土壤剖面概念精選(九篇)
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第1篇：土壤剖面概念范文
關鍵詞：牛糞有機肥；小麥-玉米輪作；土壤硝態氮；產量；氮素利用率
中圖分類號：S158.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2016）12-0095-06
Abstract In order to examine the effects of manure application rate on migration and accumulation of nitrate nitrogen （NO-3-N） in farmland soil profile and investigate the optimal manure application rate， a field experiment was conducted in wheat-maize rotation area of Caoxian County in Shandong Province. The influences of different cow manure application rates on vertical distribution of soil NO-3-N， crop yield and nitrogen use efficiency were determined in a winter wheat and summer maize rotation farmland under natural rainfall conditions. The results showed that the NO-3-N content and accumulation amount in the soil profile （0～100 cm） increased with the increase of manure application rate. When the manure application rate was greater than 3 000 kg per 666.7m2 for one year， the soil NO-3-N content was significantly higher than those of other treatments. During the whole wheat growth period and the seedling stage of maize， the NO-3-N content firstly reduced and then raised with the increase of soil depth. Especially in wheat mature stage in early summer， the NO-3-N accumulation amount in the 60～100 cm soil layer was higher than that of topsoil. It indicated that at this period， the NO-3-N had migrated downward and accumulated in the deep soil， which would be prone to polluting groundwater during the summer rainfall season. The wheat and maize yield showed quadratic function relation and linear relation respectively with the cow manure application rate. The total yield of wheat and silage maize was the highest when the cow manure application rate was 3 000 kg per 666.7m2 for one year （equivalent to 45 kg pure nitrogen per 666.7m2 for one year）， and the N use efficiency was 52% and 50% respectively. In conclusion， the recommended cow manure application rate was 3 000 kg per 666.7m2 for one year， which could not only guarantee the wheat and maize production but also lower the pollution risk of fertilization to environment.
Keywords Cow manure； Wheat-maize rotation； Soil NO-3-N； Yield； Nitrogen use efficiency
隨著畜禽養殖規模化和集約化程度的迅速提高，畜禽糞便污染作為農業面源污染的重要組成部分已經成為世界普遍關注的問題[1]。由于畜禽糞便有機肥含有豐富的營養物質，將其作為肥料進行農田回用是其資源化利用的主要途徑。研究表明，施用有機肥能增加土壤養分，提高土壤肥力[2]。但是越來越多的研究也表明過量有機肥的施用會造成土壤硝態氮累積，對地表環境產生嚴重危害的同時也會引起地下水硝酸鹽污染。袁新民等[3]研究發現，連續每年施用禽糞20 t/hm2所流出的地表徑流液對地表水質量構成嚴重威脅。另外姚麗賢[4]、劉勤[5]等研究發現大量施用以雞糞為主的有機肥，可使4 m以上土層中硝態氮濃度達到40～50 mg/kg。林葆[6]研究發現，在太湖流域氮素對水體的污染貢獻中，田間徑流液和淋失液中的氮素80%來自有機肥的礦化氮。當施肥量超過植物需要及土壤反硝化能力時，就會在降雨或灌溉作用下通過淋溶進入地下水[7]，因此，確定有機肥的合理用量、降低有機肥使用對環境的污染已經成為目前亟待解決的問題。
小麥、玉米輪作是華北平原重要的種植模式之一，具有土地集約化程度高和高投入高產出的基本特點，深入研究基于牛糞資源化利用的小麥、玉米輪作制農田土壤硝態氮遷移累積特征，對于合理處置養牛廢棄物和建立良性循環的農業生態環境具有重要的理論價值和現實意義。基于如上分析，本研究從土壤硝態氮含量變化角度出發，通過定量跟蹤分析不同牛糞有機肥用量處理對土壤硝態氮遷移累積規律、糧食產量及氮素利用率等指標的影響，探討有機肥用量對土壤硝態氮和作物產量的影響，為確定有機肥的合理用量、有效控制農田養分流失提供技術支撐，也為我國單位耕地面積畜禽糞便承載量國家標準的制定和完善提供一定的理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗點概況
試驗在山東省菏澤市曹縣磐石街道辦事處王樓村進行，該試驗點位于魯西南平原，N 34°47′9.78″，E115°35′16.32″，屬于北亞熱帶地區，年均氣溫13.6～14.3℃，年均日照時數為2 147.6 h，年均降水量611.8～711.0 mm，年無霜期212 d。耕作模式為冬小麥夏玉米輪作模式。供試土壤類型為潮土，其基本理化性狀為：pH（H2O，5∶1）8.56，有機質13.25 g/kg，全氮 1.33 g/kg，有效磷 17.76 mg/kg ，堿解氮 93.54 mg/kg，速效鉀129.17 mg/kg。
1.2 試驗材料與設計
試驗于2014年10 月1日播種小麥，2015 年6 月11 日收獲，2015年6月20日種植玉米，2015年9月10日收獲。供試有機肥為牛糞有機肥，養分含量見表1。共設置6個有機肥處理（表2），分別是，T1：對照，不施有機肥；T2：每年每666.7m2（下同）用量為1 000 kg；T3：2 000 kg；T4：3 000 kg；T5：4 000 kg；T6：5 000 kg，隨機區組排列，重復3次，小區面積64 m2。小麥季和玉米季各施一半有機肥，且均為播前基施，后期不再追肥。
供試小麥品種為當地主要栽培品種濟麥22，采用25 cm 等行距機械播種，每666.7m2播種量為12.5 kg；玉米品種為豫青貯23，播種方式為點種，等行距播種，行距60 cm，株距25 cm。小麥、玉米播種前牛糞有機肥撒施，機械旋耕。試驗田日常管理措施同大田生產模式。試驗期作物不同生育階段的平均降水量為：小麥茬口內總降水178.7 mm，玉米茬口內總降水468.1 mm。
1.3 樣品采集
分別在小麥、玉米季的苗期、拔節期、成熟期進行土壤樣品采集，小區內按每 20 cm一層分 5 層取 0～100 cm 土樣，每個小區隨機取 3 個點，相同層次的土壤混合為一個土壤樣品，置于冰柜中冷凍保存或立時測定。每層土壤的容重采用環刀法測定。
小麥收獲時收取5 m2樣方測產，同時測定小麥籽粒和秸稈中的養分含量；青貯玉米收獲時在小區內隨機選取10株，測定其整株生物量、養分含量等指標，小區全部收獲計產。
1.4 測定項目及方法
土壤硝態氮測定：新鮮土樣用2 mol/L KCl 浸提，濾液通過流動注射分析儀測定其硝態氮含量。植株全氮含量測定：采用濃硫酸-雙氧水消煮，半微量凱氏定氮法測定，參照鮑士旦[8]的方法測定。
1.5 計算方法
氮肥農學效率（kg/kg）=（施氮區作物產量-不施氮區作物產量）/施氮量；
氮素利用率（%）= 作物吸氮量/施氮量×100[9]。
所有試驗數據均用平均值，統計檢驗經SPSS 16.0軟件處理分析，單因素方差分析后采用LSD法檢驗處理間的差異顯著性，以P
2 結果與分析
2.1 小麥季土壤剖面硝態氮垂直分布規律
在小麥苗期、抽穗期、成熟期，0～100 cm土層不同處理土壤硝態氮含量均隨著牛糞有機肥用量的升高而升高，但影響幅度不同（圖1）。
在小麥苗期，各處理0～100 cm土壤剖面內硝態氮含量均隨著土壤深度的增加呈先降低后升高的趨勢（圖1A）。0～40 cm土層中T5、T6處理土壤硝態氮含量顯著高于其他處理；40～100 cm土層中，T3-T6處理間差異不顯著但顯著高于T1處理。由此可見該時期隨著土層的加深，各施肥處理間的差異逐漸變小。
在小麥拔節期，各處理0～100 cm土壤剖面的硝態氮分布規律與小麥苗期相似（圖1B）。0～20 cm土層中T6處理土壤硝態氮含量顯著高于T1-T5；20～40 cm土層T5、T6顯著高于T1、T2，但與T3、T4處理間無顯著差異；60～100 cm土層中T5、T6顯著高于T1-T4，且T5、T6處理硝態氮含量分別是對照T1的3.5～3.7倍和3.8～4.7倍。由此可見，隨著有機肥用量的增大，深層土壤中硝態氮含量差距逐漸拉大，尤其是牛糞有機肥用量為4 000～5 000 kg時，土壤硝態氮淋失風險顯然高于其他處理。
在小麥成熟期，0～100 cm土壤剖面中，隨著土層的加深，各處理土壤硝態氮含量差異逐漸增大（圖1C），且深層土壤硝態氮含量逐漸升高甚至超過表層土壤。0～60 cm土層，T2-T6處理土壤硝態氮含量分別是T1的1.35～2.83、1.47～3.33、1.61～4.30、1.88～5.33、2.19～7.67倍；60～100 cm土層，T2-T6處理土壤硝態氮含量分別是T1的2.57～3.68、4.33～4.43、5.68～6.88、10.71～14.33、12.86～15.17倍，由此可見，T5、T6處理在60～100 cm土壤中硝態氮含量顯著高于其他處理。此外，80～100 cm土層中T4、T5、T6處理土壤硝態氮含量分別是0～20 cm土層的1.07、1.91倍和1.73倍。由此推測，小麥成熟期隨著牛糞有機肥施用量的增加，硝態氮逐漸向深層土壤遷移累積，導致硝態氮污染地下水的風險大幅度提高。
2.2 玉米季土壤剖面硝態氮垂直分布規律
與小麥季相似，在玉米季的苗期、拔節期、成熟期，各處理0～100 cm土層土壤中硝態氮含量均隨著牛糞有機肥用量的升高而升高（圖2）。
在玉米苗期，除T1外，其他處理的0～100 cm土壤剖面內硝態氮含量隨著深度的增加，T2、T4、T5處理呈先下降后上升趨勢，T3和T6處理則呈先降低后升高再降低再升高的趨勢（圖2A），在40～60、80～100 cm土層中硝態氮含量出現峰值。0～40 cm土層中各處理間土壤硝態氮含量無顯著差異；40～60 cm土層中T3處理硝態氮含量顯著高于其他處理；60～100 cm土層中T6處理顯著高于其他處理，而T3-T5之間差異不顯著。
在玉米拔節期，0～100 cm土壤剖面中硝態氮含量隨著土層的加深，除T1呈先降低后升高趨勢外，其他處理均呈先降低后升高再降低的趨勢，在60～80 cm處出現峰值（圖2B）。0～20 cm土層硝態氮含量以T5、T6處理最高，分別是T1處理的2.80倍和3.16倍，顯著高于T2-T4處理；20～60 cm土層T6顯著高于其他處理，而T2-T5之間差異不顯著；60～100 cm土層T5、T6處理土壤硝態氮含量顯著高于T1，但與T2-T4處理間的差異不顯著。由此可見，玉米拔節期，隨土層的加深，各處理土壤硝態氮含量差異逐漸縮小，且在不同土層中有遷移現象。
在玉米成熟期，0～100 cm土層縱向剖面硝態氮含量隨著土層的加深總體呈逐漸下降趨勢（圖2C）。0～40 cm土層中硝態氮含量以T6最高，顯著高于其他處理；各處理40～60 cm土層硝態氮含量差異不顯著；60～100 cm土層中硝態氮含量以T5、T6處理最高，顯著高于其他處理。由此可見，雖然隨著土層的加深土壤硝態氮含量逐漸降低，但是仍以施肥量大的處理硝態氮含量最高。
玉米大量需肥階段在拔節期后，本試驗研究發現自玉米拔節期至成熟期，土壤硝態氮含量隨土壤深度的增加逐漸降低，土壤硝態氮含量主要集中在0～60 cm土層中，恰能滿足玉米根系活動范圍內的氮素供給 （圖 2），一方面保證了玉米此階段對礦質養分的大量需求，另一方面也在一定程度上減輕了硝態氮流失。但同時玉米大量需肥時期也正是雨熱同期的緣故，因此土壤中較高含量的硝態氮也存在比較大的淋失風險。
2.3 不同牛糞有機肥用量對小麥、青貯玉米產量及氮素利用率的影響
在本試驗條件下，小麥產量隨著牛糞有機肥施用量的增大呈先升高后降低趨勢，其中以T4處理的小麥產量最高，達380.3 kg（表3），與T3差異不顯著，但顯著高于其他處理。小麥產量與牛糞有機肥施用量之間呈二次函數曲線（y=-4×10-5x2+0.1232x+279.42，R2=0.9200）。而青貯玉米的產量隨著牛糞有機肥施用量的增加呈不斷增加趨勢。施肥處理青貯玉米產量依次比不施肥對照T1高出30.1%、32.1%、43.4%、51.0%和56.0%。青貯玉米產量與牛糞有機肥用量之間呈線性關系（y=6×10-4x+3.3249，R2=0.8827）。
牛糞有機肥用量為每年每666.7m2為1 000 kg（T2）時，小麥、玉米的氮肥農學效率最高，分別為8.0、12.1 kg/kg，但此用量下作物產量較低。小麥、青貯玉米產量最高值的牛糞有機肥用量分別為3 000 kg和5 000 kg，但青貯玉米產量在用量為3 000～5 000 kg間無顯著差異。牛糞有機肥用量在3 000 kg時小麥與青貯玉米的總產量最高。因此，從作物產量的指標來看，小麥季牛糞有機肥的最佳用量為1 500 kg；而玉米季牛糞有機肥施用量還有提升空間。
小麥、玉米兩季的氮素利用率隨著施肥量的增加均呈降低趨勢。考慮作物根系的主要活動范圍在 0～60 cm土層內。不施牛糞有機肥的對照處理作物攜出的氮素主要來源于土壤氮庫。有機肥用量為1 000 kg的處理，氮素利用率在小麥、玉米季分別為125%和120%，表明該處理下作物移走的氮超過肥料投入氮，長此以往勢必會造成土壤氮庫虧損。隨著有機肥用量的增加氮素利用率逐漸降低，3 000 kg用量時小麥產量最高，氮素利用率為52%。牛糞有機肥用量在3 000～5 000 kg范圍內青貯玉米產量無顯著差異，而氮素利用率隨著牛糞有機肥用量的增加而降低，從50%降至32%。而有機肥用量在5 000 kg時小麥和玉米季的氮素利用率分別為25%和32%，表明作物攜出氮的增加量逐漸低于肥料中氮素投入的增加量。
