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農作學與土壤學原理范文1
1農業經濟學
在農業經濟學中，見載有：光緒二十四年五月(1898年7月)第36冊藤田豐八譯的《農工銀行法》，后在第37冊續完；光緒二十四年九月(1898年10月)第47冊陳壽彭譯的《農利叢談》，后在第48冊、第49冊連載；光緒二十七年三月(1901年5月)第140冊今關常次郎著，吉田森太郎譯的《農業經濟篇》，后在第141冊、第142冊、第143冊連載?！掇r利叢談》一文中指出，農業獲利頗豐，鼓勵人們從事種植業，并用實際調查數據來證實棉田之利，認為：“今試以二千萬畝之棉子，計其每年所得之息，約可二千五百元。若他國棉田七千五百萬畝，則每年裒積其出產利益，可得一萬二千三百七十五萬元矣。
此中之益，所差凈利，約至十萬萬元。惟是種植者，聚積如此之多，約估每年所運三百萬噸之棉子，以出洋。其國應得厚利，亦將近于十萬萬元，豈不佳乎?此吾人所以少聞其農功失利者”。據此，農田之利已不言而喻，“農功失利者”更是聞所未聞。光緒二十四年九月(1898年1O月)第47冊《農業保險論》一文論述了保險事業的由起，天災人禍不可避免，而保險業意在拯救人于殃禍之中，已成立的有“帝國生命保險公司”、“日本生命保險公司”、“明治火災保險公司”、“職工保險公司”、“帝國海上保險公司”等。各種保險公司蔚然而起，看似保險之事業已完備，但作者認為，“余特以保險事業之最切急者，未起為憾焉。最切急者為何?農業保險是也”_6]。并且，對農業保險事業的重要性及迫切性作了闡述：“世之立說以農為重者，謂本邦以農立國。鑒于國家所由創建，與應朝理財之法，日不可不以農業建國本，余非偏重農業，而輕視他業者。然深知農業不可廢弛，又國民之業農者居大半，故欲扶掖振作之，以裨國家，為之講便宜保安之法，殆當今最急之務也。屋宇府庫賈物，得托保險，而農人獨無所托產業，以保安全。是余所以主張農業保險事業，而不已也”6。
文中所涉“農業保險”一詞，中文前所未有，實為一次全新的突破，把金融領域的一種安全措施運用于農業之中，從而注入中國傳統農業管理拓新的理念?！掇r業經濟篇》一文對農業經濟學作了概述：“農學為應用諸種學科于農業之一種科學，世所已知，然則農業經濟學，亦為應用于農業之一種理財學而已。農業經濟之農業與理財學交涉，與農藝化學之農業與化學交涉，形同而旨異。農業經濟學之發達，尚不如農藝化學，范圍經界，分別術嚴。農業經濟之本體，可分為二部：一屬社會，主研究小作料地租等社會通行之原則；一屬各人，主探求農場設備管理等各人營業之知識。
農業經濟學有此二部，始得完全之組成”。由此可知，農業經濟學尚屬一門新興學科，是農業與經濟學交叉所形成的。這是之前綜合性期刊所未曾涉及的。因此，“修農業經濟學，必須有理財學之觀念，以之審屬社會之部”，而不只是“敘述屬各人者為主”。除此，還對消費、價值、價格、勞力、資本、資產、生產要素等經濟學概念作了詳細的解釋，并從生產、貿易、消費等經濟學角度對農產品流通作了具體分析。這對轉變傳統農業形態，從自足性生產轉向商品性生產和提高農業經濟效益不無裨益。
2農業物理學與農業化學
在農業物理學方面，光緒二十六年十一月(1901年1月)第128冊有藤田豐八譯的《電氣助長》；光緒二十八年四月(1902年5月)第178冊有沈譯的《光線與植物之關系》；光緒三十一年十二月(1906年1月)第3l5冊有《漁業上電話機之應用》等?！峨姎庵L》一文提及：“通電氣于植物種子，則大助其生長云。今據俄國電氣工藝會所實驗，通電氣之種子，比普通種子有二倍至六倍之收獲，且通電氣于地中之根，則胡蘿卜馬鈴薯亦比通常者，可大數倍云”l_8。實驗證明，電磁波有助于植物生長，能夠增加產量。將電學原理運用于農業，是為一次全新的嘗試。《光線與植物之關系》一文論述了日光對植物生長的重要作用：“植物必得日光乃能長養，此在稍窺植物學、氣象學之門徑者，無不知之原。夫光線之作用能在植物體中造生物質葉綠，因之而有分炭教養之機能。光線大宗固仰給于日，然月光雖微，亦為日光之助。若電光，則利大害亦大。惟日光中之中位波長者，即黃赤色為最宜于植物之生育也”9，指出光線的作用在于能在植物體中形成葉綠素，使之發生光合作用，合成有機物，在保持大氣中氧氣含量和碳循環的穩定等方面也有重要作用，并將日光與月光、電光相比較得知，惟日光最宜于植物生長。而且，法國巴黎對光線作用的實驗成績也表明，“凡植物受日光多者，收獲亦多”。從中可知，日光是植物生長所必須的條件，與此同時，植物釋放出大量的氧氣，有益于人類。綠色植物光合作用是最為普遍、規模最大的反應過程，是農業生產的基礎，在理論和實踐上都具有重大意義。在農業化學方面，光緒二十九年十二月(1904年1月)第241冊有《論農藝化學之進步》；光緒三十年四月(1904年5月)第254冊有澤村真的《農藝化學實驗法》等?！掇r藝化學實驗法》一文介紹了各種成分的實驗法，談到植物灰分實驗時指出：“農用植物之灰，通常成自硅酸、磷酸、硫酸、鐵、石灰、苦土加里曹達鹽素，含滿俺者甚稀，欲驗植物之無機分，即檢以上之成分，先燒其植物為灰，灰之含量由植物而大異。故所同量之灰之植物量，由種類而不同。
依分析表，知植物之灰含量。據計算，采生五瓦灰之植物，干燥細切人坩堝，在燈上灼之。其初坩堝不掩蓋，至煙不生乃施蓋，時時開之，以換空氣。因植物種類而灰色不白，宜將坩堝離熠放冷，滴下強硝酸石灰，更灼之，則酸化炭素灰為白色，灰粗白色則行次試驗”l。植物之灰含有硅酸、磷酸、硫酸等無機化學成分，檢驗這些成分時，首先將其燒成灰，不同的植物，灰之含量不盡相同，而所含的無機成分也有所差異。依照文中所提到的實驗方法，檢驗植物中的成分，對其成長所需補給的肥料進行核實，從而合理地施肥。同時，還對土壤、肥料、植物有機成分、尿、牛乳、酒類、水等物質進行實驗，檢驗其各種成分，以有效利用。
3農業氣象學
在農業氣象學方面，光緒二十九年四月(1903年5月)第216冊中川源三郎的《農業氣象學》，后在第217冊、第218冊、第219冊連載；光緒三十一年三月(1905年4月)第287冊的《論農業天氣預報之必要及霜害之預防》，后在第288冊、第289冊、第290冊連載?！掇r業氣象學》一文對農業氣象學作了概述：“農業氣象學者，所以考察氣象，乃關于農事者之一分科也。其旨歸在講明外界現象之性質，及變化之定則，以究氣象所及土地及植物之實效，兼示應用氣象之方法”Il。將氣象學作為農學學科中的一個分支，考究氣象對土地、植物的實效，并指出氣候是農業的制約性因素，“凡氣候之于一切業務，甚重且大”_l，就中國農業，尤直受制于天候，不可須臾離。故“古來農家所當憂苦者，唯在天候良否。然則農產物之豐歉，唯氣象為之，決非農家所能左右之者。故當氣候不宜，雖窮培養之力，常獲之半，且不可望，人皆知之。夫如是，則農事與氣象，其相關也甚大矣。雖然氣象之良否，人無奈之何，不得不委之天，但審此等所以關植物，其有益者，務講利用之方，其有害者，必究防遏之策，是農家之急務”_l。
