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土壤的认识范例(12篇)

来源:其他 时间:2024-04-07 手机浏览

土壤的认识范文篇1

关键词土壤;重金属污染状况;评价;防治对策

中图分类号X53文献标识码A文章编号1674-6708(2010)24-0050-02

0引言

为了摸清淮安市土壤环境质量状况,为政府农业规划、合理布局、综合开发和指导农业生产提供科学依据,淮安市环境监测中心站于2008年开展了主要蔬菜基地和自然生态保护区等典型地块中土壤重金属含量监测,确定土壤环境安全等级,为开展土壤污染防治工作提供技术支持。

本文重点分析蔬菜基地、大型交通干线两侧、重污染企业附近土壤中重金属含量,结合土地利用类型,开展土壤环境风险评价,确定环境安全等级,提出土壤污染防治对策。

1监测点位及分析项目

对不同的典型污染场地进行土壤监测,在全市范围内布设土壤测点62个,其中城郊蔬菜基地20个,交通干线两侧20个,重污染企业及周边地区10个,油田及周边地区12个。监测项目为镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍、硒、钒和锰等11项重金属。

2土壤监测成果及分析

蔬菜基地监测点分布在楚州区、盱眙县和金湖县。汞、铅和锌一次监测值均有超标现象,其超标率分别为25%、5%和5%,其监测均值均达标。

大型交通干线两侧监测点分布在盱眙县和金湖县。土壤中各金属元素含量都比较低,一次监测值无超标现象。

重污染企业及周边地区监测点主要在盱眙县。铬、铜和镍一次监测值有超标现象,其超标率分别为10%、20%和10%,其监测均值均达标。

油田及周边地区监测点主要在盱眙县。砷、汞、铅和铜一次监测值有超标现象,砷、汞和铜超标率均为8%,铅超标率为25%,其监测均值均达标。

监测结果表明,淮安市各种类型的土壤中汞、铅、铜、铬、镍和砷的一次监测值有超标现象,其监测均值均不超标。蔬菜基地中汞含量明显高于其它典型地块,重污染企业及周边地区中镍含量明显高于其它典型地块,其它项目基本持平。

3评价

3.1土壤污染累积性评价

根据土壤污染累积性评价,蔬菜基地汞、铅和铜为轻度污染物积累,其它指标均为无污染积累;交通干线两侧各类污染物均为无污染积累。

油田周围污染物评价铅为中度污染物积累,汞、砷和铜为轻度污染物积累,其它项目均为无污染物积累。重污染企业周边污染物评价铬和镍为中度污染物积累,铜为轻度污染物积累,其它指标均为无污染物积累。

3.2土壤环境质量适宜性评价

用内梅罗指数法统计分析可见,在4种典型地块中蔬菜基地的指数最高,蔬菜基地土壤受到污染相对较重,对照内梅罗指数评价标准,4种典型地块的内梅罗指数PN值均小于0.7,土壤满足现在土壤利用类型的要求。

3.3土壤污染风险等级划分

依据重点区域土壤污染风险评估分级标准进行评估,各单项污染物均为无风险等级。根据土壤等监测结果和其它因素综合考核,淮安市土壤状况风险等级划分详见表1。

淮安市土壤污染效应风险级别选项有2项警戒级,其它为安全级。符合区域土壤环境安全性划分第二个等级,土壤环境属低风险区。

4小结

综合主要类型场地土壤的监测与评价,污染指数大于2小于5的项目有铅、铬和镍,影响淮安市典型污染场地土壤质量污染因子为铅、铬和镍,主要出现在油田周围和重污染企业周边。通过生态风险评估,均为无风险等级,综合评价为安全级,符合区域土壤环境安全性划分第二个等级,土壤环境属低风险区。

5防治对策

5.1结合城市和农业发展规划,因地制宜,合理利用土地

城市化和经济的快速发展已对我市土壤重金属富集和污染造成了潜在威胁,并将直接影响人们的食品健康和安全。结合城市和农业发展规划,改变部分受重金属污染或富集较重的郊区或厂矿区土(壤)地利用方向,避免污染物进人食物链。

5.2积极开展清洁生产和循环经济,推动工业可持续发展

用循环经济理念指导区域发展、产业转型,抓好资源的节约和综合利用,全面推广清洁生产,积极发展环保产业,研究开发节能降耗、清洁生产、污染治理等环保产品和生产工艺。

5.3发展生态农业,促进健康安全食品的生产

加强对农业土壤重金属污染监测力度,严格控制工业“三废”排放,禁止工业废水及有毒固体废弃物农用;大力推广无公害蔬菜生产技术,合理使用化肥和农药;合理安排农业生产布局,提高农产品质量。

5.4完善我国土壤环境质量标准体系建设

我国地域辽阔,各地土壤性质差异较大,现有标准缺乏适用性。我国1995年颁布的土壤环境质量标准,仅有8种重金属,且标准过宽。迫切需要对现有标准进行修订,建议国家和地方依据不同的应用目的制定不同标准,增加重金属监控种类及制定地方标准等。

5.5制定土壤重金属污染防治法和管理体系

目前,我国尚无一部行之有效的土壤重金属污染防治法。因此,需尽快制定土壤重金属污染防治法,加强对土壤重金属污染防治的管理力度,严格控制污染物超标排放,有效防治土壤重金属污染。

5.6加强宣传教育,增强公众的环境意识

土壤污染具有隐蔽性、持久性和间接有害性,目前人们对土壤重金属的危害认识不足,因此必须进行广泛宣传教育,提高全民对土壤重金属污染危害的认识,使防治土壤重金属污染成为一种自觉行为。

参考文献

[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会编.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002:286-398.

[2]中国绿色食品发展中心.绿色食品产地环境质量现状评价技术导则,2001:17-19.

[3]中华人民共和国农业部.绿色食品产地环境技术条件,2000.

[4]国家环境保护总局.全国土壤污染状况调查文件汇编,2006.

土壤的认识范文

关键词土壤肥力律;茶园;协调施肥原理;调控能力;施肥技术

中图分类号S14-3文献标识码A文章编号1007-5739(2016)11-0250-04

AbstractForeignpredecessorslearnedthatthemineralfertilizerisanewfertilizersourceforplantnutritionthroughchemicalknowledge,makingcontributiontoagriculturaldevelopment.However,thereisstilladisadvantagethattheysubjectivelytreatitasplantnutritionlaw,namely,theinorganicfertilizerfertilizationprinciple.Althoughitcandirecttheinorganicnutritionthatcropsneed,itdoesnotstipulatethequantity,whichwillleadstoexcessiveblindproductionandinorganicfertilizerleachingloss,thuscausingalotofnegativeconsequences.However,domesticsoilfertilizersciencedogmaticallyinheritsthetheory.Overthepastdecadesofguidingpractice,theproductionandapplicationofinorganicfertilizerwereblindlyexpanding,whichcausessuchconsequencesasoveruseofnitrogenousfertilizer,lownitrogenuseefficiencyof30%-35%,highleachinglossrateof45%.Practicehasprovedthatthisprincipleisqualitativebutnotquantitiveandthatitshouldbedenied.Afterlearningfromit,thecoordinatingfertilizationprinciplethatsoilfertilitylawshouldberevealedthroughlogicalthinkingisputforward.Thisprincipleconvertsorganicfertilizertothesoilorganicmatter,whichcancontroltheinorganicfertilizeranddetermineapplicationamountofinorganicfertilizeraccordingtotheorganicmattercontent.Thequalitativeandquantitivestipulationdoesnotcauseaboveconsequencesandprovidestheoreticalbasisforcoordinatingproductionandtheapplicationof2kindsoffertilizers.

Keywordslawofsoilfertility;teagarden;fertilizationprincipleandcoordination;regulationability;fertilizationtechniques

外国前人将化肥用于农业,是促进农业发展的重要因素之一,应予肯定,但没有探索出正确的理论作支撑,盲目运用它就会生产和过多施用化肥,给农业造成诸多后果或问题。因此,农业要继续发展,就要求科研人员将问题作导向,以概念思维为核心,进行理论思考[1],揭示新的理论,才能认识问题、解决问题。

1运用逻辑思维揭示土壤肥力律

1.1理性认识《土壤肥料学》,在感性认识的基础上运用逻辑思维揭示其本质或规律

由于有机肥能增加和更新土壤有机质,所以《土壤肥料学》阐述土壤有机质的6种作用确实为有机肥所具有的,其中第2、3种有机质(腐殖质)的作用[2]即保肥保水和供肥供水作用尤其明显,特别是腐殖质保存阳离子养分比矿质胶体大许多倍至几十倍,又能增强土壤缓冲酸碱变化的性能。其次腐殖质能使松散的砂土变紧结,黏土变松软,改善了土壤结构,使土壤通气透水良好。腐殖质是一种暗褐色物质,能加深土色,使土壤具有吸热、升温、保温的作用。将上述有机质的2种作用概括为具有对土壤水肥(无机肥)气热的调控作用或能力。由此说明,只有土壤有机质才能将《土壤肥料学》各部分或各要素直接或间接地联系成一个整体,才具有这种调控作用。因为这种作用是较长期可持续的,是土壤内部条件,所以给作物施有机肥转化为土壤有机质的调控作用就是主要的。耕作、排灌等措施虽然对土壤水肥气热也有一定的调控作用,但这些都是短期不可持续的,是土壤的外部条件,所以这种作用是次要的,只能起协助作用。有了上述这一认识就可纠正现在仍以耕作等措施调控土壤水肥气热为主的错误做法,因此在实践需要的范围内,土壤有机质含量的多少就决定着土壤质量的高低,那么土壤有机质含量较多,调控土壤水、肥、气、热较强的高产田才能实行免耕。那种不根据土壤有机质含量的多少就将各种土壤都实行免耕就是错误的。如果单独给作物施用有机肥[3],经过转化为土壤有机质后,有的有机质(腐殖质)就具有调控土壤水、肥、气、热的能力,有的有机质矿化后能为作物缓慢持续提供全面的但数量不多的矿质营养,所以单独给作物施有机肥,就具有双重本质属性。这就纠正了有机肥只能为作物提供矿质营养的错误认识(这一错误认识就是造成有机肥和无机肥长期相互混淆没有质的区别的根源,又是无机肥施肥原理的产生和错误用于实践的根源之一)。如果单独给作物施无机肥,虽然能及时为作物提供较多无机营养,但一方面它只能主要依靠土壤矿质胶体较弱的调控能力,有效调控能力不强,同时大量淋失浪费。作物不能充分吸收利用,其利用率较低。另一方面又因它为作物前期供肥过急,后期供肥不足影响作物生长发育,从而表现了无机肥单独给作物施用的本质属性。如果有机肥与无机肥结合给作物施用,无机肥的公顷施用量能达到有机肥转化为土壤有机质含量的调控能力,2种肥就能达到相对统一或协调,称为协调施肥。2种肥协调施用后,有机肥为作物提供的矿质营养占总供肥量的比例大为降低,它就不再是作物矿质营养主要提供者,在排、灌[4]等措施的协助下,就使它转变为主要具有调控土壤水肥气热,能协调持续有效地满足作物生长发育全过程需要的本质属性,而无机肥就成为作物矿质营养的主要提供者,但因无机肥对土壤水肥气热不具调控作用,它反而要在有机肥转化为土壤有机质的调控下,才能使它表现出持续有效地满足作物生长发育全过程需要的本质属性。由此可见,2个概念不同(本质属性不同),互为条件,相互依存,有着密切内在联系的肥料协调施用就构成了土壤肥力律。由于这2种肥能协调施用,所以这一规律又称为协调施肥原理。

1.2前人主观确定矿质肥料为植物营养律,后人又教条运用,从而造成多种后果

由于外国前人以化学知识[2]认识了矿质肥料是植物的营养,能为作物开辟新肥源,为农业发展做出了贡献。但不足之处在于其主观确定它是植物营养律,即所谓的无机肥施肥原理。该原理虽然能指导给作物施用需要的无机营养,有质的规定,但却无量的规定,导致盲目过多生产和施用无机肥,造成很多严重后果,所以它是错误的,应予否定。但国内《土壤肥料学》却以教条思维方式,完整地继承了此原理指导实践,也必然出现上述问题。但要认识无机肥施肥原理有质无量的规定是笔者在回忆退休前后几十年的种茶实践和观察中获得的。改革开放前国内生产化肥较少,在给一部分茶园施了堆肥15t/hm2基础上,又增施硫酸铵225kg/hm2。茶叶产量比不增施化肥的茶园增加10%左右,增产效果很好。用现在协调施肥原理的观点衡量和分析认为,由于增施化肥较少,没有超过较多的有机肥转化为土壤有机质含量调控能力,它在土壤有机质调控下不会淋失,能很好地供作物吸收利用,所以增产效果很好。但是那时包括笔者在内因有教条思维存在,就将这一效果误认为是无机肥施肥原理指导下获得的,因此改革开放后,在这一原理指导下,国内先后建了较多大型化肥厂,化肥产量逐年上升,农民也积极购买施用。同时在这一长期实践过程中,《土壤肥料学》也要求农民生产、施用有机肥[4]。但是因它没有理论依据,在实践中不具指导作用,导致国家和农民都忽视了生产、施用有机肥,使其产量逐年大量下降[5]。因此,之后在种茶实践中,有机肥由原来施堆肥15t/hm2逐年减少,改施鸡粪,到20世纪后期仅施鸡粪375kg/hm2。由原来施硫酸铵225kg/hm2又改施尿素后,逐年增加到20世纪后期施尿素750kg/hm2。但是茶叶却没有因大量增施化肥有明显的增产效果。用现在协调施肥原理观点衡量和分析认为,有机肥施用量大量减少,导致土壤有机质含量也大量减少,其调控能力也随之大幅降低,在这样的条件下反而给茶园大量增施氮肥,所以超过土壤有机质调控能力的氮肥也随氮肥施用量的增加而增加淋失量,茶树不能充分吸收利用,所以增产效果不明显。但包括笔者在内仍未放弃无机肥施肥原理是正确的观点。进入21世纪以来,据观察,无机肥的生产和施用量比以前更多,氮肥淋失量也更严重,这就使国内氮肥利用率只有30%~35%,损失率达45%[6],农产品成本不断增大,淋失的氮肥不仅污染了水体,使之富营养化[7],还污染了环境[8],同时又因施用氮肥过多,土壤的硝酸盐也大量产生[9],破坏了土壤结构,造成土壤板结,水肥气热失调,使较多的中产茶园和大部分低产茶园土壤进一步酸化、退化。可是包括笔者在内却只知道这些具体后果,不知道这些后果背后的根本原因。于是国内《土壤肥料学》现在一方面仍以无机肥施肥原理指导实践,另一方面又更加强调过去多年来先后以简单思维方式采取就事论事的措施解决上述具体问题。如“有机肥与无机肥配合施用可以缓急相济,互补长短”[2],以及包括笔者在内又以经验思维方式主张引用外国的控效肥料[10]和生产不施化肥的有机叶用农产品[11],如茶叶等。但是这些认识和作法不仅是错误的而且更不能从理论高度解决上述问题。因此,回忆上述几十年的实践和观察,十分清晰地认识到无机肥的生产和施用量都在实践中不断盲目地扩大。实践证明,无机肥施肥原理的确是有质无量的规定,才出现这些失误。于是才在笔者几十年给茶树施肥实践中积累了较多正反经验(感性认识)的基础上运用了逻辑思维(理性认识),揭示了土壤肥力律。即协调施肥原理。由于该原理使有机肥转化为土壤有机质,具有调控无机肥的能力,可按其含量确定无机肥公顷施肥量,给作物施肥。因此,这一原理既有质又有量的规定。在实践中才不会出现上述失误,而且还能为制定协调生产、施用2种肥的创新技术提供理论依据。

