对土壤学的认识十篇

时间:2024-01-09 17:34:23

对土壤学的认识

对土壤学的认识篇1

王明德 包头轻工职业技术学院 014035

【文章摘要】

随着农业的发展速度的加快,土壤学的教学越发重要。本文将主要对农学专业土壤学教学质量进行分析。

【关键词】

农学;土壤学;教学质量

1 教学内容的改革

1.1 正确定位课程教学、明确教学目标和重点

土壤学主要是研究土壤的基本理论以及土壤分布的规律,学习土壤学是农学类学生需要基本掌握的一门基础学科,而进行土壤学教育的主要目的是使学生全面了解土壤的基本特性以及土壤的分布规律。目前,农业发展迅速,而土壤学的重点和任务主要是从土壤的肥力出发,加强土壤肥力的培育,不断提高土壤的质量, 从而不断提高农作物的产量,实现农业的持续发展和土壤的持续利用。教师需要在充分了解课程内容以及农学类专业的特点的基础上,在进行教学过程中,着重了解和认识土壤的肥力以及土壤的类型。加强对土壤基础理论的认识,详细讲授土壤肥力的作用,掌握水分与土壤的肥力的关系。

1.2 突出教学主线,提高教学效率

由于在许多学校,土壤教学安排的学时不多,基本是较少的学时完成较多的教学内容。因此,教师在教学的过程中,需要合理地安排教学时间,保证土壤教学的质量。在教学时,需要将各个章节划分为五个主题,即土壤组成、土壤物理性质、土壤化学性质、土壤分布以及当地主要土壤类型及特点。通过分解,可以使学生更加容易地了解学习的重点以及学习的框架,可以有效地锻炼学生自主以及积极思考的能力。不断拓宽学生的知识范围,增加学生学习的兴趣,使学生在听课时可以充分地集中注意力,从而主动地探索问题。

1.3 站在学科前沿,更新和丰富教学内容

由于土壤学的基础理论、基本发展规律等知识的更新速度较慢,很多学生对土壤学的学习兴趣不大,经常感觉到学习土壤学时比较枯燥乏味,难以理解土壤学的理论知识。因此,教师在教学的过程中,需要不断地引进新技术、增加新知识、丰富课本的内容,不断更新课本知识。教师可以通过查阅课外书籍以及其他学科的研究理论,随时关注土壤学的发展动态,对自己的教学经验进行总结整理,随时向学生讲解,丰富学生的土壤学知识。

2 进行土壤学实践教学

2.1 土壤有机质部分实践教学

土壤肥力是土壤学的重要组成部分, 而土壤有机质是土壤肥力的核心内容,是学习土壤学的关键部分,土壤的有机质与整个农业的产生密切相关。在学校的教学安排上,教师基本都是讲授第三章的土壤有机质的教学内容的第十个学时后,才会开始安排学生进行土壤有机质有关的实验课程。实验课的主要内容是测量土壤有机质的含量,大多数教师都忽略了对土壤有机质肥力的含量的测量。因此,教师在讲授土壤学课程时,首先对土壤学的有机质的理论进行详细地讲解,在进行土壤有机质的实验课之前,安排学生在野外充分地认识土壤,然后再进行土壤实验教学。在土壤实习的过程中,主要是让学生重点掌握三个方面的内容:(1)重点观察和认识三种以上的具有有机质含量的土壤,了解有机质含量的不同对土壤物理性状产生的影响。(2)详细查看具有不同有机质的土壤上残留的作物,通过对残留物的观察和分析总结土壤的肥力的不同程度对农业作物产生增氧的影响。(3)学生学习如何规范土壤样品的采集与保管,充分全面地掌握如何有效地进行风干土壤的制作和保存技巧。最后要求学生写一份土壤有机质观察学习的实习报告。通过进行实地实训,使学生能够有效地认识和掌握土壤有机质对在土壤肥力中所起的作用,加强学生对风干土壤的水分以及有机质含量的测量。采取先理论教学、再实践观察测量以及实验测定的调整的教学方式,使学生能够全面地掌握土壤有机质部分的知识。因此,可以帮助学生在以后的工作中,保证其能够独立地完成土壤有机质测量的实际工作,提高学生对土壤含水量、土壤有机质含量测定和土壤样品的采集与制备等完整技能。

2.2 野外调查部分实践教学

实施土壤野外调查实践往往是土壤学最主要以及最重要的实践教学内容,可以有效地加强学生对土壤学有一个综合全面的认识。野外土壤实习一般采取集中形式进行,但在实际工作中,由于受到交通条件和交通工具、个专业集中进行和教师工作的任务等因素的影响,因此,难以保证野外土壤实习的正常有序地进行。野外土壤实习的理论重点是分析成土冈素在土壤形成和发育所起的作用。由于学生对相关理论的理解难度较大,所以在进行野外调查实习时,需要对各个章节的实践教学内容的进行分散学习,从而可以有效地达到预期的效果。教师在讲授土壤的形成、发育以及分类之前,提前进行野外调查,同时开展土壤综合实验的内容,不断加强学生对实践的认识。避免产生学生对这方面产生空白的现象。对野外的调查实践可以安排四天的实践,第一天主要是安排学生查看录像、观察不同的土壤类型样本,将野外调查工具提前准备充分;第二天主要安排学生对典型的土壤的剖面进行详细地描述;第三天安排学生对成土的五种因素,即流水沉积母质、风积母质的形成以及河流、植被和地形,对土壤的形成和发育有什么影响;第四天主要是整理土壤样本,要求学生完成野外调查报告。明确野外调查的内容,要求学生重点掌握三个方面的内容。第一,每组学生需要取出完整的剖面层次里的土壤样本,并且完整地保留下来以供以后评价实践成绩的标准。第二,至少观察三种以上的成土过程。第三,查阅1 份县级以上的土壤志。充分了解具体的土壤类型的划分以及土壤水分的养成状况。通过进行野外调查实践,使学生全面地掌握挖掘土壤剖面和土壤样品采集,从而在以后的工作中,可以独立地进行有关土壤的研究和管理工作, 实现土壤教学的目标。

3 总结语

综上所述,改革土壤学的教学内容, 加强土壤学的实践操作,可以不断提高学生对土壤学实用性以及重要性的认识,激发学生学习的主动性和积极性,使学生不仅学习到丰富的土壤理论知识,也提高学生分析和解决生产实际问题的能力。因此,教师在教学过程中,应注重教材的建设与改革,在多方面进行进一步的探索, 从而不断提高土壤学的教学质量。

【参考文献】

[1] 谢英荷、洪坚平、田晓红. 提高土壤学课程教学质量的探索[J]. 山西农业大学学报( 社会科学版), 2002,11(12) :169—171

[2] 张锡洲、王昌全、李廷轩. 土壤学教学内容与方法改革的实践与探索[J].高等农业教育, 2012.12(17):158-159

[3] 田应兵、王文凯. 地方院校农业资源与环境专业课程体系与教学内容改革的探讨[J].长江大学学报( 社科版),2011.12(16) :244-246

对土壤学的认识篇2

关键词:水土保持;方案编制;水体损失; 土地保育

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。

对土壤学的认识篇3

分组学习,是在分层教学的基础上形成的。根据4组学生的特点,教师的备课和授课都要做好充分的准备。如在学习第三单元《本地的土壤》时,教师可以让4组学生分别到不同的地方采集土壤,并为学生准备水、草皮、水壶、废电池、塑料袋等材料,让4组学生对自己所采集的土壤进行观察分析和物质分离,然后相互讨论交流,进一步了解土壤的概念和组成成分。最后进行提问,土壤为人类和社会的进步提供了什么,并要求学生举例说明生活中常见的破坏土壤环境的现象。通过四组的讨论学习,学生最终得出:土壤是人类进行一切活动的物质基础,没有土壤就没有人类的社会文明,有了土壤,动植物才得以生存,人类文明才能不断地发展。对于土壤受到破坏的现象,各组也给出很多不同的例子,如一节电池能使1平米的土壤永久失去利用价值,所以电池不能随便扔;塑料垃圾埋在土壤中,阻碍了土壤的透气性,降低了植物根系的发育和对水分、养分的吸收与储备;人类要保护土壤,保护森林,因为森林砍伐后,植被被破坏,土壤蓄水力减小,就会导致沙尘暴的肆虐等。通过4组学生分别进行交流与讨论,学生更加深刻地认识到了土壤在大自然中的作用及土壤和动植物、人类的关系,进而使学生认识到了土壤的重要性,以及土壤环境保护的必要性、紧迫性。一个完整的课堂,需要师生、生生等各方面的合作。因此,教师在备课和授课的过程中,要注重知识建构及家庭背景不同的学生的学习能力,并根据各小组的不同特点因人而异地进行教学。例如,教师在课堂导入新知识时,可以通过提问的方式激发学生按时预习课文内容,并结合课堂的实际情况大胆地提出疑问,然后让学生通过分组学习与讨论,共同找出解决问题的方法。需要注意的是,分组学习的核三分教育模式在小学科学课中的应用李枝芳(重庆市开县白鹤街道东华中心小学405427)心原则是:合作与讨论。学生在课堂和课外分组学习时,要多进行相互的交流和讨论,以便吸取更多的经验,纠正自己错误的观点,只有这样,学生才能取得更大的进步。