3 討論與結論
前人研究結果表明，硝態氮在土壤剖面的不同分布及累積量與施肥量、生育時期、作物品種、種植密度、降雨量、土壤類型、肥料種類等關系密切[10-12]。本試驗結果表明，小麥、玉米季各時期0～100 cm土層土壤硝態氮含量及累積量隨牛糞有機肥用量的增加而增加。這與楊蕊菊、劉敏等[13，14]的研究結果相似。本研究發現在小麥、玉米各時期牛糞有機肥用量為4 000 kg和5 000 kg的土壤中硝態氮含量均顯著高于其他施肥處理。土壤中硝態氮含量及氮素累積量以牛糞用量3 000 kg（T4）為拐點，高于此用量后土壤硝態氮含量及累積量隨著牛糞有機肥用量的增加呈迅速升高趨勢。這說明有機肥用量大于3 000 kg時會給土體帶來嚴重的硝態氮累積現象，硝態氮遷移污染地下水的潛在風險加大。
牛糞有機肥對小麥產量的影響隨著其用量的增加呈拋物線變化趨勢，而青貯玉米的產量與牛糞有機肥用量間呈正相關關系。牛糞有機肥用量為3 000 kg（折合小麥、玉米季氮素投入量分別為22.5 kg）時小麥、玉米季氮素利用率分別為52%和50%。巨曉棠[9]報道世界各地平衡法施肥氮素利用率平均值為 50%～55%。牛糞有機肥用量為3 000 kg時小麥、玉米季氮素利用率與國際平均水平持平。平衡法施肥氮素利用率越高表明作物吸收氮超過肥料投入氮越多，隨著時間的推移，與肥料氮素輸入量相比，作物帶走的氮素更多，不僅產量較低，而且會造成土壤氮肥力的耗竭。相反平衡法施肥氮素利用率降低則說明作物帶走的氮素量（因產量增加）低于投入的氮素量，因此會導致氮素在土壤中不斷累積，導致氮素損失量不斷加大。蓄禽糞便作為有機肥施用雖然減少了化肥的投入，但是過量蓄禽糞便的施用同樣會對土壤、水環境造成嚴重威脅[15]。因此，并不是有機肥施用越多越好，從本研究結果來看，綜合土壤硝態氮含量、累積量與牛糞有機肥用量的關系，以及考慮作物產量和氮肥利用率等因素，每年每666.7m2土壤牛糞有機肥的用量為3 000 kg時是最佳用量。
參 考 文 獻：
[1] 張緒美，董元華，王輝，等. 中國畜禽養殖結構及其糞便 N 污染負荷特征分析[J]. 環境科學，2007，28（6）：1311-1318.
[2] Bolan N S， Adriano D C， Natesan R， et al. Effects of organic amendments on there duction and phyto availability of chromate in mineral soil[J]. Journal of Environmental Quality， 2003， 32（1）： 120-128.
[3] 袁新民，同延安，楊學云，等. 有機肥對土壤NO-3-N累計的影響[J]. 土壤與環境，2000，9（3）：197-200.
[4] 姚麗賢，周修沖.有機肥對環境的影響及預防研究[J]. 中國生態農業學報，2005，13（2）：113-115.
[5] 劉勤，張斌，謝育平，等. 施用雞糞稻田土壤氮磷養分淋洗特征研究[J]. 中國生態農業學報，2008，16（1）：91-95.
[6] 林葆. 化肥與無公害農業[M]. 北京：中國農業出版社，2003.
[7] Salvador P H，Pulido-Velazquez M，Sahuequillo A. Ahydro-economic modeling framework for optimal management of groundwater nitrate pollution from agriculture[J].Journal of Hydrology， 2009， 373： 193-203.
[8] 鮑士旦.土壤農化分析[M]. 第3版. 北京： 中國農業出版社， 2000.
[9] 巨曉棠. 氮肥有效率的概念及意義――兼論對傳統氮肥利用率的理解誤區[J]. 土壤學報，2014， 51（5）： 921-933.
[10]吉艷芝，馮萬忠，郝曉然，等. 不同施肥模式對華北平原小麥-玉米輪作體系產量及土壤硝態氮的影響[J]. 生態環境學報，2014，23（11）： 1725-1731.
[11]葉優良，李隆，孫建好. 3 種豆科作物與玉米間作對土壤硝態氮累積和分布的影響[J].中國生態農業學報，2008，16（4）：818-823.
[12]孫美，蒙格平，張曉琳，等. 集約化種植區硝態氮在土壤剖面中的分布與累積特征[J]. 環境科學學報，2012，32（4）：902-908.
[13]楊蕊菊，柴守璽，馬忠明.施氮量對小麥/玉米帶田土壤水分及硝態氮的影響[J]. 生態學報，2012，32（24）：7905-7912.
第2篇：土壤剖面概念范文
一、語言智能的培養
1.學生的閱讀能力。
閱讀能力是自學能力的基礎，是學生獲得知識的有效途徑。因此，提高學生的閱讀水平，使學生掌握閱讀的技巧，對提高教學質量具有極其重要的意義。新教材的科普性、可讀性、實踐性大大增強，給學生閱讀帶來了方便。學生的閱讀主要分三個階段：
（1）課前閱讀。即預習閱讀，要求縱覽文字，了解梗概。首先要看清標題，標題是全文的主題詞，是表達內容的核心，也是在閱讀中要始終抓住的線索。其次要了解教材中是以哪些方面的敘述來說明標題的。通過課前閱讀，學生可以發現問題，帶著問題聽課，使自己的思維與教師授課的思維同步，有的放矢，活躍思維。
（2）課中閱讀。課堂閱讀是教師根據學生已有的知識經驗先提出問題再讓學生進行閱讀，這種閱讀一般運用分段式閱讀的形式。即閱讀一個或幾個重點的相關段落，雖然在形式上有些被動，但閱讀目的明確，從學生心理上講既有外在的壓力（教師的指令），又有內在的動力（解難析疑的求知欲）。在閱讀時，指導學生對重點要點進行字斟句酌的反復推敲，全面正確理解概念、原理、規律的實質。
（3）課后閱讀。要求做到精讀細讀，重點落實。如對地理概念的閱讀，要緊緊抓住概念的外延和內涵、概念的要點和關鍵詞語，用來說明概念的實例（包括正例和反例）、概念的區別與聯系，弄懂概念中模糊詞語的含義。可采用重點句群的閱讀、對比閱讀、試背閱讀、句子結構分解式閱讀等方式。例如，對于交通和交通運輸、商業中心與商業街、農業生產活動和工業生產活動等概念，要求學生課后一定要對照定義反復對比閱讀，并列出表格加以比較，這樣能幫助學生梳理出知識的來龍去脈、因果關系、結構層次，有利于知識的積累、鞏固和遷移。
2.培養學生的口頭表達能力。
教師的教學語言對學生語言能力的影響是顯而易見的。培養學生的語言能力，首先要求教師自身有較高的語言修養，講課語言要準確規范，對學生不能準確表達的問題要適時加以點撥。在學生內心已明白問題，急于想表達出來，卻又不知用何語言準確表達時，教師要給予啟發、引導，從而給學生留下深刻的印象。課堂是學生的課堂，教師應設法把自己要講的話，盡量由學生的口說出來。對于那些回答得好的學生除了給予鼓勵之外，還要向全班學生指出該學生回答問題時所用的方法，并希望大家向這位同學學習。對于那些上課懶于開口的學生，我采取一半引導一半鼓勵的方式，激發他們學習的熱情，盡管這些學生有時問題回答得并不好，但只要有進步，就給予鼓勵，增強他們的自信心及回答問題的積極性。
二、空間感知智能的培養
空間感知智能相當于我們常說的觀察能力。在地理學教學中要重視對學生科學觀察能力的培養，我主要通過以下幾個途徑來培養學生的觀察能力。
1.培養學生觀察的積極性。
很難想象一個學生對某一事物毫無興趣而會主動觀察的。在教學中，可因時、因地利用一切可利用的機會向學生提出發人深省的有趣問題，或介紹有趣的知識，或強調觀察的意義，激發學生的好奇心和求知欲。學生有了觀察的興趣，不僅課堂上主動積極地進行觀察，課外、校外也會主動觀察相關或相近的知識內容。
2.指明方向，明確觀察的目的和重點。
自然界絢麗多姿，觀察的內容也十分豐富。讓學生觀察標本、模型、掛圖或多媒體動畫演示時，首先向學生提出明確的觀察目的和觀察重點，這樣可以減少觀察的盲目性，能把注意力集中到所需要觀察的重點內容上，形成較清晰的知覺。如果學生對觀察的目的任務不明確，所觀察到的對象就是膚淺的、不完整的，必然是走馬觀花、無所收獲的。所謂明確觀察目的就是抓住觀察對象的本質，在組織學生到野外觀察土壤剖面時，讓學生把注意力集中到各個土壤層次的主要特點上，著力觀察每個層次的色澤、粘度、組成物質。
三、交際智能的培養
1.通過合作學習培養學生的交際智能。
地理學的學科特點決定了在各種教學模式中幾乎都有“合作學習”策略的應用。合作學習是指學生在由若干成員組成的小組中從事共同的學習活動。小組各成員間的默契配合是保證學習成功的重要因素，同時也能有效地發展學生的交際智能。
2.通過研究性學習培養學生的交際智能。
研究性學習是一種能適應新形勢的需要，能讓學生在科學研究的活動中，培養創新意識和激發創造動機的新興的教學理念。研究性學致包括研究性課題的選擇、研究計劃的設計、研究過程的實施、研究資料的整理、研究結論的得出、研究報告的撰寫等過程，其中實施研究過程就是采用相應的研究方法進行研究。常用的方法有調查法、實驗法、文獻法，等等。在實施研究過程中，學生需要經常通過野外觀察、訪談、發問卷等方法進行實地調查；對于一些高科技的、歷史性的專題，目前的條件無法直接獲取第一手資料，這就需要學生查閱相關的報刊、雜志和網絡資料。許多學生自己沒有相關的資料，要從圖書館、親戚、朋友處借閱，在這些過程中無形地鍛煉了他們人際交往的能力。
四、邏輯――數學智能的培養
地理的發展與其他學科密切相關，地理學中許多疑難問題都涉及數學知識，若在地理教學中引用數學思維，有些重、難點就會化繁為簡，迎刃而解，從而既深化學生對知識的理解，又培養學生的思維能力。
1.利用坐標圖像，化抽象為具體。
坐標圖像是表達函數與自變量之間的定量或定性關系的數學形式，是對基礎知識的概括和深化。恰當地運用坐標圖像，既能將所授的凌亂抽象的知識進行梳理，又能體現內容的內在邏輯關系，使之鮮明、具體，使學生透過諸多現象，抓住問題的本質，較快地突破難點，提高學習的效率。
2.運用反證法，變迷惑為清晰。
有些題目按常規思維分析推理，往往不得其解。但換一個角度，變換思路，用反證法即從問題的反面思考，化難為易，知識在逆向思維推理中得到強化，培養學生逆向思維能力和思維的辯證性。運用反證法，層層設疑，引導學生追索，使思維向縱深發展。
第3篇：土壤剖面概念范文
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基金項目：水資源與水電工程科學國家重點實驗室開放研究基金（2012B093）;中國水利水電科學研究院科研專項（1232）;國家自然科學基金（51209225;51409270）;國家國際科技合作專項資助（2013DFG70990）
作者簡介：趙娜娜（1985-），女，河南靈寶人，助理研究員，博士，主要從事農田作物耗水規律、水文學及水資源方面研究。E-mail：
通訊作者：于福亮（1953-），男，北京人，教授級高級工程師，博士，主要從事水文學及水資源方面研究。E-mail：
摘要：時間穩定性是分析土壤水分時空變異性的重要因素，對土壤水分時間穩定性的分析可為區域土壤墑情的預測及水資源量的評估、以及水文模型的發展等提供依據。在2 m2坡面尺度上，采用EC-5土壤水分傳感器對四種土地利用類型（玉米、小麥、草地和裸地）在兩種坡度（5°、15°）下淺層土壤水分的時間穩定性進行分析。基于相對差分法和Spearman秩相關系數分析法研究得出：不同植被類型、坡度下淺層土壤水分具有一定的時間穩定性，其不同深度的平均相對偏差（MRD）及其標準差均很小;不同坡度間的土壤水分時間穩定性差異不顯著，而植被類型對土壤水分時間穩定性影響較大，相比而言，玉米和草地的土壤水分標準差相對較大，土壤水分時間穩定性明顯低于小麥和裸地。
關鍵詞：土壤水分;時間穩定性;植被類型;坡度;spearman秩相關系數;相對差分法
中圖分類號：P333 文獻標志碼：A 文章編號：
1672-1683（2015）04-0765-06
Temporal stability of soil water under different soil coverages
ZHAO Na-na1，2，3，LI Chuan-zhe1，2，LIU Jia2，MU Wen-bin2，YU Fu-liang2，XING Jiu-ping4
（1.State Key Laboratory of Water Resources & Hydropower Engineering Science，Wuhan University，Wuhan 430072，
China;2.State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin，Institute of Water Resources
and Hydropower Research，Beijing 100038，China;3.Research Institute of Wetland，Chinese Academy of Forestry，
Beijing 100091，China;4.Hebei Provincial Water Conservancy Bureau，Shijiazhuang 050021，China）
Abstract：Temporal stability is an important factor to analyze the spatial and temporal variability of soil water，so its study can provide reference for the prediction of local soil moisture，evaluation of water resources，and development of hydrology modelling.According to the real-time monitoring of soil moisture data collected by EC-5 sensors in the hillslope scale of 2 m2，the temporal stability of shallow soil water under four different vegetation covers （spring maize，wheat，ryegrass，and bare land） were analyzed using the relative difference method and Spearman rand correlation coefficient method.Results showed that the temporal stability occurs in the shallow soil water under different vegetable types and slopes with small MRD and standard deviation values at various soil depths.There was no significant difference for the temporal stability of soil water under different slopes，but obvious difference under different vegetation types.The temporal stability of soil water for maize and ryegrass was obviously lower than that of wheat and bare land with smaller MRD and standard deviation values.
