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农作学与土壤学原理范文1
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。
农作学与土壤学原理范文2
关键词：遥感信息技术；农业；运用
中图分类号：TP79 文献标识码：A
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台，如卫星、飞机、气球等，它们的作用就是稳定地运载传感器。目前，在农业发展中有着很大的运用价值。
1 简述遥感信息技术的概念与作用
1.1 概念分析
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为电磁波遥感技术、声纳遥感技术和物理场（如重力和磁力场）遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的，其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为主动式遥感技术和被动式遥感技术；按照记录信息的表现形式可分为图像方式和非图像方式；按照遥感器使用的平台可分为航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术；按照遥感的应用领域可分为陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
1.2 整体作用
市场销售服务平台的信息化建设，是为了鼓励发展各类农产品的购销、经济、合作组织，形成农产品营销的主体，从而解决农产品的买卖难题，鼓励和促进增收。信息化市场销售服务平台在服务内容上，是产品销售、资金筹措、技术开发、信息共享等方面的服务，在服务的期限上，技术和服务实体无比稳固；在合作领域上，要加强发展产业化经营的生产、家用和销售环节。在组织形式上，壮大销售的经济人队伍，拓展销售的信息渠道，划分不同产业、区域的影响组织，尽快建立不同服务内容的网络信息营销系统。
2 探讨基于遥感信息技术在农业中的运用方式
2.1 利用“3S”提取农业背景信息参与区划计算
农业气候区划是根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源的地理分布特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用，将非气象因子引入到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤pH值要求很高，根据土壤类型分布可以得出土壤pH值的分布，将其作为区划的一个关键指标，使得区划更加有实际应用意义。利用GIS将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算，得出包含土壤类型信息的区划结果。譬如，在江西省万安县在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中，除了应用1∶25万的地理数据，还结合了TM影像数据，辅助GPS定位抽样，把早稻、脐橙的可能种植区（农田、荒山荒坡）提取出来，排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙和早稻的区域，把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算，得到了全省优质早稻和万安县脐橙种植规划图（见图1）。
图1 江西省万安县脐橙种植区划
2.2 大气污染监测管理
无论是点源污染，还是线源污染，其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理，而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为GIS的空间数据组成部分，所以基于GIS可以建立大气污染扩散模型，进而GIS也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布，可以查询强度分布状况，并可以结合其它社会经济数据，进行更加细致的评价分析。譬如，包头是我国大气污染治理的重点城市，包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部建筑研究总院1982针对包钢地区的烟气综合治理规划，利用风洞模拟试验、现场实验等提出了“大气输送气候学模式”（ATCM）。1989年包头市环境监测站，针对包头新市区大气扩散模式和SO2容量计算，提出了基于美国EPA的ISC（工业复合源大气扩散模式）的城市多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据。在包头市的研究工作中，利用1月份平均风速、风向、频率，并将其换算为风频表，对包头市的37个高架点源造成的地面SO2浓度的空间变化进行模拟。
将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值比较切合实际，在昆都仑区，预测值偏小，原因应该是由于包头地区在1月份特定风向条件下，工业污染对该区域的影响比较小，相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就较突出。总体来看，无论从工业区还是居民区，模型预测的SO2的浓度不存在数量级上的差别。
2.3 农作物长势监测和估产
遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。近20a，农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方11省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产系统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2～4周提供作物播种面积和总产数据，每10d提供1次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。 这些业务运行系统的建成和使用，为科学合理地制定国家和区域经济社会发展规划、制定农产品进出口政策和计划、调控粮食市场、及时合理安排地区间的粮食运输调度、宏观指导和调控种植业结构、提高相关企业与农民的经营管理水平等做出了积极贡献，标志着我国作物长势监测与估产已进入新的阶段。
2.4 精准农业
在精准农业作物信息遥感获取理论和方法方面，突破了作物长势、养分等信息的遥感获取关键技术，开发出了作物叶面积指数（LAI）、氮素、叶绿素、水分等系列探测仪器设备，建立了基于多时相、多光谱、多角度的作物株型结构参数探测模型，提高了作物LAI和长势的遥感监测精度，提出了作物荧光被动遥感探测技术方法和基于红边特征、弱水汽吸收特征的植株水分光谱探测方法，建立了作物冠层组分垂直分布梯度与营养诊断应用模型。为解决农田信息快速获取的瓶颈问题，构建了基于多平台、多源遥感信息融合的作物信息获取体系，提出了以星-机-地同步观测实验为基础、生化组分遥感填图为手段、作物C/N代谢平衡和优质均一化产品为应用目标的农学参量定量反演综合方法，实现了遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合，显著提高了作物、土壤信息获取精度和判读能力。
2.5 作物估产
目前主要应用于：
2.5.1 大面积作物环境监测
如通过NOAA卫星遥感影像的绿度值，了解大面积作物的分布和长势，并根据该作物在某一些地区的生长日历（拔节、开花等）和气象卫星所提供的资料，对某一作物地区可能发生的气象灾害、土壤水分的保证率和流行性病虫害等发生早期警报。
2.5.2 大面积估产
如利用陆地卫星进行某一作物的生态分区，收集每一生态分区内历年该作物的产量以及有关的气象资料建立产量模式，同时进行与卫星同步的高空、低空和地面光谱观测，然后根据卫星影像所提供的信息进行某一作物的产量估测。
3 结语
农业地理信息平台是土壤学、生态学、农业、地理学等基础学科与通信和网络、计算机、定位系统、地理信息系统等科学技术结合起来，形成对土壤和农作物宏观和微观监测，并对农作物生长发育情况以及环境进行信息获取、分析和预测的信息系统。农业地理信息平台突破了信息受到区域限制的局限性，将传统的农业生产管理提升到快速调查、分析、监测、诊断、决策进而管理的新高度。遥感在农业方面的应用主要是在进行农用土地资源调查、作物估产和气象灾害、作物病虫害的监测、预报等方面。农业已成为遥感技术最大的应用部门之一。
参考文献
[1] 李新功.借鉴发达国家经验建立我国政府主导型农业信息化体系[J].农村经济，2003（05）：23.
