制药工程与生物工程的区别范文

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关键词：应用型本科院校；生物工程专业；吉林省生物产业需求对接；协同创新；人才培养

中图分类号：Q819 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170631079

随着我国经济结构及人才需求模式的改变，国家对高等教育战略方针进行了修订。根据学校类别，将传统的“象牙塔”式高等教育细化为“研究型本科院校”和“应用型本科院校” [1]。其中“应用型本科院校”以培养适应社会需要的技能型人才为主。

1 本校生物工程专业人才培养与吉林省产业需求存在问题

生物工程专业是我国继生物技术和生物科学专业之后开始招生的生命科学专业，是21世纪迅速发展起来的一门新兴学科。1998年教育部布的全国本科专业目录中，将生化工程、微生物工程、发酵工程等专业归为到生物工程专业。由于该专业具有典型“工程”性决定其专业特征为工科专业，所以学生培养模式与生命科学领域的其它专业具有明显区别――该专业以培养应用型、产业化人才为主[2]。本科毕业从事非对口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所开设生物工程专业中较为常见。根据学院多年就业跟踪调查显示，本校生物工程专业毕业生（考研生除外）仅有1/3从事本专业，且大多从事层次较低的技术工作；1/3毕业生从事医药销售等生命科学相关工作；1/3毕业生放弃本专业。企业普遍反映，入职毕业生实践能力滞后于理论能力，必须在“师傅”的带领下，经过实践学习才能独立胜任专业技术岗位，增加了企业运行成本。

随着国家政策与吉林省经济发展和转型，吉林省生物产业发展迅速，生物产业涵盖医药、化工、检验、食品、环保等领域。已拥有长春生物制品研究所、修正药业、通化东宝等生物医药研发和生产企业。2016年1―6月，全省生物医药完成工业总产值同比增长7.4%[3]。

此外，吉林省在生物化工，特别是“玉米化工”领域具有广阔发展前景。现已具有大成集团、吉林燃料乙醇、中粮能源生化、松原吉安生化等龙头企业，打造吉林玉米生物化工材料基地，基本建成中国玉米生物化工材料示范基地。预计到2020年，吉林省生物质经济形态基本确立，生物质经济总产值达到5000亿元（包括玉米深加工产业），使生物质产业成为吉林省具有核心竞争力的新的主导产业[4]。

应用型本科院校办学宗旨为服务地方经济发展，根据吉林省生物产业发展情况可预见未来吉林省将大量需要生物工程专业人才。但由于应用本科院校生物工程专业存在专业建设调整滞后、专业与产业不对接等问题，暂时无法满足就业单位的要求。所以，吉林农业科技学院生物工程学院生物工程系从人才培养方案、课程配置、授课内容、校企合作、教师培训方面进行改革，以满足人才培养与产业对接的需求，促进吉林省生物产业发展。

2 根据市场需求，修订人才培养方案

随着吉林省经济转型和生物产业的发展，吉林省急需大量应用型生物人才。因此生物工程系决定一改过去的“精英式”人才培养模式，转换为“应用型”人才培养模式。学院组织生物工程专业骨干教师深入长春金赛药业有限责任公司、长春长生生物科技股份有限公司、吉林省辉南长龙药业股份有限公司、吉林燃料乙醇有限责任公司、大成生化科技集团有限公司等多家企业进行调研，并同职业研发专家和行业技术专家共同制订人才培养方案。在原有“生物制药”教学模块的基础上，增加“生物化工”部分。降低英语、数学等公共基础课学时，增加实践教学、教学实习学时，提高学生实践操作时间及动手能力（表1）。此外增加学生在企业的生产实习时间，使学生在校内所学在企业进行检验。对于新增加的“生物化工”部分，系部教师根据企业一线情况增加发酵工程、生物制品工艺学等课程实践教学学时。使学生在有限的学时内，掌握基础技术的操作要领。

3 根据企业需求，重新规划课程配置

根据多年企业用人情况反馈显示，应届毕业生具有一定的实践操作技能，但不具备毕业入厂即工作的能力。同时用人单位反映，学生的专业知识扎实，但对于行业新进展了解不多。因此，本专业重新规划课程配置。降低专业课理论学时，将其中“深、难”部分作为自学内容（对于考研同学，如需学习，教师可课下辅导）；对于酶工程、发酵工程、细胞工程、生物制品工艺学等课程，增加前沿知识介绍（为了节省课堂时间，可让学生课下准备，课上讨论）；增设“生物制药”、“生物质能”等专题内容，进一步增加学生对生物工程应用进展了解；此外，在增加实验教学基础上，进行实验课程整合，不但可以使学生掌握多门课程的实践技能，还能使学生综合运用多课程实践技能。实验课的整合，更加贴近生产一线的应用。

4 提高应用能力，修改授课内容

“应用型”人才培养模式主要内容即提高学生的应用能力，使学生适应企业生产的需求。为此，生物工程专业教师在重新规划课程配置基础上，修改授课内容。在具体教学中，增加应用能力培养部分，即采取部分“反转课堂”模式，提出问题让学生根据所学解决问题，在课堂进行集体讨论，确定最佳解决方案。此外，教师在授课过程中，结合企业调研过程中所遇到的问题及应用技术最新动态，适当调整授课内容，摒弃过去“一本教案讲一生”的教学情况，做到在有限的学时内，尽可能多的讲授实践技能。同时教师在实践教学中，增加学生自主设计实验部分，进一步提高学生对所学知识的应用能力。

