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关键词山地;茶园土壤;改良技术;广西
广西是“八山一水一分田”地区,山地多平地少。全区茶园面积约4.7万hm2,园土土层薄,土壤有机质少,肥力弱,茶园产量较低,广种薄收,效益低下。耕作制度不科学和化学除草剂的过度使用,加重了茶园的水土流失、土壤养分损耗,茶叶品质得不到保障,严重制约着山区茶产业经济的良性循环发展和农民增收[1]。茶园土壤是茶树生长所需水分和矿物质营养的源泉,茶树的根系可深入土层1 m以下,其最活跃、最有效的吸收根系则分布在10~40 cm的土层内,茶树生长需要土层深厚、耕作层有机质含量高、透水通气性能良好、保水保肥、水分重组的土壤环境[2]。广西山地茶园土壤改良关键技术包括因地制宜地做好茶园施肥工作、推广规范的耕作方式、茶园铺草等方面的工作,运用科学、生态、环保的耕作技术防止茶园生态环境恶化及土壤养分损耗和水土流失,提高山地茶园的产量和质量,使茶园优质高产,提高茶农收益,并保持良好的生态环境等内容。
1科学施肥
山地茶园大多数以梯田茶园为主,茶园坡度较陡,兴建茶园时建园基础差,茶园梯面达不到开垦标准,有的甚至没开梯田就直接在山坡上种植;茶园道路崎岖,水土流失严重,施肥困难,长期以来都以施氮肥为主,有机肥用量很少,有的茶园甚至根本不施有机肥,造成茶园土壤肥力单一,土壤pH值持续下降,环境条件恶化。经检测,广西金秀县一些长期使用氮肥的山地茶园土壤pH为3.5,土壤酸化严重。要做好山地茶园施肥工作,包括以下3方面内容。
1.1做好山地茶园给排水工程梯田开垦和道路改造
做好山地茶园排给水工程梯田开垦和道路改造是科学施肥得以顺利实施的保障。为了更利于茶树生长,便于劳作和施肥,山地茶园梯田的梯面开垦应在1.0~1.5 m左右;合理的茶园道路设计可以使茶园更美观,更便于劳动操作,根据茶园的面积和地理位置,茶园道路应与茶园的规划相一致,合理设置主干道支道人行道[3]。坡度在20°以上的山坡茶园道路设计成“之”字形,以避免路面被水冲涮,降低送肥上山时的劳动强度,茶园还应有完善的排蓄水利系统,包括设计隔离沟、等高载水沟、蓄水沟、纵排水沟等,防止水土流失,使茶园保土、保水、保肥。
1.2测土配方平衡施肥
茶树生长发育所需营养元素有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜等29种,包括茶树生长必需的、有益的元素;土壤中有的元素含量很多,有的却十分微少。根据山地茶园的土壤状况,抽样检测山地茶园的土壤养分含量,制定施肥配方,平衡施肥。平衡施肥是改良土壤的重要途径,长期大量偏施氮肥,造成土壤pH值持续下降,随着土壤的酸化,控制土壤酸度的钙、镁、钾等盐基离子淋溶加剧,而这些盐基离子与pH值呈显著正相关关系。其淋失既影响茶树对这些元素的吸收,又破坏了土壤的结构。因此,茶园中肥料应以氮、磷、钾、镁及其他元素配合施用,以平衡土壤养分,调节土壤pH值。在茶园耕作中,应施用和推广根据茶树吸肥特性而研制的专用肥。
1.3增施有机肥
有机肥能改善土壤物理化学性状,增加土壤有机质含量和孔隙度,提高土壤吸附力,防止和减缓盐基元素的淋失,同时有机肥经分解后,可提供氮、磷、钾、钙、镁等营养元素,从而达到改良土壤的目的。秋末冬初茶园进行深翻,深施有机质肥料或茶树配方生物有机复合肥,有条件的地区施栏粪150 t/hm2或堆肥、土杂肥、禾秆15 t/hm2,饼肥2 250 kg/hm2,普通山地茶园可施茶树配方生物有机复合肥2 250 kg/hm2,配施化肥1 125 kg/hm2。深施有机肥,逐步加深耕作层,并推行茶园地表覆盖杂草和种植绿肥,减少水土流失。
2规范耕作方式
耕作对于增加茶园土壤有效养分有一定作用。但是茶园土壤耕作也有其不利的一面,即会使土壤有机质含量降低,或使坡地茶园的表层土壤结持力降低而易被大雨冲刷侵蚀,或使土壤失水过多,深度较大的耕作会伤断茶树根系等[4]。因此,既不能因为土壤免耕法的兴起而否定耕作对提高茶园土壤肥力的积极作用,进而否定茶园耕作的必要性,也不能过于强调耕作对于土壤肥力和茶树根系生长的有利作用而忽视其不利影响。对于茶园耕作的深度过深、次数过多、大量投放劳力而未能取得预期增产效果的做法,必须改变。广西山地茶园面积较大,各地土壤气候条件不同,茶园类型复杂,进行茶园耕作的深度、时期、次数、方法等很不一致。但从其对土壤和根系的影响来看,可以区分为浅耕和深耕2类。
2.1浅耕土壤
浅耕翻深度一般浅于12 cm。其主要作用在于疏松茶园表层土壤,同时兼除杂草。由于深度较浅,对茶树根系损伤不多。幼龄茶园比较空旷,土壤直接受到日晒雨淋,容易形成板结层。成龄茶园虽然树冠覆盖度大,使阳光、雨水对土面的作用减弱,但却由于全年要进行多次采茶、施肥、治虫等作业,从而把行间中部或梯面的表层土壤人为踏压成很紧实的板结层,阻碍雨水和空气进入土壤。茶树根系和好气微生物的活动就会受到影响。采用浅耕的方法,可以破除板结层,使土壤恢复疏松状态[5]。当经过降雨或再次踏压之后,又会重新出现板结层,这种情况在茶园中是经常出现的。因此,在生产上,茶园浅耕1年中要多次进行。每季茶叶追肥之前,结合除草进行1次浅耕。伏旱开始时进行浅耕,还可以减少下层土壤水分上升蒸发量,提高耐旱能力。
2.2深耕土壤
耕翻深度一般多在15 cm以上,或超过30 cm甚至更深。深耕能把浅耕不到的下层土壤翻耕疏松,从而大大改善通气透水状况,提高蓄水供肥供水能力。同时,结合施用有机肥料,能加快熟化土壤,形成松软肥厚的耕作层,可对下面心土层发生有利影响。因此,深耕对于提高土壤肥力具有重要作用。
2.2.1深耕深度。在茶树行间,耕深及其范围与茶树根系伤断量直接相关。深度越大,越靠近茶树根颈,被耕断的茶根就越多。缓坡地条栽密植茶园,行间根系分布较多,深耕时会伤断较多根系,山地梯田茶园种茶前未进行深耕、有效土层薄、根系分布浅的茶园,只能在梯面内侧深耕。因此,山地茶园适宜的深耕方式当随着茶园类型、种植方式、种植密度、土壤条件等的不同而有所不同,做到“因园制宜”。一般丰产茶园耕作层厚度多在25 cm以上。对于一般缓坡地条栽茶园,深耕25 cm较适宜。生产中行距为150 cm的条栽茶园,可以进行深耕的部位是行中央宽度为30~40 cm的“条幅”,而从条幅两旁到茶树根基间的部位,耕深要逐渐减小,甚至不耕。幼龄茶园中,为了加速熟化土壤、形成松软肥厚的耕作层和有效消灭杂草,并促使茶树根系向深层分布,即使在种茶前经过深耕,也要逐步向行中央进行深耕。山地梯田茶园为了防止水土流失只能在梯面内侧深耕,以茶树树冠冠缘至梯壁深耕25 cm为宜。由于水土流失而致土层过薄而茶根裸露的茶园,只宜培泥加土和砌坎保土,不宜深耕;土层深厚而心土层粘硬结实,在种茶之前未曾深耕破除以致根系不能深扎、茶树生长不良的茶园,在进行树冠更新的当年秋季,可以行间进行1次深度30~50 cm的深耕,彻底打破心土硬结层,同时施入大量有机肥料改良土壤,并加强树冠培育。2~3年后,可大幅度提高茶叶产量。
2.2.2深耕时期。在一年中的不同时期,茶树根系的生长活动是不同的。深耕时期应适合茶树根的生长特性,以使被伤断的根系能尽快再发,及早恢复并超过原来的水平。对于成龄茶园的深耕时期,既要求对当季、当年的茶叶产量没有大的影响,也要考虑气候条件。在年生育周期中,茶树根系生长一般出现3~4个高峰,大致是与地上部的生长高峰交替出现。其中以全年茶季接近结束以前的秋茶末期,随着茶树生长逐渐由地上部转向地下部而出现的生长高峰最为明显,这个时期茶树根系发生的数量最多、伸长最快,是根系的旺发期。如果能早于根系旺发期之前进行茶园深耕,茶根被伤的根系即可在整个根系旺发期内再发新根,茶根在较短时期内即可恢复。如果在根系旺发期的初期进行深耕,也可以利用到大部分旺发期,也有利于根系较快恢复。该根系旺发期开始出现的时间因地区而不同。北方早、南方迟,高山早、平地迟。广西山区茶园根系旺发期大约开始于9月中下旬,11月后,随着地温的降低,根系生长也就逐渐减弱。因此,从有利于根系的再生恢复来看,广西山区茶园的最适宜深耕时期应是在8月底至9月上旬。但是该时期只有幼龄茶园、不采秋茶或少采秋茶的茶园可以深耕。采收秋茶的茶园要到秋茶采收基本结束,即9月下旬至10月下旬进行深耕,然而该时期已处于根系旺发期的初期和中期,因此,必须抓紧及早进行深耕。深耕时间海拔高的地区要早于海拔低的,阴坡要早于阳坡。
2.2.3深耕方法。深耕是一种需要投入大量劳动力的作业。在生产上,由于各种因素,当年能够进行深耕的茶园只是一部分。有关的试验结果显示,年年深耕并不一定比隔年深耕的茶园增产。因此,许多茶场对成龄茶园多采用隔年深耕方式,或者隔行深耕,2年轮流1次。隔行深耕能够使耕作伤断根系的数量减少。但幼龄茶园还是以年年进行深耕为宜,以使行间土壤能够更快地熟化。深耕要与施用有机肥料相结合,做到土肥相融,可大大提高深耕改土的效果。
3茶园铺草
茶园铺草覆盖,是一种有悠久历史的茶园土壤管理作业,具有多种功效,对土壤改良、茶园增产作用显著,而且简单易行[6],广西地区广大茶园的草料充足,可以普遍采用,是山地茶园土壤改良的重要措施之一。
3.1茶园铺草覆盖的主要作用