[2] 马云峰，陈建，李伟清.我国农业信息化的现状及对策[J].农业网络信息，2004（05）：3-5.
农作学与土壤学原理范文3
关键词：农业气象灾害 水旱灾害 台风 风沙 风暴 冷冻
Abstract: China is an agricultural big country, but not the agricultural power, investigate its reason, not enough advanced agricultural production technology is the main reason, reflected in response to meteorological disasters is not able to respond to common agricultural natural disasters. We know that the effects of climate change on agriculture is one of the biggest, is also one of the main causes of agricultural production. The increasing population in China now, do a good job in agricultural research, to ensure high-quality high-yield crops has become an inevitable topic. In the agricultural country in the world, our country is one of the most natural disasters, the most serious meteorological disaster. Focus on meteorological disasters often region and prevention measures, advantageous and disaster prevention and mitigation, reduce loss, improve the crop yield and quality. Combining with the authors years of experience and research about the present situation of our country agriculture meteorological disasters, first introduces the concept of agricultural meteorological disasters, and then the main meteorological disaster types and the reasons were analyzed. Hope and colleagues to explore and promote agricultural production and farmers' income, to contribute to the progress in the development of agriculture in our country.
Key words: agricultural meteorological disasters severe typhoon frozen sand storm
中图分类号：P429 文献标识码：A文章编号：
一、前言
我国频临太平洋，受季风和洋流的影响，我国成为世界上受气象灾害影响最严重的国家之一。我国农业气象灾害不仅类别多、活动范围广、而且活动次数比较频繁。气象灾害在所有的自然灾害中大约占70%左右，在这里面，农业气象灾害的比例高达60%。我国每年都因为救灾、抗灾使用很大一笔资金，这对处于发展中国家的我国是一项摆脱不了的负担。现在，随着人们工业活动范围的不断扩大，环境形势日益恶化，资源不断减少，人口的增加带来的经济压力更为严重，这就造成近几年气象灾害呈不断扩大的趋势。
我国是一个农业大国，农民的比例在世界上排名靠前，农业生产直接关系到人民的安康和社会的安稳。由于近几年农业气象灾害的不断增加和影响不断加深，我国农作物布局和种植制度已经在不断发生变化。所以，了解并且关注农业气象灾害不仅仅是农业科研人员的工作职责，也是每一个公民的责任，这样才能最大范围地做到防微杜渐、事先预防，把气象灾害对农业造成的损失减少到最低。可见，研究气象灾害不仅仅有助于农业生产和发展，而且直接影响到我国可持续发展和科学发展的理念，具有十分重大的理论和现实意义。
二、影响我国农业的主要气象灾害极其成因
（1）水旱灾害（旱灾和涝灾）
我国是季风型气候，在山东地区，由于受渤海湾海风的影响，季风气候表现的更为明显。在我国的东部季风区，特别是黄淮海平原、长江中下游平原地区受季风影响带来的水旱灾害最为严重。
农业干旱的含义是农业受到外部环境的变化带来的影响，导致农作物缺水，影响了农作物的正常生长，来带减产甚至绝收的后果。农业自然灾害绝不仅仅是“水”的问题，它涉及到许多领域，包括土壤的变化、人类对环境的破坏、大气、洋流等等。因而，农业干旱反应出来的问题就涉及到社会、经济、环境等不同的方面，需要人类的高度重视。在我国的水旱灾害中，旱灾带来的影响往往比涝灾更为严重，因为旱灾的原因形成是多方面的，形成结果的影响范围非常大，危害面积大。
