光合作用的措施范文
时间:2023-12-29 17:51:59
导语:如何才能写好一篇光合作用的措施,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。
篇1
关键词: 光合作用 高中生物教学 概念 过程 意义
我在生物学教学过程中充分利用农业生产这一大课堂,结合授课内容,打破传统教学模式,使抽象的课本知识和生产实际结合起来,化抽象为具体,激发学生的学习兴趣,引导学生情不自禁地走进生物世界,热爱生物,进一步热爱生物学习。从而提高教学质量,取得良好的教学效果,使学生获得丰富的生物学知识。下面我就以光合作用为例,谈谈如何通过与农业生产实际相结合让学生加深对光合作用的理解。
一、光合作用概念
我们在农业生产中看到春种秋收,硕果累累,正所谓“春种一粒粟,秋收万颗粒”,那么,是谁为我们创造了如此丰硕的收获?那就是绿色的作物。还有,我们看到的森林,一片森林就是一个天然氧吧,我们房前屋后的花草树木能给予我们新鲜的空气,这又归功于谁呢?还是绿色植物。绿色植物的这种神奇功能就是光合作用,“光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能,将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物质,并释放氧气的过程”。这里合成的有机物就是我们秋收的小麦、玉米、蔬菜、水果等。累累硕果,是我们直接或间接的食物来源,释放的氧气给予我们新鲜的空气,是我们的生命一刻都不能缺的,这些都是我们生存的物质基础。这样的讲解能加深学生对光合作用概念的理解。
二、叶绿体中的色素
同学们都能在自己的生活中看到,在夏季,麦田、树木、花草的叶片都是绿色的,而到了秋季,叶片却一天天变黄,这又是为什么呢?因为绿色植物在进行光合作用时,对光能的吸收是通过叶绿体中的色素完成的。通过叶绿体中色素的提取和分离试验,我们知道叶绿体中的色素有两类,一类叶绿素(约为总量的四分之三),它包括叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿素b(呈黄绿色)。另一类是类胡萝卜素(约为总量的四分之一),它包括胡萝卜素(呈橙黄色)和叶黄素(呈黄色)。由此可见,由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多,占优势,所以正常叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶衰老时,由于叶绿素较易被破坏或先降解,数量减少,而类胡萝卜素比较稳定,叶片呈现黄色。这样讲学生就可以理解其中的原因了,至于红叶,那不是叶片中叶绿体的色素造成的,而是由细胞液泡中的花色素引起的。
三、光合作用的过程
光合作用的过程十分复杂,包括许多个化学反应,根据反应中是否需要光,可分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段所需的外因条件是光照,在叶绿体的类囊体薄膜上水被分解(),合成ATP(ADP+PiATP)。也就是说水被分解,产生氧气。将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。利用水分解的产物氢离子,合成NADPH,为暗反应提供还原剂NADPH。而暗反应阶段在叶绿体内的基质中进行,绿叶吸收的 被固定,化合物被还原( ]+ATP( )+),光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。在光反应和暗反应的整个过程中外部影响因素主要是光照强度、浓度、水分供给、温度等。所以在我们的实际农业生产中,为了制造更多的有机物质,提高作物产量,我们就要有意识地利用这些影响因素提高光合作用的效率。如在大棚蔬菜等植物栽种过程中,可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法,提高作物的产量。又如二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在温室内提高二氧化碳浓度,有利于增加光合作用的产物。还如在建造日光温室时,调整方位,调整温室的受光面,就是为了增加温室内的光照强度,提高光合作用的效率,增加产量。光合作用的这个过程可理解为是“绿色工厂”为我们加工“食物”、制造氧气的过程,体现在农业生产上,那就是作物茁壮成长,开花结果。
四、光合作用的意义
光合作用为地球上所有生物的生存提供了物质来源和能量来源,所以,对于人类和整个生物界来说,光合作用具有非常重要的意义。
第一,制造有机物,是生命的物质来源。在农业生产中,春播数斤种,秋收千斤粮,所以绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。我们可把地球上的绿色植物看做庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。
第二,把太阳能转化为化学能储存有机物中,是能量来源。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物都直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源。
第三,使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。一片森林,一片草地,一片绿油油的庄稼,就是一个个氧气加工厂。室内摆设的花卉不仅是装饰的景色,而且是氧气的供应站。因此,地球上广泛分布的绿色植物不断通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持相对稳定,为生命的存在做了保证。
篇2
关键词 生物学科 核心素养 课堂教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
高中生物学科教学应注重培养学生用科学的观点、知识、思路和方法能面对或解决现实生活中的某些问题。这就需要教师在课堂教学中让学生充分地动手、动脑,通过自主学习、合作探究、创新延伸等,不断加深学生对生物学概念的理解,提高应用知识解决现实问题的能力,也就是培养学生生物学科的核心素养。笔者以“光合作用原理的应用”的课堂教学实践为例,从核心素养的生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个纬度教学进行了积极的探索和尝试。
1 情景引入,形成生命观念
生物学科是与现实生活联系最为紧密的学科之一。在课堂教学的引入环节,教师可以采用贴近学生生活实际的新闻或事件,激发学生的情感共鸣,使学生迅速融入课堂,结合学生已有的知识基础,让学生对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释。学生在尝试解释和抽象的过程中学习生物学的知识、观念和思想方法,逐步形成相应的生命观念。
“光合作用原理的应用”联系最为紧密的是农业生产,笔者以所在区域的生态农场最近因较长时间的阴雨天气导致大部分农作物大面积减产事件作为引入。学生利用最近所学的光合作用原理的知识尝试对该事件进行了解释,提出了由于“低温寡照”影响了绝大部分农作物的光合作用强度而导致减产,进而抽象出“光照、温度、CO2”是影光合作用强度的环境因素。有部分学生发现在该生态农场并不是所有农作物均减产了,比如玉米的产量没有明显变化,进而抽象出“农作物本身的色素、酶”等是影响光合作用的内部因素。学生在尝试解释该事件的过程中初步形成了“物质与能量观”的生命观念。
2 自主学习,培养理性思维
