近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點精選(九篇)

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第1篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：Soter數(shù)據(jù)庫；土地；地質(zhì)地形；地理信息系統(tǒng)；湖北省

1. 引言

進入21世紀以來，人口的劇增、環(huán)境污染、土地的退化、地質(zhì)災(zāi)害嚴重威脅我們社會的可持續(xù)發(fā)展。如何精確掌握大量的土地資源動態(tài)變化信息，并據(jù)此做出決策，這迫切需要相關(guān)數(shù)據(jù)庫工具來對此進行分析。全稱土壤―地體數(shù)字化數(shù)據(jù)庫（Soiland Terrain Digital Database，簡稱Soter）是利用目前已有的信息技術(shù)，包括遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)，建立的包含土壤地圖單元及其屬性的空間―屬性數(shù)據(jù)庫。其通過對區(qū)域范圍內(nèi)土地類型的系統(tǒng)辨識，構(gòu)建起電子化的土壤空間單元和屬性數(shù)據(jù)相結(jié)合的數(shù)據(jù)庫。它是以土壤資源和環(huán)境變化作為主要研究內(nèi)容，是一個動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)來研究土地土壤與時空關(guān)系的動態(tài)變化。Soter能夠?qū)⒌匦误w和土壤信息與全球的GIS/GPS系統(tǒng)連接和疊加，為土壤信息系統(tǒng)走向規(guī)范化、全球化、實用化奠定了理論基礎(chǔ)，很大程度上擴大了其數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、城鄉(xiāng)規(guī)劃提供了可供參考的海量信息[1―3]。因此其不僅是一個簡單的GIS數(shù)據(jù)庫，更是一個多元化的信息系統(tǒng)，在資源與環(huán)境管理，災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)防，國土整治，作物估產(chǎn)有著廣闊的應(yīng)用前景[4]。

自20世紀七八十年代開發(fā)以來，該數(shù)據(jù)庫迅速發(fā)展，近些年來在全世界得到廣泛應(yīng)用的同時自身也在不斷完善更新，基于此本文在介紹Soter數(shù)據(jù)庫原理特點，國內(nèi)外研究應(yīng)用進展的基礎(chǔ)上，討論了其在湖北省利用的可行性，以期為后續(xù)土地資源評價和規(guī)劃提供理論依據(jù)。

2. Soter數(shù)據(jù)庫原理及特點

SOTER的數(shù)據(jù)組織包含兩種類型的數(shù)據(jù)：土壤和地形體，這屬于空間數(shù)據(jù)，指物體的點線面及其拓撲關(guān)系，另一部分為屬性數(shù)據(jù)，包含土地利用、土地覆蓋、植被、氣候、社會經(jīng)濟等?？臻g數(shù)據(jù)由地理信息系統(tǒng)（GIS）儲存管理，而屬性數(shù)據(jù)則由關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）儲存管理（圖1） ，每一個單元均可電子化為描述數(shù)據(jù)（地形地貌，植被等）和量化數(shù)據(jù)（面積，高程，pH-Eh等）。GIS和RDBMS共用同一個ID識別號將每一個SOTER單元里面的信息連接起來，所有單元組合在一起，其包含的空間―屬性數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系即構(gòu)成了SOTER數(shù)據(jù)庫[1，2，5]。其空間單元按規(guī)模依次分為如下三類，地形體，地形體組分，土壤組分，反映土壤類型。屬性數(shù)據(jù)表格包括地形體地形特征表格，地形體組分特表格，特定土壤類型特征表格，土地利用和植被覆蓋特征表格，氣象特征表格。

Soter數(shù)據(jù)庫主要有以下特點：一.數(shù)據(jù)存儲和調(diào)用結(jié)構(gòu)化框架簡單方便，能夠滿足不同比例尺下制圖的需求。二.單元劃分綜合考慮到了地形、母質(zhì)的差異，可直接用作評價單元，為開展相關(guān)評價研究提供了方便。三.包含信息量豐富，即使100萬比例尺也能很方便地提取表格或地圖信息。除了制圖區(qū)域的地形數(shù)據(jù)，還包括了與制圖單元相關(guān)的大量屬性數(shù)據(jù)，記錄了土壤及其環(huán)境變化特征，后續(xù)應(yīng)用，如土壤流失、城鄉(xiāng)規(guī)劃、環(huán)境評價等奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。四. 兼容性強，能夠與國內(nèi)外其它資源數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換兼容，擴大了數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用面。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)完善，在運用過程中能夠定期更新、修改和完善。整個數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試、維護、更新。五.前期數(shù)據(jù)采集標準統(tǒng)一，數(shù)據(jù)庫建立過程中一套系統(tǒng)化、標準化的規(guī)則，后續(xù)可以方便地轉(zhuǎn)移交流和共享。例如在土壤劃分上，SOTER要求按FAO-Unesco方案執(zhí)行，但是地形劃分上并沒有一個通用的國際標準，為此專門設(shè)計了Soter自己的體系。這為SOTER信息交流、共享提供了方便[2，4]。

總之，該數(shù)據(jù)庫運用方便，數(shù)據(jù)豐富。相比較于傳統(tǒng)地圖制圖，其不僅包含了空間信息，還寫進了大量的屬性信息，而且還是一一對應(yīng)的，這是前者無法實現(xiàn)的。另外由于地形電子化，一些之前受比例尺限制的而無法表達的重要信息在soter環(huán)境下可以很方便地存儲，這些信息同樣具有統(tǒng)一格式和標準。

3. Soter數(shù)據(jù)庫國內(nèi)外研究進展及應(yīng)用

自從1985年國際土壤學(xué)會論證建立1∶100萬土壤―一地形數(shù)字化數(shù)據(jù)庫的可行性，開始，到1986年的瓦格尼根和1987年的內(nèi)畢羅有關(guān)土壤學(xué)科國際學(xué)術(shù)會議上開展嫌棄工作，Soter數(shù)據(jù)庫開始建立。聯(lián)合國糧農(nóng)組織在1992年開始使用該數(shù)據(jù)庫對已有的世界土壤、土地和資源等數(shù)據(jù)進行儲存和更新，并在一些國家和地區(qū)付諸實踐。這些應(yīng)用在不同的區(qū)域規(guī)模（500萬到250萬）下在20多個國家和地區(qū)都得到了驗證，取得了良好的效果。在前南斯拉夫，保加利亞等地區(qū)進行的土壤退化和脆弱性評價研究，拉丁美洲及加勒比海地區(qū)1∶500萬SOTER數(shù)據(jù)庫已經(jīng)完成，在肯尼亞等國進行了土地應(yīng)用系統(tǒng)、水土流失，荒漠化治理等方面的應(yīng)用。前期工作主要集中在小比例尺地體上，但是對于區(qū)域性的小范圍的土壤―地形數(shù)據(jù)，仍然顯得粗糙和不準確。1997年之后，隨著小比例尺SOTER數(shù)據(jù)庫的建立和發(fā)展，大、中比例尺建庫工作很快實施開來。例如匈牙利1∶50萬國家SOTER數(shù)據(jù)庫已經(jīng)完成，在此基礎(chǔ)上后續(xù)工作如農(nóng)業(yè)適宜性評價、土壤退化模型研究、滑坡災(zāi)害治理、土壤污染定量評價得到了補充[8]。

我國SOTER圖件和應(yīng)用情況鍵表1。面上的全國范圍1∶400萬數(shù)據(jù)庫已經(jīng)開始建立。山東省還對1∶100萬全省SOTER數(shù)據(jù)庫進行了研究。更大比例尺上在也在長江中下游成都平原和海南省局部地區(qū)開展了大、中比例尺度的SOTER數(shù)據(jù)庫建立研究嘗試研究，更大比例尺1∶5萬～1∶2.5萬SOTER數(shù)據(jù)庫的建立部分省份區(qū)域已有嘗試，后續(xù)應(yīng)用主要集中在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力評價，農(nóng)用地適宜性評價，耕地力評價和水土流失治理等方面[3，5，8]。

目前為止其主要應(yīng)用體現(xiàn)在如下追矯媯閡唬土地利用規(guī)劃。SOTER數(shù)據(jù)庫可以提供不同尺度下的土地資源分析評價所需的土壤數(shù)據(jù)，尤其在土地適宜性評價中，化學(xué)成分，物理化學(xué)條件，地理條件，水文狀態(tài)，土壤的地球物理性質(zhì)等等這些數(shù)據(jù)均可以從數(shù)據(jù)庫中進行發(fā)掘整理和分析。二，水土流失評價和治理。對于Soter數(shù)據(jù)單元的侵蝕危險性，可以建立相關(guān)地學(xué)模型，邊坡穩(wěn)定性，土壤結(jié)構(gòu)，氣候數(shù)據(jù)之間的耦合可以為相關(guān)模型提供數(shù)據(jù)支撐，在肯尼亞，海南省局部開展的此類工作取得了良好的效果。三，土地退化評價。在給定的自然條件變量（土壤，土地變遷，溫度，降雨量，地理位置），可以預(yù)測由于土地退化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。四，指導(dǎo)農(nóng)田生產(chǎn)。運用3S技術(shù)（遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS等），建立不同比例尺的SOTER數(shù)據(jù)庫，對區(qū)域作物區(qū)進行系統(tǒng)科學(xué)的管理，提取影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因子并在實踐生產(chǎn)中進行調(diào)理，實現(xiàn)產(chǎn)量最大化，并減少成本和對環(huán)境的污染，做到可持續(xù)發(fā)展。

4. Soter在湖北省的應(yīng)用前景

湖北省作為中部工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省，近年來現(xiàn)代化、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快，人類的不合理活動造成了一系列嚴重的環(huán)境問題，水土流失不斷產(chǎn)生，加之地理區(qū)位、土壤地質(zhì)、水資源分布等自然因素，湖北省成為全國水土流失嚴重的省份之一。1994年水土流失面積達6.85萬平方公里。，20余年來各方采取措施面積有所減少，目前仍有3.69萬平方公里，占到國土面積的約20%。水土流失還造成地力下降、泥沙淤積、湖泊萎縮、山體、生態(tài)失衡，既給防洪保安帶來不利，又嚴重制約山丘地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與脫貧致富。Soter方法在湖北省的開展為解決這些環(huán)境問題提供了新的技術(shù)持。湖北省經(jīng)濟發(fā)展狀況在中部處于領(lǐng)先地位，同時省內(nèi)各區(qū)縣差異明顯，武漢―襄陽―異常一線發(fā)展迅速，鄂西南和鄂西北相對緩慢。湖北省的Soter數(shù)據(jù)庫建立工作對環(huán)境保護，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時也為其他區(qū)域開展此類研究提供了可供借鑒的案例。開展Soter研究，對于提高土地利用率，防止土壤退化，減少土壤侵蝕，提高土壤肥力等方面，是非常有必要的，同時可定量化的描述個數(shù)據(jù)單元的地形―地形體―地形體組分信息，為治理水土流失制定政策提供依據(jù)。這些都是開展Soter數(shù)據(jù)庫研究的必要性，下面敘述充分性。

Soter數(shù)據(jù)庫需要研究區(qū)域具有地質(zhì)、地形和土壤條件的差異，土壤資源的多樣性是一個很重要的基礎(chǔ)。湖北省土壤類型較為復(fù)雜，主要有水稻土、潮土、黃棕壤、黃褐土、石灰（巖）土、紅壤、黃壤及紫色土等，這8個土類占全省總耕地面積的98.65%。地形方面，湖北省正處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯過渡地帶，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼?zhèn)洹５貏莞叩拖嗖顟沂?，東部平原有些區(qū)域地面高程為零。全省西、北、東三面被武陵山、巫山、大巴山、武當山、桐柏山、大別山、幕阜山等山地環(huán)繞，山前丘陵崗地廣布，中南部為江漢平原，與湖南省洞庭湖平原連成一片。全省地勢呈三面高起、中間低平、向南敞開、北有缺口的不完整盆地。這些差異均為開展Soter數(shù)據(jù)庫研究提供了充分的條件。

參考文獻：

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第2篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：氣象要素變化 氣候變化 環(huán)境保護 氣象探測

中圖分類號：P41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（a）-0108-02

眾所周知，如今全球氣候變暖。而氣候變暖，實際上就是指氣溫升高。其實，不單是氣溫升高，其他氣象要素也有較明顯變化，其只是對人們?nèi)缃竦墓ぷ魃钌形丛斐奢^大影響，故并未被重視。但實際上人們已能明顯感受到，近年來的極端氣候和氣象災(zāi)害相比以往更為頻繁、嚴重，這不僅是氣溫這一氣象要素所決定的，還因其他的氣象要素配合所帶來的結(jié)果。

1 資料對比分析

該文對興仁30年的多個氣象要素值（氣溫、濕度、氣壓）進行簡單對比。通過表1結(jié)果可看出其中的差距。

從上表中可看出，1978―1987這十年的平均氣溫為15.31 ℃；而1998―2007這十年平均氣溫為15.82 ℃。即1978―2007三十年間，平均氣溫上升了約0.5 ℃。

由表2可看出，從1978―2007三十年間，平均相對濕度從80%下降為78%。這一數(shù)據(jù)說明，地球表面的相對濕度在逐漸下降，空氣的干燥程度則在逐漸上升。

由表3可知，1978―1997二十年間，氣壓平均下降0.07 hPa；1988―2007二十年間，氣壓平均下降0.04 hPa；而從1978～2007這三十年間，氣壓平均下降為0.11 hPa。

綜合分析上述資料，并結(jié)合興仁的實際情況，表明必須重視氣溫升高及生存環(huán)境惡化等問題。同時，需加強環(huán)境保護建設(shè)，使人們生活的環(huán)境得以改善。然而，如何對環(huán)境進行保護，則可從以下幾方面入手。

2 環(huán)境保護措施

2.1 適度開采

除風(fēng)力、太陽能、水利等極少數(shù)可轉(zhuǎn)化為再生能源的物質(zhì)外，煤炭、石油、天然氣等均為不可再生能源。此外，這些可再生能源的數(shù)量，從其可利用的角度來衡量，也并非是無窮的。因在特定的時期內(nèi)，人類的轉(zhuǎn)化能力是有限的，且轉(zhuǎn)化的成本也相對較高。

如今，發(fā)達國家在盡量減少本國能源的開采，卻通過各種手段購買能源，有的購買目的甚至僅是為了儲備。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，未來的二三十年間對能源的需求量也將越來越大，而能源開采告罄，將有可能出現(xiàn)能源短缺，若能源不能自給，就需向外采購，這便會導(dǎo)致成本的大幅增加。

2.2 減少污染物的排放

污染物有廢渣、廢液、廢氣等，對污染物的排放，國家已出臺相關(guān)標準。污染物排放標準是國家對人為污染源排入環(huán)境的污染物濃度或總量所作的限量規(guī)定，其目的是通過控制污染源排污量的途徑來實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量標準或環(huán)境目標。該標準按污染物形態(tài)可分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)及物理性污染物（如噪聲）排放標準。按適用范圍分為綜合排放標準和行業(yè)排放標準，其規(guī)定一定范圍（全國或某個區(qū)域）內(nèi)普遍存在或危險較大的污染物允許排放量或濃度，適用于各個行業(yè)。而行業(yè)排放標準規(guī)定某一行業(yè)所排放的各種污染物的允許排放量或濃度，只對該行業(yè)具有約束力。

