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[關鍵詞]農業 深松技術 參數化設計
中圖分類號:TH 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0025-01
土壤深松作業是指運用大型拖拉機牽引深松機具進行行間(行間距為40~60cm)或全方位深層土壤耕作的機械化整地技術。土壤深松作業是農業耕作技術領域的一種全新的耕作模式,深松機是保護性耕作機具之一, 深松后的土壤具有明顯的蓄水保墑和增產增收效果。采用深松技術是我國旱作地區農業持續發展的重要途徑, 但國內現有的深松機工作阻力和能耗都較大。
1.研究的背景和意義
1.1 我國耕作現狀
我國是人口眾多的農業大國,傳統的耕作方式越來越不適應現代農業的發展需要。在傳統農業的耕作制度下,旱作農業耕地的土壤侵蝕嚴重,耕地退化、沙化嚴重,從而造成土壤蓄水、儲肥等能力降低,進而造成農作物產量的大幅度降低。特別是近年來,伴隨著氣候的變化、反常,如沙塵暴、厄爾尼諾現象、拉尼娜現象等,在很大程度上限制了我國旱作農業的發展以及該地區農作物的產量,造成了巨大的損失。另外,由于受不同地區土壤濕度、容重、硬度等土質因素及地表植物的影響,造成土壤比阻不同,而且犁底層深度也不盡相同,這就使得同一種機具無法在不同地區通用。
1.2 深松機研究現狀
相比較發達國家而言,國內深松機具的研制起步較晚,主要研究領域為振動式深松機振動機理及應用效果的研究、深松鏟鏟形的設計與優化、對于深松機纏繞堵塞問題的解決、深松機工作狀態與受力分析等。目前,國內的深松技術也取得了很大進展。全方位深松技術是在傳統耕作技術基礎上改進形成的一種新的耕作方法,它能夠增加土壤的孔隙度,加快土壤空氣和大氣的交換,使土壤微生物活動旺盛,達到作物增產的顯著效果。在設計方面,國內也開始采用現代優化手段對深松整地作業機械進行優化,并取得了較好的效果。但這些設計大多是針對某一部件(如深松鏟)或某些運動參數的設計與優化,沒有一種針對保護性耕作的深松整地機械的整體設計,也沒有形成系列化和參數化,應用范圍較窄。
1.3 研究內容及方法
本研究采用理論分析與試驗相結合、傳統設計與現代設計相結合的方法,設計了一種加裝碎土輥和圓盤刀的振動式深松整地聯合作業機。借助于CAD和Pro/E技術完成二維圖形的繪制和三維建模,運用有限元理論,借助有限元分析軟件對設計進行模擬和仿真,并利用Pro/E軟件的二次開發技術完成關鍵部件的參數化設計。隨著現代設計方法的廣泛應用與軟件的迅猛發展,可以直接進行三維建模,然后對實體模型進行仿真、虛擬裝配、形態和模態分析等,確定設計是否滿足要求。然后,再通過三維建模軟件直接生成二維平面視圖。
2.深松部件總體方案設計與優化
2.1 需求分析
隨著國家對深松作業的扶持政策力度不斷加大。深松技術越來越得到國家的重視,深松機械將有著廣闊的市場。傳統鏵式犁翻耕使得土壤結構和地表植被遭到破壞,從而使其缺乏抵抗災害的能力。深松是傳統翻耕的替代技術。傳統的鏵式犁翻耕作業后土壤,地表無覆蓋物,在遇到雨水沖刷時會形成地表徑流,造成水土流失,遇到大風時會形成揚沙等環境危害。而深松作業則很好地避免了上述缺點,深松后地表覆蓋良好,犁底層被打破,在耕層和犁底層形成了虛實相間的土壤構造,能起到“通水通氣”的作用,有利于作物根部向下生長,促進作物早熟高產。但與深松機不斷增長的市場需求相比,國內深松機種類較少,機型較為陳舊。深松由于存在上述需求,設計一種高效節能,符合保護性農業作業要求的深松整地聯合作業機,既是現實生產發展的需要,也是生態環境保護的需要。
2.2 深松機鏟柄的優化設計
鏟柄存在的主要問題是下端螺孔處受力較大,有失效的可能性,所以優化的目的是在螺孔處的受力突然增大時,不會對深松鏟柄造成破壞。
優化方案1:考慮到螺栓組聯接將減少單個螺栓的受力,決定增加固定孔個數,將深松鏟柄固定孔個數有兩個增加到六個。這種改進方法部分減少了深松鏟柄最下端螺栓孔的受力,但距離鏟柄旋轉中心最遠的兩個螺栓受力依然很大,較多的螺栓孔也降低了深松鏟柄的強度,無法有效保證鏟柄的失效。
優化方案2:為了避免鏟柄上某處應力出現遠大于其他區域的情況,將深松鏟柄采:用無孔固定的方式。這種固定方式下深松鏟柄的受力會有所減小,最大應力為下端 U 型螺栓處所受到的壓應力,其大小為 194MPa,這種受力方式仍然不能保證鏟柄在受到較大沖擊載荷的情況下不發生變形、斷裂等破壞。
優化方案3:這種方案改變了前兩種改進設計的思路,將改進的重點脫離了鏟柄本身,即將原設計的深松鏟柄下端的緊固螺栓改為安全銷。同時為了保證深松機在工作過程中不會因機座對鏟柄的夾持不牢而產生橫向晃動,可將機座護板與鏟柄的重合面積適當增大。綜合比較以上三種優化形式,可以發現優化方案3對深松鏟的結構改變不大,卻能夠有效的避免深松鏟柄因受到載荷過大而損壞。
3.深松機機架的優化設計
對機架的優化主要體現在以下兩個方面:增加斜拉桿的厚度,以減小接觸點的拉應力。將斜拉桿厚度由30mm增加到50mm,使得斜拉桿與上懸掛點之間的接觸面積有較大的增加,從而增加受力最大點的強度。適當減小機架前后橫梁的管壁厚度。機架管壁厚度過大,不僅使得機械笨重,而且造成一定的資源浪費,再考慮到載荷的情況下,將原機架管壁厚度由10mm減小到8mm。優化后機架的受力更加均勻,最大應力點應力由 226MPa減小為136MPa,有效地避免了在載荷增大的情況下危險點斷裂的可能性。
4.結論
論文以深松機關鍵部件――深松鏟鏟頭、鏟柱和連接裝置為研究對象,運用現代設計方法,將經驗設計、三維造型與有限元方法有機結合。基于相關經驗和理論,通過多方案比較,確定了整機方案:深松類型為行間深松,減阻方案為自激振動;防堵方案:安裝破茬裝置,深松鏟均勻安裝在單梁上。確定了關鍵部件的設計方案。依據有限元分析結果,對深松鏟柄和機架的結構尺寸進行了結構優化,縮小鏟柄下端固定孔徑,增加機架斜拉桿強度。并針對實際生產中鏟柄易損壞、入土角不可調節等問題,對深松鏟固定裝置進行重新設計,使其具有了入土角調節和過載保護功能。
參考文獻
[1]柏雪源,程衛東.1998.國外幾種新型深松機具的研究.農機與食品機械,4: 34-35.