2在协调施肥原理指导下,采用先进的工业技术生产有机肥和无机肥

2.1目前有机肥生产大多仍采用手工生产技术

无机肥在工业生产中生产社会化、机械化、自动化程度很高,劳动生产率高,就可生产大批量商品化肥。我国现在已经进入工业化、信息化、网络化时代,有机肥生产要采用工业生产技术非常容易。但因陈旧的理念和习惯的制约,多数有机肥的生产还在采用十分原始落后的手工生产技术,又因生产时间漫长,劳动生产率十分低下,只能生产质差量少的农家肥。这就必然扩大2种肥料在产量上的差距,因此现在有机肥的生产也应全部采用先进的工业技术,提高劳动生产率,就可长期生产大批量的商品有机肥,使有机肥和无机肥在产量上协调一致,这是协调施用2种肥的前提。

2.2工业生产有机肥有多种优点,能适应农业社会化大生产的需要

一是工业生产与手工生产有机肥相比较,可扩大和充分利用有机肥资源,这就可长期生产大量有机肥。例如各种秸秆,农副产品加工的下脚材料,食用菌渣,城市厨房垃圾,矿质有机质的褐煤、泥煤等都可通过工厂加工粉碎成大量的有机肥[11]。在大中型养猪场建厂,就可利用机器设备及时浓缩新鲜的猪粪便,既可防臭,又可防止氮肥的挥费,污染空气。并将浓缩的猪粪作粘合剂,再加入粉碎的秸杆肥作填充料加工成颗粒肥。由于无机肥不受资源限制,可建专业农场种植绿肥,就可长期利用无机肥换取大量绿肥再加工成优质有机肥。在平原地区可继续使用收割机将秸秆还田[12]。在丘陵、山区可大量推广小型切草机、粉碎机加工森林中的枯枝落叶和杂草成商品有机肥等。二是工业生产有机肥,其产品体积小、重量轻,因此生产、运输、施肥都可使用机器,就可代替农民艰苦的体力劳动。三是机制有机肥加工精细,质量优良,施入土中容易覆盖,土肥融合良好,易加速腐熟,可提高施肥质量和肥效。四是有机肥料可以机器施用,施肥劳动生产率高,可降低人工成本,又能全面实现农业机械化、现代化和产业化。因此,前1项优点可以长期大量生产有机肥,后3项优点符合现代农民在生产中能机械化、现代化的要求,农民就会积极购买施用这种有机肥,从而适应了农业社会化大生产的需要。因此,工业技术用于有机肥生产,不仅要符合协调施肥原理的要求,而且还要适合现代农业社会化大生产的要求,所以在协调施肥原理指导下所形成的工业生产技术与过去小农手工生产技术相比,当然就是一项更为重要的技术创新。

2.3采用工业技术生产有机肥,需要农业部在顶层设计中统一抓好重点工作

2.3.1发挥政策的引导作用。由于有机肥转化为土壤有机质有很高的科学价值和社会效益,但农产品售价低,经济效益不高。因此,在商品有机肥生产和销售中,一方面要制定优惠的价格政策,促使农民积极购买这种有机肥;另一方面国家和地方政府要支付一定资金实行生产补贴政策,支持、鼓励厂商积极生产有机肥。这比支付资金直补农民种粮的作用更大。

2.3.2将工业生产有机肥纳入法治化轨道,发挥法律的规范作用。要加强商品质检监督,防止厂商弄虚作假,以次充好,以及生产伪劣、有毒、有害的商品肥,使商品有机肥有可靠的质量保障。在土地流转耕种中也要纳入法治轨道才可防止土地经营者不施或少施有机肥导致土质下降或退化的错误做法,就能保证土地正常耕种和有序流转。

2.3.3直接发挥组织领导作用。在统筹工业生产2种肥料中,对无机肥生产发展速度要适当控制,对有机肥生产规模和产量都应尽快扩大,使2种肥在产量上早日消除差距。为此,应根据农业对有机肥年需要量不断增加的要求,拟定一个中长期规划,然后再分解到各省、市、自治区,并要求他们就地合理布局生产网络体系,引资建厂落实规划。切实有效地将有机肥纳入常规生产,以便长期满足当地农业常年对有机肥的需求。

2.3.4要求各省、市、自治区的农业系统组织科技人员到农村举办培训班,切实发挥农业科技的宣传教育作用。要多次轮流培训当地农技员和农民,不断提高劳动者的科技素质。要详细阐述旧的施肥原理造成的严重后果和协调施肥原理的科学道理。要教会农民掌握施肥技术和操作方法。特别要教会当地农技员取土样、测土样中有机质含量的操作方法,这是具体指导农民协调施肥的一项十分重要的基础工作。通过技术培训,使农民掌握协调施肥原理,才会自觉地购买2种肥料,最后达到协调施肥的目的。

3在协调施肥原理指导下,运用有机质调节原理,制定有机肥施肥技术

《土壤肥料学》指出:“我国耕地土壤有机质矿化率在1%~4%之间,只有每年加入各种有机物质使生成土壤有机质等于年矿化量时,才能保持土壤有机质的平衡。”据此,它利用有机质调节原理,已计算出每666.67m2土壤要消耗240kg[2]干有机质,即单位面积消耗3600kg/hm2。假设前文所述工业生产的猪粪颗粒肥含水率是13%,每年应给土壤施用此肥3600kg/hm2+3600kg/hm2×13%=4068kg/hm2,这就使土壤有机质含量保持动态平衡,也就说可使土壤有机质含量调控土壤水肥气热的能力不会下降,由于该商品有机肥未经腐熟,应在上年秋末作底肥施用。

由于认识了有机质对土壤水、肥、气、热具有调控作用,就可在协调施肥原理指导下运用一直停留在书本里的有机质调节原理,制定有机肥施肥技术,而前人没有上述认识,就不可能在协调施肥原理指导下运用它制定有机肥施肥技术,所以有机肥施肥技术就是一项重要的技术创新。

4在协调施肥原理指导下,制定无机肥施肥技术

4.1按系统方法模拟化原则模拟一个施肥模型

《土壤肥料学》指出:“我国有70%茶园土壤有机质含量不到1%,只有生产名优茶产地的茶园土壤有机质含量在2%以上[2]。”据此有机质含量范围,可将它划分为3类9级。即低产园1~3级分别为0.9%、0.7%、0.5%,中产园1~3级分别为1.90%、1.45%、1.00%,高产园1~3级分别为2.50%、2.25%、2.00%。茶树是多年生、常绿木本叶用作物,在采茶时要根据种茶原理,按茶园不同叶层厚度类级标准留叶[13],茶树才能连续种植,且有较强的吸肥能力。同时茶园生产的产品是由含氮物质较多的幼嫩芽叶构成的,茶树的耗肥量要比一般作物高,导致虽然公顷施肥量相同,茶园公顷产量就比一般作物产量要低(茶园产量最高为7500kg/hm2,而水稻产量最高可达15t/hm2)。茶树(植物生物)与赖以生存的包括土壤有机质调控土壤水肥气热等生态条件是高度一致的,所以茶园叶层厚度类、级标准与茶园土壤有机质含量类、级标准都可确定茶园无机肥公顷施用量。由于制定的是生产茶园施肥技术,不是给某一类、级的茶园施肥,而是要给各种不同类、级的生产茶园施肥,所以茶园施肥是一个复杂的大实践系统,因此要以系统论方法作指导[1]。茶园叶层厚度不同类、级标准范围为10~15cm,纯氮施用量不同类级标准范围为225~1500kg/hm2,大宗茶预计产量不同类级标准范围为750~7500kg/hm2[14],按系统方法模型化原则[1],模拟一个生产茶园施肥模型,具体如表1所示。

假设某生产茶园在上年采茶时,按中产茶园2类2级叶层厚度标准12.75cm留叶(或测得土壤有机质含量是1.45%),由表1得知,该茶园当年应施纯氮量850kg/hm2,氮磷钾按3∶1∶1配施[15],该茶园应施纯氮量850kg/hm2,磷、钾肥各施283.3kg/hm2。但是,这一模型确定的公顷施肥量是包括当年应施用的有机肥矿化后产生的无机肥公顷施用量加上当年应施无机肥公顷施用量之和。由于有机肥在上年秋末已作底肥施用,所以当年应施无机肥公顷用量应从总公顷施用量中减去有机肥矿化后产生的无机肥公顷施用量。由于现在工业生产的有机肥未测出氮磷钾含量,为了将这一施肥技术完整地阐述,只好将手工生产的猪厩肥纳入这一施肥技术中阐述。据《土壤肥料学》附录三[2]得知,该肥的氮、磷、钾含量分别是0.45%、0.19%、0.6%,已知上年秋末作底肥施用后,产生的干有机质是3600kg/hm2,又知猪厩肥干湿比是1∶3,因此湿猪厩肥应是3600kg/hm2÷1/3=10800kg/hm2。那么当年应给茶园施用无机肥的纯氮量为850kg/hm2-10800kg/hm2×0.45%=801.4kg/hm2,施P2O5为283.3kg/hm2-10800kg/hm2×0.19%=262.8kg/hm2,施K2O为283.3kg/hm2-10800kg/hm2×0.6%=218.5kg/hm2。通过茶园施肥,在其他措施协助下,查表可知该茶园实际应采接近或略超过预定的4314.5kg/hm2大宗茶的产量。现在虽然有全采名优茶的,又有名优、大宗茶兼采的,但其单位面积产值只要与大宗茶接近或略有超过也是正确的。

由此可见,在协调施肥原理指导下,运用系统方法模型化原则模拟无机肥施肥模型。这一模型就是无机肥施肥技术,这一技术能根据土壤有机质含量的调控能力确定的无机肥公顷施肥量就能比较准确地给作物施肥。这与过去的无机肥施肥技术(没有这一模型,只会盲目过多给作物施用无机肥而淋失)相比较,就是一项很重要的技术创新。

4.2按系统方法优化原则优化土壤类级标准

上述施肥模型中土壤类级标准还可据实践需要而改变。中国土地资源十分有限[16],不能依靠扩大种植面积提高作物总产量。但可以通过提高作物单产提高总产量,以便满足人民物质生活日益提高的需求。其做法如下:一是淘汰一批坡度陡、土层薄、土质差的低产田,实行退耕还林。留下的低产田(包括退化、污染的耕地)通过农田基础建设[17],改良土壤,消除各种障碍因素,在配合生态文明建设中还要重视改善农业生态条件,使它成为能排灌又能机器耕种的土地,再运用有机肥增施技术。其技术内容是年施有机肥[18]转化为土壤有机质的数量必须超过3600kg/hm2(因为3600kg/hm2相当于各种土壤有机质年均消耗量的2%),才能增加土壤有机质。每年应增加多少,应根据条件决定。不过应在2~3年内根据现实实践和作物良种的需要逐步增加积累有机质达到2.5%~3.5%,就可消除低产田达到中高产田的目的。但此项作法难度大、工期长,见效慢。二是对具有一定基础建设的中产田,就可运用有机肥增施技术给土壤增加有机质,使土壤有机质含量达到并稳定在3.5%,也可达到上述目的。此法难度小、工期短,见效快。但2种做法都应因地制宜选择,兼顾运用也可以。

由此可见,在协调施肥原理的指导下,运用系统方法优化原则在优化土壤类级标准中,在其他措施的协作下主要运用了增施有机肥技术,其次还要在配合生态文明建设中重视改善农业生态条件,就可改造或重建低中产田(包括退化和污染的土壤)由低中类级向中高类级田发展提升;同时既重建了退化的土壤,又有力地防止了土壤不再退化;而且还充分开发利用了我国有限的土地资源,既可持续提高人民群众生活水平,又更有利于我国粮食安全,所以与过去没有这项技术相比较,就是一项十分重要的技术创新。

5运用协调施肥原理和施肥技术指导制定施肥方法

5.1生产茶园底肥施用方法

商品有机肥未经腐熟,只能作底肥施用,施用时间应在上年秋末冬初茶园冬管中施入土中。在施用时应将全年施用的磷钾肥和无机氮肥的15%~20%与有机肥混合一起施用,以提高磷钾肥施用效果,又能降低有机肥的碳氮比值。在施用有机肥时,要靠近茶蓬边沿内侧开沟,沟深15cm左右,沟宽20cm左右,然后将有机肥均匀撒布于沟底,盖土后才能使土肥充分接触、融合。上述做法主要是为了促使微生物繁殖和活动,加速有机肥转化为土壤有机质,以便提高施肥质量和肥效。