3.1.1防止土壤冲刷。凡是树冠较小、行间土面裸露的坡地茶园,特别是未作梯坎的茶园,每逢大雨总要流失大量表土。铺草覆盖可保护表土,避免雨滴直接打击,并使落在草料上的雨水变成缓慢的水流向土层渗透,从而使地表径流量大大减少。
3.1.2保蓄土壤水分。铺盖草料可以减轻日晒雨淋和人为践踏对土壤的影响,使土壤在较长时期保持比较疏松的状态。降雨时,能有较多水分渗入土层之中;天旱时,覆盖的草料又能减少土壤水分的蒸发损失。因此,铺草的茶园较未铺草的茶园,土壤含水率可提高3%~5%以上。
3.1.3抑制杂草发生。茶园铺草使被盖住的各种杂草见不到阳光,茎叶就会黄化死亡,时间稍长,其下的根茎、块根、块茎等也会失去抽发新株的能力,刚萌发的杂草种子也无法继续生长。铺草对于防除杂草,特别是对多年生杂草防除效果较好。
3.1.4稳定土壤温度。铺盖草料后,夏季能使土壤不受烈日照射,土温较低,冬季又能减少土壤热量的散失,土温就会相对增高;全年土温的变动幅度较小而相对稳定,有利于茶树根系生长。冬季寒冷的高山茶园,铺草是减少冻土层厚度、避免茶根受冻的重要措施。
3.1.5增加土壤有机质。铺盖的各种草料本身就是一种有机肥料,腐烂后不但补充了土壤氮、磷、钾养分,而且还能大大增加土壤腐殖质数量,对全面改善熟化茶园土壤理、化性质以及活跃、增加土壤微生物等均有重要作用。一般,茶园土壤只要经过连续数年的铺草,土壤肥力即可有明显提高。
3.2草料的来源
茶园铺草覆盖是改良土壤、增产茶叶的一种有效措施。由于铺草的数量、方式、时期及草料本身性质的不同,其增产作用也会有所不同。凡是稻草、豆秸、油菜杆、绿肥、山野杂草等都是极好的铺草材料。一些晒场废弃物、如豆壳、菜籽荚壳等也可充分利用,其他如落叶、树皮、木屑等可代用,甚至山上割取的嫩茅柴、灌木枝条等也可在茶树行间铺盖。山地梯田茶园梯壁还可以有意留杂草生长用于割草覆盖,既可防止水土流失又方便草料采集,采割生长在山间、溪边、沟边、坎壁上的各种山野杂草和小灌木等是山地茶区解决草料来源的主要途径,并在小暑前后农事稍闲时期,发动群众割集杂草,可以在短期内获得大量草料,及时铺盖茶园,以利抗旱增产、保持水土和改良土壤。
3.3茶园铺草的数量和时间
茶园铺草数量与铺草方式有关,草料充足的山区,缓坡茶园如全面铺盖行间则需草料15.00 t/hm2左右,山地梯田茶园梯面需草料11.25 t/hm2,幼龄茶园需要草料22.50 t/hm2左右,铺草厚度约5 cm,太薄就会降低铺草效果。铺草的时间根据茶园铺草目的确定。要减轻茶园受旱高温影响,就需要在伏旱出现之前土壤水分比较多的阶段,先行浅耕松土,随即铺草覆盖。为能预防高山茶园冻害,宜在秋末茶园耕作施肥之后及早铺盖。山野杂草要经过太阳曝晒消毒后才能铺、盖,以免杂草自身携带的细菌和病虫害在茶园中传播。
4砌坎保土,抽槽换土
对于山地茶园水土流失严重、梯面较窄、踩压严重的茶园,还可以通过砌坎保土、抽槽换土来改良土壤。
4.1砌坎保土
若山地茶园水土流失严重,即使通过施肥、加强管理也难以奏效,对此类茶园应进行砌坎保土。陡坡的山地茶园应采取砌坎筑坝(梯),以防止和减少水土流失,并按新建茶园要求,深翻施肥,修建蓄水、排水系统,推行茶园地表覆盖杂草、种植绿肥,减少水土流失、保土、保水、保肥。
4.2促进抽槽换土
即在山地茶园行间或梯田内侧,沿树冠边缘垂直深挖50 cm×40 cm条状沟,挖出底层生土,将表层土或客土填入底层,结合分层参施草肥、饼肥及磷肥,增施绿肥,以达到改良土壤、提高土壤肥力的目的。
5参考文献
[1] 卢振辉.有机茶无公害茶生产技术[M].杭州:杭州出版社,2001:29-30.
[2] 韦静峰.茶叶生产新技术[M].南宁:广西科学技术出版社,2006:36,45-46.
[3] 毛贵飞,郎进宝,汪碧丽,等.茶叶生产的发展与衰老茶园改造[J].内蒙古农业科技,2005(F10):94,97.
[4] 余发根.浮梁山地茶园的资源利用和生态化综合栽培技术[J].江西农业学报,2008,20(5):121-122,125.
一、城市污水污泥的土地利用
目前国家政策大力支持建设城市污水处理设施,保护水环境,防止水污染促进经济可持续发展。城市污水污染问题逐步得到缓解,而城市污水污泥的处理和处置已成为影响人类环境的问题之一,是许多城市一直没有很好解决的问题。污泥处理处置不当会引起严重的二次污染,因此城市水污染治理必须要解决的问题,也是地方政府所面临的敏感性问题之一。
过去采用的污泥处置方法:大海扬弃、焚烧、填埋。大海扬弃会危害海洋生态系统,影响人们的食物链成为一种全球性的公害和不受国界限制的环境问题。现在世界许多国家予以禁止。污泥焚烧,不仅浪费生物能源,污染大气,而且投资及前处理费用都很大。土地填埋法处置污泥因土地资源减少,可供填埋的场地日趋减少,再加上填埋场会逸散臭味,维护及污泥运输费用较高,也可能污染地下水。国外许多国家已废除这一方法。
污泥处置的长期解决的办法是利用污泥生物资源,使它进行再循环的土地利用办法。
污泥是一种有巨大潜能的生物资源,含有大量有机物质及植物营养成份,可用作土壤改良剂,肥料施入田间具有正效应,但若不对污泥进行任何处理,作为普通有机肥则不能完全满足作物的生长的要求,还可能造成其它方面的污染。因它含重金属、病原微生物,寄生虫子卵,具有负效应。将污泥堆沤稳定处理,形成生物固体,可杀污泥中的细菌、病原体、寄生虫(卵),使污泥中的各种成份处于相对稳定状态。这样即可解决污泥处置问题,又增加养分,改良土壤理化生物性质的行之有效的方法。
污泥的土地利用是把它应用于林地,市政园林的树木、花卉、草坪、草地、矿区、农田及其他严重扰动土地的改良等。严重扰动土地包括各采矿、开采场、矸石场、尾矿堆、取土坑、因化学作用使土壤退化的土地、城市垃圾场、粉煤灰堆积场及其他需要恢复植被的土地等。
污泥的土地利用国内外发表了许多综述和专著。但关于污泥用于土地改良的资料相对较少。
二、利用城市污泥改良土地的必要性
从我国人均土地资源占有量来看,人均占有量为世界人均占有量的三分之一,森林覆盖约为12.5%(世界平均22%),人均林1.8亩,在世界排名12位。目前,由于城市化、农业用地增强,耕地在每年逐渐下降,我国土地资源十分珍贵。所以民以食为天,国以地为本,保护土地,珍惜每一寸土地,管好土地资源,已成为我国的重要的国策。
我国的金属和非金属矿藏开采颇具规模的国家之一,有大量的矿区土地未加改良。
修筑铁路、公路、城乡基本建筑有大量的取土坑及挖出物需要恢复植被。这些地土已改良的很少,使它们恢复植被增加绿化面积至改良为农田,使我国具有十分重要意义。
这些的不毛之地既不美观又存在严重的水土流失问题,主要因为缺乏养分,物理性质保水性差,质地粘重透水通气性差,有机质含量低,甚至没有,PH值不适宜植物生长,阳离子代换量低,生物学性质上微生物数目低,活性低,这些地方地形多为陡峭,易冲刷。过去改良这类土地一般通过平整,覆盖表土,再施入化肥,逐渐恢复植被,但效果大都不好,易退化。用污泥或污泥堆沤来改良这类土地具有良好的效果,因为污泥可改进土壤粘性,增加阳离子代换量,可供给大量微生物和微量元素,可调节缓冲土壤的PH值,增加土壤有机质,减少水分蒸发,防止土壤冲刷。若正确使用污泥,不会对植物、土壤、地下水造成危害。目前污泥产量还很少,需要改良的土地离污泥产生较远,运输不便,污泥用于土地改良的法规、标准尚不健全,缺乏系统地科学研究,但可预见,用污泥改良土壤的确是一种兴利抑弊的污泥处置方法和土地改良的好方法。
三、污泥改良土地对施用环境的影响
国外许多国家如美、英德等对污泥改良土地进行了大量研究。用污泥改良土地遍及美国各地,改良的对象主要是矿藏开采的挖出物、化旱地等。施用的污泥有液体污泥、脱水污泥、堆肥污泥、消解污泥及其混合物等,施用量在60Kg/ha―260Kg/ha,观测供试动植物生长响应进行植物生长分析、土壤分析、水分析、土壤生物测定、病原菌测定、动植物测试等。
用污泥改良土地的近期目的是恢复其植被,改变土地的物理化学特征、生物特征,防止水土流失、土壤退化。长远目标是建立稳定的土壤生态系统。
(一)施用污泥改良土壤对植物的影响
1、植物对污泥的生度响应
通过试验,施用污泥一般对禾本植物、草本植物、豆科植物的出苗及生长起促进作用。若植物不收割,则养分可有较大部分循环,有植物可较大修复。施用污泥对田间作物如玉米、大豆、高梁可增加产品。施用污泥有助于树苗的移植和生长,如白杨树、年树、高胸径生长明显增加。
2、植物的品质
通过对试验植物观摩及植物中N、P、K、Ca、Mg等元素测定。施污泥会增加植物体的N、P、K、Ca、Mg的含量,叶中的含N量增加最为显著。
施污泥还使植物中痕量元素的量增加。是利是弊待更进一步研究。
(二)施用污泥对土壤的影响
1、对土壤物理性质的影响
因污泥中含有丰富有有机质可使土壤的水稳定性团粒、持水容量、透水性、通气性等有较大改善。在一定限量内上述特征与污泥施用量相关。
2、对土壤化学性质的影响
施用污泥可调整扰动土地的PH值,适于植物生长,可增加扰动土阳离子代换量,提高土壤保肥性。
3、对土壤生物特征的影响
扰动土地,尤其是采矿挖出物,缺乏有机质和微生物,污泥的施入为土壤微生物提供了生存条件、促进有机质的腐殖化、土壤团粒的形成,养分的循环,从而使土地的生产力得到恢复。
