導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇近年來(lái)土壤學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

論文關(guān)鍵詞：北京林業(yè)大學(xué)；農(nóng)業(yè)資源利用；學(xué)科建設(shè)；林業(yè)特色；人才培養(yǎng)

北京林業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源利用一級(jí)學(xué)科可追溯到最早的森林土壤學(xué)科，1990年以前屬于一級(jí)學(xué)科“林學(xué)”下面的二級(jí)學(xué)科，1990改為土壤學(xué)，1997年由農(nóng)學(xué)門(mén)類(lèi)下的林學(xué)一級(jí)學(xué)科劃歸為同一門(mén)類(lèi)的一級(jí)學(xué)科“農(nóng)業(yè)資源利用”。2004年植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)科經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位辦批準(zhǔn)，開(kāi)始招收碩士研究生。2005年土壤學(xué)科被國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)為林業(yè)院校的首個(gè)土壤學(xué)博士點(diǎn)，并同時(shí)被授予一級(jí)學(xué)科“農(nóng)業(yè)資源利用”碩士學(xué)位授予點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)50多年幾代人的共同努力，我校在學(xué)術(shù)梯隊(duì)、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)等方面取得了一系列成績(jī)，形成了具有林業(yè)特色的優(yōu)勢(shì)學(xué)科。

一、學(xué)科梯隊(duì)合理

在學(xué)科隊(duì)伍上建設(shè)上，注重人才的引進(jìn)，從美國(guó)、加拿大、挪威、日本等引進(jìn)歸國(guó)人員。不同國(guó)家和地區(qū)的學(xué)術(shù)思想和氛圍能在我們這里相互促進(jìn)和相互影響，研究方向齊全。通過(guò)多年的努力，我校已形成了一支知識(shí)覆蓋面廣、學(xué)術(shù)氣氛活躍、梯隊(duì)合理、并具有廣泛國(guó)內(nèi)外聯(lián)系的以中青年為學(xué)術(shù)骨干的學(xué)科隊(duì)伍。

二、研究方向獨(dú)具特色、優(yōu)勢(shì)明顯

我校農(nóng)業(yè)資源利用一級(jí)學(xué)科下設(shè)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科：土壤學(xué)和植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)。行政上隸屬于水保學(xué)院。依托過(guò)去水保學(xué)院在全國(guó)名列前茅的科研優(yōu)勢(shì)地位，緊緊圍繞林業(yè)六大生態(tài)工程，土壤和植物營(yíng)養(yǎng)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科形成了一些固定的具有特色和優(yōu)勢(shì)的研究方向，并取得了一些重要的研究成果。

(一)土壤學(xué)科

土壤學(xué)主要有森林土壤、土壤侵蝕、土壤生態(tài)與植被恢復(fù)等研究方向。

1．森林土壤。森林土壤是森林培育、森林經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)。主要任務(wù)是應(yīng)用系統(tǒng)的、先進(jìn)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，研究森林土壤的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律，揭示森林土壤的功能，解決林業(yè)生產(chǎn)以及不良立地條件森林植被恢復(fù)的實(shí)際問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)森林土壤資源的合理利用。

近年來(lái)我校土壤學(xué)科主要在森林土壤發(fā)生分類(lèi)和森林土壤與環(huán)境等方面展開(kāi)了一些研究。通過(guò)對(duì)華北山地土壤發(fā)生特性和診斷特征的研究，提出了以土壤系統(tǒng)分類(lèi)為依據(jù)的土壤類(lèi)型，通過(guò)對(duì)土壤粘化過(guò)程的研究，糾正了地帶性土壤分布中棕壤與褐土的分布問(wèn)題，為褐土、棕壤土類(lèi)與系統(tǒng)分類(lèi)的參比提供了可靠的理論依據(jù)，并受到了老一輩土壤學(xué)家李連捷院士的好評(píng)。

森林土壤是重要的陸地碳庫(kù)，并和大氣進(jìn)行著頻繁的氣體交換，特別是一些溫室效應(yīng)氣體，如二氧化碳、甲烷和氮氧化物。研究這些氣體在土壤中吸收或釋放的機(jī)理，并監(jiān)測(cè)其排放通量和影響因素，認(rèn)清森林土壤和溫室效應(yīng)氣體排放及全球變化的關(guān)系，可以為采取科學(xué)的調(diào)控措施提供理論基礎(chǔ)。通過(guò)承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、博士點(diǎn)基金和教育部新世紀(jì)人才資助等項(xiàng)目，我們?cè)谶@一領(lǐng)域的研究成果有新的突破，研究成果被許多專(zhuān)著引用。

2．土壤侵蝕。土壤侵蝕是當(dāng)今的土壤物理學(xué)的中心內(nèi)容。土壤水的保持和運(yùn)動(dòng)直接或間接影響著土壤肥、氣和熱的狀況。不同的土壤具有不同的蓄水、透水和抗蝕能力。研究土壤侵蝕規(guī)律對(duì)改良土壤性狀，提高土壤肥力以及整個(gè)生物圈和人類(lèi)生存的生態(tài)環(huán)境有著重要關(guān)系。

在土壤流失分布特性研究方面，研究了長(zhǎng)江三峽地區(qū)、黃土高原地區(qū)存在的土壤侵蝕類(lèi)型，不同土壤侵蝕類(lèi)型的土壤流失量與降雨、地面坡度、地面覆蓋度等因素的關(guān)系。對(duì)三峽花崗巖地區(qū)坡面土壤流失規(guī)律和庫(kù)區(qū)土壤中管流和優(yōu)先流對(duì)地表徑流過(guò)程的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究，發(fā)表的論文有多篇被EI檢索，并申請(qǐng)到瑞典國(guó)際自然科學(xué)基金資助。

在森林植被保水保土作用研究方面，以不同地區(qū)林下地被物為研究對(duì)象，經(jīng)長(zhǎng)期試驗(yàn)得出：林下地被物具有較強(qiáng)的吸持降水、涵養(yǎng)地表徑流、增加地表糙率、改良土壤特性等作用，能夠在很大程度上固持土壤，對(duì)于防止土壤侵蝕具有較大作用。完成2項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金課題。3篇論文被EI檢索。

在土壤滲透特性及土壤水分運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究方面，以達(dá)西定律、連續(xù)方程為理論基礎(chǔ)，對(duì)非飽和帶土壤水分運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量研究，它是分布式水文模型的重要組成部分。以三峽庫(kù)區(qū)為試驗(yàn)基點(diǎn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)，得出了長(zhǎng)江三峽花崗巖區(qū)林地坡面土壤滲透遵循霍頓方程，其土壤特性具有蓄滿(mǎn)產(chǎn)流條件的結(jié)論。研究成果對(duì)三峽庫(kù)區(qū)的生態(tài)建設(shè)具有重要的理論和實(shí)踐意義。

3．土壤生態(tài)與植被恢復(fù)。土壤同成土因素共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，并作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)亞系統(tǒng)而獨(dú)立存在。針對(duì)我國(guó)土壤生態(tài)的關(guān)鍵問(wèn)題，我們首先進(jìn)行了林地土壤干擾生態(tài)學(xué)研究。針對(duì)我國(guó)森林土壤的特點(diǎn)，我們主持了一些國(guó)家和北京市自然基金課題，率先在東北天然林、華北人工林進(jìn)行了土壤種子庫(kù)、林地粗木質(zhì)殘?bào)w生態(tài)學(xué)、林地空隙對(duì)土壤質(zhì)量演變等方面的研究，發(fā)表多篇論文，并取得了多項(xiàng)成果，其中一項(xiàng)成果獲北京市林業(yè)系統(tǒng)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

在土壤一植被一大氣系統(tǒng)的水分轉(zhuǎn)移規(guī)律的研究中，用能量的觀點(diǎn)來(lái)定量研究和描述水分的運(yùn)動(dòng)。SPAC是水分循環(huán)的一個(gè)通道，我們?cè)谘芯客寥浪盅h(huán)與平衡時(shí)，都是以SPAC和“四水”轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)，利用國(guó)家“九五”和“十五”攻關(guān)課題，在河南黃泛區(qū)、內(nèi)蒙和寧夏沙漠化地區(qū)、黃土高原地區(qū)及北京等地進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，部分成果通過(guò)國(guó)家鑒定。自然土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題。我們對(duì)北方主要森林土壤中的C、N、P、K、S等元素在以土壤為界面上的循環(huán)及伴隨水文過(guò)程的循環(huán)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，取得了不可多得的資料和研究結(jié)果，豐富了森林土壤養(yǎng)分的循環(huán)理論。

困難立地條件下土壤退化機(jī)理及恢復(fù)生態(tài)學(xué)也是我們的研究重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)我國(guó)華北石質(zhì)山區(qū)和黃土高原干旱侵蝕地區(qū)土壤質(zhì)量的現(xiàn)狀和演替規(guī)律的研究，分析土壤退化的原因，結(jié)合對(duì)主要造林樹(shù)種耐旱性等生理生態(tài)特性的研究，提出了一系列針對(duì)類(lèi)似地區(qū)的造林技術(shù)，如徑流林業(yè)技術(shù)、固體水技術(shù)。以上研究，為有效地解決我國(guó)干旱半干旱地區(qū)的植被恢復(fù)提供了強(qiáng)大的理論支撐和技術(shù)支持。

(二)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)科

植物營(yíng)養(yǎng)主要側(cè)重于樹(shù)木營(yíng)養(yǎng)與施肥、花卉及草坪營(yíng)養(yǎng)與施肥，無(wú)土栽培和花木基質(zhì)等方面。對(duì)樹(shù)木營(yíng)養(yǎng)和施肥的研究主要集中在毛白楊和泡桐人工林上。在三倍體毛白楊紙漿林生產(chǎn)建設(shè)中，系統(tǒng)研究了我國(guó)毛白楊在生長(zhǎng)季節(jié)的營(yíng)養(yǎng)規(guī)律，并進(jìn)行了原位的林木正交施肥試驗(yàn)，其研究結(jié)果對(duì)指導(dǎo)毛白楊速生豐產(chǎn)林的生產(chǎn)有重要意義。運(yùn)用矢量競(jìng)爭(zhēng)理論(Vectorcompetitionanalysis)，研究了油松、側(cè)柏混交林種間的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)或互惠關(guān)系，為混交林的營(yíng)造以及人工純林的改造提供了理論依據(jù)。

同時(shí)，我們也承擔(dān)了首都古樹(shù)復(fù)壯的工作。草坪生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，在養(yǎng)分循環(huán)方面不像自然生態(tài)系統(tǒng)那樣可以無(wú)限自然循環(huán)，在其生產(chǎn)和修剪過(guò)程中或多或少有養(yǎng)分的損失。因此，肥料是提高草坪生產(chǎn)質(zhì)量的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。人為控制下的正確施肥，是維持草坪持久性、保持其良好景觀，從而實(shí)現(xiàn)草坪可持續(xù)發(fā)展的有效手段。利用穩(wěn)態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論，采取指數(shù)施肥的方法對(duì)草坪進(jìn)行了出圃前施肥的研究，并取得了一定的成果，在國(guó)際植物營(yíng)養(yǎng)大會(huì)上進(jìn)行了交流。

三、人才培養(yǎng)成果

在學(xué)科建設(shè)上，注重將研究生培養(yǎng)和科研工作緊密結(jié)合，1984年開(kāi)始招收土壤學(xué)碩士研究生，生源主要來(lái)自農(nóng)林院校的林學(xué)、資源與環(huán)境(原來(lái)的土壤農(nóng)化)和生物學(xué)、地理學(xué)等專(zhuān)業(yè)，20多年來(lái)共培養(yǎng)碩士研究生49人，為首都和全國(guó)的林業(yè)、土肥、環(huán)保等相關(guān)領(lǐng)域提供了重要的專(zhuān)業(yè)和管理人才。

篇2

    一 

     

    蘇聯(lián)解體后，俄羅斯農(nóng)業(yè)發(fā)生了急劇變化，特別是所有制形式發(fā)生了巨大變化，即對(duì)原來(lái)的集體農(nóng)莊和國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行了改組，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)多種所有制并存的格局。據(jù)1994年統(tǒng)計(jì)資料，集體農(nóng)莊和國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)占18．5％，農(nóng)工生產(chǎn)聯(lián)合體占55．5％，私人農(nóng)場(chǎng)占24．8％，家庭農(nóng)場(chǎng)占1．2％。 

    近年來(lái)，由于向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡，各種所有制并存，不但沒(méi)有促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，反而陷入了40多年來(lái)從來(lái)沒(méi)有過(guò)的深刻危機(jī)之中，生產(chǎn)連續(xù)下降。1994年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值比1990年下降了26％，農(nóng)業(yè)基本建設(shè)投入減少原來(lái)的1/9，生產(chǎn)基金也為原來(lái)的1/5，農(nóng)業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品加工企業(yè)的技術(shù)裝備水平明顯下降。1995年農(nóng)作物普遍減產(chǎn)，糧食總產(chǎn)量為6520萬(wàn)噸，而1994年為8130萬(wàn)噸，減產(chǎn)1610萬(wàn)噸，其中小麥產(chǎn)量的相應(yīng)數(shù)為2800萬(wàn)噸和3200萬(wàn)噸，減產(chǎn)400萬(wàn)噸。牲畜頭數(shù)下降，1995年與1994年比較，奶牛減少6％，豬減少11％，羊減少23％，造成肉、奶產(chǎn)量下降，供應(yīng)緊張。目前，肉、奶制品的自給率為70—80％，植物油和食糖的自給率為40—50％，不足部分靠進(jìn)口調(diào)劑。據(jù)有關(guān)資料，1995食品進(jìn)口在其進(jìn)口總額中的比重相應(yīng)上升28％左右。今年西伯利亞地區(qū)年景較好，農(nóng)業(yè)豐收在望，但后期天氣氣候不利，可能對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生一定的影響。 

    農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下降的原因是多方面的，有不利的氣候條件影響，更主要地是經(jīng)濟(jì)和政治因素，特別是匆匆忙忙地向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡，私有化速度過(guò)快，嚴(yán)重的通貨膨脹和打破原有的各種經(jīng)濟(jì)關(guān)系，其中忽視農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步的重要作用，也是因素之一。 

    針對(duì)上述，俄羅斯聯(lián)邦政府采取了一系列措施，以避免農(nóng)業(yè)生產(chǎn)繼續(xù)滑坡：保存農(nóng)工生產(chǎn)聯(lián)合體的生產(chǎn)形式，增加農(nóng)業(yè)投入，提高農(nóng)業(yè)裝備水平，提高科技進(jìn)步的貢獻(xiàn)率。 

     

    二 

     

    為發(fā)展西伯利亞的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，1968年10月2日蘇共中央、蘇聯(lián)部長(zhǎng)會(huì)議通過(guò)“關(guān)于改善農(nóng)業(yè)科學(xué)研究工作領(lǐng)域措施的決議”和1969年11月14日蘇聯(lián)部長(zhǎng)會(huì)議專(zhuān)門(mén)通過(guò)“關(guān)于發(fā)展西伯利亞和遠(yuǎn)東地區(qū)農(nóng)業(yè)問(wèn)題，建立綜合科學(xué)技術(shù)辦法”的規(guī)定，明確提出了建立全蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院西伯利亞分院和第一個(gè)農(nóng)業(yè)綜合科學(xué)研究任務(wù)。26年來(lái)，在加速遠(yuǎn)東地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的方針指引下，西伯利亞農(nóng)業(yè)科學(xué)院分院建立了30個(gè)研究所、2個(gè)國(guó)家級(jí)作物育種站、9個(gè)獨(dú)立核算的農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站和16個(gè)地區(qū)性農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，以及10個(gè)科研——生產(chǎn)聯(lián)合體和60個(gè)試驗(yàn)——生產(chǎn)農(nóng)場(chǎng)，擁有6名全俄科學(xué)院院士、6名全俄農(nóng)業(yè)科學(xué)院通訊院士，89名博士、748名碩士和1540名科技工作者，緊密?chē)@農(nóng)業(yè)理論與生產(chǎn)問(wèn)題，創(chuàng)造性地進(jìn)行探索，取得了一批重要的科技成果，為推進(jìn)科技進(jìn)步，發(fā)展集約化經(jīng)營(yíng)，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量作出了貢獻(xiàn)。 

