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土壤改良技术方案范文第1篇
关键词:耕地质量;基本情况;调查报告
中图分类号:S-0 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-10-0038-3
根据省人大农业与农村委员会关于《吉林省耕地质量保护条例(草案)立法工作方案》和关于吉林省耕地质量保护立法工作座谈会的通知精神要求,按照辽源市农业局的统一布置,辽源市农业技术推广总站于2009年2月28日,组织土肥科技人员对我市目前耕地质量基本情况开展了认真、全面、细致的调研,具体调查结果如下:
1 耕地质量监督
从目前来看,我市各级政府对耕地质量监督工作十分重视,尤其是农业部门更加重视耕地质量监督工作,且取得了一定成效。在2006年6月,由建设单位市农业技术推广总站申报的“沃土”工程吉林省辽源市耕地质量监测区域站项目可行性研究报告,现已上报到国家农业部。此项目宗旨是检验检测土壤水土流失、土壤肥力下降和土壤遭受污染情况,研究探讨改良土壤培肥地力的最佳途径,提供耕地质量监督科学依据。
2 耕地质量保护
我市农业部门在耕地质量保护方面,做了大量实实在在的工作,使得土壤肥力逐渐提高、水土流失得到缓解、土壤肥力监测点初步形成、保护耕地质量方面的一些农业实用技术在全市大面积推广。重点体现以下三方面:
2.1 实施有机肥补贴
在2009年实施有机肥直补首先在东丰县进行试点,2010年在东辽县、龙山和西安两区逐渐铺开。实施有机肥补贴的目的是开发现有的有机肥源,扶持商品有机肥生产企业,鼓励广大农民使用优质有机肥,保护耕地质量,提高土壤肥力,改善农产品品质,避免耕地质量下降。具体实施办法是要求有机肥中有机质含量在10%以上,每亩施肥量达到2立方米以上(含2立方米),直补资金10元,农民购买商品有机肥,凭正式发票也可领取直补资金,直补资金发放由当地的农业主管部门或农业技术推广总站负责,有机肥质量、数量的监督管理由土肥科技人员负责。
2.2 建立肥力监测点
市农业技术推广总站拟在东辽和东丰两县及龙山和西安两区组建地力长期定位监测点,总计10个点,其中东辽和东丰两县各有3点、龙山区有2点、民营经济开发区和西安区各有1点。具体有东辽县建安镇安山村、云顶镇湾河村、安恕镇黄羊村,东丰县大阳镇六家村、三合镇蚂蚁村、二龙山乡屯基村,龙山区寿山镇大寿村、工农乡前进村,西安区灯塔镇富强村,民营经济开发区友谊村;总面积30亩,平均每个监测点3亩;监测项目为土壤肥力、水土流失、养分动态平衡、土壤受污染程度等。
2.3 推广农业实用技术
近些年,辽源市农业技术推广部门一直把推广农业实用技术和保护耕地质量紧密地捆绑在一起,并取得了明显效果。每年在全市开展中低产田改良培肥技术推广或“沃土”工程技术推广,推广面积30万亩左右,因此,缩小了中低产田面积,扩大了高产田面积,土壤不良理化性状得到了进一步改善,耕地质量得到了提升,粮食安全得到了保证,农业生产后劲得到了加强,广大农民得到了实惠。
3 耕地质量建设
市、县区、乡镇三级农业技术推广部门非常重视现有耕地质量建设工作。针对我市中低产田类型多、分布广、面积大、改良难、周期长和见效慢等特点,每年有计划、有组织、有步骤地对中低产田实施改良培肥。改良培肥重点放在砂土地土壤、坡耕瘠薄地土壤、低洼易涝地土壤及酸性冷浆地土壤等四种类型的中低产田;改良培肥方法是加大农肥用量、实施根茬(秸秆)还田、推广测土施肥、及时深松土壤、采用客良、施用特殊肥料等一些有益于改良土壤培肥地力方面的农业实用技术;改良培肥面积平均每年在30万亩左右;改良培肥效果达到了中低产田面积逐年减小,高产田面积逐渐扩大,不良土壤理化性状得到初步缓解;另外,农业科技人员对参与改良培肥中低产田的乡镇广大农民、基层干部、科技示范户、种田大户、农村经济专业合作组织成员进行技术培训。培训方式主要是土肥科技人员讲课、发技术资料、现场技术指导、召开典型经验介绍会或现场会等。
4 耕地质量管理
农业技术推广部门在耕地质量管理方面,着重对广大农民使用的农业投入品加以引导,提倡使用有利于改良土壤培肥地力的农业投入品,杜绝使用破坏土壤降低肥力的农业投入品。
4.1 肥料
在有机肥料选择上,重点选择腐熟完全彻底、速效养分含量较高、有机质含量在10%以上、有害物质(汞、铅、铬等重金属和大肠杆菌)含量不超标的有机肥料;禁止使用由城市、医院、工业区等处排放的有害垃圾、污泥、污水等物料制成的诸种有机肥料或有机-无机复合(混)肥料。在无机肥料选择上,着重选用养分含量高且全面、有害物质含量低、对土壤理化性质产生负面影响较小的化肥;杜绝使用硝铵类化肥。
4.2 农药
由于农药易在土壤中残留,易造成土壤污染,为此,农业科技人员大力推广使用低毒、低残留、高效农药,坚决取缔目前国家三令五申禁止使用的农药,譬如六六六、滴滴涕、毒杀芬、二溴乙烷、除草醚、狄氏剂、汞制剂、砷铅类、敌枯双、氟乙酰胺、毒鼠强、氟乙酸钠、毒鼠硅等一类的农药。另外,在综合防治植物病虫鼠草害时,提倡“三先三后”的防治方法,即先预防,后用药;先选择物理防治或生物防治的方法,后选用化学防治的方法;先选用绿色农药,后选择常规农药。
4.3 水源
用于农田灌溉的水源,其重金属、硝态物、氯化物、全盐量等一些污染物质不能超标,例如钠含量应在30-75mg/L以下、氯化物含量不超过2-55mg/L、硫酸盐含量应在4-20mg/L、电导率应在50-300之间,总盐量控制在700-2100mg/L。农业科技人员经常深入水稻种植区的农户家中、田间地头,引导广大农民用符合农田灌溉水质的水源浇灌农田,杜绝使用污水灌溉农田。
