对土壤学的认识范文

导语：如何才能写好一篇对土壤学的认识，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：环境化学；农业院校；土壤学；教学改革；教学建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）24-0224-03

环境化学作为环境科学与工程类专业的重要专业基础课，主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法，重点考察岩石圈、水圈、生物圈、外层大气圈的化学组成及其发生过程，特别是界面上的化学组成与过程，是环境科学的核心组成部分。作为新兴交叉学科，我国高校环境科学最初多立足于本校强势学科和优势专业，进一步发展成为综合学科，这也使环境科学在某一方面的特色和优势得以体现，环境化学的发展亦如此。土壤学是农业院校发展的重要学科和研究方向，与环境科学的交叉日益增强。目前，土壤学已突破传统理念，开始关注地球表层系统中土壤与其他各圈层之间的物质能量交换，研究土壤全球变化及土—水—气—生物界面的环境过程与机理，而环境化学多为关注污染物在此界面反应过程，两个专业方向具有互促共进的关系。针对农业院校具有土壤学科背景，在环境化学理论教学与实践过程中，我们在师资队伍建设、教学内容和实验实习等方面进行了探索，期望建设具有农业院校特色的环境化学课程。

一、建设师资队伍

新世纪优秀人才的培养离不开一支理论功底深、学术造诣高、教学能力强的师资队伍。为充分体现农业院校环境化学课程的教学特色，我们组建了一支有环境科学、土壤学和化学专业背景的教师队伍。在课程建设过程中，授课经验丰富的资深教授对年轻教师开展“传、帮、带”活动，自觉履行培养青年教师的职责，向青年教师传授知识、教学经验和方法，并以高尚的人格魅力和严谨的治学精神感染青年教师。在观摩学习、交流过程中，努力做到环境化学与土壤学专业知识的有效融合，使学生全面掌握污染物在各个圈层之间的迁移转化规律。如讲授含硫化合物在大气和水体中的迁移转化过程，除一般教材涉及的大气硫化物种类、来源及硫酸烟雾形成机理外，还增添土壤学相关知识，进一步阐明土壤中硫的含量、形态及其转化与循环过程。为贯彻“寓教于研、以研促教、教学相长”的教学理念，课程组教师积极开展环境化学和土壤学方面相关的科研工作，共主持和参加科研项目20余项，公开发表SCI收录的科研论文百余篇。科研活动探明污染物的迁移转化机理及其影响因素，并将其作为案例在教学过程中进行讲解，更为生动具体，学生更易接受。为了提高教学质量及教研效果，课程组成员承担了环境化学校级优质课程的建设，参编了环境化学教材一部，努力打造精品课程。逐步形成梯队合理、思维活跃、勇于进取、团结创新的教学科研团队。

二、丰富教学内容

教学内容紧密结合土壤学背景，运用土壤学相关理论深化对环境化学知识点的理解。污染物在大气圈、水圈和土壤圈间迁移、转化和循环，在讲述前两圈层内污染物的化学行为时，将土壤圈作为环境的关键带联系在一起。在分析影响酸雨的形成因素时，阐明大气颗粒物酸度及其缓冲能力，比较不同城市大气颗粒物对酸雨的影响，考虑到不同区域扬尘的化学组成与相应土壤组成的基本特点，补充说明我国南北土壤组成及性质差异，强化土壤学与环境化学知识的融合。在水环境中，氧化还原反应平衡影响和决定变价元素或污染物的形态、迁移和转化过程，以土壤锰氧化物、铁氧化物及层状硅酸盐矿物对有毒金属离子Pb、Cr和As等形态及其转化过程的影响作具体案例进行说明。这些相关内容，课程组教师已在实验室开展了大量的研究工作，可娓娓道来，丰富了授课内容，也能激发学生的科研热情。文献调研也是扩充教学内容的重要方法。在完成教学大纲规定内容之外，在课堂或课后适当补充土壤学相关知识，扩展学生视野。补充内容涉及环境化学热点和前沿，也超出一般土壤学教材的深度和广度，有的需要查阅新近文献才能完成。环境化学中提及温室气体和温室效应，一般认为矿物燃料燃烧是大气中CO2的主要来源，而往往忽视了土壤中碳的贡献，不同农业利用土壤中碳素的微小变化也会对大气中CO2浓度产生重要影响，可能加剧温室效应。为让学生了解实际情况，布置课后文献调研，了解有关土壤碳形态、分布、迁移转化规律及其影响因素（如植被、气候、施肥和土地利用类型等）。这些课程改革使环境化学与土壤学得到有机结合，进一步明确了农业对环境的影响，强化学生的农业环境保护意识。最新科研进展也是我们关注的教学内容，多以专题形式进行讲述。为了说明环境化学研究新进展，结合教师专业背景，我们就污染土壤的电化学修复和绿色化学的基本原理与应用作为专题进行授课。虽然教材对相关内容有所介绍[1]，为详细说明相关进展，任课教师查阅了国内外大量文献资料，进行全面阐述。如污染土壤电化学修复专题中提及土壤颗粒类型对修复效果的影响，更是加深了对土壤基本特性的认识。专题报告主题不多，所占学时少，却能让学生了解环境科学与工程领域最新科研动态，激发他们的学习兴趣与动力。另外，专题文献报告也是重要手段之一，如为了用实例说明并区分微生物对有机污染物的降解是生长代谢还是共代谢，安排学生课后查阅有关土壤微生物降解有机污染物的最新文献，并适时安排学生报告所阅读文献。文献调研还可有效提高学生的思辨和创新能力，树立对待科研论文的正确态度。

三、完善实验实习

实验课是环境化学重要的实践教学环节，也是培养学生理论联系实际、提高动手能力、增强创新能力的重要途径之一。较环境科学专业其他课程实验内容，环境化学实验偏重于污染物在环境中迁移转化的过程和原理，所以实验项目应由验证型向综合型、设计型和研究型转变。现有环境化学实验教材较多关注环境中某些污染物含量测定或者某些工艺过程的模拟，与《环境监测》、《仪器分析》和《污染控制化学》等实验课有部分重复或雷同之嫌。为了深化对污染物在环境中迁移转化过程的认识，也结合土壤学相关知识，除常规环境化学实验外，还新设计并安排了三个实验，分别为土壤对重金属离子铅的等温吸附实验、氧化锰对Cr（III）氧化量的测定和铁（III）—草酸盐配合物对橙黄II的光降解动力学。在实验目的上，我们更偏重于探明污染物在环境中的迁移转化过程。前两个实验让学生深化对土壤吸附氧化重金属离子机理的认识，明确作为土壤的重要组成部分的锰氧化物影响变价金属离子的存在形态与迁移转化过程，了解土壤对有毒金属离子热力学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测定重金属离子浓度、制作吸附等温线等方法。后一个实验可认识光解动力学基本方法及其在环境化学中的应用，熟悉有机污染物的消除方法。上述实验内容既属于环境化学教学范畴，又深化了土壤学知识，更体现出农业院校的教学特色。为增强学生科研意识、提高学生创新能力，我们鼓励学有余力的学生走进实验室独立开展科研活动。课程组教师研究课题主要集中在土壤环境化学领域，为学生进入实验室开展土壤环境化学相关的课题研究提供了便利。学生自愿组团，在老师指导下，课余时间独立开展科研活动。该活动可得到国家大学生创新性实验计划、校级大学生科技创新基金的资助，也可用指导教师科研经费支出。课程组教师已指导3项国家大学生科技创新实验计划，10余项校级大学生科技创新基金，且前者结题验收均被评为优秀。多名本科生以第一作者发表核心期刊论文，并参与部分研究生实验工作，作为共同作者发表多篇SCI论文。科研活动激发学生学习环境化学的热情，体会到土壤学的奥妙，也锻炼了学生的科研思维和创新潜能，还可为高素质研究生储备有生力量。为让学生早日走向社会，认识自然环境演化过程和人类活动对环境造成的影响及工厂企业如何从源头上控制污染物的排放，我们与多家不同规模的企业进行了交流与合作，安排实践基地。很多污染控制问题的解决都离不开环境化学研究的理论方法与技术，环境化学对于环境科学与工程领域特别是解决环境问题有着十分重要的地位与作用。通过实地参观学习活动，学生现场认识了生活废水、工业废水、固体废弃物、废气的来源及处理过程。如在株洲化工厂学生参观生产车间，了解单个生产车间及整个化工企业清洁生产过程和污染物排放控制细节，明确环境化学理论与技术在这些方面的应用。在校内还建有人工湿地实习基地，让学生真实认识到水体自净化过程及水资源的重要性。这些活动丰富了环境化学教学内容，开阔了学生视野，也增强了学习动力。环境化学教学和实验内容非常丰富，要在有限学时内对环境化学有一个较为全面的认识，又要尽量少与环境监测、仪器分析、环境生态学和污染控制化学等内容重复，且能够让学生综合运用所学到的知识与实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。在专业教师队伍、授课内容和实验实习上合理安排，结合农业院校现有资源配置和相关知识背景及课程体系，建设有农业院校特色的环境化学课程，系统培养学生知识体系、科研创新能力和动手实践能力；实践也证明取得了良好的教学效果，以期为促进环境化学教学发展和创新型人才培养作出贡献，同时还望对其他课程教学改革提供一定借鉴作用。

参考文献：

[1]景丽洁，王建刚，魏薇，等.21世纪环境化学课程建设的探索与实践[J].大学化学，2009，（24）：31-34.

[2]王丽梅，孟昭福，张增强，等.环境化学课程教学改革与实践[J].中国大学教学，2011，（7）：82-84.

[3]滕丽华，林建原，夏静芬，等.环境化学实验课程与教学体系的改革与创新[J].高等理科教育，2010，（91）：89-92.

