一、深松整地的作用与好处
1.打破犁底层，加深耕层，提高耕地质量。多年的旋耕会形成坚硬的犁底层，犁底层不利于水分的渗入和植物根系的下扎。机械深松时，深松铲从犁底层下部通过，可有效打破原有犁底层。
2.提高土壤的蓄水能力。深松深层土壤，有利于水分的渗入，加之深松后一般土壤表面粗糙度增加，可阻碍雨水径流，延长雨水渗入时间，因此深松整地的蓄水力比较大。
3.改善土壤结构。深松后形成虚实并存的土壤结构，有利于土壤的气体交换，促进微生物的活化和矿物质的分解，改善土壤肥力。
4.减少降雨径流，减少土壤水蚀。深松不翻层土层，使残渣、秸秆、杂草大部分覆盖于地表，有利于保水，减少风蚀，又可以吸纳更多的雨水，还可以延缓径流的产生，减弱径流的强度，减少水土流失，有效的保护土壤。
5.农作物管理也实现全面机械化，但作业时的机械会造成一定的土壤压实，利用深松作业可以消除由于机器进行实地作业造成的土壤压实。
6.土地深松后，可增加肥料的溶解能力，在减少肥料的流失和提高肥料利用率上都有较大的能力。
7.深松整地可以破坏越冬害虫的生存环境，使得害虫来年不可以正常的孵化，深松整地时还可以收拾掉一些今年的病害植株，减少病原菌，来年减少病虫害的发生。
8.有效提高作物产量。机械化深松能改善土壤环境，增加地温，促进了土壤中好气性微生物的活动，释放土壤潜在营养，培肥地力，增产效果明显。
二、深松整地技术
1.连年旋耕地块，土壤深松周期一般2～3年进行一次，也可根据土壤条件和作物管理机具进地次数，掌握深松间隔周期。
2.进行深松时，土壤含水量一般在15%～22%，土壤密度14克/立方厘米。在土壤含水量较大、土壤黏重地块，不宜深松作业。
3.松土深度一般为30～35厘米；深松间隔小麦为40～80厘米，玉米为40～60厘米。
4.深松作业时间可在夏季前茬小麦收获后或秋季玉米刚收完小麦播种之前，全方位深松必须在秋后进行，间隔深松在夏季或秋季都行。
5.深松作业时要深度保持一致，不得漏松。
三、深松作业存在的问题
1.现在的一家一户承包责任制，人均耕作面积比较小，一部分农民对农业生产思想上不重视，更对深松作业认识不够。
2.一些农民虽然认识到土壤深松的好处，但一般家庭所拥有的动力机械满足不了深松动力要求，深松机具需大动力机械带动。
3.深松整地机械配套下来一般价格较高，加之深松整地机械的补贴标准不高，农民购买有一定困难。
四、对策
1.加强宣传，提高认识。广泛宣传机械深松整地的技术要领和实际效果。
2.加强深松技术培训。加强农技人员土地深松技术服务能力培训，提高服务质量，把深松作业、品种种植、配方施肥等技术结合起来，实现农机农艺的有机融合和对接，促进机械深松技术的快速普及和推广。
关键词：土壤；重金属；污染；现状；修复
中图分类号：TE991.3文献标识码：A
比重大于4或5的金属为重金属，如铁、锰、铜、锌、钴、镍、钛、钼、汞、铅、镉、砷等。铁、锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，汞、铅、镉、砷等并非生命活动所必需，而且所有重金属含量超过一定浓度时对人体有毒有害。
重金属污染，指由重金属或其化合物造成的环境污染。土壤重金属来源广泛，包括采矿、冶金、化工、金属加工、废电池处理、电子制革和塑料等工业排放的三废及汽车尾气排放，农药和化肥的施用等。如，镉大米，重金属镉毒性很大，可在人体内积蓄，主要积蓄在肾脏，引起泌尿系统的功能变化。农灌水中含镉0.007mg/L时，即可造成污染。
1土壤污染现状
土壤是农业最基本的生产资料，是农业发展的基础，是不可再生的自然资源。而污染企业的快速发展，农业中肥料的大量投入，经济效益提高的同时，环境的污染也日趋严重，使得重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而土壤往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，重金属可以通过食物链不断富集，残留在一些初级农产品中，传递进入人体内，对人类健康产生严重危害。
中国目前有耕地1.35亿多hm2，但优质耕地数量不断减少，近期的第二次全国土地调查结果显示，中重度污染耕地超过300万hm2，而每年因土壤污染致粮食减产100亿kg。中国中央农村工作领导小组副组长陈锡文介绍说，今后受重金属污染的耕地将退出食用农产品生产，启动重金属污染耕地修复试点。
2控制与消除土壤污染源
在“十二五”规划中，把重金属污染的防治列为重要工作，要求到2015年，重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，比2007年削减15%，非重点区域的重点重金属污染排放量不超过2007年的水平。
控制土壤污染源，即控制进入土壤中的污染物的数量与速度，通过其自然净化作用而不致引起土壤污染，加强土壤污灌区的监测与管理，合理施用化肥与农药，增加土壤容量与提高土壤净化能力，建立监测系统网络，定期对辖区土壤环境质量进行检查。
3注重农业资源永续利用
我国土壤重金属污染已经达到相当严重的程度，要充分认识重金属污染的长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特点，从思想上重视了解重金属对人类及环境造成的危害，提高环境保护意识，建立农业可持续发展长效机制，逐步让过度开发的农业资源休养生息，促进生态友好型农业发展，加大生态保护建设力度，是为子孙后代留下生存发展空间的重大战略决策。
