土壤学概念范文

导语：如何才能写好一篇土壤学概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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新《语文课程标准》中指出："阅读教学是学生、老师、文本之间对话的过程。"这一理念揭示了阅读教学的基本要求：以教材为媒体，实现老师、学生、文本之间的对话和交流。充分发挥学生在课堂上的自主性，就是对这一理念的落实。笔者在研究课题《概念图在中年级阅读教学中的应用研究》的实践中发现，运用概念图，不仅可以发挥学生学习的主动性，还可以让阅读教学可视化。概念图是一种用图表表征知识的方法。著名美学家鲁道夫o阿恩海姆在其《视觉思维――审美直觉心理学》中阐述道："视觉乃是思维的一种最基本的工具"，作为一种思维的工具，视觉是人类认知的主要渠道，据测试，在人们所接受的全部信息中83%是通过视觉获得的。研究表明，大多数学生是视觉学习者。"一图顶千字"，人类的思维是强烈地倾向于图形的。因此，运用概念图，让阅读教学可视化不但可以让老师发挥主导作用，而且可以使阅读教学更有效。

1.运用概念图，让阅读教学可视化的理论依据

1.1 概念图的提出。概念图是美国康乃尔大学的诺瓦克博士根据奥苏贝尔的有意义学习理论提出的。奥苏贝尔的有意义学习理论以及建构主义学习理论，可以说是概念图的理论基础。奥苏贝尔认为，有意义学习是指通过理解学习材料的意义联系而掌握学习内容的学习。有意义学习的实质是，符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的相关知识建立非人为的和本质性的联系，即非任意、非字面的联系，因而它与死记硬背的学习有根本的不同。而建构主义学习理论则强调学生学习的主动性、积极性，认为学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者。据此，概念图也强调学生对知识的构建，着重考察学生是如何组织知识和理解知识的。通过创作一个视觉关系图，学习者可理解思想观念之间的联系。概念图是用视觉再现知识结构、外化概念和命题的一种方法[1]。

1.2 概念图的特征。

（1）直观鲜明性。概念图是利用节点代表概念、用连线和箭头代表概念间关系的知识结构图，从而形象地呈现了各知识点之间的联系。它可使学习者利用自己的空间组织能力，建立概念之间的连接，将一种隐性知识显形化、非结构化知识结构化。它能以直观鲜明的图形结构来促进学习者对知识、技能的反思、理解和提升[3]。

（2）系统整体性。概念图的层级性和交叉连接的特征，使概念图不仅能反映某一领域知识的系统性和完整性，同时也能反映不同领域知识的内在关系，使学习者能够从系统上、整体上来把握知识的结构，增进对概念的理解。

（3）简约再生性。学习者对知识的学习是一个不断深入的过程，随着学习的不断深入，学习者对原有知识的理解就会不断地加深和改变，所以概念图就会不断地被修改和完善。

1.3 概念图在教学中的应用。诺瓦克认为，概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。而广义上说，人类使用的一切用来表达自己思想的图示方法都是概念图。概念图策略最重要的优点就是以清晰的方式表明思维逻辑性，在教学中，它可以把学生内心活动的不可见转化为可见，把在阅读时头脑中激发出的思想和过程转化为教学活动中的可利用和辅导的因素[4]。

学生在学习过程中往往会出现能够理解某个概念的含义，但是面对真实问题的时候就不知道如何运用自己所学知识了，只能够凭猜测或者盲目的尝试。出现这种现象的根本原因在于没有掌握知识之间的关系，机械的记忆了某些概念，但是这些东西在头脑中只是一些无序排列的符号，不能形成系统的有意义的认识。只有将学习过的知识及时的总结，形成有序的结构，找出各个概念间的关系，才能在运用的时候游刃有余，而且从中可以"创造"新的知识[2]。概念图在这方面有比较好的作用，它将原本存在于头脑中的概念知识摆在面前，我们可以通过彼此的位置、连线等观察到知识的联系。

在教学中，概念图有以下作用：（1）帮助学生记忆。在学生的学习过程中，记忆是必不可少的，但是很多情况下他们习惯于简单的机械记忆，这种机械的记忆不仅效率低，而且容易遗忘。借助概念图，将要记忆的内容通过图示的形式表现出来，先根据概念图的流程复述、记忆，不仅是以语言的形式而且也包含了图象的因素同时引入脑海，提高了记忆的效率，即使有遗忘，通过对概念图的回忆也非常容易将遗忘的部分重现出来[5]。（2）教师通过观察学生设计概念图的构图过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便给出及时诊断，改进教学 。（3）教师和学生可以清晰地了解学生学习的状况，从而有效地帮助学生认识自我。

2.运用概念图，让阅读教学可视化的教学实践

以义务教育课程标准实验教科书四年级下册《语文》中的《11 蝙蝠和雷达》的阅读教学为例，笔者摸索出概念图在小学阅读教学中的运用，一般有以下几个教学环节：通读全文，绘制概念图，理清脉络；品读语句，绘制概念图，突破难点；研读文章，绘制概念图，学会积累；立足文本，绘制概念图，拓展文本。通过行动研究发现，概念图这种直观的工具，可以把学生的思维过程显现出来，达到可视化的目的，使师生间的对话更有效。

2.1 通读全文，绘制概念图，理清脉络。这个环节是让学生在初读课文后，根据自己的理解，用自己喜欢的方式绘制概念图，从而理清文章的脉络，使学生对文章的结构和段落有进一步的认识，并初步学会根据概念图概括主要内容。而编者选编《11 蝙蝠和雷达》的意图，就是为了让学生在阅读中抓住要点，准确把握文章的主要内容。学生的作品（见图1、2、3、4），就是学生在初读课文后，整体感知课文内容后绘制的，这些作品可以让我们看到孩子间的差异和思维的方式。另外，这些概念图也可以帮助小学生复述课文，学生可以按图索骥进行复述，这时，概念图就起到了良好的协助记忆的作用。

2.2 品读语句，绘制概念图，突破难点。在阅读教学中，对于文章中的一些重点语句，教师可以引导学生借助概念图的绘制，突破重难点，体现学生的自主性学习，提高学生的阅读理解能力。

（1）领悟作者将蝙蝠的探路方法和雷达的工作原理联系起来进行比较的表达方法。这是《11 蝙蝠和雷达》的教学难点。在教学中，笔者先引导学生品读课文第4、5自然段了解科学家是怎样做实验的，并让孩子们小组讨论后填写表格（图5）。这样可以让每个学生都得到练习的机会，人人动脑，个个动手，充分体现了学生的学习积极性。学生也能抓住文中的重点语句填表（图6）。

（2）研究蝙蝠的嘴和耳朵是怎样配合起来探路的，老师首先引导学生一同绘制概念图板书如下（见图7）：

这部分概念图的出现，形象地、概括地展示了蝙蝠夜间飞行的奥秘。用箭头、图示形象而逼真地标明蝙蝠怎样探路夜飞，使学生能看出蝙蝠的嘴能发出超声，耳朵能接收超声的这种特殊本领，从而进一步明确"配合"的重要。在此基础上老师又进一步进行补充，蝙蝠嘴里发出的超声波遇到障碍物反射回来，蝙蝠不仅仅知道了前面有障碍物，而且能够清除的知道其大小、位置及性质。然后让学生试着说一说蝙蝠是如何捕捉飞蛾的？学生看着这部分概念图，能够清楚地说出蝙蝠捉虫的过程，加深印象，从而起到了帮助理解，加深理解的作用。

然后，老师放手让学生熟悉运用上面所学到的知识规律。为了引导学生理解科学家怎样从蝙蝠身上得到启示，发明雷达，使飞机也能夜间飞行，老师着重指导学生理解的部分是：雷达工作的原理。并且让学生仿照板书上的蝙蝠探路图，画一画雷达工作的原理图，并口头说出雷达的工作原理。学生能迅速根据自己的思考，学以致用，画出概念图（如图8）。

2.3 研读文章，绘制概念图，学会积累。阅读教学中，不仅要让孩子们在读中学会感悟，还要学会积累，概念图的绘制，更加可以使学生领悟作者的表达方法，这样，既内化了知识，又启发了思维。例如，科学家是如何证明蝙蝠夜里飞行靠的是嘴和耳朵的？学生小组讨论这个问题后总结出主要靠做试验。三次不同的试验证明，蝙蝠夜里飞行，靠的不是眼睛，它是用嘴和耳朵（配合 ）起来探路的。让学生反复读这句话，从而体会说明文用词的准确、严谨，并且学习了举例子、打比方、列数字这些说明方法。老师适时地引导学生把文中的重点词、说明方法补充到概念图中（如图9），丰富概念图的同时，也让学生学会积累，为今后的学习做好铺垫。

2.4 立足文本，绘制概念图，拓展阅读。《语文课程标准》明确强调小学阶段应完成145万字的阅读量。因此，让语文课堂学习由课外促进课内，再由课内向课外延伸，使课内外有机结合。事实证明，学生只有把课堂学习和课外学习结合起来，即通过文本的拓展教学来促进课文文本的理解，加深拓展文本的印象，在有限的时间里，消化更多的文字内容，才能真正提高学生的语文素养。

因此，这节课上，老师让学生明白了蝙蝠和雷达的关系后，就进行拓展阅读，联系课后提到的仿生学，引出更多的例子，也可以启发学生思考，发明更多从动物身上学到的东西，并用概念图表现出来（见图10、11、12）。这样，不仅可以让学生消化好课内东西，也可以培养他们的高阶思维能力。

3.运用概念图，让阅读教学可视化的实践思考

一个学期的教学实践后，笔者对实验班的34个学生进行了问卷调查，针对阅读时绘制概念图是否为学生所接受的选项，100%的学生对这种学习方法感兴趣，与以前的学习方式相比，更喜欢在阅读时绘制概念图的方式；88.24%的学生喜欢一起讨论并用概念图来记录阅读收获；当对课文的理解有不同的见解时，85.3%的学生会说出来添加到集体完成的概念图。针对学生绘制阅读概念图的体会和习惯的选项，100%的学生觉得绘制概念图容易；73.53%的学生在课外阅读时，会使用概念图的方法；97.06%的学生喜欢在概念图上画图形；94.12%的学生希望老师以后还采用概念图教学。针对概念图是否促进了阅读写作的选项，91%的学生觉得概念图能帮助自己更容易概括出文章主要内容和分析出文章的结构，9%的学生认为有一点帮助，没有学生认为没帮助；97.05%的学生认为绘制概念图可以更直观地记录自己或他人的阅读理解过程；100%的学生认为通过绘制同类型文章的概念图，对自己的写作有启发；100%的学生对本学期阅读过的文章内容与结构比以前清晰。

