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中圖分類號：S232.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-11-0003-1
1 現代耕作制度對資源環境的影響
1.1 土地資源減少、退化
建國以來，我國耕地面積大量損失，近年來，因各類建設，例如修建樓房、辦公場所、企業廠礦用地、修建鐵道、公路、橋梁等占用了大量的優質耕地，使我國的土地逐年減少，耕地質量退化的問題也十分突出。原來土地較肥沃的東北黑土帶，由于自然因素制約和人為活動破壞，黑土層逐年變薄。據有關資料統計，黑土帶平均每年流失0.3～1厘米厚的黑土層，土壤有機質含量已從5%～8%下降到1%～2%，地力明顯減退。此外，由于農業生態系統的嚴重失調，全國每年因災害損毀的耕地約200余萬畝。
1.2 水土流失，污染環境
我國是世界上水土流失比較嚴重的國家之一，建國初期，水土流失面積約135萬平方公里，60年來，雖然逐步治理了50多萬平方公里，但全國現有水土流失面積367萬平方公里，約占國土面積的38%，且還以每年100余萬公頃的面積增加。在水土流失嚴重的地區，分布著大量的貧困人口，這些貧困人口為了生存而過度開發土地資源，由于過度開發資源，造成了資源生態環境退化的惡性循環。
1.3 土地荒漠化
目前我國荒漠化土地262萬公里，占國土面積的27.3%，其中沙化土地168萬平方公里。從總體上看，我國土地荒漠化的速度在加快，面積在擴大。雖然我國不斷治理沙化土地，但由于人為活動的強度過大，實際上治理沙化面積小于退化面。受沙漠化的影響，我國干旱、半干旱地區40%的耕地在不同程度地退化，生物多樣性受到破壞。
2 保護性耕作的概念及技術內容
近年來，我國東北、華北地區每年都多次發生了“沙塵暴”，沙塵暴過后，有很多耕地被毀壞，森林植被被破壞，更重要的是土地的沙漠化和氣候惡化，生態環境也受到了破壞，加之在農業生產中大量施用化肥，耕地有機質含量逐年下降，農業載畜能力不足，發展農業的任務十分艱巨。改變傳統的耕作方式，實施保護性耕作，使秸稈作為有機肥料直接還田，是行之有效的做法。因此，重視植樹種草和農業生態環境保護，進行保護性耕作研究，最終遏制了沙塵暴。
保護性耕作技術是在能夠保證種子發芽的前提下，通過少耕、免耕、化學除草技術措施的應用，盡可能保持作物殘茬覆蓋地表面，減少土壤水蝕、風蝕，實現農業可持續發展的一項農業耕作技術。
免耕或少耕的主要內容是：在滿足作物生長條件的基礎上，盡量減少田間作業，秸稈粉碎還田覆蓋地表，殘茬覆蓋率不小于30%，采用機械化和半機械化措施保證播種質量。其主要技術實質是通過殘茬覆蓋地表和簡化耕作，減少水土流失、培肥地力、保護環境和資源。實行秸稈機械還田，主要原因是廣大農民自己已經認識到秸稈還田比焚燒利大于弊，對土壤肥力、水土保持有好處。
3 改革耕作方式，提高農地利用的可持續性
保護性耕作是以保水為核心的少耕、免耕、覆蓋、輪作和機械結合的耕作技術新體系。實施推廣機械化保護性耕作技術，也是治理水土流失，環境污染和提高糧食產量的唯一出路。保護性耕作與傳統翻耕相比較，具有以下三方面的效益：社會效益。減少水分流失60%、水蝕（土壤流失）80%左右，減少風蝕（農田楊沙）、抑制沙塵暴；不焚燒秸稈、減少大氣污染；經濟效益。提高玉米單位面積產量15%～17%；減少作業工序，降低單位面積作業成本10%～15%；增加農民收入20%～30%；生態效益。增加休閑期貯水量14%～15%，提高水分利用效率15%～17%，節約水量源；增加土壤肥有機質含量提高0.03%，土壤中速效氮、速效鉀的含量提高；改善土壤結構，土壤團粒結構和毛管孔隙（含水孔隙）增加。
