植物营养学论文合集12篇

时间:2023-03-01 16:24:31

植物营养学论文

植物营养学论文篇1

1、在政治上拥护中国共产党的领导,学习邓小平建设有中国特色的社会主义的理论和党的路线方针政策,热爱祖国、遵纪守法、品德良好,服从分配,积极为社会主义现代化建设服务。

2、在业务上掌握植物营养学的基础理论和专业技术,熟悉本专业的国内外研究动态和发展方向,了解土壤学作物栽培学与遗传学植物保护等相关学科的理论与方法。掌握一门外语、能熟练地阅读本专业外文资料。在本学科能独立从事研究教学和其它技术管理工作。治学态度严谨,协作精神良好。

3、身体健康。

二、学习年限

全日制硕士研究生学习年限一般为3年,包括课程学习科学研究撰写学位论文及实践教育(指社会实践,教学实践和公益劳动)。其中课程学习时间为1~1、5年,其余为科学研究撰写论文和论文答辩时间,考虑到植物营养学科的特点,三年中至少最好有一个完整生长季节进行科学实验。课程学习不得少于30个学分,社会实践教学实践和公益劳动等占3个学分。硕士生如要延长或缩短学习年限,由本人申请,经导师学科院(系)审查同意,报校长批准,但延长或缩短时间一般不超过1年。

非全日制研究生的学习年限一般不超过4年。

三、研究方向

根据国家经济建设和学科发展的需要,本专业的研究方向有10个:

1、植物营养生理学

主要研究植物对养分的吸收运输分配和调控;营养元素的生理功能及其缺乏和过剩的症状和发生机理,以及这些过程与环境因子的相互作用;重点研究植物在旱涝盐碱高温冷害病虫害通气不良营养缺乏或毒害等环境胁迫条件下的植物营养生理学及适应性变化规律,新无机营养元素和有机化合物的生理功能及营养机理等,为合理施肥提供依据。

2、植物营养遗传学特征

应用植物营养遗传学原理,采用营养动力学,酶学和分子生物学方法,开展高产作物耐缺氮磷钾锌及其它营养元素的营养遗传特征,作物品种筛选及调控营养机理研究,为高效节肥品种选育提供科学依据。

3、复合肥料及各种新型肥料的肥效机理及施用技术研究

结合化工和农业部门以及生产需要对复合肥及新型肥料的肥效及作用机理进行研究,为工农业生产提供依据。主要包括:三元复合肥肥效增产机理;钙镁硫硅,微量元素稀土及SeGeCo等元素肥料作用机理环境效应施用方法和技术研究;商品有机肥有机-无机复合肥生产工艺肥效机理以及对引进国外先进技术及新型肥料进行试验研究。为肥料生产和施用提供依据。

4、提高肥料利用率技术研究

主要是针对氮肥利用率低损失浪费严重,开展平衡施肥与计算机推荐施肥技术开发,解决当前农业生产技术和应用问题。

5、土壤生物量氮与氮素循环及调节作用

主要研究不同施肥条件下土壤生物量氮的动态及其周转的氮量,微生物周转氮与作物吸收关系,土壤养分养分的生物有效性,肥料中氮利用率以及在土壤-作物系统循环和施肥调控。

6、新型高效缓效肥料研制及工业废渣农业利用

结合各种材料特点和作物营养规律,开展长效肥控效肥缓效肥磁性肥叶面肥药肥以及有机无机复合肥等的配方及生产技术研究。充分利用我国自然资源和工业废物开展研究,如锌硼铁锰钼等工业矿渣钢渣草碳褐煤等资源利用与开发。

7、组织培养与无土栽培营养配方(组合)及应用技术

组织培养及无土栽培成功的关键技术之一是优化营养配方的筛选,应用植物营养学原理,对一些经济类植物进行营养液组合研究,是植物营养学研究的内容之一。几年来已经建立了一些研究实验室手段并积累了一些工作经验。

8、植物营养诊断与推荐施肥技术研究与开发

根据植物营养失调症特征和叶片颜色变化规律进行定性和定量诊断施肥;土壤作物化学诊断方法;精准农业及施肥技术;土壤植株营养快速诊断方法及速测仪应用;DRIS技术营养图谱信息系统及诊断应用技术。

9、施肥对环境质量影响及良性生态循环施肥技术研究

在长期肥料定位试验基础上,开展施肥对土壤环境质量影响,施肥对土壤农产品中重金属含量影响,施肥与温室效应等研究,为合理施肥,改善农业生产环境质量和生态农业提供依据。

10、土壤氮的MIT过程

植物营养学论文篇2

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)20-0097-02

高校《植物营养学》的教学内容包括植物营养的基本原理和肥料的种类、性质、施用等[1,2],要求学生在对植物营养学科有较全面了解的基础上,通过合理施肥达到改善植物生长环境,实现增产、增质和培肥地力的目的。《植物营养学》与农业生产实际密切联系,是农业资源与环境专业核心骨干课程,目前四川农业大学开设该门课程的专业还有农学、植物科学与技术等,每年修读人数接近300人,影响面较大。

四川农业大学自20世纪50年代起开设《植物营养学》(《农业化学》),在教学内容和教学方法上积累了较丰富的经验,但同时也存在教学内容陈旧、实践教学和理论教学脱节、考试形式较单一等问题。社会经济发展要求农林院校培养出更多创新型、实用型、复合型高级专门人才。为提高《植物营养学》教学质量和效果,笔者对该课程采取了优化教学内容、改变教学方法、改革考核方式等改革探索与实践,取得了良好的效果。

1 优化教学内容

1.1 拓展学科知识领域 将学科最新成就和发展趋势纳入教学内容,扩大学生知识面,开拓其学术视野,也为其后续课程学习打好基础。例如,在氮肥施用对环境的影响中,介绍了2014年9月中国农业大学张福锁教授课题组在《Nature》上发表的研究论文《Producing more grain with lower environmental costs》[3]。该文报道了课题组通过5年时间全国三大粮食作物主产区布设的大样本的田间实证结果,发现采取土壤-作物系统综合管理,可使小麦、水稻、玉米平均单产分别达到8.9t/hm2、8.5t/hm2、14.2t/hm2,实现了97%~99%的最高产量,同时大幅提高了氮肥利用效率,降低了环境代价,从而实现增产和环境保护的双赢。通过以上论文的介绍,使学生对于化肥合理施用对粮食安全、保障环境及人类健康的重要性有了更加深刻的认识。

1.2 整合理论课教学内容 《植物营养学》是《植物生理学》和《土壤学》的后续课程,其内容与前两门课程虽有衔接但其着重点却大不相同,在目前学时有限的前提下,整合教学内容,避免重复讲授,突出教学重点,可以让学生有针对性地学习,对提高教学质量是大有裨益的。经与相关任课老师沟通后,本门课程主要调整了以下理论课教学内容:(1)各必需矿质营养元素的含量与分布、营养功能、吸收和同化途径、失调的症状等调整至相关肥料之前讲授,让学生从元素功能、在土壤中的转化到相关肥料更加系统、完整地学习,掌握更加牢固。碳氢氧及有益元素因与作物施肥关系不甚密切,且在《植物生理学》中已有相关介绍,故主要让学生自学,仅在其他章节讲述中列举某些元素,如硅对禾本科尤其是水稻、钴对豆科植物的营养作用;(2)“源-库关系与产量”因《植物生理学》已讲授,本课程不赘述。“矿质营养与品质的关系”调整至各元素生理功能之后讲解;(3)《植物生理学》涉及少量植物营养元素失调的症状,此知识点在本课程学习中却是重点,尤其是一些代表作物典型缺素症,如水稻缺锌“坐蔸”,苹果缺钙的“苦痘病”,油菜缺硼的“花而不实”,玉米缺磷的“紫苗病”等,因其是植物营养诊断的重要方法之一,故为《植物营养学》教学中学生必须掌握的重点内容;(4)《土壤学》已讲授各矿质养分在土壤中的含量、形态及迁移转化机理,《植物营养学》无须重复讲述,而是重点讲授肥料在土壤中的转化过程及提高肥料利用率的施肥方法;(5)对于没有学过《遗传学》的农资专业来说,“植物营养性状的遗传学特性”比较晦涩难懂,故本章仅介绍相关概念及举例,不作深入讲解。通过调整,《植物营养学》与《植物生理学》《土壤学》教学内容互相协调,详略得当,避免了课程内容的重复讲授,同时提高了学生学习积极性和效率,从而达到良好的教学效果。

1.3 增添实用性教学内容 在教学内容方面突出实用性,增加了以下内容:(1)对非农资专业讲授“作物施肥原理与技术”,介绍作物施肥的基本理论、作物营养诊断方法、施肥量确定方法、施肥方法等;(2)对农资专业讲授“测土配方施肥技术”,重点讲解“测土-配方-施肥”3个环节中的技术要点,尤其是取样的代表性、化验分析的准确性、确定施肥量的科学性和施肥建议的实用性;(3)“新型肥料种类与施用技术”,讲授近年出现的新型肥料,如缓控释肥料、稳定性肥料、水溶性肥料、功能性肥料等种类和施用技术。增添的教学内容均为教材缺失、但社会急需,使课程教学内容在先进性和实用性等方面取得了较大进步,提高了学生的专业知识,同时满足了农业局、环保局、肥料厂等用人单位的需求,有利于学生就业。

1.4 改革实践教学环节 改革了现有实验教学内容,采用少而精的原则,对原来的实验内容进行了调整,使实验教学同理论教学更好地结合,让学生在提高实验操作技能的同时加深了对植物营养机理和肥料合理施用的认识。新的实践教学环节包括验证性实验和综合性实验,以综合性实验为主。在实验内容设置上还参考了国内其他农业高校,如增加了“施肥方式对氨挥发量的影响”等综合实验[4],极大提高了学生的实验设计、动手操作和综合分析问题的能力。此外,鼓励学生积极参加各种创新性实验项目、科研兴趣小组、大学生课外科技活动等科研活动。据不完全统计,2013级我校农资专业近2/3参与了科研训练“三大计划”或教师的科研项目,内容涉及新型肥料研制、功能微生物筛选、经济作物平衡施肥等方面,培养了学生从事科学研究的基本素质,提高了学生理论联系实际,分析、解决问题的能力。

2 改变教学方法

2.1 启发式教学 在课程教学过程中采用启发式教学,针对重要知识点提出问题,引发学生求知欲,发挥学生学习主观能动性,培养学生独立思考能力。如2010年雅安市石棉县春玉米出现大面积紫化现象,石棉县政府、农业局邀请了四川农业大学植物病理、昆虫、土壤、植物营养、气象等数位专家到田间诊断,经综合考察分析得出结论:春季持续低温引起磷素吸收障碍,引发的玉米缺磷症。又如肥料行业中出现了五花八门的“高能氮肥”“速效氮肥”,何为“高能、速效”?针对类似案例,教师先抛出问题,启发学生思考,组织学生展开讨论,教师对学生讨论结果进行评价和讲解,可以充分调动学生学习兴趣,从而达到牢固掌握知识、印象深刻的目的。

2.2 互动式教学 学生自由组合,建立多人专题讨论小组,教师提出生产问题,学生分组发言讨论,师生一起在讨论过程中提出解决问题的方案。如2013级某同学在野外调查中发现川西南某地农户在黄壤上种植油菜,其施肥制度为“基肥施用复合肥(20-0-5)750kg/hm2,移栽30d后追施尿素150kg/hm2”。教师抛出问题,学生分组讨论形成论点,各组发言和讨论,最后认识到黄壤的酸性、缺磷特征,而油菜为需磷量大的小春作物,判断其施肥制度的不合理性。通过这种师生互动式课堂讨论教学模式,教师可以了解学生对知识的掌握程度,便于及时调整授课进度和内容,还可以让学生在讨论过程中学会分析问题和合理推理,培养学生的创新思维。

2.3 撰写课程论文 让学生就与本课程相关的兴趣点查阅文献,按规范格式撰写课程论文,在培养学生文献阅读能力和综合归纳能力的基础上有助于提高其学术视野,掌握科学实验的理论、方法和思路,为毕业论文设计奠定基础。此外,农资(本硕连读)另开设了《植物营养学Seminar》,要求其在精读文献的基础上准备报告材料,形成PPT,然后进行报告,详细介绍研究意义、研究进展、存在问题及展望等,最后老师和学生们综合讨论,剖析问题,形成新的见解,这对学生理解和掌握这一研究方向的最新进展、存在问题及发展趋势等具有很好的指导作用,并为其研究生阶段学习打下了一定的基础。

3 改革考核方式

根据四川农业大学课程改革“加强过程管理”的要求,笔者对《植物营养学》建立了新的课程考核体系。新课程考核体系突出了对学生学习态度、基本理论、实践技能和综合能力的考核,使其更加符合社会需要。原课程考核体系为平时成绩占30%,期末考试占70%,新的课程考核评价体系为平时考查占50%,期末考试占50%。平时考查中又分为学风(包括课堂纪律和出勤考查)、作业(包括课后作业和课程报告)、讨论(包括回答问题和讨论发言)和实验(包括实验操作技能和实验报告)等方面;期末考试可分为基础知识部分和综合分析,分别占40%和10%。学生普遍反映,新的评价体系重过程、轻结果,极大提高了其学习兴趣和效果。

4 结语

通过优化教学内容、改变教学方法和改革考核方式,《植物营养学》教学中更加注重知识内容的及时更新、实用性,不仅提高了学生的学习积极性、实践能力和综合素质,而且为其今后职业定位和发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]陆景陵.植物营养学(第二版)(上册)[M].北京:中国农业大学出版社,2003.