篇2

【关键词】教学方法 案例教学 土壤学

【基金项目】沈阳农业大学教学改革项目（2014-31）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）09-0142-01

一、将案例教学法引进土壤学教学的必要性

《土壤学》作为土地科学最重要的基础理论学科和农学类专业本科教育的一门专业概论课程，是研究土壤的形成与演变、分类与分布规律、数量与质量评价。以及土壤的开发、利用、保护与管理的一门综合性学科。在资源环境科学研究中具有特殊的地位 。它几乎是所有农业类后续课程的基础，在培养应用人才方面起着非常重要的作用。《土壤学》顾名思义，看起来就是让人感到枯燥乏味的一门课程，施教过程中，如果一味地讲述专业知识，也确实难以调动起学生的学习热情，学生往往在课堂上表现出睡觉、看小说、注意力不集中、甚至茫然等现象， 使课堂处于一种涣散状态，上面老师讲的卖力，下面学生听的随意，整个课堂气氛师生之间难以协调共鸣，教学效果不是很理想。那么，如何使学生觉得土壤学课“有意思”？能够坐得住、听得进去？针对出现的这些问题，笔者认为， 除了在课程体系、内容及教材编写等方面要进行改革以外，作为任课教师，关键是要进行教学方法创新，提高学生的听课兴趣，进而达到人耳人脑的目的。

案例教学法，即围绕一定教学目的，把实际中真实的情景加以典型化处理，形成供学生思考分析和决断的案例（通常为书面形式），通过独立研究和相互讨论的方式，来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。案例教学法（Case Met hods of Teaching） 初创于哈佛商学院。1910年，科普兰（Copeland ， D. ）博士最先在哈佛商学院使用讨论法进行工商管理教学。1921 年在当时的校长多汉姆（Donham ，B. ） 的建议和鼓励下，科普兰出版了一本案例集，由此推动了该校教师运用案例法进行教学。这种教学方法区别于传统教学方法的地方在于，教学内容有着独特的来源、性质、内容编排体系，教学方法不仅指向教师，还要求教师和学生都要有相当大的行为变化。

在土壤学教学过程中，结合专业特点，引入典型案例，可唤起学生学习土壤理论知识的热情。使用的案例包括土壤养分、土壤水分、土壤退化、土壤污染等方面。例如，在园林专业的土壤学教学中，引入花卉花色变化的实例，讲解土壤条件与植物生长、开花的密切关系等；在林学专业的土壤教学中，引入林木栽培、林木施肥、营林措施等方面的实例，并恰如其分地与“土壤学”基本理论相联系。通过这些案例的引入，可以使学生充分认识合理施肥的必要性。

二、案例教学方法在土壤学教学中的具体应用

案例的设计也包括案例教学方法的设计。案例教学的自身特点决定了它的教学方法应是灵活多样的，须针对不同类型案例来设计教法。

1.讨论法

这是为充分调动学生思维，培养学生分析问题能力使用的一种方法。通过讨论可使不同思想产生撞击，有利于训练学生良好的思想品质。例如：对于“粮食安全与耕地保护”部分的内容也可让学生通过课堂讨论的方式进行掌握。针对目前我国“耕地面积逐渐减少，而人口仍然逐年递增，为了保证粮食的充足供应，必须进行耕地保护”的问题，由学生根据自己家乡耕地利用、保护和破坏的情况分析人口―粮食―耕地之间的关系。通过本次讨论加深学生对这部分内容的理解，以及强化学生耕地保护的意识。

2.质疑法

这是由学生根据案例充分地从不同视角提出问题，整个教学过程分为：质疑、答疑、存疑几个部分。其中，可由学生质疑，教师答疑；教师质疑，学生答疑；遇到有争论的问题可以采取存疑的办法。经过反复质疑、答疑，从中筛选出优选方案。如土壤对污染物质的净化功能的问题便包括土壤的吸附反应、沉淀反应、生物化学过程以及污染物物质的特征等，要解决土壤对污染物质的净化问题，便需要通过解决土壤对污染物质的吸附、沉淀、生物降解等问题来实现。例如，在讲解土壤肥力时，可以采用由现象到本质的提问方式。

3.提示法

这种方法即教师对案例的处理方法不直接发表意见，而是通过各种手段对学生进行启发，使学生独立解决案例中的问题。在运用综合案例进行教学时，对于较复杂或容易忽略和环节需应用提示法，引导学生操作。如在“土壤有机质”一章中，土壤腐殖质含量和质量与土壤质量的关系是该章的核心问题之一，它既有很强的理论性，又有广泛的应用性，既与前面所讲的土壤腐殖质的分子结构、理化性质密切相关，又与后续课程的许多内容如土壤结构、土壤水热性质、土壤养分、土壤胶体、土壤管理等紧密相连，因此，可以提出“为什么土壤腐殖质是影响土壤质量的重要因素”这一问题。

三、土壤学课程运用案例教学法的意义

1.案例教学法有利于提高土壤学教学效果。

在土壤学教学中引入案例教学法，使教师既注重理论教学环节，更注重实践教学环节。让学生具有“真刀真枪”实践的经历，促使他们勤于思考、善于决策；举一反三，变学生被动听课的过程为积极思索、主动实践的过程，有助于训练学生有效的思维方式，达到寓教于乐的效果。实践证明，这种实用、有效的启发式教学方法明显地提高了教学的实际效果。

2.案例教学法有利于学生综合能力和素质的培养。

据目前许多毕业生反映，传统教学模式下教出的学生不能得心应手地运用所学知识解决实际工作中存在的土壤问题。我们在土壤学教学中使用的案例主要是学生在农村调查中发现的一些实际问题。包括土壤养分、土壤水分、土体构造、土壤污染等方面。将土壤中的具体问题呈现在学生面前，使学生能够通过案例的分析与讨论，启发学生的思维.锻炼发现问题、分析问题和解决问题的能力，提高自身的能力和素质。

3.案例教学法有利于提高教师的业务水平。

案例教学法是一种源于实践活动中典型事例的教学方法，具有很强的喻理性、释疑作用，被教师在教学过程中广泛采用。我们在土壤学教学中使用的案例主要是学生在农村调查中发现的一些实际问题。包括土壤养分、土壤水分、土体构造、土壤污染等方面。采用案例教学法能促使教师深入农村实际工作中，进行广泛的调查研究，对搜集的土壤资料进行科学合理的加工、整理，选编出适用于教学需要的不同案例，并依据实际活动的发展变化，及时进行必要的修正和更新，从而使教师的教学、科研水平不断得到提高。

四、总结

在实际的土壤学教学中，要求教师需要认真准备，精心挑选适宜案例，通过合理安排让学生切身体会土壤的本质所在，最终使学生的积极性、主动性和创造性得到发挥，解决实际问题的能力得到提高，真正能达到学以致用。

参考文献：

[1]黄昌勇. 土壤学[M]. 北京：中国农业出版社， 2005

[2]马文军.案例教学法在房地产估价课程教学中的应用[J].当代旅游：学术版，2009，7：72-73

篇3

关键词：土壤剖面野外形态；发育综合指数；建模方法

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1 研究方法

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

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

2 土壤剖面野外形态发育综合指数模型的建立

2.1 土壤剖面野外形态发育综合指数的公式及确定

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

PI=■ （1）

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

2.2 土壤剖面野外形态发育指标体系的确定

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

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

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

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

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

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

4）干时结持性（硬结性）、润时结持性（坚实性）。结持性是指土粒（

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

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

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

2.3 土壤剖面野外形态发育综合指数的计算

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

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

3 小结

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

参考文献：

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

[2] DASCH E J. Strontium isotopes in weathering profiles， deep-sea sediments， and sedimentary rocks[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta， 1969，33（2）：1521-1552.

[3] GALLET S， JAHN B M，TORII M. Geochemical characterization of the Luochuan loess-paleosol sequence，China，and paleoclimatic implications[J].Chemical Geology，1996，133（1-4）：67-88.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

篇4

1农业经济学

在农业经济学中，见载有：光绪二十四年五月(1898年7月)第36册藤田丰八译的《农工银行法》，后在第37册续完；光绪二十四年九月(1898年10月)第47册陈寿彭译的《农利丛谈》，后在第48册、第49册连载；光绪二十七年三月(1901年5月)第140册今关常次郎著，吉田森太郎译的《农业经济篇》，后在第141册、第142册、第143册连载。《农利丛谈》一文中指出，农业获利颇丰，鼓励人们从事种植业，并用实际调查数据来证实棉田之利，认为：“今试以二千万亩之棉子，计其每年所得之息，约可二千五百元。若他国棉田七千五百万亩，则每年裒积其出产利益，可得一万二千三百七十五万元矣。

此中之益，所差净利，约至十万万元。惟是种植者，聚积如此之多，约估每年所运三百万吨之棉子，以出洋。其国应得厚利，亦将近于十万万元，岂不佳乎?此吾人所以少闻其农功失利者”。据此，农田之利已不言而喻，“农功失利者”更是闻所未闻。光绪二十四年九月(1898年1O月)第47册《农业保险论》一文论述了保险事业的由起，天灾人祸不可避免，而保险业意在拯救人于殃祸之中，已成立的有“帝国生命保险公司”、“日本生命保险公司”、“明治火灾保险公司”、“职工保险公司”、“帝国海上保险公司”等。各种保险公司蔚然而起，看似保险之事业已完备，但作者认为，“余特以保险事业之最切急者，未起为憾焉。最切急者为何?农业保险是也”_6]。并且，对农业保险事业的重要性及迫切性作了阐述：“世之立说以农为重者，谓本邦以农立国。鉴于国家所由创建，与应朝理财之法，日不可不以农业建国本，余非偏重农业，而轻视他业者。然深知农业不可废弛，又国民之业农者居大半，故欲扶掖振作之，以裨国家，为之讲便宜保安之法，殆当今最急之务也。屋宇府库贾物，得托保险，而农人独无所托产业，以保安全。是余所以主张农业保险事业，而不已也”6。