4 對保護性耕作的幾點建議
1.各級政府要高度重視保護性耕作這項新技術，把保護性耕作工作納入重要議事日程來抓，要安排一名領導親自抓此項工作，農業、農機管理部門要積極深入到農村基層村、社，做好保護性耕作的技術指導和技術服務等項工作，要及時組織抓好保護性耕作現場演示會，通過現場會，推動全省保護性耕作工作的開展。
中圖分類號：S141.4 文獻標識碼：A
吉林省玉米播種面積較大，占糧食面積的2/3以上[1]。玉米是用地作物，消耗土壤中大量養分。當前玉米生產主要依賴化學肥料，化肥施用量逐年增加，獲得連年增產的同時，也給土壤帶來了負作用。而對有機肥料的施用量逐年減少，影響了化學肥料的利用率，經濟上也造成了具大損失。由于大量的施用化學肥料加劇了土壤的板結，破壞了土壤的團粒結構，造成了土壤中的“固相、液相、氣相”的比例嚴重失調，“水、肥、氣、熱”等自我調節能力下降，致使農作物的抗逆能力減弱而發生病蟲害，土壤生態環境嚴重不良。土壤的功能降低，處于“亞健康”狀態，必須加強對土壤的保健。土壤保健就是采取有利的措施，恢復土壤的結構、功能和生態。玉米秸稈還田是土壤保健的有利措施之一。
1 玉米秸稈還田在土壤保健中的效應
1.1 培肥地力，增加土壤養分含量
玉米秸稈中主要含纖維素、半纖維素、木質素等，營養豐富。據測算，玉米秸稈中含碳44.2%、氮0.62%、磷0.25%、鉀1.44%及鈣、鎂、鐵、硫、硅等微量元素，有機物含量約為15% [2]。玉米秸稈還田后經土壤微生物的礦化作用釋放氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、硫、硅等營養元素，能被作物吸收和利用。玉米秸稈還田1a后土壤的有機質含量、速效磷、速效鉀都有一定程度的提高。玉米秸稈還田多年的耕地，不僅提高磷肥利用率和補充土壤鉀素的不足，還可以提高土壤的肥力。
1.2 改良土壤結構，協調水、肥、氣、熱
玉米秸稈還田后經土壤微生物的作用形成腐殖質，增加土壤有機質的含量、質量，有利于土壤團粒結構的形成。土粒內吸附養分元素而保肥，粒間通氣、保水；降低土壤容重，增加土壤孔隙度，土質疏松，改善耕地的物理性狀，犁耕比阻減小，提高土壤對水、氣、熱的協調能力，土壤結構明顯改善。 土壤容重有所下降，還能提高土壤孔隙度，有利于作物的生長發育。
1.3 增產效果明顯
玉米秸稈還田后經土壤微生物分解形成的有機質、腐殖質，又為土壤微生物及土壤生物提供原料，較好地改善土壤結構，協調水、肥、氣、熱，增加土壤肥力。土壤中微生物生長活躍，為作物提供豐富的營養元素和良好的土壤生態環境，而使作物增產。據調查，上年度的玉米秸稈直接還田，下年度的玉米產量比沒有玉米秸稈還田的，一般平均增產幅度達5%～10%[2]。
1.4 生態效益良好
玉米秸稈還田把多余秸稈在短時間內就地歸還耕地，減少了廢棄秸稈的腐爛、焚燒而造成的各種環境的污染，或由于堆放而引發的火災，以及由此引起的影響民航、鐵路、高速公路等交通安全。秸稈還田是一項解決禁止焚燒秸稈和避免浪費最有效、最快捷的方法。秸稈還田使玉米秸稈中的有機質得到充分的利用，改善了生態環境并避免了環境的污染，有利于生態農業和環保農業的發展。
改善生產條件，促進農業生態系統的良性循環，實現農業的可持續發展。利用玉米秸稈覆蓋或還田，增加了土壤的有機質含量，并能改善土壤結構、培肥地力、實現用地與養地相結合的目的；減少土壤中水分的蒸發，加速雨水的滲透，減緩地表徑流，提高土地吸納雨水的能力，增加土壤中的含水量；良好的農業生態環境能促進農作物的生長、發育，實現高產穩產。由于玉米秸稈還田能減弱了地表的徑流、大風的侵蝕作用，減弱了農田的水土流失；有效地減弱了農田沙塵暴的發生，實現水土保持和保肥的目的，有效地保護了農田生態環境。
