首页 > 范文大全 > 计划安排

土壤学实验报告(6篇)

发布人:转载 发布时间:2024-03-19

土壤学实验报告篇1

土壤的形成,是岩石的风化和生物作用的结果。由于本节课内容较多,让学生紧接着上一节课的内容,猜测土壤从哪里来,有点难度。因此,我将“土壤从哪儿来”的知识点进行处理,重点指导学生观察分析土壤的成分,继而认识土壤对生命的意义。本课内容主要分为两部分。第一部分是“寻找土壤的成分”,第二部分是“土壤和生命”。

二、教学目标

(1)科学概念。①土壤包含大小不同的颗粒――沙砾(小石子)、沙、粉砂、黏土、动植物的残体及其腐烂形成的腐殖质、水、矿物质和空气等。②认识沉积现象和分层沉积,最重的小石子沉在最下面,由重到轻依次是沙砾、沙、粉沙、黏土。③生物的生存离不开土壤,土壤和人类的生产、生活有着密切的关系,它为我们提供了丰富的资源。

(2)过程与方法。①通过观察和实验不断寻找土壤的成分。②用沉积的方法把土壤按颗粒的大小分成几层,并观察认识每一层。③综合各种方法获得的信息,获得对土壤成分的正确认识。

(3)情感、态度、价值观。认识到土壤对生命以及人类生产生活的重要意义。

三、教学重难点

①教学重点:通过观察和实验寻找土壤的成分;土壤对生命以及人类生产生活的重要意义。②教学难点:沉积现象的认识与科学描述。

四、教学准备

分组器材:新鲜湿润的土壤、干燥的土壤、已经沉积多时的土壤、水、白纸、放大镜、搅拌棒(筷子)、毛巾。

五、教学过程

(1)激趣导入。①认识到土壤的重要性。PPT展示一组有关土壤的图片。设问:看了这组图片,你有什么想要说的?②土壤中有什么?小结:土壤是如此宝贵,那你们知道土壤中究竟有什么吗?

(2)土壤中的成分。①猜测土壤中有什么。设问:根据平时对土壤的认识,你认为土壤里有什么?设计意图:让学生从实际生活出发,对土壤成分作出合理的猜测,暴露学生的前概念。②肉眼观察土壤中有什么。学生实验:观察1号湿土壤。交流:谁来说说看,你用了什么方法,观察到什么呢?设计意图:培养学生的实证意识,认识到只有通过实验才能得到科学的证据证明土壤中含有什么物质。③使用放大镜观察干土中有什么。设问:通过刚才的观察,同学们知道了土壤中有水分、小石子、植物残体等。土壤中还有其他的物质吗?有什么办法能够让我们观察到更多的东西吗?生(预设):使用放大镜。要求:规范使用放大镜观察干土壤,问能观察到什么;比较土壤颗粒的大小,能看到几种土壤颗粒呢?学生实验:使用放大镜观察干土。交流:谁来向大家展示一下你们的发现?对比思考:和第一个实验比较,使用了放大镜之后,哪个是你的新发现啊?设计意图:学生能够意识到工具在科学观察中的作用。同时,在教师的温馨提示下,学生能开展更加深入的观察。

(3)用将土倒入水中并沉积的方法进一步研究土壤成分。①制订实验计划。设问:还会有其他颗粒吗?有什么办法能将它们分开,让我们能够更加清晰地观察?讨论:学生小组合作讨论。设计意图:锻炼学生设计实验的能力,并且认识到利用不同的实验方法,我们能够发现更多的现象。②交流实验计划。交流:哪位同学愿意把本组讨论好的实验方法完整地告诉大家?学生述说,得出实验计划。③完善实验计划。师:同时,老师偷偷告诉大家,如果你能够把土壤慢慢倒入水中,你还会发现很多奇妙的现象。然后再用筷子彻底搅拌,静置10分钟。将你观察到的现象用图画和文字记录下来。设计意图:在教师的帮助下,完善自己的实验计划,养成严谨的实验态度。④小组实验,观察土壤中有什么物质。由于时间关系,同学们可以观察事先已经沉淀好的3号杯子。交流:哪位同学愿意把本组观察到的与大家分享一下?小结:通过刚才的三个实验,我们知道了土壤的成分有哪些?生(预设):动植物残体、腐殖质、小石子(沙砾)、空气、水、黏土、沙、粉沙。