文中所涉“农业保险”一词，中文前所未有，实为一次全新的突破，把金融领域的一种安全措施运用于农业之中，从而注入中国传统农业管理拓新的理念。《农业经济篇》一文对农业经济学作了概述：“农学为应用诸种学科于农业之一种科学，世所已知，然则农业经济学，亦为应用于农业之一种理财学而已。农业经济之农业与理财学交涉，与农艺化学之农业与化学交涉，形同而旨异。农业经济学之发达，尚不如农艺化学，范围经界，分别术严。农业经济之本体，可分为二部：一属社会，主研究小作料地租等社会通行之原则；一属各人，主探求农场设备管理等各人营业之知识。

农业经济学有此二部，始得完全之组成”。由此可知，农业经济学尚属一门新兴学科，是农业与经济学交叉所形成的。这是之前综合性期刊所未曾涉及的。因此，“修农业经济学，必须有理财学之观念，以之审属社会之部”，而不只是“叙述属各人者为主”。除此，还对消费、价值、价格、劳力、资本、资产、生产要素等经济学概念作了详细的解释，并从生产、贸易、消费等经济学角度对农产品流通作了具体分析。这对转变传统农业形态，从自足性生产转向商品性生产和提高农业经济效益不无裨益。

2农业物理学与农业化学

在农业物理学方面，光绪二十六年十一月(1901年1月)第128册有藤田丰八译的《电气助长》；光绪二十八年四月(1902年5月)第178册有沈译的《光线与植物之关系》；光绪三十一年十二月(1906年1月)第3l5册有《渔业上电话机之应用》等。《电气助长》一文提及：“通电气于植物种子，则大助其生长云。今据俄国电气工艺会所实验，通电气之种子，比普通种子有二倍至六倍之收获，且通电气于地中之根，则胡萝卜马铃薯亦比通常者，可大数倍云”l_8。实验证明，电磁波有助于植物生长，能够增加产量。将电学原理运用于农业，是为一次全新的尝试。《光线与植物之关系》一文论述了日光对植物生长的重要作用：“植物必得日光乃能长养，此在稍窥植物学、气象学之门径者，无不知之原。夫光线之作用能在植物体中造生物质叶绿，因之而有分炭教养之机能。光线大宗固仰给于日，然月光虽微，亦为日光之助。若电光，则利大害亦大。惟日光中之中位波长者，即黄赤色为最宜于植物之生育也”9，指出光线的作用在于能在植物体中形成叶绿素，使之发生光合作用，合成有机物，在保持大气中氧气含量和碳循环的稳定等方面也有重要作用，并将日光与月光、电光相比较得知，惟日光最宜于植物生长。而且，法国巴黎对光线作用的实验成绩也表明，“凡植物受日光多者，收获亦多”。从中可知，日光是植物生长所必须的条件，与此同时，植物释放出大量的氧气，有益于人类。绿色植物光合作用是最为普遍、规模最大的反应过程，是农业生产的基础，在理论和实践上都具有重大意义。在农业化学方面，光绪二十九年十二月(1904年1月)第241册有《论农艺化学之进步》；光绪三十年四月(1904年5月)第254册有泽村真的《农艺化学实验法》等。《农艺化学实验法》一文介绍了各种成分的实验法，谈到植物灰分实验时指出：“农用植物之灰，通常成自硅酸、磷酸、硫酸、铁、石灰、苦土加里曹达盐素，含满俺者甚稀，欲验植物之无机分，即检以上之成分，先烧其植物为灰，灰之含量由植物而大异。故所同量之灰之植物量，由种类而不同。

依分析表，知植物之灰含量。据计算，采生五瓦灰之植物，干燥细切人坩埚，在灯上灼之。其初坩埚不掩盖，至烟不生乃施盖，时时开之，以换空气。因植物种类而灰色不白，宜将坩埚离熠放冷，滴下强硝酸石灰，更灼之，则酸化炭素灰为白色，灰粗白色则行次试验”l。植物之灰含有硅酸、磷酸、硫酸等无机化学成分，检验这些成分时，首先将其烧成灰，不同的植物，灰之含量不尽相同，而所含的无机成分也有所差异。依照文中所提到的实验方法，检验植物中的成分，对其成长所需补给的肥料进行核实，从而合理地施肥。同时，还对土壤、肥料、植物有机成分、尿、牛乳、酒类、水等物质进行实验，检验其各种成分，以有效利用。

3农业气象学

在农业气象学方面，光绪二十九年四月(1903年5月)第216册中川源三郎的《农业气象学》，后在第217册、第218册、第219册连载；光绪三十一年三月(1905年4月)第287册的《论农业天气预报之必要及霜害之预防》，后在第288册、第289册、第290册连载。《农业气象学》一文对农业气象学作了概述：“农业气象学者，所以考察气象，乃关于农事者之一分科也。其旨归在讲明外界现象之性质，及变化之定则，以究气象所及土地及植物之实效，兼示应用气象之方法”Il。将气象学作为农学学科中的一个分支，考究气象对土地、植物的实效，并指出气候是农业的制约性因素，“凡气候之于一切业务，甚重且大”_l，就中国农业，尤直受制于天候，不可须臾离。故“古来农家所当忧苦者，唯在天候良否。然则农产物之丰歉，唯气象为之，决非农家所能左右之者。故当气候不宜，虽穷培养之力，常获之半，且不可望，人皆知之。夫如是，则农事与气象，其相关也甚大矣。虽然气象之良否，人无奈之何，不得不委之天，但审此等所以关植物，其有益者，务讲利用之方，其有害者，必究防遏之策，是农家之急务”_l。

气候的变化直接影响农作物的收成，人之力亦无可奈何，由此认为，“农事与气象，相关甚大”。进而，气象学成为人们迫切了解的知识，“气象学者，理学之一分科，专究大气之状态及其现象，则其学之所及太广，且施之农务。其要件亦甚多，气象元素，所附于地面及植物之效用。农产物基于气象变化之病害，随气节变迁，应气候变化，而变更耕作及植物之方法，及必用天气，与不用天气。预知之于未发之前各方法等，是也欲讲求此等事理，则农学之外，必须知气象学之大要”l}_一。气象学用之于农业，是农学与理学二者的结合，诸气象元素形成植物生长的自然条件，气候变化对农业发展产生了决定性的作用。因此，“气象之农事”为论究农学这一学科的重要组成部分。对气象元素的性质、变化规律、对植物的影响以及气候与农作物的关系都作了详细的论述，并附之图表加以形象地说明，从而使农家深刻认识到气象学的至关重要性，并运用气象学知识更好地服务于农业。

《论农业天气预报之必要及霜害之预防》一文指出农业对于天气的依赖性，认为农业与天气关系尤为密切，大多受天然力的制约，植物生长的五要素，即空气、湿气、光、热、土壤，除土壤外，均变化无端，而又非人力所及，所以，农业受天气变化的影响较大，直接制约着农业的生产。此外，对天气之概念以及变化的原因也作了科学的阐释：“天气者，谓于一定时限，大气中之情态，大气中之情态构成天气者，主予空气之温度、风、湿度、雨雪量、晴晦是也。此等事项，时时变化，不知所及，而占大气中情态变化之一大原因者，空气之运动是也，而大气则常运动，其原因由于地球上所受太阳温热之分量各地不同故也”¨。并且，详细说明大气运动的原理，从地理学、气象学的角度，对天气变化、大气运动作了合乎科学原理的分析。基于天气变化无常，农业受自然环境影响较大，故寄望于天气预报的产生，预测天气之法也逐步改进。“从来气象学上，预测天气，则以低气压为搅乱天气，乃变化之主因，故由此推察天气。

然近年德国气象学家芬别辨耳氏，则唱由低气压不如由高气压，视其配布以预测天气，其法更精确云。其说以为低气压部位之发生及进行，极不规则，其变化极剧且频繁，故以之预测翌日天气，甚困难。高气压则反之，变化少而运动缓，且常在低气压附近，故其势力及于低气压之运动，变化上不少可制定低气压及于天气上之影响，重视高气压部位之配布，较为精确又可预知数日间之天气”E12]。此处解释了天气预报的预测原理、方法，依据“高气压部位之分布”，即可准确预测未来几日之天气状况，并指出，“利用天气预报，于农业上利益甚多”_l。在霜害预防方面的论述尤为突出：“晦天则霜不结，故以人工作等于晦天之状态，即可御之，亦即结霜后，以人工使徐徐融解，亦可免害”l_l引。鉴于结霜之原因，提出了多种霜害预防的方法，如遮光法、洒水法、熏烟法等，并且给予具体指导。据此，天气预报的重要性已不言而喻。

4农业生物学与土壤学

在农业生物学方面，光绪二十五年十月(1899年11月)第86册有佐佐木忠二郎著，山本正义译的《蚕体解剖讲义》，第87册、第88册、第89册、第90册、第92册、第93册均有连载，系统地介绍了蚕的身体构造，并对其各个部位作了剖析，不仅涉及眼、口、翅、听觉、视觉、嗅觉、呼吸等基本器官，而且对绢丝腺、神经、筋肉、神经、脂肪等组织也予以详细讲解。在谈及脂肪组织时，指出：“今解剖蚕体而捡之，有如木叶者，片片，是即脂肪组织也。其构造乃多角形之细胞，外有薄膜掩之，其一方有细柔如丝者，出而结着其体，又走有空气管。此管恒依其体之一定位置，与柔丝皆令其固结不动着也。如是形薄如瓣者，片片存于各部，脂肪所成之细胞中有核，寻常一核，亦有至二以上者。