空氣污染嚴重威協(xié)人體健康，自工業(yè)革命以來，工業(yè)生產(chǎn)給人類帶來了巨大力量，其大幅改變了人類的生活，為人類的發(fā)展做出重要貢獻。然而，工業(yè)進步在帶來社會發(fā)展的同時，也造成了世界性的環(huán)境污染，如大氣污染、水域污染、固體廢物污染以及農(nóng)藥和其他工業(yè)化學(xué)用品的污染等，均已對人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。所以，在發(fā)展經(jīng)濟的同時，需加強對污染物排放的管理工作。

2.3 封山育林，植樹造林

封山育林是培育森林資源的一種重要營林方式，其具有用工少、成本低、見效快、效益高等特點，對加快綠化速度，擴大森林面積，提高森林質(zhì)量，促進社會經(jīng)濟發(fā)展均有著重要作用。通過封山育林，形成的林植被種類增多，生物多樣性增加，涵養(yǎng)水源、保持水土的能力增強，森林病蟲害減輕，森林質(zhì)量得以提高。原先的疏林地、灌叢地、灌木林地、具備封育條件的荒山荒地等經(jīng)5～10年的封育，大多成為了有林地，而封育成本僅為人工造林的1/5或1/10。封育形成的森林，植被種類豐富，使其涵養(yǎng)水源、改良土壤、水土保持的功能增強，為改善工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件起到了重要作用，也使糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)產(chǎn)值得到了穩(wěn)步提升。諸多山區(qū)封山育林后水源條件得到了有效改善。

封山育林是利用森林的更新能力，在自然條件適宜的山區(qū)，實行定期封山，禁止墾荒、放牧、砍柴等人為的破壞活動，以恢復(fù)森林植被的一種育林方式。根據(jù)實際情況可分為“全封”（較長時間內(nèi)禁止一切人為活動）“半封”（季節(jié)性的開山）和“輪封”（定期分片輪封輪開）。這是一種投資少、見效快的育林方式。

植樹造林是新造或更新森林的生產(chǎn)活動，其是培育森林的一個基本環(huán)節(jié)。種植面積較大且將來能形成森林或森林環(huán)境的，則稱為造林。若面積較小，則被稱為植樹。植樹造林、退耕還林和生態(tài)重建是極為重要的。植樹造林可使水土得到保持。因此，若要抑制水土流失，就必須植樹造林，因樹木有像樹冠之類的根系，能穩(wěn)固土壤。而被穩(wěn)固的土壤水分，又被樹根不斷地吸收蓄存。具統(tǒng)計，一畝樹林比一畝無林地區(qū)可多蓄水20噸。此外，植樹造林對治理沙化耕地，控制水土流失，防風(fēng)固沙，增加土壤蓄水能力也有明顯的效果，其可大副改善生態(tài)環(huán)境，減輕洪澇災(zāi)害的損失，且隨著經(jīng)濟林陸續(xù)進入成熟期，其所產(chǎn)生的直接或間接經(jīng)濟效益也十分可觀。

3 結(jié)語

近年來，環(huán)保以逐漸成為研究熱點，環(huán)境保護等法律也已出臺。但環(huán)保的工作在諸多方面進展緩慢，其結(jié)果也無法令人滿意，有些區(qū)域甚至出現(xiàn)了負面發(fā)展，嚴重影響了人們的正常生活。為此，本文針對環(huán)境保護問題進行了研究，并通過對比氣溫、濕度、氣壓相關(guān)數(shù)據(jù)，同時列舉出了較多保護環(huán)境的舉措，希望能夠警示人們開始懂得重視環(huán)境的惡化問題，并為環(huán)境保護工作提供一定的價值參考。

參考文獻

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第3篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境；生態(tài)農(nóng)業(yè)：持續(xù)發(fā)展：和諧發(fā)展

現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)革命。給工業(yè)和農(nóng)業(yè)帶來了爆發(fā)式的增長，但資源被掠奪式開發(fā)，造成資源枯竭，發(fā)展以犧牲環(huán)境為代價，生態(tài)遭到破壞。極端天氣越來越頻繁的出現(xiàn)，大自然給人類敲響了警鐘。只以經(jīng)濟效益為目標的發(fā)展模式已引起大家的質(zhì)疑。在當前形勢下。如何選擇新的農(nóng)業(yè)模式將是我們不得不面對一個課題。綠色循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是以提供綠色農(nóng)產(chǎn)品、追求可持續(xù)發(fā)展為目標的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。國外上世紀70年代就曾提出，在中國如何更好的發(fā)展。筆者談一些淺顯的看法。

一、生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念

生態(tài)農(nóng)業(yè)(20世紀50年代美國土壤學(xué)家艾希瑞克發(fā)起的)是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟學(xué)原理，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

中國生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本內(nèi)涵是：按照生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)經(jīng)濟規(guī)律，因地制宜地設(shè)計、組裝、調(diào)整和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟的系統(tǒng)工程體系。它要求把發(fā)展糧食與多種經(jīng)濟作物生產(chǎn)，發(fā)展大田種植與林、牧、副、漁業(yè)，發(fā)展大農(nóng)業(yè)與第二、三產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來。利用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華和現(xiàn)代科技成果，通過人工設(shè)計生態(tài)工程、協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護之間的矛盾，形成生態(tài)上與經(jīng)濟上兩個良性循環(huán)。經(jīng)濟、生態(tài)、社會三大效益的統(tǒng)一。生態(tài)、經(jīng)濟、社會三大效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一的新農(nóng)業(yè)。不僅僅強調(diào)經(jīng)濟效益，過去寧可犧牲生態(tài)效益來保證經(jīng)濟效益將被否定。根據(jù)我國農(nóng)業(yè)資源的特點，生態(tài)農(nóng)業(yè)范圍比較廣泛。既不限于種植業(yè)。包括農(nóng)林牧副漁各業(yè)，還包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。在農(nóng)藥和化肥使用上，我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的實踐強調(diào)合理投入。使生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成為一個開放系統(tǒng)，把系統(tǒng)外部投入無機能量與有機能量結(jié)合起來，揚長避短。

二、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

首先來看看目前農(nóng)村現(xiàn)狀，我的家鄉(xiāng)在義烏西面。過去是一個漂亮的小村莊?？可矫嫠?，風(fēng)光秀麗，但這幾年農(nóng)村環(huán)境變差了，河水臭了，門前的燕子也不回來筑巢了，走到村里的田間地頭，小塘邊都丟滿了各種農(nóng)藥瓶及藥劑袋，還能聞到死魚和死雞的臭味，田里水溝也找不到泥鰍，想給下一代講講過去在田間地頭的快樂。但他們已無法理解、無法體會。農(nóng)戶家里種的菜都進行了區(qū)分，哪些是送到城里賣的，哪些是沒用過農(nóng)藥自己吃的。菜也不能到池塘里洗，在家用自來水洗，水臟。不遠處垃圾焚燒發(fā)電廠的煙囪飄來白色煙霧，煙霧中有可怕的污染——二惡英。中國的經(jīng)濟發(fā)展了，但發(fā)展以犧牲環(huán)境為代價，如果是這樣的發(fā)展。筆者認為，犧牲的太多。

國外發(fā)達國家跟中國走過了相類似的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程，環(huán)境污染、物種變得單一、土地板結(jié)、產(chǎn)量慢慢在下降，覺察到亂用農(nóng)藥與化肥將不可持續(xù)，1924年在歐洲興起生態(tài)農(nóng)業(yè)。20世紀30-40年代。在瑞士、英國和日本等國得到發(fā)展；60年代歐洲的許多農(nóng)場轉(zhuǎn)向生態(tài)耕作，德國是歐洲最大的有機食品消費市場，1999年德國生態(tài)食品銷售額為20億美元，約占其食品銷售總額的1.2％，預(yù)計2008年比重將達25％。除德國外。法國、英國、荷蘭、瑞士、丹麥和意大利，以及美國和日本等國家的生態(tài)食品銷售量也在以較快的速度增長。發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程告訴我們，生態(tài)農(nóng)業(yè)將是大勢所趨，我們國家對生態(tài)農(nóng)業(yè)已經(jīng)引起重視，但生態(tài)農(nóng)業(yè)剛起步。還處在摸索階段，農(nóng)民已習(xí)慣于農(nóng)藥和化肥來種田。要改變這種方式，政府必須采取有效措施。

三、如何發(fā)展綠色生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)

過去，中國的農(nóng)業(yè)的精耕細作是值得提倡的，學(xué)習(xí)美國其實是丟了自己的寶貴東西，小農(nóng)經(jīng)濟。不用化肥，不用農(nóng)藥，但產(chǎn)量低，有些人認為再回去過去。大家又會挨餓。首先，回到過去不是簡單重復(fù)過去，現(xiàn)代化的機械。經(jīng)過優(yōu)化的種子，對農(nóng)業(yè)業(yè)的科學(xué)認識。過去是無法比擬的。

(一)加強宣傳教育，提高民眾的生態(tài)農(nóng)業(yè)意識

生態(tài)農(nóng)業(yè)對我國來說尚屬“新生事物”，民眾對此認識尚缺。比如：日本企業(yè)朝日綠源在山東萊陽沐浴店一片盆地中，租了1500畝中國地搞生態(tài)農(nóng)業(yè)，但當?shù)剞r(nóng)民很“費解”：谷底長滿荒草，一不打農(nóng)藥，二不施化肥：5年來，綠源的種地方式讓當?shù)厝丝粗奶邸Ｒ划€地的產(chǎn)量僅是當?shù)厝说囊话?。當?shù)剞r(nóng)民認為：日本人不會擺弄土地。不追求產(chǎn)量的生態(tài)農(nóng)業(yè)，讓農(nóng)民無法理解。也有“專家”認為：自己也搞過生態(tài)農(nóng)業(yè)，但產(chǎn)量不高，養(yǎng)不活中國這么多人。宣傳最有效的方法是建立示范基地。讓農(nóng)民感受學(xué)習(xí)，眼見為實。要培育一批綠色園區(qū)起示范、帶頭作用，從而帶動廣大農(nóng)民積極、熱情積極的發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。開展綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，要依托大專院校、科研院所、農(nóng)業(yè)技術(shù)部門等單位。進行操作技術(shù)指導(dǎo)，使農(nóng)民熟練地掌握綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)。

(二)規(guī)范綠色農(nóng)產(chǎn)品標準

為保證綠色農(nóng)產(chǎn)品，特別是綠色食品的特色和質(zhì)量。應(yīng)逐步按照國際標準，對不同綠色食品及其他綠色產(chǎn)品制定嚴格的標準。并在有關(guān)權(quán)威部門驗證之后，對其發(fā)放綠色標志才準予生產(chǎn)和銷售。飼養(yǎng)制度和綠色生產(chǎn)耕作是推行綠色農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵，包括使用無公害優(yōu)良種子、種畜禽、肥料、飼料制度，規(guī)范無公害的大氣環(huán)境、水資源、土壤環(huán)境的標準，推廣綠色生產(chǎn)技術(shù)或清潔生產(chǎn)農(nóng)藝。在流通領(lǐng)域，運用嚴格的安全衛(wèi)生分級、加工、包裝、儲運操作制度等。

(三)解決有機肥的來源

秸稈還田是一種有機肥來源方法之一。我們?nèi)⒂^考察寧波艾格萊水稻收割機時，廠方介紹政策規(guī)定在收割機上安裝秸稈的切割機才能享受農(nóng)機補助。秸稈還田有了政策導(dǎo)向。秸稈還田具有促進土壤有機質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力，秸稈還田增肥增產(chǎn)作用顯著。一般可增產(chǎn)5％－10％。

第4篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：GIS土壤侵蝕，遙感監(jiān)測

 

土壤侵蝕是一個復(fù)雜的人文和地理過程，利用常規(guī)地面調(diào)查的方法，人為因素的影響很大，且費時費力。遙感技術(shù)具有信息豐富，實時性強和動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)勢，無疑是最快速有效的先進監(jiān)測手段之一[1,2]。因此，利用遙感和GIS技術(shù)對我國土壤侵蝕性狀況進行調(diào)查是近來水土保持研究的熱點。

1． 土壤侵蝕模型

土壤侵蝕受到諸如降水、下墊面巖性、地形坡度、土地覆蓋類型及管理方式等多種因素的影響。作為定量調(diào)查方法的核心，侵蝕量評價模型經(jīng)歷了單因子方程式到多因子侵蝕模型的發(fā)展，使得每個對土壤侵蝕發(fā)生作用的因子都能較好的被描述。根據(jù)建模方法，這些土壤侵蝕定量模型基本上可以分為兩類：經(jīng)驗統(tǒng)計模型和物理模型。以下分別介紹這兩類模型。

1.1經(jīng)驗統(tǒng)計模型

經(jīng)驗統(tǒng)計模型是根據(jù)標準小區(qū)試驗結(jié)果，確定土壤侵蝕的控制因素并擬合出能最大概率重現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的函數(shù)對應(yīng)關(guān)系式。該方法基本不考慮土壤侵蝕過程的內(nèi)部機制，因此又被稱為黑箱模型。這類模型主要有USLE[3]、RUSLE[4]、卜兆宏模型[5,6]和我國的黃土高原模型[7]等。

USLE系列模型是為顯示長期年平均侵蝕速率而設(shè)計的，主要包括USLE（通用土壤流失方程）、RUSLE（修正的通用土壤流失方程）和卜兆宏模型。他們均采用相同的模型結(jié)構(gòu)，更確切的講，后二者是在USLE模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

USLE系列模型的數(shù)學(xué)表達式為：

(1)

式中，A為土壤流失量；R為降雨侵蝕力因子；K為土壤可蝕性因子；L為坡長因子；S為坡度因子；C為作物經(jīng)營管理因子；P為土壤侵蝕控制措施因子。

RUSLE包含了近期研究的附加數(shù)據(jù)和USLE中所包含數(shù)據(jù)的修正版，對USLE做了包括技術(shù)性的和因子值算式的改進，因此在土壤流失預(yù)測中具有更高的準確率，且代表了當今最好的預(yù)測土壤侵蝕技術(shù)。

卜兆宏對USLE進行了一系列的中國本地化應(yīng)用研究。雖然采用的監(jiān)測模型魚USLE具有相同的表達式，但是其因子算式、算法均為我國實測資料所建，因此更適合我國土壤流失的實際情況。

江忠善等通過在黃土高原的試驗得出了次降雨無植被裸露坡耕地和人工草地的侵蝕量多元冪函數(shù)統(tǒng)計模型。如次降雨人工草地侵蝕模型為：

(2)

式中，M為次降雨土壤侵蝕模數(shù)；P為降雨量；I30為最大30分鐘雨強；S為坡度；L為坡長；e為雨量動能；c為植被覆蓋度。

1.2物理模型

物理模型考慮了土壤侵蝕過程的內(nèi)部機制，依據(jù)較為嚴密的質(zhì)量、動量、能量守衡方程，經(jīng)過一系列簡化后，對土壤侵蝕過程及各因子的變化進行了定量表達。與統(tǒng)計模型相比，該模型應(yīng)用經(jīng)典物理定律描述土壤侵蝕的數(shù)學(xué)分析工作仍然太少。

從預(yù)報精度的角度來講，物理模型無疑是極具潛力的。但目前發(fā)展的物理模型需要大量的參數(shù)，而有些參數(shù)又難以獲取，因此在實際應(yīng)用中還存在諸多困難，尚難以取代經(jīng)驗統(tǒng)計模型在土壤侵蝕定量調(diào)查中的主導(dǎo)地位。