(4)通过阅读的方式进一步认识土壤。过渡:通过这个实验,同学们又有了更多的发现。土壤中还会有其他我们今天实验当中没有观察到的物质吗?阅读书本P54第一段话。你知道土壤中有什么?生(预设):盐分这类矿物质、腐殖质。

(5)土壤与生命的关系。设问:土壤和生命之间到底存在着什么样的关系呢?PPT出示图片:土壤和生命。

(6)课后拓展。师:学习了这么多关于土壤的知识,同学们有什么感受想跟大家说说的?课后拓展:课后,同学们还想怎样研究土壤?例如矿物质、腐殖质。阅读《我们的土壤妈妈》,并在课外查阅资料,去了解更多有关土壤的知识。

六、课后反思

《土壤中有什么》内容主要分为两部分,第一部分是“寻找土壤的成分”,第二部分是“土壤和生命”。选择这一节课之后,我就对教参及教材仔细研读,发现本课的内容很多,对于五年级的学生来说有很大的困难。40分钟的课堂时间也很有限。因此,本节课我对教材进行了适当处理。①舍弃“土壤是怎样形成的”这一问题。重点指导学生观察分析土壤的成分,继而认识土壤对生命的意义。②腐殖质和盐分的知识,指导通过阅读的方式获得。如何证明土壤中有这两样物质,教师不做演示实验,留给学生做课后拓展,自己去寻找实验方法,进行探究。③土壤和生命之间的关系。刚开始,我的设计是细化每一个关系,出示小图引导学生一个一个分析土壤和生命究竟存在怎样的关系。分配10分钟给这一部分的教学,在此过程中等待沉积实验。但是,试教时候发现时间不够,并且教学效果不好,10分钟的沉积效果也不好,不利于学生对4种土壤颗粒的学习。

在对教材进行适当处理之后,我开始了试教。在此过程中,对自己的课堂有了更多的认识,也收获了很多的温暖。辛苦的过程也是收获的过程,又一次的成长是自己欣喜的,也是值得的。①团队合作。课堂并不是一个人的课堂,要学会和学生合作和同伴合作。②提问必须精练。③养成默课的习惯。默课也就是熟悉教育设计,在熟悉教学大致流程之后,通过默课熟记每一个提问、每一个评价语言。④实验指导必须高效,指向性明确。⑤给予学生更多的汇报时间。在汇报过程中,让学生充分表达自己的意见与发现。同时可以通过学生之间的相互交流,产生思维的碰撞,自主得出发现,纠正自己的不足之处。

土壤学实验报告篇2

如今翻开笔记本,里面满满的记着好几页,那都是我这一个多月以来的工作,几乎每天都有事做,每都有样品要检测,这让我感到很充实,学到不少东西,虽然每次下班都挺累的。

过量的重金属对人体的危害是不言而喻的。重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒,所以对于与人生命息息相关的物质,都要经过严格的检测通关,才能放行于市场,得到使用于生产生活的批准。这些检测的物质一般有食品、土壤、灌溉水、饲料、肥料等。

我们刚开始接触的时候,老师只让我们做预处理的部分,包括土壤的研磨,隔水消解、食品的微波消解、灌溉水的加酸处理等。其中,土壤的前处理,主要是将各地的土样先经过研磨,按20目和100目的规格分装到播磨薄膜袋中,接着就是消解的部分,一般土壤称量0.2g左右,加5mL硝酸和5mL盐酸,过夜预消解,待到第二天再进行水浴消解3小时,然后就是定容,这样在静置半个小时左右就可以上机测汞,而测砷就要从定容液中取5mL加5mL5%硫脲,再定容上机;食品的消解不同于土壤,它一般是使用微波系统来消解。它的预处理相对麻烦点,要用消解罐装好放于微波系统中消解半个小时。灌溉水的处理相对简单多了,汞直接就可以上机,而砷就要加(1+1)HCl和硫脲。

