對土壤學的認識范文

導語：如何才能寫好一篇對土壤學的認識，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。

篇1

關鍵詞：環境化學；農業院校；土壤學；教學改革；教學建設

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）24-0224-03

環境化學作為環境科學與工程類專業的重要專業基礎課，主要研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法，重點考察巖石圈、水圈、生物圈、外層大氣圈的化學組成及其發生過程，特別是界面上的化學組成與過程，是環境科學的核心組成部分。作為新興交叉學科，我國高校環境科學最初多立足于本校強勢學科和優勢專業，進一步發展成為綜合學科，這也使環境科學在某一方面的特色和優勢得以體現，環境化學的發展亦如此。土壤學是農業院校發展的重要學科和研究方向，與環境科學的交叉日益增強。目前，土壤學已突破傳統理念，開始關注地球表層系統中土壤與其他各圈層之間的物質能量交換，研究土壤全球變化及土—水—氣—生物界面的環境過程與機理，而環境化學多為關注污染物在此界面反應過程，兩個專業方向具有互促共進的關系。針對農業院校具有土壤學科背景，在環境化學理論教學與實踐過程中，我們在師資隊伍建設、教學內容和實驗實習等方面進行了探索，期望建設具有農業院校特色的環境化學課程。

一、建設師資隊伍

新世紀優秀人才的培養離不開一支理論功底深、學術造詣高、教學能力強的師資隊伍。為充分體現農業院校環境化學課程的教學特色，我們組建了一支有環境科學、土壤學和化學專業背景的教師隊伍。在課程建設過程中，授課經驗豐富的資深教授對年輕教師開展“傳、幫、帶”活動，自覺履行培養青年教師的職責，向青年教師傳授知識、教學經驗和方法，并以高尚的人格魅力和嚴謹的治學精神感染青年教師。在觀摩學習、交流過程中，努力做到環境化學與土壤學專業知識的有效融合，使學生全面掌握污染物在各個圈層之間的遷移轉化規律。如講授含硫化合物在大氣和水體中的遷移轉化過程，除一般教材涉及的大氣硫化物種類、來源及硫酸煙霧形成機理外，還增添土壤學相關知識，進一步闡明土壤中硫的含量、形態及其轉化與循環過程。為貫徹“寓教于研、以研促教、教學相長”的教學理念，課程組教師積極開展環境化學和土壤學方面相關的科研工作，共主持和參加科研項目20余項，公開發表SCI收錄的科研論文百余篇。科研活動探明污染物的遷移轉化機理及其影響因素，并將其作為案例在教學過程中進行講解，更為生動具體，學生更易接受。為了提高教學質量及教研效果，課程組成員承擔了環境化學校級優質課程的建設，參編了環境化學教材一部，努力打造精品課程。逐步形成梯隊合理、思維活躍、勇于進取、團結創新的教學科研團隊。

二、豐富教學內容

教學內容緊密結合土壤學背景，運用土壤學相關理論深化對環境化學知識點的理解。污染物在大氣圈、水圈和土壤圈間遷移、轉化和循環，在講述前兩圈層內污染物的化學行為時，將土壤圈作為環境的關鍵帶聯系在一起。在分析影響酸雨的形成因素時，闡明大氣顆粒物酸度及其緩沖能力，比較不同城市大氣顆粒物對酸雨的影響，考慮到不同區域揚塵的化學組成與相應土壤組成的基本特點，補充說明我國南北土壤組成及性質差異，強化土壤學與環境化學知識的融合。在水環境中，氧化還原反應平衡影響和決定變價元素或污染物的形態、遷移和轉化過程，以土壤錳氧化物、鐵氧化物及層狀硅酸鹽礦物對有毒金屬離子Pb、Cr和As等形態及其轉化過程的影響作具體案例進行說明。這些相關內容，課程組教師已在實驗室開展了大量的研究工作，可娓娓道來，豐富了授課內容，也能激發學生的科研熱情。文獻調研也是擴充教學內容的重要方法。在完成教學大綱規定內容之外，在課堂或課后適當補充土壤學相關知識，擴展學生視野。補充內容涉及環境化學熱點和前沿，也超出一般土壤學教材的深度和廣度，有的需要查閱新近文獻才能完成。環境化學中提及溫室氣體和溫室效應，一般認為礦物燃料燃燒是大氣中CO2的主要來源，而往往忽視了土壤中碳的貢獻，不同農業利用土壤中碳素的微小變化也會對大氣中CO2濃度產生重要影響，可能加劇溫室效應。為讓學生了解實際情況，布置課后文獻調研，了解有關土壤碳形態、分布、遷移轉化規律及其影響因素（如植被、氣候、施肥和土地利用類型等）。這些課程改革使環境化學與土壤學得到有機結合，進一步明確了農業對環境的影響，強化學生的農業環境保護意識。最新科研進展也是我們關注的教學內容，多以專題形式進行講述。為了說明環境化學研究新進展，結合教師專業背景，我們就污染土壤的電化學修復和綠色化學的基本原理與應用作為專題進行授課。雖然教材對相關內容有所介紹[1]，為詳細說明相關進展，任課教師查閱了國內外大量文獻資料，進行全面闡述。如污染土壤電化學修復專題中提及土壤顆粒類型對修復效果的影響，更是加深了對土壤基本特性的認識。專題報告主題不多，所占學時少，卻能讓學生了解環境科學與工程領域最新科研動態，激發他們的學習興趣與動力。另外，專題文獻報告也是重要手段之一，如為了用實例說明并區分微生物對有機污染物的降解是生長代謝還是共代謝，安排學生課后查閱有關土壤微生物降解有機污染物的最新文獻，并適時安排學生報告所閱讀文獻。文獻調研還可有效提高學生的思辨和創新能力，樹立對待科研論文的正確態度。

三、完善實驗實習

實驗課是環境化學重要的實踐教學環節，也是培養學生理論聯系實際、提高動手能力、增強創新能力的重要途徑之一。較環境科學專業其他課程實驗內容，環境化學實驗偏重于污染物在環境中遷移轉化的過程和原理，所以實驗項目應由驗證型向綜合型、設計型和研究型轉變。現有環境化學實驗教材較多關注環境中某些污染物含量測定或者某些工藝過程的模擬，與《環境監測》、《儀器分析》和《污染控制化學》等實驗課有部分重復或雷同之嫌。為了深化對污染物在環境中遷移轉化過程的認識，也結合土壤學相關知識，除常規環境化學實驗外，還新設計并安排了三個實驗，分別為土壤對重金屬離子鉛的等溫吸附實驗、氧化錳對Cr（III）氧化量的測定和鐵（III）—草酸鹽配合物對橙黃II的光降解動力學。在實驗目的上，我們更偏重于探明污染物在環境中的遷移轉化過程。前兩個實驗讓學生深化對土壤吸附氧化重金屬離子機理的認識，明確作為土壤的重要組成部分的錳氧化物影響變價金屬離子的存在形態與遷移轉化過程，了解土壤對有毒金屬離子熱力學吸附氧化研究的原理和一般方法，掌握分光光度法和原子吸收法測定重金屬離子濃度、制作吸附等溫線等方法。后一個實驗可認識光解動力學基本方法及其在環境化學中的應用，熟悉有機污染物的消除方法。上述實驗內容既屬于環境化學教學范疇，又深化了土壤學知識，更體現出農業院校的教學特色。為增強學生科研意識、提高學生創新能力，我們鼓勵學有余力的學生走進實驗室獨立開展科研活動。課程組教師研究課題主要集中在土壤環境化學領域，為學生進入實驗室開展土壤環境化學相關的課題研究提供了便利。學生自愿組團，在老師指導下，課余時間獨立開展科研活動。該活動可得到國家大學生創新性實驗計劃、校級大學生科技創新基金的資助，也可用指導教師科研經費支出。課程組教師已指導3項國家大學生科技創新實驗計劃，10余項校級大學生科技創新基金，且前者結題驗收均被評為優秀。多名本科生以第一作者發表核心期刊論文，并參與部分研究生實驗工作，作為共同作者發表多篇SCI論文。科研活動激發學生學習環境化學的熱情，體會到土壤學的奧妙，也鍛煉了學生的科研思維和創新潛能，還可為高素質研究生儲備有生力量。為讓學生早日走向社會，認識自然環境演化過程和人類活動對環境造成的影響及工廠企業如何從源頭上控制污染物的排放，我們與多家不同規模的企業進行了交流與合作，安排實踐基地。很多污染控制問題的解決都離不開環境化學研究的理論方法與技術，環境化學對于環境科學與工程領域特別是解決環境問題有著十分重要的地位與作用。通過實地參觀學習活動，學生現場認識了生活廢水、工業廢水、固體廢棄物、廢氣的來源及處理過程。如在株洲化工廠學生參觀生產車間，了解單個生產車間及整個化工企業清潔生產過程和污染物排放控制細節，明確環境化學理論與技術在這些方面的應用。在校內還建有人工濕地實習基地，讓學生真實認識到水體自凈化過程及水資源的重要性。這些活動豐富了環境化學教學內容，開闊了學生視野，也增強了學習動力。環境化學教學和實驗內容非常豐富，要在有限學時內對環境化學有一個較為全面的認識，又要盡量少與環境監測、儀器分析、環境生態學和污染控制化學等內容重復，且能夠讓學生綜合運用所學到的知識與實驗技能，提高分析問題和解決問題的能力。在專業教師隊伍、授課內容和實驗實習上合理安排，結合農業院校現有資源配置和相關知識背景及課程體系，建設有農業院校特色的環境化學課程，系統培養學生知識體系、科研創新能力和動手實踐能力；實踐也證明取得了良好的教學效果，以期為促進環境化學教學發展和創新型人才培養作出貢獻，同時還望對其他課程教學改革提供一定借鑒作用。

參考文獻：

[1]景麗潔，王建剛，魏薇，等.21世紀環境化學課程建設的探索與實踐[J].大學化學，2009，（24）：31-34.