1.1現有耕作模式現狀
我區現有種植模式為一年一熟或一年兩熟制。一年一熟就是春季種植水稻,冬季田里全是水,不種植任何農作物,讓土地空閑;一年兩熟主要是春季種植水稻、玉米,冬季種植榨菜、油菜、小麥等作物,其耕作模式仍然是稻田兩犁兩耙種水稻,旱地人工翻挖種大小春作物,費工費時,勞動強度大。
1.2當前農村勞動力現狀
我區地處丘陵山區,長期由于地理條件差,制約著農業發展,農村青壯年勞動力流失嚴重。由于缺少青壯年勞動力,土地撂荒現象比較嚴重,稻田一年一熟較為普遍。根據調查,傳統的耕作模式,由于費工費時,成本又高,勞動強度大,是造成當前現狀的重要原因之一。
2水稻、玉米輪作榨菜保護性耕作的發展前景
2.1技術涵義
水稻、玉米輪作榨菜保護性耕作就是水稻或玉米收獲后輪作一季榨菜,將水稻、玉米、榨菜的秸稈和菜葉直接還田,對耕地免耕或少耕,最大限度地保持土壤自身的團粒結構,起到保水保墑、增加土壤有機質、培肥地力、保護土地生產能力的作用;再加上化學藥物來控制雜草和病蟲害的一項先進農業耕作技術。
2.2可行性強
水稻、玉米輪作榨菜保護性耕作是對傳統耕作模式的一種革新,主要根據土壤保護性耕作原理,經我鎮近2年的試驗、示范均取得了較好效果。農民對耕地免耕或少耕,從而大大降低了勞動強度,節省了時間和成本,且技術簡單易操作,適合當前勞動力現狀,因而發展潛力大。
2.3增產增收
使用水稻、玉米輪作榨菜保護性耕作,水稻平均增產225kg/hm2,玉米平均增產150kg/hm2,增收375元/hm2;由于省去了對耕地的翻犁及人工費用,降低成本1200元/hm2;由于釋放了勞動力,從而為采用一年一熟制的農戶多種一季榨菜創造了條件。榨菜產量30t/hm2,按常年均價0.30/kg計算,毛收入在9000元/hm2。可見采用水稻、玉米輪作榨菜保護性耕作增產增收明顯。
3關鍵技術措施
3.1水稻輪作榨菜保護性耕作技術
3.1.1秸稈還田。水稻收獲后將稻樁割除平鋪在全田,后茬直接種榨菜;榨菜收獲后將菜葉覆蓋于田表面,后茬直接種水稻。
3.1.2化學防除雜草。水稻移栽淹水泡田前和榨菜移栽前對稻田進行1次化學除草,選用遇土能鈍化無殘留的滅生性除草劑為宜,可用10%草甘膦水劑7.5~15.0kg/hm2對水300~450kg/hm2,或20%百草枯水劑1500~2250mL/hm2對水750kg/hm2噴霧。水稻移栽返青后再進行1次化學除草,除草劑以當時雜草發生情況選用,如稻寶Ⅲ號、水星等,施藥后注意保持水面7d左右。榨菜移栽后,多采用人工行間除草。
3.1.3淹水泡田。水稻移栽前1個月要對稻田淹水泡田,淹水要深,做到全田浸泡,直到水稻移栽前幾天讓水回落,便于施底肥。
3.1.4整地。水稻移栽前淹水泡田后,對稻田進行粗平,主要是對明顯高于田面的地方進行適當平整,使其淹沒在水面下,不翻犁。在榨菜移栽前,要做好開廂理溝排水。水稻收獲后按5.00~6.67m開廂,邊溝深40cm,背溝深20cm,廂溝深30cm,以廂面不積水為準,廂面不翻挖。3.1.5施肥。水稻移栽前底肥的施用要視還田菜葉多少,增減N肥的施用量。移栽前1~2d施底肥,主要是N、P、K肥量,用肥量為碳銨375~600kg/hm2、過磷酸鈣375~600kg/hm2、鉀肥75~150kg/hm2;水稻移栽返青后,及時施用追肥,施用75.0~112.5kg/hm2尿素;水稻灌漿期根據長勢情況,適當施用粒肥。榨菜施肥原則是施足底肥,適時追肥。施用榨菜專用肥1500kg/hm2,窩施,并用細土蓋好,再將菜苗栽于另一側,避免苗根與肥料直接接觸。二是追肥移栽后1~2d施定根肥,施用45.0~52.5t/hm2人畜糞。栽后15~20d施第1次追肥,施用45.0~52.5t/hm2人畜糞加240kg/hm2尿素。栽后45~
50d施第2次追肥,施用67.5~75.0t/hm2人畜糞加270kg/hm2尿素。栽后80~85d施第3次追肥,施用60.0~67.5t/hm2人畜糞加120kg/hm2尿素。
3.1.6病蟲害防治。水稻病蟲害防治:水稻移栽前2~3d施藥1次,主要預防螟蟲和稻瘟病,可用5%銳勁特懸浮劑1000倍液、20%三環唑可濕性粉劑500倍液防治。移栽后5~7d,用22.5kg/hm2殺蟲雙大粒劑防治螟蟲。分蘗期注意稻薊馬、螟蟲、稻稈潛蠅等蟲害的預防,可用5%銳勁特懸浮劑1000倍液防治。孕穗期注意稻飛虱、稻縱卷葉螟和稻瘟病的預防,可用殺蟲劑25%撲虱靈可濕性粉劑2000倍液、5%銳勁特懸浮劑800倍液防治,或殺菌劑40%富士一號乳油500倍液防治。榨菜病蟲害防治:榨菜在5片真葉以前是最易感病的階段,這時正是苗床期。因此苗床期是防病的關鍵時期。榨菜的病害主要有立枯病、猝倒病、褐斑病、霜霉病、根腫病。主要用殺菌劑20%井岡霉素、50%多菌靈1000倍液防治。當出現第1片真葉時開始施第1次藥,以后每隔1周左右施藥1次,至移栽前1d。注意施藥應在晴天進行,噴灑要周到。榨菜的蟲害主要有蚜蟲、青蟲等,主要用40%樂果乳劑、多殺菊脂1000倍液防治。蟲害在榨菜整個生育期都可能發生,主要危害其葉、莖,影響光合作用,也是病毒病傳播的媒介。因此,必須及時防治。
3.2玉米輪作榨菜保護性耕作技術
3.2.1榨菜葉還田。榨菜收獲后將菜葉覆蓋于田土表面,讓其自然腐爛,后茬種玉米。玉米秸稈,有條件的可粉碎后還田;沒粉碎的玉米秸稈由于腐爛慢,一般不還田。
3.2.2化學防除雜草。玉米移栽前5~10d對移栽地進行1次化學除草(草甘磷、百草枯),移栽后根據雜草發生情況進行人工除草或采用玉米專用除草劑化學除草。榨菜移栽前5~10d進行1次化學除草(草甘磷、百草枯),移栽后根據雜草生長情況,一般采用人工除草。
3.2.3整地。用田種玉米或榨菜,注意開廂理溝排水,不翻犁;用旱地種玉米或榨菜直接打窩移栽。
3.2.4施肥。玉米移栽前10~15d,在種植玉米行內開深15cm以上的施肥溝,施35%的玉米專用肥600kg/hm2,人畜糞22.5t/hm2作底肥。在6~7葉時,用75~150kg/hm2尿素在玉米行間打孔深施拔節肥。在大喇叭口期施用攻苞肥,施尿素300~375kg/hm2。榨菜施肥同水稻輪作榨菜模式標準。
3.2.5病蟲害防治。玉米移栽前2~3d施藥1次,主要防治玉米螟蟲,可用75%鋅硫磷乳劑1000倍液;移栽后主要防治的玉米蟲害是玉米螟、蚜蟲,可用90%晶體敵百蟲、40%樂果乳劑1000倍液。玉米病害主要防治紋枯病、大小斑病,可用20%井岡霉素粉劑1000倍液、75%百菌清800倍液。榨菜病蟲害防治同水稻輪作榨菜模式標準。
一、傳統農學專業人才培養方面存在的問題
(一)專業口徑狹窄
傳統農學專業的學習對象主要是大田作物,如玉米、小麥、水稻,而北京郊區隨著城鎮建設的發展,三大作物的種植面積逐漸縮小,甚至生長期間需水量較大的水稻已經限制生產,小麥亦改為節水種植。有限的農用土地逐漸被籽種農業和設施農業的興起所占領,傳統農學專業人才應用的舞臺日漸縮小。
(二)專業課程老化
傳統農學專業的骨干課程主要是作物栽培學、耕作學和作物育種學。作物栽培學和耕作學課程的學習目標是提高糧食作物的產量,面對北京都市型農業中農作物種植的多元化、生產的機械化、設備的現代化和農業功能的轉化,其學習內容與北京農業的發展方向漸行漸遠。
(三)實踐教學簡化
學校正向綜合大學轉變,原本在校內的農場、實驗田逐漸被其他功能的建筑所替代,實踐教學遠離教學區,實驗課與理論課在不同場地進行,增大了實驗課的難度和成本,原來每天都要求觀察農作物生長情況的教學安排,在成本約束下,變成了一次,投入時間少,學生學農興趣很難形成。
(四)動手能力弱化
在教學改革“厚基礎”的大背景影響下,專業課時逐漸減少,相應的實踐學時也在減少, 在規定的實踐教學時間內,很難培養學生扎實的實踐技能。實驗課中以驗證性實驗居多,教師無法得到學生掌握實驗技能情況的反饋,學生也以考試能過關的低標準要求自己,導致實驗設計能力差、獨立操作能力差。
二、專業方向與課程體系的改革
針對上述問題,按照北京都市型現代農業發展特點和專業教師的業務優勢,經過多方調研和論證,提出了“適合北京需求,培養都市型農業人才”的原則,修訂人才培養方案,調整專業方向,構建課程體系,增加實踐環節,爭創特色專業。
(一)調整專業方向
