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中图分类号：S232.4 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-11-0003-1
1 现代耕作制度对资源环境的影响
1.1 土地资源减少、退化
建国以来，我国耕地面积大量损失，近年来，因各类建设，例如修建楼房、办公场所、企业厂矿用地、修建铁道、公路、桥梁等占用了大量的优质耕地，使我国的土地逐年减少，耕地质量退化的问题也十分突出。原来土地较肥沃的东北黑土带，由于自然因素制约和人为活动破坏，黑土层逐年变薄。据有关资料统计，黑土带平均每年流失0.3～1厘米厚的黑土层，土壤有机质含量已从5%～8%下降到1%～2%，地力明显减退。此外，由于农业生态系统的严重失调，全国每年因灾害损毁的耕地约200余万亩。
1.2 水土流失，污染环境
我国是世界上水土流失比较严重的国家之一，建国初期，水土流失面积约135万平方公里，60年来，虽然逐步治理了50多万平方公里，但全国现有水土流失面积367万平方公里，约占国土面积的38%，且还以每年100余万公顷的面积增加。在水土流失严重的地区，分布着大量的贫困人口，这些贫困人口为了生存而过度开发土地资源，由于过度开发资源，造成了资源生态环境退化的恶性循环。
1.3 土地荒漠化
目前我国荒漠化土地262万公里，占国土面积的27.3%，其中沙化土地168万平方公里。从总体上看，我国土地荒漠化的速度在加快，面积在扩大。虽然我国不断治理沙化土地，但由于人为活动的强度过大，实际上治理沙化面积小于退化面。受沙漠化的影响，我国干旱、半干旱地区40%的耕地在不同程度地退化，生物多样性受到破坏。
2 保护性耕作的概念及技术内容
近年来，我国东北、华北地区每年都多次发生了“沙尘暴”，沙尘暴过后，有很多耕地被毁坏，森林植被被破坏，更重要的是土地的沙漠化和气候恶化，生态环境也受到了破坏，加之在农业生产中大量施用化肥，耕地有机质含量逐年下降，农业载畜能力不足，发展农业的任务十分艰巨。改变传统的耕作方式，实施保护性耕作，使秸秆作为有机肥料直接还田，是行之有效的做法。因此，重视植树种草和农业生态环境保护，进行保护性耕作研究，最终遏制了沙尘暴。
保护性耕作技术是在能够保证种子发芽的前提下，通过少耕、免耕、化学除草技术措施的应用，尽可能保持作物残茬覆盖地表面，减少土壤水蚀、风蚀，实现农业可持续发展的一项农业耕作技术。
免耕或少耕的主要内容是：在满足作物生长条件的基础上，尽量减少田间作业，秸秆粉碎还田覆盖地表，残茬覆盖率不小于30%，采用机械化和半机械化措施保证播种质量。其主要技术实质是通过残茬覆盖地表和简化耕作，减少水土流失、培肥地力、保护环境和资源。实行秸秆机械还田，主要原因是广大农民自己已经认识到秸秆还田比焚烧利大于弊，对土壤肥力、水土保持有好处。
3 改革耕作方式，提高农地利用的可持续性
保护性耕作是以保水为核心的少耕、免耕、覆盖、轮作和机械结合的耕作技术新体系。实施推广机械化保护性耕作技术，也是治理水土流失，环境污染和提高粮食产量的唯一出路。保护性耕作与传统翻耕相比较，具有以下三方面的效益：社会效益。减少水分流失60%、水蚀（土壤流失）80%左右，减少风蚀（农田杨沙）、抑制沙尘暴；不焚烧秸秆、减少大气污染；经济效益。提高玉米单位面积产量15%～17%；减少作业工序，降低单位面积作业成本10%～15%；增加农民收入20%～30%；生态效益。增加休闲期贮水量14%～15%，提高水分利用效率15%～17%，节约水量源；增加土壤肥有机质含量提高0.03%，土壤中速效氮、速效钾的含量提高；改善土壤结构，土壤团粒结构和毛管孔隙（含水孔隙）增加。
