碳循环的重要性范文
时间:2024-04-09 17:57:30
导语:如何才能写好一篇碳循环的重要性,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:循环经济;综合利用;煤炭企业;义马煤业
煤炭在我国一次能源消费结构中占70%左右,是主要消费能源。但煤炭资源浪费严重,人类生存环境受到极大破坏,面临着资源枯竭和环境污染的严峻威胁。这严重制约着煤炭企业的持续健康发展,直接影响我国能源安全。循环经济作为一种协调环境和经济发展的新形态的经济,成为煤炭企业未来发展新道路、实现可持续发展的必然选择。目前我国煤炭循环经济存在诸多问题即发展循环经济的动力不足;缺乏发展资金,制约煤炭企业循环经济进一步发展;发展循环经济所需的技术支撑体系完备,导致环境污染和生态破坏严重;煤炭产业链短,资源综合利用程度较低;中小煤炭企业所占比重较大,市场集中度低,产业间协同度低;安全状况亟待改善。义煤集团公司作为全国特大型企业,如何顺应时代潮流,认真贯彻落实政府部门上级政策精神,促进煤化基础结构升级转变发展思路,运转高效现代制度,调整发展战略,大力发展煤炭循环经济成为接下来的工作重点。
一、义煤集团发展循环经济的背景
义煤集团公司是全国特大型企业,注册资本24.7亿元,与河南煤化集团合并成立河南能源化工集团后进入世界500强企业序列。矿井主要分布在义马、陕渑、新安、宜洛、巩义、青海和山西,共7个煤田。近年来,“十二五”规划纲要指出中国要走节约能源,发展循环经济,推广低碳技术,促进社会发展与人口、能源和环境相协调的可持续发展之路。并要求推进循环型生产方式,构建循环经济产业体系,推动再生资源利用产业化。、发展循环经济已经成为实践科学发展观的重要战略和国家制定经济政策的重要依据。公司在有关部委和河南省委、省政府的正确领导下,义煤集团认真贯彻落实上级政策精神,按照“和谐友好科学发展,两大跨越又好又快;大型集团公司行业聚集,外向拓展相关多元;煤化基础结构升级,运转高效现代制度;企业增效职工富裕,本质安全平安“义煤”的总体思路,调整发展战略,大力发展循环经济,初步实现了企业、资源、环境和社会的协调发展。
二、义煤集团发展循环经济的整体思路
义煤集团自成立以来,从矿区发展规划的确定到项目的开发建设,着眼企业可持续发展,围绕高起点、高标准,坚持资源开发与环境保护、安全生产相协调的原则,按照布局集中、产业集群、资源集约和产业链条延伸的发展思路,把发展循环经济、实施节能减排与矿井设计、施工同时考虑,实现了矿区科学合理布局,使矿区开发建设沿着科学健康的发展规定有序、有力、有效推进。义煤集团发展循环经济的总体思路:以煤炭开采为基础,形成了“资源—产品—再生资源”的回馈式流程,将煤炭的开发到产业的延伸构成一个循环链,并按照自然规律和经济规律,利用科技手段构建矿区新的生态经济体系,实现矿区经济、生态、社会三种效益的统一。
三、义煤集团发展循环经济的规划措施
规划以科学发展观为根据,以经济效益为中心,矿区的主要矿井规划为高产高效矿井,在满足规范的前提下适当提高矿井的生产能力。义煤集团从矿区发展规划的确立到项目的开发建设,始终坚持发展与环境相协调,按照节约发展、清洁发展、安全发展和可持续发展的要求,统筹兼顾,规划先行,科学布局,避免了“盲目建设、无序开发”和“先污染再治理”的做法,使矿区的开发建设沿着循环经济的轨道有序、有力、有效推进。
(一)瓦斯开发利用
针对义煤矿区瓦斯储量丰富、涌出量大、严重威胁矿井安全生产的实际,按照以利用促抽采、以抽采保安全、以安全增效益的总体思路,大力实施瓦斯综合开发利用。根据矿区开发建设情况,义煤集团已在耿村矿、千秋矿、新安矿建成三座瓦斯发电站,总装机容量5000KW。2015年,共发电2000万度,利用余热供暖面积约3万m2,实现产值800万元、利润100万元,利用瓦斯600万m3。同时耿村矿还利用瓦斯发电余热在夏季供冷,实现了电、热、冷三联供,为提高瓦斯利用率探索了新途径。
(二)煤矸石开发利用
一是以煤矸石、煤泥、洗中煤利用为起点,发展电力产业,形成“煤―矸石(煤泥)―电”产业链。义煤集团现有矸石山15座,煤矸石累计积存量已达1860多万吨,占地面积600余亩而且每年新排放煤矸石约160万吨、煤泥30万吨、煤灰10万吨,既占用大量土地,又严重污染环境。针对这一难题,义煤集团先后规划建设了3座煤矸石(煤泥)电厂,总装机容量148MW,年利用煤矸石、煤泥、洗中煤和劣质煤170万吨,实现了煤矿固体废弃物的就地转化,变废为宝。二是利用煤矸石、粉煤灰发展新型建材,形成“煤—矸石(粉煤灰)—建材”产业链。近几年,义煤集团先后建成了4条年产6000万标块矸石砖生产线和1条年产8000万块免烧高压蒸养砖生产线,初步形成了年产3亿块新型建材砖的生产能力。另外,还有3条矸石砖生产线拟建。届时,义煤集团将达到年产5亿标砖的规模,年可利用煤矸石、粉煤灰100多万吨;真正可实现制砖不用土、烧砖不用煤,与生产同样数量粘土砖比可节约土地500亩、节约标煤5万吨以上。同时,利用煤矸石和粉煤灰作为水泥添加料生产普通硅酸盐水泥,现已形成年产新型干法水泥180万吨的生产规模,年消耗煤矸石、粉煤灰50万吨以上。三是对矸石山进行绿化、复垦。对于已自燃的矸石山,如北露天矸石山,进行绿化、复垦。近几年,选择对土壤适应性强的刺槐树在矸石山栽种,先后绿化矸石山2000多亩;在风化程度高、有机质较厚的矸石山上进行复垦造田,计1600多亩。通过对矸石山的绿化、复垦,改善了矿区环境,增加了农业用地,促进了一产发展。
