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土壤學實驗報告
在經濟發(fā)展迅速的今天,報告不再是罕見的東西,報告中提到的所有信息應該是準確無誤的。你所見過的報告是什么樣的呢?下面是小編幫大家整理的土壤學實驗報告,希望對大家有所幫助。
土壤學實驗報告1
關鍵詞:高等教育;林學專業(yè);土壤學;課程教學
“民以食為天,食以土為本。”土壤是人類賴以生存的物質基礎,是農林牧業(yè)生產的介質,是環(huán)境物質容納和凈化的場所。在我國土壤資源面臨沙化、鹽堿化、荒漠化、肥力退化、侵蝕(包括水蝕和風蝕)和污染加劇等諸多威脅的背景下,土壤學已經成為關系國土安全和國民經濟可持續(xù)發(fā)展的重要學科。
在高等林業(yè)教育中,土壤學一直是林學專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,既有自成體系的理論框架,又有與生產實踐和環(huán)境治理密不可分的廣泛實用性;同時,在林學專業(yè)系列課程學習中具有承上啟下的作用。該課程的教學質量直接影響學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對培養(yǎng)高素質的現代林業(yè)人才有著重要的作用。在教學改革不斷深化以及新知識、新理論和新技術快速發(fā)展的今天,認真分析土壤學課程教學中存在的主要問題,積極開展教學改革,提高教學效果,加強培養(yǎng)學生的學習能力、解決生產實際問題的能力和保護土壤資源的意識,是擺在任課教師面前的一項緊迫而重要的任務。
一、土壤學課程教學面臨的主要問題
(一)教學學時明顯不足
進入21世紀以來,高等教育中的本科教學強調“寬口徑,廣適應”,面向本科生開設的課程門數明顯增多,選修課的比例大幅提高。這導致專業(yè)基礎課和專業(yè)課的教學學時不斷被壓縮。華南農業(yè)大學林學專業(yè)的土壤學課程由早期的120學時減少為后來的80學時,繼而壓縮到60學時,最后進一步減少到現在的48學時。其中,理論教學30學時,實驗教學18學時;課程實習的時間由最初的2周變?yōu)?周,再變?yōu)楝F在的0.5周。國內許多林業(yè)院校的土壤學課程也面臨著相同的境遇。
教學學時的減少,使理論教學中相當一部分內容不得不被刪除,許多重要問題和知識點的講授難以深入和展開。實驗教學也受到明顯的影響,例如P、K測定項目無法開設;為了節(jié)省學時,原先由學生自己動手完成的一些實驗環(huán)節(jié)(如試劑配制、標準曲線測定、空白實驗等)也只好讓實驗課教師代勞。課程實習在某種程度上流于形式,變成“走馬觀花式”的參觀考察,學生動手的機會減少,從而使實習難以取得實效。
(二)教學內容比較陳舊
目前,各高校使用的土壤學教材均是在原有教材基礎上多次修訂或改編出版的,其中有許多教材是“十五”規(guī)劃教材或面向21世紀教材,教材內容與過去相比有明顯的改進。但是,由于教材出版周期一般比較長,所以內容在一定程度上必然滯后于學科發(fā)展前沿,反映土壤學科新發(fā)展和現代化林業(yè)土壤管理等方面的內容較少;且新出版教材大都難以擺脫原有教材的.框架、內容或模式,內容或多或少都有陳舊的痕跡,理論與實際聯(lián)系不緊密。尤其是實驗教學部分,除了受經費、實驗場地、儀器設備等條件的制約外,也同樣受到實驗教材落后的影響。長期以來,實驗課不但沒有明顯的提高和拓展,反而呈萎縮趨勢;現代實驗測試方法和手段在實驗課上基本沒有得到應有的體現。
(三)實踐教學困難重重
教學實習是土壤學課程的重要組成部分,與課堂理論教學相輔相成,對學生理論知識的掌握和實踐能力的培養(yǎng)有重要作用。隨著高校招生規(guī)模的不斷擴大,教學實習的組織面臨諸多困難。首先,由于接收林學專業(yè)學生進行土壤學課程實習的單位食宿容量有限,無法解決數個班近百名師生的吃飯、住宿問題,所以實習師生只能當天往返,大量時間和經費都花費在實習途中。同時,實習參觀場所也因人數太多而顯得擁擠不堪,影響了實習效果。
其次,實習指導教師的數量不足,學生實習存在安全隱患。近百人的隊伍外出實習,至少需要5~6名教師帶隊,才能較好地保障實習秩序和安全紀律,防范意外事故的發(fā)生。但目前的情形是,僅能抽出2~3名教師帶隊,學生實習存在明顯的安全隱憂。
第三,實驗課的開設亦遇到困難。在高等教育擴招的形勢下,華南農業(yè)大學林學專業(yè)一般招3~4個班。由于實驗課必須分小班上,且許多實驗項目的時間跨度達2天之久,所以同一項實驗內容不得不隔天開設。這樣,學生周六也需要上實驗課。另外,實驗課上,每個小組的人數由原來比較合理的2人增加到3~4人。這使實驗室顯得十分擁擠,酒精燃燒和樣品消解存在安全隱患;也很難實現每個學生都動手操作。
二、土壤學課程教學的改革措施
(一)合理取舍教學內容,突出實驗教學
由于土壤學課程的學時大幅度縮減,所以要講授課本上的所有內容是不現實的。為了適應改革后的形勢,我們對教學計劃進行了修訂,并在授課過程中對教學內容做了相應調整,以突出土壤學課程的特點、難點和重點。課程教學改革采取的主要措施包括:
(1)在課堂上重點講授土壤學的核心概念、基本理論、研究進展以及與生產實踐聯(lián)系密切的內容,主要包括土壤的形成過程、物質組成、物理性質,水、肥、氣、熱四大肥力因子,肥料與施肥,土壤利用與改良以及土壤學研究的新進展;