涝灾灾害包括洪灾、涝灾、湿害三种类型，表现出来主要是洪水无节制地泛滥和雨水大量贮积于地表的现象，从而带来农业灾害的现象，它是造成我国东部、东北部、长江中下游地区农业灾害的有一个重要原因。农业洪涝灾害这三种类型的形成原因和结果各不相同，但是却有着十分密切的联系。洪涝形成的原因主要是持续性暴雨、特大暴雨带来的洪水泛滥，冲毁农田，淹没农作物，从而带来农作物减产，严重的将会带来农作物颗粒无收，甚至引起人们生命财产的安全。另外，洪涝灾害的形成也和地理位置、土壤成分、农作物种植结构、生育期、地表植被、防洪设施等各方面的因素密切相关。我国受季风气候的影响，降水量主要集中在夏季，因此，洪涝灾害主要发生在夏季。
（2）风雹灾害
风暴灾害的影响范围虽然也十分广泛，不过相对于水旱灾害来说，风暴灾害的地域性十分明显。风雹灾害产生的原因在于大气的动力条件和热力条件共同作用而成的强对流天气系统的影响。这种特殊的地理环境和气候条件形成的灾害在我国青藏高原和西北部地区比较常见，在山东地区虽然比较罕见，不过考虑到它危害的严重性，这里也一并讨论。风暴灾害的影响范围大体上主要是内陆多于沿海、山区多于平原、中纬度地区多于高纬度和低纬度地区。它的特点除了地域性比较强之外，对农作物的摧残比较严重，主要表现为对农作物枝叶、茎杆和果实产生的机械损伤，这是它区别于其他农业气象灾害的主要特点。
（3）冷冻灾害
顾名思义，低温冷害发生的季节主要为春季、冬季，在植物过冬期间，因为季节的原因，植物生长的环境温度持续低下，严重影响植物的生长，导致农作物减产，甚至颗粒无收的额现象。农业冷冻害包括两种形式：低温冷害、冻害。主要的影响地区是我国北方、西北部等冬季特征比较明显的地区。
（4）台风灾害
台风灾害也是一种地域性比较强的自然灾害，台风是指在热带海洋上产生的低气压在接近地面时，如果风速能够达到（包括）17.2 km·s/时，这时就形成了台风。台风简单理解就是一种强度大、破坏力强、危害高的热带气旋。根据台风的破坏程度，目前台风已经被联合国列为全球自然灾害危害结果最为严重之一。我国地理位置处于北太平洋沿岸，主要的台风灾害也受北太平洋西部的热带气旋的影响，我国受台风影响的地区主要分布于东南沿海。台风（热带气旋）的致灾表现为两种：风灾、暴雨。（见表一、表二）
表一：
表二：
除了上面列举到的主要的、影响比较大的农业自然灾害之外，影响我国农业的灾害还包括虫灾、瘟疫、环境污染、森林草原火灾等气象衍生灾害，这些衍生灾害虽然不是直接发生的，但是由于其危害面积达、难以控制等，是每年我国农产品减产的主要原因之一。
三、结束语
终上所述，我国虽然是一个农业大国，可以由于各方面的原意，我国并不是农业强国，表现在农业生产高科技含量少、基础设施薄弱、抗自然在灾害能力差、人为影响比较小、对自然环境和气象环境依赖性大。总之，我国农业还没有完全脱离靠天吃饭的落后局面。要想达到先进国家的农业生产的局面，就必须依靠科技的发展，农业生产依赖的科技主要包括信息技术、气象气候学、土壤学、生物工程、信息技术等高新技术，唯有摆脱落后的局面，才能使我国农业科技和生产力实现质的飞跃，解救国家人口吃饭的问题和生存的问题。那么怎样在农业气象的角度为我国农业的发展做出贡献呢？最主要、最当务之急的就是“眼观六路、耳听八方”，即把目光从国内移向国外，学习世界前沿的农业气象应对科技，在学习的基础上，做大“因地制宜”，学为我所用，从分调研国内的具体情况和原因，对复杂多变的农业气象环境和农业生产过程进行全程动态和准确的监测，开展有针对性的气象保障和减灾防灾调控服务，使气象科技对农业生产的服务和贡献上一个新台阶。因此，了解并且关注农业气象灾害不仅仅是农业科研人员的工作职责，也是每一个公民的责任，这样才能最大范围地做到防微杜渐、事先预防，把气象灾害对农业造成的损失减少到最低，为我国农业发展做出己所能及的贡献。
参考文献
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农作学与土壤学原理范文4
[关键词] 矿区；生态平衡；整治技术
[中图分类号] X171.4 [文献标识码] A
我国是世界上煤炭产量最大的国家，煤炭作为我国的主要能源，约占一次能源构成的74%，为我国国民经济的高速发展提供了重要支撑。但近年来由于矿产煤炭资源开采等高强度干扰的负效应导致环境质量明显下降，由于直接挖损、采掘引起地表沉陷和煤矸石堆积等原因，破坏和占用大量的土地，使本已十分脆弱的自然生态系统不断退化，矿区退化生态系统稳定性差、自我调控能力低，产生诸如耕地数量急剧下降、农作物减产、生态环境恶化等形式的退化，表现出极端的脆弱性，甚至已威胁到矿区生态安全，同时也给人体健康带来直接或间接的负面影响（胡振琪，2009，2010）。因此，基于以往研究提出矿区土地生态整治关键技术，将为矿区土地生态整治提供科学依据。
1 矿区土地生态整治研究进展