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篇2

【關鍵詞】教學方法 案例教學 土壤學

【基金項目】沈陽農業大學教學改革項目（2014-31）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0142-01

一、將案例教學法引進土壤學教學的必要性

《土壤學》作為土地科學最重要的基礎理論學科和農學類專業本科教育的一門專業概論課程，是研究土壤的形成與演變、分類與分布規律、數量與質量評價。以及土壤的開發、利用、保護與管理的一門綜合性學科。在資源環境科學研究中具有特殊的地位 。它幾乎是所有農業類后續課程的基礎，在培養應用人才方面起著非常重要的作用。《土壤學》顧名思義，看起來就是讓人感到枯燥乏味的一門課程，施教過程中，如果一味地講述專業知識，也確實難以調動起學生的學習熱情，學生往往在課堂上表現出睡覺、看小說、注意力不集中、甚至茫然等現象， 使課堂處于一種渙散狀態，上面老師講的賣力，下面學生聽的隨意，整個課堂氣氛師生之間難以協調共鳴，教學效果不是很理想。那么，如何使學生覺得土壤學課“有意思”？能夠坐得住、聽得進去？針對出現的這些問題，筆者認為， 除了在課程體系、內容及教材編寫等方面要進行改革以外，作為任課教師，關鍵是要進行教學方法創新，提高學生的聽課興趣，進而達到人耳人腦的目的。

案例教學法，即圍繞一定教學目的，把實際中真實的情景加以典型化處理，形成供學生思考分析和決斷的案例（通常為書面形式），通過獨立研究和相互討論的方式，來提高學員的分析問題和解決問題的能力的一種方法。案例教學法（Case Met hods of Teaching） 初創于哈佛商學院。1910年，科普蘭（Copeland ， D. ）博士最先在哈佛商學院使用討論法進行工商管理教學。1921 年在當時的校長多漢姆（Donham ，B. ） 的建議和鼓勵下，科普蘭出版了一本案例集，由此推動了該校教師運用案例法進行教學。這種教學方法區別于傳統教學方法的地方在于，教學內容有著獨特的來源、性質、內容編排體系，教學方法不僅指向教師，還要求教師和學生都要有相當大的行為變化。

在土壤學教學過程中，結合專業特點，引入典型案例，可喚起學生學習土壤理論知識的熱情。使用的案例包括土壤養分、土壤水分、土壤退化、土壤污染等方面。例如，在園林專業的土壤學教學中，引入花卉花色變化的實例，講解土壤條件與植物生長、開花的密切關系等；在林學專業的土壤教學中，引入林木栽培、林木施肥、營林措施等方面的實例，并恰如其分地與“土壤學”基本理論相聯系。通過這些案例的引入，可以使學生充分認識合理施肥的必要性。

二、案例教學方法在土壤學教學中的具體應用

案例的設計也包括案例教學方法的設計。案例教學的自身特點決定了它的教學方法應是靈活多樣的，須針對不同類型案例來設計教法。

1.討論法

這是為充分調動學生思維，培養學生分析問題能力使用的一種方法。通過討論可使不同思想產生撞擊，有利于訓練學生良好的思想品質。例如：對于“糧食安全與耕地保護”部分的內容也可讓學生通過課堂討論的方式進行掌握。針對目前我國“耕地面積逐漸減少，而人口仍然逐年遞增，為了保證糧食的充足供應，必須進行耕地保護”的問題，由學生根據自己家鄉耕地利用、保護和破壞的情況分析人口―糧食―耕地之間的關系。通過本次討論加深學生對這部分內容的理解，以及強化學生耕地保護的意識。

2.質疑法

這是由學生根據案例充分地從不同視角提出問題，整個教學過程分為：質疑、答疑、存疑幾個部分。其中，可由學生質疑，教師答疑；教師質疑，學生答疑；遇到有爭論的問題可以采取存疑的辦法。經過反復質疑、答疑，從中篩選出優選方案。如土壤對污染物質的凈化功能的問題便包括土壤的吸附反應、沉淀反應、生物化學過程以及污染物物質的特征等，要解決土壤對污染物質的凈化問題，便需要通過解決土壤對污染物質的吸附、沉淀、生物降解等問題來實現。例如，在講解土壤肥力時，可以采用由現象到本質的提問方式。

3.提示法

這種方法即教師對案例的處理方法不直接發表意見，而是通過各種手段對學生進行啟發，使學生獨立解決案例中的問題。在運用綜合案例進行教學時，對于較復雜或容易忽略和環節需應用提示法，引導學生操作。如在“土壤有機質”一章中，土壤腐殖質含量和質量與土壤質量的關系是該章的核心問題之一，它既有很強的理論性，又有廣泛的應用性，既與前面所講的土壤腐殖質的分子結構、理化性質密切相關，又與后續課程的許多內容如土壤結構、土壤水熱性質、土壤養分、土壤膠體、土壤管理等緊密相連，因此，可以提出“為什么土壤腐殖質是影響土壤質量的重要因素”這一問題。

三、土壤學課程運用案例教學法的意義

1.案例教學法有利于提高土壤學教學效果。

在土壤學教學中引入案例教學法，使教師既注重理論教學環節，更注重實踐教學環節。讓學生具有“真刀真槍”實踐的經歷，促使他們勤于思考、善于決策；舉一反三，變學生被動聽課的過程為積極思索、主動實踐的過程，有助于訓練學生有效的思維方式，達到寓教于樂的效果。實踐證明，這種實用、有效的啟發式教學方法明顯地提高了教學的實際效果。

2.案例教學法有利于學生綜合能力和素質的培養。

據目前許多畢業生反映，傳統教學模式下教出的學生不能得心應手地運用所學知識解決實際工作中存在的土壤問題。我們在土壤學教學中使用的案例主要是學生在農村調查中發現的一些實際問題。包括土壤養分、土壤水分、土體構造、土壤污染等方面。將土壤中的具體問題呈現在學生面前，使學生能夠通過案例的分析與討論，啟發學生的思維.鍛煉發現問題、分析問題和解決問題的能力，提高自身的能力和素質。

3.案例教學法有利于提高教師的業務水平。

案例教學法是一種源于實踐活動中典型事例的教學方法，具有很強的喻理性、釋疑作用，被教師在教學過程中廣泛采用。我們在土壤學教學中使用的案例主要是學生在農村調查中發現的一些實際問題。包括土壤養分、土壤水分、土體構造、土壤污染等方面。采用案例教學法能促使教師深入農村實際工作中，進行廣泛的調查研究，對搜集的土壤資料進行科學合理的加工、整理，選編出適用于教學需要的不同案例，并依據實際活動的發展變化，及時進行必要的修正和更新，從而使教師的教學、科研水平不斷得到提高。

四、總結

在實際的土壤學教學中，要求教師需要認真準備，精心挑選適宜案例，通過合理安排讓學生切身體會土壤的本質所在，最終使學生的積極性、主動性和創造性得到發揮，解決實際問題的能力得到提高，真正能達到學以致用。

參考文獻：

[1]黃昌勇. 土壤學[M]. 北京：中國農業出版社， 2005

[2]馬文軍.案例教學法在房地產估價課程教學中的應用[J].當代旅游：學術版，2009，7：72-73

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關鍵詞：土壤剖面野外形態；發育綜合指數；建模方法

中圖分類號：S151+.1 文獻標識碼：A 文章編號：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

成土母質在各種自然因素和人為因素的影響下，發育成為具有不同屬性的土壤。這些土壤屬性的內在表現為土壤物質的轉化及其遷移，而這些土壤屬性的外在表現則反映于土壤剖面形態和土體構造上。為了用簡單的數量方法來表達復雜的歷史自然體——土壤的發育狀況，多年來，人們進行了不斷的探索。土壤學家和地質學家需要一種指數來定量評價土壤的發育程度，通過量化土壤野外形態如土壤顏色、膠膜、質地和其他隨時間發生變化的性質來實現性質的量化和比較。

很多學者用土壤中微量元素間的比值作為判別土壤發育程度的手段，如黃成敏等[1]利用土壤中微量元素間的比值對海南島北部玄武巖上土壤發育進行了研究；Dasch[2]曾對各種母巖在風化作用下Rb、Sr遷移規律進行了較詳細的研究，指出Rb/Sr反映了母巖風化作用強度。Gallet等[3]也對洛川黃土剖面中的Rb/Sr分布進行了初步研究，發現該比值可識別古土壤地層單元。國內一些學者通過對我國北方黃土和長江下游地區下蜀黃土典型剖面的Rb和Rb/Sr研究發現，它們能更精確地反映古氣候環境的變化，是區域環境演變研究中較理想的替代指標[4，5]。

土壤發育指數是將量化的土壤野外屬性轉化成一個綜合指數來對整個土壤的發育程度進行評價。土壤剖面野外形態發育綜合指數是評價、比較不同土壤發育程度的一種方法，是量化土壤野外屬性以便在野外研究成土過程的方法。這種方法對于土壤發生學、土壤形態學、土壤系統分類學、地貌學、地層學的研究都有十分重要的應用價值。例如，當時間序列缺失時，土壤發育指數可以初步指示土壤的相對年齡，而應用土壤剖面形態發育綜合指數可以在野外方便、高效、相對準確地鑒別古土壤[6]。

1977年Bilzi等[7]根據土層和母質之間性質的差異對土壤屬性賦分。Leamy等[8]提出土壤形態指數這一概念，是一種應用幾個土壤屬性賦分平均值來評價土壤發育程度的方法。他們用這種方法對奧塔戈部分地區的古土壤的特征進行了初步量化。何磊等[9]研究認為剖面發育指數（PDI）和加權平均剖面發育指數（WPDI）作為剖面累積發育指標，可以用于不同土壤序列的發育速率比較。隋玉柱[10]在確認“黃土也是古土壤”的前提下，采用統一的半定量指標（主要包括反映成土強度的Munsell色調、彩度、明度、結構、粒度、色度、 CaCO3含量等）來確定古土壤的發育強度。

土壤剖面中土壤的形態屬性含有豐富的成土環境信息，是環境變化與恢復和重建氣候的重要依據，如基于古土壤的形態觀測推斷了洛川古土壤發育時期的古環境[11]。

總之，目前的研究主要集中于土壤發育程度方面，對應用土壤發育指數來鑒別古土壤的研究資料較少。古土壤的鑒別是利用黃土—古土壤序列研究氣候與環境變化的重要手段。在野外識別古土壤有一定困難，尤其是識別弱發育的古土壤極其困難。李敘勇[12]用土壤發育指數來鑒別古土壤取得了令人滿意的結果。本研究借鑒Harden[6]和Bilzi等[7]的思想，通過對土壤的紅化作用、黑化作用、膠膜、結構、干時結持性、潤時結持性、總質地、發生層邊界等綜合狀況進行評價，建立土壤剖面野外形態發育綜合指數模型，反映土壤的發育程度，以期為遼西朝陽古土壤鑒別研究奠定基礎。

1 研究方法

研究剖面位于朝陽市鳳凰山、建平縣富山鄉馬家溝村、喀左縣公營子鎮端正溝梁村東大梁和北票市桃花吐4個地點。這4個采樣點均有古土壤分布，并且存在一個從上到下紅土與黃土相互交錯的大剖面，并在其周圍分布著由于上層被剝蝕掉而出露于地表（殘遺、剝露）的古土壤剖面。

在4個采樣點分別找到符合標準的剖面進行采挖，挖好剖面后進行土壤發生層的劃分。根據中國科學院南京土壤研究所土壤系統分類課題組《土壤剖面描述規范》進行系統、規范的土壤剖面野外形態特征描述和記錄。最后根據發生層進行土樣采集，共采集70個土壤發生層，17個土壤剖面的土樣。觀測的主要項目有顏色、結構、質地、膠膜、結持性、發生層邊界等。

2 土壤剖面野外形態發育綜合指數模型的建立

2.1 土壤剖面野外形態發育綜合指數的公式及確定

土地評價研究中，常用指數法和土地潛力分級法來評價土壤的生產力或農業潛力。土壤剖面野外形態發育綜合指數的計算公式為：

PI=■ （1）

式中PI為某土壤剖面的野外形態發育綜合指數，Xjn為某層某個土壤形態屬性賦分后的標準化值，k為所選指標數，hi為某土層的厚度。確定土壤剖面野外形態發育綜合指數的步驟如圖1所示。