4.4 种子
大力推广使用抗逆性强的、权威部门审定的、适宜本区种植的优良品种,比如抗病害、耐贫瘠、抗倒伏的一类品种。其目的是减少化肥和农药用量,减轻农药和化肥对土壤产生的污染,保护现有耕地资源,加速生态农业建设步伐,提高农产品质量。
4.5 农具
农机具对土壤造成的负面影响与肥料、农药、污水等农业投入品相比有本质的区别,主要对土壤物理性状产生不良的影响,例如土壤容重增加、土壤孔隙度减小、土壤犁底层加厚、土壤有益微生物活动变缓等。农业科技人员在农业技术培训中,提倡广大农户在小面积农田作业中,最好使用轻便的小型农机具,譬如手动播种器;在农田运输中,尽量减少压地的次数。
5 农业技术推广
各级农业技术推广部门在推广农业技术的全过程,始终优先考虑保护耕地质量前提下开展农业技术推广,并在确定农业技术推广项目上,侧重筛选适宜改良土壤、培肥地力方面的一些农业实用技术推广项目。辽源地区近几年涉及耕地保护内容的农业技术推广项目已达到7项以上,其中属于传统的项目有2项、现代项目有5项,且有的项目已经荣获了省政府或市政府的奖励。具体项目有中低产田改良培肥技术推广、“沃土”工程技术推广、测土配方施肥技术推广、玉米大垄双行等距点播技术推广、大豆畦作栽培技术推广、抗旱综合栽培技术推广及玉米侧垄免耕栽培技术推广等。通过推广农业实用技术,我市耕地质量不断提升,人们认识逐渐加深,耕地质量保护工作逐步完善。
6 耕作制度和耕作措施
辽源地区在耕地质量保护中进行了大胆改革的尝试,尤其在耕作制度和耕作措施上表现更为明显,主要体现在“七个转型”。第一,由浅施肥向深施肥转型。在施肥深度上,要求深施肥,深度达到10-15cm之间。具体做法是:在原垄沟浅趟一犁,然后破原垄形成新垄;以前没有浅趟一犁的农业作业程序。第二,由小垄向大垄转型。将原来的小垄(垄宽60cm)变成大垄(垄宽90cm),并在大垄上种植双行玉米,每相邻3株玉米构成等边三角形的三个顶点、每相邻4株玉米构成等边四边形的四个顶点。第三,由稀植向密植转型。主要体现在玉米种植密度上,过去亩保苗在3000株左右,现在开始趋向亩保苗4000株、4500株或更高密度发展。第四,由耕作向免耕转型。着重表现在灭茬上,过去有除茬这道农业作业程序,现在开始不灭茬,在两茬之间或侧向播种,茬留于农田内。第五,由湿整地向旱整地转型。过去水田在整地时,事先需要大量水进行泡田,然后再整地;现在实施旱整地,采用旋耕机进行旱整地,免除泡田的农业作业程序。第六,由传统播种向机械化或半机械化播种转型。过去播种实行人工刨埯、人工播种、人工踏实;现在推广机械播种或手动播种机进行播种。第七,由施肥次数多向施肥次数少转型。过去施肥有底肥、口肥、追肥;现在采取“一炮轰”即一次性施肥,免除追肥,个别地方口肥也免除。
7 耕地质量保护的做法
辽源地区在耕地质量保护工作中,有许多较好的做法,归纳起来主要有如下几种。
7.1 成立领导机构,加强组织领导
为加强耕地质量保护,维护农业生态平衡,造福子孙万代,辽源市成立了相应组织机构。在领导小组内下设四个分组,即砂土地土壤改良培肥组、涝洼地土壤改良培肥组、瘠薄地土壤改良培肥组和冷浆地土壤改良培肥组;另外,下设一个办公室。旨在拟定工作计划,制定实施方案,筹措启动资金,开展技术培训,回访相关农户,报送有关信息。
7.2 开展技术培训,推广实用技术
通过广播、电视、报刊、电话、网络、发宣传资料、科技人员授课、召开现场会等多形式、全方位、广渠道,向广大农民、科技示范户、种田大户、农民技术员、基层领导干部、农村专业合作组织成员宣传培训农业实用技术,培训内容侧重中低产田改良培肥技术、测土配方施肥技术、玉米大垄双行等距点播技术及大豆畦作栽培技术等。在具体培训工作中,做到了“四个有”即每户有一名受训人、有一位明白人、有一份宣传单、有一盘录像带或光碟。
7.3 组建专家系统,推动土肥工作
为加强我市耕地质量的监督、保护、建设和管理等工作,增强农业生产后劲,保证粮食生产安全,发挥土肥科技人员积极性和创造性,辽源市建立了农业专家系统,成员均为在土肥战线工作达10年以上、具有较多实际工作经验的人员构成。主要研究探讨适合我市中低产田改良培肥的具体方法、增产效果、所需成本等课题,另外,对土壤理化性质变化趋势也进行专项研究。
7.4 完善化验设施,搞好耕地监测
辽源市农业技术推广总站对现有化验仪器设备和化验室进行了初步完善,购置了相关仪器设备,修善了化验室,确定了有关专业人员。使目前土肥化验室初步可承担相关土壤化验项目,譬如土壤碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质、全氮、全磷、全钾等项目。
7.5 开展肥料执法,确保肥料质量
每年在肥料销售旺季,肥料执法人员对本辖区内的肥料市场开展肥料执法检查,检查对象是肥料生产企业、经营单位、使用者,检查肥料品种系商品有机肥、有机-无机复混肥、复合(混)肥等,重点查处是否已登记,其目的是净化辽源肥料市场,保护肥料生产者、经营者和使用者的利益不受侵犯,避免不合格或国家禁止使用的肥料产品施入土壤中,避免因肥料使用不合理造成耕地污染,质量下降。
8 耕地质量保护的经验
通过近些年我们开展耕地质量保护工作,参考外地先进做法,加之开展社会调研,使我们目前积累了许多宝贵的经验。
8.1 领导重视,是耕地质量保护的主要前提