在日常的工作中,杨老师经常会跟我们讨论实验中的问题和操作规范,这让我们获益匪浅,学习到了不少新知识,也改正了一些不良的实验习惯。而我们也在日常中,经常观察老师对原子荧光光度计的操作,并通过询问和查看书籍,慢慢学习该仪器的使用方法,这样之后,在第二周,我就有机会自己参与仪器的操作。而且在星期五开始独立负责整个实验,虽然有点紧张,但还是自信地做完了。AFS-9130原子荧光光度计的原理是气态自由原子吸收光源的特征辐射后,原子的外层电子跃迁到较高能级,然后又跃迁返回基态或较低能级,同时发射出与原激发波长相同或不同的发射即为原子荧光。原子荧光是光致发光,也是二次发光。当激发光源停止照射之后,再发射过程立即停止。仪器的操作比原理简单多了,因为是全自动的,所以我需要做的也就是操作软件。

原子荧光光度计由于所检测的浓度小到ppb,所以灵敏度要求很高,稍微点风吹草动,对仪器的测量结果都会有很大的影响。所以在短短的一个多月里,我们基本都是在研究它,由于问题不断出现,麻烦不断,我们没少花精神在上面,但是最终问题都被我们的团队给解决了。这让我感受到,探索的过程,探索的过程,战胜困难的过程是多么让人难忘。

在这次实习经历中,一项工作让我感受深刻,那就是出报告。别小看它,它里面却是充满学问。从第一天我最开始接触,到最后一天,我都有做出报告的工作。在这一个多月的实习里,在我手里出错的报告已经不计其数。其实所谓的出报告,也就是实验完之后的项目,是每一次检测的最终体现。样品是否合格,食品是否在该项目是安全的,这都是报告的内容。出报告也就是将数据抄写到实验报告纸上,交付于领导盖章。而出报告的过程需要非常细心,这里面要考虑的东西很多,不仅要书写工整,而且要涉及到环境条件,格式要求,数字的修约,数据的归类等,稍不注意,就会出错,一出错,就必须重写。第一次接触我还不以为然,结果当我花了一个上午才勉强完成任务的时候,我才知道我错了。不断地反省自己,粗心和骄傲是多么的要不得。我感觉作为一名工作者,不管从事什么工作,一定要认真细心,任何工作都不分轻重,要一视同仁,认真对待。

土壤学实验报告篇3

林业资源调查是农业自然资源调查的一个重要组成部分。过去,为什么有许多地方年年造林不见林,少见林,为什么大量荒山秃岭依然如故,为什么沙漠面积不仅没有控制住,而且仍在继续扩大,为什么要求人们必须按自然规律和经济规律办事,而违背自然规律和经济规律的事情还屡见不鲜;为什么森林遭到严重破坏,始终没有制止住。虽然近年来,林业管理取得了不小的成绩,国营林场有所发展,但林业建设也存在很多问题,例如森林覆盖率只有23.3%。而且森林分布不均,林种结构不合理,森林单位蓄积量低,每2m3/667m2左右。例如,某地区水源减少,全区40大片水源林区的364条中小河流中,有21条断流,103条流量减少一半,146条流量减少1/3。全区水土流失严重,据20世纪60年代的统计是1200000hm2,近10年来达到2133333.33hm2。全区平均每年流出区外的沙量3200万t,这些流走的表土所含的氮、磷、钾肥量共72万t。水库河道淤积,附近水电站建成运行后,1961~1979年共淤积1.24亿t,平均每年淤积650万t。多数河流上游有的地段河床抬高2m左右。从以上这些问题可以看出:林业生产和生态朝不利方向发展,这是值得严重注意的。要认真总结30年来正反二方面的经验,进行资源调查和林业区划,包括荒山林地土壤普查、林业土地种类调查、森林资源调查,林业经济调查和搞好林业区划,调整林业建设布局,这是带有战略意义的基础工作,是领导林业生产的基本功,需要认真对待。