2.2 土壤剖面野外形態發育指標體系的確定

眾所周知，野外調查作為土壤學研究的傳統有效方法之一具有不可替代性，土壤剖面野外形態發育描述指標不能定量制約了其應用；土壤微形態的古環境意義雖然明確，但直觀性較低，形態描述與表達繁瑣，術語晦澀難懂，不能進行定量等問題仍然制約其應用[13]。此次研究嘗試建立綜合量化指標——土壤剖面野外形態發育綜合指數，以期解決這一矛盾，并且具有土壤發生學的理論依據[14]。反映土壤發育的土壤剖面野外形態發育指標有很多，關鍵是所用指標能反映成土強度，并能進行定量或半定量研究。為了在野外方便、高效、相對準確完成古土壤鑒別，結合研究剖面的具體情況，盡量選取通過野外觀察就能夠直接獲得的土壤剖面野外形態發育的指標。在眾多反映成土強度的指標中，土壤形態特征較好地反映了成土過程中成土母質的累積變化。但土壤形態特征很多（如土壤顏色、土層厚度、質地、膠膜、結持性、發生層邊界等），僅以某一特征不能全面反映土壤的發育狀況，也不能進行土壤發育的定量評價。研究所建立的土壤野外形態發育指標體系見表1。對表1的各單項野外形態發育指標作以下說明，并著重從土壤發生學角度作出解釋：

1）土壤顏色（Soil color）。土壤顏色是土壤對太陽輻射在視覺器官能夠感受到的光譜范圍內（280～760 nm）的選擇吸收和漫反射的結果。土壤反射的那部分可見光的顏色決定土壤的顏色。影響土壤顏色的因素有很多，如土壤中的腐殖質含量、水分含量、暗色礦物（如氧化鐵、氧化錳、黑云母等）含量、淺色礦物（如二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣等）含量，因此，顏色是表征許多性質的重要形態特征，它是人們認識土壤最直接的依據之一。土壤發育程度通常以顏色變化為特征[15]。伴隨土壤發育，土壤中赤鐵礦增加，導致土壤色調變紅和土壤彩度增加[1]。土壤顏色跟土壤的成分和壘結狀態直接相關，劃分剖面發生層，顏色是首要的形態特征，顏色的各種變化是土壤內在性質變化的反映。土壤顏色的剖面變化對診斷土壤具有重要意義。根據土壤顏色也可以對土壤的形成過程、發育程度進行初步判斷。研究將土壤顏色屬性分解為紅化作用和黑化作用兩個指標，隨著土壤發育的增強，色調變紅、彩度變鮮艷的變化稱為紅化作用，黑化作用是指由于土壤有機質累積而使土壤變暗的作用，它是用芒賽爾顏色值中的明度來表示的，隨明度的增加而降低。紅化作用和黑化作用的賦分參照Harden[6]的方法，但為了排除在低彩度時有機質染色對彩度的干擾，將彩度為1～4時賦分的增值減小為5分。

2）土壤膠膜。土壤膠膜是在土壤形成發育過程中由土壤中的細粒物質（如黏粒、游離氧化物、碳酸鹽、腐殖質等）通過濃聚、淀積或析離等作用，在土壤裂隙或孔隙壁表面以及土壤結構體或顆粒表面形成的膜狀物。它是與土壤孔隙、裂隙、孔道、土胚（Ped）和骨骼碎屑顆粒在自然表面相結合的一種可識別的土壤形成物。若將土壤物質分為骨骼顆粒和細土物質，黏粒膠膜是細土物質中黏粒組分的擴散、移動或淀積形成的聚合物，或是黏粒組分原地變化形成的分離物。黏粒膠膜被認為是“土壤顆粒或土塊的皮膚”，表示土壤表面或孔隙在經過懸濁液淋洗后被沉淀的黏粒所覆蓋[16]。

土壤膠膜是土壤長期演化過程中逐漸形成的，其物質多來源于本體土壤的淋溶和淀積。膠膜的形態、結構和元素組成特點等是相應成土過程和環境條件的產物，記錄著土壤的發生過程，包含了成土的氣候變化和環境變遷的信息，可作為識別土壤在不同時期的發生過程和環境變化的重要依據[17]。

3）土壤結構。土壤結構是指土壤顆粒（包括團聚體）的排列與組合形式。主要功能是使土體中同一空間里同時存在固、液、氣三相，并且具有調節水、肥、氣、熱的作用。土壤結構是土粒有規律性的結合體。結構體內部與結構體之間有著截然不同的孔隙狀況，土壤結構的功能就是靠它形成不同的孔隙及其分布密度的差異來實現的。

土壤結構是土壤中各種過程進行的物理框架。觀察土壤剖面中的結構類型，可大致判別土壤的成土過程。如具有團粒結構的剖面與生草過程有關；淀積層中有柱狀或圓柱狀結構則與堿化過程有關。土壤結構影響土壤中水、氣、熱以及養分的保持和移動，也直接影響植物根系的生長發育。土壤結構的定量化對土壤水、氣、熱和土壤生物、化學過程定量化研究具有重要意義。

4）干時結持性（硬結性）、潤時結持性（堅實性）。結持性是指土粒（

5）土壤質地。土壤質地是指土壤中各粒級重量占土壤重量的百分比組合。質地野外判別采用Shaw的簡易質地類型進行快速判定。土壤質地是土壤的最基本物理性質之一，對土壤的各種性狀都有很大的影響。因為野外鑒定的質地類型無法對黏粒含量作出較準確的估計，所以通過采用包括質地類型、黏著性、可塑性在內的綜合指標即總質地來評價某些質地類型黏粒含量的較大差異性[6]。

6）發生層邊界。發生層邊界是指相鄰發生層之間的過渡狀況。土體是以土壤性質側向變化的最大均一性為界限的土壤地理個體，它是土壤在空間上一個立體的單元。在土體內由于物質的重力和張力以及溶解和沉淀等影響，在垂直方向上產生了自然的質地分異形成土層。因此，發生層邊界的類型可以很好地指示土壤的發育狀況[17]。

土壤剖面野外形態發育各項指標分級賦分中，紅化作用、黑化作用參照李敘勇[12]的方案，總質地、干時結持性、潤時結持性參照Harden[6]的方案，發生層邊界參照Bilzi等[7]的方案。由此構建了評價遼西朝陽第四紀古土壤剖面野外形態發育的指標體系（表1）。

2.3 土壤剖面野外形態發育綜合指數的計算

2.3.1 土壤剖面野外形態屬性的量化和標準化 經詳細描述的土壤剖面野外形態發育各項屬性，按照表1中的標準賦予分值即是其數量化。標準化的目的是使各項土壤屬性的量化值在同一個數量級范圍之內，使不同土壤之間具有可比性，其計算公式為表1中所列各標準化公式。

2.3.2 土壤剖面野外形態發育綜合指數的計算 土壤剖面野外形態發育綜合指數的計算按公式（1）進行，計算步驟見圖1。據此計算了遼西朝陽挖掘的具有代表性的17個土壤剖面的野外形態發育綜合發育指數。

3 小結

通過研究確定了評價古土壤發育的8項土壤剖面野外形態發育指標體系，建立了土壤剖面野外形態發育綜合指數模型。土壤剖面野外形態發育綜合指數模型雖然已經建立，但需要進一步研究來驗證其適用范圍和準確性。

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篇4

1農業經濟學

在農業經濟學中，見載有：光緒二十四年五月(1898年7月)第36冊藤田豐八譯的《農工銀行法》，后在第37冊續完；光緒二十四年九月(1898年10月)第47冊陳壽彭譯的《農利叢談》，后在第48冊、第49冊連載；光緒二十七年三月(1901年5月)第140冊今關常次郎著，吉田森太郎譯的《農業經濟篇》，后在第141冊、第142冊、第143冊連載。《農利叢談》一文中指出，農業獲利頗豐，鼓勵人們從事種植業，并用實際調查數據來證實棉田之利，認為：“今試以二千萬畝之棉子，計其每年所得之息，約可二千五百元。若他國棉田七千五百萬畝，則每年裒積其出產利益，可得一萬二千三百七十五萬元矣。

此中之益，所差凈利，約至十萬萬元。惟是種植者，聚積如此之多，約估每年所運三百萬噸之棉子，以出洋。其國應得厚利，亦將近于十萬萬元，豈不佳乎?此吾人所以少聞其農功失利者”。據此，農田之利已不言而喻，“農功失利者”更是聞所未聞。光緒二十四年九月(1898年1O月)第47冊《農業保險論》一文論述了保險事業的由起，天災人禍不可避免，而保險業意在拯救人于殃禍之中，已成立的有“帝國生命保險公司”、“日本生命保險公司”、“明治火災保險公司”、“職工保險公司”、“帝國海上保險公司”等。各種保險公司蔚然而起，看似保險之事業已完備，但作者認為，“余特以保險事業之最切急者，未起為憾焉。最切急者為何?農業保險是也”_6]。并且，對農業保險事業的重要性及迫切性作了闡述：“世之立說以農為重者，謂本邦以農立國。鑒于國家所由創建，與應朝理財之法，日不可不以農業建國本，余非偏重農業，而輕視他業者。然深知農業不可廢弛，又國民之業農者居大半，故欲扶掖振作之，以裨國家，為之講便宜保安之法，殆當今最急之務也。屋宇府庫賈物，得托保險，而農人獨無所托產業，以保安全。是余所以主張農業保險事業，而不已也”6。

文中所涉“農業保險”一詞，中文前所未有，實為一次全新的突破，把金融領域的一種安全措施運用于農業之中，從而注入中國傳統農業管理拓新的理念。《農業經濟篇》一文對農業經濟學作了概述：“農學為應用諸種學科于農業之一種科學，世所已知，然則農業經濟學，亦為應用于農業之一種理財學而已。農業經濟之農業與理財學交涉，與農藝化學之農業與化學交涉，形同而旨異。農業經濟學之發達，尚不如農藝化學，范圍經界，分別術嚴。農業經濟之本體，可分為二部：一屬社會，主研究小作料地租等社會通行之原則；一屬各人，主探求農場設備管理等各人營業之知識。

農業經濟學有此二部，始得完全之組成”。由此可知，農業經濟學尚屬一門新興學科，是農業與經濟學交叉所形成的。這是之前綜合性期刊所未曾涉及的。因此，“修農業經濟學，必須有理財學之觀念，以之審屬社會之部”，而不只是“敘述屬各人者為主”。除此，還對消費、價值、價格、勞力、資本、資產、生產要素等經濟學概念作了詳細的解釋，并從生產、貿易、消費等經濟學角度對農產品流通作了具體分析。這對轉變傳統農業形態，從自足性生產轉向商品性生產和提高農業經濟效益不無裨益。