(三)矿井水的综合利用
目前,义煤集团现有矿井年均涌水量2800m3/h。义煤相继投资3000多万元,建设了10座矿井水处理站,加强对矿井水的综合开发利用。经过处理后的矿井水主要用作:1、工业用水。把跃进矿井水处理后用作跃进综合利用电厂和跃进2×5万KW煤泥电厂辅机的冷却用水,引曹窑矿井水经多级沉淀净化后作为氧化铝、钡盐厂的工业用水。2、引水上山发展一产。千秋矿把经过处理后的矿井水输送到山上发展一产,灌溉农田面积2000亩以上。3、生产、生活用水。处理后50%的矿井水回流井下复用。另外还有一部分经生物、化学处理净化后作为生活用水。对矿井水进行综合开发利用,减少了对地下水资源的开采,客观上起到了保护地下水资源的作用。据估算,义煤集团对矿井水的利用率在65%以上,每年利用矿井水1300万m3,和打水源井相比较,每年可减少支出约2000万元,经济效益和社会效益十分显著。
四、义煤集团发展循环经济的实施效果
义煤集团不断提高资源利用率,加强综合利用技术创新,不断优化产业发展模式。目前,煤矸石利用率达到90%,瓦斯利用达到70%,沉陷复垦率达到70%,矿井水利用率达到90%;与2014年相比,SO2和COD分别减排50%和21%。
五、结论
尽管义煤集团在循环经济和节能减排方面做了一些尝试,也取得了一定的成绩,但与兄弟单位和上级的要求还有一定差距。我们坚信在国家有关部委和河南省委、省政府的正确领导下,在地方各级政府的大力支持下,义煤集团将会以更开放的思想、更有效的举措,全面推进特色矿业循环经济的发展和节能减排水平的提升,实现义煤的战略转型,促进企业又好又快发展。
作者:蒋楠 单位:义马煤业集团股份有限公司
参考文献:
[1]李元.浅谈循环经济对煤炭企业的重要性[J].能源环境保护,2005,04:57-59.
[2]张自敏.煤炭企业发展循环经济的重要性及发展模式探讨[J].河南科技,2013,02:234.
[3]汪希洁.发展循环经济实现山西煤炭企业可持续发展[J].经济师,2013,07:188-189.
篇2
1.1气候变化对森林生产力的影响目前我国对于树木的生长状况和生态功能的发挥水平都是通过森林生产力来衡量的,森林生态力作为一项重要的衡量指标,所以在对未来气候变化对森林生产力的影响上通过建立生产力模型来进行预测,从模型预测可以看出,在气候变化后,我国的森林生产力从东南向西北将会呈现递增的趋势,而且在气候变化影响下,树种变化也较大,其中会以兴安落中松其增益为最大,其他一些则为次之。
1.2气候变化对森林灾害的影响随着气候的不断变暖,使水热区域分布发生了较大的变化,温度的升高,可以使植被的生长季节得以延长,对森林生产力的提高具有积极的意义,但气候的变化也会导致在春季时倒春寒严重,从而发生冻害的可能性要大;另外,气温的上升,也会导致蒸发量增大,容易发生旱灾,而一旦出现旱情,则会导致森林火灾的系数上升,不利于森林防火。同时气候的变化,会使降水的分配产生一定的变化,这样在一些地方雪灾的发生机率则会提高。
2森林生态系统对气候变化的反馈机制
森林生态系统能够改变区域小气候,减少地面长波辐射对大气的增温效应。更值得注意的是森林大量吸收大气中的二气化碳,成为巨大的碳汇,在全球碳循环与平衡中具有极为重要的作用,为减缓全球变暖、发展低碳经济作出重要的贡献。目前森林碳储量约占全球植被碳储量的86%以上。作为陆地生态系统的主体,森林生态系统的碳循环与碳蓄积在全球陆地碳循环和气候变化研究中具有重要意义。森林生态系统与其他生态系统相比,其面积最大,生产力和生物量累积最高。森林在吸收碳的同时也释放出碳,毁林是碳释放的主要原因。我国森林覆盖率从呈现逐年上升的趋势,人工林面积居世界第一,森林的碳汇功能显著增强。
2.1我国森林生态系统碳循环研究起步较晚,与国外研究相比还存在差距,表现在野外试验有限、布点密度不足、数据积累时间短、多停留在静态模型上。因此我国森林碳循环研究应注意以下方面:一是模拟人为活动的影响,一方面分析人为破坏森林生态系统的因素,另一方面分析人类管理或复原森林生态系统的因素;二是充分考虑森林生态系统的代表性和特殊性,有规划地增加野外观测点,利用地理信息系统、遥感技术和方法多尺度研究,为模型构建和运行提供工具和数据;三是注重动态模型发展,重视机理研究,碳循环模型与气候模型相结合,研究气候变化对碳循环的影响及森林生态系统对气候变化的反馈机制,为我国制定温室气体排放政策提供理论基础和依据。