1.5 玉米秸稈的覆蓋，有利于抗旱保墑
利用玉米秸稈的覆蓋還田，減少土壤水分蒸發，有利于土壤接納、儲存雨水和提高地溫等優點。玉米秸稈直接還田連續多年以后，能增強土壤的保水性、透氣性和保溫能力，提高土壤的吸水率和土壤溫度。
1.6 減輕作物病蟲害的發生
由于玉米秸稈還田對秸稈和根茬的粉碎而使害蟲的蟲體遭到破壞而死亡；地表的耕作使土壤疏松，改善了土壤的物理化學性狀，破壞了玉米螟蟲及其地下害蟲的生存條件，減輕蟲害的發生，特別是可降低玉米螟蟲的危害程度。
2 玉米秸稈還田是土壤保健的有效途徑
2.1 玉米秸稈還田技術
玉米秸稈還田能歸還土壤的養分，增加土壤中的有機物質，改善土壤結構、功能和生態，是土壤保健的有效途徑。玉米秸稈還田的技術如下：
2.1.1 直接還田
玉米收獲后，先用秸稈粉碎機把玉米秸稈打碎，再用深耕犁耕翻，將粉碎后的玉米秸稈埋入地下，這是玉米秸稈還田最便捷的方式。
數量要適當。無論何種玉米秸稈直接還田方式，都要控制還田的適當數量。如果玉米秸稈還田數量過大，影響秸稈的腐爛和礦化，嚴重時影響耕種、出苗，致使作物減產。一般每667m2秸稈粉碎翻壓還田300～500kg為宜[3]。
適量施用氮肥。玉米秸稈在新鮮時碳氮比大，秸稈在腐熟的過程中，消耗土壤中的速效氮素。在玉米秸稈還田的同時，每667m2按100kg的秸稈增施碳酸氫銨10kg或尿素3.5kg[4]，降低秸稈中的碳氮比，使土壤中的速效養分得到補充。這樣就有利于土壤微生物的活動，促進玉米秸稈的腐熟。
翻埋的時期。一般在作物收獲后立即翻耕入土，因剛收獲時玉米秸稈含水量較大腐熟的速度較快，而干部的秸稈含水量低不利于腐熟，旱地應是一邊收獲一邊翻埋。
施入適量石灰。新鮮玉米秸稈在微生物作用下產生各種有機物質，特別是有機酸對作物根系的生長和發育有抑制作用。因此，在玉米秸稈還田時，應適量的施入石灰，中和土壤中的酸性，以防止毒害作物的根系，促進秸稈分解。
2.1.2 堆漚還田
玉米發病的秸稈帶有病原菌，直接還田時會使下一季作物感染病害，可以采用高溫堆制的方法，以殺滅病菌。玉米秸稈高溫堆肥就是把玉米秸稈粉碎后灑水堆壓，利用堆壓產生的高溫促進有機物質分解的生物轉化過程。高溫堆肥是玉米秸稈利用的重要方式，是增加土壤養分、提高土壤肥力的有效方法之一。
利用田間、地頭、空閑地等場地進行堆肥。玉米秸稈經過粉碎后要澆透水，保持含水量70%左右，再混入適量的腐熟的有機肥料，拌均勻后堆成堆，用泥漿或塑料布把堆蓋嚴密封，堆15d左右。秸稈腐熟的標準是秸稈變成褐色或黑褐色，濕時手握柔軟且有彈性，干時脆易碎。腐熟堆肥可以直接施入田里。
利用土坑漚肥。夏季就近選擇不漏水的地方挖一為容積3～5m3的土坑或取土坑，在坑底鋪一層騾馬糞做熱源；按每1000kg玉米秸稈用濕騾馬糞600kg、人糞尿200kg、加入適量的水[5]，混合后填入坑中壓實，坑填滿后表面用土蓋嚴或用泥抹嚴；10～15d后翻動1次，漚制35～45d即可腐熟。
2.1.3 過腹還田
過腹還田就是把玉米秸稈經適當處理以飼料的方式，經過大牲畜的消化道消化分解，再以糞肥的方式還田。
把玉米秸稈經過加工可以作為飼料，飼養牛、鹿等大牲畜。玉米秸稈在動物胃腸中消化吸收一部分營養物質，其余的以糞便形式排出體外，含氮量大，微生物數量多，施入土壤，培肥地力，還田增產效果明顯。牲畜的糞肥能改良土壤的理化性狀，增加土壤中的有機質，這是化學肥料不可替代的作用。玉米秸稈的營養物質經過動物能有效地轉化為人們食用肉、奶等，促進了玉米秸稈的有效利用，這是科學有效的方法，保持生態的良性循環，應該提倡廣泛地推廣。
