前言：中文期刊网精心挑选了土壤的主要性质范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
土壤的主要性质范文1
[关键词] 育苗 拿捕净 果尔 除草 技术
[中图分类号] S451.2 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）03-0133-01
一、引言
我们吉林省辉南森林经营局四岔苗圃和红旗苗圃，多年来一直为苗圃除草而发愁。我们苗圃的主要特点是在林区内，土壤湿度比较大，苗圃极易生杂草，且杂草生长速度快。给苗圃带来了繁重的劳动量，既造成苗木成本提高，也直接影响苗木质量。所以，开展药剂除草技术的试验研究及其成果的推广应用就显得十分必要。我们在育苗生产中，试验应用的主要化学除草剂有：阿特拉津、拿捕净和可湿性果尔粉剂。
二、化学除草的主要性能
1.果尔（COAL）
果尔的中文名：乙氧氟草醚（fluoroglycofen）。果尔的理化性质为：一般多溶于有机溶剂，也有可湿性粉剂溶于水；它的药物特点：除草具有选择性触杀型。在苗木出土之前或出土之后施用，在日照充足的条件下使用效果比较好。在苗圃地施用后，能被土壤分解与吸收，一般在施用后半个月至一个月的时间内，药性基本可以分解，对土壤没有余毒残留。适用于林业苗圃中多种针叶、阔叶树育苗。注意事项：使用时要采取低喷慢速均匀周到，尽量不要喷到苗木上，以免造成药害。
2. 拿捕净（Nabu）
拿捕净（Sethoxydim，Naba，NP-55）. 拿捕净的理化性质：微溶于水，易溶于有机溶剂；常用型：20%乳油，50可湿性粉剂；药物特点：属于选择性、内吸型、短药效适宜茎叶施用除草剂，药后4―5d显示杀草作用，药物残效期28d；拿捕净在北方适用于云杉、冷杉、落叶松、杨柳树、水曲柳、黄菠萝、胡桃楸、刺槐等多种树种育苗的除草；注意事项：拿捕净对禾本科杂草有特效，对莎草科及其它杂草无效。
3. 阿特拉津（Atrazine）
阿特拉津加工剂型：50%或80%可湿性粉剂；药物特点：属于选择性苗圃封闭除草剂，内吸型。茎叶吸收少，主要是根部吸收；除草范围比较广，适用于云杉、红松育苗；注意事项：对水生物危害严重，使用时要注意防止污染河流。
三、化学除草剂的使用技术
上述三种化学除草剂，每种都可以单独使用，也可混合使用。在林业育苗中，要根据树种不同，选择适合的除草剂类型进行正确使用。我们就是本着上述原则，对云杉育苗进行了（拿捕净、果尔、阿特拉津三种除草剂混合使用）除草试验。
1.混合型除草剂配制方法
对云杉播种育苗和云杉换床（移植）苗木，都可以将拿捕净、果尔、阿特拉津三种除草剂进行混合施用。混合的方法是：用干净的塑料大水桶，取清水50公斤（育苗面积较小的参照比例配置）倒入塑料桶内，加入拿捕净20%乳油1瓶（500g），再加入果尔可湿性粉剂15袋（150g），再加入阿特拉津50%可湿性粉剂200g，然后搅拌均匀即可使用。
2. 混合型除草剂的使用方法
云杉、红松播种后，在苗木出土之前进行喷雾封闭，使混合除草剂喷洒的均匀，每公顷喷洒混合除草剂500公斤。当苗木出土后半月左右时间再施用一次，这时要注意，一定要慢，采用低喷的方法，尽量不要把药剂打到苗木上。防止苗木受药害。对移植（换床）苗木采取低喷，保证均匀周到，每次混合型除草剂的使用量500kg/bm2。对阔叶树苗木施用除草剂除草时，混合型除草剂不要加入阿特拉津，除草使用的方法相同。而且效果比较好。
注意事项：在使用化学除草剂进行除草时，一定要做好各个方面的准备工作，防止对人畜及其它生物造成污染。喷洒药剂时戴好防毒面具，喷药结束后要洗手；喷洒除草剂要选择晴天进行。
四、 结语
土壤的主要性质范文2
关键词：公路绿化;挖方岩石边坡;植被混凝土;护坡绿化
岩石边坡在公路工程中十分常见。这种边坡一般陡峭,无植生条件,仅靠自然力量很难恢复原有生态平衡。裸露的岩石边坡会带来一系列问题,如食物链的破坏、局部小气候恶化等,同时公路沿线的岩石边坡还会因其表面颜色灰暗、单调而造成视觉污染。采取工程措施,在保证边坡稳定的前提下,尽快让岩石边坡披上绿装,是减轻生态恶化、美化环境的需要。以植被混凝土绿化法为重点,探讨了挖方岩石边坡绿化方法及其选择,以供参考。
1挖方岩石边坡常规绿化方法
挖方岩石边坡绿化要解决的难题是如何在陡峭的坡面上固定植生条件,即客土,为植物提供水、肥,且能经受风吹雨打。挖方岩石边坡绿化常规方法的类型,按固定植生条件的方法不同,可分为客土植生带绿化法、纤维绿化法、框格客土绿化法等;按所用植物不同,可分为草本植物绿化、藤本植物绿化、草灌混合绿化、草卉混合绿化等。
客土植生带绿化法是指人工制作一定宽度和厚度的带状物,其剖面结构一般为防护网+防水纤维层+种子、肥料、土壤、改良剂、保水剂+无纺布(从上而下)。施工时先清理边坡,再按一定间距铺设植生带,用铁丝等将其固定在边坡上,最后喷射一定厚度含肥料的泥土。覆盖无纺布或薄膜,植物种子长出覆盖坡面后除去。对于软边坡可挂网。该工艺简单,成本低廉,但不具备护坡功能,坡面经受不起大雨或长时间降雨的冲刷,也不耐干旱,绿化效果差。
框格客土绿化法是指先在边坡上用预制框格或用石料、混凝土砌筑框格,再在框格内置土种植绿化植物。由于岩石边坡迎水面积小,浆砌框格一般不设排水沟。为防止雨水冲刷土壤,可在其上覆盖稻草帘。该法成本低、工艺简单、绿化效果好,但对边坡的防护作用小,只适用于坡度小于30°的边坡。
2植被混凝土护坡绿化技术