農學專業的支撐學科以作物遺傳育種學科為主,作物遺傳育種學科是北京農學院重點建設學科,碩士點之一,以農作物種質創新和新品種選育為特色,先后選育出 6 個小麥品種,6 個玉米品種,4 個小豆品種,2 個大豆品種,師資力量在種子科學方面有優勢。其次,根據北京農業的發展方向,籽種農業將成為北京農業的優勢產業。因此,農學專業在 2003 年第一次改革時,將專業學習方向調整為“種子科學與工程”方向。2006 年,又針對北京觀光休閑農業的發展需要,進一步拓展專業領域,借助本院園藝學科和北京都市農業研究院(北京農學院)的師資力量和教學條件,增設了“觀光農業”的學習方向。至此,農學專業包括:“種子科學與工程”和“觀光農業”兩個學習方向,形成了培養北京都市型農業中籽種農業、觀光農業兩個核心產業所需人才的新型農學專業,每年兩個專業方向各招收一個本科生班。農學專業的兩個專業方向直接針對北京都市型農業中籽種農業和觀光休閑農業的人才培養,特色鮮明。“種子科學與工程”專業方向側重于培養北京籽種產業發展需要的,掌握種子科學與工程技術等方面的理論、技能;懂得國內外種子法規、經營管理等方面的知識,能在種子管理部門、種子加工與生產、種子營銷企業等領域和部門,從事新品種選育、種子繁殖生產、種子檢驗、經營與管理等工作的專業人才;“觀光農業”專業方向側重于培養掌握觀光休閑農業、設施農業等現代農業技術,在農業觀光園區、農業文化旅游產業、高科技現代農業園區等部門和領域,從事技術指導、規劃設計、項目策劃和管理等工作的復合型專業人才。
(二)構建新型專業課程體系
2005 年在北京市教委“農學專業課優化整合及骨干課程體系的研究”教改項目的支持下,根據專業學習方向和培養方案改革課程體系,并對課程內容和教學手段進行深入調整。經過反復修訂,形成了現在的專業課程體系。“種子科學與工程”專業方向的專業必修課包括:《植物育種學》《種子生物學》《種子生產學》《種子加工與貯藏》《種子檢驗學》《種子法規》《種子經營與管理學》等,專業選修課程包括:《種子營銷學》《作物栽培學》《耕作學》《園藝學概論》《植物種質資源學》《國際貿易學》等。專業課程體系以新品種選育、種子生產、加工、貯藏、質量檢驗、經營管理為主線,涉及種業產業化方方面面的知識;“觀光農業”專業方向的專業必修課為《農業生態學》《植物種質資源學》《觀光農業》《現代農業生產原理與技術》《都市農業發展規劃》《都市型農業評價案例分析》等,專業選修課程包括:《新農村發展規劃》《現代設施農業》《有機農業》《籽種農業》《農業項目投資與評估》《城市園林與綠化》《觀賞植物裝飾與應用》等,形成了以觀光休閑園區、現代高科技園區建設、管理為主線的課程體系。課程內容均面向北京農業生產需求,很多課程沒有現成教材,任課教師就邊學習、邊總結、邊教學。學生感到學的知識理論聯系實際,有用武之地,增強了學習興趣和主動性。通過專業方向和課程體系的設置,保證每個學生都有學習方向,每個學生都有專業特長。
(三)增加實踐教學環節
為加強實踐環節,在教育部“新世紀高等農林教育改革工程———農學專業實踐教學改革和校內外基地建設的研究與實踐”(2002- 2005)教改項目的支持下,將農業生產中常用的技能作為農學專業的一門必修課,形成實踐課程《農事學》教學體系。《農事學》在 2004 年被評為北京市精品課程,其配套教材《農事學實踐教程》為 2005 年北京市精品教材。目前,該課程改名為《植物科技技能訓練》,成為植科學院所屬農學、園藝、植保專業的基礎實踐課程,該課程從大學第一學期開課直到第四學期,每周 3 個學時。在農學專業兩個新學習方向形成后,又對專業課學習增加實踐環節。原則是專業課學時不變,調整實驗課時和增加教學實習天數,同時安排一些科研實踐、生產訓練和創新競賽等活動,培養學生的動手能力。現在的專業課都增加或補充了實踐教學,例如,《植物育種學》課程包括 30 學時理論課、10 學時實驗課和 9 天教學實習;《種子加工與貯藏》課程包括 16 學時理論課、16 學時實驗課和 3 天教學實習;《種子檢驗學》課程包括 8 學時理論課、16 學時實驗課和 3 天教學實習等等。在科研實踐、生產訓練和創新競賽等活動安排上,第四學期學生在教師的指導下利用假期或周末參加不少于 12 天的“三農問題調查”和“拓展訓練”,在學習專業課之前了解農村、了解農民、了解農業生產。第六學期以畢業論文為主線,學生自由選擇畢業論文指導教師,參加導師的科研課題活動,完成畢業論文,畢業前答辯。同時組織、鼓勵學生申報市級或校級“北京市大學生科學研究與創業行動計劃”項目課題,通過參與項目研究的方式激發大學生創新與創業熱情,提高科學研究與創業能力,
目前,農學專業已經形成了以校內外實踐教學基地為基礎、有一定理論體系和實用價值的實踐教學體系。該體系包括:(1)大一、大二學生設置有《植物科技技能訓練》課程,每周一次 3 學時,學習與農業生產相關的技能。(2)大二學生參加不少于 12 天、由教師指導的“三農問題調查”和“拓展訓練”活動。(3)大三學生開始參加科研訓練,加入到指導教師的科研課題中,在科研活動中進行畢業論文設計、實驗實施和寫作,畢業前完成論文答辯。(4)大四學生在第八學期結合就業參加畢業生產實習。這一套實踐教學體系,保證學生在大學四年期間結合農業生產實際不斷線,培養學生的理論結合實踐的能力。同時,每年聘請名師專家來校講學,使課堂教學與北京都市農業的生產實際緊密結合,基本實現了“理論教學、實踐教學、科學研究”三位一體的教學模式。實踐教學往往難以掌控,為了督促師生更好地完成實踐環節,在考核上制定了一系列的評價標準,完成后計學分,保證教學質量。例如,(1)在每次實驗、實習結束后,要求學生獨立完成實驗或實習報告,分別考核,考核成績占課程總成績的30%~40 %。(2)“三農調查”和“拓展訓練”等實踐環節,要求每位學生深入北京農村或農業生產一線,進行調查、考察,結束后完成調查報告,采用答辯方式,全體導師為評委集體考核,合格后方可計入學分。(3)畢業論文采用導師負責制,學生每人一題,依次完成論文綜述、論文設計(開題報告)、論文寫作和論文答辯等工作,每項工作均由導師進行評價和集體考核,最終成績采用優、良、中、及格四個等級,畢業論文只有達到中等以上成績,方能合格畢業。幾年的實踐表明,實踐教學的嚴格要求,督促和激勵了學生學習的主動性,拓展了學生的思維、提供了施展才能的空間和條件,提高了學生的創新能力和綜合素質,學生畢業后很容易融入到工作崗位中。
論文摘要 介紹了東北優質大豆品種黑河44號繁育技術,主要包括輪作與地塊耕作制度、合理施肥、種植方式、灌溉、病蟲草害防治、適時收獲等內容,以期為該品種的推廣種植提供技術參考。
東北優質大豆品種黑河44號,原代號:黑交01-1778,審定編號:黑審豆200701,審定時間:2007年,由黑龍江省農科院黑河農科所育成。該品種為亞有限結莢習性,株高70cm左右,無分枝,紫花,長葉,灰色茸毛,莢長形,成熟時呈灰色。種子圓形,種皮黃色,種臍淺黃色,有光澤,百粒重18g左右。籽粒蛋白質含量39.31%,脂肪含量21.09%。接種鑒定中抗或感灰斑病。在適應區,出苗至成熟生育期92d左右,需要≥10℃活動積溫1 750℃左右。適應區域為黑龍江省第六積溫帶。2005~2006年區域試驗平均產量為1 891.9 kg/hm2,較對照品種增產10.4%,2007年生產試驗平均產量1 962.1kg/hm2,較對照品種增產10.6%。近年來在東北地區表現出了較好的經濟效益和社會效益,現將其繁育技術介紹如下。
1 輪作與耕作制度
采取麥—豆或玉—豆的輪作制,盡量避免重茬。采用根茬底土混層犁進行土壤秸稈還田,建立以底土培肥為主的耕作體系統。播種前將氟樂靈(防闊葉雜草)1.5~2.5kg/hm2對水400~600kg和滅草猛混賽克律1.5kg/hm2+水400~600 kg施入土壤中深耕,以防除雜草。伏秋壟底超深耕45cm,3~4年深耕1次,加深耕層,打破犁底層,活化底土層,形成鼠洞層,消除板結層,建立上松中實下虛、左右虛實相間海綿層。
2 合理施肥
大豆生長發育需要大量的礦物質營養。據資料介紹,每生產100kg大豆籽實,需要氮5.3~10.1kg,磷1.0~3.6kg,鉀1.3~9.8kg,同時還需要微量元素鈣、鎂、硫、硼、錳、銅等。尤其是大豆原種,如果所需要的養分不能滿足,大豆幼苗生育不正常,植株矮小、籽實不飽且產量低,影響原種產量。秋季開始對擴繁基地所有地塊增施有機肥,有機肥在秋翻地前施入地表,然后翻到20cm深的土層。播種同時,深施磷酸二銨66kg/hm2,或磷素含量相當的大豆專用肥,混拌磷素活化劑15kg/hm2、生產鉀肥15kg/hm2,楊復成活力素顆粒肥15 kg/hm2,深施到種下4~5cm。在施入底肥的基礎上,配合施用種肥磷酸二銨150kg/hm2,然后起壟。
3 種植方式
