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農(nóng)作學(xué)與土壤學(xué)原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程；土木工程；交叉學(xué)科；研究生課程

作者：鄭鑫，楊光，葛建銳

中圖分類號(hào)：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2013）08-0040-02

隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)復(fù)合型高素質(zhì)人才的需求越來越大。面對(duì)這種現(xiàn)狀，培養(yǎng)具有跨學(xué)科、交叉學(xué)科學(xué)習(xí)背景的復(fù)合型人才，是當(dāng)下研究生教育需要認(rèn)真解決的問題，也是未來培養(yǎng)創(chuàng)新型研究生的必經(jīng)之路，更是研究生教育教學(xué)改革的主要方向。要想達(dá)到這種要求，合理設(shè)置交叉學(xué)科的課程體系是成功的關(guān)鍵。

一、構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系的意義

（一）構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的基礎(chǔ)保障

交叉學(xué)科設(shè)置課程可以幫助研究生夯實(shí)數(shù)、理、化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和程序設(shè)計(jì)技術(shù)等基本知識(shí)，為參與交叉學(xué)科項(xiàng)目研究提供基礎(chǔ)保障。在國內(nèi)，北京大學(xué)于2006年成立“前沿交叉學(xué)科研究院”，該研究院下設(shè)有理論生物學(xué)中心（CenterforTheoreticalBiology，CTB）。CTB的課程由4門必修課程、13門專業(yè)選修課程、20門專業(yè)限選課程、15門跨專業(yè)選修課程和8門跨專業(yè)限選課程組成。研究生必須根據(jù)不同的專業(yè)背景進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，50%為跨學(xué)科專業(yè)課程[1]。在國外，美國威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校（theUniversityofWisconsin-Madison，簡稱UWM）于1998年發(fā)起了一項(xiàng)大學(xué)/州伙伴關(guān)系創(chuàng)新性計(jì)劃（ClusterHiringInitiative，簡稱CHI）[2]。在教學(xué)上，CHI中幾乎每個(gè)研究集群都開發(fā)了新的課程，一些研究集群甚至已開發(fā)出新的跨學(xué)科計(jì)劃[3]。

（二）構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系是增強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力的有效手段

交叉學(xué)科的課程體系，會(huì)結(jié)合跨學(xué)科課題所涉及的知識(shí)面的寬度及學(xué)科的前沿性調(diào)整研究生教學(xué)的選課及授課內(nèi)容。交叉學(xué)科的課程體系一般涵蓋不同學(xué)科的基礎(chǔ)必修課程、選修課及相關(guān)方向的補(bǔ)修課。一個(gè)人具備了廣博的知識(shí)才能從整體上把握知識(shí)間的縱橫關(guān)系，充分發(fā)揮知識(shí)間的相互啟發(fā)、相互促進(jìn)的作用[4]。因此，如何構(gòu)建合理的交叉學(xué)科課程體系是研究生增強(qiáng)創(chuàng)新能力的有效手段。

（三）構(gòu)建交叉學(xué)科課程體系是培養(yǎng)研究生學(xué)術(shù)興趣的必要途徑

交叉學(xué)科一般涉及學(xué)科的多個(gè)領(lǐng)域，通過對(duì)多學(xué)科課程內(nèi)容的整合，課程的精彩程度和趣味性會(huì)有很大提高。研究生在交叉學(xué)科領(lǐng)域?qū)W習(xí)過程中，會(huì)結(jié)合自身的長處、特點(diǎn)，在交叉學(xué)科領(lǐng)域的課題研究中找到落腳點(diǎn)，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有益于開發(fā)學(xué)生的探索精神，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力。

二、當(dāng)前跨學(xué)科課程體系的弊端

（一）課程體系固化，以專業(yè)為主

從高校研究生培養(yǎng)計(jì)劃可以看出，研究生的課程受專業(yè)限制很大，這就導(dǎo)致本專業(yè)研究生與跨專業(yè)研究生幾乎沒有什么區(qū)別，個(gè)體差異關(guān)注不夠，課程內(nèi)容前沿性、綜合性不夠，交叉學(xué)科課程、綜合性課程較少[5]。

（二）跨學(xué)科人才培養(yǎng)中，研究生課程體系構(gòu)建導(dǎo)師起主導(dǎo)作用

首先，由于理工類研究生大多是在各自導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行個(gè)別培養(yǎng)，受導(dǎo)師自身專業(yè)背景的局限與依賴，各學(xué)科之間存在著較大跨度等原因，致使學(xué)生很難進(jìn)行跨學(xué)科研究[6]。其次，當(dāng)前的研究生培養(yǎng)模式中，導(dǎo)師的課題方向決定研究生的選課方向。

（三）院系設(shè)置以學(xué)科為主導(dǎo)，不利于跨學(xué)科課程整合

目前，我國高校主要以學(xué)科為主導(dǎo)設(shè)置院系，而以跨學(xué)科設(shè)置院系的高校較少。現(xiàn)有院系設(shè)置不利于不同學(xué)科之間的溝通與交流，不利于不同專業(yè)之間的課程整合。這樣的局面勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求熱情，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的科研積極性，勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的創(chuàng)新欲望。

三、農(nóng)業(yè)工程與土木工程跨學(xué)科課程體系的構(gòu)建

前面系統(tǒng)地討論了建立跨學(xué)科培養(yǎng)研究生課程體系的意義及目前存在的弊端，現(xiàn)結(jié)合黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)工程與土木工程兩個(gè)學(xué)科的實(shí)際，對(duì)北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用和設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)兩個(gè)方向進(jìn)行跨學(xué)科課程體系分析。在確立課程體系時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了《農(nóng)業(yè)工程和土木工程跨學(xué)科培養(yǎng)研究生課程體系建設(shè)調(diào)查問卷》。在制作調(diào)查問卷設(shè)計(jì)時(shí)，我們充分考慮兩個(gè)交叉專業(yè)可能出現(xiàn)的課程共通性，盡可能設(shè)計(jì)更多的課程，力求使交叉學(xué)科的研究生具有寬泛的理論基礎(chǔ)，使交叉學(xué)科的研究生所學(xué)到的知識(shí)適應(yīng)兩個(gè)專業(yè)發(fā)展的需要。

（一）調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)

本次發(fā)放調(diào)查問卷的對(duì)象是黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院的在職教師，共收到23份有效問卷。參與問卷調(diào)查的教師年齡集中在28―38歲和38歲以上兩個(gè)年齡區(qū)間，具有碩士研究生以上學(xué)歷的占95.65%，具有副教授職稱和教授職稱的總和占65.20%，問卷填寫教師的任職專業(yè)主要集中在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)和土木工程專業(yè)，其他專業(yè)總和低于10%。

（二）交叉學(xué)科課程體系分析

1.北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用方向。交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)方案要求學(xué)術(shù)型研究生所修學(xué)分總數(shù)大于等于30學(xué)分，扣除英語、中國特色社會(huì)主義理論與實(shí)踐研究及自然辯證法概論等必修課外，交叉學(xué)科研究生必須選修不少于五門的基礎(chǔ)必修課，其中數(shù)值分析是學(xué)位必修課，還需要選修4門基礎(chǔ)必修課?；A(chǔ)必修課的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：在備選的15門課程中，數(shù)值分析得票最高23票，土壤水文過程模擬得票最少僅為8票。考慮到交叉學(xué)科研究內(nèi)容的寬泛性，結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，去掉土壤水文過程模擬、土壤物理化學(xué)、噴微灌理論與技術(shù)三門課程。這樣在北方寒區(qū)農(nóng)業(yè)水利工程與水利資源利用方向就剩下12門課在基礎(chǔ)必修課模塊內(nèi)供交叉學(xué)科研究生選修。課程名稱如下：數(shù)值分析、數(shù)學(xué)物理方程、土壤水動(dòng)力學(xué)、水工建筑物健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)、節(jié)水灌溉工程學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)、水土資源規(guī)劃與評(píng)價(jià)、高等水工建筑物、新型建筑材料及其應(yīng)用、灌溉原理與技術(shù)、地下水資源評(píng)價(jià)理論與方法、流體仿真與軟件應(yīng)用。研究生培養(yǎng)方案要求在選修課模塊所修學(xué)分大于等于10學(xué)分，而每門課的學(xué)分分配是1.5或2學(xué)分。結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，選修課模塊去除土壤學(xué)與肥料學(xué)及環(huán)境水利學(xué)兩門課，保留其余12門得票較多的課程供交叉學(xué)科研究生選修。課程名稱如下：水生態(tài)工程學(xué)、粘性流體動(dòng)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、生態(tài)水文學(xué)、現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、環(huán)境水動(dòng)力學(xué)、土壤學(xué)與農(nóng)作物學(xué)、水工鋼結(jié)構(gòu)、水工混凝土、水文學(xué)與水利計(jì)算、農(nóng)田水利學(xué)水力學(xué)。

2.設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)方向。交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)方案要求研究生所修學(xué)分大于等于30學(xué)分。去掉中國特色社會(huì)主義理論與實(shí)踐研究、自然辯證法概論、英語及學(xué)位課數(shù)值分析，每位交叉學(xué)科的研究生必需選擇不少于4門基礎(chǔ)必修課。問卷結(jié)果表明，除設(shè)施環(huán)境工程學(xué)獲得11票外，其他13門課，每門課程所得票數(shù)比較均衡，最低票數(shù)是15票，最高票數(shù)是22票?？紤]到設(shè)施環(huán)境工程學(xué)和防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)聯(lián)性不是很大，結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果把設(shè)施環(huán)境工程學(xué)去掉不作為基礎(chǔ)必修課的選用課程，這樣基礎(chǔ)必修課就改成13門課，供交叉學(xué)科研究生選擇。課程名稱如下：數(shù)值分析、數(shù)學(xué)物理方程、農(nóng)業(yè)設(shè)施概論、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、高等結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算力學(xué)、有限元原理、工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)、建筑火災(zāi)安全新技術(shù)、地震工程學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)、工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

農(nóng)作學(xué)與土壤學(xué)原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：玉米；數(shù)字化；精確農(nóng)業(yè)

中圖分類號(hào)： TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/ki.jlny.2017.10.020