4修复措施
土壤修复即通过科技创新来恢复土壤的农业生产能力和生态环境缓冲调控能力。重金属对土壤的污染具有不可逆转性，土壤一旦发生污染，短时间内很难修复，相比水、大气、固体废弃物等环境污染治理，土壤污染是最难解决的，土壤重金属污染问题日益受到人们的关注。有关专家认为，已受污染土壤没有治理价值，对那些污染严重、生态脆弱、资源环境压力大的耕地，该改种的就改种，该治理的就治理，该退耕的就退耕。目前，土壤修复技术归纳起来有热力学修复技术、热解吸修复技术、焚烧法、土地填埋法、化学淋洗、堆肥法、生物修复等多种，目前研究较多的生物修复法，包括植物修复法和动物修复法。
4.1植物修复法
植物修复法是利用重金属积累将土壤中的重金属富集于植物体内，然后通过收割植物从土壤清除出去，植物修复法应用比较普遍和简便，成本较低，不改变土壤性质，种植的植物不仅美化环境还可以起到防风固坡，防止土壤流失。但是，其治理效率较低，耗时长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围，只适合中低浓度的污染耕地，而对于高浓度的污染耕地，植物修复法则需要漫长的时间并且效果难料，而且随着植物离开土壤，还会产生二次污染危害。因此，植物修复技术只能作为一种污染治理辅助技术。
4.2动物修复法
动物修复是通过土壤动物或者投放动物对土壤重金属吸收、降解、转移以去除重金属或抑制其毒性，被认为是一种有效的生态恢复措施。动物修复的机理：生物体内的金属硫蛋白与重金属结合形成低毒或无害的络合物；生物的代谢物富含SH的多肽，能与重金属螯合，从而改变其存在状态；生物体内存在的多种编码金属转运蛋白能提高生物对金属的抗性。
虽然土壤的修复技术很多，但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。相似的污染状况，不同的土壤性质、不同的修复需求，也制约一些修复技术的使用。大多数修复技术对土壤或多或少带来一些副作用。
5小结
综上所述，由于土壤重金属来源广泛、复杂，增加了对土壤重金属治理和修复难度，严重制约了我国农业生产，要更好地防治土壤重金属污染，还需要广大科研工作者不懈的努力，研发出更好的效率更高的修复技术，要大力宣传加强全民环保意识，把环境污染程度降到最低，形成全社会都来重视土壤污染的良好环保氛围，逐步改善土壤生态环境。目前，研发适用性广、成本低、见效快、环保的土壤重金属污染修复技术是各国土壤重金属生态修复的前沿问题，也是迫切需要解决的问题。
参考文献
[1]陈海仟，吴光红，张美琴，潘道东.我国水产品重金属污染现状及其生物修复技术分析.农产品质量安全论丛--2008年农产品质量安全国际研讨会论文集.
[2]农产品中重金属风险评估.农产品质量安全风险评估--原理、方法和应用.
[3]沈振国，刘有良.超积累重金属植物研究进展[J].植物生理学通报，
1998，34（2）.
摘要：土壤肥料学实验是植物生产类专业的一门重要的专业基础课。本研究综述了部分高校土壤肥料学实验课程学分、学时、实验项目及实验内容设置情况，结合红河学院土壤肥料学实验课程问卷调查结果，分析了目前土壤肥料学实验教学中存在的主要问题，提出土壤肥料学实验教学改革的主要措施，以期为土壤肥料学实验课程改革及教学质量的提高提供参考。
关键词：土壤肥料学；实验；教学改革
中图分类号：g642.0文献标识码：adoi编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.021
explorationandpracticeofteachingreforminsoilfertilizerscienceexperiment
zhangde-gang，liuyan-hong，shixian，lichun-yan
（collegeoflifescienceandtechnology，universityofhonghe，mengzi，yunnan661100，china）
abstract：soilandfertilizerexperimentwasakindofplantproductionspecializedbasiccourse.thisarticlereviewedcoursecredits，hours，experimentalprojectsandexperimentalcontentsettingsofsoilandfertilizerexperimentfromsomeuniversities，combinedwithsurveyresultsofhongheuniversity’ssoilandfertilizerexperimentalquestionnaire，presentsoilandfertilizerexperimentteachingproblemswereanalyzed，measuresforsoilandfertilizerexperimentteachingreformandcurriculumconstructionwereproposed，inordertoprovideareferenceforsoilandfertilizerexperimentcurriculumreform，constructionandimprovingthequalityofteaching.