如在学习第四单元第4节《物体的浮与沉》时,教师可以让不同层次的4组学生分组学习,通过探究式的实验来观察水中物体(如乒乓球、海绵、铁块、木块、易拉罐等物体)的上浮与下沉,进而得出物体沉浮的基本条件,以及物体悬浮和漂浮状态的条件。在相互交流学习的过程中,让不同的想法进行碰撞,相互弥补与升华,这样才能更好地提升教学效果。通过对实验进行仔细的观察、提问、思考和研究之后,各组学生不约而同地得出了正确的结论:其一,浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的浮力(f)和重力(g)的大小。其二,物体浮沉条件:f>g时,物体上浮;f<g时,物体下沉。F=g时,物体处于悬浮或者漂浮的状态。这时,教师可以进一步引导学生联想到浮沉理论在轮船、潜艇等高科技领域中的广泛应用,让学生更加真切地认识到浮沉知识在生活实践中的应用,认识到科学研究、技术开发对生活水平和社会进步的重要作用。

总之,这种三分教育模式可以让学生在分组合作学习,主动参与实验的过程中,相互进行观点的交流,思想的碰撞,帮助学生查漏补缺,及时纠正知识建构中的错误观点,同时也促使学生在获得自我激励和自我肯定的同时,进一步增强自己的自信心,为我们的教学工作提供了强大的动力支持。

作者:李枝芳 单位:重庆市开县白鹤街道东华中心小学

对土壤学的认识篇4

关键词:土壤肥料学;高等农林院校;人才培养;实践教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)27-0114-02

我国是传统农业大国,在几千年的农业发展进程中,曾经有过许多领先于世界的发明创造。目前,我国除部分地区外已基本完成了从传统农业向现代农业的过渡。但是,由于人口众多,资源过度浪费与环境污染等原因,农业可持续发展面临巨大挑战。教育是民族振兴和社会进步的基石,作为我国高等教育的一个重要组成部分,高等农业教育对农业可持续发展起着积极的推动作用[1]。民以食为天,农业是国民经济的基础,这也突出了高等农业教育在我国高等教育发展中的特殊地位。高等农业教育不仅是对农业科技理论与知识的传播,更重要的是培养适应社会发展的高素质农业科技人才。党的十对教育工作提出了新要求,要努力办好人民满意的教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,这也是衡量高等学校办学水平的最重要标准。

一、《土壤肥料学》的课程性质及其定位

《土壤肥料学》课程是针对高等农林院校植物生产类各相关专业开设的一门重要的专业基础课程之一[2]。该课程是在上世纪90年代后,在原有《土壤学》和《植物营养学》两门课程基础上整合而成的。《土壤肥料学》主要研究“土壤学”和《植物营养学》的基础理论、基本性质和相关分析测试方法与技术,使学生能够较为全面、系统地掌握识土、用土、改土的基本方法和科学施肥的原理与技术,进而为促进农业生产和农业的可持续发展服务。《土壤肥料学》在西北农林科技大学是开设历史最长、涉及专业最多的课程之一,主要为农学、农业资源与环境、草业科学、植物保护、园艺、园林等本科专业开设,每年修读该课程的人数有200多人。

二、《土壤肥料学》课程教学中实践能力培养与提升的重要性

《土壤肥料学》是一门实践性很强的学科,加强实践教学对于提高课程教学质量具有重要影响。实践教学是巩固和加深理论教学的有效途径,是培养高素质农业科技人才的重要环节,是提高学生在日后从事相关工作过程中解决实际问题能力的重要平台。《土壤肥料学》教学过程中如果忽视了实践教学或者实践教学不到位,那么学生所学的相关理论知识就很难形成技能,教学也就成了无本之木。事实上,不仅是《土壤肥料学》教学涉及这个问题,很多课程都是这样。正因为如此,相当一部分学生在毕业时往往总是感觉什么也没有学到,而用人单位也抱怨学生不好用。21世纪是信息世纪,知识更新快,经过高等教育培养的合格人才不仅要有扎实的理论知识,还要有过硬的实践技能,而这种过硬的实践技能往往是在扎实的理论知识上的升华。纯粹的理论教学一般很难让学生记忆深刻,往往应付了考试之后就逐渐淡忘。即使能记住,那也大多是纸上谈兵,缺乏解决实际问题的能力与手段。加强《土壤肥料学》实践教学,不仅可以培养和提高学生的实践技能,巩固理论知识,而且可以通过实践过程培养学生的诚实、守信、负责任的精神,促进学生良好世界观、人生观和价值观的形成。也正因为如此,近些年来,实践教学过程已经逐渐被教育界学者所重视,实践教学的比例和条件也已经成为评价和考核一个学校办学水平的重要指标。

三、《土壤肥料学》课程教学中实践能力培养与提升的措施

相对于《土壤肥料学》理论教学而言,实践教学过程是比较薄弱的环节。由于各方面的因素影响,学生实践能力培养效果也不尽如人意,甚至有些实践项目仅停留在表面。《土壤肥料学》课程教学中实践能力培养与提升应该做好以下几个方面工作。

1.加强实践教学重要性认识。由于受传统思想观念束缚,《土壤肥料学》课程教学也是采用以理论教学为主,实践教学为辅的教学模式。以至于有部分教师和学生对《土壤肥料学》实践教学重要性认识不足,重理论、轻实践,认为实践教学仅仅是理论教学的补充,实践教学课时数安排相对过少。并且,部分教师在上实践课过程中较为随意,不能严格要求自己,学生也很少在课前做好预习,也有少数学生不愿意动手参与实践,更有甚者迟到、早退或是旷课等,关于课程实践教学成绩考核评定也较为宽松,使《土壤肥料学》实践教学流于形式。因此,《土壤肥料学》实践教学改革,首先就是要更新传统“以教(理论)为主”的教育思想观念,充分认识实践教学在整个《土壤肥料学》课程教学环节中的作用,只有这样才能把实践教学活动组织好、落实好,并取得满意的效果。

2.加强技能型教师队伍建设。教育就是培养人的社会实践活动,教师在教学过程中处于领导者和组织者的特殊地位,离开教师的组织和领导,教学过程就很难有计划、有目的的完成。教师的实践技能水平如何,直接关系到《土壤肥料学》课程实践教学的效果。因此,要提高《土壤肥料学》课程实践教学效果,必须要加强教师实践技能的培养,造就一支适应新时期社会发展的《土壤肥料学》课程教学团队,特别是要加强青年教师实践能力的培养。结合《土壤肥料学》课题组现状,建立和完善青年教师培养机制,引导青年教师实现教师角色转变;通过“传、帮、带”发挥骨干教师在培养青年教师过程中的积极作用;选派青年教师到国内外科研院所进修学习;面向基层加强实践环节锻炼,使青年教师逐步成长为教学科研的骨干力量。为了使学生的视野更开阔,教师在教学的过程中应与时俱进,补充完善教学内容,使学生了解和掌握学科的发展趋势和动态,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,让学生详细的了解土壤的重要性,以及与本专业的相关关系。

3.完善课程实践教学体系建设。教学体系是教学过程的知识基本结构和框架,它包含教学顺序、教学内容、教学方法、教学手段、教学反馈、教学结果评价等一系列教学要素。《土壤肥料学》课程实践教学体系的构建,要充分体现《土壤肥料学》课程的基本要求,要与专业发展紧密相关。在此基础上逐步构建和完善一个与理论教学相对独立的,由教学实验、教学实习、科研活动、社会实践等组成的,层次分明、分工明确的实践教学体系。制定相应《土壤肥料学》课程实践教学计划、大纲,明确《土壤肥料学》课程实践教学的目标、任务、内容,改革以往传统教学方法和手段,充分调动学生参加实践教学的积极性。同时,强化实践教学过程中学生考核指标体系的建设,并最终将学生实践教学成绩记入课程总成绩。