2.1.4 沼渣沼液還田
把玉米秸稈放在密閉的沼氣池內讓厭氧微生物進行發酵，經過幾天后，就有大量的沼氣生成。沼氣可作為農村生活能源，用于做飯和照明。在產生沼氣的同時，還會產生沼液和沼渣。沼液和沼渣是很好的肥料，沼液可作為農作物的葉面噴肥，也可以施入土壤；沼渣可以直接施入農田。玉米秸稈經沼氣發酵后，腐熟程度高而使肥質好，肥效更高。沼氣原料經過發酵時能產生高溫，并能殺死絕大部分寄生蟲卵、植物病原物和害蟲，可以改善農村環境和衛生條件，減少疾病的傳染；也能減輕農作物病蟲害的發生，有利于社會主義新農村建設，應在我省廣大農村推廣。
2.2 玉米秸稈還田的注意事項
2.2.1 玉米秸稈長度適宜
玉米秸稈直接還田時，應把玉米秸稈切成長度不大于10cm為宜。若玉米秸稈過長影響到耕翻質量，不利于播種出苗。應注意將秸稈鋪勻，深翻入土，耙平壓實，以防跑風漏氣，傷害幼苗。
2.2.2 秸稈覆蓋還田要適量
玉米秸稈覆蓋還田的適宜用量為300～500kg/667m2，能完全覆蓋田面為標準。如果用量少，起不到保墑的作用和抑制雜草；用量多，秸稈不宜腐爛影響土壤耕作。
2.2.3 邊收獲邊翻埋
玉米秸稈直接還田時應該做到邊收獲邊翻埋，因收割時玉米秸稈含水量較高利于腐解。
2.2.4 及時灌水
玉米秸稈直接翻壓還田的，如果土壤墑情太差，應及時灌水。因為土壤水分決定了玉米秸稈腐解的速度。
2.2.5 防速效氮素
玉米秸稈還田時，為了避免作物與微生物爭奪速效氮素的發生，配合使用適量氮磷化學肥料。
2.2.6 高溫堆肥
病蟲害嚴重的玉米秸稈可作為高溫堆肥的材料，因為高溫堆肥能殺死病菌和蟲卵，防止病蟲害蔓延。
參考文獻
[1] 翟勁濤.糧食.龍頭勁舞產業興[N].吉林日報，2007-09-02（3）.
[2] 宋玉明，等.對玉米秸稈綜合開發利用技術的初步探討[J].廣西輕工業，2008（1）：4-5.
[3] 劉長海.秸稈還田的利與弊[N].湖北科技報，2006-1.
探究性學習是以獨立或小組合作為組織形式，以學生的自主學習、直接體驗和研究探索為基本形式，以培養學生的創新意識、創新精神和實踐能力為歸宿的學習方式。在教學中結合教材相關內容，對具有探索性的生物學問題予以解決，促進學生主動參與、主動探索及主動實踐。
二、在生物教學中引導學生產生強烈探究心理的途徑
1.實驗――躬行實踐，加強探究體驗。
實驗是學生獲取生物知識最直觀最有效的途徑，教師在教學中應充分發揮實驗的特有功效，讓學生在實踐操作和感知體驗中真正領略探究的樂趣和成功的歡欣，從而更主動地追求知識。
2.觀察――豐富感知，提高探究效率。
觀察是學生獲取知識又一直觀有效的途徑，觀察前要讓學生弄清“怎樣看”和“看什么”。例如，在觀察軟體動物時，要告訴學生觀察有無貝殼，有幾片貝殼，呈什么形狀，貝殼內有沒有外套膜等；對細胞分裂的內容可采用多媒體技術，讓學生直觀地感知并細致地觀察。
3.假想――觸“景”生“情”，拓展探究空間。
假想往往是創新的萌芽和源泉。教師在教學中應注重培養和訓練學生的假想推斷能力，拓展學生的探究路徑和思維空間，讓學生善于突發奇想。
4.討論――集思廣益，規范探究行為。
課堂上教師要巧設問題，讓學生主動參與討論過程，提高學生探究學習的能力。例如，在“芽的發育”中討論莖的形成時，教師引導學生探討下列問題：為什么有的植物先長葉，有的先開花？使學生對芽的認識更深入，讓學生在彼此交流互動中觸發新的靈感。
5.質疑――巧設問題，養成探究品質。