氣候的變化直接影響農作物的收成，人之力亦無可奈何，由此認為，“農事與氣象，相關甚大”。進而，氣象學成為人們迫切了解的知識，“氣象學者，理學之一分科，專究大氣之狀態及其現象，則其學之所及太廣，且施之農務。其要件亦甚多，氣象元素，所附于地面及植物之效用。農產物基于氣象變化之病害，隨氣節變遷，應氣候變化，而變更耕作及植物之方法，及必用天氣，與不用天氣。預知之于未發之前各方法等，是也欲講求此等事理，則農學之外，必須知氣象學之大要”l}_一。氣象學用之于農業，是農學與理學二者的結合，諸氣象元素形成植物生長的自然條件，氣候變化對農業發展產生了決定性的作用。因此，“氣象之農事”為論究農學這一學科的重要組成部分。對氣象元素的性質、變化規律、對植物的影響以及氣候與農作物的關系都作了詳細的論述，并附之圖表加以形象地說明，從而使農家深刻認識到氣象學的至關重要性，并運用氣象學知識更好地服務于農業。
《論農業天氣預報之必要及霜害之預防》一文指出農業對于天氣的依賴性，認為農業與天氣關系尤為密切，大多受天然力的制約，植物生長的五要素，即空氣、濕氣、光、熱、土壤，除土壤外，均變化無端，而又非人力所及，所以，農業受天氣變化的影響較大，直接制約著農業的生產。此外，對天氣之概念以及變化的原因也作了科學的闡釋：“天氣者，謂于一定時限，大氣中之情態，大氣中之情態構成天氣者，主予空氣之溫度、風、濕度、雨雪量、晴晦是也。此等事項，時時變化，不知所及，而占大氣中情態變化之一大原因者，空氣之運動是也，而大氣則常運動，其原因由于地球上所受太陽溫熱之分量各地不同故也”¨。并且，詳細說明大氣運動的原理，從地理學、氣象學的角度，對天氣變化、大氣運動作了合乎科學原理的分析。基于天氣變化無常，農業受自然環境影響較大，故寄望于天氣預報的產生，預測天氣之法也逐步改進?！皬膩須庀髮W上，預測天氣，則以低氣壓為攪亂天氣，乃變化之主因，故由此推察天氣。
然近年德國氣象學家芬別辨耳氏，則唱由低氣壓不如由高氣壓，視其配布以預測天氣，其法更精確云。其說以為低氣壓部位之發生及進行，極不規則，其變化極劇且頻繁，故以之預測翌日天氣，甚困難。高氣壓則反之，變化少而運動緩，且常在低氣壓附近，故其勢力及于低氣壓之運動，變化上不少可制定低氣壓及于天氣上之影響，重視高氣壓部位之配布，較為精確又可預知數日間之天氣”E12]。此處解釋了天氣預報的預測原理、方法，依據“高氣壓部位之分布”，即可準確預測未來幾日之天氣狀況，并指出，“利用天氣預報，于農業上利益甚多”_l。在霜害預防方面的論述尤為突出：“晦天則霜不結，故以人工作等于晦天之狀態，即可御之，亦即結霜后，以人工使徐徐融解，亦可免害”l_l引。鑒于結霜之原因，提出了多種霜害預防的方法，如遮光法、灑水法、熏煙法等，并且給予具體指導。據此，天氣預報的重要性已不言而喻。
4農業生物學與土壤學
在農業生物學方面，光緒二十五年十月(1899年11月)第86冊有佐佐木忠二郎著，山本正義譯的《蠶體解剖講義》，第87冊、第88冊、第89冊、第90冊、第92冊、第93冊均有連載，系統地介紹了蠶的身體構造，并對其各個部位作了剖析，不僅涉及眼、口、翅、聽覺、視覺、嗅覺、呼吸等基本器官，而且對絹絲腺、神經、筋肉、神經、脂肪等組織也予以詳細講解。在談及脂肪組織時，指出：“今解剖蠶體而撿之，有如木葉者，片片，是即脂肪組織也。其構造乃多角形之細胞，外有薄膜掩之，其一方有細柔如絲者，出而結著其體，又走有空氣管。此管恒依其體之一定位置，與柔絲皆令其固結不動著也。如是形薄如瓣者，片片存于各部，脂肪所成之細胞中有核，尋常一核，亦有至二以上者。
此核之周圍存脂肪，是核之內容，變化而為脂肪也”_l。對其形狀、位置、結構作了剖析之后，又將其功用加以解釋，“脂肪之用，乃食物消化后，以養其本體尚有余，則以此組織中，貯其養液，以供不時之用。故凡蠶及其他動物，果富此脂肪組織，即久不與食物，亦能生活。蓋得于此組織中取養液也，若不與食物，即見衰弱者，必其體中脂肪減少故也”_】。由此可見，脂肪組織在動物體中的作用不容忽視，將食物貯存并轉化為能量，得以使動物維持生活。從生物學原理對動物的各種生理現象進行解釋，對生物體各種器官的系統闡釋是中國傳統農學所無法企及的，其科學性、合理性、全面性均勝出一籌。在土壤學方面，光緒二十五年九月(1899年10月)第82冊即有池田政吉著，山本憲譯的《土壤學》，并在第83冊、第84冊、第85冊、第86冊、第87冊、第88冊、第89冊、第90冊、第9l冊、第92冊、第93冊連載；光緒二十七年四月(1901年6月)第144冊有藤田豐八譯的《耕地整理法》；光緒二十八年二月(1902年3月)第172冊有金福蘭格令希蘭著，衛理口譯的《農務土質論》等。《土壤學》一文，對土壤的概念做出了這樣的解釋：“土壤者，謂地殼所由成，蓋巖石細末與有機物若干，混淆為一者。凡人生日用衣食居處所需之物，皆仰給焉。故審辨各事之關系土壤者。
為世間凡百作業之本。植物資大氣與土壤以為養，然大氣成分到處略同。故農家不必措意，土壤則不然。其成分性質及由來到處不同。母巖及其成生之形勢亦大有同異。此農家精究土壤所以不可緩也。動物雖或食肉以生或食植物以生，或雜食肉與植物以生，族類不同。資生于土壤則一，而人亦然。土壤所含無機物質，生于巖石崩解”。對土壤的重要性以及成分、性質、來源均予以介紹，并對土壤作了不同的分類，依據土壤生成之狀勢分為原生土和輸土兩大類，輸土又分為沖積地和漂轉地。
由理學之性情將土壤分為砂礫、砂土、黏性土、壤土四類，進一步對土壤的性質、色澤及成質作了深入分析，并附有19張表，將不同土質的溫度都作了全面的記載，除此，還對20種土壤作了理學及化學性分析，對農產物也有調查。其中，涉及了地質學、化學、物理學等眾多學科。光緒二十八年六月(1902年7月)第185冊刊載的《土壤改良論》一文強調了改良土壤的主旨：“土壤雖有天然生產植物之力，而其于理學上性狀與化學上組成，常不免有缺憾，如山林原野有自然發生草木者，然而其質堅硬不能亟取植苗。此外，或則濕氣不足，或則水分過多，或則含有毒物，與夫黏重輕松為質各殊要，無有適合希望者，于是不得不加種種人工，使天然之土壤近于所望之性狀，是土壤改良之主旨也。
法固不一，要不外化學的與機械的作用，其由化學的作用者，即所謂施肥法以俟肥料論說之”l。這實際上是意識到，天然形成的土壤成分、性質均有所差異，必須通過各種人工法進行改良才能彌補其不足，使之符合種植的條件，可以通過化學與機械兩種方式對其加以改進，包括使用施肥、耕鋤(犁鋤、耕耙、鎮壓、中耕)、客土法(以理學的性狀及化學的成分相異之土壤，取自他地而混入此地)、植樹法、燒土法、排水法等，從而變“不毛之地”為“肥沃之區”。
5肥料學
在肥料學方面，見載有：光緒二十三年五月(1897年6月)第4冊王豐鎬譯的《論糞田》；光緒二十三年八月(1897年9月)第10冊古城貞吉譯的《論肥料》；光緒二十四年十二月(1899年2月)第57冊原熙的《肥料篇》，并在之后每期連載，直至第80冊續完；光緒二十八年五月(1902年6月)第183冊梅原寬重述，伊東貞元譯的《肥料效用篇》等。其中，《論糞田》一文將糞田置以學術的角度做出解釋：“天下棄物，皆可糞田。草木之質，人畜之矢，物之毛骨，無不供用。今則由學問以精求田事，若化學植物性理諸名家，教導農人，變通新法，多用金石類以為肥料。如鎂氧鋁二、氧三、氮氣磷氧五及鉀質等不一，而糞溺等質，用處亦廣。因糞中含雜質最多，易與植物化合。若獸糞海草魚穢等，皆為糞田第一層之用，又有烘法，近甚通行。其理以植物發榮滋長，根柢生結，最喜熟氣，蓋熱氣蘊藏炭氧二，暗使改變，猶如以金類糞田耳。古時糞田有用骨類，或塊或碎，未有一定。旋有人考得磨骨成粉，生長較易，迨理弼搿創得新法。用骨與硫氧三相和。于是，化學之法興，獲利益宏……現肥田料，大都以鈣氧氮氧、鉀氧氮氧、氮氫硫氧等，而推氮氫五及含氮養五之質為最佳。他如鉀氧鹽類，糞田亦肥甚，凡泥地及近河之區，內多含鉀氧，若中心松散之地，宜肥以鉀氧，如氮氧五、硫氧三、氫氯等，多寡不一”。