農(nóng)作物模擬技術(shù)的發(fā)展為我國的農(nóng)業(yè)建設(shè)提供了廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展過程中的重要組成部分，其主要方式是應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，分析和管理作物的生長，一面通過數(shù)據(jù)結(jié)合作物的生理學(xué)和生態(tài)學(xué)原理，可以更好地將作物的生長過程加以概括和抽象，通過抽象的分析建立一個(gè)作物生長相關(guān)的物候發(fā)育、光合生產(chǎn)、器官建成和產(chǎn)量形成等生理過程的模擬數(shù)字化程序，同時(shí)結(jié)合環(huán)境因子的關(guān)系組建一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，這個(gè)系統(tǒng)兼具解釋能力強(qiáng)、應(yīng)用面較寬，同時(shí)容易控制等優(yōu)良的性能，可以及時(shí)地為設(shè)計(jì)者提供優(yōu)化的動(dòng)態(tài)決策。以現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模型為核心基礎(chǔ)，模擬優(yōu)化互相結(jié)合，與專家進(jìn)行溝通，形成現(xiàn)有模型下的優(yōu)化配套，系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)涉及作物科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、土壤學(xué)和植物保護(hù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，具有整體性反饋控制、優(yōu)化和動(dòng)態(tài)定量決策的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)“精確農(nóng)業(yè)”的前提和基礎(chǔ)。

1 研究的意義

玉米在我國的整體種植面積位居第三，也是生長期最長的作物之一，其生育期適中，適應(yīng)能力較強(qiáng)。玉米的實(shí)用性廣泛，從生活到養(yǎng)殖，從農(nóng)業(yè)到工業(yè)，玉米都是具有很高的價(jià)值，對(duì)我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的作用。為了更好地促進(jìn)民生發(fā)展，玉米的發(fā)展至關(guān)重要，為此我國的玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)是農(nóng)業(yè)發(fā)展永恒不變的話題。

為了使玉米種植得到更好的發(fā)展，建立計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)態(tài)程序是一種非常優(yōu)秀的方式，利用玉米生育過程中與環(huán)境之間的切合程度，建立一套玉米、光、溫度、水分、土壤等條件相結(jié)合，模擬玉米的整體生育過程，從光合作用、呼吸作用到作物的生長和干物質(zhì)的積累，最后到各個(gè)器官的發(fā)展和生理分配的過程。這是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，從作物的營養(yǎng)吸收到作物的生長，可以系統(tǒng)地對(duì)玉米生長進(jìn)行分析和總結(jié)，可以將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用到其他種類的作物上，更好地推動(dòng)種植業(yè)的深化發(fā)展，經(jīng)過不斷發(fā)展得到的理論將成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)全新領(lǐng)域。

2 研究的發(fā)展

在目前的農(nóng)業(yè)發(fā)展方面，研究農(nóng)業(yè)模型的重點(diǎn)還是生物生理生態(tài)的過程，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理作用，形成結(jié)構(gòu)化的生長模型，建立一種長效的生殖生長和生長生長，營養(yǎng)元素的同化方面的系統(tǒng)模擬，同時(shí)利用現(xiàn)有的多媒體技術(shù)制成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)動(dòng)畫，以期更好地分析營養(yǎng)元素的攝入與生長間的總體關(guān)系。

這種系統(tǒng)可以應(yīng)用到大田間試驗(yàn)中，代替人對(duì)田間進(jìn)行更加系統(tǒng)的管理，但是與人的管理存在一定的局限。一是系統(tǒng)的開發(fā)過程中是以輸入來產(chǎn)生的智能，這在很大程度上無法建立決策支撐系統(tǒng)，多數(shù)的實(shí)踐都是應(yīng)用到科學(xué)的發(fā)展上，造成系統(tǒng)中知識(shí)密集型不足；二是這種系統(tǒng)的建立過程復(fù)雜，同時(shí)也涉及建設(shè)者的問題，地域性決定了無法大面積應(yīng)用，除非建立一個(gè)全世界的專家?guī)?，而這種設(shè)備建立的過程太復(fù)雜，沒有辦法完成；三是建立的知識(shí)無法自動(dòng)更新，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，但是系統(tǒng)的知識(shí)總是跟不上模型的發(fā)展，建立的系統(tǒng)生育模型往往不能準(zhǔn)確概括生育的整個(gè)過程，我國現(xiàn)有的發(fā)展不能更好的概括，所以采用的往往是國外現(xiàn)有的模型，但只對(duì)我國的氣候、種植現(xiàn)狀、生育特點(diǎn)等方面的內(nèi)容都存在著不同的誤差；四是模型的建立還是應(yīng)用于數(shù)值的估算，對(duì)于理論的疊加和數(shù)字理論的吸收過少，造成系統(tǒng)分析不夠全面；五是由于模型建立過程中對(duì)現(xiàn)實(shí)的依據(jù)采集較少，所以模型的實(shí)用性有限，其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)的輸出單一，沒有系統(tǒng)的分析和解讀，對(duì)于大多數(shù)使用者來說相對(duì)比較復(fù)雜，沒有專家加以輔導(dǎo)很難對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)用價(jià)值比較低。

3 模型在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

模型的建立與發(fā)展在我國起步較晚，其應(yīng)用到玉米上就更晚了。近年來，我國的模型研究都是在外國基礎(chǔ)模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，隨著我國軟件開發(fā)工作的發(fā)展開始取得了一些顯著的進(jìn)步，建立了一系列的典型玉米生長模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)的生長分析，不斷應(yīng)用到現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展的加快，農(nóng)民對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度不斷增加，這種技術(shù)模型在我國一些地區(qū)比較成型，且有較大影響能力的模型相繼成型并問世。我國最早將這種模型應(yīng)用到生產(chǎn)中，還要追溯到玉米生產(chǎn)光學(xué)模型的建立，例如1987年山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高新學(xué)等發(fā)表了“玉米光強(qiáng)的光合速率的數(shù)學(xué)模型分析”，這是我國發(fā)現(xiàn)的比較早的模型建立和應(yīng)用了，之后在1993年葉修祺等研究室通過在數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上分析，建立了玉米產(chǎn)量與整體氣候間的氣候模型，比較接近現(xiàn)在的研究是1999年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)尚宗波等通過對(duì)數(shù)據(jù)的比較和模擬，建立和完善了玉米生育發(fā)展的綜合動(dòng)力模擬，其主要研究目的是可以使系統(tǒng)通過利用氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)，形成氣候要素的影響因子，分析和建立土壤水分動(dòng)態(tài)模型分析系統(tǒng)，這種通過系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)了土壤水分可以為植物生長帶來不同影響，對(duì)我國玉米生長發(fā)育作出了卓越的貢獻(xiàn)。

農(nóng)作學(xué)與土壤學(xué)原理范文第3篇

關(guān)鍵詞：精細(xì)農(nóng)業(yè)精細(xì)農(nóng)作GPS和GIS工程技術(shù)創(chuàng)新

引言

近兩年來，我國科技界在研究推進(jìn)新的農(nóng)業(yè)科技革命中，關(guān)于國外“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)的發(fā)展，引起了廣泛的關(guān)注。新聞媒體陸續(xù)有了一些報(bào)導(dǎo)，科技部在篩選“面向21世紀(jì)解決16億人口食物安全的關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目、組織S-863農(nóng)業(yè)高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展計(jì)劃研究以及農(nóng)業(yè)部948引進(jìn)項(xiàng)目立項(xiàng)中，也受到了重視。有的單位已開展了有關(guān)研究和試驗(yàn)示范工程準(zhǔn)備工作,加強(qiáng)了和國外的學(xué)術(shù)交流與合作聯(lián)系，國內(nèi)學(xué)術(shù)交流也開始活躍。國外有關(guān)產(chǎn)業(yè)界開始向我國推薦其技術(shù)產(chǎn)品，密切關(guān)注中國走向21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化中這一巨大的潛在技術(shù)市場(chǎng)?？梢灶A(yù)言：“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的試驗(yàn)示范及其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)研究，將在世紀(jì)之交成為推進(jìn)我國新的農(nóng)業(yè)科技革命中的重要研究課題。信息技術(shù)革命為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展提供了新機(jī)遇，在開拓新的前沿科技應(yīng)用研究領(lǐng)域中，發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的起跑線拉近了距離，時(shí)間上的差距在縮小。在某些重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)發(fā)展上的跨越，將是機(jī)遇性的挑戰(zhàn)。主席1998.9在安徽考察工作時(shí)的講話中指出：“現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國家，已經(jīng)把基因育種工程、電子信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星地面定位系統(tǒng)等高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。我們必需有緊迫感，盡快迎頭趕上”?！熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系是農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、電子與信息科技等多種學(xué)科知識(shí)的組裝集成，其應(yīng)用研究發(fā)展必將帶動(dòng)一批直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者應(yīng)用服務(wù)的電子信息高新技術(shù)，如：衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用；農(nóng)田信息快速采集儀器、農(nóng)田耕作、土肥管理、農(nóng)藥利用、污染控制等適用技術(shù)和農(nóng)業(yè)工程裝備及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研究與開發(fā)，對(duì)推動(dòng)我國基于知識(shí)和信息的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性意義?！熬?xì)農(nóng)業(yè)”，即國際上已趨于共識(shí)的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學(xué)術(shù)名詞的中譯。國內(nèi)科技界及媒體報(bào)導(dǎo)中目前尚有各種不同的譯法和對(duì)其內(nèi)涵的理解。實(shí)際上，目前國外關(guān)于PrecisionFarming的研究，基本上仍是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)（DSS）為基礎(chǔ)的面向大田作物生產(chǎn)的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)，即基于信息和先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細(xì)作”技術(shù)。因此，作者認(rèn)為采用“精細(xì)農(nóng)作”譯名來表達(dá)當(dāng)前這一技術(shù)思想的內(nèi)涵可能更為確切?！熬?xì)農(nóng)作”是直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的技術(shù)，這一技術(shù)體系的早期研究與實(shí)踐，在發(fā)達(dá)國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農(nóng)學(xué)家在進(jìn)行作物生長模擬模型、栽培管理、測(cè)土配方施肥與植保專家系統(tǒng)應(yīng)用研究與實(shí)踐中進(jìn)一步揭示的農(nóng)田內(nèi)小區(qū)作物產(chǎn)量和生長環(huán)境條件的明顯時(shí)空差異性，從而提出對(duì)作物栽培管理實(shí)施定位、按需變量投入，或稱“處方農(nóng)作”而發(fā)展起來的；在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，自七十年代中期微電子技術(shù)迅速實(shí)用化而推動(dòng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的機(jī)電一體化、智能化監(jiān)控技術(shù)，農(nóng)田信息智能化采集與處理技術(shù)研究的發(fā)展，加上八十年代各發(fā)達(dá)國家對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)營中必需兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源、環(huán)境問題的廣泛關(guān)切和有效利用農(nóng)業(yè)投入、節(jié)約成本、提高農(nóng)業(yè)利潤、提高農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和減少環(huán)境后果的迫切需求，為“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)體系的形成準(zhǔn)備了條件。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后GPS技術(shù)的民用化，使得它在許多國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展，也推動(dòng)了“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)體系的廣泛實(shí)踐。使得近20年來，基于信息技術(shù)支持的作物科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、土壤學(xué)、植?？茖W(xué)、資源環(huán)境科學(xué)和智能化農(nóng)業(yè)裝備與田間信息采集技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化決策支持技術(shù)等，在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來，形成和完善了一個(gè)新的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系和開展了試驗(yàn)實(shí)踐。迄今支持“精細(xì)農(nóng)作”示范應(yīng)用的基本技術(shù)手段已逐步研究開發(fā)出來，在示范應(yīng)用中預(yù)示了良好的發(fā)展前景。近