本文基于USLE模型，運用ENVI的圖像綜合處理能力來對試驗區(qū)的土壤侵蝕性作出評價。研究的基本流程圖如下：

圖1.土壤侵蝕性評價流程圖

2. 植被因子的提取

植被因子是土壤侵蝕強度分級中重要的一個因子，植被因子一般用植被覆蓋度來集中體現(xiàn)。植被覆蓋度是指植被的垂直投影面積與地塊總面積之比，它是植被冠層形狀、植被空間分布、葉子傾角及重疊所形成的參量。

傳統(tǒng)的植被覆蓋度測量方法主要是目估法、采樣法、儀器法等，但由于目估法主觀性太強，采樣法野外操作不方面，儀器法成本較高難以在大范圍內(nèi)快速提取植被覆蓋度。因而，遙感成為了估算植被覆蓋度的主要技術(shù)手段。

2.1 植被因子提取方法

2.1.1 三波段法

一般來說，植被在綠光波段有一個低反射峰，在近紅外波段有一個高反射峰，在紅光波段為一個吸收谷。而土壤光譜在綠到近紅外波段近似線性變化。從土壤光譜庫中全部25種土壤在0.56到0.8微米之間的光譜曲線可以看出，在該波長區(qū)間內(nèi)，大部分土壤光譜近似現(xiàn)行變化。唐世浩等根據(jù)上述植被和土壤的光譜特點，提出了如下形式的三波段梯度差植被指數(shù)（T1）：

（3）

若T1<0，則取T1為0。免費論文。

式中，Rir、Rr和Rg分別為近紅外、紅、綠波段的反射率；lir、lr、lg分別為響應(yīng)波段的波長中值。

分析該植被指數(shù)可以看出，隨著植被覆蓋度的增加，綠光和近紅外反射率增加，紅光反射率減小，該植被指數(shù)增大；反之，該指數(shù)減小。對于植被來說，T1一般不會小于0。

利用T1計算植被覆蓋度（Fc）的公式如下：

（4）

式中，Timax為最大三波段梯度差。

2.1.2 回歸模型法

通過對遙感數(shù)據(jù)某一波段、波段組合或利用遙感數(shù)據(jù)計算出的植被指數(shù)與植被覆蓋度進行回歸，建立經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，利用得道的模型求取大范圍的植被覆蓋度。包括了線性回歸模型和非線性回歸模型。

2.1.3 像元分解模型法

像元分解模型法的原理是圖像中的一個像元實際上是可能由多個組分構(gòu)成，每個組分對遙感傳感器所觀測的信息都有貢獻，因此可以將遙感信息（波段或植被指數(shù)）分解，建立像元分解模型，并利用此模型估算植被覆蓋度。

目前已開發(fā)出的模型主要有五種，分別是線性模型、概率模型、幾何光學(xué)模型、隨機幾何模型和模糊分析模型。免費論文。最常用的是現(xiàn)行分解模型，其假設(shè)像元信息為個組分信息的線性組合。在線性分解模型中有一個簡單使用的模型，即像元二分模型。

像元二分模型的原理為：通過遙感傳感器所觀測到的信息S可以表達為由綠色植被部分所貢獻的信息Sv和由無植被覆蓋（裸土）部分所貢獻的信息Ss兩部分，即：

（5）

設(shè)一個像元中有植被覆蓋的面積比例為Fc，即為該像元的植被覆蓋度，則無植被覆蓋的面積比例為1-Fc。如果全由植被所覆蓋的純像元所得的遙感信息為Sveg，則混合像元植被部分所貢獻的信息可以表示為Sveg與Fc的乘積，即Sv=Fc*Sveg。同理，如果全由無植被所覆蓋的純像元所得的遙感信息為Ssoil，混合像元的土壤成分所貢獻的信息Ss可以表示為Ssoil與1-Fc的乘積：

（6）

通過公式變換。可得一下植被覆蓋度的計算公式：

（7）

該模型表達了遙感信息魚植被覆蓋度的關(guān)系，其參數(shù)Ssoil與Sveg都具有實際的含義，即土壤與植被的純像元所反映的遙感信息，模型具有一定的理論基礎(chǔ)，擺脫了地域的限制，易于推廣。免費論文。同時，該模型也削弱了大氣、土壤背景與植被類型的影響。

2.1.4 植被指數(shù)估算植被覆蓋度

直接利用植被指數(shù)估算植被覆蓋度是一個較好的方法。歸一化差值植被指數(shù)是植被生長狀態(tài)及植被覆蓋度的最佳指示因子，計算公式為：

（8）

根據(jù)像元二分模型理論，一個像元的NDVI可以表達為由綠色植被部分所貢獻的信息NDVIveg與無植被覆蓋部分所貢獻的信息NDVIsoil兩部分組成。將歸一化植被指數(shù)帶入公式（7）可以得到：

（9）

3. 研究中存在的問題及改進

基于遙感和GIS技術(shù)，采用衛(wèi)星影像，通過人機交互目視解譯獲取土地利用信息，應(yīng)用數(shù)字高程模型DEM生成坡度圖，遙感影像中提取植被指數(shù)NDVI，利用像元二分模型得到植被覆蓋度，依據(jù)水力侵蝕標準將土地利用、坡度和植被覆蓋度等進行編碼后做空間疊加分析，得道土壤侵蝕強度分級數(shù)據(jù)。但是這種處理流程中仍存在一些缺陷有待改進：

不同季節(jié)的植被覆蓋往往存在較大的差異。大面積的水土流失遙感調(diào)查數(shù)據(jù)往往是一個時間范圍內(nèi)影像的集合，為了得到統(tǒng)一而有效的植被因子，需要對數(shù)據(jù)做時相上的協(xié)調(diào)處理。

一些零散分部的小塊地塊，由于面積太小，數(shù)據(jù)處理中難以勾畫界線，不能充分表達細節(jié)信息。

各個區(qū)域往往具有當?shù)鬲毺氐牡乩憝h(huán)境，影響土壤侵蝕的因子也不盡相同，因而區(qū)域具體應(yīng)用中可以擴充影響因子的選擇，使其能更貼切的變現(xiàn)當?shù)氐耐寥狼治g機制。

參考文獻：

[1] 李國英.對我國水土保持工作的幾點思考[J].中國水土保持，1998(2):20-23.

[2] 景可,王萬忠,鄭粉莉.中國土壤侵蝕與環(huán)境[M].北京:科學(xué)出版社,2005.7-9.

[3] W.H.Wischmeier. Predicting rainfall-erosionlosses from cropland east of the Rocky Mountains.Handbook Department of Agriculture Washington D. C.1965.

[4] Renard, K. G., Foster,G. R., Weesies, G. A., McCool, D. K., Yoder, D. C. Predicting soil erosion bywater : a guide to conservation planning with the revised universal soil lossequation.Handbook Department of Agriculture Washington D. C.1997,703.

[5] 卜兆宏等,水土流失定量遙感方法及其應(yīng)用的研究[J].土壤學(xué)報.1997,34(3):234-245.

[6] 卜兆宏等,應(yīng)用水土流失定量遙感發(fā)發(fā)監(jiān)測山東全省山丘區(qū)的研究[J].土壤學(xué)報.1999,36(1):1-8.

[7] 江忠善,鄭粉莉,武敏. 中國坡面水蝕預(yù)報模型研究[J].泥沙研究,2005(4):1-6.

第5篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：濱海灘涂；環(huán)境科學(xué)；野外實踐；教學(xué)研究

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2014）04-0141-02

野外實踐教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要補充，也是學(xué)生掌握知識、提高素質(zhì)的重要途徑，實踐教學(xué)體系的建設(shè)直接決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量[1]。環(huán)境科學(xué)專業(yè)重點研究人與自然的相互關(guān)系，因此對野外實踐教學(xué)的要求相對更高。野外實踐教學(xué)體系建設(shè)對環(huán)境科學(xué)復(fù)合型人才的培養(yǎng)至關(guān)重要，目前已引起各方面的高度重視。然而，受傳統(tǒng)和條件所限，目前環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外實踐教學(xué)工作開展尚不完善，難以滿足現(xiàn)今人才培養(yǎng)的需要。筆者通過對鹽城地區(qū)沿海灘涂濕地這一獨特地理優(yōu)勢的分析，提出了利用其構(gòu)建環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外實踐教學(xué)體系的構(gòu)想。目的在于拋磚引玉，引起環(huán)境科學(xué)教師的關(guān)注，根據(jù)當?shù)貙嶋H自然條件完善環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外教學(xué)實踐，提高學(xué)生素質(zhì)。

一、環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外實踐教學(xué)的重要性

野外實踐教學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和團隊精神的綜合性訓(xùn)練環(huán)節(jié)。教育部下發(fā)的《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出：實踐教學(xué)對于提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用。無論從理論聯(lián)系實際的角度看，還是從體現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力與實踐能力培養(yǎng)的要求看，加強野外實習(xí)對生態(tài)學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，都是十分必要和迫切的教學(xué)環(huán)節(jié)[2]。野外實踐教學(xué)的目標不僅是將書本上的知識在實踐中加以理解和強化，而且是訓(xùn)練學(xué)生野外工作和獨立研究能力的重要措施。其目標定位已不再是單純的理論教學(xué)和實驗教學(xué)的延續(xù)，而是在學(xué)習(xí)理論的同時，對野外調(diào)查的方法和步驟、樣品采集與處理、野外儀器工具的使用和維護、野外數(shù)據(jù)的分析與處理等進行學(xué)習(xí)和實踐，這樣不但能鞏固環(huán)境科學(xué)基本知識，對環(huán)境問題產(chǎn)生直觀認識，而且能夠在實踐活動中了解知識獲得的過程、經(jīng)歷知識價值生成的過程，從而主動構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)，鍛煉學(xué)生獨立從事環(huán)境科學(xué)野外工作的能力及獨立進行專題研究的能力。這是理論教學(xué)和實驗教學(xué)所不能取代的。此外，環(huán)境科學(xué)的野外實踐也是學(xué)生崗前培訓(xùn)的重要場所和手段。環(huán)境科學(xué)理論性較強，與畢業(yè)后的實際工作要求有較大差距。利用野外實踐教學(xué)把學(xué)校所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際的動手動口能力，培養(yǎng)相關(guān)的溝通能力和合作能力對于學(xué)生畢業(yè)后順利開展工作提供了演習(xí)的平臺，因此野外實踐教學(xué)不僅是學(xué)生理論聯(lián)系實際的場所，更是參加工作前，接觸社會、接觸生產(chǎn)實際的重要基地[3]。

二、利用濱海灘涂濕地進行環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外實踐教學(xué)的優(yōu)勢與可行性

一個良好實習(xí)區(qū)域的選擇也是成功開展野外實踐教學(xué)的重要前提，盛桂蓮等[4]和楊曉菁等[2]人為：生態(tài)學(xué)教學(xué)實習(xí)地點的選擇應(yīng)具備以下幾個條件：生物資源豐富，植被類型多樣；相關(guān)的自然和社會資料翔實；交通便利，生活設(shè)施完備；最好已與有關(guān)單位建立教學(xué)基地共建或有教學(xué)合作關(guān)系。與生態(tài)學(xué)類似的環(huán)境科學(xué)野外實踐教學(xué)也應(yīng)具備類似的條件。濱海灘涂濕地是一種重要的濕地類型，是大陸與海洋的交界帶，在全球環(huán)境變化中起著重要作用。鹽城地區(qū)擁有全國最大的平原性淤長型灘涂濕地，是開展環(huán)境科學(xué)野外實踐教學(xué)的理想場所。然而過去并沒有意識到灘涂濕地在環(huán)境科學(xué)教學(xué)中的重要作用。近年來，隨著環(huán)境科學(xué)人才培養(yǎng)要求的提高，利用地域優(yōu)勢（如灘涂濕地）進行野外實踐教學(xué)逐漸引起重視。灘涂濕地具有野外實踐教學(xué)的獨特優(yōu)勢：典型性。鹽城地區(qū)擁有全國最典型的濱海灘涂濕地類型，大量原生灘涂作為自然保護區(qū)被完整保存下來，此外，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和工業(yè)等人為強干擾下的灘涂濕地變遷過程也非常顯著；全面性。灘涂濕地是海洋和陸地的交錯帶，包含環(huán)境科學(xué)研究的各個界面和介質(zhì)過程，不但可以研究自然狀況下的環(huán)境過程，也可以研究人為影響下的環(huán)境變遷；多樣性。灘涂濕地涵蓋了環(huán)境科學(xué)研究的各個方面，水質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)、環(huán)境工程、生態(tài)工程等均可以在灘涂濕地中找到研究對象。海洋景觀、大陸景觀、濕地景觀結(jié)合自然保護區(qū)生物多樣性，構(gòu)成了教學(xué)潛力巨大的鹽城濱海灘涂濕地體系。利用灘涂濕地進行科學(xué)專業(yè)野外實踐教學(xué)不但能使學(xué)生加強直觀印象，鞏固所學(xué)的各方面的知識，而且能夠培養(yǎng)興趣點，找到自己今后努力的方向。

三、利用灘涂濕地進行科學(xué)專業(yè)野外實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

灘涂濕地野外實踐教學(xué)資源極其豐富，然而目前尚未沒有形成完成的野外實踐教學(xué)體系。筆者建議將鹽城地區(qū)灘涂濕地資源進行有效整合，共同構(gòu)建灘涂濕地環(huán)境科學(xué)野外實踐教學(xué)體系，該體系的構(gòu)建將對環(huán)境科學(xué)實踐教育和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)具有重要意義。

1.教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建。灘涂濕地教學(xué)體系基本組成應(yīng)包括三條主線：（1）自然狀態(tài)下的灘涂濕地。使學(xué)生鞏固加強《環(huán)境化學(xué)》、《生態(tài)學(xué)》、《微生物學(xué)》等各基礎(chǔ)課程的內(nèi)容，并形成直觀印象。（2）人為干擾下的灘涂濕地。使學(xué)生加強對《污染生態(tài)學(xué)》、《土壤學(xué)》等課程的認識，并對目前我國工農(nóng)業(yè)污染現(xiàn)狀有直觀的了解。（3）污染控制措施。利用灘涂濕地中的工農(nóng)業(yè)污染源及其環(huán)境工程和生態(tài)工程控制途徑，加強對《水污染控制》、《環(huán)境工程》等課程的認識，從實踐中認識并熟悉各種工程措施。野外教學(xué)實踐體系應(yīng)該囊括環(huán)境化學(xué)、土壤學(xué)、水文學(xué)、水質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境工程、水污染控制等課程，在課堂理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上進行全面、系統(tǒng)的野外實踐教學(xué)活動[1]。實踐教學(xué)活動應(yīng)針對不同課程，因地制宜、因材施教，充分利用灘涂濕地資源，采用學(xué)生喜聞樂見的形式進行，在實踐教學(xué)同時，將書本知識和目前國內(nèi)外最新研究動態(tài)相結(jié)合，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并反饋于課堂教學(xué)，形成完整的教學(xué)過程。