5.2生产茶园追肥方法

除底肥施用一部分无机氮肥外,剩下的全部无机氮肥在一年春、夏、秋3季中可按5∶3∶2(纬度高、海拔高的茶园)或按4∶3∶3(纬度低、海拔低的茶园)比例用于追肥施用,追肥时间一般在每季茶芽萌动初期进行。采用穴施深施盖土。穴深深度10cm以上,但不要超过有机肥施肥深度,才有利于有机肥转化为土壤有机质,对无机肥的调控,减少淋失浪费,提高施肥质量和肥效。

5.3生产茶园叶面追肥的方法

此法是根内施肥的辅助措施,一般用于催芽或施用微量肥。喷施时间选择阴天或晴天10:00前露水干后或16:00以后阳光、气温下降再喷施。喷施时应做到茶树的叶片正面背面,芽梢芽叶,蓬内蓬面都喷到。大量肥喷施浓度以0.5%~1.0%为宜,微量肥[19]以50~300mg/kg为宜。

各种施肥方法都应综合运用中耕除草,加强植保[20],合理排灌等措施,以便提高施肥效果。

6结语

外国前人运用化学知识,认识了矿质肥料是植物营养,并将其用于农业。但受时代局限,不能运用逻辑思维(理性知识)揭示土壤肥力律,而是主观将植物营养直接确定为植物营养律,即无机肥施肥原理。该原理虽然能指导施给植物需要的无机营养,有质的规定但却无量的规定,就会盲目过多生产和施用无机肥造成很多后果。但国内《土壤肥料学》又教条地用此原理指导几十年的实践,导致无机肥生产和施用量都不断盲目扩大,同样出现诸多后果,实践证明该原理确实有质的规定而无量的规定,因此它是错误的,应予否定。现在是科技高速发展、哲学知识普及的时代,又有科研人员长期给作物施肥积累了较多正反实践经验(感性认识),才能在此基础上运用逻辑思维(理性认识),揭示了土壤肥力律,即协调施肥原理。该原理指出有机肥转化为土壤有机质,能调控无机肥,就可按其含量确定无机肥施用量给作物施肥。这样既有质又有量的规定,就不会出现上述失误,而且还能为制定协调生产、施用2种肥的技术提供理论依据,从而使《土壤肥料学》有正确的施肥理论作支撑。但是该理论是否完善,还需实践检验。

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土壤的认识范文篇3

关键词:盐碱化;原因;综合防治

盐碱地是盐类集积的一个种类,是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长,根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷,其中我国为9913万公顷。农一师垦区地处塔里木盆地,由于特殊的地理环境及气候条件,使塔里木垦区土壤盐碱化非常严重。

气候条件:农一师垦区属于干旱、半干旱地区,降水量小,蒸发量大,溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。夏季地表水分蒸发强烈,地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层。

地理条件:地形部位高低对盐碱土的形成影响很大,地形高低直接影响地表水和地下水的运动,也就与盐分的移动和积聚有密切关系。从大地形看,农一师垦区地处塔里木盆地,水溶性盐随水从高处向低处移动,盐碱土主要分布在内陆盆地。地下水:地下水影响土壤盐碱的关键问题是地下水位的高低及地下水矿化度的大小。农一师垦区地处塔里木河流域,由于河道水侧渗,地下水位高,矿化度大,容易积盐。耕作管理的影响:垦区内有些地方浇水时大水漫灌,或低洼地区只灌不排,以致地下水位很快上升而积盐,使原来的好地变成了盐碱地,这个过程叫次生盐渍化。

研究盐碱土的形成、分类和特性,认识和掌握盐碱土的水盐运动规律,目的不是认识盐碱土,而是为了改良利用盐碱土和防治土壤的次生盐碱化。

防治盐碱化的途径和措施很多,但以综合治理最为有效。

(一)以防为主、防治并重

土壤为次生盐碱化的灌区,要全力预防。已经次生盐碱化的灌区,在当前着重治理的过程中,防、治措施同时采用,才能收到事倍功半的效果得到治理以后应坚持以防为主,已经取得的改良效果才能巩固、提高。开荒地区,在着手治理时就应该立足于防止恳后发生土壤次生盐碱化,这样才能不走弯路。

(二)水利先行、综合治理

土壤盐碱化的基本矛盾时土壤积盐和脱盐的矛盾,而土壤盐化的基本矛盾则时钠离子在土壤胶体表面上的吸附和释放的矛盾。上述两类矛盾的主要原因都在于含有盐分的水溶液在土体中的运动。水是土壤积盐或碱化的媒介,也是土壤脱盐或脱碱的动力。没有大气降水、田间灌水的上下移动,盐分就不会向上积累或向下淋洗;没有含钠盐水在土壤中的上下运动,就不会有代换性钠在胶体表面吸附而使土壤盐化;没有含钙盐水的存在,就不会有钙置换出代换性钠的关键。土壤水的运动和平衡是受地面水、地下水和土壤水分蒸发所支配的,因而防止土壤盐碱化必须水利先行,通过水利改良措施达到控制地面水和地下水,使土壤中的下行水流大于上行水流,导致土壤脱盐,并为采用其他改良措施开辟道路。

盐碱地的综合治理:一是在治理的对象上,不仅要消除盐碱本身的危害,同时必须兼顾与盐碱有关的其他不利因素或自然灾害,把改良盐碱与改变区域自然面貌和生产条件结合起来;二是在治理上,要采取综合治理措施,不能只片面的注重某一单个方面的措施。防治土壤盐碱化的措施很多,概括起来可分为:水利改良措施、农业改良措施、生物改良措施和化学改良措施等四各方面,每一个单项或单方面措施的作用和应用都有一定的局限性。总之脱盐一培肥一高产这样的盐碱地治理过程看,只有实行农、林水综合措施,并把改土与治理其他自然灾害密切结合起来,才能彻底改变盐碱地的面貌。

(三)统一规划、因地制宜

土壤水的运动是受地表水和地下水支配的。要解决好灌区水的问题,必须从流域着手,从建立有利的区域水盐平衡着眼,对水土资源进行统一规划、综合平衡,合理安排地表水和地下水的开发利用。建立流域完整的排水、排盐系统对上中下游作出统筹安排,分期分区治理。

(四)用改结合、脱盐培肥

土壤的认识范文篇4

当前我国农产品质量与安全问题,越来越引起社会广泛关注。引发农产品质量不良的因素,包括自然与人为两个方面,其中生态环境,即水、土、气、生等方面的污染,是导致农产品品质不良的重要根源。以往人们关注的是“蓝天、碧水”,认为只要天蓝,水碧,就能保证农业环境及其产品质量安全。岂不知,除了“蓝天、碧水”外,更重要的是保证土壤质量的安全,只有保证了“净土”、才能保证“洁食”,才能保证人类生命的健康与安全,最终才能保障整个社会的稳定与发展。相反,如果没有“净土”,土壤中的有害气体将影响大气,土壤中的有毒物质也会影响到水体,致使天不再蓝,水不再碧,即使天蓝、水碧,也会有毒害物质飘在空中,溶在水中,或进入土中。因此,对农产品质量安全而言,“净土、洁食”比“蓝天、碧水”更加重要,都是同等重要的战略性安全问题。

土壤污染是农产品不安全的源头

不洁净的土壤是指遭受不良物质污染的土壤。土壤污染包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。

随着人口增加及经济发展,我国面临的土壤环境安全问题越加突出。据统计,我国重金属污染的土壤面积达2000万公顷,占总耕地面积的1/6。因工业“三废”污染的农田近700万公顷,使粮食每年减产100亿公斤。其中,在一些污灌区土壤镉的污染超标面积,近20年来增加了14.6%,在东南地区,汞、砷、铜、锌等元素的超标面积占污染总面积的45.5%。有资料报道,华南地区有的城市有50%的农地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类的污染。长江三角洲地区有的城市有万亩连片农田受镉、铅、砷、铜、锌等多种重金属污染,致使10%的土壤基本丧失生产力,也曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件,一些主要蔬菜基地土壤镉污染普遍,其中有的市郊大型设施蔬菜园艺场中,土壤中锌含量高达517毫克/千克,超标5倍之多。

其次,我国农药总施用量达131.2万吨(成药),平均每亩施用931.3克,比发达国家高出一倍。特别是随着种植结构的改制,蔬菜和瓜果的播种面积大幅度增长,这些作物的农药用量可超过100公斤/公顷,甚至高达219公斤/公顷,较粮食作物高出1~2倍。农药施用后在土壤中的残留量为50%~60%,已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出率仍然很高。据调查,一些名特优农副产品中,有机磷检出率100%,六六六检出率95%,超标2.4%。另在全国16个省的检查结果,蔬菜、水果中农药总检出率为20%~60%,总超标率为20%~45%;因蔬菜、水果农药残留引起人畜中毒死亡事件时有发生。据不完全统计,华南地区的中心城市自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起,中毒415人,个别地市高毒、高残留农药每年造成急性中毒5~7宗,受害人数约300人。类似的急性中毒事故在长江三角洲地区也有发生。值得注意的是,近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累,2000年太湖流域农田土壤中,15种多氯联苯同系物检出率为100%,六六六、滴滴涕超标率为28%和24%。令人不安的是,许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的,可能长达数十年乃至数代人。

第三,过量施用化肥也会造成土壤污染。90年代,全世界氮肥使用量为8000万吨氮,其中我国用量达1726吨氮,占世界用量的21.6%。我国耕地平均施用化肥氮量为224.8公斤/公顷,其中有17个省的平均施用量超过了国际公认的上限225公斤/公顷,有4个省达到了400公斤/公顷。据31个省、市、自治区的调查,目前在农业结构改制后的蔬菜、瓜果地里,单季作物化肥(折合纯养分)用量通常可达569~2000公斤/公顷以上,如一些蔬果种植大县的化肥平均用量已达1146公斤/公顷;滇池区蔬菜花卉基地,一季作物氮磷肥用量(纯养分)达687公斤/公顷,最高可达3300公斤/公顷;其化肥用量远高于全国平均水平(390公斤/公顷),较之世界用化肥首户的荷兰还高出一倍多;每年农田使用化肥氮进入环境的氮素达1000万吨左右,有些地区饮用水及农产品中,硝态氮和亚硝态氮的含量均明显超标。2000年下半年,华南地区有的城市监测到菜地土壤硝酸盐含量超标率为33.1%;据中国农科院对某地32种主要蔬菜调查,蔬菜硝酸盐含量比80年代初增加了1~4倍,其中有17种蔬菜硝酸盐含量超过欧盟提出的最低量标准;2001年长江三角洲的个别省份农产品出口由于监测不合格而损失数亿美元。

综上所述,近年来我国的土壤污染正在向不同尺度的区域性发展,并对各种农产品品质产生严重影响。特别是我国东南沿海经济快速发展地区,土壤及环境污染问题严重。主要表现为:1.持久性微量毒害污染物已成为新的、长期潜在的区域性土、水环境污染问题;2.大气中有害气体细粒子和痕量毒害污染物构成了土壤与大气的复合污染,城市光化学烟雾频繁并加重;3.农田与菜地土壤受农药/重金属等污染突出,硝酸盐积累显著,已严重影响农产品安全质量及其市场竞争力;4.珠江三角洲和太湖流域土壤和沉积物中有机氯农药残留普遍,已发现一些多环芳烃和多氯联苯等有害污染物的潜在高风险区。

造成如此严重的污染,除了自然原因外,人为活动是产生土壤与环境污染的主要原因,尤其是近20年来,随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展,人们对农业资源高强度的开发利用,使大量未经处理的固体废弃物向农田转移,过量的化肥与农药大量在土壤与水体中残留,造成我国大面积农田土壤环境发生显性或潜性污染,成为影响我国农业与社会经济可持续发展的严重问题。

应当指出,由于土壤污染具有隐蔽性,潜伏性和长期性,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉。因此,改善生态环境,保护土壤质量,控制与修复土壤污染,才能实现农业安全,保证人畜健康。

值得商榷的几种认识

针对当前农产品质量安全问题,社会上有各种提法。如建立“无公害农业”、“绿色农业”、“有机农业”、“绿色食品”、“生态农业”等。的确,21世纪的农业应该建立以“生态农业”为标志的现代化农业,但生态农业并不等于或不能完全保证农产品是安全的。如果不能从本质上实施生态农业的基本原则,杜绝有害物质的介入,不能通过整个农业生产体系与全程质量控制来保证农产品质量安全,则上述的这些提法均是无济于事的。下面就相关问题进行商榷。

1.“有机”不能替代“无机”,有机肥并非是最“洁净”的

人们一般认为有机肥培肥土壤是最安全的。这种认识是不全面的。第一,农业增产的实践证明,1公斤化肥,可增产5公斤~10公斤粮食。我国粮食的增产,有30%~35%是靠施用化肥取得的,化肥的贡献不容忽视。正确地说,化肥和有机肥的配合施用才是最有效的增产措施。第二,从对环境的污染看,无论是化肥还是有机肥,只要施用不当,均会出现污染。过量施用化肥是有害的,但有机肥若用量过大,腐熟不全,施用季节不当,也会对水圈、生物圈与大气圈产生污染。特别应注意的是,当前农村中的有机肥有不少是来自含化学激素或重金属等饲料饲养的畜禽排泄物,不少企业制造的商品有机肥的原料也不纯净。因此,有机肥也会变成引发土壤污染的根源。第三,目前社会上提出的“无公害”、“绿色”、“有机食品”以及A级、AA级“绿色食品”等,是以不使用或少用化学合成物质(化肥、农药、食品添加剂等)为主要标准的,其中以有机食品为最高等级。然而,这些标准还有待于国家对土壤与农产品质量标准与监测体系全面建立和完善后才能真正做到。对此,我们必须要有清醒的认识。