无论做好哪些工作,尤其是耕地质量保护工作,一定要得到各级领导的高度重视,否则将一事无成。耕地质量保护涉及到的工作有很多,例如土壤化验、肥料执法、化验室建设、技术培训、工作任务落实等,均需要相关部门的领导支持,这样才能确保工作质量、提高工作效率、工作落到实处、激发人们积极性。
8.2 技术培训,是耕地质量保护的主要手段
与耕地质量保护关系密切的工作有很多,例如耕地质量的监测、肥力监测点的建立、土壤养分动态平衡变化趋势、改良土壤培肥地力技术制定与推广、相关耕地质量保护方面的规范性文件宣传普及等等,真正让实施者全面地、细致地掌握,必须开展技术培训。培训对象是广大农户和土肥专业人员。
8.3 提升水平,是耕地质量保护的主要环节
真正把耕地质量保护工作落到实处,避免流于形式、走过场,切实做到耕地肥力不下降,粮食产量稳产高产,一定要提高土肥专业人员的业务水平和工作能力,尤其重点要培养具有土壤肥力监测、肥料行政执法、改良土壤培肥地力等综合专业技术的人员。具体方法是让技术人员定期或不定期参加省或国家级部门主办的一些培训班;邀请省或国家知明农业专家来辽源讲课;给专业人员购置相关一些科技资料。
8.4 完善设施,是耕地质量保护的主要方法
为及时掌握耕地质量现状,有效跟踪耕地理化性质变化趋势,正确制定改良土壤培肥地力技术措施,为此,市总站投入了大量人力、物力、财力加强土壤化验室基础设施建设。新添了一些仪器设备,修缮了化验室,配置了一些化学试剂,确定了相关技术人员,建立了试验室档案。现在基本达到了能开展一些化验项目,且化验结果符合国家或地方标准。
9 耕地质量保护现存的问题和解决的对策
近几年,辽源地区在耕地质量保护工作中做了大量工作,取得了一定成效,并得到了各方的认可,但与上级领导的要求还有一定差距,和先进外省市相比还存有一些不足,主要表现如下几方面:
9.1 相关耕地质量保护方面的文件较少
有关耕地质量保护方面的法律、法规、规章或一些规范性文件很少,造成从事耕地质量保护工作的单位或工作人员,很难制止一些破坏耕地的违法行为。解决对策是有制定相关规范性文件的权威部门,要尽快组织人员着手做好这方面工作,让耕地质量保护的一些规范性文件及早出台。
9.2 耕地质量保护专项资金不足
具体实施耕地质量保护的单位,目前尚无专项资金用在耕地质量保护,只拿出少部分办公经费注入到开展耕地质量保护工作中,这与实际需要的经费相差许多。采取办法是国家、省或地方财政部门要有计划、有步骤地加大投资力度,保证开展这方面工作有足额资金。
9.3 基础设施不够完善
土壤改良技术方案范文第2篇
[关键词]土壤修复 重金属污染 生态效应
中图分类号:R124 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0103-02
前言
土壤环境中的重金属主要来源于矿业活动的排放,其他来源还包括污灌和污泥滥用、农药和化肥的不合理施用、农用薄膜和化石类燃料的不完全燃烧等。国务院于2011年2月18日正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》因此,重金属污染土壤的修复技术研究是当前环境保护的重要课题之一。本文重点介绍国内外有关重金属污染土壤的修复技木研究进展。
1.重金属污染土壤的特点
1.1 具有隐蔽性和滞后性。土壤重金属污染不像大气污染、水污染及废弃物污染那样直观。
1.2 具有累积性。重金属污染物质在土壤中不易迁移,容易在土壤中不断积累而超标。
1.3 具有不可逆转性。在土壤中,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解,某些重金属污染的土壤可能要100―200年时间才能够恢复。由于土壤地球物理化学的自然形成过程极其缓慢,一般每百年以0.5-2.0cm厚度的速率进行,这就意味着土壤资源一旦遭到污染或人为干扰后将很难在短时期内得以恢复。
1.4 具有难治理性。土壤重金属污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,通常成本较高,治理周期较长。
2.重金属污染土壤的修复技术
2.1 生物修复
生物修复是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。生物修复包括植物修复、微生物修复、动物修复等。
(1)植物修复
植物萃取技术是目前研究及应用最多的植物修复技术。近年来,陈同斌等通过田间试验发现蜈蚣草具有富集As、Pb的能力。同时还具有较强的耐As,pb,Zn,Cu毒性能力,是一种修复多种重金属污染土壤(As,Pb污染为主)的优良品种。扶杂草植物中筛选出3种Cd超富集植物:龙葵、球果薄菜、三叶鬼针草。3种植物在土壤中Cd质量分数为25―50mg/kg时。地上部中Cd质量分数均能达到l00mg/kg,并且在污染区试验中也取得了较好效果。
(2)微生物修复
微生物对重金属的生物吸附与富集作用是指土壤微生物可通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子。2007年,王瑞兴等选取到一种土壤菌,利用其在底物诱导下产生的酶化作用,分解产生CO32-矿化固结土壤中的有效态重金属(以Cd2+的处理为代表),使其沉积为稳定态的碳酸盐;对被复合重金属(Cd,Cu,Pb,Zn等)污染的土壤样进行微生物修复的实验中,有效态重金属去除率达50%~70%。杜立栋等从Pb矿区土壤中分离筛选出一株青霉菌,对人工培养基中有效Pb的最大去除率达96.54%。而且富集效果比较稳定,可应用于Pb矿区土壤生物修复。