    通過(guò)這次訪問(wèn)，西伯利亞地區(qū)的農(nóng)業(yè)科學(xué)研究與開(kāi)發(fā)工作，基礎(chǔ)較好，實(shí)力雄厚，給我們留下了深刻印象，概括具有以下特點(diǎn)： 

    （一）重視農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)性工作，不斷培育開(kāi)發(fā)新品種、新品系，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。西伯利亞農(nóng)業(yè)科學(xué)院分院成立以來(lái)，十分重視農(nóng)作物和牲畜種質(zhì)資源收集、保存工作，在作物育種栽培研究所建立了基因庫(kù)，在各地建立了種畜場(chǎng)，保存具有地區(qū)特點(diǎn)的豐富的動(dòng)植物品種資源，并緊密與良種培育相結(jié)合，培育出一批新品種、新品系。據(jù)西伯利亞農(nóng)業(yè)科學(xué)院分院25年的統(tǒng)計(jì)，培育并向全國(guó)品種區(qū)域試驗(yàn)推薦作物新品種759個(gè)，培育并向西伯利亞各栽培區(qū)推廣的作物新品種385個(gè)，其中4個(gè)冬黑麥新品種；2個(gè)冬小麥新品種，在冬季雪覆 

    蓋下-20～-30℃可以安全越冬，每公頃產(chǎn)量達(dá)4—5噸；6個(gè)硬粒春小麥品種，在濕潤(rùn)年份一般每公頃可生產(chǎn)3—5噸，在干旱年份也不會(huì)大幅度減產(chǎn)；培育的大麥新品種推廣面積占總種植面積的61．8％，使大麥種植面積比1980年擴(kuò)大了2．5倍，特別是培育的啤酒大麥新品種在國(guó)內(nèi)外享有盛名；培育的多穗玉米雜交種，生長(zhǎng)期只有90天，每公頃產(chǎn)量達(dá)6噸；還培育出高產(chǎn)飼料作物新品種86個(gè)等。在牲畜方面，培育出具有很高生產(chǎn)價(jià)值的黑雜奶牛，其母畜群超過(guò)70％，個(gè)體產(chǎn)奶量達(dá)4500—5000公斤；培育出肉牛新品系，日增重達(dá)1100—1800克；培育出細(xì)毛綿羊新品系，其羊毛產(chǎn)量和品質(zhì)得到明顯改善；還培育出產(chǎn)肉型的豬新品種等。所有這些，已廣泛用于生產(chǎn)，在農(nóng)牧業(yè)增產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。 

    （二）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科學(xué)的高技術(shù)研究開(kāi)發(fā)與跟蹤，在一些領(lǐng)域具有較高的科技水平。60年代后期，為適應(yīng)原蘇聯(lián)經(jīng)濟(jì)建設(shè)戰(zhàn)略重點(diǎn)東移的需要，在新西伯利亞建立了科學(xué)城，采取多項(xiàng)特殊措施，吸引一批農(nóng)業(yè)科學(xué)家蕓集在西伯利亞分院及所屬科研機(jī)構(gòu)工作，結(jié)合經(jīng)濟(jì)、科學(xué)發(fā)展需要，瞄準(zhǔn)國(guó)際農(nóng)業(yè)科學(xué)前沿，加強(qiáng)高技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)，取得了重要進(jìn)展和突破性成果。例如全俄科學(xué)院西伯利亞分院植物細(xì)胞與分子遺傳學(xué)研究所，深入開(kāi)展植物基因表達(dá)與調(diào)控、基因定位、分離及其結(jié)構(gòu)與功能的研究，并在牧草上取得成效?？死怪Z亞爾斯克科學(xué)中心生物物理研究所，利用發(fā)射的返回式衛(wèi)星，研究作物種子空間環(huán)境誘變的生物效應(yīng)及其機(jī)理，已選育出一批作物新品種。同時(shí)，建造了地面宇宙?zhèn)}裝置，模擬空間環(huán)境，研究微重力、空間輻射、超真空等條件下，作物遺傳變異規(guī)律，選育新品種。24年的實(shí)踐成果：冬小麥生長(zhǎng)期60天，在人工控制條件下，一年可收獲6次，每公頃生產(chǎn)籽粒6噸的高產(chǎn)紀(jì)錄。這個(gè)科學(xué)中心的遙感技術(shù)應(yīng)用研究所，利用先進(jìn)的儀器設(shè)備和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理?xiàng)l件，系統(tǒng)地監(jiān)測(cè)西伯利亞和遠(yuǎn)東地區(qū)森林火災(zāi)動(dòng)態(tài)變化，并做出準(zhǔn)確的火情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。開(kāi)展冬季積雪融化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，水蝕防洪預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，范圍之廣，精度之高，是前所未有的。這些研究不僅是最活躍而富有成果的領(lǐng)域，而且也是當(dāng)代學(xué)科前沿，已引起國(guó)際同行的關(guān)注。 

    （三）組織多學(xué)科的綜合研究，解決生產(chǎn)與科學(xué)上的重大問(wèn)題取得成效。為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，研究解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大問(wèn)題，積極提倡并組織跨研究所的力量，開(kāi)展多學(xué)科的綜合研究，取得了成效與突破。例如西伯利亞分院組織農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、地學(xué)和經(jīng)濟(jì)科學(xué)等協(xié)作，經(jīng)過(guò)多年的努力，編制出西伯利亞和遠(yuǎn)東地區(qū)的農(nóng)業(yè)土壤圖、農(nóng)業(yè)氣候圖、農(nóng)業(yè)水文圖、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)圖集等，為劃區(qū)種植和作物合理配置提供了科學(xué)依據(jù)。組織農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、水利學(xué)和生物化學(xué)等，聯(lián)合攻關(guān)，實(shí)行農(nóng)業(yè)與工程措施結(jié)合，改良西伯利亞900公頃鹽堿地取得成效，糧食每公頃可增產(chǎn)5公擔(dān)，飼料作物每公頃可增產(chǎn)2．5—3．5公擔(dān)。特別值得提出的是西伯利亞分院農(nóng)業(yè)物理研究所與土壤肥料研究所、作物育種栽培研究所、園藝作物研究所等結(jié)合，研究提出了作物新品種農(nóng)藝性狀鑒定方法，作物抗寒力鑒定方法，飼料標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定方法、反芻牲畜疾病快速診斷方法，以及溫室環(huán)境調(diào)控技術(shù)等50多種儀器儀表和自動(dòng)化工具，準(zhǔn)確、快速、方便，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究提供了現(xiàn)代化手段。 

    （四）加快農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)和科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。西伯利亞分院的試驗(yàn)示范農(nóng)場(chǎng)，根據(jù)生產(chǎn)需求，繁殖作物優(yōu)良品種和純種幼畜，每年為國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)工生產(chǎn)聯(lián)合體和私人農(nóng)場(chǎng)等提供各類(lèi)谷物作物良種8萬(wàn)噸、油料作物良種31萬(wàn)噸、牧草良種850噸和大量的牲畜良種，實(shí)現(xiàn)了商品化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 

    為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要，西伯利亞分院的畜牧設(shè)計(jì)——工藝研究所研制奶制品加工工藝，提供了上百種的奶制品、奶酪等產(chǎn)品。1988年還組建了農(nóng)產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)——工藝研究所，加強(qiáng)了產(chǎn)后加工研究與開(kāi)發(fā)，取得重要進(jìn)展。他們利用園藝作物研究所培育的大粒型、結(jié)果密的沙辣新品種，開(kāi)發(fā)出沙辣飲料、沙辣酒等，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售?？死怪Z亞爾斯克科學(xué)中心的森林研究所，利用當(dāng)?shù)刎S富的生物資源，進(jìn)行深加工，研制出藥用、工業(yè)用新產(chǎn)品87種，其中沙辣油、葵花油、香桂籽油和藥用茶等，已打入了歐洲市場(chǎng)，頗受歡迎。然而，在西伯利亞地區(qū)，由于俄羅斯經(jīng)濟(jì)狀況欠佳，農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)面臨不少困難和問(wèn)題，主要是：政府對(duì)科研機(jī)構(gòu)的撥款減少了25—50％，科研任務(wù)不夠飽滿(mǎn)，科技人才外流比較嚴(yán)重，人心不穩(wěn)，積極性不高，對(duì)農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)將產(chǎn)生一定的影響。 

     

    三 

     

    中國(guó)和俄羅斯聯(lián)邦的西伯利亞地區(qū)，有著漫長(zhǎng)的共同疆界。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)和西伯利亞地區(qū)人民友好相處，有著深厚的傳統(tǒng)友誼，業(yè)已存在良好的合作基礎(chǔ)。近年來(lái)，隨著中國(guó)對(duì)外開(kāi)放，沿邊各省、自治區(qū)與西伯利亞地區(qū)經(jīng)濟(jì)與科技合作日趨頻繁，農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域有許多共同點(diǎn)，有較強(qiáng)的互補(bǔ)性和共通性，特別是經(jīng)過(guò)這次短暫的訪問(wèn)和考察，增進(jìn)了新的了解，為此，特提出以下建議： 

    （一）在重視同西方發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)科技合作的同時(shí)，應(yīng)重視同俄羅斯，特別是西伯利亞地區(qū)的農(nóng)業(yè)科技合作與交流。要本著“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，互惠互利”的原則，根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展需要，全方位、有選擇地開(kāi)展合作與交流。 

    （二）按照中國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技“九五”計(jì)劃需要，從西伯利亞地區(qū)引進(jìn)早熟、抗寒、生長(zhǎng)期短的冬小麥、春小麥、玉米、牧草、花卉等新品種和育種材料，引進(jìn)牲畜和經(jīng)濟(jì)野生動(dòng)物新品種、新品系。在早熟、抗寒作物新品種選育、航天育種、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和獸醫(yī)疫苗等方面，開(kāi)展合作研究。采取共同制定科研計(jì)劃，分別在各自的研究所工作，每年定期進(jìn)行總結(jié)與交流，以提高科研效率和水平。 

篇3

【摘 要】 本文介紹了土地資源管理專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和去南五臺(tái)實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容，總結(jié)了實(shí)習(xí)后學(xué)生能力的提升效果。認(rèn)為，通過(guò)本次實(shí)習(xí)，提高了同學(xué)們的理解能力，提高了同學(xué)們的動(dòng)手操作能力，提高了同學(xué)們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

【關(guān)鍵詞】 應(yīng)用型本科學(xué)生;土地資源管理專(zhuān)業(yè);實(shí)踐能力;培養(yǎng)

一、土地資源管理專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的確定

針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合本院的實(shí)際，我們確定了如下的培養(yǎng)目標(biāo)。以加強(qiáng)素質(zhì)教育為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，創(chuàng)造有利于學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)全面提高，同時(shí)適合學(xué)生個(gè)性發(fā)展的環(huán)境和條件，達(dá)到“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、重應(yīng)用”的專(zhuān)業(yè)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，克服課堂教學(xué)的抽象性和空洞性，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;培養(yǎng)其創(chuàng)新能力、社交能力和合作精神;并激發(fā)了同學(xué)們對(duì)自己專(zhuān)業(yè)的興趣與熱愛(ài);極大地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

二、土地資源管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生南五臺(tái)實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容

土地資源學(xué)是土地資源管理專(zhuān)業(yè)的必修課，是該專(zhuān)業(yè)的骨干課程。該課程綜合了氣候?qū)W、地質(zhì)地貌學(xué)、土壤學(xué)、水文學(xué)、植被學(xué)、巖石礦物學(xué)、社會(huì)學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。具有內(nèi)容復(fù)雜、學(xué)科綜合性高、知識(shí)理解難度大等特點(diǎn)。特別是有關(guān)巖石礦物的組成、土壤母質(zhì)的分類(lèi)、土壤剖面結(jié)構(gòu)的組成、土地種類(lèi)的劃分及命名、植被及氣候的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)組成及其變化規(guī)律等內(nèi)容具有抽象性，難以理解的特點(diǎn)。為了加深同學(xué)們對(duì)于該部分內(nèi)容的理解，故選擇了南五臺(tái)作為實(shí)習(xí)基地。

1、南五臺(tái)的區(qū)域位置認(rèn)識(shí)

南五臺(tái)位于秦嶺北坡，屬于秦嶺山脈北坡終南山中段的一座山地，地處西安市長(zhǎng)安區(qū)五臺(tái)鄉(xiāng)，北距西安市區(qū)約25KM;地理位置位于東經(jīng)108°57’-108°59’，北緯33°58’-34°02’。南五臺(tái)屬于1992年林業(yè)部批準(zhǔn)的終南山國(guó)家森林公園景區(qū)的一部分，整個(gè)景區(qū)南北長(zhǎng)15KM，東西寬10KM，總面積7675公頃，森林覆蓋率58%，主要景區(qū)由南五臺(tái)、翠華山、石貶峪和羅漢坪四個(gè)景區(qū)組成，景區(qū)主峰終南山海拔2589M。

2、南五臺(tái)的地質(zhì)地貌認(rèn)識(shí)

南五臺(tái)是燕山運(yùn)動(dòng)以來(lái)秦嶺再行上升并發(fā)生多處斷層的結(jié)果，除山麓為第四紀(jì)黃土及沖積、洪積物覆蓋外，整個(gè)山體均由震旦紀(jì)以前的花崗變質(zhì)巖系所組成，海拔1100M以下，主要由石英片麻巖、石英云母片麻巖和長(zhǎng)石云母片麻巖組成;以上則以石英長(zhǎng)石片麻巖和石英片麻巖組成。

3、南五臺(tái)的氣候認(rèn)識(shí)

南五臺(tái)地區(qū)位于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)內(nèi)，但由于地處秦嶺北坡，東亞季風(fēng)在每年夏季越過(guò)秦嶺南坡和秦嶺主脊后，水汽含量已大大減少，夏季風(fēng)的影響相對(duì)較小，但冬季風(fēng)尤其是寒潮天氣很容易到達(dá)本區(qū)，所以，氣候特點(diǎn)表現(xiàn)為夏季風(fēng)影響較小而冬季風(fēng)影響相對(duì)較大，加之本區(qū)山地地形的特殊作用，全區(qū)范圍夏季相對(duì)短促，溫度高，降水多;冬季則溫度低，氣候干燥。氣候類(lèi)型屬于南暖溫帶山地氣候。

4、南五臺(tái)的土壤認(rèn)識(shí)

南五臺(tái)地區(qū)的主要土壤有不飽和沖積土、鈣積褐土、山地鈣積褐土、山地淋溶褐土及山地棕壤等類(lèi)型。由于成土條件在南五臺(tái)具有顯著的垂直分布規(guī)律，所以造成了以上土壤也具有顯著的垂直分布現(xiàn)象。

5、南五臺(tái)的植物認(rèn)識(shí)

本區(qū)雖然多年來(lái)受強(qiáng)烈的人類(lèi)活動(dòng)影響，但由于其歷來(lái)為宗教圣地，許多植物物種長(zhǎng)期受惠于僧眾保護(hù)，加之自然環(huán)境復(fù)雜多變，至今仍有較多數(shù)量的植物物種。據(jù)1999年統(tǒng)計(jì)，終南山國(guó)家森林公園南五臺(tái)景區(qū)共有種子植物170科、505屬、1398種。是秦嶺北坡植物種類(lèi)較為豐富的一個(gè)山地，種數(shù)明顯多于華山、翠華山、樓觀臺(tái)等北坡其他山地。