2.2森林生态系统是陆地生态系统的主体,生态系统的结构越复杂、组成越丰富,则生态系统的稳定性越好,抗干扰能力越强。森林生态系统对气候变化有较强的自适应性,能够在一定变化范围稳定,对气候变化有相对滞后的特点。然而气候变化对森林生态系统的影响不容忽视,掌握气候变化对森林生态系统的影响规律是合理保护、管理、恢复生态系统的关键,所以应该加快科研步伐,揭示未来气候变化对森林生态系统的直接和潜在影响;提前预防,保护濒危物种,防止有害物种入侵;因地制宜,以恢复为主,建立和保护可以持续发展的森林生态系统;掌握气候变化对物候的扰动,加强对灾害(雪灾、火灾、冻害、病虫害)预测预报能力,合理预防。
3结束语
篇3
笔者有幸听了湖州八中郎莉萍老师执教的一节生态系统复习课《神奇的生态瓶》。课中,郎老师引导学生思维的教学给笔者留下了十分深刻的印象。以下笔者从对这堂课的感受出发,谈谈在科学复习课教学中应该如何引导学生进行思维。
一、思维基于知识,产生于问题
知识与思维的关系非常密切,“没有知识经验就不会有人类的思维活动……知识经验是以内容的资格参加到思维问题中去的”[2]236。可见,重视学生对于科学知识的把握是必须的,因为这是培养学生科学思维的前提。但是,知识的把握却又不等于思维的发展,特别是依靠机械地反复强化去巩固记忆性知识的教学过程,并不能促进学生分析与综合能力的发展,因为“知识的多少不能成为衡量思维能力强弱的标准”,教学中更为重要的是需要培养学生“对知识的理解、运用和转化的能力”[1]。简言之,科学思维的培养需要以知识为基础,但是又不可停留在具体的知识点上,而是需要通过思维在一系列知识点上不断地深入。那么,科学课教学怎样才能在已有的知识基础上引发学生的思维呢?
“人们通常假设,人的思维和问题解决是紧密联系的”[3],“思维基于知识,却又由问题产生,并因为问题而得到持续不断深入的发展。思维的最终目的也不停留于知识,而在于使问题得以解决,做出有所创新的发现”[1],而且,“教育的最终目的就是教学生解决问题”[4]。可见,有问题才有思维,有思维的课堂必然是有问题的课堂。上好复习课的关键就是要把机械的“重复”变成生动积极的“再现”和“运用”,而将“重复”变生动的路径就是精心设计问题,引导学生运用知识去解决问题。
郎老师的《神奇的生态瓶》(后面简称《瓶》)这节课,首先体现了“从问题进,又从问题出”的设计思想。她教学设计的第一个环节是“观看视频,引发思考”,视频是一个自制生态瓶的过程,需要学生思考的是:生态瓶有什么作用?生态瓶中有哪些成分?要让小鱼活下去哪些成分是必须有的?她设计的最后一个环节是“再看生态瓶,引发新思考”。这样的安排,正如杜威所言:“在每一堂课终了的时候,要检查学生已经完成的作业和学到的知识,在学生的思想中,对某些未来的课题,应有针对地寻问,到底是什么,许多问题仍然是悬而未决的,这正如结构清晰的故事或戏剧中的每一片段,都会使人期待着,渴望循着线索继续看下去。”
其次,《瓶》这节课教学核心部分的设计思路是“链接问题,展开复习”,用如下三个大问题呈现了与生态系统有关的三块内容:
问题1:你能理清种群与群落、生态系统与生物圈等容易混淆的概念吗?
问题2:你知道生态瓶中的成分吗?
问题3:什么样的生态瓶能使小鱼生活的时间最长?
问题1要解决的是生态系统的基本概念;问题2要解决的是生态系统的结构与成分;问题3要解决的是生态系统的物质循环和能量流动。然而,每一个大问题的解决都有一系列小问题作为脚手架,前面一个大问题又是后面一个大问题的脚手架。例如在问题2的解决中,在学生呈现生态瓶中的成分之后,郎老师不断追问“细菌属于生态系统成分中的什么”“可不可以说是微生物”“为什么”等。巩固练习之后再次追问:“上题中提到微生物对自己的物质循环起到重要的作用,是怎么回事呢?”然后出示生态瓶中的碳循环示意图,让学生指出分解者。有了碳循环为基础,氧循环的建模迎刃而解,解决问题3所要运用的知识也已经储备好了。有效教学的奥秘就在于,教师清楚地知道学生的认知水平与教学目标之间的距离,并清楚地知道从学生现有水平出发,到达教学目标之间要架设的脚手架的位置与个数。正是由于脚手架选择的适切,整堂课中大部分学生都处在积极思考并努力解决问题的状态中。绝大部分时间都是学生在争着表述,而教师只是一个不断有问题发现的引导者和倾听者。
二、思维产生于问题,拓展于变式
思维产生于问题,但常见的问题又容易产生思维定势。很多学生的答题错误往往不是由于知识的欠缺,而是由于思维定势造成的,如何克服学生的思维定势是教学中必须面对的问题。避免重复机械的题海战术是克服思维定势的一条路径,《瓶》这节课正是呈现了如何在日常课堂教学中克服学生思维定势的一条有效路径――课堂例题教学中的充分变式。“所谓‘变式’即指从不同角度、不同方面变换事物的非本质属性,揭示事物的本质特性,从而更好地掌握概念。” [2]236在问题1的解决中,郎老师准备了这样一道练习题:
杭州西溪国家湿地公园内生活着许多水生、陆生植物和野生植物,园内河流交汇,鸟语花香,形成了独特的湿地景观,该湿地公园属于( )
A.种群 B.生态系统 C.群落 D.生物圈
接着郎老师利用这个题目进行了一系列的变式:
如果选项是A(或C),题目该如何提问?
