土壤的相关知识范例(12篇)

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土壤的相关知识范文

关键词:土壤地理学;教学内容;实验;改革

中图分类号G642.0文献标识码A文章编号1007-7731(2015)03-04-158-02

土壤地理学是土壤学与地理学、环境科学、地球化学、生态学等多个学科的交叉学科,属于高等师范院校自然地理与环境专业、人文地理与城乡规划专业与高等农业院校农业资源与环境专业必修的主干课程之一。该课程学习的目的是使学生认识土壤圈圈层特点及其在陆地生态系统中的地位,土壤的基本特征、形成演化及土壤剖面形态特征以及土壤野外描述,不同空间的土壤分布规律,土壤景观的认识以及土壤系统分类等基本知识[2]。通过这些知识的学习,帮助学生认识土壤资源、土壤资源的变化以及人类影响下土壤资源的演化趋势进行预测。

对于师范院校来说,土壤地理学可以分为两大部分来学习,包括理论与实验实习两大部分。理论部分包括土壤学基本概念的学习,如土壤的基本理化性质、土壤的形成、分类体系等,接着是土壤的地理分布规律的学习。在试验实习部分主要涉及到土壤的李欢分析手段与方法以及土壤野外调查与制图的基本理论与方法。总的来说土壤地理学教学、实验、实习是培养学生独立分析问题和解决问题的能力,初步培养学生的科研思维,也是学生毕业后能够胜任中学地理教学以及组织学生进行第二兴趣小组,开展课外活动的能力。土壤地理学的实验、实习也为日后学生从事研究生工作、学习打下了良好的基础。

1教学中存在的问题

1.1传统教学模式与当今社会需求不相适应[3]传统的土壤地理学教学内容陈旧,应与当前社会需求相适应。随着科研的不断提升,土壤方面的热点问题不断涌现,最新的科学研究热点问题、最新的研究方法应及时补充到大学教材中去。这样才会达到科研促进教学的目的。如土壤碳库变化、古土壤解译古气候、土壤中碳氮元素循环等。

1.2传统的教学方式不能达到较好的教学效果教学过程中,多是采用老师教授,学生听的方式[4]。尤其是在大学授课当中,两节课的大课所涵盖的内容多、知识量大,学生很难对课中所讲解的内容全盘理解和接受。并且在讲授过程中,土壤地理学的一些理论,如土壤发生学原理、土壤分类体系等,比较枯燥、乏味,很多学生对于空洞乏味的讲授毫不感兴趣,缺乏兴趣,以致学生不爱听课,或是听课当中开小差,玩手机现象较多。针对这一现象,土壤地理学在授课过程中应多增加实习授课,在实习过程中讲授理论。如土壤剖面的观察,让学生亲自参加土壤剖面的挖掘过程,并且讲授挖掘剖面所要注意的事项,如挖掘剖面方向的选择,要大致计算好太阳角度的变化,计算好剖面挖掘的时间,这样才会使得剖面挖掘完给土壤剖面照相才不会有阴影。让学生在参与土壤剖面挖掘的过程中,随着挖掘的难易程度就能感受到土壤的硬度,对剖面挖掘好后土壤层次的划分打下了基础。若只是在课堂中采用土壤剖面照片进行讲授,学生很能理解土壤的结构、颜色、质地等,在野外实习中,通过学生自己亲自挖取土壤剖面,在剖面中讲授土壤相关的物理性质,学生会理解的更加透彻,从而增加了学生的兴趣,为以后从事科研工作打下良好的基础。

2实验教学存在的问题

2.1实验仪器缺乏目前各师范院校地理科学专业开设的实验课程主要包括3个项目。分别是物理性质的测定,如容重、水分、土壤颗粒组成的测定以及土壤pH的测定。而关于土壤地理学中的实验例如土壤氮、磷、钾、有机质等传统实验都没有开设。而大多数师范院校在开设地理科学专业的同时,配备的实验课非常少,远远不能满足土壤地理学实验的需求。因此,师范院校应该在土壤地理学仪器购置时,应投入一定的资金力度,比如建立一个土壤地理学实验室,不仅可以满足传统教学的需求,对于学生日后做毕业论文,也提供了一个良好的实验平台。

2.2传统的实验教学模式

2.2.1教学模式目前大多数院校开设的土壤地理学实验多是验证性的实验,学生只要按照实验方法、步骤去做,都可以完成,教师处于主导地位,而学生缺乏自己思考的空间,缺乏对学生创新和解决实际问题的能力的培养[5]。传统的教学模式主要是学生被动的记忆、被动的接受知识,增加了学生的记忆负担。因此,应该除了传统土壤地理学实验项目的开设以外,还应增加探究性实验,例如不同立地条件下土壤养分状况对比研究、不同区域土壤结构分析等,使得学生在掌握实验分析的同时,去设计整个实验的设计过程,初步培养和锻炼学生的逻辑思维。

2.2.2实验的前期准备前期的实验器材以及实验药品的配置,都是实验员准备,学生完全不知道药品怎么配,尤其是对于地理科学专业的学生,由于没有分析化学的基础,缺乏对药品试剂配置的基本能力[6]。但是土壤地理学侧重土壤与地理环境之间的关系研究,只有学生之前了解样品采集地的地理发生、发育环境,才能对实验所做的数据进行合理的分析,从而得出合理的结论。用老师准备好的实验样品,学生就不会对样品采集地的环境有所了解,学生就会对所做的数据凭空分析,造成一定的误差。因此,在开设实验分析项目之前,让学生参与样品采集的过程,样品的前处理过程以及药品的配置。

2.2.3实验考核方式学生完成实验后,大多数都是抄写实验报告,而我们的考核方法大多是以学生抄写的实验报告作为打分的依据。并且实验过程中,都是小组的形式,很多学生不动手,不参与实验。在实验过程中,应把实验的考核等同与基础理论课的考试,不能对实验课的考核流于形式,确实有学生实验操作能力不够或者实验过程中不参与的,可以给予挂课或者不合格处理,下学期继续补考。这样有了严格的实验考核机制,学生才会重视实验。

2.3缺少研究性实验基础性实验可以锻炼培养学生的基本实验操作与技能,比如实验仪器的使用,实验技能的训练等,但对于学生兴趣的培养、创新精神的锻炼确有着明显的不足。研究性实验可以围绕当前土壤地理学的科研热点,引导学生选题、进而解决问题、分析问题,最终使得学生学会研究成果的表述[7]。这样一个过程不仅培养了学生的独立思考问题的能力、解决实际问题的能力,也使学生学会了怎样去学习。

3组织好土壤地理调查实习

土壤地理学属于交叉学科,是理论性和实践性很强的课程,学生在平时理论课讲授过程中只接受了书本上的理论知识的教育,对土壤类型的认识,土壤剖面的观察,仅限于图片,很难对土壤地理学的知识有深刻的理解。首先在野外实习过程中,要带领学生到野外观察土壤剖面,这个土壤剖面要让亲自参与挖掘过程,要在老师的严格指导下,按照专业的标准,挖取标准的剖面。其次,要划分土壤发生层次,土壤发生层次要依据土壤颜色、质地、结构、水分、新生体等进行划分。接着要按照野外土壤剖面描述手册的要求,对土壤发生层的各层次进行描述。最终采取土壤样品。这样一套土壤地理学的剖面描述、观察、采样,学生全程参与,不仅掌握了土壤地理学理论课中很多难理解的知识,而且学会了土壤样品的一种采集方法。在实习过程中,还可以利用简单的野外工具做室外实验,如利用稀盐酸看土壤样品是否有气泡冒出,进而推测该样品是否有碳酸钙的存在。

我们可以开展一些特色的教学实习,如结合伊犁本地特色,伊犁气候、水资源丰富,是盛产苹果的区域。我院地理科学专业还可以与当地林果业相关部门合作,通过老师的指导,开发一些无公害苹果、树上干杏、桃等,从而理解这些无公害生产需要怎样的土壤条件,从而使学生掌握野外土壤调查的基本技能。

4实验与实习有机结合起来

目前大多数院校开始的土壤地理学实验课程,实验分析中所需的样品都是老师事先准备好的,学生没有参与前期样品的采集过程,或者说分析的样品与后期野外实习采样的样品不是同一个样品。这样学生在实验过程中,对所得到的数据分析中,很难对土壤所处的地理环境很好的把握与理解,势必造成一定程度的误差,因此,应把学生在野外采集的样品作为室内分析实验的样品,从而为分析结果提供准确可靠的保障。

总之,土壤地理学是地理科学专业的专业基础课程,也是学习自然地理学的基本专业知识,只有安排好教学、实验、实习,使得三者有机的结合起来,才能培养学生的专业基础知识、扎实的实验操作技能及初步的科研思维,为以后学习打下良好的基础。

参考文献

[1]李天杰,郑应顺,王云.土壤地理学[M].北京:高等教育出版社,1990.