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关键词：生物技术概论；授课内容；讲课方式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0158-02

《生物技术概论》是生命科学领域的基础性课程，也是生物技术基础知识和前沿科学相结合的综合性课程。该课程通过向学生讲授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理和研究方法，使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术发展趋向，初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用，为学生将来从事与生物技术相关的工作打下基础，并使其具备向生物学其他相关领域发展的基础知识，如生物工程、生物制药、食品加工、作物分子育种、动物育种等，让学生在将来的学习和工作中有更大的选择和发展空间[1]。

作为生物技术系学生的必修专业课程，《生物技术概论》课程内容难度较高，综合性较强，学生在学习过程中的困难也比较多。而且在我校又是新开课程，面临的问题更多。通过几届学生的学习，作者有以下几点的心得体会：

一、适时选择授课内容，控制课程内容深度

生物技术概论是涵盖整个生物技术领域的一门课程，课程内容十分广泛。我校选取的课本是由宋思扬、楼士林编写的《生物技术概论》（科学出版社，第三版），该书全面介绍了现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程以及生物技术在农业、食品、医药、能源、环境保护等领域中的应用，同时还概要介绍了对生物技术发明创新的保护以及生物技术的安全性等。全书几乎涵盖了整个生物技术领域的所有内容，就一般院校的计划学时来说很难一一讲解。针对这种情况我们在授课时对内容进行了整合和删减，侧重结合专业特点，对部分教学内容做适当拓展与延伸，以期达到更有效的教学效果。

我校属医学院校，生物技术学生的专业方向是制药方向，因此在授课时加重了与医药相关部分的内容讲解。比如在介绍细胞工程时，学生重点掌握的是动物细胞工程。而对植物细胞工程比如人工种子的研制、单倍体的诱发，只求学生能够有初步的了解。而在讲解生物技术应用时着重介绍了生物技术在制药和医学领域方面的应用，在讲解时授课老师先搜集生物技术药物的最新进展和最新的基因诊断和治疗方面的技术，配合动画、影音，务求能让学生能直观和深刻地了解这一方面的知识。

另外生物技术概论属于承接学生专业基础课（生物化学、细胞生物学）和专业课（基因工程、细胞工程等）性质的课程。在授课内容选择上我们还需要考虑到虽然生物技术概论中已经包含了四大工程的内容，但学生还将分别对这几个工程进行专项的学习。因此本门课程的授课目的是让学生理清整个生物技术脉络，做到深入浅出。

目前的生物技术发展迅速，各种各样的新技术、新方法层出不穷，不可能一一进行介绍。因此需要结合学生实际需要，有选择地进行讲授[2]。本校将生物技术概论安排在大三上学期讲授，学生已经有了生物化学、细胞生物学方面的基础，比如：

二、教学方式的改变

1.采取互动式教学。生物技术的发展速度十分迅速，尤其是它的应用更是非常广泛，很多应用与实际生活息息相关。因此备课时除了书本知识外，还需要授课老师广泛查阅文献资料，力求把最新、最热的生物技术资讯传递给同学。在某些章节也可让学生结合课本，查找文献，自己完成课程的讲授。通过这些既让学生加深对知识的掌握，刺激了学习的积极性，老师也可以获得更多的授课资源，一举两得。

在备课中还注意收集图片、动画和影音，力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂，让学生易于理解，激发学生学习积极性；老师讲授知识的同时，也应注意调动学生的积极性，适时进行提问，及时了解学生对所学内容的掌握情况，促进学生课后复习[3]；针对大家关注和容易引起争论的问题，适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后，组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论，让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时，再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识，看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度，取得了很好的效果。

2.以问题为导向，启发性教学。生物技术是一门实践性和科研性较强的学科，因此在课程讲授中就要有意识培养学生的科学态度和科研思维能力，锻炼学生自主思考问题的能力。如在讲授转基因技术时，就让学生对目前社会上针对转基因的几种不同的观点进行思考。转基因技术的意义究竟在哪里？它是一种工具还是一种武器？如何建立完善的评估体系能有效规避转基因技术的风险？通过这些问题的设置，让学生对讲授的内容有更深层次的思考和理解。

另外在讲解完生物技术四大工程等理论性较强的内容后，可以结合医学院校特点，在讲解基因治疗时设置几个具体病例，如腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症和乙型肝炎，先让学生寻找不同病例的治疗方法，通过治疗方法的比较让学生掌握基因治疗和普通治疗方法间的区别。

三、加强双语教学的比重

双语教学是授课发展发展的必然趋势，但双语教学涉及教师和学生双方面的因素，是一个循序渐进的过程。学生的英语水平参差不齐，对双语教学的接收程度也不一，不能因为一味强调双语教学而挫败了学生学习的兴趣，只有根据不同的情况实时调整，找出合适的教学方法，才能够真正发挥双语教学的优势[4]。