此核之周围存脂肪，是核之内容，变化而为脂肪也”_l。对其形状、位置、结构作了剖析之后，又将其功用加以解释，“脂肪之用，乃食物消化后，以养其本体尚有余，则以此组织中，贮其养液，以供不时之用。故凡蚕及其他动物，果富此脂肪组织，即久不与食物，亦能生活。盖得于此组织中取养液也，若不与食物，即见衰弱者，必其体中脂肪减少故也”_】。由此可见，脂肪组织在动物体中的作用不容忽视，将食物贮存并转化为能量，得以使动物维持生活。从生物学原理对动物的各种生理现象进行解释，对生物体各种器官的系统阐释是中国传统农学所无法企及的，其科学性、合理性、全面性均胜出一筹。在土壤学方面，光绪二十五年九月(1899年10月)第82册即有池田政吉著，山本宪译的《土壤学》，并在第83册、第84册、第85册、第86册、第87册、第88册、第89册、第90册、第9l册、第92册、第93册连载；光绪二十七年四月(1901年6月)第144册有藤田丰八译的《耕地整理法》；光绪二十八年二月(1902年3月)第172册有金福兰格令希兰著，卫理口译的《农务土质论》等。《土壤学》一文，对土壤的概念做出了这样的解释：“土壤者，谓地壳所由成，盖岩石细末与有机物若干，混淆为一者。凡人生日用衣食居处所需之物，皆仰给焉。故审辨各事之关系土壤者。

为世间凡百作业之本。植物资大气与土壤以为养，然大气成分到处略同。故农家不必措意，土壤则不然。其成分性质及由来到处不同。母岩及其成生之形势亦大有同异。此农家精究土壤所以不可缓也。动物虽或食肉以生或食植物以生，或杂食肉与植物以生，族类不同。资生于土壤则一，而人亦然。土壤所含无机物质，生于岩石崩解”。对土壤的重要性以及成分、性质、来源均予以介绍，并对土壤作了不同的分类，依据土壤生成之状势分为原生土和输土两大类，输土又分为冲积地和漂转地。

由理学之性情将土壤分为砂砾、砂土、黏性土、壤土四类，进一步对土壤的性质、色泽及成质作了深入分析，并附有19张表，将不同土质的温度都作了全面的记载，除此，还对20种土壤作了理学及化学性分析，对农产物也有调查。其中，涉及了地质学、化学、物理学等众多学科。光绪二十八年六月(1902年7月)第185册刊载的《土壤改良论》一文强调了改良土壤的主旨：“土壤虽有天然生产植物之力，而其于理学上性状与化学上组成，常不免有缺憾，如山林原野有自然发生草木者，然而其质坚硬不能亟取植苗。此外，或则湿气不足，或则水分过多，或则含有毒物，与夫黏重轻松为质各殊要，无有适合希望者，于是不得不加种种人工，使天然之土壤近于所望之性状，是土壤改良之主旨也。

法固不一，要不外化学的与机械的作用，其由化学的作用者，即所谓施肥法以俟肥料论说之”l。这实际上是意识到，天然形成的土壤成分、性质均有所差异，必须通过各种人工法进行改良才能弥补其不足，使之符合种植的条件，可以通过化学与机械两种方式对其加以改进，包括使用施肥、耕锄(犁锄、耕耙、镇压、中耕)、客土法(以理学的性状及化学的成分相异之土壤，取自他地而混入此地)、植树法、烧土法、排水法等，从而变“不毛之地”为“肥沃之区”。

5肥料学

在肥料学方面，见载有：光绪二十三年五月(1897年6月)第4册王丰镐译的《论粪田》；光绪二十三年八月(1897年9月)第10册古城贞吉译的《论肥料》；光绪二十四年十二月(1899年2月)第57册原熙的《肥料篇》，并在之后每期连载，直至第80册续完；光绪二十八年五月(1902年6月)第183册梅原宽重述，伊东贞元译的《肥料效用篇》等。其中，《论粪田》一文将粪田置以学术的角度做出解释：“天下弃物，皆可粪田。草木之质，人畜之矢，物之毛骨，无不供用。今则由学问以精求田事，若化学植物性理诸名家，教导农人，变通新法，多用金石类以为肥料。如镁氧铝二、氧三、氮气磷氧五及钾质等不一，而粪溺等质，用处亦广。因粪中含杂质最多，易与植物化合。若兽粪海草鱼秽等，皆为粪田第一层之用，又有烘法，近甚通行。其理以植物发荣滋长，根柢生结，最喜熟气，盖热气蕴藏炭氧二，暗使改变，犹如以金类粪田耳。古时粪田有用骨类，或块或碎，未有一定。旋有人考得磨骨成粉，生长较易，迨理弼搿创得新法。用骨与硫氧三相和。于是，化学之法兴，获利益宏……现肥田料，大都以钙氧氮氧、钾氧氮氧、氮氢硫氧等，而推氮氢五及含氮养五之质为最佳。他如钾氧盐类，粪田亦肥甚，凡泥地及近河之区，内多含钾氧，若中心松散之地，宜肥以钾氧，如氮氧五、硫氧三、氢氯等，多寡不一”。

在中国传统农业中，已将“草木之质”、“人畜之矢”、“物之毛骨”作为肥料，认为举凡废弃之物都可以粪田，这些经验是从长期农业耕作中逐渐积累而成的，也只看到其肥田效果，却没有认识到这些物质作用的具体原理，对其中所含的多种化学元素更是知之甚少。这里，从学理的角度解释肥料中所含的化学元素及其特性，指出钙、钾、镁、硫、氮、氧、氯等多种元素富含在这些物质中，具有良好的肥力效果，并把其作用原理归结为“粪中含杂质最多，易于植物化合”。除此，还介绍了各种肥田之法，并强调不同的土质所含的元素皆有差异，要因地制宜，施以相应的肥料。《肥料篇》一文对肥料作了系统的论述，将施肥之必要性加以突出，一为还植物所吸养料于土壤，以防衰乏。“如斯植物养料，资天然供给，故山林原野所生，天然植物，毫不仰藉人工，由天然养料，繁生不衰，此等植物，若其一部，及全部枯死，则不但还所吸收养分于土壤，又能加给自大气中所得者，加以有动物死体排泄物等，委之地上，是以土壤次第得增加养料，故虽垦新地，不须施肥，而多收获者，职是故也。寻常田圃与此异趣，不关土壤肥瘠，又不问植物种类，与产额如何，悉夺其所产物，无以还付，故其土壤渐次衰乏，为之疲瘠，是其常也。世之农家，欲维持丰饶，以御乏竭，须还补植物所吸夺养料之几分于土壤，是所以有施肥之法也”。二为增加土壤生产力，使之品质佳良。“农家不独患地力衰乏，又须增加其生产力，并望发育完全，品质佳良，如农家所培养数种植物，比之土壤自能给者，知养料更可加多。是亦须施肥料之理也”【17]。三为肥料功效有数作用，“供给必须之养分于植物；使土壤之化学成分，应植物需用，以得适当之比率；宜溶解土壤中不可溶之成分；宜讲求改良土壤之理学性状；宜使土壤中有害物化为无害”。另外，还对肥料成分、施用法、类别、各植物所需肥料加以介绍，并对肥料性质作了详尽的分析，将其分为动物性肥料、植物性肥料、矿物性肥料、杂肥、间接肥料等。这些方法贴近实际，可操作性强，易被农事者接受，也大大深化了中国传统农学的科学内涵。

篇5

地貌学

考察地点：新铺地质公园花江大峡谷北盘江大桥龙宫格凸河

考察时间：年月日——日

考察目的和要求：

1，通过实习，使学生初步了解安顺主要地貌类型，基本特征及其分布规律，并分析其成因。了解地质、水文、气候、土壤与植被对地貌发育，地貌灾害与防治的影响。

2，使学生学习掌握地貌野外考察全过程的程序和方法，包括资料收集、野外观测、标本与样品的采集等

3，通过实习，使学生将理论知识与实践相结合，培养学生实践能力。了解掌握有关一起和工具（罗盘，海拔仪等）的使用原理和方法。

考察内容；

（一），区域地貌观测实习

1，认识安顺主要的地貌类型及其特征。

2，通过对地形图地貌的判读，观察安顺地貌的分布规律。

3，认识地貌灾害（水土流失、土地荒漠化、滑坡等）及防治。

4，初步分析地貌对农业产业布局的影响。

（二），北盘江河流地貌观测实习

1，观测河流侵蚀地貌特征。

2，观测河流阶地地貌特征。

3，观测河流凹凸岸的流水作用特征。

4，观测河流干流交汇处的地貌特征。

（三），喀斯特地貌观测实习

1，观测地表喀斯特地貌特征和分布规律。

2，观测地下喀斯特地貌特征和分布规律。

3，观测喀斯特地貌对农业发展的影响。

实习心得：通过者一次的野外考察，同学们不仅讷讷挂钩亲自动手来操作实验，而且还置身于不同的地质，地貌类型之中使我们的理论知识与实际得到了联接，补充了我们平时在学校学习生活中的空缺。其次，通过这样的考察，提升了同学们的学习热情，不管杂实习前和考察后，我们的同学都认真的投入到准备资料和收集数据成果的过程中，学习气氛更加浓厚。第三，在考察过程中，同学们不仅能够互相帮助，而且还能在考察，实验中互相协作，这使得同学们之间的感情得到了增强，集体感更加强烈，对我们以后的学习和生活都是很好的帮助。

水文学

沿贯城河考察：

地点：玉碗村污水处理厂宁谷

水温：15.05度15.73度15.64度

PH值：888

透明度：22.2厘米厘米26厘米

经过分析此水为劣五类水，造成贯城河污染的原因有：

（1）大气降水

（2）农田排水

（3）城市生活污水

（4）工业废水

（5）工业废渣和城市垃圾淋溶水

龙宫风景区

测水深：用一根绳子吊一个大石头沉入水流底部，然后读取数据

测透明度：先套上盘子再吊上石头沉入水中直到看不到盘子为止

第7小组测量结果：水深2米，透明度1.17米

实习心得：通过者一次的野外考察，同学们不仅讷讷挂钩亲自动手来操作实验，而且还置身于不同的水文条件之中使我们的理论知识与实际得到了联接，补充了我们平时在学校学习生活中的空缺。其次，通过这样的考察，提升了同学们的学习热情，不管杂实习前和考察后，我们的同学都认真的投入到准备资料和收集数据成果的过程中，学习气氛更加浓厚。第三，在考察过程中，同学们不仅能够互相帮助，而且还能在考察，实验中互相协作，这使得同学们之间的感情得到了增强，集体感更加强烈，对我们以后的学习和生活都是很好的帮助