[2]朱鹤健,何宣庚.土壤地理学[M].北京:高等教育出版社,1992.

[3]房莉,余健.对土壤地理学传统教学方式的思考[J].教育教学论坛,2011,11(31):99-100.

[4]华珞,王学东.关于“土壤地理学”教学的几点思考[J].首都师范大学学报(自然科学版),2009,30(3):44-47.

[5]李粉如,段立珍,张永峰.土壤地理学实验教学改革探讨[J].安徽农学通报,2009,15(12):207-209.

[6]李春红,冯维波.地理专业《土壤地理学》实验教学的改革探讨[J].科技创新导报,2011,10(30):198-199.

土壤的相关知识范文篇2

尘土中的线索

刑事侦查过程中的土壤检验是一个神奇而复杂的过程。说其神奇是因为小小的一粒沙子,通过合理的检验方法,就可以像电影回放一样,将作案人从哪里来,做了什么,又到哪里去,一一向我们娓娓道来;而说其复杂是因为,所谓合理的方法并没有一个固定的研究模式,每个土壤样本因为温度、地域、湿度的不同,其研究方法也会有所不同,而同样是来自同一个地方的不同时期样本,即使用同一种方法检测,所得的检验结果也有可能差距十分巨大。而研究方法也为数众多,从最简单的物理肉眼观察,到借助高科技的扫描电子显微镜—X射线能谱仪,每一种方法都能从不同角度,为我们揭开这小小的一粒沙的奥妙!

1908年,在德国巴伐利亚州的罗肯豪森附近,一个名叫玛尔加伊特·费尔伯特的妇女被人谋杀了。当时负责此案的乔治·波普开始搜集案件的证据,通过对当地民众的走访,案件的调心很快集中到一个偷猎者身上。但是经过询问,嫌疑犯并不承认自己当天去过案发地,反而说自己当天在自己的农场干活。值得注意的是,该嫌疑犯的妻子在案件发生的前一天刚好把她丈夫的衣服和鞋子都清洗过了。细心的乔治·波普发现,嫌疑犯家周围地面上留有许多绿色的鹅粪;嫌疑犯的农田里可以发现斑岩、乳石英和云母的碎片;而在犯罪现场的泥土中,波普找到了红水晶、含铁量丰富的红色黏土。波普对犯罪嫌疑人的鞋底进行了观察并发现上面含有3种泥土。最上面那一层,也就是最早沾上去的那层泥土含有绿色的鹅粪以及其他地质材料,与嫌疑犯家门口路上的泥土相匹配。中间那一层的泥土含有红水晶和红色黏土的颗粒,与犯罪现场(发现尸体的地方)的泥土相匹配。最后沾上去的那层泥土含有煤灰、砖块碎片、水泥以及其他尘土物质。通过当地居民的帮助,波普发现这最后的一层泥土与城外的一处地方土质相匹配,于是他带领警察赶到此处,发现了嫌疑人的枪支与衣物。而嫌疑人声称自己在农场干活,但是并没有在其鞋底发现相应的泥土痕迹,因此可以确定嫌疑人在撒谎,他便是真凶。通过对嫌疑人鞋底的泥土分析,不仅确定了他是作案人,同时对整个案件的过程也做出了准确的推测,并最终借助法庭地质学知识找到了作案工具。这就是古老而著名的“费尔伯特案”,也是法庭地质学在案件侦破中的应用典范。

最新发展与建设

“法庭地质学”顾名思义就是研究地质学相关内容的法庭科学,是以土壤物证为主要研究内容的一种现代科学技术。地球上的土壤系统十分庞大也十分复杂,既能指一个宏观的大概念,同时也可以指某个局部地域的特定土壤。土壤系统包罗万象,受到不同的地形、气候、初期地质等非生物因子及微生物环境、人类活动等生物因子的影响,所包含的的微生物群体、动植物残体和各种金属都有差异。因此,法庭地质学不仅仅是作为一门学科而建立,更是在地质学知识的基础上,通过科学的方法对各种土壤进行分析总结,从而在认定犯罪嫌疑人与犯罪现场的关系上提供极为重要的证据,为案件的侦破提供线索。

随着技术手段不断提升,法庭地质学在办案中的作用日益突出,越来越多的人开始关注并走进这门科学。“法庭地质学”原属音译,现在国际学界一些业内人士更倾向于使用“法庭地质科学”来代替“法庭地质学”。近年来,随着信息化技术的不断完善以及计算机网络信息的快速发展,法庭地质国际网络(GeoforensicInternationalNetwork,GIN)也随之建立起来。在英国,“法庭土壤指纹综合识别技术应用程序(IntegrationofSoilFingerprintingTechniquesforForensicApplications,SoilFit)”、“法庭土壤高校网(SoilForensicUniversityNetwork,SoilFUN)”等项目也在建设当中,它们通过实际案例及统计学的方法,为法庭提供更加可靠的科学依据。目前,相关领域的书籍也很多,如鲁菲尔和麦金利出版了一本名为《地质法庭学》的书,介绍在真实的司法案件调查中法庭地质学的重要作用与研究意义。蒂贝特和卡特尔编辑了一本名为《法庭埋葬学中的土壤分析:被埋人体残骸的化学和生物作用》,这是第一本介绍人体残骸腐败之后与周围土壤的化学和生物作用的书籍。在美国、英国、澳大利亚等国的大学里,作为新兴热门领域之一的法庭地质学也逐渐成为法庭科学专业学生研究的热门之一。

奇妙的研究方法

在“二战”时期,美国联邦调查局就曾经运用法庭地质学原理,对日本的一项军事行动进行了侦破。当时日本曾经密谋用氢气球装载易燃物质,飞越太平洋到美国本土,引发美国本土的森林火灾,最终被美国联邦调查局通过对装载物土壤成分的分析,判断出这些装载物来自日本,并成功破坏了这一行动。因为此事件,法庭地质学被美国联邦调查局永久设立。如今,美国、英国、澳大利亚等国家非常重视法庭地质学的研究,有的已经建立了相关数据库,如:澳大利亚的法庭科学鉴定所已经对澳大利亚的土壤进行了入库,由于澳大利亚的特殊地理及人口分布情况,50%的容纳量已经可以对应解决绝大部分案件。

今天,科技的力量日新月异,研究方法也变得多种多样。如利用扫描电镜-X射线能谱仪对土壤物证进行检测,就可以绘制出有关土壤的矿物三角图,更加精确地确定土壤物质的特定属性,如若能取得相关嫌疑人的衣裤、鞋袜等物就可以提取粘附在上面的泥土或污点,同时利用矿物三角图知识,对两种物质进行对比检测,最终可以确定嫌疑人是否到过案发现场,为案件提供依据。再如可以通过对样本中微量重矿物质进行检测,通过结晶情况将内部组成和化学性质反应出来。有些矿物质具有很强的地域性,如黑云母及其风化后的物质在花岗岩区域的粗糙沙石表面上非常常见。这些信息对于确定相似土壤样本具有很好的作用。

土壤的相关知识范文篇3

论述了物联网技术在土壤墒情测报中的应用,详细介绍了物联网墒情监测的关键技术、土壤墒情测报模型技术以及物联网交互服务终端的开发运用。通过物联网技术的应用使土壤墒情测报工作显著提升了测报速度和质量。

关键词:

物联网;墒情测报物联网

近年来发展迅猛,对社会经济发展产生着战略性和全局性的影响。如智能交通、智能电网、智能物流、智能医疗、智能家居等应用涉及整个社会生活,发展物联网技术具有重大的现实意义。特别是随着大数据、云计算、互联网+等基于物联网的新概念、新应用的不断出现以及相关装备的迅速普及,物联网在农业中的应用也逐步拓展。精准农业、智能农业、智慧农业等词汇的内涵在不断发展,最典型的就是物联网技术对于水肥控制的应用。我们都知道干旱一直是限制农业生产的重要因素,搞好土壤水分的监测和预报对于研究土壤水分运动、作物水分状况以及灌溉制度都具有重要意义,是农业用水管理和灾害预警服务的重要研究领域。而传统测报方法具有费工、费时等诸多问题,通过物联网技术的应用可极大地提高土壤墒情测报工作的速度和质量。

1物联网墒情监测关键技术

农业物联网主要是指通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、二维码等基础信息感知设备,按约定的协议连接起来,通过有线或无线网络进行信息交换和通信,以实现农业投入品、生产过程或产品的智能化识别、数据采集、智能控制、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是互联网业务和应用的拓展,在土壤墒情监测及预警技术中主要应用到了以下关键技术:

1.1水分传感器

感知是物联网的基础,水分传感器就是用来感知土壤容积含水量的仪器,目前常用到的传感器有FDR型和TDR型等。FDR(FrequencyDomainReflectometry)频域反射型是利用电磁脉冲原理,由一对电极组成一个电容,其间的土壤充当电介质,电容和振荡器组成一个调谐电路,FDR探头的阻抗依赖于土壤介质的介电常数。根据电磁波在土壤中传播频率来测量土壤的表观介电常数(ε),进而得出土壤容积含水量(θv)。它具有测量自动、快速,体积小、量程宽等特点,使用比较广泛。TDR(TimeDomainReflectometer)时域反射型是通过测定电磁波沿插入土壤的探针传播时间(t)来测定土壤的介电常数(Ka)进而计算出土壤容积含水量(θv),TDR具有快速、便捷、连续等特点。

1.2自动气象采集系统

农业生产受旱与否受多方面因素影响,通过土壤水分传感器测量土壤容积含水量是墒情测定的一个重要方面,同时还需测定诸多其他气象因素,如气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、光照等。这些要素的传统采集方法主要是通过气象观测站来获取。而随着物联网技术的发展,这些野外作业一般可以通过物联网自动气象站来完成。物联网自动气象站是按照一定的要求设定的一种能自动观测和存储气象数据的远端采集设备,它主要是由各种传感器、转换器、通讯模块、移动嵌入式系统、电源等组成。设备根据气象要素的变化,相关感应原件会随动,再通过I/O转换,把工程量转换成要素值。由于光电转换技术的发展和成本的降低,在野外的能源持续性供应已经变的相对容易,气象站可以自动长期稳定的开展观测,并可以通过增加传感器实现观测项目的拓展。

1.3RFID/WIFI/4G等无线传输技术

墒情监测一般在田间,大多采用无线传输手段。无线传输技术虽然呈多元化发展态势,不过物联网设备上的无线传输技术,大部分仍类似于移动无线设备上的技术,包括蓝牙、近场通讯、移动蜂窝技术等。近距无线传输一般使用RFID、WLAN、ZigBee、蓝牙、WMN、NFC等传输技术,低成本、低功耗、对等通讯是它们的特点。中远距离无线传输一般依托GPRS/3G/4G等成熟无线通讯网络进行,它具有投入少、费用合理、不受距离限制等特点。这些技术综合比较因其对传输速率、传输范围、功耗等的要求都是有比较大的差别,因此它们又有各自不同的物联网应用场景。

2土壤墒情测报模型技术

通过物联网传感器采集到大量的气象及墒情数据,传输到数据服务器后,如何运用好这些数据为下一步的灌溉管理提出指导就必须依赖于土壤墒情测报模型来完成。目前,土壤墒情预报模型主要包括四种类型即系统模型、概念模型、机理模型、土壤植物大气连续体模型(SPAC)。系统模型主要是应用数学统计的方法来建立模型,它不考察土壤水分动态变化的机理,而是分析土壤水分变化和其主要影响因素之间的关系。概念模型反映了作物根系层水分变化和水分收、支之间的关系,看重的是土壤水量动态平衡。其中,收入项包括降水和灌溉,消耗项包括蒸发、地面径流和渗漏等。机理模型主要是指土壤动力学模型。SPAC(Soil-Plant-AtmosphereContinuum)模型可采用大叶模式提出土壤—植物—大气的冠层湿温方程,并构造耦合迭代求解。近年来神经网络因具有自学习、自适应、自组织和适宜的鲁棒性与容错性,很适合土壤墒情预测的非线性映射与决策,因此也得到广泛的应用。

3物联网交互服务终端

物联网交互终端是物联网中连接网络层、传输层和应用层的重要工具,它担负着数据采集、初步处理、加密、传输和呈现等多种功能。在实际应用中它是直接面对用户,因此必须要重视对它的开发与建设。目前常用的终端分为两种,即特用终端和通用终端两类。特用终端出于成本、功能等的考虑,一般不能扩展,仅满足单一应用,但成本低廉,易开发、功耗低,系统稳定,简单易用。通用智能终端通常具有行业应用的通用性,外部接口多,具有如RS232、RS422、RS485、USB等通用接口,还可通过拓展模块对接口进行数量拓展,可自动识别传感器,甚至内置GPS模块,知识规则等。此种终端开发难度大、成本高、未标准化,但功能多,一般在野外携带一部基本就可完成大部分的专业应用。当然在日常应用中通常也可借助常见操作系统Windows、Android等开发个性化的应用终端如台式电脑、农业服务触摸屏一体机、智能手机、专用PDA等。目前智能手机终端因具有移动性强、实时通讯,在使用中可通过开发专业APP扩展功能等特点得到了快速发展。

总之,通过物联网技术的应用使土壤墒情测报工作得到了极大地提升,通过建立远程土壤墒情监测站,开发土壤墒情监测预警系统并配套相关灌溉标准和模型,科学指导适时适量灌溉,可显著提高农业生产效益和用水效率。

参考文献

[1]邓永卓.物联网技术在现代农业生产中的应用[J].基层农技推广,2014(8):61-63.

土壤的相关知识范文1篇4

现在对我这半年来的工作做一下总结:

这半年里,我是在xx农场农业试验站进行测土配方土壤化验工作。在这期间,我主要参与土壤有效磷,土壤有效硼,和铜,锌,铁,锰等微量元素的化验工作,负责《引进甘(本工作总结来源于)蔗新品种筛选》的大田试验工作,以及参与项目相关的3414”试验,国家甘蔗产业体系等项目的大田试验调查工作。在大田调查工作中,每个月按项目的要求对相关的甘蔗农艺性状进行调查。在化验工作上,到目前为止已完成了3000多个土壤的土壤有效磷的化验工作。在完成土壤有效磷的化验后的一个月里,经过和同事们的不断摸索和尝试,加之得到同项目线的同行们和广西区土肥站的领导的指导和帮助,我们从中学习到别人的宝贵经验,经过努力目前已经探索出我们化验土壤中微量元素的方式方法。

目前我们也已经开始着手糖料甘蔗糖分分析的化验准备工作,准备对我们所承担的项目中需要进行糖分分析的项目进行甘蔗糖分分析的化验。

过去的半年里,在工作上,我严格要求自己,努力做好本职工作。进入农场以来,在领导和同事们的帮助下,加上自己在实习期间积累的一些经验,我很快熟悉和掌握本岗位工作的要求及技巧,在工作中严格要求自己,认真对待土壤化验工作,严格按照化验室的规章制度和要求进行工作,在工作中精益求精。

在做好工作的同时,我也在不断地去提高完善自己,在过去掌握的基础上对化验的相关知识进行重新学习,增强自己在土壤化验当中需要到的专业知识,不断地完善自己在工作当中需要加强的地方,经过不懈的努力,使工作质量,工作效率得到逐步的提高,使自身工作水平有了长足的进步,开创了工作的新局面,为试验站的工作做出了应有的贡献。

土壤的相关知识范文篇5

土壤湿度是陆地水循环的关键环节,也是陆地和大气之间水汽和能量交换过程中的重要因子。长期以来,科学家们对土壤湿度在气候系统中的作用已经开展了大量的研究,但也存在一些尚未解决的问题;其主要原因,是土壤湿度观测资料极为缺乏。王国杰介绍说,近几年,国际水文与遥感学界致力于利用卫星遥感手段提取陆面土壤湿度,欧洲的科学家已经开发出了较为完善的微波辐射传输遥感模型,利用美国、欧洲、日本的极轨卫星资料,发展了最近30年的日分辨率的全球土壤湿度。但是在这其中,中国的遥感资料和产品并没有参与进来。意识到这一情况,王国杰不畏艰难,毅然决定利用中国气象局的风云三号气象卫星资料开展研究,参与到多国遥感合作项目中,扩大中国卫星产品的国际影响。

目前任教于南京信息工程大学地理与遥感学院的王国杰,2007年就获得中国科学院水文学博士,2011年获得荷兰阿姆斯特丹自由大学气象学博士,凭借深厚的专业积累和多学科背景,将工作着眼于土壤湿度产品的研发及其在气象预报和水文预报等领域的应用,致力于实现水文学与气象学的结合。每一个科研新项目都源自过往的积淀,对他来说更是如此,在多年的工作中,他脚踏实地、勤勤恳恳,用辛劳和汗水筑牢了科研的根基。