植物营养学论文篇3

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0184-03

课程实习是课程教学的重要组成部分,是课堂教学的自然延伸和有益补充[1]。但课程实习又不同于课堂教学,教学目的、内容及形式等均有自身的特殊之处[2]。尽管不同的课程有不同的实习设计,但总的目标是一致的。就是通过设计不同的实习活动,使学生将课堂上学习的理论知识与实际生产联系起来,加深对理论知识的了解,提高分析及解决现实问题的能力,同时也能间接培养学生的社会沟通能力、增强团队精神等,从而起到提高综合素质的作用[3-5]。我国学生一般理论知识丰富,但实践能力特别是动手能力较差[6]。鉴于此,国家和教育行政主管部门要求高等学校深化教学改革,大力推行素质教育[7],培养具有创新精神和实践能力的综合人才[8]。因此应加倍重视实践教学,使学生在实践过程中逐步培养起以研究的眼光去观察事物,逐渐形成创新意识和创新思维[9]。实践教学主要通过室内实验和野外实习两方面来实现[10]。野外实习更加贴近生产实际,更加贴近社会需要,更能培养学生的综合素质。通过野外实习,不仅能增加学生见识,使理论与实际相结合,还能建立和加强学生与潜在用人单位的联系,有利于全面锻炼和提高学生综合素质[12]。

《植物营养学》是农学、园艺、农业资源与环境等专业的专业基础课。是研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与环境之间营养物质和能量交换的科学[13]。由植物营养生理,肥料性质与合理施用三部分构成[14]。该课程以《植物营养原理》为理论基础,通过合理的施肥措施和植物营养特性遗传改良技术,达到培肥土壤、提高作物产量、改良作物品质的目的。《植物营养学》课程既强调理论知识,又介绍实际应用技术,从而培养学生综合运用植物营养理论解决农业生产实际问题的能力[15]。整个《植物营养学》课程包括基础理论知识、常用实验技术和校内外实习3部分内容。其中实习是既依附于理论教学,又具有相对的独立性。实习不但可以克服单纯从书本上、黑板上和实验室里学习专业课的弊端,还可以让学生在教师的指导下进行多方面的实践活动,这对于学生了解生产实际,理论联系实践,提高学生专业素养,增强学生的专业意识和社会责任感等方面都具有十分重要的意义[16]。从同行反应的情况看,《植物营养学》实习还存在不少问题。例如:实习流于形式,有的实习是以组织学生参观学习、观看相关视频资料为主,学生基本处于被动学习状态,难以提起学习的兴趣;实习时间安排不尽合理;学生对实习重视不够;政策支持力度不够,学校对一周的实习只算10个课时的工作量,远远不能与老师实际付出的劳动量想匹配[16];实习经费不足及校外实习安全问题[11],等。

笔者从2014年开始讲授园艺专业《植物营养学》课程,为了充分达到课程实习部分的教学目标,避免出现上述不良状况。笔者进行了精心的安排,以下是一些具体做法,现提出来与教师同行就行讨论。

一、实习前精心选择实习内容,周密准备

为了避免实习课程流于形式,取得实实在在的效果,我们进行了针对性较强的准备。第一,根据《植物营养学》的学科特点,结合本地实际农业生产情况,精心选择实习内容;二是联系校外实习单位,请从事实际生产的第一线技术人员进行讲解;三是做好实习前动员工作,讲清楚实习课程的目的、意义,要求学生认真对待实习活动,在实习过程中勤于动脑、动手,积极向实习讲解老师提问,做好笔记。宣布实习纪律,要求学生必须准时、尊敬实习接待单位的领导、员工,听从安排,不得擅自活动,不得损花折草,保持良好形象。同时告诫学生,违反纪律者将视严重程度扣一定的分数,再三提醒学生注意安全。最后对实习活动及安排做出详细的部署。

二、实习中精心组织

为了拓展学生的视野,增强见识,有效弥补《植物营养学》理论及实验课程的不足,我们组织了以下几项活动。

1.请一位《植物营养学》的老师做学术讲座,该老师有较强的植物营养学方面的学术素养,在国际刊物发表过多篇文章,也一直致力专业研究。做讲座的目的,就是要营造一定的学术氛围,同时开阔学生的眼界和知识面,初步了解利用理论知识联系实际情况的生动案例。讲座的内容,老师也作了精心的挑选,主要讲了肥料生产、不当施用所造成的污染的原理、实例及解决方法,这有效平衡了平时课堂授课主讲各种肥料有益的一面和可能产生的弊端,尽管课堂上也会讲到肥料造成污染、但往往会轻描谈写,一语带过,而且分散在各章节中,不系统。另外,也让学生了解实际生产中使用肥料的两面性,以及农业生产存在的实际问题及具体解决方法。

2.带领学生参观学校的天麻、蓝莓种植基地。天麻和蓝莓都是学校所在地――黔东南地区非常重视的特色作物,产业化程度较高,是非常好农林创业项目。这两种作物都有自己独特的营养获取方式和需求,比如蓝莓,适合生长在酸性土壤中,在施肥时需要尽量施酸性肥料,同时,蓝莓的根是真菌共生的,可以通过其共生菌来吸收营养。天麻的营养获取方式就更加复杂了,天麻种子必需依靠萌发菌提供营养后才能发芽,长出原球茎,长出的原球茎又必须与蜜环菌共生才能获得营养继续长大,而萌发菌和蜜环菌又需要在腐生的树枝上或者其他基质上才能生长。因此,栽培天麻必须先培养菌材。通过这两个实习项目让学生了解到作物获取营养方式的多种多样,提醒学生在以后工作中要实际情况实际处理,不可拘泥于固定的思维模式。

3.组织学生去凯里小高山参观考察,凯里小高山是黔东南州府所在地凯里市一座山峰,也是学校周围附近最高的山峰之一。之所以选择这个地方,因为黔东南、乃至贵州是典型的山地地形,该地的耕作制度有较强的地域代表性,我们在小高山给学生讲述了玉米和水稻不同生长发育时期营养需求,同时还给学生讲了一些水稻田沤肥的制作方式。水稻和玉米分别是贵州最有代表性的作物和大宗作物,分别为典型的旱地作物和典型的水田作物。通过这样的实习项目让学生将学习到的理论知识进一步与日常生产实际结合,与本地生产实际相结合。

4.带领学生去麻将县宣威镇参观现代农业种植示范基地,宣威镇地势缓和,是黔东南乃至贵州农业最发达的地方之一,这里有机农业非常发达,采摘旅游业十分旺盛,比如有机草莓采摘,有机蓝莓采摘等。我们具体参观有机草莓种植基地,但由于时间不在草莓生长季节,但是我们看到了大棚设施的综合利用,请基地技术人员介绍了有机草莓的种植管理,尤其是肥料供应。接着,参观大型的有机蓝莓基地,正是蓝莓挂果旺季,我们请技术人员介绍了蓝莓的有机种植方式。回到车上,笔者给学生算了一笔帐,1亩地种植蓝莓在300株左右,一株挂果5kg,按照最低市场价格,30元/公斤,一亩地一年的收入可达45000元,除去人工施肥成本20000元/亩,利润在25000元以上。宣威的蓝莓基地大都在100亩以上,蓝莓种植户年收入上百万元。由于我们是园艺专业,这让学生看到了自己的专业前景,变得兴奋起来。同时,通过这次参观,学生亲身体会了有机农业的基本营养供应模式,不施用化肥,不打农药。只施用农家肥,不仅改善了农村的生态环境,也培肥了土壤,种植出来的农产品在品质味道方面均佳。

5.带领学生参观了由台商投资的现代农业种植示范基地―灵谷田园,这是一家集农业科普、旅游、观光、采摘的大型农业观光示范项目。从某种意义上,代表了现代农业先进设施的综合运用。我们请技术人员进行讲解,特别提醒学生注意植物营养的供给方式,如肥料溶解在水中,直接通过管道精确施入土壤,这样既节省了人力,同时精确进行施肥。此外,我们还见到了各种各样的营养液体栽培,即无土栽培的各种呈现形式,让学生充分领略现代农业的营养供给方式,极大地增加了见识和开阔了眼界。

三、实习后要求认真总结

由于实习是集体活动,很大一部分内容是参观考察,学生本身需要亲自动手的环节不多。当然,学生大都表现的积极主动,在需要动手操作时总有人站出来,但以班干部居多。所以,学生的心得体会在很大程度上反应了他们的实习态度和收获。因此,我们要求学生必须认真进行总结,写好心得体会,相互之间不得抄袭,并作为考核的主要依据。从反馈的结果看来,确实有不少学生对这次实习目的、意义认识得非常到位,对具体实习项目有非常深刻的记忆和深入的思考。

总体而言,我们紧扣“植物营养”这个主题,通过多个实习活动从多方面增加了同学们植物营养学知识,起到了良好的效果,达到了预期的目标。凯里学院是贵州的一所地方性本科院校,近年来,学校响应国家对地方本科院校的总体要求,将办学目标定位于培养具有地方特色的应用型人才。学校主要为黔东南州、贵州省输送“够用、适用、管用”的合格毕业生,以满足地方生产一线的管理与技术推广的需要。因此,建议学校更加强调培养学生解决实际问题的能力,更加重视实习教学。

参考文献:

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[5]郑伟,高文.普通植物病理学课程实习改革初探[J].教育教学论坛,2015,(11).

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[11]吴少华,陈清西,林碧英,钟凤林,李永裕,陈青青.园艺专业课程实习教学的教改与实践[J].大学教育,2013,(11).

[12]郭辉娟,贺学礼,赵金莉.植物生物学课程教学实习改革与创新型人才培养探讨[J].安徽农业科学,2012,40(6).

[13]陆景陵,主编.植物营养学(上册)[M].中国农业大学出版社,2003(2).

植物营养学论文篇4

作者简介:李江遐(1973-),女,江西永新人,安徽农业大学农业资源与环境学院,副教授。(安徽?合肥?230036)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0092-02

一、“植物营养学”教学现状

“植物营养学”是农类院校本科生修完化学(普通化学、有机化学和分析化学)、植物学、生物化学、植物生理学、土壤学等课程之后所开设的一门专业基础课程。主要研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量的交换。本课程以植物矿质营养为核心,由植物营养生理,肥料性质与合理施用三部分构成,是与生物、农学、资源和环境等学科紧密相关的一门交叉学科。

目前安徽农业大学(以下简称“我校”)植物营养学课程面向的专业群体主要是一本招生的种植类专业,具体有:农业资源与环境专业(专业基础课)和农学、园艺、植保、茶学、种子工程、烟草及草坪等专业(公共基础课)。农业资源与环境专业的“植物营养学”理论课时30学时,实验课时20学时;其他种植业类专业理论课时30学时,实验课时10学时。我校每年修读该课程的人数高达300多人,受益面广,影响大。

随着高校学分制改革的进行以及人才培养模式的转变,以往的课时进行了压缩,在理论教学学时数少、教学内容多、实验课时少的情况下,既要使学生掌握植物营养的基本知识、基本原理和基本技能,又要使学生及时掌握学科的发展方向及其应用技术有一定难度。因此,为提高“植物营养学”的教学质量,在学校现有条件下对教学内容、教学方法和考核方式等方面进行改革势在必行。

目前,我校使用的教材是中国农业大学出版社出版的陆景陵主编的《植物营养学(上下册)》。其教学内容包括植物营养原理、大量元素、中微量元素和有机肥料等内容。在长期的教学实践中,针对植物营养学及农业教育的发展,对该门课程内容不断进行调整优化,为全面培养学生的综合素质设计教学内容,形成自己的教学特色,达到了良好的教学效果。