该湿地公园内所有的青蛙属于 ;
该湿地公园内所有的生物属于 ;
该湿地公园内所有的植物属于 。
这是一个非常经典的横向变式,同一个题干不同的问题将生态系统的基本概念尽收其中。这不仅节约了学生读取题干信息的大量时间,也通过变式有效提醒学生一定要审题仔细,切不可因思维定势而盲目答题。解题教学不需要太多的题目,要的是思维含量,这应该成为我们的共识。
变式训练不仅可以克服思维定势,其中的纵向变式还可以实现思维的正向迁移和拓展。例如,生态系统的物质循环是重点也是难点,为了有效突破这个重难点,郎老师首先直接给出了生态瓶中的碳循环示意图(如图1),图中A、B、C、D分别代表生态系统的成分,①~⑦代表碳元素的传递过程,请学生根据图回答:
(1) B是指 ,D是指 。
(2)碳元素在无机环境与生物之间以 形式进行循环的;碳元素通过 作用由生物进入无机环境。碳元素从B到C是以 形式传递的。
(3) 从物质循环的观点看,生物的碳元素究其根源来自于 。
经过这样横向纵向的多次变式,学生的思维得到了充分的拓展。
三、思维拓展于变式,提升于建模
教师在教学过程中有意识地适度超越学生的认知水平,引导学生在其学习的过程中逐步从一个个具体的案例所呈现的知识技能中跳出来,挣脱具体问题的束缚,努力地“跳一跳”去把握隐藏在现象背后的规律性认识,那么,学生仅仅依靠原有的认知就不能解决问题了,这样便引发了学生原有认知基础和当前学习所要求的思维水平之间的不平衡,这种“不平衡状态的产生酝酿了心智发展的可能”[5],学生在解决这种不平衡的过程中,思维水平也就能够获得进一步发展,从而为更好地学习新知提供了心智基础。科学课程标准强调要“帮助学生学习建立科学模型,由此培养学生的分析、概括能力和逻辑思维能力”,而学生建立模型的过程,正是把原有的认知提高到一个新水平的思维过程。
模型,中文原意即规范。按照我国著名物理学家钱学森的观点:“模型就是通过我们对问题的分析,利用我们考察来的机理,吸收一切主要因素,略去一切不主要因素所创造出来的一幅图画。”简单地说,模型是人们对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,它是通过思维活动而对特定知识所作出的一种本质性规律性的反映。
对有些科学问题的探究既无法用真实模型,也无法找到替代模型,此时,科学家们想出了用人工模拟的方法来开展研究,如生物圈Ⅱ号、探究性状分离比的实验模型、探究生态系统稳定性的小生态瓶等。《瓶》这节课充分展示了建模思想,充分利用了生态系统的物质模型――小生态瓶,郎老师通过问题3“什么样的生态瓶能使小鱼生活时间最长”引发了学生对生态系统稳定性的一个思考。实际上,整节课郎老师都在通过小生态瓶帮助学生疏通思路,都是在用小生态瓶模拟真实的生态系统。
在复习课中,教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是需要引导学生对前面所学的知识、规律、方法进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工建构可用的思维模型,因为“学习是一个把新旧信息结合在一起,构建出一个人自己独特的知识基础的过程”[6]。这也体现在了《瓶》这节课中:(1)以生态系统为核心,将生态因素、种群和生物群落等基本概念,生态系统的成分与结构,生态系统物质循环和能量流动“分割”成三个知识块,并有序布局;(2)连接三大知识块相互联系的知识线,自然形成一个生物与环境的知识网;(3)纵观全局,再现整体,最后一个环节“再看生态瓶,引发新思考”的任务之一,就是通过三大知识块概念之间的内在联系构成生物与环境的知识网络,形成思维导图,建立了关于生物与环境关系的思维模型,使学生更好地理解了相关知识内容所构成的体系。
总之,《瓶》的教学设计理念是以学生熟悉且非常感兴趣的生态瓶为切入口,以解决学生疑难问题为准则,展开一系列有关生态系统的问题讨论,并在问题的讨论和解决中理清生态系统基本概念、组成成分、结构功能,感知物质循环和能量流动的重要性,解释生态平衡的现象和意义。在教学中,郎老师通过学生感兴趣的问题引发思维,通过充分变式顺利完成了建模,通过建模使学生的思维水平得到了有效的提升。这真正是“为思维而教”的令人难忘的一课。
参考文献:
[1] 郅庭瑾.为思维而教[J]. 教育研究,2007:44~46.
[2] 《心理学百科全书》编辑委员会.心理学百科全书[M]. 杭州:浙江教育出版社,1996.
[3] M.艾森克.心理学――一条整合的途径[M]. 上海:华东师范大学出版社,2005:368.
[4] 罗伯特・加涅,阿妮塔・伍德沃克.教育心理学[M]. 南京:江苏教育出版社,2005:337.
