《土壤肥料學》體驗式實踐教學改革

王銳 賈彪 孫權

【摘要】為培養新一代具備農業田間實際操作和管理能力的農科大學生，國家教育部號召在大學本科生中加大推行實踐教學環節，我校積極響應號召，對農科大類本科專業《土壤肥料學》采用體驗式實踐教學，由于《土壤肥料學》是農業領域中的專業選修課，實踐性強，與農科類其他專業課程聯系極為密切。本文旨在深刻理解體驗式實踐教學改革的目的與意義，從體驗式土壤的采集與測定;體驗式新型肥料的研發;真假肥料辨別三方面實施體驗式教學改革，從而更好的提高學生的專業認知，使其熟練掌握土壤和肥料領域最新知識和技能，激發他們解決相關問題的興趣，提升專業綜合素質。

【關鍵詞】《土壤肥料學》 ?體驗式實踐 ?教學改革

【基金項目】寧夏大學農學院教改項目（201805）和寧夏教育廳研究生教育教學改革研究與實踐項目（YJG201814）資助。

【中圖分類號】G642.0 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）47-0235-02

土壤是一種重要的自然資源，肥料作為農業生產的一種基本資料，而土壤肥料是作物生長發育的基礎，又與生態環境密切相關[1]。土壤肥料學是農業領域中的基礎學科[2]，是由“土壤學”和“植物營養學”兩個學科合并而成，涉及農業資源與環境、農學、植物保護學、園藝學、園林、林學、草業科學等多個專業領域[3]，土壤肥料行業又是國家的基礎行業。為培養新一代具備農業田間實際操作和管理能力的農科大學生，國家教育部號召在大學本科生中加大推行實踐教學環節，學校在農科專業實踐教學的課程覆蓋率超過60%;我們積極響應號召，對本科專業《土壤肥料學》課程采用體驗式實踐教學，使學生具備掌握該領域最新知識和技能的能力，有利于今后從事涉農和環保領域的工作。

目前大學教學中的實踐教學方興未艾，困擾因子之一就是農科課程多以理論教學為主，實習環節中掌握得全但是不細致，所涉獵的知識廣，針對性不強。土壤肥料學課程的體驗式實踐教學，針對當前市場經濟中土壤肥力和養分管理等問題論述深入淺出，讓學生親自體驗寧夏典型土壤中的化學、生物和物理基本過程以及影響土壤營養元素有效性的相互作用過程，尤其鹽堿地和風沙土等退化土壤的治理修復模式。從目前的施肥管理措施，結合寧夏水土資源特點詳細討論典型植物營養元素的需肥特點和常見肥料特征，讓學生走出課堂后就能輕易掌握養分管理的基本問題和實踐措施。通過具有很強的啟發性和綜合概括力的思考題，非常有助于學生思考和討論，以便達到融會貫通的目的，也有助于培養學生創新思維的能力。

1.土壤學內容的體驗式參與

寧夏地處北緯35°14～39°23，東經104°17～107°39，地形地貌多樣，土壤類型多樣，包括鹽土、風沙土、灌淤土、灰鈣土、黑壚土、高山草甸土等，不同土壤類型其理化性質不同[4]。學生在初步掌握了土壤學的基本理論基礎上，自身體驗，進行土壤的野外調查研究與室內分析，采集不同土壤類型的土樣，測定有機質、全氮、堿解氮、速效磷、全磷、速效鉀、全鹽和pH值等。了解寧夏不同土壤類型的土壤肥力，掌握識土、辨土、改土、培肥土壤的基本技能。