二、优化教学内容

1.教学过程突出重点和难点,根据不同专业合理安排教学内容

教师作为课堂教学的主体,对每一堂课认真研究,仔细琢磨;认真备课,深刻领会,吃透教学内容;在教学内容上强调一个“精”字,教学内容的讲授力求精练,把最精华、对学生发展最有启发的内容提炼出来,用最少的课时讲授。例如在讲解养分的跨膜运输机制之一的载体假说时,将米氏方程中的Km值与Cmin和现在植物修复工程技术中筛选高效植物联系起来讲,水体修复时筛选的水生生物首先要比较不同植物对水体氮磷的去除效率,通过测定不同植物对氮磷Km值与Cmin来进行比较,Km值高的植物对离子的亲和力小,去除效率低;相反,Km值低的植物对离子的亲和力大,去除效率高。通过吸收动力学实验可以筛选高效植物进行污染水体的修复,加深学生对吸收动力学的理解与实际应用。

典型的缺素症状是实践中植物营养诊断最为明显有效的指标之一,也是指导农民合理施肥的依据之一。在讲解作物缺素症时,首先要明确作物缺素症与作物病害的区别,病害有明显的发病中心,缺素以散发为主;病害一般在肥田发生较多,缺素则相反;同时在教学中结合安徽农业生产的实际情况重点介绍容易出现缺素症的地区。对学生讲明缺素症发生的原因,有时表现为一症多因,有时又是一因多症。

根据不同专业合理调整教学内容,如园艺专业重点讲解园艺植物的典型缺素症主要是蔬菜和花卉,通过多媒体教学将缺素图片放映出来,加深学生的印象;茶学专业则介绍茶树的主要缺素症;草业科学专业适当介绍草坪施肥与草坪的合理养护的相关内容,进一步激发学生的学习兴趣,提高教学质量。

讲解施肥部分的教学内容时结合安徽本省的土壤条件,在安徽南方的土壤分布主要有红壤、黄壤,主要在高温多雨、干湿季比较明显的气候条件下形成,养分状况是土壤有机质、全氮及C/N比一般较高,速效钾中等、土壤速效磷缺乏;而北方主要是潮土和砂浆黑土,有机质和全氮含量不高,全钾和速效钾含量较为丰富,全磷和速效磷成分极缺。施肥强调有机肥与无机肥配合施用,进行秸秆直接还田来改善土壤不良的理化性状。由于这些因素,南方的氮肥、磷肥施用量要小,钾肥施用量要大。而北方的磷肥施用量大,钾肥施用量要小。

植物营养学论文篇5

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)01-0041-02

“园艺植物营养诊断”是园艺系本科生的专业基础课,是园艺生产中实行科学施肥的主要理论依据。近年来,随着植物营养学、肥料学及科学技术的发展,园艺植物营养诊断也获得了快速发展,利用营养诊断进行科学施肥已成功应用到小麦、玉米、水稻、苹果、香蕉、大豆等主要农作物和经济作物上[1],并产生了可观的经济效益。园艺植物营养诊断已经从一项单纯的技术和方法发展成为一门较独立、系统、全面的课程,其影响渗透到包括土壤、植物营养、植物生理、栽培、病理、分子等多个学科领域,是典型的交叉性、综合性学科,成为当前生物学科发展中必不可少的组成部分。该课程还是一门实践性很强的学科,与生产联系紧密[2]。因而,深入发展和完善该课程既是科技发展的必然结果,也是满足生产需求的重要举措。

一、课程建设现状与问题

“园艺植物营养诊断”在石河子大学属新课程,课程建设时间较短。该课程2007年在石河子大学首开,6年来经过不懈努力,积累了一些教学资料,著成自编讲义一部。并在实验内容和教学方法上进行了探索,积累了一定的经验。但课程内容的系统性、先进性还有待改进。目前,该课程内容主要包括元素的功能、诊断方法及各种作物缺素症状及防治方法。然而随着科技和营养学的迅速发展,许多新技术、新方法、新理论和新成果不断涌现,致使课程的内容需要更新,尤其是诊断方法和技术手段上需要更新的内容更多;此外,该课程的实验课建设属起步阶段,存在内容单薄、方法单一等缺点,不能满足学生多层次、多角度理解知识点的要求,因而,建立完整的实验体系也是当务之急;目前该课程以“教师讲授+多媒体放映”的单向授课为主,不能充分调动学生积极性,使学生处于被动接受知识的状态,教师很难掌握学生的学习情况,师生双方不能进行很好的沟通和交流。为此,应对课程的内容和教学方法进行适当的调整和改革。

二、课程改革的目标

(一)课程改革的目标与内容

希望通过改革,能够完善、优化和更新“园艺植物营养诊断”课程内容,使之更好地体现当今科技发展的先进性;优化各章节的内容和比重,使各节内容之间的联系更紧密,真正做到比例平衡,重点、难点突出;形成一套较完整的适于该课程的专用实验大纲,以达到进一步完善该课程的目的。

(二)课程改革内容

1.更新教学内容

园艺植物营养诊断是一个实用性较强的课程,由于科学技术的日新月异,诊断方法和对象也在不断变化,因此,授课内容应该与实际生产技术紧密结合,要将最先进的、最高效的前沿知识及时补充到授课内容里,如伴随着3S技术迅速发展,广泛应用的遥感技术在植物营养元素丰缺诊断的应用[3-4];植物营养遗传规律研究的分子生物学手段以及原子吸收光谱和气相、液相色谱法诊断的内容和应用实例。作为园艺专业的选修课,还要重视和增加关于植物营养遗传机理方面内容的介绍,学习植物营养的遗传知识,有助于选育出养分利用效率高的优良品系,既能提升营养诊断课程的深度又能促进园艺植物育种学的发展[5],从而达到多方位、多层次、多用途培养人才的目的。此外,园艺植物营养及其诊断作为18世纪后发展起来的新兴学科,由于发展历史短,因此可结合一些对该学科有突出贡献的专家、学者的事迹来讲述,达到丰富课程内容和提高学生兴趣相结合的目的。如结合德国化学家李比希在农业化学领域的突出贡献来拓展和延伸土壤施肥的四大定律,还可以结合李比希在溴元素发现上得到的“错误之柜”故事,警示学生从事科研工作要严肃、认真、谨慎。

当前关于元素生理功能部分的课时为8学时,鉴于植物生理学课程已经涉及该部分内容,因此将这部分内容缩减至4学时,删减有关氮、磷、钾、硫、碳等大量元素的生理功能简介,而补充植物营养遗传机理4学时,其中包括大量元素氮、磷、钾和微量元素铁、镁、锌的遗传机理2学时,以及番茄、葡萄、西甜瓜营养元素遗传机理2学时;将诊断方法由原来的6学时增加到8学时,除常规的6大方法外,重点增加遥感诊断和电子显微诊断方法的介绍,其中遥感诊断主要增加关于遥感诊断的原理,采用的指标体系以及诊断的精确度和适用范围,结合近期文献详细阐述高光谱遥感技术在氮素营养诊断上的应用,可见光遥感冠层色彩分析进行作物氮营养诊断以及卫星遥感技术在营养诊断中的应用等三大方法;电子显微诊断中结合组织解剖学的知识,着重介绍传统的石蜡切片以及扫描电镜技术在营养诊断方面的应用,涉及的元素包括钾、钠、钙等。各论方面针对石河子区主要的园艺作物苹果、番茄、葡萄等增加关于新型肥料应用的内容,例如生物肥、有机肥、微生物肥的构成及其应用目的、范围;新型复合肥料在制造和施用时应该注意元素间的协同和拮抗作用等。除对课程理论内容进行适当的增补和删减外,还应该对课程实验体系采取一定的改革。设计3―5个独立实验,新增内容包括:叶绿素法诊断叶片氮素,浮板培养法诊断不同发育阶段的蔬菜氮、磷、钾等缺乏症状及防治措施,常见花卉缺素症状的观察等具有实际应用价值的内容[6]。

2.注重多种教学方法与手段的综合运用

首先,为方便学生自主学习,充分调动学生自学的积极性,利用现代多媒体技术,创建“园艺植物营养诊断”网络课程平台,其中设有课程简介、教学资源、第二课堂、教学图片、前沿进展、模拟测试等6大模块,学生可以根据自己的情况自由选择不同内容进行学习,网络课程平台的制作除了教学课件外,也要注意模拟测试题应分章节、按课程进度的格式列出,使学生能够根据课堂内容及时进行巩固和自我检测。前沿进展中尽量选取内容新颖、实验设计简单的中英文文献,一定要根据本科生的知识结构组成和所处的水平,适当增补文献,做到既能拓展大部分学生的专业知识视野,又能对今后读研的学生有一定促进和提携作用。

其次在课程教学时间安排上,尽量将课程放在每年的4―10月,正值植物自然生长期,有丰富生动的教学、实验材料,结合实验课,田间实地观察各种园艺作物发生缺素的症状,尤其要针对新疆高盐碱土壤,降雨稀少、蒸发量巨大的气候特点,重点关注与土壤pH关系密切的铁、锰、锌、钙等元素以及与降水关系密切的磷、硼等元素的诊断和防治。这样一方面可以提高学生在生产实践中发现问题、解决问题的能力,另一方面为立足本地,引导学生因地制宜有针对性地解决地方性问题奠定理论和实践基础。

第三,各论部分各种园艺作物缺素的症状及防治措施采取学生主讲,大家提问、点评和全班打分的方式进行,并记入总成绩,从而激发和调动学生的兴趣和积极性[7]。

第四,课堂上经常实行问卷调查,调查内容包括:对当前授课内容的满意度、感兴趣的知识点、希望开设何种实验课、对学生自主授课、评分教学方式的看法等。通过这种方式了解学生掌握知识的程度,了解学生的需求,根据学生的需求及时调整授课内容和教学方式,加强与学生的有效沟通、交流,避免教学内容与生产需求脱节,实现双向互动教学,提高教学效果。

第五,对于营养诊断方法和诊断步骤等具体知识点可采取教师简介加当堂习题测试加个人公布答案的模式进行,便于调动和集中学生的课堂注意力,避免了只听教师讲的枯燥乏味,初步建立一个集严肃、认真、活跃、专注为一体的和谐融洽课堂。

第六,使讨论式教学方法常态化,每3节课中尽量组织一次讨论课,讨论的内容即是本节课的重点,要求学生分组,每组承担不同的知识点,给学生一定的时间查阅熟悉这些知识点,并派代表详细介绍该内容,其他组学生可以根据自己对知识的理解程度进行提问,使课堂知识能较好地得到扩展和延伸,最后由教师对讲解不清晰、难以理解的问题进行补充解答,由此逐渐改变以教师口头表述为主的传统教学模式。这样能有效激发学生自主学习、由点及面地学习的能力和思维倾向,营造一个井然有序、积极热情的课堂环境,切实发挥教师引路人的作用,真正实现知识传播的提纲挈领的引导作用。

“园艺植物营养诊断”虽然是园艺专业本科生的选修课,但鉴于目前本科实行通识教育,就业范围较广,石河子大学近年本科毕业生从事农药、化肥及农业科技推广的学生比例急速上升,不少学生在做农业生产一线的技术咨询工作,急需有关植物营养元素缺乏及防治的相关知识。为满足当前农业市场人才需求,有必要完善和发展“园艺植物营养诊断”这门课程,推动和提升该课程在农业院校的地位和影响力。整体上,本文希望通过对该课程的教学内容和教学方法两大部分进行改革,完善和更新“园艺植物营养诊断”课程内容,使之建设成为难易结合、简繁分明、新旧衔接、论践相行的具有广泛应用价值的专业课程。

参考文献:

[1][2]马红梅,洪坚平,孟会生.“植物营养与肥料”课程建设与改革[J].山西农业大学学报:自然科学版,2007,(S2).

[3]贾良良等.遥感技术在植物氮营养诊断和推荐施肥中的应用之研究进展[J].中国农学通报,2007,(12).

[4],武维.植物钾营养高效分子遗传机制[J].植物学报,2009,(1).

[5]唐菁,杨承栋,康红梅.植物营养诊断方法研究进展[J].世界林业研究,2005,(6).