由此证明，概念图的运用，调动了学生学习的积极性，激发了学生学习的兴趣。学生在使用概念图的过程中感受到了用它来辅助学习的乐趣，大大增强了学习的兴趣和信心。兴趣是促进学生参与主动学习和有效学习的决定性因素，这对"有效学习"、"有意义学习"的促进与构建起着积极的作用。所以说，运用概念图，让阅读教学可视化的教学策略具备以下优点：

（1）概念图能够适应小学阅读的教学，它运用可视化的手段，形象地向学生展示了知识，有利于提高学生的学习能力，也有利于培养同学之间的合作默契，改变了以往死记硬背的教学观念，有效地发挥了学生学习的主动性。

（2）通过绘制概念图，学生在学习过程中可以进行自主探索和自我评价，其思维的独立性、敏捷性、选择性和创造性得到训练和强化，这将有助于发挥学生学习的自主性，培养学生的创新意识、创新技能和创新能力，提高其综合素质，挖掘和发挥学生的潜能。

（3）在阅读教学中运用概念图，易于让学生理解课文的内容，突破重难点，化难为易。

（4）学生运用概念图在阅读中学会概括、分析和总结，养成良好的思考习惯，语言表述能力得到提高。

（5）由于不同的学生对相同的事物会有不同的理解，每个学生制作的概念图都代表了一种信息组织方式或逻辑思维方式。整合概念图的过程为学生提供了一个交流的平台，让学生有机会表达自己的观点，并在表达过程中将自己的思想和想法具体化和明确化。学生通过共创概念图，使各自的思维得以延伸、扩展和完善。整个教学过程呈互动状态，师生之间和学生之间平等的交流与沟通得以顺畅进行。学生在此活动过程中居于学习的主体地位；教师作为引导者指导学生学习，并回答他们在制作概念图过程中所遇到的问题，这就让学生获得了更大的自我发挥的空间和自主性。

不过，笔者从中也进行了反思，运用概念图，让阅读教学可视化的教学实践仍存在以下问题：

（1）运用概念图促进学生有效学习是一个渐进的过程，学生了解、使用、掌握概念图是循序渐进的，教师使用概念图为他们搭设支架的示范与指导作用是不容忽视的。

（2）语文学科不同其他学科，它比较感性，如果过分注重了使用理性的概念图，将不利于通过优秀文化的熏陶感染，提高学生的思想道德修养和审美情趣，使他们逐步形成良好的个性和健全的人格，促进德、智、体、美诸方面的和谐发展。

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关键词：土壤学;教学改革;实验实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）05-0252-02

一、引言

土壤是孕育万物的摇篮，是人类文明的基石。我们几乎时时刻刻都与土壤发生着紧密联系。土壤学作为一门独立的自然科学，最早是在化学与植物矿质营养的基础上建立起来的。土壤学从开始创建就涉及地学、生物学、生态学、化学、物理学等多学科领域，是一门与多学科互相渗透、交叉的综合性很强的学科。土壤学与地质学、水文学、生物学、气象学等存在密切关系，主要是由土壤在地理环境中的位置和功能所决定的。土壤作为地球表层系统的重要组成部分，它的形成、发育与地质、水文、生物和近地表大气息息相关。土壤学与农学、农业生态学有着不可分割的关系。因为土壤是绿色植物生长的基地，农学红的栽培学、耕作学、肥料学等，都是以土壤学位基础，土壤学是农业基础科学的重要部分。此外，土壤学还和环境科学、生态学联系密切。因为环境的核心是地球表层系统中的圈层，而土壤是地球上多种生命繁衍、生息的场所。从环境科学的角度看，土壤不仅是一种资源，还是人类生存环境的重要组成要素。土壤除具备肥力、能生产绿色植物外，还具有对环境污染物质缓冲、代谢、净化客观属性。土壤的这些性能在稳定和保护人类生存环境和生态安全中起着重要的作用。所以，土壤学和环境科学的交叉结合就形成了一门新的土壤学分支―环境土壤学。由此可见，要培养出优秀的土壤学人才就需要广泛的知识面和创新实践能力。而现有传统的土壤学的教学内容和教学方法在知识面方面、创新实践方面都存在一定的局限性，需对其教学内容、教学方式等方面进行改革，以拓宽学生的知识面、强化创新思维及实践能力。

二、土壤学教学改革思路

现代土壤科学无论从自身的学科基础理论的创新，还是解决实际应用问题，其复杂性日益增加，应用范围不断扩大。基础研究方面，主要和地学、生物学、数学、化学、物理学等基础学科结合，在应用研究方面，主要与农学、环境学、生态学、气象学、区域自然地理及社会经济学等多科学之间合作。在教学过程中，学生不仅需要扎实掌握土壤学的基础知识，还要了解前沿发展和研究现状。因此，在课程的教学改革过程中，我们需要基于当今科学研究发展的客观事实和学生知识结构构建的主观需要，在学生掌握理论知识的基础上，将学生带入科学研究的前沿，通过野外实地参观、参与相关科学研究、初步开展小规模的实验研究等方式，进一步强化理解理论知识，同时提高创新实践能力。

三、土壤学教学改革实践方法

（一）野外实地参观

土壤学课程的野外实地参观是课程教学改革的一个重要内容之一。学校可与多个土壤学相关基地建立专门的学生野外实习参观基地，如地质学、植物学、土壤微生物学、土壤农学、土壤污染修复等相关基地。

通过理论教学，在学生有一定理论知识的基础上，采取老师现场教学的方式，对学生进行引导性教学和认识体验。在野外实地教学过程中，可以分为两个阶段实施。第一个阶段，以专题的形式开展野外调查和认识实习，如农村土壤调查、城市土壤调查、土壤植被类型及其保护、土壤质量调查和改良等。每个专题都配备专业老师现场讲授相关知识、实地参观或分组深入调查;第二个阶段，参观和调查成果的整理，分为整理野外调查记录、建立数据库、整理数据成图、撰写各专题调查报告、实习成果总结汇报等。以土壤质量调查和改良为例，土壤质量包含土壤许多物理、化学和生物性质，具体而言，主要包括土壤肥力质量和土壤环境质量。土壤肥力质量是指植物生长所需的养分供应能力和环境条件，也就是土壤的生产能力，对土壤肥力调查主要是土壤性质。土壤性质主要包括土壤化学性质：pH、CEC、植物养分含量及其有效性、盐分含量和组成;土壤物理性质：土壤颗粒分布、结构、容重、孔隙度、团聚体的体积和稳定性、土壤水分、持水性能、入渗速率、入渗容量等;土壤生物学性质：有机质的数量和类型、土壤微生物数量、类型和功能、专性呼吸作用强度及各种生物酶活性等。土壤环境质量则是指在一定的时间和空间范围内，土壤自身性状对其持续利用以及对其他环境要素，特别是人类或者其他生物的生存、繁衍、社会经济发展的适宜性，是土壤“优劣”的一种概念，它与土壤遭受外源物质的侵袭、累积或污染的程度密切相关。土壤环境质量是环境科学与土壤环境保护研究中的热门课题，也是环境土壤学的可信内容之一，它是土壤质量的重要组成部分。土壤环境质量依赖于土壤在自然成土过程中所形成的固有的环境条件、与环境质量有关的元素或化合物的组成与含量、土壤利用过程及其动态变化，同时应考虑土壤作为次生污染源对整体环境质量的影响。

通过上述课程实习，可让学生了解土壤植物类型、生长特征;土壤微生物的组成及环境影响因素;农作物的生长习性及特征;土壤污染的类型、来源及修复方法等。上述野外实践参观的教学方式不仅让学生亲身感受到土壤学与植物学、微生物学、农学、环境学以及地质学等的相关性，同时对课本内容有了更直观的认识。通过理论联系实际，结合回忆课堂讲授内容，加深了学生对知识的理解，很好地培养了学生的创新实践能力。

（二）参与相关科学研究实践

除了野外实习参观外，让学生参与到土壤学相关科学研究工作中，也是一个较好的培养学生创新思维和实践能力的方法。土壤学的相关科学研究基本都是以土壤样品的采集、保存、预处理、指标分析等为基础。以土壤修复研究为例，可在开展污染土壤修复研究时，在学生了解研究的目的和方法基础上，指导学生进行野外污染土壤样品的采集、保存、预处理以及指标分析等工作。从而引导学生认识到土壤中的污染物主要包括有机物污染、无机物污染、土壤生物污染等。有机物污染分为有机物和人工合成有机物污染，一般指的是有机废弃物、农药等污染。有机污染物进入土壤后，可危及农作物的生长和土壤生物的生存，如稻田因施用含二苯醚的河泥曾造成稻苗大面积死亡。人体接触污染土壤后，手脚出现红色皮疹，并有恶心和头晕现象。农药在农业生产上的应用尽管受到了良好的效果，但是其中一些农药残留物却对土壤和食物链有不良的影响。无机污染物主要是随着人类的生产和消费活动而进入的。采矿、冶炼、机械制造、建筑材料和化工等生产部门，每天都排放大量的无机物质，包括有害的元素氧化物、酸、碱、盐类等。土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群，从外界环境侵入土壤并大量繁衍，破坏原来的动态平衡，对人类健康和土壤生态系统造成不良影响。造成土壤生物污染的主要物质来源是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场的污物等。其中危害最大的是传染病医院未经消毒处理的污水和污物。进入土壤的病原体能在其中生存较长时间。土壤生物污染不仅可能危害人体健康，而且有些长期在土壤中存活的植物病原体还能严重地危害植物造成农业减产。从上述分析的基础上，可在老师的指导下，通过查阅相关文献以初步了解土壤污染的一些防止措施和方法等。

根据课程进展情况，还可以考虑让学生参与到研究生的相关科研中。一方面，可以进一步强化学生对污染土壤修复相关科学研究的认识;另一方面，还可能会激发学生对污染土壤修复的兴趣，为其在土壤学领域的深造奠定一定的基础。

完成相关科学研究的检测分析后，学生得到了土壤理化特征、污染状况、土壤肥力等数据结果，安排学生以小组讨论的方式比较土壤检测分析结果，以探索土壤采样、保存、预处理及指标分析等方面的注意事项，加强学生相关工作的理解和认识。同时，在分组讨论的基础上，以小组为单位，得到以土壤理化特征、污染状况等数据结果。最后，以学生个人为单位，以实验数据结果为基础，结合野外采样周边情况，撰写科学研究实践总结报告。

上述教学方式不仅可以加深学生对书本理论知识的理解，促使学生高度重视实验过程，培养严谨的科学态度和独立实验能力，同时也大大提高了学生发现问题和解决问题的能力，为日后的学习和工作打下良好的基础。

四、展望

土壤学作为应用基础学科，其服务对象正在日益扩大，除传统的农业生产外，还包括环境生态建设、资源合理利用以及农业持续发展等领域。研究方法和手段不断创新。此外，土壤学在研究方法和研究手段上也不断创新，包括信息技术、生物工程技术等已经在土壤学中具有广泛应用。为了适应土壤学的发展，土壤学的教学内容和方式必须多样化。本文将野外实地参观和参与相关科学研究引入教学内容中，通过理论与实验相结合进行的教学方式，激发学生主动学习的积极性，培养学生对科学研究的兴趣，同时提高了教学的质量。

参考文献：

[1]黄昌勇，徐建明.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2010.