五、六年來，已有數(shù)千計(jì)的研究成果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告見諸于國際學(xué)術(shù)會(huì)議或?qū)W術(shù)刊物；每年都舉辦專題“國際精細(xì)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研討會(huì)”和有關(guān)裝備技術(shù)產(chǎn)品展示會(huì)；在萬維網(wǎng)上設(shè)置有多個(gè)專題網(wǎng)址，可以及時(shí)查詢到有關(guān)研究發(fā)展信息；美、英、澳、加等國一些著名大學(xué)設(shè)立了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究中心，開設(shè)了有關(guān)博士、碩士研究方向及培訓(xùn)課程；日、韓等國近年來已加快開展研究工作，并得到了政府部門和相關(guān)企業(yè)的大力支持。國際上對(duì)這一技術(shù)體系的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景有了廣泛的共識(shí)，將成為世紀(jì)之交發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用研究的重要課題。

“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想的內(nèi)涵及其主要支持技術(shù)：

“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想的核心，是獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素（如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等）實(shí)際存在的空間和時(shí)間差異性信息，分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施，區(qū)別對(duì)待，按需實(shí)施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。正是信息技術(shù)革命為這一技術(shù)思想的實(shí)踐，提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。千百年來的作物生產(chǎn)，都是以地區(qū)或田塊為基礎(chǔ)，在區(qū)域或田塊的尺度上，把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對(duì)象進(jìn)行管理，如利用統(tǒng)一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)藝措施，滿足于獲得區(qū)域、農(nóng)場(chǎng)或田塊的平均產(chǎn)量的認(rèn)識(shí)水平，很少顧及對(duì)農(nóng)田的盲目投入及過量施肥施藥造成的環(huán)境后果。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣模式，也是在區(qū)域尺度上進(jìn)行品種選擇、土肥監(jiān)測(cè)，通過地區(qū)試驗(yàn)積累的適于當(dāng)?shù)氐脑耘喙芾泶胧┫蜣r(nóng)戶推薦使用。實(shí)際上，即使在同一農(nóng)田內(nèi)，地表上、下影響作物生長條件和產(chǎn)量的明顯時(shí)空分布差異性，包括農(nóng)田內(nèi)作物病、蟲、草害總是先以斑塊形式在小區(qū)發(fā)生，再逐步按時(shí)空變化蔓延的特性，早已為人們所認(rèn)識(shí)。幾世紀(jì)前，農(nóng)民把土地劃分為小田塊來耕作經(jīng)營，正是受到對(duì)作物生長環(huán)境和產(chǎn)量空間變異的感性知識(shí)的影響。我國農(nóng)民幾千年來在小塊土地上經(jīng)過勞動(dòng)密集的投入和積累的豐富生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)而形成的“傳統(tǒng)精耕細(xì)作”技術(shù)，也可以在小塊農(nóng)田內(nèi)達(dá)到很好的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，只是沒有現(xiàn)代科學(xué)方法的定量研究和現(xiàn)代工程手段的支持來形成大規(guī)模的生產(chǎn)力。本世紀(jì)初期，科學(xué)家就研究報(bào)告過作物產(chǎn)量和田間土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年，Illinois大學(xué)C.M.Linsley和F.C.Bauer發(fā)表文章勸告農(nóng)戶應(yīng)繪制自己田區(qū)內(nèi)的土壤酸度分布圖和按小區(qū)需求使用石灰的建議。之后，一直都有關(guān)于農(nóng)田土壤和收獲量空間變異性研究的報(bào)導(dǎo)。八十年代以來，關(guān)于在農(nóng)田中實(shí)施土壤肥力、植保和作物生產(chǎn)定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技術(shù)研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場(chǎng)提供了裝有空間定位和產(chǎn)量傳感器的現(xiàn)代谷物聯(lián)合收獲機(jī)，已可以在收獲過程中自動(dòng)生成以12-15m2為單元組成的農(nóng)田小區(qū)產(chǎn)量分布圖。多年的試驗(yàn)實(shí)踐表明，田區(qū)內(nèi)小區(qū)平均產(chǎn)量的最大差異可以超過100％。由于作物生產(chǎn)還受到氣候變異的影響，經(jīng)連續(xù)多年對(duì)同一田區(qū)積累的數(shù)據(jù)表明，同一小區(qū)年際間的產(chǎn)量差異性也可能是十分明顯的。田區(qū)內(nèi)產(chǎn)量上述明顯的時(shí)空分布差異性，顯示了農(nóng)田資源利用存在的巨大潛力?，F(xiàn)代農(nóng)學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展，為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息，實(shí)施基于知識(shí)和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控，達(dá)到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量成為可能。圖1是精細(xì)農(nóng)作技術(shù)思想的示意圖。其實(shí)施過程可描述為：帶定位系統(tǒng)和產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收獲機(jī)每秒自動(dòng)采集田間定位及對(duì)應(yīng)小區(qū)平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)處理，生成作物產(chǎn)量分布圖根據(jù)田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數(shù)的空間數(shù)據(jù)分布圖，作物生長發(fā)育模擬模型，投入、產(chǎn)出模擬模型，作物管理專家知識(shí)庫等建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng)，并在決策者的參與下生成作物管理處方圖根據(jù)處方圖采用不同方法與手段或相應(yīng)的處方農(nóng)業(yè)機(jī)械按小區(qū)實(shí)施目標(biāo)投入和精細(xì)農(nóng)作管理。上述精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系在許多發(fā)達(dá)國家的試驗(yàn)和應(yīng)用表明，可以顯著節(jié)約投入，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，受到農(nóng)戶的歡迎。

“精細(xì)農(nóng)作”是基于田間小區(qū)農(nóng)作條件的空間差異性，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化作物生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)而提出的。但工程支持技術(shù)的開發(fā)研究，對(duì)實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)思想起著關(guān)鍵的作用。如：農(nóng)田信息采集與處方農(nóng)作的空間定位，需依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）；地理空間信息管理和數(shù)據(jù)處理，需要應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)；未來大量地理空間數(shù)據(jù)的更新，需要遙感技術(shù)(RS)的支持；作物產(chǎn)量計(jì)量與小區(qū)產(chǎn)量圖的生成需要能按秒記錄收獲機(jī)累計(jì)產(chǎn)量和對(duì)應(yīng)地理坐標(biāo)位置的智能型收獲機(jī)械，以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)量圖自動(dòng)生成技術(shù)；田區(qū)空間變量信息的快速實(shí)時(shí)采集，需要研究基于新原理的傳感技術(shù)與信號(hào)處理技術(shù)；按小區(qū)實(shí)施自動(dòng)處方農(nóng)作、調(diào)控目標(biāo)投入需要變量處方農(nóng)業(yè)機(jī)械；制定科學(xué)的農(nóng)作處方需要計(jì)算機(jī)作物管理輔助決策支持系統(tǒng)的支持；作為一個(gè)能協(xié)調(diào)運(yùn)作的智能化系統(tǒng)需要有高效的信息集成以及有關(guān)信息傳輸、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的研究等等。

迄今“精細(xì)農(nóng)業(yè)”在發(fā)達(dá)國家也不過

五、六年的應(yīng)用試驗(yàn)歷史，部分支持技術(shù)手段還不十分成熟，有待不斷研究完善，相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究還比較薄弱。“精細(xì)農(nóng)作”應(yīng)用實(shí)踐可根據(jù)不同國家、不同地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件，圍繞提高生產(chǎn)、節(jié)本增效、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，采用不同的技術(shù)組裝方式，逐步提高作物生產(chǎn)管理的科學(xué)化與精細(xì)化水平。其中，獲取農(nóng)田小區(qū)產(chǎn)量空間分布的差異性信息是實(shí)踐精細(xì)農(nóng)作的基礎(chǔ)。有了小區(qū)產(chǎn)量分布圖，農(nóng)戶既可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，分析小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，選擇經(jīng)濟(jì)適用的對(duì)策，在現(xiàn)實(shí)可行條件下采取適當(dāng)措施實(shí)施調(diào)控；也可以根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件，利用先進(jìn)的科技手段或智能化變量處方農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)調(diào)控。建立一個(gè)完整的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系，需要有多種技術(shù)知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)裝備的集成支持

3.“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)發(fā)展與工程技術(shù)創(chuàng)新

