前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的近年來土壤學發展的特點主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：Soter數據庫；土地；地質地形；地理信息系統；湖北省

1. 引言

進入21世紀以來，人口的劇增、環境污染、土地的退化、地質災害嚴重威脅我們社會的可持續發展。如何精確掌握大量的土地資源動態變化信息，并據此做出決策，這迫切需要相關數據庫工具來對此進行分析。全稱土壤―地體數字化數據庫（Soiland Terrain Digital Database，簡稱Soter）是利用目前已有的信息技術，包括遙感、地理信息系統、全球定位系統，建立的包含土壤地圖單元及其屬性的空間―屬性數據庫。其通過對區域范圍內土地類型的系統辨識，構建起電子化的土壤空間單元和屬性數據相結合的數據庫。它是以土壤資源和環境變化作為主要研究內容，是一個動態監測網絡來研究土地土壤與時空關系的動態變化。Soter能夠將地形體和土壤信息與全球的GIS/GPS系統連接和疊加，為土壤信息系統走向規范化、全球化、實用化奠定了理論基礎，很大程度上擴大了其數據量和數據類型，為農業生產、環境保護、城鄉規劃提供了可供參考的海量信息[1―3]。因此其不僅是一個簡單的GIS數據庫，更是一個多元化的信息系統，在資源與環境管理，災害監測和預防，國土整治，作物估產有著廣闊的應用前景[4]。

自20世紀七八十年代開發以來，該數據庫迅速發展，近些年來在全世界得到廣泛應用的同時自身也在不斷完善更新，基于此本文在介紹Soter數據庫原理特點，國內外研究應用進展的基礎上，討論了其在湖北省利用的可行性，以期為后續土地資源評價和規劃提供理論依據。

2. Soter數據庫原理及特點

SOTER的數據組織包含兩種類型的數據：土壤和地形體，這屬于空間數據，指物體的點線面及其拓撲關系，另一部分為屬性數據，包含土地利用、土地覆蓋、植被、氣候、社會經濟等。空間數據由地理信息系統（GIS）儲存管理，而屬性數據則由關系數據庫管理系統（RDBMS）儲存管理（圖1） ，每一個單元均可電子化為描述數據（地形地貌，植被等）和量化數據（面積，高程，pH-Eh等）。GIS和RDBMS共用同一個ID識別號將每一個SOTER單元里面的信息連接起來，所有單元組合在一起，其包含的空間―屬性數據及其相互關系即構成了SOTER數據庫[1，2，5]。其空間單元按規模依次分為如下三類，地形體，地形體組分，土壤組分，反映土壤類型。屬性數據表格包括地形體地形特征表格，地形體組分特表格，特定土壤類型特征表格，土地利用和植被覆蓋特征表格，氣象特征表格。

Soter數據庫主要有以下特點：一.數據存儲和調用結構化框架簡單方便，能夠滿足不同比例尺下制圖的需求。二.單元劃分綜合考慮到了地形、母質的差異，可直接用作評價單元，為開展相關評價研究提供了方便。三.包含信息量豐富，即使100萬比例尺也能很方便地提取表格或地圖信息。除了制圖區域的地形數據，還包括了與制圖單元相關的大量屬性數據，記錄了土壤及其環境變化特征，后續應用，如土壤流失、城鄉規劃、環境評價等奠定了數據基礎。四. 兼容性強，能夠與國內外其它資源數據庫轉換兼容，擴大了數據庫的應用面。數據庫結構完善，在運用過程中能夠定期更新、修改和完善。整個數據庫組織結構清晰，易于調試、維護、更新。五.前期數據采集標準統一，數據庫建立過程中一套系統化、標準化的規則，后續可以方便地轉移交流和共享。例如在土壤劃分上，SOTER要求按FAO-Unesco方案執行，但是地形劃分上并沒有一個通用的國際標準，為此專門設計了Soter自己的體系。這為SOTER信息交流、共享提供了方便[2，4]。

總之，該數據庫運用方便，數據豐富。相比較于傳統地圖制圖，其不僅包含了空間信息，還寫進了大量的屬性信息，而且還是一一對應的，這是前者無法實現的。另外由于地形電子化，一些之前受比例尺限制的而無法表達的重要信息在soter環境下可以很方便地存儲，這些信息同樣具有統一格式和標準。

3. Soter數據庫國內外研究進展及應用

自從1985年國際土壤學會論證建立1∶100萬土壤―一地形數字化數據庫的可行性，開始，到1986年的瓦格尼根和1987年的內畢羅有關土壤學科國際學術會議上開展嫌棄工作，Soter數據庫開始建立。聯合國糧農組織在1992年開始使用該數據庫對已有的世界土壤、土地和資源等數據進行儲存和更新，并在一些國家和地區付諸實踐。這些應用在不同的區域規模（500萬到250萬）下在20多個國家和地區都得到了驗證，取得了良好的效果。在前南斯拉夫，保加利亞等地區進行的土壤退化和脆弱性評價研究，拉丁美洲及加勒比海地區1∶500萬SOTER數據庫已經完成，在肯尼亞等國進行了土地應用系統、水土流失，荒漠化治理等方面的應用。前期工作主要集中在小比例尺地體上，但是對于區域性的小范圍的土壤―地形數據，仍然顯得粗糙和不準確。1997年之后，隨著小比例尺SOTER數據庫的建立和發展，大、中比例尺建庫工作很快實施開來。例如匈牙利1∶50萬國家SOTER數據庫已經完成，在此基礎上后續工作如農業適宜性評價、土壤退化模型研究、滑坡災害治理、土壤污染定量評價得到了補充[8]。

我國SOTER圖件和應用情況鍵表1。面上的全國范圍1∶400萬數據庫已經開始建立。山東省還對1∶100萬全省SOTER數據庫進行了研究。更大比例尺上在也在長江中下游成都平原和海南省局部地區開展了大、中比例尺度的SOTER數據庫建立研究嘗試研究，更大比例尺1∶5萬～1∶2.5萬SOTER數據庫的建立部分省份區域已有嘗試，后續應用主要集中在農業生產潛力評價，農用地適宜性評價，耕地力評價和水土流失治理等方面[3，5，8]。

目前為止其主要應用體現在如下追矯媯閡唬土地利用規劃。SOTER數據庫可以提供不同尺度下的土地資源分析評價所需的土壤數據，尤其在土地適宜性評價中，化學成分，物理化學條件，地理條件，水文狀態，土壤的地球物理性質等等這些數據均可以從數據庫中進行發掘整理和分析。二，水土流失評價和治理。對于Soter數據單元的侵蝕危險性，可以建立相關地學模型，邊坡穩定性，土壤結構，氣候數據之間的耦合可以為相關模型提供數據支撐，在肯尼亞，海南省局部開展的此類工作取得了良好的效果。三，土地退化評價。在給定的自然條件變量（土壤，土地變遷，溫度，降雨量，地理位置），可以預測由于土地退化對農業生產的影響。四，指導農田生產。運用3S技術（遙感RS、地理信息系統GIS、全球定位系統GPS等），建立不同比例尺的SOTER數據庫，對區域作物區進行系統科學的管理，提取影響產量的關鍵因子并在實踐生產中進行調理，實現產量最大化，并減少成本和對環境的污染，做到可持續發展。

4. Soter在湖北省的應用前景

湖北省作為中部工農業生產大省，近年來現代化、工業化、城鎮化進程加快，人類的不合理活動造成了一系列嚴重的環境問題，水土流失不斷產生，加之地理區位、土壤地質、水資源分布等自然因素，湖北省成為全國水土流失嚴重的省份之一。1994年水土流失面積達6.85萬平方公里。，20余年來各方采取措施面積有所減少，目前仍有3.69萬平方公里，占到國土面積的約20%。水土流失還造成地力下降、泥沙淤積、湖泊萎縮、山體、生態失衡，既給防洪保安帶來不利，又嚴重制約山丘地區經濟發展與脫貧致富。Soter方法在湖北省的開展為解決這些環境問題提供了新的技術持。湖北省經濟發展狀況在中部處于領先地位，同時省內各區縣差異明顯，武漢―襄陽―異常一線發展迅速，鄂西南和鄂西北相對緩慢。湖北省的Soter數據庫建立工作對環境保護，農業生產，同時也為其他區域開展此類研究提供了可供借鑒的案例。開展Soter研究，對于提高土地利用率，防止土壤退化，減少土壤侵蝕，提高土壤肥力等方面，是非常有必要的，同時可定量化的描述個數據單元的地形―地形體―地形體組分信息，為治理水土流失制定政策提供依據。這些都是開展Soter數據庫研究的必要性，下面敘述充分性。

Soter數據庫需要研究區域具有地質、地形和土壤條件的差異，土壤資源的多樣性是一個很重要的基礎。湖北省土壤類型較為復雜，主要有水稻土、潮土、黃棕壤、黃褐土、石灰（巖）土、紅壤、黃壤及紫色土等，這8個土類占全省總耕地面積的98.65%。地形方面，湖北省正處于中國地勢第二級階梯向第三級階梯過渡地帶，地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼備。地勢高低相差懸殊，東部平原有些區域地面高程為零。全省西、北、東三面被武陵山、巫山、大巴山、武當山、桐柏山、大別山、幕阜山等山地環繞，山前丘陵崗地廣布，中南部為江漢平原，與湖南省洞庭湖平原連成一片。全省地勢呈三面高起、中間低平、向南敞開、北有缺口的不完整盆地。這些差異均為開展Soter數據庫研究提供了充分的條件。

參考文獻：

[1] 呂成文， 王曉鈴. SOTER數據庫的特點及其應用. 安徽師范大學學報（自然科學版） 2000： 184―187.

[2] 毛振強， 李憲文， 張定祥. SOTER研究進展及其在構建土地資源數據庫中的應用. 中國土地科學 2004： 60―64.

[3] 王振偉， 張海濤， 周勇. SOTER數據庫支持下的物元模型在農用地適宜性評價中的應用研究―以湖北省為例. 河南農業科學 2005： 41―45.

[4] 龔子同， 張學雷， 駱國保， 張甘霖. SOTER的建立及其在世界上的傳播. 地理科學 2001； 21： 217―223.

[5] 門明新， 陳建， 宇振榮， 許. 基于SOTER數據庫的河北省土壤侵蝕研究. 中國農學通報 2007： 587―592.

[6] 楊玉建. 山東省SOTER數據庫的建立及初步應用研究.： 山東師范大學； 2000. p. 91.

[7] 孫丹峰， 李紅. 土壤土地數據庫（SOTER）在我國土地資源數據庫建設的應用研究. 土壤通報 2001： 53―56.

[8] 周紅藝， 熊東紅， 楊忠， 何毓蓉， 曾云英. 長江上游典型地區基于SOTER數據庫的耕地地力評價. 土壤通報 2005： 145―148.

第2篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：氣象要素變化 氣候變化 環境保護 氣象探測

中圖分類號：P41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（a）-0108-02

眾所周知，如今全球氣候變暖。而氣候變暖，實際上就是指氣溫升高。其實，不單是氣溫升高，其他氣象要素也有較明顯變化，其只是對人們如今的工作生活尚未造成較大影響，故并未被重視。但實際上人們已能明顯感受到，近年來的極端氣候和氣象災害相比以往更為頻繁、嚴重，這不僅是氣溫這一氣象要素所決定的，還因其他的氣象要素配合所帶來的結果。

1 資料對比分析

該文對興仁30年的多個氣象要素值（氣溫、濕度、氣壓）進行簡單對比。通過表1結果可看出其中的差距。

從上表中可看出，1978―1987這十年的平均氣溫為15.31 ℃；而1998―2007這十年平均氣溫為15.82 ℃。即1978―2007三十年間，平均氣溫上升了約0.5 ℃。

由表2可看出，從1978―2007三十年間，平均相對濕度從80%下降為78%。這一數據說明，地球表面的相對濕度在逐漸下降，空氣的干燥程度則在逐漸上升。

由表3可知，1978―1997二十年間，氣壓平均下降0.07 hPa；1988―2007二十年間，氣壓平均下降0.04 hPa；而從1978～2007這三十年間，氣壓平均下降為0.11 hPa。

綜合分析上述資料，并結合興仁的實際情況，表明必須重視氣溫升高及生存環境惡化等問題。同時，需加強環境保護建設，使人們生活的環境得以改善。然而，如何對環境進行保護，則可從以下幾方面入手。

2 環境保護措施

2.1 適度開采

除風力、太陽能、水利等極少數可轉化為再生能源的物質外，煤炭、石油、天然氣等均為不可再生能源。此外，這些可再生能源的數量，從其可利用的角度來衡量，也并非是無窮的。因在特定的時期內，人類的轉化能力是有限的，且轉化的成本也相對較高。