发达国家对矿区生态修复与调控技术研究非常重视。美国平均每年采矿占用土地4 500 hm2，其中47%已得到整治，1970年以来其生态治理率也达到70%左右；英国的土地生态恢复率达到87.6%；德国生态治理率达53.5%；澳大利亚矿区生态恢复与土地生态整治被认为是世界上先进的。我国矿区土地复垦与生态整治工作起步较晚，直到1989年《土地复垦规定》的生效实施，土地复垦才被真正得到重视。目前，我国的土地复垦与生态恢复工作发展迅速，已复垦土地34万hm2，复垦率已达12%。近年来，我国土地复垦与生态重建研究在土地破坏机理、复垦土壤生产力模型、土地复垦界面演替、残余变形预测、矿山区域土地与生态价值评价等以及非充填复垦和充填复垦技术方面取得了较大进展（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000）。土地复垦与生态恢复研究内容更加注重生态与环境问题和生态持续能力的恢复，矿区土地生态整治将得到深入研究和推广；农林科学、生态学和环境科学等领域的研究成果也不断被引入土地生态整治中，使复垦土地重构、重新植被、土壤改良、侵蚀控制等技术更加科学高效（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000；秦文展，2010）。
矿区土地退化是当今土地与生态环境科学领域研究的重要内容。国内外相关研究主要集中在研究退化土壤的定向培育技术，人工土壤构造技术，复垦土壤的侵蚀控制，污染土地适宜的覆土厚度，污染土壤生物修复技术等方面（胡振琪，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000）。目前，国内外矿区土地生态整治工作主要集中在工程处理、受损土壤物理处理和化学处理、生物处理以及矿区景观研究、主要污染治理和生态恢复技术包括开采沉陷预防及控制技术、煤矿塌陷区地表恢复及复垦技术、煤矸石山植被覆绿及景观重建技术、水资源综合利用技术、矿区环境综合治理技术及其应用等（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000；李树志，2000）。
2 矿区土地生态整治关键技术
2.1 矿区植被恢复技术
植被作为矿区生态系统的重要组成部分，在很大程度上决定着矿区土地退化的进程和逆转，是矿区生态系统演化的主要指征之一，因此，生态系统退化阻控与恢复的核心问题最终归结到退化生态系统植被生态保育上。筛选适应矿区生态环境的适生植物是合理重建矿区植被的重要前提。一般地，所选植物应具有较强的适生性、固氮潜力、成活率和发达的根系。植被栽植应注重工程设计，更应重视植被保护及管理。
2.2 人工土壤重构技术
土壤重构是在重塑地貌的地表再造一层人工的土体，以便于种植。复垦土地往往缺少熟化的表土或土壤贫瘠，一些人造表土可作为自然表土的改良剂或直接作为表土使用（胡振琪，2005）。
2.3 沉陷地貌重塑技术
沉陷地貌是由于采矿运走了埋藏于地层内部的矿体和部分围岩，或者采矿的同时将地下水疏干，原来的力学平衡被打破，上部岩石发生弯曲变形，重新形成新的应力张力平衡，使地面下凹而形成的再塑地貌。与挖损地貌不同的是，沉陷地其地表物质组成不变，只是地面下沉呈坑状、凹型盆地，同时在四周出现裂隙。针对不同的沉陷地貌，可以采用煤矸石填充法复垦，作为农田进行再种植，或者作为迁村用地或路基。地貌重塑是土地复垦与生态重建的基础工程（汤惠君，2004）。具体的工程技术常见的有梯田法复垦技术、疏排法复垦技术、挖深垫浅法复垦技术、泥浆泵充填复垦技术、利用粉煤灰（矸石、塘泥）造地复田技术等。
2.4 生物修复技术
矿区生态恢复主要的生物技术措施包括植物修复和微生物修复。植物修复主要是利用超富集植物对重金属的吸收作用把重金属由地下转移到地上部分，收割地上部以降低土壤中重金属含量。另外，利用重金属耐受型植物稳定修复也是较好的途径。豆科植物是理想的先锋植物，可加速脆弱矿区生态演替（黄铭洪和骆永明，2003）。
微生物修复是指利用微生物的代谢活动降低土壤中有毒有害物的浓度或使其无害化，从而使污染土壤环境尽可能恢复到原始状态的过程（黄铭洪和骆永明，2003）。近年来，关于丛枝菌根（AM）真菌在矿区土地生态整治中的应用研究越来越深入。是自然界中普遍存在的一种土壤微生物，90%以上的陆生有花植物都能与它形成共生体系。丛枝菌根能够促进植物吸收利用矿质养分和水分，提高作物抗逆性和抗病性，改良土壤结构，增强土壤肥力，提高苗木移栽成活率，促进植被恢复，丛枝菌根的这些生理生态特性使得菌根技术具有克服矿区生态重建中氮、磷及有机质含量极低、土壤结构不良、持水保肥能力差、极端值、干旱或盐分过高引起的生理干旱等潜力。在受损的生态系统中人为地引入AM真菌接种剂，能够加速被破坏生境中植被的恢复。在长期世代演替的自然生态系统中，AM真菌是其结构发生变化的一个重要调节因子，已被认为是矿区、退化草场等生境植被恢复的“生物调节剂”。迄今为止，已有很多关于应用菌根生物技术恢复退化生态系统的成功范例。澳大利亚在矿区土地复垦中广泛地使用了菌根生物技术。在煤矸石山和矿区塌陷地栽培植物时接种AM真菌，不但提高了植物的成活率，而且提高植被盖度，增加了物种丰富度，对植物生长具有明显的促进作用，对土壤具有一定的改良效应，提高了生态系统的稳定性（毕银丽等，2007，2008，2010；杜善周等，2008）。大量的试验已经证明在被扰动生境的恢复过程中，外来菌种的引入和土著菌种的培育可以增加植物的产量，也可以促进原生植被恢复。
2.5 化学改良技术
