植物病害診斷與綠色防控中心的建設與實踐

［摘 要］ 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院秉持職業(yè)教學精神，大力開展職業(yè)教育改革，在實訓條件建設方面，全力保障植物保護類課程模塊化改革的實施。其中已建設成功并投入運營的植物病害診斷與綠色防控中心，通過病原顯微互動，配套病菌分離、培養(yǎng)、鑒定相關儀器設備和環(huán)境改造，既能夠滿足涉農(nóng)專業(yè)植物保護類課程“植物病害識別與綠色防控”教學模塊的需求，又能為社會提供植物病害診斷與綠色防控服務，彰顯了農(nóng)林高職院校為“三農(nóng)”服務、為鄉(xiāng)村振興育人的辦學宗旨。

［關鍵詞］ 植物病害；診斷；綠色防控；實訓建設

［基金項目］ 2021—2024年成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院與龍泉驛區(qū)校地合作科技服務項目“龍泉驛區(qū)伏季水果病蟲害藥效試驗與綠色防控”（21LQ02）；2022－2024年四川省教育廳職業(yè)教育人才培養(yǎng)和教育教學改革研究項目“基于工作流程的植物保護類課程模塊化教學改革與實踐”（GZJG2022-109）；2022年度成都市教育局教育科研規(guī)劃課題“基于工作流程的高職涉農(nóng)專業(yè)植物保護類課程建設研究”（470職業(yè)教育專項）；2022年度成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院校級重大、重點教育教學改革項目“基于工作流程的植物保護類課程模塊化教學改革與實踐”（JG-202202-13）

［作者簡介］ 吳慶麗（1979—），女，湖北十堰人，碩士，成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院農(nóng)學園藝學院副教授（通信作者），主要從事植物保護與技術推廣研究。

［中圖分類號］ G642.1 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）44-0055-04 ［收稿日期］ 2024-07-04

鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施和鄉(xiāng)村振興人才培養(yǎng)工作，讓農(nóng)村成為安居樂業(yè)的美麗家園。為保障中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村健康發(fā)展，就必須走農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展之路。植物保護技術可提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平，對于推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植、走農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展之路具有重大意義［1］。因此，培養(yǎng)高職院校涉農(nóng)專業(yè)學生的植物保護核心技能（植物病害診斷與防控），實現(xiàn)植物病害的早期監(jiān)測與診斷顯得尤為重要。高職教育的目標是培養(yǎng)能夠面向當?shù)厣a(chǎn)、建設、管理、服務第一線，實踐技能強，具有良好職業(yè)道德的技術應用型人才。江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院自2006年開始，已嘗試對學生開放植物保護等教學實驗室，使其平時采集到的病蟲害標本能及時在實驗室進行制作、分離、鑒定、保存，并于2013年進行整合和改造，建設成通用型植物病理學實驗室［2］。為了培養(yǎng)出具備良好職業(yè)技能的專業(yè)人才，農(nóng)業(yè)類高等院校應以針對性的教育模式來指導學生，不是僅停留在講解理論的層面，而是更加強調(diào)以實踐來檢驗知識，以期讓學生更好地把握和運用所學的技術，從而達到更好的學習效果［3］。

隨著社會的不斷發(fā)展，植物保護類課程的傳統(tǒng)教學模式和實踐教學在服務現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對于滿足人們生產(chǎn)生活需要等方面還存在一定的局限性，如實驗教學資源和儀器設備與生產(chǎn)實踐脫節(jié)等問題［4-5］。成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學院作為涉農(nóng)高職院校，以培養(yǎng)服務鄉(xiāng)村振興的高素質(zhì)高技能復合型人才為重要使命，利用“雙高計劃”（即中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設計劃）建設契機，不斷開展職業(yè)教育改革，探索適合高職學生學情的模塊化教育改革。

一、設計思路

堅持高起點規(guī)劃、高質(zhì)量建設、高水平管理，配合顯微數(shù)碼互動技術，傾力打造現(xiàn)代植物病害診斷與綠色防控中心。本中心除了終端顯微數(shù)碼互動智慧教學區(qū)域外，還需要配套病原鑒定準備、培養(yǎng)基制備、病菌分離、病菌接種、病菌培養(yǎng)、病原臨時裝片制作等操作空間，并進行配套水電、網(wǎng)絡及教學環(huán)境改造，以保障實踐教學的順利進行和相對無菌的環(huán)境。

二、建設內(nèi)容

植物病害數(shù)碼顯微互動診斷與防控中心規(guī)劃建筑面積（含樓道、走廊等）約500 m2，實際使用面積為470.88 m2。主要包括病原鑒定緩沖室、病原鑒定準備室、洗滌（制片、滅菌）室、病菌接種室、病菌培養(yǎng)室、數(shù)碼顯微互動智慧教室（設2個教室）6大功能區(qū)域。