2農業物理學與農業化學

在農業物理學方面，光緒二十六年十一月(1901年1月)第128冊有藤田豐八譯的《電氣助長》；光緒二十八年四月(1902年5月)第178冊有沈譯的《光線與植物之關系》；光緒三十一年十二月(1906年1月)第3l5冊有《漁業上電話機之應用》等。《電氣助長》一文提及：“通電氣于植物種子，則大助其生長云。今據俄國電氣工藝會所實驗，通電氣之種子，比普通種子有二倍至六倍之收獲，且通電氣于地中之根，則胡蘿卜馬鈴薯亦比通常者，可大數倍云”l_8。實驗證明，電磁波有助于植物生長，能夠增加產量。將電學原理運用于農業，是為一次全新的嘗試。《光線與植物之關系》一文論述了日光對植物生長的重要作用：“植物必得日光乃能長養，此在稍窺植物學、氣象學之門徑者，無不知之原。夫光線之作用能在植物體中造生物質葉綠，因之而有分炭教養之機能。光線大宗固仰給于日，然月光雖微，亦為日光之助。若電光，則利大害亦大。惟日光中之中位波長者，即黃赤色為最宜于植物之生育也”9，指出光線的作用在于能在植物體中形成葉綠素，使之發生光合作用，合成有機物，在保持大氣中氧氣含量和碳循環的穩定等方面也有重要作用，并將日光與月光、電光相比較得知，惟日光最宜于植物生長。而且，法國巴黎對光線作用的實驗成績也表明，“凡植物受日光多者，收獲亦多”。從中可知，日光是植物生長所必須的條件，與此同時，植物釋放出大量的氧氣，有益于人類。綠色植物光合作用是最為普遍、規模最大的反應過程，是農業生產的基礎，在理論和實踐上都具有重大意義。在農業化學方面，光緒二十九年十二月(1904年1月)第241冊有《論農藝化學之進步》；光緒三十年四月(1904年5月)第254冊有澤村真的《農藝化學實驗法》等。《農藝化學實驗法》一文介紹了各種成分的實驗法，談到植物灰分實驗時指出：“農用植物之灰，通常成自硅酸、磷酸、硫酸、鐵、石灰、苦土加里曹達鹽素，含滿俺者甚稀，欲驗植物之無機分，即檢以上之成分，先燒其植物為灰，灰之含量由植物而大異。故所同量之灰之植物量，由種類而不同。

依分析表，知植物之灰含量。據計算，采生五瓦灰之植物，干燥細切人坩堝，在燈上灼之。其初坩堝不掩蓋，至煙不生乃施蓋，時時開之，以換空氣。因植物種類而灰色不白，宜將坩堝離熠放冷，滴下強硝酸石灰，更灼之，則酸化炭素灰為白色，灰粗白色則行次試驗”l。植物之灰含有硅酸、磷酸、硫酸等無機化學成分，檢驗這些成分時，首先將其燒成灰，不同的植物，灰之含量不盡相同，而所含的無機成分也有所差異。依照文中所提到的實驗方法，檢驗植物中的成分，對其成長所需補給的肥料進行核實，從而合理地施肥。同時，還對土壤、肥料、植物有機成分、尿、牛乳、酒類、水等物質進行實驗，檢驗其各種成分，以有效利用。

3農業氣象學

在農業氣象學方面，光緒二十九年四月(1903年5月)第216冊中川源三郎的《農業氣象學》，后在第217冊、第218冊、第219冊連載；光緒三十一年三月(1905年4月)第287冊的《論農業天氣預報之必要及霜害之預防》，后在第288冊、第289冊、第290冊連載。《農業氣象學》一文對農業氣象學作了概述：“農業氣象學者，所以考察氣象，乃關于農事者之一分科也。其旨歸在講明外界現象之性質，及變化之定則，以究氣象所及土地及植物之實效，兼示應用氣象之方法”Il。將氣象學作為農學學科中的一個分支，考究氣象對土地、植物的實效，并指出氣候是農業的制約性因素，“凡氣候之于一切業務，甚重且大”_l，就中國農業，尤直受制于天候，不可須臾離。故“古來農家所當憂苦者，唯在天候良否。然則農產物之豐歉，唯氣象為之，決非農家所能左右之者。故當氣候不宜，雖窮培養之力，常獲之半，且不可望，人皆知之。夫如是，則農事與氣象，其相關也甚大矣。雖然氣象之良否，人無奈之何，不得不委之天，但審此等所以關植物，其有益者，務講利用之方，其有害者，必究防遏之策，是農家之急務”_l。

氣候的變化直接影響農作物的收成，人之力亦無可奈何，由此認為，“農事與氣象，相關甚大”。進而，氣象學成為人們迫切了解的知識，“氣象學者，理學之一分科，專究大氣之狀態及其現象，則其學之所及太廣，且施之農務。其要件亦甚多，氣象元素，所附于地面及植物之效用。農產物基于氣象變化之病害，隨氣節變遷，應氣候變化，而變更耕作及植物之方法，及必用天氣，與不用天氣。預知之于未發之前各方法等，是也欲講求此等事理，則農學之外，必須知氣象學之大要”l}_一。氣象學用之于農業，是農學與理學二者的結合，諸氣象元素形成植物生長的自然條件，氣候變化對農業發展產生了決定性的作用。因此，“氣象之農事”為論究農學這一學科的重要組成部分。對氣象元素的性質、變化規律、對植物的影響以及氣候與農作物的關系都作了詳細的論述，并附之圖表加以形象地說明，從而使農家深刻認識到氣象學的至關重要性，并運用氣象學知識更好地服務于農業。

《論農業天氣預報之必要及霜害之預防》一文指出農業對于天氣的依賴性，認為農業與天氣關系尤為密切，大多受天然力的制約，植物生長的五要素，即空氣、濕氣、光、熱、土壤，除土壤外，均變化無端，而又非人力所及，所以，農業受天氣變化的影響較大，直接制約著農業的生產。此外，對天氣之概念以及變化的原因也作了科學的闡釋：“天氣者，謂于一定時限，大氣中之情態，大氣中之情態構成天氣者，主予空氣之溫度、風、濕度、雨雪量、晴晦是也。此等事項，時時變化，不知所及，而占大氣中情態變化之一大原因者，空氣之運動是也，而大氣則常運動，其原因由于地球上所受太陽溫熱之分量各地不同故也”¨。并且，詳細說明大氣運動的原理，從地理學、氣象學的角度，對天氣變化、大氣運動作了合乎科學原理的分析。基于天氣變化無常，農業受自然環境影響較大，故寄望于天氣預報的產生，預測天氣之法也逐步改進。“從來氣象學上，預測天氣，則以低氣壓為攪亂天氣，乃變化之主因，故由此推察天氣。

然近年德國氣象學家芬別辨耳氏，則唱由低氣壓不如由高氣壓，視其配布以預測天氣，其法更精確云。其說以為低氣壓部位之發生及進行，極不規則，其變化極劇且頻繁，故以之預測翌日天氣，甚困難。高氣壓則反之，變化少而運動緩，且常在低氣壓附近，故其勢力及于低氣壓之運動，變化上不少可制定低氣壓及于天氣上之影響，重視高氣壓部位之配布，較為精確又可預知數日間之天氣”E12]。此處解釋了天氣預報的預測原理、方法，依據“高氣壓部位之分布”，即可準確預測未來幾日之天氣狀況，并指出，“利用天氣預報，于農業上利益甚多”_l。在霜害預防方面的論述尤為突出：“晦天則霜不結，故以人工作等于晦天之狀態，即可御之，亦即結霜后，以人工使徐徐融解，亦可免害”l_l引。鑒于結霜之原因，提出了多種霜害預防的方法，如遮光法、灑水法、熏煙法等，并且給予具體指導。據此，天氣預報的重要性已不言而喻。

4農業生物學與土壤學

在農業生物學方面，光緒二十五年十月(1899年11月)第86冊有佐佐木忠二郎著，山本正義譯的《蠶體解剖講義》，第87冊、第88冊、第89冊、第90冊、第92冊、第93冊均有連載，系統地介紹了蠶的身體構造，并對其各個部位作了剖析，不僅涉及眼、口、翅、聽覺、視覺、嗅覺、呼吸等基本器官，而且對絹絲腺、神經、筋肉、神經、脂肪等組織也予以詳細講解。在談及脂肪組織時，指出：“今解剖蠶體而撿之，有如木葉者，片片，是即脂肪組織也。其構造乃多角形之細胞，外有薄膜掩之，其一方有細柔如絲者，出而結著其體，又走有空氣管。此管恒依其體之一定位置，與柔絲皆令其固結不動著也。如是形薄如瓣者，片片存于各部，脂肪所成之細胞中有核，尋常一核，亦有至二以上者。

此核之周圍存脂肪，是核之內容，變化而為脂肪也”_l。對其形狀、位置、結構作了剖析之后，又將其功用加以解釋，“脂肪之用，乃食物消化后，以養其本體尚有余，則以此組織中，貯其養液，以供不時之用。故凡蠶及其他動物，果富此脂肪組織，即久不與食物，亦能生活。蓋得于此組織中取養液也，若不與食物，即見衰弱者，必其體中脂肪減少故也”_】。由此可見，脂肪組織在動物體中的作用不容忽視，將食物貯存并轉化為能量，得以使動物維持生活。從生物學原理對動物的各種生理現象進行解釋，對生物體各種器官的系統闡釋是中國傳統農學所無法企及的，其科學性、合理性、全面性均勝出一籌。在土壤學方面，光緒二十五年九月(1899年10月)第82冊即有池田政吉著，山本憲譯的《土壤學》，并在第83冊、第84冊、第85冊、第86冊、第87冊、第88冊、第89冊、第90冊、第9l冊、第92冊、第93冊連載；光緒二十七年四月(1901年6月)第144冊有藤田豐八譯的《耕地整理法》；光緒二十八年二月(1902年3月)第172冊有金福蘭格令希蘭著，衛理口譯的《農務土質論》等。《土壤學》一文，對土壤的概念做出了這樣的解釋：“土壤者，謂地殼所由成，蓋巖石細末與有機物若干，混淆為一者。凡人生日用衣食居處所需之物，皆仰給焉。故審辨各事之關系土壤者。

為世間凡百作業之本。植物資大氣與土壤以為養，然大氣成分到處略同。故農家不必措意，土壤則不然。其成分性質及由來到處不同。母巖及其成生之形勢亦大有同異。此農家精究土壤所以不可緩也。動物雖或食肉以生或食植物以生，或雜食肉與植物以生，族類不同。資生于土壤則一，而人亦然。土壤所含無機物質，生于巖石崩解”。對土壤的重要性以及成分、性質、來源均予以介紹，并對土壤作了不同的分類，依據土壤生成之狀勢分為原生土和輸土兩大類，輸土又分為沖積地和漂轉地。

由理學之性情將土壤分為砂礫、砂土、黏性土、壤土四類，進一步對土壤的性質、色澤及成質作了深入分析，并附有19張表，將不同土質的溫度都作了全面的記載，除此，還對20種土壤作了理學及化學性分析，對農產物也有調查。其中，涉及了地質學、化學、物理學等眾多學科。光緒二十八年六月(1902年7月)第185冊刊載的《土壤改良論》一文強調了改良土壤的主旨：“土壤雖有天然生產植物之力，而其于理學上性狀與化學上組成，常不免有缺憾，如山林原野有自然發生草木者，然而其質堅硬不能亟取植苗。此外，或則濕氣不足，或則水分過多，或則含有毒物，與夫黏重輕松為質各殊要，無有適合希望者，于是不得不加種種人工，使天然之土壤近于所望之性狀，是土壤改良之主旨也。

法固不一，要不外化學的與機械的作用，其由化學的作用者，即所謂施肥法以俟肥料論說之”l。這實際上是意識到，天然形成的土壤成分、性質均有所差異，必須通過各種人工法進行改良才能彌補其不足，使之符合種植的條件，可以通過化學與機械兩種方式對其加以改進，包括使用施肥、耕鋤(犁鋤、耕耙、鎮壓、中耕)、客土法(以理學的性狀及化學的成分相異之土壤，取自他地而混入此地)、植樹法、燒土法、排水法等，從而變“不毛之地”為“肥沃之區”。