2.教學(xué)方法的構(gòu)建。大自然是最理想的天然實驗室，環(huán)境科學(xué)是研究人與自然關(guān)系的科學(xué)，更需要走進大自然。課本上枯燥的內(nèi)容需要與野外實踐相結(jié)合才能產(chǎn)生最好的教學(xué)效果。灘涂濕地為環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生提供了理想場所，但還需要注意教學(xué)方法的選擇。良好的教學(xué)方法能起到再教育的目的，而不會轉(zhuǎn)變成單純的旅游。通?？刹捎矛F(xiàn)場細致觀察法、現(xiàn)場啟發(fā)講授法、現(xiàn)場操作教學(xué)法、現(xiàn)場知識競答、工作目標設(shè)定等各種方法進行，通過啟發(fā)、引導(dǎo)，拓寬學(xué)生知識面、啟發(fā)思路、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在野外實踐過程中這些教學(xué)方法要靈活運用，以達到最好效果。在野外實踐基礎(chǔ)上，編寫實踐教材、制作多媒體，并通過反復(fù)實踐，不斷凝練、改進，提高教學(xué)水平[1]。

3.創(chuàng)新能力和合作能力的培養(yǎng)。學(xué)生創(chuàng)新能力是目前高校教育的重要目標之一，也是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。野外實踐教學(xué)體系對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要推動作用。單一的課本宣講難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，灘涂濕地豐富的教學(xué)資源加上教師適當?shù)慕虒W(xué)方法，勢必能夠極大地提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。野外情況復(fù)雜多變，需要學(xué)生能夠靈活應(yīng)變，教師現(xiàn)場提出的目標任務(wù)學(xué)生須組隊加以完成，這對于培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團隊合作能力也具有重要作用。

4.考核體系的構(gòu)建。野外實踐教學(xué)體系的考核不同于課堂考核，更注重學(xué)生各方面能力的考核。通過在野外對學(xué)生完成實踐工作過程的全面審視，比如任務(wù)完成情況、現(xiàn)場問答、實習(xí)報告等[5]，從中判斷其學(xué)習(xí)能力、語言能力、團隊合作能力、溝通能力、領(lǐng)導(dǎo)能力等，這比在課堂中的筆試考核更能反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。在考核后反饋給學(xué)生，促進其進一步成長，同時反饋于教學(xué)中，為改進教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量提供依據(jù)。

鹽城地區(qū)得天獨厚的灘涂濕地資源為環(huán)境科學(xué)野外實踐教學(xué)體系的構(gòu)建提供了良好條件，利用灘涂濕地進行環(huán)境科學(xué)野外實踐教學(xué)不僅能滿足本地區(qū)本專業(yè)學(xué)生的需求，而且能夠吸引國內(nèi)相關(guān)院校相關(guān)專業(yè)師生前來學(xué)習(xí)、研究。將地理優(yōu)勢、人才優(yōu)勢進行有效整合的野外實踐教學(xué)不但有利于環(huán)境科學(xué)學(xué)科的蓬勃發(fā)展和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，而且對我國經(jīng)濟與環(huán)境的和諧發(fā)展具有積極意義。

參考文獻：

[1]楊仁超，樊愛萍，韓作振，李增學(xué)，李旭平.山東野外地質(zhì)走廊實踐教學(xué)體系的構(gòu)建及意義[J].高等理科教育，2012，（3）：134-137.

[2]楊曉菁，顧延生，葛繼穩(wěn).“普通生態(tài)學(xué)”野外實踐教學(xué)模式初探[J].中國地質(zhì)教育，2009，（4）：114-117.

[3]翟偉峰，劉省非，王英利，王永杰.21世紀高師地理野外實踐教學(xué)改革探討[J].繼續(xù)教育研究，2004，（6）：82-84.

第6篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：橋梁山島； 邊坡治理；噴混植生技術(shù)；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，隨著海島開發(fā)利用如高速公路、礦山開采、水利設(shè)施的建設(shè)經(jīng)常需要開挖大量的山體土石方，造成大量的邊坡，不僅嚴重破壞了原有的山體生態(tài)植被，還導(dǎo)致水土流失和生態(tài)環(huán)境的失衡[1]，還有全球氣候異常帶來的自然災(zāi)害造成的山體及植被破壞，形成山體滑坡和泥石流等生態(tài)災(zāi)難等，更加速了對海島生態(tài)環(huán)境的破壞，一些海島的生態(tài)平衡被嚴重打破[2，3]。因此，對被破壞的海島邊坡進行生態(tài)修復(fù)，對于防止邊坡進一步被破壞、水土流失，減少生態(tài)災(zāi)害，保護海島、合理利用海島，促進海島的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[4]。但由于海島具有與陸地明顯不同的地質(zhì)資源環(huán)境特征與自然生態(tài)系統(tǒng)，因而對其進行生態(tài)修復(fù)比較困難。

邊坡生態(tài)治理涉及到巖土工程力學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、草葉學(xué)、林學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)[5]等多學(xué)科知識的綜合利用。目前國內(nèi)采用的邊坡治理技術(shù)從國外引進結(jié)合國內(nèi)不同地區(qū)的生態(tài)條件形成了以噴混植生、客土吹附、三維網(wǎng)和液力噴播為主的治理技術(shù)[6,7]。

噴混植生技術(shù)是以工程力學(xué)和生物學(xué)等理論為依據(jù)，利用客土摻混粘結(jié)劑和錨桿加固鐵絲網(wǎng)技術(shù)，運用特制噴混機械將土壤、有機物質(zhì)、保水材料、植物種子等噴射到錨固有鍍鋅鐵絲網(wǎng)的巖面上，形成10 cm左右厚度的具有連續(xù)空隙的硬化體，在巖石坡面上營造出永久性的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)供植物種子的生根發(fā)育及生長[8]。通過養(yǎng)護使巖石坡面快速綠化、恢復(fù)植被，形成一個與當?shù)丨h(huán)境、氣候相適應(yīng)的草、灌、喬、藤結(jié)合的目標植物群落，從而達到恢復(fù)植被和保護環(huán)境的目的。

工程概況

本實驗供試海島橋梁山島位于岱山衢山島西北0.7公里處，是座無居民海島。因島狹長似橋梁，得其名。島體由花崗巖構(gòu)成，面積約0.1平方公里。從1992年至2006年間，橋梁山島被大規(guī)模挖山采石，大量的石材被運到上海用于填海。2006年，島上的濫采活動被叫停。2009年12月，國家海島開發(fā)與管理研究中心對橋梁山的土壤、植被、地形等現(xiàn)場調(diào)查后認為，橋梁山水土流失嚴重、植物群落生產(chǎn)力低下、生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，海島生態(tài)問題嚴重。2010年6月，橋梁山島被列為國家海島生態(tài)修復(fù)示范試驗點。2011年5月對邊坡進行生態(tài)修復(fù)，橋梁山島將作為全國的海島陸域生態(tài)修復(fù)示范，也為全面推開海島生態(tài)修復(fù)工作打下了基礎(chǔ)。

邊坡生態(tài)修復(fù)試驗設(shè)計

根據(jù)試驗地現(xiàn)狀分為2區(qū)域：第1區(qū)域為坡面較平，坡度45°-75°；第2區(qū)域為巖石嚴重，且較破碎，坡面較陡。2區(qū)域均采用噴混植生技術(shù)。

施工設(shè)備與材料

原材料的選擇

1）種植土壤選擇：選用當?shù)貎?yōu)質(zhì)黃黏土作為噴混用種植土。

2）有機質(zhì)的選擇：選用當?shù)啬静募庸S自產(chǎn)的鋸木屑作為噴混基材有機質(zhì)。

3）肥料選擇：選用適合草籽生長的成品有機復(fù)合肥(成分為N：P：K=14：14：14)。

4）保水劑選擇：采用吸水重復(fù)性好而使用壽命長的丙烯酰胺一丙烯酸鹽共聚類的大顆粒的保水劑。

5）粘合劑選擇：考慮到本地區(qū)的氣候特點及年平均降水量，為避免風(fēng)雨等自然因素對種植基材造成的侵蝕、沖刷，采用進口的PAM―A30型粘結(jié)劑。

基材配比選擇及植物種子配比選擇

基材配比

噴混植生基材的配比要根據(jù)開挖后的巖質(zhì)情況、海島小氣候和經(jīng)驗作適當?shù)恼{(diào)；大面積施工前，應(yīng)先做小面積的試驗，以確定最終的基材配比和多項施工參數(shù)。

表1 種植基材配比

Table1 Proportion of different basic planting materials

植物種子配比

由于灌木相對草本植物發(fā)芽率低且生長較慢，草本植物生長迅速會對灌木的生長形成競爭，一般草本植物生長旺盛的地方灌木生長稀少且矮小，灌草在相互依存的同時存在明顯的制約關(guān)系，所以對于不同地質(zhì)條件和不同邊坡狀況的巖石坡面，本試驗采用了不同的植物配方。

表2 1.0 m2邊坡植物種子播種量

Table 2 Seeding rate of different plant seeds on excavated slope

施工工藝

工藝流程

工藝流程包括以下方面：坡面修整一鋪網(wǎng)、訂網(wǎng)一原料機械攪拌混合一機械噴射客土造底基層（0.05-0.25 m）一植物種子按配比機械攪拌一噴射客土造第二層植草層（0.05 m）一覆蓋遮陽網(wǎng)一前期灑水養(yǎng)護30 d～45 d一坡面綠化成坪一清理坡面遮陽網(wǎng)一后期養(yǎng)護管理。

（1）施工前的坡面整修處理：

1）坡面整修處理之前，先由主管技術(shù)人員對邊坡坡腳、邊坡坡率進行測量復(fù)核，保證邊坡各部尺寸符合要求；

2）清除坡面雜物，包括松散土石塊、凸出坡面的石頭等。

鋪網(wǎng)、訂網(wǎng)：采用PVC鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)坡面，坡頂延伸50 cm左右，開溝并用樁釘固定后回填，坡頂固定好后自上而下鋪設(shè)。左右兩片之間搭接寬度平均10 cm。緊固件采用了“L”形Φ 6.5的鋼錨釘，在坡頂及搭接處用主錨釘固定，其中坡頂布置了一行。錨釘橫向間距50cm。坡面鐵網(wǎng)搭接處布置一行，間距100 cm，在坡面其余位置每平方米分布了4～6枚，錨釘梅花形布置,對于個別不平順的坡面增設(shè)了錨釘2-3枚。宕面巖石處用電錘鉆孔后用錨釘緊固，為了達到錨釘長效牢固的目的，在施工前采用了防腐漆涂抹。由于宕面中部左右面巖石光滑平整，鐵絲網(wǎng)緊貼了坡面，為了保證鐵絲網(wǎng)與坡面的間隙，在鐵網(wǎng)下部墊襯了ø4的方木，將坡面和鐵絲網(wǎng)的間距控制在了4-5 cm，保證了混植土厚度。釘網(wǎng)結(jié)束后由管理人員對坡面進行系統(tǒng)性檢查，個別區(qū)域未達到標準，在進行了補充施工后全部達到設(shè)計要求。

（2）噴混植生基材加工

1）種植土運至加工處理場后，采用粉碎機粉碎至粉細土狀，并進行篩分以保證最大粒徑小于10 ml。

2）根據(jù)試驗選定的配比，在篩分后的種植土內(nèi)摻人鋸末、保水劑、過磷酸鈣、有機復(fù)合肥，然后加入拌合機中，攪拌均勻后備用。

結(jié)語

與國外的海島生態(tài)修復(fù)研究相比，我國海島生態(tài)修復(fù)的研究還處于起步和探索階段，海

島的生態(tài)修復(fù)基本停留在植被復(fù)綠和景觀建設(shè)階段，尚未把海洋生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)有機結(jié)合起來，而且海島生態(tài)修復(fù)的成功案例也不多，而國外已經(jīng)形成了較為成熟的理論體系及相關(guān)示范[9]。本試驗為國內(nèi)的海島生態(tài)修復(fù)研究提供了一定的理論基礎(chǔ)支持。

噴混植生技術(shù)在橋梁山島邊坡生態(tài)修復(fù)的應(yīng)用中取得了一定的綠化及防護效果，但植物后期的生長情況，如何使植物保持不退化，能夠抵御各種惡劣氣候，保證可持續(xù)發(fā)展，除選擇適宜的植物品種外，后期的管養(yǎng)也相當關(guān)鍵。在橋梁山島的工程實踐中，在后期養(yǎng)護方面主要存在兩大問題值得進一步探討：

1）后期管養(yǎng)中的淡水采集及管養(yǎng)到何時才能保證植物護坡持續(xù)發(fā)展；

2）采取什么樣的技術(shù)才能縮短管養(yǎng)期，以加快綠化進度、節(jié)約綠化成本。

另外，由于施工單位的科研水平力量有限，對于當?shù)匾吧莘N研究很少，目前邊坡綠化施工中主要采用外來引進草種，然而外來草種在當?shù)氐目鼓嫘?、適應(yīng)性和危害性有待進一步探討，若能充分利用當?shù)匾吧参锲贩N，并與引進物種合理搭配，不僅解決了外來草種的不足之處，而且對邊坡的景觀及其穩(wěn)定性都有積極的效果。還有植物群落的優(yōu)勢度、客土厚度、基質(zhì)材料的配比等有待進一步的試驗研究，噴混植生施工方法的適用條件、植物種類選擇及用量有待進一步的探討。

參考文獻

[1] King WB. Island birds: will the future repeat the past？1985

第7篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：鹽城；耕地質(zhì)量建設(shè)；現(xiàn)狀；對策

中圖分類號 S15 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）03-04-66-04

黨的十把生態(tài)文明建設(shè)放到了更加突出位置，提出“完善最嚴格的耕地保護制度” [1]，要“給自然留下更多修復(fù)空間，給農(nóng)業(yè)留下更多良田，給子孫后代留下天藍、地綠、水凈的美好家園”[1]，彰顯了黨和政府對保護耕地的重視。人口增加和經(jīng)濟發(fā)展導(dǎo)致我國耕地總體質(zhì)量不容樂觀[2-3]乃至呈下降趨勢[4-5]。保護耕地刻不容緩，然而提及保護耕地，大多數(shù)人忽視對耕地質(zhì)量的保護。相對于耕地數(shù)量的有形減少而言，耕地質(zhì)量的下降是隱性的，難以察覺，但其影響絕不亞于耕地數(shù)量減少，耕地質(zhì)量的變化正對糧食安全、生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅[6]。本文分析了鹽城市進行耕地質(zhì)量建設(shè)的必要性、現(xiàn)狀、存在的問題及發(fā)展對策，以期對鹽城乃至我國耕地保護的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 加強耕地質(zhì)量建設(shè)的重要意義

耕地質(zhì)量，是指由耕地地力、田間基礎(chǔ)設(shè)施、耕地環(huán)境等構(gòu)成的滿足農(nóng)作物安全和持續(xù)產(chǎn)出的能力[7]。耕地數(shù)量剛性減少，耕地質(zhì)量提高速度落后于社會發(fā)展速度，糧食需求又不斷增加的背景下，提升耕地質(zhì)量成為確保糧食安全的重要措施。鹽城市是農(nóng)業(yè)大市，肩負著保障糧食安全和保證農(nóng)產(chǎn)品有效供給的重任，加強耕地保護和質(zhì)量建設(shè)，在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)農(nóng)業(yè)強市中的基礎(chǔ)地位不能動搖、至關(guān)重要。