(2)將土壤生物、土壤結構、膠體構造、土壤分類及土類分布狀況等教學內容布置給學生課后自學,并安排一定時間的答疑,教師在課堂上適當提問以檢查自學效果。
實驗課對增進學生對理論知識的理解和培養(yǎng)學生的實際操作能力有重要的作用。因此,在有限的學時內,我們騰出18學時用于實驗教學,開設了8個實驗;同時,對原有的實驗內容進行整合優(yōu)化。例如,礦物巖石的識別原為3次實驗,現整合壓縮為1次。再如,將土壤剖面觀察、采樣與土壤容重、孔隙性測定整合為1個實驗項目。
通過以上理論教學內容的精選和實驗課的優(yōu)化整合等措施,保證了在有限的學時內完成土壤學主要理論知識的講授和主要實驗的開設。同時,通過安排課余自學任務,進一步培養(yǎng)了學生主動學習的習慣和自學能力。
(二)不斷更新教學內容,創(chuàng)新教學方法和手段
設置合理的教學內容是提高教學質量的重要保證。教學過程中,我們不拘泥于教材內容和結構,盡可能地將本學科領域的研究進展以及生產實際中與土壤學相關的常見問題融入課堂;并采用大量的照片、圖表和動畫等來闡釋一些抽象的理論問題,制作的課件圖文并茂、深入淺出。我們廣泛收集了生產建設中有關土壤學的實際問題,如苗圃經營成敗的經驗教訓,城市綠地建設中土壤調查、規(guī)劃與改良的具體措施,造林規(guī)劃中必須考慮的土壤學問題等;還收集了膾炙人口的農諺等,并把這些內容充實到相應的理論課教學中,收到了良好的教學效果。
灌輸式的教學方法,單一的教學形式,以教材為本位、教師為中心的教學模式等,都不利于很好地發(fā)揮學生的主觀能動性,導致學生學習興趣不高、學習效果不好。針對這種情況,我們在教學過程中堅持采用啟發(fā)式、參與式的教學方式。我們要求學生課前預習、課后復習。每次課開始時,教師要針對上次課的主要內容進行提問,并根據學生的答問情況給出成績,作為平時成績的評定依據。在授課過程中,教師隨時提出問題,要求學生當場回答或課后查閱相關資料。
另外,每學期選取一章內容由學生講授。具體的做法是:教師在開學之初布置授課任務,要求學生以4~5人為單位,自由組合成若干個小組進行準備;然后通過簡短的試講和考察各組制作的課件,選定授課學生名單;最后教師對選出的學生進行指導,要求被選中的學生每人講授一部分內容。通過這種方式,鍛煉了學生查閱文獻、制作課件、語言表達及團隊合作的能力,調動了學生的學習積極性:
此外,為了增強學生閱讀本學科領域英文文獻的能力,教師在授課過程中盡量提供土壤學中主要名詞術語的英文,同時在課間休息時播放一些英文笑話。這樣,既幫助學生學習了專業(yè)英語,擴充了專業(yè)詞匯,又活躍了課堂氛圍。
(三)改革課程實驗、實習教學的組織模式
實踐教學(包括實驗和課程實習)有利于學生更好地消化吸收課堂理論知識,提高學生的實際操作能力。實踐教學的組織安排對實習效果有很大影響。過去,實驗課安排在開學的第2周,而課程實習則安排在期末進行,實驗與實習脫節(jié)。而且,平時實驗課上分析的土壤樣品是從學校的樹木園或附近地區(qū)隨機采集的,沒有明確的研究目標或生產需要,所做的實驗純粹是驗證性實驗。同時,學生在課程實習中采回的土壤樣品,又由于臨近期末考試和放假,根本無法進行分析。
針對這種情況,近2年來,我們將課程實驗、實習有機地結合起來。首先,將半周時間的課程實習前移至學期的第3~4周,并且盡可能地做到實習內容與教師的科研項目、研究生論文工作或生產單位的土壤資源調查任務結合起來;同時,要求實驗設計、樣品采集與分析、數據處理、報告撰寫等環(huán)節(jié)均由學生參與或獨立完成。此外,學生采集的土壤樣品帶回實驗室后,可作為該學期實驗課的分析對象。
其次,每次實驗結束后,要求每位學生提交1份實驗報告。學期結束時,任課教師匯總全班學生的實驗數據,并要求每位學生根據匯總的結果獨立撰寫1份土壤調查報告。學生在報告中需要闡述土壤調查的目的、方法、過程、注意事項,調查區(qū)土壤性狀、肥力水平和制約因子,以及土壤利用、改良的建議。這項措施既能將實習與實驗有效地銜接,顯著地提高教學效果;又鍛煉了學生分析問題、解決問題和撰寫報告的能力;同時還滿足了科研項目或生產單位的需要,可謂一舉多得。
(四)改革課程成績的評定方法
土壤學實驗報告2
探究:
1、通過學習,使學生知道土壤主要是由空氣、水、黏土、砂、腐殖質等成份構成的。
2、在探究問題土壤中有什么時,能獨立思考發(fā)表意見,個人或小組能提出探究活動的大致方案。
知識:
1、在教師的指導下,小組合作完成研究土壤成分的實驗。
2、會記錄探究活動中觀察到的現象,根據事實資料研討問題,得出結論。
情感:通過討論,知道土壤對植物及人類的作用,大致知道怎樣保護土壤,樹立愛護土壤環(huán)境的意識。
教學重點:
知道土壤的主要成分是由空氣、水、黏土、砂、腐殖質等成分構成的。
教學難點:
在實驗中能自己提出問題,并能進行實驗研究。
教具準備:
教學方法:
實驗探究
課 時: 2課時
課時1教學過程:
一、提出問題:
問:同學們,土壤是動植物、人類賴以生存的重要資源。大家在哪些地方見過土壤?對于土壤你有哪些了解?學生自由交流。
問:對于土壤,你想研究些什么?啟發(fā)學生提出有關土壤的問題。
問:土壤是由哪些物質構成的呢?這一節(jié)課我們一起來研究這個問題。
二、探究問題:
土壤主要是由什么成份構成的`?
