟悉植物與環境間的相互關系以及植物主要生態因子調節在園林綠化中的應用；三是樹立生態觀點，學會從生態學的角度觀察問題、分析問題，增強解決實際問題的能力。目的明確了，教學就有了方向和尺度。因此，我們在教學中要注重兩基，做到“三突出”：即注重基本知識和基本技能的掌握與提高，突出實踐性、實用性，理論聯系實際；突出環境教育，強化生態觀念；突出實踐環節，加強能力培養。通過我們的教學，使學生有所感悟、有所收獲、有所提高。

重視緒論課，講好開場白

俗話說得好：萬事開頭難，好的開端，便是成功的一半。緒論課講得好與否，對以后的教學將會產生重大的影響。因此，我十分重視緒論課教學，力求講好開場白。

首先，根據緒論課在全部課程中的特殊地位和重要性，我將緒論課的授課時間由大綱規定的2學時增加至4學時，為講好、講透緒論提供了時間上的保證。

其次，明確緒論課的教學目的。緒論課的教學目的是，通過學習，著重解決學生對一門新課所關心的兩個問題，即這門課“講什么，有什么用”，要讓大家明白這門課在我們日常的生產、生活中的實際應用價值，了解該課程在園林綠化、生態建設中的地位和作用，使學生一開始就對這門課產生濃厚的學習興趣，提高學習的積極性。

再次，抓住學生對新課程既陌生又好奇的心理，圍繞這門課“講什么，有什么用”這個中心議題，重點采取提問題設懸念的方法，以日常生產生活中的實例為素材，讓大家帶著問題去思考、去聽課。例如，我以“魚兒離不開水，瓜兒離不開秧，萬物生長靠太陽”等諺語引出植物與環境之間是相互作用、相互影響的關系；以“怎樣在‘五一’、‘十一’使百花齊放？怎樣利用溫室進行花卉促成栽培？越冬樹木如何防寒？怎樣進行城市防風林建設？”等問題引出園林植物環境在生產實踐中的應用，凸顯課程的應用性。以我國為什么實行可持續發展戰略，為什么開展全民義務植樹活動，為什么實施天然林保護工程和進行三北防護林建設、退耕還林和京津風沙源治理工程等指出植物環境與社會科學的關系，凸顯其基礎性和滲透性。通過對緒論課的學習，使學生明白“植物環境學是闡述構成植物環境各要素的特點變化規律，植物與其生存環境間相互關系以及主要生態因子調節在園林綠化中的應用”的基礎學科。學好植物環境課將對今后專業課的學習及辯證思維和生態意識的養成將有十分重要的作用，從而自覺、主動地投入到今后的學習之中。

把握教學重點，巧妙處理教材

園林植物環境學是一門綜合性強、涉及面廣的邊緣學科，內容豐富、知識點多。在教學過程中，我根據內容，分別情況，采取不同的處理方式，或刪或增，有所講，有所不講，做到詳略得當，突出重點和難點，便于學生理解和掌握所學的知識。如對教材中關于中國植被分區一節中關于亞熱帶、熱帶植被及青藏高原植被等作為選學內容供學生參考，課堂上不再講述。補充了河北省南、北城市園林樹種及綠化樹種的引種、馴化實例等內容。園林植物環境理論對專業實踐具有指導作用，學理論的目的是為了應用，因此，我們把各種環境因子的調控在園林綠化中的應用作為各章節的重點內容加以講述，突出實用性和應用性。對教材中用以佐證的圖表、數據等盡量采用我省城建園林部門的實測數據，以貼近實際、貼近生活，突出地方性，從而大大激發了學生求知的積極性和主動性。

因材施教，改進教學方法

教學有法，但無定法。在教學過程中，我根據內容，分別情況，采取不同的處理方式和教學方法，每一節課，因內容定方法，或以講為主，或以自學為主，或以討論為主，或以調查實驗為主等等。具體方法是：對教材中的重點、難點以及補充的內容，以教師講解為主，學生自學為輔；對易懂易學的章節，如城市環境的特點等內容，只要點到即可，無需多費口舌，以學生自學為主，教師講授為輔；對有實驗實習的內容，則結合實驗實習，邊實踐、邊提問、邊講解。對生產實際或現實生活中的熱點問題則以討論為主，如針對近年來石家莊市熱島效應加劇，夏季氣溫位居全國前幾位，城市環境污染嚴重，廣大市民反應強烈這一社會現象，我組織學生進行分組討論。在小組討論中學生結合所學專業知識，暢所欲言，課堂氣氛活躍。在以講授為主的課堂教學中，對基礎理論部分，我是這樣做的：根據每一章節內容，出若干思考題，讓學生帶著這些問題進行預習，上課時再就這些問題進行提問，根據回答情況給被提問學生打分，最后由我根據學生理解程度做總結。對于環境因子在園林綠化中的應用部分，則改變由老師“一言堂”的做法，先由學生根據自己生產、生活中的實際經驗談應用，最后由老師做補充和完善，開展互動教學，達到教學相長。

理論聯系實際，提高學生應用知識的能力

園林植物環境是園林、花卉等專業一門重要的專業基礎課，對園林生產具有重要的指導作用。因而，理論聯系實際是學好該課程的主要方法。產學結合則是實現這一目的的有效途徑。我們的做法是：

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1土壤退化的概念

土壤退化(Soildegradation)是指在各種自然，特別是人為因素影響下所發生的導致土壤的農業生產能力或土地利用和環境調控潛力，即土壤質量及其可持續性下降（包括暫時性的和永久性的）甚至完全喪失其物理的、化學的和生物學特征的過程，包括過去的、現在的和將來的退化過程，是土地退化的核心部分。土壤質量(Soilquality)則是指土壤的生產力狀態或健康(Health)狀況，特別是維持生態系統的生產力和持續土地利用及環境管理、促進動植物健康的能力[2]。土壤質量的核心是土壤生產力，其基礎是土壤肥力。土壤肥力是土壤維持植物生長的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母質、氣候、生物、地形和時間因素長期相互作用的結果，帶有明顯的響應主導成土因素的物理、化學和生物學特性；另一方面，人類活動也深刻影響著自然成土過程，改變土壤肥力及土壤質量的變化方向。因此，土壤質量的下降或土壤退化往往是一個自然和人為因素綜合作用的動態過程。根據土壤退化的表現形式，土壤退化可分為顯型退化和隱型退化兩大類型。前者是指退化過程（有些甚至是短暫的）可導致明顯的退化結果，后者則是指有些退化過程雖然已經開始或已經進行較長時間，但尚未導致明顯?耐嘶峁?/P>

2全球土壤退化概況

當前，因各種不合理的人類活動所引起的土壤和土地退化問題，已嚴重威脅著世界農業發展的可持續性。據統計，全球土壤退化面積達1965萬km2。就地區分布來看，地處熱帶亞熱帶地區的亞洲、非洲土壤退化尤為突出，約300萬km2的嚴重退化土壤中有120萬km2分布在非洲、110萬km2分布于亞洲；就土壤退化類型來看，土壤侵蝕退化占總退化面積的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等級來看，土壤退化以中度、嚴重和極嚴重退化為主，輕度退化僅占總退化面積的

38%[3～6]。

全球土壤退化評價(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究結果[3～6]顯示，土壤侵蝕是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蝕影響占56%，風蝕占28%；至于水蝕的動因，43%是由于森林的破壞、29%是由于過度放牧、24%是由于不合理的農業管理，而風蝕的動因，60%是由于過度放牧、16%是由于不合理的農業管理、16%是由于自然植被的過度開發、8%是由于森林破壞；全球受土壤化學退化（包括土壤養分衰減、鹽堿化、酸化、污染等）影響的總面積達240萬km2，其主要原因是農業的不合理利用(56%)和森林的破壞(28%)；全球物理退化的土壤總面積約83萬km2，主要集中于溫帶地區，可能絕大部分與農業機械的壓實有關。