二、林业资源调查和林业区划的主要任务分析

根据综合农业区划工作要点和县级综合农业区划的要求,林业资源调查和林业区划的主要任务是:查清林业土壤种类及其分布,林业土地资源,森林资源划分立地条件类型,对自然、经济、生产技术等条件综合评价。提出林业分区划片的各区林业发展方向,森林覆盖率规划,林种、树种结构和布局,增产途径和关键性措施,达到充分利用林业土地资源优势,充分发挥森林多种效益。具体要求:在农业土壤普查中完成林地、荒山土壤普查任务,提出县级林业土壤分布图和土壤普查报告;在农业资源调查中,完成林业资源调查任务,提出森林分布图和林业资源调查报告(包括土地资源、森林资源等专业、专题和林业经济等调查报告);在综合农业区划工作中完成林业区划任务,提出林业区划报告,绘制林业区划图。这是制订规划设计的基础材料,是调整林业生产建设布局的可靠依据。

三、开展林业资源调查和林业区划的程序

根据林业区划和县试点工作的要求,应把土壤普查———资源调查———专业区划统一串起来,由一个队伍负责完成较适宜。好处是:既分工又合作,一个整体,有利于搞好林业区划工作。整个程序大致可按下列步骤进行:

3.1成立林业专业调查组

在县农业区划委员会统一领导下,按专业归口,任务到局,组成林业资源调查区划队,队伍要少而精,任务具体落实到专业组,一般可分为:林业土壤普查组,负责山地林地土壤普查任务;土地资源组,负责地貌、地类、土地资源类型调查;立地条件型组,负责荒山、林地立地条件型、林分类型的调查,编制造林规划设计服务;森林资源动态组,负责调查森林资源消长变化动态及其发展的趋势;林业经济组,负责调查各分区的社会经济情况,林业建设投资、经济收入分配,林业技术经济指标,林业生产正反两方面的典型;林业区划组,负责各专业综合、专题调查,林业区划工作。

3.2搜集现有资料

搜集近年来各种林业资源调查、专业调查、专题调查资料,地形图、地质图、森林分布图、各种区划图,准备各种调查用具、表格、技术资料等等。并由县林业局抽调熟悉林业情况的干部、技术人员、老工人参加座谈讨论,提出一个粗线条的林业区划初步方案,拟定林业调查研究提纲。

3.3外业调查

按各专业组进行调查,尤其应注意生态经济、林种结构、林业优势等专题调查。例如要选择多林变少林、无林或少林、无林变多林的典型,调查其变迁史、原因、趋势、经验教训,特别是对林区气候、水土流失、自然灾害频度和危害程度,农林牧生产、生活水平、收入分配、人口变化、五业结构、农村景况;要调查各县的林业优势具体项目、产值、比重,林满、树种结构和布局,提出发展林业生产和如何发挥林业优势的建设性意见。

3.4内业工作

检查验收外业调查材料,分别计算、统计汇总、综合分析、研究林业生产现状和发展趋势,修改林业区划初步方案。编写调查、区划报告,绘制专业图表。各专业组既协调又不完全协调的关系,各专业组各自编写报告提纲,阐述各自的条件、基础特点、分布规律,生产潜力,关键问题和措施,绘制各专业用图。

3.5调查区划的成果审议

由县林业区划队,提出初步成果,报请县农业区划委员会组织专门学术会议审议,同时,征求干部、群众代表意见。农业区划提供森林资源条件、评价以及发展方向。

四、做好城市林业调查工作的建议

4.1要确保林业资源调查和林业区划工作的质量

建议各县选择好林地土壤普查、林业资源调查、林业经济、林业区划等专业组的组长,组长应该由技术水平较高、业务熟悉、责任心强、有组织管理和业务分析能力的技术人员担任。城市林业调查是一项带有科研性质的基础性工作,涉及学科、多专业。特别是编写林业区划初步方案的技术人员应该是由有多专业综合能力,对实际情况特别熟悉,又能写作的技术人员担任。

4.2要研究最合适的森林覆盖率和最合理的林种结构

建议根据以下原则选择:树立生态平衡观点,增加森林覆盖面积,保持良好的森林生态系统,山地60%、丘陵40%、平原15%~20%的覆盖率是有可能实现的;树立保护和利用相结合的观点,选择最佳林种结构,增加防护林、经济林、薪炭林的比重;树立发挥地区特长的观点,发展有竞争能力的传统产品,例如八角、玉桂等;要有一树多用的观点,既是用材,又是水源、薪炭树种,搞好林种内部的优良树种结构。