keywords：soilfertilizerscience；experiment；teachingreform
实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分，是全面实施人才培养计划，提高教学质量的主要教学环节，是培养高素质人才全过程的重要步骤，是培养学生实验技能、开发智力资源、孕育发明创造、丰富人类科技知识的重要手段[1]。土壤肥料学是植物生产类专业的一门重要的专业基础课[2]。土壤肥料学实验课的目的是通过实验使学生在对土壤肥料学的理论知识进一步深化的同时，着重给学生严格的训练，培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯和严谨的科学作风，为以后的学习、工作和科学研究打下基础[3]。
本研究归纳了国家精品课程资源网土壤肥料学精品课程资料及部分文献资料，分析了目前部分高校土壤肥料学实验课程开设的基本情况，结合红河学院土壤肥料学实验课程学习问卷调查结果，分析了目前土壤肥料学实验教学中的主要问题，并提出一些改革措施，以期进一步提高该门课程的教学质量。
1部分高校土壤肥料学实验开设情况
1.1实验课时、学分及实验项目
《土壤肥料学实验》要求学生掌握土壤肥料学的基本实验方法、常用科学仪器的基本原理和操作技术，从而达到培养学生的动手能力、思维能力、知识综合运用能力和创新能力的目的。
由表1并结合部分文献资料可以看出，目前该课程的学时、学分及实验类别设置在不同学校和不同专业之间有很大差别，还有部分学校还是《土壤肥料学》理论课程的附属课程。从学分上看，有0.5～1个学分不等；从学时上看，有16～36个学时不等。由于学分学时的不同，实验项目设置上也存在差异，实验项目5～14个不等。另外，除室内实验野外，部分学校还安排1～2d的野外实习。
1.2实验项目内容
从表1可以看出，从开设频度来看，土壤学部分土壤有机质测定和土壤速效养分测定（部分学校分别开设土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量测定）、土壤机械组成分析、土壤样品的采集与处理和土壤酸碱性测定等经典实验被大多数院校开设。其他实验如土壤容重，土壤含水量测定，主要成土矿物、岩石和母质的识别，土壤微量元素的测定等根据各学校学时安排被部分学校选开。
肥料学部分化学肥料的定性鉴定、过磷酸钙有效磷的测定两个实验被大部分院校开设。其他实验项目根据各学校情况选开，如作物缺素症状的外形诊断、植物体内全氮磷钾测定、尿素含氮量测定、尿素肥料中缩二脲含量的测定、磷二铵中水溶性磷的测定和肥料中钾含量的测定等。
2红河学院土壤肥料学实验开设及学习情况调查分析
2.1红河学院土壤肥料学实验开设情况
红河学院是一所地方本科院校，以培养应用型人才为主。《土壤肥料学实验》是农学、设施农业科学与工程两个专业的专业必修课，该课程为1个学分，实践课对应36学时，在秋季学期开设。在参考了其他院校该门课程的开设情况后，结合本校应用型人才培养的要求，实验设置如表1所示。
2.2土壤肥料学实验课程学习情况调查
为充分了解学生对土壤肥料学实验课程的认识，从学生的角度来看待教学过程中存在的问题，使得土壤肥料学实验教学建设与改革能够顺利进行，本次调查采用了问卷形式，问卷题目的设计考虑了实验课程开设必要性、兴趣、实验内容设置、学习收获及考核方法方面，采用不记名的方式对刚学习过这门课程的红河学院农学系设施农业科学与工程和农学两个专业的2008、2009级175名本科生进行问卷调查，要求学生在充分了解本课程的性质、特点等后作出选择，并对结果进行统计，问卷回收率100%，调查结果具有一定的说服力。
（1）开设该课程的必要性及学生的学习兴趣。
对土壤肥料学实验开设的必要性调查结果显示，82%的学生认为有必要，15%的学生认为一般，3%的学生认为无所谓。对学习兴趣调查显示，6
0%的学生表示有兴趣，37%的学生表示一般，3%表示无所谓。结果说明，学生在理性上还是很重视这门课程的，绝大多数学生对这门课程有兴趣，这为该门课程的教学提供了非常好的条件。
（2）实验内容安排。
对土壤肥料学实验内容安排调查结果显示，52%的学生认为，实验教学对于理论课程的理解有一定帮助，24%的学生认为，实验内容应该侧重于教师安排与学生自主选择并重。24%的学生认为，让有兴趣的学生参加到教师相关科研与实践训练中去。说明在实验内容的安排上我们应该总结前几届学生的学习情况，结合学生的需求来进行安排。从调查的结果看，学生对一些综合性、应用性强的实验项目更感兴趣。
（3）能力培养。
对土壤肥料学实验培养学生能力的调查结果显示，40%的学生认为培养了动手能力；24%学生认为培养了思维能力；26%的学生认为培养了合作能力；10%的学生认为培养了创新能力。显然，我们开设的课程对学生创新能力的培养不足。
（4）是否能体现综合性、设计性和探究性。
在教学过程中，结合实验考试，布置一些专题让学生设计方案进行实验，最后撰写实验报告。对于这种形式，调查是否能体现综合性、设计性和探究性，调查结果表明，36%的学生认为能够体现；60%学生认为一般；4%的学生认为不能体现。
（5）考核方式。
对于实验考核方式，尝试过闭卷考试、开卷考试、设计并进行实验后撰写实验论文和操作考试等不同考核方式，对哪种考核方式对应用能力培养更有用调查结果显示，36%的学生认为实验与论文相结合；31%的学生认为操作考核；28%的学生认为开卷考试；5%的学生认为闭卷考试。表明实验除闭卷考试外，其他方式能被大部分同学接受。
3土壤肥料学实验教学中存在的问题及改革实践
3.1存在的问题
3.1.1实验项目类型单一从部分学校开设土壤肥料学实验情况来看，在实验项目类型设置上，大多数还是验证性实验为主；综合性、设计性实验项目所占的比例很低。在实验内容上，很多实验主要注重巩固学生课程基础知识。这一现象在实验教学是否能体现综合性、设计性和探究性的问卷调查中也体现出来，仅有36%的学生认为体现出来。
