近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

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

1. 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人口的劇增、環(huán)境污染、土地的退化、地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅我們社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。如何精確掌握大量的土地資源動(dòng)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(kù)工具來(lái)對(duì)此進(jìn)行分析。全稱土壤―地體數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)（Soiland Terrain Digital Database，簡(jiǎn)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(kù)。其通過(guò)對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)土地類型的系統(tǒng)辨識(shí)，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(kù)。它是以土壤資源和環(huán)境變化作為主要研究?jī)?nèi)容，是一個(gè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)研究土地土壤與時(shí)空關(guān)系的動(dòng)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(shí)用化奠定了理論基礎(chǔ)，很大程度上擴(kuò)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(hù)、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(gè)簡(jiǎn)單的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，更是一個(gè)多元化的信息系統(tǒng)，在資源與環(huán)境管理，災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)防，國(guó)土整治，作物估產(chǎn)有著廣闊的應(yīng)用前景[4]。

自20世紀(jì)七八十年代開發(fā)以來(lái)，該數(shù)據(jù)庫(kù)迅速發(fā)展，近些年來(lái)在全世界得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)自身也在不斷完善更新，基于此本文在介紹Soter數(shù)據(jù)庫(kù)原理特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用進(jìn)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(píng)價(jià)和規(guī)劃提供理論依據(jù)。

2. Soter數(shù)據(jù)庫(kù)原理及特點(diǎn)

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(diǎn)線面及其拓?fù)潢P(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(huì)經(jīng)濟(jì)等?？臻g數(shù)據(jù)由地理信息系統(tǒng)（GIS）儲(chǔ)存管理，而屬性數(shù)據(jù)則由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）儲(chǔ)存管理（圖1） ，每一個(gè)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(gè)ID識(shí)別號(hào)將每一個(gè)SOTER單元里面的信息連接起來(lái)，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(kù)[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(kù)主要有以下特點(diǎn)：一.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和調(diào)用結(jié)構(gòu)化框架簡(jiǎn)單方便，能夠滿足不同比例尺下制圖的需求。二.單元?jiǎng)澐志C合考慮到了地形、母質(zhì)的差異，可直接用作評(píng)價(jià)單元，為開展相關(guān)評(píng)價(jià)研究提供了方便。三.包含信息量豐富，即使100萬(wàn)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(píng)價(jià)等奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。四. 兼容性強(qiáng)，能夠與國(guó)內(nèi)外其它資源數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換兼容，擴(kuò)大了數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用面。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)完善，在運(yùn)用過(guò)程中能夠定期更新、修改和完善。整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)組織結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試、維護(hù)、更新。五.前期數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，數(shù)據(jù)庫(kù)建立過(guò)程中一套系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)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(méi)有一個(gè)通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為此專門設(shè)計(jì)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(kù)運(yùn)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(jìn)了大量的屬性信息，而且還是一一對(duì)應(yīng)的，這是前者無(wú)法實(shí)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(wú)法表達(dá)的重要信息在soter環(huán)境下可以很方便地存儲(chǔ)，這些信息同樣具有統(tǒng)一格式和標(biāo)準(zhǔn)。

3. Soter數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及應(yīng)用

自從1985年國(guó)際土壤學(xué)會(huì)論證建立1∶100萬(wàn)土壤―一地形數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上開展嫌棄工作，Soter數(shù)據(jù)庫(kù)開始建立。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織在1992年開始使用該數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)已有的世界土壤、土地和資源等數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和更新，并在一些國(guó)家和地區(qū)付諸實(shí)踐。這些應(yīng)用在不同的區(qū)域規(guī)模（500萬(wàn)到250萬(wàn)）下在20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)都得到了驗(yàn)證，取得了良好的效果。在前南斯拉夫，保加利亞等地區(qū)進(jìn)行的土壤退化和脆弱性評(píng)價(jià)研究，拉丁美洲及加勒比海地區(qū)1∶500萬(wàn)SOTER數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)完成，在肯尼亞等國(guó)進(jìn)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(duì)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(zhǔn)確。1997年之后，隨著小比例尺SOTER數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和發(fā)展，大、中比例尺建庫(kù)工作很快實(shí)施開來(lái)。例如匈牙利1∶50萬(wàn)國(guó)家SOTER數(shù)據(jù)庫(kù)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(píng)價(jià)、土壤退化模型研究、滑坡災(zāi)害治理、土壤污染定量評(píng)價(jià)得到了補(bǔ)充[8]。

我國(guó)SOTER圖件和應(yīng)用情況鍵表1。面上的全國(guó)范圍1∶400萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)開始建立。山東省還對(duì)1∶100萬(wàn)全省SOTER數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了研究。更大比例尺上在也在長(zhǎng)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(kù)建立研究嘗試研究，更大比例尺1∶5萬(wàn)～1∶2.5萬(wàn)SOTER數(shù)據(jù)庫(kù)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(píng)價(jià)，農(nóng)用地適宜性評(píng)價(jià)，耕地力評(píng)價(jià)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(kù)可以提供不同尺度下的土地資源分析評(píng)價(jià)所需的土壤數(shù)據(jù)，尤其在土地適宜性評(píng)價(jià)中，化學(xué)成分，物理化學(xué)條件，地理?xiàng)l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(kù)中進(jìn)行發(fā)掘整理和分析。二，水土流失評(píng)價(jià)和治理。對(duì)于Soter數(shù)據(jù)單元的侵蝕危險(xiǎn)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(píng)價(jià)。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(cè)由于土地退化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。四，指導(dǎo)農(nóng)田生產(chǎn)。運(yùn)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(kù)，對(duì)區(qū)域作物區(qū)進(jìn)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(shí)踐生產(chǎn)中進(jìn)行調(diào)理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化，并減少成本和對(duì)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(lái)現(xiàn)代化、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，人類的不合理活動(dòng)造成了一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)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(guó)水土流失嚴(yán)重的省份之一。1994年水土流失面積達(dá)6.85萬(wàn)平方公里。，20余年來(lái)各方采取措施面積有所減少，目前仍有3.69萬(wàn)平方公里，占到國(guó)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(lái)不利，又嚴(yán)重制約山丘地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(wèn)題提供了新的技術(shù)持。湖北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r在中部處于領(lǐng)先地位，同時(shí)省內(nèi)各區(qū)縣差異明顯，武漢―襄陽(yáng)―異常一線發(fā)展迅速，鄂西南和鄂西北相對(duì)緩慢。湖北省的Soter數(shù)據(jù)庫(kù)建立工作對(duì)環(huán)境保護(hù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)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(duì)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(shí)可定量化的描述個(gè)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(kù)研究的必要性，下面敘述充分性。

Soter數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)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(gè)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(guó)地勢(shì)第二級(jí)階梯向第三級(jí)階梯過(guò)渡地帶，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼?zhèn)?。地?shì)高低相差懸殊，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(dāng)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(shì)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(kù)研究提供了充分的條件。

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第2篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：氣象要素變化 氣候變化 環(huán)境保護(hù) 氣象探測(cè)

中圖分類號(hào)：P41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(shí)際上就是指氣溫升高。其實(shí)，不單是氣溫升高，其他氣象要素也有較明顯變化，其只是對(duì)人們?nèi)缃竦墓ぷ魃钌形丛斐奢^大影響，故并未被重視。但實(shí)際上人們已能明顯感受到，近年來(lái)的極端氣候和氣象災(zāi)害相比以往更為頻繁、嚴(yán)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(lái)的結(jié)果。

1 資料對(duì)比分析

該文對(duì)興仁30年的多個(gè)氣象要素值（氣溫、濕度、氣壓）進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比。通過(guò)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(duì)濕度從80%下降為78%。這一數(shù)據(jù)說(shuō)明，地球表面的相對(duì)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(shí)際情況，表明必須重視氣溫升高及生存環(huán)境惡化等問(wèn)題。同時(shí)，需加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)建設(shè)，使人們生活的環(huán)境得以改善。然而，如何對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，則可從以下幾方面入手。

2 環(huán)境保護(hù)措施

2.1 適度開采

除風(fēng)力、太陽(yáng)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(lái)衡量，也并非是無(wú)窮的。因在特定的時(shí)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(duì)較高。

如今，發(fā)達(dá)國(guó)家在盡量減少本國(guó)能源的開采，卻通過(guò)各種手段購(gòu)買能源，有的購(gòu)買目的甚至僅是為了儲(chǔ)備。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，未來(lái)的二三十年間對(duì)能源的需求量也將越來(lái)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(gòu)，這便會(huì)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(duì)污染物的排放，國(guó)家已出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家對(duì)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(guò)控制污染源排污量的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或環(huán)境目標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。按適用范圍分為綜合排放標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定一定范圍（全國(guó)或某個(gè)區(qū)域）內(nèi)普遍存在或危險(xiǎn)較大的污染物允許排放量或濃度，適用于各個(gè)行業(yè)。而行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)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(duì)該行業(yè)具有約束力。