[6]尹元萍等.农科院校植物营养类综合性设计性实验探索与实践――以云南农业大学为例[J].云南农业大学学

植物营养学论文篇6

植物保护(plantprotection)作为一个学科,其含义在不同的国家有着较大的差别,在我国植物保护一词广义上指通过各种途径保护植物免受一切不利因素的影响,而狭义上的植物保护仅针对病、虫、草、鼠等有害生物,即应用植物检疫、农业防治、物理防治、生物防治及化学防治等综合措施有效控制这些有害生物对农林业的危害,以保证农林业的健康生产。

而日语中的“植物保护”一词,则是从植物生态、森林保护、生态环境调节、水利土壤改造、土壤植物营养等角度出发保护植物,防止种的灭绝,维持种的多样性,与有害生物防治有关的词汇是“植物防疫”。为此.日本政府专f1制定了“植物防疫法”,作为指导植物有害生物防治的根本法规,内容包括总则、国际植物检疫、国内植物检疫、紧急防治、指定有害动植物的防治、都道府县的防治、杂则,以及罚则等内容…。根据该法律,日本构建了一个。

由中央和地方、政府和民间系统构成的完整的植物保护体系。中央和政府层面有农林水产省消费与安全局下设的植物防疫课.主管全国植物防疫的行政管理工作,下设总务班、防治班(负责病虫害发生预测预报、防治指导、农林水产航空事业及病虫害防治技术的改进等)、国内检疫班(负责日本国内的植物检疫、病虫害的侵入警戒及经济防治等)、检疫计划班(负责国际植物防疫条约、植物检疫措施等国际标准的制定,病虫害危害度分析及调查研究等)、检疫业务班(负责与植物检疫有关的业务调整、进口植物检疫、植物防疫所的管理等)及专家组(负责与两国间进出口检疫条件协商有关的事务及出口植物的检疫)。通过对进出口植物的检查,发现病虫害及时取缔,对病虫害进行调查研究,根据植物防疫法有关规定.对病虫害发生及时预警,加强对药剂和防治的保障。

下设的植物防疫所主要承担进出口植物的检疫工作。而地方上,各都道府县均设有负责植物防疫的农林水产部(或农林部、农政部)及专门从事病虫害防治的病虫害防治所。目前日本全国共有病虫害防治所53个,平均人数在10人左右,其主要职责包括:病虫害预测预报,病虫害防治计划的制订.植物检疫,对基层市町村、农民和农民组织开展的病虫害防治工作进行指导和支持.农药试验示范、药效试验,指导农药正确使用,以及农药市场管理等。病虫害防治所业务经费由中央、地方共同承担.基本上各负担50%。此外,全国还有病虫害防治员4200多人,多由农协、农户和基层政府职员等兼任,接受病虫害防治所的业务指导,负责各市町村的植保工作并存防治所和农民之间起一个技术桥梁的作用。各都道府县的病虫害防治所还与当地的农业试验场、园艺试验场等科研单位、农业改良普及中心等农业团体合作设立“都道府县及市町村防治协议会”.制定整个都道府县的病虫防治实施方针。

日本病虫害防治的民间系统主要是农业协同组织.简称农协(JA),类似于我国的合作社。该组织作为农民的合作组织,在组织农民从事农产品生产、加工、销售,向农民提供生产资料购买、金融、共济、技术经营指导等产前、产中、产后服务,促进农村城市化过程中发挥了积极作用。特别是在基层,农协在农业技术推广中发挥了重要作用。农协的设立上至全国.下至各市、町、村,形成了一个非常庞大的网络,触及面很广各农协几乎都设有营农指导员.作为活跃在农业生产第一线的技术普及员,以农协会员及其家属为对象,在生产、经营等方面给农民以指导.其指导范围涉及农业领域的方方面面,但以担任研究、制订农业生产与经营计划,指导农作物病虫害防治、推广新品种和新的作物栽培技术等为主,并为农家购置农机和设施提供咨询,在会计业务、税务知识方面提供指导和帮助:向农民提销信息和相关服务。可以说,农协营农指导员是植物保护知识的直接传授者,在日本的植物病虫害防治中起着非常重要的作用。

日本的植物保护工作本着测报先行、综合治理、安全用药、保护环境的原则开展,实现了由计算机网络技术、多媒体技术、专家咨询系统、远程咨询系统和远程诊断系统等现代技术构建的植物保护网络化,建立了JPP—NET植物防疫信息综合网,并适时进行大面积飞机喷洒防治。日本是世界上农药残留标准最严格的国家之一,对各种农药在每种栽培植物上的农药残留标准做出了严格的要求.乱用药、滥用药、使用违禁药物的现象很少。在病虫害的防治中,非常注重化学防治以外措施的应用,很好地体现了有害生物综合治理(IntegratedPestManagement,简称IPM)的理念。其农药的流通也严格按照国家的法律进行。农药企业生产的农药主要通过两条途径到达农民手中。其一为农协途径,即通过JA全国农业协同组合经其投资的经济联合会到达或直接到达各地的农协组织后销售给农民;其二为非农协途径,即依次通过农药批发商和零售商两个环节销售给农民。对农药的销售采取严格的许可制度。

二、日本植物保护人才的培养体系

日本的植物保护人才培养也分为研究生、本科生和专科生三个层次,其中本科生和研究生的培养由一些综合性的或农业高等院校进行,而专科生由设置在地方的农业大学校(2年制)完成。本文主要对本科生的培养加以介绍。植物保护一级学科下含植物病理、农业昆虫、杂草和农药学四个方向,目前我国植物保护专业的专业课程有《普通植物病理学》、《农业植物病理学》、《普通昆虫学》、《农业昆虫学》、《杂草学》和《植物化学保护学》6门课程,另有与四个方向有关的专业选修课多门.以青岛农业大学为例.共有《害虫生物防治》、《植物病害生物防治》、《昆虫生态与预测预报》、《植病流行学》、《植物免疫学》、《农药环境毒理学》、《农药毒理学》、《植物检疫》、《昆虫学研究法》、《植病研究法》、《农田杂草控制》、《昆虫生理学》、《农药残留与检测技术》、《资源昆虫学》、《昆虫病理学》、《菌物资源学》、《生物农药》、《农药加工技术》、《植物病毒病害及综合治理》、《分子生物学》、《农药施用方法与技巧》、《植物细菌病害及防治》、《植物线虫病害及防控技术》、《贮粮害虫》、《农螨学》等25门课程,其中前15门为专业限选课。

通过四年的学习,要求培养的学生同时掌握与三个方向有关的基础理论、专业知识和基本技能.具备敢于实践、不断探索和创新的意识,以及自我提高和创造性解决实际问题的能力,能够胜任与植物保护相关的各项工作。日本与我国不同.其大学均未设植物保护专业,植物保护人才的培养往往结合在农学专业里面。虽然能比较系统的学习与植物病、虫、草害有关的知识,但对农药知识的学习较少,农药相关人才的培养主要通过与化学及应用化学相关的专业来实现。以日本唯一的一所农业本科院校东京农业大学为例,其培养目标瞄准“次生代农业”(即对人类及环境友好型农业),通过学习次生代农学理论与技术,培养能够应对粮食自给、食品安全、地球环境等问题的能力,在农业经营方面敢于挑战现有生产方法,围绕农业可持续生产能够对今后农业生产做出贡献的人才。根据需要在该专业内设置了农学与园艺两个培养方向,其中农学方向共设置课程103门(含毕业论文),即必修课29门,任选课74门。

实习从大一开始,《农业实习》课程要求学生深入校办农场,体验食用作物-工艺作物、草地•饲料作物、果树、蔬菜、花卉及农机等领域的农业生产,领略农业生产的快乐与困难:大二开始以解决食品及病虫害问题为目的,通过《生物学实验》等掌握研究的方法;大.二开始进入研究室.与指导教师及研究生一起进行专门的研究l6。该方向的具体课程如下:

第一学年:有《作物生产学》、《土壤学》、《遗传学》、《育种学》、《植物病理学》、《昆虫学》、《园艺学》、《农业实习》、《农学原论》、《信息学基础》、《英语》、《共通演习》和《新生seminar}13门必修课及《健康福祉概论》、《心理学概论》、《艺术》、《日本国宪法》、《经济入f1》、《生物学》、《化学》、《数学》、《物理学》、《国际学习》、《英语听力》、《体育》、《基础生物》和《文章表现》24门任选课。

第二学年:有《生物学实验》、《农业实习》和《英语》3门必修课及《农业气象学》、《植物营养学》、《农作业系统论》、《资源植物论》、《食用作物学》、《工艺作物学》、《草地饲料作物学》、《植物育种学》、《植物工学》、《植物病原微生物学》、《昆虫分类学》、《环境科学》、《生物化学》、《动物福祉》、《植物生理生态学》、《生命伦理》、《文化人类学》、《现代社会的问题》、《国际关系思考》、《地学》、《英语会话》、《中国语》、《德语》、《法语》、《西班牙语》和《职业设计》等26门任选课。

第三学年:农学方向有《作物学实验》、《遗传育种学实验》、《植物病理学实验》、《昆虫学实验》、《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》8门必修课及《实验计划法》、《杂草学》、《农产物市场论》、《植物防疫论》、《植物病原微生物学》、《昆虫生态学》、《昆虫机能利用学》、《动植物园论》、《生命科学》、《分子生物学》、《知识产权论》、《实用性生命有效利用》、《农业与生态系》、《农业经营学》、《植物生长调节论》、《民族植物学》、《自然再生技术论》、《地球环境政策论》、《科学与哲学》、{TOEIC英语》、《实习》及《商业礼仪}22门任选课。

植物营养学论文篇7

摘要:园艺植物营养诊断是交叉性较强的农业学科,具有实践性和时代性,其发展与现代科学技术、仪器设备的发明密切相关,其课程体系的建设应与时俱进,与生产同步。文章从“园艺植物营养诊断”课程现状出发,着重介绍了该课程在教学内容及教学方法上应采取的改进措施,旨在建立符合当地生产需求的课程体系,从而达到立足当地、服务生产的目的。

关键词:园艺植物营养诊断;课程建设

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)01-0041-02

“园艺植物营养诊断”是园艺系本科生的专业基础课,是园艺生产中实行科学施肥的主要理论依据。近年来,随着植物营养学、肥料学及科学技术的发展,园艺植物营养诊断也获得了快速发展,利用营养诊断进行科学施肥已成功应用到小麦、玉米、水稻、苹果、香蕉、大豆等主要农作物和经济作物上,并产生了可观的经济效益。园艺植物营养诊断已经从一项单纯的技术和方法发展成为一门较独立、系统、全面的课程,其影响渗透到包括土壤、植物营养、植物生理、栽培、病理、分子等多个学科领域,是典型的交叉性、综合性学科,成为当前生物学科发展中必不可少的组成部分。该课程还是一门实践性很强的学科,与生产联系紧密闭。因而,深入发展和完善该课程既是科技发展的必然结果,也是满足生产需求的重要举措。

一、课程建设现状与问题

“园艺植物营养诊断”在石河子大学属新课程,课程建设时间较短。该课程2007年在石河子大学首开,6年来经过不懈努力,积累了一些教学资料,著成自编讲义一部。并在实验内容和教学方法上进行了探索,积累了一定的经验。但课程内容的系统性、先进性还有待改进。目前,该课程内容主要包括元素的功能、诊断方法及各种作物缺素症状及防治方法。然而随着科技和营养学的迅速发展,许多新技术、新方法、新理论和新成果不断涌现,致使课程的内容需要更新,尤其是诊断方法和技术手段上需要更新的内容更多;此外,该课程的实验课建设属起步阶段,存在内容单薄、方法单一等缺点,不能满足学生多层次、多角度理解知识点的要求,因而,建立完整的实验体系也是当务之急;目前该课程以“教师讲授+多媒体放映”的单向授课为主,不能充分调动学生积极性,使学生处于被动接受知识的状态,教师很难掌握学生的学习情况,师生双方不能进行很好的沟通和交流。为此,应对课程的内容和教学方法进行适当的调整和改革。

二、课程改革的目标

(一)课程改革的目标与内容

希望通过改革,能够完善、优化和更新“园艺植物营养诊断”课程内容,使之更好地体现当今科技发展的先进性;优化各章节的内容和比重,使各节内容之间的联系更紧密,真正做到比例平衡,重点、难点突出;形成一套较完整的适于该课程的专用实验大纲,以达到进一步完善该课程的目的。

(二)课程改革内容

1.更新教学内容

园艺植物营养诊断是一个实用性较强的课程,由于科学技术的日新月异,诊断方法和对象也在不断变化,因此,授课内容应该与实际生产技术紧密结合,要将最先进的、最高效的前沿知识及时补充到授课内容里,如伴随着3S技术迅速发展,广泛应用的遥感技术在植物营养元素丰缺诊断的应用;植物营养遗传规律研究的分子生物学手段以及原子吸收光谱和气相、液相色谱法诊断的内容和应用实例。作为园艺专业的选修课,还要重视和增加关于植物营养遗传机理方面内容的介绍,学习植物营养的遗传知识,有助于选育出养分利用效率高的优良品系,既能提升营养诊断课程的深度又能促进园艺植物育种学的发展,从而达到多方位、多层次、多用途培养人才的目的。此外,园艺植物营养及其诊断作为18世纪后发展起来的新兴学科,由于发展历史短,因此可结合一些对该学科有突出贡献的专家、学者的事迹来讲述,达到丰富课程内容和提高学生兴趣相结合的目的。如结合德国化学家李比希在农业化学领域的突出贡献来拓展和延伸土壤施肥的四大定律,还可以结合李比希在溴元素发现上得到的“错误之柜”故事,警示学生从事科研工作要严肃、认真、谨慎。