3我國土壤退化狀況

首先，我國水土流失狀況相當嚴重，在部分地區有進一步加重的趨勢。據統計資料[7]，1996年我國水土流失面積已達183萬km2，占國土總面積的19%。僅南方紅黃壤地區土壤侵蝕面積就達6153萬km2，占該區土地總面積的1/4[8]。同時，對長江流域13個重點流失縣水土流失面積調查結果表明，在過去的30年中，其土壤侵蝕面積以平均每年1.2%～2.5%的速率增加[9]，水土流失形勢不容樂觀。

其次，從土壤肥力狀況來看，我國耕地的有機質含量一般較低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有機質含量較水田低，＜1%的就占31.2%；我國大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山東、河北、河南、山西、新疆等5省（區）嚴重缺氮面積占其耕地總面積的一半以上；缺磷土壤面積為67.3萬km2，其中有20多個省（區）有一半以上耕地嚴重缺磷；缺鉀土壤面積比例較小，約有18.5萬km2，但在南方缺鉀較為普遍，其中海南、廣東、廣西、江西等省（區）有75%以上的耕地缺鉀，而且近年來，全國各地農田養分平衡中，鉀素均虧缺，因而，無論在南方還是北方，農田土壤速效鉀含量均有普遍下降的趨勢；缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。對全國土壤綜合肥力狀況的評價尚未見報道，就東部紅壤丘陵區而言，選擇土壤有機質、全氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表層土壤厚度等11項土壤肥力指標進行土壤肥力綜合評價的結果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影響，處于中、下等水平，高、中、低肥力等級的土壤的面積分別占該區總面積的25.9%、40.8%和 33.3%，在廣東丘陵山區、廣西百色地區、江西吉泰盆地以及福建南部等地區肥力退化已十分嚴重[11]。

此外，其它形式的土壤退化問題也十分嚴重。以南方紅壤區為例，約20萬km2的土壤由于酸化問題而影響其生產潛力的發揮；化肥、農藥施用量逐年上升，地下水污染不斷加劇，在部分沿海地區其地下水硝態氮含量已遠遠高于WHO建議的最高允許濃度10mg/l；同時，在一些礦區附近和復墾地及沿海地區土壤重金屬污染也相當嚴重[8]。

4土壤退化研究進展

自1971年FAO提出土壤退化問題并出版“土壤退化"專著以來，土壤退化問題日益受到人們的關注。第一次與土地退化有關的全球性會議——聯合國土地荒漠化(desertification)會議于1977在肯尼亞內羅畢召開。聯合國環境署(UNEP)又分別于1990年和1992年資助了Oldeman等開展全球土壤退化評價(GLASOD)、編制全球土壤退化圖和干旱土地的土地退化（即荒漠化）評估的項目計劃。1993年FAO等又召開國際土壤退化會議，決定開展熱帶亞熱帶地區國家級土壤退化和SOTER（土壤和地體數字化數據庫）試點研究。在1994年墨西哥第15屆國際土壤學大會上，土壤退化，尤其是熱帶亞熱帶的土壤退化問題倍受與會者的重視，不少科學家指出，今后20年熱帶亞熱帶將有1/3耕地淪為荒地，117個國家糧食將大幅度減產，呼吁加強土壤退化及土地退化恢復重建研究，并在土壤退化的概念、退化動態數據庫、退化指標及評價模型與地理信息系統、退化的遙感與定位動態監測和模擬建模及預測、土壤復退性能研究、退化系統恢復重建的專家?霾呦低車妊芯糠矯嬗辛誦碌姆⒄埂9仕簾3盅Щ嵋燦?nbsp;1997在加拿大多倫多組織召開了以流域為基礎的生態系統管理的全球挑戰國際研討會，從生態系統、流域的角度探討土壤侵蝕等土壤退化等問題。而且，國際土壤聯合會于1996年和1999年分別在土耳其和泰國舉行了直接以土地退化為主題的第一屆和第二屆國際土地退化會議，并在第一屆會議上決定成立了土壤退化研究工作組專門研究土壤退化，在第二屆會議上則對土壤退化問題更為重視，并有學者倡議將土壤退化研究提高到退化科學的高度來認識，并決定于2001年在巴西召開第三屆國際土壤退化會議[12]。同時，在亞洲，由UNDP和FAO支持的“亞洲濕潤熱帶土壤保持網(ASOCON)”和“亞洲問題土壤網”也在亞太土地退化評估與控制方面開展了大量的卓有成效的研究工作。總的說來，國際上土壤退化研究在以下方面取得了重要進展：①從土壤退化的內在動因和外部影響因子（包括自然和社會經濟因素）的綜合角度，研究土壤退化的評價指標及分級標準與評價方法體系；②從土壤的物理、化學和生物學過程及其相互作用入手，研究土壤退化的過程與本質及機理；③從歷史的角度出發，結合定位動態監測，?芯扛骼嗤寥勞嘶難荼涔碳胺⒄骨饗蠔退俾剩⒍云浣心D夂馱猓虎懿嘀厝死嗷疃ㄌ乇鶚峭戀乩梅絞膠屯寥讕芾澩朧┒醞寥勞嘶屯寥樂柿坑跋斕難芯浚⒔寥勞嘶睦礪堊芯坑臚嘶寥賴鬧衛硨涂⑾嘟岷希型戀馗錄際鹺屯寥郎δ鼙；氖匝槭痙逗屯乒悖虎葑⒅卮臣際酰ㄒ巴獾韃欏⑻錛涫匝欏⑴柙允匝欏⑹笛槭曳治霾饈浴⒍ㄎ還鄄饈匝櫚齲敫咝錄際酰ㄒ8小⒌乩硇畔⑾低場⒌孛娑ㄎ幌低場⒛D夥掄妗⒆蟻低車齲┑慕岷希虎藪由緇峋醚Ы嵌妊芯客寥勞嘶醞寥樂柿考捌瀋Φ撓跋臁?/P>

我國土壤學研究工作在過去幾十年主要集中在土壤發生、分類和制圖（特別是土壤資源清查）；土壤基本物理、化學和生物學性質（特別是土壤肥力性狀）；土壤資源開發利用與改良（特別是土壤培肥，鹽漬土和紅壤的改良等）等方面。這些工作雖然在廣義上與土壤退化科學密切相關，但直接以土壤退化為主題的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以熱帶亞熱帶土壤退化研究工作較為系統和深入，并在80年代參與了熱帶亞熱帶土壤退化圖的編制，完成了海南島1∶100萬SOTER圖的編制工作。90年代以來，中國科學院南京土壤研究所結合承擔國家“八五”科技攻關專題“南方紅壤退化機制及防治措施研究”和國家自然科學基金重點項目“我國東部紅壤地區土壤退化的時空變化、機理及調控對策的研究”任務，將宏觀調研與田間定位動態觀測和實驗室模擬試驗相結合，將遙感、地理信息系統等高新技術與傳統技術相結合，將自然與社會經濟因素相結合，將時間演變與空間分布研究相結合，將退化機理與調控對策研究相結合，對南方紅壤丘陵區土壤退化的基本過程、作用機理及調控對策進行了有益的探索，并在以下方面取得了重要進展[8、13]：①初步定義了土壤退化的概念，闡明了紅壤退化的基本過程、機制、特點。②在土壤侵蝕方面，利用遙感資料和地理信息系統技術編制了東部紅壤區1∶400萬90年代土壤侵蝕圖與疊加類型圖及典型地區70、80、90年代疊加土壤侵蝕圖，并在土壤侵蝕圖、土地利用圖、土壤母質圖等基礎上，編制了1∶400萬土壤侵蝕退化分區概圖；對南方主要類型土壤可蝕性K值進行了田間測定，并利用全國第二次土壤普查數據和校正的Wischmeier方程，計算我國南方主要類型土壤可蝕性K，編制了相關圖件。③在肥力退化機理方面，建立了南方紅壤區土壤肥力數據庫，初步提出了肥力退化評價指標體系，進行了土壤肥力退化評價的嘗試，并繪制了紅壤退化評價有關圖件；將養分平衡與土壤養分退化研究相結合總結了我國南方農田養分平衡10年變化規律及其與土壤肥力退化的關系，認為土壤侵蝕、酸化養分淋失等造成的養分赤字循環及養分的不平衡是土壤養分退化的根本原因；應用遙感手段及歷史資料，編制了0～20cm及0～100cm土層的土壤有機碳密度圖，探討了紅壤有機碳庫的消長與轉化及腐殖質組成性質的變化規律；提出了磷素固定是紅壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰減的實質是磷素的雙核化和向固相的擴散，解決了紅壤磷素退化的實質問題。④在土壤酸化方面，研究了紅壤的酸化特點，根據土壤的酸緩沖性能，建立了土壤酸敏感性分級標準，進行了紅壤酸敏感性分級和分區，首次繪制了有關地區土壤酸敏感性分區概圖；采用MAGIC模型，并進行校正對我國紅壤酸化進行預測，揭示紅壤酸度的時空變化規律；并在作物耐鋁快速評估方面取得了重要進展。⑤在土壤污染方面，利用多參數對重金屬的土壤污染進行了綜合評估，建立了綜合污染指數(CPI)值的計算方法，對不同地區的污染狀況進行了評估，繪制了重金屬污染概圖；應用農藥在土壤中的吸附系數(Kd)和半衰期(t1/2)及基質遷移模式，闡明了土壤農藥污染的機理；在重金屬污染對土壤肥力的影響方面的研究結果表明，重金屬污染可降低土壤對鉀的保持能力，促進鉀的淋失；而對氮和磷而言，主要是降低與其催化降解和循環相關的酶的活性。⑥紅壤退化防治方面，提出了區域治理調控對策，“頂林—腰果—谷農—塘魚”等立體種養模式等，并對一些開發模式進行示范和評價。