空氣污染嚴(yán)重威協(xié)人體健康，自工業(yè)革命以來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)給人類帶來(lái)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(xiàn)。然而，工業(yè)進(jìn)步在帶來(lái)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，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(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。所以，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，需加強(qiáng)對(duì)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(yíng)林方式，其具有用工少、成本低、見效快、效益高等特點(diǎn)，對(duì)加快綠化速度，擴(kuò)大森林面積，提高森林質(zhì)量，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展均有著重要作用。通過(guò)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(qiáng)，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(qiáng)，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(shí)行定期封山，禁止墾荒、放牧、砍柴等人為的破壞活動(dòng)，以恢復(fù)森林植被的一種育林方式。根據(jù)實(shí)際情況可分為“全封”（較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)禁止一切人為活動(dòng)）“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(dòng)，其是培育森林的一個(gè)基本環(huán)節(jié)。種植面積較大且將來(lái)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(jì)，一畝樹林比一畝無(wú)林地區(qū)可多蓄水20噸。此外，植樹造林對(duì)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(jì)林陸續(xù)進(jìn)入成熟期，其所產(chǎn)生的直接或間接經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，環(huán)保以逐漸成為研究熱點(diǎn)，環(huán)境保護(hù)等法律也已出臺(tái)。但環(huán)保的工作在諸多方面進(jìn)展緩慢，其結(jié)果也無(wú)法令人滿意，有些區(qū)域甚至出現(xiàn)了負(fù)面發(fā)展，嚴(yán)重影響了人們的正常生活。為此，本文針對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行了研究，并通過(guò)對(duì)比氣溫、濕度、氣壓相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)列舉出了較多保護(hù)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(wèn)題，并為環(huán)境保護(hù)工作提供一定的價(jià)值參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙其國(guó)，駱永明，滕應(yīng)，等.當(dāng)前國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)形勢(shì)及其研究進(jìn)展[J].土壤學(xué)報(bào)，2009，46（6）：1146-1154.

第3篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)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(lái)了爆發(fā)式的增長(zhǎng)，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(jià)，生態(tài)遭到破壞。極端天氣越來(lái)越頻繁的出現(xiàn)，大自然給人類敲響了警鐘。只以經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的發(fā)展模式已引起大家的質(zhì)疑。在當(dāng)前形勢(shì)下。如何選擇新的農(nóng)業(yè)模式將是我們不得不面對(duì)一個(gè)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(biāo)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。國(guó)外上世紀(jì)70年代就曾提出，在中國(guó)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(jì)50年代美國(guó)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(jì)學(xué)原理，運(yùn)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(yàn)建立起來(lái)的，能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

中國(guó)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(jì)規(guī)律，因地制宜地設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)整和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)工程體系。它要求把發(fā)展糧食與多種經(jīng)濟(jì)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(lái)。利用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華和現(xiàn)代科技成果，通過(guò)人工設(shè)計(jì)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(hù)之間的矛盾，形成生態(tài)上與經(jīng)濟(jì)上兩個(gè)良性循環(huán)。經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三大效益的統(tǒng)一。生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三大效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一的新農(nóng)業(yè)。不僅僅強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益，過(guò)去寧可犧牲生態(tài)效益來(lái)保證經(jīng)濟(jì)效益將被否定。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的特點(diǎn)，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(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的實(shí)踐強(qiáng)調(diào)合理投入。使生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成為一個(gè)開放系統(tǒng)，把系統(tǒng)外部投入無(wú)機(jī)能量與有機(jī)能量結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短。

二、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

首先來(lái)看看目前農(nóng)村現(xiàn)狀，我的家鄉(xiāng)在義烏西面。過(guò)去是一個(gè)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(lái)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(guò)去在田間地頭的快樂(lè)。但他們已無(wú)法理解、無(wú)法體會(huì)。農(nóng)戶家里種的菜都進(jìn)行了區(qū)分，哪些是送到城里賣的，哪些是沒(méi)用過(guò)農(nóng)藥自己吃的。菜也不能到池塘里洗，在家用自來(lái)水洗，水臟。不遠(yuǎn)處垃圾焚燒發(fā)電廠的煙囪飄來(lái)白色煙霧，煙霧中有可怕的污染——二惡英。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，但發(fā)展以犧牲環(huán)境為代價(jià)，如果是這樣的發(fā)展。筆者認(rèn)為，犧牲的太多。

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家跟中國(guó)走過(guò)了相類似的農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)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(jué)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(jì)30-40年代。在瑞士、英國(guó)和日本等國(guó)得到發(fā)展；60年代歐洲的許多農(nóng)場(chǎng)轉(zhuǎn)向生態(tài)耕作，德國(guó)是歐洲最大的有機(jī)食品消費(fèi)市場(chǎng)，1999年德國(guó)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(jì)2008年比重將達(dá)25％。除德國(guó)外。法國(guó)、英國(guó)、荷蘭、瑞士、丹麥和意大利，以及美國(guó)和日本等國(guó)家的生態(tài)食品銷售量也在以較快的速度增長(zhǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)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(shì)所趨，我們國(guó)家對(duì)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(lái)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(guò)去，中國(guó)的農(nóng)業(yè)的精耕細(xì)作是值得提倡的，學(xué)習(xí)美國(guó)其實(shí)是丟了自己的寶貴東西，小農(nóng)經(jīng)濟(jì)。不用化肥，不用農(nóng)藥，但產(chǎn)量低，有些人認(rèn)為再回去過(guò)去。大家又會(huì)挨餓。首先，回到過(guò)去不是簡(jiǎn)單重復(fù)過(guò)去，現(xiàn)代化的機(jī)械。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的種子，對(duì)農(nóng)業(yè)業(yè)的科學(xué)認(rèn)識(shí)。過(guò)去是無(wú)法比擬的。

(一)加強(qiáng)宣傳教育，提高民眾的生態(tài)農(nóng)業(yè)意識(shí)

生態(tài)農(nóng)業(yè)對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)尚屬“新生事物”，民眾對(duì)此認(rèn)識(shí)尚缺。比如：日本企業(yè)朝日綠源在山東萊陽(yáng)沐浴店一片盆地中，租了1500畝中國(guó)地搞生態(tài)農(nóng)業(yè)，但當(dāng)?shù)剞r(nóng)民很“費(fèi)解”：谷底長(zhǎng)滿荒草，一不打農(nóng)藥，二不施化肥：5年來(lái)，綠源的種地方式讓當(dāng)?shù)厝丝粗奶?。一畝地的產(chǎn)量?jī)H是當(dāng)?shù)厝说囊话?。?dāng)?shù)剞r(nóng)民認(rèn)為：日本人不會(huì)擺弄土地。不追求產(chǎn)量的生態(tài)農(nóng)業(yè)，讓農(nóng)民無(wú)法理解。也有“專家”認(rèn)為：自己也搞過(guò)生態(tài)農(nóng)業(yè)，但產(chǎn)量不高，養(yǎng)不活中國(guó)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(shí)。要培育一批綠色園區(qū)起示范、帶頭作用，從而帶動(dòng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)

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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同綠色食品及其他綠色產(chǎn)品制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。并在有關(guān)權(quán)威部門驗(yàn)證之后，對(duì)其發(fā)放綠色標(biāo)志才準(zhǔn)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(wú)公害優(yōu)良種子、種畜禽、肥料、飼料制度，規(guī)范無(wú)公害的大氣環(huán)境、水資源、土壤環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，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(yùn)用嚴(yán)格的安全衛(wèi)生分級(jí)、加工、包裝、儲(chǔ)運(yùn)操作制度等。

(三)解決有機(jī)肥的來(lái)源

秸稈還田是一種有機(jī)肥來(lái)源方法之一。我們?nèi)⒂^考察寧波艾格萊水稻收割機(jī)時(shí)，廠方介紹政策規(guī)定在收割機(jī)上安裝秸稈的切割機(jī)才能享受農(nóng)機(jī)補(bǔ)助。秸稈還田有了政策導(dǎo)向。秸稈還田具有促進(jìn)土壤有機(jī)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(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：GIS土壤侵蝕，遙感監(jiān)測(cè)

 

土壤侵蝕是一個(gè)復(fù)雜的人文和地理過(guò)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(fèi)時(shí)費(fèi)力。遙感技術(shù)具有信息豐富，實(shí)時(shí)性強(qiáng)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，無(wú)疑是最快速有效的先進(jìn)監(jiān)測(cè)手段之一[1,2]。因此，利用遙感和GIS技術(shù)對(duì)我國(guó)土壤侵蝕性狀況進(jìn)行調(diào)查是近來(lái)水土保持研究的熱點(diǎn)。