1.1 保證糧食等農(nóng)產(chǎn)品有效供給的需要 糧食增產(chǎn)豐收是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要任務(wù)。加強農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善生產(chǎn)條件，改良培肥土壤，提高抗災(zāi)能力，是保障糧食安全、保證主要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的前提基礎(chǔ)。近年來，鹽城市各地大力實施標準糧田建設(shè)、測土配方施肥、商品有機肥應(yīng)用和土壤有機質(zhì)提升等重大項目，為鹽城市糧食總產(chǎn)“十連增”、農(nóng)業(yè)持續(xù)豐產(chǎn)豐收作出了重要貢獻。在全國耕地數(shù)量下降不可逆轉(zhuǎn)的形勢下，要實現(xiàn)糧食產(chǎn)量連增，切實保證主要農(nóng)產(chǎn)品有效供給，迫切需要進一步加強耕地質(zhì)量建設(shè)，挖掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力。

1.2 夯實現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)模發(fā)展基礎(chǔ)的需要 鹽城市耕地類型多、人均耕地少、中低產(chǎn)田面積大，嚴重阻礙了標準化生產(chǎn)和規(guī)?；?jīng)營?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個最顯著特點，就是標準化生產(chǎn)和適度規(guī)?；?jīng)營[8]。加強耕地質(zhì)量建設(shè)，因地制宜消除土壤障礙因素，改善生產(chǎn)條件，從根本上提高耕地基礎(chǔ)地力，形成多元化、多層次、多形式農(nóng)業(yè)經(jīng)營服務(wù)體系，切實提高集約化種植水平，為推進農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)，實行適度規(guī)模經(jīng)營創(chuàng)造前提條件，奠定堅實基礎(chǔ)。

1.3 促進農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的需要 農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收很大程度上依賴于耕地質(zhì)量的提高。實踐證明，只要耕作層深厚、土壤質(zhì)地適中、營養(yǎng)條件均衡、肥料使用科學(xué)，農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施完好，就能保證耕地高產(chǎn)。因此，將良種、良法、良田有機結(jié)合起來，從提高單產(chǎn)上下功夫，能有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，進而提升農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收奠定牢固的物質(zhì)、技術(shù)基礎(chǔ)。

1.4 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要 耕地質(zhì)量對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性有直接影響。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要有可持續(xù)的農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量作保證，而農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量又依賴于耕地的生產(chǎn)力和清潔度。加強耕地質(zhì)量建設(shè)，不僅能提高耕地質(zhì)量水平，提升耕地的抗災(zāi)、抗逆能力，還能促進化肥等農(nóng)業(yè)投入品的合理使用，有效減少環(huán)境污染，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 耕地質(zhì)量建設(shè)的現(xiàn)狀分析

近年來，鹽城市各地認真貫徹落實中央和省、市關(guān)于耕地質(zhì)量建設(shè)的決策部署，以提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為目標，開拓進取，勇于創(chuàng)新，扎實工作，耕地質(zhì)量建設(shè)與管理取得明顯成效。

2.1 耕地質(zhì)量水平穩(wěn)步提高 按照高標準農(nóng)田建設(shè)標準要求，切實加強高標準農(nóng)田建設(shè)項目管理，落實關(guān)鍵措施，高質(zhì)量地完成了高標準農(nóng)田建設(shè)的任務(wù)，鹽城市高標準農(nóng)田比重由2006年的35%提高到2013年的44%。指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)利用好人、畜、禽糞便，減少資源浪費，提高農(nóng)家肥利用效果。加快有機廢棄物無害化和資源化利用，每年推廣商品有機肥5萬t以上。目前鹽城市耕地土壤肥力普遍提高，與第二次土壤普查相比，土壤有機質(zhì)含量上升了6.77g/kg，增幅達49.35%；土壤全氮含量上升了0.26g/kg，增幅達26.45%。

2.2 測土配方施肥技術(shù)全面推廣 鹽城市測土配方施肥工作，2005年開始試點，2008年全面實施，2011年啟動整建制推進，2013年開始推進“全覆蓋”。截至2013年底，鹽城市先后實施了近4 500萬元的國家和省測土配方施肥項目，形成了多項技術(shù)成果，獲得省推廣一等獎1項、三等獎1項，市科技進步獎2項，近30篇，累計推廣測土配方施肥技術(shù)466.7多萬hm2次。通過采土測土和田間試驗，掌握了鹽城市耕地質(zhì)量狀況、變化規(guī)律和作物需肥規(guī)律，建立了土壤養(yǎng)分豐缺指標和作物施肥指標體系，建成了縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)和測土配方施肥專家系統(tǒng)，實現(xiàn)了測土配方施肥數(shù)字化。積極開展宣傳培訓(xùn)和示范推廣，測土配方施肥技術(shù)迅速得到普及應(yīng)用。建立了“統(tǒng)一測配、定向生產(chǎn)、連鎖供應(yīng)、指導(dǎo)服務(wù)”的運行機制和“五個一”測土配方施肥技術(shù)服務(wù)模式（縣有一個耕地資源管理信息系統(tǒng)、鎮(zhèn)有一幅施肥分區(qū)圖、村有一張施肥推薦表、戶有一張施肥建議卡、經(jīng)銷網(wǎng)點一次性供齊配方肥）。農(nóng)民施肥方式由“經(jīng)驗”施肥走向了“精準”施肥，有力地提高了肥料利用率，減少了農(nóng)業(yè)面源污染。

2.3 耕地質(zhì)量監(jiān)管效能顯著提升 鹽城市完成了2個國家級、43個省級、86個市級和129個縣級耕地質(zhì)量監(jiān)測點標準化建設(shè)工作，建成了覆蓋全市、功能齊全、運作規(guī)范的耕地質(zhì)量監(jiān)測體系，對耕地質(zhì)量開展動態(tài)監(jiān)測。扎實開展耕地地力評價，各縣（市、區(qū)）完成了對耕地地力等級的科學(xué)劃分，定期耕地質(zhì)量監(jiān)測報告，為指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥、輔助政府宏觀決策提供了依據(jù)。

2.4 土肥新技術(shù)逐步推廣 根據(jù)不同土壤的主導(dǎo)障礙因素，按照灌溉改良型、鹽堿耕地型、障礙層次型、瘠薄培肥型中低產(chǎn)田類型，采取農(nóng)藝、生物、工程相結(jié)合的措施進行改造，不斷提高中低產(chǎn)田肥力水平，實現(xiàn)中產(chǎn)變高產(chǎn)、低產(chǎn)變中產(chǎn)的目標，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到明顯改善[9-10]。先后實施“平衡施肥”、“補鉀工程”、“農(nóng)作物秸稈綜合利用”、“有機質(zhì)提升”等重大項目，推廣精確施肥、有機質(zhì)提升、秸稈還田、化肥深施、少免耕技術(shù)等耕地利用綜合技術(shù)，截至2013年底，推廣商品有機肥40萬t，應(yīng)用面積14.3萬hm2；保有秸稈還田機械近3 000臺，機械化秸稈還田19.33萬hm2；境內(nèi)擁有有機肥企業(yè)11家，消納有機肥17.5萬t[11]。促進耕地用養(yǎng)平衡，遏制農(nóng)田土壤退化、地力下降趨勢。

2.5 耕地質(zhì)量管理工作取得突破 《江蘇省耕地質(zhì)量管理條例》于2012年4月1日起正式施行，標志著江蘇省耕地質(zhì)量建設(shè)和管理走上了法制化的軌道[12]。鹽城市及時召開了學(xué)習(xí)貫徹《條例》座談會，各地充分利用廣播、電視、報刊、網(wǎng)絡(luò)等新聞媒體，采取多種形式，掀起宣傳貫徹?zé)岢?，提高了《條例》的社會影響力。各級農(nóng)業(yè)部門根據(jù)《條例》要求，調(diào)整完善了工作機構(gòu)，健全了工作機制，強化了責(zé)任落實，努力做到管理有機構(gòu)、工作有手段、行為有規(guī)范，為履職盡責(zé)奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外，鹽城市成立了全市耕地質(zhì)量評定委員會，開展了耕地質(zhì)量評價、補充耕地質(zhì)量驗收、毀損耕地質(zhì)量鑒定等工作，耕地質(zhì)量管理工作逐步走入規(guī)范化運作軌道。

3 耕地質(zhì)量建設(shè)存在的問題

第二次土壤普查距今已有30a時間，由于生產(chǎn)方式變革、土地利用強度增加以及外源物質(zhì)的大量投入，土壤理化性狀發(fā)生了巨大變化，土壤質(zhì)量變化劇烈，原有的土壤信息已不能反映土壤質(zhì)量現(xiàn)狀。

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施老化，農(nóng)田基本建設(shè)弱化 受建設(shè)時經(jīng)濟和技術(shù)條件限制，許多田間工程建設(shè)標準低，配套設(shè)施簡陋，運行時間長，老化嚴重。盡管近些年來，各級逐步加大灌區(qū)改造工程和生態(tài)環(huán)境建設(shè)力度，部分骨干水利設(shè)施狀況有所改善，但田間工程的整治相對滯后，抗御旱澇災(zāi)害能力脆弱。

3.2 耕層厚度變淺，耕地養(yǎng)分失衡 近年來，由于農(nóng)業(yè)投入品過度施用及不合理耕種，土壤中有益微生物和小動物減少，耕層平均厚度由第二次土壤普查時的14.6cm下降到11.5cm，土壤容重由1.29g/cm3上升到1.32g/cm3，已影響到土壤水、肥、氣、熱條件和作物根系在土壤中的生長，從而影響作物產(chǎn)量。大量研究表明，大量的使用化肥造成了土壤板結(jié)，地力下降，農(nóng)產(chǎn)品受到嚴重污染，質(zhì)量逐步下降[13]；長期實行少免耕制度，土壤物理性狀普遍變差，耕層厚度日益變淺，土壤容重增加[14]。鹽城市耕地養(yǎng)分非均衡化現(xiàn)象日趨嚴重，與第二次土壤普查相比，30a來含鉀肥料使用少，全市土壤速效鉀平均含量下降4.74%，部分長期進行糧棉生產(chǎn)的地區(qū)，正由“富鉀”向“缺鉀”轉(zhuǎn)變；含磷肥料過量使用，全市土壤有效磷平均含量上升幅度達384.96%，但區(qū)域分布不平衡，部分糧棉主產(chǎn)區(qū)缺磷，城郊菜地則明顯過量；土壤pH有下降趨勢，平均由7.93下降到7.45，長此以往將嚴重影響農(nóng)作物的正常生長。

3.3 “三廢”排放加劇，耕地污染加重 大量未經(jīng)處理的工業(yè)“三廢”、生活污水、規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞便等肆意向農(nóng)田排放，以及化肥農(nóng)藥的過量施用、重金屬累積等，已造成耕地的顯性和隱性污染。耕地被污染后，不但農(nóng)作物產(chǎn)量降低，而且嚴重影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，危害人類的身體健康。與2006年相比，43個省級監(jiān)測點土壤樣品6個土壤重金屬指標中5個指標、六六六、DDT等含量都有不同程度的上升，土壤環(huán)境質(zhì)量存在退化趨勢，但土壤總體清潔。

3.4 耕地占補重數(shù)量輕質(zhì)量，以次補好[15] 各種建設(shè)用地占用的多為城郊的良田沃土，而補充的耕地則是沿海灘涂、荒地，土壤肥力低，后續(xù)培肥措施跟不上，地力明顯不如被占耕地。這些補充耕地即使采取積極有效的培肥措施，也需要幾年的耕種，糧食生產(chǎn)能力才能達到一定水平。

4 加強耕地質(zhì)量建設(shè)的對策建議

耕地是農(nóng)業(yè)最基礎(chǔ)的生產(chǎn)資料，也是農(nóng)民最基本的生產(chǎn)保障，耕地質(zhì)量關(guān)系國計民生，加強耕地質(zhì)量建設(shè)是一項既緊迫又艱巨的任務(wù)。

4.1 深入開展測土配方施肥，著力提高科學(xué)施肥水平 在完善糧食作物施肥指標體系的基礎(chǔ)上，向經(jīng)濟、果蔬、園藝作物拓展，擴大技術(shù)覆蓋面，力爭到“十二五”末，鹽城市測土配方施肥技術(shù)實現(xiàn)所有農(nóng)戶、主要作物“全覆蓋”的目標。大力推廣數(shù)字化技術(shù)，做到配方單到廠、建議卡到戶、配方肥下地。一是深化農(nóng)企合作。按照“雙方自愿、優(yōu)勢互補、公平公開、擇優(yōu)合作”的原則，選擇積極性高、信譽好、實力強的肥料企業(yè)參與配方肥生產(chǎn)與供應(yīng)。鼓勵企業(yè)運用連鎖、超市、配送等現(xiàn)代物流手段，構(gòu)建基層肥料直供網(wǎng)點，為農(nóng)民提供質(zhì)量優(yōu)良、配方科學(xué)、價格合理的配方肥料。二是加強培訓(xùn)示范。加強對基層農(nóng)技人員和肥料經(jīng)銷商的培訓(xùn)，在關(guān)鍵農(nóng)時季節(jié)，開展田間巡回指導(dǎo)和現(xiàn)場指導(dǎo)服務(wù)。突出抓好肥料經(jīng)銷商技術(shù)培訓(xùn)，努力將肥料經(jīng)銷網(wǎng)點打造成幫助農(nóng)民選肥配肥的助推器、測土配方施肥技術(shù)的傳播者、數(shù)字化測土配方施肥技術(shù)集成應(yīng)用的展示窗、配方肥銷售推廣的主力軍。要按照有包片指導(dǎo)專家、有科技示范戶、有示范對比田、有醒目標示牌的“四有”要求，確?！笆痉镀钡酱?。三是及時更新成果。積極開展周期性采土測土和針對性肥效試驗工作，及時更新縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)和測土配方施肥專家咨詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)，適時指導(dǎo)基層智能化配肥供肥網(wǎng)點根據(jù)最新的數(shù)據(jù)配肥供肥。要擴大觸摸屏查詢和智能化配肥機的配備，擴大測土配方施肥手機短信平臺的運用，方便農(nóng)民快捷地查詢主推肥料施用配方、施用數(shù)量、施用時期和施用方法。

4.2 扎實推進高標準糧田建設(shè)，不斷提高耕地產(chǎn)出能力 實施標準糧田建設(shè)項目是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力的重大舉措，也是促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收的重要抓手。要以實施好高標準糧田建設(shè)項目為抓手，按照灌排設(shè)施配套、土地平整肥沃、田間道路暢通、農(nóng)田林網(wǎng)健全、生產(chǎn)方式先進、產(chǎn)出效益較高的建設(shè)標準，大力推進高標準農(nóng)田建設(shè)。一要加快項目實施進度。統(tǒng)籌考慮建設(shè)條件和施工季節(jié)，科學(xué)合理安排工期，加強田間灌渠、排水溝、排灌站及涵洞、閘門等配套小型農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實施土地平整、溝系疏浚、機耕道路、農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)，做到早建設(shè)、早收益。二要加強項目建設(shè)管理。嚴格按照項目批復(fù)文件組織實施，不得擅自變更項目建設(shè)地點、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)規(guī)模和拖延建設(shè)工期。嚴格實行項目建設(shè)法人負責(zé)制、招投標制、工程監(jiān)理制、合同制，提高工程建設(shè)質(zhì)量，確保建設(shè)成效。三要做好建設(shè)項目儲備?？茖W(xué)制定總體規(guī)劃，選定建設(shè)區(qū)域，明確建設(shè)內(nèi)容，合理安排年度計劃，按照省農(nóng)委印發(fā)的高標準農(nóng)田建設(shè)項目編制大綱要求，提前編制下年度項目可行性研究報告，建立項目儲備庫，做好后續(xù)項目儲備和申報準備。