篇4
关键词:温室效应; 森林碳储量; 人工林
中图分类号:Q945.11
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10013303
1 引言
温室效应是因大气里温室气体增加导致大气层透过捕捉辐射使不同部分地区的气温相对稳定的效应。对环境、人类健康与经济发展都具有严重的影响,威胁人类生存[1]。大气中二氧化碳含量过多是温室效应的基本特征之一,森林生态系统可通过光合作用将其转化为有机碳,并固定于植物体中或土壤中,缓解温室气体的累积[2]。目前,由于人工林的大力栽培,森林覆盖率都在不断增加,其碳循环是主要研究领域。实践证明,人工林也具有极好的固碳能力,其在CO2吸收和固定等方面的作用也越来越受重视[3] 。
2 森林碳储量研究意义
随着CO2浓度增加导致气温的上升,森林碳储量的研究意义越来越重要,已然成为国际研究热点之一。森林是地球之肺,对气候调节起到至关重要的作用,是最为经济的吸碳器,利用森林固碳具有投资小、代价低及综合效益大的特点,能同时满足经济效益、社会效益与生态效益的可行性。森林是陆地生态系统储存碳量的主体,约储存10000亿t有机碳,占整个陆地生态系统的2/3。由此可见,森林固碳作用非常明显,能有效缓解温室效应的累积。
森林作为陆地生态系统中最大的有机碳库,对社会的贡献极为重要,但其发展过程具有漫长性及波折性。由于人类社会对木材的需求量正在不断的增大,天然林的面积大幅度减少,森林总量急剧下降已成为国际关注热点问题之一。随着1994年《气候变化框架公约》的生效,《京都议定书》的出台以及《波恩政治会议》的诞生,逐步推动了森林碳汇的地位。因此,研究森林碳储量有着重大意义,既能促进人类对森林作用的认识,提高人们对森林的保护作用,又能有效缓解温室效应的危害。
3 国内外森林碳储量研究进展
正因碳储量的研究对人类社会具有重大贡献,长期以来,世界各国对森林生物量进行大量的研究。最早的研究始于德国对几种森林的树枝落叶量和木材重量的测定[4]。20世纪50年代,日本、英国和前苏联均对本国森林生态系统生物量进行大量的资料收集与实地调查[5]。之后的欧洲、美国、俄罗斯以及巴西等地均分别对本国森林碳平衡及其与全球碳循环之间的关系进行了详细的研究,有关植被碳储量的研究有较大突破;美国、俄罗斯以及加拿大对森林碳储量的研究关注度极高[6]。国外对森林碳汇成本的研究也有着丰富的经验。丹麦、英国、澳大利亚、加拿大和挪威等发达国家成立CO2减排交易体系,促进森林碳汇市场的发展[7]。荷兰于20世纪90年代初成立森林碳吸收基金会,其成功带来了巨大的经济效益、社会效益和生态效益。此外,发展中国家如马来西亚、阿根廷、俄罗斯、巴西、智利和墨西哥顺利开展CDM森林碳汇项目,为经济、社会和生态效益带来巨大利益。为了满足社会经济的发展需求,越来越多的国家参与到碳汇项目工作,促进森林可持续发展。
近几年来,我国对森林碳储量的研究也日益蓬勃。我国的研究始于20世纪70年代,但研究热忱并不亚于国际发达国家。20世纪70年代,李文化等[8]建立了一些树种的相对生长方程,测定植被生物量和估算森林生物量。然而,此时森林碳储量并未受到重视,1958年的大练钢铁运动导致森林大面积减少,生态系统遭到严重破坏,有研究结果表明,我国森林碳储量以及碳密度在20世纪70年代前呈现负增长[9]。王效科等[10]根据全国第3次森林资源的普查资料,计算了中国森林生态系统的植被碳储量为占全球的0.6%~0.7%,指出了森林生态系统植被碳密度在各森林类型间差异比较大,与我国人口密度的分配特征刚好相反,从东南往西北方向呈递增的趋势,反映出人类活动对森林碳密度存在极大的干扰。此后,刘国华等[11]利用森林资源清查数据研究我国17年(1977~1993年)森林碳储量动态变化时发现森林含碳量呈递增趋势变化。因此可知,我国是一个森林碳储量大国,森林碳汇的潜在能力需大力挖掘。
4 人工林碳储量的研究进展
4.1 纯林碳储量的研究
由于对木头的需求,而原生态森林完全不能满足对人类的供给,随着社会经济发展及生态环境的压力,于300多年前,人类已开始对森林进行培育。18世纪,德国已大面积栽培针叶人工纯林。然而,大规模人工森林培育始于20世纪50年代。且以定向、速生、丰产、优质、稳定和高效为特点人工纯林为主,以期缓解对木材的需求。基于目前现状,对人工纯林碳储量的研究也是发展的必然趋势。当前,已有大量研究证明人工纯林也具有较强碳汇能力。刘婷婷等[12]在2009年研究杨树人工林生物量及其碳储量时则认为人工林具有较大的碳汇潜力。马炜等[13]人在研究不同林龄长白落叶松人工林碳储量时得出同样结论,碳汇潜力巨大。陶玉华等2011年在研究马尾松、杉木以及桉树人工林碳储量动态变化时认为,马尾松以及杉木人工林均有较好的储碳功能[14]。此后,其在研究马尾松和杉木人工纯林碳储量时得出相似结论:并且认为马尾松的储碳能力随着年限的增长而增加,杉木则是以中龄林的储碳量大于成熟林[15]。
由此可见,人工纯林也有较好的碳汇能力,选择合适的树种,合理经营,均会产生较好的生态效益。但是,人工纯林也存在一定的弊端,栽培人工林多以用材树种为主,且轮伐时间较短,当达到轮伐期后,生态效益则会下降,不能同时兼顾经济效益与生态效益双赢。
4.2 混交林碳储量的研究
