第一篇:微生物肥料完全替代化肥的创新实践与体会
微生物肥料完全替代化肥的创新实践与体会
【摘 要】本文主要介绍了作者带领的创新团队在微生物肥料创新与应用方面的成果。通过从土壤中发现天然固氮细菌、解磷菌、解钾菌和拮抗菌,经过诱变改良和细胞融合过程,创造了同属解淀粉芽孢杆菌的超高效固氮菌、解磷菌、解钾菌和拮抗菌菌群,开发生产了在大棚蔬菜上可完全替代化肥的“丰田宝”微生物肥料;并结合自己的在此领域的创新实践,对我国微生物肥料的发展方向和存在的问题等提出了建议。
【关键词】微生物 肥料 创新 实践引言
尽管化肥工业从萌芽期到鼎盛期再到目前的质疑期已有140多年历史了,但化肥在主要农产品生产中仍是主导农业投入品。回顾第二次世界大战结束后,为了适应世界人口的迅速增长,增施化肥成为农业增产的有力措施;我国从20世纪50年代以来化肥工业迅猛发展,农业生产也随着化肥使用量的增加而不断发展,尤其改革开放以来国家加大科技投入和推行系列惠农政策,农业生产获得快速发展,农产品的供应量也由极度缺乏变为自给有余。但是,因长期大量使用化肥,其不良后果也陆续表现出来:
(1)农产品的产量不是随化肥施用量的增加而提高;(2)农产品的品质下降;(3)土壤结构恶化;(4)地表水水体富营养化和地下水含氨量增加;(5)地下水污染形势严峻,其中农业投入品过量使用所带来的“三氨”、硫酸盐、氟化物和氯化物等指标超标并成为主要污染源之一。
?S着人们环保意识的不断增强,绿色食品、饮用水安全和生态农业的不断发展,为克服大量施用化肥带来的不良后果,土地资源丰富的发达国家多采用休耕和种植绿肥的种植模式,来减少化肥的用量;近几年来,我国在农业上推行了减少化肥用量,增加有机肥料和生物肥料用量的多种措施;目前又提出到2020年化肥和农药使用量零增长的目标。可见,发展微生物肥料和多种环境友好肥料、减少化肥施用量、改善农田生态环境和提高农产品质量,是推动现代可持续农业发展和保障安全农产品生产的必然趋势[1]。微生物肥料的创新实践
2.1 超级固氮菌的发现
化肥减量施用的核心问题是减少氮素的用量,目前国内外产业化的生物肥料中的尚缺乏高效的固氮菌。“丰田宝”微生物肥料中的固氮菌是我们参加国家“十一五”和“十二五”科技支撑计划,在克服蔬菜连作障碍的土壤中发现的一株具有较强固氮功能的芽孢杆菌,又经过多年的菌种创新改良,获得了超高效固氮菌菌群(专利申请号:20140798221.8),这为创造完全替代化肥微生物肥料掌握了核心技术。
2.2 功能微生物菌群的创造
为满足作物生长营养的需求和简化发酵工艺,以稳定性强且对病原菌有拮抗作用的芽孢杆菌为基础,利用现代生物技术进行功能改造,构建了解磷和解钾菌,形成了同类菌种发酵条件一致的,具有固氮、解磷、解钾和对病原菌有拮抗功能的4大类21种微生物菌群。
2.3 该复合微生物菌群功能
实践证明该菌群可根据各种农作物对氮、磷、钾等养分需求,通过超高效固氮菌从大气中获得氮素;从添加的矿质磷和钾,以及土壤中富含的矿物质中解离出速效的磷和钾化合物;以腐殖酸为载体,既可为微生物菌群提供能源,还可为农作物提供大量微量元素。开发生产的“丰田宝”微生物肥料不仅满足农作物全生长季节的全营养供应,同时该菌群还具有提高作物抗病性、增产、改善产品品质和改良土壤生态环境的功效。目前,农民更喜欢将该肥料称之为“生物智能肥”[2]。
2.4 “丰田宝”微生物肥料的特点
(1)提高农作物产品的产量和质量;(2)改良土壤,促进根系生长;(3)施肥简便,在种植或移栽时,将根系或种子直接植入该肥料中即可;(4)肥效持久,一次施肥,满足全生长期肥力;(5)成本低,生长期不再补充施肥;(6)增强作物抗逆能力,减轻病害发生程度;(7)改善土壤生态系统,环境友好。
2.5 “丰田宝”微生物肥料的适用范围
“丰田宝”微生物肥料最适于大棚和拱棚种植的各种蔬菜、草莓、马铃薯和水果等,广泛适用于水浇条件较好的姜、蔬菜、瓜果、果树、中草药及多种农作物,也适合藕和水稻等水田,还适合以化肥减量、改良土壤和提高品质为目标的各种农作物。2011~2016年在山东省寿光市、泰安市岱岳区、淄博市临淄区、沂南县、莘县等主要大棚蔬菜生产基地示范推广,在番茄、黄瓜、西葫芦、辣椒、茄子和芸豆移栽或种植时一次性施入“丰田宝”微生物肥料,整个生长期不再追施其他肥料,其产量较常规使用化肥+有机肥+冲施肥+叶面肥的地块增产10~30%,连作种植的根病发生率降低57.9%~82.6%,产品质量和外观均有显著提高,经济、社会和生态效益大。同时,在大姜、葱、沾化冬枣、大樱桃、中草药玛卡、山药和优质水稻等作物推广均获得成功。目前,江苏、浙江、海南、四川、辽宁、河北、山西、云南和贵州等省的生态农业示范区又相继开展试验示范。