然而，我國幅員遼闊，自然和社會經濟條件復雜多樣，地區間差異明顯。各類型區在農業和農村發展過程中均不同程度地面臨著各種資源環境退化問題，有些問題是全區共存的，有些則是特定類型區所特有的。過去的工作僅集中于江南紅壤丘陵區，而對其它地區觸及較少。而且，在研究工作中，也往往偏重于單項指標及單個過程的研究。土壤退化綜合評價指標體系的研究基本處于空白，對退化過程的相互作用研究不夠。同時，在合理選擇堿性物質改良劑種類、提高經濟效益以及長期施用改良劑對土壤物理、化學，特別是生物學性質的影響等方面還有許多問題有待進一步研究，對耐酸（鋁）作物品種的選擇研究也亟待加強。此外，對其它土壤退化問題，如集約化農業和鄉鎮企業及礦產開發引起的土壤及水體污染、土壤生物多樣性衰減等問題，尚未開展系統研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一個非常綜合和復雜的、具有時間上的動態性和空間上的各異性以及高度非線性特征的過程。土壤退化科學涉及很多研究領域，不僅涉及到土壤學、農學、生態學及環境科學，而且也與社會科學和經濟學及相關方針政策密切相關。然而，迄今為止，國內外的大多數研究工作偏重于對特定區域或特定土壤類型的某些土壤性狀在空間上的變化或退化的評價，而很少涉及不同退化類型在時間序列上的變化。而且，在土壤退化評價方法論及評價指標體系定量化、動態化、綜合性和實用性以及尺度轉換等方面的研究工作大多處于探索階段。

我國土壤退化研究雖然在某些方面取得了一定的、有特色的進展，但整體上還處于起步階段。為此，作者認為，今后我國土壤退化的研究工作應從更廣和更深的層次上系統綜合地開展土壤退化的綜合評價與主要退化類型農業生態系統的重建和恢復研究，并逐步向土地退化或環境退化方向拓展。具體來說，應加強以下幾個方面的研究工作：

(1)土壤與土地退化指標評價體系研究。主要包括用于評價不同土壤及土地退化類型的單項和綜合評價指標、分級標準、閾值和彈性，定量化的和綜合的評價方法與評價模型等；

(2)土壤退化的監測與預警系統研究。主要包括建立土壤退化監測研究網絡，對重點區域和國家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的類型、范圍及退化程度進行監測和評價，并進行分類區劃，為退化土地整治提供依據；

(3)土壤與土地退化過程、機理及影響因素研究。重點研究幾種主要退化形式（如土壤侵蝕、土壤肥力衰減、土壤酸化、土壤污染及土壤鹽漬化等）的發生條件、過程、影響因子（包括自然的和社會經濟的）及其相互作用機理；

(4)土壤與土地退化動態監測與動態數據庫及其管理信息系統的研究。主要包括土壤退化監測網點或基準點(Benchmarksites)的選建、3S(GIS、GPS、RS)技術和信息網絡及尺度轉換等現代技術和手段的應用與發展、土壤退化屬性數據庫和GIS圖件及其動態更新、土壤退化趨向的模擬預測與預警等方面的工作；

(5)土壤退化與全球變化關系研究。主要包括土壤退化與水體富營養化、地下水污染、溫室氣體釋放等；

(6)退化土壤生態系統的恢復與重建研究。主要包括運用生態經濟學原理及專家系統等技術，研究和開發適用于不同土壤退化類型區的、以持續農業為目標的土壤和環境綜合整治決策支持系統與優化模式，主要退化生態系統類型土壤質量恢復重建的關鍵技術及其集成運用的試驗示范研究等方面的工作，為土壤退化防治提供決策咨詢和示范樣板；

(7)加強土壤退化對生產力的影響及其經濟分析研究，協助政府制定有利于持續土地利用，防治土壤退化的政策。

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篇5

關鍵詞：桉樹；人工林；生態效益

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）11010502

1 引言

進入21世紀以來，廣西桉樹每年以200萬畝（13.33萬hm2）的速度快速發展，廣西已成為我國速生桉樹的重要生產基地。“十一五”以來，廣西實施南方速生豐產林工程，桉樹人工林得到迅速發展，造林面積逐步擴大。2010年，廣西全區桉樹人工林面積達到165萬hm2，桉樹商品林高達30.5%；總蓄積量高達6000萬m3，為全部樹種蓄積的20.9%。桉樹人工林面積、生長量、蓄積量繼續穩居全國第一位[1]。近年來，國家意識到了物種多樣性逐漸退化的問題，并投入了大量資金進行物種多樣性保護，且制定了多項法律條規限制森林的砍伐。因此，綜合國內廣大林業工作者研究成果，對桉樹人工林生態效益展開評述，并總結桉樹人工林生態效益的作用。

2 桉樹人工林生物多樣性研究進展

隨著人類活動對自然生態系統影響逐漸加劇，伴隨著森林的生物多樣性也隨之降低，國內外廣大學者已將生物多樣性研究作為了主要研究方向。桉樹是我國華南地區發展最為迅速的人工林，也是人工林發展中爭議最多的樹種[2]。近年來，我國南方主要引種種植了速生桉，種植面積逐年大范圍擴大。速生桉在高速生長的過程中伴隨著大量的生態問題，社會大量人員將桉樹定義為“吸肥樹”、“抽水機”，由于桉樹無性系人工林中林木生長較為平均，高度一致，且林下植被較少，可形象為“遠看綠油油、近看光溜溜”，同時桉樹人工林多為撫育造林，林下物種多樣性較低，經常觀測到“林下不長草、林上不飛鳥”，結合實際，將桉樹人工林種植說成了“綠色沙漠”；但許多林業工作者則表示速生桉是一種效益好的戰略性林木，是造紙業的綠色黃金[3]。

張順恒[4]對閩東南桉樹人工林展開林下植被調查發現，通過對桉樹人工林合理經營管理可有效提升桉樹人工林林下植被的生長，經松土、施肥等經營管理措施，可有效提升土壤肥力，促進林下多樣性指數的提高。劉平等[5]針對云南西南部桉樹人工林生態演替研究，發現演替的過程有助于桉樹人工林林下物種多樣性的提高，其中演替觀測中發現草本層的物種豐富度最高，個體數也居多。鄧榮艷等[6]對廣西地區的巨尾桉人工林展開了林下植物樣方調查，桉樹物種的豐富度低于灌木林，但物種的Shannon-Wiener、Pielou均勻度相對灌木林林下物種種類提升了8.9%、27.5%；在進行草本層觀測得出，Shannon-Wiener指數（1.56）和Pielou均勻度指數（1.89）相對灌木林分下降了12.32%和21.83%。鄧蔭偉等[7]將林齡10年生的廣西主要造林樹種桉樹、馬尾松、杉木人工林下的植被與土壤調查進行對比，桉樹林內植被種類的平均值為45.66，高于馬尾松林的20.19%，高于杉木林的 61.21%。溫遠光[8]在廣西東門林場桉樹人工林進行長期監測，結果表明：第1代林分（78種）>第2代（39種），連栽人工林物種種類下降了一半，連片栽植對種子繁殖的木本植物影響較大。以上研究為我國南方及廣西地區桉樹人工林種植提供有效的理論依據，可正確指導桉樹的可持續發展策略。