主要采取2種方式:一是大豆壟三栽培,在壟上實行雙條精量播種,壟體分層深施肥。種植密度為22~25萬株/hm2;二是大豆窄行密植栽培,實施97.5cm大豆4行或130cm寬臺上播種6行,種植密度35~45萬株/hm2。各種種植方式的最佳播種期為5月10~15日。起壟鎮壓后播深3~5cm。采用圓盤開溝穴播器機械播種,實行130cm壟上3行穴播,壟上行距40cm,穴距23cm,每穴3~4株。控制播深,覆土鎮壓后,種子埋深2~3cm。大豆拱土露頭時,壟溝原層深耕35cm,3~4年進行1次。大豆真葉至第1片復葉期,用小拖牽引旋轉鋤,6檔作業,破除苗帶板結土壤,活土曬根,增加根瘤生長量。間隔3d,作業2遍,除草80%~90%。最后一遍中耕,加大分土板角度,將土推到苗根,培埋根莖4~5cm,誘發不定根,增加大豆植株養分和水分的供應量。
4 灌溉
大豆對水分非常敏感,尤其在大豆開花至結莢期干旱,易造成落花落莢,降低原種產量。本著既要滿足大豆生長發育對水分的需要,又要節約用水的原則,灌溉應根據降雨、土壤墑情和大豆生育情況決定,生育的適宜土壤濕度為:幼苗期為田間最大持水量的60%~65%,分枝期為65%~70%,開花結莢期為70%~80%,鼓粒期為70%~80%。
5 病蟲草害防治
由于采用抗性品種、合理輪作以及翻、松、耙結合的耕作制度,農業生態環境得到優化,作物病蟲害發生頻率降低。對于蚜蟲發生的年份,采用苦參堿(0.36水劑)1 000倍液進行防治。根腐病等地下病害選用黑龍江省農業科學院研制的818生防菌劑和農墾研制的大豆根菌拌種進行防治。除草采用人工除草和機械中耕除草相結合。一般在大豆真葉期至第1葉片前,進行2次人工除草,始花期進行第3次人工除草,秋后再拿1次大草。大豆生長期間中耕除草3次,第1次機械趟深15cm,第2次在分枝期前,機械趟深10~12cm,第3次在封壟前,機械趟深10cm,培土深度以達到子葉處為宜。
6 適時收獲
于葉片全部落凈、籽粒歸圓時進行收獲。收獲要求割茬低,不留底莢。人工收割損失率小于2%,機械聯合收割損失率小于3%。
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論文摘要 分析了影響聊城市優質小麥生產的因素,包括品種混雜、品質不穩、產量較低、種植不規范、產業化水平低、種麥效益低等。有針對性地提出了相配套的技術措施和發展對策。
聊城市發展優質小麥有較長的歷史,早在1986年就從山東農業大學引進PH82-2-2小麥品種種植,主要分布在東阿縣、茌平縣,1988年面積達1.67萬公頃,1995年以來又引進了PH85-4、PH85-16、濟南17、濟麥19、煙農19等。但經過十幾年的發展,聊城市優質小麥發展一直沒有起色,2005年種植面積僅達16.53萬公頃,屬于起步早,進度慢。
1影響優質小麥生產的因素
1.1品種混雜
許多優質品種在生產推廣過程中由于良種繁育體系不健全,造成新品種引進后,很快混雜、退化,不僅嚴重影響產量,同時也嚴重影響品質。
1.2品質不穩
小麥品質年度之間變化很大,許多優質品種往往生產不出達到企業指標要求的商品麥,在市場上缺乏競爭力,除品種自身原因外,主要是栽培技術不配套,生產條件差,不能充分發揮品種的作用。
1.3產量較低
由于生產條件、栽培技術、品種不配套,優質小麥產量4 500kg/hm2左右,比普通小麥產量偏低,影響農民種優質小麥的積極性,影響農民收入,限制了優質小麥的發展。
1.4種植不規范
優質小麥種植分散,缺乏區域性主導產品,單品種種植面積較少,缺乏統一規劃布局,不按照優質小麥生產技術操作,不僅不利于小麥產量和品質的提高,同時加大了管理和收購的難度。
1.5產業化水平較低
本市大型小麥加工企業較少,在實行訂單農業過程中,由于技術不配套,生產不出合格商品,使訂單無法落實。
1.6種植效益低
由于技術不配套,種麥成本高,加上沒有實行優質優價,使種植優質小麥和種植普通小麥效益基本一樣,在產量偏低的情況下,甚至出現不如種普通小麥收入多的現象。
2優質小麥生產發展對策
2.1應用優質專用小麥品種
品種是決定品質和產量的基礎,經過大量田間試驗,并與室內化驗分析相結合,篩選出了適宜聊城種植的強筋小麥品種:濟南17、煙農19、濟麥20;中筋小麥品種:濟麥19、淄麥12、濟麥21、濰麥8號等優質小麥新品種,促進品種的更新換代。
2.2科學配比肥料,實行配方施肥
經大量試驗證明,用肥不科學是小麥成本高的主要因素。在各種元素種類上,各種必需元素配比不合理,某一種元素偏多或過少;在施肥方法上表施較多,造成浪費嚴重,同時對提高小麥品質不利。因此,一要增施有機肥料,不斷培肥地力,提高土壤供肥保肥能力;二要根據土壤各種養分狀況,實施配方施肥,適當增加微量元素;三要改進施肥技術,采用深施、分層施、集中施的施肥方法,提高肥效,降低成本;四要在氮肥應用上采用氮肥后移延衰技術,將氮素化肥的底肥比例減少到50%,追肥比例增加到50%,春季追肥由返青期或起身期后移至拔節期,提高小麥品質,使小麥產量、品質、效益三提高。
2.3采用綜合節水栽培技術
農水浪費是小麥成本增高的又一因素,在節水技術上實行工程節水與農藝節水相結合,在工程節水方面有:塑管深埋代替滲漏嚴重的水渠,利用“小白龍”輸水軟管直接灌溉,以節省水在輸送過程中的損失。在農藝節水方面有:秸稈覆蓋,采用化學保水劑拌種,適時中耕等,減少水蒸發損失。為提高小麥品質,在用水量和時期上,視農時季節情況把澆水安排在小麥需水關鍵的起身拔節期及孕穗期,在澆水量上,禁止大水漫灌,并后期適當控水。
2.4大力推廣保護性耕作技術
為使小麥生產保持持續發展,在耕作技術方面推廣保護性耕作技術,主要有機械化秸稈還田,不斷提高土壤肥力;建立淺耕與深耕輪耕制度,減少對土壤的破壞,以免造成流失;有一定坡度的地塊適當采用免耕技術。
2.5完善改進傳統技術
主要有適期播種技術,根據品種特性,我市適期為10月5日左右;提高播種質量技術,采用機耕機播,淘汰普通耬播;大力推廣精播和半精播,節省種子,達到適宜播量,提高播種及出苗質量;開溝造墑技術,節約用水,使小麥達到足墑播種的目的。
2.6綜合防治病蟲害
采用生物農藥防治病蟲,減少污染,重點做好對小麥地下害蟲、蚜蟲、銹病、白粉病、紋枯病等病蟲害的防治,提高小麥的抗逆性。
2.7加強產前、產中、產后服務
政府部門要加強組織領導,協調好農業、種子、農機、水利、科研等部門的關系,確保各項措施的落實。采用邊試驗示范、邊加強技術培訓,邊加速推廣的技術路線,促進新品種、新技術的推廣應用,促進科技成果的轉化。要采取區域化種植,實行一村一品、一鄉一品,統一管理、統一供種;實行訂單農業生產,提高產業化水平,根據企業加工對小麥品質的需求,選擇適宜的品種,訂立生產合同,以質論價,統一收購;實行優質優價,增加農民收入,提高農民種植優質小麥的積極性。
參考文獻
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關鍵詞 農作學 教學改革 科研訓練 畢業論文
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Strengthen the Farming Course Teaching Reform and
Cultivate Agriculture Innovative Talents
XU Wenxiu, LI Daping, TANG Qiuxiang
(College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052)
Abstract In order to meet the needs of the agricultural community for innovative personnel training, according to the characteristics of agricultural science disciplines, combined with recent experience teaching content from farming, teaching methods, performance assessment and graduate internships and other aspects of a comprehensive reform of the exploration in order to improve the quality of teaching, and strive to meet the social needs of foster innovative agricultural talents.