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(píng)價(jià)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(gè)對(duì)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(yàn)統(tǒng)計(jì)模型和物理模型。以下分別介紹這兩類模型。

1.1經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型

經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)試驗(yàn)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(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系式。該方法基本不考慮土壤侵蝕過(guò)程的內(nèi)部機(jī)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(guó)的黃土高原模型[7]等。

USLE系列模型是為顯示長(zhǎng)期年平均侵蝕速率而設(shè)計(jì)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(lái)的。

USLE系列模型的數(shù)學(xué)表達(dá)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(zhǎng)因子；S為坡度因子；C為作物經(jīng)營(yíng)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(duì)USLE做了包括技術(shù)性的和因子值算式的改進(jìn)，因此在土壤流失預(yù)測(cè)中具有更高的準(zhǔn)確率，且代表了當(dāng)今最好的預(yù)測(cè)土壤侵蝕技術(shù)。

卜兆宏對(duì)USLE進(jìn)行了一系列的中國(guó)本地化應(yīng)用研究。雖然采用的監(jiān)測(cè)模型魚USLE具有相同的表達(dá)式，但是其因子算式、算法均為我國(guó)實(shí)測(cè)資料所建，因此更適合我國(guó)土壤流失的實(shí)際情況。

江忠善等通過(guò)在黃土高原的試驗(yàn)得出了次降雨無(wú)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(jì)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(qiáng)；S為坡度；L為坡長(zhǎng)；e為雨量動(dòng)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(guò)程的內(nèi)部機(jī)制，依據(jù)較為嚴(yán)密的質(zhì)量、動(dòng)量、能量守衡方程，經(jīng)過(guò)一系列簡(jiǎn)化后，對(duì)土壤侵蝕過(guò)程及各因子的變化進(jìn)行了定量表達(dá)。與統(tǒng)計(jì)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(bào)精度的角度來(lái)講，物理模型無(wú)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(shí)際應(yīng)用中還存在諸多困難，尚難以取代經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)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(yùn)用ENVI的圖像綜合處理能力來(lái)對(duì)試驗(yàn)區(qū)的土壤侵蝕性作出評(píng)價(jià)。研究的基本流程圖如下：

圖1.土壤侵蝕性評(píng)價(jià)流程圖

2. 植被因子的提取

植被因子是土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)中重要的一個(gè)因子，植被因子一般用植被覆蓋度來(lái)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(cè)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(qiáng)，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(lái)說(shuō)，植被在綠光波段有一個(gè)低反射峰，在近紅外波段有一個(gè)高反射峰，在紅光波段為一個(gè)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(kù)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(zhǎng)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(diǎn)，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(fèi)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(zhǎng)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(duì)于植被來(lái)說(shuō)，T1一般不會(huì)小于0。

利用T1計(jì)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(guò)對(duì)遙感數(shù)據(jù)某一波段、波段組合或利用遙感數(shù)據(jù)計(jì)算出的植被指數(shù)與植被覆蓋度進(jìn)行回歸，建立經(jīng)驗(yàn)?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(gè)像元實(shí)際上是可能由多個(gè)組分構(gòu)成，每個(gè)組分對(duì)遙感傳感器所觀測(cè)的信息都有貢獻(xiàn)，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(jī)幾何模型和模糊分析模型。免費(fèi)論文。最常用的是現(xiàn)行分解模型，其假設(shè)像元信息為個(gè)組分信息的線性組合。在線性分解模型中有一個(gè)簡(jiǎn)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(guò)遙感傳感器所觀測(cè)到的信息S可以表達(dá)為由綠色植被部分所貢獻(xiàn)的信息Sv和由無(wú)植被覆蓋（裸土）部分所貢獻(xiàn)的信息Ss兩部分，即：

（5）

設(shè)一個(gè)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(wú)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(xiàn)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(wú)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(xiàn)的信息Ss可以表示為Ssoil與1-Fc的乘積：

（6）

通過(guò)公式變換?？傻靡幌轮脖桓采w度的計(jì)算公式：

（7）

該模型表達(dá)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(shí)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(fèi)論文。同時(shí)，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(gè)較好的方法。歸一化差值植被指數(shù)是植被生長(zhǎng)狀態(tài)及植被覆蓋度的最佳指示因子，計(jì)算公式為：

（8）

根據(jù)像元二分模型理論，一個(gè)像元的NDVI可以表達(dá)為由綠色植被部分所貢獻(xiàn)的信息NDVIveg與無(wú)植被覆蓋部分所貢獻(xiàn)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(wèn)題及改進(jìn)

基于遙感和GIS技術(shù)，采用衛(wèi)星影像，通過(guò)人機(jī)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(biāo)準(zhǔn)將土地利用、坡度和植被覆蓋度等進(jìn)行編碼后做空間疊加分析，得道土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)數(shù)據(jù)。但是這種處理流程中仍存在一些缺陷有待改進(jìn)：

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(gè)時(shí)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(duì)數(shù)據(jù)做時(shí)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(dá)細(xì)節(jié)信息。

各個(gè)區(qū)域往往具有當(dāng)?shù)鬲?dú)特的地理環(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(kuò)充影響因子的選擇，使其能更貼切的變現(xiàn)當(dāng)?shù)氐耐寥狼治g機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

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

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

野外實(shí)踐教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要補(bǔ)充，也是學(xué)生掌握知識(shí)、提高素質(zhì)的重要途徑，實(shí)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(diǎn)研究人與自然的相互關(guān)系，因此對(duì)野外實(shí)踐教學(xué)的要求相對(duì)更高。野外實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)對(duì)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(shí)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(guò)對(duì)鹽城地區(qū)沿海灘涂濕地這一獨(dú)特地理優(yōu)勢(shì)的分析，提出了利用其構(gòu)建環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外實(shí)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(dāng)?shù)貙?shí)際自然條件完善環(huán)境科學(xué)專業(yè)野外教學(xué)實(shí)踐，提高學(xué)生素質(zhì)。

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

野外實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)過(guò)程中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)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(qiáng)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(shí)踐教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有特殊作用。無(wú)論從理論聯(lián)系實(shí)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(shí)踐能力培養(yǎng)的要求看，加強(qiáng)野外實(shí)習(xí)對(duì)生態(tài)學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，都是十分必要和迫切的教學(xué)環(huán)節(jié)[2]。野外實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)不僅是將書本上的知識(shí)在實(shí)踐中加以理解和強(qiáng)化，而且是訓(xùn)練學(xué)生野外工作和獨(dú)立研究能力的重要措施。其目標(biāo)定位已不再是單純的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的延續(xù)，而是在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)，對(duì)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(hù)、野外數(shù)據(jù)的分析與處理等進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐，這樣不但能鞏固環(huán)境科學(xué)基本知識(shí)，對(duì)環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)，而且能夠在實(shí)踐活動(dòng)中了解知識(shí)獲得的過(guò)程、經(jīng)歷知識(shí)價(jià)值生成的過(guò)程，從而主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，鍛煉學(xué)生獨(dú)立從事環(huán)境科學(xué)野外工作的能力及獨(dú)立進(jìn)行專題研究的能力。這是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)所不能取代的。此外，環(huán)境科學(xué)的野外實(shí)踐也是學(xué)生崗前培訓(xùn)的重要場(chǎng)所和手段。環(huán)境科學(xué)理論性較強(qiáng)，與畢業(yè)后的實(shí)際工作要求有較大差距。利用野外實(shí)踐教學(xué)把學(xué)校所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的動(dòng)手動(dòng)口能力，培養(yǎng)相關(guān)的溝通能力和合作能力對(duì)于學(xué)生畢業(yè)后順利開展工作提供了演習(xí)的平臺(tái)，因此野外實(shí)踐教學(xué)不僅是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的場(chǎng)所，更是參加工作前，接觸社會(huì)、接觸生產(chǎn)實(shí)際的重要基地[3]。