（一）中心入口

中心入口設在離樓梯口較近、醒目的位置，同時配備多功能顯示屏（LED大屏）。屏幕的大小依據(jù)整體空間大小設置，美觀醒目，方便學生容易找到，外來參觀學習人員一進入樓層就能看到。LED屏幕顯示的內(nèi)容比較有限，因此為了方便進入此中心的各類人員了解本中心的基本功能和管理要求，可配套植物病害診斷與綠色防控文化墻建設，根據(jù)空間特點，布局植物保護課程思政元素、植物保護與檢疫技術專業(yè)介紹、中心主要功能介紹、中心管理制度等展示框。

（二）病原鑒定緩沖室

本區(qū)域規(guī)劃建設面積30 m2，主要功能是實驗服穿戴、實驗服滅菌、無菌操作準備等。本空間需配備空氣凈化器、除濕機、移動式臭氧消毒機、換衣柜、換鞋柜等主要設備。為了同時保障教師科研的需求，可在此區(qū)域安置1～2臺視頻生物顯微鏡（含計算機主機、高清顯示器、彩色打印機等圖形工作設備），此區(qū)域宜設在離中心入口最近的位置。同時，考慮LED顯示屏的控制端口設在此區(qū)域，由服務科研工作的計算機主機控制中心入口大屏文字內(nèi)容和顯示方式。若建設場地充裕，也可以設相對獨立的用于教師科研的顯微鑒定空間。

（三）病原鑒定準備室

本區(qū)域規(guī)劃建設面積34.8 m2，屬于植物病害顯微互動診斷中心的配套區(qū)域，不宜和其他實驗的準備工作混在一起，以防止試驗材料被雜菌污染。主要功能是存放后續(xù)植物病害病原顯微互動與鑒定方面的藥品、稱量藥品、配制消毒液、保存植物病害材料、對植物病害材料進行預處理等，應配備操作臺、水槽、電子天平、儲物柜、藥品架、藥品柜、試劑冷藏柜、低溫多功能冷藏柜等常用操作空間與儀器設備。

（四）洗滌（制片、滅菌）室

本區(qū)域規(guī)劃建設面積86.4 m2，主要包括洗滌、滅菌、制片與培養(yǎng)基制備等區(qū)域。該區(qū)域涉及大功率設備較多，為保證教學小組能夠同時開展實踐教學，需充分考慮用電需求，進行相對獨立的強電改造，建議從實訓樓主配電箱取電，以防止后續(xù)實踐教學中出現(xiàn)短路、設備斷電等用電安全事故發(fā)生。對于立式高壓蒸汽滅菌鍋、電熱鼓風干燥箱、空調(diào)等大功率設備，應配備獨立的漏電保護器（空氣開關）。為保障材料預處理與培養(yǎng)基制備過程中的清潔和無菌需求，本空間建議配備冷暖空氣調(diào)節(jié)器（空調(diào)）。

洗滌區(qū)域的主要功能是洗滌植物材料或玻璃器皿，清理培養(yǎng)基、培養(yǎng)基配制等，對植物病害材料進行預處理等，需配備水槽、操作臺、電熱鼓風干燥箱、滴水架等常用操作空間與儀器設備。

滅菌區(qū)域主要的功能是進行培養(yǎng)基、培養(yǎng)器具、接種工具等滅菌，配備立式全自動高壓蒸汽滅菌鍋（至少3臺，每臺配備獨立的漏電保護器）、純水機等儀器設備。注意保管好滅菌鍋的相關資料（產(chǎn)品編號、產(chǎn)品合格證書、壓力容器使用許可證等），及時申請高壓蒸汽滅菌鍋使用資質(zhì)，以免在運營過程中因為滅菌鍋使用資質(zhì)的問題影響實踐教學的順利進行。

制片區(qū)域的主要功能是開展病原臨時裝片制作，配備水槽、操作臺、儲物柜（存放挑針、鑷子、載裝片、蓋裝片、刀片、滴瓶、吸管等常用器材）、藥品架（存放甘油、蒸餾水、酒精等）等常用操作空間與儀器設備。

培養(yǎng)基制備區(qū)域主要功能是開展培養(yǎng)基制備，配備電磁爐、水槽、中央臺、試劑架、恒溫水浴箱等，為保證后續(xù)實踐操作方便，建議中央臺采用半柜設計，配備可調(diào)節(jié)高度的座椅或坐凳，滿足在不同的教學場景下，學生可坐可站。