Key words farming; teaching reform; research training; thesis
農學專業是與生產實踐結合極其緊密的專業。隨著社會的發展,傳統培養模式偏重課堂、少實踐的問題已經越來越不能適應社會需求和企業對農學專業人才的需求,也嚴重影響了農學專業的學科發展。農作學(耕作學)是農學專業重要的三大專業課之一,其是研究建立合理耕作制度的技術體系及其理論的一門綜合性應用科學,與農業生產有著密切的聯系。隨著現代農業的發展,社會對農學專業高素質創新型人才的需求不斷增強,如何改革、調整、充實農作學的教學內容及教學模式,強化實踐教學環節,培養適應農業現代化要求的高素質創新型人才,已成為目前農作學教學中亟需研究和探討的重要問題。
1 課堂教學改革與實踐
1.1 優化教學內容、理論聯系實際
農作學是一門實踐性很強、具有明顯地域特色的專業課。在采用21世紀優秀統編教材的前提下,一方面傳授農作學的基本原理和理論等經典教學內容,另一方面結合地方農業氣候及農業生產特點及時充實最新的科研成果和科研動態,介紹當前各地州作物布局、土壤耕作、種植模式等的發展特點,在課堂上首先做到理論與生產實際的結合,避免照本宣科,這樣不僅激發學生學習的興趣,同時著重培養學生理論與實踐相結合的能力,使學生能夠將生產中所見所聞的農業生產實際與農作學主要內容緊密聯系起來,并能夠應用農作學的理論知識闡述農業生產中的實際問題。
1.2 改變授課手段增強感性認識
隨著現代化教育手段的飛速發展,計算機多媒體技術已被廣泛應用于課堂教學中,為了充分發揮多媒體信息量大、圖文視頻并茂的授課優點,需要根據農作學的授課內容將在科研和生產實際中收集、拍攝到的有關作物布局、種植模式、土壤耕作、農業機械等相關圖片、視頻等穿插在多媒體教學中,通過生動的農業生產實例的展示,不僅增強學生的感性認識、豐富實踐知識,增強學生對理論知識的理解和掌握。
1.3 改變授課方式激發學生自主學習的主動性
學生自主學習主動性的高低一方面取決于對課程學習興趣的濃厚,另一方面也取決于教師所采取的教學方式。在以往采取的多是教師講授、學生被動接受的教學方式,嚴重地挫傷了學生主動學習的積極性,而應將這種單純的一方灌輸的方式改為討論式、參與式教學方式,以提高學生學習的主觀能動性。具體做法是根據講授內容,設計一些理論知識與生產實踐緊密結合的參考題和專題,讓學生課后查閱資料、總結提煉、課堂上進行討論;而且就某一專題讓學生聯系生產實際,將所熟悉的州縣、農戶等生產單位的農業生產情況等用所學的農作學的理論知識加以闡述,并以多媒體的形式表現出來。通過查閱資料、多媒體制作,上臺講述、老師點評等方式大大激發了學生的學習興趣和參與意識,鍛煉了學生分析問題、歸納總結、多媒體制作以及口頭表達能力,而且通過這種形式既可以拓寬學生對各地農業生產情況的了解,也可以幫助老師考查學生是否深刻理解和掌握了課程的理論知識,同時增強了師生之間的互動,激發了學生研究探索的欲望。
關鍵詞:保護性耕作;土壤;可持續發展農業
中圖分類號:S157.42 文獻標識碼:A
引言
水是生命之源,是所有生物成長過程中不可缺少的部分。我國西北地區由于年降水量少,不能滿足農作物的生長需求,影響農作物的產量和農民的經濟收益。隨著農業的發展和社會的進步,我國大多數地區的農業生產已經基本實現機械化。機械化是農業發展的重要途徑;我們也應該重視對原始資源的保護,而農業的原始資源是土地,因此,在發展農業的同時保護土地資源顯得尤為重要,特別是近幾年來,國家大力倡導和推行保護性耕作技術體系,呼吁廣大農民實施保護性耕作,把我國農業發展推向了可持續發展的道路上。目前我國保護性耕作體系尚不完善,保護性耕作機具尚不能滿足復雜的作業要求,保護性耕作技術還沒有形成一定的規范和標準。我國西北地區屬于干旱半干旱地區,年降水量不能滿足作物生長的需要,土壤風蝕水蝕嚴重,因此在西北地區發展保護性耕具有重要意義。
1 西北地區耕作現狀
隨著保護性耕作技術的逐漸成熟和進一步發展,這項實用型技術得到了廣泛的應用和推廣,特別是在東北地區。然而在中國的西北地區,這項技術的發展相對還比較落后。西北地區土壤大多為黃土,還有一部分為沙土,正是由于這樣的土壤結構,加上這里特殊的氣候條件,導致了西北地區嚴重的土壤侵蝕現象。從土壤侵蝕總面積來看,西北地區為305117萬平方千米,遠高于東部地區、中部地區以及西南地區;從侵蝕的強度來看,東部地區、中部地區主要是微度侵蝕,而西北地區的土壤侵蝕的嚴重程度主要表現在極強度侵蝕、劇烈侵蝕2個方面,其所占比例分別達到了41.85%、61.62%,遠遠高于東部地區和中部地區[1]。
西北地區年降水量從東部的400mm左右,往西減少到200mm,甚至50mm以下,年降水量相對較少,而且風力相對較大,很容易發生土壤的風蝕,嚴重的風蝕會直接導致區域性土壤質地粗顆粒化,粒級非常小的土壤顆粒在吹蝕時被以懸移的方式帶到了較遠的地方,偏離原來位置,導致土壤表層的有機質和養分含量大大降低,土壤肥力也大幅度降低,可持續生產能力大大削弱,長時間遭受風蝕會嚴重毀壞耕地,直至無法繼續生產,特別是對北方土壤風蝕區的旱作農田,這個將是一個絕不可忽視的問題和現狀。所以通過合理的耕作方式去有效合理地控制農田風蝕的發生,從而減少土壤微顆粒在風力作用下流失,防止土壤表層顆粒繼續粗化,抑制土壤養分大量損失等顯得尤為迫切,這不僅可以維持并提高土地的可持續生產力,維護農田生態環境,同時可以阻止甚至轉變其向荒漠化方向繼續惡化的趨勢。
西北地區多采用傳統的鏵式犁作為主要的耕地工具,這種耕作習慣會導致大量耕作農田在冬春兩季,很容易引起土壤風蝕、水蝕加劇,導致土壤進一步退化,土壤中的有機質含量減少,這都直接影響作物的生長發育[2]。近些年,隨著保護性耕作技術的進一步推廣,西北地區很多地方的保護性耕作也取得了一些成效。以甘肅省為例,甘肅省土地總面積45.44萬km2 ,其中山地和高原面積較多,占總面積的70%以上,還有大約15%的為戈壁和沙漠。2000年,甘肅省農機相關部門針對河西地區較為嚴重的風蝕以及東部地區的水蝕現狀,借鑒中國農業大學和山西省農機局有關保護性耕作的成功經驗,并充分考慮甘肅省地域的特殊性,分別在甘肅省酒泉市、西峰區、華池縣開展了春小麥和冬小麥的保護性耕作試驗工作,并作為全省的示范區。隨后2002年,農業部將甘肅省西峰區和甘谷縣確定為農業部保護性耕作技術示范區。又于2003年將酒泉市的肅州區列為了農業部示范縣。截止2007年底,甘肅省全省已累計投入保護性耕作資金 5225萬元,推廣保護性耕作農機具 3000 多臺(套),示范推廣面積 2.67萬hm2,完成保護性耕作技術示范面積 8.67萬hm2,新增糧食 190萬公斤,節約生產費用5393萬元,達到了良好的效果[3]。
2 在西北地區推廣保護性耕作技術應用的必要性
保護性耕耕作技術是指在滿足必要的耕作條件的情況下,以保持水土為主要目的,保持地表有適量的覆蓋物,盡量減少對土壤的耕作和對土層的翻轉,同時通過用作物秸稈覆蓋地表,減少土壤的風蝕和水蝕,從而提高土壤肥力,增強土壤抗旱能力,改善作物生長環境,改良生態環境,通過免耕及少耕技術減少作業環節,降低生產成本,提高農業生產經濟效益[4]。保護性耕作的主要內容包括秸稈還田技術,免耕播種技術,雜草及病蟲害防治技術和深松技術等[5]。