2.“无土栽培”不能代替“净土”种植

随着农业经济的不断发展,各地已广泛建立了农业科技示范园或基地,并以高度集约的方式,进行无土栽培,取得了可喜的成绩,解决了部分城市的蔬菜、瓜果供给,获得了很好的经济、社会效益。但从国家的粮食总体需求来看,至少在近阶段(几十年甚至几个世纪)仍然不能取代广阔的农业耕地。因此,必须在发展无土栽培蔬菜、瓜果的同时,继续强化全国耕地土壤肥力的培育与土壤污染防治,用“净土”生产粮食,造福于人民。

3.目前的“生态农业”并非等于安全农业

所谓“生态农业”是以生态理论为基础,以现代生态农业技术为手段,以农业可持续发展为核心,通过农业与环境,生态与经济的平衡,达到农业安全与人类健康的最终目标。在建设生态农业过程中,必须注意贯彻生态学原理,做到生态系统的良性循环,保持系统功能的稳定性与持续性;将农业安全与人类健康列为首位,建立多层次的持续高效的农业生态系统,并按区域特点建立生态区域模式。从而使现代生态农业在促进地区与国家经济发展方面起重要推动作用。生态农业是综合复杂的系统工程,需要与国家及地区的农业现代化建设相结合,核心是农业安全与人类健康。其中土壤与环境质量是农业生态工程的重要内容。这是一项需要投入实力,坚持不懈,科学实施的宏大工程。而目前多数地方多只是停留在口号和概念上,尤其不注意农业安全与人类健康。大家应对此有清醒认识。

4.“净土”不等于“洁食”

的确,洁净的土壤只是生产质量安全农产品的基本保证。事实上,洁净基地生产出的清洁农产品,还需经过储存、运输、深加工、市场流通直至餐桌等诸多过程。只有经过了这些全过程质量控制,最后到达餐桌仍是清洁的,才算农产品的真正安全。因此,在农业安全生产中,除了从防治土壤污染这个源头抓起外,还必须注意防治产地环境、生产过程、流通环节中所产生的污染问题,并通过建立与制定国家与地方一系列的农产品规范,完善质量认证、监测、管理、法制等体系建设,严格控制农产品的“全程清洁”生产,才能使农业安全得到可靠保障。转贴于

保护和治理土壤与环境质量的建议

1.开展全国土壤质量本底调查,建立全国土壤质量监测网络,为实现农产品的安全生产提供保障

我国土壤资源丰富,土壤类型复杂多样,不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均对土壤质量产生影响。虽然已经进行过两次全国性的土壤普查,但最近的一次已经过去了20多年,当时所获得的有关土壤环境质量的信息甚少,不能满足当今农业生产,特别是农产品质量安全生产的需要。如最近在太湖地区进行的土壤质量调查,其结果表明土壤质量的空间变异很大,环境质量状况令人担忧。如果不全面摸清各地土壤质量本底情况,针对不同质量土壤进行农业清洁生产,就根本不能保障农产品的质量安全。因此,在全国范围内进行土壤质量的本底调查十分紧迫。

目前,国家有关部门也正在推动全国性的与土壤质量有关的调查,如国土资源部的农业环境地球化学调查;国家环境保护总局的土壤污染调查;农业部的耕地质量调查与评价以及中国科学院的土壤质量研究等。但从目前的进展来看,各部门的侧重点均有所不同,缺乏必要的统一与整合,造成工作重复和资源浪费。因此,建议国务院组织、协调有关部门,加强资源和技术的整合,逐步、分区、分阶段地开展基于农产品质量安全的全国性耕地土壤环境质量调查与评价工作,并建立长期的动态监测体系。

2.尽快修订土壤环境质量标准,加强土壤有机与激素类污染物质的监测和研究,并尽快与国际接轨

目前,就农业生产中污染物而言,FAO(联合国粮农组织)迄今已公布了相关限制标准共2522项,美国则多达4000多项,其它发达国家的控制标准达数百项甚至上千项,而我国农产品质量标准中仅涉及62种化学污染物,所颁布的无公害农产品标准中,也仅规定了农药残留、重金属和硝酸盐含量控制标准,这与发达国家的限制标准不相适应。此外,美国、德国、英国、荷兰等西方国家对PCBs(多氯联苯)、PAHs(多环芳烃)、PCDD/PCDFs(二恶英类)等与人体健康威胁最大的有机污染物(环境激素)也制订了有关的质量控制标准。而我国新近颁布的无公害农产品产地土壤环境质量标准仍是引用现行土壤环境质量标准,且重金属仅限5种,农药仅限六六六和滴滴涕,其它有机污染物未涉及。因此,建议加强土壤中环境激素类物质的监测和研究,尽快修订有关土壤环境质量标准和农产品质量标准,尽快与国际接轨。

3.大力开展农业清洁生产,加强土地质量保护和修复的研究

开展农业清洁生产是解决农产品品质的根本措施。据江苏的经验,必须在摸清土壤与环境质量本底,抓好“净土”这个源头的基础上,选好主要农产品,明确技术规程,通过试验示范抓好并建立五大体系,即农产品质量安全生产技术规范体系;农产品质量安全标准体系;农产品质量安全监管监测与认证体系;质量安全农产品管理与市场信息体系;农产品质量安全法规与执法体系。

对大面积遭受污染的土壤,必须开发行之有效的污染土壤修复技术,并对有关环境技术基础与原理,如土壤污染形成机制与农产品质量安全措施;持久性微量毒害物的环境行为、生态毒理及人体健康危害;污染土壤、地表水和地下水的环境生物修复;农业面源污染及水体富营养化的修复过程与机理;痕量气体污染、细粒子污染及酸雨的形成、危害机制与防治等进行深入研究,以恢复和提高其土壤与环境质量水平。与此同时,应发展具有我国自主知识产权的环保技术与产业。此外,应将生态环境资产损失计入生产成本,以绿色GDP指标来衡量和考核地区经济发展成就。

4.制订土地质量修复和保护规划,加强规模化和标准化农产品生产示范基地的建设

应利用土壤环境质量调查与评价的结果,制订土地质量修复和保护规划,包括质量安全农产品发展的生产基地布局、结构调整、污染防治、污染土壤修复、农业清洁生产规划等,加强污染土地整治与修复的资金投入。同时在长江三角洲、珠江三角洲、胶东半岛、京津塘和东北等地区进行规模化和标准化农产品生产示范基地建设,逐步在全国建成一批安全、优质(营养、保健)、特色农产品生产基地,不断提升市场竞争力和出口创汇能力。

此外,应加强环保法规建设,健全管理体制和机制,制定更严格的环境标准。在保证国家现行环境法规的基础上,制定区域性新法规。在控制农业和农村面源污染的工作中,重点应该包括制定合理的土壤质量保护条例、湖泊和近海养殖规划,实施规模化畜禽养殖和生态养殖,建设农村集中居住社区和污水废物集中处理,合理使用有机肥,推广使用绿色农药,推广精准施肥技术,严禁使用高毒、高残留农药等。重视土壤、水体和大气持久性有毒物质及其长期危害效应的监测。

5.加强土壤与环境质量的宣传与科普工作,进一步提高全民生态环保意识

土壤的认识范文篇5

Larson和Pierce(1991)提出了一个用于评价世界土壤质量的最小数据集(minimumdataset,简称MDS)〔3〕。Doran和Safley(1997)又依据MDS开发了一些用于监测土壤质量和健康的指标〔4〕。Doran和Parkin(1994)认为,基本的土壤质量或健康生物指标应当包括微生物生物量C和N(microbialbiomassCandN),潜在矿化N(potentiallymineralizebleN),土壤呼吸(soilrespiration),生物C/有机全C比(biomass-C/totalorganic-Cratio)等〔1〕。Pankhurst(1997)指出,生物指标应当满足下列标准:(1)反映土壤生态过程的结构或功能,同时适用于所有土壤类型和地貌特点;(2)对土壤健康变化做出反应;(3)有可行的度量测定方法;(4)能够进行合理的解释〔4〕。通过分析一些科学家提出的不同生物指标的内在和现实潜力,Pankhurst认为,微生物生物量(microbialbiomass,简称MB)、土壤呼吸(soilrespiration)及其衍生指数(derivedindices)、一些土壤微生物功能组、微生物群体结构及功能多样性、土壤酶、微动物区系的功能多样性和植物生长等均可看作目前具有潜力的生物指标。

1.1微生物生物量

微生物生物量是指土壤有机质中的有生命成分,但不包括大型动物和植物根系〔4〕。土壤有机质(有机全C)是土壤的最重要组成部分之一,微生物生物量与土壤有机质含量有紧密的联系。由于MB的周转较快,其可以在土壤全C变化被有效测定之前反映土壤的变化〔2〕,所以MB可被用作土壤生物指标。微生物生物量通常被用于估计土壤的生物状态,但其对评价土壤状态也是至关重要的,因为其能够反映土壤中的能量循环和养分的转移与运输〔1〕。微生物生物量C在区别长期与短期土壤处理方面也非常敏感,其同时还不受无机N的直接影响,这是微生物生物量用作土壤生物指标的一大优势,尤其对农业系统〔1〕。

1.2微生物活性

1.2.1微生物商(microbialquotient)

微生物商是指微生物C与土壤有机全C的比值(微生物C/土壤有机全C)。在标示土壤过程或土壤健康变化时,微生物商要比微生物C或全C单独应用有效的多,因为商是一个比值,它能够避免在使用绝对量或对不同有机质含量的土壤进行比较时出现的一些问题。

1.2.2微生物呼吸(microbialrespiration)

微生物呼吸(CO2-Ch-1)在监测土壤有机物分解方面也是一个较好的参数,但其容易受基质、水分、温度等因素影响,易变性较强。在呼吸方面的较强易变性意味着该项指标的单一度量很难对土壤的持续性作出解释〔5〕。

1.2.3呼吸商(respirationquotient,qCO2)

呼吸商(qCO2)又称代谢商,是基础呼吸(CO2-Ch-1)与微生物生物量C间的比率,即每单位微生物生物量C的具体呼吸率。它将微生物生物量的大小与微生物的生物活性和功能有机地联系起来。呼吸商(qCO2)是反映环境因素、管理措施变化〔6〕和重金属污染〔5〕对微生物活性影响的一个敏感指标。土壤水分匮乏、除草剂应用、土壤酸化等将使qCO2增大〔7〕,在此意义上可将其看做一个微生物胁迫指标。Wardle和Ghani(1995)认为qCO2可对微生物效率进行度量,但在对结果的解释上应引起注意,因为很难对土壤扰动(soilperturbation)和土壤胁迫加以区分。

1.3土壤微生物群落

土壤微生物群落包括细菌、真菌和藻类,它们在土壤的功能和过程中起重要作用。微生物群落结构和功能的变化与土壤有机质的含量和构成紧密相关〔8〕。所以,土壤微生物群落有潜力成为土壤生物指标。然而,由于微生物群落在群体和过程方面的复杂性,尤其在群体大小和功能方面的复杂性,使其只能用在特殊土壤的特殊评价上,尤其在土壤的扰动方面〔1,3〕。随着FAME(fattyacidmethylesters)技术的发展,微生物群体的大小和构成将可能被用于标示土壤生物区系的变化〔9〕。Haack等(1994)成功地运用FAME方法识别出不同种植历史的土壤〔10〕。

1.4土壤微生物生物多样性

微生物生物多样性是指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化〔4〕。它代表着微生物群落的稳定性,也反映土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响。在微生物群落研究中,微生物的均衡性、丰富性和多样性是常用的指数〔11,12〕。由于土壤是一个有生命的动态系统,微生物种类的多样性与群落或营养层次(trophiclevel)的均衡性可对系统的功能进行较好的估计。生物多样性还可被定义成生命的丰富性(richnessoflife),通常以土壤生物区系的变化和生物化学过程间的相互关系来反映。随着人们资源环境保护意识的逐步加强和因人类影响而造成的多样性损失的客观存在,目前学术界对多样性问题倍加关注。多样性问题研究范围较宽,也可以在不同层次上进行,如全球层次、群落层次、种群层次等。生物多样性问题往往与全球问题和人类活动联系起来。生物多样性作为指标在监测土壤变化和对胁迫的反应方面是重要的,同时对进一步了解土壤微生物群落状态也十分有用。但我们在使用这一指标时也要加以注意,因为多样性包括二部分内容:种类数量和它们的分布。

1.5土壤动物区系

土壤动物区系由一系列生物组成,如原生动物、线虫、弹尾目动物、蚯蚓等。它们与许多土壤生态过程有关,也影响着植物生长、土壤水分分配及土壤的环境质量。Gupta和Yeates(1997)认为,土壤动物的丰富性、多样性和活性可被用作土壤生物指标〔4〕。在标示因管理而引起的土壤健康变化方面,土壤食物网的结构和功能也很有用〔1〕。Doube和Shmidt(1997)认为,土壤动物中只有蚯蚓在自然土壤和农业土壤中分布较广,因而有可能成为土壤的生物指标。但许多研究显示,蚯蚓的多少与作物产量间几乎无任何相关关系,决定作物产量的因素并不完全是决定蚯蚓多少的因素。因此,蚯蚓用作土壤生物指标的潜力不大〔4〕。

1.6土壤酶

土壤是一个包含许多复杂生物化学反应的生态实体。土壤酶通过催化无数土壤反应而在土壤中发挥重要作用。土壤酶的专一性和综合性特点使其有可能成为一个有潜力的土壤生物指标〔4〕。一些土壤酶活性还与土壤许多特性有关〔4,13〕。土壤酶对因环境或管理因素引起的变化较敏感〔1〕,并具有较好的时效性特点。Perucci(1992)发现,城市垃圾施入土壤后,30d内8种酶的活性即明显增强,而且这种活性在以后的3年内均可观察到〔14〕。土壤酶已被成功地用于区分许多土壤管理措施,尤其在确定污染或严重扰动对土壤健康的影响方面十分有用〔4〕。土壤磷酸酶活性即是一个标示土壤管理系统效果和土壤有机质含量的重要指标〔15〕。Naseby等(1997)指出了在研究因微生物接种和其它土壤处理引起的土壤扰动方面土壤生化特性的重要性〔16〕,因为它们标示的是生态系统的功能而不仅仅是对扰动的度量。