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

一個(gè)良好實(shí)習(xí)區(qū)域的選擇也是成功開展野外實(shí)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(shí)習(xí)地點(diǎn)的選擇應(yīng)具備以下幾個(gè)條件：生物資源豐富，植被類型多樣；相關(guān)的自然和社會(huì)資料翔實(shí)；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(shí)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(guó)最大的平原性淤長(zhǎng)型灘涂濕地，是開展環(huán)境科學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)的理想場(chǎng)所。然而過(guò)去并沒(méi)有意識(shí)到灘涂濕地在環(huán)境科學(xué)教學(xué)中的重要作用。近年來(lái)，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(shì)（如灘涂濕地）進(jìn)行野外實(shí)踐教學(xué)逐漸引起重視。灘涂濕地具有野外實(shí)踐教學(xué)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：典型性。鹽城地區(qū)擁有全國(guó)最典型的濱海灘涂濕地類型，大量原生灘涂作為自然保護(hù)區(qū)被完整保存下來(lái)，此外，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和工業(yè)等人為強(qiáng)干擾下的灘涂濕地變遷過(guò)程也非常顯著；全面性。灘涂濕地是海洋和陸地的交錯(cuò)帶，包含環(huán)境科學(xué)研究的各個(gè)界面和介質(zhì)過(guò)程，不但可以研究自然狀況下的環(huán)境過(guò)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(gè)方面，水質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)、動(dòng)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(duì)象。海洋景觀、大陸景觀、濕地景觀結(jié)合自然保護(hù)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(jìn)行科學(xué)專業(yè)野外實(shí)踐教學(xué)不但能使學(xué)生加強(qiáng)直觀印象，鞏固所學(xué)的各方面的知識(shí)，而且能夠培養(yǎng)興趣點(diǎn)，找到自己今后努力的方向。

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

灘涂濕地野外實(shí)踐教學(xué)資源極其豐富，然而目前尚未沒(méi)有形成完成的野外實(shí)踐教學(xué)體系。筆者建議將鹽城地區(qū)灘涂濕地資源進(jìn)行有效整合，共同構(gòu)建灘涂濕地環(huán)境科學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)體系，該體系的構(gòu)建將對(duì)環(huán)境科學(xué)實(shí)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(qiáng)《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(qiáng)對(duì)《污染生態(tài)學(xué)》、《土壤學(xué)》等課程的認(rèn)識(shí)，并對(duì)目前我國(guó)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(qiáng)對(duì)《水污染控制》、《環(huán)境工程》等課程的認(rèn)識(shí)，從實(shí)踐中認(rèn)識(shí)并熟悉各種工程措施。野外教學(xué)實(shí)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(jìn)行全面、系統(tǒng)的野外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)[1]。實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)應(yīng)針對(duì)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(lè)見的形式進(jìn)行，在實(shí)踐教學(xué)同時(shí)，將書本知識(shí)和目前國(guó)內(nèi)外最新研究動(dòng)態(tài)相結(jié)合，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，并反饋于課堂教學(xué)，形成完整的教學(xué)過(guò)程。

2.教學(xué)方法的構(gòu)建。大自然是最理想的天然實(shí)驗(yàn)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(jìn)大自然。課本上枯燥的內(nèi)容需要與野外實(shí)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(chǎng)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(huì)轉(zhuǎn)變成單純的旅游。通?？刹捎矛F(xiàn)場(chǎng)細(xì)致觀察法、現(xiàn)場(chǎng)啟發(fā)講授法、現(xiàn)場(chǎng)操作教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)競(jìng)答、工作目標(biāo)設(shè)定等各種方法進(jìn)行，通過(guò)啟發(fā)、引導(dǎo)，拓寬學(xué)生知識(shí)面、啟發(fā)思路、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在野外實(shí)踐過(guò)程中這些教學(xué)方法要靈活運(yùn)用，以達(dá)到最好效果。在野外實(shí)踐基礎(chǔ)上，編寫實(shí)踐教材、制作多媒體，并通過(guò)反復(fù)實(shí)踐，不斷凝練、改進(jìn)，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(biāo)之一，也是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。野外實(shí)踐教學(xué)體系對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要推動(dòng)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(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，勢(shì)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(chǎng)提出的目標(biāo)任務(wù)學(xué)生須組隊(duì)加以完成，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力也具有重要作用。

4.考核體系的構(gòu)建。野外實(shí)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(guò)在野外對(duì)學(xué)生完成實(shí)踐工作過(guò)程的全面審視，比如任務(wù)完成情況、現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)答、實(shí)習(xí)報(bào)告等[5]，從中判斷其學(xué)習(xí)能力、語(yǔ)言能力、團(tuán)隊(duì)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(jìn)其進(jìn)一步成長(zhǎng)，同時(shí)反饋于教學(xué)中，為改進(jìn)教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量提供依據(jù)。

鹽城地區(qū)得天獨(dú)厚的灘涂濕地資源為環(huán)境科學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建提供了良好條件，利用灘涂濕地進(jìn)行環(huán)境科學(xué)野外實(shí)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(guó)內(nèi)相關(guān)院校相關(guān)專業(yè)師生前來(lái)學(xué)習(xí)、研究。將地理優(yōu)勢(shì)、人才優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效整合的野外實(shí)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(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展具有積極意義。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)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(hào)： K928 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

近年來(lái)，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(yán)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(lái)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(duì)海島生態(tài)環(huán)境的破壞，一些海島的生態(tài)平衡被嚴(yán)重打破[2，3]。因此，對(duì)被破壞的海島邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，對(duì)于防止邊坡進(jìn)一步被破壞、水土流失，減少生態(tài)災(zāi)害，保護(hù)海島、合理利用海島，促進(jìn)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(duì)其進(jìn)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(shí)的綜合利用。目前國(guó)內(nèi)采用的邊坡治理技術(shù)從國(guó)外引進(jìn)結(jié)合國(guó)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(yùn)用特制噴混機(jī)械將土壤、有機(jī)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(yíng)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(zhǎng)[8]。通過(guò)養(yǎng)護(hù)使巖石坡面快速綠化、恢復(fù)植被，形成一個(gè)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候相適應(yīng)的草、灌、喬、藤結(jié)合的目標(biāo)植物群落，從而達(dá)到恢復(fù)植被和保護(hù)環(huán)境的目的。

工程概況

本實(shí)驗(yàn)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(wú)居民海島。因島狹長(zhǎng)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(yùn)到上海用于填海。2006年，島上的濫采活動(dòng)被叫停。2009年12月，國(guó)家海島開發(fā)與管理研究中心對(duì)橋梁山的土壤、植被、地形等現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后認(rèn)為，橋梁山水土流失嚴(yán)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(wèn)題嚴(yán)重。2010年6月，橋梁山島被列為國(guó)家海島生態(tài)修復(fù)示范試驗(yàn)點(diǎn)。2011年5月對(duì)邊坡進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，橋梁山島將作為全國(guó)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(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)試驗(yàn)地現(xiàn)狀分為2區(qū)域：第1區(qū)域?yàn)槠旅孑^平，坡度45°-75°；第2區(qū)域?yàn)閹r石嚴(yán)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(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)黃黏土作為噴混用種植土。

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

3）肥料選擇：選用適合草籽生長(zhǎng)的成品有機(jī)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(zhǎng)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(diǎn)及年平均降水量，為避免風(fēng)雨等自然因素對(duì)種植基材造成的侵蝕、沖刷，采用進(jìn)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(yàn)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)；大面積施工前，應(yīng)先做小面積的試驗(yàn)，以確定最終的基材配比和多項(xiàng)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(duì)草本植物發(fā)芽率低且生長(zhǎng)較慢，草本植物生長(zhǎng)迅速會(huì)對(duì)灌木的生長(zhǎng)形成競(jìng)爭(zhēng)，一般草本植物生長(zhǎng)旺盛的地方灌木生長(zhǎng)稀少且矮小，灌草在相互依存的同時(shí)存在明顯的制約關(guān)系，所以對(duì)于不同地質(zhì)條件和不同邊坡狀況的巖石坡面，本試驗(yàn)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(jī)械攪拌混合一機(jī)械噴射客土造底基層（0.05-0.25 m）一植物種子按配比機(jī)械攪拌一噴射客土造第二層植草層（0.05 m）一覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)一前期灑水養(yǎng)護(hù)30 d～45 d一坡面綠化成坪一清理坡面遮陽(yáng)網(wǎng)一后期養(yǎng)護(hù)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(duì)邊坡坡腳、邊坡坡率進(jìn)行測(cè)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(duì)于個(gè)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(dá)到錨釘長(zhǎng)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(duì)坡面進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，個(gè)別區(qū)域未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行了補(bǔ)充施工后全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（2）噴混植生基材加工

1）種植土運(yùn)至加工處理場(chǎng)后，采用粉碎機(jī)粉碎至粉細(xì)土狀，并進(jìn)行篩分以保證最大粒徑小于10 ml。

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

結(jié)語(yǔ)

與國(guó)外的海島生態(tài)修復(fù)研究相比，我國(guó)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(jī)結(jié)合起來(lái)，而且海島生態(tài)修復(fù)的成功案例也不多，而國(guó)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(yàn)為國(guó)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(hù)效果，但植物后期的生長(zhǎng)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(dāng)關(guān)鍵。在橋梁山島的工程實(shí)踐中，在后期養(yǎng)護(hù)方面主要存在兩大問(wèn)題值得進(jìn)一步探討：