3.1.2学生完成实验环节不完整在传统的实验教学中，实验的大部分步骤和内容（如：实验样品的制备、试剂的配置、仪器的准备及调试等）都是由实验技术人员课前准备好，学生在上实验课时只是从操作步骤开始做，完成每个实验的一小部分内容，学生缺乏对实验整体性、连续性的了解和系统知识的掌握。这样的结果导致学生脱离教师指导后无法独立完成一个实验。这在学生的毕业论文、学生毕业实习过程中表现非常突出，不能达到培养学生实践操作能力和综合运用能力的目的。
3.1.3以教师为主体的教学方式仍占主导目前实验课的基本模式还是教师首先把实验目的、意义、实验原理、实验步骤、计算方法、注意事项等内容写在黑板上详细讲解，然后让学生按操作步骤做实验。学生往往是做一步看一眼黑板，实验过程中学生始终处于被动的学习状态，这既不利于培养学生的思维能力和综合能力，也不利于提高学生学习的主动性和积极性。
3.2改革与实践
（1）增设综合性、设计性实验项目，培养学生综合运用知识的能力和创新能力[6]。
从培养学生创新能力和提高学生综合素质出发，实验项目的类型设置上，应按学生基础能力形成的不同阶段，做到既有基础性的验证性实验训练，也有能体现对某一课程或与之相关联的多门课程综合知识运用，对学生实验技能和实验方法进行综合运用的综合性实验，还要有教师提出实验目的、要求，由学生自行设计实验方案、并独立完成的设计性实验[7]。
但是，要真正达到综合性实验教学的目的，不是在课程设置上把验证性实验改成综合性实验即可，而是要在教学形式、手段上进行改革。体现以学生为主体、教师为主导的新型实验教学模式。以学生为中心，提倡自主学习，发挥学生的主观能动性。近两年，我们设置了一些方向，如云南蒙自石榴园土壤养分状况分析、云南蒙自设施土壤养分变化分析等。在教师指导下，从土壤样品的采集、制备到实验分析试剂的配制和各实验项目的分析，完全由学生自己完成，不再集中做实验，并且要求学生在期末结束前完成实验，然后根据实验数据撰写实验论文。
关键词：水土保持；概念；方案编制；水体损失；
1水土保持概念的内涵及外延
由水土保持的概念看来，要弄清水土保持的内容，还必须弄清水土流失的定义。水土流失和水土保持是两个相对的概念，虽然未在国际经典辞书上找到专门简明释意条目，但根据一些国际学术专著，它们的意义也是比较明确的：是指土壤侵蚀造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。
然而什么又是土壤侵蚀呢？土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语，国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同，即水、风、重力等作用下土壤的流失。国内定义是：是指土壤在内外力的作用下，被分散、剥离、搬运和沉积的过程。
由此看来，水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外，还赋予了利用水土资源、绿化美化环境等。其中，防治水土流失涉及了防治土地荒漠化、防旱保水等内容，维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀、慎重考虑工程措施等内容，绿化美化环境则涉及了植树造林、慎重使用复垦措施等内容。总之，水土保持已不是最初的水土流失防治，即采取措施简简单单地把水土资源固定在某一个区域。
2问题根源的解析
前面已经说了方案中存在的问题。为什么会出现这些问题呢？我想最根本的是把水土保持单纯地理解为水土保护，而没有意识到水土保护的根本目的。现结合前面给出的概念来解析这些问题。
2.1肤浅地把“保持”理解为“保护”。保持含义不仅限于保护，而是保护、改良与合理利用。由于一部分人把水土保持单纯地理解为水土保护、土壤保护、甚至与土壤侵蚀控制等同起来，没有意识到土壤的改良以及土壤合理利用于农、林业生产，即没有考虑到对土地生产力的提高，因此，在方案设计的时候，仅着眼于防治土体的损失，进行机械地“固定”处理，夸大甚至是盲目使用工程措施，从字面上理解植物措施。导致非水土保持专业人员重视工程措施而忽视了植物措施。
2.2未能着眼于提高土地生产力。
因为他们认为，用工程措施可以把土壤很好地圈定在某一空间范围，甚至于有人采用表层硬化处理。当然，这样处理后基本不会发生土壤侵蚀的现象。但他们没有考虑到这样处理后可能会增加圈定土壤的再利用难度，如将再利用的时候得撬开硬化层并对其进行相应的处理等，即降低了土地生产力。这正因为此，他们在方案设计中没有考虑到化学侵蚀，忽略了工程施工建设过程中使用的化学物质和生产运营过程中废弃物含有的化学物质对土壤水体的污染和对土壤本身的盐碱化。还有的就是忽略植物措施对土壤的改良功能及其对荒漠化的防治功效，在方案编制中忽略植物措施，至少不对石料场、石渣场采用植物措施，加速了该区域土地石漠化、荒漠化的进程。也有人在方案编制中不是先考虑提高土地生产力方面的土地熟化，而是随意采用复垦措施，使土地越垦越穷，从而造成了新的水土流失。相对次要一点的是，在方案中没有提及风力的扬尘等对土地沙化的影响。也许有人会问：为什么要提高土地生产力呢？因为他们只知道土地是限制农业生产发展的重要因素之一，不知道中国仅有10.2%的土地面积适于农业，37.1%适于畜牧，且风与水冲刷严重。目前，不仅要考虑全国人民的粮食问题，还应该注意到土地资源的备战备荒，即土地资源的可持续发展。从提高土地生产力、水土资源的可持续发展来看，把弃渣场设置在农田的方案也是不可取的。就算弃渣在水土保持措施处理后，能够使土地生产力提高到以前农田状况下的水平（一般情况下是不可能的），但弃渣场本身占压了肥沃的土壤，让其退化变得难以利用。据科学测算，自然风化1cm表土层需要400年时间，而风化成30cm耕作层，则至少需要1.2万年。但破坏这1.2万年才风化成的耕作层，却只需一朝一夕就完成了。这是一种资源在时间上的巨大浪费。