如今，發達國家在盡量減少本國能源的開采，卻通過各種手段購買能源，有的購買目的甚至僅是為了儲備。隨著我國經濟的不斷發展，未來的二三十年間對能源的需求量也將越來越大，而能源開采告罄，將有可能出現能源短缺，若能源不能自給，就需向外采購，這便會導致成本的大幅增加。

2.2 減少污染物的排放

污染物有廢渣、廢液、廢氣等，對污染物的排放，國家已出臺相關標準。污染物排放標準是國家對人為污染源排入環境的污染物濃度或總量所作的限量規定，其目的是通過控制污染源排污量的途徑來實現環境質量標準或環境目標。該標準按污染物形態可分為氣態、液態、固態及物理性污染物（如噪聲）排放標準。按適用范圍分為綜合排放標準和行業排放標準，其規定一定范圍（全國或某個區域）內普遍存在或危險較大的污染物允許排放量或濃度，適用于各個行業。而行業排放標準規定某一行業所排放的各種污染物的允許排放量或濃度，只對該行業具有約束力。

空氣污染嚴重威協人體健康，自工業革命以來，工業生產給人類帶來了巨大力量，其大幅改變了人類的生活，為人類的發展做出重要貢獻。然而，工業進步在帶來社會發展的同時，也造成了世界性的環境污染，如大氣污染、水域污染、固體廢物污染以及農藥和其他工業化學用品的污染等，均已對人類的生存安全構成重大威脅，成為人類健康、經濟和社會可持續發展的主要障礙。所以，在發展經濟的同時，需加強對污染物排放的管理工作。

2.3 封山育林，植樹造林

封山育林是培育森林資源的一種重要營林方式，其具有用工少、成本低、見效快、效益高等特點，對加快綠化速度，擴大森林面積，提高森林質量，促進社會經濟發展均有著重要作用。通過封山育林，形成的林植被種類增多，生物多樣性增加，涵養水源、保持水土的能力增強，森林病蟲害減輕，森林質量得以提高。原先的疏林地、灌叢地、灌木林地、具備封育條件的荒山荒地等經5～10年的封育，大多成為了有林地，而封育成本僅為人工造林的1/5或1/10。封育形成的森林，植被種類豐富，使其涵養水源、改良土壤、水土保持的功能增強，為改善工農業生產條件起到了重要作用，也使糧食產量和農業產值得到了穩步提升。諸多山區封山育林后水源條件得到了有效改善。

封山育林是利用森林的更新能力，在自然條件適宜的山區，實行定期封山，禁止墾荒、放牧、砍柴等人為的破壞活動，以恢復森林植被的一種育林方式。根據實際情況可分為“全封”（較長時間內禁止一切人為活動）“半封”（季節性的開山）和“輪封”（定期分片輪封輪開）。這是一種投資少、見效快的育林方式。

植樹造林是新造或更新森林的生產活動，其是培育森林的一個基本環節。種植面積較大且將來能形成森林或森林環境的，則稱為造林。若面積較小，則被稱為植樹。植樹造林、退耕還林和生態重建是極為重要的。植樹造林可使水土得到保持。因此，若要抑制水土流失，就必須植樹造林，因樹木有像樹冠之類的根系，能穩固土壤。而被穩固的土壤水分，又被樹根不斷地吸收蓄存。具統計，一畝樹林比一畝無林地區可多蓄水20噸。此外，植樹造林對治理沙化耕地，控制水土流失，防風固沙，增加土壤蓄水能力也有明顯的效果，其可大副改善生態環境，減輕洪澇災害的損失，且隨著經濟林陸續進入成熟期，其所產生的直接或間接經濟效益也十分可觀。

3 結語

近年來，環保以逐漸成為研究熱點，環境保護等法律也已出臺。但環保的工作在諸多方面進展緩慢，其結果也無法令人滿意，有些區域甚至出現了負面發展，嚴重影響了人們的正常生活。為此，本文針對環境保護問題進行了研究，并通過對比氣溫、濕度、氣壓相關數據，同時列舉出了較多保護環境的舉措，希望能夠警示人們開始懂得重視環境的惡化問題，并為環境保護工作提供一定的價值參考。

參考文獻

[1] 趙其國，駱永明，滕應，等.當前國內外環境保護形勢及其研究進展[J].土壤學報，2009，46（6）：1146-1154.

第3篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：生態環境；生態農業：持續發展：和諧發展

現代化的產業革命。給工業和農業帶來了爆發式的增長，但資源被掠奪式開發，造成資源枯竭，發展以犧牲環境為代價，生態遭到破壞。極端天氣越來越頻繁的出現，大自然給人類敲響了警鐘。只以經濟效益為目標的發展模式已引起大家的質疑。在當前形勢下。如何選擇新的農業模式將是我們不得不面對一個課題。綠色循環農業模式是以提供綠色農產品、追求可持續發展為目標的農業發展模式。國外上世紀70年代就曾提出，在中國如何更好的發展。筆者談一些淺顯的看法。

一、生態農業的概念

生態農業(20世紀50年代美國土壤學家艾希瑞克發起的)是按照生態學原理和經濟學原理，運用現代科學技術成果和現代管理手段，以及傳統農業的有效經驗建立起來的，能獲得較高的經濟效益、生態效益和社會效益的現代化農業。

中國生態農業的基本內涵是：按照生態學原理和生態經濟規律，因地制宜地設計、組裝、調整和管理農業生產和農村經濟的系統工程體系。它要求把發展糧食與多種經濟作物生產，發展大田種植與林、牧、副、漁業，發展大農業與第二、三產業結合起來。利用傳統農業精華和現代科技成果，通過人工設計生態工程、協調發展與環境之間、資源利用與保護之間的矛盾，形成生態上與經濟上兩個良性循環。經濟、生態、社會三大效益的統一。生態、經濟、社會三大效益協調統一的新農業。不僅僅強調經濟效益，過去寧可犧牲生態效益來保證經濟效益將被否定。根據我國農業資源的特點，生態農業范圍比較廣泛。既不限于種植業。包括農林牧副漁各業，還包括鄉鎮企業。在農藥和化肥使用上，我國生態農業的實踐強調合理投入。使生態農業生產成為一個開放系統，把系統外部投入無機能量與有機能量結合起來，揚長避短。

二、生態農業發展現狀

首先來看看目前農村現狀，我的家鄉在義烏西面。過去是一個漂亮的小村莊。靠山面水，風光秀麗，但這幾年農村環境變差了，河水臭了，門前的燕子也不回來筑巢了，走到村里的田間地頭，小塘邊都丟滿了各種農藥瓶及藥劑袋，還能聞到死魚和死雞的臭味，田里水溝也找不到泥鰍，想給下一代講講過去在田間地頭的快樂。但他們已無法理解、無法體會。農戶家里種的菜都進行了區分，哪些是送到城里賣的，哪些是沒用過農藥自己吃的。菜也不能到池塘里洗，在家用自來水洗，水臟。不遠處垃圾焚燒發電廠的煙囪飄來白色煙霧，煙霧中有可怕的污染——二惡英。中國的經濟發展了，但發展以犧牲環境為代價，如果是這樣的發展。筆者認為，犧牲的太多。

國外發達國家跟中國走過了相類似的農業發展過程，環境污染、物種變得單一、土地板結、產量慢慢在下降，覺察到亂用農藥與化肥將不可持續，1924年在歐洲興起生態農業。20世紀30-40年代。在瑞士、英國和日本等國得到發展；60年代歐洲的許多農場轉向生態耕作，德國是歐洲最大的有機食品消費市場，1999年德國生態食品銷售額為20億美元，約占其食品銷售總額的1.2％，預計2008年比重將達25％。除德國外。法國、英國、荷蘭、瑞士、丹麥和意大利，以及美國和日本等國家的生態食品銷售量也在以較快的速度增長。發達國家的農業發展歷程告訴我們，生態農業將是大勢所趨，我們國家對生態農業已經引起重視，但生態農業剛起步。還處在摸索階段，農民已習慣于農藥和化肥來種田。要改變這種方式，政府必須采取有效措施。

三、如何發展綠色生態循環農業

過去，中國的農業的精耕細作是值得提倡的，學習美國其實是丟了自己的寶貴東西，小農經濟。不用化肥，不用農藥，但產量低，有些人認為再回去過去。大家又會挨餓。首先，回到過去不是簡單重復過去，現代化的機械。經過優化的種子，對農業業的科學認識。過去是無法比擬的。

(一)加強宣傳教育，提高民眾的生態農業意識

生態農業對我國來說尚屬“新生事物”，民眾對此認識尚缺。比如：日本企業朝日綠源在山東萊陽沐浴店一片盆地中，租了1500畝中國地搞生態農業，但當地農民很“費解”：谷底長滿荒草，一不打農藥，二不施化肥：5年來，綠源的種地方式讓當地人看著心疼。一畝地的產量僅是當地人的一半。當地農民認為：日本人不會擺弄土地。不追求產量的生態農業，讓農民無法理解。也有“專家”認為：自己也搞過生態農業，但產量不高，養不活中國這么多人。宣傳最有效的方法是建立示范基地。讓農民感受學習，眼見為實。要培育一批綠色園區起示范、帶頭作用，從而帶動廣大農民積極、熱情積極的發展綠色農業產業。開展綠色農業技術培訓，要依托大專院校、科研院所、農業技術部門等單位。進行操作技術指導，使農民熟練地掌握綠色農業技術。

(二)規范綠色農產品標準

為保證綠色農產品，特別是綠色食品的特色和質量。應逐步按照國際標準，對不同綠色食品及其他綠色產品制定嚴格的標準。并在有關權威部門驗證之后，對其發放綠色標志才準予生產和銷售。飼養制度和綠色生產耕作是推行綠色農業的關鍵，包括使用無公害優良種子、種畜禽、肥料、飼料制度，規范無公害的大氣環境、水資源、土壤環境的標準，推廣綠色生產技術或清潔生產農藝。在流通領域，運用嚴格的安全衛生分級、加工、包裝、儲運操作制度等。

(三)解決有機肥的來源

秸稈還田是一種有機肥來源方法之一。我們去參觀考察寧波艾格萊水稻收割機時，廠方介紹政策規定在收割機上安裝秸稈的切割機才能享受農機補助。秸稈還田有了政策導向。秸稈還田具有促進土壤有機質及氮、磷、鉀等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力，秸稈還田增肥增產作用顯著。一般可增產5％－10％。

第4篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：GIS土壤侵蝕，遙感監測

 

土壤侵蝕是一個復雜的人文和地理過程，利用常規地面調查的方法，人為因素的影響很大，且費時費力。遙感技術具有信息豐富，實時性強和動態監測等優勢，無疑是最快速有效的先進監測手段之一[1,2]。因此，利用遙感和GIS技術對我國土壤侵蝕性狀況進行調查是近來水土保持研究的熱點。

1． 土壤侵蝕模型

土壤侵蝕受到諸如降水、下墊面巖性、地形坡度、土地覆蓋類型及管理方式等多種因素的影響。作為定量調查方法的核心，侵蝕量評價模型經歷了單因子方程式到多因子侵蝕模型的發展，使得每個對土壤侵蝕發生作用的因子都能較好的被描述。根據建模方法，這些土壤侵蝕定量模型基本上可以分為兩類：經驗統計模型和物理模型。以下分別介紹這兩類模型。

1.1經驗統計模型

經驗統計模型是根據標準小區試驗結果，確定土壤侵蝕的控制因素并擬合出能最大概率重現觀測數據的函數對應關系式。該方法基本不考慮土壤侵蝕過程的內部機制，因此又被稱為黑箱模型。這類模型主要有USLE[3]、RUSLE[4]、卜兆宏模型[5,6]和我國的黃土高原模型[7]等。

USLE系列模型是為顯示長期年平均侵蝕速率而設計的，主要包括USLE（通用土壤流失方程）、RUSLE（修正的通用土壤流失方程）和卜兆宏模型。他們均采用相同的模型結構，更確切的講，后二者是在USLE模型的基礎上發展起來的。

USLE系列模型的數學表達式為：

(1)

式中，A為土壤流失量；R為降雨侵蝕力因子；K為土壤可蝕性因子；L為坡長因子；S為坡度因子；C為作物經營管理因子；P為土壤侵蝕控制措施因子。

RUSLE包含了近期研究的附加數據和USLE中所包含數據的修正版，對USLE做了包括技術性的和因子值算式的改進，因此在土壤流失預測中具有更高的準確率，且代表了當今最好的預測土壤侵蝕技術。

卜兆宏對USLE進行了一系列的中國本地化應用研究。雖然采用的監測模型魚USLE具有相同的表達式，但是其因子算式、算法均為我國實測資料所建，因此更適合我國土壤流失的實際情況。

江忠善等通過在黃土高原的試驗得出了次降雨無植被裸露坡耕地和人工草地的侵蝕量多元冪函數統計模型。如次降雨人工草地侵蝕模型為：

(2)