当前关于元素生理功能部分的课时为8学时,鉴于植物生理学课程已经涉及该部分内容,因此将这部分内容缩减至4学时,删减有关氮、磷、钾、硫、碳等大量元素的生理功能简介,而补充植物营养遗传机理4学时,其中包括大量元素氮、磷、钾和微量元素铁、镁、锌的遗传机理2学时,以及番茄、葡萄、西甜瓜营养元素遗传机理2学时;将诊断方法由原来的6学时增加到8学时,除常规的6大方法外,重点增加遥感诊断和电子显微诊断方法的介绍,其中遥感诊断主要增加关于遥感诊断的原理,采用的指标体系以及诊断的精确度和适用范围,结合近期文献详细阐述高光谱遥感技术在氮素营养诊断上的应用,可见光遥感冠层色彩分析进行作物氮营养诊断以及卫星遥感技术在营养诊断中的应用等三大方法;电子显微诊断中结合组织解剖学的知识,着重介绍传统的石蜡切片以及扫描电镜技术在营养诊断方面的应用,涉及的元素包括钾、钠、钙等。各论方面针对石河子区主要的园艺作物苹果、番茄、葡萄等增加关于新型肥料应用的内容,例如生物肥、有机肥、微生物肥的构成及其应用目的、范围;新型复合肥料在制造和施用时应该注意元素间的协同和拮抗作用等。除对课程理论内容进行适当的增补和删减外,还应该对课程实验体系采取一定的改革。设计3-5个独立实验,新增内容包括:叶绿素法诊断叶片氮素,浮板培养法诊断不同发育阶段的蔬菜氮、磷、钾等缺乏症状及防治措施,常见花卉缺素症状的观察等具有实际应用价值的内容。

2 注重多种教学方法与手段的综合运用

首先,为方便学生自主学习,充分调动学生自学的积极性,利用现代多媒体技术,创建“园艺植物营养诊断”网络课程平台,其中设有课程简介、教学资源、第二课堂、教学图片、前沿进展、模拟测试等6大模块,学生可以根据自己的情况自由选择不同内容进行学习,网络课程平台的制作除了教学课件外,也要注意模拟测试题应分章节、按课程进度的格式列出,使学生能够根据课堂内容及时进行巩固和自我检测。前沿进展中尽量选取内容新颖、实验设计简单的中英文文献,一定要根据本科生的知识结构组成和所处的水平,适当增补文献,做到既能拓展大部分学生的专业知识视野,又能对今后读研的学生有一定促进和提携作用。

其次在课程教学时间安排上,尽量将课程放在每年的4-10月,正值植物自然生长期,有丰富生动的教学、实验材料,结合实验课,田间实地观察各种园艺作物发生缺素的症状,尤其要针对新疆高盐碱土壤,降雨稀少、蒸发量巨大的气候特点,重点关注与土壤pH关系密切的铁、锰、锌、钙等元素以及与降水关系密切的磷、硼等元素的诊断和防治。这样一方面可以提高学生在生产实践中发现问题、解决问题的能力,另一方面为立足本地,引导学生因地制宜有针对性地解决地方性问题奠定理论和实践基础。

第三,各论部分各种园艺作物缺素的症状及防治措施采取学生主讲,大家提问、点评和全班打分的方式进行,并记入总成绩,从而激发和调动学生的兴趣和积极性。

第四,课堂上经常实行问卷调查,调查内容包括:对当前授课内容的满意度、感兴趣的知识点、希望开设何种实验课、对学生自主授课、评分教学方式的看法等。通过这种方式了解学生掌握知识的程度,了解学生的需求,根据学生的需求及时调整授课内容和教学方式,加强与学生的有效沟通、交流,避免教学内容与生产需求脱节,实现双向互动教学,提高教学效果。

植物营养学论文篇8

中图分类号:S147 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2013)-01-0080-3

项目编号:2009AY2014

俗话说“庄稼一枝花,全靠肥当家”,可见肥料对植物生长发育来说是非常重要的,其一部分来源于土壤供应,另一部分是来源于人工施入的肥料,尤其是现代农业,农作物的优质、高产,除了品种因素之外,就是肥料所起的作用了,约占30%~50%。但是,肥料的不足、过量,或是肥料中各养分不平衡,都会影响农作物的品质与产量。随着我国化肥工业的发展,施肥的负面效应也在不断增加,其中因为大量施用肥料引发了一系列的环境问题,引起水体的富营养化及地下水污染,引起大气污染,有害物质在土壤中积累,降低土壤质量,破坏土壤的性状,导致农产品污染,危及食品安全。随着“优质、高产、高效、生态、安全”农业的发展,转变施肥观念、实行科学施肥,成为今后的一项长期性任务。推广测土配方施肥技术,对于提高肥料利用率、减少肥料浪费,保护农业生态环境、保证农产品质量安全、实现农业可持续发展具有深远的历史意义。

1 什么是测土配方施肥

测土配方施肥是根据土壤养分监测状况和肥料田间试验为基础,根据作物生长需肥规律、土壤供肥性能和肥料性质及肥料利用率,结合当地农业生产和作物产量水平,按照作物生长期养分投入与产出相对平衡的原理,拟定科学配方进行合理施肥的一项先进实用技术。

可以说,测土配方施肥可以很好地发挥施肥的正面效应,尽可能地减少施肥的负面效应,坚持以有机肥料为基础,实行有机肥料与化学肥料相结合,培肥地力,改良土壤和节省化肥用量,有利于提高农产品品质、产量。

2 内外测土配方施肥的发展简史

1840年,德国农业化学家李比希(Liebig)提出了“矿质营养理论”,为化肥的生产与应用奠定了科学的理论基础。1842年,英国人J.B.劳斯(JohnLawes)取得骨粉加硫酸制造过磷酸钙的专利权,开创了化肥施用历史;1839年,在德国的施塔斯富特发现第一个水溶性钾盐矿,1856年开始采矿,1861年建成钾肥厂投产;20世纪40~50年代,合成氨工业快速发展,氮肥的产量超过了磷肥和钾肥。1943年,英国科学家在洛桑试验站布置长期肥效定位试验,开始了科学施肥技术的探索历程,各国土壤肥料科技工作者在确定科学合理的施肥数量、施肥品种、施肥方式和施肥时期方面,开展了大量的研究工作,提出了多种科学施肥技术方法,测土配方施肥就是其中之一。目前,美国测土配方施肥技术覆盖面积达到农业生产面积的80%以上。

积造施用农家肥、土杂肥,改良土壤、培肥地力是我国传统农业的精华。1901年氮肥从日本输入我国台湾,开创了我国施用化肥的新纪元。1950年,提出全国中低产田的分区与整治对策,对我国耕地后备资源进行了评估,科学施肥作为发展粮食生产的重要措施之一。1959年~1962年组织开展了第一次全国土壤普查和,1979年开展了第二次全国土壤普查,摸清了我国耕地基础信息,1981年~1983年组织开展了第三次大规模的化肥肥效试验,对氮、磷、钾及中、微量元素肥料物协同效应进行了系统研究。随后,开展缺素补素、配方施肥和平衡施肥技术推广,到20世纪90年代,我国的测土配方施肥工作技术先后经历了由简到繁、由粗放到精确的发展过程。20世纪90年代后期,由于缺乏推广力度和资金支持,该项技术推广进度缓慢,应用不够广泛,农民按照习惯施肥的比例仍然较高,施肥过量和施肥不足各占三成,只有1/3的农户施肥尚在基本合理的范围内,因此引起的作物产量徘徊、肥料浪费严重、经济效益下降和环境污染加重等问题已相当突出。

近年来,党和政府高度重视测土配方施肥工作,从“七五”到“十二五”,测土配方施肥研究与应用均被列为国家重点科技攻关项目。中央及国务院领导曾多次强调,要指导和帮助农民合理施用化用、农药,切实解决面源污染问题。从2005年开始,农业部组织了全国范围的测土配方施肥行动。至2012年,测土配方施肥实施7年来,中央财政累计投入资金57亿元,项目县(场、单位)达到2498个,基本覆盖所有农业县(场),实现了从无到有、由小到大、由试点到“全覆盖”的历史性跨越,测土配方施肥技术推广面积达到12亿亩以上,惠及了全国2/3的农户。基本摸清了我国1857个项目县(场)14亿亩耕地土壤养分状况,特别是发现了土壤酸化、耕层变浅、磷素养分富集和耕地养分失衡等重大共性问题。这是继1979年全国第二次土壤普查之后,首次对全国耕地土壤进行“全面体检”,为因土种植、因土施肥提供了科学依据。截至2011年,通过实施测土配方施肥,全国累计减少不合理施肥700多万吨,据专家推算,相当于节约燃煤1820万吨、减少二氧化碳排放量4730万吨。同时,减少氮、磷流失6%~30%,有效减轻了面源污染。

3 测土配方施肥的作用

3.1 提高农作物产量,增加收入

测土配方施肥提高农作物产量有三种形式:一是调肥增产:在合理施用有机肥料的前提下,不增加化肥投入量,只调整氮、磷、钾等养分配比平衡供应,使农作物单产在原有基础上,最大限度地发挥其腐产潜能,起到增产增收作用。二是减肥增产:在高肥高产地区,通过农田土壤有效养分的测试,掌握土壤供肥状况,减少化肥投入量,科学调控农作物营养均衡供应,达到增产或平产的效果,节约生产成本。三是增肥增产:有针对性地增加土壤稀缺的肥料种类;在低肥瘠土区通过增加肥料用量来提高作物产量,增加收入。

3.2 培肥地力,提高农作物的抗逆性

测土配方施肥不仅直接表现在作物增产效应上,还体现在培肥土壤、提高土壤肥力上,改善土壤的理化性质,使土壤生态得以保护。生产实践表明,农作物的许多病害是由于偏施肥料而引起的,尤其是偏施氮肥。采用测土配方施肥可以调控土壤和作物的营养,起到防治农作物病害的作用。另外,在缺硼土壤上配合施用硼肥后,对防治棉花“蕾而不花”、油菜“花而不实”、小麦“亮穗”等生理病症均有明显效用。此外,还能提高农作物的耐旱、耐寒、抗冻性能,特别是磷、钾肥对提高农作物的抗逆性作用最大。

3.3 协调养分,提高农作物的品质

过去我国农田大多偏施氮肥,呈现“氮多、磷少、钾缺”的状况,致使土壤养分失调,因为农作物产量受“最小养分律”的制约,导致肥多却不增产,还使农产品质量降低,导致“瓜不甜、果不香、菜无味”。采用测土配方施可以调整化肥施用比例,消除土壤中的养分障碍因子,协调养分,提高产品的品质。

3.4 节约资源,保护环境

化肥是资源领带型产品,化肥生产必须消耗大量的天然气、煤、石油、电力和有限的矿物资源。节省化肥施用就是节约资源。此外,还能降低农村的面源污染,减少水体的富营养化和减少农产品硝酸盐含量超标的问题。

4 测土配方施肥的依据

4.1 必须营养元素同等重要律和不可代替律

新鲜的植物体由水和干物质两部分组成,干物质又可分为有机质和矿物质两部分。水分要占新鲜植物体的75%~95%,干物质占到5%~25%。现代分析技术研究表明,在植物体内可检出70多种矿质元素,几乎自然界里存在的元素在植物体内部都能找到。然而,由于植物种类和品种的差别,以及气候条件、土壤肥力、栽培技术的不同,都会影响植物体内元素的组成。如盐土中生长的植物含有钠(Na),酸性红黄壤上的植物含有铝(Al),海水中生长的海带含有较多的碘(I)等。这就说明,植物体内吸收的元素,一方面受植物的基因所决定;另一方面还受环境条件所影响。这也同时说明,植物体内所含的元素并不全部都是植物生长发育所必需的。有些元素可能是偶然被植物吸收的,甚至还能大量积累;但是,有些元素对于植物的需要量虽然极微,然而却是植物生长不可缺少的营养元素。因此,植物体内的元素可分为必需营养元素和非必需营养元素。

不同的必需营养元素对植物的生理和营养功能各不相同,但对植物生长发育都是同等重要的,任何一种营养元素的特殊功能都不能被其他营养元素所代替,这就叫营养元素的同等重要律和不可代替律。

营养元素的同等重要和不可代替包含着两个方面的内容:一是各种营养元素的重要性不因植物对其需要量的多少而有差别,植物体内各种营养元素的含量差别可达十倍、千倍、甚至十万倍,但它们在植物营养中的作用,并没有重要和不重要之分。缺少大量营养元素固然会影响植物的生长发育,最终影响产量;缺少微量营养元素也同样会影响植物的生长发育,也必然影响产量。例如植物体内氮素不足时,表现为植株生长慢,老叶先黄化,造成早衰减产;植物需要微量营养元素虽然很少,但也同植物生长发育所必需的大量营养元素一样是不可缺少的。例如玉米缺锌时呈现“白苗病”,严重时不抽雄穗;油菜缺硼时,严重时幼苗死亡,轻者呈现“花而不实”症。