长期栽培单一树种的纯林,生物多样性单调,导致立地衰退和森林生产力下降,不利于可持续发展。且有实践证明,长期连作多代纯林致使其碳储量下降。因此改变人工林营造模式成为探讨的重点问题,混交林生物多样性复杂,有效合理利用空间资源,增强林分抗性,减少病虫害的发生。现我国对人工复层林生物量、碳储量的研究也日益兴起。樊后保等[16]人实验证明,生物量的空间结构在马尾松纯林和马尾松-阔叶树混交林之间存在明显差异 ,混交林生物量分配比例明显大于马尾松纯林。赵凯等[17]比较福建柏纯林、火力楠纯林和福建柏c火力楠混交林的碳储量时得出结论,混交林生态系统碳储量高于纯林。刘恩[18]在研究我国热带林业实验中心人工林碳储量时发现,混交林碳储量大于纯林。叶绍明等[19]在研究桉树与马占相思人工复层林也得出一致结论,混交林碳储量大于桉树纯林。董林水等[20]研究证明荷木与马尾松比较可大大提高混交林生态效益与经济效益。
由此可见,混交林能促进生态系统的稳定性,研究混交林的碳储量,既能对立地条件起到改善作用,促进生物多样性的发展,也能有效缓解温室效应的产生,为经济效益以及生态效应带来双重利益。但当前的对混交林研究存在局限性,加强混交林的碳储量研究也将成为今后的重点工程。
5 总结与展望
随着原生态林的不断减少,人工纯林大面积栽培,其结构简单,导致生物多样性的降低,易发生病虫害,林地立地条件不断下降,阻滞森林可持续经营发展。目前,混交林的研究还尚处在生长期中。因此,以林学原则为基础,改变经营模式,加强对碳储量的研究,才可从根本上解决问题。故提出以下几点展望。
(1)以多元化经营模式改造人工林,将传统的人工纯林进行更新换代为以混交林为主,纯林为辅的经营模式。其次,避免连作模式经营,大力发展轮作栽培。既能维持生物多样性,保持立地条件的平衡,满足社会对木材的需求,又可保证碳循环的正常运行。
(2)大力发展经济林。经济果树林的栽培,不但能有较好的储碳能力,且能增加群众的经济收入,保证经济效益与生态效益的双丰收。
(3)利用新技术,研发培育新树种。选择速生特性与较强的碳汇树种进行杂交育种,既能满足速生、丰产、优质、稳定和高效的特点,又有较强的碳汇能力。实行多国合作模式,将优势树种互相引进栽培,实行互补原则,既能减缓解温室效应,又能降低对木材日益供给的紧张。
(4)封山育林,避免非法毁林。森林有极强的碳汇能力,也是极为容易发生火灾的因素之一。加大力度保护生态公益林,同时大力宣传,防止滥砍滥伐,避免火灾发生。
可见,研究森林生态系统碳储量是对人类社会的巨大贡献,加强保护森林质量,研发高储碳、高质量木材树种, 满足社会需要及生态效益多元化,保证森林可持续发展。
参考文献:
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篇5
【关键词】环境保护;废气;噪声;可持续发展
环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。各种生态系统都有其自身的物质循环,这种循环的总和就构成了自然界的物质循环,其中最基本的循环有水循环、碳循环、氮循环和氧循环等。生物圈中的生命就是靠着这些基本的循环来保证和延续的。
一、环境污染问题的产生
工业革命以及其后的技术发展,使得社会生产力不断提高,世界经济达到了空前繁荣的时代,同时,人类对环境影响的深度和广度也不断加强,人类赖以生存的大气、水、土地、生物乃至外层空间不断受到破坏。化学工业的迅猛发展是生产中分离出的氯化氢、硫化氢等排入大气,亦产生许多不良后果,如污染大气,侵蚀衣物,损毁建筑物,使树木枯黄、庄稼受害、河鱼中毒等等。此外,水泥工业的粉尘,造纸工业的废液,及染料、炸药、石油、酸碱精致等生产过程中的物料流失等,也给环境带来污染。20世纪20年代以来,石油和天然气的生产急剧增长,石油在燃料中的比例大幅度上升,使石油污染日趋严重。
二、环境污染与保护
(一)废气的排放与防治
大气污染(也称空气污染)是指大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象,严重的大气污染危害称为大气污染公害。大气中的污染物,可分为自然污染源产生的和人为污染产生的两大类。前者是指由自然灾害(如火山爆发、森林火灾、大风等)造成的污染物。后者是指由于人类的生产和生活活动所造成的污染物。人为的污染源具体有五种:工业污染源、交通及运输污染源、生活污染源、农业污染源、军事或科学试验污染源。工业对大气的污染主要有:燃料燃烧产生的废气、原料热分解(化合、挥发)产生的废气及各种粉尘。
废气的防治首先从选择生产工艺方法着手,以避免或减少有害气体的产生和排放,尽量做到把有害气体变为无害气体再排放。排放时也要在允许的排放标准内才可以,对于难于治理的废气也要在有关部门允许下采取高空稀释排放办法。
(二)废水的排放与防治
水质的污染是指进入水体中的污染物数量,超出了水体的自净能力,水质具有毒性而不能使用。工业对水造成污染的物质主要有:砷、酚氟化物、氰类化合物以及重金属铅、汞、镉、铬以及它们的化合物。工业废水中的污染物,多数是通过生产、冷却及洗涤等进入的。废水的特点是pH值高、无机固体悬浮物多、生化需氧量(BOD)及化学需氧量(COD)低。
废水净化的目的是将废水中有害的物质,以某种方式分离出来,或将其转化成无害而稳定的物质,因此一般前期处理都采用由工厂分别处理,再进一步采取市政集中处理的方法。废水处理的技术有物理、化学、生物处理法等
(三)废渣的分类与处理
工业生产中的固体废弃物,统称为废渣。分类有:有毒废物,易燃废物,有腐蚀性的废物,能传染疾病的废物,有化学反应性的废物