常言道：“有疑才有問，有問才有究?！币虼?，教師在教學中應指導學生或于平淡無奇之處生疑，或于新知與舊知比較中生疑，在質疑問難中迸發出多彩的思維浪花。例如，學習鳥類時可設計如下問題：鳥為什么會飛？人縛上一雙翅膀就能飛嗎……以問題組織教學，激發學生積極思考、探究、發現。
6.閱讀――消化理解，開辟探究領域。（1）閱讀教材。首先通過學生閱讀，把握概念的內涵和外延，找出知識要點；其次，歸納表達并找出疑難點大家一起討論。（2）閱讀與生物相關的課外書籍。學生在閱讀過程中會發現生物世界的多姿多彩，因此可大大提高學生學習興趣和主動性。
三、探究性課堂教學中存在的問題
1.教學內容無探究性。
教材中并不是所有內容都適合進行探究性學習，如“細胞結構”中有關細胞器結構和功能的教學，用探究性課堂教學模式，你讓學生探究什么呢？探究細胞器的起源？等等，這些都不是教學的重點，也不是中學生所能理解的。因此，問題的提出應以學為本。
2.教學方法陷入形式主義。
有些教師在教學過程中注重課堂教學形式的設計，模仿電視上娛樂節目形式，采用搶答、鼓掌加分的形式，把課堂氣氛搞得“紅紅火火”，學生仿佛是在演戲，哪里還有“探究”的影子？簡直是嘩眾取寵。
3.問題設置浮光掠影。
有些教師錯誤地認為：探究性課堂教學不就是多問幾個“為什么”嗎？根本達不到探究的效果。比如，在“草原生態系統動物的特點”中提出以下問題：草原生態系統有哪些草食動物？哪些肉食動物？等等，這樣的問題學生都能不假思索地回答出來，何須探究呢？其實這樣的提問不僅沒有必要，反而有害，長此以往，就會出現思維萎縮。
生物教學中的探究性學習不僅表現在課堂教學內容、教學方法的探究上，更體現在課題研究的探究上。
四、課題研究中探究性學習的模式及選題的原則
1.探究性學習的模式。
提出問題設計方案（實驗）收集信息（實施實驗）
成果展示、評價應用創新處理信息
2.選擇課題的原則。
（1）實踐性原則。生物學的課題研究的實踐性較強，在選題時結合當前的熱點問題確定能解決實際問題的研究性課題最有價值。如“農村焚燒秸稈的利與弊”、“水域污染與魚塘富營養化對魚的影響”、“沙塵暴的產生”等。
（2）創造性原則。課題的設計應具有一定的開放性，給學生自由發揮的空間，使學生的個性得到發展，有利于培養學生的創造性。
（3）可行性原則。首先，課題要與學生的技能水平相適應，即我們常說的使學生“跳一跳夠得著”。其次，課題必須符合客觀條件（時間、人力、物力）。
（4）區域、社會性原則。選擇的課題應有一定的現實意義，應結合當地實際，貼近自然、貼近生活，有利于學生認識當地的一些實際問題。
（5）形式多樣性原則?？刹捎谩坝^察與思考”、“資料分析”、“調查”、“課外實踐”、“技能訓練”等形式進行探究，開展探究性學習，應以課堂為主，采取課內外相結合、課外為課內探究服務的原則。
（6）趣味性與知識性相結合的原則?？茖W探究特別需要熱情、迷戀和執著。學生可以根據自己的需要、愛好，結合自身的特長，選擇學習內容與學習方式，這將大大調動學生學習積極性，但內容的選擇要與課本中的知識點有一定的聯系，或對課本中知識點的拓展和創新。
五、對生物教學中探究性學習的體會
1.要重視結論的探究過程。
對于問題的結論教師最好不要直接告訴學生，而要引導他們運用觀察、實驗、歸納等方法探究和驗證，讓學生通過自己的努力了解知識的來龍去脈，以培養探究能力和創新能力，并體驗科學研究的艱辛，享受獲得成功的歡樂。
2.要重視指導。
教師在課題研究中不僅要對學生選題、制訂方案、探究過程、撰寫論文的每個環節給予評價，而且要加強指導，這樣對探究性學習才能發揮更積極的推動作用。