4.3 切實加強有機肥推廣應(yīng)用，穩(wěn)步提升耕地地力水平 千方百計引導(dǎo)農(nóng)民增加對農(nóng)田有機肥的投入，努力提高耕地地力。一方面，要規(guī)范推廣應(yīng)用商品有機肥料。根據(jù)無公害與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，積極推廣應(yīng)用商品有機肥料和有機無機復(fù)混肥料，消納規(guī)模畜禽養(yǎng)殖等產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)有機廢棄物，改善土壤生態(tài)環(huán)境。要優(yōu)選項目實施區(qū)域，做到相對集中連片。加強對中標企業(yè)所供肥料質(zhì)量的監(jiān)督管理，確保農(nóng)民用上放心肥。力爭每年全市商品有機肥推廣應(yīng)用規(guī)模達10萬t以上。另一方面，要積極推廣多種形式的秸稈還田技術(shù)。積極推廣機械化秸稈還田、墑溝埋草、秸稈覆蓋、行間鋪草、生物腐熟等行之有效的秸稈還田技術(shù)，努力實現(xiàn)秸稈全量就地還田，杜絕田間焚燒秸稈現(xiàn)象。同時，在沿海鹽堿良地區(qū)，積極發(fā)展冬季綠肥種植。

4.4 全面強化耕地質(zhì)量監(jiān)測，掌握耕地質(zhì)量變化動態(tài) 建立健全耕地質(zhì)量監(jiān)測預(yù)警機制，為耕地質(zhì)量建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。一要建立完善耕地質(zhì)量監(jiān)測體系。積極爭取地方政府的重視和支持，著力推進市縣兩級配套監(jiān)測點建設(shè)，建立長期定位綜合監(jiān)測點和試驗示范區(qū)，改善監(jiān)測設(shè)施裝備，推進裝備水平優(yōu)化升級，逐步形成較為完備的全市耕地質(zhì)量監(jiān)測體系。二要扎實推進耕地地力評價。全面建成全市縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)，建立基本農(nóng)田質(zhì)量管理數(shù)據(jù)庫。啟動全市區(qū)域地力評價，對耕地進行分等定級評價。同時，以補充耕地質(zhì)量評定為切入點，積極推進補充耕地質(zhì)量建設(shè)與管理，切實提高補充耕地質(zhì)量。三是建立完善耕地質(zhì)量信息與預(yù)警報告制度。充分發(fā)揮耕地質(zhì)量管理數(shù)據(jù)中心功能，對耕地質(zhì)量監(jiān)測、耕地地力評價數(shù)據(jù)進行開發(fā)應(yīng)用，規(guī)范耕地質(zhì)量動態(tài)信息與預(yù)警報告，為耕地質(zhì)量保護和建設(shè)提供宏觀決策依據(jù)。

4.5 切實加強組織協(xié)調(diào)，做好耕地質(zhì)量管理工作 耕地質(zhì)量建設(shè)與管理是一項系統(tǒng)工程，各級農(nóng)業(yè)部門要加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，創(chuàng)新體制機制，確保工作措施落實到位。一方面加強組織領(lǐng)導(dǎo)。積極爭取黨委、政府的重視和有關(guān)部門的支持，建立完善的領(lǐng)導(dǎo)工作機制，形成主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓，分管領(lǐng)導(dǎo)具體抓，各相關(guān)部門分工協(xié)作，齊抓共管的工作格局。穩(wěn)定和加強耕地質(zhì)量建設(shè)與管理機構(gòu)和技術(shù)隊伍，進一步明確職責(zé)分工，規(guī)范工作程序，細化工作措施，完善工作制度，保障工作條件，確保組織領(lǐng)導(dǎo)到位、宣傳培訓(xùn)到位、資金保障到位和技術(shù)指導(dǎo)到位。一方面加強多方合作。耕地質(zhì)量建設(shè)與管理工作涉及面廣，各級農(nóng)業(yè)部門要進一步增強合作意識，加強溝通協(xié)作，形成共贏局面。通過信息溝通、工作交流、項目合作、聯(lián)合執(zhí)法等，加大農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)外聯(lián)系，提高耕地質(zhì)量建設(shè)與管理的社會影響力，推動耕地占補平衡、量質(zhì)并舉目標的實現(xiàn)。與企業(yè)合作，全方位、多模式推廣應(yīng)用配方肥，真正打通配方肥落地“最后一公里”的瓶頸，不失農(nóng)時，供肥到點，應(yīng)用到田。與科研院所協(xié)作，聯(lián)合攻關(guān)，推進技術(shù)創(chuàng)新與集成，為科學(xué)施肥水平的提高、退化與污染土壤的修復(fù)治理、耕地質(zhì)量提高和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境改善提供有力的技術(shù)支撐。

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第8篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

關(guān)鍵詞：土壤園林植物

中圖分類號：Q938文獻標識碼： A

一、城市土壤的特點

1.土壤無層次

人為活動產(chǎn)生各種廢棄物，過去長期多次無序侵入土體和地下施工翻動土壤，破壞了代表土壤肥力的原土壤表層或腐殖層，形成無層次、無規(guī)律的土體構(gòu)造。

2.土壤密實、結(jié)構(gòu)差

城市土壤有機質(zhì)含量低、有機膠體少，土體在機械和人的外力作用下，擠壓土粒，土壤密實度高，破壞了通透性良好的團粒結(jié)構(gòu)，形成理化性能差的密實、板結(jié)的片狀或塊狀結(jié)構(gòu)。

3.土壤侵入體多

土壤摻入大量的各種渣礫和地下構(gòu)筑物及管道等，占據(jù)地下空間，改變了土壤固、液、氣三相組成和孔隙分布狀態(tài)及土壤水、氣、熱、養(yǎng)分狀況。

4.土壤養(yǎng)分匱缺

城區(qū)內(nèi)園林植物的枯枝落葉，大部分被運走或燒掉，使土壤不能像林區(qū)自然土壤那樣落葉歸根、養(yǎng)分循環(huán)。在土壤基本上沒有養(yǎng)分補給的情況下，已有大量侵入體占據(jù)一定的土體，致使植物生長所需營養(yǎng)面積不足，減少了土壤中水、氣、養(yǎng)分的絕對含量。植物在這種土壤上生長，每年都要從有限的營養(yǎng)空間吸取養(yǎng)分，勢必使城市土壤越來越貧瘠。

5.土壤污染

城市人為活動所產(chǎn)生的洗衣水、菜瓜湯、油脂、酸堿鹽等物質(zhì)進入土體內(nèi)，超過土壤自凈能力，造成土壤污染。近年來，一些城市用10%-20%的氯化鈉鹽作為主要干道的融雪劑，融化的鹽水已構(gòu)成影響植物生存的新污染源。

二、影響城市土壤形成的因素

1. 各種污染物

污染物主要有污水、污泥和固體廢物等, 污水成份復(fù)雜, 它的懸浮物、有機物、可溶性鹽類、合成洗滌劑、有機毒物、無機毒物、病原菌、病毒、寄生蟲等成分, 進入土壤后可以改變土壤水的性質(zhì)和質(zhì)量, 影響土壤水功能的發(fā)揮, 同時抑制生物種群數(shù)量和生物活性。同時, 由于固體廢棄物大都含有重金屬, 甚至含有放射性物質(zhì), 這些物質(zhì)經(jīng)過長期暴露, 被雨水沖洗和淋溶后, 溶入水中, 通過地表徑流進入水體從而對土壤造成污染。

2. 施肥和噴農(nóng)藥對土壤的影響

在園林綠化工作中通常施有機肥和無機肥, 合理施用肥料能夠提高土壤肥力, 促進植物較好生長,不合理施肥如多施無機化肥, 將使土壤外來物質(zhì)超過土壤中某種物質(zhì)的容量, 從而影響土壤中物質(zhì)形態(tài)、生物種類和土壤結(jié)構(gòu), 甚至可能使土壤形成新的物理、化學(xué)和生物, 改變原土壤物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過程與規(guī)律, 使土壤板結(jié)、通氣透水性能下降。同樣如果有機肥料的施用量超過了土壤的自凈能力, 亦會造成土壤環(huán)境的有機污染, 使土壤中的No3- N 的含量增多。同時, 施用農(nóng)藥雖可以防治病蟲害, 但農(nóng)藥殘留于土壤中對土壤某些生物有抑制作用, 影響土壤的生物活性, 導(dǎo)致土壤功能受損。

3. 工程建設(shè)對土壤的影響

建筑活動諸如公路、鐵路、橋梁等工程建設(shè), 不僅占用大量耕地, 而且由于挖掘、搬運、堆積、混合和填埋大量廢棄物, 使地表植被受到破壞、原有土壤被掘動, 加劇了土壤侵蝕, 腐殖質(zhì)被剝離或埋藏, 使自然土壤受到破壞。有的土層缺失、有的土層倒置, 甚至出現(xiàn)多層土壤混合, 形成土壤􀀁 多重構(gòu)造􀀁。同時建筑活動產(chǎn)生了大量的建筑垃圾如混凝土、瀝青、石頭等雜物, 覆于土壤表面或侵入土壤之中, 對土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、酸堿度、通氣性等產(chǎn)生不良影響。

4. 傳統(tǒng)管理方式對土壤的影響

植物通過根系從土壤中吸收各種養(yǎng)分, 供應(yīng)枝、葉、干生長, 同時又將枯枝落葉殘留物歸還地表, 通過微生物分解還原進入土壤, 而這些物質(zhì)皆又再次被植物利用, 養(yǎng)分運輸周而復(fù)始, 形成養(yǎng)分元素的生物循環(huán)。然而長期以來, 在園林綠化管理中, 為了景觀和防火需要, 將死樹、修剪的枝葉、自然落葉、殘花等清出綠地, 移至系統(tǒng)外, 造成土壤養(yǎng)分元素自然循環(huán)受到破壞, 加上目前園林綠化基本上是粗放管理、施肥針對性不強, 導(dǎo)致土壤養(yǎng)分貧瘠, 性能下降, 影響植物生長。

5. 種植方式對土壤的影響

為了改善綠化景觀的視覺效果, 在城市綠化中經(jīng)常會大面積片植或帶植一種或兩種植物, 特別是開花植物如華南地區(qū)大量種植美人蕉、馬櫻丹, 而在養(yǎng)護管理中往往又采取各種措施延長其花期, 這樣就引起了某一類土壤生物的過度繁育, 致使一些病原微生物或有毒物質(zhì)的大量積累, 使土壤中某些養(yǎng)分消耗特別大, 造成土壤某些養(yǎng)分缺乏, 產(chǎn)生病毒及各種有害細菌, 導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變異。

三、減少城市土壤對園林植物生長不良影響的措施

（一）適地適樹

根據(jù)不同的城市土壤類型所提供的植物生存條件，嚴格選擇適宜和抗逆性強的樹種。在緊實土壤或窄分車帶上（帶寬小于2m），要選擇抗逆性強的樹種栽植；綠地渣礫含量30%左右的土壤，要植喜氣樹種而不要植喜水肥樹種；在湖邊等處地下水位高的綠地上，要選擇喜濕樹種栽植；在鹽堿綠地上（含鹽量大于0.3%或pH大于8）要選擇耐鹽堿樹種栽植；在樓北綠地上，要選耐陰、萌動晚的樹種栽植。綠化用地在綠化設(shè)計時，要力求做到適地適樹。

（二）改土適樹

1.增加土壤養(yǎng)分。

為改善城市植物養(yǎng)分貧乏的狀況，結(jié)合城市土壤改良，進行人工施肥，采取適用于城市植物的肥釘、肥棒、緩釋肥等不同類型的肥料和相應(yīng)的施肥器械及施肥方法，增加土壤有機質(zhì)含量。施肥時間、深度、范圍和施肥量等的確定，要以有利于植物根系吸收為宜。還可選栽具有固氮能力的植物以改善土壤的低氮狀況。

2.改善土壤通氣狀況

為減少土壤密實對城市植物生長的不良影響，除選擇一些抗逆性強的樹種外，還可通過往土壤中摻入碎樹枝和腐葉土等多孔性有機物或混入少量粗砂等，以改善通氣狀況。必要時，地下埋設(shè)通氣管道，安裝透氣井等。對已種樹木的地段，可在若干年內(nèi)分期改良。在各項建設(shè)工程中，應(yīng)避免對綠化地段的機械輾壓，對根系分布范圍的地面，應(yīng)防止踐踏。

園林綠地人行道鋪裝，在條件可能的情況下，改成透氣鋪裝，促進土壤與大氣的氣體交換。

3.調(diào)節(jié)土壤水分

根據(jù)土壤墑情，做到適時澆水，以滿足植物對水分的需求。在澆水方法上，可根據(jù)土壤類型確定。保水差的土壤，澆水要少量多次；板結(jié)土壤，澆水應(yīng)在吸收根分布區(qū)內(nèi)松土筑埂澆水；

擴大城市地表水面積，減少地面鋪裝，增加地下水，提高土壤含水量。

4.為減少城市構(gòu)筑物對植物生長的不利影響，對植物有限營養(yǎng)面積內(nèi)的土壤進行分期分段深翻改良和進行根系修剪，選淺根地被植物和改進植物配置，以減少共生矛盾，為改進城市街道植物生存空間過于狹小的狀況，應(yīng)合理設(shè)計道路斷面。

5.防止化雪鹽危害

嚴格控制化雪鹽的合理用量，及時消除融化雪水，嚴禁將帶鹽的雪堆放到樹木根區(qū)，改善行道樹土壤的透氣性和水分供應(yīng)，增施硝態(tài)氮、鉀、磷、錳和硼等肥料，以利于淋溶和減少對氯化鈉的吸收而減輕危害。

改進現(xiàn)有路牙結(jié)構(gòu)，并將路牙縫隙封嚴，阻止化雪鹽水進入植物根區(qū)。

四、小結(jié)

研究表明，城市土壤對園林樹木的影響較大，制約了園林樹木的生長和發(fā)展，必須采取有效措施，改變園林樹木的生長環(huán)境，促進園林樹木的發(fā)展。應(yīng)轉(zhuǎn)化機制強化管理，打破原有的城市園林管理機制，引進競爭機制，提高管理水平。建立園林樹木的計算機管理體系，根據(jù)其生態(tài)習(xí)性、所處區(qū)域、當年氣候特點，制定管護措施，為園林樹木提供良好的生存條件，提高其生態(tài)效益和景觀效果，改善城市風(fēng)貌