多数矿区退化土壤缺乏有机质和矿质营养元素。整治土地未来利用方向为农林业的，其首要前提是培肥土壤。有机废弃物可作为土壤添加剂，同时可通过螯合作用降低其毒性。包括化肥等无机添加剂也可有效改善土壤肥力特性，大部分矿区废弃地缺乏N、P等营养物质，一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力来提高土壤肥力（黄铭洪和骆永明，2003）。
2.6 景观恢复技术
采矿迹地是剧烈人为干扰下的一种特殊景观类型，是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域。基于景观生态规划与设计的生态重建就是使采矿废弃地具有具体利用方式和一定水平的生产力，维持相对稳定的生态平衡，与周围景观特征相协调，最终达到生态整体性目标。矿区废弃地有多种类型，不同类型具有不同的生态重建途径。矿区废弃地隶属各种尺度的景观类型，基于景观生态学原理设计科学的景观格局和适合的生境条件，即依靠景观生态规划与设计实现生态重建目标（龙花楼，1997；陈秋计，2006；谢宏全，2007）。通过土地整治和生态建设提高自然和半自然生境的面积，增加土地利用的多样性和景观要素的镶嵌性，以提高农田的生物多样性保护和景观娱乐休闲功能。
农田景观恢复施工技术。矿区开采沉陷量不大或开采下沉后土地坡度变化较小的非积水塌陷区。采用直接平整利用或自然恢复利用的方式：积水较少区利用煤矸石、粉煤灰等固体废弃物进行充填复垦；积水较深区域，采用挖深垫浅法，建立塘基式农田；未稳定沉陷区采用预复垦。
另外，对于位于沉陷区的村落，可采用村落恢复技术，在新农村建设中注意保护、规划村落，发展中心村，节约用地，维护乡村特色。矿山尤其是露天矿采矿时常常会破坏山体，可采用山体恢复技术对山脊生态廊道进行修复，保持山脊线的自然连续性，并尽可能留出更宽的视线通廊。
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农作学与土壤学原理范文5
关键词：农科类；食品安全；农产品检测；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）49-0150-02
《食品安全与农产品检测》，又名《农产品质量检测技术》，是食品科学与工程和食品质量与安全专业必修的专业课，同时也是部分农科类专业的一门选修课，它是食品安全概论方面的课程如《食品安全学》与食品检测原理技术方面的课程如《食品分析》等的综合，内容涉及到食品安全危害性来源、食品的安全评价、食品安全检测技术、食品安全标准体系、食品安全法律、法规等。开设本课程的目的是让农科类学生，特别是农业资源与环境专业的学生更多地了解食品安全方面的知识，掌握农产品检测技术，并与土壤学、植物营养学结合起来，充分理解影响生产安全食品的影响因素和如何在田间生产安全食品。该门课程能为学生将来从事土壤与植物营养、农作物良种选育、农产品质量鉴定、农产品贮藏、食品安全及农业环境保护等领域的生产和科研工作提供必要的技术手段。然而，由于《食品安全学》、《食品分析》这两门课本身涵盖的知识内容就比较多，将两门课整合在一起而形成的《食品安全与农产品检测》教学内容就更加丰富，但此课程作为农学类选修课，课时数相对较少，只有32个学时，目前此课程教学过程中存在的一个重要问题是教学速度较快，学生跟不上老师的节奏，且不少学生学习兴趣不高，同时由于该门课程主要涉及仪器分析、食品化学、食品营养学等相关课程的知识，而这些知识又正是选修这门课程的学生所缺乏的，从而导致教学效果不好和质量下降。笔者根据自己几年的教学经验，从教学内容、教学方法、课程考核等方面提出改革建议，引导教师进行教学改革，达到激发学生学习兴趣，以改善教学效果和提高教学质量。
一、以农产品安全检测技术为重点，优化设计教学内容
《食品安全与农产品检测》课程内容体系包括理论教学和实践教学两个方面，理论教学内容包括：食品安全的内涵、发展史及相关标准；农产品酸度、蛋白质及主要必需氨基酸、碳水化合物、油脂、维生素、限量元素、有毒有害物质和农药残留的检测原理和检测方法等[1]。由于是给非食品专业学生授课，关于食品安全学的相关知识可简单介绍与讲解，如食品安全危害性来源、食品的安全评价、食品安全标准体系、食品安全法律、法规等，让学生了解这方面知识即可。而在农产品安全检测技术方面需要重点讲授，即要在教学中要结合国家标准规定的测定方法着重讲解相关基本概念、测定原理、方法步骤和注意事项，这样既可让学生掌握扎实的基本理论知识，又使本课程所介绍的分析技术同时具备科学性和法律的规范性。同时要根据授课学生的课程学习背景，相应增加与农产品检测技术内容密切相关的仪器分析知识，让学生知其然，更要知其所以然。例如将色谱分析法、原子吸收光谱法概论加到农产品有机酸、氨基酸和限量元素测定内容中，简单介绍这两种分析方法的原理与应用情况。此外，注重将学科最新发展成果引入教学，恰当处理课程内容经典与现代的关系，例如在介绍限量元素的测定、有害物质的检验与测定时，不单是按教材内容讲授分析方法，而是结合食品安全的现状，介绍国际上先进的、快速的食品安全检测技术，特别是一些生物技术方面的检测技术，如利用电感耦合等离子体―质谱（ICP-MS）联用技术测定重金属、克伦特罗快速检测试纸卡检测农药残留和酶联免疫分析技术-ELISA检测食品安全性等，使学生在获取知识同时，及时了解和掌握国内外食品安全检测技术的发展方向。