1）后期管養(yǎng)中的淡水采集及管養(yǎng)到何時(shí)才能保證植物護(hù)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(jìn)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(duì)于當(dāng)?shù)匾吧莘N研究很少，目前邊坡綠化施工中主要采用外來(lái)引進(jìn)草種，然而外來(lái)草種在當(dāng)?shù)氐目鼓嫘?、適應(yīng)性和危害性有待進(jìn)一步探討，若能充分利用當(dāng)?shù)匾吧参锲贩N，并與引進(jìn)物種合理搭配，不僅解決了外來(lái)草種的不足之處，而且對(duì)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(shì)度、客土厚度、基質(zhì)材料的配比等有待進(jìn)一步的試驗(yàn)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(jìn)一步的探討。

參考文獻(xiàn)

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

第7篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

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

中圖分類號(hào) S15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(yán)格的耕地保護(hù)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(lán)、地綠、水凈的美好家園”[1]，彰顯了黨和政府對(duì)保護(hù)耕地的重視。人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致我國(guó)耕地總體質(zhì)量不容樂(lè)觀[2-3]乃至呈下降趨勢(shì)[4-5]。保護(hù)耕地刻不容緩，然而提及保護(hù)耕地，大多數(shù)人忽視對(duì)耕地質(zhì)量的保護(hù)。相對(duì)于耕地?cái)?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(jué)，但其影響絕不亞于耕地?cái)?shù)量減少，耕地質(zhì)量的變化正對(duì)糧食安全、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅[6]。本文分析了鹽城市進(jìn)行耕地質(zhì)量建設(shè)的必要性、現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及發(fā)展對(duì)策，以期對(duì)鹽城乃至我國(guó)耕地保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 加強(qiáng)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?cái)?shù)量剛性減少，耕地質(zhì)量提高速度落后于社會(huì)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(fù)著保障糧食安全和保證農(nóng)產(chǎn)品有效供給的重任，加強(qiáng)耕地保護(hù)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(qiáng)市中的基礎(chǔ)地位不能動(dòng)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(qiáng)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(lái)，鹽城市各地大力實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)、測(cè)土配方施肥、商品有機(jī)肥應(yīng)用和土壤有機(jī)質(zhì)提升等重大項(xiàng)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(xiàn)。在全國(guó)耕地?cái)?shù)量下降不可逆轉(zhuǎn)的形勢(shì)下，要實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)量連增，切實(shí)保證主要農(nóng)產(chǎn)品有效供給，迫切需要進(jìn)一步加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)，挖掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力。

1.2 夯實(shí)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(yán)重阻礙了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和規(guī)?；?jīng)營(yíng)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)最顯著特點(diǎn)，就是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和適度規(guī)模化經(jīng)營(yíng)[8]。加強(qiáng)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(yíng)服務(wù)體系，切實(shí)提高集約化種植水平，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，實(shí)行適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)創(chuàng)造前提條件，奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3 促進(jìn)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(shí)踐證明，只要耕作層深厚、土壤質(zhì)地適中、營(yíng)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(jī)結(jié)合起來(lái)，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(jìn)而提升農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為實(shí)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要 耕地質(zhì)量對(duì)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(qiáng)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(jìn)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(shí)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(lái)，鹽城市各地認(rèn)真貫徹落實(shí)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(biāo)，開拓進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，扎實(shí)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(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，切實(shí)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目管理，落實(shí)關(guān)鍵措施，高質(zhì)量地完成了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的任務(wù)，鹽城市高標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)，提高農(nóng)家肥利用效果。加快有機(jī)廢棄物無(wú)害化和資源化利用，每年推廣商品有機(jī)肥5萬(wàn)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(jī)質(zhì)含量上升了6.77g/kg，增幅達(dá)49.35%；土壤全氮含量上升了0.26g/kg，增幅達(dá)26.45%。

2.2 測(cè)土配方施肥技術(shù)全面推廣 鹽城市測(cè)土配方施肥工作，2005年開始試點(diǎn)，2008年全面實(shí)施，2011年啟動(dòng)整建制推進(jìn)，2013年開始推進(jìn)“全覆蓋”。截至2013年底，鹽城市先后實(shí)施了近4 500萬(wàn)元的國(guó)家和省測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，形成了多項(xiàng)技術(shù)成果，獲得省推廣一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，市科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)，近30篇，累計(jì)推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)466.7多萬(wàn)hm2次。通過(guò)采土測(cè)土和田間試驗(yàn)，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(biāo)和作物施肥指標(biāo)體系，建成了縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)和測(cè)土配方施肥專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)土配方施肥數(shù)字化。積極開展宣傳培訓(xùn)和示范推廣，測(cè)土配方施肥技術(shù)迅速得到普及應(yīng)用。建立了“統(tǒng)一測(cè)配、定向生產(chǎn)、連鎖供應(yīng)、指導(dǎo)服務(wù)”的運(yùn)行機(jī)制和“五個(gè)一”測(cè)土配方施肥技術(shù)服務(wù)模式（縣有一個(gè)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(diǎn)一次性供齊配方肥）。農(nóng)民施肥方式由“經(jīng)驗(yàn)”施肥走向了“精準(zhǔn)”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(gè)國(guó)家級(jí)、43個(gè)省級(jí)、86個(gè)市級(jí)和129個(gè)縣級(jí)耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作，建成了覆蓋全市、功能齊全、運(yùn)作規(guī)范的耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系，對(duì)耕地質(zhì)量開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。扎實(shí)開展耕地地力評(píng)價(jià)，各縣（市、區(qū)）完成了對(duì)耕地地力等級(jí)的科學(xué)劃分，定期耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)報(bào)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(jìn)行改造，不斷提高中低產(chǎn)田肥力水平，實(shí)現(xiàn)中產(chǎn)變高產(chǎn)、低產(chǎn)變中產(chǎn)的目標(biāo)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到明顯改善[9-10]。先后實(shí)施“平衡施肥”、“補(bǔ)鉀工程”、“農(nóng)作物秸稈綜合利用”、“有機(jī)質(zhì)提升”等重大項(xiàng)目，推廣精確施肥、有機(jī)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(jī)肥40萬(wàn)t，應(yīng)用面積14.3萬(wàn)hm2；保有秸稈還田機(jī)械近3 000臺(tái)，機(jī)械化秸稈還田19.33萬(wàn)hm2；境內(nèi)擁有有機(jī)肥企業(yè)11家，消納有機(jī)肥17.5萬(wàn)t[11]。促進(jìn)耕地用養(yǎng)平衡，遏制農(nóng)田土壤退化、地力下降趨勢(shì)。

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?xiàng)l例》于2012年4月1日起正式施行，標(biāo)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(shí)召開了學(xué)習(xí)貫徹《條例》座談會(huì)，各地充分利用廣播、電視、報(bào)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(huì)影響力。各級(jí)農(nóng)業(yè)部門根據(jù)《條例》要求，調(diào)整完善了工作機(jī)構(gòu)，健全了工作機(jī)制，強(qiáng)化了責(zé)任落實(shí)，努力做到管理有機(jī)構(gòu)、工作有手段、行為有規(guī)范，為履職盡責(zé)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，鹽城市成立了全市耕地質(zhì)量評(píng)定委員會(huì)，開展了耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)、補(bǔ)充耕地質(zhì)量驗(yàn)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(yùn)作軌道。

3 耕地質(zhì)量建設(shè)存在的問(wèn)題

第二次土壤普查距今已有30a時(shí)間，由于生產(chǎn)方式變革、土地利用強(qiáng)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(shí)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件限制，許多田間工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，配套設(shè)施簡(jiǎn)陋，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，老化嚴(yán)重。盡管近些年來(lái)，各級(jí)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(duì)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(lái)，由于農(nóng)業(yè)投入品過(guò)度施用及不合理耕種，土壤中有益微生物和小動(dòng)物減少，耕層平均厚度由第二次土壤普查時(shí)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(zhǎng)，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(yán)重污染，質(zhì)量逐步下降[13]；長(zhǎng)期實(shí)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(yán)重，與第二次土壤普查相比，30a來(lái)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(zhǎng)期進(jìn)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(guò)量使用，全市土壤有效磷平均含量上升幅度達(dá)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(guò)量；土壤pH有下降趨勢(shì)，平均由7.93下降到7.45，長(zhǎng)此以往將嚴(yán)重影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。

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(chǎng)畜禽糞便等肆意向農(nóng)田排放，以及化肥農(nóng)藥的過(guò)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(yán)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(gè)省級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤樣品6個(gè)土壤重金屬指標(biāo)中5個(gè)指標(biāo)、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(shì)，但土壤總體清潔。

3.4 耕地占補(bǔ)重?cái)?shù)量輕質(zhì)量，以次補(bǔ)好[15] 各種建設(shè)用地占用的多為城郊的良田沃土，而補(bǔ)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(bǔ)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(dá)到一定水平。