推动中国卫星产品参与国际合作

2013年,王国杰开始进行教育部国际合作项目“利用中国风云三号气象卫星遥感资料提取陆面土壤湿度”的研究。基于中国气象局风云三号气象卫星微波遥感资料,王国杰与荷兰合作方进行密切合作,采用合作研发的陆面参数遥感模型(LPRM)提取土壤湿度。LPRM模型是一个较为成熟的辐射传输遥感模型,在国际上有很高的知名度,已经被应用于多颗卫星资料来研发全球土壤湿度产品,包括SMMR、SSM/I、TRMM、AMSR-E、WindSat、AMSR-2等。利用成熟的土壤湿度反演技术和风云三号气象卫星微波亮温资料,王国杰已经研发了空间分辨率为25km、时间分辨率为12小时的全球土壤湿度产品,效果极优;并且基于WebGIS技术搭建了数据服务器,成立“信大遥感数据网”(http://),供全球用户在线浏览、查询和下载土壤湿度数据。目前,这一产品已经用于国家自然科学基金委中德科学中心“中德合作组项目“水资源综合管理:模型模拟到适应措施”的工作之中。

王国杰介绍说,利用风云三号B星和最近发射的风云三号C星资料,可以把土壤湿度产品的时间分辨率提高到6小时;利用风云气象卫星多载荷融合技术,可以把土壤湿度产品的空间分辨率提高到1km。提高风云卫星土壤湿度产品的时、空分辨率,是王国杰研究工作的一个重要方向。

通过这一系列的工作,王国杰为后续的水文气象过程研究提供了高质量的基础数据。与此同时,他也与荷兰阿姆斯特丹自由大学、澳大利亚新南威尔士大学和美国NOAA的土壤湿度遥感团队建立了长期、紧密的学术联系,为今后的进一步研究奠定了基础。

揭秘东亚季风区降水机制

东亚季风区是我国人口最稠密、经济最发达的地区。在过去30年来,随着全球气温变暖,东亚季风区极端降水的频率和强度显著增加。极端降水所导致的洪涝灾害,对社会经济和人们生活产生了重要的影响。这使得人类对水资源的调控及洪水风险管理,对于大气降水尤其是极端降水的预报提出了更高的要求。然而,大气过程具有混沌特征,并且极端降水频率和强度增加,使得大气降水的可预报性降低。因此,在全球变暖的条件下,加强对我国东部季风区夏季降水的预报能力,是我国水文气象工作者迫在眉睫的任务。

众多研究表明,中国东部地区夏季土壤湿度对同期降水可能存在正反馈机制,但是尚无法厘清是直接反馈还是间接反馈。同时,东亚季风区春季土壤湿度对夏季大气降水的动力反馈,不仅会改变夏季风的强度,也可能改变其路径。因而,这种反馈机制对夏季降水的影响及其空间分布更加复杂。

近几年,陆面水文遥感技术快速发展,开始提供大尺度的土壤湿度观测资料。在对现有成果深入分析研究后,王国杰认为,以数值模拟手段研究土壤湿度对大气降水的反馈作用,不同数值模式输出的结果有很大分歧;而单纯采用数学手段则难以准确地分离出反馈信号并确定反馈机制。要厘清土壤湿度对大气降水的反馈机制,需要综合利用数值模拟和数据分析两种手段。

为了在这一领域获得突破,王国杰带领课题组成员开展了国家自然科学基金项目“东亚季风区土壤湿度对大气降水的反馈作用研究”。在这项工作中,王国杰潜心科研,着重解决关键科学和技术问题,瞄准土壤湿度遥感产品的交叉验证和优化处理,为该项研究提供高质量的数据基础。土壤湿度与大气降水之间存在双向的相互作用,相关分析等传统手段无法捕捉和量化土壤湿度对大气降水的影响。为了有效地分析反馈信号,王国杰采用反映统计因果关系的Grangercausality等方法分离土壤湿度和大气降水之间的相互作用,并试图提出新的数学方法以剔除外生变量如SST所导致的虚假信号。同时,王国杰领导的研究团队采用集合卡尔曼滤波等技术手段,把卫星遥感土壤湿度产品同化到WRF等数值模式中,进行陆面-大气相互作用的数值模拟。目前,这项研究还在进行中,王国杰说,项目进展非常顺利,东亚季风区土壤湿度相关研究初见成效。

同时,在手头工作量很重的情况下,王国杰不畏辛劳,与荷兰国际航天测量与地球科学学院、美国海洋与大气管理局开展合作,主持开展了国家自然科学基金重大研究计划项目“青藏高原春夏季土壤湿度热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响”的研究。

青藏高原热力作用显著地影响东亚夏季风和季风降水。春夏季土壤湿度对高原热源有重要影响,但土壤湿度观测数据不足,学术界对土壤湿度的热力效应及其对东亚夏季风和季风降水的影响仍然缺乏研究。为此,王国杰带领团队利用高质量的土壤湿度遥感数据,综合利用诊断分析和数值模拟两种手段,研究青藏高原春夏季土壤湿度的热力效应,及其对东亚夏季风和季风降水的影响机制。

在这一过程中,王国杰将研究重点放在三个方面,集中优势资源优化现有多源卫星资料,建立全国最近20多年土壤湿度数据库。同时,他诊断分析青藏高原春夏季土壤湿度的热力效应,及其与东亚夏季风环流和季风降水的关系。除此之外,他以土壤湿度遥感数据驱动区域气候模式进行敏感性实验,揭示土壤湿度异常通过热力效应影响东亚夏季风和季风降水的具体过程和物理机制。

探索土壤湿度与气候变化之间关系的奥秘

气候变化对人类社会和生态系统带来的最直接和最重要的影响,是导致地表水资源短缺;而地表水资源短缺,尤其是土壤水分缺乏,又会通过反馈机制作用于大气过程,放大变暖的信号。那么,在我国东部地区,气候变化和地表土壤湿度之间有什么样的具体联系呢?2015年底,王国杰受国家自然科学基金国际合作项目资助,与加拿大谢布克大学合作开展“我国东部地区土壤湿度卫星反演及其对气候变化的响应机制研究”,共同研究我国东部地区土壤湿度对气候变化的响应机制。

王国杰认为,要认识土壤湿度对气候变化的响应机制,需要从水平衡原理入手。地表土壤湿度,取决于大气降水和蒸散发的差值;大气降水的变化易于研究,而陆地蒸散发是陆地水循环中最大的不确定项,受太阳辐射、风速、气温等诸多因素的影响,难以厘清并量化它们之间的复杂关系。因而,这是一个比较艰巨的任务。经过大量的文献调研,王国杰发现,“基于传统水量平衡原理计算过的干旱指数,并不能够准确反映气候变化对地表水资源及水循环的影响;只有采用大尺度土壤湿度观测资料开展研究,才能更加准确描述气候变化对我国东部地区水资源的影响,探明陆地-大气界面水循环对气候变化的响应机制”。

那大尺度的土壤湿度观测资料又来源于何处呢?

基于近十年来,国际卫星遥感反演手段的快速发展,为获取大尺度长序列的土壤湿度数据提供了可行途径。王国杰很有信心:“可能当前土壤水分卫星遥感技术并不尽完美,但可以为我们提供一个独立于气象观测的地表土壤湿度数据集,这种客观的数据是极其重要的”,利用卫星遥感技术建立土壤湿度数据库,并对其进行详细分析,可以量化气候变化对地表水循环的影响。

可是,问题又来了!是不是拟采用的卫星反演手段就一定能准确测定土壤湿度呢?

在查阅大量文献后,王国杰发现并非如此。每颗卫星的原始观测资料,都有自己的优势和缺陷;不同的土壤湿度反演算法同样如此。因此,采用多卫星、多传感器联合反演手段,可以整合各种卫星数据和各种反演算法的优点,提高土壤湿度的反演精度。另外,基于单颗卫星资料反演土壤湿度,其时间序列较短;采用多卫星资料融合,可以延长土壤湿度时间序列,更有利于分析气候变化对土壤湿度的影响。通过国家自然科学基金委中-加合作项目,可以充分利用双方团队的科研和技术优势,开发高质量的土壤湿度产品。王国杰领导的研究团队,擅长利用微波遥感技术反演土壤湿度产品。加拿大团队则擅长采用合成孔径雷达反演土壤湿度,尤其擅长利用L波段开发高植被覆盖地区的土壤湿度产品。

王国杰介绍说,欧美国家近年斥巨资研发专门卫星以探测土壤湿度。2010年,欧洲空间局(ESA)耗资3.15亿欧元,发射了“土壤湿度和海水盐度”(SMOS)卫星;2015年,美国NASA耗资9.16亿美元,发射了“土壤水分主被动探测”卫星(SMAP)。我国目前尚没有土壤湿度专门卫星。基于中国自主知识产权的风云卫星资料研发自主知识产权的土壤湿度和植被光学深度数据,可以满足并保障国家重大需求,也可促进我国卫星资料的深化利用,参与在该领域内的国际竞争。加强国际合作与交流,并可借鉴和吸收SMAP和SMOS的优秀研究成果,为发展我国遥感反演土壤数据集提供技术支持和参考。