2.3对绿化、美化环境认识
由于没有意识到绿化、美化环境，一部分人没有考虑植物措施、或是乱用植物措施、或是没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来，是对绿化、美化环境的认识没有深入。没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中，不再乎植物措施，认为在工程措施的防护下，已经能够达到防治目标，采用植物措施纯属多余，或是利用自然的自身修复能力进行修复也可达到实施该措施的目的。乱用植物措施是不知道植物间的互生与对土壤肥力的竞争和只知道植物对土壤的改良、不知道一些植物在人为作用下恶化土壤理化性质、降低土壤肥力（即植物侵蚀）。他们要么是简单的进行混交造林，没有考虑主要树种与伴生树种之间的关系对各树种进行优化配置；要么乱用植物种造林，使得外来物种入侵并恶化土壤理化性质、降低土壤肥力，造成植物侵蚀。没有把植物措施设计到相应深度的人是对植物的绿化、美化作用的认识深度不够而总认为种下去就能达到绿化、美化的作用。他们要么是随意设计，没有考虑立地条件；要么是简单设计，没有考虑混交造林；在简单的进行混交造林设计中，没有考虑造林密度对生长量的影响；当然，他们植物措施中更不会考虑到微生物对土壤理化性质的改良作用（其实，植物措施常常是和生物措施相互通用的）。这些原因的造成与非专业人员没有扎实的水土保持理论基础是分不开的，同时方案评审过程中过多的非专业评委也是造成该问题的原因之一。
2.4要从定义上理解，要注意到事物的发展
水同土地资源一样，是限制农业发展的重要因素之一。中国地下水资源有限，地面水分配不均，事实上只有20%的水分布在64%的耕地上。估计到2050年，将缺水4,000亿立方米（目前设施，总共为供应5,000亿立方米，已经不敷需要），水资源方面形势严峻。
早期，人们只提出了土壤保持这一概念。而今，还有很大一部分在停留在这一概念上或在这一概念上前进不大，认为只是对于水力、风力等各类因素引起的土壤侵蚀的治理。于是，他们没有注重水体的保护和利用，没有意识到化学侵蚀带来的危害。也就是说，没有水忧患与水战略的意识。当然，这些还与水体保护的具体定义有关，因为在这一方面大家还持不同的意见：如国内有人把入渗作为一种水体保护措施；但有人认为，入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。个人认为，水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发，做好库存，同时进行防污染处理。
关键词：环境化学；农业院校；土壤学；教学改革；教学建设
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）24-0224-03
环境化学作为环境科学与工程类专业的重要专业基础课，主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法，重点考察岩石圈、水圈、生物圈、外层大气圈的化学组成及其发生过程，特别是界面上的化学组成与过程，是环境科学的核心组成部分。作为新兴交叉学科，我国高校环境科学最初多立足于本校强势学科和优势专业，进一步发展成为综合学科，这也使环境科学在某一方面的特色和优势得以体现，环境化学的发展亦如此。土壤学是农业院校发展的重要学科和研究方向，与环境科学的交叉日益增强。目前，土壤学已突破传统理念，开始关注地球表层系统中土壤与其他各圈层之间的物质能量交换，研究土壤全球变化及土—水—气—生物界面的环境过程与机理，而环境化学多为关注污染物在此界面反应过程，两个专业方向具有互促共进的关系。针对农业院校具有土壤学科背景，在环境化学理论教学与实践过程中，我们在师资队伍建设、教学内容和实验实习等方面进行了探索，期望建设具有农业院校特色的环境化学课程。
一、建设师资队伍
新世纪优秀人才的培养离不开一支理论功底深、学术造诣高、教学能力强的师资队伍。为充分体现农业院校环境化学课程的教学特色，我们组建了一支有环境科学、土壤学和化学专业背景的教师队伍。在课程建设过程中，授课经验丰富的资深教授对年轻教师开展“传、帮、带”活动，自觉履行培养青年教师的职责，向青年教师传授知识、教学经验和方法，并以高尚的人格魅力和严谨的治学精神感染青年教师。在观摩学习、交流过程中，努力做到环境化学与土壤学专业知识的有效融合，使学生全面掌握污染物在各个圈层之间的迁移转化规律。如讲授含硫化合物在大气和水体中的迁移转化过程，除一般教材涉及的大气硫化物种类、来源及硫酸烟雾形成机理外，还增添土壤学相关知识，进一步阐明土壤中硫的含量、形态及其转化与循环过程。为贯彻“寓教于研、以研促教、教学相长”的教学理念，课程组教师积极开展环境化学和土壤学方面相关的科研工作，共主持和参加科研项目20余项，公开发表SCI收录的科研论文百余篇。科研活动探明污染物的迁移转化机理及其影响因素，并将其作为案例在教学过程中进行讲解，更为生动具体，学生更易接受。为了提高教学质量及教研效果，课程组成员承担了环境化学校级优质课程的建设，参编了环境化学教材一部，努力打造精品课程。逐步形成梯队合理、思维活跃、勇于进取、团结创新的教学科研团队。
二、丰富教学内容