2.6 “丰田宝”微生物肥料的施用方法
在作物种植或移栽时穴施,对发芽和生根无任何不利影响,靠近根部越近越有利于养分供应。一次性施肥可满足生长期的氮磷钾需求,不必再冲施或喷施其他肥料。“丰田宝”在各种蔬菜、果树和多种经济作物的用量,按照预期收获产品产量(鲜重)的10%计算,即每亩预期收获番茄10000公斤,需使用“丰田宝”微生物肥料1000公斤;每亩预期收获辣椒4000公斤,需使用“丰田宝”微生物肥料400公斤;每亩预期收获苹果3000公斤,需使用“丰田宝”微生物肥料300公斤。
2.7 “丰田宝”微生物肥料施用注意事项
在使用中还应注意如下:
(1)“丰田宝”微生物肥料的推荐施用量是按照常规栽培下预期收获产品产量10%计算用量,增加丰田宝的用量可大幅度提高产量。(2)施用“丰田宝”微生物肥料的地块,应经常浇水保持土壤湿润,以有利于发挥微生物肥料的肥效。(3)特殊作物需要控制其生长时,可适当控水;起高垄种植的作物,应在垄间筑小坝挡水,不易浇滑水[3]。
我国微生物肥料发展中存在的主要问题
3.1 菌种的作用功能不明确
我国现已生产的微生物肥料的种类较多,按其产品中微生物种类可分为细菌类如根瘤菌、固氮菌属、氮单孢菌属、芽孢菌属等;放线菌类如抗生菌属;真菌类如菌根真菌和毛壳菌属。其定义功能主要为固氮、解磷、解钾和活土等,其菌肥内可含一种或多种微生物种类。但是,??内外已知能够替代化肥的微生物肥料极少,多数菌的功能是分解载体或土壤中的大分子物质,起到减少部分化肥用量的作用。
3.2 发酵工艺粗放
因多数生产微生物肥料的企业规模较小,专业人才缺乏,大多采用简易发酵装置进行菌液生产,不像医用抗生素生产企业那样有先进的生产装置和严格的质量控制规程。因发酵液中微生物的种类复杂,各自所需要的发酵条件不同,不同类型的菌种间易相互干扰或相互抑制,使原菌的活性功能退化较快。
3.3 菌肥配方较混乱
微生物肥料中的载体,其功能应有明确的目标性,如为微生物提供能源、补充特定元素、增加有机质、或在造粒中起粘结作用的粘结剂等。但不少微生物肥料的产品加工配方成分的添加随意性较强,为提高效果掺入少量化肥的较多,以产品销售价格决定配方中的成分;更有甚者个别产品中还混入工业固体废弃物或垃圾。因此,此类配方混乱的肥料在使用中出现烧根和烧苗等肥害的不良事件时有发生。
3.4 施用方法不当
在理论上因微生物肥料和载体都是天然成分,无论采用任何使用方法对作物都是安全的,并以直接接触根系的肥效更易发挥。但是,目前生产生大多数生物肥或生物有机肥推广撒施混土或做底肥的产品较多,推广集中施在播种穴或播种沟的极少见,其实这种根区集中施用法才是检验微生物肥料配方质量和使用科学性的试金石。本人对我国微生物肥料健康发展的意见
4.1 应大力保护功能微生物资源
能否推动微生物肥料健康和持续发展的核心问题是功能菌种资源的开发、定性、保护与创新,目前国内外已发现的可作为微生物肥料开发且价值较大的功能菌种较少,未来国内外和企业间在此领域的竞争主要是高效或超高效功能菌专利技术的竞争,国家和有关部门应及早开展的功能菌种的发掘、资源保护、开发和专利保护,扶持企业和科研单位对现有高效功能菌种加以科学保护和有效利用。
4.2 加强研发力量和提高创新能力
目前我国微生物肥料的生产企业较多,建设的生产规模很大,产品琳琅满目一片繁荣景象,实际上其潜的风险很大。因缺乏优良的菌种资源、专业技术人才和创新能力,产品信誉不高,投资难以回收。因此,企业应重视本领域专业人才队伍的建设,不断提高研发和创新能力,优选功能菌种和提高产品质量,降低投资和生态环境风险。
4.3 扶持建设大型微生物发酵基地
我国微生物肥料的发展应借鉴抗生素和其他生物产品发展的经验,国家和各级政府应大力扶持在本领域有知识产权和创新能力强的企业建设发酵基地,确保菌种纯度和不断复壮,提高菌液的发酵效率,降低发酵中杂菌的污染和菌种退化。以发酵企业为联盟的核心,为其他联盟的肥料加工企业提供菌液,确保肥料产品中菌种的纯度和功能不退化,实现资源和利益共享。
4.4 重视商品肥料配方和施用技术研究
微生物商品肥料的配方应体现三大功能:
(1)为微生物提供碳源和微量元素,而且要维持其生命周期内能源供应不断;(2)为优化或改善土壤和作物需要提供目标物质,如有机质、特定营养元素等;(3)天然塑化剂,如造粒用的黏土等。在使用方法上要通过各种条件试验,明确其适合的作物、用量、施用方法、土壤湿度、灌溉要求和栽培方式等配套措施。