4 加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)的對(duì)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(guó)計(jì)民生，加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)是一項(xiàng)既緊迫又艱巨的任務(wù)。

4.1 深入開展測(cè)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(biāo)體系的基礎(chǔ)上，向經(jīng)濟(jì)、果蔬、園藝作物拓展，擴(kuò)大技術(shù)覆蓋面，力爭(zhēng)到“十二五”末，鹽城市測(cè)土配方施肥技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有農(nóng)戶、主要作物“全覆蓋”的目標(biāo)。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(shì)互補(bǔ)、公平公開、擇優(yōu)合作”的原則，選擇積極性高、信譽(yù)好、實(shí)力強(qiáng)的肥料企業(yè)參與配方肥生產(chǎn)與供應(yīng)。鼓勵(lì)企業(yè)運(yùn)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(diǎn)，為農(nóng)民提供質(zhì)量?jī)?yōu)良、配方科學(xué)、價(jià)格合理的配方肥料。二是加強(qiáng)培訓(xùn)示范。加強(qiáng)對(duì)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(shí)季節(jié)，開展田間巡回指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)打造成幫助農(nóng)民選肥配肥的助推器、測(cè)土配方施肥技術(shù)的傳播者、數(shù)字化測(cè)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(duì)比田、有醒目標(biāo)示牌的“四有”要求，確?！笆痉镀钡酱濉Ｈ羌皶r(shí)更新成果。積極開展周期性采土測(cè)土和針對(duì)性肥效試驗(yàn)工作，及時(shí)更新縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)和測(cè)土配方施肥專家咨詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)，適時(shí)指導(dǎo)基層智能化配肥供肥網(wǎng)點(diǎn)根據(jù)最新的數(shù)據(jù)配肥供肥。要擴(kuò)大觸摸屏查詢和智能化配肥機(jī)的配備，擴(kuò)大測(cè)土配方施肥手機(jī)短信平臺(tái)的運(yùn)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(shí)期和施用方法。

4.2 扎實(shí)推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)，不斷提高耕地產(chǎn)出能力 實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)項(xiàng)目是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力的重大舉措，也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收的重要抓手。要以實(shí)施好高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)項(xiàng)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(jìn)、產(chǎn)出效益較高的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，大力推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。一要加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)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(qiáng)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(shí)施土地平整、溝系疏浚、機(jī)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(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)管理。嚴(yán)格按照項(xiàng)目批復(fù)文件組織實(shí)施，不得擅自變更項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)規(guī)模和拖延建設(shè)工期。嚴(yán)格實(shí)行項(xiàng)目建設(shè)法人負(fù)責(zé)制、招投標(biāo)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(xiàng)目?jī)?chǔ)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(jì)劃，按照省農(nóng)委印發(fā)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目編制大綱要求，提前編制下年度項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，建立項(xiàng)目?jī)?chǔ)備庫(kù)，做好后續(xù)項(xiàng)目?jī)?chǔ)備和申報(bào)準(zhǔn)備。

4.3 切實(shí)加強(qiáng)有機(jī)肥推廣應(yīng)用，穩(wěn)步提升耕地地力水平 千方百計(jì)引導(dǎo)農(nóng)民增加對(duì)農(nóng)田有機(jī)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(jī)肥料。根據(jù)無(wú)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(jī)肥料和有機(jī)無(wú)機(jī)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(jī)廢棄物，改善土壤生態(tài)環(huán)境。要優(yōu)選項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域，做到相對(duì)集中連片。加強(qiáng)對(duì)中標(biāo)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(zhēng)每年全市商品有機(jī)肥推廣應(yīng)用規(guī)模達(dá)10萬(wàn)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(jī)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(shí)現(xiàn)秸稈全量就地還田，杜絕田間焚燒秸稈現(xiàn)象。同時(shí)，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(qiáng)化耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)，掌握耕地質(zhì)量變化動(dòng)態(tài) 建立健全耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)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(cè)體系。積極爭(zhēng)取地方政府的重視和支持，著力推進(jìn)市縣兩級(jí)配套監(jiān)測(cè)點(diǎn)建設(shè)，建立長(zhǎng)期定位綜合監(jiān)測(cè)點(diǎn)和試驗(yàn)示范區(qū)，改善監(jiān)測(cè)設(shè)施裝備，推進(jìn)裝備水平優(yōu)化升級(jí)，逐步形成較為完備的全市耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系。二要扎實(shí)推進(jìn)耕地地力評(píng)價(jià)。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(kù)。啟動(dòng)全市區(qū)域地力評(píng)價(jià)，對(duì)耕地進(jìn)行分等定級(jí)評(píng)價(jià)。同時(shí)，以補(bǔ)充耕地質(zhì)量評(píng)定為切入點(diǎn)，積極推進(jìn)補(bǔ)充耕地質(zhì)量建設(shè)與管理，切實(shí)提高補(bǔ)充耕地質(zhì)量。三是建立完善耕地質(zhì)量信息與預(yù)警報(bào)告制度。充分發(fā)揮耕地質(zhì)量管理數(shù)據(jù)中心功能，對(duì)耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)、耕地地力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用，規(guī)范耕地質(zhì)量動(dòng)態(tài)信息與預(yù)警報(bào)告，為耕地質(zhì)量保護(hù)和建設(shè)提供宏觀決策依據(jù)。

4.5 切實(shí)加強(qiáng)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(xiàng)系統(tǒng)工程，各級(jí)農(nóng)業(yè)部門要加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，創(chuàng)新體制機(jī)制，確保工作措施落實(shí)到位。一方面加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。積極爭(zhēng)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(jī)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(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)與管理機(jī)構(gòu)和技術(shù)隊(duì)伍，進(jìn)一步明確職責(zé)分工，規(guī)范工作程序，細(xì)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(qiáng)多方合作。耕地質(zhì)量建設(shè)與管理工作涉及面廣，各級(jí)農(nóng)業(yè)部門要進(jìn)一步增強(qiáng)合作意識(shí)，加強(qiáng)溝通協(xié)作，形成共贏局面。通過(guò)信息溝通、工作交流、項(xiàng)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(huì)影響力，推動(dòng)耕地占補(bǔ)平衡、量質(zhì)并舉目標(biāo)的實(shí)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(shí)，供肥到點(diǎn)，應(yīng)用到田。與科研院所協(xié)作，聯(lián)合攻關(guān)，推進(jìn)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(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：土壤園林植物

中圖分類號(hào)：Q938文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、城市土壤的特點(diǎn)

1.土壤無(wú)層次

人為活動(dòng)產(chǎn)生各種廢棄物，過(guò)去長(zhǎng)期多次無(wú)序侵入土體和地下施工翻動(dòng)土壤，破壞了代表土壤肥力的原土壤表層或腐殖層，形成無(wú)層次、無(wú)規(guī)律的土體構(gòu)造。

2.土壤密實(shí)、結(jié)構(gòu)差

城市土壤有機(jī)質(zhì)含量低、有機(jī)膠體少，土體在機(jī)械和人的外力作用下，擠壓土粒，土壤密實(shí)度高，破壞了通透性良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，形成理化性能差的密實(shí)、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(yùn)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(méi)有養(yǎng)分補(bǔ)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(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)面積不足，減少了土壤中水、氣、養(yǎng)分的絕對(duì)含量。植物在這種土壤上生長(zhǎng)，每年都要從有限的營(yíng)養(yǎng)空間吸取養(yǎng)分，勢(shì)必使城市土壤越來(lái)越貧瘠。

5.土壤污染

城市人為活動(dòng)所產(chǎn)生的洗衣水、菜瓜湯、油脂、酸堿鹽等物質(zhì)進(jìn)入土體內(nèi)，超過(guò)土壤自凈能力，造成土壤污染。近年來(lái)，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(jī)物、可溶性鹽類、合成洗滌劑、有機(jī)毒物、無(wú)機(jī)毒物、病原菌、病毒、寄生蟲等成分, 進(jìn)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(shí)抑制生物種群數(shù)量和生物活性。同時(shí), 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(guò)長(zhǎng)期暴露, 被雨水沖洗和淋溶后, 溶入水中, 通過(guò)地表徑流進(jìn)入水體從而對(duì)土壤造成污染。

2. 施肥和噴農(nóng)藥對(duì)土壤的影響

在園林綠化工作中通常施有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥, 合理施用肥料能夠提高土壤肥力, 促進(jìn)植物較好生長(zhǎng),不合理施肥如多施無(wú)機(jī)化肥, 將使土壤外來(lái)物質(zhì)超過(guò)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?cè)寥牢镔|(zhì)遷移轉(zhuǎn)化過(guò)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(jī)肥料的施用量超過(guò)了土壤的自凈能力, 亦會(huì)造成土壤環(huán)境的有機(jī)污染, 使土壤中的No3- N 的含量增多。同時(shí), 施用農(nóng)藥雖可以防治病蟲害, 但農(nóng)藥殘留于土壤中對(duì)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(duì)土壤的影響