4 对保护性耕作的几点建议
1.各级政府要高度重视保护性耕作这项新技术，把保护性耕作工作纳入重要议事日程来抓，要安排一名领导亲自抓此项工作，农业、农机管理部门要积极深入到农村基层村、社，做好保护性耕作的技术指导和技术服务等项工作，要及时组织抓好保护性耕作现场演示会，通过现场会，推动全省保护性耕作工作的开展。
中图分类号：S141.4 文献标识码：A
吉林省玉米播种面积较大，占粮食面积的2/3以上[1]。玉米是用地作物，消耗土壤中大量养分。当前玉米生产主要依赖化学肥料，化肥施用量逐年增加，获得连年增产的同时，也给土壤带来了负作用。而对有机肥料的施用量逐年减少，影响了化学肥料的利用率，经济上也造成了具大损失。由于大量的施用化学肥料加剧了土壤的板结，破坏了土壤的团粒结构，造成了土壤中的“固相、液相、气相”的比例严重失调，“水、肥、气、热”等自我调节能力下降，致使农作物的抗逆能力减弱而发生病虫害，土壤生态环境严重不良。土壤的功能降低，处于“亚健康”状态，必须加强对土壤的保健。土壤保健就是采取有利的措施，恢复土壤的结构、功能和生态。玉米秸秆还田是土壤保健的有利措施之一。
1 玉米秸秆还田在土壤保健中的效应
1.1 培肥地力，增加土壤养分含量
玉米秸秆中主要含纤维素、半纤维素、木质素等，营养丰富。据测算，玉米秸秆中含碳44.2%、氮0.62%、磷0.25%、钾1.44%及钙、镁、铁、硫、硅等微量元素，有机物含量约为15% [2]。玉米秸秆还田后经土壤微生物的矿化作用释放氮、磷、钾、钙、镁、铁、硫、硅等营养元素，能被作物吸收和利用。玉米秸秆还田1a后土壤的有机质含量、速效磷、速效钾都有一定程度的提高。玉米秸秆还田多年的耕地，不仅提高磷肥利用率和补充土壤钾素的不足，还可以提高土壤的肥力。
1.2 改良土壤结构，协调水、肥、气、热
玉米秸秆还田后经土壤微生物的作用形成腐殖质，增加土壤有机质的含量、质量，有利于土壤团粒结构的形成。土粒内吸附养分元素而保肥，粒间通气、保水；降低土壤容重，增加土壤孔隙度，土质疏松，改善耕地的物理性状，犁耕比阻减小，提高土壤对水、气、热的协调能力，土壤结构明显改善。 土壤容重有所下降，还能提高土壤孔隙度，有利于作物的生长发育。
1.3 增产效果明显
玉米秸秆还田后经土壤微生物分解形成的有机质、腐殖质，又为土壤微生物及土壤生物提供原料，较好地改善土壤结构，协调水、肥、气、热，增加土壤肥力。土壤中微生物生长活跃，为作物提供丰富的营养元素和良好的土壤生态环境，而使作物增产。据调查，上年度的玉米秸秆直接还田，下年度的玉米产量比没有玉米秸秆还田的，一般平均增产幅度达5%～10%[2]。
1.4 生态效益良好
玉米秸秆还田把多余秸秆在短时间内就地归还耕地，减少了废弃秸秆的腐烂、焚烧而造成的各种环境的污染，或由于堆放而引发的火灾，以及由此引起的影响民航、铁路、高速公路等交通安全。秸秆还田是一项解决禁止焚烧秸秆和避免浪费最有效、最快捷的方法。秸秆还田使玉米秸秆中的有机质得到充分的利用，改善了生态环境并避免了环境的污染，有利于生态农业和环保农业的发展。
改善生产条件，促进农业生态系统的良性循环，实现农业的可持续发展。利用玉米秸秆覆盖或还田，增加了土壤的有机质含量，并能改善土壤结构、培肥地力、实现用地与养地相结合的目的；减少土壤中水分的蒸发，加速雨水的渗透，减缓地表径流，提高土地吸纳雨水的能力，增加土壤中的含水量；良好的农业生态环境能促进农作物的生长、发育，实现高产稳产。由于玉米秸秆还田能减弱了地表的径流、大风的侵蚀作用，减弱了农田的水土流失；有效地减弱了农田沙尘暴的发生，实现水土保持和保肥的目的，有效地保护了农田生态环境。
1.5 玉米秸秆的覆盖，有利于抗旱保墒