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第9篇：近年來土壤學(xué)發(fā)展的特點范文

水資源緊缺已成為嚴重制約我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。農(nóng)業(yè)是我國的用水大戶，用水總量4000億m3，占全國總用水量的70%，其中農(nóng)田灌溉用水量3600-3800億m3，占農(nóng)業(yè)用水量的90%-95%。農(nóng)業(yè)用水中的浪費現(xiàn)象相當嚴重，首先是農(nóng)田灌溉水的利用率低，平均僅為45%左右；其次是農(nóng)田對自然降水的利用率低，僅達到56%；最后是農(nóng)業(yè)用水的效率不高，其中農(nóng)田灌溉水的利用效率僅有1.0kg/m3左右，旱地農(nóng)田水分的利用效率為0.60-0.75kg/m3。根據(jù)權(quán)威部門的預(yù)測結(jié)果，在不增加現(xiàn)有農(nóng)田灌溉用水量的情況下，2030年全國缺水高達1300-2600億m3，其中農(nóng)業(yè)缺水500-700億m3。若將農(nóng)田灌溉水的利用率由目前的45%提高到發(fā)達國家的水平70%，則可節(jié)水900-950億m3，如同時提高水的利用效率，農(nóng)業(yè)節(jié)水后不僅可滿足7億t左右的食物生產(chǎn)用水，還能節(jié)約出400-500億m3的水量用于國民經(jīng)濟的其他重要行業(yè)，這無疑會對未來的國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和社會安全穩(wěn)定作出重大貢獻。

農(nóng)業(yè)節(jié)水不僅是我國國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展所要求的，也是我國農(nóng)業(yè)資源，尤其是水資源短缺、水土資源配置失衡等嚴峻形勢所決定的。農(nóng)業(yè)節(jié)水對保障國家水安全、糧食安全和生態(tài)安全，推動農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略地位和作用。我國農(nóng)業(yè)缺水的問題在很大程度上要依靠節(jié)水予以解決，加強對我國節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究，以科技創(chuàng)新促進生產(chǎn)力發(fā)展，建立與完善適合我國國情的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，將成為促進我國節(jié)水農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措之一

1現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究進展

隨著全球性水資源供需矛盾的日益加劇，世界各國，特別是發(fā)達國家都把發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，把提高灌溉（降）水的利用率、單方水的利用效率、水資源再生利用率作為研究重點和主要目標。在研究節(jié)水農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)上，將生物、信息、計算機、高分子材料等高新技術(shù)與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，提升節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的高科技含量，建立適合國情的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，加快由傳統(tǒng)的粗放農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化的精準農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的進程。

世界各國采用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)通?？蓺w納為工程節(jié)水技術(shù)、農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)、生物（生理）節(jié)水技術(shù)和水管理節(jié)水技術(shù)等四類。節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用可大致分布在四個基本環(huán)節(jié)中:

一是減少灌溉渠系（管道）輸水過程中的水量蒸發(fā)與滲漏損失，提高農(nóng)田灌溉水的利用率；

二是減少田間灌溉過程中的水分深層滲漏和地表流失，在改善灌水質(zhì)量的同時減少單位灌溉面積的用水量；

三是減少農(nóng)田土壤的水分蒸發(fā)損失，有效地利用天然降水和灌溉水資源；

四是提高作物水分生產(chǎn)效率，減少作物的水分奢侈性蒸騰消耗，獲得較高的作物產(chǎn)量和用水效益。節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)達的國家始終把提高上述環(huán)節(jié)中的灌溉（降）水利用率和作物水分生產(chǎn)效率作為重點，在建立了以高標準的襯砌渠道和壓力管道輸水為主的完善的灌溉輸水工程系統(tǒng)和采用了以噴（微）灌技術(shù)和改進的地面灌技術(shù)為主的先進的田間灌水技術(shù)后，節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究重點正從工程節(jié)水向農(nóng)藝節(jié)水、生物（生理）節(jié)水、水管理節(jié)水等方向傾斜，尤其重視農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)的密切結(jié)合。

1．1農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)

利用耕作覆蓋措施和化學(xué)制劑調(diào)控農(nóng)田水分狀況、蓄水保墑是提高農(nóng)田水利用率和作物水分生產(chǎn)效率的有效途徑。國內(nèi)外已提出許多行之有效的技術(shù)和方法，如保護性耕作技術(shù)、田間覆蓋技術(shù)、節(jié)水生化制劑（保水劑、吸水劑、種衣劑）和旱地專用肥等技術(shù)和產(chǎn)品正得到廣泛的應(yīng)用。如美國中西部大平原由傳統(tǒng)耕作到少耕或免耕，由表層松土覆蓋到作物殘茬秸稈覆蓋，由機械耕作除草到化學(xué)制劑除草，都顯著提高了農(nóng)田的保土、保肥、保水的效果和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。法國、美國、日本、英國等開發(fā)出抗旱節(jié)水制劑（保水劑、吸水劑）的系列產(chǎn)品，在經(jīng)濟作物上廣泛使用，取得了良好的節(jié)水增產(chǎn)效果。法國、美國等將聚丙烯酰胺（PAM）噴施在土壤表面，起到了抑制農(nóng)田水分蒸發(fā)、防止水土流失、改善土壤結(jié)構(gòu)的明顯效果。美國利用沙漠植物和淀粉類物質(zhì)成功地合成了生物類的高吸水物質(zhì)，取得了顯著的保水效果。

節(jié)水農(nóng)作制度主要是研究適宜當?shù)刈匀粭l件的節(jié)水高效型作物種植結(jié)構(gòu)，提出相應(yīng)的節(jié)水高效間作套種與輪作種植模式。例如，在澳大利亞采用的糧草輪作制度中，實施豆科牧草與作物輪作會避免土壤有機質(zhì)下降，保持土壤基礎(chǔ)肥力，提高土壤蓄水保墑能力。

在抗旱節(jié)水作物品種的選育方面，發(fā)達國家已選育出一系列的抗旱、節(jié)水、優(yōu)質(zhì)的作物品種。如澳大利亞和以色列的小麥品種、以色列和美國的棉花品種、加拿大的牧草品種、以色列和西班牙的水果品種等。這些品種不僅具備節(jié)水抗旱性能，還具有穩(wěn)定的產(chǎn)量性狀和優(yōu)良的品質(zhì)特性。特別是近年來，在植物抗旱基因的挖掘和分離、水分高效利用相關(guān)的基因定位以及分子輔助標記技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因聚合技術(shù)等在抗旱節(jié)水作物品種的選育上取得了一些極富開發(fā)潛力的成果。

近年來，水肥耦合高效利用技術(shù)的研究已將提高水分養(yǎng)分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根區(qū)濕潤方式和范圍等與水分養(yǎng)分的有效性、根系的吸收功能調(diào)節(jié)等有機地結(jié)合起來。通過改變灌水方式、灌溉制度和作物根區(qū)的濕潤方式達到有效調(diào)節(jié)根區(qū)水分養(yǎng)分的有效性和根系微生態(tài)系統(tǒng)的目的，從而最大限度地提高水分養(yǎng)分耦合的利用效率。美國、以色列等國家將作物水分養(yǎng)分的需求規(guī)律和農(nóng)田水分養(yǎng)分的實時狀況相結(jié)合，利用自控的滴灌系統(tǒng)向作物同步精確供給水分和養(yǎng)分，既提高了水分和養(yǎng)分的利用率，最大限度地降低了水分養(yǎng)分的流失和污染的危險，也優(yōu)化了水肥耦合關(guān)系，從而提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1．2生物（生理）節(jié)水技術(shù)

將作物水分生理調(diào)控機制與作物高效用水技術(shù)緊密結(jié)合開發(fā)出諸如調(diào)虧灌溉（RDI）、分根區(qū)交替灌溉（ARDI）和部分根干燥（PRD）等作物生理節(jié)水技術(shù)，可明顯地提高作物和果樹的水分利用效率。與傳統(tǒng)灌水方法追求田間作物根系活動層的充分和均勻濕潤的想法不同，ARDI和PRD技術(shù)強調(diào)在土壤垂直剖面或水平面的某個區(qū)域保持土壤干燥，僅讓一部分土壤區(qū)域灌水濕潤，交替控制部分根系區(qū)域干燥、部分根系區(qū)域濕潤，以利于使不同區(qū)域的根系交替經(jīng)受一定程度的水分脅迫鍛煉，刺激根系的吸收補償功能，使根源信號ABA向上傳輸至葉片，調(diào)節(jié)氣孔保持在適宜的開度，達到不犧牲作物光合物質(zhì)積累而又大量減少其奢侈的蒸騰耗水的目的，與此同時，還可減少作物棵間的土壤濕潤面積，降低棵間蒸發(fā)損失和因水分從濕潤區(qū)向干燥區(qū)側(cè)向運動帶來的深層滲漏損失。RDI是基于作物生理生化過程受遺傳特性或生長激素的影響，在作物生長發(fā)育的某些階段主動施加一定的水分脅迫（即人為地讓作物經(jīng)受適度的缺水鍛煉）來影響其光合產(chǎn)物向不同組織器官的分配，進而提高其經(jīng)濟產(chǎn)量而舍棄營養(yǎng)器官的生長量及有機合成物的總量。因營養(yǎng)生長減少還可提高作物的種植密度，提高總產(chǎn)量，減少棉花、果樹等作物的剪枝工作量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。國際上有關(guān)調(diào)虧灌溉的研究主要是針對果樹和西紅柿等蔬菜作物，對大田作物的研究較少。

近年來，國內(nèi)外相繼開展了對作物需水量計算方法的大量研究，但這些研究大多以單點的和單一作物的耗水估算為主，在此基礎(chǔ)上采用插值法和面積加權(quán)平均法確定的區(qū)域作物耗水量的精度會受到氣象等因素的空間變異性的影響。目前的重點是將單點的單一作物耗水估算模型的研究擴展到區(qū)域尺度多種作物組合下的耗水估算方法與模型研究上，根據(jù)作物及其不同生育期的需水估算，使有限的水最優(yōu)分配到作物的不同生育期內(nèi)，為研究適合不同地區(qū)的非充分灌溉制度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支撐。隨著遙感技術(shù)的應(yīng)用使得采用能量平衡法估算區(qū)域作物耗水量成為可能，通過遙感獲得的作物冠層溫度來估算區(qū)域耗水量分布的研究變得十分活躍，并在一些發(fā)達國家得到了一定的應(yīng)用。

1．3水管理節(jié)水技術(shù)

為實現(xiàn)灌溉用水管理手段的現(xiàn)代化與自動化，滿足對灌溉系統(tǒng)管理的靈活、準確和快捷的要求，發(fā)達國家的灌溉水管理技術(shù)正趨朝著信息化、自動化、智能化的方向發(fā)展。在減少灌溉輸水調(diào)蓄工程的數(shù)量、降低工程造價費用的同時，既滿足用戶的需求，又有效地減少棄水，提高灌溉系統(tǒng)的運行性能與效率。

建立灌區(qū)用水決策支持系統(tǒng)來模擬作物產(chǎn)量和作物需水過程，預(yù)測農(nóng)田土壤鹽份及水分脅迫對產(chǎn)量的影響，基于Internet技術(shù)和RS、GIS、GPS等技術(shù)完成信息的采集交換與傳輸，根據(jù)實時灌溉預(yù)報模型，為用戶提供不同類型灌區(qū)的動態(tài)配水計劃，達到優(yōu)化配置灌溉用水的目標。為適應(yīng)灌區(qū)用水靈活多變的特點，做到適時、適量地供水，需對灌溉輸配水系統(tǒng)的運行模式和相應(yīng)的自控技術(shù)開展研究。目前，國外多采用基于下游控制模式的自控運行方式，利用中央自動監(jiān)控（即遙測、遙訊、遙調(diào)）系統(tǒng)對大型供水渠道進行自動化管理，開展灌區(qū)輸配水系統(tǒng)的自控技術(shù)研究。在明渠自控系統(tǒng)運行軟件方面，著重開展對供水系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度計劃的研究，采用明渠非恒定流計算機模擬方法結(jié)合閘門運行規(guī)律編制系統(tǒng)運行的實時控制軟件。

美國、澳大利亞等國已大量使用熱脈沖技術(shù)測定作物莖桿的液流和蒸騰，用于監(jiān)測作物水分狀態(tài)，并提出土壤墑情監(jiān)測與預(yù)報的理論和方法，將空間信息技術(shù)和計算機模擬技術(shù)用于監(jiān)測土壤墑情。根據(jù)土壤和作物水分狀態(tài)開展的實時灌溉預(yù)報的研究進展也很快，一些國家已提出幾種具有代表性的節(jié)水灌溉預(yù)報模型。在此基礎(chǔ)開展的適合不同地區(qū)的非充分灌溉模式的研究是干旱缺水條件下灌溉用水管理的基礎(chǔ)，隨著水資源短缺的不斷加劇，其研究在國內(nèi)外得到普遍重視。

多采用系統(tǒng)分析理論和隨機優(yōu)化技術(shù)，開展灌區(qū)多種水源聯(lián)合利用的研究，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的智能化配水決策支持系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立起多水源優(yōu)化配置的專家系統(tǒng)，提出不同水源組合條件下的優(yōu)化灌溉與管理模式，合理利用和配置灌區(qū)的地表水、地下水和土壤水，對其進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。在最大限度地滿足作物對水分需求的同時，改善灌區(qū)的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境條件。

1．4工程節(jié)水技術(shù)

隨著現(xiàn)代化規(guī)模經(jīng)營農(nóng)業(yè)的發(fā)展，由傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)向現(xiàn)代地面灌溉技術(shù)的轉(zhuǎn)變是大勢所趨。在采用高精度的土地平整技術(shù)基礎(chǔ)上，采用水平畦田灌和波涌灌等先進的地面灌溉方法無疑是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要標志之一。精細地面灌溉方法的應(yīng)用可明顯改進地面畦（溝）灌溉系統(tǒng)的性能，具有節(jié)水、增產(chǎn)的顯著效益。激光控制土地精細平整技術(shù)是目前世界上最先進的土地平整技術(shù)，國內(nèi)外的應(yīng)用結(jié)果表明，高精度的土地平整可使灌溉均勻度達到80%以上，田間灌水效率達到70%-80%，是改進地面灌溉質(zhì)量的有效措施。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在采用地面灌溉實時反饋控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)模型對地面灌溉全過程進行分析已成為研究地面灌溉性能的重要手段。應(yīng)用地面灌溉控制參數(shù)反求法可有效地克服田間土壤性能的空間變異性，獲得最佳的灌水控制參數(shù)，有效地提高地面灌溉技術(shù)的評價精度和制定地面灌溉實施方案的準確性。

除地面灌溉技術(shù)外，發(fā)達國家十分重視對噴、微灌技術(shù)的研究和應(yīng)用。微灌技術(shù)是所有田間灌水技術(shù)中能夠做到對作物進行精量灌溉的高效方法之一。美國、以色列、澳大利亞等國家特別重視微灌系統(tǒng)的配套性、可靠性和先進性的研究，將計算機模擬技術(shù)、自控技術(shù)、先進的制造成模工藝技術(shù)相結(jié)合開發(fā)高水力性能的微灌系列新產(chǎn)品、微灌系統(tǒng)施肥裝置和過濾器。噴頭是影響噴灌技術(shù)灌水質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，世界主要發(fā)達國家一直致力于噴頭的改進及研究開發(fā)，其發(fā)展趨勢是向多功能、節(jié)能、低壓等綜合方向發(fā)展。如美國先后開發(fā)出不同搖臂形式、不同仰角及適用于不同目的的多功能噴頭，具有防風(fēng)、多功能利用、低壓工作的顯著特點。