在中國傳統農業中，已將“草木之質”、“人畜之矢”、“物之毛骨”作為肥料，認為舉凡廢棄之物都可以糞田，這些經驗是從長期農業耕作中逐漸積累而成的，也只看到其肥田效果，卻沒有認識到這些物質作用的具體原理，對其中所含的多種化學元素更是知之甚少。這里，從學理的角度解釋肥料中所含的化學元素及其特性，指出鈣、鉀、鎂、硫、氮、氧、氯等多種元素富含在這些物質中，具有良好的肥力效果，并把其作用原理歸結為“糞中含雜質最多，易于植物化合”。除此，還介紹了各種肥田之法，并強調不同的土質所含的元素皆有差異，要因地制宜，施以相應的肥料?！斗柿掀芬晃膶Ψ柿献髁讼到y的論述，將施肥之必要性加以突出，一為還植物所吸養料于土壤，以防衰乏?！叭缢怪参镳B料，資天然供給，故山林原野所生，天然植物，毫不仰藉人工，由天然養料，繁生不衰，此等植物，若其一部，及全部枯死，則不但還所吸收養分于土壤，又能加給自大氣中所得者，加以有動物死體排泄物等，委之地上，是以土壤次第得增加養料，故雖墾新地，不須施肥，而多收獲者，職是故也。尋常田圃與此異趣，不關土壤肥瘠，又不問植物種類，與產額如何，悉奪其所產物，無以還付，故其土壤漸次衰乏，為之疲瘠，是其常也。世之農家，欲維持豐饒，以御乏竭，須還補植物所吸奪養料之幾分于土壤，是所以有施肥之法也”。二為增加土壤生產力，使之品質佳良?！稗r家不獨患地力衰乏，又須增加其生產力，并望發育完全，品質佳良，如農家所培養數種植物，比之土壤自能給者，知養料更可加多。是亦須施肥料之理也”【17]。三為肥料功效有數作用，“供給必須之養分于植物；使土壤之化學成分，應植物需用，以得適當之比率；宜溶解土壤中不可溶之成分；宜講求改良土壤之理學性狀；宜使土壤中有害物化為無害”。另外，還對肥料成分、施用法、類別、各植物所需肥料加以介紹，并對肥料性質作了詳盡的分析，將其分為動物性肥料、植物性肥料、礦物性肥料、雜肥、間接肥料等。這些方法貼近實際，可操作性強，易被農事者接受，也大大深化了中國傳統農學的科學內涵。
農作學與土壤學原理范文2
關鍵詞：遙感信息技術；農業；運用
中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A
遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺，如衛星、飛機、氣球等，它們的作用就是穩定地運載傳感器。目前，在農業發展中有著很大的運用價值。
1 簡述遙感信息技術的概念與作用
1.1 概念分析
遙感技術依其遙感儀器所選用的波譜性質可分為電磁波遙感技術、聲納遙感技術和物理場（如重力和磁力場）遙感技術。電磁波遙感技術是利用各種物體/物質反射或發射出不同特性的電磁波進行遙感的，其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術。按照感測目標的能源作用可分為主動式遙感技術和被動式遙感技術；按照記錄信息的表現形式可分為圖像方式和非圖像方式；按照遙感器使用的平臺可分為航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術；按照遙感的應用領域可分為陸地水資源調查、土地資源調查、植被資源調查、地質調查、城市遙感調查、海洋資源調查、測繪、考古調查、環境監測和規劃管理等。
1.2 整體作用
市場銷售服務平臺的信息化建設，是為了鼓勵發展各類農產品的購銷、經濟、合作組織，形成農產品營銷的主體，從而解決農產品的買賣難題，鼓勵和促進增收。信息化市場銷售服務平臺在服務內容上，是產品銷售、資金籌措、技術開發、信息共享等方面的服務，在服務的期限上，技術和服務實體無比穩固；在合作領域上，要加強發展產業化經營的生產、家用和銷售環節。在組織形式上，壯大銷售的經濟人隊伍，拓展銷售的信息渠道，劃分不同產業、區域的影響組織，盡快建立不同服務內容的網絡信息營銷系統。
2 探討基于遙感信息技術在農業中的運用方式
2.1 利用“3S”提取農業背景信息參與區劃計算
農業氣候區劃是根據農作物生長發育過程中對氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來進行分區劃片的，在某種農作物的氣候可種植區內還有不同的地物類型，不同的農作物要求不同的地理環境。為使農業氣候區劃對農業生產更具有指導作用，將非氣象因子引入到農業氣候區劃中。農業氣候區劃對象中往往對土壤pH值要求很高，根據土壤類型分布可以得出土壤pH值的分布，將其作為區劃的一個關鍵指標，使得區劃更加有實際應用意義。利用GIS將土壤分類圖作為一項數據層參與氣候資源數據層集運算，得出包含土壤類型信息的區劃結果。譬如，在江西省萬安縣在全省優質早稻種植氣候區劃和萬安縣臍橙種植綜合區劃中，除了應用1∶25萬的地理數據，還結合了TM影像數據，輔助GPS定位抽樣，把早稻、臍橙的可能種植區（農田、荒山荒坡）提取出來，排除了山體、水體、居民點、道路等不能種植臍橙和早稻的區域，把可能種植區與農業氣候區劃圖做邏輯交集運算，得到了全省優質早稻和萬安縣臍橙種植規劃圖（見圖1）。
圖1 江西省萬安縣臍橙種植區劃
2.2 大氣污染監測管理
無論是點源污染，還是線源污染，其空間分布以及屬性可以通過地理信息系統進行管理，而污染擴散的影響因子的空間分布同樣可以作為GIS的空間數據組成部分，所以基于GIS可以建立大氣污染擴散模型，進而GIS也提供了豐富的功能以表現污染物強度空間分布，可以查詢強度分布狀況，并可以結合其它社會經濟數據，進行更加細致的評價分析。譬如，包頭是我國大氣污染治理的重點城市，包頭關于大氣污染擴散的研究工作較多。冶金部建筑研究總院1982針對包鋼地區的煙氣綜合治理規劃，利用風洞模擬試驗、現場實驗等提出了“大氣輸送氣候學模式”（ATCM）。1989年包頭市環境監測站，針對包頭新市區大氣擴散模式和SO2容量計算，提出了基于美國EPA的ISC（工業復合源大氣擴散模式）的城市多源高斯模式。這些模式的建立為包頭市的大氣污染治理和管理提供了可靠的依據。在包頭市的研究工作中，利用1月份平均風速、風向、頻率，并將其換算為風頻表，對包頭市的37個高架點源造成的地面SO2濃度的空間變化進行模擬。
將模型預測結果圖與包頭市環境監測站繪制的等值線圖相比較。模型在工業區的預測值比較切合實際，在昆都侖區，預測值偏小，原因應該是由于包頭地區在1月份特定風向條件下，工業污染對該區域的影響比較小，相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就較突出?？傮w來看，無論從工業區還是居民區，模型預測的SO2的濃度不存在數量級上的差別。
2.3 農作物長勢監測和估產