[2]陈传胜，吴晓芙，彭佩钦，等.土壤学课程创新性实践教学的改革探索[J].课程教育研究，2014，（10）：221-222.

[3]卜耀军，崔颖.土壤学课程教学改革与实践[J].榆林学院学报，2014，（6）：67-68.

[4]陈波浪，孙霞，柴仲平，等.土壤肥料学课程教学方法的实践与改进[J].教育教学论坛，2014，（3）：35-36.

篇3

看到“风化”两字，很容易想到地表的岩石在风吹、日晒、雨淋下逐渐破碎、分解的过程。这一理解是不错的。“风化”是一个涉及面很广的词。全国科学技术名词审定委员会（以下简称全国科技名词委）公布的《地理学名词》《土壤学名词》《地质学名词》中都收了“风化作用”。《地质学名词》无定义。《地理学名词》中的定义是“地球表面的岩石受太阳辐射、温度变化、氧、二氧化碳、水和生物等的联合耦合作用，发生崩解破碎、化学性质改变与元素迁移的现象” 。《土壤学名词》中的定义是“地球表面或近地球表面的岩石，在大气圈和生物圈各种营力作用下所产生的物理和化学变化” 。两个定义用语虽不尽一致，但内容大体相同，表述基本正确。

风化作用是发生在全球的过程，是地球岩石圈的表面（广义地说，还包括建筑物、构筑物以及露天的古代文物等）与大气圈、生物圈以及水圈接触的部位发生的物质和能量交换的表现形式。风化作用的营力来自太阳的辐射、空气、水和生物。按被风化物变化的性质可分为物理风化和化学风化。物理风化是指岩石等只有物理性状变化的风化。例如，由于冷热、干湿、冻融、盐类的结晶、生物根的生长等原因使岩石等的物理性质发生变化，裂隙扩大、颗粒间的联系破坏，块体逐渐变得松散破碎的过程。化学风化是指空气中的氧、二氧化碳、氮氧化物、水以及生物活动产生的物质使岩石等的化学性质发生变化，某些成分流失及形成新的物质等。例如，二价铁被氧化成三价铁，长石、云母等变成高岭石、伊利石、水云母等黏土矿物，某些矿物溶于水而被水流带走等等。即使在海底，因海水中有溶解氧和微生物，也会发生风化作用。可以说，风化是在地球表面几乎无处不在的一种作用。它对于已在地表矗立了千百年的石窟、石碑、古建筑等也有明显的不良影响。

由于这是一个生活中常见的词，所以《现代汉语词典》中也收了“风化”，列有两个义项：“①由于长期的风吹、日晒、雨水冲刷和生物的影响等，地表岩石受到破坏或分解。②含结晶水的化合物失去结晶水。”

第一个义项就是上面讨论的内容的简要表述，对应的英文是weathering，没有问题。需要讨论的是第二个义项。

《现代汉语词典》收第二个义项的根据是《化学名词》“风化”，其英文是efflorescence。《现代汉语词典》尊重全国科技名词委公布的规范，所以照收不误。但出现了两个内涵不同的概念使用相同术语的情况，即所谓“异物同名”。虽然这一现象在科技术语中是存在的，但为了减少误解，当两个术语的内涵有明显区别时，还是应该力求避免。

术语学中有一个“优先律”，即某一术语已被采用时，其他内涵的词就不宜再采用这一术语。但笔者手头没掌握两个“风化”的定名孰先孰后的资料，因此，只能根据它们的内涵来进行分析，看两词的译法哪一个更为确切。weathering译为“风化”已用得十分广泛，其组词能力也很强，例如：《土木工程名词》中有“风化物”；《土壤学名词》中有“风化产物”“风化残余物”“风化强度”“风化指数”“风化淋溶系数”“风化壳”“风化黏粒胶膜”“风化黏粒体”；《地质学名词》中有“风化矿床”“风化壳矿床”；《地理学名词》中有“风化层”“风化基础”等（以上均为已公布的规范词）。

再来看一下efflorescence一词在英文中的原意。

在Websters Third New International Dictionary（《韦氏新国际英语辞典》第三版）中，efflorescence的定义是the process or product of efflorescing chemically。而effloresce的定义则是 （of a substance）lose moisture and turn to a fine powder on surface to air。也就是说，其原意应该是“某物质暴露在空气中的表面因失去水分而变成粉状的过程”，尤其指含有结晶水的化合物失去结晶水后变成粉状颗粒的情况。

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1土壤退化的概念

土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分。土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况，特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力，其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果，带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性；另一方面，人类活动也深刻影响着自然成土过程，改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此，土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式，土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程（有些甚至是短暂的）可导致明显的退化结果，后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间，但尚未导致明显?耐嘶峁?/P>

2全球土壤退化概况

当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的

38%[3～6]。

全球土壤退化评价(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究结果[3～6]显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占56%，风蚀占28%；至于水蚀的动因，43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏；全球受土壤化学退化（包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等）影响的总面积达240万km2，其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%)；全球物理退化的土壤总面积约83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。

3我国土壤退化状况

首先，我国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7]，1996年我国水土流失面积已达183万km2，占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2，占该区土地总面积的1/4[8]。同时，对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的30年中，其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%～2.5%的速率增加[9]，水土流失形势不容乐观。

其次，从土壤肥力状况来看，我国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1%的就占31.2%；我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺磷土壤面积为67.3万km2，其中有20多个省（区）有一半以上耕地严重缺磷；缺钾土壤面积比例较小，约有18.5万km2，但在南方缺钾较为普遍，其中海南、广东、广西、江西等省（区）有75%以上的耕地缺钾，而且近年来，全国各地农田养分平衡中，钾素均亏缺，因而，无论在南方还是北方，农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势；缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道，就东部红壤丘陵区而言，选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响，处于中、下等水平，高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和 33.3%，在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。

此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l；同时，在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。

4土壤退化研究进展

自1971年FAO提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来，土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(UNEP)又分别于1990年和1992年资助了Oldeman等开展全球土壤退化评价(GLASOD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化（即荒漠化）评估的项目计划。1993年FAO等又召开国际土壤退化会议，决定开展热带亚热带地区国家级土壤退化和SOTER（土壤和地体数字化数据库）试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上，土壤退化，尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视，不少科学家指出，今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地，117个国家粮食将大幅度减产，呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究，并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家?霾呦低车妊芯糠矫嬗辛诵碌姆⒄埂9仕帘3盅Щ嵋灿?nbsp;1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会，从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且，国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议，并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化，在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视，并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识，并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时，在亚洲，由UNDP和FAO支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(ASOCON)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来，国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展：①从土壤退化的内在动因和外部影响因子（包括自然和社会经济因素）的综合角度，研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系；②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手，研究土壤退化的过程与本质及机理；③从历史的角度出发，结合定位动态监测，?芯扛骼嗤寥劳嘶难荼涔碳胺⒄骨飨蚝退俾剩⒍云浣心D夂驮猓虎懿嘀厝死嗷疃ㄌ乇鹗峭恋乩梅绞胶屯寥谰芾泶胧┒酝寥劳嘶屯寥乐柿坑跋斓难芯浚⒔寥劳嘶睦砺垩芯坑胪嘶寥赖闹卫砗涂⑾嘟岷希型恋馗录际鹾屯寥郎δ鼙；氖匝槭痉逗屯乒悖虎葑⒅卮臣际酰ㄒ巴獾鞑椤⑻锛涫匝椤⑴柙允匝椤⑹笛槭曳治霾馐浴⒍ㄎ还鄄馐匝榈龋敫咝录际酰ㄒ8小⒌乩硇畔⑾低场⒌孛娑ㄎ幌低场⒛D夥抡妗⒆蚁低车龋┑慕岷希虎薮由缁峋醚Ы嵌妊芯客寥劳嘶酝寥乐柿考捌渖Φ挠跋臁?/P>

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图（特别是土壤资源清查）；土壤基本物理、化学和生物学性质（特别是土壤肥力性状）；土壤资源开发利用与改良（特别是土壤培肥，盐渍土和红壤的改良等）等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关，但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入，并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制，完成了海南岛1∶100万SOTER图的编制工作。90年代以来，中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务，将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合，将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合，将自然与社会经济因素相结合，将时间演变与空间分布研究相结合，将退化机理与调控对策研究相结合，对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索，并在以下方面取得了重要进展[8、13]：①初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程，计算我国南方主要类型土壤可蚀性K，编制了相关图件。③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系，认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因；应用遥感手段及历史资料，编制了0～20cm及0～100cm土层的土壤有机碳密度图，探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律；提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散，解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用MAGIC模型，并进行校正对我国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数(CPI)值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理；在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明，重金属污染可降低土壤对钾的保持能力，促进钾的淋失；而对氮和磷而言，主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。

然而，我国幅员辽阔，自然和社会经济条件复杂多样，地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题，有些问题是全区共存的，有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区，而对其它地区触及较少。而且，在研究工作中，也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白，对退化过程的相互作用研究不够。同时，在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学，特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究，对耐酸（铝）作物品种的选择研究也亟待加强。此外，对其它土壤退化问题，如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题，尚未开展系统研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域，不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学，而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而，迄今为止，国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价，而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且，在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展，但整体上还处于起步阶段。为此，作者认为，今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究，并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说，应加强以下几个方面的研究工作：

(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性，定量化的和综合的评价方法与评价模型等；

(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络，对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价，并进行分类区划，为退化土地整治提供依据；

(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式（如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化、土壤污染及土壤盐渍化等）的发生条件、过程、影响因子（包括自然的和社会经济的）及其相互作用机理；

(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GIS、GPS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GIS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作；

(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等；

(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术，研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式，主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作，为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板；

(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究，协助政府制定有利于持续土地利用，防治土壤退化的政策。

参考文献

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10鲁如坤．土壤—植物营养学[M]．北京：化学工业出版社，1998.