教学内容紧密结合土壤学背景，运用土壤学相关理论深化对环境化学知识点的理解。污染物在大气圈、水圈和土壤圈间迁移、转化和循环，在讲述前两圈层内污染物的化学行为时，将土壤圈作为环境的关键带联系在一起。在分析影响酸雨的形成因素时，阐明大气颗粒物酸度及其缓冲能力，比较不同城市大气颗粒物对酸雨的影响，考虑到不同区域扬尘的化学组成与相应土壤组成的基本特点，补充说明我国南北土壤组成及性质差异，强化土壤学与环境化学知识的融合。在水环境中，氧化还原反应平衡影响和决定变价元素或污染物的形态、迁移和转化过程，以土壤锰氧化物、铁氧化物及层状硅酸盐矿物对有毒金属离子Pb、Cr和As等形态及其转化过程的影响作具体案例进行说明。这些相关内容，课程组教师已在实验室开展了大量的研究工作，可娓娓道来，丰富了授课内容，也能激发学生的科研热情。文献调研也是扩充教学内容的重要方法。在完成教学大纲规定内容之外，在课堂或课后适当补充土壤学相关知识，扩展学生视野。补充内容涉及环境化学热点和前沿，也超出一般土壤学教材的深度和广度，有的需要查阅新近文献才能完成。环境化学中提及温室气体和温室效应，一般认为矿物燃料燃烧是大气中CO2的主要来源，而往往忽视了土壤中碳的贡献，不同农业利用土壤中碳素的微小变化也会对大气中CO2浓度产生重要影响，可能加剧温室效应。为让学生了解实际情况，布置课后文献调研，了解有关土壤碳形态、分布、迁移转化规律及其影响因素（如植被、气候、施肥和土地利用类型等）。这些课程改革使环境化学与土壤学得到有机结合，进一步明确了农业对环境的影响，强化学生的农业环境保护意识。最新科研进展也是我们关注的教学内容，多以专题形式进行讲述。为了说明环境化学研究新进展，结合教师专业背景，我们就污染土壤的电化学修复和绿色化学的基本原理与应用作为专题进行授课。虽然教材对相关内容有所介绍[1]，为详细说明相关进展，任课教师查阅了国内外大量文献资料，进行全面阐述。如污染土壤电化学修复专题中提及土壤颗粒类型对修复效果的影响，更是加深了对土壤基本特性的认识。专题报告主题不多，所占学时少，却能让学生了解环境科学与工程领域最新科研动态，激发他们的学习兴趣与动力。另外，专题文献报告也是重要手段之一，如为了用实例说明并区分微生物对有机污染物的降解是生长代谢还是共代谢，安排学生课后查阅有关土壤微生物降解有机污染物的最新文献，并适时安排学生报告所阅读文献。文献调研还可有效提高学生的思辨和创新能力，树立对待科研论文的正确态度。
三、完善实验实习
实验课是环境化学重要的实践教学环节，也是培养学生理论联系实际、提高动手能力、增强创新能力的重要途径之一。较环境科学专业其他课程实验内容，环境化学实验偏重于污染物在环境中迁移转化的过程和原理，所以实验项目应由验证型向综合型、设计型和研究型转变。现有环境化学实验教材较多关注环境中某些污染物含量测定或者某些工艺过程的模拟，与《环境监测》、《仪器分析》和《污染控制化学》等实验课有部分重复或雷同之嫌。为了深化对污染物在环境中迁移转化过程的认识，也结合土壤学相关知识，除常规环境化学实验外，还新设计并安排了三个实验，分别为土壤对重金属离子铅的等温吸附实验、氧化锰对Cr（III）氧化量的测定和铁（III）—草酸盐配合物对橙黄II的光降解动力学。在实验目的上，我们更偏重于探明污染物在环境中的迁移转化过程。前两个实验让学生深化对土壤吸附氧化重金属离子机理的认识，明确作为土壤的重要组成部分的锰氧化物影响变价金属离子的存在形态与迁移转化过程，了解土壤对有毒金属离子热力学吸附氧化研究的原理和一般方法，掌握分光光度法和原子吸收法测定重金属离子浓度、制作吸附等温线等方法。后一个实验可认识光解动力学基本方法及其在环境化学中的应用，熟悉有机污染物的消除方法。上述实验内容既属于环境化学教学范畴，又深化了土壤学知识，更体现出农业院校的教学特色。为增强学生科研意识、提高学生创新能力，我们鼓励学有余力的学生走进实验室独立开展科研活动。课程组教师研究课题主要集中在土壤环境化学领域，为学生进入实验室开展土壤环境化学相关的课题研究提供了便利。学生自愿组团，在老师指导下，课余时间独立开展科研活动。该活动可得到国家大学生创新性实验计划、校级大学生科技创新基金的资助，也可用指导教师科研经费支出。课程组教师已指导3项国家大学生科技创新实验计划，10余项校级大学生科技创新基金，且前者结题验收均被评为优秀。多名本科生以第一作者发表核心期刊论文，并参与部分研究生实验工作，作为共同作者发表多篇SCI论文。科研活动激发学生学习环境化学的热情，体会到土壤学的奥妙，也锻炼了学生的科研思维和创新潜能，还可为高素质研究生储备有生力量。为让学生早日走向社会，认识自然环境演化过程和人类活动对环境造成的影响及工厂企业如何从源头上控制污染物的排放，我们与多家不同规模的企业进行了交流与合作，安排实践基地。很多污染控制问题的解决都离不开环境化学研究的理论方法与技术，环境化学对于环境科学与工程领域特别是解决环境问题有着十分重要的地位与作用。通过实地参观学习活动，学生现场认识了生活废水、工业废水、固体废弃物、废气的来源及处理过程。如在株洲化工厂学生参观生产车间，了解单个生产车间及整个化工企业清洁生产过程和污染物排放控制细节，明确环境化学理论与技术在这些方面的应用。在校内还建有人工湿地实习基地，让学生真实认识到水体自净化过程及水资源的重要性。这些活动丰富了环境化学教学内容，开阔了学生视野，也增强了学习动力。环境化学教学和实验内容非常丰富，要在有限学时内对环境化学有一个较为全面的认识，又要尽量少与环境监测、仪器分析、环境生态学和污染控制化学等内容重复，且能够让学生综合运用所学到的知识与实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。在专业教师队伍、授课内容和实验实习上合理安排，结合农业院校现有资源配置和相关知识背景及课程体系，建设有农业院校特色的环境化学课程，系统培养学生知识体系、科研创新能力和动手实践能力；实践也证明取得了良好的教学效果，以期为促进环境化学教学发展和创新型人才培养作出贡献，同时还望对其他课程教学改革提供一定借鉴作用。
参考文献：
[1]景丽洁，王建刚，魏薇，等.21世纪环境化学课程建设的探索与实践[J].大学化学，2009，（24）：31-34.