植物區(qū)系地理成分復(fù)雜，但以大量的華北成分為主，如油松、狼牙刺、山楊、栓皮櫟等，華中成分也比較常見(jiàn)。陜西泡桐、秦嶺槭、秦嶺巖白菜、膀胱果等種類(lèi)是陜西或秦嶺特有品種。

植物的生態(tài)類(lèi)型在本區(qū)有陽(yáng)生、陰生、耐蔭;濕生、旱生、石生、水生等類(lèi)型。

近年來(lái)，在林業(yè)工人的辛勤努力下，許多珍貴樹(shù)種在本區(qū)安家落戶(hù)，成為南五臺(tái)植物家族中新成員，如山桐子、水杉、日本落葉松、柳杉等種類(lèi)。

6、南五臺(tái)的植被垂直帶譜認(rèn)識(shí)

由于隨著海拔高度的變化，氣候、濕度和降雨量也在發(fā)生變化垂直，從而引起土壤和植被的垂直變化。故植被帶的垂直變化為栽培植被帶（500-700m）、側(cè)柏林帶（700-800m）、栓皮櫟林帶（800-1100m）、栓皮櫟、銳齒櫟林帶（1100-1320m）、油松、銳齒櫟林帶（1320-1688m）。

7、南五臺(tái)的土地類(lèi)型分類(lèi)及命名

依據(jù)土地分類(lèi)的命名規(guī)則，本文采用四要素命名法，即“地形+氣候+土壤+植被”進(jìn)行命名。故南五臺(tái)的土地分類(lèi)結(jié)果為：山前臺(tái)塬、沖積、洪積扇中干暖溫鈣積褐土沖積土壤栽培植被帶（500-700m）、淺山微干暖溫山地鈣積褐土側(cè)柏林帶（700-800m）、低山中濕溫和淋溶褐土栓皮櫟林帶（800-1100m）、中山溫涼棕壤油松、銳齒櫟林帶（1100-1688m）

三、學(xué)生能力的提升效果

1、通過(guò)本次實(shí)習(xí)，提高了同學(xué)們的理解能力

通過(guò)實(shí)習(xí)使得同學(xué)們理解了氣候日照、溫度、降雨對(duì)農(nóng)作物分布及生長(zhǎng)的影響，理解了氣候要素的垂直分布變化規(guī)律。掌握了土壤母質(zhì)的分類(lèi)及特點(diǎn)，特別是洪積物、沖積物、坡積物、殘積物的形態(tài)特點(diǎn)。掌握了南五臺(tái)的主要用材樹(shù)種、藥用植物、油料植物、其他經(jīng)濟(jì)植物和風(fēng)景園藝植物的常見(jiàn)品種，及其植被的垂直分布變化規(guī)律。掌握了巖石的風(fēng)化類(lèi)型及特點(diǎn)，能夠辨識(shí)常見(jiàn)的土壤礦物。

2、通過(guò)本次實(shí)習(xí)，提高了同學(xué)們的動(dòng)手操作能力

通過(guò)本次實(shí)習(xí)，同學(xué)們掌握了如何尋找最佳的土壤剖面位置、如何利用鐵鍬挖掘土壤剖面、如何對(duì)土壤剖面進(jìn)行分層以及如何描述土壤剖面的特性等內(nèi)容。

3、通過(guò)本次實(shí)習(xí)，提高了同學(xué)們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力

在實(shí)習(xí)過(guò)程中同學(xué)們既明確分工又通力協(xié)作，共同完成了實(shí)習(xí)過(guò)程中的各項(xiàng)內(nèi)容。使得同學(xué)們意識(shí)到團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性和必要性，在同學(xué)們之間建立了良好的伙伴關(guān)系，也加深了老師和同學(xué)們之間的師生友誼。

篇4

土壤退化(Soildegradation)是指在各種自然，特別是人為因素影響下所發(fā)生的導(dǎo)致土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力或土地利用和環(huán)境調(diào)控潛力，即土壤質(zhì)量及其可持續(xù)性下降（包括暫時(shí)性的和永久性的）甚至完全喪失其物理的、化學(xué)的和生物學(xué)特征的過(guò)程，包括過(guò)去的、現(xiàn)在的和將來(lái)的退化過(guò)程，是土地退化的核心部分。土壤質(zhì)量(Soilquality)則是指土壤的生產(chǎn)力狀態(tài)或健康(Health)狀況，特別是維持生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和持續(xù)土地利用及環(huán)境管理、促進(jìn)動(dòng)植物健康的能力[2]。土壤質(zhì)量的核心是土壤生產(chǎn)力，其基礎(chǔ)是土壤肥力。土壤肥力是土壤維持植物生長(zhǎng)的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母質(zhì)、氣候、生物、地形和時(shí)間因素長(zhǎng)期相互作用的結(jié)果，帶有明顯的響應(yīng)主導(dǎo)成土因素的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性；另一方面，人類(lèi)活動(dòng)也深刻影響著自然成土過(guò)程，改變土壤肥力及土壤質(zhì)量的變化方向。因此，土壤質(zhì)量的下降或土壤退化往往是一個(gè)自然和人為因素綜合作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程。根據(jù)土壤退化的表現(xiàn)形式，土壤退化可分為顯型退化和隱型退化兩大類(lèi)型。前者是指退化過(guò)程（有些甚至是短暫的）可導(dǎo)致明顯的退化結(jié)果，后者則是指有些退化過(guò)程雖然已經(jīng)開(kāi)始或已經(jīng)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間，但尚未導(dǎo)致明顯的退化結(jié)果。

2全球土壤退化概況

當(dāng)前，因各種不合理的人類(lèi)活動(dòng)所引起的土壤和土地退化問(wèn)題，已嚴(yán)重威脅著世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球土壤退化面積達(dá)1965萬(wàn)km2。就地區(qū)分布來(lái)看，地處熱帶亞熱帶地區(qū)的亞洲、非洲土壤退化尤為突出，約300萬(wàn)km2的嚴(yán)重退化土壤中有120萬(wàn)km2分布在非洲、110萬(wàn)km2分布于亞洲；就土壤退化類(lèi)型來(lái)看，土壤侵蝕退化占總退化面積的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等級(jí)來(lái)看，土壤退化以中度、嚴(yán)重和極嚴(yán)重退化為主，輕度退化僅占總退化面積的

38%[3～6]。

全球土壤退化評(píng)價(jià)(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究結(jié)果[3～6]顯示，土壤侵蝕是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蝕影響占56%，風(fēng)蝕占28%；至于水蝕的動(dòng)因，43%是由于森林的破壞、29%是由于過(guò)度放牧、24%是由于不合理的農(nóng)業(yè)管理，而風(fēng)蝕的動(dòng)因，60%是由于過(guò)度放牧、16%是由于不合理的農(nóng)業(yè)管理、16%是由于自然植被的過(guò)度開(kāi)發(fā)、8%是由于森林破壞；全球受土壤化學(xué)退化（包括土壤養(yǎng)分衰減、鹽堿化、酸化、污染等）影響的總面積達(dá)240萬(wàn)km2，其主要原因是農(nóng)業(yè)的不合理利用(56%)和森林的破壞(28%)；全球物理退化的土壤總面積約83萬(wàn)km2，主要集中于溫帶地區(qū)，可能絕大部分與農(nóng)業(yè)機(jī)械的壓實(shí)有關(guān)。

3我國(guó)土壤退化狀況

首先，我國(guó)水土流失狀況相當(dāng)嚴(yán)重，在部分地區(qū)有進(jìn)一步加重的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料[7]，1996年我國(guó)水土流失面積已達(dá)183萬(wàn)km2，占國(guó)土總面積的19%。僅南方紅黃壤地區(qū)土壤侵蝕面積就達(dá)6153萬(wàn)km2，占該區(qū)土地總面積的1/4[8]。同時(shí)，對(duì)長(zhǎng)江流域13個(gè)重點(diǎn)流失縣水土流失面積調(diào)查結(jié)果表明，在過(guò)去的30年中，其土壤侵蝕面積以平均每年1.2%～2.5%的速率增加[9]，水土流失形勢(shì)不容樂(lè)觀。

其次，從土壤肥力狀況來(lái)看，我國(guó)耕地的有機(jī)質(zhì)含量一般較低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有機(jī)質(zhì)含量較水田低，＜1%的就占31.2%；我國(guó)大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山東、河北、河南、山西、新疆等5?。▍^(qū)）嚴(yán)重缺氮面積占其耕地總面積的一半以上；缺磷土壤面積為67.3萬(wàn)km2，其中有20多個(gè)?。▍^(qū)）有一半以上耕地嚴(yán)重缺磷；缺鉀土壤面積比例較小，約有18.5萬(wàn)km2，但在南方缺鉀較為普遍，其中海南、廣東、廣西、江西等?。▍^(qū)）有75%以上的耕地缺鉀，而且近年來(lái)，全國(guó)各地農(nóng)田養(yǎng)分平衡中，鉀素均虧缺，因而，無(wú)論在南方還是北方，農(nóng)田土壤速效鉀含量均有普遍下降的趨勢(shì)；缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。對(duì)全國(guó)土壤綜合肥力狀況的評(píng)價(jià)尚未見(jiàn)報(bào)道，就東部紅壤丘陵區(qū)而言，選擇土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表層土壤厚度等11項(xiàng)土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行土壤肥力綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影響，處于中、下等水平，高、中、低肥力等級(jí)的土壤的面積分別占該區(qū)總面積的25.9%、40.8%和33.3%，在廣東丘陵山區(qū)、廣西百色地區(qū)、江西吉泰盆地以及福建南部等地區(qū)肥力退化已十分嚴(yán)重[11]。

此外，其它形式的土壤退化問(wèn)題也十分嚴(yán)重。以南方紅壤區(qū)為例，約20萬(wàn)km2的土壤由于酸化問(wèn)題而影響其生產(chǎn)潛力的發(fā)揮；化肥、農(nóng)藥施用量逐年上升，地下水污染不斷加劇，在部分沿海地區(qū)其地下水硝態(tài)氮含量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于WHO建議的最高允許濃度10mg/l；同時(shí)，在一些礦區(qū)附近和復(fù)墾地及沿海地區(qū)土壤重金屬污染也相當(dāng)嚴(yán)重[8]。

4土壤退化研究進(jìn)展

自1971年FAO提出土壤退化問(wèn)題并出版“土壤退化"專(zhuān)著以來(lái)，土壤退化問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。第一次與土地退化有關(guān)的全球性會(huì)議——聯(lián)合國(guó)土地荒漠化(desertification)會(huì)議于1977在肯尼亞內(nèi)羅畢召開(kāi)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境署(UNEP)又分別于1990年和1992年資助了Oldeman等開(kāi)展全球土壤退化評(píng)價(jià)(GLASOD)、編制全球土壤退化圖和干旱土地的土地退化（即荒漠化）評(píng)估的項(xiàng)目計(jì)劃。1993年FAO等又召開(kāi)國(guó)際土壤退化會(huì)議，決定開(kāi)展熱帶亞熱帶地區(qū)國(guó)家級(jí)土壤退化和SOTER（土壤和地體數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)）試點(diǎn)研究。在1994年墨西哥第15屆國(guó)際土壤學(xué)大會(huì)上，土壤退化，尤其是熱帶亞熱帶的土壤退化問(wèn)題倍受與會(huì)者的重視，不少科學(xué)家指出，今后20年熱帶亞熱帶將有1/3耕地淪為荒地，117個(gè)國(guó)家糧食將大幅度減產(chǎn)，呼吁加強(qiáng)土壤退化及土地退化恢復(fù)重建研究，并在土壤退化的概念、退化動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、退化指標(biāo)及評(píng)價(jià)模型與地理信息系統(tǒng)、退化的遙感與定位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和模擬建模及預(yù)測(cè)、土壤復(fù)退性能研究、退化系統(tǒng)恢復(fù)重建的專(zhuān)家決策系統(tǒng)等研究方面有了新的發(fā)展。國(guó)際水土保持學(xué)會(huì)也于1997在加拿大多倫多組織召開(kāi)了以流域?yàn)榛A(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)管理的全球挑戰(zhàn)國(guó)際研討會(huì)，從生態(tài)系統(tǒng)、流域的角度探討土壤侵蝕等土壤退化等問(wèn)題。而且，國(guó)際土壤聯(lián)合會(huì)于1996年和1999年分別在土耳其和泰國(guó)舉行了直接以土地退化為主題的第一屆和第二屆國(guó)際土地退化會(huì)議，并在第一屆會(huì)議上決定成立了土壤退化研究工作組專(zhuān)門(mén)研究土壤退化，在第二屆會(huì)議上則對(duì)土壤退化問(wèn)題更為重視，并有學(xué)者倡議將土壤退化研究提高到退化科學(xué)的高度來(lái)認(rèn)識(shí)，并決定于2001年在巴西召開(kāi)第三屆國(guó)際土壤退化會(huì)議[12]。同時(shí)，在亞洲，由UNDP和FAO支持的“亞洲濕潤(rùn)熱帶土壤保持網(wǎng)(ASOCON)”和“亞洲問(wèn)題土壤網(wǎng)”也在亞太土地退化評(píng)估與控制方面開(kāi)展了大量的卓有成效的研究工作?？偟恼f(shuō)來(lái)，國(guó)際上土壤退化研究在以下方面取得了重要進(jìn)展：①?gòu)耐寥劳嘶膬?nèi)在動(dòng)因和外部影響因子（包括自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素）的綜合角度，研究土壤退化的評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法體系；②從土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)過(guò)程及其相互作用入手，研究土壤退化的過(guò)程與本質(zhì)及機(jī)理；③從歷史的角度出發(fā)，結(jié)合定位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，研究各類(lèi)土壤退化的演變過(guò)程及發(fā)展趨向和速率，并對(duì)其進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)；④側(cè)重人類(lèi)活動(dòng)（特別是土地利用方式和土壤經(jīng)營(yíng)管理措施）對(duì)土壤退化和土壤質(zhì)量影響的研究，并將土壤退化的理論研究與退化土壤的治理和開(kāi)發(fā)相結(jié)合，進(jìn)行土地更新技術(shù)和土壤生態(tài)功能保護(hù)的試驗(yàn)示范和推廣；⑤注重傳統(tǒng)技術(shù)（野外調(diào)查、田間試驗(yàn)、盆栽試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試、定位觀測(cè)試驗(yàn)等）與高新技術(shù)（遙感、地理信息系統(tǒng)、地面定位系統(tǒng)、模擬仿真、專(zhuān)家系統(tǒng)等）的結(jié)合；⑥從社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度研究土壤退化對(duì)土壤質(zhì)量及其生產(chǎn)力的影響。