3.13S技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究：

“精細(xì)農(nóng)作”中的定位信息采集與處方農(nóng)作實(shí)施，需要采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）。已經(jīng)建成投入運(yùn)行的有美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)。美國GPS系統(tǒng)包括在離地球約20,000km高空近似圓形軌道上運(yùn)行的24顆地球衛(wèi)星，其軌道參數(shù)和時(shí)鐘，由設(shè)于世界各大洲的五個(gè)地面監(jiān)測(cè)站和設(shè)于其本土的一個(gè)地面控制站進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。使得在近地曠野的GPS接收機(jī)在晝夜任何時(shí)間、任何氣象條件下最少能接受到4顆以上衛(wèi)星的信號(hào)，通過測(cè)量每一衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的傳輸時(shí)間，即可計(jì)算出接收機(jī)所在的地理空間位置。信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，可使微弱的衛(wèi)星信號(hào)為便攜式或掌上型接收機(jī)的小型天線所接收。這是一個(gè)功能強(qiáng)大、對(duì)任何人、在全球任何地方都可以免費(fèi)享用的空間信息資源。盡管美國政府對(duì)其GPS系統(tǒng)施加了“選擇可用性政策”(SA)的影響和衛(wèi)星信號(hào)在空間傳輸過程中發(fā)生的各種累積誤差，但技術(shù)上可通過差分誤差校正方式及信息處理技術(shù)使通用接收機(jī)的動(dòng)態(tài)3維定位精度容易達(dá)到米級(jí)或分米級(jí)，測(cè)量型GPS接收機(jī)動(dòng)態(tài)定位精度可達(dá)厘米級(jí)要求。近幾年來，GPS產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速，若干大公司迅速涉足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，提供了用于農(nóng)田測(cè)量、定位信息采集和與智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械配套的DGPS產(chǎn)品。這類產(chǎn)品通常均具有12個(gè)可選擇的衛(wèi)星信號(hào)接收通道、動(dòng)態(tài)條件下每秒能自動(dòng)提供一個(gè)3維定位數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)定位精度一般可達(dá)分米和米級(jí)，并具有與計(jì)算機(jī)和農(nóng)機(jī)智能監(jiān)控裝置的通用標(biāo)準(zhǔn)接口。如美國Trimble公司Ag13212通道GPS接收機(jī)，可接收信標(biāo)臺(tái)的地區(qū)性差分校正信號(hào)免費(fèi)服務(wù)或獲得由近地衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的廣域差分收費(fèi)校正信號(hào)服務(wù)，提供可靠的分米級(jí)定位和0.1米/小時(shí)的速度測(cè)量精度。系統(tǒng)可用于農(nóng)田面積和周邊測(cè)量、引導(dǎo)田間變量信息定位采集、作物產(chǎn)量小區(qū)定位計(jì)量、變量作業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施定位處方施肥、播種、噴藥、灌溉和提供農(nóng)業(yè)機(jī)械田間導(dǎo)航信息等。配置這一系統(tǒng)需要考慮本地區(qū)可能提供的差分信號(hào)現(xiàn)有條件，或在缺乏上述服務(wù)條件下購置兩臺(tái)Ag132和配套通信電臺(tái)建立獨(dú)立的自用差分GPS系統(tǒng)，另還可配置必要的專用可選件如：基站附件、導(dǎo)航附件、背負(fù)式田間信息采集附件、掌上型計(jì)算機(jī)及必要的聯(lián)接信號(hào)電纜等。Ashtect公司的AgNavigator結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有些不同，但功能大體相當(dāng)。DGPS技術(shù)的迅速發(fā)展，使得近幾年來各國提供局域差分信號(hào)免費(fèi)服務(wù)的信標(biāo)站迅速建設(shè)起來，至1996年末，美國這類信標(biāo)站的地區(qū)覆蓋范圍已接近國土的2/3。信標(biāo)站差分信號(hào)服務(wù)半徑約計(jì)300km。我國在東南沿海原交通部也建立了近20個(gè)這類信標(biāo)站。以近地衛(wèi)星作為星載GPS廣域差分信號(hào)服務(wù)系統(tǒng)在今后幾年內(nèi)也可望在我國部分地區(qū)相繼建立。在競(jìng)爭(zhēng)中謀求信息高新技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)的商業(yè)利益，將是今后GPS技術(shù)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的總趨勢(shì)。今年3月30日美國副總統(tǒng)戈?duì)栐诎讓m新聞會(huì)上，宣布開放GPS衛(wèi)星的L2頻道并進(jìn)一步開放L3頻道民用服務(wù)，這將大大有利于進(jìn)一步改善GPS衛(wèi)星服務(wù)的精度和可靠性，使用戶獲得性能價(jià)格比更好的精確定位、定時(shí)技術(shù)服務(wù)。GPS用戶系統(tǒng)外觀結(jié)構(gòu)簡單，小型化，操作方便，但技術(shù)含量高?，F(xiàn)有國外農(nóng)機(jī)廠商配套的GPS產(chǎn)品，大多采用OEM方式引進(jìn)關(guān)鍵部件進(jìn)行二次開發(fā)后嵌入于農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用系統(tǒng)中，可使性能價(jià)格比顯著改善。DGPS作為農(nóng)業(yè)空間信息管理的基礎(chǔ)設(shè)施，一旦建立起來，即不但可服務(wù)于“精細(xì)農(nóng)作”，也可用于農(nóng)村規(guī)劃、土地測(cè)量、資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、作業(yè)調(diào)度中的定位服務(wù)，其農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的前景廣闊。地理信息系統(tǒng)（GIS）作為用于存儲(chǔ)、分析、處理和表達(dá)地理空間信息的計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)，技術(shù)上已經(jīng)成熟。它在“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)體系中主要用于建立農(nóng)田土地管理，土壤數(shù)據(jù)、自然條件、作物苗情、病蟲草害發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間信息數(shù)據(jù)庫和進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計(jì)處理、圖形轉(zhuǎn)換與表達(dá)等，為分析差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。它將納入作物栽培管理輔助決策支持系統(tǒng)，與作物生產(chǎn)管理與長勢(shì)預(yù)測(cè)模擬模型、投入產(chǎn)出分析模擬模型和智能化農(nóng)作專家系統(tǒng)一起，并在決策者的參與下根據(jù)產(chǎn)量的空間差異性，分析原因、作出診斷、提出科學(xué)處方，落實(shí)到GIS支持下形成的田間作物管理處方圖，指導(dǎo)科學(xué)的調(diào)控操作。由于農(nóng)業(yè)活動(dòng)涉及廣闊的地理空間和各種管理信息都有明顯的空間隨機(jī)分布特征，GIS在農(nóng)業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。在形成農(nóng)業(yè)空間信息地理圖形時(shí)，采樣密度、采樣成本與信息處理的方法如何能更準(zhǔn)確反映參數(shù)的空間分布，仍然是尚待深入研究的課題。由于商用GIS系統(tǒng)的功能一般都照顧到各種類型用戶的需要，針對(duì)農(nóng)業(yè)資源信息管理和精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐的需要和農(nóng)村用戶的特點(diǎn)，開發(fā)基于GIS設(shè)計(jì)規(guī)范的簡單實(shí)用、易于向基層農(nóng)村用戶推廣、界面友好的田間地理信息系統(tǒng)（FIS）已引起學(xué)術(shù)界的注意，值得我國農(nóng)業(yè)工程師進(jìn)行創(chuàng)新研究。

遙感（RS）技術(shù)是未來精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系中獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源。它可以提供大量的田間時(shí)空變化信息。近30多年來，RS技術(shù)在大面積作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)，農(nóng)情宏觀預(yù)報(bào)等方面作出了重要貢獻(xiàn)。由于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)目前尚達(dá)不到必要的空間分辨率和提供滿足農(nóng)作需要的實(shí)時(shí)性，目前還未用于作物生產(chǎn)的精細(xì)管理。然而，遙感技術(shù)領(lǐng)域積累起來的農(nóng)田和作物多光譜圖象信息處理及成像技術(shù)、傳感技術(shù)和作物生產(chǎn)管理需求密切相關(guān)。RS獲得的時(shí)間序列圖象，可顯示出由于農(nóng)田土壤和作物特性的空間反射光譜變異性，提供農(nóng)田作物生長的時(shí)空變異性的信息，在一季節(jié)中不同時(shí)間采集的圖象，可用于確定作物長勢(shì)和條件的變化?；谶b感產(chǎn)業(yè)界對(duì)“精細(xì)農(nóng)作”的商業(yè)興趣，一系列的地球觀測(cè)衛(wèi)星將在近幾年內(nèi)發(fā)射，到2005年，將有超過40個(gè)這類衛(wèi)星提供服務(wù)。大部分這類衛(wèi)星采集的全色圖象，空間分辯率將達(dá)1～3米，多光譜圖象分辯率預(yù)計(jì)可達(dá)3～15米，掃視區(qū)6～30km。由于采用衛(wèi)星遙感比航空攝影的成本將低一半以上，衛(wèi)星遙感技術(shù)可預(yù)期在近3～5年內(nèi)，在“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)體系中扮演重要角色。農(nóng)業(yè)工程師應(yīng)該涉足這一領(lǐng)域，了解有關(guān)的知識(shí)，參與應(yīng)用研究，現(xiàn)在的RS軟件已可裝載在PC機(jī)上使用，性能價(jià)格比已可為普通用戶所接受。

3.2收獲機(jī)械產(chǎn)量計(jì)量與產(chǎn)量分布圖生成技術(shù)

作物產(chǎn)量是許多因素綜合影響形成的結(jié)果和評(píng)價(jià)種植管理水平的基礎(chǔ)?！熬?xì)農(nóng)作”技術(shù)思想也正是從獲得田間小區(qū)產(chǎn)量的差異性信息出發(fā)，分析原因，指導(dǎo)管理決策。在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究發(fā)展中，雖然也有關(guān)于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收獲機(jī)械產(chǎn)量計(jì)量及產(chǎn)量分布圖自動(dòng)生成的試驗(yàn)研究成果，但迄今已商品化的產(chǎn)品仍集中于谷類作物收獲機(jī)械方面。據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國目前約有20個(gè)制造商供應(yīng)谷物聯(lián)合收獲機(jī)產(chǎn)量計(jì)量系統(tǒng)，1997年底，全國使用這一技術(shù)的聯(lián)合收獲機(jī)約17,000臺(tái)，其中約有一半帶GPS定位系統(tǒng)可支持產(chǎn)量分布圖自動(dòng)生成。一個(gè)主要生產(chǎn)廠商宣稱，至2001年其生產(chǎn)的90%谷物聯(lián)合收獲機(jī)將裝備產(chǎn)量監(jiān)視器。迄今已進(jìn)入商品化的這類產(chǎn)品主要是基于沖擊式-力傳感技術(shù)（如美國JohnDeree和CaseIH）、容積式光電計(jì)量技術(shù)（如英國RDS產(chǎn)品）和γ射線流量傳感技術(shù)（如MasseyFerguson產(chǎn)品）等。在谷物流量自動(dòng)傳感過程中，還可同時(shí)測(cè)量凈糧含水量，在小區(qū)產(chǎn)量分布圖基礎(chǔ)上結(jié)合定位處方投入的成本分析直接顯示小區(qū)經(jīng)濟(jì)效益分布圖（GrossMarginVariabilityMap）?！熬?xì)農(nóng)作”體系中的產(chǎn)量圖自動(dòng)生成技術(shù)，需要解決如下的科學(xué)技術(shù)問題：