我校已经有很多课程部分采用双语教学，针对生物技术概论的特点我们加强了双语教学的比重，采用“混搭式”教学方法，在授课时将部分课件和参考文献完全替换为英文原版。采用双语教学和原版教材搭配，能使教师快速了解该学科最新的科研成果和发展动态，并且使得学生们在掌握专业知识的同时，能够提高外语听、读、写能力，最终达到能自如地看英文文献和用英文进行学术交流。在今后的课程中我们还将安排学生自己完成英文多媒体课件的制作，加深对知识点的了解。

四、课程发展趋势

现代生物技术已经应用于当今世界高新技术产品的主要领域，尤其在医学和药学上的应用也更为广泛。很多非生物专业学生也对现代生物技术方面的知识产生了浓厚的兴趣。因此为适应现代社会发展、科学技术发展的需要，同时也为了满足不同学生的要求，使学生的兴趣爱好、专业特长得到发挥，今后可以将《生物技术概论》作为一门非生物专业选修课针对全校学生进行讲授，加强相关知识的普及[5]。以上是我根据《生物技术概论》几年的讲授所总结出的一点浅显的看法，希望能给其他生物技术相关课程的老师一些借鉴。

总之，我们在教育中力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂，让学生易于理解，激发学生学习积极性；老师讲授知识的同时，也应注意调动学生的积极性，适时进行提问，及时了解学生对所学内容的掌握情况，促进学生课后复习；针对大家关注和容易引起争论的问题，适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后，组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论，让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时，再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识，看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度，取得了很好的效果。

参考文献：

[1]宋思杨，楼士林.生物技术概论（第三版）[M].北京：科学出版社，2007：1-5.

[2]薛金爱.浅析《生物技术概论》的教学实践[J].山西农业大学学报，2006，（6）：224-225.

[3]王国霞，赵奇，杨玉珍，等.《现代生物技术概论》教学改革与实践探索[J].宁夏农林科技，2012，（53）：119-121.

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关键词: 高中生物 遗传与进化 STS教育

自20世纪80年代以来,STS的理念和教育模式作为科学教育领域内的一种新的尝试得到了世界众多国家的认同,成为世界科学教育改革的一个重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科学、技术和社会)的英文缩写,是研究科学、技术与社会的相互关系,以及科学技术服务于社会生产、生活及发展的科学教育思想,它要求学生懂得科学知识的应用,知道科学技术与社会之间的相互影响和作用,培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法解决科技发展所带来的社会问题。

《普通高中生物课程标准(实验)》在课程性质部分明确指出:“高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。”

“遗传与进化”是高中生物必修模块,它是生物学的一个基础和核心内容,也是生物科学与社会、个人生活关系最密切的领域,在本部分内容里包含遗传的细胞基础、分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分,该模块主要从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性及生物进化的过程和原因。本文以该模块为切入点,对STS教育在生物学中的渗透进行探讨。

一、系统化生物学知识,在教学中贯穿STS教育

生物具有严整的结构,通过代谢表现为生长、繁殖等生命现象,具有应激性,能够适应并影响环境,因此生物学的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有着一定关联。在教学中,教师应心中有STS理念,在有意识地引导学生在学习生物学知识、技能的同时,建立起生物科技与社会的教育观念。

例如:学习细胞分裂知识后,分析细胞分裂中DNA、染色体变化规律,推导DNA与生物的遗传相关,通过“Avery实验、噬菌体侵染细菌实验”证明“DNA是主要的遗传物质”,继续追问思考:作为遗传物质应该具备什么条件?为什么DNA可以作为遗传物质?通过了解沃森和克里克成功的奥秘引出DNA结构、功能、中心法则这些遗传学的基本知识,由此引导学生关注:人类基因组计划、中国超级杂交水稻基因组计划、亲子鉴定、基因诊断与治疗、生物技术制药和研制疫苗、艾滋病病毒的遗传机理、基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、转基因食品、害虫和病原体抗药性形成、干细胞的应用、克隆技术、人体器官移植、组织培养、朊病毒等,这些都是极好的STS教育素材,教师只要随心巧用,必可达到良好的STS教育效果。

可遗传的变异为生物的进化提供选择的材料,在生存斗争过程中适者生存,不适者淘汰,有利变异不断积累和加强,推进了生物的进化,学生沿着达尔文的思路,能了解达尔文的自然选择学说模型,教师提示学生达尔文进化学说的局限,能激发学生深入探究了解现代生物进化学说。不同的物种之间,生物和环境之间,在相互影响中不断进化和发展,即共同进化。至此,又很自然地把生物与环境的相关知识水到渠成的联系起来,在生物与环境里,生物性污染、生物净化、生物资源合理利用、绿色消费等又是渗透STS教育的良好素材。

以上的知识梳理只是一个示例,在任何一个模块的学习中,任何一个生物学的基本概念和规律的拓展,均可以作为主线将STS生物学知识框架建构。教师心中应有生物整体的概念,善于从不同角度把STS教育落实于生物教学实践中。