遙感技術具有客觀、及時的特點，可以在短期內連續獲取大范圍的地面信息，用于農情監測具有得天獨厚的優勢。近20a，農作物遙感監測一直是遙感應用的一個重要主題。從“七五”利用氣象衛星數據進行北方11省市小麥估產起步，經過“八五”重點產糧區主要農作物估產研究，到“九五”建立全國遙感估產系統，使我國的遙感技術在農業領域的應用不斷向實用化邁進。目前已經具有對全國冬小麥、春小麥、早稻、晚稻、雙季稻、玉米和大豆等農作物的估產及其長勢監測的能力，在作物收割前2～4周提供作物播種面積和總產數據，每10d提供1次作物長勢監測結果。這些信息為國家掌握糧食生產、糧食儲運、糧食調配和糧食安全提供了及時、準確的服務。 這些業務運行系統的建成和使用，為科學合理地制定國家和區域經濟社會發展規劃、制定農產品進出口政策和計劃、調控糧食市場、及時合理安排地區間的糧食運輸調度、宏觀指導和調控種植業結構、提高相關企業與農民的經營管理水平等做出了積極貢獻，標志著我國作物長勢監測與估產已進入新的階段。
2.4 精準農業
在精準農業作物信息遙感獲取理論和方法方面，突破了作物長勢、養分等信息的遙感獲取關鍵技術，開發出了作物葉面積指數（LAI）、氮素、葉綠素、水分等系列探測儀器設備，建立了基于多時相、多光譜、多角度的作物株型結構參數探測模型，提高了作物LAI和長勢的遙感監測精度，提出了作物熒光被動遙感探測技術方法和基于紅邊特征、弱水汽吸收特征的植株水分光譜探測方法，建立了作物冠層組分垂直分布梯度與營養診斷應用模型。為解決農田信息快速獲取的瓶頸問題，構建了基于多平臺、多源遙感信息融合的作物信息獲取體系，提出了以星-機-地同步觀測實驗為基礎、生化組分遙感填圖為手段、作物C/N代謝平衡和優質均一化產品為應用目標的農學參量定量反演綜合方法，實現了遙感“面狀信息”與地面“點狀信息”有機融合，顯著提高了作物、土壤信息獲取精度和判讀能力。
2.5 作物估產
目前主要應用于：
2.5.1 大面積作物環境監測
如通過NOAA衛星遙感影像的綠度值，了解大面積作物的分布和長勢，并根據該作物在某一些地區的生長日歷（拔節、開花等）和氣象衛星所提供的資料，對某一作物地區可能發生的氣象災害、土壤水分的保證率和流行性病蟲害等發生早期警報。
2.5.2 大面積估產
如利用陸地衛星進行某一作物的生態分區，收集每一生態分區內歷年該作物的產量以及有關的氣象資料建立產量模式，同時進行與衛星同步的高空、低空和地面光譜觀測，然后根據衛星影像所提供的信息進行某一作物的產量估測。
3 結語
農業地理信息平臺是土壤學、生態學、農業、地理學等基礎學科與通信和網絡、計算機、定位系統、地理信息系統等科學技術結合起來，形成對土壤和農作物宏觀和微觀監測，并對農作物生長發育情況以及環境進行信息獲取、分析和預測的信息系統。農業地理信息平臺突破了信息受到區域限制的局限性，將傳統的農業生產管理提升到快速調查、分析、監測、診斷、決策進而管理的新高度。遙感在農業方面的應用主要是在進行農用土地資源調查、作物估產和氣象災害、作物病蟲害的監測、預報等方面。農業已成為遙感技術最大的應用部門之一。
參考文獻
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農作學與土壤學原理范文3
關鍵詞：農業氣象災害 水旱災害 臺風 風沙 風暴 冷凍
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
中圖分類號：P429 文獻標識碼：A文章編號：
一、前言
我國頻臨太平洋，受季風和洋流的影響，我國成為世界上受氣象災害影響最嚴重的國家之一。我國農業氣象災害不僅類別多、活動范圍廣、而且活動次數比較頻繁。氣象災害在所有的自然災害中大約占70%左右，在這里面，農業氣象災害的比例高達60%。我國每年都因為救災、抗災使用很大一筆資金，這對處于發展中國家的我國是一項擺脫不了的負擔?，F在，隨著人們工業活動范圍的不斷擴大，環境形勢日益惡化，資源不斷減少，人口的增加帶來的經濟壓力更為嚴重，這就造成近幾年氣象災害呈不斷擴大的趨勢。
我國是一個農業大國，農民的比例在世界上排名靠前，農業生產直接關系到人民的安康和社會的安穩。由于近幾年農業氣象災害的不斷增加和影響不斷加深，我國農作物布局和種植制度已經在不斷發生變化。所以，了解并且關注農業氣象災害不僅僅是農業科研人員的工作職責，也是每一個公民的責任，這樣才能最大范圍地做到防微杜漸、事先預防，把氣象災害對農業造成的損失減少到最低?？梢?，研究氣象災害不僅僅有助于農業生產和發展，而且直接影響到我國可持續發展和科學發展的理念，具有十分重大的理論和現實意義。
二、影響我國農業的主要氣象災害極其成因
（1）水旱災害（旱災和澇災）
我國是季風型氣候，在山東地區，由于受渤海灣海風的影響，季風氣候表現的更為明顯。在我國的東部季風區，特別是黃淮海平原、長江中下游平原地區受季風影響帶來的水旱災害最為嚴重。
農業干旱的含義是農業受到外部環境的變化帶來的影響，導致農作物缺水，影響了農作物的正常生長，來帶減產甚至絕收的后果。農業自然災害絕不僅僅是“水”的問題，它涉及到許多領域，包括土壤的變化、人類對環境的破壞、大氣、洋流等等。因而，農業干旱反應出來的問題就涉及到社會、經濟、環境等不同的方面，需要人類的高度重視。在我國的水旱災害中，旱災帶來的影響往往比澇災更為嚴重，因為旱災的原因形成是多方面的，形成結果的影響范圍非常大，危害面積大。
澇災災害包括洪災、澇災、濕害三種類型，表現出來主要是洪水無節制地泛濫和雨水大量貯積于地表的現象，從而帶來農業災害的現象，它是造成我國東部、東北部、長江中下游地區農業災害的有一個重要原因。農業洪澇災害這三種類型的形成原因和結果各不相同，但是卻有著十分密切的聯系。洪澇形成的原因主要是持續性暴雨、特大暴雨帶來的洪水泛濫，沖毀農田，淹沒農作物，從而帶來農作物減產，嚴重的將會帶來農作物顆粒無收，甚至引起人們生命財產的安全。另外，洪澇災害的形成也和地理位置、土壤成分、農作物種植結構、生育期、地表植被、防洪設施等各方面的因素密切相關。我國受季風氣候的影響，降水量主要集中在夏季，因此，洪澇災害主要發生在夏季。
（2）風雹災害
風暴災害的影響范圍雖然也十分廣泛，不過相對于水旱災害來說，風暴災害的地域性十分明顯。風雹災害產生的原因在于大氣的動力條件和熱力條件共同作用而成的強對流天氣系統的影響。這種特殊的地理環境和氣候條件形成的災害在我國青藏高原和西北部地區比較常見，在山東地區雖然比較罕見，不過考慮到它危害的嚴重性，這里也一并討論。風暴災害的影響范圍大體上主要是內陸多于沿海、山區多于平原、中緯度地區多于高緯度和低緯度地區。它的特點除了地域性比較強之外，對農作物的摧殘比較嚴重，主要表現為對農作物枝葉、莖桿和果實產生的機械損傷，這是它區別于其他農業氣象災害的主要特點。
（3）冷凍災害
顧名思義，低溫冷害發生的季節主要為春季、冬季，在植物過冬期間，因為季節的原因，植物生長的環境溫度持續低下，嚴重影響植物的生長，導致農作物減產，甚至顆粒無收的額現象。農業冷凍害包括兩種形式：低溫冷害、凍害。主要的影響地區是我國北方、西北部等冬季特征比較明顯的地區。
（4）臺風災害
臺風災害也是一種地域性比較強的自然災害，臺風是指在熱帶海洋上產生的低氣壓在接近地面時，如果風速能夠達到（包括）17.2 km·s/時，這時就形成了臺風。臺風簡單理解就是一種強度大、破壞力強、危害高的熱帶氣旋。根據臺風的破壞程度，目前臺風已經被聯合國列為全球自然災害危害結果最為嚴重之一。我國地理位置處于北太平洋沿岸，主要的臺風災害也受北太平洋西部的熱帶氣旋的影響，我國受臺風影響的地區主要分布于東南沿海。臺風（熱帶氣旋）的致災表現為兩種：風災、暴雨。（見表一、表二）