植被混凝土是采用特定的混凝土配方和种子配方,对岩石边坡进行防护和绿化的新技术。它是涉及岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学和环境生态等多学科的综合环保技术。植被混凝土根据边坡地理位置、边坡角度、岩石性质、绿化要求等来确定水泥、土、腐植质、保水剂、混凝土绿化添加剂及混合植绿种子的组成比例。混合植绿种子是采用冷季型草种和暖季型草种根据生物生长特性混合优选而成的。植被混凝土护坡绿化技术可以一劳永逸地解决岩坡防护与绿化问题。
2.1材料选择及其功能
防护网可用塑料、铁丝、钢筋,网度和选材应根据边坡的防护要求和特征而定。防护网的功能为与锚杆一同护坡,同时构成植被混凝土的“骨架”,增强其整体性,防止其从坡面脱落。胶结材料,一般用425#水泥,它使植被混凝土拌合物具有黏聚性,使植被混凝土具有强度。植生土选用砂壤土,其具有良好的水、养、气、热状况和协调能力,适于植物生长,在植被混凝土中,砂壤土是主要部分,是植被混凝土的“肌肉”[1,2]。有机质一般使用稻壳、锯末等,可以增加混凝土拌合物的流动性,便于施工;其腐烂后,为植物提供氮、磷、钾等养分,同时增加植被混凝土的空隙率。腐植质为稻壳、锯末、酒糟经腐烂制得,它能改善植被混凝土的物理性质,协调水、气、热状况和化学性质,增强保肥性与缓冲性能,同时向植被混凝土中引入大量微生物,并和植物根系一起,使植被混凝土逐渐变成适于植物生长的土壤。长效肥是为植物生长提供长期效力的复合肥,一般采用尿素、生物肥、化学复合肥。保水剂的作用是水分丰裕时吸收水分,天气干燥时为植物提供水分,一般采用的粒度为100目。
2.2植被混凝土的配方
确定植被混凝土的配方需考虑以下几个因素:一是要保证拌合物具有良好的黏聚性、流动性及易施工性。二是植被混凝土的无侧限抗压强度不低于15kPa,即能经受风吹雨打而不脱落。三是植被混凝土应具有合适的容重及孔隙率,具体地讲孔隙率在50%～65%(体积比),容重在1.3～1.7g/cm3,这样的结构有利于植物生长。四是植被混凝土应有良好的植生条件,水肥供应良好,能保证植物多年的养分供应(植被混凝土能长期供应养料,植物也能自己补给,如枯叶及草根腐烂、细菌固氮等)。
胶结材料、植生土、有机质、腐植质的总重量占植被混凝土的重量80%左右,因此它们决定植被混凝土的主要性质。水泥是影响强度、和易性的决定因素,试验表明,水泥用量大于10%(重量比,下同)时,就能保证植被混凝土的无侧限抗压强度不低15kPa。水泥用量一般不超过25%。有机质、腐植质合称有机物,它们的含量对植被混凝土的物理性质,即强度、容重及孔隙率、水肥供应有重大影响。其含量越大,容重越小,孔隙率越大,强度越低。有机物的含量过大会造成植被混凝土的强度偏小,而孔隙率过大则不利于保持水分,同时还会降低拌合物的黏聚性,喷射施工时会增加回弹损失。实践表明,有机物最适宜的含量为8%～16%。砼绿化添加剂含量一般不大于2%。含量过大会增加成本,过少不能营造出植物所需的生长基质。多个工程实践表明,砼绿化添加剂只要配方科学合理,其含量在1%～2%便能很好地满足植物需求。
2.3具体操作方法
植被混凝土边坡防护绿化技术具体操作方法是:先在岩体上布铁丝或塑料网,并用锚钉和锚杆固定。将植被混凝土原料搅拌后由常规喷锚设备喷射到岩石坡面,形成近10cm厚的植被混凝土。喷射完毕后,覆盖1层无纺布防晒保墒,水泥使植被混凝土形成具有一定强度的防护层。经过一段时间洒水养护,青草就会覆盖坡面,揭去无纺布,茂密的青草自然生长。
2.4挖方岩石边坡的卸荷及绿化时机
岩石边坡的开挖过程,从力学本质上说就是卸荷。特别是深挖高边坡,地应力释放量大,卸荷量级高,卸荷范围宽,伴随卸荷,边坡产生卸荷裂隙和卸荷变形,有些开挖边坡的卸荷水平变形达到了米级,不可忽视。运用岩体力学理论,确定边坡防护的方法和时机,同时在开挖边坡上设置位移观测点,观测边坡的变形趋势,为确定边坡的支护和绿化选择合适时机提供依据[3]。此外,岩石边坡开挖过程,改变或破坏了原有的水、地、气循环系统,这种改变或破坏循环系统,将随着裸露岩石的风吹曝晒时间的增加而加剧[4]。因此,采用边开挖边支护边绿化,对岩石边坡防护质量、绿化效果都有十分关键的作用。
3岩石边坡绿化实例分析
土壤的主要性质范文3
Abstract： The combination of the slow-release fertilizer technique and super-absorbent polymers can form slow-release fertilizer with water-retention， which has dual properties of water retention capacity and slow release at the same time. This paper reviews the present status， preparation and determining method of nutrient release of slow-release fertilizer with water-retention. The problems and development trends of slow-release fertilizer with water-retention are also analyzed.