3 桉樹人工林土壤理化性質研究進展

3.1 桉樹人工林土壤物理性質研究

在桉樹人工林發展中，不同的立地條件對桉樹人工林土壤結構造成了巨大的影響。如趙筱青[9]在對云南山地種植的尾葉桉人工林的土壤物理分析過程中發現，尾葉桉林相比常綠闊葉林，土壤總孔隙度下降了6.77%，毛管孔隙度下降了11.96%，土壤含水量下降了10.98%，土壤容重增加了10.14%，表明了桉樹人工林的種植顯著降低了林地的保水和涵養水源能力。劉月秀等[10]對桉樹人工林土壤分析得出，桉樹人工林受到海拔和坡度影響顯著，表層土壤的物理性質隨海拔升高而降低。李國平等[11]研究桉樹林和針闊混交林對土壤理化性質的影響認為，桉樹l代和2代容重與孔隙度間差異不顯著。

3.2 桉樹人工林土壤化學性質研究

森林土壤化學性質主要分析土壤水分的變化趨勢，在肥力研究中，主要探討土壤氮的變化動態，并且會對人工林和天然林的肥力基質展開分析研究[12]。近年來，廣大學者還探討了生物量與土壤化學性質之間的關系，分析影響土壤化學性質的主要器官。楊繁松[13]曾對云南瀾滄縣的桉樹人工林分析研究得出，結合當地的立地條因子的限制，總結了土壤水分因素受到了該地區森林種類的限制，土壤肥力高的地區，土壤水分含量就較高；劉濤等[14]對桉樹人工林土壤養分和化學性質的時空效應進行了研究。

土壤肥力主要作用是給森林植株提供營養物質的輸送，保證林分正常的物質循環過程。土壤的養分維持林分正常生長需求的有機物、營養元素等，同時也受到環境和氣候因子的限制[15]。國內許多學者已開展了土壤肥力的研究。其中，段文軍等[16]結合廣西喀斯特和紅壤地區的立地條件的限制，分析了抑制桉樹人工林生長的生長環境條件，調查結果發現了喀斯特地區種植桉樹對土壤養分需求不高，可在土壤比較瘠薄地區生長，但在土壤肥沃的紅壤區肥力較大，同時促進桉樹人工林不同層分的增長。譚宏偉[17]對廣西紅壤區不同人工林展開土壤微生物分析，其中，桉樹人工林的土壤微生物種類高于廣大種植闊葉樹種人工林的土壤微生物，其中土壤肥力大小為：天然闊葉樹種>桉樹>馬尾松。南方廣泛種植的桉樹林，通過對土壤施肥，來提供桉樹在短時間快速生長需要的有機物質，保證林分正常的物質供給，目前運用廣泛的是氮肥肥料。李睿達等[18]對桉樹林生長季土壤溫室氣體通量測定，結果表明：土壤N2O排放量隨著施肥措施的介入呈顯著的提升，而CO2排放隨著氮環境的增加得到提高。

4 桉樹人工林生態綜合評定研究進展

桉樹人工林生態效益綜合評定需要結合生態學、植物學、土壤學、統計學等多元化角度分析種群間的搭配關系，可有效的對特定區域植物群落的組成進行詮釋，生態系統多樣性主要研究內容為生物圈內不同類型生物相互限制與相互促進的生長變化過程[19]。葉紹明等[20]根據土壤理化性質和林下物種多樣性指標，采用灰色關聯度法探討不同連栽代次兩者之間的相關性，結果發現在土壤物理性質方面，Shannon-Wiener多樣性指數、物種豐富度與土壤總孔隙度的關聯性最大。李昌榮[21]對21個尾巨桉展開分析評價，結合生長特性、木材指標和林下物種形態指標，采用主成份分析方法，分析得出DH32-28、 DH33-27這兩個無性系桉樹人工林綜合效益較好。

5 結語

綜合桉樹人工生態效益研究可見：林地隨著桉樹的種植生態效益隨之降低，林地涵養水源和土壤肥力也隨著降低，相比各地區鄉土樹種生態效益略差，為此，可通過結合鄉土樹種混交經營，可有效改善桉樹人工林生態效益水平。

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篇6

作者：顏曉，吳建富，盧志紅，魏宗強

關鍵詞：農業資源與環境；專業英語；調查問卷

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2017）01-0060-03

《農業資源與環境科學專業英語》是農業資源與環境專業（以下簡稱資環專業）本科生的一門專業選修課程，通過該課程的開設，旨在讓學生掌握基本的專業詞匯及術語的英文表達，初步培養學生閱讀、翻譯專業英文資料、文獻及著作的能力，使資環專業的畢業生能更好的迎合市場需求。但是，筆者在課堂教學中發現該課程的教學效果并不理想，具體表現在學生的厭學情緒上。據此，本文以江西農業大學2011級和2012級農業資源與環境專業本科生為對象展開問卷調查，嘗試對該課程教學實踐進行優化和調整。

一、問卷基本情況

《農業資源與環境科學專業英語》課程的授課對象為資環專業本科大三學生，開課學期為第6學期，共講授16學時。問卷的調查對象為已修過本課程的資環專業大四（2011級）和大三（2012級）在校學生。問卷共發放63份，收回有效問卷55份。分別從學生對專業英語課程的重要性認識，對課程時數、開課時間及整體教學效果的滿意度、對教學方法、模式以及教學內容的預期等幾個方面展開調查，以摸清學生的學習心理，以便根據學生的學習習慣和需求及時地調整課程規劃和教學方法。

二、專業英語課程教學調查問卷結果統計與分析

1.學生對專業英語課程重要性的認識。由問題1、2的作答來看（表1），學生對專業英語在其職業規劃及專業素養培養中的重要性已經有了一定的客觀認識。但在公共英語與專業英語課程作用區分或教學目標區分方面，學生的意見不盡相同。由第3個問題的統計結果看出，有相當部分的大三學生，并沒有意識到專業英語區別于公共英語的重要性。相反，大四學生更能認同專業英語在其專業素養培養中有別于大學公共英語的獨特作用。

2.學生對專業英語課時數及開課時間的滿意度。

對于目前課程的課時數安排，多數學生持“偏少-正常”的態度；在課程開設時間方面，大多數學生認為最好將專業英語與專業主干課程同期開設。據此，問卷進一步問及“是否可以嘗試進行專業主干課程的雙語教學”時，絕大多數學生選擇了“可以”，問及理由，多數學生的回答是“實施專業課程的雙語教學更利于專業知識的學習，利于專業英語的理解與記憶，可以將專業英語學以致用”；另外一些學生認為雙語教學可以提高學習興趣，提高英語綜合水平，利于考研等等。而仍有16%的學生認為最好不要嘗試雙語教學，因為自己英語水平太差，怕太難，聽不懂。

3.學生對專業英語課程教學效果的滿意度。調查結果顯示，多數學生對該課程的整體教學效果持“滿意或較滿意”的態度，部分學生認為效果“一般”或“不太滿意”。在被問及“你對本課程教學最不滿意的地方是？”時，30%的學生認為最不滿意的地方是“沒有教材”，另有30%回答是“課程聽起來較吃力，尤其是全英文課件”，有20%的人回答是“課時太少，講課太匆忙”，另各有10%的人認為最不滿意的地方是“老師講課太死板”及“課程應用性不強”。