4.加强课程实践教学基地建设。《土壤肥料学》课程实践教学基地建设的如何在很大程度上会直接影响到实践教学开展的效果。如果没有适宜的生产实践基地,相关的实践活动将很难顺利进行。在实践教学基地建设上,首先要立足于校内,加大对校内实践教学基地建设的投入,在原有试验农场的基础上,加强开发区农业科技园建设,进一步改善实践教学基地条件,使实践教学活动的开展有基本保障。其次,要紧密结合通辽市地区农业发展实际,积极主动地与通辽市农科院、土肥站等相关单位进行洽谈,在互惠互利的原则下,推动校外实践教学基地的建设。同时,结合我校农学类学生大多来自农村、牧区的实际,实践基地的基本条件也要相对较为先进,开展的各项实践教学活动要有较高的科技含量,一定要使学生感到有别于农村种地,从而提高学生参加实践教学的积极性。

5.鼓励学生多渠道参与实践。《土壤肥料学》课程实践教学过程主要包括实验和实习,实践教学的目的是通过实践让学生获得感性认识,加深和巩固课堂学习的理论知识。实验和学习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,我们要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、肥料的定性鉴定。然后根据结果和野外调查内容让学生写出对该地区土壤的综合评价。在这套方案中,教师只对学生进行必要科目的适当指导,大部分内容都是学生自主完成,比如土壤样品的风干、去杂、过筛等处理,这样不仅锻炼了学生的分析技能,也训练了他们对实验时间的合理安排,此外还提高了学生的创新精神。同时,为了让学生更好地掌握所学内容,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。火地塘林区是秦岭山区生物种类的富集地之一,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,资源丰富,有利于学生进行土壤学、树木学、林木育种学、森林昆虫学、森林病理学等的综合实习,提高学生综合分析能力。另外,鼓励学生要加强实践技能可以在课程实验、实习之外参加相关大学生社团或者兴趣小组,参与寒暑假期“三下乡”社会实践活动,对感兴趣的内容做到进一步了解和掌握;也可以直接参与指导教师的科研活动,这样更能系统地掌握相关土壤样品采集、预处理、分析测试、数据统计等实践环节,为日后从事相关工作或是考取研究生独立开展研究打下坚实基础。

参考文献:

对土壤学的认识篇5

关键词:教学方式;科研;实践;土壤地理学

传统知识的学习是“接收式”或称为“填鸭式”,顺利通过高考进入高等学校学习的学生已经养成了接收式学习的习惯,每当新学期开始的时候,各科新书就会及时送到学生的手中,书本就是要学的东西,父母和相当数量的教师只关心那些大家都必须学的理论知识,那些具有科研潜质和创新思维的学生只能割舍自己的兴趣,任个性、特长、潜能消磨殆尽。

学校与社会层面不断出现的“就业压力增大”、“读书无用”等观点对当前的教育模式发起了挑战。早在1999年,中共中央、国务院颁发《关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》中已经明确指出:“智育工作要转变教育观念,改革人才培养模式,积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新的意识,切实提高教学质量,要让学生感受、理解知识的产生和发展过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及团结协作和社会生活的能力。”改革现有的教学模式,找出其弊端,明确改进的措施,培养具有创新思维模式与具有竞争力的人才已成为体现以人为本,推动社会可持续发展的必由之路。

一、土壤地理学传统教学模式存在问题分析

1.与预期教学目标失衡。土壤地理学作为高等师范院校地理专业的必修课程,其教学目标是使学生掌握该领域的专业基础知识、基本原理与理论,为学生学习和综合分析其他专业课奠定基础;提高学生认识土壤、分析土壤的能力,使学生能够初步利用土壤地理学知识去解决实际生产中的土壤问题,进一步利用、控制和改造土壤,改善生态环境条件;并通过室内分析实验与野外调查培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力。

传统的教师讲学生听的授课形式枯燥,而土壤地理学在教学内容上存在着理论内容繁杂,部分内容陈旧老化等问题[1],仅配合PPT、黑板、挂图、模型等方式传播的信息比较抽象,不利于学生接受。通过传统教学模式基本很难达到预期的目标,加之高校的课程设置改革的影响,土壤地理学课时缩短,由于时间紧迫也难以激发学生学习的兴趣,不利于达到教学效果与教学目标。

2.实践教学不足。高校师范类地理专业的实验课程可以培养学生的动手能力与分析问题的能力,但是缺乏有效的时间安排,在内容上减少、剥夺了学生实际操作的锻炼机会,而传统的课堂教学模式仅仅强调知识的传授,学生容易走神,同时也制约了学生创新思维和想象力的发展。

另外,由于本科扩招的影响,学生人数增幅较大,地理专业学生每个年级人数在80~100人之间,受实验条件限制,实验分组人数一般在4~6人左右,有些同学并没有得到充分的动手锻炼,因此学生的分析问题与解决问题的能力并不能得到很好的锻炼与培养,学生普遍缺乏分析问题与解决问题的能力,缺乏合作与科学态度,缺乏信息收集与处理的能力。

3.教学内容亟待更新。土壤地理学目前常用教材为朱鹤健版[2]或李天杰版,两种教材对理论知识都做了详细的阐述,但是都缺乏一定的教学案例与研究案例。基本理论的解释或是推理应该结合具体的实例进行教学才能够让学生理解得更加充分与具体。特别是在土壤成土过程、土壤类型的讲解上,如果能够把每一个土壤类型结合到某一个区域,这个区域如果是当地就有,则结合该地区的成土特点,推导出成土过程与土壤类型,再延伸一下该类型土壤性质与利用类型,学生就很容易理解了。

土壤学科的发展是很快的,目前这门学科在土壤遥感、土壤微生物学研究、土壤生态环境调控、污染土壤治理等方面的研究均处在科研前线,如果能够在书本中穿插这些科学问题及其研究方法,不仅可以培养学生的逻辑分析能力,还可以增强科研素养。

二、土壤地理学传统教学方式的改进措施

1.应用先进手段。近年来,各高校大多专业课程都能在多媒体教室开设,但在软件资源建设方面还比较落后。教师的课件以平面、文本媒体为主,多媒体设备只是黑板的替代品。教学资源的开发建设和网络资源的利用还没有成为教师的工作习惯。土壤地理学多媒体教学内容若仅仅表现为书本中文字信息的重演,教学效果肯定受影响。与此相反,积极利用声音、影像、FLAS、三维模型等技术,可以有效吸引学生兴趣与提高教学效果,作者利用课余时间收集整理的几组关于成土过程的FLAS,穿插在教学过程中,不仅补充了教材的不足,也增加了学生的学习兴趣。

2.重视实践教学。(1)野外实习。土壤地理学的学科性质决定了野外实习是土壤地理教学过程中的必不可少的重要环节,历来被充分重视。但长期以来,由于受教育观念、区域条件等因素的影响,仅要求学生在野外验证所学的理论、知识和方法,而没有探索性的研究问题与发现问题的能力引导和培养。另外由于实习经费不足、时间短暂和师资水平限制,实习内容也在趋于减少和流于形式。作者所在高校近年来在教学改革思想指导下,重视实习基地的建设,加大对野外实习的重视力度,每年输送骨干教师参加相关课程的培训,已经取得了不错的实习效果。图1为庐山野外实习的流程示意图,通过野外实习能够对书本知识有更加直观的理解,提高了学生对理论知识的认识深度、动手能力与协作能力。(2)室内实验。土壤地理室内实验教学是土壤地理学教学内容的重要组成部分,是学生深入理解课堂教学内容以及培养实际操作技能的重要教学环节。土壤地理学实验是揭示土壤学知识原理的过程,通过实验设计、实验操作、实验记录、结果计算、分析结果等过程培养学生的观察能力、逻辑思维能力、综合分析能力、科学研究等多方面的能力。传统课堂教学可以提供给学生的实践锻炼、科学问题的训练少,大多是基本理论的讲授与灌输,有碍于学生科研能力的养成,通过室内实验教学,努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境,使学生学会交流和分享研究信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神。(3)社会调查。学生面对一成不变的课堂教学,只要完成教师布置的课后作业以及认真做书上的习题,就可以在考试中取得不错的成绩,而不需要进一步考虑问题是如何产生和如何解决。实践教学的缺乏使得学生对信息收集的兴趣缺失。包括社会问卷、资料收集、研究计划、请教科学家、撰写研究报告等各种丰富的实践教学模式的开展,则使得学生对传统知识的学习不再大而化之,激发出他们对课程深入的兴趣以及学习的热情,也启发学生对科课程研究领域了解的动力,积极主动去收集资料,解决所遇到的现实问题。