关键词： 高吸水树脂；制备方法；缓释肥料
Key words： superabsorbent polymer；preparation method；slow-release fertilizer
中图分类号：S14 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）23-0303-03
0 引言
水和肥料是作物生长的基础条件，同时也是制约我国农业可持续发展的重要因素和资源。我国现有农业生产水平低下，农田化肥的当季利用率氮肥只有30-50%，磷肥为10-20%，钾肥为35-50%，低于国外同类肥料约5-20%。以氮肥为例，每年损失的氮量相当于1900多万吨的尿素，折合人民币380多亿元[1]。始于20世纪60年代的缓/控释肥料生产技术为解决化肥利用率低和化肥污染问题提出了新的思路和途径，并取得了令人鼓舞的研发进展[2]，
国内外的研究表明，缓/控释氮肥的利用率可高达70%以
上，比尿素或硫酸铵高出30-50%，增产10%以上，显出巨大的节肥增产效果。
另一方面，我国是一个水资源贫乏的国家，农业用水是我国第一用水大户，占我国水资源消耗的80%左右。高吸水树脂（superabsorbent polymer，SAP）是一类轻度交联的含有大量羟基、羧基等亲水基团的功能高分子材料，它能吸收其自身重量几十倍乃至上千倍的水，不仅可以提高土壤水分含量，防止水土流失，而且可以促进土壤团聚体的形成，增强土壤通透性，降低植物死亡率，提高土壤保肥能力，广泛应用于农田抗早保水、作物保苗增产、园林绿化、沙漠治理等[3]。将SAP与肥料复合一体化，制成具有吸水、保水性能的缓/控释肥料，能有效的提高肥料的利用率，减少灌溉频率，降低肥料浓度过高对作物的毒害作用及环境污染，近年来受到研究者的广泛关注。
1 高吸水树脂及种类
高吸水树脂是一种含强亲水性基团、并经过适度交联的功能高分子材料，能在短时间内吸收其自身质量几百倍甚至几千倍的水并具有良好的保水性能，即使在受热、加压条件下也不易失水，对光、热、酸碱的稳定性好。高吸水性树脂的开发与研究只有几十年的历史。1966年，G.F.Fanta等人最早从部分水解的淀粉接枝丙烯睛共聚物制得高吸水性树脂；1974年7月《化学周刊》报道了美国农业部北方研究所Weaver等在开发农产品玉米应用时，成功地制得了高吸水性树脂，开辟了SAP的新纪元；此后高吸水性树脂逐渐成为一个独立、新兴的科研领域。
目前超强吸水剂主要分为三大类：合成聚合物、天然高分子和天然高分子改性系列。合成聚合物系列包括：聚丙烯酸类、聚乙烯醇类、聚丙烯酰胺类等，由于合成聚合物系列反应易于实现且吸水率较高，故目前工业上生产主要以合成聚合物系列为主，但不易被生物降解，属于非环境友好型材料，且价格较高；天然高分子系列包括：淀粉、纤维素、壳聚糖、其他天然高分子等，天然高分子系列以可再生资源天然产物为原料，原料来源广，价格便宜，且有成为环境友好型材料的潜力，但保水率低、易水溶，在缓释肥料上研究应用较少；天然高分子改性是天然大分子与化工单体接枝共聚或混聚得到的半合成保水剂，它兼具合成材料吸水保水性能力强、可重复利用和天然原料成本较低的优势，是SAP型缓释肥中常用且最具开发前景的吸水剂种类。
2 保水缓释肥料制备方法
目前保水型缓释肥料主要有混合型、包膜/包裹型、吸附型以及化学反应型。
混合型吸水保水缓释肥料是直接把吸水性聚合物和普通肥料或者缓释控释肥料混合在一起来制备保水缓释肥料。
包膜/包裹型保水缓释肥料是指以肥料为核心，用含有高吸水性聚合物的包膜物质包膜，包膜法是将肥料与高吸水树脂复合的一种常见方法。根据肥料加入时间的不同，包膜法可分为两类，一类是在制备高吸水树脂的聚合体系中直接加入肥料，使肥料在聚合反应的进行过程中逐渐填充于树脂凝胶的三维网络；另一类是在水等液体的作用下将事先合成的高吸水树脂粉末粘附在肥料颗粒的表面，从而形成紧密的包膜结构。在实际应用中，这两种方法常常结合起来使用。包膜法的缺点在于，包膜过程中的聚合反应对肥料的性质影响很大，例如尿素在聚合热的作用下容易产生缩二脲，对作物种子和幼苗均有毒害作用；另外，肥料的存在对树脂的聚合过程及聚合物网络结构也有着一定的影响。
吸附型吸水保水缓释肥料是直接把高吸水性树脂浸泡在肥料溶液中，达到溶胀平衡后，干燥、粉碎来制备缓释肥料。这种工艺是最简单的制备保水缓释肥料的方法，能够提供一定量的水分和养分，但养分浓度不易提高。与包膜法及化学结合法相比，物理吸附法具有条件温和、操作简单、高吸水树脂的制备及其与肥料的结合过程相分离等优点。但是，用该法物理吸附的肥料在干燥过程中容易聚集在颗粒的表面，在使用过程中容易产生“突释效应”。另外，当肥料对高吸水树脂吸水倍率有较大影响时，与树脂结合的肥料量比较低。
化学反应型的保水缓释肥料是指通过吸水性聚合物的化学改性的方法，将肥料养分基团通过化学键键合在大分子骨架上，从而使其既有吸水、保水抗旱性能，又具有缓释性能。该方法提供养分形式主要来自两个方面，一是结合养分离子的解吸机制提供养分；二是通过材料的降解或分解机制提供养分。这两种机制提供养分的能力取决于合成材料的化学组成和性质。
3 保水型缓释肥料的性能测定方法
吸水保水缓释肥料的主要性能为养分释放速率和在土壤中的吸水保水作用。然而，吸水保水缓释肥料作为一种新型肥料和其制造工艺和释放途径、机理的不同，目前还没有统一的标准测定方法和标准。以下介绍几种常用的性能测定方法。