4.3搞好专题调查

选择一、二个多林和少林的典型组,进行多专业、多学科的综合考察,研究森林多与少和无林区的自然地理景观、农林牧生产、人民生活、自然灾害、气候变迁、水土流失、动植物资源等变化;总结经验,提出今后农林牧发展的关键性措施。每个县都应该树立一、二个如何扭转生态恶性循环为良性循环的典型。

五、结语

土壤学实验报告篇4

关键词:土壤环境质量控制全过程措施

我国土壤资源严重不足,而且由于长期不合理的利用,土壤退化严重[1]。土壤环境质量是土壤容纳、吸收和降解各种环境污染物的能力[2]。开展土壤环境质量监测,从而达到了解与评估土壤环境质量状况的目的。

为了保证所土壤环境质量监测数据的代表性、准确性、精密性、可比性和完整性,在土壤环境质量监测过程中必须采取必要的质量保证和质量控制措施。质量控制需涉及监测的全部过程,应从环境监测布点采样、样品制备、分析测试、数据评价和综合报告、数据传输等全过程进行质量控制。

一、采样、制样质量控制

1.布点方法及样品数量

土壤环境质量监测中采样布点与样品数容量采取“随机”和“等量”的原则,布点方法主要有简单随机、分块随机、系统随机三种。样品采集分三个阶段进行,既前期采样、正式采样、补充采样,对于面积较小的监测单元可直接进行采样。样品布点及采样数量严格遵守《土壤环境监测技术规范》HJ/T166-2004中关于采样的要求。

2.样品采集的质量控制

进行合理的现场踏勘,并审查采样点的设置和采样时段选择的合理性和代表性,分别制定详实的采样方案。样品采集时,严格按照采样位置、数目等要求要求进行采样,在采样过程中,注意防止污染,认真做好采样记录,并妥善保管好样品。

3.样品运输和贮存中的质量控制

采集的样品需送回实验室化验分析。在贮存和运输过程中,注意防止污染,妥善进行保管。若样品不能及时进行分析测试,样品应按要求贮存,最好存放在冰箱里。

4.样品制备的质量控制

样品制备过程:样品风干——样品粗磨——细磨样品——样品分装。样品制备过程的质量控制,制样工作室要求分设风干室和磨样室;样品分装使用干净清洁工具,不可造成二次污染,可采用具塞磨口玻璃瓶,具塞无色聚乙烯塑料瓶或特制牛皮纸袋等。制样者与样品管理员同时核实清点,交接样品,在样品交接单上双方签字确认。制样过程中采样时的土壤标签与土壤始终放在一起,严禁混错,样品名称和编码始终不变;制样工具要严防交叉污染;分析挥发性、半挥发性有机物或可萃取有机物可直接用新鲜样按特定的方法进行。

二、实验室质量控制

环境监测实验室质量控制的作用又称内部质量控制,它是环境监测实验室分析人员对分析质量进行自我控制的过程[3]。是分析实验室测定人员对分析质量测量进行自我控制和内部控制,并实施质量控制管理的过程。其目的在于控制监测人员的实验误差,使之达到容许限的范围,以保证测试结果的精密度和准确度能在给定的置信水平下。

1.实验室分析质量控制

1.1精密度控制

精密度是指用特定分析程序,在受控条件下,重复分析均一样品所得测定结果的一致程度,它反映了分析方法或测量系统存在的随机误差,有平行性精密度、重复性精密度和再现性精密度[4]。精密度控制需要每批样品每个项目分析时均须做20%平行样品;当5个样品以下时,平行样不少于1个。包括明码平行样和密码平行样两种。平行双样测定结果的误差在允许误差范围之内者为合格。当平行双样测定合格率低于95%时,除对当批样品重新测定外再增加样品数10%~20%的平行样,直至平行双样测定合格率大于95%。

1.2准确度控制

1.2.1使用标准物质或质控样品

例行分析中,每批要带测质控平行双样,在测定的精密度合格的前提下,质控样测定值必须落在质控样保证值(在95%的置信水平)范围之内,否则本批结果无效,需重新分析测定。