三、作出預測
問:根據你平時的了解,你認為土壤里都有些什么?
學生:水、空氣、雜質、化肥、泥土、砂等。
四、室外觀察、采集土壤。
問:要想清楚地了解土壤的成分,最好的辦法是什么呢?采集土壤需要些什么工具?應該注意什么?
學生準備:鐵锨、小鏟、小桶等。
五、室內探究。
思考:土壤中是否有剛才談到的物質呢?怎樣才能弄清楚?你能想出多少種研究方法?
學生:用手捏、手是濕的,說明土壤里有水……
師:按照你們想到的方法,去研究土壤中到底含有哪些物質,看能有哪些發(fā)現。
學生:填寫活動報告單
學生開展探究活動。
匯報:你采用什么方法,觀察到了什么現象?
講述:那些死去的動植物腐爛后變成了腐殖質。
啟發(fā)學生思考:除了這些研究方法,還能用哪些方法對土壤進行研究?
用火燒,土壤中會有什么現象發(fā)生?
課時2教學過程:
一、研討問題,通過以上的研究,你知道了土壤中都有哪些成分?
1、整理實驗中觀察到的現象。
實驗方法 觀察到的現象
捏土壤 手是濕的
把土壤放入水中 有氣泡冒出(空氣)
攪拌水中的土壤 土壤分幾層,上層黏土,下層砂
燒土壤 有燒頭發(fā)的味道(腐殖質)
2、根據學生對土壤成分找到的多少進行評價。
二、拓展延伸
1、土壤中除了這些成分外,還有別的物質嗎?
目的:
(1)激發(fā)學生進一步探究土壤秘密的興起。
(2)引導學生談談土壤中污染物的問題。
2、土壤中的這些垃圾袋、廢電池對土壤有什么影響?
3、土壤是植物的“家”,我們應該怎樣保護土壤呢?學生充分交流后,教師適當介紹“保護土壤小知識”。對于學生在教學活動開始提出的其他問題,留作學生課外研究作業(yè)。
三、課后練習
土壤學實驗報告3
一、耕地耕作層土壤剝離再利用工作的指導思想
各類建設占用耕地的耕作層土壤剝離再利用工作遵循的指導思想是:堅持科學發(fā)展觀,堅持科學規(guī)劃、綜合利用、依法管理和“誰占用誰負責”的原則,注重經濟效益、社會效益和生態(tài)效益相結合,切實保護和利用好耕地資源,為建設社會主義新農村、發(fā)展現代農業(yè)提供堅實的資源保障。
二、耕地耕作層土壤剝離再利用的基本原則
(一)誰占用誰剝離再利用原則。耕地占用單位或個人負責其所占用耕地耕作層土壤的剝離再利用,所需費用由耕地占用單位或個人自行解決。
(二)“先補后占、占一補一”原則。耕地占用單位或個人在其提交的占用耕地申請通過縣國土資源行政主管部門預審后,立即向縣農業(yè)行政主管部門提交耕地耕作層土壤剝離再利用計劃和耕地質量等級鑒定書面申請,縣農業(yè)行政主管部門應對耕地占用單位或個人提交的占用耕地耕作層土壤剝離再利用計劃進行審核,并做出是否同意的結論。對審核后不同意其計劃的,應通知耕地占用單位或個人重新提交計劃。對已通過審核同意其計劃的,縣農業(yè)行政主管部門應組織專家對擬占耕地進行質量等級鑒定,并出具耕地質量等級鑒定報告。耕地占用單位或個人必須按照縣農業(yè)行政主管部門審核同意后的耕地耕作層土壤剝離再利用計劃和耕地質量等級鑒定報告并在縣農業(yè)行政主管部門的指導下認真實施,按照“先補后占、占一補一”的原則開墾出質量和數量相當的耕地,并經縣農業(yè)行政主管部門驗收。對通過驗收實在達不到質量要求的,應按照等級折算辦法增加補充耕地面積后,耕地占用單位或個人方可持耕地耕作層剝離再利用計劃和耕地質量驗收報告,向縣國土行政主管部門申請辦理有關正式用地手續(xù)。
(三)就近利用原則。對涉及耕地質量建設的項目和無法補充耕地的非農建設所占用的耕地耕作層土壤,一般采用就近利用的原則,在項目或工程竣工驗收前,將所剝離的耕作層土壤就近恢復或就近利用以改良劣質耕地,并報縣農業(yè)行政主管部門驗收。
(四)經濟效益、社會效益、生態(tài)效益相統(tǒng)一原則。耕地耕作層剝離再利用工作應注重經濟效益、社會效益、生態(tài)效益相統(tǒng)一,堅持科學規(guī)劃、合理利用、用養(yǎng)結合、綜合治理。
三、耕地耕作層土壤剝離再利用的范圍
縣域內所有非農建設占用的耕地(包括城鄉(xiāng)住宅、公共設施、工礦、交通設施等)和涉及耕地質量建設的項目(包括土地整理、土地復墾、農業(yè)綜合開發(fā)等)有可能被破壞的耕地耕作層土壤均應按要求剝離再利用。
對遭到污染不能再利用的耕地經縣農業(yè)行政主管部門鑒定核準后,耕作層土壤可以不剝離再利用。
四、耕地耕作層土壤剝離的要求
耕地耕作層土壤的剝離,應在項目或建設動工之前進行,采取正面分層剝離方法,剝離深度應為20厘米以上,一般分兩層剝離并分開堆放,在剝離過程中不能造成土壤和環(huán)境污染。
五、耕地耕作層土壤再利用的要求