4.學生對專業英語課程教學方法、模式及教學內容的預期。調查中，多數學生認為采用“以閱讀與翻譯為主，輔以聽說”的教學方法更有效；在教學模式方面，多數學生認同“老師引導，學生參與討論的互動式教學”，另外相當一部分學生認為也可以嘗試“任務教學法，即學生自主查找資料，并進行講解，老師進行總結”。對課程教學內容的調查統計分析顯示（表2），多數學生認為應在目前教學內容的基礎上增加與專業知識相關的聽說讀寫譯訓練及學術英文技能的訓練。而對于是否應用全英文課件授課，學生意見相對分散，有的學生希望使用全英文課件、用英文授課，另外部分學生希望使用中英文對照課件，中英文授課，還有部分學生希望使用中英文對照課件，中文授課。

另外，學生還單獨提出了一些意見和建議，例如增加課堂師生互動，多講一些實際應用，增加課程的趣味性，帶動學生積極性；適當增加課時，增加聽力、口語及寫作訓練，多提供一些專業相關的英文文獻供大家閱讀，充實教學內容；希望有配套教材，方便大家課下學習等。

三、對農業資源與環境科學專業英語課程教學的幾點思考與建議

1.適當延長教學課時，充實教學內容。調查顯示，相當部分學生反映目前該課程的課時數偏少，老師講課太匆忙，教學內容不豐富的問題。事實上，筆者在這2年的教學實踐中也切實體會到課時數太少帶來的諸多問題。首先，資環專業英語課程的教授內容需包括土壤學、土壤地理學、植物營養學、作物栽培學等多門專業課程的專業術語、詞匯及理論的英文表達，另外還要涉及一些學術英文寫作的知識。此次調查中，學生還有強烈需求在課程中增加一些聽說練習。如此繁多的課程內容，僅僅16學時的課堂教學空間，難免捉襟見肘，難以保證教學質量和確保教學內容的完整性；其次，學生更樂于接受的“互動式教學”及“任務式教學”模式，要比以“老師講解為主”的傳統教習模式需要花費更多的課堂時間，尤其是在目前我們還無法采取小班式教學的條件下。而且，同一個課堂的學生基礎英語水平參差不齊，以“學生參與課堂討論并主動講解”的課堂教學模式，難免需要爭取更長的課堂時數。

2.調整開課時間，增設專業課程的雙語教學。在該課程的課堂教學中，筆者發現，由于學生對前面學期已修完的專業課程知識有遺忘和生疏，或有些專業課知識還未講授，在遇到專業理論知識的英文表述時，理解有較大難度，往往需要老師先用中文來引導回憶專業知識，這就大量占用了課堂時間。在調查中，學生也認為通過該課程的學習受益最大的地方首先是“對專業知識的認識更加深刻”，這與專業英語教學初衷是不符的。專業英語的教學首先應該是以教授專業英文語言為主要目的，而并非是專業課程的拓展或延續。調查中，多數學生認為最好將專業英語與專業主干課程同期開設。但是，資環專業涉及土壤學、土壤地理學、植物營養學、作物栽培學等多門主干課程，同時放在一個學期開設是不現實的。因此，筆者認為可以考慮在專業主干課程中增設雙語教學。專業英語以專業英文語言學習為主要教學內容，專業知識是教學載體；而專業課的雙語教學是以專業知識為教學內容，英文表達僅是教學的語言載體[3]。如此，兩者相互配合，相輔相成，既可以提高學生學習專業英語語言的效率，又可以提高學生學習專業課的興趣，也能讓學生真正的體會到專業英語應用到專業課程學習中的真正“學以致用”，從而提高其學習的熱情和積極性。3.選擇合適的教材，以保障專業英語教學的實施。調查發現多數學生對課程教學最不滿意的地方是“沒有教材”。目前農業資源與環境專業英語課程缺乏合適的教材，是國內多數農林院校資環專業面臨的共同問題[4，5]。筆者查閱發現，國外的英文原版教材，大都是專業課程的英文原版，如土壤學、土壤化學、土壤肥料、植物營養及作物栽培等有針對性的教材，而將這些學科的基礎知識包羅在一起的英文書籍還未見到。另外，這些英文書籍主要屬于學術專著，內容涉及面較窄，專業性強，不太適合進行本科生教學使用。雖然在教學預習和復習環節中大量使用了多媒體課件，也盡可能多的在課件中填充內容，但課件畢竟只是提綱，不能對某些問題進行具體闡述和分析，嚴重影響了課程的教授和學生的學習效果。因此，解決專業英語的教材問題刻不容緩。學校應加大對專業英語教學的支持力度，鼓勵教師出版符合本專業教學規律的教材，以保障專業英語教學的進一步實施。

篇7

地貌學

考察地點：新鋪地質公園花江大峽谷北盤江大橋龍宮格凸河

考察時間：10月28日——31日

考察目的和要求：

1，通過實習，使學生初步了解安順主要地貌類型，基本特征及其分布規律，并分析其成因。了解地質、水文、氣候、土壤與植被對地貌發育，地貌災害與防治的影響。

2，使學生學習掌握地貌野外考察全過程的程序和方法，包括資料收集、野外觀測、標本與樣品的采集等

3，通過實習，使學生將理論知識與實踐相結合，培養學生實踐能力。了解掌握有關一起和工具（羅盤，海拔儀等）的使用原理和方法。

考察內容；

（一），區域地貌觀測實習

1，認識安順主要的地貌類型及其特征。

2，通過對地形圖地貌的判讀，觀察安順地貌的分布規律。

3，認識地貌災害（水土流失、土地荒漠化、滑坡等）及防治。

4，初步分析地貌對農業產業布局的影響。

（二），北盤江河流地貌觀測實習

1，觀測河流侵蝕地貌特征。

2，觀測河流階地地貌特征。

3，觀測河流凹凸岸的流水作用特征。

4，觀測河流干流交匯處的地貌特征。

（三），喀斯特地貌觀測實習

1，觀測地表喀斯特地貌特征和分布規律。

2，觀測地下喀斯特地貌特征和分布規律。

3，觀測喀斯特地貌對農業發展的影響。

實習心得：通過者一次的野外考察，同學們不僅訥訥掛鉤親自動手來操作實驗，而且還置身于不同的地質，地貌類型之中使我們的理論知識與實際得到了聯接，補充了我們平時在學校學習生活中的空缺。其次，通過這樣的考察，提升了同學們的學習熱情，不管雜實習前和考察后，我們的同學都認真的投入到準備資料和收集數據成果的過程中，學習氣氛更加濃厚。第三，在考察過程中，同學們不僅能夠互相幫助，而且還能在考察，實驗中互相協作，這使得同學們之間的感情得到了增強，集體感更加強烈，對我們以后的學習和生活都是很好的幫助。

水文學

沿貫城河考察：

地點：玉碗村污水處理廠寧谷

水溫：15.05度15.73度15.64度

ph值：888

透明度：22.2厘米28厘米26厘米

經過分析此水為劣五類水，造成貫城河污染的原因有：

（1）大氣降水

（2）農田排水

（3）城市生活污水

（4）工業廢水

（5）工業廢渣和城市垃圾淋溶水

龍宮風景區

測水深：用一根繩子吊一個大石頭沉入水流底部，然后讀取數據

測透明度：先套上盤子再吊上石頭沉入水中直到看不到盤子為止

第7小組測量結果：水深2米，透明度1.17米

實習心得：通過者一次的野外考察，同學們不僅訥訥掛鉤親自動手來操作實驗，而且還置身于不同的水文條件之中使我們的理論知識與實際得到了聯接，補充了我們平時在學校學習生活中的空缺。其次，通過這樣的考察，提升了同學們的學習熱情，不管雜實習前和考察后，我們的同學都認真的投入到準備資料和收集數據成果的過程中，學習氣氛更加濃厚。第三，在考察過程中，同學們不僅能夠互相幫助，而且還能在考察，實驗中互相協作，這使得同學們之間的感情得到了增強，集體感更加強烈，對我們以后的學習和生活都是很好的幫助