1.2.2加标回收率的测定

当选测的项目无标准物质或质控样品时,可用加标回收实验来检查测定准确度。加标率:在一批试样中,随机抽取10%~20%试样进行加标回收测定。样品数不足10个时,适当增加加标比率。每批同类型试样中,加标试样不应小于1个。加标量:加标量视被测组分含量而定,含量高的加入被测组分含量的0.5~1.0倍,含量低的加2~3倍加标回收率应在允许范围之内。

2.质量控制图

必测项目应作准确度质控图,用质控样的保证值与标准偏差,在95%的置信水平,按要求绘制准确度质控图,用于分析质量的自控。每批所带质控样的测定值落在中心附近、上下警告线之内,则表示分析正常,此批样品测定结果可靠;如果测定值落在上下控制线之外,表示分析失控,测定结果不可信,检查原因,纠正后重新测定;如果测定值落在上下警告线和上下控制线之间,虽分析结果可接受,但有失控倾向,应予以注意。

3.土壤标准样品

土壤标准样品是直接用土壤样品或模拟土壤样品制得的一种固体物质。土壤标准样品具有良好的均匀性、稳定性和长期的可保存性。土壤标准物质可用于分析方法的验证和标准化,校正并标定分析测定仪器,评价测定方法的准确度和测试人员的技术水平,进行质量保证工作,实现各实验室内及实验室间,行业之间,国家之间数据可比性和一致性。使用土壤标准样品时,选择合适的标样,使标样的背景结构、组分、含量水平应尽可能与待测样品一致或近似。如果与标样在化学性质和基本组成差异很大,由于基体干扰,用土壤标样作为标定或校正仪器的标准,有可能产生一定的系统误差。

三、土壤环境监测误差源剖析

土壤环境监测的误差由采样误差、制样误差和分析误差三部分组成。

1.采样误差(SE)

采样误差由于土壤组成的不均匀性造成土壤监测的基础误差,该误差不能消除,但可通过研磨成小颗粒和混合均匀而减小。主要包括分组和分割误差(GE)、短距不均匀波动误差(CE1)、长距不均匀波动误差(CE2)、期间不均匀波动误差(CE3)、连续选择误差(CE)、增加分界误差(DE)、增加抽样误差(EE)等。

2.制样误差(PE)

制样误差是来自风干、研磨、筛分和贮存等制样过程中的误差,主要来自于样品间的交叉污染、待测组分的挥发损失、组分价态的变化、贮存样品容器对待测组分的吸附或吸收、分样不均等。

3.分析误差(AE)

此误差来自样品的再处理和实验室的测定误差。如称量误差、样品消解过程中的损失、测定时的仪器误差等。但是,在规范管理的实验室内该误差主要是随机误差。

四、报告数据处理质量控制

为确保监测数据准确无误,建立数据质量管理责任制,严格执行数据三级审核制度,对每个环节实施质量管理和检查验收,严把数据质量关,发现可疑数据或疑难问题,监测负责人组织有关人员查证分析解决,做到有疑问的数据决不上报[5]。

参考文献

[1]赵其国,孙波,张桃林.土壤质量与持续环境土壤质量定义与评价方法[J].土壤,1997,29(3):113-120.)

[2]王静,朱婧婧马同宇,塘沽区土壤环境质量监测与评价研究[J].环保前线,2009年第5期,78).

[3]杨月芳,环境监测质量控制存在的问题及分析[J].科技与生活,2010年第16期,215).

土壤学实验报告篇5

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.

土壤学实验报告篇6

关键词冬小麦;“3414”;最佳施肥量;肥料利用率;新疆柯坪;盖孜力乡

中图分类号S512.1+1文献标识码A文章编号1007-5739(2013)14-0029-01

为研究柯坪县盖孜力乡冬小麦对肥料的需求,掌握不同肥料品种的配比特性,摸清土壤养分校正系数、土壤供肥能力,构建冬小麦施肥模型,为柯坪县盖孜力乡冬小麦提供科学施肥依据,特开展此试验[1-2]。现将具体的试验结果报告如下。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验设在柯坪县盖孜力乡巴克力村3组进行,所选试验地为壤土。小麦试验点0~25cm土壤初始理化性状为:有机质15.9g/kg、全氮1.48g/kg、碱解氮64mg/kg、有效磷23.1mg/kg、速效钾115mg/kg、土壤总盐量1.80g/kg、pH值7.71[3-4]。