试验表明,施用污泥后2-3年即可使土壤中细菌、真菌、线菌等土壤微生物数量恢复到正常状况。而施用化肥对植物生长影响显著,但对土壤微生物的恢复有一个相当长的滞后期。
(三)施用污泥对水环境的影响
用污泥改良扰动土时对改善生态系统十分有益。一个恰当的污泥利用计划对土地渗漏液、地下水、附近河水、地面径流中的NO3-N浓度、痕量元素生物指示等均不会引起水质恶化。
四、污泥改良土地应注意的问题
(一)施用污泥的类型和品质
需被改良的土地多数为采矿挖出物堆积处,扰动严重的土地,地形陡峭,交通不便。最适合施用脱水消解污泥或堆沤生物固体。液体或半固体污泥不便远距离运输。
(二)施用污泥的数量和频率
要考虑到污泥的性质特点,确定施用量、管理方法,保证污泥施用的安全性。一般为一次大量施入但以不影响未来植物毒性,不影响地下水及不违背相关标准为度。“一次大量”施入可使有机氮缓慢分解释放,满足植物对养分的多年需求。
(三)施用地的选择
用污泥改良土地要考虑地形坡度、地下水位、土地渗透性及周围特别需求等。坡度在0-3%为最理想,3-6%可接受,但有一定污泥流失的危险。污泥可施用在地表面,6-12%液态污泥应注入土壤,脱水污泥可用在地面,但应随即混入土壤。坡度>15%只待在透水性较好、坡长、很短的情况下施用。
土地地下水位以大于1.2米为最好,0.6-1.2米为中等,小于0.6米时不可施用污泥。污泥施用应距河流大于30米,居民住所90米,施用污泥24小时后必须与土混合。当土壤水分饱和,积雪冰冻,降水时,不得施用污泥。
(四)施用污泥的管理
1、项目区所在位置
项目区位于公路以西,镇内,涉及新碰、野为、征拖、七氦、周开、平垛、蒋论、南可、四还、董是、小袁11个行政村,总人口2.06万人,其中农业人口19209人,耕地总面积26427.82亩,年农业总产值7874.91万元,其中:种植业6369.32万元,渔业896.2万元,林牧业109.6万元,养殖业498.79万元,农民人均纯收入4008元。
2、项目区农业资源情况
项目拟建区属亚热带气候,四季分明,气候温和,全年雨量充沛,总降雨量1000mm左右,日照充足,常年2305.6小时积温较高,日均气温13-16℃,无霜期较长,达220-240天。该地区地势高低洼不等,水网密布,河沟面积3198亩,80%左右的耕地面积地面增高1.8—2.5米,其中涝渍型低产田面积达9200亩,因此,在前几年农业结构调整时,开发了近380亩提水养殖鱼池,区域内土壤属勤泥壤种,土壤肥沃,有机质含量高,生态环境优良,灌溉水质较好,无污染,是发展稻渔共作无公害农业的理想基地。
3、项目区农业生产状况
项目区涉及5个防洪联圩,现有联圩基础较好,骨干水利工程完好率40%,联圩内有圩口闸42座,活口门15个,排灌动力苏Ⅱ泵5座,50泵5座,贯流泵2座,灌排总动力660千瓦,现有机耕路56条,机耕桥14座,基础设施已具一定规模,设施基本配套,农田灌排率达100%,渠系水利用系数100%,有效灌溉面积2.42万亩,这些为项目区建设奠定了良好基础。
项目区产业结构以稻麦连作为主,提水养殖为辅,其中稻麦种植面积近2.1万亩,占耕地总面积的86.8%。近年来,由于市场行情的不断变化,加之基础设施配套不够完全,良种推广未能全面的种种原因,特别是今年水稻条纹叶枯病的大量发生,农民的种植效益大幅度下降,尤其是遇水灾年份,形势更是十分严峻。今年的武育粳三号水稻有三分之一绝收,三分之一亩产仅有200公斤左右,还有三分之一的最高产量也不过400公斤左右,另有少部分生产的稻谷为优质无公害农产品十分畅销,由此可见,实行中低产田的改造,完善基础设施的配套,大力推广优良品种,确保农民增产增收,发展无公害农业势在必行。
4、项目区建设条件
——区位优势十分明显。交通条件非常优越,公路、河从镇内腹部穿过南北长27华里,公路从镇域的中部横穿东西长13华里,四通八达,水陆交通十分便利,而且镇又是位于市的较东部地区的家禽养殖重镇,东与陶破镇相靠,南有戴跨相邻,西与和垛接壤,北与昌还镇交界,辐射周边较多乡镇人气,财气比较旺盛,区位优势十分明显,因此镇是发展优质种植业和无公害农业的有利区域。
——基础设施初具规模。项目区内2.64万亩,虽有部分低产田和部分提水养殖,但灌、排、防等生产设施相对齐全,规范化程度较高,种植条件很好,条田方整化面积较大,十分有利于农业的综合开发。
——生态环境较好。项目区无工业污染和环境污染,东临靖盐河,南靠蚌蜒河,西近唐港河,北有车路河,中有梓辛河、界河,水系条件十分优越,水质清淅,空气清洁,是发展稻鱼共作和农业综合开发的理想区域。
——科技力量较为雄厚。有丰富的农业种植、提水养殖,包括家禽养殖的多年历史经验,广大人民群众在实践中积累了丰富的种植、养殖的新技术,有强大的农业科技队伍,农技、农机、水产、水务等主导职能部门均在项目区内。今年省下达实施的优质弱筋小麦项目建设就在该项目区内,并正在进行无公害农产品基地认定整体推进工作。全省水稻机插秧的试点工作就在我镇进行,省长亲自来我镇视察和指导,插秧机达50台套,实施机插秧面积达1万亩以上。
二、项目建设的必要性
——建设的依据
土地治理、低产田改造是国家重点农业开发项目,市是个农业大市,在全省及至全国都有较高的知名度,是典型的“鱼米之乡”,农业的模式是农业资源开发利用的新亮点,改造产田,强化设施配套,推广新品种、新技术,对推动我市农业经济结构调整,提升农业质量,加速产业化进程具有十分重要意义。
——建设的必要性
项目区内有亩涝渍型和设施不够配套有低产田,严重影响着农业产业结构的调整和经济效益,必须进行基础设施的改造和建设,从而提高这类低产田的综合生产力和抗御片段灾害的能力,提升农业质量,所以既是农业发展的需要,又是农产品市场竞争的需要,也是农民增长收入的需要,迫在眉睫,刻不容缓。
三、项目规划设计
㈠设计标准
①项目区农业生产基本条件和生态环境得到明显改善,抵御自然灾害能力明显增强,农业综合生产能力得到较大提高,通过项目建设,推进农业和农村经济结构调整,提高农业综合效益,增加农民收入,加快项目区农业现代化进程。
②项目区有明显区域范围,按流域或灌区统一规划,并符合本地区农业发展的总体规划,采取综合措施,集中整治,连片开发。
③项目区达到田成方,林成网,渠相通,路相连,旱能灌,涝能排,渍能降,实现园田化。
㈡水利措施
①灌溉工程:灌溉系统科学规划,田间灌溉设施、桥、涵、闸等建筑物配套齐全,性能与经济指标达到有关规划标准要求。
②排水工程:做到排水系统健全,排水出路畅通,渠系、桥、涵、闸等设计合理,建筑配套。
㈢农业措施
①农田工程:做到田(地)块要按有利于农业机械化和田间管理要求格田化,以有林道路或较大沟渠为基准形成格田。
②田间道路:做到布局(规划)合理,循环畅通,机耕路建设分干道、支路两级,干道要与乡村公路连接,满足中型以上的农业机械的通行,宽度为5m以上,支路能保证农机通行,晴雨天畅通,并配套桥、涵和农机下田(地)设施,便于农机进出田间作业和农产品运输,宽度3.5m以上。
③土壤改良:通过农家肥的施用,秸秆还田等土壤改良措施,土壤耕作层有机质含量提高0.1个百分点以上。
④良种繁育与推广:项目区农作物的良种覆盖率在100%,在有条件而又需要的项目区建立优质良种繁育基地,修建种子晾晒场和仑储设施,配备必要的种子加工检测设备。
⑤农业机械化:做到积极推广农业机械化作业,主要作业环节基本实现机械化。
㈣林业措施
①项目区内主要道路、沟渠、河流两侧,要适时适树进行植树造林。
②人工造林苗林要达到二级以上的标准,造林当年成活率和三年后保存率要达到85%以上,林相整齐,结构合理。
③农田防护林建设,要达到林业部门规定的标准。
㈤科技措施
①农技服务体系:做到配备必要的仪器设备,完善项目区农业服务体系和质量检测、检验体系,强化科技服务功能。
②技术推广:在项目建设期间,推广一定的先进适用技术,大力加强农产品质量安全、标准化生产等方面的技术的引进、示范和推广,项目区农业科技进步贡献率与非项目相比,至少提高3个百分点。
③技术培训:做到在项目建设期间,对项目区基层干部、农民技术是和科技示范户先进适用技术培训,做到每个行政村有3—5名农业科技骨干,每10户有1户科技示范户。
㈥建设目标
项目建设坚持以农业可持续发展的原则,通过实施农田基础设施建设来改造低产田,提高农田综合生产力和抗御自然灾害能力,通过农业产业结构的调整和新品种、新技术的推广,实现高产高效,充分发挥区域资源优势和形成地方特色,促进发展,农业增效,农民增收,农村发展。
①加强农田基础设施建设,通过田间建设实现农田标准化、方整化改造低产田,通过路、桥、渠、站、电及小型建筑物的配套来提高农业综合生产能力,提高机械化作业水平。
1农业经济学
在农业经济学中,见载有:光绪二十四年五月(1898年7月)第36册藤田丰八译的《农工银行法》,后在第37册续完;光绪二十四年九月(1898年10月)第47册陈寿彭译的《农利丛谈》,后在第48册、第49册连载;光绪二十七年三月(1901年5月)第140册今关常次郎著,吉田森太郎译的《农业经济篇》,后在第141册、第142册、第143册连载。《农利丛谈》一文中指出,农业获利颇丰,鼓励人们从事种植业,并用实际调查数据来证实棉田之利,认为:“今试以二千万亩之棉子,计其每年所得之息,约可二千五百元。若他国棉田七千五百万亩,则每年裒积其出产利益,可得一万二千三百七十五万元矣。