二是各种必需营养元素都有着某些独特的和专一的功能,其它必需营养元素是不可代替的。即磷不能代替氮,钾不能代替磷。在缺磷的土壤只有靠施用磷肥去解决,而施用其他元素则无效,甚至会加剧缺乏,造成养分比例失调。因此,生产上,在考虑植物施肥时,必须根据植物营养的要求去考虑不同种类肥料的配合,以免导致某些营养元素的供应失调。

4.2 植物营养的选择性

植物常常根据自身的需要,对外界环境中的养分有高度的选择性。当把植物栽培在同一种土壤上,常因植物种类不同,它们所吸收的矿物质成分和总量就会有很大的差别。如薯类植物需钾比禾本科植物多;豆科植物需磷较多;叶菜类需氮较多,所以,施肥时必须考虑植物的营养特性。

4.3 植物营养的连续性和阶段性

植物营养期是指植物从土壤中吸收养分的整个时期。在植物营养期的每个阶段中,都在不间断地吸收养分,这就是植物吸收养分的连续性。但植物对养分的吸收又有明显的阶段性。这主要表现在植物不同生育期中,对养分的种类、数量和比例有不同的要求。在植物营养期中,植物对养分的需求,有两个极为关键的时期,一个是植物营养的临界期,另一个是植物营养的最大效率期。

4.3.1 植物营养的临界期 在植物营养过程中,有一时期对某种养分的要求在绝对数量上不多,但很敏感、需要迫切,此时如缺乏这种养分,植物生长发育和产量都会受到严重影响,并由此造成的损失,即使以后补施该种养分也很难纠正和弥补。这个时期称为植物营养的临界期。一般出现在植物生长的早期阶段。水稻、小麦磷素营养临界期在三叶期,棉花在二三叶期,油菜在五叶期以前;水稻氮素营养临界期在三叶期和幼穗分化期,棉花在现蕾初期,小麦和玉米一般在分蘖期、幼穗分化期;钾的营养临界期资料较少。

4.3.2 植物营养最大效率期 在植物生长发育过程中还有一个时期,植物需要养分的绝对数量最多,吸收速率最快,肥料的作用最大,增产效率最高,这个时期称为植物营养最大效率期。植物营养最大效率期一般出现在植物生长的旺盛时期,或在营养生长与生殖生长并进时期。此时植物生长量大,需肥量多,对施肥反应最为明显。如玉米氮肥的最大效率期一般在喇叭口至抽雄初期,棉花的氮、磷最大效率期在盛花始铃期。为了获得较大的增产效果,应抓住植物营养最大效率期这一有利时期适当追肥,以满足植物生长发育的需要。

4.4 养分归还学说

19世纪中叶,德国化学家李比希(J.V.Liebig)根据索秀尔(Saussure)、施普林盖尔(Sprengel)等人的研究和他本人的大量化学分析材料,认为植物仅从土壤中摄取为其生活所必需的矿物质养分,每次收获必从土中带走某些养分,使得这些养分物质在土壤中贫化。但土壤贫化程度因植物种类而不同,进行的方式也不一致。某些植物(例如豌豆)主要摄取石灰(Ca),其他一些则大量摄取钾,另外一些(谷类植物)主要摄取硅酸,因此,植物轮换茬只能减缓土壤中养分物质的贫竭和协调地利用土壤中现存的养分源泉。如果不正确地归还植物从土壤中所摄取的全部物质,土壤肥力迟早是要衰竭的。要维持地力就必须将植物带走的养分归还于土壤,办法就是施用矿质肥料,使土壤的养分损耗和营养物质的归还之间保持着一定的平衡。这就是李比希的养分归还学说。其要点是为恢复地力和提高植物单产,通过施肥把植物从土壤中摄取并随收获物而移走的那些养分归还给土壤。自从养分归还学说问世之后,不仅产生了巨大的化肥工业,而且使农民知道要耕种并持续不断的高产就得向土壤施入肥料。

4.5 最小养分律

为了有效地施用化学肥料,李比希在自己的试验基础上,于1843年又创出了最小养分律。按李比希自己的说法是“田间植物产量决定于土壤中最低的养分,只有补充了土壤中的最低养分才能发挥土壤中其他养分的作用,从而提高农植物的产量”。这就是施肥的“木桶理论”。最小养分律是科学施肥的重要理论之一。当代的平衡施肥理论就是以李比希的最小养分律为依据发展建立的。生产上及时注意最小养分的出现并不失时机的予以弥补,使得产量持续不断的增产,但是在应用最小养分方面应注意以下三点:

第一,最小养分是指土壤中有效性养分含量相对最少的养分,只有补施最小养分,才能提高产量。

第二,补充最小养分时,还应考虑土壤中对植物生长发育必需的其他养分元素之间的平衡。

第三,最小养分是可变的,它是随植物产量水平和土壤中养分元素的平衡而变化。必须经常进行土壤养分的测定,研究土壤-植物系统中养分的变化,及时通过科学施肥平衡和调整。

4.6 报酬递减律

报酬递减律是一个经济学上的定律。18世纪后期,欧洲经济学家杜尔哥和安德森根据投入与产出之间的关系提出来的。目前对该定律的一般表述是:从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加,但随着投入的单位劳动和资本量的增加,到一个“拐点”时,投入量再增加,则肥料的报酬却在逐渐减少。亦即最初的劳力和投资所得到的报酬最高,以后递增的单位劳力和投资所得到的报酬是渐次递减的。

要强调指出的是,报酬递减律是有前提的,它只反映在其他技术条件相对稳定情况下,某一限制因子(或最小养分)投入(施肥)和产出(产量)的关系。如果在生产过程中,某一技术条件有了新的改革和突破,那么原来的限制因子就让位于另一新的因子,同样,当增加的新的限制因子达到适量以后,报酬仍将出现递减趋势。充分认识报酬递减规律,在施肥实践中,就可以避免盲目性,提高利用率,发挥肥料的最大经济效益。

植物营养学论文篇9

西北农林科技大学资源环境学院植物营养学副研究员刘存寿用自己近20年的研究,为“双减”计划提供了理论依据和技术支持,开启了天然有机废弃物高效利用与植物自然营养配方时代。

探寻土壤的“病”因

为保持土壤肥力,肥料在农业产业中占据着重要的地位。“庄稼要好,肥料要饱”“春肥满筐,秋谷满仓”等谚语生动地描述了自古农家就认识到土壤培肥对农业生产的重要性。1840年德国化学家李比希提出的“矿物质营养理论”为化肥施用和化肥工业发展提供了理论依据,作物产量得以大幅度提高。但随着化肥施用量的持续增加和施用时期的延长,化肥的副作用日益突出。化肥效益下降、土壤环境恶化、农产品品质下降、作物抗性降低、农业面源污染和食品安全等一系列问题越来越严重,如果不能有效遏制,将会威胁人类生存。

关于化肥带来的副作用形成的原因,通常归结为化肥施用比例不合适、农民盲目施肥所导致,但刘存寿用他近20年的研究结果给出了不同的结论:即“无机化学肥料有悖于植物自然营养原理。”

回顾化学肥料施用历史,无论是化肥工业起步早的发达国家,还是起步晚的发展中国家,随着化肥施用量增加和施用时期延长,无一例外地相继出现化肥效率递减、土壤环境恶化、农产品品质下降、作物抗性降低和环境污染等化肥副作用,而且次序和形式完全一致。对此,其背后必然存在深层次原因。

1996年以来,刘存寿从森林自然土壤入手,先后进行了森林土壤转化过程、土壤中矿物元素种类比例及其与植物吸收的关系、土壤矿物元素赋存的化学形态及其与植物营养的关系、土壤水溶性腐殖酸的物质组成及其与植物营养的关系、培养土壤与自然土壤的差异性比较、自然植物营养原理的人工模拟与缺点改进等系统性研究,得到了以下重要结果:植物健康生长需要吸收多种矿物元素;矿物元素的有机配位化合物植物生物有效性更高;植物能够且必要吸收有机营养,有机营养是植物不可或缺的营养成分。

值得介绍的是,上述重要结论的获得与刘存寿独特的设计思路和研究方法息息相关。首先,人类农耕文明起源于自然物质的循环利用,持续发展几千年,现有化学肥料的副作用问题;完全自然营养循环的原始森林也不存在现代化学农业问题,故刘存寿选择从森林土壤营养循环入手研究;其次,土壤是岩石风化产物,其中必有多种矿物元素。刘存寿不仅从土壤水溶性腐殖酸中测定到多达38种矿物元素,而且通过测定多种植物中矿物元素种类,证明了土壤提供与植物吸收的一致性;再次,既然土壤中均有水溶性小分子有机物,这些不饱和烃类物质应该可以与矿物离子生成配合物。借用《中药配位化学》方法不仅证实了他的理论推理,进一步研究这种配位作用对植物营养的影响使其对化肥副作用成因有了更明确的认知;最具亮点的是,他首次完成了土壤水溶性腐殖酸物质组成测定工作。这不仅为有机肥料能够增强植物抗性(抗旱、寒、病、虫)找到了物质实证,也为德国化学家范泰耶尔的腐殖质营养理论和我国植物生理与植物营养学家孙羲的有机―无机营养理论提供了依据。

土壤水溶性腐殖酸一直以来被看成是一个“黑匣子”,我们能够感知其作用,但不知其物质组成,因此限制了对其科学利用。刘存寿组织植物营养、植物生理、生物化、仪器分析专家协同攻关,解决了这一难题,势必对植物营养学、肥料加工工艺产生深远影响。

“我们赖以生存的土壤病了”!刘存寿博士感叹道。“土壤是由土壤微生物、土壤有机物和土壤矿物构成的生命体。长期大量施用无机合成化学肥料,无论从营养种类还是化学形态上,均不能满足植物天然需求,同时破坏土壤生态,合成除草剂和杀菌剂频繁施用,使之雪上加霜。”病根就是人类违背了自然原理。

解决之道――仿生有机复合肥

“病根”虽然找到了,但人类不可能回到原始自然农业状态。正如许多学者感言:“化肥如此持续施用不得了,农业不可持续;不施用化肥了不得,会饿死人。”如何解决这一难题成为现代全社会关注的焦点。“再好的理论研究结果不能产生现实社会效益,仍然是废纸一张”,刘存寿就这么认为。因此,紧接着他便开始将理论研究结果技术化,转化成技术产品。

他研究发现,虽然水溶性小分子有机物对土壤肥力和植物营养具有承上启下的作用,但天然有机物转化率很低,因为土壤微生物的首要功能,就是“负责”清理垃圾――将有机废弃物转化成二氧化碳和水。如何高效利用天然有机物,成为技术化的巨大障碍。他认为,既然天然有机物是植物将二氧化碳和水的合成产物,微生物能够将其分解成二氧化碳和水,那么,微生物分解就是植物光合作用的逆反应,因而微生物分解原理可以用人工方法进行模拟。这种异想天开的想法通过向土壤微生物专家请教、查阅大量文献,经过5年一次次反复试验,他成功了!4小时之内使天然有机物完全液化成水溶性小分子活性物,速度是自然微生物的120倍,水溶碳转化率提高50倍。在此基础上,他将富含多种矿物元素的天然矿物同步活化,并使之与有机活性物生成配位化合物,种类与化学形态与森林土壤相一致,但总含量高出数倍。

为了弥补自然营养循环中植物大量营养元素不足的缺陷,他将无机大量营养元素按植物需要配入,控制条件促使其有机转化,使化学形态与自然一致,但含量大幅度提高。

随后,刘存寿在化工专家帮助下,设计出整套工艺将各项技术连接起来,形成全新的新型肥料生产工艺,该工艺已被陕西旺辰实业有限责任公司规模化实施。总投资1.2亿元人民币,年产60万吨仿生有机复合肥系列产品,现已进入试车调试,产品不久将面世。

该肥料之所以定名为仿生有机复合肥,首先是天然有机物降解模拟了土壤微生物降解原理,工厂化、精准化快速降解;其次肥料中矿物元素种类、元素化学形态、有机营养组分均依照自然土壤特性进行配置、加工,大量元素增加了含量,但化学形态与自然保持一致。

经过长达10年的多地、多作物肥效试验、示范、大面积应用,仿生有机复合肥在提高矿物养分利用率、增强作物抗性、抑制连作障碍和培肥土壤方面显现出良好的综合效应。氮素利用率提高1倍以上、磷素提高2倍;猕猴桃黄花、鸭梨“鸡爪病”、苹果腐烂病的连作障碍减轻40?85%;蔬菜发病显著减轻;土壤保水能力大幅度提高。