地質學

實習地點：關嶺國家地質公園，花江大峽谷

試驗方法：羅盤的使用方法

羅盤的使用主要是中央的磁針，天池外的內盤是鋼制的，天池底色一般是白色的，底部劃有一紅色直線，有一端是有兩個紅點在紅線的左右，紅線是以南北定位的，有紅點的一方是子方（正北方），另一端是午方（正南方），上面有一根很靈敏的磁針，磁針有一端是有一個小孔的。使用羅盤時，雙手分左右把持著外盤，雙腳略為分開，將羅盤放在胸腹之間的位置上，保持羅盤水平狀態，不要左高右低，或者前高后低。然后以你的背靠為坐，面對為向，開始立向。這個時候，羅盤上的十字魚絲線應該與屋的正前、正后、正左、正右的四正位重合，如果十字線立的向不準，那么，所測的坐向就會出現偏差的了。固定了十字魚絲的位置之后，用雙手的大拇指動內盤，當內盤轉動時，天池會隨之而轉動。一直將內盤轉動至磁針靜止下來，與天池內的紅線重疊在一起為止。有一點是非常重要的，就是磁針有小孔的一端必須與紅線上的兩個小紅點重合，位置不能互掉。這時顯示坐向方的魚絲線（是橫的那一條）與內盤各層相交。我們要找尋的各種數據和資料，就顯示在這條魚絲線所穿越和涵蓋的區域上。然而，羅盤上有十多二十層，究竟那一層才是坐向呢？就是二十四山那一層了。它就在天池附近。魚線向方上的那一個“山”，我們用它表示向，魚絲坐方上的那一個“山”，我們用它表示坐。譬如說，向山是子，坐山是午，我們便稱之為坐午向子。知道自己宅中的坐向后，將羅盤放在全屋的中心點，便可以由坐向求出全屋的方位（或宮位）。

關嶺國家地質公園：

關嶺國家地質公園位于安順以西100公里，花江大峽谷北岸新鋪鄉，是世界上第一個以展示2.2億年前(晚三疊世)海生爬行動物和海百合化石為特色的國家地質公園。200多平方公里范圍內普遍出露的三疊紀海相地層中，埋藏有2.2億年前古生物海百合、菊石、蚌類、海龍、魚龍、楯齒龍等化石，共同構成了極其豐富、美妙的古深海系統。出土化石的種類多而且數量大，體形完整，形態精美，具有極其重要的科研價值和觀賞價值。龍化石經專家研究，首次用“中國龍”、“關嶺魚龍”、“瓦窯龍”、“新鋪魚龍”、“貴州魚龍”等地名命名龍的種屬。

實習心得：通過學習我了解到，產生地質作用的力。來自地球內部的稱為內能，主要有地內熱能、重力能、地球旋轉能、化學能和結晶能。來自地球外部的稱為外能，主要有太陽輻射熱、位能、潮汐能和生物能等。

更重要的是羅盤的使用方法，為以后的實習打好了基礎。

土壤學

實習地點：花江大峽谷板貴鄉

實習內容：板貴鄉土壤的測定與取樣

土壤的容重：1，用環刀取土，兩邊用刀削平。

2，用天平稱出環刀和土的質量；404.5克

3，用天平稱出環刀和石子的質量，67.5克

4，算出環刀的體積，石子體積，201.816立方厘米

最終算出結果為：1.8克/立方厘米

土壤質地：成細條，易斷裂，為中壤土

酸堿度：8

土壤結構：土壤結構是土壤固相顆粒（包括團聚體）的大小及其空間排列的形式，不僅影響植物生長所需的土壤水分河養分的儲量與供應能力，而且還左右土壤中氣體交流、熱量平衡、微生物活動及根系的延伸等。

。固體物質包括土壤礦物質、有機質和微生物等。液體物質主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質構成了一個矛盾的統一體。它們互相聯系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質基礎實習心得：通過學習我認識到土壤學的主要研究內容包括土壤組成；土壤的物理、化學和生物學特性；土壤的發生和演變；土壤的分類和分布；土壤的肥力特征以及土壤的開發利用改良和保護等。其目的在于為合理利用土壤資源、消除土壤低產因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理論依據和科學方法。

總結：經過為期五天的實習考察，我對綜合自然地理的了解更為深刻，不僅更好的完善了野外知識，而且更是對課堂知識做了更好的補充。更多的了解地質地貌，水文土壤在現實生活中的形態特征，完善了我們的知識體系，讓我們明白了地理科學研究的價值所在，意義深刻，終生難忘！

建議：1，希望每個學年都能有這樣的實習考察機會。

2，在以后的野外考察中能多做點不同的實驗，以及給我們多講解不同的機械儀器的原理和使用方法。

3，以后的考察地點能更具有代表性。

4，以后的試驗希望能夠很好的帶動同學的集體，協作意識。

展望：1，能夠延長考察時間，使同學們更好的掌握考察知識。

篇8

【關鍵詞】農業微生物學 教學改革 啟發教學

【項目來源】土壤學自治區重點學科資助。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0223-02

農業微生物學是微生物學的一個重要的分支學科，主要研究微生物在農業上的應用和相關理論[1]。農業微生物學是一門基礎學科，教學目標是使學生對農業微生物學有一個全面的了解，掌握農業微生物學的基本知識，并對試驗操作技術進行基本的訓練。我校農業微生物學教學具有學時少、知識面廣的特點。因此，如何在30學時的授課時間內讓學生接受應該掌握的基本理論知識， 以及如何讓學生真正掌握學科的基本實驗技能是這門課程教學過程中必需要解決的基本問題。筆者經過多年教學實踐， 在農業微生物學的理論教學和實驗教學方面進行了一些探索與改革。

1.教材選擇

當前國內本科層次優秀的微生物學教材較多，我校選擇的是中國農業大學出版社出版的由袁紅莉，王賀祥主編的《農業微生物學及實驗教程》。該教材的編寫參考了國內外的最新進展，圍繞微生物形態、生理、遺傳、生態和分類，對微生物學的基本理論和基礎知識，做了比較系統的闡述，概念論述準確，敘述簡明，兼顧了微生物學的系統性，特別是加強了微生物在農業上應用的內容。近幾年學生反映較好。

2.優化教學方法

2.1啟發式為主導的課堂教學

教學活動包括教與學，二者相輔相成才能得到滿意的教學效果。要讓學生成為教學活動的主體，使學生具備獨立探索和掌握新知識的能力[2]。教學中以啟發式教學式為主， 輔以討論式和提問式，強化互動環節， 落實以學生為主體、教師為主導，教學相長。如在講到細菌格蘭氏染色的機理時，先讓同學們回憶格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌細胞壁結構及組成的差異，提示同學們乙醇對生物體細胞起的是脫水和溶解脂肪的作用，讓同學們積極動腦思考，用五分鐘討論，然后以提問的方式讓同學們回答，這時，同學們對該問題有了一定的思考，對正確答案有著期待，老師在總結大家的結論后，再補充同學們沒有回答完全的部分。這樣同學們延續自己的思考，加之老師的補充，就牢固掌握了該知識點。啟發式教學不僅被恰當的應用在課堂上，同時也被應用到課堂外。因為該課程課時限制，微生物在具體應用方面的實例只能在課堂中點到為止，可同學們還對該應用領域抱有深厚的興趣，針對這種情況，教師在備課中提前準備相關知識在應用領域中的文獻資料，可供同學們在課下閱讀。例如在講到古菌這一節時，課堂上老師會講授古菌的細胞結構、主要類群，概括介紹對極端微生物的研究有助于人類對重大問題（生命起源及演化）和生命本質的認識。課下，布置文獻《極端環境下的微生物及其生物地球化學作用》的閱讀作業，既滿足同學們對知識的渴望、擴大同學們的專業知識面，也加深了同學們對該課程學習的濃厚興趣。

2.2輔以參觀式教學方法

啟發式為主導的課堂教學，輔以參觀式教學方法，明顯地提高了教學效果。所謂參觀式教學， 就是組織學生到工作現場去看、去聽、去觀察、去感受、去總結提高。參觀式教學是學生了解實際和認識專業的重要途徑， 是教師深化課堂知識， 教好教活的一個補充形式[3]。在制定該課程的教學計劃時，安排在課堂講授結束后，組織同學們到新疆農科院微生物所進行參觀教學。該研究所從事新疆特殊環境微生物資源及相關的生物制品開發等研究工作。設有發酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌種保藏等專業研究室。請科研項目負責人講解生產用菌種、發酵工藝、設備、原理等。把研究所作為課堂，將書本與現實聯系起來， 使學生較好地認識并理解了各種儀器的結構、工作狀態、工作原理、工藝流程， 達到了事半功倍的效果。例如在課堂上給同學們講授重組DNA技術的實施環節時，因理論比較抽象，學生們很難將用于DNA擴增的多聚酶鏈式反應―PCR技術的原理與具體操作聯系起來，通過參觀教學，同學們在進一步聽講解及具體的觀摩PCR儀的使用步驟后，掌握該儀器的基本操作，對PCR儀的工作原理有了進一步的認識。又如在講授微生物誘變育種的理論環節時，同學們認為誘變育種工作難以實施，可當同學生們親眼目睹了科研人員現場進行紫外線誘變育種工作后改變了同學們起初的看法，縮短了理論與實際操作之間的距離。可見，開設參觀式教學這個環節， 對提高大學生的專業基礎課教學質量具有實際意義。