此中之益,所差净利,约至十万万元。惟是种植者,聚积如此之多,约估每年所运三百万吨之棉子,以出洋。其国应得厚利,亦将近于十万万元,岂不佳乎?此吾人所以少闻其农功失利者”。据此,农田之利已不言而喻,“农功失利者”更是闻所未闻。光绪二十四年九月(1898年1O月)第47册《农业保险论》一文论述了保险事业的由起,天灾人祸不可避免,而保险业意在拯救人于殃祸之中,已成立的有“帝国生命保险公司”、“日本生命保险公司”、“明治火灾保险公司”、“职工保险公司”、“帝国海上保险公司”等。各种保险公司蔚然而起,看似保险之事业已完备,但作者认为,“余特以保险事业之最切急者,未起为憾焉。最切急者为何?农业保险是也”_6]。并且,对农业保险事业的重要性及迫切性作了阐述:“世之立说以农为重者,谓本邦以农立国。鉴于国家所由创建,与应朝理财之法,日不可不以农业建国本,余非偏重农业,而轻视他业者。然深知农业不可废弛,又国民之业农者居大半,故欲扶掖振作之,以裨国家,为之讲便宜保安之法,殆当今最急之务也。屋宇府库贾物,得托保险,而农人独无所托产业,以保安全。是余所以主张农业保险事业,而不已也”6。
文中所涉“农业保险”一词,中文前所未有,实为一次全新的突破,把金融领域的一种安全措施运用于农业之中,从而注入中国传统农业管理拓新的理念。《农业经济篇》一文对农业经济学作了概述:“农学为应用诸种学科于农业之一种科学,世所已知,然则农业经济学,亦为应用于农业之一种理财学而已。农业经济之农业与理财学交涉,与农艺化学之农业与化学交涉,形同而旨异。农业经济学之发达,尚不如农艺化学,范围经界,分别术严。农业经济之本体,可分为二部:一属社会,主研究小作料地租等社会通行之原则;一属各人,主探求农场设备管理等各人营业之知识。
农业经济学有此二部,始得完全之组成”。由此可知,农业经济学尚属一门新兴学科,是农业与经济学交叉所形成的。这是之前综合性期刊所未曾涉及的。因此,“修农业经济学,必须有理财学之观念,以之审属社会之部”,而不只是“叙述属各人者为主”。除此,还对消费、价值、价格、劳力、资本、资产、生产要素等经济学概念作了详细的解释,并从生产、贸易、消费等经济学角度对农产品流通作了具体分析。这对转变传统农业形态,从自足性生产转向商品性生产和提高农业经济效益不无裨益。
2农业物理学与农业化学
在农业物理学方面,光绪二十六年十一月(1901年1月)第128册有藤田丰八译的《电气助长》;光绪二十八年四月(1902年5月)第178册有沈译的《光线与植物之关系》;光绪三十一年十二月(1906年1月)第3l5册有《渔业上电话机之应用》等。《电气助长》一文提及:“通电气于植物种子,则大助其生长云。今据俄国电气工艺会所实验,通电气之种子,比普通种子有二倍至六倍之收获,且通电气于地中之根,则胡萝卜马铃薯亦比通常者,可大数倍云”l_8。实验证明,电磁波有助于植物生长,能够增加产量。将电学原理运用于农业,是为一次全新的尝试。《光线与植物之关系》一文论述了日光对植物生长的重要作用:“植物必得日光乃能长养,此在稍窥植物学、气象学之门径者,无不知之原。夫光线之作用能在植物体中造生物质叶绿,因之而有分炭教养之机能。光线大宗固仰给于日,然月光虽微,亦为日光之助。若电光,则利大害亦大。惟日光中之中位波长者,即黄赤色为最宜于植物之生育也”9,指出光线的作用在于能在植物体中形成叶绿素,使之发生光合作用,合成有机物,在保持大气中氧气含量和碳循环的稳定等方面也有重要作用,并将日光与月光、电光相比较得知,惟日光最宜于植物生长。而且,法国巴黎对光线作用的实验成绩也表明,“凡植物受日光多者,收获亦多”。从中可知,日光是植物生长所必须的条件,与此同时,植物释放出大量的氧气,有益于人类。绿色植物光合作用是最为普遍、规模最大的反应过程,是农业生产的基础,在理论和实践上都具有重大意义。在农业化学方面,光绪二十九年十二月(1904年1月)第241册有《论农艺化学之进步》;光绪三十年四月(1904年5月)第254册有泽村真的《农艺化学实验法》等。《农艺化学实验法》一文介绍了各种成分的实验法,谈到植物灰分实验时指出:“农用植物之灰,通常成自硅酸、磷酸、硫酸、铁、石灰、苦土加里曹达盐素,含满俺者甚稀,欲验植物之无机分,即检以上之成分,先烧其植物为灰,灰之含量由植物而大异。故所同量之灰之植物量,由种类而不同。
依分析表,知植物之灰含量。据计算,采生五瓦灰之植物,干燥细切人坩埚,在灯上灼之。其初坩埚不掩盖,至烟不生乃施盖,时时开之,以换空气。因植物种类而灰色不白,宜将坩埚离熠放冷,滴下强硝酸石灰,更灼之,则酸化炭素灰为白色,灰粗白色则行次试验”l。植物之灰含有硅酸、磷酸、硫酸等无机化学成分,检验这些成分时,首先将其烧成灰,不同的植物,灰之含量不尽相同,而所含的无机成分也有所差异。依照文中所提到的实验方法,检验植物中的成分,对其成长所需补给的肥料进行核实,从而合理地施肥。同时,还对土壤、肥料、植物有机成分、尿、牛乳、酒类、水等物质进行实验,检验其各种成分,以有效利用。
3农业气象学
在农业气象学方面,光绪二十九年四月(1903年5月)第216册中川源三郎的《农业气象学》,后在第217册、第218册、第219册连载;光绪三十一年三月(1905年4月)第287册的《论农业天气预报之必要及霜害之预防》,后在第288册、第289册、第290册连载。《农业气象学》一文对农业气象学作了概述:“农业气象学者,所以考察气象,乃关于农事者之一分科也。其旨归在讲明外界现象之性质,及变化之定则,以究气象所及土地及植物之实效,兼示应用气象之方法”Il。将气象学作为农学学科中的一个分支,考究气象对土地、植物的实效,并指出气候是农业的制约性因素,“凡气候之于一切业务,甚重且大”_l,就中国农业,尤直受制于天候,不可须臾离。故“古来农家所当忧苦者,唯在天候良否。然则农产物之丰歉,唯气象为之,决非农家所能左右之者。故当气候不宜,虽穷培养之力,常获之半,且不可望,人皆知之。夫如是,则农事与气象,其相关也甚大矣。虽然气象之良否,人无奈之何,不得不委之天,但审此等所以关植物,其有益者,务讲利用之方,其有害者,必究防遏之策,是农家之急务”_l。
气候的变化直接影响农作物的收成,人之力亦无可奈何,由此认为,“农事与气象,相关甚大”。进而,气象学成为人们迫切了解的知识,“气象学者,理学之一分科,专究大气之状态及其现象,则其学之所及太广,且施之农务。其要件亦甚多,气象元素,所附于地面及植物之效用。农产物基于气象变化之病害,随气节变迁,应气候变化,而变更耕作及植物之方法,及必用天气,与不用天气。预知之于未发之前各方法等,是也欲讲求此等事理,则农学之外,必须知气象学之大要”l}_一。气象学用之于农业,是农学与理学二者的结合,诸气象元素形成植物生长的自然条件,气候变化对农业发展产生了决定性的作用。因此,“气象之农事”为论究农学这一学科的重要组成部分。对气象元素的性质、变化规律、对植物的影响以及气候与农作物的关系都作了详细的论述,并附之图表加以形象地说明,从而使农家深刻认识到气象学的至关重要性,并运用气象学知识更好地服务于农业。
《论农业天气预报之必要及霜害之预防》一文指出农业对于天气的依赖性,认为农业与天气关系尤为密切,大多受天然力的制约,植物生长的五要素,即空气、湿气、光、热、土壤,除土壤外,均变化无端,而又非人力所及,所以,农业受天气变化的影响较大,直接制约着农业的生产。此外,对天气之概念以及变化的原因也作了科学的阐释:“天气者,谓于一定时限,大气中之情态,大气中之情态构成天气者,主予空气之温度、风、湿度、雨雪量、晴晦是也。此等事项,时时变化,不知所及,而占大气中情态变化之一大原因者,空气之运动是也,而大气则常运动,其原因由于地球上所受太阳温热之分量各地不同故也”¨。并且,详细说明大气运动的原理,从地理学、气象学的角度,对天气变化、大气运动作了合乎科学原理的分析。基于天气变化无常,农业受自然环境影响较大,故寄望于天气预报的产生,预测天气之法也逐步改进。“从来气象学上,预测天气,则以低气压为搅乱天气,乃变化之主因,故由此推察天气。
然近年德国气象学家芬别辨耳氏,则唱由低气压不如由高气压,视其配布以预测天气,其法更精确云。其说以为低气压部位之发生及进行,极不规则,其变化极剧且频繁,故以之预测翌日天气,甚困难。高气压则反之,变化少而运动缓,且常在低气压附近,故其势力及于低气压之运动,变化上不少可制定低气压及于天气上之影响,重视高气压部位之配布,较为精确又可预知数日间之天气”E12]。此处解释了天气预报的预测原理、方法,依据“高气压部位之分布”,即可准确预测未来几日之天气状况,并指出,“利用天气预报,于农业上利益甚多”_l。在霜害预防方面的论述尤为突出:“晦天则霜不结,故以人工作等于晦天之状态,即可御之,亦即结霜后,以人工使徐徐融解,亦可免害”l_l引。鉴于结霜之原因,提出了多种霜害预防的方法,如遮光法、洒水法、熏烟法等,并且给予具体指导。据此,天气预报的重要性已不言而喻。
4农业生物学与土壤学