地质学

实习地点：关岭国家地质公园，花江大峡谷

试验方法：罗盘的使用方法

罗盘的使用主要是中央的磁针，天池外的内盘是钢制的，天池底色一般是白色的，底部划有一红色直线，有一端是有两个红点在红线的左右，红线是以南北定位的，有红点的一方是子方（正北方），另一端是午方（正南方），上面有一根很灵敏的磁针，磁针有一端是有一个小孔的。

使用罗盘时，双手分左右把持着外盘，双脚略为分开，将罗盘放在胸腹之间的位置上，保持罗盘水平状态，不要左高右低，或者前高后低。然后以你的背靠为坐，面对为向，开始立向。

这个时候，罗盘上的十字鱼丝线应该与屋的正前、正后、正左、正右的四正位重合，如果十字线立的向不准，那么，所测的坐向就会出现偏差的了。

固定了十字鱼丝的位置之后，用双手的大拇指动内盘，当内盘转动时，天池会随之而转动。一直将内盘转动至磁针静止下来，与天池内的红线重叠在一起为止。

有一点是非常重要的，就是磁针有小孔的一端必须与红线上的两个小红点重合，位置不能互掉。这时显示坐向方的鱼丝线（是横的那一条）与内盘各层相交。我们要找寻的各种数据和资料，就显示在这条鱼丝线所穿越和涵盖的区域上。

然而，罗盘上有十多二十层，究竟那一层才是坐向呢？就是二十四山那一层了。

它就在天池附近。鱼线向方上的那一个“山”，我们用它表示向，鱼丝坐方上的那一个“山”，我们用它表示坐。

譬如说，向山是子，坐山是午，我们便称之为坐午向子。

知道自己宅中的坐向后，将罗盘放在全屋的中心点，便可以由坐向求出全屋的方位（或宫位）。

关岭国家地质公园：

关岭国家地质公园位于安顺以西0公里，花江大峡谷北岸新铺乡，是世界上第一个以展示2.2亿年前(晚三叠世)海生爬行动物和海百合化石为特色的国家地质公园。200多平方公里范围内普遍出露的三叠纪海相地层中，埋藏有2.2亿年前古生物海百合、菊石、蚌类、海龙、鱼龙、楯齿龙等化石，共同构成了极其丰富、美妙的古深海系统。出土化石的种类多而且数量大，体形完整，形态精美，具有极其重要的科研价值和观赏价值。龙化石经专家研究，首次用“中国龙”、“关岭鱼龙”、“瓦窑龙”、“新铺鱼龙”、“贵州鱼龙”等地名命名龙的种属。

实习心得：通过学习我了解到，产生地质作用的力。来自地球内部的称为内能，主要有地内热能、重力能、地球旋转能、化学能和结晶能。来自地球外部的称为外能，主要有太阳辐射热、位能、潮汐能和生物能等。

更重要的是罗盘的使用方法，为以后的实习打好了基础。

土壤学

实习地点：花江大峡谷板贵乡

实习内容：板贵乡土壤的测定与取样

土壤的容重：1，用环刀取土，两边用刀削平。

2，用天平称出环刀和土的质量；404.5克

3，用天平称出环刀和石子的质量，67.5克

4，算出环刀的体积，石子体积，201.816立方厘米

最终算出结果为：1.8克/立方厘米

土壤质地：成细条，易断裂，为中壤土

酸碱度：8

土壤含水量：取一块土，先称出其质量（15克），再把其烘干，再称其质量（12克），算出水分的质量（3克），然后用水的质量除以总质量即为土壤含水量（1/5）。

土壤结构：土壤结构是土壤固相颗粒（包括团聚体）的大小及其空间排列的形式，不仅影响植物生长所需的土壤水分河养分的储量与供应能力，而且还左右土壤中气体交流、热量平衡、微生物活动及根系的延伸等。

土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础

实习心得：通过学习我认识到土壤学的主要研究内容包括土壤组成；土壤的物理、化学和生物学特性；土壤的发生和演变；土壤的分类和分布；土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。

总结：经过为期五天的实习考察，我对综合自然地理的了解更为深刻，不仅更好的完善了野外知识，而且更是对课堂知识做了更好的补充。更多的了解地质地貌，水文土壤在现实生活中的形态特征，完善了我们的知识体系，让我们明白了地理科学研究的价值所在，意义深刻，终生难忘！

建议：1，希望每个学年都能有这样的实习考察机会。

2，在以后的野外考察中能多做点不同的实验，以及给我们多讲解不同的机械仪器的原理和使用方法。

3，以后的考察地点能更具有代表性。

4，以后的试验希望能够很好的带动同学的集体，协作意识。

展望：1，能够延长考察时间，使同学们更好的掌握考察知识。

篇6

关键词：水土保持；方案编制；水体损失； 土地保育

水土保持方案编制应考虑的问题，究竟是一些什么问题呢？由于人们对水土保持概念理解的偏差，在编制水土保持方案时仅着眼于防治土体损失的机械固定，仅仅限制在使用工程措施，从字面上理解植物措施，没有意识到防治水体损失方面的保持利用，忽略对风力侵蚀的防治，不考虑植物侵蚀和化学侵蚀等。

要讨论这些内容的不合理问题，首先得搞清水土保持概念的内涵与外延。

1水土保持概念的内涵与外延

由水土保持的概念看来，要弄清水土保持的内容，还必须弄清水土流失的定义。水土流失和水土保持是两个相对的概念，根据一些学术专著，它的意义也是比较明确的：是指土壤侵蚀（包括水、风、重力、人为活动等营力）造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。

然而什么又是土壤侵蚀呢？土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语，国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同，即水、风、重力等作用下土壤的流失。国内定义是指土壤在内外力（如水力、风力、重力、人为活动等）的作用下，被分散、剥离、搬运和沉积的过程。

当然，随着人们对土壤侵蚀和水土保持的认识的不断深入，土壤侵蚀、水土保持的概念和内涵也在不断地发展演变。正如土壤侵蚀从最初的由于水力或风力作用引起的土地表面物质的移动，逐步发展到土壤在内外因力（如水力、风力、重力、人为活动等）的作用下，被分散、剥离、搬运和沉积的过程，水土保持概念也由初期的土壤保持发展为今天的水土保持并举，从单一强调土壤侵蚀引起土地生产力退化到同时强调土壤侵蚀环境与全球生态环境的联系，如水土流失与水环境的联系，水土保持与全球气候变化的联系等，即水土保持的对象已经不再是停留在山区、丘陵区和风沙区的水土资源，而是任何在内外力（如水力、风力、重力、人为活动等）的作用下被分散、剥离、搬运和沉积的水土资源，水土保持的内容已不只是防治水土流失，而是维护和提高土地生产力，建立良好生态环境。

由此看来，水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外，还赋予了利用水土资源，绿化美化环境等。其中，防治水土流失涉及防治土地荒漠化、防旱保水等内容，维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀，慎重考虑工程措施等内容，绿化美化环境则涉及了植树造林，慎重使用复垦措施等内容。总之，水土保持已不是最初的水土流失防治，即采取措施简单地把水土资源固定在某一个区域。

2问题根源的解析

前面已经说了方案中存在的问题。为什么会出现这些问题呢？我想最根本的是把水土保持单纯地理解为水土保护，而没有意识到水土保护的根本目的。现结合前面给出的概念来解析这些问题。

2.1仅把“保持”理解为“保护”

保持含义不仅限于保护，而是保护、改良与合理利用。由于一部分人把水土保持单纯地理解为水土保护、土壤保护，甚至与土壤侵蚀控制等同起来，没有意识到土壤的改良以及土壤合理利用于农、林业生产，即没有考虑到对土地生产力的提高，因此，在方案设计的时候，仅着眼于防治土体的损失，进行机械地“固定”处理，夸大甚至是盲目使用工程措施，从字面上理解植物措施。

2.1.1没有着眼于提高土地生产力。有人认为，用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空间范围，这样处理后基本不会发生土壤侵蚀的现象。有的就是忽视植物措施对土壤的改良功能及其对荒漠化的防治功效，在方案编制中忽视植物措施，至少不对石料场、石渣场采用植物措施，加速了该区域土地石漠化、荒漠化的进程。也有人在方案编制中不是先考虑提高土地生产力方面的土地熟化，而是随意采用复垦措施，使土地越垦越穷。相对次要一点的是，在方案中没有提及风力的扬尘等对土地的沙化。 也许有人会问：为什么要提高土地生产力呢？ 因为他们只知道土地是农业生产发展的重要因素之一，不知道中国仅有10.20%的土地面积适于农业，37.10%适于畜牧,且风与水冲刷严重。因此必须考虑土地资源的可持续发展。

从提高土地生产力、水土资源的可持续发展来看，把弃渣场设置在农田的方案也是不可取的。就算弃渣在水土保持措施处理后，能够使土地生产力提高到以前农田状况下的水平（一般情况下是不可能的），但弃渣场本身占压了肥沃的土壤，让其退化，变得难以利用。据科学测算，自然风化1cm表土层需要400年时间，而风化成30cm耕作层，则至少需要1.20万年。但破坏这1.2万年才风化成的耕作层，却只需一朝一夕就完成了。这是一种资源在时间上的巨大浪费。因此，强烈反对占用农田不经处理就用作弃渣处理场地处理弃渣的方案。