5肥料學

在肥料學方面，見載有：光緒二十三年五月(1897年6月)第4冊王豐鎬譯的《論糞田》；光緒二十三年八月(1897年9月)第10冊古城貞吉譯的《論肥料》；光緒二十四年十二月(1899年2月)第57冊原熙的《肥料篇》，并在之后每期連載，直至第80冊續完；光緒二十八年五月(1902年6月)第183冊梅原寬重述，伊東貞元譯的《肥料效用篇》等。其中，《論糞田》一文將糞田置以學術的角度做出解釋：“天下棄物，皆可糞田。草木之質，人畜之矢，物之毛骨，無不供用。今則由學問以精求田事，若化學植物性理諸名家，教導農人，變通新法，多用金石類以為肥料。如鎂氧鋁二、氧三、氮氣磷氧五及鉀質等不一，而糞溺等質，用處亦廣。因糞中含雜質最多，易與植物化合。若獸糞海草魚穢等，皆為糞田第一層之用，又有烘法，近甚通行。其理以植物發榮滋長，根柢生結，最喜熟氣，蓋熱氣蘊藏炭氧二，暗使改變，猶如以金類糞田耳。古時糞田有用骨類，或塊或碎，未有一定。旋有人考得磨骨成粉，生長較易，迨理弼搿創得新法。用骨與硫氧三相和。于是，化學之法興，獲利益宏……現肥田料，大都以鈣氧氮氧、鉀氧氮氧、氮氫硫氧等，而推氮氫五及含氮養五之質為最佳。他如鉀氧鹽類，糞田亦肥甚，凡泥地及近河之區，內多含鉀氧，若中心松散之地，宜肥以鉀氧，如氮氧五、硫氧三、氫氯等，多寡不一”。

在中國傳統農業中，已將“草木之質”、“人畜之矢”、“物之毛骨”作為肥料，認為舉凡廢棄之物都可以糞田，這些經驗是從長期農業耕作中逐漸積累而成的，也只看到其肥田效果，卻沒有認識到這些物質作用的具體原理，對其中所含的多種化學元素更是知之甚少。這里，從學理的角度解釋肥料中所含的化學元素及其特性，指出鈣、鉀、鎂、硫、氮、氧、氯等多種元素富含在這些物質中，具有良好的肥力效果，并把其作用原理歸結為“糞中含雜質最多，易于植物化合”。除此，還介紹了各種肥田之法，并強調不同的土質所含的元素皆有差異，要因地制宜，施以相應的肥料。《肥料篇》一文對肥料作了系統的論述，將施肥之必要性加以突出，一為還植物所吸養料于土壤，以防衰乏。“如斯植物養料，資天然供給，故山林原野所生，天然植物，毫不仰藉人工，由天然養料，繁生不衰，此等植物，若其一部，及全部枯死，則不但還所吸收養分于土壤，又能加給自大氣中所得者，加以有動物死體排泄物等，委之地上，是以土壤次第得增加養料，故雖墾新地，不須施肥，而多收獲者，職是故也。尋常田圃與此異趣，不關土壤肥瘠，又不問植物種類，與產額如何，悉奪其所產物，無以還付，故其土壤漸次衰乏，為之疲瘠，是其常也。世之農家，欲維持豐饒，以御乏竭，須還補植物所吸奪養料之幾分于土壤，是所以有施肥之法也”。二為增加土壤生產力，使之品質佳良。“農家不獨患地力衰乏，又須增加其生產力，并望發育完全，品質佳良，如農家所培養數種植物，比之土壤自能給者，知養料更可加多。是亦須施肥料之理也”【17]。三為肥料功效有數作用，“供給必須之養分于植物；使土壤之化學成分，應植物需用，以得適當之比率；宜溶解土壤中不可溶之成分；宜講求改良土壤之理學性狀；宜使土壤中有害物化為無害”。另外，還對肥料成分、施用法、類別、各植物所需肥料加以介紹，并對肥料性質作了詳盡的分析，將其分為動物性肥料、植物性肥料、礦物性肥料、雜肥、間接肥料等。這些方法貼近實際，可操作性強，易被農事者接受，也大大深化了中國傳統農學的科學內涵。

篇5

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：年月日——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0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

土壤含水量：取一塊土，先稱出其質量（15克），再把其烘干，再稱其質量（12克），算出水分的質量（3克），然后用水的質量除以總質量即為土壤含水量（1/5）。

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。

土壤是由固體、液體和氣體三類物質組成的。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6

關鍵詞：水土保持；方案編制；水體損失； 土地保育

水土保持方案編制應考慮的問題，究竟是一些什么問題呢？由于人們對水土保持概念理解的偏差，在編制水土保持方案時僅著眼于防治土體損失的機械固定，僅僅限制在使用工程措施，從字面上理解植物措施，沒有意識到防治水體損失方面的保持利用，忽略對風力侵蝕的防治，不考慮植物侵蝕和化學侵蝕等。

要討論這些內容的不合理問題，首先得搞清水土保持概念的內涵與外延。

1水土保持概念的內涵與外延

由水土保持的概念看來，要弄清水土保持的內容，還必須弄清水土流失的定義。水土流失和水土保持是兩個相對的概念，根據一些學術專著，它的意義也是比較明確的：是指土壤侵蝕（包括水、風、重力、人為活動等營力）造成陸地表面水土資源和土地生產力的破壞和損失。

然而什么又是土壤侵蝕呢？土壤侵蝕是國際通用的土壤學學術用語，國際上有代表性的學術專著和機構對此定義大致相同，即水、風、重力等作用下土壤的流失。國內定義是指土壤在內外力（如水力、風力、重力、人為活動等）的作用下，被分散、剝離、搬運和沉積的過程。

當然，隨著人們對土壤侵蝕和水土保持的認識的不斷深入，土壤侵蝕、水土保持的概念和內涵也在不斷地發展演變。正如土壤侵蝕從最初的由于水力或風力作用引起的土地表面物質的移動，逐步發展到土壤在內外因力（如水力、風力、重力、人為活動等）的作用下，被分散、剝離、搬運和沉積的過程，水土保持概念也由初期的土壤保持發展為今天的水土保持并舉，從單一強調土壤侵蝕引起土地生產力退化到同時強調土壤侵蝕環境與全球生態環境的聯系，如水土流失與水環境的聯系，水土保持與全球氣候變化的聯系等，即水土保持的對象已經不再是停留在山區、丘陵區和風沙區的水土資源，而是任何在內外力（如水力、風力、重力、人為活動等）的作用下被分散、剝離、搬運和沉積的水土資源，水土保持的內容已不只是防治水土流失，而是維護和提高土地生產力，建立良好生態環境。

由此看來，水土保持涉及的內容除了防治水土資源的流失外，還賦予了利用水土資源，綠化美化環境等。其中，防治水土流失涉及防治土地荒漠化、防旱保水等內容，維護和提高土地生產力涉及了植物侵蝕、化學侵蝕，慎重考慮工程措施等內容，綠化美化環境則涉及了植樹造林，慎重使用復墾措施等內容。總之，水土保持已不是最初的水土流失防治，即采取措施簡單地把水土資源固定在某一個區域。

2問題根源的解析

前面已經說了方案中存在的問題。為什么會出現這些問題呢？我想最根本的是把水土保持單純地理解為水土保護，而沒有意識到水土保護的根本目的。現結合前面給出的概念來解析這些問題。

2.1僅把“保持”理解為“保護”

保持含義不僅限于保護，而是保護、改良與合理利用。由于一部分人把水土保持單純地理解為水土保護、土壤保護，甚至與土壤侵蝕控制等同起來，沒有意識到土壤的改良以及土壤合理利用于農、林業生產，即沒有考慮到對土地生產力的提高，因此，在方案設計的時候，僅著眼于防治土體的損失，進行機械地“固定”處理，夸大甚至是盲目使用工程措施，從字面上理解植物措施。

2.1.1沒有著眼于提高土地生產力。有人認為，用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空間范圍，這樣處理后基本不會發生土壤侵蝕的現象。有的就是忽視植物措施對土壤的改良功能及其對荒漠化的防治功效，在方案編制中忽視植物措施，至少不對石料場、石渣場采用植物措施，加速了該區域土地石漠化、荒漠化的進程。也有人在方案編制中不是先考慮提高土地生產力方面的土地熟化，而是隨意采用復墾措施，使土地越墾越窮。相對次要一點的是，在方案中沒有提及風力的揚塵等對土地的沙化。 也許有人會問：為什么要提高土地生產力呢？ 因為他們只知道土地是農業生產發展的重要因素之一，不知道中國僅有10.20%的土地面積適于農業，37.10%適于畜牧,且風與水沖刷嚴重。因此必須考慮土地資源的可持續發展。

從提高土地生產力、水土資源的可持續發展來看，把棄渣場設置在農田的方案也是不可取的。就算棄渣在水土保持措施處理后，能夠使土地生產力提高到以前農田狀況下的水平（一般情況下是不可能的），但棄渣場本身占壓了肥沃的土壤，讓其退化，變得難以利用。據科學測算，自然風化1cm表土層需要400年時間，而風化成30cm耕作層，則至少需要1.20萬年。但破壞這1.2萬年才風化成的耕作層，卻只需一朝一夕就完成了。這是一種資源在時間上的巨大浪費。因此，強烈反對占用農田不經處理就用作棄渣處理場地處理棄渣的方案。

2.1.2 對綠化、美化環境認識淺薄。由于沒有意識到綠化、美化環境，一部分人沒有考慮植物措施，或亂用植物措施，或沒有把植物措施設計到相應深度等。總的說來，是對綠化、美化環境的認識沒有深入。 沒有考慮植物措施的人完全沒有考慮水土保持的綠化、美化這一部分內容。在方案設計中，不在乎植物措施，認為在工程措施的防護下，已經能夠達到防治目標，采用植物措施純屬多余。

亂用植物措施是不知道植物間的互生與對土壤肥力的競爭，只知道植物對土壤的改良，不知道一些植物在人為作用下惡化土壤理化性質、降低土壤肥力（即植物侵蝕）。要么是簡單的進行混交造林，沒有考慮主要樹種與伴生樹種之間的關系，對各樹種不進行優化配置；要么亂用植物種造林，使得外來物種入侵并惡化土壤理化性質，降低土壤肥力，造成植物侵蝕。

沒有把植物措施設計到相應深度的人是對植物的綠化、美化作用的認識深度不夠而總認為種下去就成。他們要么是隨意設計，沒有考慮立地條件；要么是簡單設計，沒有考慮混交造林；在簡單的進行混交造林設計中，沒有考慮造林密度對生長量的影響；當然，他們植物措施中更不會考慮到微生物對土壤理化性質的改良作用（其實，植物措施常常是和生物措施相互通用的）。

2.2僅從定義上理解，沒有注意到事物的發展

早期，人們只提出了土壤保持這一概念。而今，還有很大一部分停留在這一概念上，認為只是對于水力、風力等各類因素引起的土壤侵蝕的治理。于是，他們沒有注重水體的保護和利用，沒有意識到化學侵蝕帶來的危害。也就是說，沒有水憂患與水戰略的意識。當然，這些還與水體保護的具體定義有關，因為在這一方面大家還持不同的意見：如有人把入滲作為一種水體保護措施，但有人認為，入滲到地層深處的水體已經變得難以利用。

因此，在方案編制中少了很多內容，讓編制方案的根本目的落空。沒有了 “維護和提高土地生產力”這一內容，好多東西也就空蕩起來，更別說水土資源的可持續發展了。個人認為，水資源的保持要從水資源的利用、便于利用出發，做好庫存，同時進行防污染處理。