4.5 示范区建设与推广模式
各种类型的微生物肥料应有自身独特的功能特点,不应笼统的把微生物肥料的功能概念性的定位为活土和改良土壤。其应用效果要有科学的试验数据支撑,并通过示范样板田供展示和观摩。其推广模式以示范带动、经验交流、专家指导和技术服务相结合更为有效。靠广告和概念诱导的营销模式不能支撑企业可持续发展。
4.6 商品肥料肥效科学评价体系建设与监管
微生物肥料的质量指标应包括功能微生物的种类、含量、贮藏稳定性、载体的成分和含量,产品的物理性能等,对以垃圾堆肥和工业固体废弃物作载体生产的微生物肥料,应严格限制用在大田作物上;禁止用在蔬菜和瓜果上,更不准用在采集饮用地下水的农田,以防不明污染物间接污染新鲜农产品和饮用水。结语
我国实现化肥减量施用的最有效措施是发展微生物肥料;减量的目标是减少氮肥的用量,提高磷肥和钾肥的利用率;其核心技术是创造超高效固氮菌、高效解磷和解钾菌。完全替代化肥的微生物肥料优先推广的区域是大棚蔬菜、水果、水源地周边的农田和有机农业;占全国化肥用量约80%的7.9亿亩水田和水浇地,可推广微生物肥料部分替代化肥的施肥技术。
参考文献:
[1]李俊,姜昕,李力,沈德龙.微生物肥料的发展与土壤生物肥力的维持[J].中国土壤与肥料,2006(4):1-5.[2]姜莉莉,武玉国,王开元,王开运.超高效微生物固氮肥料“丰田宝"的使用技术[J].农业科技通讯,2015(11):144-145.[3]姜莉莉,武玉国,王开运.丰田宝微生物肥料在温室番茄上的应用效果[J].农业科技通讯,2015(12):171-172.
第二篇:浅谈微生物肥料与农业生产
浅谈微生物肥料与农业生产
摘要:简述了微生物肥料的种类及特点,介绍了在农业生产中微生物肥料的优点和化肥的缺点,讨论了微生物肥料的发展前景。为了农业的可持续发展,提高人民的生活品质,满足人们的需要,新方式,新研究成果应用到了农业生产中,微生物肥料从中起到的重要作用受到了人们的广泛肯定。
关键词:微生物肥料 种类 优势 应用前景
前言:
微生物肥料亦称菌肥、生物肥料、接种剂等是由于微生物生命活动而使农作物得到特定的料效应的一类制品,是将有效菌类与吸附材料混合在一起制成的复合生物肥料应用于农业生中,作物能够获得特定的肥料效应,达到促进作物生长,增加产量,提高质量等。在这种效应的产生中[1],制品中活性微生物起关键作用。微生物肥料的核心是微生物,该肥具有解钾、解磷、固定氮的功能,主要包括:多功能复合肥、单一的生物钾、生物磷三个种类。一般微生物肥都具有无毒、无害、无任何污染和促进植物生长的作用。随着社会对环境保护的日益重视,随着现代生态农业、绿色农业、有机农业的蓬勃发展,生产绿色、安全、无公害食品的发展势,微生物肥料在农业生产中将发挥出其应有的经济效益和生态效益,这将为生产开发高效优质的微生物肥料提供一个极好的发展机遇。合理开发和利用微生物肥料,是我国微生物肥料发展的主要现状。
1微生物肥料的种类及特点
1.1微生物的种类依据生产菌株的种类和性能不同,微生物肥料分为很多种类。
1.1.1根瘤菌肥料根瘤菌能和豆科植物共生,结瘤,固氮,利用该菌生产的微生物肥料,称为根瘤菌肥料。属于这种共生固氮体系,除了根瘤菌和豆科植物外,还有费氏菌和非豆科植物,鱼腥藻和红萍两个体系。
1.1.2固氮菌肥料自生固氮菌不与植物共生,没有寄主的选择,独立生存于土壤中,能固定空气中游离的分子态氮,并能将其转化成为植物可利用的化合态氮素。自生固氮菌和自生固态氮统称为自生固氮微生物;利用该菌生产的肥料,称为固氮菌肥料。
1.1.3磷细菌肥磷细菌能分解土壤和有机物质中有机磷化合物或转化土壤中难溶性磷酸盐。利用该菌生产的肥料称为磷细菌肥料。如磷细菌、解磷真菌、菌根菌剂等。磷酸盐菌肥能把土壤中云母、长石等含钾的磷酸盐及磷灰石进行分解,释放出钾,如磷酸盐细菌、其他解盐微生物制剂。
1.1.4钾细菌肥料钾细菌又名“硅酸盐细菌”,能强烈分解土壤中硅酸盐中的钾,使其转化为作物可利用的有效钾。此外,兼有分解土壤中难溶性磷的能力。利用该菌生产的微生物肥料成为钾细菌肥料。
1.1.5复合微生物肥料利用两种或两种以上的微生物肥料,称为复合微生物肥料。此外,根据产品中添加有机肥,无机肥,微量元素肥料,植物生长刺激素等其他物质。又可以区分为有机生肥,有机-无机复合生物肥等。