我國(guó)土壤學(xué)研究工作在過(guò)去幾十年主要集中在土壤發(fā)生、分類(lèi)和制圖（特別是土壤資源清查）；土壤基本物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)（特別是土壤肥力性狀）；土壤資源開(kāi)發(fā)利用與改良（特別是土壤培肥，鹽漬土和紅壤的改良等）等方面。這些工作雖然在廣義上與土壤退化科學(xué)密切相關(guān)，但直接以土壤退化為主題的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以熱帶亞熱帶土壤退化研究工作較為系統(tǒng)和深入，并在80年代參與了熱帶亞熱帶土壤退化圖的編制，完成了海南島1∶100萬(wàn)SOTER圖的編制工作。90年代以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所結(jié)合承擔(dān)國(guó)家“八五”科技攻關(guān)專(zhuān)題“南方紅壤退化機(jī)制及防治措施研究”和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“我國(guó)東部紅壤地區(qū)土壤退化的時(shí)空變化、機(jī)理及調(diào)控對(duì)策的研究”任務(wù)，將宏觀調(diào)研與田間定位動(dòng)態(tài)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)相結(jié)合，將遙感、地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，將自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素相結(jié)合，將時(shí)間演變與空間分布研究相結(jié)合，將退化機(jī)理與調(diào)控對(duì)策研究相結(jié)合，對(duì)南方紅壤丘陵區(qū)土壤退化的基本過(guò)程、作用機(jī)理及調(diào)控對(duì)策進(jìn)行了有益的探索，并在以下方面取得了重要進(jìn)展[8、13]：①初步定義了土壤退化的概念，闡明了紅壤退化的基本過(guò)程、機(jī)制、特點(diǎn)。②在土壤侵蝕方面，利用遙感資料和地理信息系統(tǒng)技術(shù)編制了東部紅壤區(qū)1∶400萬(wàn)90年代土壤侵蝕圖與疊加類(lèi)型圖及典型地區(qū)70、80、90年代疊加土壤侵蝕圖，并在土壤侵蝕圖、土地利用圖、土壤母質(zhì)圖等基礎(chǔ)上，編制了1∶400萬(wàn)土壤侵蝕退化分區(qū)概圖；對(duì)南方主要類(lèi)型土壤可蝕性K值進(jìn)行了田間測(cè)定，并利用全國(guó)第二次土壤普查數(shù)據(jù)和校正的Wischmeier方程，計(jì)算我國(guó)南方主要類(lèi)型土壤可蝕性K，編制了相關(guān)圖件。③在肥力退化機(jī)理方面，建立了南方紅壤區(qū)土壤肥力數(shù)據(jù)庫(kù)，初步提出了肥力退化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)行了土壤肥力退化評(píng)價(jià)的嘗試，并繪制了紅壤退化評(píng)價(jià)有關(guān)圖件；將養(yǎng)分平衡與土壤養(yǎng)分退化研究相結(jié)合總結(jié)了我國(guó)南方農(nóng)田養(yǎng)分平衡10年變化規(guī)律及其與土壤肥力退化的關(guān)系，認(rèn)為土壤侵蝕、酸化養(yǎng)分淋失等造成的養(yǎng)分赤字循環(huán)及養(yǎng)分的不平衡是土壤養(yǎng)分退化的根本原因；應(yīng)用遙感手段及歷史資料，編制了0～20cm及0～100cm土層的土壤有機(jī)碳密度圖，探討了紅壤有機(jī)碳庫(kù)的消長(zhǎng)與轉(zhuǎn)化及腐殖質(zhì)組成性質(zhì)的變化規(guī)律；提出了磷素固定是紅壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰減的實(shí)質(zhì)是磷素的雙核化和向固相的擴(kuò)散，解決了紅壤磷素退化的實(shí)質(zhì)問(wèn)題。④在土壤酸化方面，研究了紅壤的酸化特點(diǎn)，根據(jù)土壤的酸緩沖性能，建立了土壤酸敏感性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了紅壤酸敏感性分級(jí)和分區(qū)，首次繪制了有關(guān)地區(qū)土壤酸敏感性分區(qū)概圖；采用MAGIC模型，并進(jìn)行校正對(duì)我國(guó)紅壤酸化進(jìn)行預(yù)測(cè)，揭示紅壤酸度的時(shí)空變化規(guī)律；并在作物耐鋁快速評(píng)估方面取得了重要進(jìn)展。⑤在土壤污染方面，利用多參數(shù)對(duì)重金屬的土壤污染進(jìn)行了綜合評(píng)估，建立了綜合污染指數(shù)(CPI)值的計(jì)算方法，對(duì)不同地區(qū)的污染狀況進(jìn)行了評(píng)估，繪制了重金屬污染概圖；應(yīng)用農(nóng)藥在土壤中的吸附系數(shù)(Kd)和半衰期(t1/2)及基質(zhì)遷移模式，闡明了土壤農(nóng)藥污染的機(jī)理；在重金屬污染對(duì)土壤肥力的影響方面的研究結(jié)果表明，重金屬污染可降低土壤對(duì)鉀的保持能力，促進(jìn)鉀的淋失；而對(duì)氮和磷而言，主要是降低與其催化降解和循環(huán)相關(guān)的酶的活性。⑥紅壤退化防治方面，提出了區(qū)域治理調(diào)控對(duì)策，“頂林—腰果—谷農(nóng)—塘魚(yú)”等立體種養(yǎng)模式等，并對(duì)一些開(kāi)發(fā)模式進(jìn)行示范和評(píng)價(jià)。

然而，我國(guó)幅員遼闊，自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件復(fù)雜多樣，地區(qū)間差異明顯。各類(lèi)型區(qū)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展過(guò)程中均不同程度地面臨著各種資源環(huán)境退化問(wèn)題，有些問(wèn)題是全區(qū)共存的，有些則是特定類(lèi)型區(qū)所特有的。過(guò)去的工作僅集中于江南紅壤丘陵區(qū)，而對(duì)其它地區(qū)觸及較少。而且，在研究工作中，也往往偏重于單項(xiàng)指標(biāo)及單個(gè)過(guò)程的研究。土壤退化綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究基本處于空白，對(duì)退化過(guò)程的相互作用研究不夠。同時(shí)，在合理選擇堿性物質(zhì)改良劑種類(lèi)、提高經(jīng)濟(jì)效益以及長(zhǎng)期施用改良劑對(duì)土壤物理、化學(xué)，特別是生物學(xué)性質(zhì)的影響等方面還有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究，對(duì)耐酸（鋁）作物品種的選擇研究也亟待加強(qiáng)。此外，對(duì)其它土壤退化問(wèn)題，如集約化農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)引起的土壤及水體污染、土壤生物多樣性衰減等問(wèn)題，尚未開(kāi)展系統(tǒng)研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一個(gè)非常綜合和復(fù)雜的、具有時(shí)間上的動(dòng)態(tài)性和空間上的各異性以及高度非線(xiàn)性特征的過(guò)程。土壤退化科學(xué)涉及很多研究領(lǐng)域，不僅涉及到土壤學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)及環(huán)境科學(xué)，而且也與社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)及相關(guān)方針政策密切相關(guān)。然而，迄今為止，國(guó)內(nèi)外的大多數(shù)研究工作偏重于對(duì)特定區(qū)域或特定土壤類(lèi)型的某些土壤性狀在空間上的變化或退化的評(píng)價(jià)，而很少涉及不同退化類(lèi)型在時(shí)間序列上的變化。而且，在土壤退化評(píng)價(jià)方法論及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系定量化、動(dòng)態(tài)化、綜合性和實(shí)用性以及尺度轉(zhuǎn)換等方面的研究工作大多處于探索階段。

我國(guó)土壤退化研究雖然在某些方面取得了一定的、有特色的進(jìn)展，但整體上還處于起步階段。為此，作者認(rèn)為，今后我國(guó)土壤退化的研究工作應(yīng)從更廣和更深的層次上系統(tǒng)綜合地開(kāi)展土壤退化的綜合評(píng)價(jià)與主要退化類(lèi)型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重建和恢復(fù)研究，并逐步向土地退化或環(huán)境退化方向拓展。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究工作：

(1)土壤與土地退化指標(biāo)評(píng)價(jià)體系研究。主要包括用于評(píng)價(jià)不同土壤及土地退化類(lèi)型的單項(xiàng)和綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、閾值和彈性，定量化的和綜合的評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)模型等；

(2)土壤退化的監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)研究。主要包括建立土壤退化監(jiān)測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和國(guó)家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的類(lèi)型、范圍及退化程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，并進(jìn)行分類(lèi)區(qū)劃，為退化土地整治提供依據(jù)；

(3)土壤與土地退化過(guò)程、機(jī)理及影響因素研究。重點(diǎn)研究幾種主要退化形式（如土壤侵蝕、土壤肥力衰減、土壤酸化、土壤污染及土壤鹽漬化等）的發(fā)生條件、過(guò)程、影響因子（包括自然的和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的）及其相互作用機(jī)理；

(4)土壤與土地退化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理信息系統(tǒng)的研究。主要包括土壤退化監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)(Benchmarksites)的選建、3S(GIS、GPS、RS)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)及尺度轉(zhuǎn)換等現(xiàn)代技術(shù)和手段的應(yīng)用與發(fā)展、土壤退化屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS圖件及其動(dòng)態(tài)更新、土壤退化趨向的模擬預(yù)測(cè)與預(yù)警等方面的工作；

(5)土壤退化與全球變化關(guān)系研究。主要包括土壤退化與水體富營(yíng)養(yǎng)化、地下水污染、溫室氣體釋放等；

(6)退化土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建研究。主要包括運(yùn)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理及專(zhuān)家系統(tǒng)等技術(shù)，研究和開(kāi)發(fā)適用于不同土壤退化類(lèi)型區(qū)的、以持續(xù)農(nóng)業(yè)為目標(biāo)的土壤和環(huán)境綜合整治決策支持系統(tǒng)與優(yōu)化模式，主要退化生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型土壤質(zhì)量恢復(fù)重建的關(guān)鍵技術(shù)及其集成運(yùn)用的試驗(yàn)示范研究等方面的工作，為土壤退化防治提供決策咨詢(xún)和示范樣板；

(7)加強(qiáng)土壤退化對(duì)生產(chǎn)力的影響及其經(jīng)濟(jì)分析研究，協(xié)助政府制定有利于持續(xù)土地利用，防治土壤退化的政策。

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篇5

關(guān)鍵詞：灌區(qū)；土壤剖面；鹽分；空間分布

中圖分類(lèi)號(hào)：S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）10-2488-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.10.011

Abstract：In order to analyze the spatial variation characteristics of salinity of different soil layers（0～20，20～40，40～60，60～80，80～100 cm），Mosuowan irrigated area in Xinjiang was chosen as study area， and classical statistics and geostatistics were used to obtain the salinity distribution map of the soil profile. The results showed that the salinity in soil profile increased gradually with the increase of soil depth in the study area. The average soil salinity of surface soil was the lowest， whereas it was the highest in soil layer of 60～100 cm. The soil salinity of each soil layer conformed to logarithmic normal distribution， but the maximum value of soil salinity in the study area appeared in the surface layer. The soil salinity of 0～40 cm showed strong variability， and the soil salinity of 40～100 cm showed medium variability. The soil salinity of each layer in the study area was of moderate spatial autocorrelation，the nugget coefficient of 0～20 cm and 20～40 cm soil layer were 0.698 and 0.653， and spatial correlation was lower than the underlying. The Kriging interpolation analysis showed that， the distribution of soil salinity was porphyritic or nubby， and the soil salinity was higher in the south and east than in the north and west of the study area.

Key words： irrigated area； soil profile； salinity； spatial distribution

土壤鹽漬化是干旱、半干旱、半濕潤(rùn)地區(qū)土壤的普遍特征，也是土壤退化最主要的表現(xiàn)之一。全國(guó)約有31.1%的耕地受到鹽漬化的威脅，主要是由于隨著土壤和水資源不合理的開(kāi)發(fā)利用，導(dǎo)致灌區(qū)局部蓄水量持續(xù)增大，地下水位居高不下，土壤鹽分在表層聚集，嚴(yán)重影響和制約了農(nóng)業(yè)發(fā)展和資源的可持續(xù)利用[1，2]。

近年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者就土壤鹽漬化這一問(wèn)題展開(kāi)積極深入的研究，Cemek等[3]對(duì)土耳其北部沖擊平原的土壤鹽分進(jìn)行了研究，提出地下水位、微地形、灌溉系統(tǒng)和排水是影響土壤鹽分空間變異性的主要因素。Eldeiry等[4]將地理信息系統(tǒng)和遙感以及空間模型相結(jié)合改進(jìn)的克里格模型應(yīng)用于土壤鹽堿化的遙感估算，結(jié)果表明，將具有較強(qiáng)統(tǒng)計(jì)分析特性的地理信息系統(tǒng)和遙感相結(jié)合，能夠大大提高土壤鹽分空間分布的研究精度。張?jiān)磁娴萚2]對(duì)銀川平原的土壤鹽分及鹽漬土的空間分布格局進(jìn)行研究，表明土壤的空間相關(guān)性主要受到區(qū)域因素（地下水運(yùn)動(dòng)）的影響。劉廣明等[5]的研究則表明典型綠洲區(qū)土壤鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的空間分布是由隨機(jī)性因素（如灌溉、耕作措施和土壤改良等各種人為活動(dòng)）和結(jié)構(gòu)性因素（如氣候、地形、土壤類(lèi)型等）共同作用引起的。王紅等[6]研究了黃河三角洲的不同尺度、深度土壤鹽分的變異系數(shù)和空間相關(guān)性，揭示了形成這種空間變異的地貌因素。孫艷偉等[7]對(duì)流動(dòng)沙漠人工綠地的表層、亞表層的空間分布進(jìn)行了研究，得出土壤表層鹽分含量遠(yuǎn)高于亞表層且具有一定的表聚性。莫冶新等[8]對(duì)塔里木河中下游表層土壤鹽分進(jìn)行了研究，得出表層土壤的空間變異性較小且鹽分性質(zhì)較為單一。顏安等[9]對(duì)瑪納斯河流域表層的土壤鹽分空間變異進(jìn)行了研究，得出土壤的鹽分分布為中等變異性并具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性?？v觀國(guó)內(nèi)外已有的研究，大多研究結(jié)果只對(duì)土壤表層的鹽分空間分布進(jìn)行了分析，得出土壤表層鹽分的空間分布主要受地下水位、排水、灌溉系統(tǒng)、耕作措施、氣候和地形等因素共同影響，但是土壤是具有剖面性質(zhì)的，所以本研究以莫索灣灌區(qū)為研究對(duì)象，結(jié)合經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)和克里格分析方法，對(duì)該地區(qū)土壤剖面的鹽分空間分布進(jìn)行討論。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)地處北緯45°01′、東經(jīng)86°06′，是瑪納斯縣灌區(qū)、老沙灣灌區(qū)、農(nóng)八師石河子市和古爾班通古特大沙漠的中心。灌區(qū)總面積為1 326.15 km2，分別由147團(tuán)、148團(tuán)、149團(tuán)和150團(tuán)組成。平均海拔346.0 m，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，日照時(shí)間長(zhǎng)，夏季炎熱，冬季寒冷，屬于典型的大陸性干旱半干旱氣候，年平均氣溫6.6 ℃，年平均降水量123.2 mm，年平均蒸發(fā)量1 979.5 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 774.1 h。土壤受地形地貌、氣候、水文條件和成土母質(zhì)影響，可分為壤土、中壤土、沙土。該灌區(qū)農(nóng)作物灌溉的主要方式為大水灌溉，由于大水灌溉，地形和人為因素的影響導(dǎo)致地下水位抬升，土壤的次生鹽漬化加劇，鹽堿化程度加深。

1.2 樣品采集與分析方法

1.2.1 樣品采集 本研究于2014年春季根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥捞卣?、植被?lèi)型、土壤利用方式等因素來(lái)確定研究區(qū)采樣點(diǎn)的位置，應(yīng)用GPS定位技術(shù)在研究區(qū)內(nèi)選擇典型位置進(jìn)行采樣，共267個(gè)采樣點(diǎn)。在每個(gè)采樣點(diǎn)相鄰不同的3鉆土樣經(jīng)混合后用四分法組成該點(diǎn)的待測(cè)樣品，每個(gè)土樣均先剔除地表面明顯的植物碎屑和枯落物，用土鉆進(jìn)行5層分層采樣，采樣層次為0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm，同時(shí)對(duì)采樣點(diǎn)周?chē)牡匦蔚孛?、植被?lèi)型、植被覆蓋度、土地利用方式、灌溉系統(tǒng)、土壤類(lèi)型等要素進(jìn)行描述，并用GPS記錄各個(gè)采樣點(diǎn)的地理坐標(biāo)。