3.1 养分释放性能的测定
3.1.1 养分释放性能的测定方法 目前检测养分释放速率的主要方法有：水或缓冲溶液浸泡评价法、土壤评价法、生物学评价法。
水或缓冲溶液浸泡评价法[4]，将缓释肥料浸泡在水中或者在缓冲溶液中，静置，定期检测溶液中的肥料养分含量，比较常见的方法是7天静止水溶出率法。这种检测方法比较简单，是目前比较常见的方法。然而所测的结果与实际效果存在很大的差距。其主要原因是该法是在均相中进行，但是土壤是由固、液、气三相的非均相组成，再者土壤中的物理、化学条件以及生物作用等都会影响养分在土壤中的释放和转化。土壤评价法[5]：该法考虑了肥料在水中的溶出率和土壤层对肥料的吸附作用，将缓释肥料直接或间接的埋入土壤中，培养一段时间后，测定其养分释放速率。其中土柱淋溶法具有低成本、操作简单、耗时少且稳定性较高等特点，有较好的应用前景。生物学评价法[6]：以盆栽实验或大田实验来研究养分释放规律，通过作物不同生长时期的养分吸收量或者土壤肥料养分残留量与速效肥进行对照，计算缓释肥料的养分释放量。由于，不同土壤、不同的作物对同一肥料的吸收作用是不相同的；再者大田实验还受各种自然条件的影响，如降水、温度、虫害等条件影响；所得的实验结果难于得到一致的规律性，但是对于专用缓释肥料有较大的应用前景。除了以上几种常见的方法外还有同位素示踪法、电导法[7]、红外光谱法[8]等来检测缓释肥料的释放性。
3.1.2 影响保水型缓释肥料养分释放的因素 影响缓释肥料养分释放的因素主要有土壤含水量、温度、土壤种类、土壤中的微生物活性。土壤含水量是影响吸水保水缓释肥料养分释放的主要因素。研究表明，在田间含水量在25%-125%之间随着土壤含水量的增加养分释放速率也增加，含水量太低时会出现养分延滞现象。土壤温度与土壤蒸汽压和土壤的生物活性相关。土壤的蒸汽压随着温度的升高而升高，土壤的生物活性在温度为20℃到30℃之间，随着温度增加而增加。从而增加了肥料养分释放速率。不同的土壤种类，土壤的酸碱度、腐殖质含量、各种离子类型和浓度都不相同，而对于离子型保水材料其吸水保水性能受离子浓度、离子种类和PH的影响较大。离子浓度越高其吸水倍率越低，离子价态越高吸水倍率也越低。土壤中的生物活性一方面影响了肥料养分的转化速率，另一方面对于可降解的吸水保水缓释肥料起着决定的作用。
3.2 吸水保水性的测定方法 吸水保水性能是保水吸水缓释肥料的另一重要性能。对于吸水保水缓释肥料的吸水保水性能的检测主要是参考高吸水性树脂对于土壤的吸水保水检测方法。将缓释肥料埋入土壤中，以比较含有吸水保水缓释肥料和未添加吸水保水缓释肥料的土壤的饱和吸水量和蒸发比作为评价标准。
4 保水型缓释肥料存在的问题及发展前景
4.1 存在的问题 保水型缓释肥料能提高肥料利用率、降低经济损失的同时又能减少肥料对环境的污染，节省农业用水，提高作物产量等优点，目前已经成为国内外研究的热点。然而保水型缓释肥料在性能、推广等方面仍然存在着一些问题，主要有以下几个方面：①保水缓释肥料的吸水保水性能与吸水保水材料的吸水保水性能存在着较大的差距，主要是因为目前的肥料一般是电解质类的，这对高吸水树脂的吸水倍率有较大的影响。②保水型缓释肥料的成本较高，价格昂贵，难于推广。③保水型缓释肥料由于其吸水保水性能使其难于长期保存。④目前对于保水型缓释肥料的养分释放机理和释放动力学等理论研究比较缺乏。⑤使用合成系高吸水性树脂，由于其降解性较差会在土壤中残留，长期大量使用，务必对土壤造成一定的影响，而天然可降解高吸水性树脂其性能较差。⑥高吸水树脂在土壤中会形成凝胶，其强度大大降低，作为包膜层容易出现漏洞，使养分的缓释性能不均匀达不到理想的效果。
4.2 发展趋势和前景 保水型缓释肥料无论对于我国广大的干旱、半干旱地区，还是南方季节性干旱地区，无论对于大田粮食作物、经济作物、果树生产，还是园林绿化、防风固沙、水土保持工程都具有广阔的应用前景，对于节约水肥资源，减少污染，改善生态环境，增产增收，实现农业的可持续发展都具有重要的意义。其发展趋势和研究方向主要有以下几点：①寻找廉价的材料、原料，简化合成工艺路线，大幅度降低成本。②加强理论研究，比如养分释放机理、保水机理等的研究。③开发可降解的改性天然系高吸水树脂作为包膜层的保水型缓释肥料。④提高保水型缓释肥料的耐盐性和吸水后的强度。⑤定量的评价其给社会、经济和环境保护带来的效应。
参考文献：
[1]李庆逵，朱兆良，于天仁.中国农业持续发展中的肥料问题[M].南昌：江西科学技术出版，1998：1-5.
[2]赵秉强，张福锁，廖宗文等.我国新型肥料战略研究[J].植物营养与肥料学报，2004，10（5）：536-546.
[3]刘瑞凤，宗莉，张传卫等.多功能复合材料对土壤物理性质的影响[J].中国农学通报，2005，21（6）：424-426.
[4]张民，杨越超，宋付朋等.包膜控释肥料研究与产业化开发[J].化肥工业，2005，32（2）：7-12.
[5]崔静，谷思玉，李菊梅等.缓/控释肥养分释放特性的评价方法概述[J].化肥工业，2009，36（1），23-27.
[6]何圆球.红壤丘岗区农林渔生态系统结构/功能和优化模式研究[A].中国科学院红壤生态实验站.红壤生态系统研究（第五集）[C].北京：中国农业科技出版社，1998，1-27.