表1中列出部分课程中安排的社会调查内容,由学生根据自己的兴趣爱好选择适合自己的选题,一个选题由5~6个学生合作完成。在土壤地理学教学中发现,通过社会调查,让学生自己动手参与到社会生活的各个领域中,这种教学的放手,学生普遍接受并欢迎,他们对知识的理解也更加理性和深刻,对所学知识在生活以及进一步深造的科研学习中的应用更加娴熟。

3.增加科研案例。教师科研能力的提高对教学是一个强有力的促进,科学研究与教学工作是相互促进的,同时教学质量的提升对科研人才的培养带来极大的优势。将土壤地理学的最新的研究成果充实到教学内容中,不仅能够给学生带来对前沿科学的直观认识,还可以提升他们对科学研究的兴趣。作者利用学院GIS技术资源将教学内容中关于本省土壤分布图、中国土壤图及其景观、土壤成土过程、土壤剖面等进行动态展示教学,理论知识转换为学生可以直观认识的图像,达到较好的教学效果。另外与教师或相关老师的科研项目结合,组织有兴趣的同学参加教室的科研项目实验或采样、调研过程;将目前土壤地理学、土壤学学科研究的前沿问题介绍给学生,很好地激发了学生进一步深造的兴趣与意愿。

参考文献:

[1]华珞,王学东.关于“土壤地理学”教学的几点思考[J].首都师范大学学报(自然科学版),2009,30(3)44-47.

对土壤学的认识篇6

关键词:土壤剖面野外形态;发育综合指数;建模方法

中图分类号:S151+.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)21-5182-04

Modeling Method of the Wild Morphalogical Development Integrated Index of Soil Profile

JIANG Ying-ying,ZHOU Chong-jun,SUN Zhong-xiu,ZHANG Guang-cai,LIU Yang,GAO Hua

(College of Land and Environment,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China)

Abstract: Based on the soil morphological properties of 17 representative soil profiles in Chaoyang of western Liaoning, a soil morphological index system was measured for evaluating the development of paleosol. The wild soil profile development integrated index model was established.

Key words: soil profile morphology; development integrated index; modeling method

成土母质在各种自然因素和人为因素的影响下,发育成为具有不同属性的土壤。这些土壤属性的内在表现为土壤物质的转化及其迁移,而这些土壤属性的外在表现则反映于土壤剖面形态和土体构造上。为了用简单的数量方法来表达复杂的历史自然体——土壤的发育状况,多年来,人们进行了不断的探索。土壤学家和地质学家需要一种指数来定量评价土壤的发育程度,通过量化土壤野外形态如土壤颜色、胶膜、质地和其他随时间发生变化的性质来实现性质的量化和比较。

很多学者用土壤中微量元素间的比值作为判别土壤发育程度的手段,如黄成敏等[1]利用土壤中微量元素间的比值对海南岛北部玄武岩上土壤发育进行了研究;Dasch[2]曾对各种母岩在风化作用下Rb、Sr迁移规律进行了较详细的研究,指出Rb/Sr反映了母岩风化作用强度。Gallet等[3]也对洛川黄土剖面中的Rb/Sr分布进行了初步研究,发现该比值可识别古土壤地层单元。国内一些学者通过对我国北方黄土和长江下游地区下蜀黄土典型剖面的Rb和Rb/Sr研究发现,它们能更精确地反映古气候环境的变化,是区域环境演变研究中较理想的替代指标[4,5]。

土壤发育指数是将量化的土壤野外属性转化成一个综合指数来对整个土壤的发育程度进行评价。土壤剖面野外形态发育综合指数是评价、比较不同土壤发育程度的一种方法,是量化土壤野外属性以便在野外研究成土过程的方法。这种方法对于土壤发生学、土壤形态学、土壤系统分类学、地貌学、地层学的研究都有十分重要的应用价值。例如,当时间序列缺失时,土壤发育指数可以初步指示土壤的相对年龄,而应用土壤剖面形态发育综合指数可以在野外方便、高效、相对准确地鉴别古土壤[6]。

1977年Bilzi等[7]根据土层和母质之间性质的差异对土壤属性赋分。Leamy等[8]提出土壤形态指数这一概念,是一种应用几个土壤属性赋分平均值来评价土壤发育程度的方法。他们用这种方法对奥塔戈部分地区的古土壤的特征进行了初步量化。何磊等[9]研究认为剖面发育指数(PDI)和加权平均剖面发育指数(WPDI)作为剖面累积发育指标,可以用于不同土壤序列的发育速率比较。隋玉柱[10]在确认“黄土也是古土壤”的前提下,采用统一的半定量指标(主要包括反映成土强度的Munsell色调、彩度、明度、结构、粒度、色度、 CaCO3含量等)来确定古土壤的发育强度。

土壤剖面中土壤的形态属性含有丰富的成土环境信息,是环境变化与恢复和重建气候的重要依据,如基于古土壤的形态观测推断了洛川古土壤发育时期的古环境[11]。

总之,目前的研究主要集中于土壤发育程度方面,对应用土壤发育指数来鉴别古土壤的研究资料较少。古土壤的鉴别是利用黄土—古土壤序列研究气候与环境变化的重要手段。在野外识别古土壤有一定困难,尤其是识别弱发育的古土壤极其困难。李叙勇[12]用土壤发育指数来鉴别古土壤取得了令人满意的结果。本研究借鉴Harden[6]和Bilzi等[7]的思想,通过对土壤的红化作用、黑化作用、胶膜、结构、干时结持性、润时结持性、总质地、发生层边界等综合状况进行评价,建立土壤剖面野外形态发育综合指数模型,反映土壤的发育程度,以期为辽西朝阳古土壤鉴别研究奠定基础。

1 研究方法

研究剖面位于朝阳市凤凰山、建平县富山乡马家沟村、喀左县公营子镇端正沟梁村东大梁和北票市桃花吐4个地点。这4个采样点均有古土壤分布,并且存在一个从上到下红土与黄土相互交错的大剖面,并在其周围分布着由于上层被剥蚀掉而出露于地表(残遗、剥露)的古土壤剖面。

在4个采样点分别找到符合标准的剖面进行采挖,挖好剖面后进行土壤发生层的划分。根据中国科学院南京土壤研究所土壤系统分类课题组《土壤剖面描述规范》进行系统、规范的土壤剖面野外形态特征描述和记录。最后根据发生层进行土样采集,共采集70个土壤发生层,17个土壤剖面的土样。观测的主要项目有颜色、结构、质地、胶膜、结持性、发生层边界等。

2 土壤剖面野外形态发育综合指数模型的建立

2.1 土壤剖面野外形态发育综合指数的公式及确定

土地评价研究中,常用指数法和土地潜力分级法来评价土壤的生产力或农业潜力。土壤剖面野外形态发育综合指数的计算公式为:

PI=■ (1)

式中PI为某土壤剖面的野外形态发育综合指数,Xjn为某层某个土壤形态属性赋分后的标准化值,k为所选指标数,hi为某土层的厚度。确定土壤剖面野外形态发育综合指数的步骤如图1所示。