篇7

關鍵詞：農田；土壤有機碳；儲量；影響因素

中圖分類號：S154 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432050

土壤有機質（SOM）中所含的碳稱為土壤有機碳（SOC）。目前，全球氣候變化中碳循環的研究受到越來越多的關注，成為當前全球變化研究的三大熱點之一。陸地生態系統碳循環是全球碳循環的重要組成部分，土壤碳庫是最大的碳庫。據Eswaran 等人初步估計，全球以SOM形式儲存在土壤中的碳大約有1400Pg左右，是大氣碳素總量的2倍，其中，農田中的土壤碳儲量占土壤碳儲量的9%左右[1]。

雖然全球范圍內土壤碳庫的儲量還相對較多，但只有陸地生態系統中農業土壤碳庫易受人類行為影響。因此，若要研究CO2在農業生態系統中的源匯效應，必須從研究農業土壤碳庫著手。合理并有效地利用農業SOC庫成為了諸多科研工作者研究的新領域。要有效地利用土壤碳庫，揭示土壤碳動態變化過程，就需先對影響SOC儲量的因素進行研究。

陸地生態系統農田碳庫的變化主要取決于SOC輸入與輸出的相對數量，而決定農田SOC分解量和生成量的主要因素可分為自然因素（氣候、地形、土壤理化性狀）和人為因素（農田管理措施、土地利用變化）。

1 影響農田土壤有機碳儲量的自然因素

1.1 氣候

溫度。溫度主要通過影響土壤呼吸的進程和微生物活性而影響SOC含量。農田生態系統SOC庫隨溫度增加表現出指數下降趨勢。年均溫較高的時期，土壤呼吸和土壤微生物生物量碳也相對較高。不同區域SOC對溫度變化的呈不同的敏感性，如西北生態脆弱區，對溫度變化較敏感，而南方變幅較小。

水分。土壤含水量通過影響土壤透氣性，改變外源碳的分解和礦化。較高的年降水量易形成較低的土壤呼吸，進而產生較少的微生物碳。另外，降水季節分布不均勻的地方，易干濕交替，破壞團聚體，在短時間內大幅度提高呼吸強度，使SOC的礦化分解量增加。南方水田和北方旱地SOC分解存在明顯差異，前者屬于厭氧型分解，釋放能量少，有機碳降解慢，后者剛好相反。因此，水稻土SOC含量比旱地高，具有較大的固碳潛力。

溫度和水分對SOC的作用不是獨立的，它們互相影響、互相制約。因此，在研究農田土壤固碳的^程需綜合考慮這兩個方面的因素。

1.2 地形和海拔

地形。地形對SOC的影響機理較為復雜。國外對坡耕地SOC進行動態研究，結果表明從坡頂到坡腳，坡地水溶性有機碳與總有機碳的分布呈顯著相關。在排水不良的部位各層胡敏酸含量相對較少。反之，在排水條件較好的坡頂和坡肩胡敏酸相對積累。另外，降雨會加速土壤碳在不同坡位中分布的差異，說明地形對SOM的分布和遷移有顯著影響。

海拔。海拔高度對SOC礦化的影響也存在一定的差異。雖然海拔對SOC礦化率會產生一定影響，但未表現出海拔高度上的規律變化，客觀說明了影響SOC礦化的因素比較復雜。因此，不能片面地從海拔因子的角度對土壤的CO2釋放進行單一研究，應將其與其他因素綜合考慮，正確認識土壤CO2釋放機理。

1.3 土壤理化性狀

在影響SOC庫容量的自然因素中，土壤的理化性狀的影響最大，其中又以土壤質地表現最突出。

土壤質地。SOC含量受土壤質地的影響較明顯。粘粉質土壤比砂土含有更多的SOC，產生這一現象的原因可能是土壤粘粒能吸附SOC，二者可形成有機―無機復合體，對SOC起到物理保護作用，即SOC含量與粘粒多少呈顯著的正相關。但有人研究得出，在非石灰性土壤中SOC含量與粘粒相關，而在石灰性土壤中二者關系不大[2]。因此，粘粒含量對SOC的影響會因土壤類型的不同而不同。

土壤結構。大多數的研究者認為土壤結構是陸地生態系統中最能影響微生物分解過程的因素之一。同時，也是影響土壤碳固定及其穩定性的重要因素。土壤結構中的團聚體通過物理保護機制對SOC進行吸持，還可通過鈣鍵或鐵鋁鍵與有機碳化學鍵合，并協調土壤中的水、肥、氣、熱來影響微生物活性、SOC的穩定及分解。因此，SOC含量會隨團聚體粒徑增加而增大。

黏土礦物類型。SOC含量也受黏土礦物類型的影響。2：1型黏土礦物類型比1：1型的陽離子交換量和比表面積更大，故2：1型礦物對SOC的吸附強度較高，SOC的穩定性也較高。

土壤pH。不同土壤pH值存在差異，土壤微生物的活性不同，導致土壤有機碳礦化分解的速率存在差異。過高或過低的pH值都會降低微生物的活性，抑制其活動，減緩有機碳的周轉。在我國，SOC儲量的分布隨緯度增加而增加，其與緯度的相關性達到顯著水平（0.70），即北方地區相對高，南方相對低，其中一個原因是pH值基本呈北高南低。

土層深度SOC儲量和土層深度存在顯著相關性，隨土層深度增加逐漸下降。

2 影響農田土壤有機碳儲量的人為因素

2.1 農田管理方式和管理措施

耕作方式。大多數研究結論表明，耕作方式的差異會顯著影響SOC儲量。常規耕作方式會經常擾動土體，破壞良好的土體結構，使SOC脫離土壤結構體的束縛，加速SOC分解礦化過程。過度耕作能顯著減低SOC數量和質量，尤其是降低活性SOC數量。而將常規耕作方式轉變為以免耕或少耕為主的保護性耕作，超過10a實施后，可增加7%～10%表層SOC含量，亦可增加土壤固碳潛力。

輪作制度。作物輪作通過影響作物根系和植物殘體歸還的數量和質量，從而影響SOC的礦化和固定過程，最終影響碳儲量。國外的定位試驗結果表明，豆科與玉米輪作相較單作玉米，地上部分植物生物量較大，有機物質的歸還量和SOC含量顯著提高，同時，土壤地力和生物生產力也有所增加。

施肥。在農業管理措施中，施肥對SOC儲量的影響最大。肥料的特性、施肥量和施肥方式等都會引起SOC含量的變化。馬成澤[3]等關于施肥對SOC影響的研究結果顯示，有機肥單施或有機―無機配施，不但可以改善土壤理化性狀，而且能增加SOC總量。秸稈還田也能顯著改良土壤結構，增加SOC含量。秸稈焚燒可直接導致土壤碳釋放、加快SOC儲量的損失。

灌溉。合理灌溉，可以提高土壤含水量，降低鹽漬化程度，增加土壤生物量，提高生物生產力，有利于固定SOC，進而增加SOC儲量。

休閑和撂荒。休閑和撂荒主要通過地表植被的自然演替達到地力恢復的效果。但也有研究發現，夏季休閑，會因溫度高、土壤微生物活性強，導致SOC分解加速、含量下降。Knops等[4]的研究結果顯示：休閑或撂荒時，進行秸稈還田或者增加地面覆蓋可有效減少土壤侵蝕，改善土壤養分循環，增加碳儲量，最終為植物提供更好的生長環境。

2.2 土地利用方式轉變

土地利用方式轉變通過影響SOC礦化，進而影響SOC儲量。一般研究認為，林地或草地轉變為耕地會使SOC的含量降低，而退耕還林還草可以增加SOC積累。毛艷玲等[5]的研究結果表明，亞熱帶地區林地轉變為農田后會大幅度降低SOC含量。另有研究顯示，將小麥―玉米輪作轉變為種植苜蓿后，其農田SOC含量會有一個顯著的提高。

3 討論與結論

目前，越來越多的研究集中在農田SOC庫的變化和碳庫動態變化對陸地生態系統及大氣的源匯效應。因此，為了揭示土壤碳庫的源匯效應，需要對影響SOC的因素和機制進行分析闡明，這樣才能為維持并提高SOC儲量和土壤固碳潛力提供科學的理論依據。SOC轉化和固定既受自然因素（溫度、水分、土壤理化性狀）的影響，又受農田管理措施等多種因素的交互影響。相較自然因素的影響，農田管理措施尤其是不同的耕作措施和的施肥水平對SOC積累的影響更大，二者單獨對SOC的影響已經有了諸多研究，但二者的綜合效應及機理還不清楚，需在今后的研究中重點探討。

在農業可持續發展的時代背景下，如何平衡增加農業輸出與減少土壤退化之間的關系是一個極大的挑戰。目前，我國主要的耕作制度和農田管理措施已引起了農田SOC儲量的減少，且造成質量上的損失。SOM的損失在一定程度上既能加劇耕地質量的退化，又能增大碳排放。基于本文提到的SOC的影響因素，我們應注重秸稈還田，增加有機物料的輸入，如種植綠肥、增施有機肥等，同時，通過合理輪作、坡改梯、退耕還林還草并結合保護性耕作措施，進而提高SOC儲量，提高土地生產力，促進農業健康可持續發展，確保國家糧食安全。

參考文獻

[1]方A軍，楊學明，張曉平.農田土壤有機碳動態研究進展[J]. 土壤通報，2003（06）：562-568.

[2]林心雄，文啟孝，程勵勵.土壤中有機物質分解的控制因素研究[J].土壤學報，1995（增）：41-47.

[3]馬成澤，周勤，何方.不同肥料配合使用土壤有機碳盈虧分布[J].土壤學報，1994（01）： 34-41.

篇8

關鍵詞：松茸；生態學；特征研究

松茸是營養共生型的外生菌根菌。由于其生態習性特殊，尚不能人工栽培，迄今仍處在野生或半人工栽培狀態，目前市場上銷售的松茸全部采自天然松茸資源。連年過量采收松茸，使得世界各國松茸產區都出現產量急劇下降的現象。日本最興旺時期年產松茸12000t，而近年來年產量僅有500―600t；目前整個云南松茸產量平均以年5%的速度下降，我國東北的牡丹江地區和長白山區的松茸產量也呈連年下降的趨勢。

一、松茸生態學特性研究的目的意義

在自然條件下，松茸發生必須具備適宜的生態環境，也稱立地條件。研究松茸生態學特性一是可以認識松茸的發生和分布規律，通過研究松茸產地的生態學特性及環境條件，確定了松茸產區的共同特點是靠近江河湖泊，山中云霧繚繞；二、松茸發生的一般生態學特征

1.植被狀況

松茸是一種營養共生型真菌，要有共生植物相伴而生。松茸的共生植物因地區不同而有樹種的差異。松茸喜生在通風透光，干燥瘠薄的偏酸性土壤中，因此，松茸產區的林分結構簡單，林下灌草植被稀疏，地表面凋落物少。

2.松茸發生地的地形狀況

我國松茸發生地多為坡度陡峭的山地。坡向一般為西南坡、西北坡、西坡，偶見南坡也有松茸發生，坡度多在30―40°；松茸主要生長在山坡中上部，海拔高度在長白山區一般為400―1000m，500―800m為松茸產出量最多的地段；

3.松茸發生地的土壤狀況

在牡丹江地區和長白山區松茸產地的土壤為暗棕色森林土，四川為山地棕壤、黃棕壤或灰棕壤，云南為山地紅壤、山地黃壤、棕色林土等。土壤質地多石礫，結構松散，透性好，腐殖層薄多為3―5cm，土壤呈酸性，pH在4.5―6.0。