流量傳感器的計(jì)量精度、穩(wěn)定性、通用性、標(biāo)定簡便性的進(jìn)一步改善；

產(chǎn)量計(jì)量中同時(shí)獲得收獲機(jī)的實(shí)際割幅和前進(jìn)速度信息；

生成產(chǎn)量分布圖需要的空間分辨率不大于收獲機(jī)械工作幅寬的DGPS定位系統(tǒng)；

針對(duì)不同收獲機(jī)械建立谷物由割臺(tái)至流量測(cè)量點(diǎn)的谷物運(yùn)移過程模型，以校正產(chǎn)量分布信息的動(dòng)態(tài)誤差；

研究采集的定位數(shù)據(jù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)編碼格式與快速存儲(chǔ)傳輸方式。這些數(shù)據(jù)通常都是存儲(chǔ)在軟盤或IC智能卡中，能一次存儲(chǔ)至少一個(gè)作業(yè)班內(nèi)的全部數(shù)據(jù)，然后再傳入PC機(jī)進(jìn)行處理和生成產(chǎn)量分布圖；

開發(fā)PC上進(jìn)行產(chǎn)量分布圖生成的軟件，含文件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、誤差校正、數(shù)據(jù)圖形化、顯示方式等；

上述技術(shù)都還需要繼續(xù)完善。研究適于不同國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備、種植特點(diǎn)、適于不同作物和更為精確的上述各環(huán)節(jié)的智能化技術(shù)，仍然是農(nóng)業(yè)工程師面臨的挑戰(zhàn)。谷物聯(lián)合收獲機(jī)電子裝置，包括谷物產(chǎn)量自動(dòng)計(jì)量和產(chǎn)量圖自動(dòng)生成技術(shù)，是當(dāng)代農(nóng)機(jī)研究的一個(gè)重要方向，也應(yīng)是我國農(nóng)機(jī)裝備機(jī)電一體化、信息化研究的優(yōu)先發(fā)展方向之一。對(duì)于改善易地收獲、農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)，提高農(nóng)機(jī)作業(yè)信息化意識(shí)，促進(jìn)作物生產(chǎn)科學(xué)管理，都有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，應(yīng)是世紀(jì)之交我國農(nóng)機(jī)技術(shù)創(chuàng)新的重要課題。3.3田間變量信息采集與處理技術(shù)

快速、有效采集和描述影響作物生長環(huán)境的空間變量信息，是實(shí)踐“精細(xì)農(nóng)作”的重要基礎(chǔ)。優(yōu)先需予考慮的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤壓實(shí)、耕作層深度和作物病、蟲、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田間信息快速采集技術(shù)的研究仍大大落后于支持精細(xì)農(nóng)作的其它技術(shù)發(fā)展，已成為國際上眾多單位攻關(guān)研究的重要課題。現(xiàn)有的土壤信息采集方法是基于定點(diǎn)采樣與實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合，耗資費(fèi)時(shí)、空間尺度大、難于較精細(xì)地描述這些信息的空間變異性。技術(shù)創(chuàng)新的方向是研究開發(fā)可快速操作，有利于提高采樣密度，測(cè)量精度能滿足實(shí)際生產(chǎn)要求的新傳感技術(shù)和進(jìn)一步改善空間分布信息的定量描述與近似處理方法。部分參數(shù)將可用掃描方式通過安裝于作業(yè)機(jī)械上的傳感器連續(xù)采集和進(jìn)一步自動(dòng)生成空間信息分布圖。已經(jīng)取得實(shí)用化或具有良好開發(fā)前景的成果，如：土壤含水量測(cè)量將在TDR成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，在開發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基于駐波比、頻域法原理、近紅外技術(shù)的快速測(cè)量儀方面拓寬研究領(lǐng)域。土壤主要肥力因素（N、P、K）測(cè)量儀器開發(fā)方面，基于傳統(tǒng)化學(xué)分析技術(shù)基礎(chǔ)上的快速肥力分析儀，目前國內(nèi)已有實(shí)用化產(chǎn)品投入使用，其穩(wěn)定性、操作性和測(cè)量精度雖然尚待改進(jìn)，但對(duì)農(nóng)田主要肥力因素的快速近似測(cè)量具有實(shí)用價(jià)值；一種基于近紅外技術(shù)通過間接葉面反射光譜特性進(jìn)行農(nóng)田氮肥肥力水平快速評(píng)估儀器已在試驗(yàn)使用，它與遙感技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用密切相關(guān)，可以相互借鑒相關(guān)技術(shù)研究成果；一種基于離子選擇場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ISFET）集成元件的土壤主要礦物元素含量測(cè)量技術(shù)的研究在國外已取得進(jìn)展，將是值得關(guān)注的技術(shù)突破性研究方向。土壤耕作層深度對(duì)評(píng)價(jià)土壤持水能力和指導(dǎo)定位處方耕作，確定播種深度、施肥用量密切相關(guān)，在美、加、澳等已經(jīng)開發(fā)出不接觸式、基于電磁場(chǎng)測(cè)量土壤電導(dǎo)率用于評(píng)價(jià)土層深度分布圖的儀器已試驗(yàn)使用，可對(duì)指導(dǎo)定位處方深耕取得良好的經(jīng)濟(jì)效益；關(guān)于SOM傳感器，早在數(shù)年前已有報(bào)導(dǎo)，通過NIR原理研制的可用于田間在線測(cè)量的多光譜SOM測(cè)量儀已有商品化產(chǎn)品。在作物生長有關(guān)變量信息的采集方面，田間雜草識(shí)別是“精細(xì)農(nóng)業(yè)”支持技術(shù)中引起廣泛關(guān)注的領(lǐng)域。在雜草識(shí)別的光譜響應(yīng)特性方面已有許多研究成果及參考數(shù)據(jù)可供借鑒。其它田間作物變量傳感與空間信息處理技術(shù)方面的研究，將圍繞新的物理原理與數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，如多光譜識(shí)別、NIR視角技術(shù)、圖象模式識(shí)別、人工智能方法（ANN、Fuzzy系統(tǒng)分析、ES應(yīng)用）、狀態(tài)空間分析、小波分析、卡爾曼濾波方法等。在實(shí)踐“精細(xì)農(nóng)作”方面，開發(fā)基于新的物理原理的近似快速信息采集技術(shù)與改善空間地理信息處理方法，仍然是科技工作者面臨的艱巨任務(wù)。

3.4智能型處方農(nóng)作機(jī)械

七十年代中期微電子應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，使得工業(yè)化國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)入到一個(gè)以迅速融合電子技術(shù)向機(jī)電一體化方向發(fā)展的新時(shí)期。農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)中，廣泛引入了微電子監(jiān)控技術(shù)用于作業(yè)工況監(jiān)測(cè)和控制。八十年代后期起，其監(jiān)控系統(tǒng)又迅速趨向智能化，由單元控制發(fā)展到分布式控制，由單機(jī)作業(yè)系統(tǒng)向與管理決策系統(tǒng)集成的方向發(fā)展。這新一代農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)的發(fā)展，與過去十多年來基于信息技術(shù)的作物生產(chǎn)管理決策支持系統(tǒng)的迅速發(fā)展，都是近五年來“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)得以進(jìn)入日益廣泛試驗(yàn)實(shí)踐的重要條件。雖然，迄今支持“精細(xì)農(nóng)作”的若干主要農(nóng)機(jī)裝備，除了如前述帶產(chǎn)量圖自動(dòng)生成的谷物收獲機(jī)以外，實(shí)施按處方圖進(jìn)行農(nóng)田投入調(diào)控的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械,如安裝有DGPS定位系統(tǒng)及處方圖讀入裝置的，可自動(dòng)選擇作物品種（二選一）、可按處方圖調(diào)節(jié)播量和播深的谷物精密播種機(jī)；可自動(dòng)選擇調(diào)控兩種化肥配比的自動(dòng)定位施肥機(jī)和自控噴藥機(jī)；可分別控制噴水量的定位噴灌機(jī)均已有商品化產(chǎn)品，并在繼續(xù)完善。拖拉機(jī)駕駛室已安裝智能化顯示器，在一個(gè)LED顯示屏上，可隨意調(diào)用各種圖形化可視界面,監(jiān)控機(jī)器各部分的工況和顯示處方作業(yè)和導(dǎo)航信息。現(xiàn)代帶有多處理器的智能型農(nóng)業(yè)機(jī)械，已經(jīng)引用了工業(yè)部門中采用的控制器局部網(wǎng)總線技術(shù)（CAN），相互間采用光纜傳輸信息，建立了工業(yè)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。我國當(dāng)今農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)水平從總體上看與發(fā)達(dá)國家落后了不止20年，需要在某些領(lǐng)域推動(dòng)高新技術(shù)的應(yīng)用研究與實(shí)踐。開發(fā)適于我國國情的先進(jìn)技術(shù)?！熬?xì)農(nóng)作”的示范試驗(yàn)研究有可能成為農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備領(lǐng)域應(yīng)用信息高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的切入點(diǎn)。3.5系統(tǒng)集成技術(shù)新晨

“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系是一個(gè)集成系統(tǒng)，它涉及到多種學(xué)科知識(shí)的支持，需要學(xué)習(xí)應(yīng)用不同子系統(tǒng)已經(jīng)形成的硬、軟件設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式與通信協(xié)議，應(yīng)用已有的單項(xiàng)技術(shù)成果，研究建立某些支持技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)。近幾年來，國外研究實(shí)踐中已經(jīng)積累了一些進(jìn)行“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系集成組裝的經(jīng)驗(yàn)。我國科技工作者要研究這方面的進(jìn)展，參與國際交流。作為工程師，要善于根據(jù)工程項(xiàng)目的整體目標(biāo)，既能從具體技術(shù)角度去思考和研究問題，具有不斷突破現(xiàn)有解決實(shí)際問題的觀念與模式的創(chuàng)新意識(shí)；又能注意進(jìn)行項(xiàng)目目標(biāo)的整體評(píng)估，協(xié)調(diào)技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)可行性的綜合優(yōu)化目標(biāo)，提出推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的試驗(yàn)實(shí)踐方案。