2.2 土壤剖面野外形态发育指标体系的确定

众所周知,野外调查作为土壤学研究的传统有效方法之一具有不可替代性,土壤剖面野外形态发育描述指标不能定量制约了其应用;土壤微形态的古环境意义虽然明确,但直观性较低,形态描述与表达繁琐,术语晦涩难懂,不能进行定量等问题仍然制约其应用[13]。此次研究尝试建立综合量化指标——土壤剖面野外形态发育综合指数,以期解决这一矛盾,并且具有土壤发生学的理论依据[14]。反映土壤发育的土壤剖面野外形态发育指标有很多,关键是所用指标能反映成土强度,并能进行定量或半定量研究。为了在野外方便、高效、相对准确完成古土壤鉴别,结合研究剖面的具体情况,尽量选取通过野外观察就能够直接获得的土壤剖面野外形态发育的指标。在众多反映成土强度的指标中,土壤形态特征较好地反映了成土过程中成土母质的累积变化。但土壤形态特征很多(如土壤颜色、土层厚度、质地、胶膜、结持性、发生层边界等),仅以某一特征不能全面反映土壤的发育状况,也不能进行土壤发育的定量评价。研究所建立的土壤野外形态发育指标体系见表1。对表1的各单项野外形态发育指标作以下说明,并着重从土壤发生学角度作出解释:

1)土壤颜色(Soil color)。土壤颜色是土壤对太阳辐射在视觉器官能够感受到的光谱范围内(280~760 nm)的选择吸收和漫反射的结果。土壤反射的那部分可见光的颜色决定土壤的颜色。影响土壤颜色的因素有很多,如土壤中的腐殖质含量、水分含量、暗色矿物(如氧化铁、氧化锰、黑云母等)含量、浅色矿物(如二氧化硅、氧化铝、碳酸钙等)含量,因此,颜色是表征许多性质的重要形态特征,它是人们认识土壤最直接的依据之一。土壤发育程度通常以颜色变化为特征[15]。伴随土壤发育,土壤中赤铁矿增加,导致土壤色调变红和土壤彩度增加[1]。土壤颜色跟土壤的成分和垒结状态直接相关,划分剖面发生层,颜色是首要的形态特征,颜色的各种变化是土壤内在性质变化的反映。土壤颜色的剖面变化对诊断土壤具有重要意义。根据土壤颜色也可以对土壤的形成过程、发育程度进行初步判断。研究将土壤颜色属性分解为红化作用和黑化作用两个指标,随着土壤发育的增强,色调变红、彩度变鲜艳的变化称为红化作用,黑化作用是指由于土壤有机质累积而使土壤变暗的作用,它是用芒赛尔颜色值中的明度来表示的,随明度的增加而降低。红化作用和黑化作用的赋分参照Harden[6]的方法,但为了排除在低彩度时有机质染色对彩度的干扰,将彩度为1~4时赋分的增值减小为5分。

2)土壤胶膜。土壤胶膜是在土壤形成发育过程中由土壤中的细粒物质(如黏粒、游离氧化物、碳酸盐、腐殖质等)通过浓聚、淀积或析离等作用,在土壤裂隙或孔隙壁表面以及土壤结构体或颗粒表面形成的膜状物。它是与土壤孔隙、裂隙、孔道、土胚(Ped)和骨骼碎屑颗粒在自然表面相结合的一种可识别的土壤形成物。若将土壤物质分为骨骼颗粒和细土物质,黏粒胶膜是细土物质中黏粒组分的扩散、移动或淀积形成的聚合物,或是黏粒组分原地变化形成的分离物。黏粒胶膜被认为是“土壤颗粒或土块的皮肤”,表示土壤表面或孔隙在经过悬浊液淋洗后被沉淀的黏粒所覆盖[16]。

土壤胶膜是土壤长期演化过程中逐渐形成的,其物质多来源于本体土壤的淋溶和淀积。胶膜的形态、结构和元素组成特点等是相应成土过程和环境条件的产物,记录着土壤的发生过程,包含了成土的气候变化和环境变迁的信息,可作为识别土壤在不同时期的发生过程和环境变化的重要依据[17]。

3)土壤结构。土壤结构是指土壤颗粒(包括团聚体)的排列与组合形式。主要功能是使土体中同一空间里同时存在固、液、气三相,并且具有调节水、肥、气、热的作用。土壤结构是土粒有规律性的结合体。结构体内部与结构体之间有着截然不同的孔隙状况,土壤结构的功能就是靠它形成不同的孔隙及其分布密度的差异来实现的。

土壤结构是土壤中各种过程进行的物理框架。观察土壤剖面中的结构类型,可大致判别土壤的成土过程。如具有团粒结构的剖面与生草过程有关;淀积层中有柱状或圆柱状结构则与碱化过程有关。土壤结构影响土壤中水、气、热以及养分的保持和移动,也直接影响植物根系的生长发育。土壤结构的定量化对土壤水、气、热和土壤生物、化学过程定量化研究具有重要意义。

4)干时结持性(硬结性)、润时结持性(坚实性)。结持性是指土粒(

5)土壤质地。土壤质地是指土壤中各粒级重量占土壤重量的百分比组合。质地野外判别采用Shaw的简易质地类型进行快速判定。土壤质地是土壤的最基本物理性质之一,对土壤的各种性状都有很大的影响。因为野外鉴定的质地类型无法对黏粒含量作出较准确的估计,所以通过采用包括质地类型、黏着性、可塑性在内的综合指标即总质地来评价某些质地类型黏粒含量的较大差异性[6]。

6)发生层边界。发生层边界是指相邻发生层之间的过渡状况。土体是以土壤性质侧向变化的最大均一性为界限的土壤地理个体,它是土壤在空间上一个立体的单元。在土体内由于物质的重力和张力以及溶解和沉淀等影响,在垂直方向上产生了自然的质地分异形成土层。因此,发生层边界的类型可以很好地指示土壤的发育状况[17]。

土壤剖面野外形态发育各项指标分级赋分中,红化作用、黑化作用参照李叙勇[12]的方案,总质地、干时结持性、润时结持性参照Harden[6]的方案,发生层边界参照Bilzi等[7]的方案。由此构建了评价辽西朝阳第四纪古土壤剖面野外形态发育的指标体系(表1)。

2.3 土壤剖面野外形态发育综合指数的计算

2.3.1 土壤剖面野外形态属性的量化和标准化 经详细描述的土壤剖面野外形态发育各项属性,按照表1中的标准赋予分值即是其数量化。标准化的目的是使各项土壤属性的量化值在同一个数量级范围之内,使不同土壤之间具有可比性,其计算公式为表1中所列各标准化公式。

2.3.2 土壤剖面野外形态发育综合指数的计算 土壤剖面野外形态发育综合指数的计算按公式(1)进行,计算步骤见图1。据此计算了辽西朝阳挖掘的具有代表性的17个土壤剖面的野外形态发育综合发育指数。

3 小结

通过研究确定了评价古土壤发育的8项土壤剖面野外形态发育指标体系,建立了土壤剖面野外形态发育综合指数模型。土壤剖面野外形态发育综合指数模型虽然已经建立,但需要进一步研究来验证其适用范围和准确性。

参考文献:

[1] 黄成敏,龚子同.海南岛北部玄武岩上土壤发育过程的定量研究[J].地理科学,2000,20(4):337-342.

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[4] 陈 骏,汪永进,季峻峰,等.陕西洛川黄土剖面的Rb/Sr值及其气候地层学意义[J].第四纪研究,1999,19(4):350-356.

[5] 李福春,谢昌仁,潘根兴.南京老虎山黄土剖面的磁化率及Rb和Rb/Sr对古气候的指示意义[J].海洋地质与第四纪地质,2002, 22(4):47-52.

[6] HARDEN J W. A quantitative index of soil development from field descriptions: examples from a chronosequence in central California [J]. Geoderma,1982,28:1-28.

[7] BILZI A F, CIOLKOSZ E J. A field morphology rating for evaluating pedological development[J].Soil Science,1977,124(1):45-48.

[8] LEAMY M L, BURKE A S. Identification and significance of paleosols in cover deposits in Central Otago[J]. New Zealand Journal of Geology and Geophysics, 1973,16:623-635.

[9] 何 磊,唐 亚.海螺沟冰川退化迹地土壤序列的发育速率[J].西南大学学报(自然科学版),2007,29(7):139-145.

[10] 隋玉柱.黄土古土壤发育指数的环境图谱研究[J].青岛大学学报(工程技术版),2004,19(3):69-73.

[11] 安芷生,魏兰英.离石黄土中的第五层古土壤及其古气候的意义[J].土壤学报,1980,17(1):l-l0.

[12] 李叙勇.土壤发育指数及其在黄土-古土壤序列中的应用[J].土壤学报,2001,38(2):153-159.

[13] 郝青振,郭正堂. 1.2 Ma以来黄土-古土壤序列风化成壤强度的定量化研究与东亚夏季风演化[J].中国科学(D辑),2001, 31(6):520-528.