三、松茸的分布、發生規律及其近緣種

1.分布情況

松茸及其近緣種在亞洲、美洲、歐洲、北非和南亞地區的新幾內亞島均有不同程度分布，其中以亞洲和美洲分布較多。

2.松茸發生季節

亞洲系統松茸的發生季節隨地區不同而有所差異。在日本松茸盛產期為8月中旬至9月；在韓國出菇季節為9月初至10月上旬，盛產期為9月下旬；長白山區松茸的出菇期為8月中旬至9月中下旬，盛產期為8月下旬至9月初；松茸在云南的出菇期較長，從6月中下旬開始持續到11月上旬，盛產期為7月中旬至9月中旬；四川地區松茸的出菇期從7月中下旬延至9月下旬，一般8月上旬為盛產期。總的看來，中國的松茸盛產期要比日本提前一個月左右，產菇期要比日本延長一個月以上。

3.松茸近源種

松茸及其類群分為亞洲系統松茸、北非洲系統松茸、地中海系統松茸和歐洲系統松茸。在亞洲系統中主要有松茸、傻松茸、假松茸和松茸臺灣變種。

四、松茸的保護情況

松茸是最具有開發價值的珍稀名貴林副特產品，松茸出口每年可創匯幾百萬美元以上。人們在獲取豐厚利潤的同時，也造成了松茸資源的破壞和產量的嚴重下降。實施松茸山承包責任制。每年7月起，對松茸發生地進行山林和地表清理，根據天氣狀況適時噴灌，人工調控小氣候，以利于天然松茸發生。在8月上旬松茸發生早期，用等外松茸菌蓋作為播種材料人工營造松茸窩和定點保留松茸子實體使其孢子彈射以促進松茸菌絲擴繁。由于采取科學的管理、保護和就地增產措施，使保護區內天然松茸資源得到了恢復和發展，群眾對松茸資源的保護意識也有了明顯提高。

五.松茸的研究進展

自1984年起，延邊大學對長白山區松茸的馴化栽培進行了連續研究。主要在松茸的菌種分離、生態調查、半人工栽培、純菌種培養與真偽鑒定、土壤生態、根際微生物、菌根及子實體形成的限制因子等方面進行了重點研究。

在松茸組織分離中經常獲得兩種菌絲，一種是慢生型菌株，其菌絲生長極其緩慢，培養70天菌絲生長僅為24 mm，另一種為快生型菌株，菌絲生長迅速，制種和普通腐生菌一樣簡單。一般認為慢生型菌株為松茸純培養菌種，由于沒有充足根據，難以使人信服。1999年通過與華中農業大學的國家教委微生物重點實驗室合作，應用RAPD指紋對比技術對所獲得的兩種不同菌株進行了DNA鑒定。結果表明：慢生型菌株與其來源松茸子實體的不同組織全部具有相同的指紋圖譜，證明慢生型菌株是真正的松茸純培養菌種；而快生型菌株則不同，它與松茸生境土壤中居多的一種叫深紫被孢霉的指紋圖譜對應相同，說明快生型菌株不是松茸純培養菌種。

以松茸和櫟松茸基因池DNA為模板進行RAPD分析，從120個隨機引物中篩選具有多態性的引物10個，用這10個引物在構成松茸和櫟松茸基因池DNA的單個子實體進行擴增，只有引物OPA16和OPA20在檢測的松茸中均能各自擴增出一條1540bp和870bp的條帶，而在櫟松茸的單株中則未檢測到，表明這兩個RAPD標記具有松茸特異性。

松茸研究已有近百年歷史，人們對松茸的認識也隨著研究技術水平的提高而不斷深入。目前，用分子生物學技術手段研究松茸菌絲分子鑒定及其分類、松茸起源、種內和種間親緣關系方面取得了明顯進展，彌補了傳統形態學與分類學研究的不足。今后，在松茸營養生理學方面，深入探討菌絲體營養代謝的不同需求、人工純培養菌株菌絲擴展及侵染幼根、子實體人工誘導與形成等將成為研究熱點。松茸子實體的冷凍保鮮技術、松茸菌絲體深層發酵技術、松茸保健酒及飲料開發等等也是今后進一步升級松茸產業化的核心內容。

參考文獻

篇9

多孔介質中土壤溶質遷移課程研究的是溶于水體或多孔介質中的溶液的過程、規律和機理。多孔介質中的液相部分并非純水，而是含有根中無機與有機溶質的溶液。溶質在多孔介質中的運移不僅與水的流動相關，而且與溶質的理化性質以及在水力驅動過程中所發生的物理、化學和生物過程等密切關系。多孔介質中土壤溶質遷移這門課程所包括的內容已不僅僅局限于土壤物理學，同時也包括了土壤化學的研究。因此，多孔介質中的土壤溶質運移這門課程所涉及的學科范圍屬于土壤學科，是土壤物理和土壤化學的交叉學科。而進一步從水文和水文地質學科角度分析，則屬于土壤水文學或包氣帶水文學的范疇。從環境科學角度，則屬于環境土壤或環境水文學的研究對象。因此，通過這門學科的學習可以有效地掌握多門課程的基礎理論，對地下水環境污染的預測防治理論及應用均有重要意義，同時該門課程中提出的理論和方法，亦可提高地下水中污染物運移監測的準確性，使之符合野外大區域尺度的實際情況。

一多孔介質溶質遷移課程的改革實踐與創新

多孔介質中的溶質遷移課程是我校水利水電學院農業水土工程專業基礎課程之一，教學目的以掌握多孔介質中的溶質遷移理論知識為主要目的。但近年來由于工業迅速發展，農業化肥農藥的大量投入，土壤、地下水的污染日益嚴重，為我們土壤及地下水環境保護敲響警鐘。因此，對于本課程知識的掌握就不能僅僅限定在教材的范圍中，應該教會學生在實踐中學以致用，只有這樣才能體現本課程所述理論的“實踐性”價值。

對于多孔介質溶質遷移課程，由于本課程知識理論抽象、枯燥，模型方程難理解，難求解，是學生普遍認為不僅難學而且用處不大的課程。因此，在教學實踐中，我們期望改變目前的現狀，探索并建立了以學生能力培養為主，理論與實踐聯系的教學方法體系，吸收國內外先進的、基礎性、前沿性和時代性的教學實踐范例；提出了采用與研究型教學理念相適應的學習資料，以及授課與課堂討論形式，課后作業類型、試驗技能和考核方法；授課環節中采用中英文雙語授課，課程講授過程中將專業英語穿插授課環節，并加強傳統教材，網絡多媒體和電子教材的建設；同時注意培養學生開展創新試驗素質，強化研究型實驗，完善實驗方法，提升創新思維與科研實踐能力。

多孔介質溶質遷移作為農業水土工程專業的基礎理論課程與主干課程，課程知識面廣，知識點較多和綜合性強。因此，在授課環節中應注重基礎理論的講授，結合目前科研過程中已開展或正在開展的科研實踐舉例來充實課程內容，并采用啟發式教學，提出一些與實踐相關的思考問題以供學生積極主動思考，拓展學生的思維能力。在講授課程內容過程中，培養學生從整個課程章節的系統組成出發，了解每章在該課程中的作用以及各章之間的內在聯系，達到系統理解本課程的全部內容。在重點闡述基本測試理論和測試技術的基礎上，介紹學科前沿發展方向和最新的實驗技術，如新的測試新方法、新型傳感器、數據記錄儀與自動采集系統、虛擬測試技術和“3S”技術等，開拓學生的視野、豐富學生的知識面。

二實驗課程的組織和實驗教學的改革與創新

在多孔介質溶質遷移課程的部分章節中，如溶質穿透曲線概念及研究方法、土壤溶質隨坡面徑流中，由于其溶質遷移物理過程復雜、研究機理抽象，學生較難理解。因此，我們將課程地點安排設置在實驗室內，改變傳統的課堂教學模式，掙脫教室的束縛，把實驗室同樣作為學習的場所，以學生親自動手、實際模擬、實驗觀測和后期數據處理為主要手段，讓學生充分理解什么是孔隙體積，什么是相對濃度及相對體積，什么是相對混合深度，通過課內穿插的現場實驗教學，大大提升了學生對于本門課程的興趣，同時亦使學生認識并掌握試驗研究的程序、內容與方法，以提高學生的綜合分析能力，為以后的科研工作進行系統的方法、思路、綜合能力和科研報告撰寫等的訓練，以期提高學生的科研工作能力。

同時依據本門課程的難點、重點，將本門課程的重要研究理論與相關動手實驗相結合，學生通過前期實驗準備充分了解本研究理論的影響因素；通過實際的實驗過程操作，繼續加深對本理論的理解，克服學生接受復雜理論的恐懼心理，激發學生的學習積極性，進而提高學生對知識的吸收程度。

三課程的研究性教學方法的創新

對于農業水土工程專業選修課程體系的選擇，我們在充分講授本課程基礎知識點的前提下，首次建立了以教師命題為主，學生自己興趣愛好相結合的方式。授課環節中設立子專題，給學生較多的空間，使學生在課余時間利用各種渠道收集與研究專題相關的資料，獲取與本課程相關的知識點，并嚴格按照科技論文的形式撰寫讀書報告，闡述對本課程的理解（學科發展綜述、存在科學問題以及自己的認識等），轉變老師作為知識權威和壟斷者的角色，變“學科教師”為學生“導師”，引導鼓勵學生自主學習、合作學習，向社會學習、向他人學習。教學方式的改革不僅能培養學生獨立查閱中英文文獻和綜合分析文獻資料的能力，還能鍛煉與培養學生形成相關科學研究的方法和技能。通過對課程教學方法的改革，一定程度上改變了傳統的教學體系與教學方式，增強本科學習階段的研究性教學環節，提高學生的素質與綜合能力。

四通過多媒體課堂教學實現軟件模擬教學的創新

由于本門課程公式、參數較多，一個模型有時甚至可以有數十幾個參數，在授課過程中，若僅以簡單的多媒體傳授為主，那么就會導致學生對于本門課程的一知半解，其教學也不能取得較好的效果，對學生本專業發展也極為不利。因此，在本門課程理論偏多的章節，我們將能夠處理相關模型，求解參數的模型、說明書及其相關已有的研究數據提前拷貝給學生。同時在授課時，安排4名學生攜帶筆記本電腦一臺，在課堂上通過與教師同步軟件操作處理實驗數據，來用于課堂模型模擬學習。通過一步步教授學生如何學會使用相關軟件求解復雜溶質遷移參數及溶質遷移過程模擬，獲取獨立處理相關問題的能力，同時處理數據的過程又進一步加深了學生們對于本課程基礎知識的理解與認識。幾堂課下來，學生基本能夠將復雜問題簡單化，抽象問題具體化，課堂效果較好。

五課程評價體系和考核方法的改革與創新

從2005年起，我們就本課程的教學借鑒了國外一流大學、中國科學院及國內重點大學多孔介質溶質遷移課程相關的教學內容與方法。我們通過調研，發現國外大學相關專業的教學以啟發型、自主型和開放型的教學方法為主，更加注重學生創新能力的培養。在考核方面尤為重視，多采用開放式題目，學生可自選與課程內容相關的題目，來進行專業課程考核，注重培養學生團隊協作完成命題的精神和意識，且日常作業以大作業為主，著重培養學生的探究與創新意識。