(一)耕地耕作層土壤再利用地塊的確定。耕作層剝離土壤的接受地塊應由耕地占用單位或個人自行確定,但必須征得地塊所屬農戶、村、組的同意,堅持農戶自愿和平等協(xié)商。縣農業(yè)行政主管部門應加強有關技術指導,一般按照“先補后占、占補平衡”的原則,將所剝離的耕地耕作層土壤用于新開墾的耕地地力提升,以補充與所占用耕地數量和質量相當的耕地。對已交納土地開墾費的非農建設占用的`耕地耕作層土壤,應按照就近利用原則,用于改良所屬組、村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、管理區(qū)范圍內新開墾的耕地或劣質地。一般應先在本組范圍內再利用,本組范圍內無法利用的,應在村委會的指導下在本村范圍內選址利用,以提高效益,降低成本,減少耕作層土壤的損壞和耕作層養(yǎng)分的流失。
(二)對已有耕地補充計劃但暫未開墾好耕地的,應選擇合適的堆土場地,將剝離的耕作層土壤正面分層堆積,但在項目竣工驗收前,必須將所剝離的耕地耕作層土壤用于補充與其質量相當的耕地。
(三)對涉及耕地質量建設的項目所占用的耕地,建設單位應在項目竣工驗收前將所剝離的耕作層土壤就地恢復利用。
六、耕作層剝離再利用的管理措施
(一)對耕地耕作層土壤剝離的管理。占用耕地的單位或個人剝離所占用的耕地耕作層土壤時,應接受縣農業(yè)行政主管部門的指導和監(jiān)督,并按縣農業(yè)行政主管部門的要求落實,對剝離土壤中直徑大于5厘米的石礫應全部清理出土壤。
(二)對剝離的耕作層土壤再利用的管理。耕地占用單位或個人在耕作層土壤再利用時,應在新開墾的耕地平整后將所剝離的土壤用作新開墾耕地的耕作層,并保持新開墾耕地耕作層土壤的均勻和平整,耕作層厚度不得低于20厘米。在竣工時,應當建設好相關的農業(yè)基礎配套設施,并及時向縣農業(yè)行政主管部門提出耕地質量驗收申請。對未向縣農業(yè)行政主管部門提出耕地質量驗收申請的,縣農業(yè)行政主管部門不出具相關報告,并按相關規(guī)定處理。
(三)凡對耕地耕作層土壤不按要求剝離再利用的,根據《省耕地質量管理條例》第十九條、第二十三條第一款之規(guī)定,由農業(yè)行政主管部門責令限期改正,逾期不改正的,按被占用耕地每平方米10-30元處以罰款。
(四)縣農業(yè)部門應加強對耕地耕作層剝離與再利用工作的指導與管理,并與縣國土資源、監(jiān)察、建設、公安、法院等部門加強溝通與協(xié)作,各相關部門應加大對縣農業(yè)部門依法行政的支持力度。
土壤學實驗報告4
關鍵詞:高爾夫球場;坪床土壤;質量測試;分析
中圖分類號:G 849.3;S 688.4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-5500(20xx)05-0131-04
收稿日期:20xx-09-03; 修回日期:20xx-09-27
基金項目:奧林高爾夫教育與研究基金(AL2013011)資助
作者簡介:許賽(1990-),山東省東營人。
E-mail:
坪床土壤作為球場草坪的載體,既是草坪草生長的基礎,同時又是運動的保障[1]。坪床土壤質量的好壞直接關系到草坪草的生長狀況,好的土壤能為草坪生長提供良好的物理、化學條件,有助于形成致密、優(yōu)良的草坪;坪床土壤質量存在問題,就容易出現土壤緊實、土壤板結或缺少營養(yǎng)元素等問題,不但造成坪床的透水性差、表面積水,還會造成草坪根系生長環(huán)境惡化,使草坪生長受到嚴重威脅[2-4]。球場管理者及時科學地掌握球場坪床土壤質量,并對土壤質量指標的科學內涵、與草坪草及打球質量的關系、如何付諸于草坪養(yǎng)護管理措施之中等因素有所掌握,對建成一個高品質高爾夫球場非常重要。目前有關高爾夫球場坪床土壤測試及評價體系建立方面研究及成熟模式較少[5]。這就體現出建立科學的坪床土壤測試及反饋機制的重要性。同時,土壤測試之后,測試信息的準確反饋也是后期養(yǎng)護管理的保障。
1 國內高爾夫球場坪床土壤質量測試發(fā)展狀況
我國目前有600多家球場,許多球場在建造并使用了若干年后,草坪的美觀性和使用質量降低,這在很大程度上影響了球場的使用,會對打球者在草坪上的行走、運動等帶來不便,嚴重時可造成草坪的大面積死亡,影響球場的正常運營。盡管我國高爾夫運動的發(fā)展勢頭迅猛,但地域遼闊,地區(qū)間氣候、土壤條件差異很大[6,7],加之我國球場建設的歷史僅有20年,經驗不足,在球場設計、建造過程中常常出現一些問題[8]。從主觀意識上看,國內的高爾夫球場中,面對草坪上出現的各種問題,多數的管理者首先會選擇憑借經驗進行相應的管理,如打孔、噴藥、施肥等,但是由于憑借經驗進行管理的局限性和盲目性,容易造成藥物、肥料的浪費,在花費了大量金錢的同時,還容易對環(huán)境造成負面影響,污染球場內的水體,嚴重的時候還會危及地下水,不利于球場的生態(tài)安全。即便球場的管理者想對球場坪床土壤質量進行檢測,往往也是球場出現了一些問題,憑經驗難以處理的時候才選擇土壤檢測,這種模式并非科學的長效機制。