4.問題與思考

農(nóng)作學(xué)與土壤學(xué)原理范文第4篇

【關(guān)鍵詞】土壤肥料 作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè) 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）01C-0074-02

一、土壤肥料課程教學(xué)改革背景

土壤肥料是農(nóng)業(yè)的基本生產(chǎn)資料，是發(fā)展農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。土壤肥料知識(shí)是種植類專業(yè)的重要專業(yè)知識(shí)。土壤肥料學(xué)是農(nóng)業(yè)院校的傳統(tǒng)學(xué)科，是作物栽培、果蔬栽培、中草藥栽培等專業(yè)課的前導(dǎo)課和橋梁課，主要介紹土壤基礎(chǔ)知識(shí)和肥料的性質(zhì)作用。在多年的教學(xué)過程中，該專業(yè)教師積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但隨著知識(shí)的快速更新，土壤肥料的新知識(shí)和新理念不斷涌現(xiàn)，如配方施肥、無土栽培、營養(yǎng)診斷和新型肥料等；同時(shí)，隨著學(xué)科交叉程度的不斷加深、教學(xué)課時(shí)的壓縮以及高職教育新理念的出現(xiàn)，原來的土壤肥料課程日益顯現(xiàn)出與當(dāng)前實(shí)際不相符的狀況，如課程目標(biāo)定位不清晰、學(xué)科體系模式過濃、教材內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法不適應(yīng)現(xiàn)在的高職生，等等。在課時(shí)緊縮的前提下，為順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，大部分農(nóng)業(yè)高職院校將土壤學(xué)、肥料學(xué)和植物營養(yǎng)學(xué)等農(nóng)類專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行整合，廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院就是其中之一。筆者以廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，對(duì)土壤肥料課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。

二、土壤肥料課程教學(xué)改革總體思路

教育部《關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》中指出：“高職高專是我國高等教育的重要組成部分，培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、推廣、經(jīng)營、服務(wù)第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才；學(xué)生應(yīng)在具有必備的理論基礎(chǔ)知識(shí)和專門知識(shí)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和基本技能”。可見高職教育主要培養(yǎng)技能型和應(yīng)用型人才，課程教學(xué)中必須突出技能的培養(yǎng)與提升。時(shí)下推行的“教、學(xué)、做”一體化職業(yè)教育新模式就是基于此目的。

鑒于此，廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院將原土壤肥料學(xué)和植物營養(yǎng)方面的學(xué)科整合為土壤肥料與應(yīng)用課程，其主體內(nèi)容為土壤肥料的知識(shí)，但在其中融入營養(yǎng)學(xué)知識(shí)?？傉n時(shí)為80學(xué)時(shí)，旨在讓學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，在掌握土壤肥料基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，突出掌握植物營養(yǎng)診斷技能和土壤肥料在生產(chǎn)上的應(yīng)用。此外，該學(xué)院還在課程內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)節(jié)、教材選取及考核制度等方面進(jìn)行革新，立足于學(xué)以致用、為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的根本目標(biāo)，力求在教學(xué)改革中遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性和實(shí)用性。

三、土壤肥料課程教學(xué)改革的具體方案

（一）構(gòu)架內(nèi)容體系

立足于原來土壤肥料課程，結(jié)合作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行合理增刪，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。

改革后該課程內(nèi)容分理論與實(shí)踐兩大部分。理論部分可分為土壤、植物營養(yǎng)、土壤農(nóng)化技術(shù)應(yīng)用3個(gè)篇幅，共12章：土壤形成與固相組成、土壤基本性質(zhì)、土壤肥力因素、我國土壤資源狀況、植物營養(yǎng)原理、土壤養(yǎng)分與化學(xué)肥料、有機(jī)肥料、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田建設(shè)及中低產(chǎn)土壤改良、土壤免耕技術(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤的管理、測(cè)土配方施肥、信息技術(shù)在土壤肥料中的應(yīng)用。實(shí)踐部分包括11個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和6個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。此外，該課程中還穿插了部分選修內(nèi)容，以滿足不同專業(yè)方向的教學(xué)需求并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。其內(nèi)容體系構(gòu)架見圖1。

課程內(nèi)容需體現(xiàn)種植類專業(yè)特點(diǎn)，要與生產(chǎn)結(jié)合，在保證基礎(chǔ)理論前提下，突出方法技能的訓(xùn)練。針對(duì)原課程基礎(chǔ)理論內(nèi)容偏多、實(shí)用方法技能過少的情況，新課程一方面保留原課程精華部分，如土壤組成、土壤基本性質(zhì)、土壤速效養(yǎng)分測(cè)定、肥料合理施用技術(shù)等基本內(nèi)容和技能性較強(qiáng)的內(nèi)容，另一方面對(duì)原有部分內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展和補(bǔ)充，如設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤的管理、測(cè)土配方施肥、營養(yǎng)化學(xué)診斷、信息技術(shù)在土壤肥料中的應(yīng)用等，并增加方法技能方面的內(nèi)容，如土壤種類鑒別、低產(chǎn)地的沃良、化學(xué)肥料系統(tǒng)鑒別等。

（二）改革教學(xué)模式

所謂“教、學(xué)、做”一體化是指教師站在較高的角度，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行總體把握并解析、抽取其中一個(gè)個(gè)具體的知識(shí)技能點(diǎn)，再結(jié)合實(shí)踐，設(shè)計(jì)出具體的問題、情境和案例。其中，每個(gè)案例包含若干個(gè)知識(shí)技能點(diǎn)，每次課程完成一個(gè)案例。教師在課程教學(xué)時(shí)應(yīng)選擇典型的、實(shí)用的、可操作的內(nèi)容來進(jìn)行情境設(shè)計(jì)。比如土壤肥料課上，教師應(yīng)在學(xué)生掌握土壤肥料基本知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生自己去做，即根據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)讓學(xué)生去完成該項(xiàng)任務(wù)，在完成任務(wù)的過程中運(yùn)用知識(shí)、提升技能。此外，也可結(jié)合教師的某項(xiàng)科研工作或?qū)W生論文，教師與學(xué)生一起設(shè)計(jì)不同試驗(yàn)項(xiàng)目，以學(xué)生為主體，讓其去查找資料，然后實(shí)地考察，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)目的采集土壤樣本，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理和分析，整個(gè)項(xiàng)目試驗(yàn)完成后，再要求其寫出實(shí)習(xí)報(bào)告。這樣可使學(xué)生主動(dòng)投入整個(gè)試驗(yàn)中，并充分理解試驗(yàn)原理、方法和過程。“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式將教學(xué)過程與生產(chǎn)過程緊密相連，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與生產(chǎn)的無縫對(duì)接，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解并提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手、綜合分析等能力。

（三）加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐

實(shí)踐教學(xué)是職業(yè)教育的特色。土壤肥料課程實(shí)踐操作性較強(qiáng)，因此應(yīng)注重加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。原土壤肥料課程共56學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)僅24學(xué)時(shí)。教學(xué)時(shí)只能進(jìn)行一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生基本上是依葫蘆畫瓢?，F(xiàn)土壤肥料與應(yīng)用課程共80課時(shí)，其中實(shí)踐課程40學(xué)時(shí)，占總課時(shí)一半。此外，新課程對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容也進(jìn)行了優(yōu)化，將實(shí)踐教學(xué)分為實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證理論為主）和實(shí)訓(xùn)（自主、創(chuàng)新為主）兩部分。實(shí)驗(yàn)課主要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)一些基本分析操作進(jìn)行學(xué)習(xí)；實(shí)訓(xùn)則構(gòu)建以綜合性、設(shè)計(jì)性、實(shí)用性為主的教學(xué)內(nèi)容，教師給出多個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生可自行選擇其一，然后教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)和操作。這與“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式相一致。

培土施肥是作物栽培過程中一個(gè)經(jīng)常涉及的技術(shù)環(huán)節(jié)，而作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)的栽培課程很多，有農(nóng)作物栽培、果蔬栽培等。教師可以設(shè)計(jì)一些綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，既可以對(duì)栽培技能進(jìn)行實(shí)踐，又可以進(jìn)行田間施肥的試驗(yàn)。具體做法為：將土壤肥料與應(yīng)用課程同栽培課程的實(shí)踐教學(xué)部分重疊安排在一起，在試驗(yàn)田里栽培作物，再劃分小區(qū)，各田間小區(qū)分別進(jìn)行配方施肥試驗(yàn)。學(xué)生通過參與整個(gè)作物種植和田間管理過程，既能掌握作物栽培的技能，又能充分實(shí)踐土壤肥料的管理，而且更為系統(tǒng)地掌握綜合技能，學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用知識(shí)的技能，還節(jié)約了實(shí)訓(xùn)資源和時(shí)間。此外，還可安排學(xué)生到校外實(shí)訓(xùn)基地或生產(chǎn)單位（肥料廠、種植園區(qū)等）進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)和學(xué)習(xí)等。這樣，學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)有充分的自主性、系統(tǒng)性，才能發(fā)揮他們的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，達(dá)到教學(xué)目的。

（四）創(chuàng)新教學(xué)方法

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法多是教師講、學(xué)生聽，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。高職學(xué)生基礎(chǔ)較差，對(duì)農(nóng)業(yè)尤其是土壤的興趣原本就不大，若全部采用灌輸式教學(xué)法，盡管教師課堂講得很清楚，但學(xué)生主觀能動(dòng)性發(fā)揮極差，教學(xué)效果不甚理想。因此，教師應(yīng)進(jìn)行教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新，變被動(dòng)教學(xué)為主動(dòng)教學(xué)，因?qū)ο蠖?，采用啟發(fā)式、提問式等各種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。如在土壤有機(jī)質(zhì)的教學(xué)中，可用“問題―探研”的方法引導(dǎo)學(xué)生：“一般從外觀看，你們認(rèn)為什么樣的土壤比較肥？為什么呢？”大多學(xué)生知道顏色深、濕潤的土壤較肥沃，至于原因就需要查找資料或聽教師分析了，對(duì)此教師可先讓學(xué)生進(jìn)行討論，最后再進(jìn)行總結(jié)，以此來加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。又如在講解土壤含水量的計(jì)算時(shí)，可先向?qū)W生提出問題：“公式分母用的是烘干土重，而不是我們通常認(rèn)為的鮮土重，原因是什么？”并提示他們需要在教師講解完之后回答問題，以提問吸引學(xué)生注意力。同時(shí)，在教學(xué)中還應(yīng)補(bǔ)充一些相關(guān)的時(shí)事和前沿動(dòng)態(tài)等，以豐富教學(xué)內(nèi)容和提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（五）優(yōu)化考核制度