仿生有机复合肥是按照自然植物营养原理,采用现代技术加工的新型肥料。其保留了有机肥和化肥的全部优点,克服了两者的缺点,做到了高产与优质相统一、营养与抗性相统一、土壤利用与培肥相统一。

仿生有机复合肥的前景展望

植物营养学论文篇10

日本是我国一衣带水的邻国,也是植物保护事业非常发达的国家之一。通过长期的发展已形成了一个由中央到地方、由政府到民间的非常完善的植物保护体系,其植物保护人才的培养也紧密结合现代农业(即对人类及环境友好型农业)的发展需要。本文从植物保护体系的构成及人才培养课程设置等方面对此进行了探讨。

一、日本的植物保护体系

植物保护(plant protection)作为一个学科,其含义在不同的国家有着较大的差别,在我国植物保护一词广义上指通过各种途径保护植物免受一切不利因素的影响,而狭义上的植物保护仅针对病、虫、草、鼠等有害生物,即应用植物检疫、农业防治、物理防治、生物防治及化学防治等综合措施有效控制这些有害生物对农林业的危害,以保证农林业的健康生产。而日语中的“植物保护”一词,则是从植物生态、森林保护、生态环境调节、水利土壤改造、土壤植物营养等角度出发保护植物,防止种的灭绝,维持种的多样性,与有害生物防治有关的词汇是“植物防疫”。为此,日本政府专门制定了“植物防疫法”,作为指导植物有害生物防治的根本法规,内容包括总则、国际植物检疫、国内植物检疫、紧急防治、指定有害动植物的防治、都道府县的防治、杂则,以及罚则等内容[1]。根据该法律,日本构建了一个由中央和地方、政府和民间系统构成的完整的植物保护体系。

中央和政府层面有农林水产省消费与安全局下设的植物防疫课,主管全国植物防疫的行政管理工作,下设总务班、防治班(负责病虫害发生预测预报、防治指导、农林水产航空事业及病虫害防治技术的改进等)、国内检疫班(负责日本国内的植物检疫、病虫害的侵入警戒及经济防治等)、检疫计划班(负责国际植物防疫条约、植物检疫措施等国际标准的制定,病虫害危害度分析及调查研究等)、检疫业务班(负责与植物检疫有关的业务调整、进口植物检疫、植物防疫所的管理等)及专家组(负责与两国间进出口检疫条件协商有关的事务及出口植物的检疫)。通过对进出口植物的检查,发现病虫害及时取缔,对病虫害进行调查研究,根据植物防疫法有关规定,对病虫害发生及时预警,加强对药剂和防治的保障。下设的植物防疫所主要承担进出口植物的检疫工作[2]。

而地方上,各都道府县均设有负责植物防疫的农林水产部(或农林部、农政部)及专门从事病虫害防治的病虫害防治所。目前日本全国共有病虫害防治所53个,平均人数在10人左右,其主要职责包括:病虫害预测预报,病虫害防治计划的制订,植物检疫,对基层市町村、农民和农民组织开展的病虫害防治工作进行指导和支持,农药试验示范、药效试验,指导农药正确使用,以及农药市场管理等。病虫害防治所业务经费由中央、地方共同承担,基本上各负担50%。此外,全国还有病虫害防治员4200多人,多由农协、农户和基层政府职员等兼任,接受病虫害防治所的业务指导,负责各市町村的植保工作并在防治所和农民之间起一个技术桥梁的作用。各都道府县的病虫害防治所还与当地的农业试验场、园艺试验场等科研单位、农业改良普及中心等农业团体合作设立“都道府县及市町村防治协议会”,制定整个都道府县的病虫防治实施方针[3]。

日本病虫害防治的民间系统主要是农业协同组织,简称农协(JA),类似于我国的合作社。该组织作为农民的合作组织,在组织农民从事农产品生产、加工、销售,向农民提供生产资料购买、金融、共济、技术经营指导等产前、产中、产后服务,促进农村城市化过程中发挥了积极作用。特别是在基层,农协在农业技术推广中发挥了重要作用。农协的设立上至全国,下至各市、町、村,形成了一个非常庞大的网络,触及面很广。各农协几乎都设有营农指导员,作为活跃在农业生产第一线的技术普及员,以农协会员及其家属为对象,在生产、经营等方面给农民以指导,其指导范围涉及农业领域的方方面面,但以担任研究、制订农业生产与经营计划,指导农作物病虫害防治、推广新品种和新的作物栽培技术等为主,并为农家购置农机和设施提供咨询,在会计业务、税务知识方面提供指导和帮助;向农民提销信息和相关服务。可以说,农协营农指导员是植物保护知识的直接传授者,在日本的植物病虫害防治中起着非常重要的作用。日本的植物保护工作本着测报先行、综合治理、安全用药、保护环境的原则开展,实现了由计算机网络技术、多媒体技术、专家咨询系统、远程咨询系统和远程诊断系统等现代技术构建的植物保护网络化,建立了JPP-NET植物防疫信息综合网,并适时进行大面积飞机喷洒防治[4,5]。

日本是世界上农药残留标准最严格的国家之一,对各种农药在每种栽培植物上的农药残留标准做出了严格的要求,乱用药、滥用药、使用违禁药物的现象很少。在病虫害的防治中,非常注重化学防治以外措施的应用,很好地体现了有害生物综合治理(Integrated Pest Management,简称IPM)的理念。其农药的流通也严格按照国家的法律进行。农药企业生产的农药主要通过两条途径到达农民手中。其一为农协途径,即通过JA全国农业协同组合经其投资的经济联合会到达或直接到达各地的农协组织后销售给农民;其二为非农协途径,即依次通过农药批发商和零售商两个环节销售给农民[5]。对农药的销售采取严格的许可制度。

二、日本植物保护人才的培养体系

日本的植物保护人才培养也分为研究生、本科生和专科生三个层次,其中本科生和研究生的培养由一些综合性的或农业高等院校进行,而专科生由设置在地方的农业大学校(2年制)完成。本文主要对本科生的培养加以介绍。

植物保护一级学科下含植物病理、农业昆虫、杂草和农药学四个方向,目前我国植物保护专业的专业课程有《普通植物病理学》、《农业植物病理学》、《普通昆虫学》、《农业昆虫学》、《杂草学》和《植物化学保护学》6门课程,另有与四个方向有关的专业选修课多门,以青岛农业大学为例,共有《害虫生物防治》、《植物病害生物防治》、《昆虫生态与预测预报》、《植病流行学》、《植物免疫学》、《农药环境毒理学》、《农药毒理学》、《植物检疫》、《昆虫学研究法》、《植病研究法》、《农田杂草控制》、《昆虫生理学》、《农药残留与检测技术》、《资源昆虫学》、《昆虫病理学》、《菌物资源学》、《生物农药》、《农药加工技术》、《植物病毒病害及综合治理》、《分子生物学》、《农药施用方法与技巧》、《植物细菌病害及防治》、《植物线虫病害及防控技术》、《贮粮害虫》、《农螨学》等25门课程,其中前15门为专业限选课。通过四年的学习,要求培养的学生同时掌握与三个方向有关的基础理论、专业知识和基本技能,具备敢于实践、不断探索和创新的意识,以及自我提高和创造性解决实际问题的能力,能够胜任与植物保护相关的各项工作。

日本与我国不同,其大学均未设植物保护专业,植物保护人才的培养往往结合在农学专业里面,虽然能比较系统的学习与植物病、虫、草害有关的知识,但对农药知识的学习较少,农药相关人才的培养主要通过与化学及应用化学相关的专业来实现。以日本唯一的一所农业本科院校东京农业大学为例,其培养目标瞄准“次生代农业”(即对人类及环境友好型农业),通过学习次生代农学理论与技术,培养能够应对粮食自给、食品安全、地球环境等问题的能力,在农业经营方面敢于挑战现有生产方法,围绕农业可持续生产能够对今后农业生产做出贡献的人才。根据需要在该专业内设置了农学与园艺两个培养方向,其中农学方向共设置课程103门(含毕业论文),即必修课29门,任选课74门。实习从大一开始,《农业实习》课程要求学生深入校办农场,体验食用作物・工艺作物、草地・饲料作物、果树、蔬菜、花卉及农机等领域的农业生产,领略农业生产的快乐与困难;大二开始以解决食品及病虫害问题为目的,通过《生物学实验》等掌握研究的方法;大三开始进入研究室,与指导教师及研究生一起进行专门的研究[6]。该方向的具体课程如下。

第一学年:有《作物生产学》、《土壤学》、《遗传学》、《育种学》、《植物病理学》、《昆虫学》、《园艺学》、《农业实习》、《农学原论》、《信息学基础》、《英语》、《共通演习》和《新生seminar》13门必修课及《健康福祉概论》、《心理学概论》、《艺术》、《日本国宪法》、《经济入门》、《生物学》、《化学》、《数学》、《物理学》、《国际学习》、《英语听力》、《体育》、《基础生物》和《文章表现》24门任选课。

第二学年:有《生物学实验》、《农业实习》和《英语》3门必修课及《农业气象学》、《植物营养学》、《农作业系统论》、《资源植物论》、《食用作物学》、《工艺作物学》、《草地饲料作物学》、《植物育种学》、《植物工学》、《植物病原微生物学》、《昆虫分类学》、《环境科学》、《生物化学》、《动物福祉》、《植物生理生态学》、《生命伦理》、《文化人类学》、《现代社会的问题》、《国际关系思考》、《地学》、《英语会话》、《中国语》、《德语》、《法语》、《西班牙语》和《职业设计》等26门任选课。

第三学年:农学方向有《作物学实验》、《遗传育种学实验》、《植物病理学实验》、《昆虫学实验》、《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》8门必修课及《实验计划法》、《杂草学》、《农产物市场论》、《植物防疫论》、《植物病原微生物学》、《昆虫生态学》、《昆虫机能利用学》、《动植物园论》、《生命科学》、《分子生物学》、《知识产权论》、《实用性生命有效利用》、《农业与生态系》、《农业经营学》、《植物生长调节论》、《民族植物学》、《自然再生技术论》、《地球环境政策论》、《科学与哲学》、《TOEIC英语》、《实习》及《商业礼仪》22门任选课。

第四学年:农学方向有《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》、《毕业论文》5门必修课及《商业英语》和《科学英语》2门任选课。

毕业后以就职者占多数,为67.1%,其次为攻读研究生占11.6%,自主创业者占6.7%,其他占14.6%。就职者中,以综合最多,技术次之,其他依次为营业、销售、服务、公务员及研究,分别占23.2%、17.9%、13.7%、7.9%、3.7%、3.2%和0.5%,其他24.1%。其中,就职最高的5个行业是零售业、服务业、食品加工业、批发业及教育,各占20.5%、15.2%、10.6%、9.3%和7.3%。

根据学科发展与人才培养的需要,该校的农学方向还设置了作物生产与植物保护两个领域,前者下设作物学和遗传育种学,后者下设植物病理学和昆虫学各两个研究室,为学生的培养提供了保障。

三、一些思考

我国的农业发展正处于由量向质的转变阶段,经过改革开放后几十年的大力发展,以解决温饱为主的农业发展目标已经实现,目前正在向绿色农业、环境友好型农业、出口创汇型农业、观光型农业、农产品加工型农业等现代农业进行转变,因而对植物保护人才的素质及知识结构提出了新的要求。要求所培养的学生不仅具备与植物病理、农业昆虫、杂草及农药学等有关的基本知识,而且具有有害生物综合治理(IPM)的先进理念,善于从生态学、环境科学,以及农业可持续发展的角度看待农林业病虫草害的防治问题,这一要求与日本东京农业大学所遵从的“次生代农业”理念相一致,因而其培养体系对我国植物保护人才的培养具有一定的借鉴作用。比如,在课程设置方面环境科学、植物生理生态学、动物福祉、生命伦理、昆虫生态学、昆虫机能利用学、农业与生态系、地球环境政策论等课程的设置强调了维系农业生态与可持续发展的重要性;从大一开始的农业实习,以及随后各年级的实验、演习课则着重于对学生观察能力、动手能力和解决问题能力的培养。而实践教学的不足正是困扰我国农业院校植物保护人才乃至整个农学人才培养的重要因素[7],今后必须加以解决。

参考文献:

[1]日本植物防疫法,#8.

[3]邵振润,赵永谦,王明勇,等.日本的农作物病虫害防疫体系).中国植保导刊,2004,24,(12):41-42.

[4]邵振润,赵永谦,王明勇,等.日本的农作物病虫害防疫体系)续.中国植保导刊,2005,25,(1):39-40,38.

[5]日本全国农业协同组合的农药事业,.