利用玉米秸秆的覆盖还田，减少土壤水分蒸发，有利于土壤接纳、储存雨水和提高地温等优点。玉米秸秆直接还田连续多年以后，能增强土壤的保水性、透气性和保温能力，提高土壤的吸水率和土壤温度。
1.6 减轻作物病虫害的发生
由于玉米秸秆还田对秸秆和根茬的粉碎而使害虫的虫体遭到破坏而死亡；地表的耕作使土壤疏松，改善了土壤的物理化学性状，破坏了玉米螟虫及其地下害虫的生存条件，减轻虫害的发生，特别是可降低玉米螟虫的危害程度。
2 玉米秸秆还田是土壤保健的有效途径
2.1 玉米秸秆还田技术
玉米秸秆还田能归还土壤的养分，增加土壤中的有机物质，改善土壤结构、功能和生态，是土壤保健的有效途径。玉米秸秆还田的技术如下：
2.1.1 直接还田
玉米收获后，先用秸秆粉碎机把玉米秸秆打碎，再用深耕犁耕翻，将粉碎后的玉米秸秆埋入地下，这是玉米秸秆还田最便捷的方式。
数量要适当。无论何种玉米秸秆直接还田方式，都要控制还田的适当数量。如果玉米秸秆还田数量过大，影响秸秆的腐烂和矿化，严重时影响耕种、出苗，致使作物减产。一般每667m2秸秆粉碎翻压还田300～500kg为宜[3]。
适量施用氮肥。玉米秸秆在新鲜时碳氮比大，秸秆在腐熟的过程中，消耗土壤中的速效氮素。在玉米秸秆还田的同时，每667m2按100kg的秸秆增施碳酸氢铵10kg或尿素3.5kg[4]，降低秸秆中的碳氮比，使土壤中的速效养分得到补充。这样就有利于土壤微生物的活动，促进玉米秸秆的腐熟。
翻埋的时期。一般在作物收获后立即翻耕入土，因刚收获时玉米秸秆含水量较大腐熟的速度较快，而干部的秸秆含水量低不利于腐熟，旱地应是一边收获一边翻埋。
施入适量石灰。新鲜玉米秸秆在微生物作用下产生各种有机物质，特别是有机酸对作物根系的生长和发育有抑制作用。因此，在玉米秸秆还田时，应适量的施入石灰，中和土壤中的酸性，以防止毒害作物的根系，促进秸秆分解。
2.1.2 堆沤还田
玉米发病的秸秆带有病原菌，直接还田时会使下一季作物感染病害，可以采用高温堆制的方法，以杀灭病菌。玉米秸秆高温堆肥就是把玉米秸秆粉碎后洒水堆压，利用堆压产生的高温促进有机物质分解的生物转化过程。高温堆肥是玉米秸秆利用的重要方式，是增加土壤养分、提高土壤肥力的有效方法之一。
利用田间、地头、空闲地等场地进行堆肥。玉米秸秆经过粉碎后要浇透水，保持含水量70%左右，再混入适量的腐熟的有机肥料，拌均匀后堆成堆，用泥浆或塑料布把堆盖严密封，堆15d左右。秸秆腐熟的标准是秸秆变成褐色或黑褐色，湿时手握柔软且有弹性，干时脆易碎。腐熟堆肥可以直接施入田里。
利用土坑沤肥。夏季就近选择不漏水的地方挖一为容积3～5m3的土坑或取土坑，在坑底铺一层骡马粪做热源；按每1000kg玉米秸秆用湿骡马粪600kg、人粪尿200kg、加入适量的水[5]，混合后填入坑中压实，坑填满后表面用土盖严或用泥抹严；10～15d后翻动1次，沤制35～45d即可腐熟。
2.1.3 过腹还田
过腹还田就是把玉米秸秆经适当处理以饲料的方式，经过大牲畜的消化道消化分解，再以粪肥的方式还田。
把玉米秸秆经过加工可以作为饲料，饲养牛、鹿等大牲畜。玉米秸秆在动物胃肠中消化吸收一部分营养物质，其余的以粪便形式排出体外，含氮量大，微生物数量多，施入土壤，培肥地力，还田增产效果明显。牲畜的粪肥能改良土壤的理化性状，增加土壤中的有机质，这是化学肥料不可替代的作用。玉米秸秆的营养物质经过动物能有效地转化为人们食用肉、奶等，促进了玉米秸秆的有效利用，这是科学有效的方法，保持生态的良性循环，应该提倡广泛地推广。
2.1.4 沼渣沼液还田