（五）病菌接種室（無菌操作室）

本區(qū)域規(guī)劃建設面積86.4 m2，主要功能是分離或接種植物病害的病原菌等。入門處設緩沖空間。為保障科研項目相對獨立開展，減少污染，可設教師科研接種專區(qū)。為防止出汗而造成接種污染，應配備空調(diào)。為減少雜菌污染，應配備新風機系統(tǒng)或空氣凈化器。為防止實驗操作意外，應配備應急立式不銹鋼沖淋系統(tǒng)。此外，應配備水槽、超凈工作臺、高溫滅菌器、紫外燈、推車、微波爐、酒精燈等操作空間與相關儀器設備。

（六）病菌培養(yǎng)室

本區(qū)域規(guī)劃建設面積60.48 m2，主要功能是進行植物病害的病原菌培養(yǎng)、有益微生物培養(yǎng)等，應配備紫外燈、電熱恒溫培養(yǎng)箱、立式恒溫振蕩培養(yǎng)箱、推車、中央臺、討論桌等常用操作空間與儀器設備。

（七）數(shù)碼顯微互動智慧教室

本區(qū)域利用顯微互動技術和智慧課堂，結合功能性VR教室打造高效、智能的教學實踐環(huán)境，可完成學生綜合實踐操作能力與教師教學成果轉(zhuǎn)化能力的驗證。本區(qū)可規(guī)劃建設面積172.8 m2（2個互動教室），根據(jù)實踐教學需要，每個互動教室又分兩大功能區(qū)域：儲物區(qū)：本區(qū)規(guī)劃約10 m2，用于存放實驗服、鞋套、學生書包、實踐操作工具或物品。植物病害顯微互動診斷與防控智慧教室：本區(qū)規(guī)劃約76.4 m2。該區(qū)域為植物病害診斷與綠色防控中心的核心區(qū)域，需保證兩個教室分別容納50人左右的顯微互動教學。需配備視頻生物顯微鏡和高清顯示屏，每個教室8張智慧課桌（每桌容納6人，每張課桌能夠放置6臺視頻顯微鏡），同步配置空調(diào)、多媒體設備、顯微互動設備、教師端控制中心（含軟硬件）等，方便教學討論、協(xié)作交流、操作示范、學生實踐，實現(xiàn)生生、師生實時顯微互動，達到理實一體和信息化教學有機結合。

三、建設特色與創(chuàng)新

（一）承擔高職涉農(nóng)專業(yè)植保類課程的實踐教學任務

植物病害診斷與綠色防控中心，可對接植物保護與檢疫技術、作物生產(chǎn)與經(jīng)營管理、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術、種子生產(chǎn)與經(jīng)營、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術、園藝技術、園林技術、花卉生產(chǎn)與花藝、茶葉生產(chǎn)與加工技術、食用菌生產(chǎn)與加工技術、中草藥栽培與加工技術、煙草栽培與加工技術、林業(yè)技術等專業(yè)的實踐教學，主要開展“植物病理”“農(nóng)作物病蟲害綠色防控”“園藝植物病蟲害綠色防控”“作物病蟲草害綠色防治技術”“植物保護”“園藝植物病蟲草害綠色防治”“園林植物有害生物防治”“植物檢疫技術”“農(nóng)藥應用技術”“花卉病蟲害防治技術”“藥用植物病蟲害綠色防治”“茶樹病蟲害綠色防治技術”“中草藥病蟲害防控技術”“煙草病蟲害防治技術”“森林保護”等課程及其他植物生產(chǎn)類課程的實驗、實訓和實習任務。

（二）承擔科研與大學生創(chuàng)新訓練任務

可承擔與植物病害相關的課題研究工作，也可為校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地的各類植物病害發(fā)生提供實時有效的診斷服務。本中心建成后，除了承擔教學與教師科研外，也為四川省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃提供了重要的實踐研究平臺，還為技能傳承平臺建設提供了強有力的支撐。

（三）開展植物病害診斷服務

目前農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中，植物病害發(fā)生比較普遍。該中心可對外開展植物病害診斷與防控服務，提升農(nóng)林高職院校的社會影響力，體現(xiàn)為“三農(nóng)”服務的辦學宗旨。

（四）開展植物病害科學診斷示范

科學診斷植物病害的基礎上，實施植物病害的綠色防控，可得到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無污染、無農(nóng)殘的綠色健康作物。在校內(nèi)開展基于病原鑒定為基礎的植物病害診斷與防控示范，集成信息化技術，可成為植物病害診斷與綠色示范中心。