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篇5

【关键词】土壤；土壤肥力；表征指标

土壤作为植物生产的基地、动物生产的基础、农业的基本生产资料、人类耕作的劳动的对象，与社会经济紧密联系，其本质是肥力。土壤肥力也正是土壤各方面性质的综合反映，体现了其在农业生产和科学研究中的重要地位。土壤肥力的高低直接影响着作物生长，影响着农业生产的结构、布局和效益等方面。土壤肥力是土壤的基本属性，是土壤物理、化学和生物性质的综合反映，也是影响作物生长发育和产量的关键因素之一。早在1840年李比西提出的“矿质营养学说”，为土壤肥力研究奠定了基础。迄今为止，尽管有人围绕着土壤质量取得了一些重要研究进展，但有关土壤肥力的理论研究都在各自学科的研究方向上徘徊，没有将土壤化学、物理和生物等相关学科统一起来形成公认的、一致性的定量化评价指标来进行表征土壤肥力。所以，及时了解分析和跟踪国内外土壤肥力指标研究的最新进展，对解决土壤肥力研究的实际性工作和使之为现代农业的可持续发展服务具有重要意义。

1 土壤肥力

1.1 土壤肥力概念

土壤肥力是指土壤为植物生长提供养分、水分以及优良环境条件的能力，它是土壤各种基本性质的综合表现，是土壤区别于成土母质和其他自然体的最本质的特征，也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础[1]。

1.2 土壤肥力分类

土壤肥力按成因可分为自然肥力和人为肥力。自然肥力是指在自然因素（生物、气候、母质、地形及时间等）的综合作用下，土壤产生和发展起来的肥力，未经耕种的自然土壤只具有自然肥力。人为肥力是人类在利用土壤进行作物栽培的过程中，通过对土壤耕作、施肥、排灌及土壤改良等农业技术投入所创造的肥力。土壤所具有的自然肥力与人为肥力的综合被称为有效肥力，也称为经济肥力。

1.3 影响土壤肥力的因素

1.3.1 化学因素

化学因素是指土壤的酸碱度、阳离子吸附及交换性能、土壤还原性物质、土壤含盐量以及其他有毒物质的含量等，它们直接影响植物的生长和土壤养分的转化、释放及有效性。

1.3.2 养分因素

养分因素是指土壤中的养分贮量、强度因素和容量因素，这主要取决于土壤矿物质及有机质的数量和组成。

1.3.3 生物因素

生物因素是指土壤中的微生物及其生理活性，它们对土壤氮、磷、硫等营养元素的转化和有效性具有明显影响，主要表现在：一是促进土壤有机质的矿化作用，增加土壤中有效氮、磷、硫的含量；二是进行腐殖质的合成作用，增加土壤有机质的含量，提高土壤的保水保肥性能；三是进行生物固氮，增加土壤中有效氮的来源。

2 土壤肥力表征指标

目前，国内外尚没有一个反映土壤本质特征的、综合的土壤肥力指标（SFI，soil fertility index）的理论体系。用土壤生产力的水平或土壤的一些理化性质的数量化特征来表征土壤肥力水平都有一定的局限性。土壤肥力综合指标有四类：（1）土壤营养（化学）指标：全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、阳离子交换量、碳氮比（2）土壤物理性状指标：质地、容重、水稳性团聚体、孔隙度（总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度）、土壤耕层温度变幅、土层厚度、土壤含水量、粘粒含量（3）土壤生物学指标：有机质、腐殖酸（富里酸、胡敏酸）、碳、微生物态氮、土壤酶活性（脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶等）；（4）土壤环境指标：土壤 pH值、地下水深度、坡度、林网化水平[2]。

2.1 土壤物理指标

2.1.1 土壤质地

土壤颗粒组成是指土壤中大小不同的各级土粒的比率，它是反映土壤物理性质的一项重要指标，如土壤耕作难易、养分和水分保蓄能力、孔隙组成、通气性、持水性、透水性、水分运动及土壤气体和热状况等都在很大程度上受土壤颗粒组成的影响。土壤矿质颗粒的组成状况及其在土体中的排列，对土壤肥力起着决定性影响，土壤颗粒形状与大小各异的土壤结构，反映出一个不规则的几何形体和不同的土壤肥力基础，粒级越小，粒间孔隙小，吸水易膨胀，可塑性、粘着性、粘结性和保水保肥性越强，营养元素越丰富。余东山（1997）等研究表明，土壤颗粒组成与土壤的保肥及供肥能力有关，影响着有机质含量。不同土壤颗粒组成，肥力水平不同，团聚体的大小不同，所以土壤颗粒组成也是评价土壤肥力的重要因子之一。

2.1.2 土壤结构体

不同土壤的团粒结构，依土壤种类、特征和性质等限定性因子的不同而代表SF的水平不同，所以至今仍未报道过表征SF定量化的团粒结构指标，仅用粘粒含量、团聚体的稳定性和其粒径的比例等与其他SFI的相关性表征SF的高低。

研究表明，有良好团聚体结构的土壤，不仅具有高度的孔隙性、持水性和通透性，而且在植物生长期间能很好地调节植物对水、肥、气、热诸因素的需要，以保证作物高产。不同粒级的微团聚体对养分吸收者与释供的不同作用与其适宜的组合决定土壤肥力的高低，因此，不同肥力水平的土壤及各粒级微团聚体的有机质含量和腐殖质的结合形态的研究为解释土壤肥力水平的差异以及揭示土壤肥力的实质提供依据。土壤微团聚体及其适宜的组合是土壤肥力的物质基础，在对大小粒级土壤微团聚体的组成比例与土壤肥力的关系进行研究时发现[3]，“特征微团聚体”（10μm的微团聚体）的组成比例能比较综合地反映土壤对于水、肥的保供性能，小粒级微团聚体有较强的持水性，而大粒级的有较强的释水性，可作为评断土壤肥力水平的有用指标。

土壤团聚体和水稳性团聚体的状况是影响土壤肥力的一个重要因素，其在一定程度上乃至很大程度上影响土壤通气性与抗蚀性，大团聚体比微团聚体含有更多的C和N，其所含的有机质更不稳定，更富生物体物质和特殊有机质。李小刚等[4]研究表明，随着有机质含量的增加，土壤团聚体的稳定性显著增加，粘粒的分散性显著降低。Capriel等指出，土壤团聚体的稳定性与土壤微生物之间存在明显的相关性。袁可能等[5]研究表明，在直径0.1mm与2～5 mm之间的各级团聚体，其腐殖质总量随着团聚体直径的增大而增大，G1/G2比值则随着团聚体直径的增大而逐渐减小。

土壤分形维数是反映土壤结构几何形状的参数，土粒表面分形维数是反映土壤颗粒表面状况的一个综合指标，而土壤团粒结构粒径分布的分形维数映了土壤水稳性团聚体及水稳性大团聚体含量对土壤结构与稳定性的影响趋势，即团粒结构粒径分布的分形维数愈小，则土壤愈具良好的结构与稳定性。

2.1.3 其他因子

土壤容重、通透性和抗蚀性是间接评价SF的一项重要指标，容重是土壤重要的物理性质，随着剖面深度而增加，能间接地反映SF水平的高低，它不仅直接影响到土壤空隙度与空隙大小分配、土壤的穿透阻力及土壤水肥气热变化，也影响着土壤微生物活动和土壤酶活性的变化，同时土壤容重对土壤物理性质如质地、团聚体、土壤结构、通气状况、持水性质和坚实度等影响显著。通透性的改变使得土壤的其他一些物理性质也随之改变，使土壤有机质含量、根系生物量、土壤呼吸、微生物数量及酶活性发生相应的变化。土壤的通气状况直接影响土壤的物理、化学性质，从而影响土壤生物活性。抗蚀性也是间接评价SF的一项重要指标，不同的土壤类型，其抗风、水蚀的性能不同，大量研究表明，通过改善土壤的理化性质，如质地、结构和有机质含量等就可以增强土壤的抗蚀性，减少土壤表面的水土流失，从而逐渐提高土壤肥力。

2.2 土壤化学指标

2.2.1 土壤氮、磷、钾

反映土壤肥力的化学指标较多，如土壤全N含量是评价土壤肥力水平的一项重要指标，在一定程度上代表土壤的供N水平，它的消长取决于N的积累和消耗的相对强弱，特别是取决于土壤中有机质的生物积累和分解作用的相对强弱。无机态N和有机态N反映了土壤肥力水平的暂时与潜在能力，而N的分布状况和土壤对N的固定、释放能力则直接反映出土壤肥力的高低。大量研究表明，随着土壤施N量的增加，生物量也增大，有机质的积累也随之增加；土壤中速效P可表征土壤的供P状况和指导磷肥的施用，也是诊断土壤有效肥力的指标之一，速效K作为当季土壤供钾能力的肥力指标，速效P、K含量一般随黏粒、粉粒含量增加而分别呈减少、增加的趋势，这是反映SF的短期指标。

2.2.2 土壤有机质

土壤有机质是土壤中各种营养元素特别是N、P的重要来源，由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥性、保水性、耕性、缓冲性和通气状况，还能使土壤疏松，从而可改善土壤的物理性状，是土壤微生物必不可少的碳源和能源，所以土壤有机质含量的多少是土壤肥力高低的又一重要化学指标。从能量利用和经济效益的观点出发，土壤肥力的高低并不只是取决于有机质的含量，主要取决于土壤腐殖质的品质，改善重组有机质中的腐殖质的结合形态，能提高有机无机复合量，使轻组有机质增加而降低原复合度，从而不断提高土壤肥力。腐殖质是SOM的主体，碳水化合物是SOM的主要成分之一，土壤腐殖质与矿物质的结合态可分为3种，即松结态腐殖质、稳定态腐殖质和紧结态腐殖质。土壤结合态腐殖质在表征土壤肥力方面有不可忽视的作用，其结合的方式及松紧度的不同对土壤肥力有很大的影响。研究表明，肥地结合态腐殖质的含量与松结态腐殖质占有机质总量的比例均比瘦地高，稳结合态的比例较小，紧结合态腐殖质的比例肥瘦地大体相当。重组腐殖质中的松结态腐殖质主要是新鲜的腐殖质，它的活性较大，其含量以及与紧结态腐殖质含量的比值是反映腐殖质活性和品质的重要指标。腐殖质的作用在很大程度上取决于腐殖质大量功能团的含量，胡敏酸甲氧基功能团含量的多少是衡量土壤腐殖质化的重要指标，胡敏酸甲氧基含量增加，说明土壤有机质腐殖质化程度加强。Kononova和E.V.Turin认为气候、植被、地形、母质和人为活动等对SOM的转化有其独特的作用。