式中，M為次降雨土壤侵蝕模數；P為降雨量；I30為最大30分鐘雨強；S為坡度；L為坡長；e為雨量動能；c為植被覆蓋度。

1.2物理模型

物理模型考慮了土壤侵蝕過程的內部機制，依據較為嚴密的質量、動量、能量守衡方程，經過一系列簡化后，對土壤侵蝕過程及各因子的變化進行了定量表達。與統計模型相比，該模型應用經典物理定律描述土壤侵蝕的數學分析工作仍然太少。

從預報精度的角度來講，物理模型無疑是極具潛力的。但目前發展的物理模型需要大量的參數，而有些參數又難以獲取，因此在實際應用中還存在諸多困難，尚難以取代經驗統計模型在土壤侵蝕定量調查中的主導地位。

本文基于USLE模型，運用ENVI的圖像綜合處理能力來對試驗區的土壤侵蝕性作出評價。研究的基本流程圖如下：

圖1.土壤侵蝕性評價流程圖

2. 植被因子的提取

植被因子是土壤侵蝕強度分級中重要的一個因子，植被因子一般用植被覆蓋度來集中體現。植被覆蓋度是指植被的垂直投影面積與地塊總面積之比，它是植被冠層形狀、植被空間分布、葉子傾角及重疊所形成的參量。

傳統的植被覆蓋度測量方法主要是目估法、采樣法、儀器法等，但由于目估法主觀性太強，采樣法野外操作不方面，儀器法成本較高難以在大范圍內快速提取植被覆蓋度。因而，遙感成為了估算植被覆蓋度的主要技術手段。

2.1 植被因子提取方法

2.1.1 三波段法

一般來說，植被在綠光波段有一個低反射峰，在近紅外波段有一個高反射峰，在紅光波段為一個吸收谷。而土壤光譜在綠到近紅外波段近似線性變化。從土壤光譜庫中全部25種土壤在0.56到0.8微米之間的光譜曲線可以看出，在該波長區間內，大部分土壤光譜近似現行變化。唐世浩等根據上述植被和土壤的光譜特點，提出了如下形式的三波段梯度差植被指數（T1）：

（3）

若T1<0，則取T1為0。免費論文。

式中，Rir、Rr和Rg分別為近紅外、紅、綠波段的反射率；lir、lr、lg分別為響應波段的波長中值。

分析該植被指數可以看出，隨著植被覆蓋度的增加，綠光和近紅外反射率增加，紅光反射率減小，該植被指數增大；反之，該指數減小。對于植被來說，T1一般不會小于0。

利用T1計算植被覆蓋度（Fc）的公式如下：

（4）

式中，Timax為最大三波段梯度差。

2.1.2 回歸模型法

通過對遙感數據某一波段、波段組合或利用遙感數據計算出的植被指數與植被覆蓋度進行回歸，建立經驗模型，利用得道的模型求取大范圍的植被覆蓋度。包括了線性回歸模型和非線性回歸模型。

2.1.3 像元分解模型法

像元分解模型法的原理是圖像中的一個像元實際上是可能由多個組分構成，每個組分對遙感傳感器所觀測的信息都有貢獻，因此可以將遙感信息（波段或植被指數）分解，建立像元分解模型，并利用此模型估算植被覆蓋度。

目前已開發出的模型主要有五種，分別是線性模型、概率模型、幾何光學模型、隨機幾何模型和模糊分析模型。免費論文。最常用的是現行分解模型，其假設像元信息為個組分信息的線性組合。在線性分解模型中有一個簡單使用的模型，即像元二分模型。

像元二分模型的原理為：通過遙感傳感器所觀測到的信息S可以表達為由綠色植被部分所貢獻的信息Sv和由無植被覆蓋（裸土）部分所貢獻的信息Ss兩部分，即：

（5）

設一個像元中有植被覆蓋的面積比例為Fc，即為該像元的植被覆蓋度，則無植被覆蓋的面積比例為1-Fc。如果全由植被所覆蓋的純像元所得的遙感信息為Sveg，則混合像元植被部分所貢獻的信息可以表示為Sveg與Fc的乘積，即Sv=Fc*Sveg。同理，如果全由無植被所覆蓋的純像元所得的遙感信息為Ssoil，混合像元的土壤成分所貢獻的信息Ss可以表示為Ssoil與1-Fc的乘積：

（6）

通過公式變換。可得一下植被覆蓋度的計算公式：

（7）

該模型表達了遙感信息魚植被覆蓋度的關系，其參數Ssoil與Sveg都具有實際的含義，即土壤與植被的純像元所反映的遙感信息，模型具有一定的理論基礎，擺脫了地域的限制，易于推廣。免費論文。同時，該模型也削弱了大氣、土壤背景與植被類型的影響。

2.1.4 植被指數估算植被覆蓋度

直接利用植被指數估算植被覆蓋度是一個較好的方法。歸一化差值植被指數是植被生長狀態及植被覆蓋度的最佳指示因子，計算公式為：

（8）

根據像元二分模型理論，一個像元的NDVI可以表達為由綠色植被部分所貢獻的信息NDVIveg與無植被覆蓋部分所貢獻的信息NDVIsoil兩部分組成。將歸一化植被指數帶入公式（7）可以得到：

（9）

3. 研究中存在的問題及改進

基于遙感和GIS技術，采用衛星影像，通過人機交互目視解譯獲取土地利用信息，應用數字高程模型DEM生成坡度圖，遙感影像中提取植被指數NDVI，利用像元二分模型得到植被覆蓋度，依據水力侵蝕標準將土地利用、坡度和植被覆蓋度等進行編碼后做空間疊加分析，得道土壤侵蝕強度分級數據。但是這種處理流程中仍存在一些缺陷有待改進：

不同季節的植被覆蓋往往存在較大的差異。大面積的水土流失遙感調查數據往往是一個時間范圍內影像的集合，為了得到統一而有效的植被因子，需要對數據做時相上的協調處理。

一些零散分部的小塊地塊，由于面積太小，數據處理中難以勾畫界線，不能充分表達細節信息。

各個區域往往具有當地獨特的地理環境，影響土壤侵蝕的因子也不盡相同，因而區域具體應用中可以擴充影響因子的選擇，使其能更貼切的變現當地的土壤侵蝕機制。

參考文獻：

[1] 李國英.對我國水土保持工作的幾點思考[J].中國水土保持，1998(2):20-23.

[2] 景可,王萬忠,鄭粉莉.中國土壤侵蝕與環境[M].北京:科學出版社,2005.7-9.

[3] W.H.Wischmeier. Predicting rainfall-erosionlosses from cropland east of the Rocky Mountains.Handbook Department of Agriculture Washington D. C.1965.

[4] Renard, K. G., Foster,G. R., Weesies, G. A., McCool, D. K., Yoder, D. C. Predicting soil erosion bywater : a guide to conservation planning with the revised universal soil lossequation.Handbook Department of Agriculture Washington D. C.1997,703.

[5] 卜兆宏等,水土流失定量遙感方法及其應用的研究[J].土壤學報.1997,34(3):234-245.

[6] 卜兆宏等,應用水土流失定量遙感發發監測山東全省山丘區的研究[J].土壤學報.1999,36(1):1-8.

[7] 江忠善,鄭粉莉,武敏. 中國坡面水蝕預報模型研究[J].泥沙研究,2005(4):1-6.

第5篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：濱海灘涂；環境科學；野外實踐；教學研究

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2014）04-0141-02

野外實踐教學是高校教學工作的重要補充，也是學生掌握知識、提高素質的重要途徑，實踐教學體系的建設直接決定了人才培養的質量[1]。環境科學專業重點研究人與自然的相互關系，因此對野外實踐教學的要求相對更高。野外實踐教學體系建設對環境科學復合型人才的培養至關重要，目前已引起各方面的高度重視。然而，受傳統和條件所限，目前環境科學專業野外實踐教學工作開展尚不完善，難以滿足現今人才培養的需要。筆者通過對鹽城地區沿海灘涂濕地這一獨特地理優勢的分析，提出了利用其構建環境科學專業野外實踐教學體系的構想。目的在于拋磚引玉，引起環境科學教師的關注，根據當地實際自然條件完善環境科學專業野外教學實踐，提高學生素質。

一、環境科學專業野外實踐教學的重要性

野外實踐教學是環境科學專業教學過程中必不可少的一個環節，也是培養學生實踐能力、創新能力和團隊精神的綜合性訓練環節。教育部下發的《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》中指出：實踐教學對于提高學生綜合素質、培養學生創新精神與實踐能力具有特殊作用。無論從理論聯系實際的角度看，還是從體現學生素質教育和創新能力與實踐能力培養的要求看，加強野外實習對生態學及其相關專業的學生來說，都是十分必要和迫切的教學環節[2]。野外實踐教學的目標不僅是將書本上的知識在實踐中加以理解和強化，而且是訓練學生野外工作和獨立研究能力的重要措施。其目標定位已不再是單純的理論教學和實驗教學的延續，而是在學習理論的同時，對野外調查的方法和步驟、樣品采集與處理、野外儀器工具的使用和維護、野外數據的分析與處理等進行學習和實踐，這樣不但能鞏固環境科學基本知識，對環境問題產生直觀認識，而且能夠在實踐活動中了解知識獲得的過程、經歷知識價值生成的過程，從而主動構建自己的知識結構，鍛煉學生獨立從事環境科學野外工作的能力及獨立進行專題研究的能力。這是理論教學和實驗教學所不能取代的。此外，環境科學的野外實踐也是學生崗前培訓的重要場所和手段。環境科學理論性較強，與畢業后的實際工作要求有較大差距。利用野外實踐教學把學校所學知識轉化為實際的動手動口能力，培養相關的溝通能力和合作能力對于學生畢業后順利開展工作提供了演習的平臺，因此野外實踐教學不僅是學生理論聯系實際的場所，更是參加工作前，接觸社會、接觸生產實際的重要基地[3]。

二、利用濱海灘涂濕地進行環境科學專業野外實踐教學的優勢與可行性

一個良好實習區域的選擇也是成功開展野外實踐教學的重要前提，盛桂蓮等[4]和楊曉菁等[2]人為：生態學教學實習地點的選擇應具備以下幾個條件：生物資源豐富，植被類型多樣；相關的自然和社會資料翔實；交通便利，生活設施完備；最好已與有關單位建立教學基地共建或有教學合作關系。與生態學類似的環境科學野外實踐教學也應具備類似的條件。濱海灘涂濕地是一種重要的濕地類型，是大陸與海洋的交界帶，在全球環境變化中起著重要作用。鹽城地區擁有全國最大的平原性淤長型灘涂濕地，是開展環境科學野外實踐教學的理想場所。然而過去并沒有意識到灘涂濕地在環境科學教學中的重要作用。近年來，隨著環境科學人才培養要求的提高，利用地域優勢（如灘涂濕地）進行野外實踐教學逐漸引起重視。灘涂濕地具有野外實踐教學的獨特優勢：典型性。鹽城地區擁有全國最典型的濱海灘涂濕地類型，大量原生灘涂作為自然保護區被完整保存下來，此外，現代農業和工業等人為強干擾下的灘涂濕地變遷過程也非常顯著；全面性。灘涂濕地是海洋和陸地的交錯帶，包含環境科學研究的各個界面和介質過程，不但可以研究自然狀況下的環境過程，也可以研究人為影響下的環境變遷；多樣性。灘涂濕地涵蓋了環境科學研究的各個方面，水質學、土壤學、動物學、植物學、環境工程、生態工程等均可以在灘涂濕地中找到研究對象。海洋景觀、大陸景觀、濕地景觀結合自然保護區生物多樣性，構成了教學潛力巨大的鹽城濱海灘涂濕地體系。利用灘涂濕地進行科學專業野外實踐教學不但能使學生加強直觀印象，鞏固所學的各方面的知識，而且能夠培養興趣點，找到自己今后努力的方向。

三、利用灘涂濕地進行科學專業野外實踐教學體系的構建

灘涂濕地野外實踐教學資源極其豐富，然而目前尚未沒有形成完成的野外實踐教學體系。筆者建議將鹽城地區灘涂濕地資源進行有效整合，共同構建灘涂濕地環境科學野外實踐教學體系，該體系的構建將對環境科學實踐教育和創新性人才培養具有重要意義。

1.教學內容的構建。灘涂濕地教學體系基本組成應包括三條主線：（1）自然狀態下的灘涂濕地。使學生鞏固加強《環境化學》、《生態學》、《微生物學》等各基礎課程的內容，并形成直觀印象。（2）人為干擾下的灘涂濕地。使學生加強對《污染生態學》、《土壤學》等課程的認識，并對目前我國工農業污染現狀有直觀的了解。（3）污染控制措施。利用灘涂濕地中的工農業污染源及其環境工程和生態工程控制途徑，加強對《水污染控制》、《環境工程》等課程的認識，從實踐中認識并熟悉各種工程措施。野外教學實踐體系應該囊括環境化學、土壤學、水文學、水質學、生態學、環境工程、水污染控制等課程，在課堂理論學習基礎上進行全面、系統的野外實踐教學活動[1]。實踐教學活動應針對不同課程，因地制宜、因材施教，充分利用灘涂濕地資源，采用學生喜聞樂見的形式進行，在實踐教學同時，將書本知識和目前國內外最新研究動態相結合，讓學生自己發現問題、解決問題，并反饋于課堂教學，形成完整的教學過程。