[14] 隋玉柱.黄土不同指标的古环境意义探讨[J].中国沙漠,2006,26(1):14-19.

[15] 柯夫达 B A.土壤学原理(上册)[M]. 陆宝树, 周礼恺,译.北京:科学出版社,1981.

对土壤学的认识篇7

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。

对土壤学的认识篇8

关键词:电白区;耕地养分;施肥;情况分析;存在问题;对策

中图分类号: S511 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.01.043

1电白区耕地养分情况分析

根据本区3184个水稻田土壤的调查分析结果,本区稻田土壤各种养分的平均含量分别为:有机质27.6克/公斤、全氮1.55克/公斤、有效磷35.1毫克/公斤、速效钾52毫克/公斤。在各养分元素中,缺素水平占全部采样点的比例:有机质 (

根据全区341个耕层土壤样点的调查分析结果,该区耕地土壤有效中微量元素平均含量分别为:有效钙370毫克/公斤,有效镁37.5毫克/公斤,有效铁85毫克/公斤,有效锰5.8毫克/公斤,有效铜0.99毫克/公斤,有效锌1.88毫克/公斤。从低于缺素水平比例来看,有73.36%的样点土壤有效钙含量在缺钙临界值以下,博贺镇、陈村镇、电城镇、岭门镇、罗坑镇耕地土壤缺钙比例在90%以上,可见,我区耕地土壤缺钙情况较为严重。全区耕地土壤有92.38%的样点土壤有效镁含量在缺镁临界值以下,大部分乡(镇)的耕地土壤缺镁严重,其贺镇、陈村镇、旦场镇、黄岭镇、罗坑镇缺镁土壤样点的比例达到了100%。从整体上来说,电白区耕地有效铁含量属丰富水平,所有样点有效铁含量均高于缺铁临界值。有63.82%的样点土壤有效锰含量在缺锰临界值以下,其中,电城镇、观珠镇、林头镇、马踏镇缺锰最严重,缺锰土壤样点的比例超过70%,其余各镇缺锰土壤样点的比例在20%~70%左右。有4.71%的样点土壤有效铜含量在缺铜临界值以下,集中在博贺镇、旦场镇、岭门镇、马踏镇、望夫镇等镇,其余各镇耕地均不缺铜。我区耕地土壤仅有5.00%的样点土壤有效锌含量在缺锌临界值以下,博贺镇、陈村镇、岭门镇耕地缺锌样点比例超过10%,电城镇、观珠镇、林头镇、马踏镇、沙琅镇和望夫镇耕地缺锌样点比例在5%左右,其余各镇耕地不缺锌。

2耕地施肥状况分析

根据3629户水稻种植农户调查数据,施用有机肥料农户仅为1户,品种为人粪尿。化肥类型中氮肥以尿素(46%)、碳铵(17%)、硫酸铵(17%)、碳酸氢铵(17%)为主,磷肥主要以过磷酸钙(14%)、钙镁磷肥(15%)为主,钾肥主要以氯化钾(60%)、硫酸钾(52%)为主,三元复合肥以俄罗斯复合肥(16∶16∶16)、撒可富复合肥(17∶17∶17)和芬兰复合肥(15∶15∶15)为主。除此之外,还有水稻配方肥和掺混肥。调查结果表明:在水稻用肥结构中,以复合肥和单质化肥为主,基本不施有机肥。平均施用纯氮10.9公斤/亩,纯磷3.7公斤/亩,纯钾5.4公斤/亩,氮、磷、钾纯养分量之比为1∶0.34∶0.50。

3目前施肥中存在的主要问题

3.1有机肥施用不足

据本次调查结果,不少农户对科学施肥概念缺少认识,过分依赖化肥的使用,忽视了有机肥的利用。有机肥施用不足,不利于地力提高和可持续利用。

3.2氮磷钾配比不平衡

就本区稻田投肥总量而言,稻田平均施用纯氮10.9公斤/亩,纯磷3.7公斤/亩,纯钾5.4公斤/亩,氮、磷、钾纯养分量之比为:1∶0.34∶0.50。与水稻吸收的养分比例1∶0.5∶1.2比较,钾素供应明显不足,从而造成稻田土壤钾素的亏缺。地力调查结果也显示出电白区耕地土壤磷含量水平极丰富,而土壤钾含量水平较低,接近缺乏水平。

3.3中微量元素不施或少施

从本次调查可以看出,农户普遍少施或不施用中微量元素肥料,因此土壤中有效钙、有效镁和有效锰严重缺乏。

4提高耕地地力的对策和措施

4.1增施有机肥,培肥土壤

当前有机肥施用率不高,形成大量有机肥源的浪费。今后要通过实施“沃土工程”,进一步抓好有机肥施用,因地制宜,把有机肥投入的重点放在禽、畜粪便的利用和秸秆还田方面。

4.2适当补充中微量营养元素

调查结果表明,电白区耕地土壤严重缺钙、镁和锰等中微量元素,要高度重视中微量元素在提高作物产量和品质等方面发挥的重要作用,及时补充耕地中的微量元素尤其是镁、钙、锰等中微量元素。

4.3加强培训,提高农民科学施肥的认识和水平

通过开办各种农业技术培训班和农业生产技能讲座,增强科学施肥意识,宣传土壤肥料基本知识,传授施肥技能,让广大农民真正认识到科学施肥不仅可以减少肥料的浪费,降低生产成本,提高作物产量,改善作物品质,而且能改良土壤,培肥地力。

4.4大力推广测土配方施肥技术

对土壤学的认识篇9

Abstract: In order to meet the needs of modern teaching in soil science courses and cultivate high quality talents with innovative consciousness and innovative ability, and based on inquiry teaching method as an example, this paper mainly introduced the connotation of inquiry teaching method, and the concrete application in soil science course, and obtained good results.

Key words: inquiry teaching method; soil science; teaching reform

土壤是农业生产的重要自然资源,是人类赖以生存的物质基础。土壤学不仅是与农业生产密切相关的一门学科,而且还是高等院校农林类专业的一门重要专业基础课。伴随着社会经济发展引起的自然资源日益短缺、食品安全和环境保护问题(这些都是土壤学服务的领域),学习土壤学知识显得尤为重要[1-2]。

由于土壤学课程内容丰富,涉及知识面广,概念繁多,知识抽象,理论性和实践性强,而长期以来土壤学课程以传统的“教师主导+学生被动”为特征的灌输式教学方法为主导,形式单调,只注重对学生以授为主的单向知识传递,因而造成学生完全是被动地接受教师理解和整理过的土壤学相关理论知识,缺少师生教学互动,也谈不上让学生主动发现、思考和解决遇到的实际农业生产问题,更不能培养和增强学生的好奇心和求知欲,同时也束缚了学生的个性发展,学生缺乏主动探索土壤学学科领域知识的精神,这不利于学生自主学习、科研素养和创新实践能力的提高[3]。与此同时,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发[2015]36号)文件也要求深化高等学校创新教育改革,改革传统教学方法,以适应现代社会对高素质人才需求。因此要想克服以上土壤学课程的传统教学缺点,只有通过引入先进的教学方法,充分提高和激发学生对土壤学课程学习的主动性和积极性,真正使教学成为学生好学、教师乐教,培养和提高学生对土壤科学探究和创新解决实际问题的能力。为此,在土壤学课程中运用了探究式教学方法。

1 探究式教学法内涵

探究式教学法又称发现法、研究法。它不同于教师“传道、授业、解惑”和学生“聆听、接受、模仿”的传统教学方法,而是以学生为主体的教学模式,其宗旨是培养创造性人才。主要教学过程是在教师根据课程内容精心设计科学问题的诱导下,在学生掌握现有知识基础上,引导学生在通过独立自主学习和相互广泛合作讨论,为学生创造探索疑问、自由表达、深入讨论问题的空间,使学生能自主完成探究学习、与本课程相关知识内容学习以及解决实际生产生活中问题的一种教学形式[4-5]。