1.1 土壤樣品的采集

土壤采集第一步要學會挖剖面，每個學生都參與其中，親自體驗，學會選擇土壤剖面位置，掌握剖面挖掘要素，如剖面的長、寬、高，觀察面垂直、向陽，不同土層的土壤分別堆放，禁止在觀察面上方堆土和踩踏等[5]。然后挖掘土壤剖面，根據土壤顏色、濕度、質地、結構、松緊度、新生體、侵入體、植物根系分布等形態特征劃分層次。第二步取樣，先取環刀樣，跟據剖面層次，從下向上依次取樣，將環刀托放在已知重量的環刀上，用皮錘垂直敲入土中，當環刀托1/2進入土體停止，用剖面刀削去環刀周圍的土壤，取出環刀，旋轉削去兩端多余的土，直至與環刀口相平，立即加蓋，以免水分蒸發，并擦凈環刀外面的土，隨即稱重（精確到0.01 g）并記錄。注意環刀在皮錘敲入土體時要平穩，用力一致。在取環刀的土層，用鋁盒采樣，測定土壤自然含水量，用塑采樣袋采集200-500 g土帶回實驗室檢測。

1.2 土壤樣品的測定

將采回的土樣風干、磨細，過1 mm和0.25 mm篩，用于測定有機質、全氮、全磷、堿解氮、速效磷、速效鉀、全鹽和pH值等;有機質采用重鉻酸鉀容量-外加熱法測定，全氮采用凱氏定氮法測定，全磷采用鉬銻抗比色法測定，堿解氮采用堿解擴散法測定，有效磷采用鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用火焰光度法測定，土全鹽采用電導率儀測定，壤pH用（水土比5：1） PHS-25精密酸度計測定[6]。

學生測定的數據與全國第二次土壤普查養分分級標準對比，進行詳細的土壤肥力狀況描述，結合剖面特點，描述該地區的土壤類型、土層厚度、質地、結構、根系分布狀況。根據土壤利用現狀、植被生長狀況、土壤侵蝕的嚴重性等，結合地形地貌、氣候環境、土壤理化性質等，提出適應該地區的改土培肥措施。

2.肥料學內容的體驗式參與

我國化肥用量超過發達國家50%以上，施肥技術粗放，農民缺乏理論指導，憑借經驗，盲目、片面地施肥，以化肥為主，不施或少施有機肥，大量施用氮肥，輕磷鉀肥，幾乎不施中微量元素肥料等現象。致使肥料利用率低，水體富營養化，土壤板結、鹽漬化嚴重，重金屬污染，農產品品質下降等問題。新型肥料研發是解決或減輕此類現象發生的辦法之一。新型肥料是指在傳統肥料的基礎上采用新材料、新工藝、新設備、新配方形成的不同功能和效能的肥料[7]，具有高效化、功能化、復合化和專一化等特點。學生根據這一特點，結合作物的生育期和施肥方式親自參與肥料的研發與生產。

2.1 新型肥料的開發

以農業資源與環境專業2017級為例，將21人分為3組，每組按照以下步驟進行體驗式新型肥料的研發：第一步，每組在寧夏大學農科實訓基地選擇一種作物，用五天時間來查閱資料、小組討論、師生交流等，最后確定作物生育期以及養分需求量，比如：第一小組選擇的作物是幼苗期的玉米，查閱該時期的養分需求量為16-22-12+TE。第二步，根據自己所需的原料（實驗室提供）計算用量（按照總質量10 kg計算），再去實驗室合作的肥料廠進行混合造粒。比如配制玉米幼苗期的專用肥，配制10 kg需要尿素2.74 kg，磷酸一銨3.61 kg，硫酸鉀2.31 kg，再去肥料廠用圓盤造粒機造粒。第三步，三個小組互換肥料，用大量元素水溶肥料的測定方法（NY1107-2010）來進行檢測，誤差不能超過5%。

學生參加新型肥料的研發，體驗新型肥料制造的每一個環節，把課本知識運用在實踐中，這在一定程度上可提高學生對新型肥料產品研發的興趣，將有助于擴展學生的創業、創新思維。

2.2 真假肥料的辨別

目前，市場上肥料品種繁多，真假難辨，有的商家為了獲得暴利，不擇手段，換著各種花樣欺騙農民。辨別肥料真假，是每一位學過肥料學學生必備的一項技能，通過體驗式實踐教學，讓學生們親自體驗，使其真正掌握真假肥料的辨別方法。主要辨別方法有以下5種“看、摸、聞、燒、溶”[8-10]。