土壤的主要性质范文4
1、考虑学生现有的知识结构。知识和思维是互相联系的，在进行某种思维活动的教学之前，首先要考虑学生的现有知识结构。
什么是知识结构?一般人们认为：在数学中，包括定义、公理、定理、公式、方法等，它们之间存在的联系以及人们从一定角度出发，用某种观点去描述这种联系和作用，总结规律，归纳为一个系统，这就是知识结构。在教学中只有了解学生的知识结构，才能进一步了解思维水平，考虑教新知识基础是否够用，用什么样的教法来完成数学活动的教学。
例如：在讲解一元二次方程ax2+bx+c=O(a≠O)时，讨论它的解，需用到配方法或因式分解法等等，那么上课前教师要清楚这些方法学生是否掌握，掌握程度如何，这样，活动教学才能顺利进行。
2、考虑学生的思维结构。
2.1 中学生思维能力的特点。首先，整个中学阶段，学生的思维能力得到迅速发展，他们的抽象逻辑思维处于优势地位，但初中学生的思维和高中学生的思维是不同的。初中学生虽然其抽象逻辑思维开始占优势，可是在很大程度上还属于经验型，他们的逻辑思维需要感性经验的直接支持；而高中学生的抽象逻辑思维则属于理论型的，他们已经能够以理论作指导来分析、综合各种事实材料，从而不断扩大自己的知识领域，也只有高中学生才开始有可能初步了解对立统一的辩证思维规律。
其次，初中二年级是中学阶段思维发展的关键期。从初中二年级开始，中学生抽象逻辑思维开始由经验型水平向理论型水平转化，到高中一、二年级，这种转化初步完成，这意味着他们的思维趋向成熟。这就要求教师要根据他们思维的发展变化来进行适当的思维训练，使他们的思维能力得到更好的发展。
2.2 学习数学的几种思维形式。
①逆向思维。与由条件推知结论的思维过程相反，先给出某个结论或答案，要求使之成立各种条件。比如说，给一个浓度问题，我们列出一个方程来：反过来，给一个方程，就能编出一个浓度方面的题目。后者就属于逆向型思维。
②造例型思维。某些条件或结论常常要用例子说明它的合理性，也常常要用反例证明其不合理性。根据要求构造例子，往往是由抽象回到具体，综合运用各种知识的思考过程。例如：试求其反函数等于自身的函数。
③归纳型思维。通过观察、试验，在若干个例子中提出一般规律。
④开放型思维。即只给出研究问题的对象或某些条件，至于由此可推知的问题或结论，由学生自己去探索。比如让学生观察y=sinx的图象，说出它的主要性质，并逐一加以说明。
了解了学生的思维特点和数学思维的几种主要形式，在教学中，结合教材的特点，运用有效的教学方法，思维活动的教学定能收到良好效果。
3、考虑教材的逻辑结构。我们现有的中学数学教材内容有的是按直线式排列，有的是按螺旋式排列。如果进行数学活动的教学，教材的逻辑结构就应有相应的变化。比方说，指数、对数、开方三种不同形式都可表示为：a、b、N之间的关系a的b次幂等于N，是否可以把它们安排在一起学习。再比方说，关于一元一次方程应用题，中学课本里有浓度问题、行程问题、工程问题、等积问题，在讲解时，可用一个方程表示不同问题，使它们得到统一，只是问题形式不同而已，其方程形式没有什么本质差异，可一次讲完几个问题。而现有中学教材把它们分开，使学生觉得似乎几种问题毫不相干。因为这些问题具体不同的思维形式，要受小学、初中和高中学生各阶段思维发展不同特点的制约。
数学思维活动的教学就是要尽量克服这些制约，使学生在短期内高质量获取知识，大幅度提高思维能力，完成学习任务。
在考虑教材逻辑结构时，还应明确的一个问题是教材内容的特点，即初等数学有些什么特点，对它应有一个总的认识。
①初等数学是相对于抽象程度来说的，其内容方法都比较直观具体，研究的对象大多可以看得见、摸得着，抽象程度不深，离开现实不远，几乎直接同人们的经验相联系。
②初等数学是一门综合性数学，它数形并举，内容多种多样，方法应有尽有，自然分成几个部分，各部分又相互渗透、相互为用。
③初等数学处于基础地位。因为无论数学多么高深，总离不开四则运算，总要应用等式、不等式和基本图形分析。初等数学又是整个数学的土壤和源泉，各专业数学领域几乎都是在这块土壤中发育成长起来的。
④初等数学的普通教育价值。对中小学生来说，它的智能训练价值远远超过了它的实用价值。
⑤与高等数学相互渗透，相互为用。一方面，由于实践中某些问题的出现，使初等方法被深入研究和发展成专门的数学分支；另一方面是高等数学中许多专题的初等化、通俗化。
土壤的主要性质范文5
Abstract： As we all know， the dilemma caused by heavy metals is inevitable in sludge compost. The study presented in this paper introduced the form and content of heavy metals contained in sludge in China. Besides， the deactivation of heavy metals resulting from compost and passivator was analyzed as well. Last but not least， the impact of compost on the change of metal form was investigated.