1.2供试材料

供试作物:选用当地推广的小麦品种邯郸5316。供试肥料:氮肥:选用昆仑牌尿素(纯N≥46%);磷肥:选用三环牌粒状重过磷酸钙(P2O5≥46%);钾肥:选用罗泊坡产硫酸钾(K2O≥51%)。

1.3试验设计

采用“3414”完全实施方案设计,设氮、磷、钾3个因素,每个因素设0、1、2、34个水平。其中,不施肥为0,低水平为1,中水平为2,高水平为3,共14个处理,具体施肥处理如表1所示,小区面积40m2。

1.4试验管理过程

试验于2011年9月27日播种,10月5日出苗,返青期2012年3月11日,拔节期2012年4月20日,抽穗期2012年5月9日,成熟期2012年6月20日,全生育期灌水4次,分别为:2011年11月9日、2012年3月30日、2012年4月21日、2012年6月2日。全生育期追肥2次,第1次为2012年3月27日,第2次为2012年4月28日。

2结果与分析

2.1不同处理对小麦产量的影响

6月上旬对试验小区进行测产,并对试验小区小麦植株进行采样,对采回的小麦样品进行室内考种,计算每小区的千粒重及产量[5],结果如表2所示。

2.2施肥与产量拟合方程

对各施肥处理的不同产量结果进行二元一次方程拟合得出:

Y=-1.0568N2+31.3368N+125.231(R=0.9946)

肥料和小麦按2012年市场价,氮肥4.8元/kg,磷肥8.2元/kg,钾肥9.6元/kg,小麦2.2元/kg计算,可得出该试验地养分条件下小麦最佳施纯N、P2O5、K2O量分别为12.81、7.39、6.32kg/666.67m2,折合尿素27.8kg/666.67m2、重过磷酸钙16.1kg/666.67m2、硫酸钾12.6kg/666.67m2。

2.3肥料利用率、土壤供肥力与有效养分校正系数

根据阿克苏地区冬小麦每100kg经济产量需纯N2.78kg、P2O50.78kg、K2O2.29kg,计算不同小区不同用量的肥料利用率。结果发现:N1、N2和N3水平处理氮肥的利用率分别为14.2%、23.3%和17.4%;P1、P2和P3水平处理磷肥的利用率分别为6.5%、10.4%和5.7%;K1、K2和K3水平处理钾肥的利用率分别为34.4%、1.5%和56.6%[6]。土壤供纯N、P2O5、K2O能力分别为6.77、1.90、5.58kg/666.67m2。土壤速效氮、有效磷和速效钾的校正系数分别为0.81、0.70和0.52。

(下转第33页)

(上接第29页)

3结论

该试验地养分条件下,冬小麦最佳施肥量为:尿素27.8kg/666.67m2、重过磷酸钙16.1kg/666.67m2、硫酸钾12.6kg/666.67m2。肥料利用率:氮肥1、2、3水平的肥料利用率依次为14.2%、23.3%、17.4%;磷肥1、2、3水平的肥料利用率依次为6.5%、10.4%、5.7%;钾肥1、2、3水平的肥料利用率依次为34.4%、1.5%、56.6%。土壤供纯N、P2O5、K2O能力依次是6.77、1.90、5.58kg/666.67m2。土壤速效养分校正系数:土壤速效氮(64mg/kg)校正系数0.81、土壤速效磷(23.1mg/kg)校正系数0.70、土壤速效钾(115mg/kg)校正系数0.52。

4参考文献

[1]姑丽娜·艾孜孜,胡达白地·阿布都日合曼,邝作玉,等.冬小麦3414肥效试验报告[J].安徽农学通报,2008(20):46-47.

[2]杜建平,朱岁层,袁伟,等.3414肥效试验在小麦生产上的应用技术[J].陕西农业科学,2009(6):12-14.

[3]张樱棣,颉宗明,付存仓.岐山县冬小麦3414肥效试验初报[J].中国农村小康科技,2009(12):66-68.

[4]伊海涛,,刘胜文,等.小麦3414肥效试验研究[J].农业科技通讯,2011(3):69-70.