探究式教学法突出以培养学生创新精神、创新能力、自学能力为教育理念,发散学生创新、创造性思维,引导学生利用现有知识通过自我探究学会学习的一种方法,培养他们终身学习能力以及为日后创新性工作奠定良好基础。作为探究式教学引导者的教师,在充分驾驭相关学科知识背景前提下,依据教学要求筛选科学合理具有挑战性的问题,启发引导学生思考,激发学生学习兴趣,充分调动学生获取新知识的积极性,培养学生“生疑、质疑和释疑”的能力。与此同时,教师还要为学生积极营造融洽的探究气氛,促使探究顺利开展,把控探究广度和深度,客观、公正评价探究的得失经验。另外,学生作为探究式教学的主人,在按照教师教学要求的基础上,明晰探究目标,提高探究自觉性,主动思考探究问题,掌握探究方法,深入交换探究意见和建议,及时总结探究成果。由上可知,在探究式教学的过程中,既突出了学生的主体地位,又增强了学生的自主能力。可以说,探究式教学是教师为“导师”和学生为“主人”的双方都参与的教学活动,是师生携手探索新知识的学习过程。在整个教学过程中,学生不但学到了知识,而且更为重要的是学到了获得新知识的途径。它不但满足培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才这一高等教育任务,而且也符合当前国内外教育发展的新趋势和当今社会对人才需求的标准[4,6]。

2 探究式教学在土壤学课程中的具体应用

2.1 科学合理创设问题情境,激发学生自身求知欲

探究式教学活动紧紧围绕着探究问题展开。创设一个科学合理的探究问题情境,主要是让学生形成问题意识,明确探究目标。这就要求教师科学设置一些既符合课程教学内容,又不越过学生知识面难度的适中问题情境。教师主要利用多媒体技术、网络资源、实验观察、查看数据等方式,引导学生主动提出与土壤学课程内容有关的实际问题,比如种植绿肥为何能培肥土壤?小麦等作物为何要在春季追施氮肥?油菜为何会出现“花儿不实”[3],这些都能使学生在疑难情境中产生困惑,从而激发学生的求知欲,提高探究积极性,与此同时,也培养学生独立思考和积极解决问题的能力,并进一步培养学生的创造性思维和创新能力[6-7]。例如,在讲解土壤有机质时,提出“土壤有机质对土壤肥力水肥气热有何影响?”这一问题。起初一看,可简单地认为土壤肥力因素包括水肥气热,土壤有机质矿质化为植物提供养分就满足土壤肥力“肥”这个因素;此时教师可以实时引导下一个问题“土壤有机质在土壤肥力中的作用还要考虑到改良土壤方面”,这就使得学生在学习过程中产生了“土壤有机质是如何改良土壤”的疑问,让学生明确下一步探究的任务,顺其自然就产生了深入探究兴趣,激发学生的探究欲望,主动地进入自学探究阶段,主动通过各种途径查阅相关资料,这样不但培养学生解决实际问题的能力,拓宽学生的知识面,也会给自学探究增添无限的动力和乐趣。

2.2 围绕探究目标,充分挖掘学生自主探究潜能,最终完成主体探究

探究式教学的关键在于让学生对开放性科学问题进行自主探究。对于充当“导演”角色的教师来说,应当积极正确引导和帮助学生根据已有经验和知识水平对探究的问题展开相互讨论,集思广益,鼓励学生提出不同假设和猜想。在教学过程中,积极营造和谐的探究教学氛围,让学生认为自己在学习过程中就是主导者,从而提高学生学习的积极性和创造性,鼓励学生对提到的问题做出大胆假设,如种植绿肥的原因是肥料所含的作物所需营养元素比较多;油菜会出现“花而不实”是因为没有蜜蜂的传粉等。接下来,教师在制定详细探究教学计划的基础上,帮助学生明确如何寻找科学合理收集证据的资料方法,引导学生通过试验、观察、查阅文献、调查数据等多种途径和形式围绕问题收集有利于问题解开的相关资料。如小麦在不同生长期的需肥特点以及施入到土壤中氮肥的转化和损失等,下一步,引导学生对所收集的相关资料进行综合整理并对假设做出科学的解释,比如小麦春季追施氮肥是由于小麦此时处于拔节期,需要大量氮肥,而氮肥在施入土壤后损失量比较大,所以必须分不同时期施给小麦等。最后引导和帮助学生再次检查和思考探究计划是否周密、资料收集是否完整和解释是否科学,并对最后的结论做出可靠性评价。若结论与预先假设不符, 此时教师应引导学生重新确定探究方向,再次重新制定探究方案。比如根据油菜需肥特点,油菜会出现“花而不实”和蜜蜂的传粉没有关系,和油菜缺硼元素有关系;种植绿肥不仅是因为绿肥肥效高,而且能使土壤中难溶性养分转化并有利于作物的吸收利用,改善土壤的物理化学性状,促进土壤微生物的活动,最终引导学生明确种绿肥不仅是增辟肥源的有效方法,对改良土壤也有很大作用。再例如,学生对前文提到的“土壤有机质对土壤肥力水肥气热有何影响?”这个问题,主要提出了“土壤有机质是否可以提供植物生长所需要的养分?”、“土壤有机质是否可以改良土壤?”及“土壤有机质是如何改良土壤的?”这三个问题。教师要善于抓住时机,积极引导学生从以下2方面去加以探索:(1)土壤有机质给植物提供哪些生长所需要的养分?(2)土壤有机质改良土壤是改善土壤的水分物理性质及物理化学性质吗?如果是,如何改善?进一步引导学生探究土壤有机质矿质化释放植物所需营养元素,包括哪些养分元素?是否能满足一季作物生长需要?若不能满足,如何解决?与此同时,诱导学生弄清楚土壤水分的物理性质和土壤物理化学性质有哪些?它们是如何影响土壤肥力的?这样既可以发散学生的思维,又能引人入胜,再加之学生自身具有强烈解决问题愿望,问题的释疑也就水到渠成。这些对于对培养学生的综合思维分析能力、提高应变能力等都有着非常重要的作用[7-8]。

2.3 归纳总结,科学评价探究得失,引深探究

归纳总结,不但是对学生先前探究过程的总结,而且也是对探究成绩的评价,其主要作用是了解学生是否掌握探究式教学方法。同样在上面的问题中,问题的关键在于学生能否领会土壤肥力四大要素(水、肥、气、热)之间的辩证统一关系,也就是土壤有机质通过土壤有机质矿质化和土壤水分物理性质、物理化学性质来间接影响土壤肥力的四大要素。又如小麦在春季因为土壤中氮肥的转化和损失要追施氮肥,那么磷肥、钾肥是否也需要追施呢?学生很自然地联想到土壤中磷、钾肥的转化和损失。也就是说通过这样简单的科学归纳,概括出要点,让学生掌握分析问题、解决问题的方法,然后努力让学生对自学和探究获得的新知识真正运用自如,引深探究,学会举一反三,能独立解决类似问题。这样学生既能收获成就感,又能激发探究热情,为日后探究学习打下坚实基础。当然也要科学评价学生自主探究过程中的优点和缺点,学生或各组可以进行自评和互评,教师评价时要注重对学生在探究过程中的评价,不仅看最后的结果,也要给学生在探究活动中的表现给出有建设性的意见,这样可以为学生今后解决类似或相关问题指明方向[7-9]。

对土壤学的认识篇10

土地是农民农业农村的最根本最宝贵资源。农民懂得:土壤也跟人一样,体质强壮就能抗病,有机质多了就不怕某些金属元素超标;体质差了就抗不住有害的东西,容易生病。这一认知与土壤科学家的研究结论相似:丰富的有机质可以钝化金属元素的活跃程度,重金属轻微超标不影响作物健康生长;而如果有机质很少,重金属不超标的土壤也会长出重金属超标的农产品。基于这一认识,苏南的广大农民和市、县政府早就采取“边生产,边修复”的举措,增加农田有机质。太仓市在2005年开始耕地质量监测,建立了17个长期耕地质量监测点,推广秸草还田,每年施用有机肥6000多吨,绿肥种植面积已达1.2万亩。吴江市从2006年开始实行测土配方施肥,几年中惠及10多万农户300多万亩农田。张家港市以政府购买服务、配方肥物化补贴的办法,在全市推行测土配方肥统一招标,中标企业将专用配方肥直接配送到农户,财政对购买配方肥的农户每吨补贴300元。苏州市到2013年,各区、市粮食作物测土配方施肥覆盖率达88%,秸秆综合利用率达95%,农作物化肥、农药使用强度年均下降5%,生物农药比例上升到47%,无公害以上农产品面积占比近90%。无锡、常州两市在2007年蓝藻事件后,关停搬迁化工企业确保太湖水质安全,同时采用“环湖有机农业圈”等模式,大力推广污染减排治理,严格管控农业面源污染,使农田土质在稳定中有所改善。镇江的生猪发酵床养殖从丹徒区开始推向各区县镇乡,初步实现养殖过程清洁化,粪便处理无害化。苏南五市决策层深知,化工企业关停后,必须对原址土壤进行修复才能用于其他功能的开发。南京化工厂原址700亩,苏州化工厂原址600亩,常州化工厂原址1500亩,土壤污染的调查及修复纷纷启动,大多将检测结果公开挂牌转让。苏南各市对退城进园的钢铁厂、石化厂、焦化厂、电化厂等原址全面摸排,制定出土壤检测及修复的计划并陆续实施。