2.1.2 对绿化、美化环境认识浅薄。由于没有意识到绿化、美化环境，一部分人没有考虑植物措施，或乱用植物措施，或没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来，是对绿化、美化环境的认识没有深入。 没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中，不在乎植物措施，认为在工程措施的防护下，已经能够达到防治目标，采用植物措施纯属多余。

乱用植物措施是不知道植物间的互生与对土壤肥力的竞争，只知道植物对土壤的改良，不知道一些植物在人为作用下恶化土壤理化性质、降低土壤肥力（即植物侵蚀）。要么是简单的进行混交造林，没有考虑主要树种与伴生树种之间的关系，对各树种不进行优化配置；要么乱用植物种造林，使得外来物种入侵并恶化土壤理化性质，降低土壤肥力，造成植物侵蚀。

没有把植物措施设计到相应深度的人是对植物的绿化、美化作用的认识深度不够而总认为种下去就成。他们要么是随意设计，没有考虑立地条件；要么是简单设计，没有考虑混交造林；在简单的进行混交造林设计中，没有考虑造林密度对生长量的影响；当然，他们植物措施中更不会考虑到微生物对土壤理化性质的改良作用（其实，植物措施常常是和生物措施相互通用的）。

2.2仅从定义上理解，没有注意到事物的发展

早期，人们只提出了土壤保持这一概念。而今，还有很大一部分停留在这一概念上，认为只是对于水力、风力等各类因素引起的土壤侵蚀的治理。于是，他们没有注重水体的保护和利用，没有意识到化学侵蚀带来的危害。也就是说，没有水忧患与水战略的意识。当然，这些还与水体保护的具体定义有关，因为在这一方面大家还持不同的意见：如有人把入渗作为一种水体保护措施，但有人认为，入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。

因此，在方案编制中少了很多内容，让编制方案的根本目的落空。没有了 “维护和提高土地生产力”这一内容，好多东西也就空荡起来，更别说水土资源的可持续发展了。个人认为，水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发，做好库存，同时进行防污染处理。

篇7

关键词：农田；土壤有机碳；储量；影响因素

中图分类号：S154 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432050

土壤有机质（SOM）中所含的碳称为土壤有机碳（SOC）。目前，全球气候变化中碳循环的研究受到越来越多的关注，成为当前全球变化研究的三大热点之一。陆地生态系统碳循环是全球碳循环的重要组成部分，土壤碳库是最大的碳库。据Eswaran 等人初步估计，全球以SOM形式储存在土壤中的碳大约有1400Pg左右，是大气碳素总量的2倍，其中，农田中的土壤碳储量占土壤碳储量的9%左右[1]。

虽然全球范围内土壤碳库的储量还相对较多，但只有陆地生态系统中农业土壤碳库易受人类行为影响。因此，若要研究CO2在农业生态系统中的源汇效应，必须从研究农业土壤碳库着手。合理并有效地利用农业SOC库成为了诸多科研工作者研究的新领域。要有效地利用土壤碳库，揭示土壤碳动态变化过程，就需先对影响SOC储量的因素进行研究。

陆地生态系统农田碳库的变化主要取决于SOC输入与输出的相对数量，而决定农田SOC分解量和生成量的主要因素可分为自然因素（气候、地形、土壤理化性状）和人为因素（农田管理措施、土地利用变化）。

1 影响农田土壤有机碳储量的自然因素

1.1 气候

温度。温度主要通过影响土壤呼吸的进程和微生物活性而影响SOC含量。农田生态系统SOC库随温度增加表现出指数下降趋势。年均温较高的时期，土壤呼吸和土壤微生物生物量碳也相对较高。不同区域SOC对温度变化的呈不同的敏感性，如西北生态脆弱区，对温度变化较敏感，而南方变幅较小。

水分。土壤含水量通过影响土壤透气性，改变外源碳的分解和矿化。较高的年降水量易形成较低的土壤呼吸，进而产生较少的微生物碳。另外，降水季节分布不均匀的地方，易干湿交替，破坏团聚体，在短时间内大幅度提高呼吸强度，使SOC的矿化分解量增加。南方水田和北方旱地SOC分解存在明显差异，前者属于厌氧型分解，释放能量少，有机碳降解慢，后者刚好相反。因此，水稻土SOC含量比旱地高，具有较大的固碳潜力。

温度和水分对SOC的作用不是独立的，它们互相影响、互相制约。因此，在研究农田土壤固碳的^程需综合考虑这两个方面的因素。

1.2 地形和海拔

地形。地形对SOC的影响机理较为复杂。国外对坡耕地SOC进行动态研究，结果表明从坡顶到坡脚，坡地水溶性有机碳与总有机碳的分布呈显著相关。在排水不良的部位各层胡敏酸含量相对较少。反之，在排水条件较好的坡顶和坡肩胡敏酸相对积累。另外，降雨会加速土壤碳在不同坡位中分布的差异，说明地形对SOM的分布和迁移有显著影响。

海拔。海拔高度对SOC矿化的影响也存在一定的差异。虽然海拔对SOC矿化率会产生一定影响，但未表现出海拔高度上的规律变化，客观说明了影响SOC矿化的因素比较复杂。因此，不能片面地从海拔因子的角度对土壤的CO2释放进行单一研究，应将其与其他因素综合考虑，正确认识土壤CO2释放机理。

1.3 土壤理化性状

在影响SOC库容量的自然因素中，土壤的理化性状的影响最大，其中又以土壤质地表现最突出。

土壤质地。SOC含量受土壤质地的影响较明显。粘粉质土壤比砂土含有更多的SOC，产生这一现象的原因可能是土壤粘粒能吸附SOC，二者可形成有机―无机复合体，对SOC起到物理保护作用，即SOC含量与粘粒多少呈显著的正相关。但有人研究得出，在非石灰性土壤中SOC含量与粘粒相关，而在石灰性土壤中二者关系不大[2]。因此，粘粒含量对SOC的影响会因土壤类型的不同而不同。

土壤结构。大多数的研究者认为土壤结构是陆地生态系统中最能影响微生物分解过程的因素之一。同时，也是影响土壤碳固定及其稳定性的重要因素。土壤结构中的团聚体通过物理保护机制对SOC进行吸持，还可通过钙键或铁铝键与有机碳化学键合，并协调土壤中的水、肥、气、热来影响微生物活性、SOC的稳定及分解。因此，SOC含量会随团聚体粒径增加而增大。

黏土矿物类型。SOC含量也受黏土矿物类型的影响。2：1型黏土矿物类型比1：1型的阳离子交换量和比表面积更大，故2：1型矿物对SOC的吸附强度较高，SOC的稳定性也较高。

土壤pH。不同土壤pH值存在差异，土壤微生物的活性不同，导致土壤有机碳矿化分解的速率存在差异。过高或过低的pH值都会降低微生物的活性，抑制其活动，减缓有机碳的周转。在我国，SOC储量的分布随纬度增加而增加，其与纬度的相关性达到显著水平（0.70），即北方地区相对高，南方相对低，其中一个原因是pH值基本呈北高南低。

土层深度SOC储量和土层深度存在显著相关性，随土层深度增加逐渐下降。

2 影响农田土壤有机碳储量的人为因素

2.1 农田管理方式和管理措施

耕作方式。大多数研究结论表明，耕作方式的差异会显著影响SOC储量。常规耕作方式会经常扰动土体，破坏良好的土体结构，使SOC脱离土壤结构体的束缚，加速SOC分解矿化过程。过度耕作能显著减低SOC数量和质量，尤其是降低活性SOC数量。而将常规耕作方式转变为以免耕或少耕为主的保护性耕作，超过10a实施后，可增加7%～10%表层SOC含量，亦可增加土壤固碳潜力。

轮作制度。作物轮作通过影响作物根系和植物残体归还的数量和质量，从而影响SOC的矿化和固定过程，最终影响碳储量。国外的定位试验结果表明，豆科与玉米轮作相较单作玉米，地上部分植物生物量较大，有机物质的归还量和SOC含量显著提高，同时，土壤地力和生物生产力也有所增加。

施肥。在农业管理措施中，施肥对SOC储量的影响最大。肥料的特性、施肥量和施肥方式等都会引起SOC含量的变化。马成泽[3]等关于施肥对SOC影响的研究结果显示，有机肥单施或有机―无机配施，不但可以改善土壤理化性状，而且能增加SOC总量。秸秆还田也能显著改良土壤结构，增加SOC含量。秸秆焚烧可直接导致土壤碳释放、加快SOC储量的损失。

灌溉。合理灌溉，可以提高土壤含水量，降低盐渍化程度，增加土壤生物量，提高生物生产力，有利于固定SOC，进而增加SOC储量。

休闲和撂荒。休闲和撂荒主要通过地表植被的自然演替达到地力恢复的效果。但也有研究发现，夏季休闲，会因温度高、土壤微生物活性强，导致SOC分解加速、含量下降。Knops等[4]的研究结果显示：休闲或撂荒时，进行秸秆还田或者增加地面覆盖可有效减少土壤侵蚀，改善土壤养分循环，增加碳储量，最终为植物提供更好的生长环境。

2.2 土地利用方式转变

土地利用方式转变通过影响SOC矿化，进而影响SOC储量。一般研究认为，林地或草地转变为耕地会使SOC的含量降低，而退耕还林还草可以增加SOC积累。毛艳玲等[5]的研究结果表明，亚热带地区林地转变为农田后会大幅度降低SOC含量。另有研究显示，将小麦―玉米轮作转变为种植苜蓿后，其农田SOC含量会有一个显著的提高。

3 讨论与结论

目前，越来越多的研究集中在农田SOC库的变化和碳库动态变化对陆地生态系统及大气的源汇效应。因此，为了揭示土壤碳库的源汇效应，需要对影响SOC的因素和机制进行分析阐明，这样才能为维持并提高SOC储量和土壤固碳潜力提供科学的理论依据。SOC转化和固定既受自然因素（温度、水分、土壤理化性状）的影响，又受农田管理措施等多种因素的交互影响。相较自然因素的影响，农田管理措施尤其是不同的耕作措施和的施肥水平对SOC积累的影响更大，二者单独对SOC的影响已经有了诸多研究，但二者的综合效应及机理还不清楚，需在今后的研究中重点探讨。

在农业可持续发展的时代背景下，如何平衡增加农业输出与减少土壤退化之间的关系是一个极大的挑战。目前，我国主要的耕作制度和农田管理措施已引起了农田SOC储量的减少，且造成质量上的损失。SOM的损失在一定程度上既能加剧耕地质量的退化，又能增大碳排放。基于本文提到的SOC的影响因素，我们应注重秸秆还田，增加有机物料的输入，如种植绿肥、增施有机肥等，同时，通过合理轮作、坡改梯、退耕还林还草并结合保护性耕作措施，进而提高SOC储量，提高土地生产力，促进农业健康可持续发展，确保国家粮食安全。

参考文献

[1]方A军，杨学明，张晓平.农田土壤有机碳动态研究进展[J]. 土壤通报，2003（06）：562-568.