(3)动物修复技术
动物修复在国外有较长的研究史,国内研究则处于摸索阶段。它包括将生长在污染土壤上的植物体、果实等饲喂动物,通过研究动物的生化变异来研究土壤污染状况,或者直接将土壤动物,如虹蝴、线虫饲养在污染土壤中进行有关研究。同时,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓,集中处理,对重金属污染土壤也是一种经济有效的土壤生态恢复措施。
2.2 物理修复
(1)置换法
置换法主要分为客土法、换土法,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤一植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。客土法和换土法则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。
(2)玻璃化技术
玻璃化技术是指把重金属污染区土壤置于高温高压下,使之形成玻璃态物质,将重金属固定其中,从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。该技术方法工程量大,费用偏高,其最大的特点是见效快,适用于对受到重金属污染严重的土壤进行抢救性修复工作。
2.3 化学修复
化学钝化多用于原位土壤修复,是修复重金属污染土壤的重要途径之一,通过施人一些钝化剂以降低土壤中重金属有效态含量,从而减少迁移及对农作物的毒害。
(1)化学钝化技术
A.无机改良剂的应用
近年来,石灰石、天然沸石、赤泥、骨粉、钙镁磷肥等作为改电剂修复重金属污染土壤的研究逐步成熟。其中石灰作为重金属污染土壤化学固定的常用物质,其对重金属的固定主要通过提高土壤pH值,使重金属生成氧化物或以碳酸盐的形态沉淀起作用,明显降低土壤重金属的有效态含量;天然沸石作为一种优良的铅污染土壤修复材料,通过调节土壤pH值和阳离子交换量抑制重金属铅的生物活性;赤泥可通过提高土壤pH影响重金属的赋存形态,降低重金属的有效性;骨粉可有效降低酸性重金属污染土壤的酸度,提高pH,增强土壤的吸刚性能,促使+壤重金属有效态含量和生物可给性降低;钙镁磷肥是酸性土壤中常用的修复材料,可降低土壤交换态镉含量,使其向缓效态转化。
B.有机改良剂的应用
对于矿区酸性重金属污染土壤具有养分流失严重和有机质缺失的特点,合理施用有机肥可提高土壤养分,增加土壤团粒结构,改善土壤理化性质。有机物料有助予恢复土壤微生态环堍系统,降低土壤中有毒重金属的生物可给性,从而减少对作物的毒害。常见的有机固化物包括禽畜粪便、无害化后的作物秸秆、豆科绿肥和污泥等。
C.螯合技术
螯合剂对土壤中重金属的活化作用主要是通过螯合剂与土壤溶液中的重金属离子结合,降低土壤液相中的金属离子浓度,促进重金属在植物地上部的积累:并且对重金属Pb、cu、zn、cd、Ni等有很强的活化能力。
3.技术路线概述
3.1 土壤污染特征调查
通过开展土壤重金属污染调查与评价,掌握修复区详细的污染状况,为下阶段土壤修复提供依据,土壤特征调查可分现有资料收集和修复区污染状况前期调查两个步骤进行。
3.2 修复区污染状况调查主要内容
(1)样点布设。根据前期收集的资料,由于前期采样调查取样点较少,针对这种状况,根据综合污染型土壤监测单元布点要求,采取网格布点的方法,对土壤污染进行全面的评价。
(2)现场勘查校正。通过现有资料确定的调查区域内理论监测点位,还要通过必要的现场勘查,最终对理论布点数目和位置进行检验和优化。现场环境条件不具备采样条件需要调整点位的,现场点位调整后要对地图网格所布点进行调整,最终形成调查区域内实际需要实施监测的点位集。
(3)采样检测。采样采表层样及深层样,网格布点样品采样深度为20 cm,深层取样分五层取样:0~20 cm;20~40 cm;40~60 cm,土壤样品采集1 kg左右,装入样品袋,如潮湿样品可内衬塑料袋(供无机化合物测定)。采样的同时,由专人填写样品标签、采样记录;标签一式两份,一份放入袋中,一份系在袋口,标签上标注采样时间、地点、样品编号、监测项目、采样深度和经纬度。采样结束,需将底土和表土按原层回填到采样坑中,方可离开现场,并在采样示意图上标出采样地点,避免下次在相同处采集剖面样。
(4)污染评价。土壤重金属评价采用内梅罗指数法。根据国家环保总局颁布的《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)规定,土壤环境质量评价标准常采用国家土壤环境质量标准、区域土壤背景值或部门(专业)土壤质量标准。
(5)绘制修复场地污染物分布图。根据样品测试结果,结合我国的《土壤环境质量标准(GB15618-1995)》和《危险废物鉴别标准―毒性物质含量鉴别(GB5085.6-2007)》,对典型污染场地的污染现状、污染程度及范围以及污染迁移转化的趋势及规律等进行剖析,根据潜在重点污染区域的检测结果,得到重金属浓度在不同位置变异,进一步确定修复区污染特征,明确污染浓度及范围。
(6)修复方案设计。根据修复区修复的土地利用功能,确定了药剂比例及土壤调理剂的配比及过程的控制条件。得到后期大规模修复所需要的运行参数,进而做出具体的详细的修复方案。具体修复方案如下:
A、修复区不同污染程度划分方案:确定修复区域位置,可根据污染情况将修复区根据污染程度,划定高、中、低浓度区,根据污染程度的不同,做不同的设计。