表一：
表二：
除了上面列舉到的主要的、影響比較大的農業自然災害之外，影響我國農業的災害還包括蟲災、瘟疫、環境污染、森林草原火災等氣象衍生災害，這些衍生災害雖然不是直接發生的，但是由于其危害面積達、難以控制等，是每年我國農產品減產的主要原因之一。
三、結束語
終上所述，我國雖然是一個農業大國，可以由于各方面的原意，我國并不是農業強國，表現在農業生產高科技含量少、基礎設施薄弱、抗自然在災害能力差、人為影響比較小、對自然環境和氣象環境依賴性大?？傊覈r業還沒有完全脫離靠天吃飯的落后局面。要想達到先進國家的農業生產的局面，就必須依靠科技的發展，農業生產依賴的科技主要包括信息技術、氣象氣候學、土壤學、生物工程、信息技術等高新技術，唯有擺脫落后的局面，才能使我國農業科技和生產力實現質的飛躍，解救國家人口吃飯的問題和生存的問題。那么怎樣在農業氣象的角度為我國農業的發展做出貢獻呢？最主要、最當務之急的就是“眼觀六路、耳聽八方”，即把目光從國內移向國外，學習世界前沿的農業氣象應對科技，在學習的基礎上，做大“因地制宜”，學為我所用，從分調研國內的具體情況和原因，對復雜多變的農業氣象環境和農業生產過程進行全程動態和準確的監測，開展有針對性的氣象保障和減災防災調控服務，使氣象科技對農業生產的服務和貢獻上一個新臺階。因此，了解并且關注農業氣象災害不僅僅是農業科研人員的工作職責，也是每一個公民的責任，這樣才能最大范圍地做到防微杜漸、事先預防，把氣象災害對農業造成的損失減少到最低，為我國農業發展做出己所能及的貢獻。
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農作學與土壤學原理范文4
[關鍵詞] 礦區；生態平衡；整治技術
[中圖分類號] X171.4 [文獻標識碼] A
我國是世界上煤炭產量最大的國家，煤炭作為我國的主要能源，約占一次能源構成的74%，為我國國民經濟的高速發展提供了重要支撐。但近年來由于礦產煤炭資源開采等高強度干擾的負效應導致環境質量明顯下降，由于直接挖損、采掘引起地表沉陷和煤矸石堆積等原因，破壞和占用大量的土地，使本已十分脆弱的自然生態系統不斷退化，礦區退化生態系統穩定性差、自我調控能力低，產生諸如耕地數量急劇下降、農作物減產、生態環境惡化等形式的退化，表現出極端的脆弱性，甚至已威脅到礦區生態安全，同時也給人體健康帶來直接或間接的負面影響（胡振琪，2009，2010）。因此，基于以往研究提出礦區土地生態整治關鍵技術，將為礦區土地生態整治提供科學依據。
1 礦區土地生態整治研究進展
發達國家對礦區生態修復與調控技術研究非常重視。美國平均每年采礦占用土地4 500 hm2，其中47%已得到整治，1970年以來其生態治理率也達到70%左右；英國的土地生態恢復率達到87.6%；德國生態治理率達53.5%；澳大利亞礦區生態恢復與土地生態整治被認為是世界上先進的。我國礦區土地復墾與生態整治工作起步較晚，直到1989年《土地復墾規定》的生效實施，土地復墾才被真正得到重視。目前，我國的土地復墾與生態恢復工作發展迅速，已復墾土地34萬hm2，復墾率已達12%。近年來，我國土地復墾與生態重建研究在土地破壞機理、復墾土壤生產力模型、土地復墾界面演替、殘余變形預測、礦山區域土地與生態價值評價等以及非充填復墾和充填復墾技術方面取得了較大進展（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000）。土地復墾與生態恢復研究內容更加注重生態與環境問題和生態持續能力的恢復，礦區土地生態整治將得到深入研究和推廣；農林科學、生態學和環境科學等領域的研究成果也不斷被引入土地生態整治中，使復墾土地重構、重新植被、土壤改良、侵蝕控制等技術更加科學高效（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000；秦文展，2010）。
礦區土地退化是當今土地與生態環境科學領域研究的重要內容。國內外相關研究主要集中在研究退化土壤的定向培育技術，人工土壤構造技術，復墾土壤的侵蝕控制，污染土地適宜的覆土厚度，污染土壤生物修復技術等方面（胡振琪，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000）。目前，國內外礦區土地生態整治工作主要集中在工程處理、受損土壤物理處理和化學處理、生物處理以及礦區景觀研究、主要污染治理和生態恢復技術包括開采沉陷預防及控制技術、煤礦塌陷區地表恢復及復墾技術、煤矸石山植被覆綠及景觀重建技術、水資源綜合利用技術、礦區環境綜合治理技術及其應用等（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000；李樹志，2000）。
2 礦區土地生態整治關鍵技術
2.1 礦區植被恢復技術
植被作為礦區生態系統的重要組成部分，在很大程度上決定著礦區土地退化的進程和逆轉，是礦區生態系統演化的主要指征之一，因此，生態系統退化阻控與恢復的核心問題最終歸結到退化生態系統植被生態保育上。篩選適應礦區生態環境的適生植物是合理重建礦區植被的重要前提。一般地，所選植物應具有較強的適生性、固氮潛力、成活率和發達的根系。植被栽植應注重工程設計，更應重視植被保護及管理。
2.2 人工土壤重構技術
土壤重構是在重塑地貌的地表再造一層人工的土體，以便于種植。復墾土地往往缺少熟化的表土或土壤貧瘠，一些人造表土可作為自然表土的改良劑或直接作為表土使用（胡振琪，2005）。
2.3 沉陷地貌重塑技術
沉陷地貌是由于采礦運走了埋藏于地層內部的礦體和部分圍巖，或者采礦的同時將地下水疏干，原來的力學平衡被打破，上部巖石發生彎曲變形，重新形成新的應力張力平衡，使地面下凹而形成的再塑地貌。與挖損地貌不同的是，沉陷地其地表物質組成不變，只是地面下沉呈坑狀、凹型盆地，同時在四周出現裂隙。針對不同的沉陷地貌，可以采用煤矸石填充法復墾，作為農田進行再種植，或者作為遷村用地或路基。地貌重塑是土地復墾與生態重建的基礎工程（湯惠君，2004）。具體的工程技術常見的有梯田法復墾技術、疏排法復墾技術、挖深墊淺法復墾技術、泥漿泵充填復墾技術、利用粉煤灰（矸石、塘泥）造地復田技術等。
2.4 生物修復技術
礦區生態恢復主要的生物技術措施包括植物修復和微生物修復。植物修復主要是利用超富集植物對重金屬的吸收作用把重金屬由地下轉移到地上部分，收割地上部以降低土壤中重金屬含量。另外，利用重金屬耐受型植物穩定修復也是較好的途徑。豆科植物是理想的先鋒植物，可加速脆弱礦區生態演替（黃銘洪和駱永明，2003）。