1.2微生物肥料的主要特点微生物肥料的核心是微生物,因此具有微生物的特性。微生物资源丰富,种类和功能繁多,可以开发成不同功能,不同用途的肥料。而且微生物菌株可以经过人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力,特别是随着生物技术的进一步发展,通过基因工程的法获得所需的菌株已成为可能。微生物肥料中含有微生物的一些次生代谢产物,其中一些是作物的生长刺激素,可在作物幼苗期刺激作物生长发育,在作物成熟期还可以提高作物的品[2]质还有一些则有防治病虫害的功能[2]。另外,从环境资源角度来看,微生物肥料具有资源再利用,无毒、无害、无污染、成本低的特点。
2.在农业生产中微生物肥料的优点和化肥的缺点
近几年随着人们生活水平的提高,消费者对绿色食品的认识也有了较大的提高,绿色消费正在逐渐成为一种文化和时尚。在这种潮流的推动下,食品生产企业纷纷开始生产绿色食品,然而绿色食品的生产是一个从源到汇的全过程,它要求食品原料是绿色的,而原料的绿色有赖于农作物成长环境的绿色化:绿色的土壤、绿色的肥料、绿色的灌溉、绿色的大气环境等。肥料的绿色是整个食品绿色供应链实施中重要的一环,由于目前许多肥料的非环保性、对土壤和地下水的污染性,使得无污染农作物的生产中不得不放弃肥料的使用,以保持农作物的绿色性,但由此带来的问题是农作物产量下降、成本大幅度上升、价格居高不下,绿色食品成了贵族食品。生物菌肥则正好填补了这一空白,它在提高农作物产量的同时,不但自身完全环保、在使用过程中无任何污染,而且可以减少硝酸盐对生态的污染,降低土地已有的污染,是理想的绿色肥料。
2.1化肥使用的危害:
2.1.1化肥中不含有机质、腐殖质,因此大量使用化肥,土壤由于有机质和腐殖质的缺乏,土壤团粒结构遭到破坏,造成土壤板结,农植物产量下降。
2.1.2化肥利用率低,氮肥因为易挥发、流失,利用率只有30%-50%,磷肥的利用率才10%-25%,因为磷酸根化学活性活泼,施入土壤后大部分磷与土壤中的Zn2+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+等阳离子结合形成难溶性磷肥。钾的利用率也只有50%左右[3]。
2.1.3化肥大量使用使蔬菜瓜果品质大大下降。由于作物不仅仅需要氮磷钾,同时还需要钙铁锌硒等许多微量元素,而化肥一般成分比较单一,所以长期使用化肥必然导致土壤中所含养分趋于单一,易使作物营养失调,从而导致作物内部转化合成受阻,必然导致作物品质下降,瓜不甜,菜不香。
2.1.4危害人体健康。大量施用化肥,易使蔬菜中硝酸盐含量超标,而亚硝酸盐与胺类物质结合形成N-亚硝酸基化合物为强致癌物质。
2.1.5化肥的大量使用,还造成土壤的有益菌、蚯蚓的大量死亡。
2.1.6化肥的长期低效施用,往往造成土壤中某些元素的过分积累和土壤理化性质的变化及环境的污染。
2.1.7从中国大量使用化肥看,越使用化肥,地利就越下降,就越依赖化肥,由此形成恶性循环。
2.2使用微生物肥料的优点:
2.2.1改良土壤。(1)通过有益菌的大量繁殖,大量有益菌在植物的根系周围形成了优势种群,抑制了其他有害菌的生命活动。(2)快速分解土壤有机物质,促进土壤团粒的形成,且通过有益菌的活动能够疏松土壤,土壤的保肥、供肥、保水、供水及透气性都得到很好的调节。(3)分解土壤中的农药残留,避免残留农药对下季作物产生药害。还对植物生长过程通过根系排放的有害物质进行分解[4]。
2.2.2固氮、解磷、解钾功能。能够部分利用空气中的氮,通过有益菌生长代谢产生相应的酶和酸,可对土壤中难溶性的磷、钾肥(土壤中难溶性磷肥占95%,难溶性钾占98%)进行分解,从而成为植物所能吸收的磷钾肥。因此能够大大提高作物对肥料的利用率,从而减少肥料的施用。
2.2.3提高作物品质。解磷、解钾的同时,能够促使土壤中微量元素的释放,被作物所利用,同时有益菌代谢产生多种植物所需的物质,如小分子氨基酸、生长刺激物质、维生素等。
2.2.4.达到生物防治病害的效果,灌根可抑制土壤中的病菌,喷到叶面,可防止病害的入侵。
2.2.5促进作物早熟和延长采收期。由于土壤理化性质得到改善,土壤养分丰富且平衡,土壤中肥料能够更好的被作物很好的吸收,因此能够促进作物早熟和延长采收期。
2.2.6和有机肥配合使用,能够持续不断的改良土壤,2-3年就可使土壤完全达到生产有机作物的标准,且因为有益菌能够快速分解有机物质为作物吸收,所以克服了有机肥料肥效慢的特点,单施有机肥产量低的特点。
2.2.7微生物肥不像化肥那样,一次性将过量的可溶性营养元素带入土壤,生物菌肥可避免环境污染,且有益菌不断的在植物根系周围不断的繁殖代谢,持续地、非过量的向作物提供营养[5]。
3.微生物肥料在农业生产的应用前景