关键词： 城市污泥；好氧堆肥；重金属；钝化
Key words： sewage sludge；aerobic composting；heavy metals；deactivation
中图分类号：TU992.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）21-0210-03
0 引言
城市污泥富含氮、磷、钾和有机质[1-4]，堆肥处理城市污泥能够杀死寄生虫和病原菌，提高有机质的稳定性[3]，显著提高污泥的土地利用价值[5]，目前在许多国家都有应用。 但是由于存在污泥重金属环境污染风险，其应用效果始终不太稳定。
为此，笔者针对污泥中的重金属问题，将系统地介绍国内污泥中重金属的含量以及其主要存在形态，更进一步地讨论堆肥以及钝化剂对污泥中重金属的钝化效果、原理，同时深入分析堆肥的使用对土壤中重金属形态变化的影响，以期为好氧堆肥处理污泥重金属技术在国内的发展以及相应的研究提供理论依据。
1 污泥中的重金属
1.1污泥中的重金属含量
杨军[6]在2006年从中国107个城市中采集污泥样本进行研究，总结出一套关于城市污泥重金属含量的研究成果：城市污泥中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的平均含量分别为20.2、2.01、93.1、219、2.13、48.7、72.3和1058mg/kg。比照2001年研究成果[7]来看，Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量都明显减少。
1.2 污泥中的重金属形态
重金属含量在一定程度上决定着重金属对环境的危害程度。除此以外，重金属在城市污泥中分布的化学形态 也与其环境危害程度有一定的关系。许多学者在评价重金属污染风险等级时，只关注重金属含量的检测而容易忽略其化学形态的影响因子，最终得出的检测结果无法全面反映重金属的环境影响程度。Tessier等[8]采用分级提取法将重金属形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态，其中可交换态最易被吸收，故其生物有效性较强，并且与金属含量没有直接的关系。当pH环境改变时，碳酸盐结合态会随之而变，在pH值较高环境中，其酸性能够充分释放，因此生物有效性较强。当氧化还原电位值减小时，铁锰氧化物结合态更易于释放。相较于以上两种重金属形态来说，硫化物及有机结合态稳定性更好，它是由重金属硫化物沉淀及与各种有机质结合而产生的一种重金属。另外，还有一种难于利用的重金属形态――残渣态，它赋存于矿物晶格中。
用Tessier法测定了污泥中各形态重金属的含量，发现污泥中重金属含量主要以稳定态的结合形式存在；铜、镍、铅和铬主要以稳定的硫化物及有机结合态和残渣态存在（含量>90%），不稳定态的含量55%），但不稳定态的含量
2 利用堆肥对污泥中重金属的处理
2.1 堆肥处理对污泥中重金属的钝化作用
污泥中的重金属问题是其土地利用的主要障碍，许多国家对污泥堆肥处理后的重金属含量都有明确规定。解决污泥土地利用中的重金属污染问题有控制重金属总量（去除）和降低其有效性两条途径，但污泥中的重金属在现阶段很难通过经济可行的手段去除。因此，控制其有效性成为解决污泥土地利用中重金属污染问题的重要途径。孟昭福等[10]应用小麦对不同污泥中重金属的生物有效性进行了测定，表明不同污泥中不同重金属的生物有效性不同，Cd、Zn生物有效性较高，Cu、Ni次之，Pb为最低。从重金属向地上部转移情况来看，Cd、Zn、Cu均较易向地上部转移，而Pb、Ni则不易向地上部转移；从转移的量来看，污泥重金属转移到地上部的比例远远高于土壤中，说明污泥中的重金属其有害程度远远高于污灌区土壤。对CEC、pH、OM三个污泥主要性质对有效性影响通径分析结果表明，对于5种重金属，CEC、pH为主要影响因素，OM影响较小，但对于不同的金属三者作用的大小及方向不同。郑国砥等[11]经高温好氧堆肥处理，污泥中的Cu、Cr、Ni、Pb等重金属由有效性较高的结合形态向有效性较低的结合形态转化；堆肥处理可以降低城市污泥中Cu、Cr、Ni、Pb的有效性，并随着堆肥时间的延长，其效果更加明显。李国学等[12]利用城市污泥和稻草进行高温堆肥处理，发现污泥中重金属Cu、Zn、Mn的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态的含量有所降低，有机结合态和残渣态的含量则有所升高。
2.2 钝化剂的使用对堆肥中重金属形态变化的影响
堆肥处理和钝化剂都能降低堆肥中重金属的生物有效性，常见的钝化剂有粉煤灰、磷矿粉、钙镁矿粉、赤泥、草炭等，荣湘民等[13]采用连续提取法研究了猪粪堆肥处理中不同添加比例的重金属钝化剂对其浓度和形态的影响。结果表明：猪粪堆肥中粉煤灰、磷矿粉、钙镁矿粉均能对可交换态As、交换态Cu、可交换态Zn起到钝化效果。因此，堆肥处理中添加重金属钝化剂可以降低猪粪堆肥中重金属的有效性，有利于降低猪粪堆肥土地利用中重金属污染的风险。李国学等[12]利用污泥和稻草进行高温堆肥，研究不同钝化剂包括粉煤灰、磷矿粉、沸石和草炭对污泥堆肥中重金属（Cu，Zn，Mn）形态的影响，添加钝化剂对污泥堆肥中重金属形态的影响：对Cu元素来讲，添加草炭堆肥处理对可利用态Cu有较好的钝化效果；对Zn元素来讲，添加粉煤灰、磷矿粉和草炭3处理对可利用态Zn有较好的钝化效果；对Mn元素来讲，添加粉煤灰和草炭2处理对可利用态Mn有较好的钝化效果。所以从对交换态重金属的钝化效果来说，草炭、粉煤灰、磷矿粉应该是3种有效的钝化剂。
2.3 堆肥中腐殖质对重金属有效性的影响
腐殖质系一种稳定性极强的复杂大分子有机化合物，它必须借助微生物作用才能形成。根据酸碱溶液中腐殖质的溶解度，可将这种化合物分为三类：胡敏酸、富里酸和胡敏素。腐殖质中富含的羧基酚羟基和醇羟基等官能团能够使其牢牢吸附在重金属离子表面。腐殖质除依靠微生物作用生成以外，还可以由微生物代谢后的单体聚合而成，但是这种生成途径并不常见，最主要的生成途径始终是依靠微生物作用生成。依靠微生物的作用，木质素发生侧链氧化反应，生成腐殖质的核心和骨架――木质素类衍生物。而从另一种生成方式来看，腐殖质在与重金属的结合上具有主导作用。污泥堆肥中约有1/3的重金属与有机质的腐植酸结合，如果是水溶态腐殖质，它与重金属离子结合时会发生络合反应；如果是固相腐殖质，与重金属离子结合时会发生吸附反应，这种吸附反应又可细分为两类，一类是物理吸附，另一类是化学吸附。物理吸附是一开过静电力的作用吸附在重金属例子表面，吸附强度较低，而且容易和其他金属离子产生离子交换导致吸附失效。化学吸附是重金属离子在与腐殖质配位基团发生络合反应时构成配位键，吸附强度较大，而且吸附作用比较稳定[14]。高卫国等[15]基于腐殖酸与堆肥的土壤培养实验，通过单独使用或复合使用，研究其对土壤中铅锌形态转化的影响程度。发现单独添加腐殖酸和堆肥均可以显著改变土壤中Zn、Pb形态转化，使它们从容易被植物吸收利用的交换态和碳酸盐结合态向难以被植物吸收利用的有机结合态和残渣态转化。说明堆肥和腐殖酸均可以固定土壤中的Zn和Pb。而当两者一起使用时，可以中和它们各自所引起土壤pH的变化，而对重金属固定效率更明显增强。研究还发现，不管是腐殖酸还是堆肥，对Pb的固定效果均好于对Zn的固定。