2.教學方法的構建。大自然是最理想的天然實驗室，環境科學是研究人與自然關系的科學，更需要走進大自然。課本上枯燥的內容需要與野外實踐相結合才能產生最好的教學效果。灘涂濕地為環境科學專業學生提供了理想場所，但還需要注意教學方法的選擇。良好的教學方法能起到再教育的目的，而不會轉變成單純的旅游。通常可采用現場細致觀察法、現場啟發講授法、現場操作教學法、現場知識競答、工作目標設定等各種方法進行，通過啟發、引導，拓寬學生知識面、啟發思路、激發學習興趣。在野外實踐過程中這些教學方法要靈活運用，以達到最好效果。在野外實踐基礎上，編寫實踐教材、制作多媒體，并通過反復實踐，不斷凝練、改進，提高教學水平[1]。

3.創新能力和合作能力的培養。學生創新能力是目前高校教育的重要目標之一，也是人才培養的關鍵。野外實踐教學體系對培養學生創新能力具有重要推動作用。單一的課本宣講難以激發學生的學習興趣，灘涂濕地豐富的教學資源加上教師適當的教學方法，勢必能夠極大地提高學生的自主創新能力。野外情況復雜多變，需要學生能夠靈活應變，教師現場提出的目標任務學生須組隊加以完成，這對于培養學生的溝通能力和團隊合作能力也具有重要作用。

4.考核體系的構建。野外實踐教學體系的考核不同于課堂考核，更注重學生各方面能力的考核。通過在野外對學生完成實踐工作過程的全面審視，比如任務完成情況、現場問答、實習報告等[5]，從中判斷其學習能力、語言能力、團隊合作能力、溝通能力、領導能力等，這比在課堂中的筆試考核更能反映學生的綜合素質。在考核后反饋給學生，促進其進一步成長，同時反饋于教學中，為改進教學、提高教學質量提供依據。

鹽城地區得天獨厚的灘涂濕地資源為環境科學野外實踐教學體系的構建提供了良好條件，利用灘涂濕地進行環境科學野外實踐教學不僅能滿足本地區本專業學生的需求，而且能夠吸引國內相關院校相關專業師生前來學習、研究。將地理優勢、人才優勢進行有效整合的野外實踐教學不但有利于環境科學學科的蓬勃發展和創新性人才的培養，而且對我國經濟與環境的和諧發展具有積極意義。

參考文獻：

[1]楊仁超，樊愛萍，韓作振，李增學，李旭平.山東野外地質走廊實踐教學體系的構建及意義[J].高等理科教育，2012，（3）：134-137.

[2]楊曉菁，顧延生，葛繼穩.“普通生態學”野外實踐教學模式初探[J].中國地質教育，2009，（4）：114-117.

[3]翟偉峰，劉省非，王英利，王永杰.21世紀高師地理野外實踐教學改革探討[J].繼續教育研究，2004，（6）：82-84.

第6篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：橋梁山島； 邊坡治理；噴混植生技術；生態修復

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，隨著海島開發利用如高速公路、礦山開采、水利設施的建設經常需要開挖大量的山體土石方，造成大量的邊坡，不僅嚴重破壞了原有的山體生態植被，還導致水土流失和生態環境的失衡[1]，還有全球氣候異常帶來的自然災害造成的山體及植被破壞，形成山體滑坡和泥石流等生態災難等，更加速了對海島生態環境的破壞，一些海島的生態平衡被嚴重打破[2，3]。因此，對被破壞的海島邊坡進行生態修復，對于防止邊坡進一步被破壞、水土流失，減少生態災害，保護海島、合理利用海島，促進海島的可持續發展具有十分重要的意義[4]。但由于海島具有與陸地明顯不同的地質資源環境特征與自然生態系統，因而對其進行生態修復比較困難。

邊坡生態治理涉及到巖土工程力學、地質學、生物學、土壤學、草葉學、林學、環境生態學[5]等多學科知識的綜合利用。目前國內采用的邊坡治理技術從國外引進結合國內不同地區的生態條件形成了以噴混植生、客土吹附、三維網和液力噴播為主的治理技術[6,7]。

噴混植生技術是以工程力學和生物學等理論為依據，利用客土摻混粘結劑和錨桿加固鐵絲網技術，運用特制噴混機械將土壤、有機物質、保水材料、植物種子等噴射到錨固有鍍鋅鐵絲網的巖面上，形成10 cm左右厚度的具有連續空隙的硬化體，在巖石坡面上營造出永久性的多孔穩定結構供植物種子的生根發育及生長[8]。通過養護使巖石坡面快速綠化、恢復植被，形成一個與當地環境、氣候相適應的草、灌、喬、藤結合的目標植物群落，從而達到恢復植被和保護環境的目的。

工程概況

本實驗供試海島橋梁山島位于岱山衢山島西北0.7公里處，是座無居民海島。因島狹長似橋梁，得其名。島體由花崗巖構成，面積約0.1平方公里。從1992年至2006年間，橋梁山島被大規模挖山采石，大量的石材被運到上海用于填海。2006年，島上的濫采活動被叫停。2009年12月，國家海島開發與管理研究中心對橋梁山的土壤、植被、地形等現場調查后認為，橋梁山水土流失嚴重、植物群落生產力低下、生態系統不穩定，海島生態問題嚴重。2010年6月，橋梁山島被列為國家海島生態修復示范試驗點。2011年5月對邊坡進行生態修復，橋梁山島將作為全國的海島陸域生態修復示范，也為全面推開海島生態修復工作打下了基礎。

邊坡生態修復試驗設計

根據試驗地現狀分為2區域：第1區域為坡面較平，坡度45°-75°；第2區域為巖石嚴重，且較破碎，坡面較陡。2區域均采用噴混植生技術。

施工設備與材料

原材料的選擇

1）種植土壤選擇：選用當地優質黃黏土作為噴混用種植土。

2）有機質的選擇：選用當地木材加工廠自產的鋸木屑作為噴混基材有機質。

3）肥料選擇：選用適合草籽生長的成品有機復合肥(成分為N：P：K=14：14：14)。

4）保水劑選擇：采用吸水重復性好而使用壽命長的丙烯酰胺一丙烯酸鹽共聚類的大顆粒的保水劑。

5）粘合劑選擇：考慮到本地區的氣候特點及年平均降水量，為避免風雨等自然因素對種植基材造成的侵蝕、沖刷，采用進口的PAM―A30型粘結劑。

基材配比選擇及植物種子配比選擇

基材配比

噴混植生基材的配比要根據開挖后的巖質情況、海島小氣候和經驗作適當的調；大面積施工前，應先做小面積的試驗，以確定最終的基材配比和多項施工參數。

表1 種植基材配比

Table1 Proportion of different basic planting materials

植物種子配比

由于灌木相對草本植物發芽率低且生長較慢，草本植物生長迅速會對灌木的生長形成競爭，一般草本植物生長旺盛的地方灌木生長稀少且矮小，灌草在相互依存的同時存在明顯的制約關系，所以對于不同地質條件和不同邊坡狀況的巖石坡面，本試驗采用了不同的植物配方。

表2 1.0 m2邊坡植物種子播種量

Table 2 Seeding rate of different plant seeds on excavated slope

施工工藝

工藝流程

工藝流程包括以下方面：坡面修整一鋪網、訂網一原料機械攪拌混合一機械噴射客土造底基層（0.05-0.25 m）一植物種子按配比機械攪拌一噴射客土造第二層植草層（0.05 m）一覆蓋遮陽網一前期灑水養護30 d～45 d一坡面綠化成坪一清理坡面遮陽網一后期養護管理。

（1）施工前的坡面整修處理：

1）坡面整修處理之前，先由主管技術人員對邊坡坡腳、邊坡坡率進行測量復核，保證邊坡各部尺寸符合要求；

2）清除坡面雜物，包括松散土石塊、凸出坡面的石頭等。

鋪網、訂網：采用PVC鐵絲網鋪設坡面，坡頂延伸50 cm左右，開溝并用樁釘固定后回填，坡頂固定好后自上而下鋪設。左右兩片之間搭接寬度平均10 cm。緊固件采用了“L”形Φ 6.5的鋼錨釘，在坡頂及搭接處用主錨釘固定，其中坡頂布置了一行。錨釘橫向間距50cm。坡面鐵網搭接處布置一行，間距100 cm，在坡面其余位置每平方米分布了4～6枚，錨釘梅花形布置,對于個別不平順的坡面增設了錨釘2-3枚。宕面巖石處用電錘鉆孔后用錨釘緊固，為了達到錨釘長效牢固的目的，在施工前采用了防腐漆涂抹。由于宕面中部左右面巖石光滑平整，鐵絲網緊貼了坡面，為了保證鐵絲網與坡面的間隙，在鐵網下部墊襯了ø4的方木，將坡面和鐵絲網的間距控制在了4-5 cm，保證了混植土厚度。釘網結束后由管理人員對坡面進行系統性檢查，個別區域未達到標準，在進行了補充施工后全部達到設計要求。

（2）噴混植生基材加工

1）種植土運至加工處理場后，采用粉碎機粉碎至粉細土狀，并進行篩分以保證最大粒徑小于10 ml。

2）根據試驗選定的配比，在篩分后的種植土內摻人鋸末、保水劑、過磷酸鈣、有機復合肥，然后加入拌合機中，攪拌均勻后備用。

結語

與國外的海島生態修復研究相比，我國海島生態修復的研究還處于起步和探索階段，海

島的生態修復基本停留在植被復綠和景觀建設階段，尚未把海洋生態學和景觀生態學有機結合起來，而且海島生態修復的成功案例也不多，而國外已經形成了較為成熟的理論體系及相關示范[9]。本試驗為國內的海島生態修復研究提供了一定的理論基礎支持。

噴混植生技術在橋梁山島邊坡生態修復的應用中取得了一定的綠化及防護效果，但植物后期的生長情況，如何使植物保持不退化，能夠抵御各種惡劣氣候，保證可持續發展，除選擇適宜的植物品種外，后期的管養也相當關鍵。在橋梁山島的工程實踐中，在后期養護方面主要存在兩大問題值得進一步探討：

1）后期管養中的淡水采集及管養到何時才能保證植物護坡持續發展；

2）采取什么樣的技術才能縮短管養期，以加快綠化進度、節約綠化成本。

另外，由于施工單位的科研水平力量有限，對于當地野生草種研究很少，目前邊坡綠化施工中主要采用外來引進草種，然而外來草種在當地的抗逆性、適應性和危害性有待進一步探討，若能充分利用當地野生植物品種，并與引進物種合理搭配，不僅解決了外來草種的不足之處，而且對邊坡的景觀及其穩定性都有積極的效果。還有植物群落的優勢度、客土厚度、基質材料的配比等有待進一步的試驗研究，噴混植生施工方法的適用條件、植物種類選擇及用量有待進一步的探討。

參考文獻

[1] King WB. Island birds: will the future repeat the past？1985

第7篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：鹽城；耕地質量建設；現狀；對策

中圖分類號 S15 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）03-04-66-04

黨的十把生態文明建設放到了更加突出位置，提出“完善最嚴格的耕地保護制度” [1]，要“給自然留下更多修復空間，給農業留下更多良田，給子孫后代留下天藍、地綠、水凈的美好家園”[1]，彰顯了黨和政府對保護耕地的重視。人口增加和經濟發展導致我國耕地總體質量不容樂觀[2-3]乃至呈下降趨勢[4-5]。保護耕地刻不容緩，然而提及保護耕地，大多數人忽視對耕地質量的保護。相對于耕地數量的有形減少而言，耕地質量的下降是隱性的，難以察覺，但其影響絕不亞于耕地數量減少，耕地質量的變化正對糧食安全、生態環境和社會經濟發展構成嚴重威脅[6]。本文分析了鹽城市進行耕地質量建設的必要性、現狀、存在的問題及發展對策，以期對鹽城乃至我國耕地保護的可持續發展提供參考。

1 加強耕地質量建設的重要意義

耕地質量，是指由耕地地力、田間基礎設施、耕地環境等構成的滿足農作物安全和持續產出的能力[7]。耕地數量剛性減少，耕地質量提高速度落后于社會發展速度，糧食需求又不斷增加的背景下，提升耕地質量成為確保糧食安全的重要措施。鹽城市是農業大市，肩負著保障糧食安全和保證農產品有效供給的重任，加強耕地保護和質量建設，在發展現代農業、建設農業強市中的基礎地位不能動搖、至關重要。