看：（1）看包裝，是否正確表明和標示——名稱、養分含量、商標、標準代號、廠名、廠址、生產許可證號碼等標志;如果以上標志表明不完整，或標示有誤，可能是假化肥。 （2）看顏色，不同營養元素的肥料，其顏色有差異——氮肥多為白色;鉀肥白色或略帶紅色;磷肥多為暗灰色。（3）看形狀，不同肥料的來源和制造方式不同，其形狀存在差異——氮肥和鉀肥多為結晶體;磷肥多為塊狀或粉末狀的非晶體[11]。

摸：將化肥放在手心，用力握或按壓，不會掉渣或掉渣很少，一般為優質化肥;容易碎，且有大量粉末，則多為劣質化肥。

聞：化工產品作為化肥的生產原料，有一股刺鼻的味道，若無氣味或者有其他異味，可能為多為劣質肥。

燒：用打火機灼燒化肥，在燃燒的過程中，觀察火焰顏色、熔融情況，聞燃燒放出的煙味，燃燒結束，觀察殘留物情況等識別肥料優劣。如（1）氮肥：灼燒尿素，其迅速熔化，伴有白煙，放出氨味。（2）磷肥：灼燒商品磷肥無變化，燒骨粉則變黑，并伴有焦臭味。（3）鉀肥：灼燒鉀肥無變化。（4）灼燒復合肥，立即熔化，產生紫色火焰，放出氨氣[12]。

溶：從外觀不能識別的化肥，可以將其溶解，根據溶解狀況加以區分。把化肥溶于適量水中并攪拌。水溶性好，溶解度強，殘留物無或少許，則為優質化肥;否則，為劣質肥料。氮肥和鉀肥溶解度高，殘留物少;磷肥溶解度低，殘留物多。

3.小結

通過土壤肥料學體驗式實踐，可提高學生的專業認知，熟練掌握土壤和肥料領域最新知識和技能，激發他們解決相關問題的興趣，提升專業綜合素質。體驗式實踐教學的改革，能促進學生綜合植物、土壤、養分、氣候等多個因子考慮，將理論知識融入實踐，走出課堂后就能輕易掌握土壤肥料方面的基本問題，有利于從事農業領域的工作。

參考文獻：

[1]楊勁峰，李娜，羅培宇，等.土壤肥料學課程引“研”于“教”體會[J].安徽農業科學，2018（13）：232-234.

[2]金明慧，劉書含，肖榮英，等.《土壤肥料學》課程改革與實踐[J].安徽農學通報，2019（04）：140+143.

[3]李文昭，顏雄，隋常玲.基于應用型人才培養的《土壤肥料學》課程教學改革[J].課程教育研究，2018（24）.

[4]王吉智.寧夏土壤（第一版）[M].寧夏人民出版社，1990.9

[5]李明.要正確采集化驗土樣[J].陜西農業科學，1979（11）：26-28.

[6]鮑士旦.土壤農化分析（第三版）[M].中國農業出版社，2007.

[7]火順利.施用控釋肥對辣椒生長生理、養分吸收及利用的影響[D].甘肅農業大學，2015.

[8]劉合滿，曹麗花，雷振山.試析應用型本科“土壤肥料學”實踐教學內容體系的構建[J].新課程研究（中旬刊），2018（11）.

[9]卜令云.真假化肥快速識別法[J].現代農業，2010（3）：38.

[10]張學珍.化肥的真偽鑒別[J].農村實用技術，2015（2）：32-33.

[11]高啟臣.買肥牢記五個字：看摸嗅燒溶[J].農家之友，2013（05）：60.

[12]福建省連江縣農業局.灼燒化肥可斷真假[J].基層農技推廣，2013（08）：70.

作者簡介：

王銳（1981-），男，博士，副教授，主要從事農業資源與環境教學科研工作。