與傳統的耕作方式相比,保護性耕作具有其明顯的優勢。通過將秸稈做還田處理,增加地表秸稈覆蓋,秸稈在腐爛后會形成大量的有機肥,能明顯提高土壤中有機質的含量,增強土壤肥力,改良土壤結構[6]。尤其是在西北地區,長時間使用化肥導致土壤板結,土壤中的有機質含量下降,通過秸稈還田就會使土壤中的有機質含量保持相對的平衡。通過在土壤表面覆蓋秸稈,在減少土壤中水分蒸發的同時還能減少土壤的風蝕和水蝕,減少水土流失。通過免耕播種技術的合理應用,能夠減少人、畜、機的田間作業次數,進而減少對土壤的壓實,不僅節省人力物力和耕作成本,還能保持土壤的疏松,為作物生長提供一個良好的生長環境[7]。深松技術也是保護性耕作技術中必不可少的一部分,它是指利用深松鏟對深層土壤進行疏松,打破犁底層,但不打亂土壤原有的土層結構,通過這種方法可以提高土壤的蓄水保墑能力,有利于作物根系的生長,從而提高作物產量[8]。
我國西北地區大部分屬于干旱地區,地貌類型復雜,氣候變化多樣,而且干旱少雨,水資源匱乏;植被覆蓋率低,森林稀少;氣候條件惡劣,沙塵暴頻發;黃土高原水土流失嚴重,土地沙漠化加劇,加之工業規模的不斷擴大,礦產資源的大幅開采,環境問題愈來愈嚴重,這不僅給當地人民的生產生活帶來很多的不便,甚至在一定程度上制約了整個地區的經濟和社會的向前發展[9]。從某種意義上講,農業生態環境在很大程度上影響了農業的發展,進而對工業的發展造成影響,甚至已經成為社會和經濟發展的瓶頸[10],因此,在西北地區實施保護性耕作具有重要意義。
通過應用機械化保護性耕作技術,能夠改善農業生態環境,改良土壤狀態,提高水分利用率[11],增加作物產量和經濟收益,更重要的是這項技術的合理利用,可以相對減少對化肥的使用量,從根本上解決土壤板結,土壤有機質流失等不良現象,從而形成一個良性循環,有利于實現農業的可持續發展。
3 西北地區保護性耕作存在的問題
可持續發展是農業發展的趨勢,而實現農業可持續發展的根本方法是實行保護性耕作。然而,雖然保護性耕作技術在我國經過這么多年的發展已經日趨成熟,但是依然存在一些欠缺和不足。
3.1 應用作物種類少,制度體系不完善
由于地形條件和種植作物種類特性的限制,西北地區保護性耕作的區域還相對較小,保護性耕作應用的作物種類較少,目前較多應用的種類只有小麥和玉米,沒有將保護性耕作技術應用到更多的作物上;保護性耕作技術缺乏系統性、長期性和針對性,目前還沒有形成一個系統的、完整的耕作體系[12]。
3.2 機械化播種效率低
播種作業是農業生產的重要環節,同樣,在保護性耕作過程中也是一個非常重要的內容,但是目前保護性耕作的播種體系存在較大的問題。農作物生產中要求單位面積內的播種量精確可靠,包括行距、株距準確,播種均勻,種子覆土深度一致等,而土壤狀況是影響播種質量的關鍵因素[13]。免耕播種的土壤沒有經過翻耕、旋耕等處理,相對硬度較大,導致開溝器入土困難;免耕地的土壤流動性相對較差,這就給覆土帶來了較大的困難,覆土厚度不容易控制,這可能會對作物的出苗率造成嚴重影響;免耕播種地表有殘差覆蓋,播種機通過相對困難,偶爾會出現堵塞現象,影響播種效率[14];免耕地表平整度較差,導致播種深度難以控制,這樣就會對出苗時間和出苗率造成一定影響。
3.3 缺乏技術規范,農機與農藝之間存在斷層
秸稈還田技術雖已取得一些成果,但是在實際應用中缺乏規范化、定量化和標準化,秸稈留茬的高度、秸稈還田的比例、粉碎率等沒有確定的標準和規范[15];在不同耕作方式的有機結合等重點問題上沒有重大進展,不能根據地形特點和土質特性等實際情況來采用不同的耕作方式和作業機具進行作業;農機具與農藝之間的結合存在一定技術斷層,例如,在免耕土壤上進行播種的播種機,除了要有傳統播種機的開勾、播種、施肥、覆土等功能外,還應該具有清草排堵、破茬入土等功能以滿足免耕播種的特殊需要[16]。
3.4除草技術尚不成熟
農田中的雜草結實而且量大,雜草具有多實性和落粒性的特點,所產生的種子數量通常是農作物的幾10倍數百倍甚至更多,繁殖快[17]。同時,由于氣候因素、雜草本身的特性等因素,導致不同地區的雜草具有一定的差異,這就給除草作業帶來了很大的困難。目前常用的除草方法有人工除草,機械除草和化學除草。其中,人工除草方法比較落后,工作效率較低,費時費工;機械除草效果差,對作物損傷較大;化學除草相對效率較高,而且除草效果好,但是對環境污染較大[18]。
4 展望
保護性耕作是一項應該長期堅持的耕作技術,是保護農業資源,實現農業可持續發展的重要技術,鑒于以上存在的問題,筆者認為西北地區機械化保護性耕作的進一步發展應該做到以下幾點。
4.1積極推廣保護性耕作技術
少耕、免耕以及殘茬覆蓋這幾種技術構成了核心的保護性耕作技術。這些技術的廣泛應用可以下壓生產成本;能夠提高土壤土質,改善土壤的滲水性,減少地表雨季的徑流,提高土壤的抗水蝕與抗風蝕能力,提升土壤蓄水量,全面培肥地力,有效提升了土壤的生產能力[19]。所以應該進一步加強對保護性耕作技術的宣傳和推廣力度,讓農民充分認識到保護性耕作技術的優勢,同時,宏觀調控和政策激勵也存在相應的問題,適當的政策激勵,完善的運行體制,科學的規劃,合理的實施都是保護性耕作進一步發展需要解決的問題[20]。
4.2 豐富機具系統
在充分考慮地域差異和環境差異的前提下,因地制宜,選取恰當的保護性耕作方式和作業機具,豐富機具系統,不斷提高和改進機具性能,保證機具的通過性、均勻性和穩定性[21],進一步完善作業體系,確保所選用的農機具能夠適用于當地的耕作環境,并合理安排作業時間,充分發揮不同作業機具的作業性能,盡可能使保護性耕作的效果達到最佳。
4.3 因地制宜,制定合理的技術體系
針對西北地區土壤風蝕、水蝕嚴重的現象,應該重點研究能夠減少土壤發生風蝕、水蝕現象,減少水土流失的土壤保持型保護性耕作技術體系[22],最大程度地減少土壤荒漠化,改善農業生態環境,實現農業的可持續發展。
保護性耕作是一項需要大力推廣的技術,目前,西北地區保護性耕作面積所占整個耕地面積的比例尚不樂觀,需要進一步加強推廣力度,并不斷完善保護性耕作的技術體系,豐富作業機具,健全運行機制,完善宏觀調控,進一步推進保護性耕作技術穩步向前發展。
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關鍵詞 農科專業英語;師資構成特點;教學內容;教學策略
專業英語學習的最終目的是能夠利用英語這一工具閱讀和翻譯專業文獻,提高寫作能力,并能進行國際學術交流。學生畢業后無論在企業、科研機構或高校工作,只要從事科技開發或研究工作,就可能需要查閱相關的英文資料,學生在不同時期學習專業英語的目的和要求也不同。專業英語的教學目的是使學生學完本課程之后能夠在閱讀、翻譯本專業各種體裁的英文文獻方面有所提高。對本科生而言,需要初步具備對學術性文章摘要的翻譯和寫作能力;對研究生而言,不僅要能夠用英語進行一般性研究或調查報告以及完整學術論文的寫作,還要具備口頭交流、演講和書信交流的能力。如果把專業英語的教學僅局限于專業閱讀和筆頭翻譯,則有失偏頗。
1 專業英語的特征
專業英語課的開設多在大學三年級或者四年級,這時學生已經修完了普通英語,應及時鞏固,因為這時多數學生的英語基礎還不牢,甚至有的學生可能存在就此放棄英語學習的念頭。此外,從大學三年級開設專業課,學生開始接觸專業術語(大部分注有英文),英語學習逐步向閱讀和翻譯專業文獻以及寫作專業文章過渡,使學習英語和學習專業課有機結合起來。如果專業英語教師局限于用英語讀原文、中文講解詞匯和語法、中文翻譯課文、中文講解難點,這樣很難與基礎英語區分開。而且,學習好專業英語也有助于學生通過大學英語四、六級考試和研究生入學考試。