2生物指标与土壤可持续利用

2.1生物指标与土壤污染

许多生物指标可以用来标示土壤污染,特别是因重金属引起的污染。土壤微生物生物量已被成功地用来评价重金属污染对土壤健康的影响。据Brookes和McGrath(1984)报道,30年前用污染淤泥处理的土壤,同无污染处理的土壤相比,尽管有机质含量和土壤呼吸较高,但微生物生物量仍较低〔17〕,而土壤的呼吸商(qCO2)明显较高,表明土壤中存在着明显的胁迫现象,是一个不健康的土壤〔12〕。重金属或微量元素污染还抑制土壤酶的活性。微量元素Hg、Ag、Cr和Cd等对L-谷酰胺酶(L-glutaminase)、纤维素酶(cellulase)和β-葡糖苷酶(β-glucosidase)均产生较强的抑制作用〔18〕。酶的敏感性对各微量元素的抑制反应有所不同,在已经测试的酶中,Arysulphatase可能是最敏感的土壤酶,其活性可被用作土壤重金属污染的敏感指标〔4〕。Yeates等(1994)发现,在新西兰被污染的牧场土壤中,重金属抑制了4种酶的活性〔19〕。Wardle等(1995)认为,除草剂对原生动物和线虫类有不良影响,长期施用除草剂将减少农业土壤中线虫的丰富性和多样性〔20〕。Paoletti等(1997)发现,农药对原生动物和线虫的影响比除草剂大的多〔21〕。Pankhurst等(1997)认为,在对植物生长无不良影响的前提下,低水平的重金属污染对线虫的影响不大,但如果污染对植物产生不良影响,则将影响不同功能组线虫的相对丰富性〔4〕。

2.2生物指标与种植制度

关于种植制度对微生物及其活动的影响研究相对较多。Anderson等(1990)发现,qCO2是土壤微生物对种植制度反应的敏感指标。轮作土壤的qCO2较低,表明其是一个稳定和成熟的系统〔22〕。Sparling等(1992)认为,如果土壤被过度使用,土壤微生物C库将会以较快的速率下降,最终造成土壤有机质和微生物商的降低。Workneh等(1994)发现,同常规农作的土壤相比,有机农业的土壤有较高的微生物活性〔24〕。Grego等(1996)在地中海地区的研究表明,微生物生物量与土壤有机质含量正相关,且栽培土壤的微生物生物量要高于休闲土壤〔6〕。他们还发现,根际土壤的qCO2和磷酸酶活性均较高,这说明根际有一个活跃的环境,养分周转迅速。相反,远离根际的土壤更有利于有机质的积累。同连作系统相比,土壤酶的活性对轮作系统的积极效果更敏感〔1〕,而且对免耕处理也有所反应。Gupta等(1988)将耕作了69年的土壤与邻近的牧场土壤进行比较后发现,栽培使磷酸酶的活性降低了49%〔25〕。耕作类型也可以弥补栽培措施对土壤生态的影响,因为同传统耕作相比,保护性耕作措施能减少对土壤的扰动,表土(<10cm)中的酶活性明显较高〔26,27〕。Verstraete等(1977)的研究结果表明,土壤酶(磷酸酶、转化酵素酶、β-葡糖苷酶和脲酶)的活性与作物产量显著正相关〔28〕。长期的作物轮作,由于同连作比有较好的植物多样性,通常对土壤酶活性也有较好的影响,尤其在轮作中包含豆科作物的条件下更是如此〔29〕。

2.3生物指标与土壤管理

长期的定位试验表明,土壤酶在识别不同土壤管理措施的效果时较敏感〔1〕。同不施肥的对照相比,向土壤中施用有机物质,如动物粪肥、绿肥或作物残体、城市垃圾等,许多土壤酶的活性均增强。Dick等(1988)研究发现,长期施用农肥的土壤表现较高的酶活性、微生物生物量和微生物活性〔30〕。但他们也发现,增加氨态氮肥的施用比率会降低那些与N循环有关酶的活性,如酰胺酶和脲酶。能够使田间绿肥或作物残体水平提高的农作制度,许多酶的活性均明显增强〔15,30〕。土壤紧实度增加也能降低酶活性。Dick等(1988)的研究表明,紧实土壤中的磷酸酶活性明显较低,酶活性与土壤容重间呈负相关关系〔31〕。Gupta等(1994)发现,土壤中施入不同的作物残体后,也会引起qCO2的变化,但变化趋势似乎并不完全一致〔8〕。保持作物残茬对土壤肥力和细菌繁殖较为有利,同时也会增加土壤原生动物的丰富性和多样性〔32〕。少耕或免耕倾向于促进那些以食真菌为主的原生动物和线虫等土壤原生虫系的发展,而常规耕作通常有利于那些生命周期短、代谢率高和扩散迅速的生物〔4,33〕。Grego等(1998)研究了在施用农肥或硝态氮肥后玉米生长的整个周期内土壤微生物群体和活性的变化,他们发现,最大的微生物生物量和高代谢商出现在施肥后,并在花期迅速下降,认为可能是由于微生物群体和植物间养分竞争的结果。花期后,仅在施用农肥的土壤中出现最高的微生物生物量〔7〕。Yeates等发现,在反映线虫的营养结构和趋势方面,一些生态指数如种类丰富度(speciesrichness)和香浓指数(Shannon-Weaverindex)非常实用。

土壤的认识范文篇6

1.1马克思主义中国化与自然科学发展的辩证关系

马克思主义哲学科学确定了研究对象、研究内容、根本任务。其研究对象是自然界、人类社会和思维最一般规律;研究内容是把唯物主义和辩证法高度统一、辩证唯物主义自然观和历史观高度统一;根本任务是“改变世界”“世界革命化”。

马克思主义哲学创立和发展的重要前提是自然科学的积淀、自然科学研究过程中的突破性进展及诸多成就,这也是马克思主义哲学的诸多成分的来源。19世纪70年代初至80年代初,恩格斯一直致力于研究自然科学的新发展,并以此探索和揭示自然界发展的辩证规律。在这个过程中,他系统地阐述了马克思主义的科学世界观,特别是全面、系统地阐述了马克思主义唯物论、辩证法和认识论。

马克思主义哲学具有方法论功能。因此,马克思主义哲学对自然科学具有指导作用。物质性作为世界的统一性为自然科学认识世界明确了方向;辩证法是一种科学的世界观和方法论,它反映了事物(自然科学)的运动、发展的辩证性质,其内涵的发展为自然科学认识世界提供了有效手段;新的认识论为自然科学的研究界定了局限性和相对性,自然科学任何领域的研究都不能穷尽该领域的真知;认识过程中相对与绝对、有限与无限的存在,使自然科学中任何领域的工作都具有一定的局限性和相对性。这种理性认识是一种理性原则,为自然科学的发展指明了方向。

1.2现代自然科学的发展特点

现代科学是哲学发展创新的重要基础之一,是人类认识和解释世界的重要方式。研究认为,自然科学的发展趋势证明,它比近代科学更需要唯物论和辩证法的指导,有以下的突出表现。

1.2.1自然科学发展的高度综合性

随着自然科学的深人发展.面临的社会问题也呈现出多元性、综合性的特点.再试图用单学科的知识来突破更大的课题越来越困难了,综合性学科和横断性学科也应运而生。

1.2.2现代自然科学的理论性更强

较之于19世纪自然科学,现代自然科学提出了更多的理论间题,提供了更深刻、更丰富的理论思想。

1.2.3自然科学发展的整体性、系统性

宏观地认识主体,在应用宏观的认识工具去认识宇观世界和微观世界时,必然会遇到许多新情况和复杂间题,如宇观、宏观、微观3个世界的规律性有哪些共同点和不同点,宇观和微观世界是否需要信息转换,如何认识和判定其信息的可靠性及有关知识的真理性等。对于这些间题的哲学回答,直接影响着有关科学的发展。

1.2.4宏观的自然科学发展也酝酿着更大的突破

随着分子生物学、系统自组织理论等领域的发展,科学界对复杂性、不可逆性、模糊性、随机性等思想日益重视,近代自然科学的简单性、可逆性、精确性、单义决定性的纲领有可能被取代。自然科学基本信息、基本原则因此而产生变革,从而引发一场思想革命。现今,科学思想将发生深刻变化,科研工作者应该用唯物主义和无神论思想武装头脑,坚持正确的研究方向,研究科学的新发展。

1.3自然科学中的农业科学在发展过程中暴露的部分问题

20世纪以来,我国农业主要是石油农业,我国农业主要依靠石化产品支撑。为片面追求粮食产量,在粮食生产过程中大量(或过量)施用化学产品(生长激素、化肥和农药等),化肥和农药的增长速度远远高于粮食增产速度。随着农业科技的不断发展,虽然粮食生产实现持续增长,但一些间题。也随之出现,突出表现在以下几个方面。

1.3.1土壤污染间题

有关研究资料表明,占我国农田土壤受污染率逐年上升,目前已经接近20%。尤其是部分经济发达地区,其农田的污染间题突出,例如,广东省清洁土壤只占11%的比例,轻度污染农田、重度污染农田分别占耕地总面积的77%,12%。土壤污染常导致农产品质量安全事件的发生。据统计,污染土地约2333.33万hm2,约占耕地总面积的19.4%。。

1.3.2农田土壤质量退化间题

当前,因各种不合理的人类生产行为所引起的土壤间题,已严重威胁着中国农业发展的可持续性。全国土壤普查资料显示,我国土壤质量下降明显,20世纪50年代我国土壤有机质含量平均约为3%,而发展到目前不足1.5%,其中有11%的耕地有机质含量低于0.6%;在过去的几十年里,我国东北黑土区耕地土壤有机质平均含量降至14.7mg/kg,华北地区主要作物耕作层平均厚度减少到17cm。

1.3.3粮食安全间题

目前,我国的粮食生产总量已能基本满足国内消费的需求,但是由于过分依赖施用化肥、农药来增加产量,粮食质量安全间题比较突出。据统计,我国单位面积的化肥使用量是联合国粮农组织规定上限的2倍,农药使用量为世界平均水平的2.5-3.0倍。2011年,中国大豆生产过程中化肥、农药生产成本高达1700美元/hm2,远远高于美国。由于大量使用农药、化肥,我国的粮食和食品质量安全情况堪忧。据调查,安徽省芜湖市鸿江区早稻谷中的Ph含量高达1.59mg/kg,超过国家卫生标准1mg/kg的限值,每年生产受污染的稻谷高达470t。

2用科学方法解答农业中基本问题的具体途径

随着现代自然科学的发展,马克思主义哲学的基本理论不断得到证实和发展,对自然科学的指导作用也愈发突出和完善。现代自然科学的发展特点要求每名实验科学家也必须具备一定的辩证思维,以科学回答出现的理论及实践间题,反映在农业生产领域同样如此。

2.1土地质量退化、土壤污染与粮食安全之间存在辩证统一的关系

土地质量退化、土壤污染与粮食安全三者相互联系、相互依存,共同统一于农业生产这个大命题。农药、化肥的过度使用,既造成了土壤、水和大气等环境的污染,也是引起土壤退化的主要原因,而土壤污染正是引起粮食安全间题的罪魁祸首。

2.2用系统论的方法解决农业中的突出问题

要积极开展调查研究,摸清污染物的来源、土壤污染的程度、发生面积,以实事求是的态度正确处理粮食增产与土壤可持续利用之间的矛盾、粮食安全与化肥农药合理施用之间的矛盾,提出切实可行的解决方案。

土壤的认识范文

关键词:土壤肥料技术;推广工作;挑战与对策

中图分类号:S151文献标识码:ADOI:10.11974/nyyjs.20160432121

土壤肥料技术主要指土地资源综合开利用、土地平整治理、配方施肥、化肥深施、节水农业等与作物生产相关的技术,在全国范围内推广土肥技术能够缓解当前农业用地紧张的状况,实现农作物高产稳产,同时还能起到防治土壤污染、水污染,节约水资源的作用。

1土壤肥料技术推广工作的特点

制约农业发展的主要因素包括土壤、水、肥、气候等,土肥技术推广应用的本质就是对这些因素进行调整控制使土地的各项指标朝着利于农业生产的方面发展。当前,随着人口增长城市扩展,农业用地越发紧张,不少土壤状况优良、水资源充足的地区(例如苏锡常)已经变成了粮食进口地区,反而是土壤状况差、水资源短缺的地区大量出口粮食,这种状况使得土壤肥料工作推广的压力变得更大。

土壤肥料工作推广是一项公益性事业,推广的主要对象是从事耕地管理和作物种植的农户,但是由于当前进行农业生产的农户大多文化水平低,分散,使得推广工作受到一定程度的阻碍作用。在当前以市场经济为主导的经济体制下,推广工作得到的政府补贴变少,希望和热心从事该行业的人也在流失,这种现象使得目前的推广体系并不稳定。

2土壤肥料技术推广工作面临的挑战

2.1从事农业生产的农户认识水平制约推广工作

不论是在东部发达地区还是在西部欠发达地区,这种现象都是存在的。在东部地区,农村地区乡镇企业发达,农户的主要收入来源不再是种植作物收入而是到企业工作的收入,因此农户对土地的重视程度降低,也就不会主动接受土壤肥料技术推广工作。在西部地区,农民的文化水平普遍较低,乐于接受新知识的青壮年也大多到发达地区打工,留在家中的老年人或妇女自主意识差,也在一定程度程度上增加了推广工作的难度。

2.2外部环境条件限制土壤肥料技术的推广

当前,我国农村土地分田到户,耕作方式较为分散,一个村里只要有几户不接受推广工作就会对整个技术的推广效果带来不利影响。同时,农产品价格低,农户通过种植作物获得的劳动收入占总收入的比重较低,而引进土肥技术的成本又很高,双重的压力使得农户对进行农业投入的积极性普遍不高。