微生物修復是指利用微生物的代謝活動降低土壤中有毒有害物的濃度或使其無害化，從而使污染土壤環境盡可能恢復到原始狀態的過程（黃銘洪和駱永明，2003）。近年來，關于叢枝菌根（AM）真菌在礦區土地生態整治中的應用研究越來越深入。是自然界中普遍存在的一種土壤微生物，90%以上的陸生有花植物都能與它形成共生體系。叢枝菌根能夠促進植物吸收利用礦質養分和水分，提高作物抗逆性和抗病性，改良土壤結構，增強土壤肥力，提高苗木移栽成活率，促進植被恢復，叢枝菌根的這些生理生態特性使得菌根技術具有克服礦區生態重建中氮、磷及有機質含量極低、土壤結構不良、持水保肥能力差、極端值、干旱或鹽分過高引起的生理干旱等潛力。在受損的生態系統中人為地引入AM真菌接種劑，能夠加速被破壞生境中植被的恢復。在長期世代演替的自然生態系統中，AM真菌是其結構發生變化的一個重要調節因子，已被認為是礦區、退化草場等生境植被恢復的“生物調節劑”。迄今為止，已有很多關于應用菌根生物技術恢復退化生態系統的成功范例。澳大利亞在礦區土地復墾中廣泛地使用了菌根生物技術。在煤矸石山和礦區塌陷地栽培植物時接種AM真菌，不但提高了植物的成活率，而且提高植被蓋度，增加了物種豐富度，對植物生長具有明顯的促進作用，對土壤具有一定的改良效應，提高了生態系統的穩定性（畢銀麗等，2007，2008，2010；杜善周等，2008）。大量的試驗已經證明在被擾動生境的恢復過程中，外來菌種的引入和土著菌種的培育可以增加植物的產量，也可以促進原生植被恢復。
2.5 化學改良技術
多數礦區退化土壤缺乏有機質和礦質營養元素。整治土地未來利用方向為農林業的，其首要前提是培肥土壤。有機廢棄物可作為土壤添加劑，同時可通過螯合作用降低其毒性。包括化肥等無機添加劑也可有效改善土壤肥力特性，大部分礦區廢棄地缺乏N、P等營養物質，一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力來提高土壤肥力（黃銘洪和駱永明，2003）。
2.6 景觀恢復技術
采礦跡地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型，是人類為獲得礦產資源而對土地進行劇烈改造的區域?；诰坝^生態規劃與設計的生態重建就是使采礦廢棄地具有具體利用方式和一定水平的生產力，維持相對穩定的生態平衡，與周圍景觀特征相協調，最終達到生態整體性目標。礦區廢棄地有多種類型，不同類型具有不同的生態重建途徑。礦區廢棄地隸屬各種尺度的景觀類型，基于景觀生態學原理設計科學的景觀格局和適合的生境條件，即依靠景觀生態規劃與設計實現生態重建目標（龍花樓，1997；陳秋計，2006；謝宏全，2007）。通過土地整治和生態建設提高自然和半自然生境的面積，增加土地利用的多樣性和景觀要素的鑲嵌性，以提高農田的生物多樣性保護和景觀娛樂休閑功能。
農田景觀恢復施工技術。礦區開采沉陷量不大或開采下沉后土地坡度變化較小的非積水塌陷區。采用直接平整利用或自然恢復利用的方式：積水較少區利用煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物進行充填復墾；積水較深區域，采用挖深墊淺法，建立塘基式農田；未穩定沉陷區采用預復墾。
另外，對于位于沉陷區的村落，可采用村落恢復技術，在新農村建設中注意保護、規劃村落，發展中心村，節約用地，維護鄉村特色。礦山尤其是露天礦采礦時常常會破壞山體，可采用山體恢復技術對山脊生態廊道進行修復，保持山脊線的自然連續性，并盡可能留出更寬的視線通廊。
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農作學與土壤學原理范文5
關鍵詞：農科類；食品安全；農產品檢測；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）49-0150-02
《食品安全與農產品檢測》，又名《農產品質量檢測技術》，是食品科學與工程和食品質量與安全專業必修的專業課，同時也是部分農科類專業的一門選修課，它是食品安全概論方面的課程如《食品安全學》與食品檢測原理技術方面的課程如《食品分析》等的綜合，內容涉及到食品安全危害性來源、食品的安全評價、食品安全檢測技術、食品安全標準體系、食品安全法律、法規等。開設本課程的目的是讓農科類學生，特別是農業資源與環境專業的學生更多地了解食品安全方面的知識，掌握農產品檢測技術，并與土壤學、植物營養學結合起來，充分理解影響生產安全食品的影響因素和如何在田間生產安全食品。該門課程能為學生將來從事土壤與植物營養、農作物良種選育、農產品質量鑒定、農產品貯藏、食品安全及農業環境保護等領域的生產和科研工作提供必要的技術手段。然而，由于《食品安全學》、《食品分析》這兩門課本身涵蓋的知識內容就比較多，將兩門課整合在一起而形成的《食品安全與農產品檢測》教學內容就更加豐富，但此課程作為農學類選修課，課時數相對較少，只有32個學時，目前此課程教學過程中存在的一個重要問題是教學速度較快，學生跟不上老師的節奏，且不少學生學習興趣不高，同時由于該門課程主要涉及儀器分析、食品化學、食品營養學等相關課程的知識，而這些知識又正是選修這門課程的學生所缺乏的，從而導致教學效果不好和質量下降。筆者根據自己幾年的教學經驗，從教學內容、教學方法、課程考核等方面提出改革建議，引導教師進行教學改革，達到激發學生學習興趣，以改善教學效果和提高教學質量。
一、以農產品安全檢測技術為重點，優化設計教學內容
《食品安全與農產品檢測》課程內容體系包括理論教學和實踐教學兩個方面，理論教學內容包括：食品安全的內涵、發展史及相關標準；農產品酸度、蛋白質及主要必需氨基酸、碳水化合物、油脂、維生素、限量元素、有毒有害物質和農藥殘留的檢測原理和檢測方法等[1]。由于是給非食品專業學生授課，關于食品安全學的相關知識可簡單介紹與講解，如食品安全危害性來源、食品的安全評價、食品安全標準體系、食品安全法律、法規等，讓學生了解這方面知識即可。而在農產品安全檢測技術方面需要重點講授，即要在教學中要結合國家標準規定的測定方法著重講解相關基本概念、測定原理、方法步驟和注意事項，這樣既可讓學生掌握扎實的基本理論知識，又使本課程所介紹的分析技術同時具備科學性和法律的規范性。同時要根據授課學生的課程學習背景，相應增加與農產品檢測技術內容密切相關的儀器分析知識，讓學生知其然，更要知其所以然。例如將色譜分析法、原子吸收光譜法概論加到農產品有機酸、氨基酸和限量元素測定內容中，簡單介紹這兩種分析方法的原理與應用情況。此外，注重將學科最新發展成果引入教學，恰當處理課程內容經典與現代的關系，例如在介紹限量元素的測定、有害物質的檢驗與測定時，不單是按教材內容講授分析方法，而是結合食品安全的現狀，介紹國際上先進的、快速的食品安全檢測技術，特別是一些生物技術方面的檢測技術，如利用電感耦合等離子體―質譜（ICP-MS）聯用技術測定重金屬、克倫特羅快速檢測試紙卡檢測農藥殘留和酶聯免疫分析技術-ELISA檢測食品安全性等，使學生在獲取知識同時，及時了解和掌握國內外食品安全檢測技術的發展方向。實踐教學以培養創新型、復合型人才為目標，以加強基本技能訓練為基礎，通過綜合性與設計性實驗，培養學生的創新能力與動手實踐能力。因此在實踐教學內容上，要精選實驗內容，要求每一個實驗采用不同的儀器、設備和方法，以避免學生重復性工作現象的出現。另外，還應著重要求學生掌握針對不同項目測定的樣品預處理技術，包括樣品采集與制備、待測液的制備等。為此我們在實踐教學方面選擇了農產品中還原性抗壞血酸含量、油料作物油脂含量、可溶性還原糖含量、限量元素硒含量及農藥殘留檢測等方面的實驗，讓學生在實踐教學中，學會化學滴定、物理提取、化學消化、生物技術檢測及原子吸收檢測等方面的技能，而且要在實驗實踐中讓學生充分接觸測試儀器設備，讓學生自主測定樣品，這樣可以充分激發學生的學習積極性。除了采用傳統的實驗教學手段外，有條件的學校，還應以學生為主體，選擇開展綜合設計性實驗，通過設置小項目，例如蔬菜批發零售市場蔬菜安全性評估項目，讓學生自主設計實驗方案，然后具體實施，包括設置測定指標、采樣方法、樣品處理、測定等方面，最后要求學生提交一份蔬菜批發零售市場蔬菜安全性評估實踐報告。這樣不僅能夠提高學生學習的興趣和熱情，而且還能促使學生將學到的理論知識與檢測技能、生產實踐結合在一起，做到融會貫通，全面提高學生綜合素質。