3.1适用品种多,市场需量大 :适宜施用微生物肥料的作物种类繁多,各种豆科作物、粮食作物、经济作物、蔬菜瓜果等都可以应用微生物肥料提高产量、改善品质。据不完全统计,我国目前微生物肥料年产量在10万吨到40万吨,与同期化肥(约12000万吨)相比,微不足道,微生物肥料市场容量是相当大的[6]。
3.2生产成本低,应用效果好 :1997年4月,在意大利召开的“生物固氮、全球挑战和未来需求”会议指出,生物固氮比工业氮肥更能满足植物对氮肥的需要。因为生物固氮可以持续不断供应氮素营养,并且能够减少环境污染和温室效应,投资少,成本低。化肥生产成本的提高,价格上涨幅度过快,已令广大农民难以接受[7]。
3.3生产无公害绿色食品,减少环境污染的需要 :无公害的绿色食品对当今的农业提出了更高的要求。随着绿色农业(生态农业)的发展,生产安全、无公害的绿色食品已成为一个发展趋势;并且由于大量使用化肥,土壤物理性质恶化,土壤质量下降,地下水污染等问题日益突出;消纳城市、农村废弃物的压力愈来愈大,因此,无污染的微生物肥料的综合利用和开发显示出它的应用优势和良好发展前景。
3.4微生物肥料本身的发展为其扩大应用奠定了基础 :通过筛选优良菌种、改进生产工艺和生产设备,为生产优质的微生物肥料创造了条件,而且基因工程新菌株的出现使微生物肥料的广泛应用成为可能。近年来兴起的植物根际促生细菌(PGPR)的研究和开发,更为微生物肥料的应用开辟了广阔前景。
参考文献
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[7]朱昌雄.我国生物肥料标准研究进展及建议[磷肥与复肥,2005,20,4:5-7.
第三篇:农药与肥料相互作用的研究与实践
农业可持续发展的大趋势及精确农业概念的提出和从省时、高效、经济的观点,要求农药和其他农用化学品包括化肥、微量元素肥料等尽可能科学合理地混合使用。农药、化肥混用已成为农药肥料应用的一个重要发展方向。
一、农药与肥料混用的提出及意义在农业科学研究和生产实践中,由于施肥引起植物矿质营养的变化,必定引起植物生长及体内新陈代谢等一系列的生理变化,从而影响一些农药,尤其是一些内吸杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂在植物体内的渗透、吸收、传导、代谢,对农药的应用效果产生直接和间接的影响。在药肥混用中,肥料还会对一些农药组分的生物活性产生活化或钝化的直接影响,同样,农药不仅对所防治对象产生影响,而且还会直接或间接影响农作物,进而影响其对矿质养分的吸收、代谢。因此,研究农药、肥料和农作物之间的关系,在农业生产中进行农药、肥料混用或结合使用,可避免农药、肥料间的拮抗作用及对作物的不良影响,增加它们之间的协同作用,减少农药与肥料的用量,获得最佳的应用效果,从而保护环境、提高农作物的产量。
二、杀虫、杀螨剂与肥料混用 1.杀虫剂对植物矿质营养的影响众多生产实践证明,许多氯代烃类、有机磷类和氨基甲酸酯类农药能影响植物生长和矿质营养。乙拌磷能降低玉米对锰的吸收,而增加对锌的吸收;甲拌磷的使用可使棉花植株体内含氮量下降;杀虫脒处理棉花后,棉叶柄中钙、镁、磷、钾等元素的浓度增加。I-brahim在研究不同氮肥和杀线虫剂对棉花的混合作用时报道,杀线虫剂显著地促进了棉花的生长,增加了产量和提高棉叶中氮和钾的含量;涕灭威的作用大于杀线威,同单用杀线虫剂和单用氮肥比,杀线虫剂同氮肥(硝铵、硫铵、尿素)配合使用,棉花的株高、单株总桃数、植株干重及叶中氮、磷含量都有明显增加。Salam在水稻上的试验表明,呋喃丹和甲拌磷增加了水稻对氮素的吸收,而且呋喃丹比甲拌磷对氮的吸收促进作用强,氮肥和杀虫剂的相互作用是增效的。在研究高梁施用过磷酸盐和久效磷对磷吸收的相互作用时,Srilatha发现在杀虫剂应用浓度低时,过磷酸盐和久效磷混合使用对磷素的吸收表现出拮抗作用,而在久效磷浓度较高时,则表现出协同作用。
2.肥料对杀虫剂的影响 氮、磷、钾肥与杀虫剂混用有可能改善一些农药的表面活性,增加其渗透性和附着力等,从而增加其杀虫活性。对一些微量元素来说,则可能与不同的杀虫剂发生反应,增加或减少其活性。一些肥料本身还可作为杀虫剂、杀菌剂应用,如俄罗斯人用硝酸铵作杀线虫剂,既防治土壤线虫又减少应用杀虫剂而造成的环境污染。植物营养的改善也会提高其对虫害的抵抗力,幼嫩组织或分生组织较成熟的或生长缓慢的部分易受虫害,因此施用氮肥与害虫侵袭之间通常呈正相关,但大量施用钾肥能减少虫害的侵袭。植物体内糖、氨基酸、酰胺等是多数刺吸式昆虫的饲用刺激物,植物体矿质营养的变化会影响这些物质的变化,施肥就可通过调整这些低分子有机化合物的累积或可作为驱虫剂化合物的减少,对植