自主学习是高中阶段学习的重要方式。在高中生物课堂教学中,教师指导下的自主学习不仅可以激发学生主动探知的欲望,更重要是的能够引导学生在尊重事实和证据的基础上,以严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方式去探讨、阐释生命现象及规律。
“光合作用原理的应用”一课的课堂教学之前,导学案已经下发,导学案包括“复习旧知”“自主学习”“合作探究”“联系生活”四大模块。“复习旧知”模块是将光合作用的过程进行框图形式填空(图1),“自主学习”模块展示了夏季晴朗的一天某绿色植物CO2变化趋势图(图2),要求学生对曲线图上每个拐点和每一段发生的原因及主要的限制因素进行分析,并配以一道例题。这两个模块要求学生在课前完成,学生通过自主学习,可以了解大部分的基础知识,并应用自主学习所得知识对例题进行解析,同时将自主学习中产生的新问题带入课堂,提高课堂学习效率。课堂上教师对学生的分析和产生的问题进行引导和汇总、解释、修正,学生在积极思考和再认识中逐步发展了自己的理性思维。
例题:研究人员以某植物为材料,利用如图3所示的实验装置,对影响光合作用的各种环境因素进行研究。
(1) 在光合作用过程中,光反应为暗反应提供的两种物质是______。
(2) 在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下,将实验装置由阳光下移至黑暗处,则植物叶肉细胞内三碳化合物含量______。
(3) 为了探究温度对光合作用的影响,首先应在实验装置的烧杯内加入______溶液,然后再打开该装置的活塞开关,使U形管两侧液面如图所示,关闭活塞,这一操作的目的______。
(4) 实验的观察指标是U形管A侧液面的变化值。在每一给定温度且其他条件均相同、适宜的情况下光照1 h,实验数据见表1。
请根据以上数据在指定方框的坐标内以直方图的形式画出各温度下的实验结果。分析所绘图形可知温度与光合作用强度的关系是______。
(5) 夏季去除实验装置的水浴装置后,置于自然环境条件下,假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同,且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度影响均忽略不计,利用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化情况,绘制成如图乙曲线。问图中CD段CO2浓度上升的原因是______,G点时植物光合作用与呼吸作用的关系特点是______。
本例题从实验事实入手,既考查基础知识,也有综合分析。学生通过解析,一方面能够加深对光合作用过程的理解,另一方面通过对实验现象的原因分析,结合“夏季晴朗的一天某绿色植物CO2变化趋势图”加深对光合作用原理的理解,从而为整节课的高效推进奠定了坚实的基础。
3 设计实验,注重科学探究
对生命现象的解释和证实,最直接、最有说服力的就是实验证据。在高中生物学教学中,教师必须培养学生的实验思维,即培养学生针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力,并在探究中乐于并善于团队合作,勇于创新。
“光合作用原理的应用”一课中,学生通过复习旧知和自主学结出影响光合作用的外部因素和内部因素。那么,这些因素是否真的对光合作用强度产生影响呢?具体的影响结果与自主学习中的曲线所示一致吗?这就需要通过实验加以探究和验证。教材上给出了利用叶圆片探究光照强度对光合作用强度影响的基本思路。本节课上,笔者对该试验进行了适当的改编,这也是本节课的亮点所在。实验方案在学生的小组讨论和教师的指导下完善,学生共分为8组进行实验。教师给1~6组提供了新鲜的叶圆片,给7~8组提供了衰老发黄的叶圆片。实验结果以表格形式呈现,1~6组的实验很成功,7、8两组学生认为自己实验“失败”了。既然“失败”了,就要分析原因,全班学生一起观察7、8两组的实验,共同分析,找出可能的原因。学生通过对比发现,7、8两组的叶圆片绿色较1~6组的浅,提出可能是叶片中色素的原因所致。教师顺势提出问题:你们能通过实验来证明自己的猜测和分析吗?学生们结合已有的知识,提出将两种叶片中的色素提取并分离后做比较。由于该实验比较简单,学生马上进行实验,对比结果很明显,1~6组所用叶片提取的色素种类和含量较7、8两组的叶片多。学生们通过实验的再探究,从“失败”的实验中抽象总结出了影响光合作用的内部因素――叶片中色素的种类和数量、酶的数量等。
4 联系生活,增强社会责任
学科核心素养的提出较之前最大的跨越是实现了学科教学思想向公民教育思想的转变,着力培养学生基于生物学的认识。教师结合本地资源开展科学实践,引导学生尝试解决现实生活问题,激发学生的家国情怀、责任担当以及社会关爱等。
篇3
一、光合作用与作物产量的关系
光合作用为农作物产量的形成提供了主要的物质基础,但作物躯体各部分的经济价值是不同的,例如种植稻、麦、油菜和大豆等主要是为了收获子粒;种马铃薯、甘薯、甜菜等主要为了收获块茎、块根等。为此,在收获中经济价值较高部分称为经济产量,而作物的总重量就是生物产量,经济产量与生物产量的比值称为经济系数。各种作物的经济系数差异较大,一般禾谷类作物经济系数为0.3~0.4,水稻为0.5左右,棉花按子棉计算可达0.35~0.4,大豆为0.2,薯类为0.7~0.85,叶菜类接近于1。当然,各种作物不同器官含水量大不相同,例如稻谷含水量只有15%左右,而甘薯含水量则达80%。为了更精确地比较也有用干重来表示的。
一般来说,经济系数是品种比较稳定的一个性状,但栽培条件与管理措施也有很大影响。例如,合理密植、适当肥水措施和管理措施(如合理修剪、整枝、药剂处理等)都可促进同化产物向经济器官输送,抑制营养器官生长,增加经济器官重量。相反,如栽培或管理不当,植株生长瘦弱或旺长,即使品种再好也会减产。
生物产量是作物一生中的全部光合产量减去所消耗的有机物(主要是呼吸消耗)。而光合产量又是由光合面积(即叶面积)、光合强度和光合时间三因素所组成,即:生物产量=光合面积×光合强度×光合时间-光合产物。
二、提高光能利用率的途径
(一)延长光合时间
光合时间由作物生育期和日照时间长短决定。延长作物光合时间可明显提高经济产量。延长光合时间的措施有:
1.提高复种指数 复种指数是全年内农作物收获面积与耕地面积之比。可以采取间作、套种、巧妙搭配作物以达到此目的。
2.延长光合期 作物生长前期应促进其早生快发,后期应使功能叶保持较长的光合时间,防止叶片早衰。
(二)增加光合面积
1.合理密植
光合面积通常用叶面积系数(leaf area index)表示,它是指作物面积和土地面积的比值。叶面积系数(又称叶面积指数)的大小取决于植株的密度、个体生长发育进程和时期以及栽培条件等,不同作物或作物不同生育期的最适叶面积系数不同。合理密植的主要原则在于处理好个体与群体之间的关系,使群体在各个生育时期具有较理想的叶面积系数,最充分地利用光能和地力。
2.选育理想株型品种
在密植条件下,株型与群体光能利用率有极大关系,如果叶面积系数相同而株型不同,其光能利用率也会有很大差异。以稻、麦为例,在肥、水条件充足的条件下,高产株型的特征应该是:矮秆、分蘖力中等、叶着生角度小、较直立、叶片短小而厚密、子粒/稿秆比值较高。凡具有以上特征,群体内光能分布较均匀,光能利用充分,经济产量则较高。
(三)改善光合作用条件
光、温、水、肥和二氧化碳等因素,都能影响群体的光合作用。其中,合理排灌和施肥,能有效地促进和控制群体结构发展,因而可提高群体光能利用率。在有条件的地方,补充人工光照、增加二氧化碳浓度,也是改善光合条件的一种手段,但大田应用还有困难。
相关演练