2.2.3 土壤有机碳

一般认为，土壤有机碳含量与土壤肥力高低呈正相关，随黏粒、粉粒含量增加而增加。土壤有机碳的氧化稳定性，活性和抗生物降解能力是反映土壤碳库的重要指标，对评价土壤有机质和SF状况有重要意义。土壤碳库动态平衡是土壤肥力SF保持和提高的重要内容，直接影响作物产量和土壤肥力的高低，土壤生物活性有机碳库的大小可以反映土壤中潜在的活性养分含量，周转速率可以反映土壤中的养分循环和供应状况。研究表明[7]，土壤微生物生物量C/全N，作为土壤碳库质量的敏感指示因子可以推断碳素有效性，土壤矿化碳与全碳的比值可以指示土壤有机碳活性，土壤难氧化碳与全碳的比值可以度量土壤有机碳的氧化稳定性。土壤的氧化稳定性是可以反映土壤肥力演变的一项指标，而氧化性系数既能反映腐殖质的组成，又能综合地反映所有的有机矿质复合体，还比胡敏酸/富里酸的比值更能反映土壤的生物稳定性。

2.2.4 土壤阳离子交换量和平pH值

土壤阳离子交换量（SCEC）和pH值是反映土壤肥力状况的两项指示性指标，交换剂溶液的pH值是影响SCEC的重要因素，SCEC是由土壤胶体表面的净负电荷量决定的，而有机、无机胶体的官能团产生的正负电荷和数量则因溶液的pH值和盐溶液浓度的改变而改变。研究表明，不同土壤的CEC和pH值明显地影响着土壤有机质、酶和微生物活性等。

2.3 土壤生物指标

2.3.1 微生物指标

土壤微生物是土壤生态系统中养分源和汇的一个巨大的原动力，在植物凋落物的降解、养分循环与平衡、土壤理化性质改善中起着重要的作用，良好的生物活性和稳定的微生物种群是反映土壤肥力的主要动态指标之一。

土壤微生物生物量是表征土壤肥力特征和土壤生态系统中物质和能量流动的一个重要参数，常被用于评价土壤的生物学性质，因为它能代表参与调控土壤中能量和养分循环以及有机物质转化所对应微生物的数量。研究结果表明，土壤微生物生物量与土壤有机质、全N、有效N之间关系密切，呈极显著的正相关，微生物生物量与速效P之间看不出明显的相关性，这说明土壤中微生物的活动与土壤有机质和氮素营养有关。研究微生物生物量C可以了解土壤有机质状况，进而对SF有一大概的了解。Insam等把作物产量与土壤微生物生物量C相结合研究，结果表明作物产量与土壤微生物生物量C明显呈正相关，并认为土壤微生物生物量C可以作为土壤的一个肥力指标，He等也对此作了一致的报道。微生物生物量C周转期更能说明土壤微生物的活性，可以作为土壤微生物活性和有机质降解速率的潜在指标。大量研究结果表明，凋落物的腐解可以刺激相应土层的土壤微生物活性的增长，微生物量分布与其相应土层的土壤养分的含量相关，总生物量可作为SF的一个指标。

土壤微生物具有景观变异性，而其种群的数量和分布是反映生物稳定性的一个显著特征，并在一定程度上代表了SOM活性。所有的微生物种群数量一般随着土壤深度的增加而降低，其中0～10cm的土层中最多，而真菌数量的降低幅度较细菌高。土壤真菌影响土壤团聚体的稳定性，是土壤肥力的重要微生物指标。土壤微生物的活性表示了土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群的状态。在免耕的农田生态系统中，微生物活性随土壤深度的变化很大，一般表层土壤中的微生物活性最大，而翻耕的耕作层微生物活性基本相当。

2.3.2 土壤酶指标

土壤酶是土壤中植物、动物、微生物活动的产物，是土壤生物化学反应的重要指标之一，土壤中许多重要的物理、化学和微生物活性物质等，都与土壤酶有着密切的相关性。SEA是评价SF又一重要活性指标，在土壤中主要研究的酶有脲酶、磷酸酶、硝酸还原酶、转化酶和纤维素酶等。土壤脲酶与土壤有机质、全氮、全磷等性质均呈显著或极显著相关关系，可作为土壤肥力指标之一[8]，而Sakorn等认为脲酶活性与土壤任一理化性质均不显著，磷酸酶与P转化密切相关，土壤磷酸酶活性是指示土壤管理系统集中和土壤有机质含量的重要指标；Knowles等认为，在嫌气条件下硝酸还原酶是反消化过程中的一种重要的酶，它的活性比在好气条件下强，催化硝酸盐还原为亚硝酸还原酶，转化酶能催化蔗糖水解为葡萄糖，SEA是土壤生物活性的总体现，反映了土壤的综合肥力特征及土壤养分转化进程，所以它可以作为衡量土壤肥力水平高低的较好指标；Lenhard发现，脱氢酶活性与氧的消耗以及细菌群的活性密切相关；但Sparling发现脱氢酶活性与生物量以及其他生物活性没有相关性。研究结果表明，土壤中一些非专一性和水解性的酶活性作为反映管理措施和环境因子引起的土壤生物学和生物化学变化的指标，在自然生态系统或低投入的农田生态系统中，土壤酶活性或其他生物指标与植物生物产量密切相关，而高投入的系统中干扰无相关性。

Frankenberger和Dick研究了10种土壤中的11种酶，发现碱性磷酸酶、酰胺酶和过氧化氢酶活性与土壤微生物呼吸量和总生物量显著相关，但与微生物平板计数无关，其他研究[9]也证明了土壤微生物活性与脱氢酶、纤维分解酶、蛋白酶、磷酸酶和脲酶活性间的相关性。

参考文献

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[2]骆东奇，白洁，谢德体.论土壤肥力评价指标和方法[J].土壤与环境，2002，11（2）：202-205.

[3]周礼恺，武冠云.微团聚体的保肥供肥性能及其组成比例在评断土壤肥力水平中的意义[J].土壤学报，1994，31 （1）：18-28.

[4]李小刚，崔志军，王玲英等.盐化和有机质对土壤结构稳定性及阿特伯极限的影响[J].土壤学报，2002，39（4）： 550-559.

[5]袁可能，陈通权.土壤有机矿质复合体研究Ⅱ.土壤各级团聚体中有机矿质复合体的组成及其氧化稳定性[J].土壤学报，1981，13（4）：335-343.

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关键词：植物营养学；教学；改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）20-0097-02

高校《植物营养学》的教学内容包括植物营养的基本原理和肥料的种类、性质、施用等[1，2]，要求学生在对植物营养学科有较全面了解的基础上，通过合理施肥达到改善植物生长环境，实现增产、增质和培肥地力的目的。《植物营养学》与农业生产实际密切联系，是农业资源与环境专业核心骨干课程，目前四川农业大学开设该门课程的专业还有农学、植物科学与技术等，每年修读人数接近300人，影响面较大。

四川农业大学自20世纪50年代起开设《植物营养学》（《农业化学》），在教学内容和教学方法上积累了较丰富的经验，但同时也存在教学内容陈旧、实践教学和理论教学脱节、考试形式较单一等问题。社会经济发展要求农林院校培养出更多创新型、实用型、复合型高级专门人才。为提高《植物营养学》教学质量和效果，笔者对该课程采取了优化教学内容、改变教学方法、改革考核方式等改革探索与实践，取得了良好的效果。

1 优化教学内容

1.1 拓展学科知识领域 将学科最新成就和发展趋势纳入教学内容，扩大学生知识面，开拓其学术视野，也为其后续课程学习打好基础。例如，在氮肥施用对环境的影响中，介绍了2014年9月中国农业大学张福锁教授课题组在《Nature》上发表的研究论文《Producing more grain with lower environmental costs》[3]。该文报道了课题组通过5年时间全国三大粮食作物主产区布设的大样本的田间实证结果，发现采取土壤-作物系统综合管理，可使小麦、水稻、玉米平均单产分别达到8.9t/hm2、8.5t/hm2、14.2t/hm2，实现了97%～99%的最高产量，同时大幅提高了氮肥利用效率，降低了环境代价，从而实现增产和环境保护的双赢。通过以上论文的介绍，使学生对于化肥合理施用对粮食安全、保障环境及人类健康的重要性有了更加深刻的认识。

1.2 整合理论课教学内容 《植物营养学》是《植物生理学》和《土壤学》的后续课程，其内容与前两门课程虽有衔接但其着重点却大不相同，在目前学时有限的前提下，整合教学内容，避免重复讲授，突出教学重点，可以让学生有针对性地学习，对提高教学质量是大有裨益的。经与相关任课老师沟通后，本门课程主要调整了以下理论课教学内容：（1）各必需矿质营养元素的含量与分布、营养功能、吸收和同化途径、失调的症状等调整至相关肥料之前讲授，让学生从元素功能、在土壤中的转化到相关肥料更加系统、完整地学习，掌握更加牢固。碳氢氧及有益元素因与作物施肥关系不甚密切，且在《植物生理学》中已有相关介绍，故主要让学生自学，仅在其他章节讲述中列举某些元素，如硅对禾本科尤其是水稻、钴对豆科植物的营养作用；（2）“源-库关系与产量”因《植物生理学》已讲授，本课程不赘述。“矿质营养与品质的关系”调整至各元素生理功能之后讲解；（3）《植物生理学》涉及少量植物营养元素失调的症状，此知识点在本课程学习中却是重点，尤其是一些代表作物典型缺素症，如水稻缺锌“坐蔸”，苹果缺钙的“苦痘病”，油菜缺硼的“花而不实”，玉米缺磷的“紫苗病”等，因其是植物营养诊断的重要方法之一，故为《植物营养学》教学中学生必须掌握的重点内容；（4）《土壤学》已讲授各矿质养分在土壤中的含量、形态及迁移转化机理，《植物营养学》无须重复讲述，而是重点讲授肥料在土壤中的转化过程及提高肥料利用率的施肥方法；（5）对于没有学过《遗传学》的农资专业来说，“植物营养性状的遗传学特性”比较晦涩难懂，故本章仅介绍相关概念及举例，不作深入讲解。通过调整，《植物营养学》与《植物生理学》《土壤学》教学内容互相协调，详略得当，避免了课程内容的重复讲授，同时提高了学生学习积极性和效率，从而达到良好的教学效果。