[2]王丽梅，孟昭福，张增强，等.环境化学课程教学改革与实践[J].中国大学教学，2011，（7）：82-84.
[3]滕丽华，林建原，夏静芬，等.环境化学实验课程与教学体系的改革与创新[J].高等理科教育，2010，（91）：89-92.
关键词：土壤化学分析课程；实验教学；教学改革
土壤农业化学分析课程是资源环境科学相关专业的基础性课程。鉴于该课程的教学内容的特殊性，历来以实验教学为主要的教学手段和内容。同时，实验教学也是培养学生分析问题和解决问题能力的主要手段。在以往的教学过程中，实验教学往往是在教师的管理下，学生按照教材上的内容和步骤被动进行实验操作。上述教学模式显然没有体现出学生的主动性和学习的主动权，面对实验过程中出现的种种问题，学生首先想到的是寻求教师的解答和帮助，而不是通过独立探究和思考来加以解决。因此，上述教学模式不利于学生创新能力和职业能力的培养，有必要进行广泛而深入的改革。
一、土壤农业化学分析课程实验教学的目的和作用
首先，土壤农业化学分析课程属于分析化学的范畴，是研究物质的鉴定、分离以及相关成分测定原理与操作的科学，具有极强的实践性特点。土壤农业化学分析课程的学习以及学生遇到的种种问题的解决都依赖于实验，需要以大量的实验为基础，通过实验来验证相关的知识和结论。因此，土壤农业化学分析课程不同于其他的理论性课程，能够通过让学生自主学习，获得相关原理，而必须采用实验教学加强学生对知识、原理和方法的理解和巩固，并形成谨慎严密的科学精神。总之，做好实验教学对土壤农业化学分析课程学习而言，可以起到事半功倍的效果。此外，很多学生认为分析化学很简单，只要掌握相关的原理即可，但在遇到实际问题时往往会束手无策。因此，加强土壤农业化学分析课程实验教学，遵循少讲多练的原则进行教学活动，有助于学生更深层次地理解和运用理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。土壤农业化学分析课程是一门实践性极强的学科，实验教学在该课程的学习中具有异乎寻常的重要。具体而言，实验教学对土壤农业化学分析课程学习具有如下功能：一是有助于学生对该课程中的基本概念和相关的原理的理解，如该课程的教学内容中有部分难以理解的知识点，而充分利用实验教学则可以降低学习难度，加深学生对这些知识点的理解；二是实验教学不仅可以为学生学习土壤农业化学分析课程提供丰富的学习材料，而且能够通过实验过程发挥学生的主观能动性，提高学生的动手操作能力和基本实验技能；三是土壤农业化学分析课程的实验教学具有明显的探究性学习特点，可以不断培养学生的创新思维能力，提高学生的自主探究意识；四是实验现象和结论是不能随意编造和修改的，土壤农业化学分析课程实验教学有助于培养学生严谨认真的科学精神，这对于学生将来的职场发展是一笔极为宝贵的精神财富。
二、我国土壤农业化学分析课程实验教学面临的问题
在国家大力支持高等教育特别是职业教育的背景下，广大农林院校的招生规模不断扩大，学生在知识储备、结构方面以及高校的人才培养与办学形式方面都发生了广泛而深刻的变化。目前的实验教学模式已经不能适应土壤农业化学分析课程教学的实际需要，特别是毕业生和用人单位的反馈情况均说明实验教学在内容、形式和评价方面均存在一定的问题。
（一）实验内容比较陈旧，不能适应课程发展的实际需求
当前，土壤农业化学分析课程的实验教学内容较少进行更新，一般是教材内容和原理的简单验证，具有探索性和创造性的内容较少，部分实验内容属于纯化学分析的东西，很难调动学生的学习兴趣，这种陈旧的实验内容必然会限制学生独立思考和动手操作能力的发展，以及自主探究和发散思维能力的训练，最终导致实验教学不能达到其应有的实际作用。
（二）实验内容缺乏对现代实验技术的反映
由于高校的连年扩招，实验设备与数量不足情况比较严重，部分实验设备已经十分陈旧，但是受经费限制一直得不到更新。受以上种种原因的影响，目前各高校农林园艺专业的实验室，很少有能够反映现代化科学技术的内容和实验设备，而土壤农业化学分析课程实验教学中经常使用的各种仪器和技术训练就更为缺乏。上述问题直接导致了学生的探索意识不足，限制了学生动手能力的培养。
（三）土壤农业化学分析课程实验
教学中的综合实用性实验缺乏部分土壤农业化学分析课程实验内容仅仅局限于对实验项目的盲目追求上，而教师也缺乏设计综合性、应用性实验内容的意识。调查显示，很多学生在实验结束后，由于没有进行过综合性、应用性和实用性的实验技能训练，影响他们将学校学到的知识和技能应用于职业行动的能力，影响其职业能力的提升和未来的职业发展。
（四）实验教学的方法和手段相对落后