选择合适的堆肥原料和控制适当的堆肥条件，促使堆肥产品中腐殖质的形成并提高腐殖质组分向着稳定态和不溶态转化，可以作为利用堆肥降低有机固体废弃物中重金属污染风险的手段。
2.4 堆肥的使用对土壤中重金属形态变化的影响
杨海征等[16]运用盆栽茼蒿试验，研究了堆肥用量对重金属Cu、Cd污染土壤根际土和非根际土中Cu、Cd形态变化的影响，研究结果显示：堆肥用量越多，非根际土和根际土交换态（含水溶态）Cu含量越高，并且在非根际土中有机结合态Cu含量也明显增多，但是根际土中的含量明显减少，非根际土中无机结合态Cu含量呈现先减后增的变化趋势，非根际土和根际土残渣态Cu含量也明显增多，到一定程度后恒定不变。随着堆肥用量的增多，非根际土中交换态（含水溶态）Cd含量开始减少，有机结合态和残渣态Cd含量增多，无机结合态Cd含量基本不变；根际土中，交换态（含水溶态）Cd含量先减后增，有机结合态Cd含量增多，无机结合态和残渣态Cd先增后减。对此，供试堆肥可作为修复剂控制Cd的危害，如果长期使用会导致Cu含量增多，反倒不利于作物生长。高卫国等[17]用土壤培养实验，研究添加堆肥和赤泥对土壤中Zn和Cd生物有效性的影响。结果表明，单独添加堆肥或赤泥以及赤泥和堆肥一起添加到土壤，均可以降低土壤中的交换态Cd和Zn含量以及生物有效态Zn和Cd含量。单独添加堆肥、单独添加赤泥和同时添加赤泥与堆肥，造成土壤交换态Cd的含量减少，其中同时添加赤泥与堆肥效果最好；土壤交换态Zn含量在单独添加赤泥和同时添加赤泥时降低100%；土壤生物有效态Cd含量在同时添加赤泥与堆肥时下降最多；土壤生物有效态Zn含量在单独添加赤泥时下降最多。
高秀红等[18]以啤酒厂污泥和污水处理厂的污泥的混合污泥作为实验原料，通过原子吸收方法测定堆肥化过程不同阶段重金属Pb、Cu、Zn、Cr的形态变化。其试验结果为：在堆肥试验中，重金属Zn的有效态浓度始终大于或等于2.10mg/g，基本恒定不变，但重金属含量都比其它重金属多；相对来说，重金属Pb有效态含量比较少，其含量会随着堆肥的进行而出现显著增多的趋势；堆肥试验进行三日后，Cr的有效态浓度到达最低值0.004mg/g，之后浓度逐渐增大。堆肥化过程中，可交换态重金属Zn浓度从0.228mg/g骤降至0.032mg/g。其试验结果表明，污泥堆肥化过程中对重金属Zn的有效态含量影响不显著，对Cu、Pb、Cr向有效态转变具有一定的促进作用；堆肥化过程可显著降低交换态Zn对植物的污染；重金属Zn、Cu的总含量变化均呈逐渐降低的趋势，表明堆肥化过程有利于降低重金属的含量。
3 结论
论文介绍了我国污泥中重金属的含量以及其主要存在形态，并深入分析了堆肥以及钝化剂对污泥中重金属的钝化效果、原理以及堆肥的使用对土壤中重金属形态变化的影响。分析结果表明：堆肥可以钝化污泥中的重金属，降低其重金属生物有效性，该处理方法是降低污泥在土地利用中重金属污染风险的重要手段和途径，堆肥过程中形成的腐殖质是固定重金属的主要物质。故而，研究可以深入探讨腐殖质中的基团对固定重金属的原理以及何种堆肥原料和堆肥方式可以更好地降低重金属生物有效性。
参考文献：
[1]Cabaret J， Geerts S， Madeline M， et al. The use of urban sewage sludge on pastures： the cysticercosis threat[J]. Veterinary Research， 2002， 33（5）： 575-597.
[2]Ghanem A， Bados P， Estaun A R， et al. Concentrations and specific loads of glyphosate， diuron， atrazine， nonylphenol and metabolites thereof in French urban sewage sludge[J]. Chemosphere， 2007， 69（9）： 1368-1373.
[3]Lillenberg M， Yurchenko S， Kipper K， et al. Presence of fluoroquinolones and sulfonamides in urban sewage sludge and their degradation as a result of composting[J]. International Journal of Environmental Science & Technology， 2010， 7（2）： 307-312.
[4]Lillenberg M， Yurchenko S， Kipper K， et al. Presence of fluoroquinolones and sulfonamides in urban sewage sludge and their degradation as a result of composting[J]. International Journal of Environmental Science & Technology， 2010， 7（2）： 307-312.
[5]Bernal M P， Navarro A F， Sanchez-Monedero M A， et al. Influence of sewage sludge compost stability and maturity on carbon and nitrogen mineralization in soil[J]. Soil Biology and Biochemistry， 1998， 30（3）： 305-313.