Key words：soil water;temporal stability;vegetation type;slope;Spearman rand correlation coefficient;relative difference
1 研究背景
土壤水是水文循環過程中的關鍵狀態變量，對水文過程，如降雨入滲、蒸發、徑流形成過程等有重要的作用，同時，土壤水也是農田生態系統維持和區域灌溉制度制定的基礎和依據。然而，由于土壤類型、結構、質地等的空間變異性及區域氣候、植被、地形等因素的影響，土壤水分具有一定的時空變異性，而如何對土壤水分時空變異性進行定量分析和描述也是影響流域水文模型模擬精度的重要因素之一。因此，準確分析區域土壤水分的時空動態變化對于水文模型的發展以及區域水資源的評價、保護和管理等都是很有必要的。
國內外許多學者對土壤水分的時空變異性，尤其是土壤水分的空間變異性進行了大量的研究[1-4]，而這種研究實際上是基于土壤水分在時間上具有一定的穩定性。所謂土壤水分的時間穩定性， Vachaud[5]通過土壤水分的試驗研究發現：將所有測點的土壤水分含量按高低排序后，不同測量時間下這些測點的順序基本沒有變化或變化不大，這種土壤水分的空間格局隨時間相對穩定的現象就是時間穩定性（time stability），一些學者將時間穩定性定義為：在既定的土壤類型中，空間位置和經典的統計參數在時間上相對不變的聯系。Kachanoski[6]和de Jong[7]將時間穩定性重新定義為土壤水分在不同空間形式上表現出的時間一致性，是與空間尺度有關的空間分布結構或模式在時間上持續性，空間某點的土壤含水量是各種水文過程在不同空間尺度上共同作用的結果。
由于土壤水分實時測量需要先進的測量技術，耗時多、成本高，許多研究者試圖尋找、提出一種新的、可以減少用以描述研究區域內土壤水分特性所需的實測點的方法，從而節省成本提高效率。因此，如何使用較少的實測點并能夠代表研究區域或流域的平均土壤水分，這對流域的徑流模擬精度具有很大的影響。通過對土壤水分時間穩定性的分析，可利
用最少的土壤水分數據測量來表征山坡或流域尺度的平均土壤含水率，因此，土壤水分時間穩定的概念一經提出就得以廣泛研究和應用。一些研究學者已經證實了時間穩定的測點位置可以很好地表征小流域的平均土壤含水率。Grayson和Western[8]應用時間穩定性的概念對流域進行研究，發現在研究區域內存在一些可以連續地表征整個研究區域平均土壤水分狀況的位置，將其稱之為流域平均土壤水分監測點（CASMM）。Martinez和Ceballos[9]也提出了相似的概念RMSM，即典型平均土壤水分實測點，這些代表性的實測點可以代表整個流域的平均土壤水分狀況。我國的一些學者也針對不同區域的土壤水分時間穩定性進行研究，如黃土高原地區土壤水分時間穩定性的尺度性及其尺度性研究[10-11]，干旱、半干旱荒漠化地區的淺層土壤土壤水分時間穩定特性[12]，四川盆地丘陵地區[13]等，而針對華北地區不同下墊面類型下的土壤水分時間穩定性特征研究相對較少。本文通過室內試驗，采用相對差分法及Spearman 秩相關系數分析法對華北地區不同下墊面的土壤水分時間穩定性特征進行分析和研究，以期為該區域水文模型的發展、農業水管理及生態環境建設等提供研究依據。
2 材料與方法
2.1 試驗布設
為了研究不同下墊面類型的土壤水分動態變化過程，試驗采用6個可自動調節坡度的坡面徑流試驗裝置（長×寬×高= 200 cm ×100 cm ×60 cm），采用分層回填的方式每隔
5 cm進行分層裝土，土壤干容重控制在1.41 g/cm3左右，總土層厚度為50 cm，可基本視為各向同性、均質土壤。為了觀測降水過程中的地表徑流及壤中流產流情況，土槽出口的縱剖面用鐵質的百葉窗封裝，同時在百葉窗內側安裝紗網，防止降水過程中的土壤側漏。裝土完成后將土槽調整到試驗設定坡度（5°和15°），灑水加速土壤沉積以更接近于原狀土的性狀。同時在試驗土槽中分別種植小麥、玉米及黑麥草，并設置兩個重復，以研究坡度、土地利用類型對土壤水分變化的影響。此外，為了便于有無植被覆蓋下的土壤水分分布的對比分析，將其中一個土槽設為裸荒地，其坡度為5°。
試驗主要采用室內人工模擬降雨的方式，降雨結束后將土槽移至野外天然條件下以觀測蒸散發過程中土壤水分的動態變化過程。試驗階段內的降水量見圖1，人工模擬降雨的設計雨強為0.45 mm/min和0.7 mm/min，其中小麥和玉米整個生育期內進行了6場人工降雨，為了研究土壤接近飽和情況下的土壤水分運動過程，對草地和裸地總共開展了11場人工模擬降雨，設計雨強及降雨歷時詳見表1。試驗過程中在各土槽中隨機選取采樣點，用環刀取土，進行土壤理化性質的測定，見表 2。
為了實時監測土壤水分動態變化過程及坡面內土壤水分時空變化規律，沿土槽的坡長方向，在距土槽頂端30 cm、100 cm和170 cm處（即A1-A3、B1-B3剖面）分別埋設三組土壤水分傳感器，埋設深度為10 cm、20 cm、40 cm（見圖2），以觀測不同坡位、不同土壤深度的水分動態變化過程。試驗采用的土壤水分傳感器的型號為EC-5（Decagon，USA），其基本原理是通過測量土壤中的介電常數來計算土壤體積含水率，測量精度可達到±1%～2%[14-15];此外，由于該傳感器體積小，其主體部分長度僅為5 cm，適合長期埋設在野外進行土壤水分的長期監測而被廣泛用于體積土壤含水率的測定[16-17]。土壤含水率數據主要采用配套的EM50數據采集器（Decagon，Pullman，Washington，USA）于2013年3月至2013年9月對各測點進行采集，數據監測時間頻率為1 h。同時，采用傳統的取土烘干法對EC-5土壤水分傳感器的監測數據進行率定和校準，其校準方程為：θcorr=0.9249θabs，R2=0.997。
2.2 研究方法
（1） 相對差分法。
相對差分法主要通過計算平均相對差分（MRD）和繪制平均相對差分的標準差圖（σi，j）來分析土壤水分時間穩定性，通過平均相對差分圖可以顯示出估算區域平均土壤水分的實測點位置。根據Vachaud[5]及Grayson和Western[8]推薦的方法，對本研究試驗研究的4種不同下墊面處理的時間穩定性進行分析。其中相對差分的計算公式為
式中：Si，j為在j時間測點位置i的土壤水分實測值;j為j時刻的土壤水分平均值;δi，j為j時刻測點位置i的土壤水分相對差分值;n為觀測點的個數;MRDi為測點位置i的平均相對差分值;m則為觀測的樣本時間的數量;σi為測點位置i的相對差分的標準差。
計算每一個測點位置的平均相對差分值（MRD），以相對差分的標準差作為誤差，按照順序排列繪制成圖來確定哪個實測點位置可以代表/估算流域的平均土壤水分值。通常有兩種判定標準來選擇理想的平均土壤水分測點：一種方法是測點位置周圍的平均相對差分為0，說明該測點能夠精確地估算山坡的平均值，另一種方法是標準差很小（即誤差條較短），則說明其估算值變差較小。如果一個測點同時具備了上述兩種特性，可以認為該測點位置能夠很精確地估算山坡/流域的平均土壤水分。
（2）Spearman秩相關系數法。
采用Spearman非參數檢驗法分析不同測點的秩隨時間變化的一致性和穩定性，主要反映測量樣點的空間模式在時間上的相似性，其值越接近于1說明土壤水分的空間模式在時間上越相似，即土壤水分的時間穩定性越強，其計算公式如下：
ρ=1-6∑d2n（n2-1）（5）
式中：d為觀測序列的等級差，即同一觀測點在不同觀測時刻的秩的差;n為觀測點個數。ρ越接近于1，說明其穩定越好。
3 結果與討論
3.1 相對差分
根據式（1）-式（4）計算試驗階段內各個下墊面不同測點各深度的土壤含水率平均相對差分值MRD及其標準差σ，將不同深度的土壤含水率平均相對差分由小到大進行排列，繪制相對差分圖，分析其時間穩定性。圖3至圖5即為小麥、玉米、草地、裸地在生長期3月-9月不同位置的土壤水分觀測點的平均相對差分圖，平均相對差分值為正，說明相應的測點位置與實測平均值相比較為濕潤;負值則相反，說明該點土壤含水率相對較低。標準差σ越小說明樣點的時間穩定性越強，而 Spearman 系數越接近于 1，表明土壤水分的空間模式在不同時間越相似。
由圖3-圖5可以看出，同一土地利用類型下，10 cm，20 cm，以及40 cm不同深度平均相對差分MRD變化范圍差異不大，總體上40 cm深度的土壤水分穩定性略高，土壤層時間穩定性隨深度增加而增強，可能是由于植被根系吸水、林冠影響土壤蒸發、地形引起的變異以及降水等對表層土壤的影響較大，并且較深層的土壤結構以及土壤的持水能力相對更加穩定，這說明影響土壤水分時間穩定性的因素存在深度上的依賴性。圖中的誤差線為相對差分值的標準差，其大小說明了各測點土壤含水率與平均含水率之間相對差分的離散程度，標準差越小說明土壤水分時間穩定性越高。由圖可以看出：而標準差則隨著深度逐漸增加（如小麥三個不同深度的標準差的平均值分別為0.062，0.066和0.092），這可能是由于試驗土槽底部的設計為封閉型，使得土壤在飽和或者接近飽和后降雨入滲的水分更容易在土壤底部集聚，從而使深層土壤含水率相對較高，而使其穩定性相對較弱。高磊[10]在對黃土高原小流域的土壤水分時間穩定性進行分析時也發現：低含水量的樣點往往有更強的時間穩定性，而高含水量的樣點更趨于不穩定，但同時也指出測量點含水量的高低和時間穩定性強弱之間并沒有必然的關系。
不同土地利用類型下，土壤水分監測點各深度的土壤水分有相對較強的時間穩定性，所有的MRD值都非常低，說明不同下墊面條件下土壤水分具有很好的整體時間穩定性。5°麥地0～10 cm的土壤水分平均相對偏差變化范圍為-5.9%～10.9%，20 cm為-9.1%～7.7%，40 cm為14.5%～17.3%;15°三個不同深度的平均相對差分變化范圍分別為-13.2%～6.8%、-6.4%～6.8%、-5.1%～5.2%。5°玉米0～10 cm的土壤水分平均相對偏差變化范圍為-5.5%～7.3%，20 cm為-7.3%～7.8%，40 cm為-4.6%～9.9%;15°則分別為-9.7%～5.7%、-9.7%～5.0%、-7.5%～4.5%。草地10 cm、20 cm、40 cm的土壤水分平均相對差分值變化范圍分別為-4.1%～7.3%、-11.6%～4.2%、-6.1%～3.7%，裸地則分別為-4.9%～2.7%、-2.0%～2.2%、-2.0%～1.8%。同時，不同土地利用類型之間，玉米、草地的土壤水分標準差明顯高于其它小麥和裸地，可能與土壤水分觀測期正是春玉米、黑麥草的主要生長階段有關，也說明了植被對土壤水分的變異性和穩定性有明顯影響，與Hupet和Vanclooster[18]的研究結果基本相符。
根據MRD接近于0且標準差很小的原則可判斷不同坡度、深度的最佳土壤水分觀測點位置，即可以代表整個區域的平均土壤水分值。小麥5°處理中10 cm及20 cm深度的平均土壤水分觀測點為A2，40 cm深度則為B1;15°中10 cm、20 cm、40 cm深度則分別為A2、B2、B2，總體上對于小麥而言，坡中位置應為土壤水分最佳監測點，能夠容易較好地估算整個坡面的土壤水分平均值。玉米不同坡度下各深度的土壤水分最優觀測點差異較大，5°條件下10 cm、20 cm、40 cm深度分別為A1、A2、A1，15°條件下則為B1、A2、A2，這可能與玉米生育期內初始土壤含水率較低有關，整體上5°處理的玉米其土壤水分觀測點可選為A1，即坡頂位置，而15°則為坡中位置（A2）。草地則為坡頂位置（A1/B1），裸地為坡中（A2）位置最佳。