1.现在园艺师们往往将李子、杏等果树的树形,修整成主干突出,侧枝层次分明,呈螺旋状均匀着生在主干上的主干形。“有空就有枝,有枝就有果”,是对该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是( )
A.提高了对光的利用效率
B.提高了对CO2的利用效率
C.增强了果树的抗病能力
D.增强了果树的呼吸作用
2.如图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A.在9:30~11:00之间,花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓
B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多
C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同
D.在18:30时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应
3.有人研究了N元素的供给量与小麦的光合作用强度和产量的关系并绘制了如下曲线,请对曲线仔细分析后,回答下列问题:
(1)N元素的供给量与小麦产量之间的关系是。
(2)N元素能够促进光合作用的原因是。
(3)氮是植物从土壤中大量吸收的一种元素,下图中能正确表示小麦吸收矿质元素N与呼吸作用强度关系的是( )
(4)小麦产量最高时所需N元素的供给量低于光合作用最强时的供给量,原因是。
(5)除了N元素的供给量以外,光强度、二氧化碳浓度、温度等也是影响作物产量的重要因素。下列措施中能够直接提高作物光合作用效率的有( )(多选)
A.间作(套种)
B.合理密植
C.提高二氧化碳浓度
D.轮作
E.控制光强
F.合理灌溉
参考答案
1.A 提示:侧枝层次分明,呈螺旋状均匀着生长在主干上,避免了相互遮挡阳光,提高了对光的利用效率。
2.B 提示:A项,9:30~11:00光照强度增强,光反应提供的ATP和[H]增多,但净光合速率降低,说明暗反应跟不上光反应,反应缓慢;B项,有机物的积累量可代表净光合速率,从图知花生的净光合速率即有机物的积累量比玉米少;C项,从图知,17:00时净光合速率相同,氧气释放量代表净光合速率,即氧气释放量相同;D项,18:30时,玉米净光合速率为零,说明光合作用速率等于呼吸作用速率,仍进行光合作用,即有光反应和暗反应。
3.(1)在一定的N元素供给量的范围内,小麦产量随着N元素供给量的增加而升高,但达到一定量后,再增加N元素的供给量,小麦产量反而下降
(2)N是叶绿素、光合作用各种酶和ATP的组成成分
(3)C
篇4
关键词:主体性;学生;光合作用
中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1992-7711(2014)06-0104
新课标强调学生应成为学习活动的主体,倡导学生主动参与教学。然而,学生的主体地位是在教师的主导下进行的,能不能实施主体性教学,归根到底教师起着决定性的作用。那么,教师如何主导教学才有利于学生主体性的体现呢?下面,结合 “光合作用原理的应用”一课,笔者谈谈自己的一些看法和做法:
一、夯实功底,充分备课,用广博学识带动课堂
课堂教学中学生主体性,如大胆质疑,扩展思维的体现,要求教师首先得精心设计教学并有扎实的知识功底,避免一问一答地 “走教案”,及时应对对师生互动交流过程中出现一些意外的问题或答案。因此,教师进行教学设计时,应当考虑多层面的因素,运用广博的知识和充足的准备应对各种“突发事件”。
例如,在“光合作用原理的应用”一课中的引言部分,观看“采访袁隆平”的视频时,笔者提出问题“袁隆平为什么认为杂交水稻的产量还能增加”?通过提问的方式将学生们可能想到与这段视频的很多相关联系集中到了本节内容上,学生边观看边思考,很自然的切入了这节课的课题,即引发了学生的兴趣,又不必专为课题的引出华而不实的绕太多的弯路。再如,在探讨“如何增加温室空气中二氧化碳供应”这一开放性讨论题时,笔者在教学设计中做了充分的准备,查找了大量资料,分析出了七种方法及其优缺点以应对学生可能的答案,结果在课上学生只提出四五种,而且都在笔者的掌控之中,通过启发调动,在学生积极发散思维、主动参与教学的同时,笔者能游刃有余的旁敲侧击、补充扩展,做到了既保持了学生的自主性又没有自由放任,使学生的主体性成为在教师宏观调控下的自主。
二、更新观念,活用教法,用多感观激发主体参与热情
现代教育技术,特别是多媒体计算机技术以及近年兴起的云技术,能轻松实现对学生的多感观刺激。在提高学生学习的热情和兴趣方面比传统教育媒体有着无可比拟的优势。因此,教师应从教具使用上转变教育观念和教学方法,合理增加现代教育技术的使用,使学生能以更多的形式参与教学,提高学习效率,体现主体地位。
尽管现代多媒体教学优势很多,但如果把鲜活的课堂束缚到流线型的课件框架中,学生自主学习的优势则无法体现。本节课的课件中笔者主要集中了视频、图片、习题等多媒体题材,而知识要点则是根据师生互动的情况板书到了黑板上,通过优化整合各种教学资源,达到主体性教学的目的。
三、尊重差异,学会倾听,用鼓励创设和谐氛围
学生大多数愿意在课上表达自己的思想,并希望得到教师的肯定。因此,教师主导教学时不能“只叫举手的学生,只训练会做的孩子”。要针对学生的差异“分层教学”,也提问学生也并不意味着一定要他回答准确,即使答错了,教师也应认真倾听,不要嫌他们“耽误时间”,不要怨他们答不出期待的答案。应当尽量找出一些值得肯定的闪光点给予正面评价并耐心启发诱导,使每一位参与讨论的学生既能最大程度地感受到自尊又被其他成员所接纳,从而激发学生学习的自觉性、能动性和创造性,这种和谐的氛围是培养与发展学生主体性的原动力。
例如,在“光合作用原理的应用”一课中,讨论CO2与光合作用强度的关系时,笔者出示了二者坐标曲线关系,由易到难设置了四个问题,给学生一定时间思考讨论后,分别有针对性的让基础不同的几个学生表述出他们的观点,每位学生回答完后,用轻松幽默的方式点评不足,并适时的鼓励诱导,即营造出宽松和谐的教学氛围,又创设出积极高效的教学环境,使不同层次的学生均能主动有效地参与教学。这里有必要说明的是,和谐的师生氛围不是一促而就的,它要求教师深入了解学生的个性特征,平时注重与学生交往交流,将主体性教学完全渗入到一贯的教学工作中。
四、把握核心、注重实效,用精心设疑深化主体思维
一节课只有40分钟,教师如果为了突出学生的主体性,而“面面俱问,事事讨论”的话,就从传统教学中教师滔滔不绝的“满堂灌”走到了“满堂问”的极端。其实不在点子上的或简单的是非提问完全可以舍去,这样既避免了问题泛滥冲淡诱导学生思考的提问目的,又使课上时间能合理分配、充分利用。笔者认为问题的讨论应主要集中在一节课的核心上,不仅要具有“一石激起千层浪”的效应,而且要有一定的挑战性,难度控制在学生通过努力能够摘到“桃子”。这样的问题,才会使学生有新奇感,能在思维活动中享受到乐趣,才能真正地把学生的主体性体现在较高水平上的思维活动中。
篇5
关键词: 高三生物课程 复习课 高效课堂
根据教育部门各年级课程设置,高中生物学课程课时安排每个模块均为两个课时。如此,广东绝大多数高中在高二下学期后半学期进入高三生物复习,每周四个课时。要完成全面复习高中生物必修三本书,选修两本书的内容,期间还要完成各种测试的试卷讲评,任务非常繁重。如何能够在有限的时间里提高复习效率?创设高效课堂是有效手段之一。
一、巧妙安排复习顺序,以新角度复习旧内容