1.1 保證糧食等農產品有效供給的需要 糧食增產豐收是農業生產的首要任務。加強農田基礎設施建設，改善生產條件，改良培肥土壤，提高抗災能力，是保障糧食安全、保證主要農產品有效供給的前提基礎。近年來，鹽城市各地大力實施標準糧田建設、測土配方施肥、商品有機肥應用和土壤有機質提升等重大項目，為鹽城市糧食總產“十連增”、農業持續豐產豐收作出了重要貢獻。在全國耕地數量下降不可逆轉的形勢下，要實現糧食產量連增，切實保證主要農產品有效供給，迫切需要進一步加強耕地質量建設，挖掘農業生產潛力。

1.2 夯實現代農業規模發展基礎的需要 鹽城市耕地類型多、人均耕地少、中低產田面積大，嚴重阻礙了標準化生產和規模化經營。現代農業的一個最顯著特點，就是標準化生產和適度規模化經營[8]。加強耕地質量建設，因地制宜消除土壤障礙因素，改善生產條件，從根本上提高耕地基礎地力，形成多元化、多層次、多形式農業經營服務體系，切實提高集約化種植水平，為推進農業標準化生產，實行適度規模經營創造前提條件，奠定堅實基礎。

1.3 促進農業增效和農民增收的需要 農業增效、農民增收很大程度上依賴于耕地質量的提高。實踐證明，只要耕作層深厚、土壤質地適中、營養條件均衡、肥料使用科學，農田基礎設施完好，就能保證耕地高產。因此，將良種、良法、良田有機結合起來，從提高單產上下功夫，能有效提高農作物產量、農產品品質，進而提升農產品市場競爭力，為實現農業增效、農民增收奠定牢固的物質、技術基礎。

1.4 實現農業可持續發展的需要 耕地質量對農業的可持續性有直接影響。農業可持續發展需要有可持續的農產品數量和質量作保證，而農產品的數量和質量又依賴于耕地的生產力和清潔度。加強耕地質量建設，不僅能提高耕地質量水平，提升耕地的抗災、抗逆能力，還能促進化肥等農業投入品的合理使用，有效減少環境污染，改善農村生態環境、農業生產環境，實現農業的可持續發展。

2 耕地質量建設的現狀分析

近年來，鹽城市各地認真貫徹落實中央和省、市關于耕地質量建設的決策部署，以提高農業綜合生產能力，建設資源節約型、環境友好型現代農業為目標，開拓進取，勇于創新，扎實工作，耕地質量建設與管理取得明顯成效。

2.1 耕地質量水平穩步提高 按照高標準農田建設標準要求，切實加強高標準農田建設項目管理，落實關鍵措施，高質量地完成了高標準農田建設的任務，鹽城市高標準農田比重由2006年的35%提高到2013年的44%。指導農民科學利用好人、畜、禽糞便，減少資源浪費，提高農家肥利用效果。加快有機廢棄物無害化和資源化利用，每年推廣商品有機肥5萬t以上。目前鹽城市耕地土壤肥力普遍提高，與第二次土壤普查相比，土壤有機質含量上升了6.77g/kg，增幅達49.35%；土壤全氮含量上升了0.26g/kg，增幅達26.45%。

2.2 測土配方施肥技術全面推廣 鹽城市測土配方施肥工作，2005年開始試點，2008年全面實施，2011年啟動整建制推進，2013年開始推進“全覆蓋”。截至2013年底，鹽城市先后實施了近4 500萬元的國家和省測土配方施肥項目，形成了多項技術成果，獲得省推廣一等獎1項、三等獎1項，市科技進步獎2項，近30篇，累計推廣測土配方施肥技術466.7多萬hm2次。通過采土測土和田間試驗，掌握了鹽城市耕地質量狀況、變化規律和作物需肥規律，建立了土壤養分豐缺指標和作物施肥指標體系，建成了縣域耕地資源管理信息系統和測土配方施肥專家系統，實現了測土配方施肥數字化。積極開展宣傳培訓和示范推廣，測土配方施肥技術迅速得到普及應用。建立了“統一測配、定向生產、連鎖供應、指導服務”的運行機制和“五個一”測土配方施肥技術服務模式（縣有一個耕地資源管理信息系統、鎮有一幅施肥分區圖、村有一張施肥推薦表、戶有一張施肥建議卡、經銷網點一次性供齊配方肥）。農民施肥方式由“經驗”施肥走向了“精準”施肥，有力地提高了肥料利用率，減少了農業面源污染。

2.3 耕地質量監管效能顯著提升 鹽城市完成了2個國家級、43個省級、86個市級和129個縣級耕地質量監測點標準化建設工作，建成了覆蓋全市、功能齊全、運作規范的耕地質量監測體系，對耕地質量開展動態監測。扎實開展耕地地力評價，各縣（市、區）完成了對耕地地力等級的科學劃分，定期耕地質量監測報告，為指導農民科學施肥、輔助政府宏觀決策提供了依據。

2.4 土肥新技術逐步推廣 根據不同土壤的主導障礙因素，按照灌溉改良型、鹽堿耕地型、障礙層次型、瘠薄培肥型中低產田類型，采取農藝、生物、工程相結合的措施進行改造，不斷提高中低產田肥力水平，實現中產變高產、低產變中產的目標，農業生產條件得到明顯改善[9-10]。先后實施“平衡施肥”、“補鉀工程”、“農作物秸稈綜合利用”、“有機質提升”等重大項目，推廣精確施肥、有機質提升、秸稈還田、化肥深施、少免耕技術等耕地利用綜合技術，截至2013年底，推廣商品有機肥40萬t，應用面積14.3萬hm2；保有秸稈還田機械近3 000臺，機械化秸稈還田19.33萬hm2；境內擁有有機肥企業11家，消納有機肥17.5萬t[11]。促進耕地用養平衡，遏制農田土壤退化、地力下降趨勢。

2.5 耕地質量管理工作取得突破 《江蘇省耕地質量管理條例》于2012年4月1日起正式施行，標志著江蘇省耕地質量建設和管理走上了法制化的軌道[12]。鹽城市及時召開了學習貫徹《條例》座談會，各地充分利用廣播、電視、報刊、網絡等新聞媒體，采取多種形式，掀起宣傳貫徹熱潮，提高了《條例》的社會影響力。各級農業部門根據《條例》要求，調整完善了工作機構，健全了工作機制，強化了責任落實，努力做到管理有機構、工作有手段、行為有規范，為履職盡責奠定了堅實的基礎。此外，鹽城市成立了全市耕地質量評定委員會，開展了耕地質量評價、補充耕地質量驗收、毀損耕地質量鑒定等工作，耕地質量管理工作逐步走入規范化運作軌道。

3 耕地質量建設存在的問題

第二次土壤普查距今已有30a時間，由于生產方式變革、土地利用強度增加以及外源物質的大量投入，土壤理化性狀發生了巨大變化，土壤質量變化劇烈，原有的土壤信息已不能反映土壤質量現狀。

3.1 基礎設施老化，農田基本建設弱化 受建設時經濟和技術條件限制，許多田間工程建設標準低，配套設施簡陋，運行時間長，老化嚴重。盡管近些年來，各級逐步加大灌區改造工程和生態環境建設力度，部分骨干水利設施狀況有所改善，但田間工程的整治相對滯后，抗御旱澇災害能力脆弱。

3.2 耕層厚度變淺，耕地養分失衡 近年來，由于農業投入品過度施用及不合理耕種，土壤中有益微生物和小動物減少，耕層平均厚度由第二次土壤普查時的14.6cm下降到11.5cm，土壤容重由1.29g/cm3上升到1.32g/cm3，已影響到土壤水、肥、氣、熱條件和作物根系在土壤中的生長，從而影響作物產量。大量研究表明，大量的使用化肥造成了土壤板結，地力下降，農產品受到嚴重污染，質量逐步下降[13]；長期實行少免耕制度，土壤物理性狀普遍變差，耕層厚度日益變淺，土壤容重增加[14]。鹽城市耕地養分非均衡化現象日趨嚴重，與第二次土壤普查相比，30a來含鉀肥料使用少，全市土壤速效鉀平均含量下降4.74%，部分長期進行糧棉生產的地區，正由“富鉀”向“缺鉀”轉變；含磷肥料過量使用，全市土壤有效磷平均含量上升幅度達384.96%，但區域分布不平衡，部分糧棉主產區缺磷，城郊菜地則明顯過量；土壤pH有下降趨勢，平均由7.93下降到7.45，長此以往將嚴重影響農作物的正常生長。

3.3 “三廢”排放加劇，耕地污染加重 大量未經處理的工業“三廢”、生活污水、規模養殖場畜禽糞便等肆意向農田排放，以及化肥農藥的過量施用、重金屬累積等，已造成耕地的顯性和隱性污染。耕地被污染后，不但農作物產量降低，而且嚴重影響農產品質量，危害人類的身體健康。與2006年相比，43個省級監測點土壤樣品6個土壤重金屬指標中5個指標、六六六、DDT等含量都有不同程度的上升，土壤環境質量存在退化趨勢，但土壤總體清潔。

3.4 耕地占補重數量輕質量，以次補好[15] 各種建設用地占用的多為城郊的良田沃土，而補充的耕地則是沿海灘涂、荒地，土壤肥力低，后續培肥措施跟不上，地力明顯不如被占耕地。這些補充耕地即使采取積極有效的培肥措施，也需要幾年的耕種，糧食生產能力才能達到一定水平。

4 加強耕地質量建設的對策建議

耕地是農業最基礎的生產資料，也是農民最基本的生產保障，耕地質量關系國計民生，加強耕地質量建設是一項既緊迫又艱巨的任務。

4.1 深入開展測土配方施肥，著力提高科學施肥水平 在完善糧食作物施肥指標體系的基礎上，向經濟、果蔬、園藝作物拓展，擴大技術覆蓋面，力爭到“十二五”末，鹽城市測土配方施肥技術實現所有農戶、主要作物“全覆蓋”的目標。大力推廣數字化技術，做到配方單到廠、建議卡到戶、配方肥下地。一是深化農企合作。按照“雙方自愿、優勢互補、公平公開、擇優合作”的原則，選擇積極性高、信譽好、實力強的肥料企業參與配方肥生產與供應。鼓勵企業運用連鎖、超市、配送等現代物流手段，構建基層肥料直供網點，為農民提供質量優良、配方科學、價格合理的配方肥料。二是加強培訓示范。加強對基層農技人員和肥料經銷商的培訓，在關鍵農時季節，開展田間巡回指導和現場指導服務。突出抓好肥料經銷商技術培訓，努力將肥料經銷網點打造成幫助農民選肥配肥的助推器、測土配方施肥技術的傳播者、數字化測土配方施肥技術集成應用的展示窗、配方肥銷售推廣的主力軍。要按照有包片指導專家、有科技示范戶、有示范對比田、有醒目標示牌的“四有”要求，確保“示范片”到村。三是及時更新成果。積極開展周期性采土測土和針對性肥效試驗工作，及時更新縣域耕地資源管理信息系統和測土配方施肥專家咨詢系統數據，適時指導基層智能化配肥供肥網點根據最新的數據配肥供肥。要擴大觸摸屏查詢和智能化配肥機的配備，擴大測土配方施肥手機短信平臺的運用，方便農民快捷地查詢主推肥料施用配方、施用數量、施用時期和施用方法。

4.2 扎實推進高標準糧田建設，不斷提高耕地產出能力 實施標準糧田建設項目是提高農業綜合生產力的重大舉措，也是促進農業增產和農民增收的重要抓手。要以實施好高標準糧田建設項目為抓手，按照灌排設施配套、土地平整肥沃、田間道路暢通、農田林網健全、生產方式先進、產出效益較高的建設標準，大力推進高標準農田建設。一要加快項目實施進度。統籌考慮建設條件和施工季節，科學合理安排工期，加強田間灌渠、排水溝、排灌站及涵洞、閘門等配套小型農田基礎設施建設，實施土地平整、溝系疏浚、機耕道路、農田林網建設，做到早建設、早收益。二要加強項目建設管理。嚴格按照項目批復文件組織實施，不得擅自變更項目建設地點、建設內容、建設規模和拖延建設工期。嚴格實行項目建設法人負責制、招投標制、工程監理制、合同制，提高工程建設質量，確保建設成效。三要做好建設項目儲備。科學制定總體規劃，選定建設區域，明確建設內容，合理安排年度計劃，按照省農委印發的高標準農田建設項目編制大綱要求，提前編制下年度項目可行性研究報告，建立項目儲備庫，做好后續項目儲備和申報準備。