实践教学以培养创新型、复合型人才为目标，以加强基本技能训练为基础，通过综合性与设计性实验，培养学生的创新能力与动手实践能力。因此在实践教学内容上，要精选实验内容，要求每一个实验采用不同的仪器、设备和方法，以避免学生重复性工作现象的出现。另外，还应着重要求学生掌握针对不同项目测定的样品预处理技术，包括样品采集与制备、待测液的制备等。为此我们在实践教学方面选择了农产品中还原性抗坏血酸含量、油料作物油脂含量、可溶性还原糖含量、限量元素硒含量及农药残留检测等方面的实验，让学生在实践教学中，学会化学滴定、物理提取、化学消化、生物技术检测及原子吸收检测等方面的技能，而且要在实验实践中让学生充分接触测试仪器设备，让学生自主测定样品，这样可以充分激发学生的学习积极性。除了采用传统的实验教学手段外，有条件的学校，还应以学生为主体，选择开展综合设计性实验，通过设置小项目，例如蔬菜批发零售市场蔬菜安全性评估项目，让学生自主设计实验方案，然后具体实施，包括设置测定指标、采样方法、样品处理、测定等方面，最后要求学生提交一份蔬菜批发零售市场蔬菜安全性评估实践报告。这样不仅能够提高学生学习的兴趣和热情，而且还能促使学生将学到的理论知识与检测技能、生产实践结合在一起，做到融会贯通，全面提高学生综合素质。
二、多种教学方法与手段并用
《食品安全与农产品检测》是一门集理论教学和实践教学为一体的课程，在教学过程中，如何避免重复教学，协调好课堂和实践教学的内容，采用怎样的教学方法是决定本课程教学质量的重要方面。在理论课方面要避免照本宣科的教学手段，否则学生很快就会失去学习的兴趣。在实践教学过程中，应本着充分发挥教师的指导作用，以学生为中心的指导思想，引导学生自主学习，重视学生实践技能、科学态度和创新精神的培养，激发学生对学习的兴趣，从而提高学生的综合实践能力[2]。因此在教学过程中，要注重启发式、案例导入式、研讨式等多种教学方法的应用。由知识点问题引入，辅以必要的参考求解思路，引导学生主动学习和思考，使学生正确、全面地认知问题由产生到解决的全过程。例如，在讲解农产品中限量元素测定内容时，引入当今社会关注热点问题“镉米”事件，向学生展示大量的图片、新闻报道及数据信息，一方面可激发学生的学习兴趣，另一方面让学生充分发表意见和看法，围绕镉米产生的原因、带来的危害以及如何进行有效的检测展开讨论，然后再向学生从农产品安全检测方面讲授相关知识。又如在讲解硝酸盐、亚硝酸盐及其测定技术知识时，首先向学生播放一段关于硝酸盐、亚硝酸盐的视频节目，从节目中充分了解硝酸盐、亚硝酸盐的危害及其相关知识，然后让学生讨论我们该如何调控食品中的硝酸盐、亚硝酸盐含量，具体到我们这个专业，我们该如何通过土壤管理和植物营养管理降低农产品特别是蔬菜中的硝酸盐。这样学生就对硝酸盐、亚硝酸盐有了足够的兴趣，之后再向学生详细讲解农产品中硝酸盐、亚硝酸盐检测技术原理与技术。让学生在讨论和课堂讲授中学习和强化知识，加深学生对所学知识和测定技术方法的掌握。此外，充分利用好现代信息技术手段。目前大多数高校都有网络与远程教育平台，因此可制作丰富、翔实的教学内容如教学大纲、多媒体教学课件、视频、习题解答、复习测试题等在网络教育平台上，以弥补课堂教学时数的不足；学生可以根据需要利用计算机、平板或手机等设备查看教学内容，便于自主阅读、理解、记忆、掌握课堂上没有理解和掌握的内容，也可以打开与课程密切相关的感兴趣的内容进行详细的阅读和学习。同时，学生可以在网络教育平台上进行提问、质疑，由任课老师回答学生提出的相关问题，通过师生的互动，提高教学效果。因此，网络教学和课堂教学相结合，可以有效提高教学质量。
三、课程考核方式多样化
课程考核是对教师教学和学生学习效果的检验和评价。目前，这门课程的主要考核方式还是闭卷考试，偏重于知识记忆，对学生综合素质和创新能力的考核普遍不足。蔡克勇曾指出：“评价不再仅仅是甄别和选拔学生，而是促进学生潜能、个性、创造性的发挥，使每一个学生具有自信心和持续发展的能力。”[3]因此，《食品安全与农产品检测》课程的考核方式应当能够充分体现学生基本知识与实践动手技能的考核。例如我们在教学中采用了基本知识、实验实践技能和创新能力三方面的考核，建立从学习过程、实验操作、期末考试到课外实践，定性评价与定量评价相结合的评价体系。在实验实践技能考核中，严格要求学生，包括操作过程，实验结果准确性，对实验过程中问题的分析与解决等，如在农产品限量元素硒含量测定实验中，提供给学生一个测试样和一个标准物质，通过学生对空白、标准物质和样品的测定结果，判断学生实验操作的科学性和准确性，并将学生对实验结果的分析作为实验操作判分的一项重要指标。在课外实践考核中，让学生采集本地蔬菜批发市场的10种类不少于30个样品的农产品，然后进行农药残留定性检测，依据实践报告结果完成情况综合评定分数。
四、结语
《食品安全与农产品检测》课程是一门实践性很强的课程，作为农学类专业的一门选修课程，涉及多个学科内容，对老师和学生提出了较高要求和带来了挑战，因此教师需要从课程内容选择设计、教学方法手段和课程考核等几个方面出发提高教学质量，不仅要广泛吸收其他课程先进的教学经验，积极整合优秀教改成果，更需要在教学实践中不断反思和提高。
参考文献：
[1]吴广枫，许建军，石英.农产品质量安全及其检测技术[M].北京：化学工业出版社，2007.