國內對高爾夫球場建造前期的土壤質量檢測較為重視,以確保球場建造質量,而對于運營中的球場坪床質量檢測重視不夠。土壤質量檢測的發(fā)展狀況并不樂觀,球場方面與測試機構的聯(lián)系較少,許多球場在做相應的土壤測試時,不知道與哪些機構進行聯(lián)系,或根本沒有土壤質量測試及掌握的意識。同時,國內許多科研機構雖具備土壤測試條件,然而測試人員對于高爾夫球場及坪床土壤并不了解,難以給出土壤質量指標的反饋信息。在測試指標方面,許多球場的管理人員對于一些土壤指標科學內涵不清楚,不知道需要做什么測試,而測試機構,由于對高爾夫球場坪床土壤性質理解不深,在測試中忽視了球場的特點。在土壤測試的程序上,從球場取土、密封、運送,到后期檢測及信息反饋方面,缺少規(guī)范的流程,如針對球場取樣的方式,取樣工具,如何密封,是否需要在取土之后立即測土壤的鮮重,以及如何填寫土壤的取樣表,以便測試之后的'結果反饋能夠具體而實用。這些方面都沒有一個能被大多數人接受的可供參考的依據,加之國內的球場管理者并無系統(tǒng)的專業(yè)背景,對于經驗的依賴性過高,忽略了對于草坪科學管理的學習,存在取樣不規(guī)范,在一定程度上影響了測試結果的準確性。如在測定土壤含水量時,需要及時測量土壤重量,有些管理者忽略了相關的問題,就會對后面實驗室測定環(huán)節(jié)造成影響。須知影響草坪草生長狀況的不止是土壤化學方面,土壤物理性狀同樣會對草坪草的生長造成較大影響。因此,取樣的科學性是后期工程的保證。而國內許多球場在這一方面恰恰缺少關注,取樣缺乏科學性、準確性。另一方面,在測試結果的評價和信息反饋方面,國內許多大學及科研單位,過多傾向于研究,與相關產業(yè)的關聯(lián)程度不高,一些實驗室由于對高爾夫球場的了解不夠多,忽略了高爾夫球場作為運動場地的一些特殊性,這使實驗室測出結果之后,對球場出具分析報告,會不自覺的與農田土壤的一些標準進行比較,這樣給出的分析報告雖然有一定的科學性,仍會在一定程度上造成一些肥料的浪費,或是缺少了一些草坪草需要的元素,降低了測試土壤施肥的指導意義。
2 美國高爾夫球場坪床土壤質量測試發(fā)展狀況
美國高爾夫球場的研究開展較早,在高爾夫球場土壤方面的研究也做的比較成熟。經過多年的研究和實踐,美國高爾夫球協(xié)會(USGA)于1960年提出了高爾夫球場果嶺建造的推薦標準(USGA標準),并在實踐中不斷完善,先后于1973年,1982年和1993年進行了修正和補充[9]。同時,由于美國的高爾夫球場很多,高爾夫產業(yè)在經濟發(fā)展中起到支柱產業(yè),與之相關的一些問題,如高爾夫球場坪床土壤測試等一些模式已經趨于成熟。多數的球場管理者,有一種科學管理的意識,在制訂球場年度養(yǎng)護計劃,或者是面對球場出現的問題時,更愿意去憑借測試結果,憑借數據進行管理。在球場與測試機構的聯(lián)系方面比較密切,土壤測試機構也很多,據了解,在美國有許多具有高爾夫球場坪床土壤測試能力的機構,主要分為以學校為主的機構和政府設立的測試機構,幾乎每個州都存在這些機構,球場的管理者進行土壤測試的時候,會較容易的找到這些測試部門。土壤測試單上會詳細的給出測試指標,并由球場管理者進行選擇,是需要進行較為常見的土壤指標的測試,還是進行更詳細的檢測。在高爾夫球場土壤測試程序方面,如弗吉尼亞州的一份材料,比較詳細的介紹,包括取樣時需要的工具、取樣的方法、包裝郵寄方式以及對各項指標的解讀,在寄送土壤樣品時,還特別提出要求,每份土壤需要攜帶土壤樣品信息表,表格上需要對送檢土壤進行描述,包括土壤上種植的草種類型、土壤用途(發(fā)球臺、果嶺、球道)以及上次做土壤檢測的時間等一系列的信息,這些信息有助于檢測機構對土壤檢測結果進行更好的分析,并結合實際給出相應的土壤整改建議,這有助于球場管理者更科學準確的對球場進行管理。
3 高爾夫球場坪床土壤測試的指標及意義
在高爾夫球場坪床土壤質量測試中,常見的測試指標包括:①物理指標――土壤顆粒組成、飽和導水率、土壤孔隙度、土壤容重、土壤緊實度、持水性等,土壤物理指標主要表達土壤團聚體的穩(wěn)定性、土壤質地、通氣狀況、排水速率、水氣平衡、緊實程度等,通過對這些物理指標的測試,了解土壤結構方面的狀況。②化學指標――電導率、陽離子交換量(CEC)、pH、有機質、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及一些微量元素。在化學指標中,對土壤pH、電導率、CEC和養(yǎng)分含量的評價對評價土壤質量的化學方面是必要的[10],因為他們是反映土壤提供養(yǎng)分和緩沖化學改良的能力的測定指標[11],也是評價土壤保水保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據。