3.2 Spearman秩相關系數
采用Spearman秩相關系數ρ對相同植被類型、不同深度、坡度的MRD進行比較，結果如表3-表6。總體上相關系數相對較高，表明淺層土壤水分具有一定的時間穩定性。麥地5°只有10 cm和20 cm，20 cm和40 cm深度，及15°中20 cm和40 cm深度有較高的相關系數外，其余深度間的相關性并不顯著。而玉米不同深度間也沒有顯著的相關性，草地和裸地在20 cm和40 cm深度的相關性達到極顯著水平
（置信水平為0.01）。這很可能是由于不同下墊面的土壤含水率的差異引起的，Penna[19]等通過實測數據分析認為氣象條件的差異也可能是造成表層與深層數據差異的主要原因。此外，不同的前期土壤濕潤條件也會對各深度的MRD值及標準差產生影響[20]。
4 結論
文中采用了兩種相對比較廣泛應用的相對差分法和Spearman秩相關系數分析法對2 m2小尺度上不同下墊面類型的淺層土壤水分時間穩定性進行分析，研究結果表明：10 cm、20 cm和40 cm深度的土壤水分具有明顯的時間穩定性，且這種穩定性隨著深度的增加逐漸增強。土地利用類型對土壤水分的時間穩定性影響很大，相同土壤和氣候條件下，玉米和草地的土壤水分變異性明顯高于小麥和裸地，Hupet 和 Vanclooster[18]認為玉米生長階段的變化也會引起較大土壤水分的變異性，Gomez-Plaz等[21]也對植被和地形因素對土壤水分的時間穩定性的影響進行分析表明植被會使土壤水分在空間分布結構上具有較大的變異性。而不同坡度間土壤水分時間穩定性差異并不明顯，可能與回填的土壤表面相對平整、的洼地等因素有關。不同深度的Spearman
秩相關系數對比，總體上相關系數相對較高，表明淺層土壤水分具有一定的時間穩定性，但可能受降水及植被的影響，僅部分深度之間有明顯的相關性，不同下墊面的各深度的土壤水分沒有明顯的相關性。同時，不同坡度間的很低的MRD的秩相關系數也說明了地形因素對土壤水分的時間穩定性影響很小，這與相對差分法的分析結果一致。
通過不同土地利用類型下土壤水分時間穩定性在不同土壤剖面的分布特性的試驗分析和研究，驗證了小尺度上淺層土壤水分時間穩定性的存在及不同土地利用類型對其的影響，但是由于土壤水分的影響因素具有明顯的時間和尺度依賴性，本文的研究僅對植被和坡度因素的影響進行初步分析，而不同尺度以及土壤深度下土壤水分時間穩定性及其影響因素還需進一步定量分析和探討。
參考文獻（References）：
[1] 佘冬立，邵明安，俞雙恩.黃土區農草混合利用坡面土壤水分空間變異性[J].農業機械學報，2010，41（7）：57-63.（SHE Dong-li，SHAO Ming-an，YU Shuang-en.Spatial variability of soil water content on a cropland-grassland mixed slope land in the Loess Plateau，China[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery，2010，41（7）：57-63.（in Chinese））
[2] Brocca L，Melone F，Moramarco T，et al.Spatial-Temporal Variability of Soil Moisture and its Estimation Across Scales[J].Water Resources Research.2010，46（2）：W2516.
[3] L B，R M，F M，et al.Soil Moisture Spatial Variability in Experimental Areas of Central Italy[J].Journal of Hydrology.2007，333（2-4）：356-373.
[4] 胡偉，邵明安，王全九.黃土高原退耕坡地土壤水分空間變異性研究[J].水科學進展，2006，17（1）：74-81.（HU Wei，SHAO Ming-an，WANG Quan-jiu.Study on spatial variability of soil moisture on the recultivated slope-land on the Loess Plateau [J].Advances in Water Science，2006，17（1）：74-81.（in Chinese））
[5] Vachaud G，Passerat De Silans A，Balabanis P，et al.Temporal Stability of Spatially Measured Soil Water Probability Density Function[J].Soil Science Society of America Journal.1985，49（4）：822-828.
[6] Kachanoski R G，Jong E.Scale Dependence and the Temporal Persistence of Spatial Patterns of Soil Water Storage[J].Water Resources Research.1988，24（1）：85-91.
[7] De Jong C.The Contribution of Condensation to the Water Cycle Under High Mountain Conditions[J].Hydrological Processes.2005，19（12）：2419-2435.
[8] Grayson R B，Western A W.Towards Areal Estimation of Soil Water Content From Point Measurements：Time and Space Stability of Mean Response[J].Journal of Hydrology.1998，207（1）：68-82.
[9] J M，Ceballos A.Mean Soil Moisture Estimation Using Temporal Stability Analysis[J].Journal of Hydrology.2005，312（1）：28-38.
[10] 高磊.黃土高原小流域土壤水分時間穩定性及空間尺度性研究[D].中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態環境研究中心），2012.（GAO Lei.Temporal stability and the spatial scaling of soil moisture in a small watershed on the Loess Plateau[D].Chinese Academy of Sciences （Institute of Soil and Water Conservation），2012.（in Chinese））
[11] 白一茹，邵明安.黃土高原雨養區坡面土壤蓄水量時間穩定性[J].農業工程學報，2011，27（7）：45-50.（BAI Yi-ru，SHAO Ming-an，Temporal stability of soil water storage on slope in rain-fed region of Loess Platea[J].Transactions of the CSAE，2011，27（7）：45-50.（in Chinese））
[12] 潘顏霞，王新平，蘇延桂，等.荒漠人工固沙植被區淺層土壤水分動態的時間穩定性特征[J].中國沙漠，2009，29（1）：81-86.（PAN Yan-xia，WANG Xin-ping，SU Yan-gui，et al.Temporal Stability of Surface Soil M oisture in Artificially Revegetated Desert Area[J].Journal of Desert Research，2009，29（1）：81-86.（in Chinese））
[13] 王改改，魏朝富，呂家恪，等.四川盆地丘陵區土壤水分空間變異及其時間穩定性分析[J].山地學報，2009，27（2）：211-216.
（WANG Gai-gai，WEI Chao-fu，Lv Jia-ke，et al.Spatial Variation and Its Temporal Stability of Soil Water in Hilly Area of Sichuan Basin[J].Journal of Mountain Science，2009，27（2）：211-216.（in Chinese））
[14] Bogena H R，Huisman J A，Oberdrster C，et al.Evaluation of a Low-Cost Soil Water Content Sensor for Wireless Network Applications[J].Journal of Hydrology.2007，344（1）：32-42.
[15] Campbell G S，Greenway W C，Others.Moisture Detection Apparatus and Method：2005/6/14.
[16] Ritsema C J，Kuipers H，Kleiboer L，et al.A New Wireless Underground Network System for Continuous Monitoring of Soil Water Contents[J].Water Resources Research.2009，45（4）：W36D.
[17] Burnett S E，Iersel M W V.Morphology and Irrigation Efficiency of Gaura Lindheimeri Grown with Capacitance Sensor-Controlled Irrigation[J].Hortscience.2008，43（5）：1555-1560.
[18] F H，M V.Intraseasonal Dynamics of Soil Moisture Variability within a Small Agricultural Maize Cropped Field[J].Journal of Hydrology.2002，261：86-101.
[19] Penna D，Tromp-Van Meerveld H J，Gobbi A，et al.The Influence of Soil Moisture On Threshold Runoff Generation Processes in an Alpine Headwater Catchment[J].Hydrology and Earth System Sciences.2011，15（3）：689-702.