土壤污染的来源一部分在农村、农业,大部分在城市、工业。治理土壤污染,功夫固然在农内,但更大的功夫还在农外。多年来城市、工业对土壤的污染在加剧,而对土壤污染治理的各种供给,却远远不足。现在中央着手对整个经济进行供给侧结构性改革,这对土壤污染的治理是一个难得的历史契机。从目前情况看,至少应该加强以下几方面的供给:

一是信息供给。土壤污染具有隐蔽性,而我们的土壤普查由于技术人才和检测仪器不足,取样密度偏低,遗漏较多,往往信息量不足。信息是决策的基础,基础数据不充分,揣着糊涂当明白,仓促上马,有些地方该治的没治,不该治的乱治,造成浪费和折腾。还有些地方发现严重污染不敢公布,能瞒则瞒,以致耽搁误事。土壤污染又是动态的,上次得到的数据下次会有变化。苏南各地在普遍增加土壤监测点的同时,有些市县把原先三五年一测改为一年一测,得到了比较丰富而及时的数据。如何做到全面、科学、持续检测,提供当下土壤的精准信息,并对未来的风险提出预警,还要作很大的努力。

二是资金供给。土壤修复是公益性的事业,费用海量,本应由污染责任人和政府负担。但因企业产生污染时相关的法规尚未出台,很难追责,故基本上都是政府出资。目前各地土壤修复皆属于政府的“示范工程”,由环保部门选定需要修复的区位,立项招标。环保资金虽然逐年增加,但毕竟有限,只能支持为数不多的项目。按照每亩至少要3万元的资金来算,全国重污染耕地修复需花1.5万亿元。这笔钱都由财政出是不可能的,也不合理,除了坚持“谁污染,谁出资修复”的原则外,吸引社会资本是一条可行之路。有专家提出,可依靠大型农业企业出资修复,政府做中间人,给予几十年的使用权,保证修复后仍作农用,原来承包耕地的农户可入股收益。这需要政府的智慧和探索。苏南人在历次改革中都以高度的睿智走在全国前列,这次供给侧改革当有新的作为。

三是科技供给。治理土壤的科学技术与治理大气、水的科学技术有所不同:全球各地大气和水污染的成分有区别,但不是很大,可以直接引用国外的先进科技来治理;而土壤先天的构成与后天的污染成分各国各地差别巨大,不能套用别国别地的现成做法,应从自己的实际出发自主研发。中国科学院在土壤重金属污染治理方面具有较多的积累,研发出生物修复、物理化学修复等多种技术,在全国具有引领性,但要实施于某个地方,还要完成“最后一公里”的衔接,其中包括治理之前的准备和治理之后的验收评估等配套技术,需要各市、县因地制宜加以细化。南京师范大学地理科学院研发了粉碎秸秆修复病土的方法,但愿早日建立操作规程供农民使用。北京郊区建立了“智慧土肥”数据库,集互联网、物联网、云计算于一体,把复杂技术物化成“一袋子肥”,值得苏南学习。任何科技产品不仅要高效,而且要廉价,让农民用得起,才能降低治理费用,受到广泛欢迎。苏南某市有一厂家生产微生物菌有机肥,每吨售价4000元,无人问津,只好压库。

四是工程供给。科研部门只提供科学技术的支持,修复工程还得由企业来做。近几年应市场需求涌现出900多家从事土壤修复工程的公司,但资质良莠不齐。有的公司为揽生意搞低价竞标,而有些政府要员出于节省费用,也急于将地块出让获利,选择低价出标者,工程很快完工,其质量令人存疑。为防止修复留下后患或污染转移,对土壤修复工程公司的资质必须严格把关,对修复的效果不仅当时验收,还要做中、长期的后续检测,由项目负终身责任,发包工程的政府要员负相关责任。政府在扶持优质土壤修复工程公司的同时,还应帮扶生产土壤检测仪器、修复土壤的材料、设备的厂家,打造产业链、产业群,在竞争中提高水平。目前高精度的仪器设备大多靠高价进口,是明显的短板,应尽快自主研发。高效低毒的肥料、农药、除草剂、可降解地膜等,一直是公认的短板,农民久久巴望补上。按照分级分类治理的原则,对污染不很严重但已不适宜种粮食的耕地,可由农林企业改种抗逆性强的树、草、麻等,通过农业工程降低土壤中的有害物质。

五是人才供给。由于对土壤治理的认识比对大气、水的认识迟滞,人才积累不足,现在站出来从事土壤治理的专家,多半并未做过土壤环境领域的具体工作。有的按照国外的方案或教科书上的规定办事,有的凭原先的专业知识、经验推论而行。应该嘉许他们勇挑时代重担的担当精神,同时促进他们补课跟进,尽快进入新领域。如能实现跨学科的集成创新,于公于私都是一大幸事。修复土壤的主体是农民,应通过公益教育、科学普及引导农民参与。苏南的高等院校宜尽快设立土壤修复专业,在培养学生的同时培训农技推广人员和有志于此的中青年农民,实现这个领域的大众创业,万众创新,人才辈出。

六是标准供给。土壤修复的验收标准决定修复采用的技术路线,也决定工程实施的成本。多年来我国土壤修复缺少统一的验收标准,各地、各部门采用的标准五花八门,加剧了市场混乱。一项修复工程完成后,通常由政府聘请各方专家验收,判断工程质量以及是否适合在当地推广。但因我国土壤修复历时尚短,人才稀缺,聘来的大多并非土壤修复的专家,而是从事水、大气、固体废弃物处理的专家,给出的意见人言人殊,莫衷一是,很难说是否有人受施工方之托而讲话。2015年1月环保部公布了《农用地土壤环境质量标准》与《建设用地土壤污染风险筛选指导值》征求意见稿,由此,30年前制定的《土壤环境质量标准》终于有望换成与时俱进的新版本。不在国家标准检测范围内的,还得请上级有关机构帮助制定地方性标准。相信苏南的干部和专家会结合实际贯彻新标准,形成共识与合力,从而规范土壤修复市场。

七是政策供给。土壤修复涉及检测、评估、设计、施工、监理、验收等多个环节,各有不同的利益诉求,政府须给出恰当的政策,使各环节各得其利,共襄大业。农民是土壤污染的最大受害者,修复过程中又基本没有收入。据中科院专家在广西环江县1200亩农田的修复经验,植物修复一亩污染农田需要3~5万元和3~5年时间。如果没有政府补贴,农民将生活无着,影响稳定。地址位于毒土之上或毒土附近的城市居民或学校,是无辜的受害者,其本身无力抗拒毒素侵袭。对已经中毒者如何救援,对尚未中毒者如何保护,亟须出台政策给予保障。

八是制度供给。治理污染土壤事关环保、农业、国土、水利等部门,容易出现多头管理,须有制度的顶层设计,以明确各部门的权责,求得多方协同。此事涉及政府、企业、污染者、后续利用者、受害的农民与市民等多方面,利益主体复杂,种种纠葛纷繁,推诿责任是常事,亟须法律的裁定。期盼已久的《土壤污染防治行动计划》(即“土十条”)在今年底至迟明年初有望出台,在国家层面的法律颁发前后,苏南各市宜出台本市的更具操作性的详细法规。从法规出台之日起,凡是迁走而留下污染的企业,一概要担负经济责任。以前造成污染的企业已经迁走,当时没有明确的土壤法规追责,也应按照环保法规追责。迁走的企业如果已经破产,不能负经济责任,但对当事人应有说法和记录。凡已对公众造成危害的事,如常州外国语学校中毒事件,除了对毒地治理不力进行追责外,还应对当时建校的环评者、签字开工者、落成剪彩者做出追责,不能让他们像没事人一般逍遥于事外。