1.2.2 樣品處理 采集的土壤樣品在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行自然風(fēng)干、研磨，過(guò)0.25 mm的篩后裝入密封袋，以備后續(xù)試驗(yàn)。所有的土壤樣品均制備1∶5土水質(zhì)量比浸提液，測(cè)定樣品的電導(dǎo)率。共275個(gè)采樣點(diǎn)，1 375個(gè)樣品，應(yīng)用電導(dǎo)率儀（梅特勒S230）測(cè)定電導(dǎo)率，測(cè)定方法參考文獻(xiàn)[10]。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理采用了Microsoft Excel 2010和地統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件GS+9.0，土壤鹽分空間分布圖均采用ArcGIS 10.0軟件。

2 結(jié)果分析

2.1 土壤鹽分的統(tǒng)計(jì)特征值

表1分別對(duì)0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm的土層進(jìn)行了描述性統(tǒng)計(jì)。各土層土壤均較好地符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布且各土層特征值具有明顯的差異。60～80 cm土層的土壤平均含鹽量最高，為0.71 dS/m；0～20 cm土層土壤平均含鹽量最低，為0.48 dS/m；隨著土層深度的增加，土層鹽分含量逐漸增大；土壤含鹽量最大值是0～20 cm土層的6.03 dS/m，最小值是40～60 cm土層的0.03 dS/m，土壤剖面鹽分空間分布具有一定的低聚性。變異系數(shù)是反映數(shù)據(jù)離散程度的絕對(duì)值，各土層的變異系數(shù)隨著土層的加深逐漸降低，分別為1.17、1.01、0.87、0.83、0.81，0～20、20～40 cm的土層屬于強(qiáng)變異性，40～60、60～80、80～100 cm的土層是中等變異性。這或許是因?yàn)辂}離子具有隨水分遷移的特點(diǎn)，春季冰雪快速融化，一部分鹽離子隨水分沿著土壤毛細(xì)管下滲到土壤深處，一部分水分蒸發(fā)到空氣中，導(dǎo)致土壤0～40 cm的土層變化最大，所以該土層的鹽分變異性最強(qiáng)。40～100 cm的土層鹽分則主要是由于地下水位的影響，春季地下水位抬升，鹽離子隨水分沿土壤毛細(xì)管運(yùn)動(dòng)，在土層中積累使40～100 cm的土層表現(xiàn)出中等變異性[2，5]。

2.2 土壤鹽分空間相關(guān)性分析

采用GS+9.0對(duì)各土層鹽分進(jìn)行反復(fù)擬合，從而選取最優(yōu)擬合模型（圖1）。最優(yōu)擬合模型標(biāo)準(zhǔn)為相關(guān)系數(shù)R2最大，殘差系數(shù)SS最小。C0表示塊金值，也叫塊金方差，通常表示由試驗(yàn)誤差和小于試驗(yàn)抽樣尺度引起的變異，較大的塊金方差表明較小尺度上的某種生態(tài)過(guò)程是不容忽視的[2]，C0+C表示基臺(tái)值，C0/（C0+C）表示土壤空間自相關(guān)性的強(qiáng)度，當(dāng)C0/（C0+C）

2.3 克里格插值分析

圖2運(yùn)用ArcGIS 10.0對(duì)各土層進(jìn)行了克里格插值分析，顯示出各土層土壤的鹽分空間分布。從整體來(lái)看，研究區(qū)的土壤鹽分南部高于北部，東部高于西部，且各土層的土壤鹽分存在著較強(qiáng)的空間相關(guān)性。不同土層深度的東北部和南部都明顯高于其他部位，或許是該地區(qū)位于沖積扇緣的泉水溢出帶，地下水埋深較淺，鹽分隨水分蒸發(fā)在土壤中累積。從空間尺度來(lái)看，土壤鹽分均呈斑狀、塊狀分布，其最低值（0.10～0.40 dS/m）主要分布在中心部位，沿東南方向含鹽量逐漸升高，中心部位周?chē)柠}分含量上升和下降的梯度較為明顯，北部區(qū)域的周邊與沙漠接壤，人為開(kāi)墾的農(nóng)田長(zhǎng)期灌溉使鹽分不斷向區(qū)域邊緣累積，農(nóng)田土壤含鹽量隨耕種年限的增長(zhǎng)而逐漸降低[12]，因此中間部位明顯低于四周的土壤鹽分。但隨著土層深度的增加，土壤鹽分含量逐漸增加，在60～80、80～100 cm的土層區(qū)域大小一致，是因?yàn)椴蓸狱c(diǎn)大都是農(nóng)田，上層土壤鹽分隨灌溉淋洗到底層。從局部來(lái)看，土壤含鹽量最低的是40～60 cm的土層，最高的是20～40 cm的土層，60～80 cm的土層次之，這或許是因?yàn)榉e雪融化的表層鹽分淋洗和地表強(qiáng)烈蒸發(fā)促使下層鹽分上移的共同作用，0～20 cm的土層鹽分空間變異性最高，含鹽量最高點(diǎn)在東部和西部，其余各處的土壤鹽分含量變化較為平緩，這與描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。隨著土層的加深，地下水對(duì)土壤鹽分空間分布的影響越來(lái)越明顯[11]，因此60～80、80～100 cm的土壤鹽分明顯高于40～60 cm的土層。因此莫索灣灌區(qū)的土壤鹽分空間分布主要受地形地貌、人類(lèi)耕種、灌溉和地下水位因素的影響。

3 小結(jié)

本研究以莫索灣灌區(qū)為研究區(qū)，采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法，研究出不同土層的鹽分空間分布，主要有以下3點(diǎn)結(jié)論：

1）經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)表明，土壤剖面鹽分分布具有一定的低聚性，0～20 cm土層的含鹽量最低，60～100 cm土層的含鹽量最高，各土層土壤鹽分均符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布，0～20、20～40 cm的土層屬于強(qiáng)變異性，40～60、60～80、80～100 cm的土層是中等變異性。

2）空間結(jié)構(gòu)分析表明，各土層含鹽量在一定區(qū)域具有明顯的空間結(jié)構(gòu)特征，0～20、60～80 cm的土層都較好地符合了高斯模型，20～40、40～60、80～100 cm則較好地符合了指數(shù)模型，各層的土壤鹽分具有中等空間相關(guān)性。

3）從克里格插值結(jié)果來(lái)看，各土層含鹽量均呈斑狀、塊狀分布，研究區(qū)的土壤鹽分南部高于北部，東部高于西部，總體表現(xiàn)與地下水分布具有相似的空間分異規(guī)律，影響表層土壤鹽分空間分布的因素是地形地貌、人為耕作和灌溉，而底層的土壤鹽分空間分布主要與地形有關(guān)。

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篇6

[中圖分類(lèi)號(hào)] R735.7[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1005-0515（2011）-11-115-01

肝臟血供豐富，是惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的最常見(jiàn)的靶器官之一，在惡性腫瘤的發(fā)展過(guò)程中約25%-50%的原發(fā)腫瘤轉(zhuǎn)移至肝[1]。如何提高轉(zhuǎn)移性肝癌的治療有效率一直是腫瘤臨床工作的重點(diǎn)之一，正確認(rèn)識(shí)肝轉(zhuǎn)移癌的一般規(guī)律和特點(diǎn)，對(duì)進(jìn)一步提高該病的診治水平具有十分重要的意義。

1 肝轉(zhuǎn)移癌主要來(lái)源分析 常見(jiàn)肝轉(zhuǎn)移癌以消化道惡性腫瘤來(lái)源為主，所有的消化系統(tǒng)惡性腫瘤均可經(jīng)肝動(dòng)脈、門(mén)靜脈及淋巴途徑轉(zhuǎn)移到肝臟，其中以消化道腺癌經(jīng)血行肝轉(zhuǎn)移最多見(jiàn)。

由于消化道原發(fā)灶全部由門(mén)靜脈回流至肝臟，且手術(shù)操作過(guò)程中牽拉、擠捏等常使脫落進(jìn)入血管的腫瘤細(xì)胞首先進(jìn)入肝臟，因而消化道癌易發(fā)生肝轉(zhuǎn)移。從分子生物學(xué)的角度考慮，消化道癌細(xì)胞表面的糖蛋白CEA具有類(lèi)似免疫球蛋白類(lèi)細(xì)胞粘附分子功能，它由肝臟清除，在肝內(nèi)與肝細(xì)胞結(jié)合后，可作為粘附循環(huán)中腫瘤細(xì)胞的受體，而致腫瘤易在肝臟中滯留，進(jìn)一步激活新生血管而形成轉(zhuǎn)移灶[2]。從環(huán)境土壤學(xué)說(shuō)來(lái)看，肝臟血供豐富，能夠?yàn)槟[瘤的高代謝特點(diǎn)提供營(yíng)養(yǎng)保障。

2 肝臟病理?yè)p傷與肝轉(zhuǎn)移癌關(guān)系

2.1 肝纖維化/肝硬化與肝轉(zhuǎn)移癌關(guān)系 眾多的實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明肝纖維化/肝硬化患者很少發(fā)生肝轉(zhuǎn)移癌。大多學(xué)者認(rèn)為肝硬化時(shí)形成諸多假小葉，由于再生的肝細(xì)胞結(jié)節(jié)的壓迫和結(jié)締組織的收縮，使肝內(nèi)血管、膽管均發(fā)生扭曲和閉塞，酶學(xué)系也發(fā)生相應(yīng)的變化，以及肝硬化時(shí)門(mén)靜脈壓力升高，肝臟收納胃腸系統(tǒng)的血流量減少。這些變化使已到達(dá)肝內(nèi)的癌細(xì)胞不適宜“著床”及生長(zhǎng)。

2.2 肝炎病毒感染與肝轉(zhuǎn)移癌關(guān)系 UtsunormiyaT[3]報(bào)告感染乙肝或丙肝病毒的結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移率(3/37,8.1%)較非感染者的肝轉(zhuǎn)移率(85/401,21.1%)明顯降低。HBsAg感染后出現(xiàn)肝功能損害、肝硬化可能是結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的不利因素。病毒感染本身和其引起的局部免疫變化可能起著重要作用。肝炎病毒能夠引起特異性免疫反應(yīng)，有效地抑制和殺滅循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞；同時(shí)微環(huán)境中NK細(xì)胞和吞噬細(xì)胞的增加，大大增強(qiáng)了局部組織的免疫功能。

2.3 脂肪肝與肝轉(zhuǎn)移癌關(guān)系 Karube等[4]通過(guò)向患有脂肪肝的大鼠體內(nèi)注入鼠結(jié)腸直腸癌細(xì)胞(RCN-9)，觀察到出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性肝臟病變的大鼠數(shù)量明顯少于無(wú)脂肪肝的對(duì)照組，同時(shí)檢測(cè)到脂肪肝大鼠轉(zhuǎn)移病灶中的微血管密度(microvesseldensity,MVD)低于對(duì)照組大鼠，提示脂肪肝的環(huán)境不利于癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，轉(zhuǎn)移灶不易形成。

3 肝轉(zhuǎn)移癌的治療現(xiàn)狀分析

3.1 外科手術(shù)治療 結(jié)腸癌等原發(fā)病灶切除術(shù)后，盡可能行肝轉(zhuǎn)移灶切除術(shù)，外科手術(shù)依然是可切除病灶的標(biāo)準(zhǔn)治療，一旦有切除可能時(shí)，即應(yīng)進(jìn)行手術(shù)，從而最大程度減輕患者負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)生存期。

3.2 局部治療方法 主要有射頻消融(RFA)、無(wú)水酒精注射、激光導(dǎo)熱治療(LITT)、微波凝固治療(MCT)、高功率聚焦超聲療法(HIFU)、冷凍治療、電化學(xué)治療等方法，其原理主要是采用物理或化學(xué)的方法導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。

3.3 化療 肝臟出現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶是原發(fā)腫瘤發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的晚期癥狀表現(xiàn)，已處DukesD期，不管能否切除轉(zhuǎn)移灶，原則上均需根據(jù)轉(zhuǎn)移癌的病理類(lèi)型選擇敏感藥物化療。給藥途徑有全身和區(qū)域性。

3.4 放療 肝轉(zhuǎn)移癌的癌細(xì)胞大多數(shù)是消化道來(lái)源的腺癌，對(duì)放療低度敏感，肝臟組織對(duì)放射線(xiàn)的耐受性差，全肝區(qū)放療已基本放棄不用，病灶聚焦放療有時(shí)仍在應(yīng)用，如γ刀、光子刀等的治療。

3.5 生物治療 生物治療包括免疫治療和基因治療兩大類(lèi)，免疫治療是調(diào)動(dòng)機(jī)體各種積極防御因素，提高機(jī)體免疫力，能過(guò)免疫機(jī)制達(dá)到治療腫瘤的目的?；蛑委熓菓?yīng)用基因工程技術(shù)，干預(yù)存在于靶細(xì)胞的相關(guān)基因表達(dá)水平以達(dá)到治療目的，包括直接或間接抑制或殺傷腫瘤細(xì)胞，歸納為細(xì)胞因子、腫瘤疫苗、腫瘤藥物基因治療及調(diào)整細(xì)胞遺傳系統(tǒng)的基因療法，目前研究較多的是殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的基因、增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞免疫原性的基因、耐藥基因等。

3.6 中醫(yī)藥治療 中醫(yī)藥治療惡性腫瘤病人,應(yīng)用祛邪、扶正、化淤、軟堅(jiān)、散結(jié)、清熱解毒、化痰、祛濕及通經(jīng)活絡(luò)、以毒攻毒等原理，以中藥補(bǔ)益氣血、調(diào)理臟腑，配合手術(shù)后、放療和化療的治療、還可減輕毒副作用。

4 肝轉(zhuǎn)移癌的現(xiàn)代治療策略 近年來(lái)，圍繞提高肝轉(zhuǎn)移癌手術(shù)切除率和延長(zhǎng)生存期，提出多學(xué)科專(zhuān)家組(multidisciplinaryteam，MDT)治療模式[5]。在病人治療前、治療中和治療后，由多個(gè)學(xué)科專(zhuān)家組成診療小組，定期進(jìn)行會(huì)議，以病人為中心，討論決定適合每個(gè)病人不同病期的診斷治療方案，以使病人獲得最佳的預(yù)后。

5 展望 各種治療方法均有不同程度的缺陷，比如手術(shù)及各種局部治療方法包括動(dòng)脈栓塞化療在內(nèi)，對(duì)于潛藏在門(mén)脈系統(tǒng)內(nèi)的微小病變不能處理，從而導(dǎo)致復(fù)發(fā)；全身靜脈化療往往因藥物副作用不能使病灶內(nèi)藥物濃度達(dá)到最佳水平，致使腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)耐藥性等。相對(duì)而言，利用氣囊導(dǎo)管實(shí)施的經(jīng)皮肝隔離灌注術(shù)值得研究[6]。

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篇7

眾所周知，環(huán)境工程是一門(mén)理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，隨著全社會(huì)對(duì)環(huán)境問(wèn)題關(guān)注程度的普遍提高，對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才素質(zhì)的要求也越來(lái)越高，急需一大批具有基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高、有創(chuàng)新意識(shí)的環(huán)境工程應(yīng)用型人才。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校提高人才質(zhì)量的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，特別是對(duì)大學(xué)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的提高起著至關(guān)重要的作用。本文結(jié)合近年來(lái)在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新中的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，旨在使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到更好的綜合能力的訓(xùn)練，為農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的完善和發(fā)展提供參考。