[2]林心雄，文启孝，程励励.土壤中有机物质分解的控制因素研究[J].土壤学报，1995（增）：41-47.

[3]马成泽，周勤，何方.不同肥料配合使用土壤有机碳盈亏分布[J].土壤学报，1994（01）： 34-41.

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关键词：松茸；生态学；特征研究

松茸是营养共生型的外生菌根菌。由于其生态习性特殊，尚不能人工栽培，迄今仍处在野生或半人工栽培状态，目前市场上销售的松茸全部采自天然松茸资源。连年过量采收松茸，使得世界各国松茸产区都出现产量急剧下降的现象。日本最兴旺时期年产松茸12000t，而近年来年产量仅有500―600t；目前整个云南松茸产量平均以年5%的速度下降，我国东北的牡丹江地区和长白山区的松茸产量也呈连年下降的趋势。

一、松茸生态学特性研究的目的意义

在自然条件下，松茸发生必须具备适宜的生态环境，也称立地条件。研究松茸生态学特性一是可以认识松茸的发生和分布规律，通过研究松茸产地的生态学特性及环境条件，确定了松茸产区的共同特点是靠近江河湖泊，山中云雾缭绕；二、松茸发生的一般生态学特征

1.植被状况

松茸是一种营养共生型真菌，要有共生植物相伴而生。松茸的共生植物因地区不同而有树种的差异。松茸喜生在通风透光，干燥瘠薄的偏酸性土壤中，因此，松茸产区的林分结构简单，林下灌草植被稀疏，地表面凋落物少。

2.松茸发生地的地形状况

我国松茸发生地多为坡度陡峭的山地。坡向一般为西南坡、西北坡、西坡，偶见南坡也有松茸发生，坡度多在30―40°；松茸主要生长在山坡中上部，海拔高度在长白山区一般为400―1000m，500―800m为松茸产出量最多的地段；

3.松茸发生地的土壤状况

在牡丹江地区和长白山区松茸产地的土壤为暗棕色森林土，四川为山地棕壤、黄棕壤或灰棕壤，云南为山地红壤、山地黄壤、棕色林土等。土壤质地多石砾，结构松散，透性好，腐殖层薄多为3―5cm，土壤呈酸性，pH在4.5―6.0。

三、松茸的分布、发生规律及其近缘种

1.分布情况

松茸及其近缘种在亚洲、美洲、欧洲、北非和南亚地区的新几内亚岛均有不同程度分布，其中以亚洲和美洲分布较多。

2.松茸发生季节

亚洲系统松茸的发生季节随地区不同而有所差异。在日本松茸盛产期为8月中旬至9月；在韩国出菇季节为9月初至10月上旬，盛产期为9月下旬；长白山区松茸的出菇期为8月中旬至9月中下旬，盛产期为8月下旬至9月初；松茸在云南的出菇期较长，从6月中下旬开始持续到11月上旬，盛产期为7月中旬至9月中旬；四川地区松茸的出菇期从7月中下旬延至9月下旬，一般8月上旬为盛产期。总的看来，中国的松茸盛产期要比日本提前一个月左右，产菇期要比日本延长一个月以上。

3.松茸近源种

松茸及其类群分为亚洲系统松茸、北非洲系统松茸、地中海系统松茸和欧洲系统松茸。在亚洲系统中主要有松茸、傻松茸、假松茸和松茸台湾变种。

四、松茸的保护情况

松茸是最具有开发价值的珍稀名贵林副特产品，松茸出口每年可创汇几百万美元以上。人们在获取丰厚利润的同时，也造成了松茸资源的破坏和产量的严重下降。实施松茸山承包责任制。每年7月起，对松茸发生地进行山林和地表清理，根据天气状况适时喷灌，人工调控小气候，以利于天然松茸发生。在8月上旬松茸发生早期，用等外松茸菌盖作为播种材料人工营造松茸窝和定点保留松茸子实体使其孢子弹射以促进松茸菌丝扩繁。由于采取科学的管理、保护和就地增产措施，使保护区内天然松茸资源得到了恢复和发展，群众对松茸资源的保护意识也有了明显提高。

五.松茸的研究进展

自1984年起，延边大学对长白山区松茸的驯化栽培进行了连续研究。主要在松茸的菌种分离、生态调查、半人工栽培、纯菌种培养与真伪鉴定、土壤生态、根际微生物、菌根及子实体形成的限制因子等方面进行了重点研究。

在松茸组织分离中经常获得两种菌丝，一种是慢生型菌株，其菌丝生长极其缓慢，培养70天菌丝生长仅为24 mm，另一种为快生型菌株，菌丝生长迅速，制种和普通腐生菌一样简单。一般认为慢生型菌株为松茸纯培养菌种，由于没有充足根据，难以使人信服。1999年通过与华中农业大学的国家教委微生物重点实验室合作，应用RAPD指纹对比技术对所获得的两种不同菌株进行了DNA鉴定。结果表明：慢生型菌株与其来源松茸子实体的不同组织全部具有相同的指纹图谱，证明慢生型菌株是真正的松茸纯培养菌种；而快生型菌株则不同，它与松茸生境土壤中居多的一种叫深紫被孢霉的指纹图谱对应相同，说明快生型菌株不是松茸纯培养菌种。

以松茸和栎松茸基因池DNA为模板进行RAPD分析，从120个随机引物中筛选具有多态性的引物10个，用这10个引物在构成松茸和栎松茸基因池DNA的单个子实体进行扩增，只有引物OPA16和OPA20在检测的松茸中均能各自扩增出一条1540bp和870bp的条带，而在栎松茸的单株中则未检测到，表明这两个RAPD标记具有松茸特异性。

松茸研究已有近百年历史，人们对松茸的认识也随着研究技术水平的提高而不断深入。目前，用分子生物学技术手段研究松茸菌丝分子鉴定及其分类、松茸起源、种内和种间亲缘关系方面取得了明显进展，弥补了传统形态学与分类学研究的不足。今后，在松茸营养生理学方面，深入探讨菌丝体营养代谢的不同需求、人工纯培养菌株菌丝扩展及侵染幼根、子实体人工诱导与形成等将成为研究热点。松茸子实体的冷冻保鲜技术、松茸菌丝体深层发酵技术、松茸保健酒及饮料开发等等也是今后进一步升级松茸产业化的核心内容。

参考文献

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多孔介质中土壤溶质迁移课程研究的是溶于水体或多孔介质中的溶液的过程、规律和机理。多孔介质中的液相部分并非纯水，而是含有根中无机与有机溶质的溶液。溶质在多孔介质中的运移不仅与水的流动相关，而且与溶质的理化性质以及在水力驱动过程中所发生的物理、化学和生物过程等密切关系。多孔介质中土壤溶质迁移这门课程所包括的内容已不仅仅局限于土壤物理学，同时也包括了土壤化学的研究。因此，多孔介质中的土壤溶质运移这门课程所涉及的学科范围属于土壤学科，是土壤物理和土壤化学的交叉学科。而进一步从水文和水文地质学科角度分析，则属于土壤水文学或包气带水文学的范畴。从环境科学角度，则属于环境土壤或环境水文学的研究对象。因此，通过这门学科的学习可以有效地掌握多门课程的基础理论，对地下水环境污染的预测防治理论及应用均有重要意义，同时该门课程中提出的理论和方法，亦可提高地下水中污染物运移监测的准确性，使之符合野外大区域尺度的实际情况。

一多孔介质溶质迁移课程的改革实践与创新

多孔介质中的溶质迁移课程是我校水利水电学院农业水土工程专业基础课程之一，教学目的以掌握多孔介质中的溶质迁移理论知识为主要目的。但近年来由于工业迅速发展，农业化肥农药的大量投入，土壤、地下水的污染日益严重，为我们土壤及地下水环境保护敲响警钟。因此，对于本课程知识的掌握就不能仅仅限定在教材的范围中，应该教会学生在实践中学以致用，只有这样才能体现本课程所述理论的“实践性”价值。

对于多孔介质溶质迁移课程，由于本课程知识理论抽象、枯燥，模型方程难理解，难求解，是学生普遍认为不仅难学而且用处不大的课程。因此，在教学实践中，我们期望改变目前的现状，探索并建立了以学生能力培养为主，理论与实践联系的教学方法体系，吸收国内外先进的、基础性、前沿性和时代性的教学实践范例；提出了采用与研究型教学理念相适应的学习资料，以及授课与课堂讨论形式，课后作业类型、试验技能和考核方法；授课环节中采用中英文双语授课，课程讲授过程中将专业英语穿插授课环节，并加强传统教材，网络多媒体和电子教材的建设；同时注意培养学生开展创新试验素质，强化研究型实验，完善实验方法，提升创新思维与科研实践能力。