2 農科專業英語教學師資構成特點
學生對專業英語任課教師的要求較高。概括地說,專業英語按照字面意思就是“專業+英語”,可理解為專業在先,英語在后或者二者并重,因此農科專業英語教師首先必須具備扎實的農學專業理論功底和較寬廣的知識面,對作物遺傳、育種、栽培耕作、生物技術、農業信息和推廣、植物化學保護、生理生化、農產品加工等學科中的某一領域有很好的研究基礎,并對其他學科也有適當的知識積累[1]。教師不僅要了解本專業國內外研究取得的標志性成果(如標志綠色革命成就的矮稈小麥的育成、雜交稻的育成)以及發展趨勢和研究熱點(如什么是轉基因食品及其安全性、全球氣候變化以及糧食安全等),還要具備熟練運用英語進行教學的能力。目前以科研和教學并重型的農科院校專業英語教師的的現狀是:部分專業英語教師雖然具有一定的基礎英語能力和專業素質,但是在英語聽說和教學方法上與基礎英語專業教師可能存在差距,如發音不夠標準,不能完全進行全英文教學;有些教師可能有短期出國留學的經歷,現身說法對專業英語授課可能會有所幫助,但要用流利的英語上課還有待提高;少部分教師雖有長期的國外學習或工作經歷,具備很好的專業功底和流利的英語,但是由于沒有或者很少受過基礎英語教學的專門培訓,仍然不能滿足學生的需求;部分專業英語教師雖然能夠比較嫻熟地用英語進行學術性論文的寫作,但是發音和口語表達能力卻受到限制。
鑒于以上情況,部分學者建議選送英語基礎好、業務能力強的年輕教師到國外學習,接受專門的語言培訓,學習先進國家本專業的教材,掌握該專業的最新國際動態[2]。雖然這項建議理論上可行,但受到主觀或客觀因素的限制,實際可操作性較小。專業英語教學起步較其他基礎課或專業課晚,許多農科院校對專業英語的重視程度也不及基礎英語、專業基礎課和專業課,因此對于大部分農科院校專業英語的授課來說,短期內難以找到能夠有效協調專業英語本身以及學生的高要求和專業英語師資配備的局限性以及重視程度不夠的矛盾,這種不協調性很可能還要持續相當長的一段時間,任課教師之間加強交流和自覺學習可能是目前比較現實的解決辦法。
3 農科專業英語教學的內容
3.1 閱讀材料的選擇
現有的面向農科或生物專業的專業英語教材內容大多是選用國外原版專業書籍的一些文章或章節,內容比較單調陳舊,選擇的課文要么過于專業和生僻,大量的專業詞匯超出學生的接受能力,挫傷其學習積極性;或者所選文章與某門專業課的章節內容完全重復,學生缺乏新鮮感,難以接觸到新知識。目前很難找到一本將基礎英語、專業知識與學生實際情況緊密結合的教材。因此,許多教師建議應該盡快組織相關人員編寫統一的專業英語教材[3]。筆者認為,由于授課教師和授課對象的英語水平不同,不同教師的專業背景不同,對專業和專業英語課的理解也不同,專業英語的教學不應拘泥于專門的教材。專業英語應提倡個性化教學,選擇面向本科生的專業英語閱讀材料時應盡量避免與專業課的重疊,既不應成為專業課某些章節的英文版,也要避免選擇過于專業的研究性文獻。在教師講解之前,以80%以上學生能夠讀懂60%以上的內容可作為所選閱讀材料難易程度的標準,而且所選內容盡可能涉及本領域國內外發展動態和前沿研究熱點,是專業課沒有涵蓋的內容。本科英語閱讀材料的精選一般以淺顯易懂的關于農業領域新技術、新發明或新產品的科普性文章、評論性文章(letter and comment)和綜述性(review)文章為主,內容涉及介紹國內外在農業生產方面取得的成就(如green revolution,evergreen revolution等)、與農業相關的跨國大公司(Monsanto,Pioneer,Sengenta等)和國際性研究機構(如CIMMYT和IRRI等)的研發動向、當前公眾關心的熱點(如轉基因安全、生物能源、氣候變化對農業生產的影響以及食品和糧食安全等)、國際農業發展的趨勢以及限制農業發展的主要因素、作物生產的目標以及實現目標的策略等[4]。此外,選擇的閱讀材料盡可能涵蓋主要糧食作物的育種(常規育種和生物技術的結合)、耕作制度和栽培條件的改善、病蟲害防治及抗逆性改善、營養健康、農產品加工、種質資源及利用等,而這些內容恰恰是單門專業課教學不可能涵蓋的。另外,針對不同層次的學生,選擇的閱讀材料在難易程度上要適當拉開差距,從而進行快速閱讀、精細閱讀等方面的訓練。專業英語課程是專業課的補充和延伸,選擇閱讀材料時注重內容的前瞻性、綜合性和交叉性。
3.2 英漢互譯和寫作訓練
翻譯和寫作不論對學生還是對教師都是難點,英漢互譯沒有標準答案可以參考,只有較好,沒有最好。而英文寫作雖有大致的規則,但寫作水平因個人的英文基礎、寫作風格和專業背景而異,不論對教師還是學生,都是很大的挑戰。關于翻譯和寫作技巧,國內外有大量這方面的文獻可以借鑒。雖然農科專業英語教師在講解英語翻譯中的詞法、句法、章法和文體的特點及翻譯技巧方面可能有些欠缺,但教師可盡量提供大量的例句和相應的翻譯實踐,做到講練結合,重點講解學生在翻譯過程中常碰到的各種問題及解決方法。翻譯所選課文、譯例和練習內容最好涉及農業科學領域的多門學科。專業英語的寫作技能訓練應盡可能介紹科技論文寫作的一般性原則、科技論文的構成要素和每個部分的寫作要求。對于本科生而言,以范文為例,對科技論文的構成要素和每個部分的基本寫作要求作簡單的介紹,重點是掌握英文摘要翻譯和寫作的要點及注意事項。對研究生而言,翻譯和寫作能力的要求應高于本科生,至少精選不同期刊或雜志的3~5篇范文(綜述性文章和研究性論文)。論文的寫作順序和具體要求因不同目標雜志而異,詳細講解英文文章的組成部分及各部分的寫作技巧和要點,包括英文參考文獻的編輯和管理(簡單介紹和演示參考文獻編輯管理軟件如Endnote,Reference manager等),比較中英文科技論文的寫作風格和習慣差異(特別是討論部分),培養研究生獨立撰寫英語文章及投稿能力。此外,筆者認為個人簡歷和書信寫作的要點也應作為研究生專業英語教學的主要內容之一,因為研究生英文書信來往較本科生頻繁,如向作者索要英文文獻、投稿時寫給編輯部的cover letter、與國外同行進行學術觀點和研究材料的交流、申請國外讀書深造、應聘博士后職位、交流互訪或者應聘外資機構等。英文書信的寫作規范和技巧方面已有大量的文獻和網絡資源可供參考,但教師可簡單介紹正式或非正式書信的范例。
3.3 口語表達能力訓練
口語表達技能正式體現英語的語言功能即交際功能,該部分不論對農科專業英語教師還是學生而言,都可能是一個弱項,應盡量開展適當的強化訓練。對本科生而言,課堂上鼓勵學生大聲朗讀、用英語提問和回答專業問題、上講臺講解部分段落、偶爾邀請來自英語國家的外國留學生或專家“客串”都是很好的訓練途徑。對于研究生而言,由于不同研究生可能從事的專業方向不一致,除了進行上述訓練外,專業英語教師應鼓勵研究生用英語就自己的論文設計思路、課題研究進展情況、本學科研究的前沿理論進行口頭報告(輔以多媒體),保證每堂課至少有1個研究生提供7~8 min的口頭報告,每個學生選修專業英語期間至少有2~3次的鍛煉機會。然后教師盡可能從學生運用語言的準確性和得體性、語音、語調、話語組織、流利程度、用詞是否恰當以及語言是否符合英語表達習慣等方面進行點評,學生和教師還可就感興趣的專業問題用英語進行短暫的提問和相互交流,這樣既可鍛煉口語,又能拓寬專業知識面。