在上新课的时候,教师讲授光合作用的内容基本是按照课本安排的顺序,在第一小节中首先学习捕获光能的色素,其中加入绿叶中色素的提取和分离的实验,然后学习叶绿体的结构。在第二小节中学习光合作用的探究历程、光合作用的过程、影响光合作用的因素。在高三一轮的复习中,此内容的切入点是光合作用的反应式。教师首先要求学生写出光合作用的反应式,然后提示学生,本内容复习的光合作用的全部内容都包含在这个反应式中,教师让学生观察此反应式,鼓励学生提出和此反应式相关的问题,学生很容易提出问题:H2O和CO2是如何变成CH2O和O2的?怎么发现光合作用的场所是叶绿体?光能在光合作用中到哪里去了?哪些因素在影响光合作用?这个反应式是如何发现的?由此引出光合作用过程、场所、色素、影响因素、探究历程等相关问题的复习。
从新角度复习旧内容,使新课学习中以教师为主导,学生为主体的地位,转化成复习课中学生的主体地位更加突出。其间复习回忆旧知识,还有知识体系重新构建的过程,不会让学生感觉在吃剩饭。如此处理,能充分利用学习方法中的组织策略让学生对知识进行归类,以核心概念、核心理论为中心对知识进行系统总结。例如可以用光合作用的反应式把涉及光合作用的所有内容全部囊括其中,减轻学生的记忆负担,达到高效课堂的目的。
二、细讲原理典例练习,培养元认知能力,为迁移而教
在2011届最后的模拟练习中,学生所做的华师附中一道涉及光合作用的习题和2011年广东生物高考中的26题蝴蝶兰的题目有极大相似性,但是高考时有学生觉察不出两者的类同之处。在模拟试卷中这种相似的题目非常罕见,但是学生不能迁移,实在令人痛心。2011年广东生物高考29题第(4)小问,要求提供监测叶绿素产品中是否含有其他色素方法并写出主要步骤。此内容和绿叶中色素提取和分离实验中色素分离主要的步骤是一样的。由众多此类问题可见,让学生在书本中的情境中掌握一定知识是不够的,还要考虑这些知识在新情境中运用的问题,即知识的迁移问题。
布鲁纳曾说:“领会基本的原理和观念,看来是通向适当训练迁移的大道。”心理学已有大量的研究表明,强调基本原理的教学,是能够促进学生迁移的。所以,在教学过程中对于细胞呼吸的原理、光合作用的原理、基因的分离定律、基因的自由组合定律、神经调节、体液调节、免疫调节、生态系统的物质循环、能量流动等生物学的基本原理,教师要详细讲解,使学生能够扎实掌握。在基本原理教学中,研究表明,影响迁移的一个因素是学生学习的例子的数目。吉克(M.L.Gick)等人的研究告诉我们,要将某一原理迁移到不同的情境中,需要用多个例证(不少于两个)来说明这一原理。此外,还需指出,每个例子中原理是如何体现出来的,这样做才会有助于迁移。根据这一原理,在进行考点复习时,教师需对相关的考点提供足够的例证进行说明,并且要循序渐进地注意使用变式训练题。要先使用和原理相似的例子,以促进学生很好地理解,然后使用变化大的例子,这样可促进迁移。根据此原理,教师可以要求学生在复习细胞呼吸、光合作用过程中,将课本中文字过程的描述转变为简单的方程式;将用CO2吸收速率表示的光合速率的变化曲线转换为用O2释放速率表示的光合速率的变化曲线;将有丝分裂减数分裂过程中染色体、DNA数目的变化规律表格转换为曲线图。在平时教学时应多关注知识迁移的训练。
为迁移而教的另外一个重要措施就是要培养学生的元认知能力,即培养学生对自己学习和认知过程的认识和调控。布朗(A.Brown)等人研究表明在下述条件下,迁移更容易发生:(1)所迁移的知识可用原因结果关系描述;(2)在学习过程中强调灵活应用以及在各种情境中的应用;(3)有精力从原先学习情境中抽象出一般的原则。由此在加强原理教学的变式训练时,教师引导学生能够从例题中提取出问题解决所涉及的原理及相关知识点,根据题目的具体问题,如何灵活应用原理。教师在讲解习题中学生出现的共同问题时,不仅要指出正确答案,而且要指出正确与否的原因,教会学生在做习题的时候不仅是完成了作业,而且要能领会试题在考什么考点。例如:2011年广东生物高考第26题:观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。
(1)依图分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在0―4时?摇?摇(填“有”或“无”)ATP和[H]的合成,原因是?摇 ?摇;
此时段?摇?摇(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生,原因是?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇。
参考答案:有。此时段细胞进行呼吸作用,呼吸作用的第一、二阶段均有[H]产生,第一、二、三阶段均有ATP生成。无。此时段没有光反应,而暗反应必须要由光反应提供ATP和[H],故不存在暗反应。
解析:此题涉及呼吸作用和光合作用发生的时间和过程,一些考生因为题干中蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中,所以认为夜晚也可以进行光合作用,没有意识到光合作用的光反应和暗反应本来就是连续的过程,没有光反应也就没有暗反应。而呼吸作用在白天和晚上都可进行的。如果在课堂训练中,教师通过习题练习使学生深刻理解光合作用和呼吸作用的原理,并能够灵活应用,正确迁移,他们也就不会因此失分了。
三、夯实基础,突出重点
在复习课中,要注重详略,多讲学生需要的。如此,可以节省上课的时间,调动学生学习的积极性,拓展复习的深度。
在复习备考的过程中,发现学生虽然对复习内容进行过新课的学习,但是因为相隔时间较长,基础知识遗忘得非常多。针对此现象,可以让学生采取课前复习的方法解决。在实际的操作过程中,理科班学生常常因为课外作业量大而无法完成此工作,教师可以采取课上利用较短的时间进行基础知识的梳理,然后在午读的时候进行基础知识识记的巩固训练。
考试的知识点很多,教师在备课的时候要了解考纲和学生的情况,精讲学生需要的、难理解的,略讲记忆要求多、理解成分少的,使上课的时间得到最有效的应用。比如在必修一中,细胞的结构、光合作用、细胞呼吸的内容要重点讲,而细胞分化、衰老、凋亡、癌变的内容可以略讲。为了突出重点,加深学生的印象,可以让学生画真核细胞的结构、呼吸作用和光合作用的过程、有丝分裂、减数分裂的细胞分裂时期的物理模型图。在必修二中,基因的分离定律、自由组合定律、伴性遗传的计算是难点,需多加练习,复习基因的分离定律和自由组合定律时,可以假说―演绎法的步骤为线索,进行复习;变异涉及育种方式要精讲多练,育种方式进行对比分析复习。动物生命活动的调节中神经调节、体液调节、免疫调节的内容是必修三的重点和难点,其中的血糖调节、甲状腺激素的分级调节、体温调节、水盐平衡的调节可让学生通过调节流程图来进行复习。
参考文献:
[1]皮连生.现代认知心理学.警官教育出版社,1998.
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水稻是我国主要的粮食作物之一,全国范围内水稻的种植面积占总粮食作物面积的30%,粮食产量占总产量的1/2,由此可知,水稻的生长发育对国民经济的发展有很大影响。而气象因素对水稻的生长发育有着重要影响,主要包括光照、温度、水分、风等气象因素对水稻生产发育的影响。
二、气象因素对水稻生长发育的影响
1.光照对水稻生长发育的影响
水稻进行光合作用的能量来源是光照,光照能够调节农作物体内某些酶的活性,也是叶绿素合成与叶绿体发育的必要条件,由此可见,光照对水稻的生长发育影响很大。光照与水稻光合作用并没有一定的比例关系,但是在其它条件都满足的情况下,在一定光照强度条件下,增加光照强度,光合作用的强度也会跟着增加。但一旦光照强度超过光的饱和点,再增加光照强度,光合作用强度也不会增加。并且光照强度过强,就会破坏细胞原生质,从而引起叶绿素分解,还有可能使细胞失水过多而造成气孔关闭,导致光合作用减弱,甚至停止。光照强度偏弱时,呼吸作用消耗有机物质比农作物光合作用制造还多,农作物就不再生长。水稻在强光作用下,植株高度降低、叶子颜色浓绿、叶片小而厚、子粒较为饱满、根系生长发达;弱光作用下,水稻植株高度增加、根系发育不良、抗性也会降低。所以,合适的光照对水稻生长发育有着重要影响。