建筑活動(dòng)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(yùn)、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(dòng), 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(shí)建筑活動(dòng)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(duì)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(duì)土壤的影響

植物通過(guò)根系從土壤中吸收各種養(yǎng)分, 供應(yīng)枝、葉、干生長(zhǎng), 同時(shí)又將枯枝落葉殘留物歸還地表, 通過(guò)微生物分解還原進(jìn)入土壤, 而這些物質(zhì)皆又再次被植物利用, 養(yǎng)分運(yùn)輸周而復(fù)始, 形成養(yǎng)分元素的生物循環(huán)。然而長(zhǎng)期以來(lái), 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(duì)性不強(qiáng), 導(dǎo)致土壤養(yǎng)分貧瘠, 性能下降, 影響植物生長(zhǎng)。

5. 種植方式對(duì)土壤的影響

為了改善綠化景觀的視覺(jué)效果, 在城市綠化中經(jīng)常會(huì)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(hù)管理中往往又采取各種措施延長(zhǎng)其花期, 這樣就引起了某一類土壤生物的過(guò)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(xì)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(duì)園林植物生長(zhǎng)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(yán)格選擇適宜和抗逆性強(qiáng)的樹種。在緊實(shí)土壤或窄分車帶上（帶寬小于2m），要選擇抗逆性強(qiáng)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(dòng)晚的樹種栽植。綠化用地在綠化設(shè)計(jì)時(shí)，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(jìn)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(jī)質(zhì)含量。施肥時(shí)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(shí)對(duì)城市植物生長(zhǎng)的不良影響，除選擇一些抗逆性強(qiáng)的樹種外，還可通過(guò)往土壤中摻入碎樹枝和腐葉土等多孔性有機(jī)物或混入少量粗砂等，以改善通氣狀況。必要時(shí)，地下埋設(shè)通氣管道，安裝透氣井等。對(duì)已種樹木的地段，可在若干年內(nèi)分期改良。在各項(xiàng)建設(shè)工程中，應(yīng)避免對(duì)綠化地段的機(jī)械輾壓，對(duì)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(jìn)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(shí)澆水，以滿足植物對(duì)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(kuò)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(duì)植物生長(zhǎng)的不利影響，對(duì)植物有限營(yíng)養(yǎng)面積內(nèi)的土壤進(jìn)行分期分段深翻改良和進(jìn)行根系修剪，選淺根地被植物和改進(jìn)植物配置，以減少共生矛盾，為改進(jìn)城市街道植物生存空間過(guò)于狹小的狀況，應(yīng)合理設(shè)計(jì)道路斷面。

5.防止化雪鹽危害

嚴(yán)格控制化雪鹽的合理用量，及時(shí)消除融化雪水，嚴(yán)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(duì)氯化鈉的吸收而減輕危害。

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

四、小結(jié)

研究表明，城市土壤對(duì)園林樹木的影響較大，制約了園林樹木的生長(zhǎng)和發(fā)展，必須采取有效措施，改變園林樹木的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)園林樹木的發(fā)展。應(yīng)轉(zhuǎn)化機(jī)制強(qiáng)化管理，打破原有的城市園林管理機(jī)制，引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，提高管理水平。建立園林樹木的計(jì)算機(jī)管理體系，根據(jù)其生態(tài)習(xí)性、所處區(qū)域、當(dāng)年氣候特點(diǎn)，制定管護(hù)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

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)范文

水資源緊缺已成為嚴(yán)重制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。農(nóng)業(yè)是我國(guó)的用水大戶，用水總量4000億m3，占全國(guó)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(fèi)現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)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(duì)自然降水的利用率低，僅達(dá)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(cè)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(guó)缺水高達(dá)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(dá)國(guó)家的水平70%，則可節(jié)水900-950億m3，如同時(shí)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他重要行業(yè)，這無(wú)疑會(huì)對(duì)未來(lái)的國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和社會(huì)安全穩(wěn)定作出重大貢獻(xiàn)。

農(nóng)業(yè)節(jié)水不僅是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所要求的，也是我國(guó)農(nóng)業(yè)資源，尤其是水資源短缺、水土資源配置失衡等嚴(yán)峻形勢(shì)所決定的。農(nóng)業(yè)節(jié)水對(duì)保障國(guó)家水安全、糧食安全和生態(tài)安全，推動(dòng)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略地位和作用。我國(guó)農(nóng)業(yè)缺水的問(wèn)題在很大程度上要依靠節(jié)水予以解決，加強(qiáng)對(duì)我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究，以科技創(chuàng)新促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展，建立與完善適合我國(guó)國(guó)情的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，將成為促進(jìn)我國(guó)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(jìn)展

隨著全球性水資源供需矛盾的日益加劇，世界各國(guó)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)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(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)和主要目標(biāo)。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(jì)算機(jī)、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(guó)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。

世界各國(guó)采用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)通常可歸納為工程節(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(gè)基本環(huán)節(jié)中:

一是減少灌溉渠系（管道）輸水過(guò)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(guò)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(shí)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(dá)的國(guó)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(diǎn)，在建立了以高標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)的地面灌技術(shù)為主的先進(jìn)的田間灌水技術(shù)后，節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究重點(diǎn)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(hù)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(guó)內(nèi)外已提出許多行之有效的技術(shù)和方法，如保護(hù)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(guó)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(jī)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(guó)、美國(guó)、日本、英國(guó)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(jì)作物上廣泛使用，取得了良好的節(jié)水增產(chǎn)效果。法國(guó)、美國(guó)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(guó)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(dāng)?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(shí)施豆科牧草與作物輪作會(huì)避免土壤有機(jī)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(dá)國(guó)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(guó)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(lái)，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(biāo)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(lái)，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(rùn)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(jī)地結(jié)合起來(lái)。通過(guò)改變灌水方式、灌溉制度和作物根區(qū)的濕潤(rùn)方式達(dá)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(guó)、以色列等國(guó)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(shí)時(shí)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(xiǎn)，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(jī)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(dòng)層的充分和均勻濕潤(rùn)的想法不同，ARDI和PRD技術(shù)強(qiáng)調(diào)在土壤垂直剖面或水平面的某個(gè)區(qū)域保持土壤干燥，僅讓一部分土壤區(qū)域灌水濕潤(rùn)，交替控制部分根系區(qū)域干燥、部分根系區(qū)域濕潤(rùn)，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(bǔ)償功能，使根源信號(hào)ABA向上傳輸至葉片，調(diào)節(jié)氣孔保持在適宜的開度，達(dá)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(shí)，還可減少作物棵間的土壤濕潤(rùn)面積，降低棵間蒸發(fā)損失和因水分從濕潤(rùn)區(qū)向干燥區(qū)側(cè)向運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的深層滲漏損失。RDI是基于作物生理生化過(guò)程受遺傳特性或生長(zhǎng)激素的影響，在作物生長(zhǎng)發(fā)育的某些階段主動(dòng)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(lái)影響其光合產(chǎn)物向不同組織器官的分配，進(jìn)而提高其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量而舍棄營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)量及有機(jī)合成物的總量。因營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)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(guó)際上有關(guān)調(diào)虧灌溉的研究主要是針對(duì)果樹和西紅柿等蔬菜作物，對(duì)大田作物的研究較少。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相繼開展了對(duì)作物需水量計(jì)算方法的大量研究，但這些研究大多以單點(diǎn)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(huì)受到氣象等因素的空間變異性的影響。目前的重點(diǎn)是將單點(diǎn)的單一作物耗水估算模型的研究擴(kuò)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(guò)遙感獲得的作物冠層溫度來(lái)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(dá)國(guó)家得到了一定的應(yīng)用。

1．3水管理節(jié)水技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理手段的現(xiàn)代化與自動(dòng)化，滿足對(duì)灌溉系統(tǒng)管理的靈活、準(zhǔn)確和快捷的要求，發(fā)達(dá)國(guó)家的灌溉水管理技術(shù)正趨朝著信息化、自動(dòng)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(jià)費(fèi)用的同時(shí)，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(yùn)行性能與效率。