4.3 切實加強有機肥推廣應用，穩步提升耕地地力水平 千方百計引導農民增加對農田有機肥的投入，努力提高耕地地力。一方面，要規范推廣應用商品有機肥料。根據無公害與現代農業的發展要求，積極推廣應用商品有機肥料和有機無機復混肥料，消納規模畜禽養殖等產生的農業有機廢棄物，改善土壤生態環境。要優選項目實施區域，做到相對集中連片。加強對中標企業所供肥料質量的監督管理，確保農民用上放心肥。力爭每年全市商品有機肥推廣應用規模達10萬t以上。另一方面，要積極推廣多種形式的秸稈還田技術。積極推廣機械化秸稈還田、墑溝埋草、秸稈覆蓋、行間鋪草、生物腐熟等行之有效的秸稈還田技術，努力實現秸稈全量就地還田，杜絕田間焚燒秸稈現象。同時，在沿海鹽堿良地區，積極發展冬季綠肥種植。

4.4 全面強化耕地質量監測，掌握耕地質量變化動態 建立健全耕地質量監測預警機制，為耕地質量建設提供科學依據。一要建立完善耕地質量監測體系。積極爭取地方政府的重視和支持，著力推進市縣兩級配套監測點建設，建立長期定位綜合監測點和試驗示范區，改善監測設施裝備，推進裝備水平優化升級，逐步形成較為完備的全市耕地質量監測體系。二要扎實推進耕地地力評價。全面建成全市縣域耕地資源管理信息系統，建立基本農田質量管理數據庫。啟動全市區域地力評價，對耕地進行分等定級評價。同時，以補充耕地質量評定為切入點，積極推進補充耕地質量建設與管理，切實提高補充耕地質量。三是建立完善耕地質量信息與預警報告制度。充分發揮耕地質量管理數據中心功能，對耕地質量監測、耕地地力評價數據進行開發應用，規范耕地質量動態信息與預警報告，為耕地質量保護和建設提供宏觀決策依據。

4.5 切實加強組織協調，做好耕地質量管理工作 耕地質量建設與管理是一項系統工程，各級農業部門要加強統籌協調，創新體制機制，確保工作措施落實到位。一方面加強組織領導。積極爭取黨委、政府的重視和有關部門的支持，建立完善的領導工作機制，形成主要領導親自抓，分管領導具體抓，各相關部門分工協作，齊抓共管的工作格局。穩定和加強耕地質量建設與管理機構和技術隊伍，進一步明確職責分工，規范工作程序，細化工作措施，完善工作制度，保障工作條件，確保組織領導到位、宣傳培訓到位、資金保障到位和技術指導到位。一方面加強多方合作。耕地質量建設與管理工作涉及面廣，各級農業部門要進一步增強合作意識，加強溝通協作，形成共贏局面。通過信息溝通、工作交流、項目合作、聯合執法等，加大農業系統內外聯系，提高耕地質量建設與管理的社會影響力，推動耕地占補平衡、量質并舉目標的實現。與企業合作，全方位、多模式推廣應用配方肥，真正打通配方肥落地“最后一公里”的瓶頸，不失農時，供肥到點，應用到田。與科研院所協作，聯合攻關，推進技術創新與集成，為科學施肥水平的提高、退化與污染土壤的修復治理、耕地質量提高和農業生態環境改善提供有力的技術支撐。

參考文獻

[1].堅定不移沿著中國特色社會主義道路前進 為全面建成小康社會而奮斗[M].北京.人民出版社，2012：39.

[2]任笑嬡.強化我國耕地質量建設的對策研究[J].安徽農學通報，2012，18（22）：5-6.

[3]李愛青.淺析我國耕地質量現狀，下降原因及強化建設對策[J].安徽農學通報，2012，18（02）：1-2.

[4]沈仁芳，陳美軍，孔祥斌，等.耕地質量的概念和評價與管理對策[J].土壤學報，2012，49（6）：1 210-1 216.

[5]李應中.2012年我國糧食形勢綜合分析（二）[J].中國農業信息，2013，5：6-9.

[6]倪紹祥，劉彥隨.試論耕地質量在耕地總量動態平衡中的重要性[J].經濟地理，1998，18（2）：83-85.

[7]江蘇省耕地質量管理條例[J].江蘇農村經濟，2012，5：72-74.

[8]曹靜，寶勝.發展現代農業的科技需求和政策思考[J].理論觀察，2013，5：76-78.

[9]倪丹，王禮焦，孫皓.連云港市耕地質量建設現狀與發展措施淺議[J].耕作與栽培，2010（6）：14-15，19.

[10]張清華，史琢，韓翠萍，等.扎蘭屯市耕地質量現狀與改良措施[J].內蒙古農業科技，2009（4）：89-90.

[11]秦光蔚，陳愛晶，周祥，等.鹽城市低碳農業探索和實踐[J].安徽農業科學，2011，39（6）：3 527-3 529.

[12]徐茂.江蘇省推動耕地質量管理法制化建設的做法與成效[J].中國農技推廣，2013，7：37-39.

[13]劉春梅，黃子乾，唐宗明.合浦縣施肥對生態農業的影響及對策[J].現代農業科技，2013，3：261-263，265.

[14]林愛華，陳斌，吉訓鳳，等.海安縣耕地質量建設現狀及發展對策[J].農業環境與發展，2008，25（2）：28-30.

第8篇：近年來土壤學發展的特點范文

關鍵詞：土壤園林植物

中圖分類號：Q938文獻標識碼： A

一、城市土壤的特點

1.土壤無層次

人為活動產生各種廢棄物，過去長期多次無序侵入土體和地下施工翻動土壤，破壞了代表土壤肥力的原土壤表層或腐殖層，形成無層次、無規律的土體構造。

2.土壤密實、結構差

城市土壤有機質含量低、有機膠體少，土體在機械和人的外力作用下，擠壓土粒，土壤密實度高，破壞了通透性良好的團粒結構，形成理化性能差的密實、板結的片狀或塊狀結構。

3.土壤侵入體多

土壤摻入大量的各種渣礫和地下構筑物及管道等，占據地下空間，改變了土壤固、液、氣三相組成和孔隙分布狀態及土壤水、氣、熱、養分狀況。

4.土壤養分匱缺

城區內園林植物的枯枝落葉，大部分被運走或燒掉，使土壤不能像林區自然土壤那樣落葉歸根、養分循環。在土壤基本上沒有養分補給的情況下，已有大量侵入體占據一定的土體，致使植物生長所需營養面積不足，減少了土壤中水、氣、養分的絕對含量。植物在這種土壤上生長，每年都要從有限的營養空間吸取養分，勢必使城市土壤越來越貧瘠。

5.土壤污染

城市人為活動所產生的洗衣水、菜瓜湯、油脂、酸堿鹽等物質進入土體內，超過土壤自凈能力，造成土壤污染。近年來，一些城市用10%-20%的氯化鈉鹽作為主要干道的融雪劑，融化的鹽水已構成影響植物生存的新污染源。

二、影響城市土壤形成的因素

1. 各種污染物

污染物主要有污水、污泥和固體廢物等, 污水成份復雜, 它的懸浮物、有機物、可溶性鹽類、合成洗滌劑、有機毒物、無機毒物、病原菌、病毒、寄生蟲等成分, 進入土壤后可以改變土壤水的性質和質量, 影響土壤水功能的發揮, 同時抑制生物種群數量和生物活性。同時, 由于固體廢棄物大都含有重金屬, 甚至含有放射性物質, 這些物質經過長期暴露, 被雨水沖洗和淋溶后, 溶入水中, 通過地表徑流進入水體從而對土壤造成污染。

2. 施肥和噴農藥對土壤的影響

在園林綠化工作中通常施有機肥和無機肥, 合理施用肥料能夠提高土壤肥力, 促進植物較好生長,不合理施肥如多施無機化肥, 將使土壤外來物質超過土壤中某種物質的容量, 從而影響土壤中物質形態、生物種類和土壤結構, 甚至可能使土壤形成新的物理、化學和生物, 改變原土壤物質遷移轉化過程與規律, 使土壤板結、通氣透水性能下降。同樣如果有機肥料的施用量超過了土壤的自凈能力, 亦會造成土壤環境的有機污染, 使土壤中的No3- N 的含量增多。同時, 施用農藥雖可以防治病蟲害, 但農藥殘留于土壤中對土壤某些生物有抑制作用, 影響土壤的生物活性, 導致土壤功能受損。

3. 工程建設對土壤的影響

建筑活動諸如公路、鐵路、橋梁等工程建設, 不僅占用大量耕地, 而且由于挖掘、搬運、堆積、混合和填埋大量廢棄物, 使地表植被受到破壞、原有土壤被掘動, 加劇了土壤侵蝕, 腐殖質被剝離或埋藏, 使自然土壤受到破壞。有的土層缺失、有的土層倒置, 甚至出現多層土壤混合, 形成土壤􀀁 多重構造􀀁。同時建筑活動產生了大量的建筑垃圾如混凝土、瀝青、石頭等雜物, 覆于土壤表面或侵入土壤之中, 對土壤質地、結構、酸堿度、通氣性等產生不良影響。

4. 傳統管理方式對土壤的影響

植物通過根系從土壤中吸收各種養分, 供應枝、葉、干生長, 同時又將枯枝落葉殘留物歸還地表, 通過微生物分解還原進入土壤, 而這些物質皆又再次被植物利用, 養分運輸周而復始, 形成養分元素的生物循環。然而長期以來, 在園林綠化管理中, 為了景觀和防火需要, 將死樹、修剪的枝葉、自然落葉、殘花等清出綠地, 移至系統外, 造成土壤養分元素自然循環受到破壞, 加上目前園林綠化基本上是粗放管理、施肥針對性不強, 導致土壤養分貧瘠, 性能下降, 影響植物生長。

5. 種植方式對土壤的影響

為了改善綠化景觀的視覺效果, 在城市綠化中經常會大面積片植或帶植一種或兩種植物, 特別是開花植物如華南地區大量種植美人蕉、馬櫻丹, 而在養護管理中往往又采取各種措施延長其花期, 這樣就引起了某一類土壤生物的過度繁育, 致使一些病原微生物或有毒物質的大量積累, 使土壤中某些養分消耗特別大, 造成土壤某些養分缺乏, 產生病毒及各種有害細菌, 導致土壤結構和化學性質發生變異。

三、減少城市土壤對園林植物生長不良影響的措施

（一）適地適樹

根據不同的城市土壤類型所提供的植物生存條件，嚴格選擇適宜和抗逆性強的樹種。在緊實土壤或窄分車帶上（帶寬小于2m），要選擇抗逆性強的樹種栽植；綠地渣礫含量30%左右的土壤，要植喜氣樹種而不要植喜水肥樹種；在湖邊等處地下水位高的綠地上，要選擇喜濕樹種栽植；在鹽堿綠地上（含鹽量大于0.3%或pH大于8）要選擇耐鹽堿樹種栽植；在樓北綠地上，要選耐陰、萌動晚的樹種栽植。綠化用地在綠化設計時，要力求做到適地適樹。

（二）改土適樹

1.增加土壤養分。

為改善城市植物養分貧乏的狀況，結合城市土壤改良，進行人工施肥，采取適用于城市植物的肥釘、肥棒、緩釋肥等不同類型的肥料和相應的施肥器械及施肥方法，增加土壤有機質含量。施肥時間、深度、范圍和施肥量等的確定，要以有利于植物根系吸收為宜。還可選栽具有固氮能力的植物以改善土壤的低氮狀況。

2.改善土壤通氣狀況

為減少土壤密實對城市植物生長的不良影響，除選擇一些抗逆性強的樹種外，還可通過往土壤中摻入碎樹枝和腐葉土等多孔性有機物或混入少量粗砂等，以改善通氣狀況。必要時，地下埋設通氣管道，安裝透氣井等。對已種樹木的地段，可在若干年內分期改良。在各項建設工程中，應避免對綠化地段的機械輾壓，對根系分布范圍的地面，應防止踐踏。

園林綠地人行道鋪裝，在條件可能的情況下，改成透氣鋪裝，促進土壤與大氣的氣體交換。

3.調節土壤水分

根據土壤墑情，做到適時澆水，以滿足植物對水分的需求。在澆水方法上，可根據土壤類型確定。保水差的土壤，澆水要少量多次；板結土壤，澆水應在吸收根分布區內松土筑埂澆水；

擴大城市地表水面積，減少地面鋪裝，增加地下水，提高土壤含水量。

4.為減少城市構筑物對植物生長的不利影響，對植物有限營養面積內的土壤進行分期分段深翻改良和進行根系修剪，選淺根地被植物和改進植物配置，以減少共生矛盾，為改進城市街道植物生存空間過于狹小的狀況，應合理設計道路斷面。

5.防止化雪鹽危害

嚴格控制化雪鹽的合理用量，及時消除融化雪水，嚴禁將帶鹽的雪堆放到樹木根區，改善行道樹土壤的透氣性和水分供應，增施硝態氮、鉀、磷、錳和硼等肥料，以利于淋溶和減少對氯化鈉的吸收而減輕危害。