在农业生物学方面,光绪二十五年十月(1899年11月)第86册有佐佐木忠二郎著,山本正义译的《蚕体解剖讲义》,第87册、第88册、第89册、第90册、第92册、第93册均有连载,系统地介绍了蚕的身体构造,并对其各个部位作了剖析,不仅涉及眼、口、翅、听觉、视觉、嗅觉、呼吸等基本器官,而且对绢丝腺、神经、筋肉、神经、脂肪等组织也予以详细讲解。在谈及脂肪组织时,指出:“今解剖蚕体而捡之,有如木叶者,片片,是即脂肪组织也。其构造乃多角形之细胞,外有薄膜掩之,其一方有细柔如丝者,出而结着其体,又走有空气管。此管恒依其体之一定位置,与柔丝皆令其固结不动着也。如是形薄如瓣者,片片存于各部,脂肪所成之细胞中有核,寻常一核,亦有至二以上者。
此核之周围存脂肪,是核之内容,变化而为脂肪也”_l。对其形状、位置、结构作了剖析之后,又将其功用加以解释,“脂肪之用,乃食物消化后,以养其本体尚有余,则以此组织中,贮其养液,以供不时之用。故凡蚕及其他动物,果富此脂肪组织,即久不与食物,亦能生活。盖得于此组织中取养液也,若不与食物,即见衰弱者,必其体中脂肪减少故也”_】。由此可见,脂肪组织在动物体中的作用不容忽视,将食物贮存并转化为能量,得以使动物维持生活。从生物学原理对动物的各种生理现象进行解释,对生物体各种器官的系统阐释是中国传统农学所无法企及的,其科学性、合理性、全面性均胜出一筹。在土壤学方面,光绪二十五年九月(1899年10月)第82册即有池田政吉著,山本宪译的《土壤学》,并在第83册、第84册、第85册、第86册、第87册、第88册、第89册、第90册、第9l册、第92册、第93册连载;光绪二十七年四月(1901年6月)第144册有藤田丰八译的《耕地整理法》;光绪二十八年二月(1902年3月)第172册有金福兰格令希兰著,卫理口译的《农务土质论》等。《土壤学》一文,对土壤的概念做出了这样的解释:“土壤者,谓地壳所由成,盖岩石细末与有机物若干,混淆为一者。凡人生日用衣食居处所需之物,皆仰给焉。故审辨各事之关系土壤者。
为世间凡百作业之本。植物资大气与土壤以为养,然大气成分到处略同。故农家不必措意,土壤则不然。其成分性质及由来到处不同。母岩及其成生之形势亦大有同异。此农家精究土壤所以不可缓也。动物虽或食肉以生或食植物以生,或杂食肉与植物以生,族类不同。资生于土壤则一,而人亦然。土壤所含无机物质,生于岩石崩解”。对土壤的重要性以及成分、性质、来源均予以介绍,并对土壤作了不同的分类,依据土壤生成之状势分为原生土和输土两大类,输土又分为冲积地和漂转地。
由理学之性情将土壤分为砂砾、砂土、黏性土、壤土四类,进一步对土壤的性质、色泽及成质作了深入分析,并附有19张表,将不同土质的温度都作了全面的记载,除此,还对20种土壤作了理学及化学性分析,对农产物也有调查。其中,涉及了地质学、化学、物理学等众多学科。光绪二十八年六月(1902年7月)第185册刊载的《土壤改良论》一文强调了改良土壤的主旨:“土壤虽有天然生产植物之力,而其于理学上性状与化学上组成,常不免有缺憾,如山林原野有自然发生草木者,然而其质坚硬不能亟取植苗。此外,或则湿气不足,或则水分过多,或则含有毒物,与夫黏重轻松为质各殊要,无有适合希望者,于是不得不加种种人工,使天然之土壤近于所望之性状,是土壤改良之主旨也。
法固不一,要不外化学的与机械的作用,其由化学的作用者,即所谓施肥法以俟肥料论说之”l。这实际上是意识到,天然形成的土壤成分、性质均有所差异,必须通过各种人工法进行改良才能弥补其不足,使之符合种植的条件,可以通过化学与机械两种方式对其加以改进,包括使用施肥、耕锄(犁锄、耕耙、镇压、中耕)、客土法(以理学的性状及化学的成分相异之土壤,取自他地而混入此地)、植树法、烧土法、排水法等,从而变“不毛之地”为“肥沃之区”。
5肥料学
在肥料学方面,见载有:光绪二十三年五月(1897年6月)第4册王丰镐译的《论粪田》;光绪二十三年八月(1897年9月)第10册古城贞吉译的《论肥料》;光绪二十四年十二月(1899年2月)第57册原熙的《肥料篇》,并在之后每期连载,直至第80册续完;光绪二十八年五月(1902年6月)第183册梅原宽重述,伊东贞元译的《肥料效用篇》等。其中,《论粪田》一文将粪田置以学术的角度做出解释:“天下弃物,皆可粪田。草木之质,人畜之矢,物之毛骨,无不供用。今则由学问以精求田事,若化学植物性理诸名家,教导农人,变通新法,多用金石类以为肥料。如镁氧铝二、氧三、氮气磷氧五及钾质等不一,而粪溺等质,用处亦广。因粪中含杂质最多,易与植物化合。若兽粪海草鱼秽等,皆为粪田第一层之用,又有烘法,近甚通行。其理以植物发荣滋长,根柢生结,最喜熟气,盖热气蕴藏炭氧二,暗使改变,犹如以金类粪田耳。古时粪田有用骨类,或块或碎,未有一定。旋有人考得磨骨成粉,生长较易,迨理弼搿创得新法。用骨与硫氧三相和。于是,化学之法兴,获利益宏……现肥田料,大都以钙氧氮氧、钾氧氮氧、氮氢硫氧等,而推氮氢五及含氮养五之质为最佳。他如钾氧盐类,粪田亦肥甚,凡泥地及近河之区,内多含钾氧,若中心松散之地,宜肥以钾氧,如氮氧五、硫氧三、氢氯等,多寡不一”。
在中国传统农业中,已将“草木之质”、“人畜之矢”、“物之毛骨”作为肥料,认为举凡废弃之物都可以粪田,这些经验是从长期农业耕作中逐渐积累而成的,也只看到其肥田效果,却没有认识到这些物质作用的具体原理,对其中所含的多种化学元素更是知之甚少。这里,从学理的角度解释肥料中所含的化学元素及其特性,指出钙、钾、镁、硫、氮、氧、氯等多种元素富含在这些物质中,具有良好的肥力效果,并把其作用原理归结为“粪中含杂质最多,易于植物化合”。除此,还介绍了各种肥田之法,并强调不同的土质所含的元素皆有差异,要因地制宜,施以相应的肥料。《肥料篇》一文对肥料作了系统的论述,将施肥之必要性加以突出,一为还植物所吸养料于土壤,以防衰乏。“如斯植物养料,资天然供给,故山林原野所生,天然植物,毫不仰藉人工,由天然养料,繁生不衰,此等植物,若其一部,及全部枯死,则不但还所吸收养分于土壤,又能加给自大气中所得者,加以有动物死体排泄物等,委之地上,是以土壤次第得增加养料,故虽垦新地,不须施肥,而多收获者,职是故也。寻常田圃与此异趣,不关土壤肥瘠,又不问植物种类,与产额如何,悉夺其所产物,无以还付,故其土壤渐次衰乏,为之疲瘠,是其常也。世之农家,欲维持丰饶,以御乏竭,须还补植物所吸夺养料之几分于土壤,是所以有施肥之法也”。二为增加土壤生产力,使之品质佳良。“农家不独患地力衰乏,又须增加其生产力,并望发育完全,品质佳良,如农家所培养数种植物,比之土壤自能给者,知养料更可加多。是亦须施肥料之理也”【17]。三为肥料功效有数作用,“供给必须之养分于植物;使土壤之化学成分,应植物需用,以得适当之比率;宜溶解土壤中不可溶之成分;宜讲求改良土壤之理学性状;宜使土壤中有害物化为无害”。另外,还对肥料成分、施用法、类别、各植物所需肥料加以介绍,并对肥料性质作了详尽的分析,将其分为动物性肥料、植物性肥料、矿物性肥料、杂肥、间接肥料等。这些方法贴近实际,可操作性强,易被农事者接受,也大大深化了中国传统农学的科学内涵。
关键词:农田灌溉;节水措施;水资源利用率
当前我国水危机严重,节约能够起到很好缓解作用,农田灌溉占很大的用水量,所以农田灌溉的节水工作至关重要,节水工作可以缓解水供求矛盾的问题,农田灌溉的节水技术的目的是充分利用农业用水,提高农作物产量。节水技术是由农业、工程、管理和水资源等环节的综合技术的体系,合理运用这一体系,可以提高水资源利用率,提高农作物产量和经济效益,使农业经济稳定发展。农业水资源包括地下水、土壤水、地面水和可利用的废水,合理开发这些水资源,需要多项工程,比如地下水合理开发利用技术、地上水合理开发利用技术和多水源综合利用技术。灌溉节水技术主要包括喷灌技术、渠道防渗技术和微灌技术等等,这些技术节水效果显著。
1 农田灌溉节水的必要性和存在的问题
农田灌溉节水是发展农业的基础,也是农业发展的必经之路。通过农业基础设施的建设可以使粮食生产更加稳定,农民增产增收,提高农业综合生产效率。我国很多地区的水资源都有匮乏的现象,水是农业生产的基础,所以首要问题就是水资源利用率,农田灌溉节水是现代化农业必须解决的问题。
农业灌溉节水存在很多问题,灌溉新技术的推广力度小,高效的节水灌溉技术只用于经济作物,有待大规模推广。节水灌溉的工程都有不同程度的管理粗放、管理职责不清、产权关系不明、政事企不分等等问题。资金的投入不足也是很重要的问题,灌溉工程维护资金很少,灌溉的面积逐年降低。节水灌溉工程设备不配套,标准化的程度低,很多工程质量不高,维修不及时,工程损坏率高,寿命短,使节水灌溉工程受到严重阻碍。
2 农田灌溉节水措施
2.1 转变农田灌溉节水的理念
农田灌溉节水在农业生产中很重要,要想做好灌溉节水的工作,首先应该转变农田灌溉节水的理念,从被动的抗旱转换为主动避旱,高效用水,健全农田灌溉组织机构,明确分工,制定工作方案,推进节水工作。为了增加粮食生产,人们打更多的井,并且利用节省下的水来扩大灌溉面积,这并不是资源型的节水。所以应该从宏观的角度来做好节水工作,农业节水作为一个经济问题和社会问题,涉及产业结构调整和农民切身利益等很多方面,这些问题不是一个部门就能解决的,需要多个部门进行配合,并且根据实际情况来制定完整的节水方案。
2.2 合理规划