B、土壤污染治理实施方案:确定药剂配方、加药比、选择最合适的原位稳定剂施加方式和控制条件。
C、修复后农作物恢复种植方案:为了探究稳定化修复对农产品安全的保护情况,预计选择2种当地常见作物在修复区种植。
D、修复验收方案:目前稳定化修复还没有成熟的验收体系,本项目选用土壤浸出为验收方法,但最终标准需根据场地调查情况及小试情况做调整。
4.结论
通过对国内外重金属污染土壤的修复技术研究的综述,可以看出重金属污染土壤的修复技术将越来越受到人们的关注,进一步探索和研究其在重金属去除方面的应用,具有十分重要的意义。结合当前的研究发现重金属污染土壤的修复还可以从以下几个方面努力:
4.1做好修复试点,逐步解决土壤重金属污染问题。开展重金属污染土壤修复技术示范,在重金属污染防治的重点区域进行污染评估,因地制宣地采用生物、物理、化学等措施开展重金属污染土壤治理。
4.2以生态文明为指导,探求实现重金属污染土壤修复治理与景观美化、生态建设与经济效益有机结合的治理模式。
4.3注重重金属污染防治管理、制度、措施及方法创新,逐步建立企业环境信息披露制度和重金属污染物产生、排放详细档案。
参考文献
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土壤改良技术方案范文第3篇
【关键词】土壤肥料 作物生产技术专业 教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)01C-0074-02
一、土壤肥料课程教学改革背景
土壤肥料是农业的基本生产资料,是发展农业的基础。土壤肥料知识是种植类专业的重要专业知识。土壤肥料学是农业院校的传统学科,是作物栽培、果蔬栽培、中草药栽培等专业课的前导课和桥梁课,主要介绍土壤基础知识和肥料的性质作用。在多年的教学过程中,该专业教师积累了丰富的教学经验,但随着知识的快速更新,土壤肥料的新知识和新理念不断涌现,如配方施肥、无土栽培、营养诊断和新型肥料等;同时,随着学科交叉程度的不断加深、教学课时的压缩以及高职教育新理念的出现,原来的土壤肥料课程日益显现出与当前实际不相符的状况,如课程目标定位不清晰、学科体系模式过浓、教材内容陈旧、教学方法不适应现在的高职生,等等。在课时紧缩的前提下,为顺应社会发展的需求,大部分农业高职院校将土壤学、肥料学和植物营养学等农类专业基础课进行整合,广西农业职业技术学院就是其中之一。笔者以广西农业职业技术学院为例,对土壤肥料课程教学改革进行探讨。
二、土壤肥料课程教学改革总体思路
教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出:“高职高专是我国高等教育的重要组成部分,培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、推广、经营、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才;学生应在具有必备的理论基础知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能”。可见高职教育主要培养技能型和应用型人才,课程教学中必须突出技能的培养与提升。时下推行的“教、学、做”一体化职业教育新模式就是基于此目的。
鉴于此,广西农业职业技术学院将原土壤肥料学和植物营养方面的学科整合为土壤肥料与应用课程,其主体内容为土壤肥料的知识,但在其中融入营养学知识。总课时为80学时,旨在让学生在有限的学习时间内,在掌握土壤肥料基础知识的前提下,突出掌握植物营养诊断技能和土壤肥料在生产上的应用。此外,该学院还在课程内容、教学模式、教学环节、教材选取及考核制度等方面进行革新,立足于学以致用、为社会经济发展服务的根本目标,力求在教学改革中遵循科学性、系统性和实用性。
三、土壤肥料课程教学改革的具体方案
(一)构架内容体系
立足于原来土壤肥料课程,结合作物生产技术专业特点,对其内容进行合理增删,优化知识结构。
改革后该课程内容分理论与实践两大部分。理论部分可分为土壤、植物营养、土壤农化技术应用3个篇幅,共12章:土壤形成与固相组成、土壤基本性质、土壤肥力因素、我国土壤资源状况、植物营养原理、土壤养分与化学肥料、有机肥料、高产稳产农田建设及中低产土壤改良、土壤免耕技术、设施农业土壤的管理、测土配方施肥、信息技术在土壤肥料中的应用。实践部分包括11个实验项目和6个实训项目。此外,该课程中还穿插了部分选修内容,以满足不同专业方向的教学需求并激发学生学习的兴趣。其内容体系构架见图1。
课程内容需体现种植类专业特点,要与生产结合,在保证基础理论前提下,突出方法技能的训练。针对原课程基础理论内容偏多、实用方法技能过少的情况,新课程一方面保留原课程精华部分,如土壤组成、土壤基本性质、土壤速效养分测定、肥料合理施用技术等基本内容和技能性较强的内容,另一方面对原有部分内容进行扩展和补充,如设施农业土壤的管理、测土配方施肥、营养化学诊断、信息技术在土壤肥料中的应用等,并增加方法技能方面的内容,如土壤种类鉴别、低产地的沃良、化学肥料系统鉴别等。
(二)改革教学模式