废渣的处理有两种途径:一是资源化:二是填埋处理。由于废渣往往是可资利用,转化为其它有用的资源。因此,废渣处理首先应该是研究其资源化的途径,做到变废为宝。只有现有技术条件无法资源化,才考虑填埋处理。
(四)放射性污染与防治
放射性污染是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。如果人在短时间内受到大剂量的x射线、γ射线和中子的全身照射,就会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时,出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在极高的剂量照射下,发生中枢神经损伤直至死亡。
目前主要防治措施有:(1)核企业厂址选择在周围人口密度较低,气象和水文条件有利于废水和废气扩散稀释,以及地震烈度较低的地区,以保证在正常运行和出现事故时,居民所受的辐照剂量较低。(2)工艺流程的选择和设备选型考虑废物产生量少和运行安全可靠。(3)废水和废气经过净化处理,并严格控制放射性核素的排放浓度和排放量。对浓集的放射性废水一般进行固化处理。α核素污染的废物和放射强度大的废物进行最终处置和永久贮存。(4)在核企业周围和可能遭受放射性污染的地区进行监测。
(五)噪声的污染与控制
噪声一般是指那些人们不需要的,使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍作用的声音。随着现代工业和交通运输业的快速发展,城市人口的增加,噪声越来越强、污染面越来越大,已经成为第三大公害,且有成为公害之首的趋势。研究并控制和清除噪声,是环境保护的主要任务之一。
噪声只有存在传播途径和接收者的条件下才能形成干扰。因此,防治噪声的基本途径是消除或降低声源噪声,隔离噪声及接受者的个人防护。
三、对于环境保护的展望
随着经济的发展,由于粗放型的经济发展模式造成了沉重的环境负效应,对此是每个发达国家都遇到过的情况,但是作为我国这样一个发展中国家,既然已经发现了这一问题就必须予以解决,不能以环境为代价换取经济的发展,这样换来的发展是不平衡的,针对此种状况,我党和政府提出了树立科学发展观和建立和谐社会的方针政策。首先要认清粗放型的经济发展模式对我国环境已经造成了严重的破坏,应当从经济模式上予以改进,从可持续发展的角度寻找适合我国现状的经济模式。其次应当认清建立和谐社会不但是建立人类自身的和谐社会,更要寻求建立人类与自然环境和谐发展的社会,只有这样的社会适应人类生存发展的社会。最后采取各种措施和手段改善环境现状,例如建立相应的环境监测机制,减少污染的绝对排放量,控制粗放型经济模式的发展,采取循环经济模式,设立相关的法律法规制度,开发新的无污染能源和清洁能源。
综上所述即以科学发展观为指导,以建立和谐社会为目标,以可持续发展为途径,以循环经济为手段,改变我国目前的环境现状。
四、总结
加强环境保护、防治环境污染是我国的一项基本国策。随着我国社会主义现代化建设事业的不断发展,越来越清楚地看到防治污染、保护环境的重要性和紧迫性。事实说明,环境的状态如何,现在已经成为我们保护人民群众身体健康,维护公民环境权利,促进国民经济能否可持续发展的一个重要问题。
通过对我国环境污染问题的分析,让我们意识到了保护环境迫在眉睫。因此,根据我国环境污染的状况,采取有效措施,防治环境污染与破坏,走可持续发展的道路是刻不容缓的。
参考文献:
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篇6
从理念创新开始
要创新,首先要找到创新点,而理念上的创新是最重要也是最紧要的,是进行更广泛创新的前奏。一系列理念的创新包括明确“市场可以没有联发,联发不能没有市场”的事实,提出“与其在低端市场与国人相互竞争,不如创造出更多的高形成新产品去和欧美强国一争高下”的目标:“在机制上形成鼓励任何形式,在任何环节的创新”的必要性:“企业要立于不败之地,必须加速技改,增强竞争实力”的领悟;以及“创新中的关键点是人才,在联发人才创新将列为首要大事”的决断等。
在这些创新理念的指引下,1999年起,联发主动放弃了以往通过外贸公司承接订单的传统模式,积极寻求与国内外知名品牌商合作,逐步形成了品牌商、贸易商和生产商紧密合作的国际贸易网络,大大降低了生产成本和中间环节,利润大幅提升。产品远销美国、德国等36个国家和地区,其中80%的订单与客户直接签订。
在联发每年取得6~7千万元利润的时候,股东们基本上都没有分红,而是把全部利润用于企业的技改。除了生产设备保持领先外,联发前几年就建成了研发中心、面料图书馆、小样面料中试生产线和物理测试中心。在这样的氛围下,江苏联发连续8年每年投入上千万元进行技改,在保证技术和设备持续先进的同时收获了几十个各类专利、软件著作权,成功跻身于江苏省高新技术行列。独创的“一线职工岗位创新、厂部研发中心工艺和产品创新、企业与高校的产学研创新的三级科技创新体系”,让产品利润不断增长,2009年综合毛利率22.78%,色织布毛利率22.72%,衬衫毛利率水平26.8%,远超行业平均水平。
“千军易得,一将难求”,一个企业最难寻觅的是人才,没有人才很多事情想到了却做不起来。而一旦有了心胸开阔,明智善任且承受能力强的领导者,一切问题都将迎刃而解。现在,我们在保持常规的创新同时,人才创新已经成为联发创新的重点。
创新实现人人争先