物的抗虫性产生影响。矿质元素硅在植物表皮细胞的沉积对刺吸式昆虫的口针,特别是咀嚼式昆虫的上颚还是一种机械障碍,在一些缺硅的地区配合杀虫剂施用硅素将提高杀虫剂的效果。合理地进行杀虫剂与肥料的混用,可通过提高杀虫剂在植物体、害虫体的渗透、吸收、传导,提高植物的抗虫能力,从而提高防治效果,减少杀虫剂的用量。
三、杀菌剂局肥料的混用 1.杀菌剂对植物矿质营养的影响杀菌剂的应用对植物矿质营养也能产生一定的影响。克菌丹、福美双、五氯硝基苯、敌克松、代森锰锌等能降低玉米对锰的吸收,而增加对锌的吸收,植株鲜重增加。叶面喷施多菌灵、甲基托布津、代森锌和福美双都使花生叶片中氮素含量增加,甲基托布津和多菌灵对氮素的提高最大;且甲基托布津、多菌灵、高浓度的代森锌和福美双的应用还增加了叶片中磷、钾的含量。2.肥料及植物营养对杀茵剂的影响施肥常导致植物抗病性的增加或减少,从而对杀菌剂的防病效果产生影响。1988年,Jam-riska等将杀菌剂同氮肥混用,二者间表现出一定的协同作用。德国有专利报道,番茄用80%的代森锰锌(4.50kg/hm2)和甲霜灵——代森锌(4.50kg/hm2)处理;与硝铵——尿素溶液混用,5d后降雨10mm,其对疫霉的防效达80。3%,只有15%的侵染,而不与硝铵素溶液混用的对照对疫霉的防效58.5%,侵染率达31.7%,肥料对农药有明显的增效作用,并认为这种增效作用是由于硝铵——尿素溶液减少了杀菌剂从植物表面被雨水淋失,增加了吸收的缘故。通过施肥改善营养状况(如施用尿素)也会促进作物对内吸杀菌剂的吸收,在小麦生产中喷施杀菌剂丙环唑和尿素混合物,由于尿素的叶面高活性及应用丙环唑和尿素后作物的高光合速率,提高了小麦对丙环唑的吸收。氮的施用一般增加植物的感病性。Mascagni研究氮肥和杀菌剂(代森锰锌和三唑酮)对冬小麦的作用时报道,增施氮肥使小麦叶锈的发病程度加重,施氮降低了杀菌剂的防病效果,需要增加杀菌剂的用量以减少病害。而钾素营养的改善则有利于提高寄主植物的抗病性,Wells证明钾肥是应用杀菌剂防治水稻病害的一个补充。钙和一些微量元素如铜作为杀菌剂应用已有悠久历史,波尔多液的有效成分就是钙和铜。
四、除草剂与肥料的混用 1.混用对作物产量的影响在农药与肥料混用中,除草剂与肥料混用研究最多,实践应用也最多。国外这方面的应用研究始于60年代中期,如日本东北农业试验场本谷耕一等人研究五氯苯酚(PCP)与化肥混用后的相互作用,美国罗门哈斯公司研制搀混尿素药肥等。Pandey报道,在鹰嘴豆(Cicer arietinum)田应用除草剂氯乙氟灵、甲羧除草醚、特丁净、除草醚和扑草净等显著提高了作物产量,几种除草剂与磷肥的增效作用达到了显著水平。Kza-kova证明混合应用氮磷钾肥与2,4—D或西玛津单独应用增加玉米产量,表现出对产量的增效作用。2.肥料对除草剂的影响 除草剂与肥料对除草剂的活性有不同程度的影响。KonelaP等研究施氮肥对高粱田杂草生长及除草剂效果的影响时发现,随着施氮水
平的提高,在播后15~30d内杂草Trianthema mnogyna的数量增加,且在莠去津或莠去津 + 草净津的存在下,施氮水平提高杂草的数量和生物量也增加。Scifers报道,叶面肥料与2,4—D混用使2,4—D的除草活性增加50%,同单用除草剂相比,2,4—D特别是西玛津与氮磷钾肥料混合应用,减少了杂草的发生。草甘膦与液体肥料尿素或硫酸铵混用同样增加了草甘膦的除草活性。Lich研究发现,草甘膦与28%尿素硝铵肥料(UAN)混用对Velverleaf的防效较单用草甘膦增效15%左右,在对Common lambsquarters的防治上也有类似表现,1995年试验单用草甘膦的防效为41%,而与28%的UAN混用的防效达97%,增效显著。3.除草剂对植物矿质营养的影响不仅肥料对除草剂有不同程度的影响,而且除草剂的应用对肥料的效果及植物的矿质营养也有多种不同的影响。不同的除草剂有不同的表现,扑草净能促进矿化和硝化作用,绿谷隆在高剂量的情况下较对照也增加了土壤中矿化氮的含量。马铃薯蛋白质代谢显著地受扑草净和绿谷隆的影响,蛋白氮的含量随此两种除草剂的用量的增加而增加。Jitendray报道莎稗磷在0.3—0.6kg/hm2、去草胺在1.5kg/hm2,特别是恶草灵在1.Okg/hm2时减少了水稻吸收有效磷的比率,在秧苗移栽60d,施氮60kg/hm2时,莎稗磷显著地降低了磷素的可利用能力。Robert研究氟乐灵对玉米生长和养分含量的影响时发现土壤中0.25mg/kg的氟乐灵,使玉米幼苗体内磷素含量减少60%,钾含量减少35%,锌含量减少43.4%,而镁、钙含量分别增加18.1%和15.9%;幼苗的生长也受到抑制,植株干重减少38.4%。但是,通过施用磷肥、钾肥可解除氟乐灵对玉米生长的抑制,显著地提高植株干重及体内磷、钾的含量,并使镁、钙含量下降。