2.3土肥技术的特点限制了推广工作

土肥技术涉及的行业有很多,因此需要专门的推广人员,但是随着农技推广体系的改革,越到基层了解土壤肥料技术的人员就越少,导致推广工作只做到了表层,田间寻访工作不到位,深层次的土壤测试研究未能全面展开。同时,不同的地区,不同的种植结构对土肥的要求也不同,要想因地制宜满足当地作物生产要求,就需要花大气力研究当地的水肥特点进行必要的大田试验,这不仅需要耗费时间也需要政府提供充足的资金保证,在当前以工业、服务业发展为主的社会现实背景下,这一要求也成为推广的阻碍因素之一。

3土壤肥料技术推广工作的对策

3.1加强宣传力度、强化培训指导

在农村地区推广土肥技术,要转变当地民众的思想状态,使农户认识到技术的推广功在当代利在千秋,不仅能提高农作物的产量和品质,还能保持土壤肥力使子孙后代依然能在这片土地上耕耘。具体来讲,工作人员可以通过电视台、农技情报、施肥通知单等形式宣传土壤肥料技术,提高土壤肥料技术的普及率。同时,在施肥季节到田间进行现场指导,加强农户施肥的实际操作水平和水肥管理能力,使农户认识到种植农作物科学的技术同传统的经验一样重要,从而不断提高农户的接受能力,为进一步的技术推广铺平道路。

3.2提高政府资金、政策支持

政府要调整农技推广体系政策,鼓励更多具有扎实技术的员工到基层一线向群众普及土壤肥料知识;政府要为技术的研发和推广提供一定的资金支持,因为不论是聘请高校教授进行试验,还是推广过程中工作人员的衣食住行都需要耗费大量的资金。在政府的支持下,当地需要在不同类型的土地上测试不同功能肥料的施用比例,以确定适合该地区不同作物生长的配方肥,并与工厂签订配方肥的生产配送合同,不仅方便了农户施肥,也降低了肥料的使用成本,改良了土壤结构。

4结束语

土壤肥料技术的推广对目前我国面临的土壤污染问题、土地退化问题的解决具有重要意义,能够在一定程度上缓解用地紧张状况。进一步强化技术推广的效果需要工作人员从源头开始一点一点寻找限制技术推广的障碍,并各个击破,使农民朋友能够真正认识到科学种植的重要性。

参考文献

土壤的认识范文1篇8

当前我国农产品质量与安全问题,越来越引起社会广泛关注。引发农产品质量不良的因素,包括自然与人为两个方面,其中生态环境,即水、土、气、生等方面的污染,是导致农产品品质不良的重要根源。以往人们关注的是“蓝天、碧水”,认为只要天蓝,水碧,就能保证农业环境及其产品质量安全。岂不知,除了“蓝天、碧水”外,更重要的是保证土壤质量的安全,只有保证了“净土”、才能保证“洁食”,才能保证人类生命的健康与安全,最终才能保障整个社会的稳定与发展。相反,如果没有“净土”,土壤中的有害气体将影响大气,土壤中的有毒物质也会影响到水体,致使天不再蓝,水不再碧,即使天蓝、水碧,也会有毒害物质飘在空中,溶在水中,或进入土中。因此,对农产品质量安全而言,“净土、洁食”比“蓝天、碧水”更加重要,都是同等重要的战略性安全问题。

土壤污染是农产品不安全的源头

不洁净的土壤是指遭受不良物质污染的土壤。土壤污染包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。

随着人口增加及经济发展,我国面临的土壤环境安全问题越加突出。据统计,我国重金属污染的土壤面积达2000万公顷,占总耕地面积的1/6。因工业“三废”污染的农田近700万公顷,使粮食每年减产100亿公斤。其中,在一些污灌区土壤镉的污染超标面积,近20年来增加了14.6%,在东南地区,汞、砷、铜、锌等元素的超标面积占污染总面积的45.5%。有资料报道,华南地区有的城市有50%的农地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类的污染。长江三角洲地区有的城市有万亩连片农田受镉、铅、砷、铜、锌等多种重金属污染,致使10%的土壤基本丧失生产力,也曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件,一些主要蔬菜基地土壤镉污染普遍,其中有的市郊大型设施蔬菜园艺场中,土壤中锌含量高达517毫克/千克,超标5倍之多。

其次,我国农药总施用量达131.2万吨(成药),平均每亩施用931.3克,比发达国家高出一倍。特别是随着种植结构的改制,蔬菜和瓜果的播种面积大幅度增长,这些作物的农药用量可超过100公斤/公顷,甚至高达219公斤/公顷,较粮食作物高出1~2倍。农药施用后在土壤中的残留量为50%~60%,已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出率仍然很高。据调查,一些名特优农副产品中,有机磷检出率100%,六六六检出率95%,超标2.4%。另在全国16个省的检查结果,蔬菜、水果中农药总检出率为20%~60%,总超标率为20%~45%;因蔬菜、水果农药残留引起人畜中毒死亡事件时有发生。据不完全统计,华南地区的中心城市自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起,中毒415人,个别地市高毒、高残留农药每年造成急性中毒5~7宗,受害人数约300人。类似的急性中毒事故在长江三角洲地区也有发生。值得注意的是,近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累,2000年太湖流域农田土壤中,15种多氯联苯同系物检出率为100%,六六六、滴滴涕超标率为28%和24%。令人不安的是,许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的,可能长达数十年乃至数代人。

第三,过量施用化肥也会造成土壤污染。90年代,全世界氮肥使用量为8000万吨氮,其中我国用量达1726吨氮,占世界用量的21.6%。我国耕地平均施用化肥氮量为224.8公斤/公顷,其中有17个省的平均施用量超过了国际公认的上限225公斤/公顷,有4个省达到了400公斤/公顷。据31个省、市、自治区的调查,目前在农业结构改制后的蔬菜、瓜果地里,单季作物化肥(折合纯养分)用量通常可达569~2000公斤/公顷以上,如一些蔬果种植大县的化肥平均用量已达1146公斤/公顷;滇池区蔬菜花卉基地,一季作物氮磷肥用量(纯养分)达687公斤/公顷,最高可达3300公斤/公顷;其化肥用量远高于全国平均水平(390公斤/公顷),较之世界用化肥首户的荷兰还高出一倍多;每年农田使用化肥氮进入环境的氮素达1000万吨左右,有些地区饮用水及农产品中,硝态氮和亚硝态氮的含量均明显超标。2000年下半年,华南地区有的城市监测到菜地土壤硝酸盐含量超标率为33.1%;据中国农科院对某地32种主要蔬菜调查,蔬菜硝酸盐含量比80年代初增加了1~4倍,其中有17种蔬菜硝酸盐含量超过欧盟提出的最低量标准;2001年长江三角洲的个别省份农产品出口由于监测不合格而损失数亿美元。

综上所述,近年来我国的土壤污染正在向不同尺度的区域性发展,并对各种农产品品质产生严重影响。特别是我国东南沿海经济快速发展地区,土壤及环境污染问题严重。主要表现为:1.持久性微量毒害污染物已成为新的、长期潜在的区域性土、水环境污染问题;2.大气中有害气体细粒子和痕量毒害污染物构成了土壤与大气的复合污染,城市光化学烟雾频繁并加重;3.农田与菜地土壤受农药/重金属等污染突出,硝酸盐积累显著,已严重影响农产品安全质量及其市场竞争力;4.珠江三角洲和太湖流域土壤和沉积物中有机氯农药残留普遍,已发现一些多环芳烃和多氯联苯等有害污染物的潜在高风险区。

造成如此严重的污染,除了自然原因外,人为活动是产生土壤与环境污染的主要原因,尤其是近20年来,随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展,人们对农业资源高强度的开发利用,使大量未经处理的固体废弃物向农田转移,过量的化肥与农药大量在土壤与水体中残留,造成我国大面积农田土壤环境发生显性或潜性污染,成为影响我国农业与社会经济可持续发展的严重问题。

应当指出,由于土壤污染具有隐蔽性,潜伏性和长期性,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉。因此,改善生态环境,保护土壤质量,控制与修复土壤污染,才能实现农业安全,保证人畜健康。

值得商榷的几种认识

针对当前农产品质量安全问题,社会上有各种提法。如建立“无公害农业”、“绿色农业”、“有机农业”、“绿色食品”、“生态农业”等。的确,21世纪的农业应该建立以“生态农业”为标志的现代化农业,但生态农业并不等于或不能完全保证农产品是安全的。如果不能从本质上实施生态农业的基本原则,杜绝有害物质的介入,不能通过整个农业生产体系与全程质量控制来保证农产品质量安全,则上述的这些提法均是无济于事的。下面就相关问题进行商榷。

1.“有机”不能替代“无机”,有机肥并非是最“洁净”的

人们一般认为有机肥培肥土壤是最安全的。这种认识是不全面的。第一,农业增产的实践证明,1公斤化肥,可增产5公斤~10公斤粮食。我国粮食的增产,有30%~35%是靠施用化肥取得的,化肥的贡献不容忽视。正确地说,化肥和有机肥的配合施用才是最有效的增产措施。第二,从对环境的污染看,无论是化肥还是有机肥,只要施用不当,均会出现污染。过量施用化肥是有害的,但有机肥若用量过大,腐熟不全,施用季节不当,也会对水圈、生物圈与大气圈产生污染。特别应注意的是,当前农村中的有机肥有不少是来自含化学激素或重金属等饲料饲养的畜禽排泄物,不少企业制造的商品有机肥的原料也不纯净。因此,有机肥也会变成引发土壤污染的根源。第三,目前社会上提出的“无公害”、“绿色”、“有机食品”以及a级、aa级“绿色食品”等,是以不使用或少用化学合成物质(化肥、农药、食品添加剂等)为主要标准的,其中以有机食品为最高等级。然而,这些标准还有待于国家对土壤与农产品质量标准与监测体系全面建立和完善后才能真正做到。对此,我们必须要有清醒的认识。

2.“无土栽培”不能代替“净土”种植

随着农业经济的不断发展,各地已广泛建立了农业科技示范园或基地,并以高度集约的方式,进行无土栽培,取得了可喜的成绩,解决了部分城市的蔬菜、瓜果供给,获得了很好的经济、社会效益。但从国家的粮食总体需求来看,至少在近阶段(几十年甚至几个世纪)仍然不能取代广阔的农业耕地。因此,必须在发展无土栽培蔬菜、瓜果的同时,继续强化全国耕地土壤肥力的培育与土壤污染防治,用“净土”生产粮食,造福于人民。

3.目前的“生态农业”并非等于安全农业

所谓“生态农业”是以生态理论为基础,以现代生态农业技术为手段,以农业可持续发展为核心,通过农业与环境,生态与经济的平衡,达到农业安全与人类健康的最终目标。在建设生态农业过程中,必须注意贯彻生态学原理,做到生态系统的良性循环,保持系统功能的稳定性与持续性;将农业安全与人类健康列为首位,建立多层次的持续高效的农业生态系统,并按区域特点建立生态区域模式。从而使现代生态农业在促进地区与国家经济发展方面起重要推动作用。生态农业是综合复杂的系统工程,需要与国家及地区的农业现代化建设相结合,核心是农业安全与人类健康。其中土壤与环境质量是农业生态工程的重要内容。这是一项需要投入实力,坚持不懈,科学实施的宏大工程。而目前多数地方多只是停留在口号和概念上,尤其不注意农业安全与人类健康。大家应对此有清醒认识。

4.“净土”不等于“洁食”

的确,洁净的土壤只是生产质量安全农产品的基本保证。事实上,洁净基地生产出的清洁农产品,还需经过储存、运输、深加工、市场流通直至餐桌等诸多过程。只有经过了这些全过程质量控制,最后到达餐桌仍是清洁的,才算农产品的真正安全。因此,在农业安全生产中,除了从防治土壤污染这个源头抓起外,还必须注意防治产地环境、生产过程、流通环节中所产生的污染问题,并通过建立与制定国家与地方一系列的农产品规范,完善质量认证、监测、管理、法制等体系建设,严格控制农产品的“全程清洁”生产,才能使农业安全得到可靠保障。

保护和治理土壤与环境质量的建议

1.开展全国土壤质量本底调查,建立全国土壤质量监测网络,为实现农产品的安全生产提供保障

我国土壤资源丰富,土壤类型复杂多样,不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均对土壤质量产生影响。虽然已经进行过两次全国性的土壤普查,但最近的一次已经过去了20多年,当时所获得的有关土壤环境质量的信息甚少,不能满足当今农业生产,特别是农产品质量安全生产的需要。如最近在太湖地区进行的土壤质量调查,其结果表明土壤质量的空间变异很大,环境质量状况令人担忧。如果不全面摸清各地土壤质量本底情况,针对不同质量土壤进行农业清洁生产,就根本不能保障农产品的质量安全。因此,在全国范围内进行土壤质量的本底调查十分紧迫。

目前,国家有关部门也正在推动全国性的与土壤质量有关的调查,如国土资源部的农业环境地球化学调查;国家环境保护总局的土壤污染调查;农业部的耕地质量调查与评价以及中国科学院的土壤质量研究等。但从目前的进展来看,各部门的侧重点均有所不同,缺乏必要的统一与整合,造成工作重复和资源浪费。因此,建议国务院组织、协调有关部门,加强资源和技术的整合,逐步、分区、分阶段地开展基于农产品质量安全的全国性耕地土壤环境质量调查与评价工作,并建立长期的动态监测体系。

2.尽快修订土壤环境质量标准,加强土壤有机与激素类污染物质的监测和研究,并尽快与国际接轨

目前,就农业生产中污染物而言,fao(联合国粮农组织)迄今已公布了相关限制标准共2522项,美国则多达4000多项,其它发达国家的控制标准达数百项甚至上千项,而我国农产品质量标准中仅涉及62种化学污染物,所颁布的无公害农产品标准中,也仅规定了农药残留、重金属和硝酸盐含量控制标准,这与发达国家的限制标准不相适应。此外,美国、德国、英国、荷兰等西方国家对pcbs(多氯联苯)、pahs(多环芳烃)、pcdd/pcdfs(二恶英类)等与人体健康威胁最大的有机污染物(环境激素)也制订了有关的质量控制标准。而我国新近颁布的无公害农产品产地土壤环境质量标准仍是引用现行土壤环境质量标准,且重金属仅限5种,农药仅限六六六和滴滴涕,其它有机污染物未涉及。因此,建议加强土壤中环境激素类物质的监测和研究,尽快修订有关土壤环境质量标准和农产品质量标准,尽快与国际接轨。