灌区地面水可以获得多年的可供水资源。灌区地下潜水层是一个调节水库,补给形式很多,包括降雨,区外地下水补给,人工回灌等等;消耗主要包括蒸发、开采和出流。可以按照区域均衡法进行均衡分析,在开采条件允许的情况下确定开采强度,根据开采强度确定地表水对地下水的补给量,或者根据开采强度和补给方式来确定区域内开采的布局。如果地下水位比较高,而且外引水源量低,就应该使用井灌;如果地下水很少,就应该修建当地的蓄水工程,回灌地下水。
2.3 加大农田灌溉节水资金的投入
自从取消农业税增加各种农业补贴之后,农民的种粮积极性有很大的提高,农田灌溉水费成为了向农民征收的唯一费用,是农田灌溉费用收取困难。而且农田灌溉建设工程一次性投入比较大,国家补助的资金比较少,不富裕的地区很难拿出钱来搞农业节水工程,所以政府要加大投资力度,引导全社会来关心农田节约用水。
2.4 推行节水灌溉技术
推行农田灌溉节水技术,可以缓解水资源紧缺问题,喷灌技术是一项很重要的技术。喷灌技术可以提高土壤的湿度,调节土壤的田间气候,有利于农作物的呼吸以及光合作用,此外还可以达到省时、省力和省水的目的作用。喷灌的管道都是埋在地下,所以应该结合施肥的方式来节约用水。喷灌对土地的要求不高,对地形的要求也不高,但是受到空气湿度和风力的影响比较大,可能会导致喷洒不均匀的现象发生,所以如果风速很大的时候,不应该使用喷灌的形式。可见,推行节水灌溉技术的时候要因地制宜,才能有效提高农作物产量。
2.5 搞好中低产田节水灌溉
选择适当的节水灌溉技术,因地制宜的制定发展规划,切忌盲目引进,盲目搞不适合当地推广的样板工程。中低产田改造已列为今后农业的主攻方向,向中低产田要效益,扩大节水灌溉面积。对盐碱地搞好以水冲盐、以水压碱和土壤改良,研究制定适宜的冲洗定额和节水技术措施。
综上所述,节水农业技术体系是一个综合性很强的体系,它涉及多学科技术领域,其实质是解决农业用水和农作物需水及单位水量产生的粮食产量和价值。这个体系以农业节水为中心,能够充分利用有限的水资源,提高水的利用率和利用效率,提高农作物产量。
参考文献
[1] 刘强,何伟才,宋伟.农业节水激励机制及其措施——以沈阳市东陵区为例[J].安徽农业科学.2006(11)
关键词:园林;绿化废弃物;资源化
1、园林绿化废弃物资源化再利用的必要性
(1)生态系统物质循环的要求
园林绿化废弃物对绿地生态系统物质循环、能量流动、土壤肥力等方面有着潜在的影响。枯枝落叶经分解过程或以有机肥、基质生产处理,营养物质不断从枯枝落叶中释放到土壤中,促进了能量的流动,增加了土壤肥力,提高城市生态系统自我良性循环的能力。
(2)园林可持续发展的的要求
园林植物废弃物循环利用符合建设环境可持续发展要求,主要体现:一是园林植物废弃物循环利用,对城市园林垃圾的再处理,使整个城市生态系统形成自我良性循环。二是园林植物废弃物再生土壤和肥料,改善了城市土壤结构,使土壤肥沃,有利于园林绿化。三是减少了废弃物排放,减轻了城市环境负担。四是在绿化建设中节省了肥料,节约了资源,降低了消耗。
(3)产业经济效益提升的要求
绿化废弃物的资源化再利用既要强调生态效益及社会效益,也要考虑经济效益。将循环经济理念和打造园林绿化废弃物资源化再利用产业结合起来,既提高了能源和资源的利用率,又提高了经济效益。
2、国内、外再利用的实践
一些发达国家较早就开始对园林绿化废弃的利用进行研究。园林绿化废弃物再利用己经发展成为相当成熟的产业,利用城乡废弃物,如枯枝落叶、工厂下脚料、生活垃圾等加工处理为绿地覆盖物(基质)、有机肥、非常规饲料等多种产品。利用现代堆肥技术、各种工艺系统和配套设备,对园林绿化废弃利用的规模化和产业化程度高,宣传力度大,引起广大公众认知,其经验和做法值得我们借鉴。
在我国,北京城区建成了几座大型的园林绿化废弃物集中处理厂。北京市东坝苗囤土壤基质加工厂将树枝、落叶、碎草等处理,生产土壤基质。丰台区草桥植物垃圾处理厂将绿化废弃物通过微生物发酵后,生产作为、草坪等粗放型种植的花卉的肥料。上海市是国内最先出台相关政策鼓励和支持园林绿化废弃物处理的城市。广州、深圳等经济发达地区也启动了园林废弃物的循环利用。
3、园林绿化废弃物的利用方式
当前我国园林绿化废弃物利用的方式主要有制成板材、做食用菌培养料、作扦插材料、作有机肥料、制取沼气、生产乙醇和发电等(图1)
3. 1制成板材、木屑压制板
在园林绿化废弃物中的主干部分可以根据不同树种进行分类,将修剪下来的大的树干、树枝集中运往工厂,将其中较大成材杆直接制成板材,经过粗加工处理压制成板材。但是因园林绿化废弃物粉碎颗粒材质疏松,造成板材承压力差,其使用范围和消费者一接受度都很有限。对其中不能扦插和不成材的枝干用作造纸或提取化学原料。
3. 2作食用菌培养料
将园林绿化废弃物做技术处理后制成食用菌培养基质,还可养殖高蛋白的蝇蛆、蛆叫等,而食用菌培养基质使用全部出菌后的废料含有大量营养元素,又可以作为堆肥的原料。因此,这种利用方式具有广泛的生产应用前景,可带来良好的经济效益。
园林绿化废弃的阔叶树木和木屑均可作食用菌培养料,通过按一定比例添加无机盐类和糖类制成食用菌的营养料。这种食用菌培养料比传统的食用菌棒有更多优势,它基本上没有农药残留和化学残留,可以用于生产一些高档的蘑菇。因此,利用园林绿化废弃物培养食用菌,既可减少园林生态系统中废弃物的数量,又可增加收入。
3. 3扦插
园林绿化废弃物组成成分中93%为小枝、叶及草本等,而园林绿化大部分树种的枝叶都可以进行扦插。扦插是植物繁殖最常见的方法之一,它具有繁殖快、遗传变化小、易采集、管理方便等特点。对园林绿化废弃物中可扦插繁殖的枝条进行苗圃繁殖,这不仅利用了资源,也缩短成苗的周期,经济效益也会大大提高。
3. 4作有机肥料和土壤改良剂
我市属于大陆季风气候区,是一个土壤偏盐碱,年降雨量少,较为干旱的城市。以种植业为主,其土层质地多变,以轻壤土为主,部分为砂质和粘质,土壤中有机质、速效氮、速效磷养分缺乏,易受旱、涝、盐碱化威胁。以园林绿化废弃物为原料,破碎成堆后置放并加入草炭、稻壳和农家肥等物质及催熟剂,通过水、空气和微生物的作用将废弃物发酵降解形成腐熟的堆肥,加入添加剂掺拌一定的土壤形成营养土从而改善土壤的供氮能力,提高含氮量和有机碳的含量,降低土壤的pH。这种小型的堆肥技术通过生产出优质的环保肥料,用营养良种植土,既可以减少外加肥料的使用,为花卉、苗圃和林木等的生长提供优良的基质,同时又可以改善土壤结构,维持生态系统的平衡和活力。
粉碎覆盖主要利用枯枝落叶、木片和草屑等植物材料,将其粉碎覆盖在绿地表面、乔灌木下等,从而减少水分散失,保持土壤湿度,调节土壤温度,防寒保暖,避免冻害,控制杂草蔓延,改善土壤结构,防止板结。可采用多种形式,例如树坑铺装、花坛填允等,易于实现。
3.5作饲料
可以把园林绿化废弃物的青嫩部分,如草坪修剪物等统一收集、运输,晒干制成青干草,或者一经过加工制成草粉或饲料。青贮饲料较干草具有所占空间少、可以长期储存、营养物质不易损失、饲料可口性增加等优点。但是作为动物饲料,又因植物叶子含有单宁类物质而常引起动物拒食现象,并且蛋白质含量较低,缺乏维生素,因而生物学利用率较差,不宜全部喂此类饲料,只能作为搭配种类。
3. 6制取沼气
沼气是有机物在隔绝氧气的条件下经过多种微生物发酵而产生的一种混合气体。沼气发酵过程是在无须日光、氧气和氧化剂条件下的厌氧发酵。沼气细菌需要碳素和氮素营养。园林绿化废弃物由于含有丰富的碳源,可以作为沼气的原料,同时一利用人类粪尿和动物粪便为沼气池发酵提供氮源,接种含甲烷细菌或者一腐熟好的粪便为沼气池启动提供所需的微生物细菌。
沼气池经厌氧发酵,从沼气系统中排出的气体有甲烷、二氧化碳和硫化氢。硫化氢是有毒气体,需处理。处理硫化氢,可使之通过石灰水洗涤器或采用固体吸附。沼气可以用作燃料,也可以用来发电,对于推动城市园林现代化和小城镇园林化具有重要意义。
3. 7生产乙醇
2011年北京林业大学李智对利用杂草、木屑等园林绿化废弃物发酵生产燃料酒精进行了试验分析。将园林绿化废弃物中杂草和木屑等与1%的稀硫酸按一定比例混合,经过一定的工艺流程,进行精馏,得到95 %(V:V)的酒精。酒精的生产原料为纤维素,生产出来的酒精只能作为燃料或添加到汽油中制成“汽油乙醇”。不做食用酒精使用。
3. 8发电
垃圾发电技术是利用垃圾堆积或燃烧产生的热作为动力来进行发电,园林绿化废弃物燃烧和堆积可产生大量的热,因此可用来发电。将来,随着垃圾发电技术工序的简化和普及,园林绿化废弃物在垃圾发电的应用一定会越来越广泛。同时随着我国生物电厂的不断增加,对生物能燃料的需求会越来越多,为了满足这种需要,必然要求重视园林绿化废弃物的回收利用,使园林废弃物的回收、加工、转换形成一个稳定的产业链。
结束语
我国大力发展循环经济,建设资源节约的循环型社会是大势所趋。在园林绿化废弃物资源化再利用项目的开发中,实现资源一产品一再生资源的反馈式流程,是实现园林可持续发展的有效途径之一。从园林可持续发展的长远目标出发,结合时代要求,从实际出发,从基础开始一步步推进技术革新改造,加快园林绿化废弃物处理的产业化,推动轻型立体绿化的发展,这也是我国现代园林城市发展的必由之路。
参考文献:
[1]于鑫,孙向阳,徐佳,等.北京市园林绿化废弃物现状调查及再利用对策探讨田.山东林业科技,2009(4):5一11.