pH可以影響很多土壤生物學性質和化學性質間的關系,適宜的pH可以提高生物活性,草坪草種喜酸性和微酸性環(huán)境,一般理想范圍是pH 5.5~7.0[12,13]。土壤氮素在草坪中十分重要,高爾夫球場由于高強度修剪,極易造成氮素流失,需要經常補充,在測試中,主要以堿解氮或速效氮的數值為參考,以指導施肥。在草坪生長中,缺磷容易導致植株矮小,根系不發(fā)達,因此,對磷的補充要及時,但由于磷元素過多會造成周邊水體的富營養(yǎng)化,要根據測試結果,控制好施入量,測試中,速效磷的含量能更準確的表現土壤中可供植物吸收的磷元素的含量狀況。鉀元素可以提高草坪植物的抗旱、抗寒、抗病、耐高溫、抗鹽等一些性狀。在運動強度較大的高爾夫球場草坪上,及時施鉀可以減少不良環(huán)境對草坪草的脅迫。鉀元素易被植物吸收,在測試中,全鉀含量就能表現土壤鉀含量的狀況。至于土壤中的鈣鎂硫元素,一般情況下,草坪植物不易缺鈣,因為草坪草多數為禾本科植物,對鈣的需求量小,且植物根系發(fā)達,吸鈣能力強。在高爾夫球場中,由于坪床土壤有機質含量低,且灌溉強度大,存在淋洗,加上高強度施氮和碎草移走,容易造成硫的流失。土壤鈣鎂硫元素可以結合植物營養(yǎng)特征診斷,以及土壤測試結果,同時結合土壤pH的調節(jié),進行有計劃的施用,在施用過程中,注意保持肥料的活性,盡量減少元素在土壤中的固定。關于微量元素,不同植株對微量元素的需要量差異很大,在施用前,應進行土壤檢測及植物全株營養(yǎng)檢測,在確定缺損時,才能進行施用。使用微肥時必須十分慎重,嚴格掌握施用量,且應有高度的針對性。在施用微肥時,通過葉面噴施微肥的效果會好,因此,這種方式用量少、經濟,能使養(yǎng)分快速被吸收,效率高,且能通過濃度控制減少植物中毒,減少土壤的固定,還能減少污染。高爾夫球場作為一種特殊的運動場地,其土壤質量狀況與農田土壤有著較大的區(qū)別,土壤測試及指標標準有其特殊性[14]。在土壤測試時,就應該注意,以確保土壤測試結果的科學、準確。在測試結束進行信息反饋時,要結合不同草坪草的一些特性,以及球場土壤條件,進行有效的信息反饋。
4 對高爾夫球場坪床土壤測試的思考
通過與國外一些發(fā)達國家進行對比、借鑒,可以認識到,在國內建立標準、規(guī)范的土壤、草坪檢測實驗室,將對我國高爾夫球場和其他運動場以及整個草坪業(yè)的順利發(fā)展起到極大的促進作用,并且開展這方面的服務將會縮小我國球場與世界一流球場管理水平之間的差距,從而提高中國在世界高爾夫發(fā)展中的地位[8]。國內的高爾夫球場如果想做到科學、可持續(xù)的養(yǎng)護管理,那么做好高爾夫球場坪床土壤測試是必不可少的。
4.1 提高科學管理意識
在球場的日常養(yǎng)護管理中,融入更多的科學管理的元素,提高科學管理的意識較為關鍵。面對問題,管理者不局限于自己的經驗,而是通過對土壤的檢測,用數據來說明情況,制定土壤養(yǎng)護的計劃,會有效地避免照搬經驗導致的一些問題。如許多土壤物理性狀的檢測設備,價格并不高,操作也較方便,借助這些工具,可以很好地了解土壤性狀,并進行及時改良。在制定球場的年度養(yǎng)護計劃時,對土壤指標進行一個較為全面的檢測,有助于球場養(yǎng)護更科學、更有效、更節(jié)約。
4.2 建立起球場與檢測方的良好關系
國內多家學校具備高爾夫球場坪床土壤質量檢測的能力,或具有檢測部分指標的能力,雙方應建立的良好合作關系,在球場的養(yǎng)護過程中,管理者應該加強與學校、科研單位的交流,及時對土壤進行檢測,能更有效、更有針對性的解決問題。通過建立合作關系,還可以給學校提供實習的條件,通過互動,達到良性的發(fā)展,球場方面可以增強管理的科學性,學校方面可以加強學生實踐環(huán)節(jié)的鍛煉,通過土壤檢測加強了學生的動手能力,使產、學、研相結合。
4.3 規(guī)范測試的指標及流程
測土施肥的管理在高爾夫球場推廣中,制定規(guī)范的指標及流程才能保證測土施肥的科學性,相應的指導規(guī)范,應該涵蓋測試期間的具體細節(jié),包括取樣的時間,取樣的深度,取樣的方式,以及取樣時推薦的工具。在取樣之后的保存、運輸環(huán)節(jié),要指導球場管理者將所取的土樣裝入合適的容器中進行運輸,如鋁盒、自封袋等。如果有些項目需要進行土壤鮮重的測定,則需要球場管理者在取樣之后對土壤樣品的重量進行測定。球場管理者在對球場土壤進行取樣之后,應標注好取樣時間,以及取樣地點,所種的草坪草品種以及土壤用途(果嶺、球道或發(fā)球臺),方便檢測方在測完土壤樣品之后,結合實際對球場土壤質量狀況進行分析,出具相應的測試報告,給出科學的管理建議。在高爾夫球場坪床土壤質量檢測發(fā)展中,應分為應急性的土壤檢測,即球場管理者面對球場突發(fā)狀況,向檢測單位提出的檢測要求;以及周期性的檢測,即管理者在每個季度,或年度,對高爾夫球場土壤的各項指標有一個全面的了解,以便針對不同指標的情況,制定季度或年度的養(yǎng)護計劃。通過借鑒發(fā)達國家的模式,逐漸建立自己的管理模式,可以使國內高爾夫球場的發(fā)展走上更科學、可持續(xù)發(fā)展的道路。