第4篇：土壤剖面概念范文
關鍵詞：高等教育；林學專業；土壤學；課程教學
“民以食為天，食以土為本。”土壤是人類賴以生存的物質基礎，是農林牧業生產的介質，是環境物質容納和凈化的場所。在我國土壤資源面臨沙化、鹽堿化、荒漠化、肥力退化、侵蝕(包括水蝕和風蝕)和污染加劇等諸多威脅的背景下，土壤學已經成為關系國土安全和國民經濟可持續發展的重要學科。
在高等林業教育中，土壤學一直是林學專業的一門重要的專業基礎課，既有自成體系的理論框架，又有與生產實踐和環境治理密不可分的廣泛實用性；同時，在林學專業系列課程學習中具有承上啟下的作用。該課程的教學質量直接影響學生實踐能力和創新能力的培養，對培養高素質的現代林業人才有著重要的作用。在教學改革不斷深化以及新知識、新理論和新技術快速發展的今天，認真分析土壤學課程教學中存在的主要問題，積極開展教學改革，提高教學效果，加強培養學生的學習能力、解決生產實際問題的能力和保護土壤資源的意識，是擺在任課教師面前的一項緊迫而重要的任務。
一、土壤學課程教學面臨的主要問題
(一)教學學時明顯不足
進入21世紀以來，高等教育中的本科教學強調“寬口徑，廣適應”，面向本科生開設的課程門數明顯增多，選修課的比例大幅提高。這導致專業基礎課和專業課的教學學時不斷被壓縮。華南農業大學林學專業的土壤學課程由早期的120學時減少為后來的80學時，繼而壓縮到60學時，最后進一步減少到現在的48學時。其中，理論教學30學時，實驗教學18學時；課程實習的時間由最初的2周變為1周，再變為現在的0.5周。國內許多林業院校的土壤學課程也面臨著相同的境遇。
教學學時的減少，使理論教學中相當一部分內容不得不被刪除，許多重要問題和知識點的講授難以深入和展開。實驗教學也受到明顯的影響，例如p、k測定項目無法開設；為了節省學時，原先由學生自己動手完成的一些實驗環節(如試劑配制、標準曲線測定、空白實驗等)也只好讓實驗課教師代勞。課程實習在某種程度上流于形式，變成“走馬觀花式”的參觀考察，學生動手的機會減少，從而使實習難以取得實效。
(二)教學內容比較陳舊
目前，各高校使用的土壤學教材均是在原有教材基礎上多次修訂或改編出版的，其中有許多教材是“十五”規劃教材或面向21世紀教材，教材內容與過去相比有明顯的改進。但是，由于教材出版周期一般比較長，所以內容在一定程度上必然滯后于學科發展前沿，反映土壤學科新發展和現代化林業土壤管理等方面的內容較少；且新出版教材大都難以擺脫原有教材的框架、內容或模式，內容或多或少都有陳舊的痕跡，理論與實際聯系不緊密。尤其是實驗教學部分，除了受經費、實驗場地、儀器設備等條件的制約外，也同樣受到實驗教材落后的影響。長期以來，實驗課不但沒有明顯的提高和拓展，反而呈萎縮趨勢；現代實驗測試方法和手段在實驗課上基本沒有得到應有的體現。
(三)實踐教學困難重重
教學實習是土壤學課程的重要組成部分，與課堂理論教學相輔相成，對學生理論知識的掌握和實踐能力的培養有重要作用。隨著高校招生規模的不斷擴大，教學實習的組織面臨諸多困難。首先，由于接收林學專業學生進行土壤學課程實習的單位食宿容量有限，無法解決數個班近百名師生的吃飯、住宿問題，所以實習師生只能當天往返，大量時間和經費都花費在實習途中。同時，實習參觀場所也因人數太多而顯得擁擠不堪，影響了實習效果。
其次，實習指導教師的數量不足，學生實習存在安全隱患。近百人的隊伍外出實習，至少需要5～6名教師帶隊，才能較好地保障實習秩序和安全紀律，防范意外事故的發生。但目前的情形是，僅能抽出2～3名教師帶隊，學生實習存在明顯的安全隱憂。
第三，實驗課的開設亦遇到困難。在高等教育擴招的形勢下，華南農業大學林學專業一般招3～4個班。由于實驗課必須分小班上，且許多實驗項目的時間跨度達2天之久，所以同一項實驗內容不得不隔天開設。這樣，學生周六也需要上實驗課。另外，實驗課上，每個小組的人數由原來比較合理的2人增加到3～4人。這使實驗室顯得十分擁擠，酒精燃燒和樣品消解存在安全隱患；也很難實現每個學生都動手操作。
二、土壤學課程教學的改革措施
(一)合理取舍教學內容，突出實驗教學
由于土壤學課程的學時大幅度縮減，所以要講授課本上的所有內容是不現實的。為了適應改革后的形勢，我們對教學計劃進行了修訂，并在授課過程中對教學內容做了相應調整，以突出土壤學課程的特點、難點和重點。課程教學改革采取的主要措施包括：
(1)在課堂上重點講授土壤學的核心概念、基本理論、研究進展以及與生產實踐聯系密切的內容，主要包括土壤的形成過程、物質組成、物理性質，水、肥、氣、熱四大肥力因子，肥料與施肥，土壤利用與改良以及土壤學研究的新進展；
(2)將土壤生物、土壤結構、膠體構造、土壤分類及土類分布狀況等教學內容布置給學生課后自學，并安排一定時間的答疑，教師在課堂上適當提問以檢查自學效果。
實驗課對增進學生對理論知識的理解和培養學生的實際操作能力有重要的作用。因此，在有限的學時內，我們騰出18學時用于實驗教學，開設了8個實驗；同時，對原有的實驗內容進行整合優化。例如，礦物巖石的識別原為3次實驗，現整合壓縮為1次。再如，將土壤剖面觀察、采樣與土壤容重、孔隙性測定整合為1個實驗項目。
通過以上理論教學內容的精選和實驗課的優化整合等措施，保證了在有限的學時內完成土壤學主要理論知識的講授和主要實驗的開設。同時，通過安排課余自學任務，進一步培養了學生主動學習的習慣和自學能力。
(二)不斷更新教學內容，創新教學方法和手段
設置合理的教學內容是提高教學質量的重要保證。教學過程中，我們不拘泥于教材內容和結構，盡可能地將本學科領域的研究進展以及生產實際中與土壤學相關的常見問題融入課堂；并采用大量的照片、圖表和動畫等來闡釋一些抽象的理論問題，制作的課件圖文并茂、深入淺出。我們廣泛收集了生產建設中有關土壤學的實際問題，如苗圃經營成敗的經驗教訓，城市綠地建設中土壤調查、規劃與改良的具體措施，造林規劃中必須考慮的土壤學問題等；還收集了膾炙人口的農諺等，并把這些內容充實到相應的理論課教學中，收到了良好的教學效果。
灌輸式的教學方法，單一的教學形式，以教材為本位、教師為中心的教學模式等，都不利于很好地發揮學生的主觀能動性，導致學生學習興趣不高、學習效果不好。針對這種情況，我們在教學過程中堅持采用啟發式、參與式的教學方式。我們要求學生課前預習、課后復習。每次課開始時，教師要針對上次課的主要內容進行提問，并根據學生的答問情況給出成績，作為平時成績的評定依據。在授課過程中，教師隨時提出問題，要求學生當場回答或課后查閱相關資料。
另外，每學期選取一章內容由學生講授。具體的做法是：教師在開學之初布置授課任務，要求學生以4～5人為單位，自由組合成若干個小組進行準備；然后通過簡短的試講和考察各組制作的課件，選定授課學生名單；最后教師對選出的學生進行指導，要求被選中的學生每人講授一部分內容。通過這種方式，鍛煉了學生查閱文獻、制作課件、語言表達及團隊合作的能力，調動了學生的學習積極性：
此外，為了增強學生閱讀本學科領域英文文獻的能力，教師在授課過程中盡量提供土壤學中主要名詞術語的英文，同時在課間休息時播放一些英文笑話。這樣，既幫助學生學習了專業英語，擴充了專業詞匯，又活躍了課堂氛圍。
(三)改革課程實驗、實習教學的組織模式
實踐教學(包括實驗和課程實習)有利于學生更好地消化吸收課堂理論知識，提高學生的實際操作能力。實踐教學的組織安排對實習效果有很大影響。過去，實驗課安排在開學的第2周，而課程實習則安排在期末進行，實驗與實習脫節。而且，平時實驗課上分析的土壤樣品是從學校的樹木園或附近地區隨機采集的，沒有明確的研究目標或生產需要，所做的實驗純粹是驗證性實驗。同時，學生在課程實習中采回的土壤樣品，又由于臨近期末考試和放假，根本無法進行分析。
針對這種情況，近2年來，我們將課程實驗、實習有機地結合起來。首先，將半周時間的課程實習前移至學期的第3～4周，并且盡可能地做到實習內容與教師的科研項目、研究生論文工作或生產單位的土壤資源調查任務結合起來；同時，要求實驗設計、樣品采集與分析、數據處理、報告撰寫等環節均由學生參與或獨立完成。此外，學生采集的土壤樣品帶回實驗室后，可作為該學期實驗課的分析對象。
其次，每次實驗結束后，要求每位學生提交1份實驗報告。學期結束時，任課教師匯總全班學生的實驗數據，并要求每位學生根據匯總的結果獨立撰寫1份土壤調查報告。學生在報告中需要闡述土壤調查的目的、方法、過程、注意事項，調查區土壤性狀、肥力水平和制約因子，以及土壤利用、改良的建議。這項措施既能將實習與實驗有效地銜接，顯著地提高教學效果；又鍛煉了學生分析問題、解
決問題和撰寫報告的能力；同時還滿足了科研項目或生產單位的需要，可謂一舉多得。
(四)改革課程成績的評定方法
第5篇：土壤剖面概念范文
1“濕地農業”的提出
“濕地農業”的概念是在“濕地”概念的基礎上發展起來的。多水（包括地下水、地表水）是濕地的基本特征。國際上提出濕地的概念，主要是鑒于該類自然資源對調節自然環境和保護生物物種的絕對重要性，即所謂“大地之腎”的特點提出來的，其核心是要加強對濕地的保護[6～7]。但對我國江漢平原乃至長江流域來講，近600年來，已有大片的濕地被開墾成了以水稻田為主的人工濕地，該濕地的主要功能已轉變成農業經營的基礎條件、生產農產品的功能上來。在該地區農業經營中，除要保護好依然存在的部分自然濕地、發揮濕地的生物和生態功能外，農業的經營本身還或多或少受到本區濕地特征的影響，如何根據其特點進行農業經營、處理好濕地開發、利用與保護之間的關系，是濕地農業所要解決的關鍵問題。很早以前，我國勞動人民針對南方多雨的特點，在有效排水和農業利用上就創造了一套成功的方法，在珠江三角洲形成了著名的“桑基魚塘”系統，在長江下游地區則有所謂“圩田”利用方式。而在長江中游的兩湖平原，則是以湖垸形式的土地利用方式占優勢。而且這部分地區在我國農產品生產上的地位十分突出。相對于我國北方干旱地區的干旱農業而言，我國南方濕地季風氣候條件下湖泊濕地地區的濕地農業，還面臨著一系列特有的問題與挑戰。開展濕地農業研究意義十分重大[8～13]。
2江漢平原濕地農業的特點
在低濕地上之所以短期內發展了出色的農業，固然與人口壓力密切相關，但也與其具有獨特的優點息息相關。江漢平原地勢平坦，土地肥沃；光熱水資源豐富，雨熱同季，宜于農作；交通發達，綜合經濟實力雄厚，湖北省綜合經濟實力百強縣大都位于江漢平原地區之內。但是在20世紀50～80年代期間，江漢湖泊數量和面積急劇減少，耕地面積驟增，生態環境日益脆弱化。農業災害，包括洪、澇、漬、干旱、病蟲、冷熱等日益嚴重，農業耕作和生活的設施水平與條件十分惡劣，農業的結構單一，勞動生產力與土地生產力徘徊不前，農業資源浪費嚴重，比較效益低下。形成了江漢平原濕地農業的基本背景[10，12]。江漢平原的濕地農業還具有一些具體特點。
2.1垸田特征
江漢平原濕地墾殖所產生的直接結果是大量垸田的產生。所謂垸田，就是人為地由湖邊向湖心通過建立堤壩、排干湖水，建立相應的水利設施，即所謂“圍湖造田”形成的農田。最后在地貌上就自然形成了一個個由人工開挖形成的水系相對獨立的垸落。從大的方面來看，垸田由于開墾歷史不同，所屬各異，因而垸落與垸落之間形成各種人為的隔離和阻礙，道路和水系混亂，不利于農田作業以及灌溉、排水與行洪。每逢5～10年一遇的大雨，往往形成大面積內漬[1，14]。
垸田的另一特征是土壤長期接納河流沖積物和湖漬物，因而表現為土體深厚、有機物豐富、土壤潛在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整與水利設施大都不充分，因而排水不良。春季土壤升溫慢，形成所謂“冷漬田”。此外，還有一部分低湖田表現為土壤粘粒成分含量高、土壤結構不良。從土壤營養上來看，該地區土壤嚴重缺磷和缺鋅[4，15]。
2.2地貌和生態上的分異特征