考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果的手段。高職院校往往采取理論考試+技能考核+平時(shí)成績的考核方式，但在實(shí)際操作中，這三方面容易脫節(jié)。因此，應(yīng)注意將理論與實(shí)踐技能的考核有機(jī)結(jié)合，也就是理論考試中應(yīng)能體現(xiàn)技能的掌握程度，而技能考核中也要求學(xué)生弄清原理，即“知其然，知其所以然”。如在化學(xué)肥料定性鑒定的技能考核中，除鑒別化學(xué)肥料的種類外，還應(yīng)回答鑒別的理論依據(jù)和過程。將“教―學(xué)―做―考”一體化，才能將知識(shí)融匯貫通，學(xué)習(xí)的內(nèi)容也才具有持續(xù)性。

（六）選擇適用教材

課程體系的改革依賴于其載體――教材，教學(xué)內(nèi)容的更新、優(yōu)化也需要通過教材建設(shè)來實(shí)現(xiàn)。廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院原來使用農(nóng)業(yè)出版社出版的《土壤肥料（第二版）》，在過去的教學(xué)和人才培養(yǎng)中較為適用，但其理論內(nèi)容偏多，應(yīng)用內(nèi)容稍少。尤其隨著知識(shí)和生產(chǎn)的快速發(fā)展，新知識(shí)、新理念的涌現(xiàn)，原有教材顯得過于陳舊和模式化。結(jié)合作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案與課程內(nèi)容體系，經(jīng)篩選，筆者認(rèn)為化學(xué)工業(yè)出版社出版的高職高?！笆晃濉币?guī)劃教材――《土壤肥料》適合作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)的土壤肥料與應(yīng)用課程使用。此外，教學(xué)中還應(yīng)收集和補(bǔ)充本地區(qū)土壤與肥料的相關(guān)資料和信息，并組織編寫適合本校的校本教材。

土壤肥料課程教學(xué)改革勢(shì)在必行。通過探索，基本理清了土壤肥料課程改革思路，針對(duì)其課程內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)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，達(dá)到了增強(qiáng)教學(xué)效果的目的。而課程的教學(xué)改革是個(gè)系統(tǒng)工程，提高課程教學(xué)水平是一項(xiàng)長期任務(wù)，需要不斷探索和完善，進(jìn)一步深化。

【參考文獻(xiàn)】

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【基金項(xiàng)目】廣西教育廳2010新世紀(jì)教改課題（桂教高教[2010]130號(hào)）

農(nóng)作學(xué)與土壤學(xué)原理范文第5篇

【關(guān)鍵詞】污染土壤；微生物；修復(fù)原理；修復(fù)技術(shù)

土壤污染已經(jīng)成為全球性的重要環(huán)境問題之一。由于礦山開采、金屬冶煉以及工業(yè)污水和污泥的農(nóng)業(yè)應(yīng)用，大量的有毒有害重金屬元素進(jìn)入土壤系統(tǒng)，在土壤中的滯留時(shí)間長，具有難降解性、隱蔽性和不可逆性的特點(diǎn)，不僅導(dǎo)致土壤的退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的降低，而且還可能通過食物鏈危及人類的健康和生命。

目前，用于土壤重金屬污染治理的方法包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)雖能達(dá)到一定的效果，但是能耗大、二次污染等問題也限制了其應(yīng)用[1]，尤其對(duì)于大面積有害的低濃度重金屬污染，更是難以處理。重金屬污染土壤的原位生物修復(fù)是利用各種天然生物過程而發(fā)展起來的一種現(xiàn)場(chǎng)處理土壤環(huán)境污染的技術(shù)，可利用生物削減土壤中重金屬含量或降低重金屬毒性[2]。根據(jù)修復(fù)主體的不同，它主要分為微生物修復(fù)、植物修復(fù)和植物-微生物聯(lián)合修復(fù)。微生物修復(fù)較物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)有著無可比擬的優(yōu)越性，操作簡單、處理費(fèi)用低、效果好，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染，可以就地進(jìn)行處理等，具有很大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

1.微生物修復(fù)機(jī)理

重金屬對(duì)人的毒性作用常與它的存在狀態(tài)有密切的關(guān)系。一般地說，金屬存在形式不同，其毒性作用也不同。微生物不能降解和破壞重金屬，但可以對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行固定、移動(dòng)或轉(zhuǎn)化，改變它們?cè)谕寥乐械沫h(huán)境化學(xué)行為，可促進(jìn)有毒、有害物質(zhì)解毒或降低毒性，從而達(dá)到生物修復(fù)的目的。

1.1 微生物的轉(zhuǎn)化作用

微生物對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)化作用包括氧化還原作用、甲基化與去甲基化作用以及重金屬的溶解和有機(jī)絡(luò)合配位降解。土壤中的一些重金屬元素可以多種價(jià)態(tài)和形態(tài)存在，不同價(jià)態(tài)和形態(tài)的溶解性和毒性不同，可通過微生物的氧化還原作用和去甲基化作用改變其價(jià)態(tài)和形態(tài)，從而改變其毒性和移動(dòng)性。

1.1.1 氧化還原作用

微生物可通過改變重金屬的氧化還原狀態(tài)，使重金屬化合價(jià)發(fā)生變化，改變重金屬的穩(wěn)定性。Silver等[3]提出，在細(xì)菌作用下氧化還原是最有希望的有毒廢物生物修復(fù)系統(tǒng)。微生物能氧化土壤中多種重金屬元素，某些自養(yǎng)細(xì)菌如硫-鐵桿菌類 （Thiobacillus ferrobacillus）能氧化As、Cu、Mo和Fe等，假單孢桿菌屬 （Pseudomonas）能使As、Fe和Mn等發(fā)生生物氧化，降低這些重金屬元素的活性。微生物對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)化作用常見的有對(duì)鉻、汞、硒和砷等的轉(zhuǎn)化。如假單胞菌（ Pseudomonadsp.） 可以把六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，從而降低其毒性[4]。

1.1.2 甲基化與去甲基化作用

微生物可通過改變重金屬的甲基化和去甲基化作用改變重金屬的環(huán)境效應(yīng)。Fwukowa從土壤中得到假單胞桿菌K-62，它能分解無機(jī)汞和有機(jī)汞而形成元素汞，元素汞的生物毒性比無機(jī)汞和有機(jī)汞低得多。Frankenber等通過耕作、優(yōu)化管理、施加添加劑等來加速硒的原位生物甲基化，使其揮發(fā)而降低硒的毒性，此生物技術(shù)已在美國西部灌溉農(nóng)業(yè)中用于清除硒污染[5]。有些真菌和細(xì)菌能使無機(jī)As轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機(jī)As，從而降低其毒性[6]。

1.1.3 重金屬溶解或配位絡(luò)合作用

一些微生物，如動(dòng)膠菌、藍(lán)細(xì)菌、硫酸鹽還原菌以及某些藻類，能夠產(chǎn)生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的陰離子基團(tuán)，與重金屬離子形成絡(luò)合物。如Bargagli在Hg礦附近土壤中分離得到很多高級(jí)真菌，一些菌根種和所有腐殖質(zhì)分解菌都能積累Hg達(dá)到100 mg/kg土壤干重[7]。

1.2 微生物的積累和吸著作用

土壤中重金屬離子有5種形態(tài)：可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)。前3種形態(tài)穩(wěn)定性差，后2種形態(tài)穩(wěn)定性強(qiáng)。重金屬污染物的危害主要來自前3種不穩(wěn)定的重金屬形態(tài)[6]。微生物固定作用可將重金屬離子轉(zhuǎn)化為后兩種形態(tài)或積累在微生物體內(nèi)，從而使土壤中重金屬的濃度降低或毒性減小。微生物固定作用有胞外吸附作用、胞外沉淀作用和胞內(nèi)積累作用3種形式。其作用方式有以下幾種：①金屬磷酸鹽、金屬硫化物沉淀；②細(xì)菌胞外多聚體；③金屬硫蛋白、植物螯合肽和其他金屬結(jié)合蛋白；④鐵載體；⑤真菌來源物質(zhì)及其分泌物對(duì)重金屬的去除[8]。

1.2.1 胞外吸附作用

胞外吸附作用主要是指重金屬離子與微生物的產(chǎn)物或細(xì)胞壁表面的一些基團(tuán)通過絡(luò)合、螯合、離子交換、靜電吸附、共價(jià)吸附等作用中的一種或幾種相結(jié)合的過程[2]。許多研究表明細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物對(duì)溶解態(tài)的金屬離子有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，這主要因?yàn)榧?xì)菌表面有獨(dú)特的化學(xué)組成。細(xì)胞壁帶有負(fù)電荷而使整個(gè)細(xì)菌表面帶負(fù)電荷，而細(xì)菌的產(chǎn)物或細(xì)胞壁表面的一些基團(tuán)如-COOH、-NH2、-SH、-OH等陰離子可以增加金屬離子的絡(luò)合作用[9]。研究表明，許多微生物，包括細(xì)菌、真菌和藻類可以生物積累（bioaccumulation）和生物吸著 （biosorption）環(huán)境中多種重金屬和核素[10]。一些微生物如動(dòng)膠菌、藍(lán)細(xì)菌、硫酸鹽還原菌以及某些藻類，能夠產(chǎn)生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的陰離子基團(tuán)，與重金屬離子形成絡(luò)合物。

1.2.2 胞外沉淀作用

胞外沉淀作用指微生物產(chǎn)生的某些代謝產(chǎn)物與重金屬結(jié)合形成沉淀的過程。在厭氧條件下，硫酸鹽還原菌中的脫硫弧菌屬（Desulfovibrio）和腸狀菌屬（Desulfotomaculum）可還原硫酸鹽生成硫化氫，硫化氫與Hg2+形成HgS沉淀，抑制了Hg2+的活性[11]。某些微生物產(chǎn)生的草酸與重金屬形成不溶性草酸鹽沉淀。