3.大力开展农业清洁生产,加强土地质量保护和修复的研究

开展农业清洁生产是解决农产品品质的根本措施。据江苏的经验,必须在摸清土壤与环境质量本底,抓好“净土”这个源头的基础上,选好主要农产品,明确技术规程,通过试验示范抓好并建立五大体系,即农产品质量安全生产技术规范体系;农产品质量安全标准体系;农产品质量安全监管监测与认证体系;质量安全农产品管理与市场信息体系;农产品质量安全法规与执法体系。

对大面积遭受污染的土壤,必须开发行之有效的污染土壤修复技术,并对有关环境技术基础与原理,如土壤污染形成机制与农产品质量安全措施;持久性微量毒害物的环境行为、生态毒理及人体健康危害;污染土壤、地表水和地下水的环境生物修复;农业面源污染及水体富营养化的修复过程与机理;痕量气体污染、细粒子污染及酸雨的形成、危害机制与防治等进行深入研究,以恢复和提高其土壤与环境质量水平。与此同时,应发展具有我国自主知识产权的环保技术与产业。此外,应将生态环境资产损失计入生产成本,以绿色gdp指标来衡量和考核地区经济发展成就。

4.制订土地质量修复和保护规划,加强规模化和标准化农产品生产示范基地的建设

应利用土壤环境质量调查与评价的结果,制订土地质量修复和保护规划,包括质量安全农产品发展的生产基地布局、结构调整、污染防治、污染土壤修复、农业清洁生产规划等,加强污染土地整治与修复的资金投入。同时在长江三角洲、珠江三角洲、胶东半岛、京津塘和东北等地区进行规模化和标准化农产品生产示范基地建设,逐步在全国建成一批安全、优质(营养、保健)、特色农产品生产基地,不断提升市场竞争力和出口创汇能力。

此外,应加强环保法规建设,健全管理体制和机制,制定更严格的环境标准。在保证国家现行环境法规的基础上,制定区域性新法规。在控制农业和农村面源污染的工作中,重点应该包括制定合理的土壤质量保护条例、湖泊和近海养殖规划,实施规模化畜禽养殖和生态养殖,建设农村集中居住社区和污水废物集中处理,合理使用有机肥,推广使用绿色农药,推广精准施肥技术,严禁使用高毒、高残留农药等。重视土壤、水体和大气持久性有毒物质及其长期危害效应的监测。

5.加强土壤与环境质量的宣传与科普工作,进一步提高全民生态环保意识

农田土壤环境质量的不断恶化,必将严重影响到我国农田生态系统的生物多样性、食物链安全、人体健康和经济、社会的可持续发展,也必将影响到我国农业在世界上的地位和命运。因此,土壤环境质量的健康和安全是我国农产品质量安全及人民健康安全的重要基础,也是我国人口-资源-环境-经济-社会协调、可持续发展的根本保证。要大力开展土壤与环境质量的宣传与科普工作,让全社会都知道只有“净土”才有“洁食”,只有“洁食”才能“健康”,只有“健康”才能“稳定”,只有“稳定”才能保证全社会的“可持续发展”。可见,“净土、洁食”与“蓝天、碧水”是同等重要的国家生态与环境安全发展的长远战略。因此,我们建议国家要像治理沙尘暴,治理长江、黄河与水土保持一样,刻不容缓地对待和解决我国当前面临的土壤与环境污染问题。

土壤的认识范文篇9

关键词:土壤肥料学;实验;教学改革

中图分类号:G642.0文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.021

ExplorationandPracticeofTeachingReforminSoilFertilizerScienceExperiment

ZHANGDe-gang,LIUYan-hong,SHIXian,LIChun-yan

(CollegeofLifeScienceandTechnology,UniversityofHonghe,Mengzi,Yunnan661100,China)

Abstract:Soilandfertilizerexperimentwasakindofplantproductionspecializedbasiccourse.Thisarticlereviewedcoursecredits,hours,experimentalprojectsandexperimentalcontentsettingsofsoilandfertilizerexperimentfromsomeuniversities,combinedwithsurveyresultsofHongheuniversity’ssoilandfertilizerexperimentalquestionnaire,presentsoilandfertilizerexperimentteachingproblemswereanalyzed,measuresforsoilandfertilizerexperimentteachingreformandcurriculumconstructionwereproposed,inordertoprovideareferenceforsoilandfertilizerexperimentcurriculumreform,constructionandimprovingthequalityofteaching.

Keywords:soilfertilizerscience;experiment;teachingreform

实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分,是全面实施人才培养计划,提高教学质量的主要教学环节,是培养高素质人才全过程的重要步骤,是培养学生实验技能、开发智力资源、孕育发明创造、丰富人类科技知识的重要手段[1]。土壤肥料学是植物生产类专业的一门重要的专业基础课[2]。土壤肥料学实验课的目的是通过实验使学生在对土壤肥料学的理论知识进一步深化的同时,着重给学生严格的训练,培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯和严谨的科学作风,为以后的学习、工作和科学研究打下基础[3]。

本研究归纳了国家精品课程资源网土壤肥料学精品课程资料及部分文献资料,分析了目前部分高校土壤肥料学实验课程开设的基本情况,结合红河学院土壤肥料学实验课程学习问卷调查结果,分析了目前土壤肥料学实验教学中的主要问题,并提出一些改革措施,以期进一步提高该门课程的教学质量。

1部分高校土壤肥料学实验开设情况

1.1实验课时、学分及实验项目

《土壤肥料学实验》要求学生掌握土壤肥料学的基本实验方法、常用科学仪器的基本原理和操作技术,从而达到培养学生的动手能力、思维能力、知识综合运用能力和创新能力的目的。

由表1并结合部分文献资料可以看出,目前该课程的学时、学分及实验类别设置在不同学校和不同专业之间有很大差别,还有部分学校还是《土壤肥料学》理论课程的附属课程。从学分上看,有0.5~1个学分不等;从学时上看,有16~36个学时不等。由于学分学时的不同,实验项目设置上也存在差异,实验项目5~14个不等。另外,除室内实验野外,部分学校还安排1~2d的野外实习。

1.2实验项目内容

从表1可以看出,从开设频度来看,土壤学部分土壤有机质测定和土壤速效养分测定(部分学校分别开设土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量测定)、土壤机械组成分析、土壤样品的采集与处理和土壤酸碱性测定等经典实验被大多数院校开设。其他实验如土壤容重,土壤含水量测定,主要成土矿物、岩石和母质的识别,土壤微量元素的测定等根据各学校学时安排被部分学校选开。

肥料学部分化学肥料的定性鉴定、过磷酸钙有效磷的测定两个实验被大部分院校开设。其他实验项目根据各学校情况选开,如作物缺素症状的外形诊断、植物体内全氮磷钾测定、尿素含氮量测定、尿素肥料中缩二脲含量的测定、磷二铵中水溶性磷的测定和肥料中钾含量的测定等。

2红河学院土壤肥料学实验开设及学习情况调查分析

2.1红河学院土壤肥料学实验开设情况

红河学院是一所地方本科院校,以培养应用型人才为主。《土壤肥料学实验》是农学、设施农业科学与工程两个专业的专业必修课,该课程为1个学分,实践课对应36学时,在秋季学期开设。在参考了其他院校该门课程的开设情况后,结合本校应用型人才培养的要求,实验设置如表1所示。

2.2土壤肥料学实验课程学习情况调查

为充分了解学生对土壤肥料学实验课程的认识,从学生的角度来看待教学过程中存在的问题,使得土壤肥料学实验教学建设与改革能够顺利进行,本次调查采用了问卷形式,问卷题目的设计考虑了实验课程开设必要性、兴趣、实验内容设置、学习收获及考核方法方面,采用不记名的方式对刚学习过这门课程的红河学院农学系设施农业科学与工程和农学两个专业的2008、2009级175名本科生进行问卷调查,要求学生在充分了解本课程的性质、特点等后作出选择,并对结果进行统计,问卷回收率100%,调查结果具有一定的说服力。

(1)开设该课程的必要性及学生的学习兴趣。

对土壤肥料学实验开设的必要性调查结果显示,82%的学生认为有必要,15%的学生认为一般,3%的学生认为无所谓。对学习兴趣调查显示,60%的学生表示有兴趣,37%的学生表示一般,3%表示无所谓。结果说明,学生在理性上还是很重视这门课程的,绝大多数学生对这门课程有兴趣,这为该门课程的教学提供了非常好的条件。

(2)实验内容安排。

对土壤肥料学实验内容安排调查结果显示,52%的学生认为,实验教学对于理论课程的理解有一定帮助,24%的学生认为,实验内容应该侧重于教师安排与学生自主选择并重。24%的学生认为,让有兴趣的学生参加到教师相关科研与实践训练中去。说明在实验内容的安排上我们应该总结前几届学生的学习情况,结合学生的需求来进行安排。从调查的结果看,学生对一些综合性、应用性强的实验项目更感兴趣。

(3)能力培养。

对土壤肥料学实验培养学生能力的调查结果显示,40%的学生认为培养了动手能力;24%学生认为培养了思维能力;26%的学生认为培养了合作能力;10%的学生认为培养了创新能力。显然,我们开设的课程对学生创新能力的培养不足。

(4)是否能体现综合性、设计性和探究性。

在教学过程中,结合实验考试,布置一些专题让学生设计方案进行实验,最后撰写实验报告。对于这种形式,调查是否能体现综合性、设计性和探究性,调查结果表明,36%的学生认为能够体现;60%学生认为一般;4%的学生认为不能体现。

(5)考核方式。

对于实验考核方式,尝试过闭卷考试、开卷考试、设计并进行实验后撰写实验论文和操作考试等不同考核方式,对哪种考核方式对应用能力培养更有用调查结果显示,36%的学生认为实验与论文相结合;31%的学生认为操作考核;28%的学生认为开卷考试;5%的学生认为闭卷考试。表明实验除闭卷考试外,其他方式能被大部分同学接受。

3土壤肥料学实验教学中存在的问题及改革实践

3.1存在的问题

3.1.1实验项目类型单一从部分学校开设土壤肥料学实验情况来看,在实验项目类型设置上,大多数还是验证性实验为主;综合性、设计性实验项目所占的比例很低。在实验内容上,很多实验主要注重巩固学生课程基础知识。这一现象在实验教学是否能体现综合性、设计性和探究性的问卷调查中也体现出来,仅有36%的学生认为体现出来。

3.1.2学生完成实验环节不完整在传统的实验教学中,实验的大部分步骤和内容(如:实验样品的制备、试剂的配置、仪器的准备及调试等)都是由实验技术人员课前准备好,学生在上实验课时只是从操作步骤开始做,完成每个实验的一小部分内容,学生缺乏对实验整体性、连续性的了解和系统知识的掌握。这样的结果导致学生脱离教师指导后无法独立完成一个实验。这在学生的毕业论文、学生毕业实习过程中表现非常突出,不能达到培养学生实践操作能力和综合运用能力的目的。

3.1.3以教师为主体的教学方式仍占主导目前实验课的基本模式还是教师首先把实验目的、意义、实验原理、实验步骤、计算方法、注意事项等内容写在黑板上详细讲解,然后让学生按操作步骤做实验。学生往往是做一步看一眼黑板,实验过程中学生始终处于被动的学习状态,这既不利于培养学生的思维能力和综合能力,也不利于提高学生学习的主动性和积极性。

3.2改革与实践

(1)增设综合性、设计性实验项目,培养学生综合运用知识的能力和创新能力[6]。

从培养学生创新能力和提高学生综合素质出发,实验项目的类型设置上,应按学生基础能力形成的不同阶段,做到既有基础性的验证性实验训练,也有能体现对某一课程或与之相关联的多门课程综合知识运用,对学生实验技能和实验方法进行综合运用的综合性实验,还要有教师提出实验目的、要求,由学生自行设计实验方案、并独立完成的设计性实验[7]。

但是,要真正达到综合性实验教学的目的,不是在课程设置上把验证性实验改成综合性实验即可,而是要在教学形式、手段上进行改革。体现以学生为主体、教师为主导的新型实验教学模式。以学生为中心,提倡自主学习,发挥学生的主观能动性。近两年,我们设置了一些方向,如云南蒙自石榴园土壤养分状况分析、云南蒙自设施土壤养分变化分析等。在教师指导下,从土壤样品的采集、制备到实验分析试剂的配制和各实验项目的分析,完全由学生自己完成,不再集中做实验,并且要求学生在期末结束前完成实验,然后根据实验数据撰写实验论文。

(2)实验室实行开放管理,让学生能够利用课余时间进行实验。要提高学生的动手能力、实验操作能力、知识综合运用能力和创新能力,必须让学生参与实验的全过程,包括实验设计、实验准备(试剂的选择,试剂用量的计算,试剂的配置,试验仪器的准备与调试)、实验实施、实验数据处理与分析、撰写实验报告等过程。这就需要更多的时间,要在教学计划规定的学时内完成实验的全过程是不可能的。所以我们在参考了部分高校的做法以后,探索在学期前几周,主要进行一些基础性、验证性实验。例如:土壤样品的采集与处理,土壤有机质的测定、土壤速效养分的分析等实验。经过严格的实验训练,让学生掌握基本的实验方法。“十一”长假前布置方向,让5~6名学生自由组合成不同小组,根据实验内容撰写实验计划,经实验指导教师修改审定后,让学生利用“十一”长假时间结合家乡土壤特点和当地主要作物进行实验设计,采集土壤、作物样品带回来进行实验,在不影响正常实验教学的情况下,实验室面向学生全面开放[8],学生与实验技术人员联系到实验室准备实验,实验技术人员负责对学生实验准备过程的指导,学生在教师的指导下,独立完成样品采取、试剂配制、实验操作、数据处理和实验论文撰写等过程。

(3)改变以教师为主的教学模式,进行以学生为中心的教学模式改革。

在“以学生为中心”的教学模式中,我们提供一些资源(文献、视频、PPT等)给学生,让学生进行自主学习,在实验过程中,教师放手让学生操作,对于实验中出现的问题,教师引导学生通过实验找到答案。在综合性、设计性实验中,教师布置了方向以后,完全由学生选题、设计实验和实施实验,整个过程中教师和实验技术人员只是辅助学生完成实验。这样,学生通过思考和预习独立进行完整实验,学生的动手能力得到很大的提高,在毕业论文过程中就体现出来。通过这样的方式,近几年,我们的毕业生有围绕课程设计实验进行毕业论文的,论文还在一些期刊上发表。

(4)加强实验教学评价。

实验教学考核是评价实验教学的主要手段[9],考核的方法力求多样化,经过几年的实践及对学生的调查,我们认为除闭卷考试外,其他方式能被大部分同学接受。但是实验与论文相结合和操作考核对学生动手能力和综合能力的培养更有效。

4结语

深化实验教学改革,提高学生综合运用知识的能力、实践能力、创新能力,是一项长期的任务,需要不断的探索和完善。本研究只是笔者对土壤肥料学实验课程的一些总结和教学探索与实践,要真正实现实验教学改革目标,全面提高教学质量,还有待广大同行进行广泛探索和交流。

参考文献:

[1]王雅琴,高巍.土壤肥料学实验教学改革初探[J].长春大学学报,2007,17(4):97-98.