勇于发现,开拓创新。在梳理科研工作中面临的诸多问题后,王国杰及合作团队决定利用卫星反演高质量的土壤湿度资料,从地表水平衡原理及水循环动力机制出发,重新厘定中国东部地区土壤湿度对气候变化的响应机制。

土壤的相关知识范文篇6

关键词:互动式教学模式;环境土壤学;团队精神

作者简介:刘廷凤(1974-),女,江西南昌人,南京工程学院环境工程系,副教授;丁克强(1968-),男,内蒙古包头人,南京工程学院环境工程系,副教授。(江苏?南京?211167)

基金项目:本文系2011年南京工程学院高等教育研究课题(课题编号:GY201123)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0072-02

“环境土壤学”是环境工程及相关专业一门重要的专业基础课,被南京工程学院(以下简称“我校”)设定为双语教学课程。这门课程内容庞杂、课时少,再加上双语教学,使得学生在学习和理解环境土壤学相关知识的过程中困难重重。尽管课堂教学手段已从传统的“一块黑板,一支粉笔”模式,发展到现在的集声音、图像、动画、文字于一体的多媒体教学模式,但灌输式的教学模式在教学过程中仍被沿用。教师是课堂的主宰者和控制者,师生之间缺乏主动交流。学生“被牵着走”,思维被动、僵化,甚至产生对抗或厌烦情绪;教师在课堂上得不到学生的积极有效的回应,课堂气氛沉闷,老师的授课积极性也会受到影响,不利于教师讲课水平的发挥。因此,“环境土壤学”教师在教学过程中如何构建新的教学模式,如何在有限的学时内,激发学生学习积极性,让学生有效地掌握课程知识,培养和训练学生的思维能力,尤其在双语教学过程中避免学生语言障碍而影响专业知识的理解,是当前环境专业课程教学,尤其是双语教学改革的一个重要内容。

互动式教学是在承认学生作为独立的教学主体这一前提下,改变传统教学中教师绝对权威的主导地位,创造师生平等交流的课堂氛围,使师生在交互影响和交互活动中产生教学共鸣,实现教学相长的一种教学模式。[1]与传统的“填鸭式”教学模式不同的是,互动式教学模式通过教师提出问题或给出任务,学生共同或分组讨论,各抒己见,互相激励,在教师引导下共同完成,从而加深对所学知识的理解。这种教学模式能够有效地实现教学统一、教学沟通和教学相长,有利于教学双方最佳潜能的发挥,实现最佳教学效果。为了激发学生的学习主动性和创造性,探索符合学科特点和双语教学的课堂教学模式,笔者尝试将互动式教学法引入到环境土壤学双语教学中。

一、互动教学的组织实施

在“环境土壤学”授课过程中,选择了三类互动模式相互穿插使用,授课主要策略为主题探讨法和问题归纳法。主题探讨法策略为:给出主题、提出问题、思考讨论、寻找答案、归纳总结。问题归纳法策略为:提出问题、寻求知识、解决问题,在解决问题中学习新知识,在学习新知识中解决问题。具体实施过程如下:

1.集体讨论

在授课过程中,简单的知识点采用集体讨论方式。教师给出问题,全班讨论。请同学自己寻求相关知识并给出答案,教师进行点评或总结。例如,土壤学授课过程中关于土壤破坏的知识点,教师提出问题:人类对土壤环境的破坏行为可能有哪些?对于这个问题,大部分同学都能给出答案,可能并不全面,在教师总结综合的基础上,学生对于破坏环境的人类活动有了较为全面的认识。由于是双语教学,要求学生用外语进行回答,这对于某些学生来讲具有难度,教师提示关键单词,引导学生给出答案。全班同学针对同一问题,不断进行补充,甚至进行相互评价,在热烈的讨论氛围中达到教学目标。

2.分组讨论

对于课程中的难点问题,教师给出论题后,请学生在给定时间内分组讨论。课前要求学生分组坐,便于同组讨论。有些问题需要用到其他学科如环境监测、水污染控制、大气污染控制以及无机化学、分析化学以及有机化学等知识,学生分组讨论的过程中教师进行提示引导。讨论结束后,请每组同学进行总结本组结论。各组同学之间进行评价,教师进行总结并引导学生得出正确答案。教师尊重和鼓励学生的个性化的思考、表达。例如,土壤有机质中关于腐殖类物质的提取以及土壤有机质的测定方法问题,请学生分组讨论。提示学生从腐殖类物质腐殖酸、富里酸和胡敏素在水中的溶解度着手,学生很快给出了正确答案。而关于有机质的测定问题,因为在分析化学中学习过氧化还原滴定,环境监测中学习了化学耗氧量(COD)的测定,教师进行提示,学生分组讨论后给出实验试剂和方法。教师在学生讨论的基础上,给出土壤有机质测定计算公式,并讲解公式中使用系数的原因。

3.分组授课

对于土壤热点问题,请学生选择感兴趣的论题,查阅资料,结合课本,根据小组讨论结果制作课件,每组推荐一位同学以“教师”的身份给任课教师及其他同学上课。每组授课时间控制在15min左右。每组讲授结束之后,请其他同学提问并要求讲授组同学回答。对于较难的问题,教师进行提示,引导同学找到正确答案,并针对教学内容对该组同学讲授内容进行补充和总结。为了激发学生授课的兴趣,避免组员懈怠,每组推荐一名同学组成评委团,对每组讲课效果进行评分。要求学生注意双语的应用,评价包括仪态、讲授的逻辑性以及回答问题几个部分组成。例如,课程中土壤修复技术部分,学生选择了其中的物理修复技术作为讲授主要内容并制作了精美的课件,讲授结束后有同学问有机农药污染适用的修复方法有哪些。提示学生从有机农药的类型和性质、土壤性质、经济性等角度出发,学生逐渐得出结论:有机农药污染的修复可能需要借助联合修复技术。

二、教学效果讨论

教学质量的高低取决于多种因素,涉及教学的各个环节,其最为关键的部分就是教学内容和教学方法。一定程度上,教学方法对提高教学质量具有决定性意义,它直接体现教与学的关系,反映教育者的教育思想和教育艺术。[2]在“环境土壤学”课程中开展的互动式教学法是一个粗浅的尝试,对于这种互动式教学效果,学生问卷调查结果显示,100%学生认为,互动式教学有利于培养学生的团队合作精神、逻辑思维能力、创新能力,有助于其他课程与本课程的知识联系,也有助于提高学生的学习兴趣。

1.有助于学生团队精神的培养

“环境土壤学”的双语教学具有语言瓶颈,传统教学模式容易使同学丧失学习兴趣,甚至产生腻烦和抵触的学习情绪,互动教学中采用的分组讨论和学生授课方式则能够有效地解决这一问题。分组讨论给了学生充分的时间对双语内容进行理解,可以缓冲师生双语交流障碍。以轮换的方式选取同学作为“授课者”授课,每位同学有自己授课的风格和特点,而且“授课者”的思维模式和知识结构与学生的更加接近,他们更能理解同学对于双语课程中可能的理解难点,这从另一个角度增进了学生学习的兴趣和注意力。学生接受论题或讲课任务后,要一起讨论问题、一起制作课件,这使他们充分认识到了集体的力量与智慧,这种方式能够有效地锻炼学生的协作能力与团队精神。

2.有助于学生自学能力的增强

互动式教学模式帮助同学深化对所学知识的记忆,并能达到对不同课程知识的联系、融会贯通以及应用。教师设计的论题大部分需要应用其他课程的知识,要能够较为准确地回答问题,一堂精彩授课的关键就是准备充分。而讨论过程和准备授课内容过程对于学生来说就是一个自学探索的过程。在这一过程中还可以使同学将所学的不同课程知识前后联系、融会贯通,锻炼学生对资料系统化整理的能力、逻辑思维能力以及专业知识的灵活运用能力。

3.有助于学生思维能力、语言表达能力的提高

互动式教学法采取的是双向沟通方式,每组的代表在课堂上授课,授课过程中,学生根据自己查阅的资料提出自己的观点,将自己的思想融入授课内容,这就使学生由单纯的被动学习者转变为课堂真正的主人,充分激发了学生的思维,锻炼培养学生的自主学习精神和创新学习能力。对于大学生而言,懂得交流的方法和表达的技巧是非常重要的。讲课是一门艺术,为了准确地向老师和其他同学讲授课程内容,授课的学生必须要归纳、分析、整理问题,学会与人交流,能条理地、逻辑清晰地表达自己的思想。这样极大地锻炼和提高了学生的语言表达能力,强化学生自由交流的意识。讲课过程中对问题的临时应变,也可以使学生分析问题的能力得到培养和提升。此外,有些学生性格内向,会有紧张、畏惧情绪,互动教学对锻炼一个人的心理素质也非常有益。