1.3 增添实用性教学内容 在教学内容方面突出实用性，增加了以下内容：（1）对非农资专业讲授“作物施肥原理与技术”，介绍作物施肥的基本理论、作物营养诊断方法、施肥量确定方法、施肥方法等；（2）对农资专业讲授“测土配方施肥技术”，重点讲解“测土-配方-施肥”3个环节中的技术要点，尤其是取样的代表性、化验分析的准确性、确定施肥量的科学性和施肥建议的实用性；（3）“新型肥料种类与施用技术”，讲授近年出现的新型肥料，如缓控释肥料、稳定性肥料、水溶性肥料、功能性肥料等种类和施用技术。增添的教学内容均为教材缺失、但社会急需，使课程教学内容在先进性和实用性等方面取得了较大进步，提高了学生的专业知识，同时满足了农业局、环保局、肥料厂等用人单位的需求，有利于学生就业。

1.4 改革实践教学环节 改革了现有实验教学内容，采用少而精的原则，对原来的实验内容进行了调整，使实验教学同理论教学更好地结合，让学生在提高实验操作技能的同时加深了对植物营养机理和肥料合理施用的认识。新的实践教学环节包括验证性实验和综合性实验，以综合性实验为主。在实验内容设置上还参考了国内其他农业高校，如增加了“施肥方式对氨挥发量的影响”等综合实验[4]，极大提高了学生的实验设计、动手操作和综合分析问题的能力。此外，鼓励学生积极参加各种创新性实验项目、科研兴趣小组、大学生课外科技活动等科研活动。据不完全统计，2013级我校农资专业近2/3参与了科研训练“三大计划”或教师的科研项目，内容涉及新型肥料研制、功能微生物筛选、经济作物平衡施肥等方面，培养了学生从事科学研究的基本素质，提高了学生理论联系实际，分析、解决问题的能力。

2 改变教学方法

2.1 启发式教学 在课程教学过程中采用启发式教学，针对重要知识点提出问题，引发学生求知欲，发挥学生学习主观能动性，培养学生独立思考能力。如2010年雅安市石棉县春玉米出现大面积紫化现象，石棉县政府、农业局邀请了四川农业大学植物病理、昆虫、土壤、植物营养、气象等数位专家到田间诊断，经综合考察分析得出结论：春季持续低温引起磷素吸收障碍，引发的玉米缺磷症。又如肥料行业中出现了五花八门的“高能氮肥”“速效氮肥”，何为“高能、速效”？针对类似案例，教师先抛出问题，启发学生思考，组织学生展开讨论，教师对学生讨论结果进行评价和讲解，可以充分调动学生学习兴趣，从而达到牢固掌握知识、印象深刻的目的。

2.2 互动式教学 学生自由组合，建立多人专题讨论小组，教师提出生产问题，学生分组发言讨论，师生一起在讨论过程中提出解决问题的方案。如2013级某同学在野外调查中发现川西南某地农户在黄壤上种植油菜，其施肥制度为“基肥施用复合肥（20-0-5）750kg/hm2，移栽30d后追施尿素150kg/hm2”。教师抛出问题，学生分组讨论形成论点，各组发言和讨论，最后认识到黄壤的酸性、缺磷特征，而油菜为需磷量大的小春作物，判断其施肥制度的不合理性。通过这种师生互动式课堂讨论教学模式，教师可以了解学生对知识的掌握程度，便于及时调整授课进度和内容，还可以让学生在讨论过程中学会分析问题和合理推理，培养学生的创新思维。

2.3 撰写课程论文 让学生就与本课程相关的兴趣点查阅文献，按规范格式撰写课程论文，在培养学生文献阅读能力和综合归纳能力的基础上有助于提高其学术视野，掌握科学实验的理论、方法和思路，为毕业论文设计奠定基础。此外，农资（本硕连读）另开设了《植物营养学Seminar》，要求其在精读文献的基础上准备报告材料，形成PPT，然后进行报告，详细介绍研究意义、研究进展、存在问题及展望等，最后老师和学生们综合讨论，剖析问题，形成新的见解，这对学生理解和掌握这一研究方向的最新进展、存在问题及发展趋势等具有很好的指导作用，并为其研究生阶段学习打下了一定的基础。

3 改革考核方式

根据四川农业大学课程改革“加强过程管理”的要求，笔者对《植物营养学》建立了新的课程考核体系。新课程考核体系突出了对学生学习态度、基本理论、实践技能和综合能力的考核，使其更加符合社会需要。原课程考核体系为平时成绩占30%，期末考试占70%，新的课程考核评价体系为平时考查占50%，期末考试占50%。平时考查中又分为学风（包括课堂纪律和出勤考查）、作业（包括课后作业和课程报告）、讨论（包括回答问题和讨论发言）和实验（包括实验操作技能和实验报告）等方面；期末考试可分为基础知识部分和综合分析，分别占40%和10%。学生普遍反映，新的评价体系重过程、轻结果，极大提高了其学习兴趣和效果。

4 结语

通过优化教学内容、改变教学方法和改革考核方式，《植物营养学》教学中更加注重知识内容的及时更新、实用性，不仅提高了学生的学习积极性、实践能力和综合素质，而且为其今后职业定位和发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]陆景陵.植物营养学（第二版）（上册）[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

[2]胡霭堂.植物营养学（第二版）（下册）[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

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1.1教学内容缺乏针对性和实用性

土壤肥料学的核心内容分为土壤学和肥料学两部分，土壤学部分主要介绍土壤的水、肥、气、热等肥力因素以及土壤基本理化性质，理论性较强，概念琐碎繁多，内容抽象分散，是学习肥料学部分的基础和先导；肥料学部分主要介绍常用化学肥料的基本性质、作用及其在土壤中的转化、施用原则和技术，实践性较强。目前教学时多将这两部分内容分别讲解，导致二者缺乏关联性和完整性；在教学内容的选择和取舍上多以本科院校为标准，过分强调内容的完整性，缺乏针对性与实用性。

1.2教学方法和手段

单一传统以教师为中心的灌输式教学方式，通过语言简介和描述来传输知识，较枯燥、琐碎，学生被动接受。

1.3实践教学欠缺土壤肥料学作为培养学生操作技能的应用型课程

其教学体系的构建和教学内容的安排是建立在实践课基础之上的，实践课应贯穿教学始终，实践课的完成状况直接反映理论知识的掌握情况。目前，实践教学依然采用传统教学模式，即将整个实验体系割裂成若干相互独立的实验，在有限的时间、空间限制下分别进行传统验证型和单一性实验，以教师讲解和演示为主，学生简单操作，缺乏对知识系统性、关联性认识，动手能力较差。

1.4对学生创新能力

培养严重不足现代农业发展需要越来越多的创新型人才，要求学生具有较好的知识迁移能力和创新意识。传统教学对学生创新能力的培养仍停留在撰写论文、课堂小组讨论等层面，无法有效培养和提升学生创新思维。

2对策研究与分析

2.1构建以能力模块为主的教学目标

优化更新教学内容教学目标中土壤肥料学综合能力模块包括4个方面：土壤基本理化性状、土壤养分、植物营养、施肥原理。以这4个模块为中心衍生出测土配方施肥技术、土壤养分测定技术、植物营养诊断技术、土壤改良技术等核心技术，从而构架完整的课程体系。作为一门内容涉及面广、内涵丰富的专业基础课，土壤肥料学既要突出农业基础知识、基本理论，又要强调职业教育的技能型人才培养目标，重视农业基本技能的掌握。因此，要按照专业要求，对繁冗分散的知识点加以整合和提炼，高度概括课程基础知识与理论，不可涉及过深，以“必需、够用”为度，以强化应用为重点。比如在讲解土壤酸碱性时，重点讲授土壤酸碱性检测、改良，对于土壤酸碱性的产生原因作简要介绍，让学生有所了解即可。增加应用性知识，重点掌握实际生产中正在使用或新近推广的技术，同时在教学过程中及时渗透学科最新进展，将农业生产实际和学生未来工作中可能遇到的问题紧密结合。在讲解土壤养分检测技术基本原理时，一方面讲授常规测定方法，如奈氏试剂比色法测定铵态氮、二苯胺法测定硝态氮、四苯硼钠比浊法测定速效钾、磷钼蓝（氯化亚锡还原）比色法测定速效磷等常规操作的基本原理和方法；另一方面要讲解目前在农业生产实践中常用的技术方法，如基层农技中心常使用养分速测仪，向学生介绍养分速测仪的基本原理和使用方法，相较于实验室常规操作的优劣，以及如何改进与克服等。

2.2丰富教学方式与手段

2.2.1采用网络教学模式充分利用

现代教育手段，尽可能选择教学媒体信息资源，使用视听教学资源充分调动学生各种感官，提高学生学习兴趣，有助于学生持久集中注意力。如在讲授测土配方施肥技术时，由于学生从未接触过，对知识停留在理论阶段，不易理解，因此，可选择一些测土配方施肥的操作视频展示给学生，让学生对术语有更直观的感受和理解。此外，还可就这一问题继续拓展，搜集相关网络资料，如农田土壤配方施肥技术、设施农业培肥施肥技术、国内外不同配方施肥技术等网络资料（视频或图片），让学生进行比较，分析优劣，深入理解。

2.2.2采用启发式教育以学生知识水平为基础

按照学生的逻辑思维方式，充分发挥教师的导向作用，鼓励学生主动参与和思考，充分发挥学生主观能动性，多使用“为什么”“如何理解“”怎么解释”这样的语言。同时，给学生思考的时间和空间。例如在讲解土壤类型时，问学生：“天水的土壤质地与敦煌的土壤质地有什么区别？”学生回答：“天水土壤肥沃，敦煌土质不良。”引导学生从土壤质地、土壤粒级组成的角度区分不同土质。在整个教学过程中始终让学生带着问题听课，随时解答学生疑惑。

2.2.3多开展课堂讨论

加强与学生之间的互动，充分发挥学生的主动性、积极性、创造性。例如在讲解土壤氮磷钾肥施用时，可结合授课班级农村生源地学生实际，以家乡种植什么作物、土壤养分如何、作物生长状况如何、一般施用什么肥料以及采用哪种施肥方法等问题，让学生积极讨论、充分发言，教师及时补充、归纳总结，引导学生参与课堂讨论，保证学生注意力高度集中、思维活跃，不仅加深学生对知识的掌握和理解，而且引导学生发挥主体意识，激发学生主动思考，使学生真正成为知识信息的主动构建者，达到良好教学效果。