改進現有路牙結構，并將路牙縫隙封嚴，阻止化雪鹽水進入植物根區。

四、小結

研究表明，城市土壤對園林樹木的影響較大，制約了園林樹木的生長和發展，必須采取有效措施，改變園林樹木的生長環境，促進園林樹木的發展。應轉化機制強化管理，打破原有的城市園林管理機制，引進競爭機制，提高管理水平。建立園林樹木的計算機管理體系，根據其生態習性、所處區域、當年氣候特點，制定管護措施，為園林樹木提供良好的生存條件，提高其生態效益和景觀效果，改善城市風貌

參考文獻：

［1］ 牟樹森，青長樂．環境土壤學［M］．北京：中國農業出版社，2003．

［2］ 尹幸福，陳修富．四川不同城市園林土壤的性狀分析［J］．四川林

業科技，2004（1）：50－54．

［3］ 盧瑛，龔子同．南京城市土壤重金屬含量及其影響因素［J］．應

第9篇：近年來土壤學發展的特點范文

水資源緊缺已成為嚴重制約我國國民經濟可持續發展的瓶頸。農業是我國的用水大戶，用水總量4000億m3，占全國總用水量的70%，其中農田灌溉用水量3600-3800億m3，占農業用水量的90%-95%。農業用水中的浪費現象相當嚴重，首先是農田灌溉水的利用率低，平均僅為45%左右；其次是農田對自然降水的利用率低，僅達到56%；最后是農業用水的效率不高，其中農田灌溉水的利用效率僅有1.0kg/m3左右，旱地農田水分的利用效率為0.60-0.75kg/m3。根據權威部門的預測結果，在不增加現有農田灌溉用水量的情況下，2030年全國缺水高達1300-2600億m3，其中農業缺水500-700億m3。若將農田灌溉水的利用率由目前的45%提高到發達國家的水平70%，則可節水900-950億m3，如同時提高水的利用效率，農業節水后不僅可滿足7億t左右的食物生產用水，還能節約出400-500億m3的水量用于國民經濟的其他重要行業，這無疑會對未來的國家經濟持續發展和社會安全穩定作出重大貢獻。

農業節水不僅是我國國民經濟和社會可持續發展所要求的，也是我國農業資源，尤其是水資源短缺、水土資源配置失衡等嚴峻形勢所決定的。農業節水對保障國家水安全、糧食安全和生態安全，推動農業和農村經濟可持續發展，具有重要的戰略地位和作用。我國農業缺水的問題在很大程度上要依靠節水予以解決，加強對我國節水農業技術的研究，以科技創新促進生產力發展，建立與完善適合我國國情的現代節水農業技術體系，將成為促進我國節水農業可持續發展的重大戰略舉措之一

1現代節水農業技術研究進展

隨著全球性水資源供需矛盾的日益加劇，世界各國，特別是發達國家都把發展節水高效農業作為現代農業可持續發展的重要措施。發達國家在農業生產實踐中，把提高灌溉（降）水的利用率、單方水的利用效率、水資源再生利用率作為研究重點和主要目標。在研究節水農業基礎理論基礎上，將生物、信息、計算機、高分子材料等高新技術與傳統的農業節水技術相結合，提升節水農業技術的高科技含量，建立適合國情的節水農業技術體系，加快由傳統的粗放農業向現代化的精準農業轉型的進程。

世界各國采用的節水農業技術通常可歸納為工程節水技術、農藝節水技術、生物（生理）節水技術和水管理節水技術等四類。節水農業技術的應用可大致分布在四個基本環節中:

一是減少灌溉渠系（管道）輸水過程中的水量蒸發與滲漏損失，提高農田灌溉水的利用率；

二是減少田間灌溉過程中的水分深層滲漏和地表流失，在改善灌水質量的同時減少單位灌溉面積的用水量；

三是減少農田土壤的水分蒸發損失，有效地利用天然降水和灌溉水資源；

四是提高作物水分生產效率，減少作物的水分奢侈性蒸騰消耗，獲得較高的作物產量和用水效益。節水農業發達的國家始終把提高上述環節中的灌溉（降）水利用率和作物水分生產效率作為重點，在建立了以高標準的襯砌渠道和壓力管道輸水為主的完善的灌溉輸水工程系統和采用了以噴（微）灌技術和改進的地面灌技術為主的先進的田間灌水技術后，節水農業技術的研究重點正從工程節水向農藝節水、生物（生理）節水、水管理節水等方向傾斜，尤其重視農業節水技術與生態環境保護技術的密切結合。

1．1農藝節水技術

利用耕作覆蓋措施和化學制劑調控農田水分狀況、蓄水保墑是提高農田水利用率和作物水分生產效率的有效途徑。國內外已提出許多行之有效的技術和方法，如保護性耕作技術、田間覆蓋技術、節水生化制劑（保水劑、吸水劑、種衣劑）和旱地專用肥等技術和產品正得到廣泛的應用。如美國中西部大平原由傳統耕作到少耕或免耕，由表層松土覆蓋到作物殘茬秸稈覆蓋，由機械耕作除草到化學制劑除草，都顯著提高了農田的保土、保肥、保水的效果和農業產量。法國、美國、日本、英國等開發出抗旱節水制劑（保水劑、吸水劑）的系列產品，在經濟作物上廣泛使用，取得了良好的節水增產效果。法國、美國等將聚丙烯酰胺（PAM）噴施在土壤表面，起到了抑制農田水分蒸發、防止水土流失、改善土壤結構的明顯效果。美國利用沙漠植物和淀粉類物質成功地合成了生物類的高吸水物質，取得了顯著的保水效果。

節水農作制度主要是研究適宜當地自然條件的節水高效型作物種植結構，提出相應的節水高效間作套種與輪作種植模式。例如，在澳大利亞采用的糧草輪作制度中，實施豆科牧草與作物輪作會避免土壤有機質下降，保持土壤基礎肥力，提高土壤蓄水保墑能力。

在抗旱節水作物品種的選育方面，發達國家已選育出一系列的抗旱、節水、優質的作物品種。如澳大利亞和以色列的小麥品種、以色列和美國的棉花品種、加拿大的牧草品種、以色列和西班牙的水果品種等。這些品種不僅具備節水抗旱性能，還具有穩定的產量性狀和優良的品質特性。特別是近年來，在植物抗旱基因的挖掘和分離、水分高效利用相關的基因定位以及分子輔助標記技術、轉基因技術、基因聚合技術等在抗旱節水作物品種的選育上取得了一些極富開發潛力的成果。

近年來，水肥耦合高效利用技術的研究已將提高水分養分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根區濕潤方式和范圍等與水分養分的有效性、根系的吸收功能調節等有機地結合起來。通過改變灌水方式、灌溉制度和作物根區的濕潤方式達到有效調節根區水分養分的有效性和根系微生態系統的目的，從而最大限度地提高水分養分耦合的利用效率。美國、以色列等國家將作物水分養分的需求規律和農田水分養分的實時狀況相結合，利用自控的滴灌系統向作物同步精確供給水分和養分，既提高了水分和養分的利用率，最大限度地降低了水分養分的流失和污染的危險，也優化了水肥耦合關系，從而提高了農作物的產量和品質。

1．2生物（生理）節水技術

將作物水分生理調控機制與作物高效用水技術緊密結合開發出諸如調虧灌溉（RDI）、分根區交替灌溉（ARDI）和部分根干燥（PRD）等作物生理節水技術，可明顯地提高作物和果樹的水分利用效率。與傳統灌水方法追求田間作物根系活動層的充分和均勻濕潤的想法不同，ARDI和PRD技術強調在土壤垂直剖面或水平面的某個區域保持土壤干燥，僅讓一部分土壤區域灌水濕潤，交替控制部分根系區域干燥、部分根系區域濕潤，以利于使不同區域的根系交替經受一定程度的水分脅迫鍛煉，刺激根系的吸收補償功能，使根源信號ABA向上傳輸至葉片，調節氣孔保持在適宜的開度，達到不犧牲作物光合物質積累而又大量減少其奢侈的蒸騰耗水的目的，與此同時，還可減少作物棵間的土壤濕潤面積，降低棵間蒸發損失和因水分從濕潤區向干燥區側向運動帶來的深層滲漏損失。RDI是基于作物生理生化過程受遺傳特性或生長激素的影響，在作物生長發育的某些階段主動施加一定的水分脅迫（即人為地讓作物經受適度的缺水鍛煉）來影響其光合產物向不同組織器官的分配，進而提高其經濟產量而舍棄營養器官的生長量及有機合成物的總量。因營養生長減少還可提高作物的種植密度，提高總產量，減少棉花、果樹等作物的剪枝工作量，改善產品品質。國際上有關調虧灌溉的研究主要是針對果樹和西紅柿等蔬菜作物，對大田作物的研究較少。

近年來，國內外相繼開展了對作物需水量計算方法的大量研究，但這些研究大多以單點的和單一作物的耗水估算為主，在此基礎上采用插值法和面積加權平均法確定的區域作物耗水量的精度會受到氣象等因素的空間變異性的影響。目前的重點是將單點的單一作物耗水估算模型的研究擴展到區域尺度多種作物組合下的耗水估算方法與模型研究上，根據作物及其不同生育期的需水估算，使有限的水最優分配到作物的不同生育期內，為研究適合不同地區的非充分灌溉制度提供基礎數據和支撐。隨著遙感技術的應用使得采用能量平衡法估算區域作物耗水量成為可能，通過遙感獲得的作物冠層溫度來估算區域耗水量分布的研究變得十分活躍，并在一些發達國家得到了一定的應用。

1．3水管理節水技術

為實現灌溉用水管理手段的現代化與自動化，滿足對灌溉系統管理的靈活、準確和快捷的要求，發達國家的灌溉水管理技術正趨朝著信息化、自動化、智能化的方向發展。在減少灌溉輸水調蓄工程的數量、降低工程造價費用的同時，既滿足用戶的需求，又有效地減少棄水，提高灌溉系統的運行性能與效率。

建立灌區用水決策支持系統來模擬作物產量和作物需水過程，預測農田土壤鹽份及水分脅迫對產量的影響，基于Internet技術和RS、GIS、GPS等技術完成信息的采集交換與傳輸，根據實時灌溉預報模型，為用戶提供不同類型灌區的動態配水計劃，達到優化配置灌溉用水的目標。為適應灌區用水靈活多變的特點，做到適時、適量地供水，需對灌溉輸配水系統的運行模式和相應的自控技術開展研究。目前，國外多采用基于下游控制模式的自控運行方式，利用中央自動監控（即遙測、遙訊、遙調）系統對大型供水渠道進行自動化管理，開展灌區輸配水系統的自控技術研究。在明渠自控系統運行軟件方面，著重開展對供水系統的優化調度計劃的研究，采用明渠非恒定流計算機模擬方法結合閘門運行規律編制系統運行的實時控制軟件。

美國、澳大利亞等國已大量使用熱脈沖技術測定作物莖桿的液流和蒸騰，用于監測作物水分狀態，并提出土壤墑情監測與預報的理論和方法，將空間信息技術和計算機模擬技術用于監測土壤墑情。根據土壤和作物水分狀態開展的實時灌溉預報的研究進展也很快，一些國家已提出幾種具有代表性的節水灌溉預報模型。在此基礎開展的適合不同地區的非充分灌溉模式的研究是干旱缺水條件下灌溉用水管理的基礎，隨著水資源短缺的不斷加劇，其研究在國內外得到普遍重視。

多采用系統分析理論和隨機優化技術，開展灌區多種水源聯合利用的研究，以網絡技術支持的智能化配水決策支持系統為基礎，建立起多水源優化配置的專家系統，提出不同水源組合條件下的優化灌溉與管理模式，合理利用和配置灌區的地表水、地下水和土壤水，對其進行統一規劃和管理。在最大限度地滿足作物對水分需求的同時，改善灌區的農田生態環境條件。

1．4工程節水技術

隨著現代化規模經營農業的發展，由傳統的地面灌溉技術向現代地面灌溉技術的轉變是大勢所趨。在采用高精度的土地平整技術基礎上，采用水平畦田灌和波涌灌等先進的地面灌溉方法無疑是實現這一轉變的重要標志之一。精細地面灌溉方法的應用可明顯改進地面畦（溝）灌溉系統的性能，具有節水、增產的顯著效益。激光控制土地精細平整技術是目前世界上最先進的土地平整技術，國內外的應用結果表明，高精度的土地平整可使灌溉均勻度達到80%以上，田間灌水效率達到70%-80%，是改進地面灌溉質量的有效措施。隨著計算機技術的發展，在采用地面灌溉實時反饋控制技術的基礎上，利用數學模型對地面灌溉全過程進行分析已成為研究地面灌溉性能的重要手段。應用地面灌溉控制參數反求法可有效地克服田間土壤性能的空間變異性，獲得最佳的灌水控制參數，有效地提高地面灌溉技術的評價精度和制定地面灌溉實施方案的準確性。