[6]杨军，郭广慧，陈同斌，等.中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J].中国给水排水，2009，25（13）：122-124.
[7]李艳霞，陈同斌，罗维，黄启飞，吴吉夫.中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J].生态学报，2003（11）.
[8]M. C. Z. Moturi，M. Rawat，V. Subramanian. Distribution and Fractionation of Heavy Metals in Solid Waste from Selected Sites in the Industrial Belt of Delhi， India[J]. Environmental Monitoring and Assessment.2004（1）.
[9]田宁宁，王凯军，柯建明.剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析[J].城市环境与城市生态，2001（01）.
[10]光伟.城市的污水处理与利用[J].江西建材，2016（15）.
[11]夏永生，魏东良，吴秀荣.城市生活污泥处理新技术及其资源化[J].黑龙江科技信息，2013（26）.
[12]罗友进，王子芳，高明.复合污染下土壤质量评价的生物学指标研究进展[J].安徽农业科学，2007（19）.
[13]荣湘民，宋海星，何增明，等.几种重金属钝化剂及其不同添加比例对猪粪堆肥重金属（As，Cu，Zn）形态转化的影响[J].水土保持学报，2009，23（4）：136-140.
[14]黄游，陈玲，邱家洲，赵建夫，滕衍行.污泥堆肥中重金属的生物有效性研究[J].农业环境科学学报，2006（06）.
[15]王鑫.浅谈铬在土壤中吸附特性与赋存形态研究[J].科技创新导报，2013（10）.
[16]杨海征，胡红青，黄巧云，等.堆肥对重金属污染土壤Cu， Cd 形态变化的影响[J].环境科学学报，2009（9）：1842-1848.
土壤的主要性质范文6
一、从学生现有的知识结构入手
知识和思维是互相联系的,在进行某种思维活动的教学之前,首先要考虑学生的现有知识结构。什么是知识结构?一般人们认为:在数学中,包括定义、公理、定理、公式、方法等,它们之间存在的联系以及人们从一定角度出发,用某种观点去描述这种联系和作用,总结规律,归纳为一个系统,这就是知识结构。在教学中只有了解学生的知识结构,才能进一步了解思维水平,考虑教新知识基础是否够用,用什么样的教法来完成数学活动的教学。
二、重视学生的思维结构
1、中学生思维能力之特点。首先,整个中学阶段,学生的思维能力得到迅速发展,他们的抽象逻辑思维处于优势地位,但初中学生的思维和高中学生的思维是不同的。初中学生的思维,抽象逻辑思维虽然开始占优势,可是在很大程度上还属于经验型,他们的逻辑思维需要感性经验的直接支持。而高中学生的抽象逻辑思维则属于理论型的,他们已经能够用理论作指导来分析、综合各种事实材料,从而不断扩大自己的知识领域。也只有在高中学生那里,才开始有可能初步了解对立统一的辩证思维规律。
其次,初中二年级是中学阶段思维发展的关键期。从初中二年级开始,中学生抽象逻辑思维开始由经验型水平向理论型水平转化,到高中一、二年级,这种转化初步完成,这意味着他们的思维趋向成熟。这就要求教师,要适应他们思维发展的飞跃时期来进行适当的思维训练,使他们的思维能力得到更好的发展。
2、掌握数学的几种思维形式
(1)逆向思维。与由条件推知结论的思维过程相反,先给出某个结论或答案,要求使之成立各种条件。比如说,给一个浓度问题,我们列出一个方程来;反过来,给一个方程,就能编出一个浓度方面的题目。后者就属于逆向型思维。
(2)造例型思维。某些条件或结论常常要用例子说明它的合理性,也常常要用反例证明其不合理性。根据要求构造例子,往往是由抽象回到具体,综合运用各种知识的思考过程。例如:试求其反函数等于自身的函数。
(3)归纳型思维。通过观察,试验,在若干个例子中提出一般规律。
(4)开放型思维。即只给出研究问题的对象或某些条件,至于由此可推知的问题或结论,由学生自己去探索。比如让学生观察y=sinx的图象,说出它的主要性质,并逐一加以说明。
三、考虑教材的逻辑结构
1、初等数学是相对于抽象程度来说的,其内容方法都比较直观具体,研究的对象大多可以看得见、摸得着,抽象程度不深,离开现实不远,几乎直接同人们的经验相联系。
2、初等数学是一门综合性数学,它数形并举,内容多种多样,方法应有尽有,自然分成几个部分,各部分又相互渗透,相互为用。
3、初等数学处于基础地位。因为无论数学多么高深,总离不开四则运算,总要应用等式、不等式和基本图形分析。初等数学又是整个数学的土壤和源泉,各专业数学领域几乎都是在这块土壤中发育成长起来的。
4、初等数学的普通教育价值。对中小学生来说,它的智能训练价值远远超过了它的实用价值。
5、与高等数学相互渗透,相互为用。一方面,由于实践中某些问题的出现,使初等方法被深入研究和发展成专门的数学分支,另一方面是高等数学中许多专题的初等化、通俗化。
四、运用积极的教学方法
目前关于教学方法的研究呈现出一派兴旺的局面,种类之多、提法之广是历史上少见的。如目前使用的自学辅导法、读读议议讲讲练练教学法、六单元教学法、五课型教学法、自学议论引导教学法、启发诱导效果回授教学法、研究法、发现法等等。可以把这些方法归结为一句话,那就是:积极的教学法。其宗旨是在传授知识的同时,重视发展智力、培养能力。它们的特点是:充分调动学生的积极性,让学生独立解决一些问题,注意能力的培养。从实践效果看,这些方法在某个阶段,对某部分学生,结合某部分内容确实有事半功倍功能,但这些方法哪个都不是万能的,不是教学通法。因为教法要受学生水平的差异,兴趣的不同,教材内容的变化,教师素质不平衡等各方面条件的限制。