2.3 引導學生參與相關科學研究

高校大學生的教學應該是以知識傳授與探索相結合，形成師生良性互動，以調動學生自主學習、激發學生求知欲和創造性為教學目標。通過大學生普遍參與科研創新實踐，讓大學生充分體會到只有從基礎實踐做起，才能更好的理解什么是研究。通過搜索文獻、制定計劃、論證完善、制作調試、報告總結等系列訓練，讓學生真正感受實踐研究帶來的樂趣和收獲。

我校從事農業微生物學教學的老師還同時做相關領域的科學研究。為讓同學們能深入貫穿理論與實踐的結合，滲透微生物在農業領域中的應用，在農業微生物學理論教學環節中穿插教師所做的相關研究。例如在講授菌根菌知識的同時，教師可以把自己從事這一領域的科研意義、目的及研究內容傳授給學生。感興趣的同學還可在教師的指導下利用課余時間完成相應的科學研究，這也是大學生科研創新能力培養體系構建具體實施過程中的重要環節，對于培養大學生今后的科研素質，啟發創新意識定能起到良好的促進作用。

3.利用現代化手段， 提高微生物學教學水平

20 世紀90 年代以來， 多媒體技術作為先進教學手段，被廣泛使用[4]。一個優秀的教學課件可以使課堂教學更加形象化，圖文結合更加有利于學生加深對知識點的理解。特別是在微生物的教學中，不僅內容豐富， 涉及面廣， 發展迅速， 而且研究個體微小， 學生對它的認識遠不如對動物和植物。再加上其營養方式、遺傳類型多種多樣、代謝機制錯綜復雜， 學生往往感覺其知識繁瑣、抽象和難以理解[5]。針對這種情況， 我們將多媒體技術應用到微生物學課程的教學中， 受到了學生的普遍歡迎。 在課件的制作過程中， 參考從因特網上下載的優秀微生物教學軟件， 結合教研室科研成果， 自己動手制作PPT 教學軟件， 把優真和清晰動感的畫面及圖表轉移到教室， 使微觀世界宏觀化、教學內容情景化。

在講授微生物學形態知識時， 把原核微生物、真核微生物、及具有非細胞形態的病毒所生存的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動形象的畫面展示給學生，有助于學生的理解與接受， 而且可突破教學中的難點， 加大教學的信息量， 提高講課的效率[6]。同時在制作課件時，可以借助發達的網絡視頻資源，在課件中穿插相關的視頻、動畫。以立體的形式表現出鞭毛的運動、T 4 噬菌體的增殖、營養物質進入細胞的方式、基因轉移和重組的過程等內容。不僅激發了學生的學習興趣，而且加深了學生對知識點的形象化理解。讓學生能享受課堂時光。

4.合理安排實驗教學

按照大綱要求， 學生在該課程的學習結束后，需要掌握無菌操作技術、純培養技術和滅菌技術。結合實驗教學6個學時數，本課程實驗課教學是安排讓學生完成一個綜合實驗：土壤微生物的分離與觀察。實驗安排為：首先讓學生自己動手配制培養基， 改變以往培養基都是由教師準備的慣例；接著讓學生對自己制備的培養基進行滅菌，掌握滅菌鍋的使用步驟及注意事項；最后利用自己配制的培養基， 分離純化土壤樣品中的微生物并經培養一段時間后對培養物進行觀察，將土壤中的主要微生物類群通過顯微鏡辨別出來。之所以這樣安排實驗課，是讓學生在完成了這一綜合實驗后，對試驗的設計形成系統的認識，將每一個試驗有機的聯系起來。避免以往實驗教學實驗內容結合不緊密的弊端。這也是在提倡素質教育的今天尤其需要倡導的。

5.結語

農業微生物學課程是一門非常重要的基礎理論課程，其適用廣泛性決定了需要針對不同的教學對象及教學目的進行合理的調整。讓學生逐步提高專業水平是我們進行課程改革的最終目標。在教學過程中， 雖然我們取得了很好的效果，但是，隨著科學技術不斷進步，對我們的教學也提出了更高、更新的要求。作為高校教育工作者，我們只有順應時代要求，進一步深化教學改革，摸索出一套適合于新疆農業高等院校人才培養模式的農業微生物學教學體系， 才能造就適應21 世紀需要的新型人才。

參考文獻：

[1]龍中兒，黃云紅，付學琴.高校微生物學實驗課考核內容和方法的創新研究，微生物學通報[J]. 2007，34，（3）595-597

[2]梁如，玉陳強.農業微生物學教學改革的點滴體會，中國林業教育[J]，1999，S1，93-94

[3]李慶華.抓好參觀式教學環節提高專業課教學質量，實踐與探索[J]，2000，08（10） 44-46

[4]劉仁華，黃小云，胡廷章等.微生物學課程教學改革初探，安徽農學通報[J]，2007，13（9）220-221

[5]秦華，李永春，徐秋芳.農業資源與環境專業微生物學理論課程的教學改革與實踐，安徽農業科學[J]，2012，40（30）15067-15069

[6]章躍陵，黃通旺.推進微生物教學改革，培養合格人才，高教論壇[J]，2005，6（3） 65-67

篇9

關鍵詞:遙感 土壤水 定量 反演

中圖分類號:TP7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(c)-0001-02

土壤水分是表示一定深度土層的土壤干濕程度的物理量,是監測土地退化和干旱的重要指標,同時也是水文學、氣象學、土壤學、生態學以及農業科學等研究領域中的一個重要參數。一方面它影響地表與大氣界面的水分和能量交換,其變化會引起土壤熱學特性、地表光學特性的改變,從而影響氣候的變化;另一方面它是植物和作物賴以生存的主要源泉,其大小決定著植物或作物根系的發育,對進行大尺度精準農業的水分調節,節水灌溉具有重要意義。

遙感技術不僅能對農作物長勢進行大面積、實時、非破壞性監測,從而實現精準農業的發展對地表土壤水分信息快速、及時的掌握,還能為精準農業的發展提供動態監測和分析作物的健康狀況與影響作物產量等必要的技術支持。目前獲取土壤水分含量的方法主要有田間實測法、土壤水分模型法和遙感法三種。其中傳統的田間實測法和土壤水分模型法,因測點稀、速度慢、范圍有限,無法滿足精準農業中對土壤水分信息快速獲取的需求。而遙感估測土壤水分的方法原理是通過測量土壤表面發射或反射的電磁能量,研究遙感信息與土壤水分含量之間的關系,并建立相關的信息模型,從而反演出土壤水分情況,恰恰克服了前二種估測方法的實時性差、單點測量空間變異性差、不能宏觀表現等缺陷,為精準農業中大面積快速獲取土壤水分信息、實時準確監測提供科學依據。

1 國內外研究進展

如何快速、準確地獲取區域地表土壤含水量信息是定量遙感研究的熱點之一,也是目前遙感技術應用研究的前沿領域。國內外用遙感技術監測土壤水分的方法有很多,目前在該領域的研究主要集中在光學遙感(即可見光-近紅外、熱紅外遙感)和微波遙感波段進行。主要方法有:基于可見光-近紅外土壤水分光譜法、基于熱紅外遙感的溫度法、植被指數法、基于可見光及熱紅外遙感的植被指數-冠層溫度法、微波遙感監測土壤水分法、高光譜遙感監測土壤水分法。