二、多種教學方法與手段并用
《食品安全與農產品檢測》是一門集理論教學和實踐教學為一體的課程，在教學過程中，如何避免重復教學，協調好課堂和實踐教學的內容，采用怎樣的教學方法是決定本課程教學質量的重要方面。在理論課方面要避免照本宣科的教學手段，否則學生很快就會失去學習的興趣。在實踐教學過程中，應本著充分發揮教師的指導作用，以學生為中心的指導思想，引導學生自主學習，重視學生實踐技能、科學態度和創新精神的培養，激發學生對學習的興趣，從而提高學生的綜合實踐能力[2]。因此在教學過程中，要注重啟發式、案例導入式、研討式等多種教學方法的應用。由知識點問題引入，輔以必要的參考求解思路，引導學生主動學習和思考，使學生正確、全面地認知問題由產生到解決的全過程。例如，在講解農產品中限量元素測定內容時，引入當今社會關注熱點問題“鎘米”事件，向學生展示大量的圖片、新聞報道及數據信息，一方面可激發學生的學習興趣，另一方面讓學生充分發表意見和看法，圍繞鎘米產生的原因、帶來的危害以及如何進行有效的檢測展開討論，然后再向學生從農產品安全檢測方面講授相關知識。又如在講解硝酸鹽、亞硝酸鹽及其測定技術知識時，首先向學生播放一段關于硝酸鹽、亞硝酸鹽的視頻節目，從節目中充分了解硝酸鹽、亞硝酸鹽的危害及其相關知識，然后讓學生討論我們該如何調控食品中的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量，具體到我們這個專業，我們該如何通過土壤管理和植物營養管理降低農產品特別是蔬菜中的硝酸鹽。這樣學生就對硝酸鹽、亞硝酸鹽有了足夠的興趣，之后再向學生詳細講解農產品中硝酸鹽、亞硝酸鹽檢測技術原理與技術。讓學生在討論和課堂講授中學習和強化知識，加深學生對所學知識和測定技術方法的掌握。此外，充分利用好現代信息技術手段。目前大多數高校都有網絡與遠程教育平臺，因此可制作豐富、翔實的教學內容如教學大綱、多媒體教學課件、視頻、習題解答、復習測試題等在網絡教育平臺上，以彌補課堂教學時數的不足；學生可以根據需要利用計算機、平板或手機等設備查看教學內容，便于自主閱讀、理解、記憶、掌握課堂上沒有理解和掌握的內容，也可以打開與課程密切相關的感興趣的內容進行詳細的閱讀和學習。同時，學生可以在網絡教育平臺上進行提問、質疑，由任課老師回答學生提出的相關問題，通過師生的互動，提高教學效果。因此，網絡教學和課堂教學相結合，可以有效提高教學質量。
三、課程考核方式多樣化
課程考核是對教師教學和學生學習效果的檢驗和評價。目前，這門課程的主要考核方式還是閉卷考試，偏重于知識記憶，對學生綜合素質和創新能力的考核普遍不足。蔡克勇曾指出：“評價不再僅僅是甄別和選拔學生，而是促進學生潛能、個性、創造性的發揮，使每一個學生具有自信心和持續發展的能力。”[3]因此，《食品安全與農產品檢測》課程的考核方式應當能夠充分體現學生基本知識與實踐動手技能的考核。例如我們在教學中采用了基本知識、實驗實踐技能和創新能力三方面的考核，建立從學習過程、實驗操作、期末考試到課外實踐，定性評價與定量評價相結合的評價體系。在實驗實踐技能考核中，嚴格要求學生，包括操作過程，實驗結果準確性，對實驗過程中問題的分析與解決等，如在農產品限量元素硒含量測定實驗中，提供給學生一個測試樣和一個標準物質，通過學生對空白、標準物質和樣品的測定結果，判斷學生實驗操作的科學性和準確性，并將學生對實驗結果的分析作為實驗操作判分的一項重要指標。在課外實踐考核中，讓學生采集本地蔬菜批發市場的10種類不少于30個樣品的農產品，然后進行農藥殘留定性檢測，依據實踐報告結果完成情況綜合評定分數。
四、結語
《食品安全與農產品檢測》課程是一門實踐性很強的課程，作為農學類專業的一門選修課程，涉及多個學科內容，對老師和學生提出了較高要求和帶來了挑戰，因此教師需要從課程內容選擇設計、教學方法手段和課程考核等幾個方面出發提高教學質量，不僅要廣泛吸收其他課程先進的教學經驗，積極整合優秀教改成果，更需要在教學實踐中不斷反思和提高。
參考文獻：
[1]吳廣楓，許建軍，石英.農產品質量安全及其檢測技術[M].北京：化學工業出版社，2007.
農作學與土壤學原理范文6
摘 要: 通過對生態農業幾個有代表性的概念進行辨析,明確了生態農業建設的動態性與全面性,認為基于生物依存關系的生態農業既符合生態農業的基礎本意和內在規律,又可避免建設時陷入“以偏概全、盲目求快”的誤區。在實
生態農業是繼傳統農業、石油農業之后又一種新型農業模式。我國于上世紀80年代開始發展生態農業,經過20多年的探索和實踐,各地根據不同的自然條件和社會經濟條件,先后建立了一批具有當地特點的生態農業模式,如平原立體種養模式、山坡地立體開發模式、沿海林帶生態保護模式、低洼地高畦深溝模式、流域腐生食物鏈模式等,使生態農業由初期的生態農業戶、村、鄉逐步發展到生態農業縣、市,并遍布全國30多個省、市、自治區,覆蓋面積已達666.7萬hm2,約占全國耕地面積的7%[1-3]。然而,審視我國生態農業20多年的發展歷程,有兩種傾向應當引起各方的高度警覺,因為其已然對生態農業的基礎本意和內涵實質造成不小的沖擊:一是由專業人士設計的小而全模式,這是一種將多種生態元素簡單累加在一起的“理想型”生態農業模式,目前這種模式在很多地方均有存在;二是將生態農業簡單等同于綠化造林、美化環境、種草養畜、發展旅游農業等,目前持有這種觀點的人不在少數。因此,有必要從更高層面探究生態農業的內涵實質,進一步理順生態農業各要素之間的內在聯系,加深全社會對生態農業的認知和理解,為生態農業實踐提供更切合實際、更有針對性的理論支撐。本文主要透過生態農業概念的辨析,從生物包括動物、植物、微生物的相互依存關系出發,圍繞產業內部、產業與產業之間進行區域農業產業生態鏈設計,并利用宏觀和微觀調控的雙重作用,構建一個與生態農業內涵實質相適應的生態農業建設體系,打造真正意義上的生態農業。
1 關于生態農業概念的辨析