2.3以科研项目带动实践教学

2.3.1以科研为导向、以项目为载体

开展实践教学将传统分散的实验教学内容加以整合，把土壤肥料学中的单项小实验整合为贯穿整个课程学习的综合性大实验，让学生以科研课题、项目研究的方式做实验，打破课程界限，将学科单项实验转变为以专业为单位的综合性实验，在实验过程中将实验型学生转变为研究型、探索型学生。新型实验教学体系以培养学生创新能力为重点，以学生可实际操作的应用型项目为载体，开放式组织实验教学，形成科学、规范的实验教学管理机制。例如在传统实验教学中，常规实验有土壤样品采集与处理、土壤样品制备、土壤速效氮测定、土壤速效磷测定、土壤速效钾测定、土壤酸碱度测定、土壤盐分测定。每个实验需两课时，共14~16课时，对于整个课程教学来说，实验课所占比重很小，对学生要求也低。教师在上课之初就本次实验的目的、原理、要求、步骤、注意事项、结果分析、实验报告书写规范等进行详细讲解并写在黑板上，学生只需要按照要求进行操作即可，无需做过多准备和思考，因此对实验细节并不注意，印象不深刻。此外，对学生实验成绩的判定也是以实验结果正确与否以及实验报告书写规范与否为标准，没有给予学生独立思考的空间。以项目为载体的实验教学突破了原有知识序列，要求学生综合利用所学知识，在开放的实验环境中进行探索和研究。学生具体实施的过程就是综合运用知识进行比较、分析、判断、演绎、归纳、想象和创造的过程，从而培养了创新精神、科学精神、实践能力。实施以项目为载体的实验教学时，教师应严格把握课程知识面和实验要点，选择可行性强、易于操作的项目，例如调查当地某一土壤状况并进行分析研究。首先对学生进行分组，5~6人为一个实验小组，不同实验小组可选择不同土壤为研究对象，如露天土壤或设施农业土壤。项目确定后由教师给出大体实验思路和框架，学生充分发挥主观能动性，每个实验小组独立搜集资料，制定项目实施方案、实施步骤，并将方案提交给教师，参考教师反馈意见对方案进行修正，方案确定后进行实施。具体实施过程：对目标地块的土壤样本进行采集和处理，分别检测土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度等物理性状，以及土壤有效养分含量（速效氮、速效磷、速效钾等）、土壤有机质含量、土壤pH值、土壤盐分等参数，每项小实验由不同学生负责完成，协作开展。例如在测定土壤含水量时，不同实验组选择了烘干法、酒精燃烧法等不同方法；在测定土壤质地时选择了简易比重计法、干测法、湿测法等不同方法，通过小组间结果比对分析误差产生的原因。实验过程中，教师要给出引导性问题让学生在试验中探索研究、分析解决，如比较大田土壤与设施土壤的特殊属性并分析原因，以及如何克服和控制连作障碍改良设施土壤等问题。当学生在实验过程中遇到问题（如实验设备使用、实验操作细节、实验结果与预计不符等）时，可在教师指导下自主解决。实验结束后进行汇总和分析，针对不同土壤提出可行性较强的改良措施，如土壤酸碱性改良、贫瘠土壤培肥地力、科学灌溉等。

2.3.2广泛开展社会实践活动

培养学生解决问题的能力通过开展社会实践活动，激发学生积极探索、勇于思考、追求真理的科学态度，促使学生以研究的态度看待问题、解决问题，勇于面对困难并积极思考解决。组织和鼓励学生开展农村调查和当地测土配方施肥，指导学生利用假期，对家乡地区土壤物理性状、养分水平，制约当地主要作物增产的限制因素，当地化学肥料施用状况，当地采取的土壤改良方法等进行调查分析，同时进行田间调查检测，对于需要实验分析的数据，可提取样本带回实验室检测，进而提出可行的解决办法和措施。通过开展实践调查活动，鼓励学生参与农业生产，激发学生学习热情和兴趣，培养并提高学生查阅资料、分析问题、解决问题的能力与创新思维能力。例如指导学生深入农户开展测土配方施肥，采用实地走访、现场考察、问卷调查等方式了解当地土壤养分状况、农民实施测土配方施肥现状及推广过程中遇到的问题，常用肥料使用状况与肥料利用率等问题。学生自行设计调查问卷，进行数据统计、分析，给出具有一定指导价值的建议和意见。

3结语

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中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）10-0001-02

“土地资源学”是土壤学与土壤调查及土壤地理学的桥梁，“土地资源学”必须以土壤学、气象学、植物学等基础课程为基础，同时又是土壤调查、土壤地理学的基础，在农业资源与环境专业中扮演着重要的角色。近几年来，随着土地资源学的不断发展，课程内容和深度的不断扩充，如何在有限的理论课堂教学课时内，最大限度达到专业人才的培养要求，需要根据“土地资源学”课程的教学内容不断改革教学方法和考试方法。当前，传统的单一的闭卷考试形式在“土地资源学”课程中应用得较多，试卷试题内容上更强调主要知识点的掌握，但是却很难考核学生对知识的综合运用程度。为了能适应当前人才培养的需要，进一步提高农业资源与环境学生的综合能力和创新能力，笔者以“土地资源学”课程为例，分析探索农业资源与环境的专业课程采用开卷考试优缺点、开卷考试应注意的问题以及解决的措施，旨在为课程教学改革提供理论依据。

一、开卷考核方式的优缺点

（一）开卷考试的优点

1.改变原有教学理念，促进教学内容侧重点的改变。以往闭卷考试时，考试的内容多数情况下都局限在课本之中，同时为了让学生更容易梳理课程的知识要点，课堂上一部分时间放在知识点的总结归纳上。但是开卷考试考核方式对原有的理念提出了要求，课堂上力求师生之间互动，讲授的内容更注重知识的内在关联及前后融合，强调学生对知识的理解、综合运用，重心转移到培养学生创新能力和实践能力上。对于授课教师来说需要加大工作量，增加实践案例的分析内容，学生进行讨论，这要求教师突破指定教材，搜集资料，把最新的相关科研内容融入到教学课堂中，如此学生的学习兴趣得到提高。

2.开卷考试是开放式的考试，教师要在传统闭卷考试教学方式基础上，理解掌握基本概念和基本原理，然后引导听课的学生用多元思维、创造性思维更好地灵活解题。试题设计的难度不用很大，着重考查学生对课程内容的理解程度、掌握情况，以及解决实际问题的情况。

3.开放式的考试可以考查学生解题思路，从而锻炼学生提出问题、分析问题、解决问题的思维逻辑能力。

4.开卷考试还能促进学生养成查阅文献、查阅参考材料的好习惯，提高学生学习的主动性，消除学生的考试心理负担[1-2]。

（二）开卷考试的缺点

实行开卷考试，学生的惰性会增加。首先是学生的出勤率会降低，主要是因为学生的重视程度会降低，在课程开课的第一节课时，需要告知学生课程考试方式，学生知道考试方式后，认为开卷考试只要有书、有材料就没问题，只要考试时把教材带着，带着参考材料从头到尾抄教材、抄材料就没问题了，内心放松，所以想去就去，不想去就不去，连带课后就不认真看书，不认真复习，考试时答的对不对不重要，抄的数量更主要，这样就会导致学生惰性增加，这与考试改革进行开卷考试的初衷相背，因此，开卷考试的考核方式受到部分人的质疑[3-5]。

二、土地资源学开卷考试的实践

笔者在多次进行调研的基础上，以黑龙江大学农业资源与环境专业的专业课“土地资源学”课程为例，对开卷考试的考试考核方式进行实践探索。

1.试卷成绩分析。试卷分析显示，“土地资源学”课程满分为100分，开卷考试最高分为91分，闭卷考试最高分为95分；开卷考试最低分为62分，闭卷考试最低分为54分；开卷考试平均分为74分，闭卷考试平均分为76分；开卷考试及格率为100%，闭卷考试的及格率为86.7%，开卷考试成绩略低于闭卷考试成绩。

2.考试试题分析。在对“土地资源学”课程成绩分析的基础之上，对比分析了“土地资源学”课程的试题内容的难易程度。从表2可以看出，“土地资源学”课程开卷考试难度为0.36，“土地资源学”课程闭卷考试试卷难度为0.32，数据分析结果显示，“土地资源学”课程不论是开卷考试还是闭卷考试，考试方式可靠性都很好，可以通过这两种考试方式考查学生对“土地资源学”课程掌握的实际程度，且开卷考试和闭卷考试难易程度基本相同。

3.考试方式反馈。开卷考试方式应用于专业课还处于实践与探索阶段，为了能更好地了解、把握开卷考试应用在专业课上的效果，笔者同时进行了“土地资源学”课程开卷考试的考试方式和闭卷考试的考核方式的问卷调查。在“土地资源学”课程考试结束后，分别给进行开卷考试的班级和进行闭卷考试的班级发调查问卷，主要针对“土地资源学”课程的考试方式，考试的难易程度进行调查，20分钟后交回。问卷下发60份，收回60份。“土地资源学”课程考试方式的调查分析数据显示，赞成开卷考试的占总数的85%，不赞成开卷考试的占15%，见表2。“土地资源学”课程试题内容的难易程度调查分析数据显示，认为开卷考试试题比较难的人数占总人数的73%，认为开卷考试试题难度中等的占总人数的18%，认为开卷考试试题比较简单的占总人数的9%，整体来看，大多数的学生赞成开卷考试。

三、结论

（一）掌握课程主要内容是应对开卷考试的前提

开卷考试到底需要不需要背课程的知识点。很多学生非常喜欢开卷考试的这种考核方式，认为开卷考试非常轻松，不用花时间去背任何内容了，感觉很轻松。本次“土地资源学”课程考试和以往其他学者的实践都证实，这种想法要不得，即使采用开卷考试的考核方式，课程重点内容还是需要记下来，并理清思路。主要原因是，课程主干的内容记下来了，课程的脉络就清晰了，在做客观基础的选择题和填空题时，就会节省很多的时间，反之，不清楚课程的主要脉络，就会来回翻书等，花大量的时间。不仅如此，课程主干知识梳理清楚，适当记忆，才能在具体分析试卷试题时，特别是解决实际案例试题时，能分析问题，然后充分利用材料、整理材料、分析材料、整合材料，才能将课程考试的考题答好。所以，开卷考试还是应该将课程的主要内容都背下来[6-9]。

（二）理清思路是应对开卷考试的关键

很多学生认为开卷考试的考核方式，只要把书和其他复习材料带全就可以，所以平时上课时不用花大力气去学习，只要考试时抄抄书等材料就好，甚至有的学生不认真审题，而是在材料中找和试题内容接近的知识去抄，不思考而直接整段整段地去抄，没有形成完整的条理清晰的思路。所以试题答案散乱、不完整，有的还偏离了题目的要求，这样答，其准确性明显下降，最终考试成绩和预期成绩之间差距较大[10]。