二、穿插应用生物科学史,渗透STS教育

生物科学史是一部科学发展的历史,它揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的STS教育材料。如孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献、我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸、袁隆平两系杂交水稻法、DNA双螺旋结构提出、《寂静的春天》带来的环保革命等,生物科学史为我们展示了生物科学事实、概念、原理、方法,以及技术发明的历史背景、发展历程、现实应用,对于学生深入了解生物学原理、生物学实验设计的基本思路、掌握科学研究的一般方法,提供了极好的范例,同时,从生命科学的发展史来看,每一项成就的获得无一不是生物学家们不断思考、不断探索,甚至是不断失败后反复实验而获得的成功,因此生物科学史在教学中的融合,既有助于学生理解知识和概念,培养科学思维,形成良好的知识结构,理解科学研究方法,掌握生物科学概念原理,又有利于培养学生科学态度和形成正确的价值观。

例如,“基因的分离定律”可以采用以下教学步骤:(1)问题引导,设疑激趣:简单解释“融合遗传”的观点,预测孟德尔豌豆杂交实验F1会是什么样颜色?实际结果F1紫色,与“融合理论”不符合,怎么解释?(2)设问:在孟德尔豌豆杂交实验里为什么F1全是高茎?矮茎消失了吗?F2为什么会出现3∶1这样的结果?是偶然的吗?怎么解释孟德尔的发现?(3)带着疑问,引导学生思考孟德尔对该实验现象的解释;它与“融合理论”的本质区别是什么?孟德尔的解释是否合理呢?怎么检验它的正确性?(4)介绍“假说―演绎法”,指导学生绘制一对相对性状的遗传图解,理解测交实验过程,预测测交实验结果,领悟“假说―演绎法”在科学实验研究中的价值。(5)师生共同归纳总结孟德尔基因分离定律的实质,并组织模拟性状分离比实验,体会模型意义。(6)介绍孟德尔定律在生产实践上的应用。通过设疑探究模拟孟德尔关于基因分离定律的过程,再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学探究过程,学生能够较好理解基因的分离定律实质,理解“生物―技术―社会”之间的关系,并对“观察、发现问题―分析问题、假设―实验设计、验证―归纳总结”的一般研究过程有了真实的体验,实现知识(分离定律)、技能(科学研究方法)目标的达成。

三、情境创设、课堂引导,落实STS教育

建构主义观点认为:知识是从情境和活动中来的,学习是在真实的活动和社会性的互动里发生的,情境教学是教学研究中的一个重要问题,所谓“情境教学”,就是“从情与境、情与辞、情与理,情与全面发展的辩证关系出发,创设典型的场景,激起儿童热烈的情绪,把情感活动和认识活动结合起来,所创建的一种教学模式”,即“情境教学”指的是教师人为“创设”的情境中所进行的教学。[1]创设情境的目的或激发学习兴趣,或启迪思维,总的来说是为实现有效的教学服务,因此创设恰当的教学情境,开展STS教育活动,是生物教师的基本素质和能力体现。如学习“性别决定和伴性遗传”的内容时,我先给学生展示一位男明星和一位女明星的照片,设问:人都是由受精卵发育而来,为什么有的发育成雄性,有点发育成雌性?再讲述“色盲的发现”“月亮的女儿”的故事,提问:色盲和白化病的患病人群有什么不同?为什么会出现这样的情形呢?面对可能出现的不同的遗传病,如果你是一个遗传咨询师,你怎么给一个怀孕的母亲进行遗传咨询?在这样创设的提问情境,学生产生了价值取向,注意力集中,认真思考,为相关知识的学习做好了准备。随着一个个问题的解决,学生较好掌握了知识,同时在假设的情景里应用所学习知识分析问题,解决问题,“科学、技术、社会”的意识也自然地融入在教学活动中。

四、活动延伸,课外拓展STS教育

课堂教学的时间是有限的,因此教师在做好课堂教学的活动的同时,应充分组织学生围绕与生物学有关的科学、技术及社会问题开展以学生为主体,以实践性、趣味性为主要特征的活动课,对生物学课堂教予以必要延伸和拓展补充。如举办“基因工程和转基因技术”“克隆技术与人类未来”“人类基因组计划”等专题讲座,进行“生物与人类未来”“环境污染”“健康与生命”“健康与营养”等专题调查,推荐适合中学生的科普读物,收集报刊杂志上最新科技发展动态,开展阅读竞赛活动,进行小制作、小发明、小实验等丰富多彩的活动。学生通过活动的参与,能巩固已学的生物学知识,学和合作与分享,认识体会生物学科学的重要性,养成关注与生物学有关的社会问题的习惯,自觉运用生物学的相关知识解决人类面临的社会问题。

当今世界,生命科学日新月异,生物工程、克隆技术、转基因技术、人类基因组计划的研究在环境保护、医药生产和疾病预治等方面发挥巨大作用的背景下,在新课程理念的指导下,生物教学与STS教育相结合,把知识与应用、科技进步与社会发展,价值观与关注社会的理念融于教学过程中,能使生物教学的内容更趋于完整。教师应立足于社会生活中的实际情况和问题,利用好教材,使学生能够积极思考,理解生物科学与技术在社会中的作用及反作用,作出判断和决策,主动学习,寻求当今社会发展中的生物科学、技术运用的最佳方案,培养科学的价值观,具有对社会问题进行预测、判断、决策和解决的能力,使生物学科教学真正着眼于每个学生的全面发展和终身发展的需要,真正全面提高学生的生物科学素养。

参考文献:

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摘 要：上海市设施土壤栽培小白菜生产管理现状调查表明，本地区小白菜生产存在种子成本高、水肥管理粗放、生产效率低下等问题，建议继续加强小白菜高效安全生产模式建设，推广种子加工处理、水肥一体化、病虫害绿色防控关键生产环节机械化等技术的应用。

关键词：小白菜；生产现状；水肥一体化；机械化

中图分类号：S634.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2016）24-0034-07

小白菜（Brassica campestris ssp. chinensis L.）又名不结球白菜、青菜，属十字花科芸薹属，含丰富的维生素和矿物质，深受消费者喜爱。具有生长期短、适应性广、省工、易种、可周年生产等优点，在上海以小白菜为主的绿叶菜是市民不可或缺的蔬菜，日均供应量在4 000 t以上[1]。由于绿叶菜不耐储运，其供给主要靠本地生产。目前，上海绿叶菜自给率达到90%[2]。其中，在上海地产绿叶菜上市量的构成中，小白菜占比最大，约占地产绿叶菜上市总量的45%[1]。由此可见，小白菜的供给保障和安全生产密切关系着上海市民的日常生活。

在实际生产中，农户为提高小白菜产量而大量施用化肥、农药的现象越来越普遍，不仅造成了菜地土壤板结、保肥持水性降低、盐渍化加重等问题，还致使小白菜品质下降，如硝酸盐含量、农药残留超标等[3，4]。此外，蔬菜生产从业人员老龄化等问题，严重阻碍了上海地区小白菜的生产和供应[5]。因此，寻找小白菜安全、高效生产的解决方案是上海地区蔬菜生产的一个重要课题。

走访了上海地区不同生产模式和规模的蔬菜园艺场，以设施主栽蔬菜作物小白菜为主要对象，对其中 6 个典型园艺场小白菜生产现状进行实地调研，总结和分析了上海地区小白菜生产中存在的问题，提出了小白菜高效、安全生产的发展建议。

1 小白菜生产现状

1.1 生产模式

上海市小白菜以土壤栽培为主，兼有基质栽培。土壤栽培包括大棚土壤栽培和露地土壤栽培；大棚土壤栽培主要在钢管大棚中进行，配套设施相对简单，是目前最普遍的模式；露地土壤栽培由于受天气影响较大，不能持续生产，主要为个体农户小规模栽培。基质栽培主要为有机基质栽培，在钢管大棚或现代化智能大温室中进行，主要用于示范生产或科研。

上海市小白菜主要采取“一播多收”的生产模式，分为春、夏、秋、冬季栽培，具体播种时间、采收时间及采收形式见表1。也有专门的鸡毛菜生产和青菜生产，鸡毛菜生产采用直播，青菜生产采用育苗移栽。鸡毛菜生产：春冬播（11月上旬至翌年2月下旬）40～50 d采收，夏播（4～8月）20～25 d采收，秋播（9～11月）25～30 d采收。青菜生产：①春季栽培， 10月上旬至翌年1月下旬育苗，10月中旬至12月中旬或翌年1月下旬至3月下旬定植，2月下旬至5月中旬采收；②夏季栽培， 4月中旬至8月上旬播种，5月中旬至9月下旬采收；③秋季栽培， 8月下旬至9月下旬育苗，9月上旬至11月上旬定植，9月下旬至翌年1月上旬采收；④冬季栽培， 9月下旬至10月上旬育苗，11月上旬至12月中旬定植，翌年1月上旬至2月下旬采收。

1.2 品种选择

上海地区的小白菜，周年栽培，品种选择主要依据季节。春季栽培主要选择耐寒、冬性强、抽薹期迟的品种，常用品种有艳春、艳绿、四月慢、五月慢等。夏季栽培主要选用耐热、抗病性强、前期生长快的品种，常用品种有华王、新夏青5号、新夏青6号、华阳、绿山等。秋季栽培主要选用耐病的矮萁青菜品种，常用品种有新场青、矮抗青、苏州青等。冬季栽培主要选用耐寒性较强的品种，常见品种主要为上海青、新场青、矮萁苏州青等。

一般采用直播，兼有育苗移栽，以缩短种植时间，提高土地利用率。具体播种形式与生产模式密切相关，夏秋高温季节主要采取直播，以避免伤根，增强抗逆性。春冬季节多选择育苗移栽，一般待小白菜长至鸡毛菜大小（4叶1心）进行移栽。播种量也因生产模式不同而有所差异，6个园艺场的用种量如表2。春、秋两季播种量为300～500 g/667 m2，夏、冬两季由于出芽率低，播种量相对较大，一般为400～600 g/667 m2。若只收获鸡毛菜，播种量更大，为1 000～2 500 g/667 m2。

1.3 灌溉与施肥管理

①灌溉管理 上海市设施栽培的小白菜灌溉方式以喷淋和喷水带为主。灌溉水源为河水，未经处理直接灌溉。灌溉频次和灌溉量主要依据经验判断，没有形成系统的灌溉策略。不同园艺场在具体操作上差异较大，如表3所示。1号园艺场的灌溉方式为播种前及出苗前用喷水带浇水，出苗后采用喷淋，从顶部灌溉，约每10 d 浇水1 次，生育期耗水量为36 142 kg/667 m2；2号园艺场采用喷淋和喷水带，通过设定灌溉时间控制灌溉量，每7～10 d浇水1次，时间2 h， 生育期耗水量为30 720 kg/667 m2； 6号园艺场也采用喷淋，通过设定固定频次进行灌溉，小白菜出苗后春秋季约10 d浇1次，冬季约每15 d 浇1次，夏季约每7 d浇1次，生育期耗水量为26 880 kg/667 m2。其他园艺场灌溉频率和灌溉量主要通过人工观察确定，随机性较大。