一、注重專(zhuān)業(yè)特色

農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)因辦學(xué)條件的限制，難以達(dá)到象清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等國(guó)家重點(diǎn)工科院校辦環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的要求。農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)有自己的辦學(xué)方向和專(zhuān)業(yè)特色，發(fā)揮自己的特點(diǎn)。高等農(nóng)業(yè)院校和農(nóng)村、農(nóng)民聯(lián)系比較緊密，比較熟悉農(nóng)村的生產(chǎn)、生活和生態(tài)問(wèn)題，并在土壤學(xué)、植保學(xué)、生態(tài)學(xué)及環(huán)境生物學(xué)學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，這些正是高等農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)人才的優(yōu)勢(shì)。因此，我們開(kāi)設(shè)了"環(huán)境生物修復(fù)工程、環(huán)境微生物工程、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程及其設(shè)計(jì)"這樣一些比較適應(yīng)農(nóng)村生態(tài)建設(shè)的課程。在開(kāi)設(shè)水、大氣環(huán)境污染物和噪聲監(jiān)測(cè)等環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增設(shè)土壤污染物、農(nóng)產(chǎn)品污染物、畜產(chǎn)品污染物、水產(chǎn)品污染物的監(jiān)測(cè)分析實(shí)驗(yàn)，拓寬實(shí)驗(yàn)面，以突出高等農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的特色。

二、變實(shí)驗(yàn)室為模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

環(huán)境工程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)本文由收集整理，培養(yǎng)學(xué)生從事工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐的能力至關(guān)重要，為此，我們購(gòu)進(jìn)一批大氣、水相關(guān)實(shí)驗(yàn)的模型設(shè)備，模擬工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。模型設(shè)備均用有機(jī)玻璃制成，有園型曝氣池、氣浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式濾池、生物膜轉(zhuǎn)盤(pán)、鈄板沉淀池、普通快濾池、xt型高效填料氣體凈化塔、yqj型（旋流板式）氣體凈化器、旋風(fēng)除塵器等模型，使學(xué)生非常直觀清楚地了解相關(guān)大氣、水處理設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造，在生產(chǎn)實(shí)地這些內(nèi)部構(gòu)件如果不是停產(chǎn)檢修也難以看清。模擬生產(chǎn)過(guò)程，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)得相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣的實(shí)驗(yàn)非常接近工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生能充分體驗(yàn)到專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課理論與生產(chǎn)相結(jié)合的典型事例，縮短學(xué)生對(duì)生產(chǎn)工程的距離感、生疏感。學(xué)生對(duì)這些實(shí)際處理工藝的運(yùn)行操作，對(duì)整個(gè)工藝以及設(shè)備有了一個(gè)更完整的認(rèn)識(shí)和掌握，有效地提高了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)操作技能。三、實(shí)施開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)

環(huán)境監(jiān)測(cè)是我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)主要專(zhuān)業(yè)課之一，而環(huán)境監(jiān)測(cè)教學(xué)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作的重要措施。為了使學(xué)生能真正掌握大氣、水、土壤、噪聲等常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施方案和監(jiān)測(cè)方法，我校進(jìn)行了環(huán)境監(jiān)測(cè)教學(xué)實(shí)習(xí)改革，即"開(kāi)放式"教學(xué)實(shí)習(xí)。任課老師和實(shí)驗(yàn)員根據(jù)現(xiàn)有的儀器設(shè)備、藥品等擬定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)對(duì)象，將全班學(xué)生分為若干個(gè)實(shí)習(xí)小組（一般每組3-5人），每組分別制定實(shí)習(xí)計(jì)劃，確定本實(shí)習(xí)小組的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)對(duì)象、采樣地點(diǎn)、分析方法和時(shí)間進(jìn)度；以小組為單位領(lǐng)取試劑、玻璃儀器，配制實(shí)驗(yàn)試劑，實(shí)習(xí)期間實(shí)驗(yàn)室和儀器室全天開(kāi)放，1周內(nèi)每個(gè)小組要獨(dú)立完成對(duì)水質(zhì)、大氣，土壤、噪聲等10個(gè)以上項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。實(shí)習(xí)結(jié)束后，每小組將所領(lǐng)取的藥品試劑、玻璃器皿等洗凈歸還，并且最后各小組進(jìn)行交流討論實(shí)習(xí)的收獲和存在的問(wèn)題，每人交一份實(shí)習(xí)報(bào)告。

試行"開(kāi)放式"實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生具有獨(dú)立思考、自由發(fā)揮、自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。通過(guò)這種"開(kāi)放式"教學(xué)實(shí)習(xí)，學(xué)生的動(dòng)手操作能力有了很大提高，對(duì)整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)程有了清楚的認(rèn)識(shí)，同時(shí)通過(guò)對(duì)校園周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)，更清楚地了解到環(huán)境的質(zhì)量現(xiàn)狀。

四、對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

1.增加工程實(shí)驗(yàn)課。

環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新的目的在于培養(yǎng)較強(qiáng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，善于理論聯(lián)系實(shí)際的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生。為此，對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課體系與模式應(yīng)加大力度調(diào)整，增加工程實(shí)驗(yàn)題，要求學(xué)生根據(jù)社會(huì)上某一具體的生產(chǎn)或工程單位的實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)為背景。這些工程單位包括學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐和外出頂崗中接觸的單位，可由學(xué)生自己聯(lián)系，也可由學(xué)校幫助聯(lián)系，以提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告或工藝設(shè)計(jì)、工藝流程的形式完成。

2.實(shí)驗(yàn)與畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文掛鉤。

環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文必須具有工程背景，必須以綜合實(shí)驗(yàn)或工程實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)撰寫(xiě)。取消目前大量存在的綜述性的畢業(yè)論文課題。學(xué)生的畢業(yè)論文應(yīng)以自己親手做的研究性實(shí)驗(yàn)，或親身參與的工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)進(jìn)行撰寫(xiě)，沒(méi)有研究項(xiàng)目的老師不能做論文指導(dǎo)老師。聘請(qǐng)一批長(zhǎng)期在生產(chǎn)第一線(xiàn)的工程技術(shù)人員擔(dān)任畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文指導(dǎo)老師，通過(guò)把實(shí)驗(yàn)與畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文掛鉤，使學(xué)生們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候更投入、更有針對(duì)性，同時(shí)也可使畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文的質(zhì)量得到提高。

3.引用最新的科研成果，體現(xiàn)學(xué)科前沿。

作為肩負(fù)高素質(zhì)人才培養(yǎng)使命的教師，應(yīng)積極參與科研，時(shí)刻關(guān)注、跟蹤環(huán)境工程學(xué)科的前沿，關(guān)注了解最新研究方法與手段，并盡快將其引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷更新實(shí)驗(yàn)手段。要積極為學(xué)生開(kāi)展第二課堂活動(dòng)，讓學(xué)生利用課外時(shí)間盡早參與教師的科研活動(dòng)，使他們?cè)诳蒲谢顒?dòng)中學(xué)到書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，以培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、組織實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲心芰Α?/p>

篇8

1研究進(jìn)展和成就

土地信息科學(xué)作為一門(mén)新興的信息科學(xué)技術(shù),已走過(guò)了近40年的發(fā)展歷程。目前正以每年25%~40%的速度快速增長(zhǎng)。毫無(wú)疑問(wèn),土地信息科學(xué)是國(guó)土現(xiàn)代化無(wú)可替代的重要技術(shù)支撐,它的廣泛應(yīng)用,必將給土地資源的研究和發(fā)展帶來(lái)革命性的變革[3]。

1.1土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究我國(guó)土地利用/土地覆被變化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究始于20世紀(jì)70年代。1974年開(kāi)始引進(jìn)美國(guó)地球資源衛(wèi)星圖像,開(kāi)展遙感圖像處理和解譯工作。1978年全國(guó)第二次土壤普查,許多地區(qū)利用航片借助計(jì)算機(jī)技術(shù)勾繪出了土地利用現(xiàn)狀圖和土壤圖。20世紀(jì)80—90年代,微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)土地信息科學(xué)研究進(jìn)入新的階段。1980—1983年我國(guó)利用陸地衛(wèi)星圖像資料對(duì)全國(guó)土地進(jìn)行遙感調(diào)查,編制了1∶250000和1∶2000000土地利用現(xiàn)狀圖。利用航空遙感圖像判讀編制了1∶10000、1∶25000、1∶50000的土地利用現(xiàn)狀圖和土地利用類(lèi)型圖。航空遙感與GPS應(yīng)用到城鎮(zhèn)大比例尺(1∶2000~1∶500)地形圖測(cè)繪工作中,為城市土地規(guī)劃建設(shè)提供了依據(jù)。90年代初,在國(guó)家土地管理局的組織下,東部采用航空遙感信息完成1∶10000土地利用調(diào)查,西部以航空遙感和衛(wèi)星遙感信息相結(jié)合完成1∶50000、1∶100000和1∶200000土地利用調(diào)查。近十幾年以來(lái),隨著衛(wèi)星遙感分辨率的不斷提高,遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在國(guó)家科委和國(guó)家科學(xué)基金委“九五”到2010的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和優(yōu)先資助領(lǐng)域中,將土地利用動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)作為研究重點(diǎn)之一[4]。目前,遙感技術(shù)因其能提供動(dòng)態(tài)、豐富和廉價(jià)的數(shù)據(jù)源已成為獲取土地利用/土地覆被變化最為行之有效的手段。衛(wèi)星遙感在全球和區(qū)域尺度土地利用/土地覆被變化研究與應(yīng)用方面均取得了突破性進(jìn)展[5]。

1.2土地信息系統(tǒng)建設(shè)研究1980年中國(guó)科學(xué)院遙感所成立了第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室,并于1985年組建了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。1990年,武漢大學(xué)建立“測(cè)繪遙感信息工程”國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。在此基礎(chǔ)上我國(guó)開(kāi)展了大量的土地信息相關(guān)的開(kāi)發(fā)研制工作,如中國(guó)測(cè)繪局在全國(guó)大地測(cè)量和數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上,建成1∶1000000國(guó)土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國(guó)土地信息系統(tǒng)[2]。國(guó)土資源部已將“加強(qiáng)信息系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)社會(huì)化”列為國(guó)土資源部門(mén)的五大任務(wù)之一,并已成立了以部長(zhǎng)為首的部信息化領(lǐng)導(dǎo)小組,組建了部信息中心。在新一輪國(guó)土資源大調(diào)查中設(shè)立了“數(shù)字國(guó)土工程”專(zhuān)項(xiàng),我國(guó)國(guó)土資源信息化工作已全面展開(kāi)[6]。與此同時(shí),我國(guó)一大批土地信息化相關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)或者正在開(kāi)發(fā)、實(shí)施。例如,黃杏元等根據(jù)城市土地定級(jí)因素所具有的空間特征和相關(guān)性,采用地理信息系統(tǒng)的技術(shù)和方法,運(yùn)用空間數(shù)據(jù)庫(kù)存貯、管理和操作各類(lèi)與城市土地定級(jí)估價(jià)有關(guān)的信息和數(shù)據(jù),完成了南通市土地定級(jí)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì),建立了土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)[7]。武漢大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院開(kāi)發(fā)了農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)信息系統(tǒng),不但可以減少農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)工作中大量煩瑣的計(jì)算工作,而且可以大大提高分等的速度和精度。

1.3人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流成果研究近年來(lái),我國(guó)研究者出版了一系列有關(guān)論述土地信息科學(xué)的專(zhuān)著,如由胡月明等編著的《土地信息系統(tǒng)》(華南理工大學(xué)出版社2001年出版)、海等編著的《土地管理信息系統(tǒng)》(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2000年出版)等。同時(shí),我國(guó)學(xué)者也發(fā)表了大量的土地信息科學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)論文,如彭俊等就“土地信息學(xué)”的建設(shè)進(jìn)行了深入的探討。嚴(yán)泰來(lái)等就土地信息學(xué)科前沿的若干問(wèn)題作了深入的剖析。孫靜等就土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法作了詳細(xì)介紹。近年來(lái),許多高?？蒲性核_(kāi)設(shè)了與土地信息科學(xué)有關(guān)的專(zhuān)業(yè)、課程和培訓(xùn)班,培養(yǎng)出了一大批從事土地信息科學(xué)教學(xué)、研究和實(shí)踐的工作人員。

2前沿領(lǐng)域

無(wú)論從發(fā)展土地信息科學(xué)的角度,還是從國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的需求來(lái)看,土地信息科學(xué)面臨著不少困難和新的挑戰(zhàn),同時(shí)也迎來(lái)發(fā)展的有利契機(jī)。本文主要從空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)角度提出一些土地信息學(xué)科的前沿問(wèn)題。

2.1空間數(shù)據(jù)表達(dá)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化土地信息的標(biāo)準(zhǔn)化程度決定了系統(tǒng)的兼容性、可移植性,同時(shí)也保證信息的共享和可持續(xù)利用[8]。土地信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化包含兩方面的含義。首先,要服從軟件系統(tǒng)工程的標(biāo)準(zhǔn),服從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其次,土地信息系統(tǒng)要遵從土地行業(yè)及地理界的標(biāo)準(zhǔn),服從空間地理信息(點(diǎn)、線(xiàn)、面)的描述、管理和表示的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)土地信息系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)低水平設(shè)計(jì)、軟件重復(fù)開(kāi)發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重。土地信息化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)與更新仍是一個(gè)瓶頸問(wèn)題。應(yīng)確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)和利用的法定地位,加快制定有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,統(tǒng)一土地空間數(shù)據(jù)模型[9],具體如土地信息系統(tǒng)中名詞術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)、圖形與影像數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)程、數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、土地?cái)?shù)據(jù)的分類(lèi)與代碼等[3]。值得一提的是,宋其友等編著的《土地信息學(xué)》較為系統(tǒng)地介紹了土地信息的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)獲取、應(yīng)用模型等[10]。

2.2空間數(shù)據(jù)信息挖掘問(wèn)題當(dāng)前全國(guó)各地國(guó)土資源部門(mén)構(gòu)建了多層次、多類(lèi)型的國(guó)土資源數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)規(guī)模、質(zhì)量與數(shù)據(jù)的完備性都達(dá)到前所未有的高度,這種情形為數(shù)據(jù)庫(kù)的信息挖掘提供了良好條件[11]。隨著國(guó)土信息化進(jìn)程的深入,不同時(shí)間、不同區(qū)域、不同方式來(lái)源的土地信息數(shù)據(jù)越來(lái)越多,積累了大量的空間數(shù)據(jù)資料,如何在系統(tǒng)支持下由“死”數(shù)據(jù)變?yōu)椤盎睢睌?shù)據(jù),挖掘深層次的信息成為當(dāng)前土地信息科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題[12]。事實(shí)上,不少人對(duì)這個(gè)問(wèn)題也做了深入研究。比如,有人利用一個(gè)地區(qū)各個(gè)圖斑的周長(zhǎng)面積比的平均值來(lái)衡量這個(gè)地區(qū)的土地開(kāi)發(fā)程度,也有人從城市各個(gè)商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局來(lái)發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象[13]。

2.3時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)間、空間、屬性是構(gòu)成GIS的三個(gè)基礎(chǔ)成分。黃杏元等指出時(shí)間是土地信息系統(tǒng)中不可缺少的一維,它不僅僅作為數(shù)據(jù)的一個(gè)組成部分,而且與空間數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)地存在著[14]。然而,目前的土地信息系統(tǒng)軟件除三維表面模型外,基本上是二維模型,難以描述土地時(shí)空的三維性。若要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),二維的土地信息系統(tǒng)模型需要作根本性的改進(jìn)[15]。