2.温度对水稻生长发育的影响
适宜水稻的生长存在着一定的温度范围,水稻生长能够适应的温度范围在15摄氏度到40摄氏度之间。温度低于15度或高于40度,水稻生长缓慢。温度的变化影响水稻的生理生化过程,如光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等等。对光合作用,在其它条件都满足的情况下,在一定的温度条件下,温度升高,光合作用就会增强,但是,当温度高于光合作用的最适温度时,光合作用速率明显地表现出随温度升高而下降,这是因为高温会导致催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏,高温还会影响叶绿体结构发生变化或受损;呼吸作用在其它条件都满足的情况下,在一定的温度条件下,呼吸作用温度随着升高而增强,在温度高于适宜温度上限后,呼吸作用在维持短时间强呼吸后,速率开始急剧下降。蒸腾作用也会随着温度的升高而升高,高于适宜温度的上限后,蒸腾作用便会停止。当水稻的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用都不能正常进行时,水稻便会停止生长。
3.水对水稻生长发育的影响
在生长发育过程中,适宜水分起着重要的作用,当土壤水份减少80%以下时,由于水分不足就会阻碍水稻对矿质元素的吸收和运转,使叶子中叶绿素含量减少,气孔关闭,妨碍叶片吸收二氧化碳,从而导致光合作用大大减弱,呼吸作用增强,所以保持土壤充足的水分,对水稻正常的生长发育有利,对分蘖、长穗、开花、结实,获得高产都有利。通过试验表明,在水稻生长发育过程中,干旱对任何一个生长发育时期不利,但是在返青、花粉母细胞减数分裂、开花与灌浆这四个时期受旱对水稻的产量影响最大。在返青期缺水,秧苗不容易成活,即使能够成活,对分蘖及以后各生育时期器官建成生长都有影响。在幼穗发育时期,叶子表面积大,光合作用较强,代谢作用非常旺盛,蒸腾量相应也很大,是水稻生长发育过程中需水最多的时期,在水稻生长初期受旱会抑制枝梗、颖花原基分化,稻穗上的粒数减少,在水稻生长中期受旱会使内外颖,雌雄蕊发育不良。水稻粒数减少,产量下降。在水稻抽穗开花期,水稻对水分的影响仅次于孕穗期,缺水会造成抽穗开花困难,并且包颈白穗多,结实率下降,导致产量降低。在水稻灌浆期受旱,将会对营养物质的吸收和有机物的形成,运转有很大影响,使结实率下降,将会增多青米、死米、腹白大的米粒,导致产量和品质都会下降,水稻虽然具有较强耐涝力,短期淹水对产量不会有很大影响,但也不能长期淹水没顶,就会影响生育及产量。不同生长发育时期对淹水的反应不同。通过试验表明,在返青和花粉母细胞减数分裂及开花、灌浆期对淹水反应最敏感。通过观察,在返育期当日平均温度为25~30℃时,当淹水时间长达3~4天时,秧苗死亡率高达85%,双季稻在孕穗期淹水长达7天时,幼穗就会腐烂并且完全无收,在开花期淹水长达7天时,结实率仅有5%,在乳熟期淹水长达7天时,结实仍有60%,在蜡熟期淹水长达7天时,仍可收获70~80%的产量。深灌会减少土壤中氧气,使泥温昼夜温差减小,导致稻株基部获得的光照减弱,不利于根的生长及分蘖发生,并且茎秆软弱容易倒伏。所以,不同的生长发育时期对水的灌溉要求不同,这是培育水稻需要注意的地方。
4.风对水稻生长发育的影响
不同的生长时期风对水稻的影响不同,在幼苗时期,强风会是幼苗倒伏,不力生长,在晚稻生育后期,若遭遇寒露风,首先,对抽穗的速度有影响,使抽穗速度缓慢,甚至可能使穗子不能完全抽出来。其次,对颖花的开花授粉受精有影响,可能造成空秕粒。再次,对稻粒正常灌浆发育有影响,使产量下降。所以,水稻的播种时间很重要,要有合理的播种时间。还要加强水稻的田间管理,适应水稻生长的生理要求。
三、结束语
水稻和它生长发育的环境条件构成了一个完整的生态系统,在整个生长发育时期,外界环境条件,尤其是气象因素对其生长发育有着很大的影响。在栽培环境和品种一定的条件下,其生长发育期间的气象因素的适宜与否,在很大程度上决定了水稻的生长发育状况,乃至最终产量的高低,所以,了解气象因素对水稻的影响,采取有效的防控措施,有利于最终达到高优高产的目的。
参考文献:
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【关键词】贫困山区; 农业; 种植模式农业是人类衣食之源、生存之本。从拿起工具开始农业生产的那一天开始,如何减轻劳动强度、如何提高劳动效率就成为人们的理想和追求。从刀耕火种的原始农业到自给自足的传统农业,再到以机械化、水利化、化学化和电气化为标准的石油农业,最后发展到合理利用自然资源、维护生态平衡为标志的生态农业。人类在不断探索着、前进着。我国人均占有土地资源少,人增地减趋势仍在继续,尤其是在山区。随着社会发展和人民生活水平的提高,对农产品的需求将不断增长,因此提高土地利用率,提高复种指数,一地多种、一地多收,发展间作、连作、混作等多熟制是必行之路。根据广大农民群众生产、生活需求,发展有机农业种植中的植保技术、养分管理、蔬菜、果树栽培技术等。多种高效模式,多种科学技术,不仅挖掘了光、热、水、土地资源的生产潜力,还增强农业抗风险能力,最终达到增产增收。
中学生进入高中阶段,已经学习了生物学科,而这个科目是与生活最为密切相关的,为了让学生更好的,更多的掌握生物科知识,最有效,最直接的方法,就是运用于农业生产实践。这样强化教学与生产实践的结合,促进农业技术推广、农村实用人才和未来新型农民培训工作。所以本题目设计了学生到农家乐或农户家中进行几项简单易行的实践活动,以事实检验中学生所学知和生产实践的结合,了解先进的农业生产技术,改变学生对未来在农业发展的意识,树立现代农业生产理念,培养科学探索精神和科学实践能力。
1提高农作物光合作用的方法与生产实践的结合
高中生在生物科现学的知识点中,有关农业的主要是植物方面,植物最为重要的是光合作用,即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。这个知识点的学习和我们的农业种植模式联系最为紧密的。种植作物就是为了农业产品,要获取更多的产品,必须得提高农作物光合作用,提高农作物光合作用的方法就要从以下方面着手:
(1)提高光合作用效率:是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。它由植物叶片吸收光能的能力、及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定。
(2)提高光能利用率:植物将一年中投射到该土地上的光能转化成化学能的效率。它由该土地上植物的多少、进行光合作用时间的长短及植物吸收利用光能的能力决定。
农作物的光合作用效率与光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素等有密切关系。提高的途径有光照强弱的控制,温度的控制,CO2的供应,必需矿质元素的供应。光能利用率与复种指数、合理密植、作物生育期、植株株型、CO2浓度、光照强度、温度、矿质元素等都有密切关系;提高的途径有延长光合时间(如复种),增加光合作用面积(如合理密植、间作套种)、加强光合作用效率等途径。阳光、温度、水分、矿质元素和CO2等都可以影响单位绿叶面积的光合作用效率。
运用这些学过的知识点,可以指导学生的生产中的运用情况如何。对于大田作物,可调整作物间距,使气流通畅及扩大受光面积。同时可在田间适当燃烧秸秆以增加二氧化碳浓度。对于温室大棚,可在晚上补充光照,或点燃碳火以提高二氧化碳浓度,当然控制昼夜温差也很重要!以下是几种种植的实践。