②施肥管理 上海市设施小白菜土壤栽培中施肥以有机肥为主，辅以其他肥料，以施基肥为主，追肥为辅。6个园艺场小白菜栽培中施肥方式分为基肥和基肥+追肥2种，肥料种类和用量差异较大，如表4。1～4号园艺场小白菜栽培均只施有机肥，有机肥用量为每茬1 000～2 000 kg/667 m2；5号园艺场只施基肥，热天选择复合肥作基肥，冷天选择生鸡粪；6号园艺场小白菜栽培每年施鸡粪2次，其他时候追施尿素。将所施肥料折合成N素用量，6个园艺场小白菜栽培中N的投入量由大到小依次为：2号园艺场>4号园艺场>3号园艺场>1号园艺场>5号园艺场>6号园艺场。

1.4 病虫草害及其防治

①虫害及其防治 上海地区小白菜主要虫害有小菜蛾（Plutella xylostella Linnaeus）、菜青虫（Pieris rapae Linnaeus）、黄曲条跳甲（Phyllotreta striolata Fabricius）、蚜虫（Brevicoryne brassicae Linnaeus）、甜菜夜蛾（Spodoptera exigua Hübner）、大猿叶甲（Colaphellus bowringi Baly），为害部位均为叶片。为害症状均为蚕食叶片成孔洞或缺刻，但又有所区别。例如，菜青虫一般从叶边缘蚕食；小菜蛾幼虫仅取食叶肉，留下表皮，在菜叶上形成一个个透明的斑，严重时全叶被吃成网状；黄曲条跳甲一般在叶片中间留下孔洞。

上海市设施小白菜土壤栽培中虫害防治手段包括农业、物理和化学防治。走访的6个园艺场在小白菜虫害防治中均采取农业、物理和化学防治相结合的手段。农业防治手段如清除残叶、深耕晒土、通风等。物理防治为钢架大棚覆盖防虫网，棚内挂黄板，密度为52张/667 m2。化学防治则根据各园艺场经营模式的不同而有所差异，具体情况为：1号园艺场为有机经营模式，不使用化学防治；2号园艺场也为有机经营模式，化学防治选用生物农药，例如用1.5%除虫菊素水乳剂防治蚜虫，用量60～

80 mL/667 m2；用1.3%苦参碱水剂防治菜青虫，用量90～100 g/667 m2； 3～6号园艺场，均为无公害标准化蔬菜生产的经营模式，化学防治以政府重点推荐农药品种为主，如用32 000 IU/mg苏云金杆菌可湿性粉剂防治菜青虫，用5.7%甲维盐水分散粒剂防治小菜蛾，用40%啶虫脒水分散粒剂防治蚜虫和黄曲条跳甲，用10亿PIB/mL苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒悬浮剂防治甜菜夜蛾等。

②病害及其防治 上海地区小白菜主要病害有霜霉病（Peronospora parasitica Fries）和根肿病（Plasmodiophora brassicae）。霜霉病，通常在忽暖忽寒、多雨高湿的天气条件下易发生流行，病害症状为叶面出现不规则形块状黄褐色枯斑，相应的叶背出现稀疏白霉病征（孢囊梗与孢子囊），严重时病斑连合为大小不等的斑块，致叶片干枯。根肿病在冷凉而排水不良的酸性至中性土壤中发生严重，主要症状为根部肿大[6]。

上海市设施小白菜土壤栽培中病害防治手段包括农业和化学防治，且以预防为主。农业防治手段如实行轮作、施用腐熟的有机肥、通风以降低湿度和清除残叶等。化学防治手段如施用687.5 g/L氟菌・霜霉威悬浮剂防治霜霉病。调研发现，1～4号园艺场小白菜生产均与不同科的蔬菜进行轮作，均施用腐熟的有机肥，并且播种前都采取清除残叶、深耕晒土、通风等农业防治手段预防病害发生。5号和6号园艺场小白菜生产仍以连作为主，且以生鸡粪作为基肥。

③除草技术 上海地区小白菜的除草主要分为3个时期：播后苗前喷洒金都尔（精异丙甲草胺）防草害；采收鸡毛菜和小青菜的同时拔除杂草；采收结束耕地前，用百草枯清理整个菜田。

1.5 生产成本

6个园艺场均未对小白菜生产成本进行详细记录与核算。因此，根据小白菜生产中的物料投入、土地和设备租赁费用及用工情况，并结合当地劳动力和其他物料价格估算出各项生产成本，如表5。其中， 2号和3号园艺场肥料为自制有机肥，其生产成本较高，属于个例；1、4、5、6号园艺场选用商品有机肥或化肥，代表了上海地区小白菜生产肥料施用现状，故成本分析只比较1、4、5、6号园艺场。小白菜生产的物料投入主要包括种子、肥料和农药+黄板，分别占成本投入的5.3%～9.1%， 12.7%～23.6% 和2.3%～5.9%；劳动力投入占42.0%～49.3%；土地及设备租赁投入占18.5%～33.6%。