所谓“教、学、做”一体化是指教师站在较高的角度,对教材内容进行总体把握并解析、抽取其中一个个具体的知识技能点,再结合实践,设计出具体的问题、情境和案例。其中,每个案例包含若干个知识技能点,每次课程完成一个案例。教师在课程教学时应选择典型的、实用的、可操作的内容来进行情境设计。比如土壤肥料课上,教师应在学生掌握土壤肥料基本知识和技能的基础上,鼓励和指导学生自己去做,即根据设计的目标让学生去完成该项任务,在完成任务的过程中运用知识、提升技能。此外,也可结合教师的某项科研工作或学生论文,教师与学生一起设计不同试验项目,以学生为主体,让其去查找资料,然后实地考察,根据试验设计目的采集土壤样本,带回实验室进行处理和分析,整个项目试验完成后,再要求其写出实习报告。这样可使学生主动投入整个试验中,并充分理解试验原理、方法和过程。“教、学、做”一体化教学模式将教学过程与生产过程紧密相连,实现教学与生产的无缝对接,加深了学生对知识的理解并提高了学生的实践动手、综合分析等能力。
(三)加强教学实践
实践教学是职业教育的特色。土壤肥料课程实践操作性较强,因此应注重加强和改进实践教学,培养学生动手能力。原土壤肥料课程共56学时,实践教学仅24学时。教学时只能进行一些验证性的实验,学生基本上是依葫芦画瓢。现土壤肥料与应用课程共80课时,其中实践课程40学时,占总课时一半。此外,新课程对实训内容也进行了优化,将实践教学分为实验(验证理论为主)和实训(自主、创新为主)两部分。实验课主要在实验室内对一些基本分析操作进行学习;实训则构建以综合性、设计性、实用性为主的教学内容,教师给出多个项目,学生可自行选择其一,然后教师引导学生自主设计和操作。这与“教、学、做”一体化教学模式相一致。
培土施肥是作物栽培过程中一个经常涉及的技术环节,而作物生产技术专业的栽培课程很多,有农作物栽培、果蔬栽培等。教师可以设计一些综合实训项目,既可以对栽培技能进行实践,又可以进行田间施肥的试验。具体做法为:将土壤肥料与应用课程同栽培课程的实践教学部分重叠安排在一起,在试验田里栽培作物,再划分小区,各田间小区分别进行配方施肥试验。学生通过参与整个作物种植和田间管理过程,既能掌握作物栽培的技能,又能充分实践土壤肥料的管理,而且更为系统地掌握综合技能,学会综合应用知识的技能,还节约了实训资源和时间。此外,还可安排学生到校外实训基地或生产单位(肥料厂、种植园区等)进行实战和学习等。这样,学生对实训有充分的自主性、系统性,才能发挥他们的实践能力、创新能力、设计能力和动手能力,达到教学目的。
(四)创新教学方法
传统的课堂教学方法多是教师讲、学生听,学生被动接受知识。高职学生基础较差,对农业尤其是土壤的兴趣原本就不大,若全部采用灌输式教学法,尽管教师课堂讲得很清楚,但学生主观能动性发挥极差,教学效果不甚理想。因此,教师应进行教学方法的改革和创新,变被动教学为主动教学,因对象而异,采用启发式、提问式等各种教学方法,激发学生学习热情,引导学生主动思考。如在土壤有机质的教学中,可用“问题―探研”的方法引导学生:“一般从外观看,你们认为什么样的土壤比较肥?为什么呢?”大多学生知道颜色深、湿润的土壤较肥沃,至于原因就需要查找资料或听教师分析了,对此教师可先让学生进行讨论,最后再进行总结,以此来加深学生对知识的理解。又如在讲解土壤含水量的计算时,可先向学生提出问题:“公式分母用的是烘干土重,而不是我们通常认为的鲜土重,原因是什么?”并提示他们需要在教师讲解完之后回答问题,以提问吸引学生注意力。同时,在教学中还应补充一些相关的时事和前沿动态等,以丰富教学内容和提高学生学习兴趣。
(五)优化考核制度
考核是检验教学效果的手段。高职院校往往采取理论考试+技能考核+平时成绩的考核方式,但在实际操作中,这三方面容易脱节。因此,应注意将理论与实践技能的考核有机结合,也就是理论考试中应能体现技能的掌握程度,而技能考核中也要求学生弄清原理,即“知其然,知其所以然”。如在化学肥料定性鉴定的技能考核中,除鉴别化学肥料的种类外,还应回答鉴别的理论依据和过程。将“教―学―做―考”一体化,才能将知识融汇贯通,学习的内容也才具有持续性。
(六)选择适用教材
课程体系的改革依赖于其载体――教材,教学内容的更新、优化也需要通过教材建设来实现。广西农业职业技术学院原来使用农业出版社出版的《土壤肥料(第二版)》,在过去的教学和人才培养中较为适用,但其理论内容偏多,应用内容稍少。尤其随着知识和生产的快速发展,新知识、新理念的涌现,原有教材显得过于陈旧和模式化。结合作物生产技术专业人才培养方案与课程内容体系,经筛选,笔者认为化学工业出版社出版的高职高专“十一五”规划教材――《土壤肥料》适合作物生产技术专业的土壤肥料与应用课程使用。此外,教学中还应收集和补充本地区土壤与肥料的相关资料和信息,并组织编写适合本校的校本教材。
土壤肥料课程教学改革势在必行。通过探索,基本理清了土壤肥料课程改革思路,针对其课程内容、教学模式、实践教学环节、教学方法、考核制度和教材等方面提出了一系列改革方案和措施,达到了增强教学效果的目的。而课程的教学改革是个系统工程,提高课程教学水平是一项长期任务,需要不断探索和完善,进一步深化。
【参考文献】
[1]张亚丽等.土壤肥料学通论课程教学改革的实践[J].高等农业教育,2004(11)
[2]孙爱芹,李文娟,王华.高职院校《土壤肥料学》课程改革与创新研究[J].职教论坛,2012(6)
[3]宋志伟.土壤肥料[M].北京:高等教育出版社,2009
[4]李纯华.改进土壤肥料学实验教学方法的探索[J].实验室研究与探索,2006(8)
【基金项目】广西教育厅2010新世纪教改课题(桂教高教[2010]130号)
土壤改良技术方案范文第4篇