五、技物生长调节剂与肥料混用 1.施肥与矿质养分对植物生长调节物质的影响 矿质养分中氮素对根的生长及细胞分裂素(CYT)的产生和向地上部运输有突出的影响,Stattelmach报道给马铃薯提供氮,CYT的输出增加,而终止供氮素,CYT的输出剧减,磷、钾的供应对CYT的合成和输出也有影响。氮供应不足明显加强植物体中脱落酸(ABA)的合成,促使植株老化。在对赤霉素(GA)的影响上,氮素起突出的作用,如在马铃薯中,中断氮素的供给马铃薯茎中的GA含量明显下降。与此同时,ABA的水平急剧提高,因此施肥与合理应用植物生长调节剂关系密切,如对禾谷类作物施高水平的氮肥,由于促进了GA的合成及提供了高水平的氮营养,能促进茎的生长,增加了倒伏的危险。为了避免这种情况,在施用氮肥的同时,就可结合施用矮壮素以抑制GA的合成。2.植物生长调节剂对植物营养的影响 Giridhar研究矮壮素(CCC)和磷素对花生生长和产量的影响时证明,矮壮素的应用显著地提高了花生中蛋白氮的含量。Iremien应用多效唑导致玉米叶片中的叶绿素a和叶绿素b显著增加,大豆喷施多效唑(MET),叶绿素含量也明显增加,实际上,与叶绿素合成有关的矿质养分如镁的含量也增加了。许多研究证明,植物
生长调节剂与肥料混合施用在作物产量的影响上有明显的协同作用。总之,在农药与肥料的混用过程中,农药与肥料及植物的矿质营养关系密切,相互作用。这种相互作用既包含物理上的(如农药剂型、肥料物理性质上的),也有化学上的(农药肥料间的化学反应等),还有生物活性和生物学效应上的相互作用。研究它们之间的关系,对于合理协调使用农药、肥料,尤其是科学地进行药肥混用,将施肥、施药两项独立的农业技术合二为一,既简化农事操作程序、减轻劳动强度,又促进作物增产增收具有十分重要的意义。
第四篇:培养学生创新思维的实践与体会
培养学生创新思维的实践与体会
[摘要]培养学生创新思维,教师应首先提高教师本身的创新意识和在教学上的创新,做教学的有心人。积极引入现代教育技术,并引导学生积极探索,勇于质疑,敢于猜想,加强训练。
[关键词]数学教学中 创新思维 实践与体会
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0220142-01
开发人的创造力、培养学生的创新意识、创新精神,训练学生的创造性思维,发展他们的创新能力,提高创新素质有着重要的社会现实意义。而培养学生的创新能力最关键是培养学生的创新思维的能力。那么,如何在中学数学教学中培养学生的创新思维呢?
一、激发创造欲望,培养学生的创新意识
1.学生的创新能力要靠有创新精神的教师去培养。
数学教师要把培养学生创新意识和创新能力作为数学教学的一个目标,让学生主动地参与数学活动的全过程,使学生一边学习、一边实践,在实践中探索和创造。要用创新精神去寻找培养学生的创新意识和创新能力。
2.激发并保持学生稳固持久的学习兴趣。
在导入新课教学时,常用科学家科学发现的过程的故事;用古人生产生活中的实际应用的故事等引入以激起学生学习兴趣。如我在初一引入负数的教学时,先通过介绍古代人是怎样使用算筹计数的,并逐步发展到今天所要学的负数的。讲初二几何的勾股定理时,讲了“百牛定律”的故事,以及我国古人在测量土地时是怎样通过“打绳结”画直角等有趣的故事来说明勾股定理的发现过程,从而激发学生的学习兴趣的。
3.鼓励学生大胆质疑,增强学生的自尊和自信。
在课堂教学中必须营造一种生动活泼、愉悦有序的教学气氛,改变过去那种以教师讲学生听的单向交流为允许学生讨论、师生对话的多向交流,缩短师生距离,使师生处于平等的地位,逐步消除学生课堂拘谨的局面。鼓励学生大胆质疑,使学生逐步养成质疑的科学素质。并在方式方法上注意到不论学生提出什么问题或回答问题是否正确都要给予热情鼓励。力求多一些鼓励和表扬,少一些批评和指责,以消除学生的畏惧心理。注意启迪、挖掘、放纵学生思维,给学生答疑、质疑的机会和充分信任与尊重,增强学生了的自尊自信心。
4.激发和利用学生的好奇心培养学生创新能力。