三、总结

实践发现,互动式教学模式适用于“环境土壤学”的双语教学。但是,互动式教学模式强调学生的主体地位,使得学生主动投入到学习中的时间增多。部分学生认为这种授课方式占用了其较多的课余时间,也有部分学生懒于查资料,过分依赖团队,一味享受团队的成果。尽管授课过程中采用了轮流总结小组观点、轮流授课、轮流提问等方式,但是这部分学生仍然是被“拖”着学习。还有学生提出希望课堂更有趣味性,希望教师给出更多的思考时间和空间,教师除了要耗费大量的时间与精力准备精练的课件和包容性的论题外,还需要设计问题的趣味性和知识性,并进行课堂的有效控制,这些问题都给了授课教师更大的压力。可见,互动式教学模式的实际运用还需要根据学生和课程特点进一步优化。

参考文献:

[1]宋思运.“互动式”教学模式研究综论[J].教书育人(高教论坛),

土壤的相关知识范文1篇7

摘要:以2种有机碳含量、结构和性质都相差较大的天然样品Chelsea土壤和Paxton页岩为吸附剂,以菲为吸附质进行一系列

>>天然地质样品有机质组成对菲吸附-解吸的影响菲在大庆黑钙土有机―矿质复合体上的吸附与解吸天然沸石对NH4+吸附、解吸动力学的影响4+吸附和解吸动力学的影响'>改性沸石对NH4+吸附和解吸动力学的影响试论影响煤层气解吸扩散运移的地质因素微观角度下对有机质影响水泥效果的探讨镇赉县土壤不同利用方式对有机质含量的影响土壤有机质含量对水稻苗期生长的影响底泥中磷的吸附-解吸特性研究进展有机肥料中有机质含量测定的不确定度评定有机肥料中有机质测定需注意的问题土壤有机质含量高光谱遥感中的数据挖掘泰州海陵区土壤有机质的测定基于GIS的土壤有机质含量空间分析怎样使土壤中的有机质测定数据准确高频红外碳硫仪测定土壤中的有机质浅析土壤有机质含量下降的原因及提高途径怎样提高土壤有机质的含量提高果园土壤有机质含量的管理措施南明河沉积物孔隙水中溶解有机质的光谱特性常见问题解答当前所在位置:中国>政治>天然地质样品有机质组成对菲吸附-解吸的影响天然地质样品有机质组成对菲吸附-解吸的影响杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠!document.write("作者:未知如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。摘要:以2种有机碳含量、结构和性质都相差较大的天然样品Chelsea土壤和Paxton页岩为吸附剂,以菲为吸附质进行一系列的吸附-解吸实验。结果显示,当土壤有机质是以腐殖酸为主时(Chelsea土壤),样品对疏水性有机化合物的吸附很容易达到平衡,解吸与吸附之间的滞后现象不是很明显。相反,对以干酪根为主要组成的Paxton页岩样品,吸附与解吸之间有明显滞后现象发生,吸附与解吸是一个完全不可逆过程。这说明土壤有机质组成和结构上的差异可能会成为决定有机污染物环境行为的主要因素。关键词:有机质组成;菲;吸附-解吸机理中图分类号:X703.1

文献标识码:A

文章编号:1001―6929(2004)04―0074―03

土壤的相关知识范文篇8

关键词:项目教学法;土壤肥料教学;应用

中国自古以来就是农业大国,然而中国人口世界第一,人均耕地占有量不足世界平均水平的一半,因此合理利用、保护耕地成为国家以及各级政府主要的工作内容。为了达到这一目标,为了向社会输送更多些方面的人才,在高等教育方面,很多农业大学都注重土壤肥料学的教学工作。然而,由于土壤肥料学的内容涉及较广,且具有较强的理论性和实践性,碍于各方面的限制,教学效果并不乐观。因此,有必要将时下流行的项目教学法引入土壤肥料教学中,探讨其应用的价值和效果。

一、土壤肥料教学的重要性及存在的问题

1土壤肥料教学的重要性

据资料显示,人体80%以上的热量中,有75%以上的蛋白质和大部分纤维均来自土壤。因此《土壤肥料学》具有重要的实际价值,几乎所有的农业院校都将《土壤肥料学》作为一些专业的重要基础课程。比如,园艺专业的蔬菜大棚品质以及植保专业的植物病虫害防治等都需要以《土壤肥料学》为基础课程。

所以,学好《土壤肥料学》是相关专业课程提升的前提,也是进一步科研工作坚实的专业基础。

2土壤肥料教学存在的问题

经调查了解发现,目前我国各农业院校在土壤肥料教学中存在的问题较多,教学效果不明显,主要体现在以下两方面:

(1)教学方法陈旧,源于相关设施的束缚,教师不能有效地发挥实验技能,而即便具备相应的教学环境下,各农业院校也存在着传统理论讲述过多、过于枯燥等陈旧教法。

(2)教学比重偏低,对于土壤肥料学各高校一直以来的课程安排比重并不充分,很多高校将其作为其他相关专业的辅助课程来设置,这更加限制了其教学效果。

二、项目教学法在土壤肥料教学中应用的可行性

所谓的项目教学法,简而言之将教学内容看成一个项目,由师生共同设计、实施的一个完整教学活动。

1项目教学法是能满足土壤肥料教学的实践性

答案是显而易见的,项目教学法完全可以满足土壤肥料学的实践性。在项目资料的收集、整理、设计以及具体的实施过程中,项目教学法无疑不是与实践紧密相连。与此同时,各高校应因校制宜。

2项目教学法能提高土壤肥料教学的质量

目前,我国高等教育的主要任务是将学生培养成具有创新精神和实践能力的高素质、综合型人才。项目教学法是实践性教学的代表性方法,在项目教学实践中,学生可以亲身体会项目的整个流程,运用自己的知识去解释处理相关的事宜,同时不同学生的不同角度也决定了在项目实施的过程中,必然会产生新颖而独特的意见和观点,这无疑是培养学生创新意识和实践能力的最佳舞台。

三、项目教学法在土壤肥料教学中的应用

项目教学法在土壤肥料教学中的应用,因学院专业的不同而不同,我仅以农业学院园艺专业的果园果树根腐病为例,阐述在与其紧密相连的土壤肥料教学中如何使用项目教学法教学。

1项目准备

(1)实施项目教学法的教学前,教师应结合果园果树根腐病的病症和病因(根腐病主要是土壤肥料缺失导致的)为主要教学内容初步设计项目实施方案,同时组织相应的学生参与其中,并根据项目制定若干任务目标,在项目目标的设计中,教师和参与的学生应注意目标的可操作性,即可行性,再好的创意和设计无法实现也是纸上谈兵。

(2)根据相应的任务目标,教师组织学生进行相应任务目标所需资料的收集和整理,具体包括学生已经学习和掌握的资料,课外实践资料,以及与教学内容成较好的任务组进行相应的奖励。

2根据土壤肥料导致的果树根腐病病症特点和防治目标,具体分组

(1)果树根腐病病因调查组,即负责采样,对发生的根腐病的果树进行土壤取样分析以及相应的植株营养成分调查等工作。

(2)果树根腐病处理组,即得到土壤肥料的相应报告后,了解导致果树根腐病的病情,并采取相应的处理措施。比如,在根腐病区挖沟,通常要在1米以上,以防止病菌蔓延,同时做好相应的消毒处理,具体可参考园艺学果树祛根腐病的相关知识,因为此组需要一定的体力劳动,所以需要安排一定量的男学生。

(3)果树根腐病防护组,即对经过处理的果树,定期进行土壤检测,以及相应的施肥、修剪和活化土层等工作。

(4)项目监督协调组,即负责整个项目的协调和运作,同时对各组的表现和问题进行详细地记录和相应的处理。注意教师应在此组之中。

3项目小结

(1)项目教学法在土壤肥料教学中应用的好处

①对学生的好处:通过项目教学法,学生深刻认识到了土壤肥料学的重要性,这对学生对土壤肥料学默然的态度改变是明显的,同时也保证了学生日后专业学习过程中对土壤肥料学的联系和思考,间接提升了学生专业课的质量和实践知识的积累,为将来实习和就业打下了坚实的实践基础。

②对教师的好处:在项目实施的过程中,教师与学生共同参与了设计、实施,极大促进了与学生之间的关系,同时在具体实施中对一些学生的建设性意见以及所暴露出的问题,教师也有了更加清晰的认识,实现了因人施教,这无疑增大了教学效率,学生理论和实践知识整体的提高,让教学质量也获得显著提升。

(2)项目教学法在土壤肥料中的不足及解决措施

项目竣工后的统计工作应更专业化、细致化,尽量体现每个学生项目实施时的表现。对此,教师可建议学校,将此项目列入学生的学业考核中,这不但能引起学生的重视,同时能更系统地总结各学生的提升情况,为以后的教学提高作有力的教学参考。

果树根腐病的防治工序需要特定的时期,一般都是在每年的春秋时节进行,因此项目的时间跨度较长,学生对项目效果的热情随着时间的推进逐渐降低,进而影响了后续的相应工作。

项目教学法以实践为前提,迎合了土壤肥料教学的教学特点,同时也弥补了当前各农业院校在此方面的不足,因此各农业院校应结合自身实际及相应的专业,在土壤肥料教学中大力推广项目教学法。

参考文献:

[1]何俊梅,曾晖.项目教学法在中职实践教学中的应用[J].广西教育,2012(7).