在此基礎上，圍繞創新型人才培養的目標，借鑒國內外相關專業領域教學的先進經驗，結合西安理工大學本科專業教學中的實際情況，探究與改革教學的考試方式了。傳統考試形式多以一次性定時閉卷考試為主。傳統考核方法具有諸多弊端。首先學生以臨時突擊應付考試為主，平時課堂學習及課后復習較少；二是對學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力考查，不利于創新性思維的發揮。采用新的教學評價體系，可以改變傳統的一考定終身評價方式，注重對學生學習過程中的評價與激勵。總成績由平時作業、課堂討論表現、實驗研究和研究性創新、期末考試共4部分組成，分別占總成績的10%、10%、20%、60%。

為考察學生掌握基礎知識的程度，期末考試時我們采取閉卷考試方式，確保學生熟練掌握本課程的基礎理論和重點理論。而對于理解性的內容，以課程實驗研究與創新性考核為主。通過考核學生制訂實驗方案和設計實驗過程的合理性與可行性、實驗過程中的邏輯性性和完整性、實驗結果進行理論分析的邏輯性、正確性與可靠性，以及分析儀器操作步驟的合理性、對掌握儀器使用方法的熟練程度；實驗報告編寫的規范性、條理性與整潔性，圖表數據的準確性與規范性；對實驗思考問題解答的正確性與創新性等。同時考核中，我們還設立了創新性實驗的考核，考察學生在創新實驗中所展示的創新能力、理論聯系實際能力、總結歸納能力、科研實踐技能以及團隊協作能力等。

與此同時，為增強課堂講授的效果，根據本課程的特點，把本專業教師的相關科研成果引入實驗教學活動中，以提高學生的實驗興趣，培養開展研究型實驗的創新能力。注重學生的創造精神培養，擴展學生自主研究思考空間。以達到使學生由“要我學”轉變成為“我要學”的主動接受事實的目的，注重學生的理論推理的邏輯思維、實踐能力與創新精神的培養。此外也進行了考核評價方式改革等實踐，如開辟了免試通道，鼓勵學有余力的學生參加國內外的創新型競賽項目等多種考核方式來獲得本課程成績。為學生提供寬松的學習氛圍，充分調動學生的積極性，促進了學生從應試性學習研究型學習方式轉變，有利于學生實踐能力培養。

總之，多孔介質溶質遷移課程教學改革是具有偉大意義的。盡管我們已經做了多年的嘗試，取得了一些成績，但我們能感受到，高校的課程改革創新之路還很長，還有很多需要我們進一步努力的事情。我們將遵循教學規律，不斷改革創新，建立創新人才培養模式，為社會培養大量學生和家長認可、企業需要、就業前景良好、創業意識強的高素質應用型人才。

參考文獻

[1]楊承運，張大良.地學教育總體改革研究報告[M].北京：高等教育出版社，2003：101.

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環境工程專業源于土木工程中的市政工程，作為一門邊緣交叉性學科，其發展目標是解決不斷涌現的各種實際環境問題。經過20多年的發展，其所涉及的領域越來越廣泛，已成為一門集自然、社會和技術科學為一體的綜合性學科。環境工程學科不僅研究水、氣、固廢、噪聲等主要環境污染和公害的防治技術和措施，還研究自然資源的保護和合理利用，探討廢物資源化技術，以及對區域環境進行系統規劃和科學管理，以獲得最優的環境、經濟和社會效益。目前，我國設置有環境工程專業的高校已超過300所。由于各高校的基礎和重點學科存在明顯差別，其環境工程專業發展的側重點也有所不同。大多數理工科類院校的環境工程專業都源于土木工程中的市政工程，其本科生培養方案注重于對學生工程思維和設計能力的培養。我校的資源環境學院準備新設環境工程專業，在環境工程的人才培養方案上不能照搬理工科類大學，一定要突出農業院校的特色并發揮現有優勢，找準適合自己的立足點。

安排在第七學期末開始的畢業設計（論文）是環境工程專業實現培養目標的一個重要的實踐教學環節，是對學生所學理論和技能的綜合運用和檢驗，也是保證本科教學質量的最后一道防線。畢業設計（論文）輔導環節對學生的要求主要體現在三個方面：1.鞏固與擴展所學的基本理論和專業知識，培養提高學生綜合應用所學知識、獨立分析、解決本學科領域的實際問題和初步進行科學研究的能力；2.培養學生樹立正確的設計和研究觀念，發揚理論聯系實際的工作傳統；3.使學生在方案設計、材料調查與搜集、工程繪圖、理論計算、實驗研究、數據處理、外文閱讀、使用計算機、查閱文獻、經濟分析、工具書的使用、文字表達等基本技能方面得到進一步的訓練和提高。鑒于畢業設計階段對于本科生培養的特殊重要性，本文就農業院校環境工程專業本科畢業設計設置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個人的看法，希望能為我校環境工程新專業的建設提供一些可供參考本文由收集整理的建議。

和理工科類院校不同，農業院校的環境類專業一般都源于土壤學、生物化學、生態學等學科，其本科課程設置主要是幫助學生形成以土壤、農業化學和農業生態資源等專業的知識體系。因此，農業院校環境工程專業在畢業論文（設計）任務書的安排上，也應與一般的工科院校有所不同。從目前來看，農業院校環境工程專業的畢業論文（設計）主要存在以下幾個問題：

1.本科畢業論文（設計）任務書的設置比較單一，重實驗輕設計。很多農業院校的環境專業本科生畢業只有畢業論文可做，而無畢業設計的內容供學生選擇。由于農業院校環境工程專業一般建設較晚，在師資、課程體系、實踐環節方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設計及應用的教學、科研方面，農業院校環境類專業的基礎顯得更加薄弱。因此，目前很多農業院校的環境工程專業的師資力量尚難以開展對學生進行畢業工程設計的指導；同時，由于學生們受專業課程設置所限，他們的工程思維和設計能力與工科學生相比都有較大差距，因此很多學生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業設計工作。然而，目前環境工程本科生就業的去向主要還是與環保工程設計、施工、運行等相關的公司和企業，而諸如環境管理部門、環境監測站等事業單位現在大多都呈人才飽和狀態，可接受的本科畢業生非常有限。由于農業院校環境工程專業畢業生在工程設計能力方面的弱勢，在就業時與工科院校同類專業的畢業生競爭時就處于明顯的劣勢。因此，有必要通過畢業設計來加強農業院校環境工程專業學生的工程思維和設計能力，使他們能夠具有環境工程專業畢業生所需要的基本工程設計基礎和能力，從而在一定程度上扭轉我校該專業畢業生就業時面臨的不利局面。

2.本科畢業論文（設計）任務書的設置未能充分突出農業院校的特色，尚未充分體現農業院校學生現有知識體系的優勢。與工科院校相比，農業院校的環境工程專業在專業的歷史沿革、學科組成和行業特性上都有自身的特殊性。因此，為了提高農業院校環境工程專業人才的競爭力，需要在畢業論文（設計）這一人才培養的關鍵環節上充分體現農業院校的特色與優勢。農業院校的環境工程人才培養模式不能照搬工科大學的方法，而應走有生態特色的辦學之路，培養出可投身于農村環境污染防護的人才。農業院校一般都具有生物、生態學科的優勢地位，畢業生相對于工科院校的學生具有更扎實的生態學知識。此外，當前環境工程畢業生就業的一個重要方向是環境影響評價咨詢工作，生態環境影響評價又在其中占據主要地位。因此，可以考慮讓一部分學生在完成畢業論文（設計）時從事生態環境評價的工作。這樣一來可以發揮農業院校學生生態學基礎扎實、生態知識結構較全面的優勢，提高畢業論文（設計）的質量，二來可以提高學生的社會競爭力并適應市場需要，為從事生態環境評價特別是農村地區環境評價的單位輸送可用人才。

3.畢業論文（設計）立題與實際聯系還不夠緊密，約束性題目難以調動學生的創新熱情。由于教師設計的畢業論文（設計）題目未能全部追逐科技前沿或來自于實際的工程項目，部分題目陳舊甚至經年不變，擺在學生面前的是一些舊知識舊問題，使得設計成果沒有實用價值和科學意義。這在一方面打擊了某些學生在完成畢業論文（設計）的熱情和積極性，也使得某些本來就對畢業設計（論文）重要性認識不足的同學更加放松了對自己的要求，對工作應付了事。

為提高農業院校環境工程專業本科生的畢業論文（設計）的完成質量，進一步加強農業環境類專業學生的市場競爭力，在畢業論文（設計）的設置和指導上可以考慮以下的一些改進措施：

1.加入一些和農村環境保護治理相關的設計類題目。

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由于目前工科院校的環境工程大多是在給水排水專業的基礎上發展而來，因此，工科院校的環境工程專業在畢業設計的內容上受給水排水專業的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網和城市污水處理廠的設計。農業院校如果照搬工科院校的設計內容，由于專業基礎所限，無法與之進行有力的競爭。因此，應在設計內容上著眼于和農村地區和農業環境相關的工程。如目前農村受污染地下水的治理和農村污水的處理都是國家十二五規劃的重要內容，相關的工程也建設了不少。可以設定一些如農村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上，由于農村地區的特殊條件，一般應選擇操作較簡單且成本較低的常規處理工藝，這樣更符合農村地區的實際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水，或用人工濕地處理畜禽類廢水，都是可行的設計題目。學生經過這些設計工作的鍛煉，將有助于他們在畢業后從事農村環保治理的相關工作，不僅提高學生的就業率，也可為農村環境的治理培養可用人才。為達到這一培養目標，學校在青年教師的引進和培養上也要考慮有工程背景的環境工程專業人才，同時可以通過幫助青年教師去設計類單位進行工程實踐等措施，提高他們的工程素養和設計能力，從而達到輔導學生的要求。

2.在本科生畢業設計（論文）工作中體現資源與環境的緊密結合，設置適量的生態環境影響評價的題目。工科院校的環境專業一般更側重于各種污染治理技術工藝的開發與研究，對環境與資源的重視不足。農業院校則注重于從宏觀側面上分析環境與資源的關系，將自身對土壤學、氣象學和生態學等學科的研究優勢體現在資源和環境管理方面。為進一步體現農業環境院校學生在這方面的特點，有必要在畢業設計時通過設置合適的環境影響評價的課題來提高學生的相關能力。另一方面，環境影響評價咨詢工作在當前對環境工程本科畢業生來說是一個重要的就業方向，其中主要的一個部分就是生態環境影響評價。和做工作設計不同，由于農業院校學生在生態學方面有較扎實的基礎，因此和工科院校學生相比并不遜色，甚至某些方面他們做的比工科院校的學生要更加深入，相關的知識結構也更加全面。為本科生畢業設計設置適當的環境影響評價課題，不僅發揮了農業院校學生在生態環境評價方面的一些優勢，也可為學生的就業提供有效的幫助。當然，這同樣也對學校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設置上需要加入環境影響評價的課程，對青年教師的引進和培養，也要做好相關的準備工作。一個可取的方法是鼓勵青年教師考取國家的環境影響評價注冊工程師，通過提高教師隊伍的素質來保障本科生培養的質量。

3.將畢業論文與教師主持的科研項目或課題聯系起來，培養學生的科研素養。環境工程專業由于本科就業的壓力較大，相當一部分的學生選擇畢業

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