（三）应对开卷考试的答题策略

教学方法的改革成效主要体现在方式方法改革的效果上。考试方式改革的效果主要体现在学生答题效果上。因此解决开卷考试存在的问题，提出合理的措施显得尤为重要。教会学生答题的方法更为迫切。当前，开卷考试试题内容形式多样化、试题内容灵活性强，即使这样，答题还是有一定的规律、一定的方法可以遵循。

1.理解题意。学生要想答好开卷考试的试卷，第一步还是要对试题仔细分析，读懂试题的含义，理解问题的中心意义，只有做好了审题这一关，才能为下一步正确答题打下基础。试题没有分析清楚就作答，非常容易把题答错。

2.立足教材。开卷考试不论试题内容怎样灵活，仍然是以书本为主，在答题时，要以试题问题为目标，将所学的知识连起来，找到试题问题与教材知识相关的内容，理清试题的思路，最后有目的地分析问题、解决问题。实践证明，这是解题的最佳途径。

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一、土地可持续利用的内在涵义

20世纪90年代,国际上一些土壤学家和土地评价专家将可持续发展的概念引申到土地利用,提出了“土地可持续利用”的概念。1990年2月在新德里由印度农业研究会、美国农业部、美国Rodale研究中心共同组织的首次国际土地持续利用系统研讨会(International Workshop on Sustain,able Land Use System)上正式确认了可持续土地利用管理的思想。1993年在加拿大举行的“21世纪土地可持续利用”学术研讨会上,进一步明确了土地可持续利用的涵义。即:a.土地利用方式有利于保持土地的生产力(生产性);b.有利于降低生产风险,提高土地产出的稳定性(安全性);c.防止土壤和水质的退化,从质和量两方面保证后代在土壤和水质方面的公平享受性(保护性);d.土地利用在经济上的可行性(可行性);e.社会的可接受性(可接受性)。土地的可持续利用一方面要使土地资源得到充分与高效的利用:另一方面又要使土地的开发利用与土地的合理保护和科学整治结合起来,实现土地利用与社会、经济、生态系统之间的协调发展。

二、我国土地资源现状及问题

我国国土面积虽然占世界第3位,但耕地面积仅占国土面积的14%。随着经济发展和人口增长,耕地占用不可避免,加之后备耕地资源十分有限,我国耕地面积一直呈下降趋势,更为严重的是,人口每年以10%o左右的速度在增长,耕地则以2.0‰左右的速度在减少。而在未利用土地资源中,可开垦的耕地主要分布在西北干旱区和东北,制约因素较多,开发利用的难度较大。

1　绝对数量大,相对数量小,人均占有量少。我国土地总面积达9.6亿hm2,占世界土地总面积的6.4%。占亚洲面积的25%,仅次于俄罗斯和加拿大,居世界第3位。但我国人口众多,人均占有土地只有0.8hm2,相当于世界平均数的1/3,加拿大的1/47,美国的1/4,在世界各国中排在第120位。

2　土地类型多,山地多于平地,土地适宜性差别大。我国地域辽阔,自然条件复杂,同时,由于土地的水热条件组合的差异和复杂的地形地貌条件,以及各地多种多样的土地利用方式,形成了极为复杂而多种多样的土地类型。山地多于平地,山地、高原、丘陵约占全国土地总面积的69%,很多山地由于海拔高、气温低、坡度大、土层薄和交通不便等因素,农林牧生产条件较差。

3　耕地资源紧缺。根据全国土地利用现状调查资料,1996年我国耕地面积为13004万hm2,人均仅O,106hm2,仅占世界人均耕地的43%。我国用占世界9%的耕地养活了占世界22%的人口。长期以来我国耕地面积一直呈下降趋势,平均每年约减少6,8万hm2。按照这个趋势发展,到2050年。人均耕地将不到1亩。

4　土地资源的地区分布不平衡。我国平原、丘陵主要分布于东部,山地、高原主要分布于西部。全国绝大部分的耕地和内陆水域分布在东南部:一半以上的林地集中于东北部和西南部地区:86%以上的草地分布在西北部干旱半干旱地区。这一特点决定了我国不同地区的人口承载力相差很大。东南部大于西部、西北部。

5　土地后备资源不足。我国现在绝大部分的宜垦地早已开垦耕种或变成了建设用地,后备耕地资源已为数不多,并且全国难以利用的沙漠、戈壁、冰川及永久积雪、石山、裸地等的面积,约占全国土地面积的1/3,土地后备资源十分有限。

三、我国土地资源可持续利用的途径

1　科学规划。合理调整土地利用结构

各级土地管理部门应结合区域发展对土地资源的需求。全面落实控制指标,合理调整土地利用结构。土地利用规划修编中。既要优先保障国家及省批准的水利、交通等建设用地,也要合理调整农业用地结构;既要耕地总量动态平衡,还要确保耕地资源的质量;既要提高土地资源的经济效益,也要强调生态效益和社会效益,要切实保障土地资源的可持续利用。

2　保护生态环境,确保土地资源可持续利用

水土流失、土地荒漠化、天然植被破坏、环境污染和物种消亡是中国现今面临的主要环境问题,也是影响土地资源可持续利用的主要因素。必须在防止水土流失和土地荒漠化的前提下,因地制宜,适度开发土地资源,增加耕地、林地和草地面积:加强对湿地、红树林和河口生态系统的保护;减少“三废”排放量,降低排污标准;禁止过度砍伐和毁林开荒,切实保护大江大河上游的森林植被。

3　控制人口增长,缓解人地矛盾

在土地资源数量难以增加的情况下。切实加强计划生育,控制人口增长。提高人口素质,是缓解土地与人口尖锐矛盾的主要途径之一。2000年我国人口接近13亿。为此我们必须坚持“计划生育,控制人口增长”的基本国策,降低入口自然增长率,为实现人口与土地资源的平衡与协调创造条件。

4　加大土地整理力度

我国正处于工业化中期,随着经济建设的发展及工业化、城市化的进程,不可避免的还要占用部分土地,而易耕后备土地资源的开发又受到数量少、质量差、开垦难度大的生态环境问题等诸多因素的限制,潜力十分有限。因此,要实现耕地总量动态平衡的目标,解决当前土地利用中的突出问题,只有大力开展土地整理,走集约利用、内涵挖潜的路子。

5　严格实施土地资源的监测与管理

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关键词：植物生产与环境；教学；多媒体；实践

一、明确教学目标，确立教学原则

植物生产与环境课程的教学目标包括以下三个方面：其一，学生能够明确学习目的，始终保持强烈的学习动机，对课程学习产生浓厚的学习兴趣，积极主动地参与各项教学活动。其二，学生在学习过程中形成乐观、积极的学习态度，养成良好的学习习惯，并且能够在掌握正确学习方法的基础上，增强分析能力、理解能力和实践能力，可以通过主动学习、自主探究从各种信息源中获取知识信息。其三，学生能够掌握植物生产与环境课程的基本知识点，可以运用理论知识解决生产实践问题，为相关课程的学习奠定扎实基础。

二、运用有效教学方法，提高课程教学质量

在植物生产与环境教学中，教师应当结合职高生的特点和教学内容，合理运用有效的教学方法，激发学生学习兴趣，提高课程教学质量。

1.运用现场教学法，增强教学直观性。植物生产与环境课程应当结合职业院校不同专业的特点，合理选择教学内容，并带领学生到实训基地或野外作业场所完成教学内容。如，在教学植物生产土壤环境内容时，教师可以针对园林专业的特点重点讲授园林土壤，带领学生到园林工程现场，就土壤改良这一问题进行现场教学。

2.运用案例教学法，提高学生分析问题、解决问题的能力。在教学中，教师可以通过创设教学情景，向学生展示真实的案例，引导学生对问题进行主动思考、自主探究、小组讨论，从而在案例分析中获取新知。植物生产与环境的案例教学必须选择生动形象的案例，精心设计由浅入深、层层递进的问题。在案例讨论中，给予学生表达自己见解的机会，教师要尊重学生的观点意见，并给予充分肯定和鼓励，营造师生平等、互动、活跃的课堂氛围。

3.运用实践教学法，培养学生将理论知识应用于实践的能力。教师要适当增加实验实训课时量，制订完善的实践教学计划，将植物生产环境实验教学与生产实际相结合，为学生提供到生产单位进行实验实习的机会。

三、利用多媒体教学手段，提高课堂教学效率

植物生产与环境是一门涉及内容较为广泛的学科，并且教学内容的学科跨度也相对加大，若是采用传统的教学手段很难将如此大量的信息全部传递给学生。多媒体作为一种新型的教学工具，其以自身强大的交互性和图文并茂等特点，不但使教学的直观性和生动性有所增强，而且还使整个教学过程得以丰富。同时教师还可以按照实际的教学需要，补充与之相关的材料，这是传统教学方法无法比拟的。例如，在教学土壤胶体的阳离子交换一课时，教师可以利用Flash软件，将胶体颗粒的双导电结构绘制出来，并设置好阳离子的交换过程。通过动态的画面、文字和音像，再加上计算机的缩放和转换功能，教学中的难点和重点一目了然，原本抽象的问题也随之变得直观、具体，教学效率自然会大幅提高。又如，在教学水分问题时，为使学生能够更加清楚地了解土壤水分的有效性，教师可以利用PowerPoint软件将水分类型制作成幻灯片，并在课堂上给学生设置问题，由他们进行分组讨论。这不但使课堂气氛变得活跃，而且还加深了学生对所学知识的理解，学生的主体地位也获得充分体现，教学效果随之显著提升。

四、改革传统考核方法，构建科学评价模式

以往传统的教学考核中，多以闭卷笔试为主，内容也都是教材中的基础知识，这种考核方式的记忆性成分过于明显，而实践演练和操作能力的考核却少之又少，从而造成了大部分学生为了取得好成绩而死记硬背，这不利于学生综合能力的培养。为此，学校应当积极改革考核方式，构建科学的评价模式。在实际考核中，应当注重理论与实践相结合，并采取以实践能力考核为主，以基础知识笔试为辅的考核方式，这有利于学生综合能力的培养。在笔试考核中，试题应当多采用问答和选择题的形式，理论部分应尽可能减少概念性的试题，多增加一些案例分析，这样能够检验学生分析和解决问题的能力。在进行实践考核时，可将重点放在技能的考核上，多结合一些学生未来的实际工作情况，这有助于培养学生的职业能力。此外，教师在课堂上对学生的评价也比较重要，教师可在新章节教学前，给学生布置一些与该章节相关的问题，并让学生带着问题进行预习，然后由教师在课堂上提问，并按照学生的回答情况进行打分，这样的评价方式有助于调动学生的学习积极性，能够进一步提高课堂教学质量。

参考文献：

[1]王建湘.高职园林园艺专业《植物生产环境》教学浅见[J].新课程研究：职业教育，2010.