[2]尹晓伟,谢刚,张陈.基于模具课程的项目教学法的研究与应用[J].沈阳工程学院学报:社会科学版,2012(1).

[3]赵建荣.土壤肥料学课程教学实习改革探索[J].科技创新导报,2012(3).

土壤的相关知识范文篇9

关键词:化学学习;环保意识

当今社会经济的快速发展,使环境日益恶化,环境的污染有许多方面,而主要的是粉尘和化学废物,所以在化学教学中应加强对学生环保意识的教育。

作为化学教师,除具有教师的一切素质外,更要了解相应的《环境保护法》、《消防法》、《危险的运输管理办法》,在课堂上适时渗透环保知识,培养学生的环保意识。

现在绝大多数人都有保护环境的思想,幼儿园的孩子都懂得,保护环境人人有责,更何况作为一个中学生,更应注重环保品质的培养,在教学中应做到环保教育,环保知识,人人关心牢记。

初中化学第一章空气就要让学生了解,随着现代工业的发展,排放到空气中的烟尘和有害气体,改变了空气的成份,造成了空气的污染。如,1962年12日伦敦烟害历时5天,死亡4000多人,主要是因为煤烟与雾伴生,其致命污染物是硫的氧化物和烟尘,洛杉矶的光化学烟雾灾害主要由氮的氧化物引起,还有一些含氯有机物燃烧,产生大量致癌物质,因此环境与人的身体健康息息相关,在化学教学中,提高学生的环保意识是何等的重要,要让学生充当环保宣传员,政府也应加大环保力度,如,引导秸于过田,禁止秸杆焚烧,推广乙醇汽油,减少尾气排放,加大影响严重的钢铁、水泥、玻璃行业大气污染的治理力度。

我们经常听到这样一句环保语:不要让我们的眼泪成为地球上的最后一滴水,可见水是我们的生命之源,地球上的水资源严重缺乏。我国是世界贫水国家之一。

京、津地区水的频频靠急,位于黄河之滨的郑州也曾因黄河无水而缺水,就连本应降水丰沛的西南地区和南方地区这两年也发生严重的旱灾,原因是多方面的,如,随着工业化进程加快,城市化步伐的加大,由于混凝土建筑增加,水泥、沥青覆盖地面,使降水快速排去,减少了土壤的含水量。而生活用水、工业用水却在不断增长,从而过度超采地下水而引起地面下沉。同时,生活、工业废水肆虐横流,-污染江河湖海。过去我国公海附近10年才发生一次的“赤潮”,近十年间达数年一次,甚至一年两次,这是海域富营养化的表现,也是水体“老化”的倾向,与过度近海养殖有密切关系,教学中要倡导绿色洗衣新概念,要用生物可降解洗涤剂――肥皂洗衣,少用洗衣粉,特别是含磷洗衣粉。

土壤是位于陆地表面具有肥力的疏松层,具有独特组成成份、结构和功能。矿物质是它的骨架,有机体(包括活有机质)是它的肌肉,空气、水分是它的血液,它是一个非常复杂的系统。当前,一方面农业生产化肥、农药的使用引发土壤污染;另一方面大气污染物迁移至土壤造成污染。如,化学粉尘物引起土壤成份改变,SO2形成酸雨引起土壤酸化,受污染的水体用于农业灌溉引起土壤的污染。而一些污染成份可被农作物吸收富集,食用后,引发中毒与疾病的发生。2004年国家严格打击氟乙酰胺类(毒鼠强)的生产销售,其中一个重要原因就是,它会造成水体、土壤的严重污染。

土壤是岩石自然演化而来的,是难以再生,甚至可以说是不可再生的资源,据一项资料报导,我国南方一些地方,滥挖滥采,毁坏林木,使那里原本脆弱的土壤基本流失殆尽,而裸现出岩石来,人们称之为“石漠化”现象。化学课中应注意学生土壤污染防治意识的培养,增强保护有限土壤资源的思想,还要了解无公害农作物的基本知识。

土壤的相关知识范文

分组学习,是在分层教学的基础上形成的。根据4组学生的特点,教师的备课和授课都要做好充分的准备。如在学习第三单元《本地的土壤》时,教师可以让4组学生分别到不同的地方采集土壤,并为学生准备水、草皮、水壶、废电池、塑料袋等材料,让4组学生对自己所采集的土壤进行观察分析和物质分离,然后相互讨论交流,进一步了解土壤的概念和组成成分。最后进行提问,土壤为人类和社会的进步提供了什么,并要求学生举例说明生活中常见的破坏土壤环境的现象。通过四组的讨论学习,学生最终得出:土壤是人类进行一切活动的物质基础,没有土壤就没有人类的社会文明,有了土壤,动植物才得以生存,人类文明才能不断地发展。对于土壤受到破坏的现象,各组也给出很多不同的例子,如一节电池能使1平米的土壤永久失去利用价值,所以电池不能随便扔;塑料垃圾埋在土壤中,阻碍了土壤的透气性,降低了植物根系的发育和对水分、养分的吸收与储备;人类要保护土壤,保护森林,因为森林砍伐后,植被被破坏,土壤蓄水力减小,就会导致沙尘暴的肆虐等。通过4组学生分别进行交流与讨论,学生更加深刻地认识到了土壤在大自然中的作用及土壤和动植物、人类的关系,进而使学生认识到了土壤的重要性,以及土壤环境保护的必要性、紧迫性。一个完整的课堂,需要师生、生生等各方面的合作。因此,教师在备课和授课的过程中,要注重知识建构及家庭背景不同的学生的学习能力,并根据各小组的不同特点因人而异地进行教学。例如,教师在课堂导入新知识时,可以通过提问的方式激发学生按时预习课文内容,并结合课堂的实际情况大胆地提出疑问,然后让学生通过分组学习与讨论,共同找出解决问题的方法。需要注意的是,分组学习的核三分教育模式在小学科学课中的应用李枝芳(重庆市开县白鹤街道东华中心小学405427)心原则是:合作与讨论。学生在课堂和课外分组学习时,要多进行相互的交流和讨论,以便吸取更多的经验,纠正自己错误的观点,只有这样,学生才能取得更大的进步。

如在学习第四单元第4节《物体的浮与沉》时,教师可以让不同层次的4组学生分组学习,通过探究式的实验来观察水中物体(如乒乓球、海绵、铁块、木块、易拉罐等物体)的上浮与下沉,进而得出物体沉浮的基本条件,以及物体悬浮和漂浮状态的条件。在相互交流学习的过程中,让不同的想法进行碰撞,相互弥补与升华,这样才能更好地提升教学效果。通过对实验进行仔细的观察、提问、思考和研究之后,各组学生不约而同地得出了正确的结论:其一,浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的浮力(f)和重力(g)的大小。其二,物体浮沉条件:f>g时,物体上浮;f<g时,物体下沉。F=g时,物体处于悬浮或者漂浮的状态。这时,教师可以进一步引导学生联想到浮沉理论在轮船、潜艇等高科技领域中的广泛应用,让学生更加真切地认识到浮沉知识在生活实践中的应用,认识到科学研究、技术开发对生活水平和社会进步的重要作用。

总之,这种三分教育模式可以让学生在分组合作学习,主动参与实验的过程中,相互进行观点的交流,思想的碰撞,帮助学生查漏补缺,及时纠正知识建构中的错误观点,同时也促使学生在获得自我激励和自我肯定的同时,进一步增强自己的自信心,为我们的教学工作提供了强大的动力支持。