“生態農業”(ecological agriculture)一詞是美國土壤學家William Albrecht在1971年首先提出的[4]。關于生態農業的概念,國內外均有不同的觀點。如1981年英國農學家M.Worthington將生態農業明確定義為“生態上能自我維持,低輸入,經濟上有生命力,在環境、倫理和審美方面可接受的小型農業”[1]。1988年我國學者葉謙吉指出,“中國生態農業不能照搬發達國家的模式,應發揚我國過去傳統農業的精華,強調以生態規律指導‘生態農業’”[5]。1991年我國著名經濟學家厲以寧指出,“生態農業是依靠農業內部來維持土壤肥力,促使農業穩定、持續發展的一種農業。其優點在于導致生態的良性循環,使社會既能穩定、持續地取出農產品,又能保持良好的生態環境,使社會生活質量提高”[6]。1993年我國著名生態學家孫鴻良闡述的生態農業是:“生態農業吸取了傳統農業精耕細作、地力不衰的優點,摒棄了其生產率低的缺點;吸取了石油農業的集約化、高效生產的優點,克服了環境污染資源耗竭的缺點;它是生態學原理指導下的一種新型農業,也是國際上所尋求的未來農業可供選擇的目標模式之一”[7]。2002年鄧玉林在總結前人研究經驗的基礎上提出,“生態農業是在生態經濟學、系統工程學、現代管理學和現代農業理論指導下,優化配置土地空間、生物資源、現代技術和時間序列,以適度規模建立與環境相適宜的多業并舉的復合生產系統,促進系統結構優化、功能完善、效益持續,最終形成區域化布局、基地化建設、專業化建設、專業化生產,并建立產供銷一條龍、農工商一體化的多層面鏈式符合農業產業的經營體系”[8]。另外,王如松[9]、駱世明[10]、姜作培[11]等專家學者也從不同角度闡述了生態農業的定義。
盡管上述生態農業的表述各有不同,但其核心內容均強調資源利用,強調技術組合集成,同時強調生態農業系統結構和功能營建,從而實現穩定持續高效。綜合來看,生態農業應是一項動態的、全面的系統工程,“動態”是指將傳統農業逐步加以改造、發展成為生態農業,生態農業建設是一個農業生態位由低到高不斷升級的過程;“全面”是指生態農業建設既包括微觀和宏觀生態農業建設系統,又包括生態農業建設中自身的各個子系統以及生態農業建設與其他生態經濟、社會建設系統的互動關系。在著手進行生態農業結構設計時,應當充分合理地利用自然生物資源,有效地提高農業綜合生產力,防止和減少環境污染,實現農業發展與資源利用、環境保護相協調,促進生態系統良性循環,保持農業持續穩定協調發展?；诖?筆者認為,生態農業的內涵可以概括為:生態農業是以農業生態經濟系統的物質循環、能量流動的基本原理為基礎,利用生物(動物、植物、微生物)間的相互依存關系,將農、林、牧、副、漁、加、商等多項產業進行合理組配與耦合,建立高效循環的產業鏈,形成多業并舉、各業齊養,各業互為條件、互相補充,物能多級、多元循環利用,用養循環貫穿于整個系統中,既具有環境穩定、又具有效益顯著的產業經營體系。當然,這個概念并不是一成不變的,隨著時間的推移和環境條件的不斷變化,生態農業的內涵也會隨之得到擴充和發展,其相關理論體系也將日臻完善。因此,在生態農業建設實踐中,各地要結合自身的特點和優勢,認真貫徹落實科學發展觀的要求,全面理解和把握生態農業的內涵實質,利用動物、植物、微生物間的相互依存關系,科學規劃生態種植、養殖、加工等產業的合理配置,整體協調各產業之間的平衡,切勿陷入“以偏概全、盲目求快”的誤區,使生態農業建設流于形式,達不到預期的效果。
2 基于生物依存關系的生態農業設計
2.1產業設計
一是產業內部設計。即立足于某一個產業,利用生物間的互生共存關系,有效配置與開發各種自然資源,在產業內部形成物能多元循環利用生態鏈,促進產業系統物質和能量的良性循環,提高農業產投比,實現經濟、社會和生態效益的高度統一。產業內部設計在傳統種植業中并不少見,如采用作物種類組合布局、輪作復種、間作套種、土壤輪耕、合理密植、生物固氮菌應用、病蟲害生物防治、有機肥施用等。這些措施的綜合運用不僅兼顧了系統內部光、熱、水、氣、土壤肥料、微生物與農作物生長發育之間的組合搭配、協調統一,較好地調節了作物群體之間以及作物群體與個體之間的生態關系,而且把用地和養地結合起來,有效克服或減少現代農業大量施用化肥農藥及其機械化耕作帶來的地力漸衰的弊端,在提高土地利用率、增加產量、保證品質的同時,維持了地力,保證對土地的永續利用[12]。如近年來廣西扶綏縣利用甘蔗、西瓜一高一矮以及兩種作物成熟期的時間差,在甘蔗生長前期套種一茬西瓜,取得了明顯的疊加效益。據測算,甘蔗套種西瓜每公頃純收入約31500元,比純種甘蔗每公頃增收18000元左右。2007年該縣完成甘蔗套種西瓜0.67萬hm2以上,僅此一項實現農民人均增收300多元。
二是產業與產業之間設計。即以優勢物種資源開發為基礎,利用生物間的相互依存關系,通過設計不同產業的優化組合與配套聯動,促進物質循環利用和能量合理流動,在產業與產業之間形成高效循環的產業鏈條,實現資源利用與產業開發、環境保護的有機統一。目前面上推廣的“豬—沼—果”模式就是產業與產業之間設計的成功典范?！柏i—沼—果”模式以生產沼氣為核心,把種植、養殖和生活3個孤立的活動組合成一個開放式的互補系統,延長食物鏈和生產鏈,使一種生物的廢棄物成為另一種生物的養料或生產原料,實現物質循環利用,能量高度集聚[13-15]。這種模式不僅克服了傳統種養模式中微生物密度小、分解廢棄物時間長、養分及能量損失大、容易產生面源污染等問題,而且發酵產生的沼氣可用于家庭燒飯照明,沼液、沼渣中富含氮、磷、鉀、鈉、鈣營養元素及腐殖酸、沼氣菌等,用于還田種果基本上可以直接被作物吸收,實現了廢棄物無害化、資源化利用的生態目標。
2.2區域設計
一是區域內部設計。在某個特定區域(如市、區、縣、鄉、村或農場等)內,圍繞動物、植物、微生物的生態關系,對區域內的優勢物種資源進行產業化、生態化設計與開發,建立與當地經濟社會發展水平相適應的農業產業生態鏈,培育特色產業,促進區域經濟的發展。近年來廣西崇左市依托蔗糖產業資源優勢,從發展養殖業入手,大力推廣“蔗—?！健备咝аh種養模式,即利用蔗葉、蔗尾(梢)飼養肉用牛和奶水牛,用牛糞和蔗渣種菇,用菇泥作肥料種蔗,實現了種蔗、養牛、種菇的良性互動,產生良好的經濟效益,形成了以蔗糖產業為龍頭,以養牛業為紐帶,引領食用菌業、乳品業、肉品加工業、飼料業等多個產業共同發展的格局。再以廣西支柱產業——蔗糖業為例,目前廣西已率先在全國形成了“甘蔗—制糖—糖蜜—酒精—酒精廢液—復合肥”和“甘蔗—制糖—蔗渣—制漿造紙”兩條綜合利用鏈條, 以新型制糖產業、蔗渣制漿造紙產業、生物工程產業、食糖深加工產業、生態農業產業、現代物流產業等具有一定規模的新興產業集成的糖業產業集群初步成型,基本形成自我循環的再生生產鏈:甘蔗制糖糖蜜酒精酒精廢液復合肥甘蔗。
二是跨區域設計。生態農業是一個動態的、全面的概念,不能單純理解為在一個局部區域內既搞種植,又發展養殖,而應當從現代化大生產的角度,理解為農業生態產業間的互補與優化。因此,生態農業也可以是一種跨越一定空間的產業聯結系統,如河流、湖泊、流域、石漠化等跨區域生態化治理以及實行農林牧副漁等產業結合[16]。從這個意義上來說,生態農業建設應以資源、能源的循環利用為中心,利用生物間的互生共存關系,將不同區域的優勢物種資源進行生態產業化設計與開發,使資源轉化為產業,最終通過產業的循環聯動在不同區域之間串聯形成一個完整的生態系統,實現跨區域物能多級循環利用。近年來江西、福建、江蘇、浙江、貴州、廣西等地利用生物間的相互依存關系進行跨區域環境治理、生態恢復重建取得了明顯成效。如貴州、廣西兩省區針對喀斯特石山區石漠化突出、耕地少的現狀,聯合開展了跨省區石漠化生態治理行動,一方面大力推進封山育林、退耕還林工程,另一方面積極推行高效生態種養模式,如玉米與煙草間套種、玉米—養?！普印柿线€田、種桑養蠶—蠶沙—制沼—肥料還田等,有力促進了當地農業與農村經濟的發展。再如江蘇、浙江、上海兩省一市圍繞太湖水環境治理推行的綠色農業、畜禽養殖廢棄物綜合利用以及嚴禁圍網養殖等,均為跨區域設計。