（五）展示植物病害診斷新技術

目前，在植物生產(chǎn)與管理方面，普遍存在植物病害制約農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的問題。學院植物病害診斷與綠色防控中心可向來訪者全方位展示病菌如何侵染植物，揭示傳染性植物病害發(fā)生的本質(zhì)，在科學把控病因的基礎上，不斷探索植物病害的有效解決方式，結合計算機技術應用，提供最新的植物病害管理理念和植物病害診斷新技術。該項目讓學生掌握植物病害顯微互動診斷技術，并掌握相關配套技術。教師與學生之間、學生與學生之間能夠?qū)崟r互動，實現(xiàn)微觀世界的宏觀化，提升植物病害模塊化教學效果，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)植物病害診斷高技能人才，并打造成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實踐教學的示范基地。

四、建設基本條件

（一）場地條件

場地能滿足總面積需求和功能分區(qū)要求，同時需要進行簡單裝修，能夠達到清潔無菌需求。接種室嚴格要求無菌，建議進入接種室之前通過隔斷設置緩沖區(qū)，為同時滿足教學、科研需求，可設置專用科研隔斷。除了緩沖區(qū)和科研隔斷外，接種室的面積需保證30個工位（容納15個單人雙面超凈工作臺或15個雙人單面超凈工作臺），以保證高職學生的實訓實習等實踐教學需求。除了照明燈，整個空間應設置紫外燈，以保證接種室整體空間能夠紫外殺菌，注意設置紫外燈開關提醒，以免發(fā)生安全問題。強電能夠達到大功率設備同時運轉(zhuǎn)需求，主配電箱能夠承載200 kW以上的功率需求。中心出入口和走廊要求寬敞明亮，預留足夠的消防通道。除可進行中心文化墻建設外，也可預防實訓操作時出現(xiàn)緊急情況，學生和教師能夠及時逃生。

（二）人員條件

人員方面，需要專業(yè)的植物保護教學團隊；同時需要信息技術中心和計算機方面的專業(yè)教師提供信息技術支持，為開展植物病害顯微互動診斷與防控實訓條件建設與后期可持續(xù)運轉(zhuǎn)提供智力保障。

結語

植物病害診斷與綠色防控中心，配套場地保障和功能分區(qū)，采購相關重要儀器設備，配套裝修改造，融入信息化手段，為涉農(nóng)專業(yè)學生提供了重要的實訓條件。本中心可開展涉農(nóng)專業(yè)植物保護類課程的實習、實訓、理實一體化等智慧教學，提升了學生的實踐動手能力，為培養(yǎng)高技能人才提供了重要的實踐教學平臺，同時可開展植物病害采樣、病原分離、病原培養(yǎng)、病原鑒定、病原生物學特性研究、病原致病性鑒定、生防菌篩選等相關的科研與社會服務項目，為解決困擾現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的植物病害問題，保障農(nóng)作物健康生產(chǎn)，提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了重要的平臺。本中心建設經(jīng)驗可為農(nóng)林高職院校及本科院校類似實訓條件建設、改造升級、提升社會服務能力提供重要參考。

參考文獻

［1］楊祥梅，茆光華，張清.植物保護技術在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展中的應用與管理措施探析［J］.江西農(nóng)業(yè)，2023（20）：137-139.

［2］張鴻.農(nóng)林類高職院校植物保護專業(yè)實訓教學改革的探討［J］.現(xiàn)代園藝，2015（12）：121-123.

［3］劉顯嬌，張雪.綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展下的植物保護專業(yè)產(chǎn)學研型教學體系的建設與實踐［J］.江西農(nóng)業(yè)，2023（20）：124-125+128.

［4］亢菊俠，康克功，趙俊俠.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職院校植物保護專業(yè)教學模式改革研究［J］.教育現(xiàn)代化，2018，5（46）：94-96.

［5］路炳聲，梁晨，羅小勇.我國農(nóng)業(yè)院校植物保護專業(yè)實踐教學的問題與對策［J］.高等農(nóng)業(yè)教育，2010（11）：66-68.

Construction Design and Practice of Plant Disease Diagnosis and Green Control Center

WU Qing-li， QIN Gang， HUANG Yan-fei， YIN Chong-wen

（Department of Agronomy and Horticulture， Chengdu Agricultural College， Chengdu， Sichuan 611130，China）

Abstract：Chengdu Agricultural College adheres to the spirit of vocational teaching， vigorously carries out the reform of vocational education， and fully guarantees the implementation of modular reform of plant protection courses in the construction of training conditions. Among them， the center for plant disease diagnosis and green control， which has been successfully constructed and put into operation， can not only meet the needs of the teaching module of “plant disease identification and green control” of plant protection courses for agriculture related majors， but also provide plant disease diagnosis and green control services for the society through microscopic interaction of pathogens， supporting equipment for pathogen isolation， cultivation and identification， and environmental transformation， highlighting the school running purpose of agricultural and Forestry Higher Vocational Colleges to serve agriculture， rural areas and farmers and to revitalize and educate people in rural areas.

Key words：plant diseases; diagnosis; green control; training construction