近年来,随着国家可持续发展的推行,水利建设项目更加重视工程建设与生态建设的结合,客土喷植这一技术在水利建设项目当中应当得到推广与学习,例如防洪堤防护及许多工程中出现的高陡边坡防护就应该广泛使用,本文对客土喷植技术从原理、优势及施工程序进行了阐述。
关键词:
客土喷植生态建设原理优势施工程序
中图分类号:U213.1+3文献标识码: A 文章编号:
论文主体:
近年来,随着国家可持续发展的推行,水利建设项目更加重视工程建设与生态建设的结合,在中小河流综合治理等项目当中更是大力推行生态建设方案为主流设计方案,由此也可发现国家对生态建设技术的重视与推广。在公路专业设计当中,已有许多区域改变了传统的公路边坡防护方式,放弃了单一的混凝土贴坡、浆砌片石、挂网喷锚等工程防护措施,而改用挂网客土喷植、三维网植草等技术来对边坡进行防护,客土喷植这一技术不止能在公路建设当中进行使用,在水利建设项目当中有许多边坡的防护也非常需要利用这一技术,例如防洪堤防护及许多工程中出现的高陡边坡防护,下面就粗浅的介绍一下挂网客土喷植技术在边坡防护当中的优势与施工要点。
一、挂网客土喷植技术的原理
客土喷播中的客土就是指非当地原生的、由别处移来用于置换原生土的外地土壤,通常是指质地好的壤土(沙壤土)或人工土壤,工程使用的客土添加了纤维、侵蚀防止剂、长效缓释性肥料和种子等添加物,添加物质按一定比例配合后后,用团粒剂使客土混合物形成团粒化结构,从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀,牢固透气,与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构,加入专用设备中充分混合搅拌后,通过空气压缩机压缩空气喷射到坡面上形成所需要的生育基础及植物层。对裂隙发育的硬岩坡面、软岩坡面、砂地、贫瘠地、酸性及碱性土壤等植物生长困难地区,客土喷播技术可以重新使边坡尽快恢复植物生长的可能,从而形成耐侵蚀性的绿化边坡。
二、挂网客土喷植技术优势
现有水利建设项目当中,遇到边坡防护项目,土质边坡多以削坡后进行浆砌片石护坡后勾缝或者直接进行混凝土贴坡防护,硬质边坡或风化边坡则采用打锚筋后喷混凝土方案进行防护,两种方法均为传统防护形式、硬性防护措施、安全可靠、施工工艺简单,但成本核算高,不利于景观、对生态植被造成永久破坏,地下水无法渗出会导致边坡稳定性得不到保证。而生态护坡技术通过一系列的技术建设,可对边坡起到稳固的防护作用,同时也结合了生态技术,建设完成数月后即可有植物生长,在保证结构稳定的情况下更添加了观赏性。
综合投资、防护效果、生态景观等因素,提出以下的常见护坡方案比选。
表5.3-1护坡方案比选表
综合上表可见客土喷植技术在使用范围及投资上均有较大优势,在建设中客土喷植技术的优势还体现在:
应用客土喷播技术,防护绿化工程水土保持好、经济性好、使用寿命长、机械化程度高、施工干扰小、 美观自然且不需要养护。
(1)喷播设备性能优良,使岩石坡面不具备植物生长条件的高大边坡完全可以实现绿化。由于客土的应用,为灌木和树木的根系提供了良好的生长基础,能够实现草、灌、乔合理的植物群落配比,达到建成后路域植被与自然植被融为一体的效果
(2)植物生长状态良好且可持续发展性良好,可与工程防护方法结合应用。在边坡陡急、基岩不稳定的条件下,可先使用格子梁及喷锚方法使边坡稳定,再使用本方法进行绿化。
(3)抗雨水侵蚀性强。由于生长基础混合料中有粘合剂,且通过空压喷付于坡面,形成具有一定强度及厚度的面层结构。加之植物发芽及初期生长快,很快将表面覆盖,能在短期内发挥植物的防雨水侵蚀效果。
(4)经济美观。与护面墙、挂网喷浆相比较,有明显的经济效益和美观性,单价不到普通25—30 cm厚浆砌片石护面墙单价的一半,具有明显的经济可行性。
三、客土植草技术的施工程序
客土植草技术施工断面图
1、清理整平坡面
在路基边坡按设计的坡率、坡高、平整度修整坡面,人工清理坡面浮石、浮土等,并且做到处理后的坡面斜率一致、平整,无大的突出石块与其他杂物存在,对于光滑岩石要采取挖凿横向平行沟等措施进行加糙处理,以免基材下滑,使其有利于基材和岩石表面的自然结合。
2、安装锚杆
锚杆长度取1.5 ~2.5m,采用直径为φ16-22mm的螺纹钢,锚杆与坡面成90°角布置。安装锚杆时,先放样,锚杆交错排列,横向间距1.5-2m ,纵向间距1.5-2m,然后用风钻或电钻进行钻孔,钻头的直径大小一般为φ38 mm ,钻孔深度与锚杆长度相同。打孔完毕,便可进行锚杆的固定工作。将锚杆插入孔内,杆头伸出坡面6~8cm,以方便挂网,然后用水泥砂浆将锚杆孔内腔灌满填实。
3、安装植生带
在铁丝网底下,纵向间距1m,横向布置1条植生带,植生带由土工布、木糠、细沙组成。主要起到蓄水和导水的功效,缓解岩石边坡在干旱时草坪生长的缺水问题,植生带用φ2.2 mm的铁丝固定。
4、固定铁丝网
将铁丝网从坡顶沿坡面顺势铺下,铁丝网应伸出坡顶50 cm 。铺设时网应拉紧,铺平顺后,将网挂在锚杆上,用连接件或铁丝锁紧,并根据需要在锚杆中采用不同厚度的混凝土垫块,以使铁丝网与坡面保持3~5cm的距离,网与网之间的搭接宽度为15cm。 完成网与锚杆的连接工作后,要严格检查铁丝网与锚杆连接的牢固性,确保网与坡面形成稳固的整体。
5、喷射有机基材
有机基材是由土壤、水泥、保水材料、有机质和肥料等组成,其中土壤、保水材料及有机质须经过筛选,筛网孔目尺寸为18~20 mm ,准备工作就绪后,利用喷射机将混合均匀的有机基材喷布于坡面,喷射的平均厚度为8~10 cm ,其中铁丝网之上要保证有3~5 cm厚的基材。根据边坡的岩性酌情调整喷射厚度,以保证有机基材能提供草坪生长所需足够的养分及水分。