1.2.3 胞內(nèi)積累作用

胞內(nèi)積累作用是指重金屬被微生物吸收到細(xì)胞內(nèi)而富集的過程。重金屬進(jìn)入細(xì)胞后，通過區(qū)域化作用分布在細(xì)胞內(nèi)的不同部位，微生物可將有毒金屬離子封閉或轉(zhuǎn)變成為低毒的形式[12]。微生物細(xì)胞內(nèi)可合成金屬硫蛋白，金屬硫蛋白與Hg、Zn、Cd、Cu、Ag 等重金屬有強(qiáng)烈的親合性，結(jié)合形成無毒或低毒絡(luò)合物。如真菌木霉、小刺青霉和深黃被包霉通過區(qū)域化作用對(duì)Cd、Hg都有很強(qiáng)的胞內(nèi)積累作用[13]。研究表明，微生物的重金屬抗性與MT積累呈正相關(guān)，這使細(xì)菌質(zhì)?？赡苡锌怪亟饘俚幕?，如丁香假單胞菌和大腸桿菌均含抗 Cu基因，芽孢桿菌和葡萄球菌含有抗Cd和抗Zn基因，產(chǎn)堿菌含抗Cd、抗 Ni及抗Co基因，革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌中含抗As和抗Sb基因。Hiroki[14]發(fā)現(xiàn)在重金屬污染土壤中加入抗重金屬產(chǎn)堿菌可使得土壤水懸浮液得以凈化?？梢?，微生物生物技術(shù)在凈化污染土壤環(huán)境方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.重金屬污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)及其研究進(jìn)展

微生物修復(fù)重金屬污染的技術(shù)主要為原位修復(fù)和異位修復(fù)。微生物原位修復(fù)技術(shù)是指不需要將污染土壤搬離現(xiàn)場(chǎng)，直接向污染土壤投放N、P等營養(yǎng)物質(zhì)和供氧，促進(jìn)土壤中土著微物或特異功能微生物的代謝活性，降解污染物主要包括：生物通風(fēng)法（bioventing）、生物強(qiáng)化法（enhanced-bioremediation）、土地耕作法（1and farming）和化學(xué)活性柵修復(fù)法（chemical activated bar）等幾種。異位微生物修復(fù)是把污染土壤挖出，進(jìn)行集中生物降解的方法。主要包括預(yù)制床法（preparedbed）、堆制法（composting biorernediation）及泥漿生物反應(yīng)器法（bioslutrybioreactor）。

2.1 生物刺激技術(shù)

生物刺激即向污染的土壤中添加微生物生長所需的氮、磷等營養(yǎng)元素以及電子受體，刺激土著微生物的生長來增加土壤中微生物的數(shù)量和活性。關(guān)于這方面的研究國外文獻(xiàn)已有報(bào)道。Reddy KR，Cutright T J對(duì)鉻污染土壤的微生物修復(fù)進(jìn)行的研究表明，限制鉻污染場(chǎng)地修復(fù)進(jìn)程的一個(gè)共同因素是污染場(chǎng)地通常缺乏足夠的營養(yǎng)以供引進(jìn)的外來微生物或土著微生物生長，以至這些微生物自身具備的還原Cr6+的潛力得不到充分發(fā)揮；為使其潛力得到充分發(fā)揮，需向其生活的環(huán)境中投加營養(yǎng)物質(zhì)來刺激鉻還原菌的新陳代謝和繁殖，促進(jìn)鉻污染土壤的修復(fù)[15]。HigginsT E將堆肥、鮮肥、牛糞、泥炭加入鉻污染土壤進(jìn)行原位修復(fù)，提高了修復(fù)效果[16]。

2.2 生物強(qiáng)化技術(shù)

生物強(qiáng)化技術(shù)即向重金屬污染土壤中加入一種高效修復(fù)菌株或由幾種菌株組成的高效微生物組群來增強(qiáng)土壤修復(fù)能力的技術(shù)。所加入的高效菌株可通過篩選培育或通過基因工程構(gòu)建，也可以通過微生物表面展示技術(shù)表達(dá)重金屬高效結(jié)合肽，從而得到高效菌株。

2.2.1 高效菌株篩選

高效菌株有2個(gè)來源：一是從重金屬污染土壤中篩選；二是從其他重金屬污染環(huán)境中篩選。從重金屬污染土壤中篩選分離出土著微生物，將其富集培養(yǎng)后再投入到原污染的土壤，這是本土生物強(qiáng)化技術(shù)（本土生物強(qiáng)化技術(shù)是由日本科學(xué)家Ueno A等人于2007年首次提出的[17]）。篩選、富集的土著微生物更能適應(yīng)土壤的生態(tài)條件，進(jìn)而更好地發(fā)揮其修復(fù)功能。目前已從Cr（VI）、Zn、Pb污染土壤中篩選分離出菌種Pseudo-monasmesophillca和maltophiliaP，Barton等對(duì)這2種菌株去除Se、Pb毒性的可能性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)上述菌種均能將硒酸鹽、亞硒酸鹽和二價(jià)鉛轉(zhuǎn)化為不具毒性且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的膠態(tài)硒與膠態(tài)鉛。Robinson等研究了從土壤中篩選的4種熒光假單胞菌對(duì)Cd的富集與吸收效果，發(fā)現(xiàn)這4種細(xì)菌對(duì)Cd的富集達(dá)到環(huán)境中的100倍以上[1]。

2.2.2 基因工程菌構(gòu)建

基因工程可以打破種屬的界限，把重金屬抗性基因或編碼重金屬結(jié)合肽的基因轉(zhuǎn)移到對(duì)污染土壤適應(yīng)性強(qiáng)的微生物體內(nèi)，構(gòu)建高效菌株。由于大多數(shù)微生物對(duì)重金屬的抗性系統(tǒng)主要由質(zhì)粒上的基因編碼，且抗性基因亦可在質(zhì)粒與染色體間相互轉(zhuǎn)移，許多研究工作開始采用質(zhì)粒來提高細(xì)菌對(duì)重金屬的累積作用，并取得了良好的應(yīng)用效果[18]。

2.2.3 微生物表面展示技術(shù)

微生物表面展示技術(shù)是將編碼目的肽的DN段通過基因重組的方法構(gòu)建和表達(dá)在噬菌體表面、細(xì)菌表面（如外膜蛋白、菌毛及鞭毛）或酵母菌表面（如糖蛋白），從而使每個(gè)顆粒或細(xì)胞只展示一種多肽[19]。微生物表面展示技術(shù)可以把編碼重金屬離子高效結(jié)合肽的基因通過基因重組的方法與編碼細(xì)菌表面蛋白的基因相連，重金屬離子高效結(jié)合肽以融合蛋白的形式表達(dá)在細(xì)菌表面，可以明顯增強(qiáng)微生物的重金屬結(jié)合能力，這為重金屬污染的防治提供了一條嶄新的途徑。

LamB、冰晶蛋白、凝集素、a-凝集素和葡萄球菌蛋白A都是表面蛋白，在微生物表面展示技術(shù)中用來定位、錨定外源多肽[20-21]。Sousa C等將六聚組氨酸多肽展示在E.coliLamB蛋白表面，可以吸附大量的金屬離子，重組菌株對(duì)Cd2+的吸附和富集比E.coli大11倍[22]；Xu Z、Lee S Y將多聚組氨酸（162個(gè)氨基酸） 與Omp C融合，重組菌株吸附Cd的能力達(dá)32 mol/ g干菌[23]；Schembri M A等將隨機(jī)肽庫構(gòu)建于E.coli 的表面菌毛蛋白FimH粘附素上，經(jīng)數(shù)輪篩選和富集，獲得對(duì)PbO2、CoO、MnO2、Cr2O3具有高親和力的多肽[24]；KurodaK、UedM將酵母金屬硫蛋白（YMT） 串聯(lián)體在酵母表面展示表達(dá)后，四聚體對(duì)重金屬吸附能力提高5.9倍，八聚體提高8.7倍[25]。表面展示技術(shù)用于重金屬污染土壤原位修復(fù)的研究雖然取得了許多成果，但離實(shí)際應(yīng)用尚有一段距離。其主要原因是用于展示金屬結(jié)合肽的受體微生物種類及適應(yīng)性有限，并且缺乏選擇金屬結(jié)合肽的有效方法[19]。

3. 結(jié)論與展望

從目前來看，微生物修復(fù)是最具發(fā)展和應(yīng)用前景的生物修復(fù)技術(shù)，人們?cè)谖⑸锊牧?、降解途徑以及修?fù)技術(shù)研發(fā)等方面取得了一定的研究進(jìn)展，并展示了一些成功的修復(fù)案例。但重金屬污染土壤原位微生物修復(fù)技術(shù)目前還存在以下幾個(gè)方面的問題：（1）修復(fù)效率低，不能修復(fù)重污染土壤。（2）加入到修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中的微生物會(huì)與土著菌株競(jìng)爭(zhēng)，可能因其競(jìng)爭(zhēng)不過土著微生物，而導(dǎo)致目標(biāo)微生物數(shù)量減少或其代謝活性喪失。（3）重金屬污染土壤原位微生物修復(fù)技術(shù)大多還處于研究階段和田間試驗(yàn)與示范階段，還存在大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的問題。（4）微生物個(gè)體微小，難以從土壤中分離；重金屬回收困難。

污染場(chǎng)地應(yīng)用是各種生物修復(fù)技術(shù)研發(fā)的最終目的。一般說來，實(shí)驗(yàn)室的微生物修復(fù)研究，因修復(fù)條件較為理想化，擾因素極少，其修復(fù)可能很好。如一旦將室內(nèi)的微生物修復(fù)技術(shù)放大到現(xiàn)場(chǎng)條件下，干擾因素復(fù)雜，一系列的新問題可能會(huì)出現(xiàn)，甚至可能會(huì)遭致完全否定等現(xiàn)象。因此，微生物修復(fù)技術(shù)的場(chǎng)地應(yīng)用是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須融合環(huán)境工程、水利學(xué)、環(huán)境化學(xué)及土壤學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，創(chuàng)造現(xiàn)場(chǎng)的修復(fù)條件，如土地翻耕、農(nóng)藝措施、添加物質(zhì)、高效微生物、植物修復(fù)，季節(jié)更替等，構(gòu)建出一套因地因時(shí)的污染土壤田間修復(fù)工程技術(shù)。

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