教学中充分激发和利用学生的好奇心对培养学生创新能力和提高教学效果是十分有益的,而这一结果又能使学生的好奇心理得到进一步强化。如用现代化教学手段增强新奇感,如用多媒体演示太空星球的运动引入“圆锥曲线”,用几何画板演示圆锥曲线的生成过程以及演示点与圆、直线与圆、圆与圆的不同位置关系等等;运用实际生活中的现象增加趣味性,如用高斯计算前100个自然数的和的故事引入等差数列;运用与直觉相矛盾的现象激出好奇,如用画“带箭头”和“带箭尾”的等长线段的视觉误差或圆柱形茶杯的高与直径的视觉误差激出好奇;在讲空间中直线的位置关系时,用如下问题引入:用6根火柴能组成4个三角形吗?学生受思维定势的影响,仅局限于在一个平面内,无论如何是摆不出来的,这时他们就会产生疑问:6根火柴真能组成4个三角形吗?从学生的眼神里可以看到他们强烈的探求欲望,这时只需轻轻一点:可以竖起来试试,从而把学生的思维推向空间,很快获得成功。进而再问12根火柴最多能拼成几个面积相等的正方形时,学生就很快会得出正确答案了。通过这些有趣例子,能有效地打破学生单项思维,激发出学习新知识的欲望。
二、数学课堂教学中多角度培养学生的创新思维
1.鼓励学生大胆的猜测,大胆的假设,展开合理的想象。
直觉思维是对事物的一种迅速地识别、理解和判断。它没有经过明显的中间推理过程,但它是数学发现中的关键因素,是逻辑的飞跃和升华。它具有直接性、猜想性、和不可解释性的特点。爱因斯坦认为,在科学的创造过程中,从经验材料到提出新的思想之间,没有“逻辑的桥梁”,必须诉诸直觉和灵感,“我相信直觉和灵感”。在数学教学过程中,教师要积极鼓励学生大胆的猜测,大胆的假设,展开合理的想象,并即时记下思考过程中一些偶然出现的新异的念头,再通过综合收敛对每一种想法一一进行验证,从而发现和创造。因此在提倡素质教育的今天,要注重培养学生的直觉思维能力。比如数学教学中通过教俱的直观演示,或通过对某一“数学形式”从其“形”的结构上观察发现规律,或通过直接观察几何图形,从中发现所隐含的数学关系,从而对这一问题有深刻的理解和印象。
2.加强发散思维训练,促进创造思维的发展。
发散思维是创造思维的重要支点,是学生将来成为创造性人才的基础。一个人的创新,无非是想到别人还未想到的可能性,或者说,就是别人思维尚未扩散到的领域,被你的思维扩散到了。比如在数学解题教学中,“对同一个数学问题,有的学生可能冥思苦想,百思不得其解。”什么原因?归根到底,就是他的思维尚未扩散到能够完成解题的思路上来。所以说我们实施创造教育,大量培养创造型人才,就必须将发散思维的训练、发散思维能力的培养放在重要地位上。
在教学中若能适当地进行一题多解的练习,积极引导学生从不同的思路入手,不依常规,导求变化,探究多种解法,可以沟通知识之间的联系,从而达到灵活多变,促使学生向多层次,多方向发散,这样比解答多道题更有效,并使学生发散思维得到不断的训练和提高。
3.培养收敛思维,提高创造能力。
收敛思维和发散思维是创造思维过程中,相互促进彼此沟通互,相互转化的统一的两个方面。对创造思维来说,收敛思维虽然是在发散思维的基础上进行的,并且它可以看作创造思维的第二阶段。但它同样是重要的。因为创造思维的进行,特别是创造成果的获得,最后总是在收敛思维阶段取得实现的。发散思维只是为创造思维提供了思维方向的各种可能性,由发散思维产生的许多观点、设想、方法,有的是正确的,有的是不正确的;有的简单,有的过于复杂。那么如何作出正确的选择呢?收敛思维就是要对这些由发散思维所提出的各种可能性,逐一讨论、分析、综合,作出比较、评价和选择,从中得出最终的抉择和判断,最后将各种假设变为解决问题的现实方案。如果一个人仅仅善于发散思维,而缺乏收敛思维的素质,就不能进行正确的判断和决策,即使产生了非常有价值的发散思维成果,也不能使之获得成功。所以说发散思维和收敛思维如同创造思维的两翼缺一不可。数学教学对收敛思维的培养是多方面的。比如在解证题教学过程中,先让学生通过发散思维列举出各种可能的方案,然后指导他们进行比较、分析、综合,对这些方法、方案、各种思路的优劣、简捷和繁琐以及成功与否作出判断,最后选择一个行之有效的方案,使数学问题得到圆满解决。这不仅培养了发散思维,同时也培养了收敛思维。
总之,首先要提高教师本身的创新意识和在教学上的创新,做教学的有心人。积极引入现代教育技术,并引导学生积极探索,勇于质疑,敢于猜想,使思维更活跃,更聪慧。
第五篇:实践与体会1
3.2 总体架构设计
3.2.1 网站系统架构设计
本网站采用ASP.NET的结构模型。ASP.NET结构是一个三层系统:UI层、业务逻辑层和数据层,如图3-2 所示。
图3-2 结构模型