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Analysis of soil quality test methods for
turf bed of golf course
XU Sai,SONG Gui-long
(Beijing Forestry University,Beijing 100083, China)
土壤學實驗報告5
關鍵詞:土壤學;教學改革;林學專業(yè)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(20xx)45-0162-02
黨的十報告明確提出了“五位一體”的中國特色社會主義總體布局,并把生態(tài)文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設和社會建設方面的全過程。“民以食為天,食以土為本”,土壤是人類賴以生存的必要的物質條件,是容納環(huán)境物質和凈化的場所。土壤學已經成為關系國民經濟健康發(fā)展的重要學科。對于高等農林教育來講,土壤學是一門很重要的專業(yè)基礎課,亦是一門應用性很強的學科;是林學專業(yè)系列課程中關鍵的紐帶,該課程的教學質量直接影響學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。在教學改革不斷深化,如何積極開展土壤學的教學改革,提高學生自主學習和動手能力,與生產實際相結合,把土壤學的知識融會到本學科和本專業(yè),解決生產中出現的問題,并且在土地資源日趨緊張的情況下,如何培養(yǎng)學生保護土壤資源的意識是一項緊迫而重要的任務。結合教學過程中存在的問題,介紹土壤學教學中的幾點體會。
一、如何在教學過程中調動學生的積極性
1.啟發(fā)式教學,啟發(fā)學生能動性。土壤學是林學、農學、環(huán)境和園林專業(yè)的主要專業(yè)基礎課。內容涉及概念多,理論比較抽象,學生難以理解和接受。為了增強學生的學習能動性,可以運用照片、圖表和動畫這些技術運用到教學過程中,闡述抽象的理論問題。理論結合實際,如在講授礦物巖石、土壤結構和土壤分類與分布這些章節(jié)時,可以把常見礦物巖石標本、土壤結構的實物帶進教室并結合圖片進行講解。也可把這些章節(jié)放在西北農林科技大學博覽園的土壤館進行學習,更好的講述土壤礦物、中國的“五色土”、土壤的水平地帶性分布、土壤剖面特征。
同時課堂上多采用啟發(fā)式教學,引導學生積極思維,多使用“why”、“how”、“what”這樣的語言,同時給學生思考問題的時間和空間,和學生多一些互動,發(fā)揮主觀能動性。比如在講述土壤有機質時先提問班上東北的同學,“與楊凌的v土相比,家鄉(xiāng)的土壤顏色是深還是淺?”,學生的答案為家鄉(xiāng)的土壤顏色比較深,我會緊接著問為什么,讓學生帶著問題聽課,提高學習的興趣和效率。
2.理論聯(lián)系實際,學生課堂講授。在講授過程中理論聯(lián)系實際,結合教學內容,將平時收集到的生產實踐中有關土壤學的實際問題融入課堂,如苗木的立枯病與土壤質地、田間的水肥管理之間的關系,反過來,不同的森林植物對土壤性質的影響,如針葉林和闊葉林對土壤pH值之間的關系,長期種植針葉林的土壤的pH值要低于長期種植闊葉林的土壤pH值[2]。在講授土壤質量和土壤退化內容時,讓學生自己學識土壤質量的概念、目前土壤退化的現狀及結合學習的知識如何進行治理。通過這樣一個環(huán)節(jié),學生很認真的學習掌握。有的學生把學校周邊出現的污染拍成VCR,講述污染的來源、現狀及目前的治理情況。結合土壤退化的現實案例和西部生態(tài)環(huán)境建設的實際進行,如結合黃土丘陵溝壑區(qū)的資源條件,進行合理的利用和改良[3]。
二、注重學生綜合能力的培養(yǎng)和實踐操作技能的提高