【关键词】林业营林工作;问题;对策
前言
现代林业营林工程不仅关系到自然生态平衡,也关系到人类自身生存环境质量,一定要结合实际,持之以恒加大营林工作的研究,提升林业工作水平,真正实现人类与自然和谐统一发展。
1 林业营林必要性分析
1.1 营林的环境方面
由于各方面的因素,我国土地石漠化、沙漠化的现象越来越严重,尤其是在遇到大风时造成的沙尘暴,所以当代林业营林的发展就显得尤为重要,它可以有效地减弱风力,甚至可以将其减弱到起初的 30%。为了满足现代人对生活质量提出的更高要求以及创建一个适合人类生活、工作、学习和娱乐的理想场所,必须重视林业营林的发展工作,注重将其工作落到实处,这样有助于生活环境的大力改善,同时提高经济发展与自然环境的协调性。
1.2 营林的经济功能
树木不仅可以防止水土流失,还可以有效改善土壤的土质,能够将原本不适合种植农作物的土壤改良成可以种植的土质,促使农林业的进一步发展,所以说林业营业的发展模式实质上就是一种促进经济发展的模式。
2 营林工作中存在的问题
2.1 苗木培养中存在的问题
首先,苗木的质量存在问题。苗木的质量直接决定了营林工作的成败,所以,应该对苗木质量予以在足够的重视。很多营林企业没有充分注意到苗木质量的重要性,使得培养出来的苗木不被市场接受。苗木质量问题主要表现在苗木成活率低、苗木不适应本地的成长环境、苗木的耐虫害力差等,这些都产生了培养出来的苗木质量不高的问题。其次,营林企业的管理方式落后,使得整个企业难以培养出高质量的苗木。很多营林企业因循守旧,只固守传统的业务,不能够根据市场的变化培养出符合人们需要的高质量苗木和新品种苗木,导致企业自身发展困难。
2.2 造林工作中存在的问题
首先,造林工作的资金不足。造林工作首先需要造林的计划费用、管理费用、后续的补种费用等,而缺乏一定的途径进行拨付使得这些费用很难送到林业企业的受众,使得造林工作难以为继。其次,造林设计中存在着问题。造林设计中存在着对造林设计不够重视、工作浮于表面、工作质量不过关等现象,这些设计中存在的问题使得造林工作不能够科学合理地进行,严重影响了造林工作的质量。最后,后期管理缺乏。一些林区存在着后期管理不到位的现象,管理的不到位使得造林工作在初次进行时投入巨大,但日后效益甚微,打击了管理者的积极性,最后产生了林地荒废、无人管理的现象。
2.3 营林员工自身水平不高
营林员工自身水平不高也是营林工作中存在的重要问题,对营林工作的发展造成了很大制约。营林工作本身对于从业人员的要求较高,不仅要求从业人员具有较高的林业专业知识,还要求从业人员具有一定的管理知识,很强的责任心等。但是,营林工作本身工作环境较偏远、条件艰苦、待遇不高,很难吸引到这样的高素质人才,能够进入营林岗位的,都是一些文化水平较低的人,无法高质量地完成营林工作任务。
3 营林工作所存在问题的对策
3.1 提高苗木培养水平
苗木培养水平直接关系着营林工作的效益,所以,必须对苗木的培养工作予以重视,不断地提高苗木培养水平。首先,通过采用先进的技术提高苗木的存活率,提高苗木抗病害能力,以最经济的成本培养出最多的优质苗木。其次,按照社会的需要来培养苗木。根据社会的需求状况来培养经济型苗木等,不断提高营林工作的效益,促进营林企业的良性发展。最后,根据自然环境的变化来培养苗木。随着温室效应的不断发展,很多地区的环境都发生了根本性的变化,需要根据这些变化来对苗木进行改善,从而提高苗木的适应能力。
3.2 不断解决造林工作中存在的问题
首先,解决造林工作中的资金问题。造林工作的资金分为多个部分,必须对这些部分进行合理预测,从而获得资金的合理规划和有效使用。通过对造林工作进行总体规划,来确定整个造林工作的资金预算。总体规划应该由专业预算人员和营林企业共同参与,确保预算能够覆盖造林工作的各方各面,避免遗漏。同时,造林工作应该鼓励社会资金进入,全员参与以获得充分资金保障。其次,应该对造林设计进行严格的监督,从适应环境、方便管理、扩大效益的方面来进行造林设计,提高造林设计的科学性。最后,加强后期管理。通过引进高科技的管理人才,先进的管理方式等来对后期管理工作予以加强,促进造林管理工作的有效进行。
3.3 提高营林员工的自身素质
首先,通过提高工资待遇等引进高素质营林人才,提高员工的整体素质。工资待遇低是很多营林人才不愿意留在营林企业的根本原因,我们必须通过各种途径提高员工的工资待遇,不断地吸引营林人才。其次,通过提升福利制度等留住人才,促使人才队伍的不断扩大。可以通过员工持有股份等方式让员工对企业产生归属感,从而提升责任意识,加强留在企业的愿望。最后,通过进行员工培训等方式提高员工的整体素质,实现员工的个人发展。
3.4 从长远的角度出发,重视灾害防御工作
作为一个林业工作人员,在育林工作中不能只顾眼前利益,而损害生态利益,要站在长远的角度看待问题,要清楚林业工作时关系着整个生态平衡,对于帮助人们建立美好生活,有着至关重要的作用。林业拥有者在进行林业维护的过程中需要投入很多的人力、物力和财力,强化对林业的建设,使林业处于良性发展。此外,林业工作者还有一个任务就是进行灾害防御,通常来讲,自然灾害是不可预料的。因此,防御工作的关键,主要就是为了减少自然灾害给林业带来的伤害和损失。但是如果林地现在已经遭受到了自然灾害的创伤,就要及时整理林地,增强林业的利用率,在受到创伤之后及时培育新的树苗,不能荒废土地。
3.4.1 林木种植时期的防冻灾害工作
营林过程中遇到雨雪天气,会对林木造成极大的伤害,其伤害程度不仅与灾害本身持续的时间、强度以及环境条件有关,而且还受营林过程中的营造的条件、水平、林木的质量以及林分结构等的影响。特别是纯人工林,这样的林分结构比较单一,在受到外界干扰时,更容易发生问题。因此,在栽种时,一定要依据适地适树的原则,以及分析树体的各类生理特性来进行选择栽种,一般抗耐性强的树种更容易适合环境条件差的地区。
3.4.2 林木生长时期的病、虫、鼠害防治工作
在养护过程中,要严格依据林木防治病虫鼠害的控制原则进行,运用多种防治措施,达到防治灾害持续发生、林木丰产的目的,同时也更有利于保护生态环境。
3.5 转变观念,提高思想认识水平
林业营造与管理是一项集生态效益、社会效益和经济效益于一体的综合性工程。各级政府部门要切实提高营林管理重要性的思想意识,将林区林业建设看成是发展当地经济、促进区域生态安全的重点工作来看待,关注营林工程不仅仅是关系生态和经济效益,而且对整个人类社会长远发展的系统工程对待。认识到林业营林管理开发的重要性。植被覆盖在地面能很好地防止水土流失、滑坡等自然灾害发生,还能美化生态环境,改善人们的生活环境质量,可以说对人们群众切实利益息息相关。当地相关部门要加大宣传教育力度,林业管理部门要通过多种形式进行技术指导和政策咨询。如通过开展送林业科技知识下乡、林业知识宣读团、开办专题讲座、发放林区宣传资料等教育活动,让林区营造管理工作深入到每位群众心中,做到家喻户晓,让全体民众把保护生态、建设生态化为自觉行动,成全社会共同参与扶持生态公益林建设的良好氛围,为以后营林工作的开展打下定思想基础。
4 结束语
综上所述,营林工作对于我们生存环境的改善意义非常重大,必须对营林工作予以足够的重视,不断发现营林工作中存在的问题,并且对这些问题进行科学合理解决,只有如此,才能够不断地促进营林工作的科学合理发展,才能使营林工作发挥出自身的社会作用。
参考文献:
1.培养内容单一化。农业资源与环境专业的培养目标是培养具备农业资源管理与利用、农业环境保护、土壤改良、生态农业建设等方面的基本能力的高素质农业科学技术人才,但现有的培养内容及课程设置主要还是注重对植物营养和土壤学方面的知识培养,其相关课程占专业核心课总学分的100%,对于资源管理、资源利用、环境保护等相关课程的知识涉及较少,资源管理利用相关课程只开设了土壤调查与制图一门,占专业选修课总学分的7%,环境类相关课程占专业选修课总学分的32%。学生缺少资源利用环境保护相关理论和技术,特别是对专业相关的农业资源以及土地资源管理等课程的开设更是较少,然而管理的思想又是本专业学生所应具备的知识。
2.缺少专业认识相关介绍。农业资源与环境专业的相关课程设置主要是由任课老师和相关教授在教学大纲的要求下进行设置,学生对于课程及专业认识较为浅薄,不了解课程设置的目的及各门课程的相关性,只是机械化被动地接收老师所介绍的内容,对在同一学年特别是低年级开设的课程之间的相关性和必要性缺乏认识,致使学到的知识支离破碎,互相之间没有很好地形成完整的知识体系。
3.实践动手能力弱。农业资源与环境专业学生不仅应具有较强的专业知识,还应具备良好的实践动手能力。本专业在教学过程中过于偏重基本理论知识的教授,而缺乏对学生动手实践能力的培养,虽然培养方案中专业实践教学环节也有27.5学分,但由于受到实践场所、实践经费和师资力量等多种因素的影响,实践教学的效果和质量却不尽人意,长此以往会造成学生只知道“为什么”,而不知道该“怎么做”,甚至连最基本的知识也因缺少实践而不巩固。
4.忽视学生个性培养。核心课程的开设,是培养学生基本专业技能的保证,而选修课的开设,是学生个性和情趣培养的重要手段。目前的选修课实际是必修选修课,学生没有选择权,只能被动地接受所开设的选修课程。一方面,所开设的课程有限,学生必须全部选修,失去“选修”含义;另一方面,学生没有自主选择权,不能依据自身实际需求合理选择课程。另外,高考录取学生,只是通过单一的分数进行录取,进入大学后对于学生个人在智力和兴趣方面的差别没有足够的重视。有的学生对应用工作感兴趣,愿意服务社会,有的学生更喜欢进行学术研究。喜欢学术研究,有进一步深造打算的学生会更努力地学习,而喜欢社会工作的学生却没有实践能力评定机制,成绩也不理想。在现有的培养机制下,缺乏适应“学术型”学生和“实践应用型”学生差异性的培养。学校是给学生提供锻炼机会的场所,应该实行个性化培养方案,探究推行“学术型”和“实践应用型”相结合的培养模式。
教学改革的重要性不言而喻,通过改革,对教育资源的重新利用和分配,开发和引导学生,使其能独立运用所学到的知识探索问题,解决问题,指导学生发现自身不足,完善自己,发展自我。教育部于1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,对本科专业目录进行了调整,将原土壤与农业化学(部分)、农业环境保护(部分)、渔业资源与渔政管理(部分)以及农业气象合并为农业资源与环境(090403),隶属于环境生态类。农业资源与环境专业是一个交叉性、多学科结合的学科,涉及到土壤、水分、气候、土地资源和农业资源的利用和生态环境建设的各个方面。对于我校农业资源与环境专业的改革应该在教育部颁布的基本框架下,按照“宽口径、厚基础、强能力”的原则,科学、合理地进行改革。首先我们不应该只是仅仅重视专业技能的培养,还应通过课程的教育让学生获得基本社会适应能力和塑造健全健康的人格。其次,农业资源与环境是一门实用型和技术型相结合的具有综合性和基本性的专业学科,作为农林类高校,我们不仅要为农林发展提供专业型人才,还要培养能满足社会发展的需要,具有学习能力、分析能力、解决问题能力的复合型人才。
二、环境评价为例的教学改革措施