建立灌區(qū)用水決策支持系統(tǒng)來(lái)模擬作物產(chǎn)量和作物需水過(guò)程，預(yù)測(cè)農(nóng)田土壤鹽份及水分脅迫對(duì)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(shí)時(shí)灌溉預(yù)報(bào)模型，為用戶提供不同類型灌區(qū)的動(dòng)態(tài)配水計(jì)劃，達(dá)到優(yōu)化配置灌溉用水的目標(biāo)。為適應(yīng)灌區(qū)用水靈活多變的特點(diǎn)，做到適時(shí)、適量地供水，需對(duì)灌溉輸配水系統(tǒng)的運(yùn)行模式和相應(yīng)的自控技術(shù)開展研究。目前，國(guó)外多采用基于下游控制模式的自控運(yùn)行方式，利用中央自動(dòng)監(jiān)控（即遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)）系統(tǒng)對(duì)大型供水渠道進(jìn)行自動(dòng)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(yùn)行軟件方面，著重開展對(duì)供水系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度計(jì)劃的研究，采用明渠非恒定流計(jì)算機(jī)模擬方法結(jié)合閘門運(yùn)行規(guī)律編制系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)控制軟件。

美國(guó)、澳大利亞等國(guó)已大量使用熱脈沖技術(shù)測(cè)定作物莖桿的液流和蒸騰，用于監(jiān)測(cè)作物水分狀態(tài)，并提出土壤墑情監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)的理論和方法，將空間信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)用于監(jiān)測(cè)土壤墑情。根據(jù)土壤和作物水分狀態(tài)開展的實(shí)時(shí)灌溉預(yù)報(bào)的研究進(jìn)展也很快，一些國(guó)家已提出幾種具有代表性的節(jié)水灌溉預(yù)報(bào)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(guó)內(nèi)外得到普遍重視。

多采用系統(tǒng)分析理論和隨機(jī)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(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。在最大限度地滿足作物對(duì)水分需求的同時(shí)，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(yíng)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(shì)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(jìn)的地面灌溉方法無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要標(biāo)志之一。精細(xì)地面灌溉方法的應(yīng)用可明顯改進(jìn)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(xì)平整技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的土地平整技術(shù)，國(guó)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(dá)到80%以上，田間灌水效率達(dá)到70%-80%，是改進(jìn)地面灌溉質(zhì)量的有效措施。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在采用地面灌溉實(shí)時(shí)反饋控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)學(xué)模型對(duì)地面灌溉全過(guò)程進(jìn)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(píng)價(jià)精度和制定地面灌溉實(shí)施方案的準(zhǔn)確性。

除地面灌溉技術(shù)外，發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視對(duì)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(duì)作物進(jìn)行精量灌溉的高效方法之一。美國(guó)、以色列、澳大利亞等國(guó)家特別重視微灌系統(tǒng)的配套性、可靠性和先進(jìn)性的研究，將計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、自控技術(shù)、先進(jìn)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(guò)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(dá)國(guó)家一直致力于噴頭的改進(jìn)及研究開發(fā)，其發(fā)展趨勢(shì)是向多功能、節(jié)能、低壓等綜合方向發(fā)展。如美國(guó)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(diǎn)。

為減少來(lái)自農(nóng)田輸水系統(tǒng)的水量損失，許多國(guó)家已實(shí)現(xiàn)灌溉輸水系統(tǒng)的管網(wǎng)化和施工手段上的機(jī)械化。近年來(lái)，國(guó)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(guó)、美國(guó)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(qiáng)的明顯特點(diǎn)。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(diǎn)，已作為許多國(guó)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(wèn)題。

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

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(jì)算機(jī)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(xiàng)技術(shù)互相滲透的明顯特征?，F(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)涉及的既不是簡(jiǎn)單的工程節(jié)水和水管理節(jié)水問(wèn)題，也不是簡(jiǎn)單的農(nóng)藝節(jié)水和生物節(jié)水問(wèn)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(jī)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(jì)產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化循環(huán)過(guò)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(gè)環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機(jī)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(jì)算機(jī)、化工等多方面的技術(shù)支持，來(lái)建立適合國(guó)情的技術(shù)體系。

隨著20世紀(jì)中葉以來(lái)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(dòng)力學(xué)、植物生理學(xué)的理論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法及計(jì)算模擬手段，試圖從整體上來(lái)考慮水-土-作物-大氣間的互動(dòng)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(yùn)移的轉(zhuǎn)化過(guò)程，據(jù)此制定科學(xué)的水、肥調(diào)控方案，這使得對(duì)節(jié)水農(nóng)業(yè)的研究已由以往單純的統(tǒng)計(jì)或?qū)嶒?yàn)性質(zhì)變?yōu)橐婚T有著較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摶A(chǔ)與定量方法的科學(xué)。計(jì)算機(jī)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(dòng)態(tài)、土壤水鹽動(dòng)態(tài)、水沙動(dòng)態(tài)、水污染狀況、作物水分狀況等方面的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、采集和處理手段得到長(zhǎng)足發(fā)展，促進(jìn)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(guò)程，水分傳輸和系統(tǒng)反饋的機(jī)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(duì)水資源、土壤水分和作物水分進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)控，根據(jù)作物需水規(guī)律進(jìn)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(guó)情的現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

3我國(guó)現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究重點(diǎn)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(duì)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(guò)對(duì)水－土－植物關(guān)系、干旱條件下植物根信號(hào)傳輸和氣孔反應(yīng)的機(jī)制、干旱脅迫鍛煉對(duì)植物超補(bǔ)償功能的刺激等問(wèn)題的研究，帶來(lái)農(nóng)業(yè)節(jié)水原理與技術(shù)的創(chuàng)新，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)新思路的問(wèn)世和源頭高技術(shù)的產(chǎn)生，為我國(guó)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(chǔ)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(guò)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(bǔ)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(jì)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(shí)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(biāo)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(biāo)，獲得作物調(diào)虧灌溉的田間實(shí)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(biāo)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(jì)方法及的田間實(shí)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(duì)水分虧缺信息的感受、傳遞與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過(guò)程，建立作物水分信號(hào)診斷指標(biāo)體系，獲得利用作物莖桿變形測(cè)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(cè)技術(shù)和作物蒸騰過(guò)程快速監(jiān)測(cè)技術(shù)，提出區(qū)域土壤水分空間變異性與最佳動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方式和區(qū)域土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，獲得土壤水分動(dòng)態(tài)快速測(cè)定與預(yù)報(bào)技術(shù)及新產(chǎn)品；

（3）以土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、作物水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息與作物生長(zhǎng)信息的結(jié)合為基礎(chǔ)，研究運(yùn)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(cè)、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(bào)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(duì)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(dòng)力學(xué)過(guò)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(biāo)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(duì)象，研究農(nóng)田高效用水的作物群體時(shí)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(diǎn)，適當(dāng)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(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)水平的提升，為我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水提供適合國(guó)情的實(shí)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(jià)廉的微灌灌水器，開發(fā)新型微灌過(guò)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?yàn)榫匦蔚膰婎^，開發(fā)適宜于園林噴灌的升降式噴灌裝置，改進(jìn)扇形轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂式噴頭，研制新型移動(dòng)式輕小型噴灌機(jī)組和智能控制低壓變量自走式噴灑機(jī)組；

（3）研究土地精平標(biāo)準(zhǔn)與激光控制平地技術(shù)，開發(fā)國(guó)產(chǎn)激光控制平地鏟運(yùn)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(shí)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(dòng)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(jī)。

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(jià)廉、精度高、抗干擾性強(qiáng)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(jì)實(shí)用的灌區(qū)自動(dòng)化量水二次儀表及設(shè)備、井灌區(qū)計(jì)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(dòng)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(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)和動(dòng)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(shí)時(shí)調(diào)控技術(shù)；

（3）研究灌區(qū)中央控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)和水力自動(dòng)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(diǎn)，應(yīng)用分子標(biāo)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(diǎn)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(biāo)；

（3）以旱地土壤水庫(kù)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(jī)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(jìn)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(bǔ)強(qiáng)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(diǎn)是植物纖維和淀粉類）制成的可被微生物完全分解為對(duì)環(huán)境無(wú)害物質(zhì)的新型覆蓋材料，開發(fā)具有增溫、保墑、增產(chǎn)、無(wú)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(chǎng)成型技術(shù)，獲得雨水集蓄與高效利用工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(biāo)體系和作物灌溉制度，提出微咸水灌溉下土壤水鹽運(yùn)動(dòng)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(duì)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(biāo)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(lái)的貢獻(xiàn)

在現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)前沿技術(shù)萬(wàn)面，將提出作物高效用水生理調(diào)控指標(biāo)體系、作物非充分灌溉下的需水指標(biāo)體系和灌溉制度、作物調(diào)虧灌溉的指標(biāo)體系，建立作物水分信號(hào)采集與缺水敏感指標(biāo)測(cè)定和作物精量控制灌溉方法、動(dòng)態(tài)配水系統(tǒng)下的非恒定流模擬仿真技術(shù)和水量實(shí)時(shí)調(diào)控方法等。研究?jī)?nèi)容無(wú)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(huì)加速我國(guó)現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的建立。