2.4數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)更新淘汰問(wèn)題土地空間數(shù)據(jù)涉及跨部門(mén)、跨行業(yè)的多種數(shù)據(jù)格式和多種數(shù)據(jù)類(lèi)型的大量資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)圖形、屬性數(shù)據(jù)。這些空間數(shù)據(jù)在以幾何級(jí)數(shù)的形式增長(zhǎng),而計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間卻是以算術(shù)級(jí)數(shù)在增加,勢(shì)必有一天存儲(chǔ)空間容納不下巨量的地學(xué)信息數(shù)據(jù)[13]。研究科學(xué)的空間數(shù)據(jù)壓縮方法顯得十分必要。

2.5遙感影像數(shù)據(jù)解譯精度與可信度問(wèn)題遙感影像數(shù)據(jù)解譯精度與可信度是貫穿于土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)過(guò)程的核心問(wèn)題之一,也是困擾遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的重要限制因素。多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)融合問(wèn)題、確定信息與不確定信息問(wèn)題、人—機(jī)交互界面設(shè)計(jì)等是今后土地信息科學(xué)發(fā)展所面臨的主要問(wèn)題。

3發(fā)展趨勢(shì)

3.1多學(xué)科的集成性研究張榮群[16]指出土地信息科學(xué)涉及遙感與測(cè)繪技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、地圖學(xué),以及與土地相關(guān)的地理學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、城市科學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科。遙感測(cè)繪技術(shù)以及全球定位技術(shù)為土地信息系統(tǒng)提供豐富的數(shù)據(jù)來(lái)源;計(jì)算機(jī)科學(xué)為土地信息系統(tǒng)的發(fā)展提供強(qiáng)大的軟、硬件環(huán)境;環(huán)境資源(土地資源相關(guān))科學(xué)則是土地信息系統(tǒng)工作的對(duì)象。

3.2土地信息的網(wǎng)絡(luò)化研究土地管理業(yè)務(wù)具有業(yè)務(wù)種類(lèi)多樣性、數(shù)據(jù)量大、手續(xù)繁雜等特點(diǎn),要求各個(gè)部門(mén)共享信息,協(xié)同處理。Internet具有不受時(shí)空限制能快速、直觀地土地信息,對(duì)于合理保護(hù)、利用和開(kāi)發(fā)土地資源,整合資源優(yōu)勢(shì),最大限度地挖掘土地生產(chǎn)力,保證土地資源的可持續(xù)利用等方面具有積極作用[17]。正如朱明倉(cāng)[18]指出的在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的強(qiáng)大推動(dòng)下,具有時(shí)間特性的土地信息數(shù)據(jù)也必將通過(guò)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種土地信息用戶(hù)的互連和信息資源共享,不僅實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)協(xié)同處理業(yè)務(wù)能力,進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)督,更能把土地信息傳給千家萬(wàn)戶(hù),真正使普通老百姓加入到土地管理中來(lái),最終實(shí)現(xiàn)土地信息的開(kāi)放性和實(shí)用性[3]。目前土地網(wǎng)絡(luò)化研究前沿是通過(guò)WebGIS實(shí)現(xiàn)的。利用web技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于地圖的瀏覽、查詢(xún)、分析應(yīng)用等功能,從而能夠構(gòu)建智能化、個(gè)性化、交互式的土地信息管理和服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的、互操作的數(shù)據(jù)共享LIS系統(tǒng)。當(dāng)前用于WebGIS的瀏覽器的中間鍵有多種,對(duì)客戶(hù)端,主要有Ac-tivex,JavaApplet,P1ug-in,Autodesk公司Mapguide等方式;對(duì)服務(wù)器端,主要有CORBA,CGI和JavaServerlet,武漢大學(xué)研制的GeosuIf等方式[17]。

3.3土地信息系統(tǒng)的智能化研究土地信息系統(tǒng)是一個(gè)基于土地空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),它必須具有自動(dòng)采集和處理空間數(shù)據(jù)的功能,而且能智能式分析和運(yùn)用數(shù)據(jù),提供科學(xué)的決策咨詢(xún),以回答用戶(hù)可能提出的各種復(fù)雜問(wèn)題[3]。在土地信息系統(tǒng)中加入專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)和有關(guān)空間推理知識(shí)形成知識(shí)庫(kù)和專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)空間土地?cái)?shù)據(jù)綜合分析人腦思維化。我國(guó)學(xué)者在智能化的土地信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中也做了大量工作。如,鄭順義等基于對(duì)知識(shí)工程的土地信息系統(tǒng)的研究,開(kāi)發(fā)了交通建設(shè)用地分析系統(tǒng)TransLand,該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了智能決策部分,包括知識(shí)庫(kù)、模型庫(kù)的管理,以及推理、解釋等模塊。系統(tǒng)的運(yùn)行證明,建立基于知識(shí)的土地信息系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)土地信息系統(tǒng)的一些缺陷和不足,利用其進(jìn)行土地分析,能夠從定量、定性、定位的角度對(duì)交通建設(shè)用地的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行全方位的分析和決策[19]。

3.4地面、航空、航天的多層次綜合遙感監(jiān)測(cè)近年來(lái),地面、航空、航天的多層次綜合遙感在LUCC研究中的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。通過(guò)地面、航空、航天的多層次綜合遙感監(jiān)測(cè),建立國(guó)土資源衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)地獲取土地利用、土地覆被變化不同分辨力的遙感圖像數(shù)據(jù)。

3.5綜合“3S“技術(shù)應(yīng)用,發(fā)揮整體功能遙感技術(shù)作為一種勘查技術(shù)手段和一種信息源,其應(yīng)用是非常有限的,但是,當(dāng)遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)集成后,其技術(shù)應(yīng)用的能力和范圍將會(huì)得到極大的提升和拓展?？梢?jiàn),3S技術(shù)(GIS、RS、GPS)充分集成,建立適合LUCC監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用的綜合多功能型的遙感信息技術(shù)是今后的發(fā)展方向。

篇9

關(guān)鍵詞 有機(jī)肥；化肥；無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)；土壤肥力；監(jiān)測(cè)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào) S158.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）09-0242-02

農(nóng)業(yè)作為人類(lèi)的第一產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展歷史經(jīng)歷了漫長(zhǎng)、曲折、復(fù)雜的過(guò)程，只有農(nóng)業(yè)的發(fā)展，才能保證人類(lèi)其他生產(chǎn)活動(dòng)的延續(xù)，才能有其他產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展。我國(guó)是擁有十幾億人口的大國(guó)，耕地面積在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程下逐年減少，更為嚴(yán)重的是，土壤質(zhì)量在掠奪式的耕作模式下不斷退化。對(duì)土壤質(zhì)量預(yù)警始終是困惑土壤質(zhì)量研究的難題，其主要原因是土壤質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)難以獲取，很難及時(shí)掌握土壤質(zhì)量的變化，因此難以預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì)[1]。土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的自然資源，如果沒(méi)有土壤的存在，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根本無(wú)從談起。土壤雖然是一種可更新的資源，但其前提條件是必須加以合理利用和妥善保護(hù)，否則，最后的結(jié)果必然是土壤肥力下降，導(dǎo)致土地貧瘠，甚至變成荒漠。土壤肥力是土地生產(chǎn)力的基礎(chǔ)[2]。因此，如何改良土壤，將用地與養(yǎng)地相結(jié)合，增施有機(jī)肥料，合理施用化肥，從而實(shí)現(xiàn)既提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，又保持和提高土壤肥力水平已成為當(dāng)務(wù)之急。

1 有機(jī)肥、化肥與土壤肥力概述

土壤肥力是土壤的主要功能和本質(zhì)屬性[3]。我國(guó)人口眾多，耕地面積少，后備的耕地資源嚴(yán)重不足，耕地已成為稀缺的寶貴資源。在這種情況下，土壤肥力應(yīng)當(dāng)逐步提高，而不能逐步下降，因此施用化肥對(duì)土壤肥力的影響就顯得尤為重要。近年來(lái)，我國(guó)的化肥用量呈現(xiàn)出越來(lái)越大的趨勢(shì)，化肥用量的增加速度也很快，施用化肥的糧食和農(nóng)作物種類(lèi)也越來(lái)越多，化肥對(duì)提高產(chǎn)量的作用不可否認(rèn)。但正是由于化肥養(yǎng)分含量高、使用方便，使人們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中形成了偏好施用化肥的習(xí)慣，化肥的使用不當(dāng)，不僅會(huì)增加作物的生產(chǎn)成本，而且會(huì)造成肥料的大量流失和對(duì)環(huán)境的污染，因此如何科學(xué)、合理地利用化肥，使其發(fā)揮更大的作用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。人們?cè)谥匾曆芯块L(zhǎng)期施肥對(duì)土壤物理與化學(xué)性質(zhì)影響的同時(shí)，也不斷加強(qiáng)長(zhǎng)期施肥對(duì)土壤微生物學(xué)特性影響的研究[4]。

1.1 有機(jī)肥

有機(jī)肥是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要肥源。長(zhǎng)期以來(lái)，在我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，對(duì)培肥地力、提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)等方面具有十分重要的作用[5]。有機(jī)肥即人們俗稱(chēng)的農(nóng)家肥，包括各種動(dòng)植物廢棄物、動(dòng)植物殘?bào)w、代謝物、生物廢物等物質(zhì)。有機(jī)肥中不僅含有農(nóng)作物必需的多種微量元素，還含有豐富的有機(jī)養(yǎng)分，可以說(shuō)是最全面的肥料。有機(jī)質(zhì)是土壤供肥特性的一項(xiàng)重要指標(biāo)[6]。有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)元素齊全，能夠改良土壤、培肥地力，增強(qiáng)土壤的保肥供肥能力，為作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤條件。有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)物和各種營(yíng)養(yǎng)元素，能改善作物根際微生物群，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，提高作物的抗病蟲(chóng)能力和農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。與化肥相比，有機(jī)肥除自身成本，還有運(yùn)輸和施用成本[7]。有機(jī)肥具有養(yǎng)分成分種類(lèi)多、每種養(yǎng)分的含量相對(duì)較低、釋放緩慢的特點(diǎn)，而化肥具有養(yǎng)分成分少、單位養(yǎng)分含量高、釋放迅速的特點(diǎn)，兩者合理配合，相互補(bǔ)充，能夠提高化肥的利用率。

1.2 化肥

化肥是化學(xué)肥料的簡(jiǎn)稱(chēng)，一般多是無(wú)機(jī)化合物，是用化學(xué)和（或）物理方法人工制成的含有一種或幾種農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素的肥料?；实姆市?lái)得快，增產(chǎn)效果比較明顯，例如低產(chǎn)田增施化肥后，可以大大改善土壤養(yǎng)分的供應(yīng)狀況，明顯增加作物產(chǎn)量，甚至成倍地增加?；屎陀袡C(jī)肥相比差異較大，化肥養(yǎng)分比較單一，營(yíng)養(yǎng)元素只有一種或幾種；經(jīng)常使用會(huì)造成土壤板結(jié)，施用過(guò)多會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)低劣；且化肥作物根際微生物群體單一，易發(fā)生病蟲(chóng)害。目前，業(yè)內(nèi)已逐步認(rèn)識(shí)到化肥與有機(jī)肥合理配施，才能達(dá)到培肥地力，保持土地產(chǎn)出和養(yǎng)分需求的平衡與持續(xù)發(fā)展[8]。總之，化肥不能長(zhǎng)期和大量的施用，長(zhǎng)期施用某種化肥，會(huì)使農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，造成減產(chǎn)，施用化肥一定要與有機(jī)肥相配合，這樣既能及時(shí)、全面地供給作物營(yíng)養(yǎng)，又能改良土壤，提高肥力，為作物今后的持續(xù)高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

1.3 土壤肥力

土壤肥力是土壤的基本屬性和本質(zhì)特征，是指土壤供應(yīng)和協(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境因素的能力，是土壤的物理、化學(xué)和生物等性質(zhì)的綜合反映[9]。土壤肥力的水平通常用空白產(chǎn)量，即作物種植在不施任何肥料的土壤上所得的產(chǎn)量來(lái)加以衡量，一般情況下，空白產(chǎn)量高，說(shuō)明土壤供肥能力強(qiáng)，肥力高；反之，空白產(chǎn)量低，說(shuō)明土壤供肥能力弱，肥力低。土壤肥力的高低，是自然和人為2個(gè)方面綜合影響的結(jié)果。一方面，在未開(kāi)墾的自然土壤中，土壤肥力的形成受母質(zhì)、生物、氣候、地形、植被、成土年齡等多種自然因素的影響；另一方面，在耕作農(nóng)田土壤中，又受人為的耕作、施肥、灌溉和其他各種農(nóng)事活動(dòng)的影響。

2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在土壤肥力監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

土壤肥力監(jiān)測(cè)是指通過(guò)土壤定位調(diào)查、觀測(cè)、記載、測(cè)試等方式，對(duì)土壤的理化性狀、生產(chǎn)能力進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。土壤的肥力具有時(shí)間和空間的連續(xù)性和變異性特征，這種變化取決于各種內(nèi)在的結(jié)構(gòu)因子（如土壤形成因子，包括土壤母質(zhì)、地形等）和外在的隨機(jī)因子（如土壤耕作措施，包括施肥、灌溉和作物輪作等）的綜合作用[10]。土壤肥力監(jiān)測(cè)可以及時(shí)了解施肥對(duì)作物及土壤養(yǎng)分的影響及其變化規(guī)律，掌握土壤肥力動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，為合理利用土壤資源、保護(hù)和提高地力、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。隨著各種肥料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大，自動(dòng)化程度不斷提高，國(guó)內(nèi)外對(duì)土壤肥力監(jiān)測(cè)的研究日益深入?；跓o(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)土壤肥力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，更能夠克服傳統(tǒng)基于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的種種不足，充分發(fā)揮無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，充分利用有機(jī)肥、化肥的效能，使土壤中的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)、水分、微量元素（硼、錳、鐵、銅、鈣、鎂、硫、氯、硅、鋅等）、pH值等養(yǎng)分參數(shù)達(dá)到農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳條件，為土壤肥力的保持和提高，以及農(nóng)作物的增產(chǎn)增收、品質(zhì)改善做出貢獻(xiàn)。

2.1 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network）簡(jiǎn)稱(chēng)WSN，是由監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布的大量的、種類(lèi)繁多的微型傳感器組成，它們通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式迅速自行組網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行采集、計(jì)算和處理。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的低功耗微型傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能協(xié)作地感知、監(jiān)測(cè)、采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的各種微觀環(huán)境信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，發(fā)送給觀察者[11]。

與蜂窩網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等其他無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)具有簡(jiǎn)單靈活、自組織、強(qiáng)健壯性、動(dòng)態(tài)拓?fù)?、?guī)模大等顯著特點(diǎn)。與傳統(tǒng)傳感器和測(cè)控系統(tǒng)相比，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低成本、低功耗、高性能、高可靠性等明顯的優(yōu)勢(shì)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是涉及多學(xué)科的綜合性技術(shù)，已經(jīng)被視為互聯(lián)網(wǎng)之后的第二大廣泛存在的網(wǎng)絡(luò)，因其作為信息獲取的重要和常用的新技術(shù)以及廣闊的應(yīng)用前景而成為當(dāng)今世界上備受關(guān)注的、多學(xué)科高度交叉的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。隨著無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的越來(lái)越快、越來(lái)越深入，其在農(nóng)業(yè)土壤肥力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景也越來(lái)越廣闊。

2.2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要結(jié)構(gòu)