1.注重學生實驗技能的培養(yǎng)與考核。讓學生通過實踐獲得感性認識,理解掌握課堂學習的理論知識。實踐和理論是高等教育的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的根本途徑。我們把理論和實驗課的.安排緊密結合起來。實驗課總共是16學時,野外的實驗包括:土壤剖面的挖掘觀察、土壤樣品的采集。室內實驗部分則利用野外部分采集的土壤進行處理,同時用于土壤有機質的測定、容重的測定及孔隙度的計算、土壤養(yǎng)分的速測。根據實驗結果和野外調查內容讓學生以實驗報告的形式評價該地區(qū)土壤質量的好壞,在此過程中,學生自主完成大部分的內容,老師只是起到輔助的作用。實踐教學考核方式以實習報告為主,根據學生在實習實驗中的表現,給學生確定成績。實踐教學考核分為兩部分,一是實習過程中的規(guī)范性,主要考核土壤樣品的采集、處理、土壤有機質和土壤速效養(yǎng)分測定的規(guī)范性操作;二是理論知識與實際問題結合能力、解決實際問題的能力,最后每個實習小組通過PPT形式介紹實習中主要剖面特征、分析土壤的肥力特征、存在的問題和解決的對策。綜合評定其試驗成績。
2.鼓勵學生參加野外綜合實習。為了更好的掌握植物學、林學、昆蟲學、土壤學等內容,安排學生去學校的實習基地“西北農林科技大學火地塘試驗林場”進行綜合實習。火地塘試驗林場地處秦嶺南坡寧陜縣境內,位于北緯33°25′-33°29′,東徑108°25′-108°30′,林場所在區(qū)域屬北亞熱帶山地氣候,年平均溫度8~10℃,年降水量900~1200毫米,年日照時數為1100~1300小時,無霜期170天。土壤主要有山地棕壤、暗棕壤和山地草甸土。森林覆蓋率96.8%。全場活立木總蓄積量257113.8立方米。火地塘林區(qū)是秦嶺山區(qū)生物種類的富集地之一,僅種子植物1026種,木本植物83科、206屬、500多種,有珍稀瀕危保護植物25種。國家Ⅰ級重點保護動物4種:羚牛、川金絲猴、豹和林麝;國家Ⅱ級重點野生保護動物種類8種:豺、黑熊、大靈貓、金貓、青鼬、水獺、鬣羚和斑羚。國家保護的有益的或有科研、經濟價值的野生動物名錄收錄的獸類19種,如草兔、紅白鼯鼠、花面貍、野豬、黃鼬等。陜西省重點保護動物6種,如林猬、小麂、毛冠鹿等。同過綜合實習把“崇尚科學、親近自然、生態(tài)文明”的理念傳輸給學生。更好的把所學知識融會貫通的理解掌握。
三、關注土壤學科前沿隨著科技的發(fā)展和時代的進步
信息化時代要求我們在講授的過程中必須與時俱進,結合自己的科研,把新的理論和理念及時的帶到課堂上去。這就要求我們必須要不斷的改革創(chuàng)新。在“土壤學”課程的教學改革中,一方面主要以構建學生知識結構的主觀需要為指導,同時兼顧林業(yè)專業(yè)其他課程的安排,發(fā)揮“土壤學”作為林學專業(yè)基礎課的核心地位。立足于教學與實踐相結合,注重知識的系統(tǒng)性和實用性,并為其他專業(yè)課程的學習打下良好的基礎。在教學過程中與時俱進,把土壤學的最新理念和思想傳授給學生。讓學生學習并掌握學科的發(fā)展趨勢和動態(tài),活躍學生的思想,開闊學生的視野[4]。應把目前土壤學研究的幾大問題如土壤發(fā)育與土壤信息,土壤資源和土壤質量演變,土壤性質與多界面過程,土壤分子生物學與蛋白組學,土壤利用與全球變化及生態(tài)系統(tǒng),土壤養(yǎng)分、肥力與生產力,土壤污染過程、控制修復和風險管理[5]等融入到教學過程中,把前沿性的研究傳播給大家,激起學生的興趣。特別是有關土壤性質與多界面過程,土地利用與全球變化及生態(tài)系統(tǒng),土壤養(yǎng)分、肥力與生產力這些部分可以做成專題。在講述養(yǎng)分循環(huán)、土壤有機質等章節(jié)時,可以結合目前的氣候變化,讓學生理解并掌握土壤有機質在減緩氣候變化中的重要作用。土壤有機碳庫是陸地碳庫的主要組成部分,也是全球碳循環(huán)的重要組成部分。世界土壤(在1m深度內)有機碳庫儲量約達1500Pg,另含有超過1000Pg的無機碳庫[6],在全球陸地碳循環(huán)與氣候變化中具有關鍵影響。通過目前農業(yè)生產中的管理,增加土壤有機質,把大氣中的二氧化碳最大限度的固定到土壤中。讓學生認識到增加土壤有機質不僅對土壤肥力有重要的影響與作用,同時在減緩氣候變化這方面也有重要的影響。對于氮肥這一章來說,我國氮肥的消耗量占世界的1/3[7],過量的氮肥施用和低下的作物利用率造成了氮肥的面源污染,造成水體的富營養(yǎng)化。中國三大作物水稻、小麥、玉米的氮肥利用率平均為30%左右,比發(fā)達國家的平均水平低12%[8]。氮素化肥的生產是溫室氣體,尤其是N2O排放大戶[9]。如何提高氮肥的農學效率,減少氮肥的損失是本學科函待解決的重要問題。
“土壤學”是林學專業(yè)比較重要的專業(yè)基礎課,同時通過教學實踐對提高學生綜合素質、增強動手能力具有重要的作用。因此,在教學過程中必須培養(yǎng)學生學習的積極性,另外,要注重培養(yǎng)學生的綜合能力和實驗技能,以及把知識轉化為生產力方面的能力,并結合科研把本學科發(fā)展的最新動態(tài)和思想更新到教學內容中,拓寬學生的知識面。
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