不同园艺场生产小白菜的成本项目相同但费用比例和成本总额差异较大。1、4、5、6号园艺场生产成本以人工费为主，约占50%，其次为土地及设备租赁费或肥料，种子、农药所占份额较小。2号和3号园艺场生产成本以肥料投入为主，肥料投入分别占成本构成的42.0%和56.2%，劳动力投入次之，分别占29.6%和24.2%。6个园艺场生产成本总额由大到小依次为：3号园艺场2号园艺场1号园艺场>4号园艺场>5号园艺场>6号园艺场。

2 主要问题分析

2.1 种子成本高、用量大

目前上海小白菜栽培最多的品种是华王。华王引自日本，种子纯度>98%，发芽率>85%，价格为350元/kg。而国产种子的纯度和发芽率均不及华王，平均价格70 元/kg。进口种子的价格是国产种子的5倍，加大了成本投入。

此外，小白菜生产大多采用直播，种子用量约为450 g/667 m2；而育苗移栽，以1号园艺场为例，其移栽密度为20 000株/667 m2时，理论种子用量仅为103～118 g/667 m2，发芽率85%，成苗率80%。实际种子用量约为理论值的4倍，种子的损耗也加大了成本投入。

2.2 水肥决策凭经验

6个园艺场的小白菜水肥管理均凭经验。水分管理上，灌溉时间和灌溉量控制主要通过人工观察，无据可循。通常人工灌溉方式灌溉量偏大，过量的水分会使温室内湿度增大，容易引发病害[7]。而采用微灌方式虽然可以减少灌溉量，但由于缺乏可行性强的灌溉决策方案，农民普遍依据人工经验判断，随机性较大，不适宜大面积推广。

施肥管理上，普遍使用有机肥，但有机肥种类繁多，质量参差不齐，用量不等。主要靠经验，随机性较大，未形成相对科学、统一的施肥策略。对土壤中各营养元素的丰缺状况不了解，未掌握小白菜肥料需求规律，盲目施肥，降低了肥料利用率，也往往造成土壤盐渍化。1～4号园艺场小白菜生产有机肥投入量折合成N素用量23～60 kg/667 m2，5号和6号园艺场投入的复合肥和尿素，折合成N素用量仅3.8、4.7 kg/667 m2。可见，上海地区小白菜生产通过有机肥投入的N素比化肥投入的N素更多，这与已有的一些研究结果一致[8，9]。并且，小白菜生产以施基肥为主，与严瑾等[10]推荐的小白菜生产施肥策略不一致。由此可见，目前小白菜生产中施肥决策没有达到最佳状态。

2.3 产品质量安全无保证

小白菜生产中农药使用不规范的现象仍然存在。以5号园艺场为例，夏季小白菜生产，每3～4 d用药1次，杀菌剂、杀虫剂交叉使用，用药量大于推荐剂量的2倍。调研时也了解到，个体农户种植的小白菜，农药残留超标现象时有发生。

2.4 劳动生产效率

上海地区小白菜生产存在劳动力老龄化严重的问题。以1号园艺场为例，长期雇工38人，其中55～60岁，占比2.6%；60～70岁，占比39.5%；70岁以上，占比57.9%。

此外，小白菜生产过程中机械化程度不高。播种、移栽、灌溉、施肥和收获等各生产环节均靠人工，作业效率情况为：施肥整地，120 h/hm2；移栽，

1 200 h/hm2；收割，480 h/hm2。可见，上海地区小白菜劳动生产效率低下。

3 高效安全化生产建议

3.1 推广种子加工处理技术

小白菜种子应由种子公司和专业机构进行更严格的精选加工处理，以提高播种质量。种子加工处理，包括果穗进料、烘干、果穗脱粒预清、种子精选、包衣、包装等一系列工序。现实生产中，因种子种类繁多、形态各异，加工的要求各有差异，但大多数种子加工的工艺都包括初清、精选分级、拌药处理、称重、包装等。处理的目的包括防治病虫、刺激种子萌发、打破休眠、便于播种、提高活力等。目前常用的种子处理技术与设备有种子包衣与丸化、种子带、种子毯等。

我们应该借鉴国外种子加工及商品化生产的成功案例，大力推进我国小白菜种子加工处理技术。以德国KWS种子公司甜菜种子加工处理为例，其在南欧繁制甜菜种子，收获后运输到Einbeck德国总部进行加工丸化处理，丸化设备采用制药工业机器，将丸化后的种子损伤降到最低。丸化后甜菜种子按每10万粒为单位包装成1盒，正好是1 hm2的播种量。包装上具有欧盟种子认证（蓝）标签，内容分别为作物名称、品种名称、认证单位编号、生产批号、数量、是否包衣、种衣剂类型、丸粒化种子粒径、生产日期和条形码。为保证种子加工质量，在甜菜种子加工前，要对粗种子进行发芽和田间出苗试验；在种子加工过程中，还经过多次质量检验，以及最终田间出苗试验[11]。因此，我国小白菜种子加工行业还需要提高现有技术水平，完善现有工艺，注重小白菜种子加工处理技术的各个关键环节，以期提高种子质量、促进田间成苗及提高产量，满足农业数字化和智能化对高质量小白菜种子的需求。