作者:李枝芳单位:重庆市开县白鹤街道东华中心小学

土壤的相关知识范文篇11

关键词:化学肥料;有机肥;土壤

就本质而言,施肥最终是想要提高产量,我国传统农业种植中,农民由于缺乏科学种植理念,对土壤的肥力很少存在科学的认识和了解;但是通常使用的是有机肥料,有机肥能够充分改善土壤的肥力,并且对环境影响比较小。但是伴随我国人口数量的不断增多,人口增长带来的粮食需求也不断增大,我国为了快速脱离粮食产量较低的状况,学习西方国家的化学肥料使用,也开始使用化学肥料等的高效肥,在刚开始使用化学肥料时,的确可以增加产量,但是由于我国化学肥料施用不够科学合理,对我国土壤环境造成了不良的影响。

1我国的化学肥料施用现状

通过调查可知,在我国的农作物产量比较大的区域,通常经济发展水平都很低,现代化农业设施基础比较落后,人们的施肥理念既不科学。总体来观察,我国沿海地区的经济通常比较发达,会大量的使用化学肥料,经济发展能力差的地区,由于经济能力和知识水平的限制化学肥料相对使用的比较少。上述情况反映了我国在化学肥料使用上存在区域差异化的特点。这对我国农业的可持续发展产生了极为严峻的影响,农业生产参与者主要是农民,由于我国传统思想的约束,我国大多数的农民知识素养低,不具备科学种植农作物的知识能力,农作物的施肥很盲目,由于不知如何以及何时使用多少肥料,经常性的出现施肥过多或过少的状况,针对施肥方法,不同农民的依据各不相同,但是通常都是从自身以前的种植经验及习惯内总结得到的,这就意味着农民在施用化肥中很容易出现不科学的使用情况。

2改良土壤和科学施肥对农业发展的贡献

在农业种植中,肥料在农作物产量提升上的作用是巨大的,正是肥料作用的重视才得以维持我国人民食物供需平衡,稳定了我国农业的生产能力。

2.1肥料在提升作物产量上的效果

据联合国粮农组织对四十多个国家18年试验示范中获得的几十万个数据统计中得知,化肥增产作用在农作物产量中的占比是40%~60%,最高曾一度达到了67%。全国化肥试验网最终结果显示,若科学合理的施用化肥,增产效果将十分显著。在施用化肥的829个水稻试验中,产量平均增家40.8%;一千多个小麦试验田平均增产56.6%;六百多个玉米试验增产均值高达46.1%。当前,我国在过去的几十年间我国的化肥施用量也出现了极大的提高,从解放初1.3万t,提高至4000多万t,而且我国已经成为了世界上化肥使用量最多的国家,合理施用化肥极大的促进了我国的农业的生产和发展。新中国成立后,我国粮食产量一直都在持续稳定上升。

2.2科学施肥、改善土壤

随着农作物产量的提升,土壤内的营养成分会被大量的吸收和带走。肥料的使用不仅可以满足农作物成长需要,同时还可以弥补土壤丧失的养分,避免土壤肥力枯竭,科学施肥具有改良土壤的功效。无机肥最大的特点是养分单一、含量高、释放快等。可被农作物迅速吸收利用。无机肥料投入可及时供给农作物所需养分,满足农作物在各阶段的生长需要;而有机肥料养分则较为齐全,但是缺陷是有机养分含量低且释放缓慢。有机肥的使用不仅可以补充土壤的养分,还能够有效改善土壤结构,对土壤缓冲能力实现充分提升,并且提高土壤酶活性,提高土壤肥力。

2.3科学施用肥料,实现农业可持续发展

现代农业正朝着可持续发展方向发展,这就对农业提出了高产、高效、优质、低耗等的要求。肥料在农业生产过程中是主要物质投入,农田生态系统中的物质循环内地位十分关键。要达到农业可持续发展,必须确保农田养分输入、输出平衡。因此大力推广科学施肥技术,合理施用肥料,科学管理农田养分,这对农业的可持续具有积极作用。如果施用肥料不合理,将会严重降低肥料的效益,导致资费浪费,最终获得的农产品品质也会十分的低下,并且对环境和土壤造成严重污染,影响我国农业的可持续发展。

3小结

目前我国施肥状况不容忽视,区域施肥不平衡,化肥中营养元素不均衡,这在一定程度上对农业的可持续发展造成了极大的影响,现有的施肥方法极易最土壤产生不良的影响,要想根治这一问题,必须要注意科学施肥,通过提升农民自身的科学种植素养,使其懂得化学肥料施用的本质,这样才能保证对施肥效果的充分发挥,降低化肥带给土壤的不良影响。

作者:杨芳单位:安龙县农业局土肥站

参考文献:

土壤的相关知识范文篇12

1实施退耕还林(草)工程的意义及问题

实施退耕还林(草)有利于保护和改善生态环境。在实施退耕还林(草)工程之后,让昔日的荒山秃岭变得郁郁葱葱,使满目黄沙的面貌得到改观,森林覆盖率大大增加。据相关数据显示,我国目前已实行的退耕还林(草)面积相当于东北、内蒙古的国有林区面积。国家为了推进退耕还林(草)工程,出台了许多补贴政策,这在一定程度上阻碍了退耕还林工程的发展。退耕还林工程改变了农业生产方式。在一些生态环境差的地区,人们的生活和经济来源也有限,他们往往会通过开垦荒林、广种薄收增加经济收入,这样的生活方式使生态环境进一步恶化,使整个地区陷入恶性循环中。退耕还林(草)项目,为人们提供了新的经济来源,有效的调整了人与自然的关系,有利于恢复生态平衡,人们逐渐走向发展经济林、生态林的道路,农业生产方式也发生了变化[1]。正所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,退耕还林不仅改善了土壤侵蚀问题,对农民经济和生活条件也很有利,可以尽快帮助农民脱贫。目前我国退耕还林(草)工程仍在积极推进中,但工作中也存在者一些问题:第一,地方政府对退耕还林工程不够重视,导致计划完成面积不达标;第二,在工作中一味追求效率,造林的合格率和成活率难以得到保证,一些地区造林合格率只有51%;第三很多地方错把退耕还林(草)工程当成改善生活的捷径,过分追求经济利益,忽视了工程发展的实际目的,不仅影响了土质的改善,对当地的发展改造也不利。

2降雨变化对土壤侵蚀的作用

全球气候的变暖使降雨变化幅度较大,降雨方式的改变加快了延河流域的土壤流失。随着气温的不断增高,大气中所蕴含的能量也不断增长,气流变得更加活跃,加快了水分蒸发速度,使大气环流及降水格局发生变化,从而导致降雨强度、降雨侵蚀力的改变,打乱了原有的运行机制,最终是土壤的侵蚀力度加重。人类活动加快了降雨变化。随着经济和人口的不断增长,饮用水的质量和需求量逐渐提高,尤其上游水的用水量的增加,加快了水资源的开发。人们为了满足生活需要,大肆修建水利工程,截断了地表径流。在一些水资源匮乏的地区,人们过度开采地下水源,而地下水是河流水的汇集,开采过度导致地下径流不足。这些因素都会导致地下径流减少,严重影响土壤质量,一旦强降雨来临,土壤就会严重被侵蚀。降雨变化是造成土壤侵蚀的主要原因。降雨变化主要包括降雨强度、降雨质量、降雨类型、降雨历时、降雨总量等因素有关。雨滴降落时,因重力而加速,与周围空气的摩擦也增加,当重力和摩擦力相互抵消时,雨滴就会匀速直线下降,下降频率越快,对土壤的侵蚀力也就越大。通过相关公式计算可以得知,不同时段的降雨强度直接反应出土壤侵蚀程度。此外,降雨量和降雨强度是造成水土流失的重要原因,降雨量的瞬间增大带来洪水、泥石流等自然灾害,严重威胁人们生命和财产安全[2]。

3退耕还林(草)和降雨变化对土壤侵蚀的影响

自然环境自我调节能力的下降和人类活动的日益频繁,使我国延河流域的土壤侵蚀不断加重。针对这一现象我们可以推行退耕还林(草)工程,不断加强人类的环境保护意识来改善。通过比对相关数据我们可以发现从1996年至2001年,退耕还林(草)约减少6.9%土壤侵蚀范围,而降雨变化则增加了约56.32%的土壤侵蚀面积,退耕还林(草)和降雨变化相互作用增加的土壤侵蚀面积约45.58%。此外在加上降雨变化导致的水土流失,知识土壤受侵蚀面积增长47.56%[3]。降雨变化直接影响降雨侵蚀程度以及土壤侵蚀变化。对延河流域降雨变化特征进行研究,有利于准确掌握土壤侵蚀状况,合理高效的开展整治工作。雨水侵蚀力一般通过降雨—径流作用于土层表面,高强度、大面积的降雨和人类生态意识的下降,直接对延河流域土壤侵蚀产生影响。但是由于我国对降雨侵蚀力相关特征研究还不成熟,研究设施配备不全,对问题把握不明确,使研究到了瓶颈。

4结语

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