為減少來自農(nóng)田輸水系統(tǒng)的水量損失，許多國家已實現(xiàn)灌溉輸水系統(tǒng)的管網(wǎng)化和施工手段上的機械化。近年來，國內(nèi)外將高分子材料應(yīng)用在渠道防滲方面，開發(fā)出高性能、低成本的新型土壤固化劑和固化土復(fù)合材料，研究具有防滲、抗凍脹性能的復(fù)合襯砌工程結(jié)構(gòu)形式。如已在德國、美國應(yīng)用的新型土工復(fù)合材料GCLS就具有防滲性能好、抗穿刺能力強的明顯特點。此外，管道輸水技術(shù)因成本低、節(jié)水明顯、管理方便等特點，已作為許多國家開展灌區(qū)節(jié)水改造的必要措施，開展渠道和管網(wǎng)相結(jié)合的高效輸水技術(shù)研究和大口徑復(fù)合管材的研制是渠灌區(qū)發(fā)展輸水灌溉中亟待解決的關(guān)鍵問題。

2現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究發(fā)展趨勢

現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)是在傳統(tǒng)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)中融入了生物、計算機模擬、電子信息、高分子材料等一系列高新技術(shù)，具有多學(xué)科相互交叉、各種單項技術(shù)互相滲透的明顯特征。現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)涉及的既不是簡單的工程節(jié)水和水管理節(jié)水問題，也不是簡單的農(nóng)藝節(jié)水和生物節(jié)水問題。從支撐現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)理論而言，需將水利工程學(xué)、土壤學(xué)、作物學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)和化學(xué)等學(xué)科有機地結(jié)合在一起，以降水(灌溉)－土壤水－作物水－光合作用－干物質(zhì)量－經(jīng)濟產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化循環(huán)過程作為研究主線，從水分調(diào)控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良等方面出發(fā)，探索提高各個環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機理。另一方面，現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)又需要生物、水利、農(nóng)藝、材料、信息、計算機、化工等多方面的技術(shù)支持，來建立適合國情的技術(shù)體系。

隨著20世紀中葉以來科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)的重大突破，節(jié)水農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中大量借助于土壤水動力學(xué)、植物生理學(xué)的理論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法及計算模擬手段，試圖從整體上來考慮水-土-作物-大氣間的互動作用與關(guān)系，定量描述土壤-植物-大氣連續(xù)體中水分和養(yǎng)分運移的轉(zhuǎn)化過程，據(jù)此制定科學(xué)的水、肥調(diào)控方案，這使得對節(jié)水農(nóng)業(yè)的研究已由以往單純的統(tǒng)計或?qū)嶒炐再|(zhì)變?yōu)橐婚T有著較為嚴謹?shù)睦碚摶A(chǔ)與定量方法的科學(xué)。計算機技術(shù)、電于信息技術(shù)、紅外遙感技術(shù)以及其它技術(shù)的應(yīng)用，使得在土壤水分動態(tài)、土壤水鹽動態(tài)、水沙動態(tài)、水污染狀況、作物水分狀況等方面的數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集和處理手段得到長足發(fā)展，促進了農(nóng)業(yè)用水管理水平的提高，而高分子復(fù)合材料和納米材料的研制創(chuàng)新正在促使渠道防滲、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育著技術(shù)上的重大突破。

在提高農(nóng)業(yè)用水的利用率和水的生產(chǎn)效率的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究中，不僅涉及到與土壤-植物-大氣系統(tǒng)中的界面過程，水分傳輸和系統(tǒng)反饋的機制，水分調(diào)控的途徑以及大氣水、地表水、地下水、土壤水轉(zhuǎn)化關(guān)系等相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù)，還與利用現(xiàn)代高新技術(shù)對水資源、土壤水分和作物水分進行監(jiān)測調(diào)控，根據(jù)作物需水規(guī)律進行精量灌溉等關(guān)鍵技術(shù)有關(guān)。為此，必須以具有學(xué)科交叉性的重大前沿性技術(shù)研究為基礎(chǔ)，研發(fā)與農(nóng)業(yè)節(jié)水相關(guān)的重要關(guān)鍵技術(shù)，探索建立適合國情的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

3我國現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究重點與內(nèi)容

3．1現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)

圍繞作物生理需水與用水、精量控制灌溉等領(lǐng)域，對現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)開展原創(chuàng)性研究。通過對水－土－植物關(guān)系、干旱條件下植物根信號傳輸和氣孔反應(yīng)的機制、干旱脅迫鍛煉對植物超補償功能的刺激等問題的研究，帶來農(nóng)業(yè)節(jié)水原理與技術(shù)的創(chuàng)新，促進節(jié)水農(nóng)業(yè)新思路的問世和源頭高技術(shù)的產(chǎn)生，為我國現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)儲備。

作物高效用水與生理調(diào)控技術(shù)：

（1）研究主要作物節(jié)水條件下產(chǎn)量形成及可視化的生產(chǎn)模型，獲得維持農(nóng)作物較高水分生產(chǎn)效率的生理和生態(tài)學(xué)過程參數(shù)，提出農(nóng)作物根系微生態(tài)系統(tǒng)水分吸收功能調(diào)控模型和水分利用整體超補償功能環(huán)境反應(yīng)模型；

（2）研究不同生態(tài)區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物(小麥、玉米、棉花、水稻)非充分灌溉條件下的需水量季節(jié)分布和計算模式和不同節(jié)水灌溉技術(shù)條件下的作物需水和耗水模型，提出作物水分生產(chǎn)函數(shù)與有限水量條件下的非充分灌溉制度，得到不同節(jié)水灌溉方式下實施非充分灌溉制度的技術(shù)；

（3）研究主要農(nóng)作物(小麥、玉米、棉花、水稻、果樹)調(diào)虧灌溉的指標體系(最佳凋虧階段和調(diào)虧程度)，提出不同養(yǎng)分水平或施肥條件下調(diào)虧灌溉的模式及相應(yīng)的指標，獲得作物調(diào)虧灌溉的田間實施技術(shù)；

（4）研究主要農(nóng)作物(小麥、玉米、棉花、水稻)控制性分根交替灌溉的指標體系，提出不同養(yǎng)分水平或施肥條件下控制性分根交替灌溉的模式及相應(yīng)參數(shù)，獲得不同土壤、作物下控制性分根交替灌溉的灌水技術(shù)要素最優(yōu)組合設(shè)計方法及的田間實施技術(shù)；

作物需水信息采集與精量控制灌溉技術(shù)：

（1）研究作物對水分虧缺信息的感受、傳遞與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的過程，建立作物水分信號診斷指標體系，獲得利用作物莖桿變形測量診斷作物缺水狀況的新技術(shù)與新產(chǎn)品；

（2）研究作物水分區(qū)域分布監(jiān)測技術(shù)和作物蒸騰過程快速監(jiān)測技術(shù)，提出區(qū)域土壤水分空間變異性與最佳動態(tài)監(jiān)測布點方式和區(qū)域土壤墑情監(jiān)測預(yù)報技術(shù)，獲得土壤水分動態(tài)快速測定與預(yù)報技術(shù)及新產(chǎn)品；

（3）以土壤墑情監(jiān)測預(yù)報、作物水分動態(tài)監(jiān)測信息與作物生長信息的結(jié)合為基礎(chǔ)，研究運用模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立具有監(jiān)測、傳輸、診斷、決策功能的作物精量控制灌溉系統(tǒng)，研制開發(fā)智能化的灌溉信息采集裝置和智能化的灌溉預(yù)報與決策支持軟件。

農(nóng)田水肥調(diào)控利用與節(jié)水高效作物栽培技術(shù)：

（1）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究不同區(qū)域、種植制度、地力基礎(chǔ)和水資源狀況下主要作物農(nóng)田養(yǎng)分供應(yīng)與利用模式，提出不同水分條件下獲得最高水分利用效率的水分與養(yǎng)分最佳參數(shù)組合；

（2）研究不同灌溉方式下作物根區(qū)水分養(yǎng)分遷移、轉(zhuǎn)化和吸收的動力學(xué)過程，提出相應(yīng)的作物根際水肥耦合循環(huán)與調(diào)控模型，獲得以提高水肥耦合利用效率為目標的田間節(jié)水灌溉技術(shù)參數(shù)的最優(yōu)組合；

（3）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究農(nóng)田高效用水的作物群體時空分布特征，影響農(nóng)田整體抗旱特性和水分利用效率的群體因素和調(diào)控技術(shù)；構(gòu)建主要農(nóng)作物高效用水群體優(yōu)化結(jié)構(gòu)的綜合栽培技術(shù)體系。

3．2現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)

以田間節(jié)水灌溉、灌溉用水管理、農(nóng)藝與化控節(jié)水等為重點，適當考慮干旱缺水地區(qū)特殊水源的開發(fā)與高效利用，研究現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)制一批新型的農(nóng)業(yè)節(jié)水新產(chǎn)品與新材料，促進節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)水平的提升，為我國農(nóng)業(yè)節(jié)水提供適合國情的實用性應(yīng)用技術(shù)。

田間節(jié)水灌溉技術(shù)：

（1）研制抗堵、耐用、價廉的微灌灌水器，開發(fā)新型微灌過濾器、注肥器及系統(tǒng)控制設(shè)備；

（2）研究節(jié)能異形噴嘴噴頭、可調(diào)仰角及可調(diào)霧化程度的噴頭、噴灑區(qū)域為矩形的噴頭，開發(fā)適宜于園林噴灌的升降式噴灌裝置，改進扇形轉(zhuǎn)動的搖臂式噴頭，研制新型移動式輕小型噴灌機組和智能控制低壓變量自走式噴灑機組；

（3）研究土地精平標準與激光控制平地技術(shù)，開發(fā)國產(chǎn)激光控制平地鏟運設(shè)備和相應(yīng)的液壓升降控制系統(tǒng)，提出與激光控制平地技術(shù)實施相配套的田間灌排工程系統(tǒng)模式，研究地面灌溉技術(shù)控制參數(shù)，開發(fā)田間波涌灌溉控制設(shè)備、田間多孔閘管灌溉系統(tǒng)和田間灌溉自動控制設(shè)備；

（4）研發(fā)適合家庭規(guī)模的可調(diào)式小型免耕坐水播種技水與設(shè)備，創(chuàng)制集灌水、播種、施肥于一體的新型多功能行走式局部施灌機。

灌溉系統(tǒng)輸配水監(jiān)控與調(diào)配技術(shù)：

（1）研發(fā)水分損失小、價廉、精度高、抗干擾性強的渠系量水設(shè)備，研制具有量水和控制雙重功能的取水口量水設(shè)施、新型管道量水儀表、適合高含沙渠道采用的量水裝置等，開發(fā)經(jīng)濟實用的灌區(qū)自動化量水二次儀表及設(shè)備、井灌區(qū)計量與控制用水裝置等；

（2）開發(fā)基于局域網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)與RS和GPS技術(shù)相結(jié)合的灌區(qū)動態(tài)管理信息采集、傳輸和分析技術(shù)，研究灌溉系統(tǒng)的計算機識別技術(shù)和動態(tài)配水系統(tǒng)下非恒定流模擬仿真技術(shù)和水量與流量的實時調(diào)控技術(shù)；

（3）研究灌區(qū)中央控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)和水力自動控制技術(shù)，開發(fā)灌溉配水系統(tǒng)的閘門控制模式及基于模糊控制方法的靈活方便的控制器。

農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)：

（1）以小麥、玉米等大田作物及林草為重點，應(yīng)用分子標記輔助選擇、轉(zhuǎn)基因、基因聚合技術(shù)結(jié)合常規(guī)育種的方法，創(chuàng)制抗旱節(jié)水型、水分高效利用型的優(yōu)異育種新材料，選育抗旱節(jié)水與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)相結(jié)合型的新品種（組合）；

（2）研究主要生態(tài)區(qū)域節(jié)水高效型的作物種植結(jié)構(gòu)和適合區(qū)域特點的節(jié)水高效間作套種與輪作等種植模式，提出主要種植制度周期內(nèi)農(nóng)田水分高效利用技術(shù)控制要素和集成化參數(shù)，得到節(jié)水型農(nóng)作制度優(yōu)化技術(shù)及其量化指標；

（3）以旱地土壤水庫增容為核心，研究等高種植集雨蓄水保墑技術(shù)和田間集雨栽培技術(shù)、少耕免耕保水保肥技術(shù)、地力培肥有機旱作技術(shù)、降低田間蒸發(fā)的覆蓋保墑技術(shù)等雨水就地高效利用技術(shù)，提出旱地農(nóng)田節(jié)水抗旱能力的糧草輪作技術(shù)、糧經(jīng)飼作物立體種植高效用水技術(shù)等。

新型農(nóng)業(yè)節(jié)水材料與產(chǎn)品：

（1）研究利用納米技術(shù)改進防滲材料的性能，研制新型土壤固化劑、新型復(fù)合土工膜料和填縫材料，鹽漬土和膨脹土等特殊土類渠道的專用防滲材料，開發(fā)新型保溫復(fù)合材料和環(huán)保型混凝土補強新材料，創(chuàng)制用于管道輸水的高分子復(fù)合材料大口徑管材和管件；

（2）研發(fā)適合旱區(qū)應(yīng)用的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、綠色環(huán)保型集雨面噴涂材料、生物集雨材料和田間集雨材料等；

（3）篩選具有控制蒸騰功能的外源物質(zhì)，研究植物蒸騰抑制劑，研制具有抗旱節(jié)水、防病殺蟲、高效環(huán)保等多種功能的種衣劑，開發(fā)以生物材料（藻類、纖維、沙漠植物等）或化學(xué)材料為基質(zhì)的新型保水劑，創(chuàng)制低成本的高效多功能水土保持劑與土壤結(jié)構(gòu)改良劑；

（4）研發(fā)由天然材料和改性天然材料（重點是植物纖維和淀粉類）制成的可被微生物完全分解為對環(huán)境無害物質(zhì)的新型覆蓋材料，開發(fā)具有增溫、保墑、增產(chǎn)、無殘留的多功能液體覆蓋材料，改性和創(chuàng)制新型液膜等。

水源開發(fā)與高效利用技術(shù)：

（1）建立區(qū)域雨水資源高效利用技術(shù)體系和最優(yōu)開發(fā)模式及智能決策系統(tǒng)軟件，研發(fā)適合旱區(qū)應(yīng)用的新型、高效工程和生物雨水集蓄形式，提出新型集雨設(shè)施結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場成型技術(shù)，獲得雨水集蓄與高效利用工程系統(tǒng)設(shè)計軟件；

（2）研究低成本、節(jié)能型的微咸水開發(fā)利用技術(shù)，建立微咸水灌溉下的控制指標體系和作物灌溉制度，提出微咸水灌溉下土壤水鹽運動規(guī)律與調(diào)控技術(shù)，得到咸水與淡水混灌和輪灌的應(yīng)用模式；

（3）研究再生水灌溉對土壤、地下水及作物品質(zhì)的影響，提出再生水作物安全高效利用指標量化體系，開發(fā)利用再生水灌溉的不同灌水方式、再生水與潔凈水混灌或輪灌的應(yīng)用技術(shù)以及不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。

4現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究帶來的貢獻

在現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)萬面，將提出作物高效用水生理調(diào)控指標體系、作物非充分灌溉下的需水指標體系和灌溉制度、作物調(diào)虧灌溉的指標體系，建立作物水分信號采集與缺水敏感指標測定和作物精量控制灌溉方法、動態(tài)配水系統(tǒng)下的非恒定流模擬仿真技術(shù)和水量實時調(diào)控方法等。研究內(nèi)容無論是在應(yīng)用基礎(chǔ)理論上還是在技術(shù)上均具有源頭創(chuàng)新性，會加速我國現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的建立。