1.1 基于可見光-近紅外土壤水分光譜法

Bowers等人早在1965年就發現裸地土壤濕度的增加會引起土壤發射率的降低,這為后來利用土壤水分光譜法方法進行土壤水分的遙感監測研究提供了理論依據。土壤水分光譜法正是應用遙感估算光學植被度,分解象元排除法來提取土壤水分光譜信息。國內外學者在這方面做了大量工作,有的根據水的吸收率曲線提出使用中紅外波段來監測土壤濕度,采用MODIS數據并結合實地調查資料,建立了MODIS第7通道的反射率與地面濕度的線性光學。另有學者利用遙感資料估算“光學植被覆蓋度”,然后利用像元分解法分離植被與土壤信息,提取土壤水分光譜信息。該方法需要根據不同環境、不同土壤組分建立相應的遙感反演模型,應用比較局限,大面積推廣較難。

1.2 基于熱紅外遙感的溫度法

熱紅外遙感最重要的應用之一是反演土地表面溫度。具有代表性的有熱慣量法、區域蒸散法、亮溫指數法(LST)、溫度狀態指數法(TCI)、條件溫度指數法和歸一化溫度指數法。熱慣量法反演土壤水分的模型研究,主要集中在對于土壤熱慣量的解析式計算、從熱平衡與熱傳導方程的化簡與計算、環境因子的影響等多方面著手,得到了大量的熱慣量模式,建立了較為完善的土壤水分反演模型。蒸散法根據能量流的傳輸原理,對實際蒸散(E)與潛在蒸散(Ep)的比值與土壤水分的關系進行研究,其理論基礎來源于P-M彭曼公式。針對不同的下墊面情況發展了單層、雙層和多層模型。利用衛星一次過境觀測的輻射溫度值,計算地表輻射溫度以及蒸散,結合當地氣象臺站數據計算出作物缺水指數(CWSI),建立了土壤水分與作物缺水指數的回歸方程。隨后又有DSI指數、區域缺水指數(RWSI)相關研究,在遙感的定性及半定量階段估算地表蒸散和干旱程度的精確估算上做了相關探討。溫度狀態指數(TCI)和亮溫指數(BTI)強調了溫度與植物生長的關系,提出了亮度溫度,以通過對NDVI、亮溫與土壤水分的統計分析來建立三者間的數理關系,從而利用遙感反演的亮溫和NDVI計算土壤水分含量,建立了土壤相對濕度和NDVI、亮溫的回歸模型。歸一化溫度指數(NDTI)可消除地表溫度季節變化的影響,通過能量平衡一空氣動力學阻抗模型計算,需要衛星過境時刻的氣溫、太陽輻射、相對濕度、風速和葉面積指數等數據。該方法也主要適用于裸地或植被生長早期。

1.3 植被指數法

植被指數法是研究土壤濕度與遙感植被信息相互關系的重要手段。研究表明歸一化植被指數(NDVI)、距平植被指數(AVI)、植被狀態指數(VCI)、標準植被指數(SVI)等都與土壤濕度有一定關系。一般來講,當作物缺水時,作物的生長將受到影響,植被指數將會降低。國內學者也利用VCI研究了我國土壤濕度狀況,應用VCI結合常規資料進行綜合分析,對我國干旱狀況進行宏觀動態監測。但該方法較適用于高植被覆蓋區域,仍有很多限制性因子和條件。

篇10

關鍵詞：保護性耕作；概況；定義；模式；優點

一、保護性耕作發展概況

保護性耕作是一種新型旱地耕作法，主要包括免耕播種施肥、深松、控制雜草、秸稈及地表處理等4項內容。其核心是免耕播種，主要作業均使用來完成。20世紀初，由于人類過度耕作，植被遭到嚴重破壞不，導致了震驚世界的“黑風暴”，“黑風暴”橫掃美國大陸，成千上萬的農田表土被刮走，幾千萬畝的糧田遭到破壞。1942年美國成立了土壤保護局，土壤學家、農學家、農機專家共同努力，總結開發出了保護性耕作法，即收獲后把作物秸稈和根茬留在地上保護土地、防止風吹、水蝕的方法。目前美國、加拿大和澳大利亞等國已基本采用了以機械化為支撐的保護性耕作。我國北方地區一直沿襲傳統的以鏵式犁翻耕土壤、休閑耕作法，由于實行深耕細耙，破壞了土壤結構，降低了土壤的水肥含量，的耕地表土也加劇了沙塵暴的肆虐。中國大學課題組在山西省經過近9年的連續試驗研究，初步研究出一套適合中國國情的保護性耕作技術體系，可以增加休閑期土壤儲水量，提高水肥利用效率，減少作業工序，增加農作物產量。近年來，農業部在北方地區推廣“保護性耕作”項目，通過重點建設核心項目區，并結合國家實施的防護林工程、退耕還林還草工程等生態建設措施，使我國北方旱作地區的農業生態惡化狀況有望得到改善。

二、機械化保護性耕作的定義

機械化保護性耕作是通過免耕、少耕來減少農田耕作。在滿足作物生長條件的基礎上盡量減少田間作業，通過農作物秸稈還田覆蓋地表（以下稱殘茬覆蓋），殘茬覆蓋率應不小于30%，采用機械化和半機械化措施保證播種質量，將耕作減少到只要能保證種子發芽即可，并且主要用農藥來控制病蟲害的一種新型耕作技術。其技術實質是通過殘茬覆蓋地表和簡化耕作，來降低風、水等對土壤的侵蝕，從而達到培肥地力，保護農業生態環境，提高土壤肥力的耕作技術。

針對保護性耕作的基本要點，也可用4句話來概括：秸稈覆蓋、免耕播種、以松代翻、化學除草。

三、機械化保護性耕作主要采用的幾種模式

1.淺旋：玉米人工收獲后，用機械將秸稈粉碎還田，用聯合整地機淺旋6 cm～7 cm。

2.圓盤耙處理：玉米人工收獲后，用機械將秸稈粉碎后，用圓盤耙處理殘茬和覆蓋物。

3.聯合收獲淺旋：采用玉米聯合收割機收獲玉米，粉碎秸稈，淺旋6 cm～7 cm。

4.高留茬，聯合整地：玉米收割時留高茬30 cm，秸稈運出或部分運出，用綜合整地機進行滅茬、旋耕。從保護性耕作實際來看，秸稈粉碎還田后，淺旋的這種模式，地表覆蓋率能達到70%以上。秸稈粉碎圓盤耙處理的這種模式，地表覆蓋率能達到90%以上。高留茬綜合整地的這種模式，地表覆蓋率能達到45%以上。這幾種技術模式都能達到保護性耕作技術要求，也符合農藝的技術要求，都有大面積推廣的價值。

四、實行機械化保護性耕作的優點

我們對機械化保護性耕作方式與傳統的耕作方式地塊各項指標進行了對比測定，通過各項指標的測試結果，可以看出實行機械化保護性耕作具有以下幾點好處：

1.保護性耕作具有增強土壤的蓄水保水能力，提高降水利用率的特殊功能。土地是農業生產的根本，傳統的耕翻作業不僅增加生產成本，而且破壞土壤結構，增加土壤風蝕和水蝕，降低土壤的生產能力。大量的秸稈殘茬覆蓋地表，減少了地表水分蒸發，增強了土壤的蓄水功能，保護性耕作地表植被覆蓋，減少徑流（水分流失）60%，水蝕（土壤流失）80%左右；減少風蝕（農田揚沙）60%。降水利用率好，既節水又降低了生產成本，是實現農業可持續發展的一項先進耕作技術。

2.保護性耕作能增強土壤有機質、提高土壤能力。傳統的秸稈焚燒，亂堆亂放和大量施用化肥，嚴重污染環境。保護性耕作地塊土壤養分增強，土壤有機質含量，每年相對增加0.04%以上，增加休閑期土壤貯水量14%～15%，提高水分利用率15%～17%；增加土壤肥力，土壤有機質提高0.03%（一年一作）；速效氮、鉀提高。通過秸稈還田后形成肥沃的腐殖層，營造出良好的作物生長環境，減少化肥的施用量。同樣施肥，保護性耕作地塊，出苗齊、長勢好，是發展循環農業、節約型農業和保護環境的重要舉措。