3.2 发展水肥一体化管理技术

发展水肥一体化技术，实现精准灌溉和精准施肥。水肥一体化的核心思想是以作物需求为导向，根据作物的需水需肥规律，采用水肥精准化控制的办法，科学配比肥料，适时浇水，实现肥水耦合自动化，把水分和养分定量、定时，按比例直接提供给作物。相对于传统的施基肥、追肥等施肥技术以及沟灌、微喷等灌溉方式，水肥一体化管理模式实现了水肥同步管理。

水肥一体化技术综合了应用工程技术、信息技术和农业生物技术，采用机械化、自动化操作，不但可以减少灌溉施肥的劳动力成本，而且可以通过降低土壤水分和空气湿度来改善设施内微生态环境，抑制病虫害发生，减少农药投入和防治病虫草害的劳动力投入。虽然采用水肥一体化管理模式在灌溉设备的一次性投入以及水溶性肥料方面成本有所增加，但在劳动力、农药使用等方面的成本大大减少。同时，水肥一体化技术有利于小白菜标准化生产，提高小白菜品质和产量，从而促进农民增收。此外，随着政府对节水灌溉和水溶性肥料补贴比例的增加，小白菜种植效益将进一步增加[12]。

从调研的几个园艺场来看，上海地区小白菜生产在施肥、灌溉的关键技术决策上还没有形成相对科学的规程，对小白菜需肥需水规律还没有系统掌握，在小白菜产量和品质上仍有提升空间。由此来看，在上海市推广小白菜水肥一体化管理模式具有可行性。

3.3 实施病虫害绿色防控技术

伴随人口的增长和消费水平的提高，市场需要提供更多高品质的新鲜蔬菜来保障城市居民的基本生活。作为特大都市的上海，对高品质蔬菜的需求也不断增强。然而小白菜生产中滥用农药的现象仍然存在，个体农户种植的小白菜，农药残留超标时有发生。因此，在小白菜生产过程中应该积极实施病虫害绿色防控技术，提高产品质量安全。

在绿色防控实施过程中，不仅要对栽培过程中允许施用的农药进行严格监管，建立采后多级检验制度，还应该加强频振式杀虫灯、防虫网、烟雾机等性能安全的植保设备的应用[13]。也可以通过应用信息化管理系统，监控检测小白菜病虫草害发生、发展规律，建立小白菜生产绿色防控技术规范，达到预防为主，提前防治的效果，从而减少小白菜生产过程中的农药使用量，提高品质，保证小白菜的食用安全。

3.4 开展全程质量监管与可追溯

在小白菜生产过程中还可以引入蔬菜质量管理（质量分析与关键点控制，QACCP）体系，即主要通过分析和确定小白菜生产中的关键环节，对生产过程中的所有关键环节进行全程跟踪并控制，以有效地保证小白菜产品质量安全和实现全程质量监管。还可以通过RFID 等条形码识别、无线通讯网络等信息技术，将QACCP 数据库中小白菜种植过程记录与某一特定的追溯码（可以是条形码）相关联，通过扫描或者输入条形码的方式，追溯小白菜的种子来源、采收地点、采收日期及包装日期，实现小白菜生产全过程质量管理的可追溯[14]。蔬菜商品质量安全管理系统的引进，能够建立小白菜生产全过程管理档案，实时记录生产信息，同时实现产品生产的历史记录信息追溯与产品实时状态查询功能，可以保障小白菜生产全过程QACCP 管理的标准化、数字化和信息化，满足信息可追溯、状态可查询、质量安全可管理可控制的要求。

3.5 推广小白菜机械化生产技术

大力推广小白菜机械化生产技术，以提高劳动生产效率。目前上海地区小白菜生产劳动力存在严重老龄化的问题，个别园艺场70岁以上从业者，占比高达57.9%，而且几乎没有机械化设备的应用。因此，为提高小白菜生产效率，保障小白菜供应，在小白菜生产中应用机械化生产技术显得十分必要。

小白菜的机械化生产要求耕地、整地、播种、移栽、收获等各作业环节均实现机械化。张兆辉等[15]报道的小白菜机械化生产的关键技术已基本实现，具体包括：①品种选择，在满足生育期、蔬菜质量的前提下，选育胚轴长、直立性好、适于机械化移栽和收割的品种，如耐热605、新夏青4号、新夏青5号、机收一号等；②机械化耕整地及作畦技术，该技术是以深翻为基础，分别完成旋耕、作畦、开沟、镇压等联合作业工序，使用可变式平整高作畦机（MSE18C）旋耕、作畦、整形、镇压等，每 1 h 约 66.7 m2，作畦后畦底宽 1.4～1.6 m、畦面宽 1.1～1.2 m、畦高 15.0 cm、沟宽 20～40 cm；③精量播种，播种前筛选种子，剔除秕粒及杂质，以保证播种均匀、出苗整齐、一致，从而有利于小白菜生长整齐、一致；④水肥一体化管理技术，采用肥水一体化技术实施浇水、施肥，每次喷水时间 10～15 min。因此，可通过这些小白菜生产机械化技术的引进，减轻人工作业强度，降低生产成本，提高生产效率。

参考文献

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