6、喷播草籽
基材喷射完成后,待其自然风干4~12 h,才可进行面层的草籽喷播工作。 喷播草籽采用液压喷播技术,将附有促进种子萌发、小苗生长的种子附着剂(也称土壤改良剂) ,纸浆纤维、肥料、草种等,混合置于喷播机内经过机械充分搅拌,形成均匀的混合液,进而通过高压泵,将混合液高速、均匀地喷布于已经处理好的坡面上。
7、覆盖无纺布
喷播完成后,在其表面层覆盖无纺布,减少因强降水造成的对种子的冲刷,同时也减少边坡表面水分的蒸发,从而进一步改善种子的发芽、生长环境。
四、结语
挂网客土喷植技术是目前采用的新型生态边坡防护技术之一,该技术能够摆脱传统施工技术,避免建设项目后对生态植被造成永久破坏,在技术在防洪堤常水位以上,河道整治常水位以上及其他水利项目高陡边坡防护部分可起到良好的加固及美化作用,目前国内已有非常多的项目已进行了应用,并经过了多年的考验,植物生长大多良好,犹如一幅绿色地毯,希望该技术可在建设项目中大力推广,促进生态建设的发展。
【参考文献】
【1】建筑边坡工程技术规范
土壤改良技术方案范文第5篇
关键词:三减;化肥;测土配方;有机肥
中图分类号:S146 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132006
富裕县农业“三减”工作中减少化肥用量经过1a来的实施初见成效:广大农民转变了思想,大大提高了对化肥减量和用有机肥替代化肥的认知程度;从目前看用20%的有机肥替代化肥施用的作物长势良好,无脱肥现象;;根据富裕县的土壤养份状况和“三减”方案的要求重新调整了富裕县配方肥比例和化肥的施用量以及施用方法,通过使用效果良好;通过肥料品种、用量和比例的调整大大的促进了有机农业和绿色农业的生产发展,在富裕h范围内建立了“三减”试验示范生产基地10个,共计1.27万hm2。其中,水稻“三减”生产基地8个,玉米1个,杂粮1个。
1 主要做法
实施测土配方施肥4万hm2。因地制宜改变以往应用高含量的化肥变低含量化肥,调整施肥比例,提高化肥利用率;用20%的有机肥替代化肥,增加作物产量减少化肥对耕地土壤的污染。
搞好秸秆还田,实施秸秆粉碎还田0.267万hm2,增加土壤有机质含量,适当减少化肥的使用量。作物秸秆可为土壤提供丰富的有机质和一定的大中微量元素营养,是培肥地力,改善土壤结构,促进农业可持续发展的重要措施。可采用秸秆粉碎直接还田、快速腐熟还田、牲畜过腹还田等技术,禁止露天焚烧秸秆,使秸秆取之于田、用之于田。从而减少了化肥使用量,降低了农业面源污染和土壤污染,提高农产品品质。
根外追肥,用多次叶面喷洒肥料的方法代替部分根系追肥。喷洒叶面肥可以迅速增加作物的营养,增加作物的抗逆性,可有效的提高化肥利用率,从而提高作物的产量和质量。
应用土壤活化剂或土壤改良剂提高化肥的利用率,减少部分化肥的用量。
建立“三减”试验示范生产基地10个,健全监测预警体系5个,以点带面增加化肥减量的辐射面积。
通过新闻媒体和科普之冬巡回讲课,大力宣传“三减”政策,用有机肥代替部分化肥来增加作物产量,从而减少化肥对耕地土壤环境的污染。
实施水稻测深施肥提高化肥利用率减少化肥用量,今年在富裕县富路镇龙水泉村进行了水稻测深施肥试验示范,减少化肥用量10%和20%,目前效果较好。
增施有机肥,有机肥能给作物提供全面所需的营养,除含氮、磷、钾等大量元素外,还含有许多作物所需的中量元素和微量元素,还含有机质和腐殖质,改良土壤结构,协调土壤的水肥气热等关系,增强土壤的通透性和保水供肥能力,促进作物生长。所以可减少或替代部分化肥。采用堆沤方式积造有机肥,也可选用商品有机肥。
改进施肥方式。土壤质地不同,采用的施肥方法也不一样。严禁地表撒施肥料,改化肥表施、撒施为机械深施,适量适时灌溉可促进肥料的吸收,能提高肥料的利用率。
把握最佳施肥时间。作物的营养临界期和最大效率期是作物吸收养分的2个关键时期,把握好这2个时期,确保肥料的最大效率和作物对养分的需求。一般磷素的营养临界期在生育前期,氮素在营养生长向生殖生长转化的时期。因此,化肥要根据农作物的生育时期及需肥规律,把肥料用在作物需肥最敏感的时期,应根据作物的生育特点,掌握前轻、中重、后补的原则。
2 在推进农业“三减”过程中遇到的问题和障碍因素
在化肥施用限量的情况下,如何保持粮食产量的持续增长呢,关键是提高化肥利用率或增加其它肥料投入,绝不能盲目地限量、盲目地零增长,技术措施一定要跟上,只有这样才能达到化肥零增长,产量持续增长的目的。
化肥不合理施用,导致肥料利用率低是当前化肥应用面临的主要问题。
宣传力度不大,技术措施跟不上,盲目减量,部分农民不能正确按照指导的方式去做。
对有机肥的认识程度还不够。存在农家肥管理不当,到处堆放,不能合理使用的现象。
3 对下一步做好农业“三减”工作的意见建议
加大有机肥的宣传力度,充分推进有机肥资源的合理利用,增大有机肥的使用量,充分利用现有的腐熟好的农家肥,也可大量使用商品有机肥替代部分化肥。
加强新型肥料的推广力度,大力示范推广配方肥、商品有机肥、有机无机复合肥、缓控释肥料、水溶性肥料、叶面喷施肥料、功能微生物肥料、复合微生物肥料、土壤调理剂等新型肥料。新型肥料的应用,活化了土壤,使土壤里的有效成分得到充分的利用,减少化肥用量,同时改善了作物生存环境,达到了增产增收的目的。
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