江漢平原的農田多由湖泊開墾形成，在地貌和生態上呈現出有規律的變化。王克林等在對洞庭湖濕地進行探討時指出了洞庭湖區具有碟形盆地圈帶狀立體景觀結構的特點。并將該濕地歸納成3個圈次，即1）內環敞水帶；2）中環季節性淹沒帶；3）外環漬水性淹沒帶[2，8]。蔡述明等在江漢平原四湖地區監利新興垸進行的研究闡明了四湖地區“湖垸同體”，從湖邊到湖心可分為9種農業利用地貌類型的規律[4]。我們通過對典型碟形洼地——高場示范區的剖析，觀察到一個沒有徹底完成墾殖過程的低湖地在多個土壤特征上（地下水位、土壤剖面結構、土壤機械構成、土壤營養、土壤溫度和綜合土地質量）存在明顯的梯級遞變，因而其適宜的農業利用價值也是不同的。
2.3災害加劇與生態脆弱化特征
由于本地區獨特的地理氣候特點，近幾十年來自然災害的頻率和程度日益加劇。主要災害有洪災、澇漬、干旱和病蟲災害等[16～18]。葉柏年等在分析湖北省旱澇發生情況時，論述了進入上世紀80年代以來，災害日益加重，如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均為特大洪澇年，每年因洪澇使農田成災面積均超過66.7萬hm的標準，平均兩年就遇一次，其中1991年農作物受災174.97萬hm，農業損失55億元。80年代與50年代相比，旱災面積增加1.28倍，澇漬面積增加1.67倍。
王學雷等對江漢平原的生態脆弱性進行過專題論述[19]。除上述以洪澇為主體形成的各種自然災害外，江漢平原還面臨嚴重的生態脆弱化問題。包括，1）耕地面積日減，人口驟增，土地的承載壓力越來越大；2）土壤有機質含量逐年下降，物理結構劣化，生產性能下降；3）生物多樣性下降，時有暴發性或毀滅性病蟲害發生；4）水體面積減小，湖水水質下降，漁農矛盾日漸突出；5）農業內部結構單一，農業經營比較效益低，農業經濟再生產難以完成；6）農業設施老化，基本建設嚴重落后，農民生活得不到應有保障，等等，應該說濕地地區的農業面臨著一系列嚴峻的挑戰。
3濕地農業技術體系探討
局部性、季節性水環境惡化是南方低濕地的一個帶普遍性的問題。位于該地區的以湖泊為主體的自然濕地既是當地農業的重要環境，又在該地區整體的水資源調度和控制中發揮著越來越重要的作用。必須從整體上來認識南方低濕地區存在的各種問題，大力開展濕地農業技術研究（圖1）。
附圖
圖1“濕地農業”構成圖
3.1濕地農業關鍵技術的探討
“九五”期間，我們對農業濕地中的主體——澇漬地合理開發利用技術進行了較深入的研究，關鍵技術包括：
（1）澇漬地農業小區綜合整治開發規劃與實施研究建立了兩個分別代表典型“湖積地”和“沖積地”的澇漬地改良綜合開發示范區，在示范區的綜合整治與開發規劃中提出了以“單元水系”為基本單位整治澇漬地的觀點，將農田基本建設作為整治澇漬地的先決手段。規劃中還引入了日本區域排水規劃的數理模型與土地分析的“數量化理論Ⅰ”，實踐證明上述兩種方法對江漢平原濕地地區微地域特點的分析具有較好的適用性。研究還將高場示范區的開發模式總結為“農田整備+梯級開發”，岑河示范區的開發模式為“農田整備+優化模式”[22～24]。
（2）澇漬地排水改良技術
濕地農業中農田的排水是一項關鍵技術[25～27]。研究開發和引進了適合于濕地農業小區排水的數學模型以及農道、溝渠、土地平整的工程技術參數。深入探討了農田澇漬相隨的作用過程和主要作物棉花、大豆、油菜在關鍵生育期的排漬標準和澇漬排水綜合控制指標[28]。
（3）澇漬地土壤肥力特征及改良技術
選擇典型地域對近20年來大范圍的江漢平原濕地農田土壤肥力動態演替進行了分析和評價，采用土壤系統分類法，對澇漬地的土壤類型進行了重新劃分，找出了不同類型澇漬土壤的特征與利用方法。探討了澇漬地土壤的分布與肥力演變規律。
（4）適生生物種質資源的發現、引進與鑒定
對多種水生經濟植物蓮藕、芡實等的適宜特性進行了鑒定。發掘并開發了新魚種——月鱧，繼續擴大了對適宜于濕地的早熟西、甜瓜品種的篩選，選出適合于大面積推廣的新品種“黃寶石”、甜瓜“豐甜1號”。引進篩選出“兩優培九”和“豐兩優1號”等品種作為濕地高產優質水稻換代“組合”。
（5）主要作物抗澇漬的機理及抗漬高產栽培
重點對水稻、油菜等作物不同抗（耐）性品種間差別產生的機理進行了探討，并總結出一套本地區水稻的抗漬栽培技術體系。研究認為栽培上應重點抓好品種篩選和育苗技術兩個環節[29]。
（6）澇漬地作物病蟲草害的發生規律及綜合防治技術
重點對澇漬地上易發生的稻飛虱、稻螟和紋枯病、白葉枯病的發生特點進行跟蹤調查，以有效排水和節水灌溉為出發點，探討了病蟲草害綜合防除策略。（7）澇漬地生態環境異化評價及生態恢復技術
濕地環境異化程度在日益加重，環境異化的根源在于人類對濕地資源的過度和不合理的利用。環境治理策略既要注重緩解環境壓力，也要注意照顧當前經濟發展，要做到二者的良性互動。
（8）澇漬地高效農業模式研究
濕地良好的土壤潛在肥力和充裕的光、溫、水等自然資源為本地區農業的主體產品開發和農田多熟制提供了十分難得的自然條件[5，30～32]。以“麥—瓜—稻”模式為基礎，面對新的農村形勢，新創了4種高效農業模式。這4種模式是系統針對本地區爽水型高產水田、旱田、農牧肥結合以及保護地栽培方式分別形成的，在生產中已得到迅速推廣。
3.2濕地農業綜合開發典型模式探討
濕地農業模式總體上可分成農田高效農業模式，農林間（混）作模式，水體養殖模式，種養加一體化模式和碟形地域梯級開發模式等5類。每一類有若干種形式的模式。主要模式可以歸結為如下幾種：
（1）適宜于中小水面的分層混養模式；
（2）適宜于連片池塘的魚、豬—禽復合混養模式；
（3）適宜于大中型水面的網箱養魚與流水圍欄精養模式；
（4）野生水生植物人工種植園模式；
（5）適宜于河灘湖灘季節性淹水帶的耐漬經濟植物模式；
（6）低湖田魚—稻—藕共生模式；
（7）湖區生態公園觀光農業模式；
（8）適宜于大面積低湖田的一季中稻模式；
（9）適宜于典型碟形洼地的梯級開發模式；
（10）適宜于高產爽水區的多種農田高效種植模式，包括：麥—瓜—豆—稻模式；油—瓜—稻模式；菜—甜瓜—雜交棉模式；大麥=玉米+綠豆—晚稻—畜禽模式。
優化模式的實施產生了良好的生態、經濟和社會效益。其中經濟效益尤為顯著[3，5，33～36]。
3.3濕地農業的若干技術難題
縱觀江漢平原過去幾十年來的研究，濕地農業的技術研究多集中在點、區或者局部技術環節上，成績很大但有所偏頗。今后應加強如下重大關鍵問題的研究。
（1）關于濕地農作區國土綜合整治，即生產、泄洪和湖區水面面積的合理比例及其規劃建設問題。進入20世紀90年代以后，湖泊面積還在繼續減少，減少的部分主要用來作漁業養殖用。與低湖農田的利用方式相比，漁業養殖兼顧了蓄水、生產和調節生態環境等多方面功能，生態與經濟效益顯著，因而顯示出較大的優越性。但江漢平原全域內土地面積如何在生產、泄洪和湖區水面之間分配出一個合理的比例，并通過具體地規劃、布局（該布局還應該與相關的水利、農業設施相匹配），是今后濕地農業中必須要解決的一個首要問題。應該學習日本“土地改良區”的做法，大范圍統一規劃，整體分區建設；通過立法，集中來自于國家、地方和農業經營者的有效投資；規劃與建設必須遵循統一的技術規范，做到資源的可持續利用與開發、保護的有機結合。
（2）關于拳頭產業的選擇與培育。要在減輕澇漬為害的同時，充分發揮濕地地區多水與土地肥沃的優勢，培育特色產業，建立相應的優質、名牌商品基地。而這一方面恰好是江漢平原濕地農業過去的薄弱環節。具體來講，需水較多的水稻、油菜，水生動物（魚、鴨、鵝等）養殖，水生經濟植物產品是本地區農業發展的潛在優勢，但一直以來未形成相應的產業和產品優勢，今后應重點研究其從基地化生產到加工、包裝和銷售一體化的技術，形成濕地農業的特色。
（3）關于恢復優美環境與確保食物安全。江漢平原的地理特點決定了該地區各種用水可能在不同區域之間產生多次循環使用，而且人畜飲水、農業灌溉用水與生活排水之間極易相互混雜。以水作媒介，農藥、化肥及有機污染物容易得到迅速傳播與分布，從而導致對環境的大面積污染，進而導致對農產品的污染。在江漢平原這個傳統的農業集約區和國家農產品生產基地，如何保證農村廣大土地以及農產品免遭污染，改善農業從業者的生產與生活環境，將是今后濕地農業技術體系中的一個難點。
【參考文獻】
[1]陳世儉，蔡述明，羅志強.生態工程在湖垸濕地農業持續發展中的應用[J].長江流域資源與環境，1997，6（3）：253～258.
[2]王克林.洞庭湖區濕地生態功能退化與避洪、耐澇高效農業建設[J].熱帶地理，1999，19（2）：130～136.
[3]孟憲民，崔保山，鄧偉，等.松嫩流域特大洪災的醒示：濕地功能的再認識[J].自然資源學報，1999，14（1）：14～20.
[4]蔡述明，王學雷，黃進良，等.江漢平原四湖地區區域開發與持續農業發展[M].北京：科學出版社，1996.
[5]黃jǐng＠①，雷海章，黃智敏.論我國江漢平原濕地農業的可持續發展[J].農業現代化研究，2001，（3）：34～36.
[6]呂憲國，黃錫疇.我國濕地研究進展[J].地理科學，1998，18（4）：293～299.
[7]朱建國，姜文來，李應中.我國濕地資源可持續利用的根本出路[J].國土與自然資源研究，2000，（4）：50～53.
[8]王克林，劉新平.洞庭湖濕地抗逆型農業開發模式研究[J].國土與自然資源研究，1995，（3）：18～22.
[9]李曉青，程偉民，謝炳庚.江南丘陵稻田濕地景觀生態系統功能與效益研究——以攸縣為例[J].應用生態學報，1995，6（supp.）：112～118.
[10]金伯欣，鄧兆仁，李新民.江漢湖群綜合研究[M].武漢：湖北科學技術出版社，1992.
[11]徐琪.濕地農田生態系統的特點及其調節[J].生態學雜志.1989，8（3）：8～13.
[12]黃進良.洞庭湖濕地的面積變化與演替[J].地理研究，1999，18（3）：297～304.
[13]丁疆華，溫琰茂，舒強，等.鄱陽湖濕地保護與可持續發展[J].環境與開發，1999，14（3）：42～44.
[14]李勁峰，李蓉蓉，李仁東.四湖地區湖泊水域萎縮及其洪澇災害研究[J].長江流域資源與環境，2000，9（2）：265～268.
[15]向萬勝，古漢虎.湖北江漢平原四湖地區濕地農田土壤的養分狀況及主要障礙因子[J].土壤通報，1997，28（3）：119～120.
[16]葉柏年，陳正洪.湖北省旱澇若干問題及其防災減災對策[J].氣象科技，1998，（3）：12～16.
[17]傅云新，鄧先瑞.江漢平原旱澇時空分布特征[J].長江流域資源與環境，1997，6（4）：379～383.
[18]金衛斌，雷慰慈.湖北四湖流域的洪澇災害與生態減災對策[J].環境科學與技術，2000，11（3）：38～41.
[19]王學雷.江漢平原濕地生態脆弱性評估與生態恢復[J].華中師范大學學報，2001，35（2）：237～240.
[20]王洋，齊曉寧.吉林省中西部平原區低濕耕地整治及綜合開發模式[J].農業系統科學與綜合研究，2000，16：105～107.
[21]張明祥，嚴承高，王建春，等.中國濕地資源的退化及其原因分析[J].林業資源管理，2001，（3）：23～26.
[22]高繡紡，李方敏，謝紅.日本的農村整備事業及啟示[J].科技進步與對策，1998（特刊），15：112～116.
[23]黃永平，田小海.數量化理論Ⅰ在農地分級中的應用[J].湖北農學院學報，1999，19（2）：148～153.
[24]朱建強，潘傳柏，章賢東，等.中日專項技術合作項目岑河示范區排水規劃研究[J].科技進步與對策，1998（特刊），15：69～77.
[25]劉祖貴，郭國雙.漬害稻田合理排灌技術的研究[J].灌溉排水，1994，13（3）：1～6.
[26]李振華，管光生.改造湖區低產田的研究[J].灌溉排水，1996，15（4）：38～40.