农作学与土壤学原理范文6
摘 要: 通过对生态农业几个有代表性的概念进行辨析,明确了生态农业建设的动态性与全面性,认为基于生物依存关系的生态农业既符合生态农业的基础本意和内在规律,又可避免建设时陷入“以偏概全、盲目求快”的误区。在实
生态农业是继传统农业、石油农业之后又一种新型农业模式。我国于上世纪80年代开始发展生态农业,经过20多年的探索和实践,各地根据不同的自然条件和社会经济条件,先后建立了一批具有当地特点的生态农业模式,如平原立体种养模式、山坡地立体开发模式、沿海林带生态保护模式、低洼地高畦深沟模式、流域腐生食物链模式等,使生态农业由初期的生态农业户、村、乡逐步发展到生态农业县、市,并遍布全国30多个省、市、自治区,覆盖面积已达666.7万hm2,约占全国耕地面积的7%[1-3]。然而,审视我国生态农业20多年的发展历程,有两种倾向应当引起各方的高度警觉,因为其已然对生态农业的基础本意和内涵实质造成不小的冲击:一是由专业人士设计的小而全模式,这是一种将多种生态元素简单累加在一起的“理想型”生态农业模式,目前这种模式在很多地方均有存在;二是将生态农业简单等同于绿化造林、美化环境、种草养畜、发展旅游农业等,目前持有这种观点的人不在少数。因此,有必要从更高层面探究生态农业的内涵实质,进一步理顺生态农业各要素之间的内在联系,加深全社会对生态农业的认知和理解,为生态农业实践提供更切合实际、更有针对性的理论支撑。本文主要透过生态农业概念的辨析,从生物包括动物、植物、微生物的相互依存关系出发,围绕产业内部、产业与产业之间进行区域农业产业生态链设计,并利用宏观和微观调控的双重作用,构建一个与生态农业内涵实质相适应的生态农业建设体系,打造真正意义上的生态农业。
1 关于生态农业概念的辨析
“生态农业”(ecological agriculture)一词是美国土壤学家William Albrecht在1971年首先提出的[4]。关于生态农业的概念,国内外均有不同的观点。如1981年英国农学家M.Worthington将生态农业明确定义为“生态上能自我维持,低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业”[1]。1988年我国学者叶谦吉指出,“中国生态农业不能照搬发达国家的模式,应发扬我国过去传统农业的精华,强调以生态规律指导‘生态农业’”[5]。1991年我国着名经济学家厉以宁指出,“生态农业是依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定、持续发展的一种农业。其优点在于导致生态的良性循环,使社会既能稳定、持续地取出农产品,又能保持良好的生态环境,使社会生活质量提高”[6]。1993年我国着名生态学家孙鸿良阐述的生态农业是:“生态农业吸取了传统农业精耕细作、地力不衰的优点,摒弃了其生产率低的缺点;吸取了石油农业的集约化、高效生产的优点,克服了环境污染资源耗竭的缺点;它是生态学原理指导下的一种新型农业,也是国际上所寻求的未来农业可供选择的目标模式之一”[7]。2002年邓玉林在总结前人研究经验的基础上提出,“生态农业是在生态经济学、系统工程学、现代管理学和现代农业理论指导下,优化配置土地空间、生物资源、现代技术和时间序列,以适度规模建立与环境相适宜的多业并举的复合生产系统,促进系统结构优化、功能完善、效益持续,最终形成区域化布局、基地化建设、专业化建设、专业化生产,并建立产供销一条龙、农工商一体化的多层面链式符合农业产业的经营体系”[8]。另外,王如松[9]、骆世明[10]、姜作培[11]等专家学者也从不同角度阐述了生态农业的定义。
尽管上述生态农业的表述各有不同,但其核心内容均强调资源利用,强调技术组合集成,同时强调生态农业系统结构和功能营建,从而实现稳定持续高效。综合来看,生态农业应是一项动态的、全面的系统工程,“动态”是指将传统农业逐步加以改造、发展成为生态农业,生态农业建设是一个农业生态位由低到高不断升级的过程;“全面”是指生态农业建设既包括微观和宏观生态农业建设系统,又包括生态农业建设中自身的各个子系统以及生态农业建设与其他生态经济、社会建设系统的互动关系。在着手进行生态农业结构设计时,应当充分合理地利用自然生物资源,有效地提高农业综合生产力,防止和减少环境污染,实现农业发展与资源利用、环境保护相协调,促进生态系统良性循环,保持农业持续稳定协调发展。基于此,笔者认为,生态农业的内涵可以概括为:生态农业是以农业生态经济系统的物质循环、能量流动的基本原理为基础,利用生物(动物、植物、微生物)间的相互依存关系,将农、林、牧、副、渔、加、商等多项产业进行合理组配与耦合,建立高效循环的产业链,形成多业并举、各业齐养,各业互为条件、互相补充,物能多级、多元循环利用,用养循环贯穿于整个系统中,既具有环境稳定、又具有效益显着的产业经营体系。当然,这个概念并不是一成不变的,随着时间的推移和环境条件的不断变化,生态农业的内涵也会随之得到扩充和发展,其相关理论体系也将日臻完善。因此,在生态农业建设实践中,各地要结合自身的特点和优势,认真贯彻落实科学发展观的要求,全面理解和把握生态农业的内涵实质,利用动物、植物、微生物间的相互依存关系,科学规划生态种植、养殖、加工等产业的合理配置,整体协调各产业之间的平衡,切勿陷入“以偏概全、盲目求快”的误区,使生态农业建设流于形式,达不到预期的效果。