除地面灌溉技術外，發達國家十分重視對噴、微灌技術的研究和應用。微灌技術是所有田間灌水技術中能夠做到對作物進行精量灌溉的高效方法之一。美國、以色列、澳大利亞等國家特別重視微灌系統的配套性、可靠性和先進性的研究，將計算機模擬技術、自控技術、先進的制造成模工藝技術相結合開發高水力性能的微灌系列新產品、微灌系統施肥裝置和過濾器。噴頭是影響噴灌技術灌水質量的關鍵設備，世界主要發達國家一直致力于噴頭的改進及研究開發，其發展趨勢是向多功能、節能、低壓等綜合方向發展。如美國先后開發出不同搖臂形式、不同仰角及適用于不同目的的多功能噴頭，具有防風、多功能利用、低壓工作的顯著特點。

為減少來自農田輸水系統的水量損失，許多國家已實現灌溉輸水系統的管網化和施工手段上的機械化。近年來，國內外將高分子材料應用在渠道防滲方面，開發出高性能、低成本的新型土壤固化劑和固化土復合材料，研究具有防滲、抗凍脹性能的復合襯砌工程結構形式。如已在德國、美國應用的新型土工復合材料GCLS就具有防滲性能好、抗穿刺能力強的明顯特點。此外，管道輸水技術因成本低、節水明顯、管理方便等特點，已作為許多國家開展灌區節水改造的必要措施，開展渠道和管網相結合的高效輸水技術研究和大口徑復合管材的研制是渠灌區發展輸水灌溉中亟待解決的關鍵問題。

2現代節水農業技術研究發展趨勢

現代節水農業技術是在傳統的節水農業技術中融入了生物、計算機模擬、電子信息、高分子材料等一系列高新技術，具有多學科相互交叉、各種單項技術互相滲透的明顯特征。現代節水農業技術涉及的既不是簡單的工程節水和水管理節水問題，也不是簡單的農藝節水和生物節水問題。從支撐現代節水農業技術的基礎理論而言，需將水利工程學、土壤學、作物學、生物學、遺傳學、材料學、數學和化學等學科有機地結合在一起，以降水(灌溉)－土壤水－作物水－光合作用－干物質量－經濟產量的轉化循環過程作為研究主線，從水分調控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良等方面出發，探索提高各個環節中水的轉化效率與生產效率的機理。另一方面，現代節水農業技術又需要生物、水利、農藝、材料、信息、計算機、化工等多方面的技術支持，來建立適合國情的技術體系。

隨著20世紀中葉以來科學技術出現的重大突破，節水農業領域中大量借助于土壤水動力學、植物生理學的理論和現代數學方法及計算模擬手段，試圖從整體上來考慮水-土-作物-大氣間的互動作用與關系，定量描述土壤-植物-大氣連續體中水分和養分運移的轉化過程，據此制定科學的水、肥調控方案，這使得對節水農業的研究已由以往單純的統計或實驗性質變為一門有著較為嚴謹的理論基礎與定量方法的科學。計算機技術、電于信息技術、紅外遙感技術以及其它技術的應用，使得在土壤水分動態、土壤水鹽動態、水沙動態、水污染狀況、作物水分狀況等方面的數據監測、采集和處理手段得到長足發展，促進了農業用水管理水平的提高，而高分子復合材料和納米材料的研制創新正在促使渠道防滲、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育著技術上的重大突破。

在提高農業用水的利用率和水的生產效率的節水農業技術研究中，不僅涉及到與土壤-植物-大氣系統中的界面過程，水分傳輸和系統反饋的機制，水分調控的途徑以及大氣水、地表水、地下水、土壤水轉化關系等相關領域內的前沿技術，還與利用現代高新技術對水資源、土壤水分和作物水分進行監測調控，根據作物需水規律進行精量灌溉等關鍵技術有關。為此，必須以具有學科交叉性的重大前沿性技術研究為基礎，研發與農業節水相關的重要關鍵技術，探索建立適合國情的現代節水農業技術體系。

3我國現代節水農業技術研究重點與內容

3．1現代節水農業前沿技術

圍繞作物生理需水與用水、精量控制灌溉等領域，對現代節水農業前沿技術開展原創性研究。通過對水－土－植物關系、干旱條件下植物根信號傳輸和氣孔反應的機制、干旱脅迫鍛煉對植物超補償功能的刺激等問題的研究，帶來農業節水原理與技術的創新，促進節水農業新思路的問世和源頭高技術的產生，為我國現代節水農業的發展提供基礎理論和技術儲備。

作物高效用水與生理調控技術：

（1）研究主要作物節水條件下產量形成及可視化的生產模型，獲得維持農作物較高水分生產效率的生理和生態學過程參數，提出農作物根系微生態系統水分吸收功能調控模型和水分利用整體超補償功能環境反應模型；

（2）研究不同生態區域內主要農作物(小麥、玉米、棉花、水稻)非充分灌溉條件下的需水量季節分布和計算模式和不同節水灌溉技術條件下的作物需水和耗水模型，提出作物水分生產函數與有限水量條件下的非充分灌溉制度，得到不同節水灌溉方式下實施非充分灌溉制度的技術；

（3）研究主要農作物(小麥、玉米、棉花、水稻、果樹)調虧灌溉的指標體系(最佳凋虧階段和調虧程度)，提出不同養分水平或施肥條件下調虧灌溉的模式及相應的指標，獲得作物調虧灌溉的田間實施技術；

（4）研究主要農作物(小麥、玉米、棉花、水稻)控制性分根交替灌溉的指標體系，提出不同養分水平或施肥條件下控制性分根交替灌溉的模式及相應參數，獲得不同土壤、作物下控制性分根交替灌溉的灌水技術要素最優組合設計方法及的田間實施技術；

作物需水信息采集與精量控制灌溉技術：

（1）研究作物對水分虧缺信息的感受、傳遞與信號轉導的過程，建立作物水分信號診斷指標體系，獲得利用作物莖桿變形測量診斷作物缺水狀況的新技術與新產品；

（2）研究作物水分區域分布監測技術和作物蒸騰過程快速監測技術，提出區域土壤水分空間變異性與最佳動態監測布點方式和區域土壤墑情監測預報技術，獲得土壤水分動態快速測定與預報技術及新產品；

（3）以土壤墑情監測預報、作物水分動態監測信息與作物生長信息的結合為基礎，研究運用模糊人工神經網絡技術、數據通訊技術和網絡技術建立具有監測、傳輸、診斷、決策功能的作物精量控制灌溉系統，研制開發智能化的灌溉信息采集裝置和智能化的灌溉預報與決策支持軟件。

農田水肥調控利用與節水高效作物栽培技術：

（1）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究不同區域、種植制度、地力基礎和水資源狀況下主要作物農田養分供應與利用模式，提出不同水分條件下獲得最高水分利用效率的水分與養分最佳參數組合；

（2）研究不同灌溉方式下作物根區水分養分遷移、轉化和吸收的動力學過程，提出相應的作物根際水肥耦合循環與調控模型，獲得以提高水肥耦合利用效率為目標的田間節水灌溉技術參數的最優組合；

（3）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究農田高效用水的作物群體時空分布特征，影響農田整體抗旱特性和水分利用效率的群體因素和調控技術；構建主要農作物高效用水群體優化結構的綜合栽培技術體系。

3．2現代節水農業關鍵技術

以田間節水灌溉、灌溉用水管理、農藝與化控節水等為重點，適當考慮干旱缺水地區特殊水源的開發與高效利用，研究現代節水農業關鍵技術，創制一批新型的農業節水新產品與新材料，促進節水農業技術水平的提升，為我國農業節水提供適合國情的實用性應用技術。

田間節水灌溉技術：

（1）研制抗堵、耐用、價廉的微灌灌水器，開發新型微灌過濾器、注肥器及系統控制設備；

（2）研究節能異形噴嘴噴頭、可調仰角及可調霧化程度的噴頭、噴灑區域為矩形的噴頭，開發適宜于園林噴灌的升降式噴灌裝置，改進扇形轉動的搖臂式噴頭，研制新型移動式輕小型噴灌機組和智能控制低壓變量自走式噴灑機組；

（3）研究土地精平標準與激光控制平地技術，開發國產激光控制平地鏟運設備和相應的液壓升降控制系統，提出與激光控制平地技術實施相配套的田間灌排工程系統模式，研究地面灌溉技術控制參數，開發田間波涌灌溉控制設備、田間多孔閘管灌溉系統和田間灌溉自動控制設備；

（4）研發適合家庭規模的可調式小型免耕坐水播種技水與設備，創制集灌水、播種、施肥于一體的新型多功能行走式局部施灌機。

灌溉系統輸配水監控與調配技術：

（1）研發水分損失小、價廉、精度高、抗干擾性強的渠系量水設備，研制具有量水和控制雙重功能的取水口量水設施、新型管道量水儀表、適合高含沙渠道采用的量水裝置等，開發經濟實用的灌區自動化量水二次儀表及設備、井灌區計量與控制用水裝置等；

（2）開發基于局域網絡、Internet網絡與RS和GPS技術相結合的灌區動態管理信息采集、傳輸和分析技術，研究灌溉系統的計算機識別技術和動態配水系統下非恒定流模擬仿真技術和水量與流量的實時調控技術；

（3）研究灌區中央控制系統自動控制技術和水力自動控制技術，開發灌溉配水系統的閘門控制模式及基于模糊控制方法的靈活方便的控制器。

農藝節水技術：

（1）以小麥、玉米等大田作物及林草為重點，應用分子標記輔助選擇、轉基因、基因聚合技術結合常規育種的方法，創制抗旱節水型、水分高效利用型的優異育種新材料，選育抗旱節水與高產優質相結合型的新品種（組合）；

（2）研究主要生態區域節水高效型的作物種植結構和適合區域特點的節水高效間作套種與輪作等種植模式，提出主要種植制度周期內農田水分高效利用技術控制要素和集成化參數，得到節水型農作制度優化技術及其量化指標；

（3）以旱地土壤水庫增容為核心，研究等高種植集雨蓄水保墑技術和田間集雨栽培技術、少耕免耕保水保肥技術、地力培肥有機旱作技術、降低田間蒸發的覆蓋保墑技術等雨水就地高效利用技術，提出旱地農田節水抗旱能力的糧草輪作技術、糧經飼作物立體種植高效用水技術等。

新型農業節水材料與產品：

（1）研究利用納米技術改進防滲材料的性能，研制新型土壤固化劑、新型復合土工膜料和填縫材料，鹽漬土和膨脹土等特殊土類渠道的專用防滲材料，開發新型保溫復合材料和環保型混凝土補強新材料，創制用于管道輸水的高分子復合材料大口徑管材和管件；

（2）研發適合旱區應用的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、綠色環保型集雨面噴涂材料、生物集雨材料和田間集雨材料等；

（3）篩選具有控制蒸騰功能的外源物質，研究植物蒸騰抑制劑，研制具有抗旱節水、防病殺蟲、高效環保等多種功能的種衣劑，開發以生物材料（藻類、纖維、沙漠植物等）或化學材料為基質的新型保水劑，創制低成本的高效多功能水土保持劑與土壤結構改良劑；

（4）研發由天然材料和改性天然材料（重點是植物纖維和淀粉類）制成的可被微生物完全分解為對環境無害物質的新型覆蓋材料，開發具有增溫、保墑、增產、無殘留的多功能液體覆蓋材料，改性和創制新型液膜等。

水源開發與高效利用技術：

（1）建立區域雨水資源高效利用技術體系和最優開發模式及智能決策系統軟件，研發適合旱區應用的新型、高效工程和生物雨水集蓄形式，提出新型集雨設施結構形式和現場成型技術，獲得雨水集蓄與高效利用工程系統設計軟件；

（2）研究低成本、節能型的微咸水開發利用技術，建立微咸水灌溉下的控制指標體系和作物灌溉制度，提出微咸水灌溉下土壤水鹽運動規律與調控技術，得到咸水與淡水混灌和輪灌的應用模式；

（3）研究再生水灌溉對土壤、地下水及作物品質的影響，提出再生水作物安全高效利用指標量化體系，開發利用再生水灌溉的不同灌水方式、再生水與潔凈水混灌或輪灌的應用技術以及不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。

4現代節水農業技術研究帶來的貢獻

在現代節水農業前沿技術萬面，將提出作物高效用水生理調控指標體系、作物非充分灌溉下的需水指標體系和灌溉制度、作物調虧灌溉的指標體系，建立作物水分信號采集與缺水敏感指標測定和作物精量控制灌溉方法、動態配水系統下的非恒定流模擬仿真技術和水量實時調控方法等。研究內容無論是在應用基礎理論上還是在技術上均具有源頭創新性，會加速我國現代節水農業技術體系的建立。