[27]朱建強，歐光華，黃發新.四湖流域農田排水有關問題研究[J].灌溉排水，2002，21（3）：39～43.
[28]朱建強，張文英，潘傳柏，等.幾種作物對澇漬脅迫的敏感性試驗研究[J].灌溉排水，2000，19（3）：42～46.
[29]田小海，龔信文，工藤哲夫.水稻在澇漬條件下的產量形成試驗初報[J].湖北農學院學報，2000，20（4）：289～291.
[30]黃智敏，田小海，鄢圣芝.四湖澇漬地區主要種植制度的氣候評價[J].湖北氣象，2000，（2）：18～20.
[31]江蘇省種植制度研究課題組.江蘇沿江經濟發達區高產高效持續多熟種植制度研究[J].江蘇農業科學，1997，（1）：1～4.
[32]李曉儲，劉貴陽，黃利斌，等.揚州市珙江低濕江灘地林農復合構建模式早期經濟效益研究[J].江蘇林業科技，2001，28（5）：6～10.
[33]鄧德源，李開倫，向德楷.濕地資源開發模式[J].自然資源，1991，（5）：18～20.
[34]王纓，周明全，夏昌銳，等.稻田高效間作模式生態經濟效益研究[J].中國農業科學，1995，28（1）：61～68.
[35]王纓，雷慰慈.旱田間作模式生態經濟效益研究[J].生態學報，1998，18（4）：426～432.
[36]黃jǐng＠①，馮中朝，黃智敏.江漢平原“三高”棉田優化模式效益評價[J].農業現代化研究，1997，18（7）：55～58.
第6篇：土壤剖面概念范文
目前，在我國要著實實行工業反哺農業、城市支持農村和多予少取放活方針，加快建立以工促農、以城帶鄉的長效機制。一是加大農業投入，把加強農田水利設施建設作為現代農業建設的一件大事來抓，加快大型灌區續建配套和節水改造，搞好末級渠系建設，推行灌溉用水總量控制和定額管理。增加小型農田水利工程建設補助專項資金規模，切實抓好以小型灌區節水改造、雨水集蓄利用為重點的小型農田水利工程建設和管理，加強中小河流治理，改善農村水環境。二是堅持把農業科研投入放在公共財政支持的優先位置，提高農業科技在國家科技投入中的比重，大力提高農業科技創新和轉化能力，積極開發運用各種節約型農業技術，提高農業資源和投入品使用效率。要改革農業耕作制度和種植方式，開展免耕栽培技術推廣補貼試點，加快普及農作物精量半精量播種技術，大力普及灌溉節水技術，啟動旱作節水農業示范工程等。
今年年初，國家發展改革委在對外公布的節水“十一五”規劃中提出，農田灌溉水有效利用系數將由0.45提高到0.5左右。前不久，農業部把發展旱作節水農業作為重大技術措施，在東北、華北、西北、西南150多個縣組織開展了節水農業試點示范，推廣了水肥一體化、膜下滴灌、土壤水庫營建、集雨補灌、經濟植物籬、聚水保墑、抗旱坐水種、冬小麥測墑節灌、水稻淺濕控制灌溉等9大農田節水技術模式。這些技術模式針對性強、節水效益明顯，得到了廣大農民群眾的認同，成為不同區域農田節水的主要技術模式。
因此，加快農田節水技術推廣，切實提高農業用水效率，是利國利民的好事。
大型灌區節水改造方案研究
成果簡介：該項研究成果對大型灌區現狀水平，存在的問題進行了分析總結，提出了灌區續建配套與節水改造的指導原則與具體技術措施，選擇五個大型灌區進行實地調研，對其現狀存在的問題，改造策略進行了重點分析與研究，提出了五個不同類型灌區的總體改造方案。
所處階段：成熟應用階段。
皂河灌區良性運行機制示范推廣
成果簡介：該項目是在實施大型灌續建配套的基礎上，經過實踐和探索，建立了“灌區專管機構+用水戶協會+用水戶”管理模式，在皂河灌區成立了由4萬多農戶參與的以水文邊界為單元18個用水戶協會，形成了符合皂河灌區實際的用水戶協會良性運行管理機制；對灌區水價、從事制度和工程管理進行配套改革，在工程管理上實現管養分離，建立了灌區骨干工程長效承包管理模式；并將灌區續建配套、灌區信息化管理和灌區運行管理機制有機結合起來，探索出全國大型灌區良性運行管理的途徑和辦法。
所處階段：成熟應用階段。
卷盤式噴灌機規模化生產開發
成果簡介：該項目完善了卷盤式噴灌機規格品種，先后完成了65TX、75TX、85TX、90TX四種底盤的大中型卷盤式噴灌機開發、設計。管徑有φ65、φ75、φ90和φ100，管子長度可根據用戶的需求，配備200～420m不等，每間隔20～30米為一個規格，形成了JP65、JP75、JP90和JP100四個系列。產品經排灌機械產品質量檢測中心鎮江分中心測試，其主要性能指標均符合設計要求，經多家用戶使用質量可靠，性能良好。
所處階段：中期階段。
灌溉用水管理新技術應用研究
技術簡介：該技術是分析計算了霍泉灌區、漳河灌區、華北平原等地長系列參考作物騰發量及其變化規律基礎上研發的。在此基礎上提出了作物需水量實時預報模型；建立了灌區基本資料信息數據庫和實時信息數據庫；開發了灌溉用水決策支持系統，為灌溉用水管理提供輔助的預測和決策工具。在充分考慮國外先進理論及經驗的基礎上，從我國灌溉管理水平、管理體制等現狀出發，理論聯系實際，先進性與實用性并重。
所處階段：成熟應用階段。
灌區渠道防滲防凍脹技術與應用研究
技術簡介：該技術緊密結合灌區渠道防滲防凍脹襯砌中迫切需要解決的凍脹破壞嚴重難題，在對區內外砌護渠道進行防滲及凍脹破壞現狀調查、研究成果分析總結的基礎上，選擇典型試驗段，通過三年現場試驗觀測，提出了適合灌區渠道防滲防凍脹襯砌結構型式；提出的“混凝土板＋土工膜＋苯板＋砂礫石換填”等結構形式，具有顯著的防凍脹效果，并已應用于引黃灌區續建配套與節水改造工程實踐中；提出了灌區不同級別渠道襯砌應用的型式和不同襯砌型式適用的地區、范圍，為灌區渠道設計提供了重要依據。
所處階段：中期階段。
干旱區非工程抗旱措施研究及推廣
成果簡介：該研究成果是利用“旱地龍”等抗旱劑的經驗，提出非工程抗旱措施研究的概念，在研究過程中對國產旱地龍多功能植物抗旱生長營養劑，以及引進的法國產BP保水劑進行了多點對比試驗，證明了它們均具有明顯保水抗旱效果，尤其是采取使用旱地龍這種非工程抗旱措施具有更為明顯的經濟效益。
所處階段：成熟應用階段。
節水農業技術體系集成與示范
技術簡介：該技術緊密結合黃土丘陵溝壑區水土保持、生態環境建設、雨水高效利用、生態經濟持續發展的要求，將雨水集蓄利用工程建設各環節的具體技術落實與管理制度緊密結合，創新了雨水集蓄利用工程運行管理機制；組裝集成了小流域集雨綜合調配利用模式、坡面集雨林草利用模式、道路集雨農田補灌利用模式、屋面集雨庭院經濟利用模式和旱作農田雨水就地高效利用模式等5種集雨補灌高效利用技術模式。
所處階段：中期階段。
灌區節水改造綜合技術試驗監測與示范推廣
技術簡介：該技術進行了內蒙古河套灌區續建配套與節水工程示范推廣。經過3年努力，對河套灌區正在進行的大型灌區續建配套與節水改造工程建設中急需解決的一些關鍵技術和難題展開了研究，為灌區渠道防滲工程設計所需基本數據、為科學地設計、施工、概算、節水效益測評等起到示范樣板作用并提出建設性的指導意見。
所處階段：中期階段。
意義：該節水工程改造后可大大提高渠系水利用系數，緩解灌區用水供需矛盾，必將取得顯著的經濟、社會和生態效益，意義重大。
灌區量配水系統研究
成果簡介：該系統研究主要針對灌區信息化建設而研究，該系統的使用可使灌區管理局實時掌握各渠道水位、流量等，通過數據庫存儲灌溉歷史數據，查詢歷史信息。使灌區水費收繳有據可查，實現按方收費的目的和達到節水目的。
所處階段：中期階段。
意義：該成果有效解決了水資源不足問題，建立了灌區統一高效水資源管理體制，推進水利信息化建設，實現灌區水資源優化配置和用水管理“數據化”，使灌區管理跟上現代化的步伐。
灌區用水管理測控新設備
產品簡介：該技術成果創新點包括：利用聲學駐波原理對液面進行測量，該測量方法為目前國內首創；創造性地運用卡爾曼濾波算法以及獨特的硬件設計成功實現降低信號噪聲，以及運用最新的DDS聲音生成技術，保證了聲波測距的準確性；提供了測量精度高的聲波液位測量方法，對灌區水位測量具有較強的適用性和可操作性。“太陽能供電遙控水工閘門成套設備”統籌創新性包括：采用模塊化集成組裝，密封式設計，防護性能好，安裝調試簡便；采用液壓驅動裝置，配備100W太陽能板和100AH的蓄電瓶，可以以0.305m/min提升，0.283m/min關閉的速度啟閉重達10T的閘門，保證了閘門反應的及時性。
所處階段：成熟應用階段。
水田灌區泵站空閑旱田灌溉
成果簡介：該成果通過對悅來灌區、星火灌區、新城灌區及新河宮灌區水、旱天灌溉制度進行了詳細的研究和分析，把水田灌水率圖和旱田灌水率圖適當調整并按時段疊加形成綜合灌水率圖，從中可以直觀地分析出：水、旱田作物生育期全過程的最大用水流量并未超過泡田期流量，利用水田灌區的剩余水量來發展旱田灌溉在技術上是完全可行的。從水量上分析：按水田灌溉定額為430立方米/畝，灌溉站每畝可剩余水量150立方米/畝，完全可以滿足一畝旱田的灌水要求。從灌溉時間上分析：水田用水高峰期出現在5月中旬，此時旱田尚不需要灌水，而在旱田用水高峰期的6月上旬，又恰是水田用水的低谷時期，所以在時間上也有保障。
所處階段：中期階段。
引大灌區中草藥新品種引進示范
產品簡介：該產品引進各類中藥材33種，篩選出適宜秦王川種植的23種，其中具有推廣前景的有9種。建立藥材示范繁殖基地574畝，累計推廣黃芪、甘草、黨參、柴胡等中藥材38986.4畝，新增純收益6373.9萬元。通過黃芪不同種植密度和不同施肥量對耐鹽抑鹽的效就研究，得出種植黃芪扣當年折抑鹽效果可達67%―76%的結論。
所處階段：成熟應用階段。
意義：該產品在引進、吸收原產地栽培技術的基礎上，結合秦王川生產實際，總結編寫了無公害黃芪、甘草、黨參、柴胡、板蘭根、金銀花生產技術規程，為指導秦王川引大灌區藥材生產提供了技術支撐。
灌區水管理信息化技術與示范研究
技術簡介：該項目灌區水管理信息化技術集成與示范研究，按照技術先進、實用可靠的設計原則，集水雨情遙測、水量計量、泵站自動監控、閘站自動監控、信息管理和配水優化調度于一體，應用于我國灌區水管理信息化建設。系統由數據采集控制系統、決策支持軟件、語音查詢系統和信息管理系統四部分組成。將擴頻通訊技術、無線網橋與超短波混合組網等多項新技術應用于該灌區自動化領域，該技術為灌區全面建設水管理信息化積累了經驗。
所處階段：成熟應用階段。
意義：該項目在江蘇五岸灌區應用后，增產效益明顯，節水節能效果顯著，從功能上已具備了灌溉、防洪、排澇、降漬、治堿的手段，提高了水管理決策水平，促進了灌區管理體制的改革，為灌區全面建設水管理信息化積累了經驗。
大型灌區用水管理信息化系統
成果簡介：該項目采用的渠道閘門自動控制系統，使用公共電話交換網或無線通訊網絡實現對閘門的遠程測控。對干、支口關鍵點的水位（流量）采用GSM通訊網絡實現實時監測和數據傳輸，斗口水位（流量）采用安裝自記式水位計實時記錄，定期IC卡轉儲方式實現數據的存儲及傳輸。對野外無通電條件的測點可采用蓄電池或太陽能供電方式解決電源問題，解決了灌區測水點分散、戰線長且普通較為偏僻，實現有線通訊方式有一定困難的問題。