本文针对前面提出的问题,以环境评价课程为案例,该课程教学改革,使学生进一步巩固和掌握了本课程所学的基本理论和技术知识,加深了学生对课堂讲授内容的理解与应用,强调实践环节,提高了学生学习主动性和兴趣,培养了其综合运用理论知识进行污染源调查评价、环境质量评价的能力,掌握环境影响报告书的基本编写技能,及环境背景调查,污染源调查的内容、方法和步骤。并对本校农业资源与环境专业63位学生进行了改革效果问卷调查(问卷发放63份,有效问卷60份),表1显示,16.7%的学生认为该课程的学习非常重要,45%的学生认为该课程对专业学习重要,只有15%和0.3%的学生认为不太重要或不重要。在对环境评价课程教学质量的调查中,其不满意率仅为1.7%,超过90.0%的学生对环境评价课程的教学质量感到非常满意或满意或比较满意。因此,环境评价课程改革效果的探析,可以为探索农业资源与环境专业教学改革提供借鉴。1.以学生为主体,老师引导教学。学生不应该只是被动地接收知识,在教学过程中,通过课程的理论学习和实践锻炼,要养成基本的学科素养,提高认识能力,分析问题、解决问题的能力尤为重要。以学生为主体的教学,明确了教师在课堂中的地位,老师不再作为课堂的主角,满堂灌输知识,而是积极配合学生去探索知识,起到引导学生的作用。通过教师的教学,学生对所学的知识有了客观认识,提高了学生对知识的理解与运用的能力。在环境评价课程改革教学过程中,学生对于课堂互动性的总体满意度较高,18.3%的学生对课程互动性非常满意,43.3%的学生感到满意,而有6.7%和3.4%的学生对其互动性不太满意和不满意。与此同时,在对学生关于课堂内容理解的调查,只有8.3%的学生能够完全的理解,大部分理解的比例为38.3%,基本能理解的43.3%,少部分理解和不理解的占到10.1%。为了提高学生对课堂内容的理解,提高与学生的互动,教师还应加强与学生的沟通,特别是那些对课堂互动性不满意以及对课堂知识没有全部或大部分理解的学生之间的交流,积极帮助他们融入教学课堂中,提高课堂的教学质量。
2.丰富教学内容,注重实践。对于课堂知识的传授,教师首先应该让学生对课程内容有基本了解,使学生明白为什么要学习该课程,应该学什么,以及如何学。在被访的学生中,13.3%的同学能经常地从课堂教学中受到启发,75.0%的学生能在偶尔或个别时候在课堂上受到启发,11.7%的学生基本没有从教学过程中受到启发。在课堂教学中,一方面教师应该将相关课程融合在一起教学,另一方面借鉴先进的经验,特别是中西方在该学科有价值的理论,让学生能够在多元文化中清晰辨别,思考问题,为今后继续研究或社会实践提供多元思想保证和机会。同时,练习作业作为课堂教学延伸的一部分,可以提高学生理解课堂内容,提高理论知识实践运用能力,针对环境评价是一门技术性较强的应用型学科,学生们普遍认为做习题练习已经不能满足其需求,如图1所示,只有5%的学生认为通过做习题是较合理的;实物模拟(25.0%)、案例分析(33.3%)以及调研(24.2%)等综合实践能力强的练习类型更是受到学生的偏爱。因此,要针对不同学科的背景和特点,综合考虑分析适宜的作业类型,选择更能锻炼学生能力的作业。理论教学内容与教学实践是紧密结合的,实践教学有利于学生提高和加深对理论知识的学习和理解,而且可以增强学生的感性认识,是理论联系实际的重要环节。因此在教学改革过程中,要注重与社会需求的内、外在联系,以学生为基本点,以自我需求为原则,以社会需求为导向,提供多平台的实习机会,培养学生掌握利用现有相关资源分析解决问题的能力。对受访学生的了解,95.0%的学生对《环境评价》的课程实习(区域环境主要污染物调查)持肯定态度,其中,10%的同学非常满意,58.3%的同学满意,26.7%同学感觉还可以,仅有5.0%的学生对实习效果不满意。如图3,然而在对学生关于环境评价课程哪方面还需要改进的调查中,有52.0%的学生认为,其实习的条件还需要进一步的提高。因此,在课程改革实施过程,很大一方面需要加强实习实践平台的建立,为学生提供能充分发挥其想象力与创造力的机会。通过理论知识与实践培养相结合,不断加强和培养学生的知识运用和实践动手能力,加强创新思维的培养,培养学生集中精神进行科学研究和朴质肯干的勤奋刻苦的精神。农业资源与环境专业的学生,实验操作与资源调查规划是其基本的专业技能,进行课程的改革要加强学生创新思维与实践动手能力的培养,培养学生分析和解决问题的能力。
3.教学方法和方式的改进。学习是一个循环渐进的过程,为更好地掌握知识,教师的课堂讲解首先是引导学生建立基本的逻辑结构,其次在后续的教学中应该对这个逻辑结构进行不断地知识和概念的补充,从易到难,渐进地教学,并在教学中逐步培养学生学习能力和思辨能力。在对农业资源与环境专业学生调查中,课程的教学方式的改进也是学生关心的问题(图3示),43.0%的学生认为其教学方式还有待进一步的提高,进一步调查发现学生更喜欢多元化的教学方式,除传统的教学方式的教师教授占20.0%,学生还希望通过学生讨论(22.0%)、网络教学(15.0%)、学生专题报告(16.0%)、案例教学(25.0%)、其他的方式(2.0%)等多样化的教学方式提高自己对知识的理解,从多角度获取知识。多种方式结合的教学模式,一方面有利于学生从不同渠道获取知识,培养学生获取知识的能力;另一方面,探究多种方式联合教学,可以考虑到不同学生学习方式的差异,让学生依据自己学习习惯选择适宜的学习方式。因此,通过教学方法的改进,将多样化的教学方式引入教学改革,满足不同学生对知识接受方式和程度差异。
4.考核机制的转变。从某种意义上讲,大学是培养学生分析问题、解决问题的能力。因此对于所学的知识不应以是否记得为考核标准,传统的考核方式中,对课堂上学习过程的考核不太重视,期末考试考核占有较大比例,这样的考核会让学生只注重期末临时的复习,突击复习,死记硬背,失去学习的意义。如图4,学生对于环境评价课程的考核方式各持不同意见:闭卷考试(14.3%),开卷考试(23.3%),提交论文(10.0%),案例分析(11.0%),平时成绩结合考勤(17.0%),综合考核(21.4%)等都是学生普遍接受的考核方式。因此,在立足于学生基础上,实行多元化的考核模式,期末考试可作为其课程考核成绩的一部分计入。将考核形式由书面考核转变为书面文字表达与知识在解决问题中的运用为标准,在课程结束后,通过考察学生综合利用所学知识,分析问题,解决问题的能力,使其总结所学知识,达到综合考察学生的目的。
三、结言
生态文明是人类文明的一种形式。它以尊重和维护生态环境为主旨,以可持续发展为根据,以未来人类的继续发展为着眼点。这种文明观强调人的自觉与自律,强调人与自然环境的相互依存、相互促进、共处共融。
(一)开县建设生态文明的必要性
1.生态文明建设是开县经济社会可持续发展的客观要求
开县是一个人口大县,农业大县,移民大县。但是,开县也是一个资源相对缺乏的县。目前,我县人均淡水资源量1698立方米,低于重庆市(1802立方米)104立方米,低于全国(2695立方米)997立方,低于联合国确定的1700立方米用水紧张线。人均耕地只有0.86亩,接近联合国规定人均耕地0.8亩的警戒线。森林覆盖率24.3%,水土流失严重。生态环境总体恶化的趋势尚未得到根本扭转,环境污染状况日益严重。据县统计局统计:污水排放量405万吨,污水处理量仅53万吨。烟尘排放总量、二氧化硫排放量大大超过环境容量。固体废物污染日益突出,城市生活垃圾无害化处理率低,二次污染严重。与此同时,一些主要矿产资源的开采难度越来越大,开采成本增加,供给形势相当严峻。所有这些,均严重制约着开县经济、社会的可持续发展。只有积极建设生态文明,用生态文明的思想指导我县的经济建设和社会发展,合理利用资源,提高全民生态文明意识,摒弃先污染后治理的工农业生产模式,提高资源利用效率,才能保护环境,保持我县经济稳定发展和生态环境健康协调,达到资源和环境的持续利用。
2.生态文明程度是衡量开县全面小康社会的重要指标
党的十七大提出全面建设小康社会的新目标,生态文明成小康社会新要求。把生态文明作为2020年我国经济社会发展的五个方面的奋斗目标之一,充分体现了科学发展观、构建社会主义和谐社会的要求,充分体现了在新时期新阶段,我们党治国理念的升华和我国经济增长方式的重大转变,充分体现了节约发展、清洁发展、安全发展和可持续发展的方向。没有生态文明的小康不能称之为全面的小康。开县应该在十七大精神的指导下,根据具体的县情,在大力发展经济的同时,积极推进生态文明建设,把生态文明建设程度指标具体化。只有将生态文明的程度作为开县全面小康的评价指标,经济社会与物质生产走上生态型发展道路,真正建立人与自然的和谐,这样的小康才是公正、合理、全面的小康。
(二)开县建设生态文明的对策措施
1.开展全民生态文明意识教育
必须在全县范围内大力弘扬生态文明,注重教育公众参与生态环境保护工作,建立公众参与制度,增强环境意识的透明度,扩大公众环境知情权;积极推进绿色消费,节约能源资源,倡导绿色文明,提高生态道德水平,在环境保护工作的实践中提高人民群众的思想道德水平。在全县范围内普及生态学原理和基本知识,使人们了解人与自然的关系,提高人们的生态文明意识,尊重自然,保护环境,形成全社会崇尚生态文明的社会风尚。
2.大力实施生态工程
一是实施农业产业化工程,发展生态农业。按照生物链规律组织农业生产,延长产业链。将绿色理念置入从土地整理和土壤改良、种子选育、作物栽培、保水施肥、农产品加工、保鲜储运和销售的各个环节,形成“种养一加工一运销”配套的产业链。对农作物废弃物进行循环利用,有效改善农业生产环境,提高农业生产的经济效益。积极发展生态食品,推广应用低残留、高效、无毒农药和生物防治,推动一批乡镇建立绿色食品、有机农产品生产基地。减少农业生产废弃物排放。广泛开展柑桔皮渣综合利用,如制造芳香油、果胶、橙皮苷和发酵饲料,降低皮渣污染。加快有机废弃物资源化处理,推广使用可降解农膜,减少白色污染。完善水利设施,增强供水能力,发展节水农业,推广喷灌、微灌、渠道防渗等节水技术与设备,提高用水效率。
二是实施青山绿水工程,发展生态林业。坚持绿化与美化结合,造林与开发结合,继续推进水土保持、退耕还林和荒山荒坡造林,加强封山育林和水系源头保护,禁止滥垦乱伐、陡坡开荒,保护天然林资源;调整林业结构,促进森林生态功能和产业功能的协调发展。以小流域为治理单元,山体上、中、下部统一规划,生物措施、工程措施和农艺措施相结合,加强以荒山绿化、自然保护区、森林公园、国有林场等为主的生态公益林工程建设,加强森林火灾和地质灾害防治工作;有计划有步骤地使25度以上陡坡耕地退耕还林、还草。积极发展工业原料林、用材林、花卉苗木、森林食品,配套发展木材、果品加工工业。充分利用丰富的速生林竹资源,积极发展竹制家具、建材装饰产业链,减少木材消耗。
三是实施富农工程,发展生态养殖业。加强林地、荒山荒坡、草场资源保护和适度开发利用,稳步发展肉牛、肉羊产业,建成一批优质畜牧产品基地。加快牲畜宰杀机械化,推进养殖畜禽粪便集中处理,减少环境污染。综合利用畜禽废弃物,打造畜禽养殖加工一粪便、污水一有机肥一优质无公害蔬菜循环链条,实现生态养殖。合理开发利用河流水域及大中小型水库水面,建设库区优质水产养殖基地。组建大型水产集团,实现水产养殖的育、产、加工、销售一体化。充分利用库区水资源优势,适度发展水面旅游,实现水资源循环利用。
四是实施生态工业工程,发展生态工业。充分利用优势资源,发展天然气化工产业、水电产业,因地制宜开发沼气等新能源;利用火电厂粉煤灰和脱酸石膏,发展新型建材;淘汰落后的水泥普立窑、机立窑,加强对大气污染源的综合治理。积极推广煤矸石、粉煤灰以及其他工业固体废弃物综合利用。建立废渣---建筑材料循环圈。实施主要工业产品用水定额和节约用水专项规划,推进工业用水循环利用,淘汰落后用水设备、工艺和技术,强化“排污许可证”制度,创建一批废水零排放企业。加大园区产业结构调整力度,积极培育环保型链接项目,推进采用清洁生产工艺,完善废弃物回收利用和危险废物安全处置系统。
3.走可持续发展之路
可持续发展是生态文明建设的核心。为实现开县的可持续发展,必须从那种粗放的开发资源和发展经济的战略,转移到合理保护、集约式开发资源、发展经济的战略上来。严格控制人口的增长,减轻人口对环境的压力,在提高效率的同时,注意节俭,提倡绿色消费,绝不能盲目追求工业发达国家的生产方式和生活方式。彻底放弃大量消耗资源以破坏环境为代价来维持经济增长的发展方式,从而最大限度地节约和利用资源,减少生产和生活行为对环境的不利影响,实现经济增长与自然资源、生态环境的保护、开发、协调与平衡,最终使开县的经济建设和社会发展走上可持续发展之路。