间作:将两种或两种以上生育季节相近的作物按一定比例混合种在一块田地上的种植方式。成带(多行)间隔种植或在同行内混播或在株间点播。通过不同作物的恰当组合,可提高光能和土地的利用率,间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收,减少光能的浪费;同时,两种作物间作还可产生互补作用,如宽窄行间作或带状间作中的高秆作物有一定的边行优势,还能减轻自然灾害和病虫害的危害。如玉米与豆类作物间作最为普遍、甘蔗与花生、小麦与豌豆、高粱与黑豆、大豆与芝麻、棉花与豆类或芝麻混作等。由于混作会造成作物间互相争夺光照和水、肥的矛盾,因此对株型高矮不一、生育期长短稍有参差的作物进行合理搭配和在田间配置宽窄不等的种植行距,有助于提高间作效果。
复种:同一块土地上在一年内连续种植超过一熟(茬)作物的种植制度,能显著提高土地和光能利用率,是实现蔬菜高产种类多样、增加作物的单位面积年总产量,增加地面覆盖,减少土壤的水蚀和风蚀,充分利用人力和自然资源,周年均衡供应的一个有效途径。如麦――棉一年两熟,麦-稻-稻一年三熟,地多为小麦-玉米(或大豆)一年二熟,春玉米-小麦-粟二年三熟等。复种是集约栽培的重要方式之一,一年内不同生长季中,作物搭配种植的方式或类型,因纬度、地区、海拔和生产条件而异。而结合山区降雨量少、海拔高、土地少、生产条件艰难等特点,本地区更适合应用于玉米-大豆一年二熟作物,早辣椒―秋黄瓜―小白菜―莴苣,早辣椒―早大白菜―秋黄瓜等。
除了以上的种植模式外,还有套种是在前一茬作物即将收割沿未收割之前将后一茬作物种入前茬的行间株间。如在棉花尚未收完前种入豌豆,还可利用棉花秆作豌豆的支架。轮作是几种作物轮流种植,如稻田在冬天种萝卜或绿肥;也可今年种水稻、明年种玉米,后年种棉花等许多种植物轮流种植。三者通称为“复种”。其中间作、套种:增加光合面积;轮作:延长光合时间。三者都是为了提高光能利用率,而不是提高光合作用效率。
2增强植物根部吸收营养成分能力的措施
植物所获得的养分大部分是通过根系的吸收获得的,根部营养使作物获得高产的前提与保证。根部吸收养分的过程,通过根部细胞表面的正负离子(主要是细胞呼吸形成的CO2和H2O生成H2CO3再解离出的H+和HCO3-)与土壤中的正负离子进行交换,从而将土壤中的离子吸附到根部细胞的表面,再进入植物体内部的过程。
影响植物根系吸收营养成分的因素:1、土壤温度 土壤温度过高或过低,都会使根系吸收速率下降。2、土壤通气状况 根部吸收矿物质与呼吸作用密切有关。土壤通气好,增强呼吸作用和ATP的供应,促进根系对矿物质的吸收。3、土壤溶液的浓度 土壤溶液的浓度在一定范围内增大时,根部吸收离子的量也随之增加。但当土壤浓度高出此范围时,还可能造成根系吸水困难。因此,农业生产上不宜一次施用化肥过多,否则,不仅造成浪费,还会导致“烧苗”发生。4、土壤溶液的pH值,直接影响根系的生长。大多数植物的根系在微酸性(pH5.5~6.5)的环境中生长良好,也有些植物(如甘蔗)的根系适于在较为碱性的环境中生长。5、土壤水分含量 土壤中水分的多少影响土壤的通气状况、土壤温度、土壤pH值等,从而影响到根系对矿物质的吸收。6、土壤微生物 菌根的形成可增强根系对矿物质和水的吸收。固氮菌、根瘤菌等有固氮能力。而反硝化细菌则引起N损失。当土壤偏酸(pH值较低)时,根瘤菌会死亡,固氮菌失去固氮能力。当土壤偏碱(pH值较高)时,反硝化细菌等对农业有害的细菌发育良好,这些都会对植物的氮素营养产生不利影响。要增强植物根部吸收营养成分能力,就应力求避免上述因素的发生,定时为植物松土、施肥,灌溉,改善根部的生长环境,从而增进根的吸收力。
3充分利用微生物功能,合理施肥
俗话说“万物土中生”,一方面土壤是植物生长的支撑者,同时又提供植物生长所需的养分、空气和水分,所以土壤的好坏直接关系的作物的产量、品质,因此,需要不断提高土壤的肥力,其有效的措施是施肥。而化肥是近代科学的产物,具有养分浓度高、肥效快、供肥强度大等优点。其致命缺点是不能为土壤提供大量的有机物质,对改善土壤结构、改善土壤理化性质、增加土壤活性物质等较为不利,由于其养分浓度高,施用不当容易造成肥害。长期以来,大量施用化肥,盲目施肥、过量施肥现象普遍,这不仅造成农业生产成本增加,还会降低其肥效,而且对生态环境有潜在污染压力,威胁农产品质量安全。如何科学合理施肥将是一项技术性强又需要长期坚持的基础性工作,有效传授并普及相关基础知识是合理施肥得以贯彻的关键。
无机化肥中的不足,可以用有机肥来补充。施加有机肥,可采用堆肥,将生活垃圾,农作物枝叶堆积在一起利用微生物的分解功能,产生植物所需的矿质元素等养分。堆肥不仅养分完全,供肥持续稳定,而且能改善土壤结构和理化性质,提高土壤肥力,活化土壤养分。有机肥的这些优点,为作物的生长发育提供了协调的水、肥、气、热环境,为高产稳产打下了坚实的基础。施用有机肥可把作物从土壤中带走的养分再归还土壤,是一种封闭的物质循环,要大幅提高作物产量还必须投入新的物质,因而单靠有机肥不能满足大面积大幅提高作物产量的。
因此,有机与无机肥料配合施用,使有机肥的“容量因子”与化肥的“强度因子”相结合,充分发挥有机肥养分完全、长效稳定持久的优点和化肥养分浓度高、肥效快的优势,在重施有机肥的基础上,根据土壤、气候、作物品种及田间生长情况,按照“缺什么补什么”的原则施用化肥,既满足了作物高产稳产的养分需求,又保证了土壤肥力的继续提高。
4农药的使用与选用抗病虫品种
农药的使用可以杀灭昆虫、真菌和其他危害作物生长的生物,但在动植物及人体中不断积累,对人畜的危害很大。这个是两面性的,没有农药,就会发生病虫害,产量就有可能降低。那时,菜就会很少,绿色食品,但很贵,一些城里的人就会又在报怨菜贵。喷了农药,若是科学合理地用药,那问题是很少的。滥用农药,对环境的影响也很大,污染大气、水环境,造成土壤板结。流失到环境中的农药通过蒸发、蒸腾,飘到大气之中,并随风扩散,造成大气环境的污染。大气中的农药通过降雨,流入水里,造成水环境的污染,对人、畜,特别是水生生物(如鱼、虾)造成危害,大家吃到了,农药残留对人健康的肯定影响。长时间使用同一种农药,最终会增强病菌、害虫的抗药性。除草剂对地表的破坏,影响破坏生态平衡,造成恶性循环。除草剂与杀虫剂混配不当直接使农作物减产或绝收。 选用抗病虫品种是植物病害防治的重要途径,是最经济有效的方法。因为寄主植物和病原物,害虫在长期斗争过程中,有些寄主植物对一些病原物,害虫形成了不同程度的抗病虫性。因此,种植抗病虫品种防治病害简单易行,经济有效,特别是对一些难以防治的病害,效果更佳。由此看来,利用抗病虫品种在作物病害的防治中占有很重要的地位,但不是唯一的。在利用抗病虫品种时,还应考虑品种抗病虫性持久性的问题,避免单一大面积推广某一抗病虫品种,应合理布局,及时轮换品种,并注意提纯复壮。
5种植模式的生态循环化
生态农业模式是指按照生态农业的要求,根据当地自然资源,生态环境和经济发展优势采取适宜的技术措施和规范行为,保护和改善生态环境质量,保持农业协调、可持续发展的生产形式。贫困山区应采用独特的“种、养、加”立体种植的生态模式,该模式能够实现生态和经济的良性循环,并且产生了很好的经济、社会、生态效益。
立体种植就是指充分利用时间、立体空间等多方面种植(养殖)条件来实现优质、高产、高效、节能、环保的农业种养模式,就是中国传统的“四位一体”的庭院农业模型(例如:将鸡、猪、菜、沼等生物组分整合成一个生态微循环系统),简单的例子就是“玉米(蔗)―牛―沼”种养结合。
“玉米(蔗)―牛―沼”种养生态模式技术,就是利用玉米中(蔗叶蔗尾梢)饲养肉用牛和奶水牛,用牛粪作为沼气池发酵原料,提高玉米(蔗)综合利用率,构建以玉米(蔗)产业为龙业,以养牛为纽带,以沼气为热点,形成互动联动的,循环式的“玉米(蔗)―牛―沼”三个产业共同协调发展的高效生态农业产业链。该模式对促进玉米(蔗)生产、实现农业增效、农民增收,保护农业生态环境具有重大的意义。