多孔介质溶质迁移作为农业水土工程专业的基础理论课程与主干课程，课程知识面广，知识点较多和综合性强。因此，在授课环节中应注重基础理论的讲授，结合目前科研过程中已开展或正在开展的科研实践举例来充实课程内容，并采用启发式教学，提出一些与实践相关的思考问题以供学生积极主动思考，拓展学生的思维能力。在讲授课程内容过程中，培养学生从整个课程章节的系统组成出发，了解每章在该课程中的作用以及各章之间的内在联系，达到系统理解本课程的全部内容。在重点阐述基本测试理论和测试技术的基础上，介绍学科前沿发展方向和最新的实验技术，如新的测试新方法、新型传感器、数据记录仪与自动采集系统、虚拟测试技术和“3S”技术等，开拓学生的视野、丰富学生的知识面。

二实验课程的组织和实验教学的改革与创新

在多孔介质溶质迁移课程的部分章节中，如溶质穿透曲线概念及研究方法、土壤溶质随坡面径流中，由于其溶质迁移物理过程复杂、研究机理抽象，学生较难理解。因此，我们将课程地点安排设置在实验室内，改变传统的课堂教学模式，挣脱教室的束缚，把实验室同样作为学习的场所，以学生亲自动手、实际模拟、实验观测和后期数据处理为主要手段，让学生充分理解什么是孔隙体积，什么是相对浓度及相对体积，什么是相对混合深度，通过课内穿插的现场实验教学，大大提升了学生对于本门课程的兴趣，同时亦使学生认识并掌握试验研究的程序、内容与方法，以提高学生的综合分析能力，为以后的科研工作进行系统的方法、思路、综合能力和科研报告撰写等的训练，以期提高学生的科研工作能力。

同时依据本门课程的难点、重点，将本门课程的重要研究理论与相关动手实验相结合，学生通过前期实验准备充分了解本研究理论的影响因素；通过实际的实验过程操作，继续加深对本理论的理解，克服学生接受复杂理论的恐惧心理，激发学生的学习积极性，进而提高学生对知识的吸收程度。

三课程的研究性教学方法的创新

对于农业水土工程专业选修课程体系的选择，我们在充分讲授本课程基础知识点的前提下，首次建立了以教师命题为主，学生自己兴趣爱好相结合的方式。授课环节中设立子专题，给学生较多的空间，使学生在课余时间利用各种渠道收集与研究专题相关的资料，获取与本课程相关的知识点，并严格按照科技论文的形式撰写读书报告，阐述对本课程的理解（学科发展综述、存在科学问题以及自己的认识等），转变老师作为知识权威和垄断者的角色，变“学科教师”为学生“导师”，引导鼓励学生自主学习、合作学习，向社会学习、向他人学习。教学方式的改革不仅能培养学生独立查阅中英文文献和综合分析文献资料的能力，还能锻炼与培养学生形成相关科学研究的方法和技能。通过对课程教学方法的改革，一定程度上改变了传统的教学体系与教学方式，增强本科学习阶段的研究性教学环节，提高学生的素质与综合能力。

四通过多媒体课堂教学实现软件模拟教学的创新

由于本门课程公式、参数较多，一个模型有时甚至可以有数十几个参数，在授课过程中，若仅以简单的多媒体传授为主，那么就会导致学生对于本门课程的一知半解，其教学也不能取得较好的效果，对学生本专业发展也极为不利。因此，在本门课程理论偏多的章节，我们将能够处理相关模型，求解参数的模型、说明书及其相关已有的研究数据提前拷贝给学生。同时在授课时，安排4名学生携带笔记本电脑一台，在课堂上通过与教师同步软件操作处理实验数据，来用于课堂模型模拟学习。通过一步步教授学生如何学会使用相关软件求解复杂溶质迁移参数及溶质迁移过程模拟，获取独立处理相关问题的能力，同时处理数据的过程又进一步加深了学生们对于本课程基础知识的理解与认识。几堂课下来，学生基本能够将复杂问题简单化，抽象问题具体化，课堂效果较好。

五课程评价体系和考核方法的改革与创新

从2005年起，我们就本课程的教学借鉴了国外一流大学、中国科学院及国内重点大学多孔介质溶质迁移课程相关的教学内容与方法。我们通过调研，发现国外大学相关专业的教学以启发型、自主型和开放型的教学方法为主，更加注重学生创新能力的培养。在考核方面尤为重视，多采用开放式题目，学生可自选与课程内容相关的题目，来进行专业课程考核，注重培养学生团队协作完成命题的精神和意识，且日常作业以大作业为主，着重培养学生的探究与创新意识。

在此基础上，围绕创新型人才培养的目标，借鉴国内外相关专业领域教学的先进经验，结合西安理工大学本科专业教学中的实际情况，探究与改革教学的考试方式了。传统考试形式多以一次性定时闭卷考试为主。传统考核方法具有诸多弊端。首先学生以临时突击应付考试为主，平时课堂学习及课后复习较少；二是对学生综合运用所学知识解决实际问题的能力考查，不利于创新性思维的发挥。采用新的教学评价体系，可以改变传统的一考定终身评价方式，注重对学生学习过程中的评价与激励。总成绩由平时作业、课堂讨论表现、实验研究和研究性创新、期末考试共4部分组成，分别占总成绩的10%、10%、20%、60%。

为考察学生掌握基础知识的程度，期末考试时我们采取闭卷考试方式，确保学生熟练掌握本课程的基础理论和重点理论。而对于理解性的内容，以课程实验研究与创新性考核为主。通过考核学生制订实验方案和设计实验过程的合理性与可行性、实验过程中的逻辑性性和完整性、实验结果进行理论分析的逻辑性、正确性与可靠性，以及分析仪器操作步骤的合理性、对掌握仪器使用方法的熟练程度；实验报告编写的规范性、条理性与整洁性，图表数据的准确性与规范性；对实验思考问题解答的正确性与创新性等。同时考核中，我们还设立了创新性实验的考核，考察学生在创新实验中所展示的创新能力、理论联系实际能力、总结归纳能力、科研实践技能以及团队协作能力等。

与此同时，为增强课堂讲授的效果，根据本课程的特点，把本专业教师的相关科研成果引入实验教学活动中，以提高学生的实验兴趣，培养开展研究型实验的创新能力。注重学生的创造精神培养，扩展学生自主研究思考空间。以达到使学生由“要我学”转变成为“我要学”的主动接受事实的目的，注重学生的理论推理的逻辑思维、实践能力与创新精神的培养。此外也进行了考核评价方式改革等实践，如开辟了免试通道，鼓励学有余力的学生参加国内外的创新型竞赛项目等多种考核方式来获得本课程成绩。为学生提供宽松的学习氛围，充分调动学生的积极性，促进了学生从应试性学习研究型学习方式转变，有利于学生实践能力培养。

总之，多孔介质溶质迁移课程教学改革是具有伟大意义的。尽管我们已经做了多年的尝试，取得了一些成绩，但我们能感受到，高校的课程改革创新之路还很长，还有很多需要我们进一步努力的事情。我们将遵循教学规律，不断改革创新，建立创新人才培养模式，为社会培养大量学生和家长认可、企业需要、就业前景良好、创业意识强的高素质应用型人才。

参考文献

[1]杨承运，张大良.地学教育总体改革研究报告[M].北京：高等教育出版社，2003：101.

篇10

环境工程专业源于土木工程中的市政工程，作为一门边缘交叉性学科，其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展，其所涉及的领域越来越广泛，已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施，还研究自然资源的保护和合理利用，探讨废物资源化技术，以及对区域环境进行系统规划和科学管理，以获得最优的环境、经济和社会效益。目前，我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别，其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程，其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业，在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学，一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势，找准适合自己的立足点。

安排在第七学期末开始的毕业设计（论文）是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节，是对学生所学理论和技能的综合运用和检验，也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计（论文）辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面：1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识，培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力；2.培养学生树立正确的设计和研究观念，发扬理论联系实际的工作传统；3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性，本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法，希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考本文由收集整理的建议。

和理工科类院校不同，农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科，其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此，农业院校环境工程专业在毕业论文（设计）任务书的安排上，也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看，农业院校环境工程专业的毕业论文（设计）主要存在以下几个问题：

1.本科毕业论文（设计）任务书的设置比较单一，重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做，而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚，在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面，农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此，目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导；同时，由于学生们受专业课程设置所限，他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距，因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而，目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业，而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态，可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势，在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此，有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力，使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力，从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。

2.本科毕业论文（设计）任务书的设置未能充分突出农业院校的特色，尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比，农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此，为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力，需要在毕业论文（设计）这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法，而应走有生态特色的办学之路，培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位，毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外，当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作，生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此，可以考虑让一部分学生在完成毕业论文（设计）时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势，提高毕业论文（设计）的质量，二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要，为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。

3.毕业论文（设计）立题与实际联系还不够紧密，约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文（设计）题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目，部分题目陈旧甚至经年不变，摆在学生面前的是一些旧知识旧问题，使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文（设计）的热情和积极性，也使得某些本来就对毕业设计（论文）重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求，对工作应付了事。

为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文（设计）的完成质量，进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力，在毕业论文（设计）的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施：

1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。

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由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来，因此，工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容，由于专业基础所限，无法与之进行有力的竞争。因此，应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容，相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上，由于农村地区的特殊条件，一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺，这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水，或用人工湿地处理畜禽类废水，都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼，将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作，不仅提高学生的就业率，也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标，学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才，同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施，提高他们的工程素养和设计能力，从而达到辅导学生的要求。

2.在本科生毕业设计（论文）工作中体现资源与环境的紧密结合，设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究，对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系，将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点，有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面，环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向，其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同，由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础，因此和工科院校学生相比并不逊色，甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入，相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题，不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势，也可为学生的就业提供有效的帮助。当然，这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程，对青年教师的引进和培养，也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师，通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。

3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来，培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大，相当一部分的学生选择毕业

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