由于部分农林高校对实验教学的重视不足，土壤农业化学分析课程实验教学方法相对落后。部分高校只重视保留生源的问题，却不理解分析化学对诸多专业的重要意义。在这种大环境下，实验教学基本停留于大班教学，难以照顾学生的个体差异，难以调动学生的主观能动性，影响了实验教学的效果。
三、土壤农业化学分析实验教学的改革措施
土壤农业化学分析是重要的基础性课程，实验教学对该课程具有异乎寻常的重要意义。为了培养学生的创新能力，全面提升学生的综合素质和职业素养，有必要对现有的实验教学模式进行改革，通过调动学生的积极性和主观能动性，提高实验教学的教学效果。
（一）确立实验教学的指导思想和目标定位
土壤农业化学分析课程学习可以为后续的其他专业课程学习奠定基础，同时培养学生的学习能力和学习兴趣，培养运用化学分析手段解决专业能力的意识和能力。但是，近年来的教学现状显示，该课程的教学存在诸多问题，针对这些问题建议将该课程的指导思想定位为：构建具有自身特色的实验课程体系，在理论教学中突出实用性，掌握“必须、够用”的内容选择原则，在教学中将学生的能力培养置于突出地位，强化实验教学的力度。该课程的目标应设定为：通过课程学习和实验教学培养学生的科学精神和科学素养，掌握土壤农业化学分析领域的基本知识和基本技能，为后续其他专业课程的学习打下良好的基础，能够用化学分析的观点和方法解决本专业的实际问题。
（二）构建科学合理的实验教学内容体系
首先，土壤农业化学分析课程实验教学要注重理论和实践相结合的教育思想，要不断加入当今农林园艺方面土壤检测迫切需要的实验内容。学生面对的分析化学实验并不需要那些纯化学分析的东西，反而是学生在实际工作和生活中经常遇到的东西更为有用。只有这样，学生才会认为学过的知识可以用于职业实践，才会积极主动地运用这些知识去分析和解决遇到的种种问题。其次，土壤农业化学分析实验教学要做到与时俱进，不断更新教学内容。土壤农业化学分析是一门实践性极强的学科。目前，土壤化学分析已经渗透到农林、园艺的科研与生产领域，成为衡量一个国家农林、园艺科技水平的重要标志。面对土壤农业化学分析领域现代技术的发展趋势，要改变原有的低水平、低层次的实验教学状况，不断增加该领域的前沿性内容，增加实际应用能力，不断拓宽学生的理论和实践视野。
（三）改革实验教学方法，提高教学质量
为了培养学生的创新意识和在实践中应用所学知识的能力，教师应当在土壤农业化学分析实验教学中采取不同的思路和方法，以提升该课程的教学质量。具体应做好以下几个方面：首先，学生的学习态度是决定土壤农业化学分析课程实验教学质量的重要因素，因此必须要提高学生对土壤农业化学分析课程的认识，进一步端正学习态度；其次，要不断优化土壤农业化学分析实验教学的内容结构，通过选择和设计具有趣味性和实用性的实验教学内容，培养学生的创新意识和创新能力；最后，土壤农业化学分析实验教学还在大量使用传统的教学模式，学生对教师的依赖性强，缺乏探究精神和学习的积极性和主动性，因此应不断改进教学方法，减少学生对教师的依赖，提升学生的综合素养。
（四）将实验教学与农业生产实际紧密结合
《高等教育法》明确规定：“高等教育培养具有壮心意识和实践能力的高等级专门人才”。因此，作为培养社会主义建设所需要的高素质创新型人才的基地，实验教学是高等教育课程教学的重要组成部分。教师在实验教学中必须要突出学生的主体作用，充分调动学生的积极性和主动性，培养学生的创新意识和创新能力。土壤化学分析课程的主要目的是通过分析土壤标本的手段，达到掌握实验技能的目的。面对学生对实验活动重要性认识不足，在遇到实际问题时很难运用所学知识进行分析和解决的实际情况，可以鼓励学生和农户联系，深入田间地头进行采样，然后在实验课上对样本的养分含量和理化性能进行分析。此外，学生可以通过对农田地块的实际调查，获得施肥、土壤营养和农作物产量等一手资料。通过将书本上的知识应用于实际，调动学生做实验的主动性和积极性，而且这个过程也是培养学生创新意识的过程。四、结语该文对土壤农业化学分析课程实验教学改革问题进行了深入研究，获得了一系列有益的结论。但是，提高我国土壤农业化学分析实验教学水平并不是一蹴而就的任务，还需要进行大量的理论研究和教学实验，这不仅需要土壤农业化学分析课程教师和学生的共同努力，还需要高校、教育主管部门乃至社会的大力支持。
参考文献：
[1]吴建富，李保同，肖青亮，等.土壤农业化学分析课程实践教学的探索[J].教育教学论坛，2015（35）：139-140.
[2]白玲，李铭芳，吴东平，等.农业高校分析化学课程教学绿色化的改革探索[J].安徽农业科学，2011（17）：10683-10684，10711.