图示所示如下
注重生态,实现农业的可持续的发展。在推广应用农业种养模式中,着重要把握好以下几点:一是要严格控制化学品的投入。要根据作物、畜牧和水产的实际需要投入,严防过多过滥投入而影响环境,同时要加快高效低毒低残留的替代品的引进开发和使用工作;二是要大力推广应用养殖业排泄特循环利用的种养模式。各地要因地制宜,充分发挥生物间的降价和利用作用,减少面源污染;三是大力推行传统的耕作方式,水旱轮作、增施有机肥,深耕中耕培土、种植绿肥以培肥地力、冬耕冻融等,实践证明,这些传统的方式对改善和提高地力、提高耕地生产能力、减少连作障碍、减少对环境的影响等有良好的促进作用,最终实现都市农业的可持续生产和生态建设目标。
通过这次实践活动,使我了解到科学管理和科学种植的重要性和必要性,了解到农民靠科技致富的劲头,看到了我国未来新农村的发展前景和美好未来,另外,这次调查使我有机会为家乡瓜农出谋划策,在努力用科技文化知识服务于民的同时,我也得到了极大的锻炼,加强了实践能力,积累了宝贵的经验,激发了创新创业的思维,重新认识了自己,提高了自身的素质。像我们中学生更要倡导科学种植、科学管理、科教兴农,更不忘要以所学知识为家乡献计献策,把家乡早日建设成为生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主、社会和谐的社会主义新农村。
参考文献
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篇8
关键词:光照条件;水分;气候
中图分类号:S63 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-10-0103-1
1 菜田的选择
种菜必须有长远的打算,不能看短期效益。菜地必须选择在地势平坦、有水源、土壤肥沃、通透性好的地块上。菜园地要做到旱能灌,涝能排,地下水位1~1.5米以下。要有深厚的熟土层,一般好的菜园土,厚度在30~50厘米以上,土壤疏松。优良园土中的养分含量高,有机质达2%~3%以上,全氮含量0.1%以上。多数蔬菜应保持中性或略偏酸性,土壤含盐量一般不可超过0.2%。如当地土壤条件达不到上述要求,必须进行土壤改良和加强肥培管理,才能使菜园稳产高产。
2 温度对蔬菜生长发育的影响
各种蔬菜的生长发育对温度有一定的要求。在最低温度以下和高温以上抑制生长,在最适温度下生长发育最快。蔬菜种类不同,对温度的要求也不一样,根据不同蔬菜种类对温度的要求不同,可以分为五类。
2.1 耐寒多年生蔬菜
如金针菜、韭菜等,地上部分能耐高温,冬季地上部分枯死而地下以宿根越冬,可耐–10℃~15℃的低温。
2.2 耐寒蔬菜
菠菜、大葱、大蒜等某些耐寒品种,能耐–1℃~2℃的低温,短期内可耐0℃~10℃的低温。最适宜温度是15℃~20℃。
2.3 半耐寒蔬菜
萝卜、胡萝卜、芹菜、白菜类、甘蓝类等。可以抗霜但不耐长期–1℃~2℃的低温。最适宜的温度为17℃~20℃。
2.4 喜温蔬菜
黄瓜、番茄、茄子、辣椒等适宜生长的温度为20℃~30℃,超过40℃生长几乎停止,温度在10℃~15℃以下时受粉不良,引起落花。
2.5 耐热蔬菜
如冬瓜、南瓜、丝瓜、西瓜、甜瓜等。在30℃左右同化作用最高,但不耐短时间的霜冻。
3 光照条件对蔬菜生长发育的影响
光照是蔬菜作物进行光合作用的必要条件,光是由光照强度、光照长度和光谱构成。在一定的范围内,光照越强,蔬菜的光合作用越强,但达到一定的光强后,光合作用不再增强,这时的光照温度称为光饱和点。当光弱到一定程度,光合作用的产物为呼吸消耗所抵消时的光强,称为光补偿点。各种蔬菜对光照强度的反应不同,一般可以分为三大类:
3.1 要求较强光照的蔬菜
如西瓜、甜瓜、南瓜、黄瓜、番茄、茄子、豆、薯等,在强光照条件下生长良好,光照不良时产量与品质均下降。
3.2 要求中等光照的蔬菜
如大白菜、甘蓝、萝卜、胡萝卜、葱、蒜等,它们不需要很强的光照,但光照太弱生长不良。
3.3 要求较弱光照的蔬菜
如莴苣、菠菜、茼蒿、生姜等,光饱和点比较低,要求强度也低。在蔬菜栽培上,光照强弱必须与温度高低、水分大小相配合,才有利于植物的生长发育。
4 水分对蔬菜生长发育的影响
蔬菜作物中含水量多达80%~95%,水分是蔬菜的重要组成部分,又是光合作用的主要原料,也是营养物质运转的载体。各种蔬菜对水分的要求不同。可以分为以下五类:
4.1 根系吸收能力弱,消耗水分很多的蔬菜
白菜、甘蓝、黄瓜、绿叶菜等蔬菜的叶面积大,组织柔嫩,蒸腾作用旺盛,而根系又不太强大。因此,要求较高的土壤水分和空气湿度。栽培上,要求保水性强的土壤,并要经常灌水。
4.2 根据吸收能力强,消耗水分很多的蔬菜
南瓜、西瓜、甜瓜等蔬菜的叶面积大而有缺裂或茸毛,根系吸收能力强,抗旱能力强。
4.3 根系吸收能力很弱,消耗水分也少的蔬菜
葱蒜类蔬菜的叶为带状或筒状,叶面积小,表面附有腊质层,蒸腾作用小而耐旱。葱蒜类蔬菜的根系分布范围小,入土浅,根系少而且无根毛,吸收能力弱。栽培上,要求土壤经常保持湿润,应勤灌水,每次灌水量又不宜过大。
4.4 根系吸水能力和消耗水分能力均属中等的蔬菜
茄果类、根菜类、豆类等蔬菜的叶面积大小属中等,组织粗硬,叶面常有茸毛,根系发达程度也属中等,抗旱能力不强,栽培上应适当灌水。
4.5 水生蔬菜
植株全部或大部分在水里,根系不发达,根毛退化,吸收能力弱,需要在水中栽培,一但土壤缺水,很快会萎蔫致死。
5 气体条件对蔬菜生长发育的影响
在蔬菜的生命运动中,需要空气中的氧及二氧化碳,蔬菜地上部分的生长是靠空气中氧气,地下部分根系的发育也需要土壤中有足够的氧气。因此,栽培蔬菜需要通气性好的土壤。在栽培过程中,要注意中耕松土,防止板结。有时要利用浇水或排水防涝等措施,补充氧气。
蔬菜的光合作用,还需要二氧化碳,大气中一般二氧化碳占0.03%,人工提高二氧化碳的浓度使蔬菜增产,称之为“气体施肥”。在土壤中施用大量有机肥,通过微生物的活动,也会释放出二氧化碳供蔬菜吸收。它们的效果,在保护地中更为明显。在密闭的保护地中,夜间二氧化碳浓度较高,白天则由于作物不断消耗空气中的二氧化碳,室内含量要低于室外。因此,注意通风换气,补充二氧化碳的不足是重要的。有条件时进行人工二氧化碳施肥,能促进作物的早熟,丰产。蔬菜育苗时,如能将苗床中的二氧化碳提高到0.1个百分点,对番茄、黄瓜、辣椒等幼苗都能起促进作用。在塑料大棚中施用二氧化碳一个月,黄瓜的产量和产值可提高30%~40%。
作者简介:刘毅力(1966-),男,大专,就职于九台市波泥河农业站,从事农业技术推广工作。
篇9
【关键词】高产玉米;栽培原理;解决措施
一、高产玉米良种的选用
合理选用玉米良种,是玉米高产栽培的重要措施。选择玉米品种是可遵循以下原则:①选用经过审定或认定的品种;②根据不同的用途和目的选用不同类型的玉米品种;③根据当地的自然生态条件选用适应的品种;④根据当地的生产水平选择适应的品种;⑤根据种植密度选用生育期适宜的品种;⑥重视品种的合理搭配,保证玉米的高产稳产;⑦适于发芽率和纯度都合格的高质量种子,尽量选用果穗中部种子。
二、高产玉米栽培原理
玉米产量的形成为:
产量=穗数×穗粒数×粒重
产量=(光合面积×光合速率×光合时间-呼吸消耗)×经济系数(光合性能理论)。
当前的源库理论可以解释为:
“源”,同化物的供应能力,通常指玉米通过光合作用将二氧化碳和水同化为富含能量的有机物的能力。
“库”,光合产物的储存能力,即子粒的大小、多少、代谢活性等,决定了籽子粒中储存物质的数量。
“流”,光合产物从叶片转运到子粒库的转运系统。
1.玉米的同化源 通过光合作用形成的有机物占植株总干重的95%左右,光合作用形成的有机物的多少直接决定了玉米生物产量的高低。光合产物的供应是子粒产量形成的根本来源,在子粒形成过程中,源的重要作用表现在两个方面:一是为库的建成提供了物质基础;二是为库的充实提供了物质保证。