4專業英語教學策略
據調查,多數教師在教授專業英語課時教學方法單一,只給學生講一講單詞,然后讓學生自己翻譯或者老師講解課文中的難句和長句,課堂氣氛沉悶,學生感到枯燥無味,教學效果不佳,特別是在學生對專業英語理解不夠和對專業知識理解不深的情況下更容易影響學生的學習興趣和積極性。教學方法單一的問題主要與教師的英語水平和專業知識背景相關,但是課堂講解策略和授課藝術也至關重要。雖然把農科專業英語講解的生動有趣、豐富多彩比較困難,但是學生的主動參與、師生互動式教學可以彌補這種“先天性缺陷”。例如把部分講課活動編排得像是做游戲,在課堂上將學生分組或配對,教師根據所講內容用英語提出問題,由各組用英語搶答,采用記分制,在規定回合數后,積分最多的學生勝出,或者采用“專業英語單詞接龍”、“專業知識英語大比拼”。總之,使學生通過合作的方式進行專業英語的學習,將趣味性和知識性融為一體。提問題的形式也應該多元化,如用英語講解專業詞匯(比如轉基因食品的英文術語有很多種表達方式Transgenic food,genetically modified food,genetically engineered food,bio-engineered food等),用英語競猜或描述專業知識點(標志綠色革命的主要成就the landmark achievements in green revolution),英漢短句互譯,或者可以在黑板上列出幾個專業英語關鍵詞(如food safety and food security,climate change,conventional breeding,biotechno-logy)。讓學生根據這些單詞和專業知識的理解自己去編一些內容,這樣學生們就不覺得是在做一件壓抑的事,而是在爭取贏得某種東西或是進行一場比賽。盡可能鼓勵學生主動參與,并選擇性地將學生的表現納入平時考核成績,讓學生感受到既有動力,又有壓力。此外,通過多媒體輔助教學,引導學生理解并加深印象,這也是彌補專業課教師口語表達能力的不足,提高學生聽、說能力的一個很好的途徑。
5 參考文獻
[1] 苗艷芳,李友軍.農科專業英語[M].北京:氣象出版社,2007.
[2] 張昕.農科專業英語教學的現狀及對策[J].邊疆經濟與文化,2009(10):246-247.
關鍵字:土地撂荒;勞動力外流;比較效益;耕作方式;產權
一、我國土地撂荒狀況
目前,我國農村普遍存在著嚴重的大片土地撂荒的現象,農業是民生之本,大面積的土地撂荒使得我國本來就日益嚴重的耕地流失和未來糧食短缺的問題更加嚴峻。耕地是有限的,由于近年來土地撂荒和不合理利用,使我國的耕地面積迅速減少,因此,解決土地撂荒的問題刻不容緩。我國政府也高度重視農村土地撂荒問題,十指出我們應該優化國土空間開發格局以及全面促進資源節約,并加大自然生態系統和環境保護力度。其中土地是我國重要資源,所以農村土地的撂荒應當得到重視。
二、土地撂荒原因分析
(1)比較效益低、勞動生產率低以及非農轉移的相互作用
大規模農業撂荒現象的產生,我們可以發現經濟發達的地區中農業撂荒現象比較嚴重。經濟的發展可以推動產業的擴張與升級,在經濟發達地區第二與第三產業有相對比較優勢,隨著就業機會增多,農戶有更多的就業選擇機會。耕地較其他行業來說風險指數較高,受氣候的影響大,農產品的虧損風險高,價格不穩定,化肥等原料的價格上漲,但國家對農產品的補貼政策的有限,使得務農的機會成本大大增加,農戶自然選擇有比較優勢的第二、三產業。事實上,農地撂荒的根源在于農業比較效益低下
此外,農業的生產效率低下,也是勞動力轉移的一個重要原因。由于我國土地所有權不明晰、經營的空間狹小、農業技術發展滯后、生產方式的局限性,造成了我國的農業生產效率低下。這樣一來導致了農業的經營收入降低,與第二、三產業的收入相比較,農民則愿意放棄農田的耕作。
隨著城鎮化進程的不斷加快,農村勞動力的非農轉移,成為了造成土地撂荒的原因之一。隨著精壯勞動力的流失,農村剩余的大多是老人、婦女和小孩,婦女的主要任務是照顧小孩,老人的勞動能力有限,導致了土地不得不撂荒。
由以上分析可以看出,勞動力轉移是因素,農業勞動生產率低下,農業比較效益低也是導致農村存在大面積撂荒土地的原因之一,而這些因素又相互作用,才導致撂荒。
(2)耕作方式效率低下,政府引導不足
以為基礎,家庭為單位的精耕細作是當今我國的主要耕作方式,然而目前農業耕作方式的發展趨勢是大規模機械化耕作。大規模機械化耕作可以大幅度提高勞動產量,但是我國的目前的土地制度限制了這種耕作方式的發展,即使是科技水平達到了,也難以實現大規模機械化的耕種方式
除此之外,由于農村教育水平較低,使得很多務農者對于土地的保護和可持續開發的重視程度不夠,政府也沒有強有力的政策去限制農藥的使用,農民過分的看重收益,忽略了對土壤的保護,大量的使用農藥化肥導致了土壤的嚴重破壞,造成很多土壤無法耕作,只能閑置于此。比如說,化肥會對土地造成永久性的危害。磷酸鈣連續大量使用會造成土壤酸化,鈣鎂磷肥則會造成土壤的堿化,而且磷肥還容易造成土壤的板結。這些都會使土地的耕種能力越來越低,農民獲得的收益也越來越少,最終造成土地的撂荒。
(3)土地產權不明晰與土地流轉經營困難
由于我國法律只是規定我國農村土地歸集體所有,但對土地產權的所有權也沒有明確的界定,這樣一來產權主體不明晰,則說明對此土地承擔經濟和法律責任的承擔者沒有得到有效界定。在我國農村,由于土地的產權主體界定不清,許多外出務工者的農田處于長期撂荒狀態,又沒有相應的部門去處理以及介入,外出務工者也認為他們不用對土地的利用承擔相應的責任,則任由土地撂荒。由于產權的界定不明確,耕者只重視當前收益,任意使用化肥來提高農作物的產量,導致農田破壞十分嚴重,造成了資源的過度利用,許多農田已經無法繼續耕作,只能長期處于閑置狀態。
我國農村實行的是集體所有制,按照馬克思的生產資料所有制的理論可以看出,農民是集體所有制土地的所有者,他們有權占有、使用這些土地,可以在這些土地上依法進行生產勞動,對于生產出來的勞動產品有分配、交換、使用的權力。但事實上這些農民的權利并沒有完全實現,由于產權界定的不明晰和家庭聯產責任制度對承包土地轉移的限制,導致了土地流轉經營困難。當農民承包的土地閑置,卻難以流轉經營時,土地不得不撂荒。由于土地流轉經營的困難,以及農民的利益不能得到保障,農民由于擔心流轉后失去土地,所以他們更愿意選擇將土地閑置。
三、解決我國土地撂荒問題的建議
土地資源是國家的重要資源,土地撂荒問題理應得到高度重視,并采取措施解決這一問題。我認為國家應該建立科學的補貼政策設置,宏觀調控穩定農產品及其相關產品價格,減少農業勞動者的耕作風險,并安排專業人員對農民進行保護土地知識的宣傳,提高農業生產的比較利益。國家還應該明確產權主體以及完善土地監管機制。此外,應當加強國家對農業發展的引導,鼓勵農民轉變生產方式,提高農業生產率。
參考文獻:
[1]王鑫林:《農村空心化背景下的土地撂荒現象及治理探討―基于四川省儀隴縣X村的調研分析》[D],西南財經大學碩士學位論文,2013年,第24~29頁
[2]趙義,楊慶媛,陳展圖,石彥:《農村勞動力流失對農地利用的影響淺析―基于對重慶市九龍坡區的調查》[J],2008年11月,載《云南地理環境研究》第20卷第6期,第1~5頁