“创造力是每一个人都有可能发展的一种能力”,联发全面进入走创新驱动求发展的时期,为了保证创新成为日常工作的常态,我们将管理创新贯穿于企业创新的始终,坚持以人为本,建立“学习型职工,创新型企业”。我们导入卓越绩效管理模式,及时学习、借鉴国外先进的管理,结合自身实际,形成了具有联发特色的有效的管理方式。“创新发现、人人有奖”,成为我们动员全体员工参与创新的有效措施。
目前,在联发创新的步骤已经制度化。技术员王树清,发现浅色品种的纱线上总是出现粉末状或奶絮状的白色斑点,怀疑是皂洗剂加的过量而未漂清。几番试验,发现不加染色产品的纱线,各项牢度指标也均达标。他随即将自己的发现上报给了企业创新小组,经考核验收后,获得了5711元的奖励。在联发,像小王这样的小发现、小发明,每月就有几十条。
与此同时,我们还建立了三级创新体系,形成全员创新的格局。一是基层的改善提案活动,二是班组层面的QC小组活动,三是公司层面的项目管理工作。通过规范的管理流程、多样的组织形式、以及有效的激励措施,确保了各种改进活动的正常开展,有效促进7全员参与管理创新的积极性。2009年各种创新工作为联发创造价值近2000万元。我们还先后主持参与制定的《色织提花布》国家标准,《棉色织布》行业标准,使联发由标准的执行者变成标准的制订者。
为了形成全体员工主动创新的格局,我们除积极参加行业协会举办各类技术交流活动外,还在企业内部开始管理大讲堂。2009年,我们开展了5S、TPS、项目管理、仓库管理等相关培训活动,有效提升了管理水平。
建立高科技新模式
“没有低科技的行业,只有低科技的企业”的认识,让联发彻底摒弃传统上对纺织行业是劳动密集型低科技产业的定位,实现了色织织造高速化、穿综自动化、经轴染色产业化、面料整理功能化、生产管理信息化、生产现场清洁化、生产智能化(如吊挂线、在线检测),以科技创新建立起高科技传统产业新模式。
在节能减排方面,联发也走在了同行的前面。开发出印染废水深度处理及回收利用成套设备,自主开发的陶瓷膜复合过滤器既能使出水稳定达到回用要求,而且运行成本低,能耗少,该技术被国家科技部列为2008年度国家火炬计划。通过开发单向染液循环的染色工艺,自主开发化验室配方控制系统V1.0,实现低恒浴浴比染色,达到不论锅型大小,恒定几个浴比,简化操作,提高了生产效率,染色浴比由原来的1:15降到1:3~1:7,水量浸没是原来纱线高度的20%-70%,此技术使联发染色节能技术迅速走在了世界前列。
联发还先后投资1100万元,开发出具有自主知识产权的色织面料生产集成系统。获得国家软件著作权16个,实现了订单、生产、销售“一网通”,形成电子排单、电子工艺、电子调度的“三电工程”,实现CAD设计的普及率100%,在线质量数据收集、产品在线检测,使色织布的生产周期从前期的32天压缩到现在25天。目前联发的科技创新平台已经形成5大中心,即产品研发中心、技术研究中心、检测试验中心、信息化中心和情报资料中心;3个中试车间包括面料试样车间、染色试样车间、服装试样间;1个公共服务平台,建有企业面料图书馆,并加入与中国纺织信息中心的国家面料图书馆电子交易平台。一系列科技创新平台也先后被认定为国家级实验室(CNAS)、江苏省色织纺织品工程技术研究中心、江苏省企业技术中心、江苏博士后科研工作站、江苏省检测能力建设服务平台。同时通过了国际公认的ITS、美国LIZ CLAIBORNE、HAGGAR、PVH等公司的论证。
“敏捷营销”实现以快制胜
这些年来,我们一直不断加大市场开拓的力度,营销创新不仅决定着企业产品的销售,还影响着企业整体运营。联发针对客户群和产品销售市场,从市场的开拓、生产计划的控制、产品的研发、质量的保障、售后服务等方面入手,经过营销创新,形成了具有联发特色的“敏捷营销”管理,实现以“快”制胜。
我们的市场定位是以欧美市场为主,逐步拓展东南亚、东北亚以及国内市场。在营销网络重组过程中,我们建立了扁平化营销体系,按照客户群的特点在内部设立面料部和服装部,实现为客户提供便捷的一站式服务;并在境内外设立办事机构,延伸营销触角。通过构建层次简单、高效的营销网络,敏捷动态跟进客户需求,适应市场和客户变化的要求。同时在全球设立了办事处,这些营销机构每年为联发纺织争取订单8000多万米,有效地促进企业迅速发展。
快速反应是敏捷营销管理的关键所在。色织布订单的形成一般经过客户的选样一设计花型一工厂开发手织样(H/L)一工厂生产大样(试样)一大货生产等过程,联发通过优化生产流程,为客户开通手织样、大样、大货生产“绿色通道”,建立起快速响应机制。建立面料图书馆,成立了现货、码样种子库,部分开发样无需安排放样,直接从现货、码样区取样给客户确认,既节省了成本又缩短了开发周期,为客户抢占市场提供了有力保证。同时联发纺织独立开发出样卡样布查询系统和内部网上购物车系统,将业务人员查询样卡样布库存的时间从3-4个小时缩短到现坐在办公室内几分钟就能解决,极大地缩短了样品提供的时间,提高服务效率50%以上。联发“以客户为关注焦点敏捷营销管理”荣获2009年江苏省管理创新成果一等奖、国家管理创新成果二等奖。
今年8月,江苏联发纺织股份有限公司建立国际一流染整研究中心,并与美国HUNTSMAN(亨斯迈)、新加坡Dystar、德国Pulcra ChemicaIs、中国香港立信等4家代表国际染整行业最高水平的知名企业签约合作,共同进行纺织印染低碳循环技术的研发。
篇7
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。