所處階段：成熟應用階段。
渠灌區管道輸水灌溉節水技術推廣應用
技術簡介： 該系統采用國際先進的雙壁波紋管作為輸水管道，管件采用鑄鐵或注塑件，給水栓采用鑄鐵件。管材之間、管材與管件之間全部采用承插連接膠圈密封，施工快捷，施工質量容易保證。系統適宜控制規模300～600畝。畝均工程造價300～400元。畝均年節水達100m^3以上，管道埋于地下，省去地表輸水土渠，可節省土地3～5%。工程使用壽命一般20～30年。天津市渠灌區面積360萬畝，占有效灌溉面積的2/3，目前在渠灌區推廣大口徑管灌近17萬畝，建設防滲渠道60萬畝，尚有300萬畝仍然沿用土渠輸水、大水漫灌的落后灌溉方式，水的利用率僅為0.45左右。一方面缺水，另一方面水的浪費又十分嚴重，因此在渠灌區推廣大口徑管灌節水技術潛力巨大。
所處階段：成熟應用階段。
水庫灌區節水灌溉管理模式研究與應用
成果簡介：該項目針對水資源緊缺，水庫多元化供水，灌溉水利用率小，灌溉管理水平低等技術關鍵問題，研究提出水資源優化配置模型，作物最低灌溉需水量及水分生產函數、節水灌溉制度、經濟灌溉定額及最佳灌水模式；編制了灌溉預報專家系統，研制出石膏塊土水勢傳感、計算機數字采集灌溉預報自動化系統，精度較高；提出灌溉水利用系數、灌水均勻度、灌溉效率、水分生產率及灌區整體凈效益等五項指標，對評價節水灌溉及其管理水平具有實際的應用價值。綜合提出水庫灌區節水灌溉管理模式屬復合（集成）型創新，經過四年試驗示范推廣，節水灌溉面積達3.38萬平方公頃，效益達1.58億元。
所處階段：中期階段。
意義：該成果在經濟、社會和環境效益較顯著，值得廣泛推廣。
季節性缺水灌區農業用水監測與調配系統
成果簡介：該成果集研制農業用水監測與調配系統一套（含灌溉系統水量監測與調配系統、農業用水基本信息數據庫）：系統配置了農業用水基本信息數據庫和農業節水調配模型。可監測示范區水情、氣象、墑情變化情況，調配管理示范區農業用水。提出了不同干旱年景預案，編制了實時調配軟件，最大限度地攔蓄地表徑流，增強水利設施的供水和抗旱能力。提出了南方季節性缺水灌區農業節水模式，即將小、微型水利工程聯合運行模式；降水、地表水、地下水、土壤水聯動調配技術；該系統突出區域特色，直接進入田間實現水情、雨情、墑情監測與調配，具有較強的地域性和較廣泛的代表性。
所處階段：中期階段。
意義：該成果在南方季節性缺水灌區有很大的推廣應用前景。
引黃生態灌區建設與管理模式研究
成果簡介：該成果建立了自然環境、生態經濟、社會三個子系統和農業、林業等十五個生態系統，并找出了三個子系統和十五個生態系統之間的區域耦合，區間耦合關系；在科學分析的基礎上，分別建立了隨資源優化配置，土地優化配置兩個數字模型，揭示生態與社會經濟體系相耦合運行的內涵和規律，初步建立了引黃生態灌溉區的模型。
所處階段：中期階段。
灌區春小麥灌溉制度試驗研究
成果簡介：該研究是根據該地區季節性水鹽運動規律，采用合理的灌水技術措施，在滿足小麥生育階段需水的同時，適當加大部分水量淋洗和調節土壤耕層鹽分，使耕層鹽分控制在較低水平上，改善作物根系在土壤中的生活環境，提高抓苗率，增加單位面積產量，并逐步起到改良土壤的目的。經過3年的試驗研究，小麥抓苗率由原來的70%以下，提高到95%以上。
所處階段：中期階段。
干旱河灌區節水綜合技術研究
成果簡介：該成果從工程節水、農藝節水、灌溉節水三個方面，集成了農業高效節水、水肥鹽調控、生態保護、監測與管理等關鍵技術，提出了干旱內陸河灌區農業節水技術集成體系與應用模式。提出了僅需根據水流推進過程確定土壤入滲參數和田面糙率系數的新方法，簡化了地面灌溉設計。提出了根據土壤剖面含水率變化估算檉柳生長條件下潛水蒸發的理論方法與數學模型，為解決天然植被實際生態耗水問題提供了簡易可行的方法。
所處階段：中期階段。
系統理論和可靠性理論在灌區老化評估中應用
成果簡介：該成果的研究內容系統性較強，研究以工程結構可靠性理論為基礎，系統地研究了在役工程結構的隨機時變可靠度及實用計算方法，建立了在役工程結構動態可靠性評估的理論和方法。
所處階段：中期階段。
區域水資源規劃及灌區節水增產灌溉專家系統研制
成果簡介：該項目通過應用人工神經網絡技術，實現了對地下水位預報集中參數模型方法精度的提高。提出了農業用水量概念，并建立了相應的農業用水量計算模型。提出了灌區全區域的水鹽平衡灌排制度設計方法。提出了系統合理的指標體系，率先將半結構多目標模糊優選理論、模型與方法引入到節水灌溉專家系統。并將灌區水資源評價與灌溉專家系統結合在一起，建立了功能強大的高效節水灌溉專家系統。
所處階段：中期階段。
意義：以上研究成果在本研究領域均未見相關報道，屬于創新性研究。其研究成果總體達到了國際先進水平。
灌區用水管理測控新設備
成果簡介：“聲學駐波水位計”技術成果創新點包括：利用聲學駐波原理對液面進行測量，該測量方法為目前國內首創；創造性地運用卡爾曼濾波算法以及獨特的硬件設計成功實現降低信號噪聲，以及運用最新的DDS聲音生成技術，保證了聲波測距的準確性；提供了測量精度高的聲波液位測量方法，對灌區水位測量具有較強的適用性和可操作性。
“太陽能供電遙控水工閘門成套設備”統籌創新性包括：采用模塊化集成組裝，密封式設計，防護性能好，安裝調試簡便；采用液壓驅動裝置，配備100W太陽能板和100AH的蓄電瓶，可以以0.305m/min提升，0.283m/min關閉的速度啟閉重達10T的閘門，保證了閘門反應的及時性。
所處階段：成熟應用階段。
節水灌溉技術、設備生產狀況及市場需求預測
成果簡介：該課題研究對我國節水灌溉技術及應用發展現狀進行了調研分析總結，做出了較為全面系統的科學分析和評價；從分析我國發展節水灌溉技術與設備產品預測的依據入手，對我國今后節水灌溉技術與設備及應用的發展方向做出了預測；建立了全國灌溉設備企業產品信息庫與報價系統軟件。
所處階段：成熟應用階段。
西浚灌區用水管理信息化系統研究
成果簡介：該項目采用的渠道閘門自動控制系統，使用公共電話交換網或無線通訊網絡實現對閘門的遠程測控。對干、支口關鍵點的水位（流量）采用GSM通訊網絡實現實時監測和數據傳輸，斗口水位（流量）采用安裝自記式水位計實時記錄，定期IC卡轉儲方式實現數據的存儲及傳輸。對野外無通電條件的測點可采用蓄電池或太陽能供電方式解決電源問題，解決了灌區測水點分散、戰線長且普通較為偏僻，實現有線通訊方式有一定困難的問題。
所處階段：成熟應用階段。
南方季節性缺水灌區農業用水監測與調配系統
成果簡介：該課題組集成研制農業用水監測與調配系統一套（含灌溉系統水量監測與調配系統、農業用水基本信息數據庫）：系統配置了農業用水基本信息數據庫和農業節水調配模型。可監測示范區水情、氣象、墑情變化情況，調配管理示范區農業用水。提出了不同干旱年景預案，編制了實時調配軟件，最大限度地攔蓄地表徑流，增強水利設施的供水和抗旱能力。
該成果提出了南方季節性缺水灌區農業節水模式，即將小、微型水利工程聯合運行模式；降水、地表水、地下水、土壤水聯動調配技術；該系統突出區域特色，直接進入田間實現水情、雨情、墑情監測與調配，具有較強的地域性和較廣泛的代表性。
所處階段：中期階段。
意義：該成果在整個南方季節性缺水灌區有很大的推廣應用前景。
小開河引黃生態灌區建設與管理模式研究
成果簡介：該課題建立了自然環境、生態經濟、社會三個子系統和農業、林業等十五個生態系統，并找出了三個子系統和十五個生態系統之間的區域耦合，區間耦合關系；在科學分析的基礎上，分別建立了隨資源優化配置，土地優化配置兩個數字模型，揭示生態與社會經濟體系相耦合運行的內涵和規律，初步建立了引黃生態灌溉區的模型。
所處階段：成熟應用階段。
黃淮平原井灌模式研究
成果簡介：該研究提出了灌區地下水資源可持續利用對策。提出了基于人工神經網絡技術的水文地質數學模型參數的校正（識別）方法。開發了功能較強的地下水資源有限元評價預測的數據前后處理軟件。將相空間理論的數據處理組合方法應用于灌區地下水位動態的擬合和預測研究，并研制開發了相應的計算機軟件。提出了以區域水量平衡為原理的新的灌區農業水資源評價方法。建立了作物加權平均耗水量計算公式和節水灌溉方法選擇指標體系。
所處階段：中期階段。
意義：對灌區管理及服務體系進行了深入研究，并對灌溉水費價格改革進行了探索，對于加強用水管理和節約用水具有重要的指導意義。
區域水資源可持續利用管理理論與應用
成果簡介：項目針對區域農業用水特點，對水文預測、水資源評價、水資源多目標優化、水資源價值及風險理論進行研究，提出了較為先進的理論研究成果。并以理論成果為依據，研制開發了水資源可持續利用管理計算機應用軟件。
所處階段：中期階段。
意義：該成果已在河南的中牟縣、濮陽渠村灌區和河北省的沙河市推廣應用，取得了顯著的經濟和生態環境效益。
灌溉系統配水關鍵技術研究
成果簡介：灌溉配水關鍵技術研究針對灌溉渠系輸配水過程中水量損失大這一問題，探討通過非工程措施降低輸水損失，節約農業用水的可行性。從灌溉管理軟件著手，采用計算機輔助的灌溉用水實時調度，達到對作物進行適時、適量供水，滿足作物正常生長的前提下減少水量損失，提高水的利用率。內容包括土壤墑情監測預報技術；灌區動態配水技術；灌區量水新技術。
研究開發的灌區用水決策支持系統成果是實施管理節水的一項關鍵技術，具有投資少（僅少量量水、墑情及其他實時信息預測設施及通訊設備，計算機及軟件等），見效快的優點。目前各項技術均已研究完成和組裝配套。由于采用計算機輔助決策，每一步操作都有詳細的提示，且采用表、圖形式輸入輸出，具備高中文程度的人員均可掌握。
所處階段：中期階段。
意義：運行過程中決策人員可根據經驗及實際可行性，對計算過程及結果進行人為干預，使配水結果更符合實際。系統具有很好的適用性及廣泛的推廣應用前景。
水庫自壓節水灌溉技術研究與開發
成果簡介：該課題針對農業綜合節水技術，實施了先進節提水技術，研究創新了變接式接頭，解決了放水洞與管網的連接難題，對立體、交叉節水灌溉技術及整體自壓灌溉系統的運行、維護、管理進行了研究，實現了水庫無壓水變成有壓水及灌區農業節水灌溉技術的優化組合和綜合利用。在同類研究中處于國內先進水平。
所處階段：成熟應用階段。
井河配套經濟自立灌排區管理模式研究
成果簡介： 該項目引進國外經濟自立排灌區的先進農業用水管理模式，按照水利產業化要求對灌排區管理體制進行改革，建成了國內唯一完整的井河配套經濟自立灌排區，形成了供水部門與用水戶之間的市場運行機制。用水者用水實現了統一管理、自我完善；供水部門達到了經濟自立的良性循環。
該項目實施以來，實現了地下水、地表水的聯合調度，取得了良好的經濟和社會效益。減輕了政府負擔，減少了工程維護費用，提高了灌溉服務質量和水費征收率，為灌區改革和市場化運行管理樹立了典范。該項研究達到國內領先水平。
所處階段：成熟應用階段。
多灌溉水源聯網調度類型區研究