2 基于生物依存关系的生态农业设计
2.1产业设计
一是产业内部设计。即立足于某一个产业,利用生物间的互生共存关系,有效配置与开发各种自然资源,在产业内部形成物能多元循环利用生态链,促进产业系统物质和能量的良性循环,提高农业产投比,实现经济、社会和生态效益的高度统一。产业内部设计在传统种植业中并不少见,如采用作物种类组合布局、轮作复种、间作套种、土壤轮耕、合理密植、生物固氮菌应用、病虫害生物防治、有机肥施用等。这些措施的综合运用不仅兼顾了系统内部光、热、水、气、土壤肥料、微生物与农作物生长发育之间的组合搭配、协调统一,较好地调节了作物群体之间以及作物群体与个体之间的生态关系,而且把用地和养地结合起来,有效克服或减少现代农业大量施用化肥农药及其机械化耕作带来的地力渐衰的弊端,在提高土地利用率、增加产量、保证品质的同时,维持了地力,保证对土地的永续利用[12]。如近年来广西扶绥县利用甘蔗、西瓜一高一矮以及两种作物成熟期的时间差,在甘蔗生长前期套种一茬西瓜,取得了明显的叠加效益。据测算,甘蔗套种西瓜每公顷纯收入约31500元,比纯种甘蔗每公顷增收18000元左右。2007年该县完成甘蔗套种西瓜0.67万hm2以上,仅此一项实现农民人均增收300多元。
二是产业与产业之间设计。即以优势物种资源开发为基础,利用生物间的相互依存关系,通过设计不同产业的优化组合与配套联动,促进物质循环利用和能量合理流动,在产业与产业之间形成高效循环的产业链条,实现资源利用与产业开发、环境保护的有机统一。目前面上推广的“猪—沼—果”模式就是产业与产业之间设计的成功典范。“猪—沼—果”模式以生产沼气为核心,把种植、养殖和生活3个孤立的活动组合成一个开放式的互补系统,延长食物链和生产链,使一种生物的废弃物成为另一种生物的养料或生产原料,实现物质循环利用,能量高度集聚[13-15]。这种模式不仅克服了传统种养模式中微生物密度小、分解废弃物时间长、养分及能量损失大、容易产生面源污染等问题,而且发酵产生的沼气可用于家庭烧饭照明,沼液、沼渣中富含氮、磷、钾、钠、钙营养元素及腐殖酸、沼气菌等,用于还田种果基本上可以直接被作物吸收,实现了废弃物无害化、资源化利用的生态目标。
2.2区域设计
一是区域内部设计。在某个特定区域(如市、区、县、乡、村或农场等)内,围绕动物、植物、微生物的生态关系,对区域内的优势物种资源进行产业化、生态化设计与开发,建立与当地经济社会发展水平相适应的农业产业生态链,培育特色产业,促进区域经济的发展。近年来广西崇左市依托蔗糖产业资源优势,从发展养殖业入手,大力推广“蔗—牛—菇”高效循环种养模式,即利用蔗叶、蔗尾(梢)饲养肉用牛和奶水牛,用牛粪和蔗渣种菇,用菇泥作肥料种蔗,实现了种蔗、养牛、种菇的良性互动,产生良好的经济效益,形成了以蔗糖产业为龙头,以养牛业为纽带,引领食用菌业、乳品业、肉品加工业、饲料业等多个产业共同发展的格局。再以广西支柱产业——蔗糖业为例,目前广西已率先在全国形成了“甘蔗—制糖—糖蜜—酒精—酒精废液—复合肥”和“甘蔗—制糖—蔗渣—制浆造纸”两条综合利用链条, 以新型制糖产业、蔗渣制浆造纸产业、生物工程产业、食糖深加工产业、生态农业产业、现代物流产业等具有一定规模的新兴产业集成的糖业产业集群初步成型,基本形成自我循环的再生生产链:甘蔗制糖糖蜜酒精酒精废液复合肥甘蔗。
二是跨区域设计。生态农业是一个动态的、全面的概念,不能单纯理解为在一个局部区域内既搞种植,又发展养殖,而应当从现代化大生产的角度,理解为农业生态产业间的互补与优化。因此,生态农业也可以是一种跨越一定空间的产业联结系统,如河流、湖泊、流域、石漠化等跨区域生态化治理以及实行农林牧副渔等产业结合[16]。从这个意义上来说,生态农业建设应以资源、能源的循环利用为中心,利用生物间的互生共存关系,将不同区域的优势物种资源进行生态产业化设计与开发,使资源转化为产业,最终通过产业的循环联动在不同区域之间串联形成一个完整的生态系统,实现跨区域物能多级循环利用。近年来江西、福建、江苏、浙江、贵州、广西等地利用生物间的相互依存关系进行跨区域环境治理、生态恢复重建取得了明显成效。如贵州、广西两省区针对喀斯特石山区石漠化突出、耕地少的现状,联合开展了跨省区石漠化生态治理行动,一方面大力推进封山育林、退耕还林工程,另一方面积极推行高效生态种养模式,如玉米与烟草间套种、玉米—养牛—制沼—肥料还田、种桑养蚕—蚕沙—制沼—肥料还田等,有力促进了当地农业与农村经济的发展。再如江苏、浙江、上海两省一市围绕太湖水环境治理推行的绿色农业、畜禽养殖废弃物综合利用以及严禁围网养殖等,均为跨区域设计。