玉米的同化系统是由植株的光合器官所构成,包括叶片、叶鞘、茎秆和雌穗、雄穗,其中叶片是这一系统的主体,单叶光合能力的强弱是决定群体光合作用的基础、在叶面积和其他性状相同的情况下,单叶光合速率高的品种表现出较高的产量。品种、叶龄、种植密度、叶面积指数、光截获率、叶面积持续期、株型等都是影响玉米光合效率的因素。
2.玉米同化产物的消耗与分配 玉米产量形成,与光合源制造的光合产物有关,也和光合产物的消耗和分配有关。玉米的呼吸消耗占光合总同化量的1/3左右,在提高光合产物制造量的基础上,降低呼吸消耗,促进光合产物向子粒库的流动,方能获得理想的经济产量。
干物质生产:是形成玉米子粒产量的物质基础,增加干物质在子粒中的分配比率,是增加玉米子粒产量的根本途径。而有机物在各器官的运输、分配状况、决定于同化源的有机物质供应能力、库的竞争能力和输导系统的运输能力。
3.玉米的子粒库 子粒库的性能决定了物质在穗、粒中的储存数量和分配比例,同时对光合源有很大的反馈作用。单位面积穗数的增加主要通过合理增加种植密度和减少空秆率两条途径实现。子粒数的多少主要取决于雌数分化的总花数、受精的小花数以从受精后的小花是否能够发育成有效的子粒,其小花数主要由基因型制约,粒数主要受环境条件的影响;子粒重的高低取决于子粒库的大小、灌浆持续期的长短和灌浆速率的高低,库容大、灌浆速率高、持续时间长,子粒更高。
所以,“源”足、“库”大、流”畅,以及三者的协调作用,是玉米持续高产的基本特征。
三、高产玉米栽培中存在的问题
当前产玉米生产中,存在着一些不可忽视的问题。
1.品种过多,良莠不齐 当前市面上推广的玉米品种繁多,这些品种在栽培当中存在着不少的缺点,在生产中很难发挥换体增产作用,规范适宜品种也是当务之急,每个品种都有自己的特点、特性,按种植区域优势和品种的特点选择品种,最大限度地发挥玉米增产潜力。
2.播种质量需进一步提高 播种质量的好坏,直接影响着玉米产量。存在的问题有:①播种量过低,有的亩播种1千克以下,造成严重缺苗,使玉米产量很难出现高产;②播种质量较差,出苗不均匀,过密、过稀情况严重;③在播种时尽量采用包衣种每亩播种3千克能达到苗全,防治地下害虫,苗株健壮;④机械化播种机器及机手的操作水平都直接影响播种质量。
3.除草剂使用不当 除草剂在玉米生产中的应用减轻了农民种地的负担,但近几年来,除草剂品种繁多杂乱,各种名称的除草剂被广大农民所采用、在生产中使用不当难免出现不同的效果,有的就容易出现苗死草长的情况,原因有:①在选择除草剂方面,农户没有看除草剂的有关说明,不按要求使用,甚至把苗前除草剂用到了苗后,这样就难免造成苗死草长的现象。②浓度不合理,有相当一部分农户在使用时没有按除草剂要求的浓度使用,而是随
意增减除草剂的浓度,在生产中造成了使用过多影响玉米出苗率、过少起不到到除草效果的现象。③喷雾不当,在喷施除草剂中不注重均匀喷雾,漏喷现象较为严重,有的在大风天喷施,严重影响了除草剂的效果。解决方法:应按要求去做,严格分清芽前和苗期除草剂类型,按除草剂上规定的浓度来配制,在喷雾前应收听当地天气预报,选择晴天、无风天气,避免炎热中午,按使用说明均匀喷施除草剂,以利于达到预期效果。
4.品种密度,过密、过稀情况不少 随着高产耐密品种的出现,不少农户一味追求高密度栽培玉米,而忽视品种的特点,以及玉米水肥条件等因素,随意增加密度,造成了玉米群体过大,通风差,导致病虫害严重发生,玉米植株细小,穗小,严重秃尖,玉米出现长苗期倒伏;有的农户在种植稀疏品种时,苗前过稀,密度不够,玉米株行间杂草丛生,出现苗稀穗大但产量低的情况。解决方法:按种植田的现实条件,选择适宜品种,肥水较好的地块,应选择—些生育期适中、耐密高产、抗病抗倒伏较强的品种,在栽培中3500一4000株/亩为宜。在玉米生长中应视长势适当喷施—些玉米增产调节剂。以利于增强植株抗倒伏能力,地力较薄土地,应选择一些抗旱性强、大穗品种,根据品种的特点,确定合理的种植密度,按品种的特性,做好科学管理的种植。
5.玉米施肥不科学,费工不增产 玉米施肥不科学现象较为严重,不按玉米需要规律施肥。有时施肥不当,过早大量施氮肥,造成玉米生长前期过旺,植株偏高,前期损失掉大量养分,后期严重脱肥造成玉米秃尖严重。过晚施肥,玉米前期生长缺养分,易成弱苗,对叶龄、长穗都不利,增产不明显。做到合理适时施肥,促使玉米增产需注意几点:按测土配方施肥,做到平衡营养,针对麦茬地,每亩生产600千克玉米需施纯氮9千克、钾10千克,在缺锌地块施硫酸锌1.5千克,钾肥应全部底施,氮肥1/3做底施,2/3做追肥,使用玉米专用长效释控肥时可在播种时一次底施,播种施入基肥,做到肥料种子分离,肥不能离种子太近。防止肥料烧苗。
以上几点是玉米生产中普遍存在的问题,有效的解决好这些问题,将有力推动玉米产量进一步提高,促使农民增收,意义深远重大。
参考文献
[1]杨国平,王兴荣,尹彩莲,关燕,朱法.狠抓栽培技术措施,推动玉米高产创建
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【关键词】地膜覆盖;盐碱地;棉花;生长发育;影响
地膜覆盖技术,是通过采用地膜覆盖保护措施,以调节和改善土壤环境,促进农作物生长发育,提高品质和产量的最有效措施。
汉沽濒临渤海,种植地块均属于退海地盐碱土壤。地膜覆盖作物始于20世纪80年代末期,在棉田上使用从1998年开始,尤其盐碱地棉花地膜覆盖技术措施,通过几年的试验示范应用,解决了盐碱地棉田缺苗垄断、晚发苗、即发大不发小、水分缺、盐碱危害、温度偏低、土壤通透性差、产量低等一系列问题。地膜覆盖其作用机理:由于棉田生产环境的改变,为棉花播种出苗和生长发育创造了良好的土壤等环境,使盐碱地棉花变劣质低产为优质高产,从而对发展和稳定全区棉花生产发挥了重要作用。
1 促进棉花萌发出苗早、出全苗
地膜覆盖为盐碱地棉花创造了良好环境条件,可较好地促进棉花种子萌发出苗早、出苗全,解决了盐碱地棉花缺苗垄断、出苗晚问题。据几年对50个示范点的调查结果表明,露地播种与地膜覆盖棉田同期播种差异较大,其露地棉花出苗率仅为60%。而地膜覆盖棉花为96%,地膜播比露地出苗率提高了60%左右。(见表1)
表1 地膜覆盖对棉花出苗的影响
2 充分利用光能,提高光合利用率
棉花属喜光作物,天津地区适宜棉叶光合作用的适宜温度为6月~9月份。根据本区气候因素综合分析,是适宜温度、富光、丰水重叠的四个月份,是棉花适宜叶片光合作用的最佳季节。据7月25日对露地棉和地膜覆盖棉田的调查分析,叶片数、叶面积系数差异较显著。露地棉平均每株43.6片叶,地膜覆盖棉平均每株57.2片叶,与露地棉相比多生长13.6片叶,增加31%;叶面积系数,露地棉仅为1.98,而地膜覆盖棉为3.41,是露地棉的1.73倍。(见表2)由此可见,露地棉前期出叶少、叶面小、光能损失大、利用资源率低,是造成了棉花品质、产量的一个重要原因。地膜覆盖促棉苗早发,不仅棉花叶片提早形成,而且叶片较大,群体的增加扩大了叶面积,有效减少了棉花前期光能损失现象,使棉花在高温富光期有足够的棉叶进行光合作用,提高了物质积累,为高产打下了有利基础保障。
表2 地膜覆盖对棉花叶片数、叶面积系数影响
调查
3 促进播种生长和生殖阶段进程
滨海新区由于受季风的影响,春季风多,气温低、土壤盐碱危害严重,直播露地棉田,只能待气温稳定通过15℃、地温5℃时才能播种,一般播种期在4月25日~5月5日之间结束,导致了播种期推移外,开花时间短,结铃小,霜前花少,劣质低产,不能很好地利用现有的气候资源,造成严重浪费。地膜覆盖种植地块,出苗快、生长齐、生长速度快。从50个栽培地块分析,4月26日播种,6月上旬现蕾,7月初开花,较露地播提早12天左右开花,较好地解决了盐碱地棉田温度、水分、返盐、土壤板结,抑制发苗晚等一系列问题。(见表3)
4 结铃早、桃多、质量优、产量高