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)由監(jiān)控中心、匯聚節(jié)點(diǎn)、傳感器節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)組成。土壤肥力是土地生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，水、肥、氣、熱是構(gòu)成土壤肥力的重要因素[12]。傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)應(yīng)用的需要布置在農(nóng)田土壤中不同區(qū)域，用于采集影響土壤肥力的信息，包括土壤的水、肥、氣、熱等肥力因素等，這些和土壤肥力密切相關(guān)的因子隨著氣候、地理、水文等自然環(huán)境條件的變化以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響，不斷地產(chǎn)生變化，這些變化對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有利有弊。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)獲取的土壤肥力因子信息，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進(jìn)行收集匯總和實(shí)時(shí)分析后發(fā)送給觀察者或決策者。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中，維持良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠提高路由協(xié)議和MAC協(xié)議的效率，為網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)處理、時(shí)間同步和定位等很多方面提供技術(shù)支持，有利于延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的壽命[13]。采用上述體系結(jié)構(gòu)并結(jié)合無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以智能化、自動(dòng)化地為用戶(hù)提供直觀明了的土壤肥力信息和分析處理結(jié)論，使用戶(hù)掌握土壤肥力因子的動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)預(yù)測(cè)和調(diào)控，對(duì)土壤的物理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境和養(yǎng)分環(huán)境作出及時(shí)有效的改變，使土壤肥力水平與作物的生長(zhǎng)需求處于協(xié)調(diào)一致的狀態(tài)，為農(nóng)戶(hù)科學(xué)合理施肥提供決策依據(jù)，使作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

2.3 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于土壤肥力監(jiān)測(cè)

土壤肥力監(jiān)測(cè)即對(duì)土壤肥力水平和影響土壤肥力的因素進(jìn)行觀測(cè)，以了解和掌握其動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。土壤肥力是影響作物生長(zhǎng)的重要因素，對(duì)作物的生長(zhǎng)起著決定性的作用。因此，在農(nóng)田作業(yè)中，利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是十分必要的。將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于土壤肥力監(jiān)測(cè)，可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地測(cè)定土壤中養(yǎng)分和肥料的含量，從而有效地指導(dǎo)施肥，使肥料得到更高效的利用。傳統(tǒng)土壤肥力監(jiān)測(cè)大多為有線(xiàn)通信方式或儀器方式，實(shí)施過(guò)程繁瑣，不利于變動(dòng)和維護(hù)，且基于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或儀器的方式因?qū)嵤?fù)雜、維護(hù)量大和成本較高等劣勢(shì)，不容易大規(guī)模推廣應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論、方法和手段也隨之發(fā)生一些重大變革[14]。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)可以很好地避免傳統(tǒng)土壤肥力監(jiān)測(cè)存在的弊端，具有智能健壯、方便靈活、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）不但可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)對(duì)象信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，而且可實(shí)時(shí)將信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送給用戶(hù)[15]。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，農(nóng)田土壤肥力信息的監(jiān)測(cè)、采集與處理是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在土壤肥力監(jiān)測(cè)，分布在農(nóng)田土壤中的大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)與匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交換，能很大程度地提高土壤肥力監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、可靠性，且實(shí)施成本較低廉，性?xún)r(jià)比高，維護(hù)簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展也非常容易，提高了農(nóng)田作業(yè)中土壤肥力信息采集、監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度。

3 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)、合理地評(píng)價(jià)土壤肥力能夠使人們更加了解土壤的本質(zhì)，為指導(dǎo)施肥、改良土壤、調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而更好地利用現(xiàn)有的土壤資源[16]。對(duì)土壤肥力及其變化的監(jiān)測(cè)是生態(tài)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)和水土保持等研究中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)具有應(yīng)用成本低、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、遠(yuǎn)程控制方便等特點(diǎn)，在信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面有良好的應(yīng)用，因此將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于土壤肥力監(jiān)測(cè)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田肥力信息的采集和實(shí)時(shí)有效監(jiān)控，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必將在土壤肥力以及更大更廣闊的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

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篇10

1.前言

生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)是21世紀(jì)人類(lèi)共同關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題，也是世界各國(guó)政府和人民為之不懈努力解決的焦點(diǎn)問(wèn)題?；窘ㄔO(shè)的快速發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致了人類(lèi)賴(lài)以生存環(huán)境的生態(tài)破壞，同時(shí)也制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)人類(lèi)的生存和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了威脅。因此，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)兼顧是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大課題，在工程建設(shè)中合理利用資源、保護(hù)環(huán)境、美化環(huán)境，是我們必須正視和認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。

公路、鐵路、水利等工程建設(shè)與自然環(huán)境密切相關(guān)。其工程規(guī)模大、項(xiàng)目多、涉及面廣，土石填挖工程形成的大量土石邊坡，破壞了既有植被，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較大，以往通常采用單純的工程防護(hù)，如漿（干）砌片石、噴錨防護(hù)等，這些工程措施都導(dǎo)致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問(wèn)題。國(guó)家已經(jīng)十分重視工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，國(guó)務(wù)院下達(dá)了［2000］31號(hào)文件“關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”，工程建設(shè)中的生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)已提上議程，這對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施起到了推動(dòng)作用。

2.邊坡生態(tài)防護(hù)現(xiàn)狀

近十多年來(lái)人們開(kāi)發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用，又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù)，與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。

根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件，采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護(hù)技術(shù)分為：①人工種草護(hù)坡；②平鋪草皮護(hù)坡；③液壓噴播植草護(hù)坡；④土工網(wǎng)植草護(hù)坡；⑤OH液植草護(hù)坡；⑥行栽香根草護(hù)坡；⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡；⑧客土植生植物護(hù)坡；⑨噴混植生植物護(hù)坡。各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)的主要作用及應(yīng)用條件各不相同。

2.1人工種草護(hù)坡

人工種草護(hù)坡，是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻，草籽易被雨水沖走，種草成活率低等原因，往往達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果，而造成坡面沖溝，表土流失等邊坡病害，導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程，使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。

2.2平鋪草皮護(hù)坡

平鋪草皮護(hù)坡，是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于附近草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程，是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一，但由于施工后期養(yǎng)護(hù)管理困難，平鋪草皮易被沖走，且成活率低，工程質(zhì)量往往難以保證，達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果，而造成坡面沖溝，表土流失、坍滑等邊坡病害，導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來(lái)，由于草皮來(lái)源緊張，使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。

2.3液壓噴播植草護(hù)坡

液壓噴播植草護(hù)坡，是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施，是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭?，通過(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點(diǎn)是：①施工簡(jiǎn)單、速度快；②施工質(zhì)量高，草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致；③防護(hù)效果好，正常情況下，噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上，二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能；④適用性廣；⑤工程造價(jià)低。目前，國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門(mén)邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。

2.4土工網(wǎng)植草護(hù)坡

土工網(wǎng)植草護(hù)坡，是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料，是通過(guò)特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng)，不僅具有加固邊坡的功能，在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用隨著植物生長(zhǎng)、成熟，坡面逐漸被植物覆蓋，這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù)，綠化作用，土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷，在一定條件下可替代漿（干）砌片石護(hù)坡。目前，國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多，鐵路部門(mén)相對(duì)較少。

2.5OH液植草護(hù)坡

該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施。它是通過(guò)專(zhuān)用機(jī)械，將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面，使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化，而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜，達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的，3～6個(gè)月后其彈性固體薄膜開(kāi)始逐漸分解，此時(shí)草種已發(fā)芽、生長(zhǎng)成熟，根深葉茂的植物已能獨(dú)立起到邊坡防護(hù)、綠化雙重效果，具有施工簡(jiǎn)單、迅速，不需后期養(yǎng)護(hù)，邊坡防護(hù)、綠化效果好等特點(diǎn)。盡管OH液植草護(hù)坡具有理想的邊坡防護(hù)、綠化效果，但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL_OH液還末能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，使得其工程造價(jià)較高綜合造價(jià)達(dá)40元/m2左右，故目前還無(wú)法推廣應(yīng)用。只是在京九鐵路等個(gè)別工點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性試驗(yàn)。

2.6行栽香根草護(hù)坡

香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物，具有長(zhǎng)勢(shì)挺立，在3～4月內(nèi)可長(zhǎng)成茂密的活籬笆；根系發(fā)達(dá)、粗壯，一年內(nèi)一般可深入地下2～3m；根系抗拉強(qiáng)度大，達(dá)75MPa，耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲(chóng)、適應(yīng)能力極強(qiáng)等特點(diǎn)。行栽香根草護(hù)坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進(jìn)行邊坡防護(hù)的一種工程措施，該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征，具有顯著增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護(hù)坡功能，大有取代傳統(tǒng)片石護(hù)坡之趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少，還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設(shè)等邊坡防護(hù)工程中進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。

2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡

蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡，是一項(xiàng)類(lèi)似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后，在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土，再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn)，其受力結(jié)構(gòu)合理，拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流，減緩水流速度，防止坡面沖刷，保護(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單，外觀齊整，造型美觀大方，具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果，工程造價(jià)適中，略高于漿砌片石骨架護(hù)坡，該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。

2.8客土植生植物護(hù)坡

客土植生植物護(hù)坡，是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填（或人工鋪設(shè)）一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)（客土）和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)的特點(diǎn)是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方，從而具有廣泛的適應(yīng)性，多用于普通條件下無(wú)法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和，掛網(wǎng)實(shí)施容易，因此施工的機(jī)械化程度高，速度快，無(wú)論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越，而且植被防護(hù)效果良好，基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用，在日本等國(guó)家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應(yīng)用。

2.9噴混植生植物護(hù)坡

噴混植生植物護(hù)坡，是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后，采用專(zhuān)用噴射機(jī)，將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上，植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育，形成植物護(hù)坡的施工技術(shù)，具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用，可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機(jī)質(zhì)、肥料、團(tuán)粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成，其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵，良好的配方能夠達(dá)到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強(qiáng)度保護(hù)坡面和抵抗雨水沖刷，又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長(zhǎng)。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利等各類(lèi)巖石邊坡綠化防護(hù)工程。

3.邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題

隨著邊坡植物防護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用，各類(lèi)邊坡植物防護(hù)技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設(shè)中的重要組成部分，但也存在一些難點(diǎn)問(wèn)題。

3.1邊坡植草的退化

在公路、鐵路等工程建設(shè)中，其邊坡綠化防護(hù)上投入的資金比例較低，在低投入、低養(yǎng)護(hù)或無(wú)養(yǎng)護(hù)情況下，邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài)，極易退化、死亡。因?yàn)槿斯しN植草種生長(zhǎng)較弱、品種單一，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，在養(yǎng)分水分供應(yīng)較差的邊坡上都會(huì)呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象，這是一個(gè)十分突出和嚴(yán)重的問(wèn)題，若草被退化得不到解決，不僅造成重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi)，而且起不到邊坡綠化防護(hù)效果，最終可能會(huì)引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。

3.2噴播時(shí)的植物種子配比與最終植物狀態(tài)

在較短的時(shí)間內(nèi)把開(kāi)挖的邊坡恢復(fù)到自然狀態(tài)，施工者將面臨：①植物種子的配比如何確定；②如何考慮當(dāng)?shù)刈陨鷥?yōu)勢(shì)群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行種子配比；③如何確定噴播時(shí)的植物配比與最終形成的植物群落之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。只有對(duì)這些問(wèn)題作詳盡的調(diào)查研究分析，才能正確指導(dǎo)施工，否則邊坡的植物生長(zhǎng)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向原始植物群落的順利演替。

3.3干旱對(duì)土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅

開(kāi)挖后的巖石邊坡，巖石層厚、整體性好，坡體高陡，對(duì)邊坡進(jìn)行植物綠化后，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，秋冬季干旱、夏伏季炎熱，土體養(yǎng)分逐漸流失，土壤肥力降低，如何解決邊坡呈現(xiàn)的無(wú)土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅，這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。

4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點(diǎn)

可持續(xù)發(fā)展，是指在人類(lèi)與自然和諧的前提下，不斷提高人類(lèi)的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力，滿(mǎn)足當(dāng)代人的需求又不損害對(duì)子孫后代的需求；滿(mǎn)足一個(gè)區(qū)域或一個(gè)國(guó)家的需求面又不損害其他區(qū)域或國(guó)家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求，邊坡綠化工程中應(yīng)著眼于與自然環(huán)境（生態(tài)系統(tǒng)）的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)邊坡綠化防護(hù)工程現(xiàn)狀及問(wèn)題，提出以下對(duì)策與建議。

4.1注重邊坡生態(tài)防護(hù)的設(shè)計(jì)與資金投入

在公路、鐵路設(shè)計(jì)與建設(shè)中，人們常將設(shè)計(jì)重點(diǎn)和大量資金放在它的工程功能及安全功能上，而生態(tài)功能的設(shè)計(jì)與投資力度不足，生態(tài)防護(hù)工程往往采取低價(jià)中標(biāo)的方式，這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán)，使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好，抗災(zāi)能力不強(qiáng)等。應(yīng)建立和加大公路、鐵路邊坡建設(shè)、養(yǎng)護(hù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)資金，在設(shè)計(jì)上要深入細(xì)化，根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨(dú)設(shè)計(jì)，注重落實(shí)邊坡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案。

4.2邊坡植草退化的防治技術(shù)

防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合，盡量模擬出當(dāng)?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu)，走向本地化。實(shí)際上國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的，在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上，采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工，可以將草種和灌木樹(shù)種進(jìn)行混播，早期以草坪防護(hù)為主，后期以灌木防護(hù)為主，構(gòu)建喬灌草立體防護(hù)生態(tài)體系，達(dá)到恢復(fù)自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應(yīng)走本地化的道路，以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào)，適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物。同時(shí)也應(yīng)考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合，還要盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物，這樣才能使植物更能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體，建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強(qiáng)的立體生態(tài)群落。

4.3積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)邊坡生態(tài)防護(hù)新技術(shù)

邊坡綠化工程中的難點(diǎn)問(wèn)題，是對(duì)邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)，邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)涉及到工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科，必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破，積極引進(jìn)開(kāi)發(fā)新材料、新工藝及配套施工機(jī)械設(shè)備，充分吸收新的科研成果、先進(jìn)技術(shù)和工程施工經(jīng)驗(yàn)，注重國(guó)際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作?？傊?，提高邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的科技含量，是邊坡綠化防護(hù)工程成敗的重要環(huán)節(jié)。

目前在邊坡綠化防護(hù)工程中，液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù)；在邊坡綠化養(yǎng)護(hù)工程中，滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進(jìn)草灌木植物生長(zhǎng)的灌溉技術(shù)；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應(yīng)用，具有促進(jìn)植物生根、生長(zhǎng)和發(fā)育，提高植物的生理機(jī)能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，還有許多問(wèn)題和工藝需要探討、改進(jìn)，使其成本更低、操作更為簡(jiǎn)單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護(hù)各項(xiàng)科研技術(shù)的不斷深入，其各項(xiàng)新技術(shù)新工藝的應(yīng)用將日趨完善和成熟。

5.結(jié)論

①在邊坡植物綠化防護(hù)施工措施中，根據(jù)目前的國(guó)情、機(jī)械化施工程度、適用性、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量效果比較，液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護(hù)施工技術(shù)，符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念，值得普遍推廣應(yīng)用。

②正確的決策必須建立在相關(guān)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，在邊坡生態(tài)防護(hù)方面，針對(duì)難點(diǎn)問(wèn)題有必要開(kāi)展系列研究，加大這方面的科研投入，積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，鼓勵(lì)和扶持施工企業(yè)朝生態(tài)防護(hù)專(zhuān)門(mén)化隊(duì)伍方向發(fā)展，為徹底解決邊坡生態(tài)防護(hù)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題提供堅(jiān)定的基礎(chǔ)。