[2]李纯华.改进土壤肥料学实验教学方法的探索[J].实验室研究与探索,2006,25(8):979-980.

[3]周文利,刘德鸿.对“土壤肥料学”实验教学的思考[J].科教文汇,2010(3):113-114.

[4]常连生,韩志卿,张电学,等.《土壤肥料学》实验课程教学改革初探[J].河北科技师范学院学报,2007,21(4):66-69.

[5]陈明智,吴尉东,何良燕.《土壤肥料实验》综合性教学初探[J].海南大学学报:自然科学版,2007,21(4):185-189.

[6]黄丽华.谈生化实验整改及学生能力的培养[J].内蒙古农业科技,2005(S2):82-83.

[7]周开兵,陈梦辉.农学综合实验室的改革与建设[J].实验室研究与探索,2006,25(12):1614-1618.

土壤的认识范文篇10

关键词:土壤水;土壤水资源;潜力;概念;评价方法

中图分类号:TV213文献标识码:A文章编号:1674-0432(2013)-06-0034-1

在国内外现阶段对水资源展开的评价与分析工作中,通常只是将地下水及地表水划作评价对象,而对于作为水资源重要组成部分的土壤水资源往往加以刻意或无意的忽略。这主要是因为土壤水资源本身具有难以保存、不便开采和分散性等特征,在日常生产与生活中,无法对土壤水资源加以直接、高效利用所致。然而,土壤水资源是生态系统的重要影响因素,是农作物及其他各种植物生存与生长的必备物质条件。植物的生长离不开水,不管是生长过程、发育还是果实形成,抑或是植物最终经济价值的实现,都需要水给予基础支撑。然而,不管是天然降水,还是灌溉用水,都首先必须转变为土壤水,之后植物才可对水资源进行吸收。因此,在社会经济发展和生态环境建设中,土壤水资源具有和其他水资源等同的作用,在对水资源进行评价时,应当将土壤水资源涵盖其中。

1土壤水资源和土壤水资源潜力的概念分析

土壤水资源概念首先于1974年由前苏联学者李沃维奇提出。经过几十年的发展,土壤水资源的内涵越来越清晰,但在土壤水资源和土壤水资源潜力的定义上还缺乏一个统一的观点。要对这二者做一个明确的定义,首先必须对土壤水进行深层次的探讨和研究。

1.1土壤水的形成

土壤水在很大程度上可以说是将地表水和地上水联系起来的枢纽,是二者进行转化的中间工具。降水形成并着陆后,一部分被植物截留,最终经过蒸发作用回归大气,其余部分和地面接触后,向土壤中进行渗透。其中,有一些降水向江、海、湖、泊进行汇集,有一些经土壤贮存,或者进行深层渗漏进入到地下水中。土壤留存的水体可以被植物直接吸收利用,或者经过蒸发回归大气。当土壤层保水能力相对较强时,土壤水饱和后形成壤中流。土壤水是一种非饱和水体,不断进行蒸发,不断由降雨或其他形式加以补充,同时也不断为植物所吸收,因此相对来说较为活跃。然而,土壤水只能被植物直接利用,目前还难以进行人工开采、利用和调度。

1.2土壤水资源与土壤水资源潜力概念

根据上述对土壤水形成及特性的分析,可以对土壤水资源及其潜力进行定义。土壤水资源是在降水过程中,由土壤包气带加以储存、可以进行不断更新,在现行的生态条件下可被植被加以吸收,为人类间接或直接利用的水资源。土壤水资源潜力是当生态环境在未来某一时间受外界因素影响,如人类干扰或气候变化等,土壤包气带中储存有一定降水,可以为生态环境的维持所使用,或者为人类间接与直接使用的水资源。

2土壤水资源及土壤水资源潜力评价方法

根据土壤水资源及土壤水资源潜力的概念可知,在对土壤水资源进行评价时,可以利用水量平衡法,利用蒸发量或补给量对土壤水资源进行计算。在对土壤水补给量进行确定时,应将降水中的地表产水量、植物截留量、蒸发量、渗入地下补给量进行合理扣除。同时,因为土壤水资源受人类活动、地形地貌和地下水深度等众多因素的影响,在进行评价时,要分区展开计算。

3结束语

对土壤水资源在进行充分认识和科学评价的基础上加以合理应用,可以使水资源紧缺现状得到一定程度的缓解,为农业生产和生态环境建设提供用水保障。虽然土壤水资源不能在日常生活、工业生产中有效利用,然而在农业生产和生态环境建设中提高土壤水资源利用效率,可以使农业生产与生态环境建设中对地下水和地表水的利用量大幅降低,使土壤水资源成为地下水和地表水的替代,从整体上实现水资源的节约。

参考文献

[1]张振伟.河北省土壤水资源利用潜力分析与研究[D].河北:河北农业大学,2008.

土壤的认识范文篇11

关键词:土壤环境检测策略

随着近年来环境污染的加剧和各种有毒物质以及废弃污染物的增多,我国的土地环境遭受了前所未有的危害并有不断扩大的趋势。所以,建立一套完善的检测土壤环境的法律法规以及土壤环境监测规范,对于改善土质,减小土壤的污染范围,提高作物的产量和品质都具有极为重要的作用。

一、土壤环境遭到污染的现状以及发展趋势

土壤的污染物包括:无机物(酸、盐、碱和重金属);化学肥料;放射性物质;有机农药;寄生虫、病毒、病原菌;污泥、矿渣、煤粉灰;有机废弃物。我国的土壤质量近几年来一直在下降,除了发生一些常见的沙化、盐碱化以及水土流失等生态的恶化外,还有农药等有机污染物,这些土壤污染物广泛集中在城市的工矿区、交通线路和城市近郊,越来越多的城市污染物使土壤的压力已经不堪重负。土壤环境的污染大大加剧了土地资源的短缺,尤其是在城市建设快速发展占用了大量的耕地的同时,越来越严重的土壤污染问题使得土地资源的短缺现状越来越让人担忧。

土壤的严重污染还造成了农作物的大量减产,现在的土壤污染物越来越多,仅以土地的重金属污染物为例就造成了全国粮食减产1000多万吨,间接造成的经济损失更是多达几百亿元。

严重的土地污染问题导致我国农产品的出口受到了严重影响。在经济快速发展的东部地区,在土壤中检测出的有机污染物多达60余种,而其中的将近三分之一的难降解的有机物对土壤的有毒性影响较大,导致土壤中毒性始终存在,这些有毒物质通过生物的生长过程使有毒物质进入到植物体内,导致了大批农产品在出口时受到严重影响,进而在一定程度上影响了我国农产品的出口量,从而使作物产区的经济严重受损。

土壤环境的污染也间接地影响到了人体的身体健康。一项研究表明,某些地区的疾病发病率与当地的土壤环境以及粮食的污染之间具有密切的联系。比如,粮食中的镉含量如果过多的话,就会造成人体的“骨痛病”,在一些土壤受镉污染严重的地区,使当地人们的肝脾肿大,并且癌症的发病率也比普通区的发病率高出十几倍之多。当土壤受到污染之后,土壤的微尘由于在风力的作用下漂浮在大气中,使得人们在呼吸的时候使受到污染的土壤颗粒进入到人体内,人体受土壤中污染物或有毒物质的影响而使身体的健康状况受到严重影响。另外,土壤污染也会通过生态中的物质循环和转换影响到水源,造成水源的污染,使得正常的水源不能正常饮用,通过食物链使人畜受到伤害。

当前土壤的污染呈现出日益严重的趋势,不仅逐渐地从轻度污染向重度污染转化,而且也从单一的污染逐渐向复合型的污染。有些受污染的地区不仅受到严重影响,而且有受污染地区的范围逐步扩大趋势。

二、强化土壤环境监测的策略和一些相应的技术手段

1.完善我国的有关土壤环境监测的相关规范和标准

目前我国的土壤环境正在遭受着空前的影响和破坏。不仅会严重影响到水源,会影响到大气环境,而且会影响到土地上的农作物的质量和产量,甚至会影响到人体的身体健康。但是由于我国目前有关土壤环境的检测和防范的相关政策和规范不够完善,导致了我国土壤环境的破坏越来越严重。因此,有效控制和解决土壤环境污染的当务之急就是建立一套相对完善的土壤环境监测和改善机制,并且在全国范围内建立一套统一的以宪法为基础的根本法律,各个地区也要根据各自的实际建立一套保护土壤环境的法律法规,还要建立一套关于土壤环境质量的标准,确保土壤环境的安全。

2.广泛开展有关土壤生态环境和土壤生态质量的检测

在我国,酸雨的危害较为普遍,而且对土壤的危害也较严重。现在普遍的观点是,土壤中的铝释放出来的话,就会影响植物的正常生长。所以在目前来说,只有加快建立一套我国土壤生态的检测系统,才能较为全面地反映我国土壤生态质量的状况。在我国有些地区还依然存在着大量土地使用污水灌溉,这使得土地的污染受到严重影响。因此,要尽快建立并完善一套关于我国农田土壤环境监测的机制和方法,检测项目要依据使用的污水类型来确定,并且要保证检测每年一次,从而使我国的土地能够在最短的时间内得到相应改善,确保农田的粮食产量稳定增长。

3.开展农田土壤污染监测和污染事故的土壤监测

由于我国的农田现在仍使用,所以要加快农田土壤环境监测的机制的建设,确保有规律的检测频率。此外,我国目前含铅汽油仍在使用,释放的大量有毒气体对交通比较繁忙的公路两侧的农田植物影响较大,尤其是含铅量可能会大量增加。所以,加快对道路两旁的农田植物的含铅量检测是当前较为行得通的办法和策略。对于一些突发的环境事故,对于进入到水体和大气中的污染物会很快稀释掉,而对于进入到土壤中的污染物则会保留较长的时间,并且可能会发生严重的二次污染。所以在严重的环境事故后,要加强土壤的环境监测。

4.加强土壤环境质量检测人员的培训

我们不仅要建立一套土壤环境质量检测的统一的机制和评价方法,更要加强土壤环境质量检测人员的培训和教育。要不断提高土壤环境检测人员的专业知识和土壤学以及统计学的知识水平,建立一套科学合理的培训方案和方法,使土壤环境监测人员的工作能力能够得到不断提高,从而提高我国土壤环境检测的水平。

三、结语

由于大量有机毒物以及大自然中污染物地增多,使得我国土壤的污染程度不断加深,不仅影响了水源,还影响了土地上生长的农作物的质量和产量,甚至影响人体的健康。在当前的社会环境下,我们要充分认识到我国土壤环境污染的严重程度,还要充分认识到土壤环境监测的必要性。所以在当前土壤污染的背景下,我们要积极建立土壤污染的监测和检测机制,通过完善统一的法律法规,使我国的土壤检测能力和水平不断提高,从而保障我国土壤的安全和健康。

参考文献

[1]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2009.28.

[2]段智勇,付忠诚,李步年.GIS技术及其在环境保护领域中的应用[J]环境与开发,2008,(1):3031.

土壤的认识范文1篇12

一、机会难得,学习气氛浓厚。

参加这次培训的同志们都很珍惜这次难得的学习机会,在最短的时间内完成了职工到学生的角色转换,认真、虚心、诚恳地接受培训,态度端正、学习专注,专心致志,全神贯注,认真的聆听和记录,及时完成作业,如饥似渴地接受着新鲜的理念。大家都觉得机会是如此的难得,学习气氛十分浓厚,仿佛回到了学生时代。

二、异彩纷呈,讲座全面系统。

专家、教授的讲座就象是一顿丰盛的大餐,精美地呈现在我们的面前,真是听君一席话,胜读十年书。深入浅出的学习了林木种子的生产和经营中的林木开花结实、林木良种基地、种实的采集和调制、种子品质检验的意义、种实的贮藏、种子的休眠与催芽,苗木培育中的苗圃的建立与经营、苗圃土壤耕作、播种苗的培育、营养繁殖苗的培育、移植苗的培育、苗木出圃与质量评价、组织培育苗育技术、几种技术在育苗中的应用,土壤学中的土壤学基本概念及物质组成、土壤有机质、壤质地、结构、孔性、土壤酸碱性及林木生、土壤养分。还做了种实的识别及解剖、种子样品抽样技术、种子净度的测定、种子重量的测定、种子发芽能力的测定、种子优良度的测定、种子生活力测定、种子含水量的测定、种子活力测定、苗木快繁技术与工厂化育苗案例与实践、土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法)、土壤质地的测定、土壤容重、比重、孔隙度的测定、土壤pH,电导率测定等实验,受益良多。各位专家、教授毫无保留的把自己在学习和工作中的经验拿出来与大家分享,可谓是异彩纷呈。

三、学无止境,更新学习观念。