植物营养学论文篇11

中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)21-5466-03

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.21.008

Effects of Plant Nutrient Regulator on Biological Characteristics

and Amino Acid Content of Rice

LUO Yong-lan, TANG Jian-zhou, ZHANG Zhi-yuan, LIU Pan, GONG Liang

(Department of Biology and Environmental Engineering, Changsha University, Changsha 410022, China)

Abstract: Different concentrations of plant nutrient regulator were used to culture rice plants with water culture methods,and the absorptive effects of the amino acids by rice roots were analyzed. The results showed that,compared with control,the contents of 15 kinds of amino acid and 8 kinds of essential amino acid (including a semi-essential amino acid and 7 kinds of essential amino acid) of rice plants that treated with 4% of the plant nutrient regulator were significantly increased,and increased by 62.77% and 58.22% respectively. In the meantime,the rice height,green leaf number,ear length and number of grain per ear were also much improved.

Key words: rice(Oryza sativa L.); plant nutrient regulator; amino acid水稻(Oryza sativa L.)是世界主要粮食作物之一。因此,提高水稻产量和稻米的营养价值就受到了各国政府的关注。

以前人们受李比希(J.U.Liebig)的矿质营养学说的影响,一直认为植物只能吸收无机态氮而不能吸收有机态氮。然而随着研究的深入和试验手段的改进,越来越多的证据表明植物能吸收有机态氮[1-3]。包括氨基酸、酰胺、含氮碱、酶和蛋白质[4]。因此,近些年有许多研究者一直从事氨基酸肥料的研究工作。然而大量的研究者一直研究氨基酸肥料的叶面喷施[5-11],很少有人涉及氨基酸肥料的根部使用。Falkengren-Grerup等[12]用生长于酸性土壤中的10种草本植物研究了在溶液培B条件下植物根部对有机氮的吸收,发现根对氨基酸混合物(丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸)的吸收率为1.6~6.3 μmol/(g/h)。但鲜见研究水稻等禾本科植物根系吸收氨基酸的规律。在前期研究[13,14]的基础上,本试验采用长沙学院自行研制的植物营养剂作为氨基酸肥料,15种氨基酸的总量为150 mg/100 mL,将其配制成不同浓度进行水稻的水培试验。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料有水稻品种湘晚籼12号、植物营养剂(发酵48 h,长沙学院研制)、广口瓶(1 000 mL)等。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验设置6个处理,分别为0%植物营养剂(CK,1 000 mL去离子水)、1%植物营养剂(10 mL植物营养剂纯液+990 mL去离子水,即氨基酸浓度为15 mg/L)、2%植物营养剂(20 mL植物营养剂纯液+980 mL去离子水,即氨基酸浓度为30 mg/L)、3%植物营养剂(30 mL植物营养剂纯液+970 mL去离子水,即氨基酸浓度为45 mg/L)、4%植物营养剂(40 mL植物营养剂纯液+960 mL去离子水,即氨基酸浓度为60 mg/L)、5%植物营养剂(50 mL植物营养剂纯液+950 mL去离子水,即氨基酸浓度为75 mg/L)。各营养液配制后盛装于洗净的广口瓶中。每个处理重复3次,每次重复1 000 mL植物营养剂稀释液。

1.2.2 定植培养与观察 将水稻幼苗(5~6叶龄)根上的泥土洗净,每个广口瓶溶液中定植10棵长势较好高度几乎一致的水稻幼苗,记录幼苗的平均高度(24.7 cm)。培养2个月,每天观察广口瓶中溶液是否完全浸没水稻根系,若没有完全浸没,则补加去离子水至1 000 mL。

1.2.3 记录水稻生长特性 定期记录水稻生长特性参数(株高、根系、抽穗现象等)。

1.2.4 分析测定 培养结束时,剪下瓶口以上的部分,用自来水清洗两次,再用去离子水漂洗一次,然后在105 ℃的烘箱中烘至恒重,粉碎,60目筛过筛,送至中南大学现代分析测试中心用HPLC-RF测定样品氨基酸含量。

2 结果与分析

2.1 水稻生长特性

不同处理水稻植株生长指标见表1。由表1可知,在整个培养期内,各处理水稻幼苗增高幅度不同,但各试验组均比对照组的增幅大。由于培养液中缺乏N、P、K等大量元素,尽管抽了穗,但不能正常灌浆,所以没有穗粒和产量。从已调查的指标来看,以4%植物营养剂培养的水稻穗长最长,比清水对照增长65%;绿叶数也最多,比清水对照增加140%;谷粒数较多,比清水对照增加238%。

2.2 15种氨基酸含量

不同处理的水稻植株15种氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸、丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸)含量分析结果见表2。由表2可知,植物营养剂(不同浓度的氨基酸培养液)不同含量处理之间植株氨基酸含量有显著差异,以4%植物营养剂处理的植株氨基酸含量最高,达4.022 mg/100 mg,显著高于对照及1%~3%植物营养剂的处理。以上结果表明,在氨基酸浓度为15~60 mg/L时,湘晚籼12号植株根系对氨基酸的吸收随培养液中氨基酸浓度的增加而增加,因此植株氨基酸含量呈增加趋势,当培养液中氨基酸浓度达到75 mg/L时,水稻植株氨基酸含量不再增加。

2.3 8种必需氨基酸含量

不同处理水稻植株8种必需氨基酸含量分析结果见表3。由表3知,4%植物营养剂培养的水稻8种必需氨基酸(包括半必需氨基酸组氨酸和苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、氨酸7种必需氨基酸)总含量最高,为1.560 mg/100 mg,比清水处理提高了58.22%。水稻植株对必需氨基酸的吸收与对总氨基酸的吸收规律一致。

3 讨论

在整个培养期内,由于培养液中钾肥含量极微,在培养中期时,水稻叶片上出现了赤色斑点,会影响光合作用,进而影响了水稻的生长。4%植物营养剂处理的水稻,其绿叶数最多,光合作用能力最强,能显著提高水稻的抗逆性,并能明显改善水稻生长的各种生物学特性;且在此处理下,水稻植株的15种氨基酸含量和8种必需氨基酸含量均最高,进而证明了水稻根系能吸收氨基酸分子,且找到了水稻适应的植物营养剂的最适含量,即水稻根系对外源的最适浓度为60 mg/L。这可以为以后的生产实践提供理论依据和一些新思路。

参考文献:

[1] CHAPIN F S,MOILANEN L,KIELLAND K. Preferentionl use of organic nitrogen for growth by a non-mycorrhizal arctic sedge[J].Nature,1993,361:150-153.

[2] NASHOLM T,EKBLAD A,NORDIN A.Boreal forest plants take up organic nitogen[J].Nature,1998,392:914-916.

[3] VIRTANEN A I,LARKOTO anic nitrogen compounds as nitrogen nutrition for higher plants[J].Nature,1946,158:515.

[4] MCLAREN A D,JENCEN W A,JACOBSON L.Absorption of enzymes and other proteins by barley roots[J].Plant physiology, 1960,35(5):549-556.

[5] 蔡 军,王娥梅,李柯然.云峰氨基酸叶面肥在小麦上的应用效果研究[J].现代农业科技,2014(2):255-256.

[6] 洪秀杰,赵冠羽,王宝柱.几种叶面肥在水稻上的对比试验[J].农业科技通讯,2012(7):62-64.

[7] 张习奇,马里超,鲍思付.氨基酸叶面肥在水稻上的应用[J].安徽农业科学,2003,31(5):876.

[8] 潘永亮,潘德斌,张学锋,等.水稻应用吉庆丰隆浓缩氨基酸叶面肥效果[J].现代化农业,2011(1):33.

[9] 余忠平,李建辉,张立新.复旦复农氨基酸叶面肥在水稻上的应用效果[J].现代农业科技,2010(8):19.

[10] 刘益仁,刘光荣,刘秀梅,等.氨基酸叶面肥在水稻上的应用效果研究[J].现代农业科技,2007(19):124.

[11] 凌卫东.含氨基酸叶面肥在水稻生产上应用初探[J].上海农业科技,2009(3):44-45.

植物营养学论文篇12

一、探究式教学方法的特点

探究式教学法有美国著名认知心理学家杰罗姆.S.布鲁纳于20世纪50年代创立,是以发展学生创造性思维能力为主要目的,以学科的基本结构为内容,让学生自己去发现,学会如何学习的一种教学方法。探究式教学法法应用于教学过程中,要求教师在教学中不仅要向学生传授学科的基本知识,还要培养学生探究问题的态度及独立解决问题的能力,引导学生对提出的问题进行思考,通过自身的力量得出结论。探究式教学法注重发挥学生的主动性,注意培养学生的智能和探究精神,主张教会学生学习方法,因而备受关注,被誉为最重要的教学方法之一。探究式教学法在植物生物学实验教学中的运用,对于充分体现教学中学生的地位和自主性,充分体现现代教育以学生为中心,以人为本的教学理念,充分调动学生的积极性,挖掘学生自主学习潜力具有积极的作用。

二、探究式教学模式在植物学实验课的应用

通过实践,本人在植物学实验教学中,对部分实验内容实施了探究式教学法,在实验操作过程中,学生自己根据实验步骤,选择实验材料进行显微观察。遇到课堂或教材中未涉及到的问题,依靠查阅资料并结合所学理论知识进行解决。实验过程包括资料查阅、实验步骤完善、方法选择及实验报告的完成。本文以“植物根、茎、叶的形态与解剖”为具体案例,说明探究式教学模式在植物学实验课的应用。

1.改变实验课堂教学模式,确定学生在本实验中的主体地位

在指导学生进行植物根、茎、叶观察的实验时,实验前引导学生思考,显微镜下观察的细胞结构与教材中所示是否相同?不同植物的形态解剖结构与它们所处环境有何关系?植物的结构如何与功能相适应?该实验不仅考虑到植物各营养器官之间结构,同时也增加了不同生境下各植物营养器官特征的比较。实验内容涉及到3个不同章节的内容,要求学生不仅要掌握营养器官和解剖结构特征,也要对不同器官之间的同源结构的异同进行分析比较,并要求分析不同生境下的植物的营养器官的结构与功能的如何调统一,这些结果需要依靠学生自己分析才能得出。另外,由于实验要求将植物的营养器官的结构特征进行比较,增强学生综合分析问题的能力,从而加深对理论课知识的理解和掌握。用不同材料进行实验,对比不同的实验结果。鼓励学生积极主动的思考问题,培养学生的动脑动手和探索研究的能力,对不同的观察材料产生的问题,进行具体分析,并且激发了学生发现、归纳问题的兴趣,有利于创新意识的形成。

2.重组和优化实验结构,培育学生的科研能力

以培养学生发现问题解决问题的能力为目的,综合了显微镜观察方法、生物绘图法、装片制作方法,培养学生对知识的综合应用和实际操作能力,极大的激发了学习兴趣,锻炼了学生的动手能力和操作技能,提高学生的综合素质。植物营养器官根茎叶形态结构观察以往是3个单元的实验,经过精简,突出根、茎、叶内部结构的观察。对于一些课外可以完成的实验内容安排学生在课外利用课余时间进行观察,如植物营养器官根茎叶的外形特征观察等内容留给学生课外观察记录。如此既突出重点有综合了实验内容,有利于比较对照观察,加深了学生对植物的整体认识。

3.运用现代化实验教学手段,优化组合不同教学媒体

传统的植物学实验教学方法多以学生看片,教师答疑的方法进行,学生数量多,实验课堂时间短等成为限制因素,教师答疑过程往往顾此失彼,费时费力,教学效果参差不齐。现代教学媒体与传统教学媒体合理结合使用,显微数码互动教学系统与传统的学生看片老师答疑相结合。使用互动教学系统解决了教师学生一对多的传统教学问题,教师通过互动系统的教师端的屏幕监看学生端的实验观察内容,并对学生在实验过程中的问题已远程指导和远程控制方式进行指导,直观地辅导学生实验观察过程中的薄弱环节。改变了以往教师一对多辅导的辛劳,缩短了答疑学生的轮候时间,有效提高了单位时间内辅导教学的授课质量。通过互动系统的监控功能,还可以保证每位同学都能认真有效地完成实验内容。

三、结语

本实验项目面向生物技术、生物制药和中医学等专业学生实施,每学期约120人。在对植物学实验课程进行的一年多的改革和实践中发现,通过探究式实验教学法大大提高了学生进行实验的主动性和积极性,动手能力、分析和解决问题的能力,协作和合作能力得到明显改善,也培养了学生综合运用现代化科技教学设备的能力,学生的综合素质和创新意识得到了明显提高。同时,探究式教学法促进了教师的理论水平的提供和科研工作的开展,证明了探究式教学方法在我校植物学实验中应用的可行性并取得了良好的效果。

参考文献:

\[1\]张秀玲,李妍,郑世英.植物学实验教学改革的探索与实践.实验室研究与探索,2012,31(12):156-158.170.

\[2\]陆嘉惠,阎平,马淼.高校植物学实验教学改革与创新人才培养的探讨.生物学杂志,2009,26(05):89-90.