把玉米秸秆放在密闭的沼气池内让厌氧微生物进行发酵，经过几天后，就有大量的沼气生成。沼气可作为农村生活能源，用于做饭和照明。在产生沼气的同时，还会产生沼液和沼渣。沼液和沼渣是很好的肥料，沼液可作为农作物的叶面喷肥，也可以施入土壤；沼渣可以直接施入农田。玉米秸秆经沼气发酵后，腐熟程度高而使肥质好，肥效更高。沼气原料经过发酵时能产生高温，并能杀死绝大部分寄生虫卵、植物病原物和害虫，可以改善农村环境和卫生条件，减少疾病的传染；也能减轻农作物病虫害的发生，有利于社会主义新农村建设，应在我省广大农村推广。
2.2 玉米秸秆还田的注意事项
2.2.1 玉米秸秆长度适宜
玉米秸秆直接还田时，应把玉米秸秆切成长度不大于10cm为宜。若玉米秸秆过长影响到耕翻质量，不利于播种出苗。应注意将秸秆铺匀，深翻入土，耙平压实，以防跑风漏气，伤害幼苗。
2.2.2 秸秆覆盖还田要适量
玉米秸秆覆盖还田的适宜用量为300～500kg/667m2，能完全覆盖田面为标准。如果用量少，起不到保墒的作用和抑制杂草；用量多，秸秆不宜腐烂影响土壤耕作。
2.2.3 边收获边翻埋
玉米秸秆直接还田时应该做到边收获边翻埋，因收割时玉米秸秆含水量较高利于腐解。
2.2.4 及时灌水
玉米秸秆直接翻压还田的，如果土壤墒情太差，应及时灌水。因为土壤水分决定了玉米秸秆腐解的速度。
2.2.5 防速效氮素
玉米秸秆还田时，为了避免作物与微生物争夺速效氮素的发生，配合使用适量氮磷化学肥料。
2.2.6 高温堆肥
病虫害严重的玉米秸秆可作为高温堆肥的材料，因为高温堆肥能杀死病菌和虫卵，防止病虫害蔓延。
参考文献
[1] 翟劲涛.粮食.龙头劲舞产业兴[N].吉林日报，2007-09-02（3）.
[2] 宋玉明，等.对玉米秸秆综合开发利用技术的初步探讨[J].广西轻工业，2008（1）：4-5.
[3] 刘长海.秸秆还田的利与弊[N].湖北科技报，2006-1.
探究性学习是以独立或小组合作为组织形式，以学生的自主学习、直接体验和研究探索为基本形式，以培养学生的创新意识、创新精神和实践能力为归宿的学习方式。在教学中结合教材相关内容，对具有探索性的生物学问题予以解决，促进学生主动参与、主动探索及主动实践。
二、在生物教学中引导学生产生强烈探究心理的途径
1.实验――躬行实践，加强探究体验。
实验是学生获取生物知识最直观最有效的途径，教师在教学中应充分发挥实验的特有功效，让学生在实践操作和感知体验中真正领略探究的乐趣和成功的欢欣，从而更主动地追求知识。
2.观察――丰富感知，提高探究效率。
观察是学生获取知识又一直观有效的途径，观察前要让学生弄清“怎样看”和“看什么”。例如，在观察软体动物时，要告诉学生观察有无贝壳，有几片贝壳，呈什么形状，贝壳内有没有外套膜等；对细胞分裂的内容可采用多媒体技术，让学生直观地感知并细致地观察。
3.假想――触“景”生“情”，拓展探究空间。
假想往往是创新的萌芽和源泉。教师在教学中应注重培养和训练学生的假想推断能力，拓展学生的探究路径和思维空间，让学生善于突发奇想。
4.讨论――集思广益，规范探究行为。
课堂上教师要巧设问题，让学生主动参与讨论过程，提高学生探究学习的能力。例如，在“芽的发育”中讨论茎的形成时，教师引导学生探讨下列问题：为什么有的植物先长叶，有的先开花？使学生对芽的认识更深入，让学生在彼此交流互动中触发新的灵感。
5.质疑――巧设问题，养成探究品质。
常言道：“有疑才有问，有问才有究。”因此，教师在教学中应指导学生或于平淡无奇之处生疑，或于新知与旧知比较中生疑，在质疑问难中迸发出多彩的思维浪花。例如，学习鸟类时可设计如下问题：鸟为什么会飞？人缚上一双翅膀就能飞吗……以问题组织教学，激发学生积极思考、探究、发现。
6.阅读――消化理解，开辟探究领域。（1）阅读教材。首先通过学生阅读，把握概念的内涵和外延，找出知识要点；其次，归纳表达并找出疑难点大家一起讨论。（2）阅读与生物相关的课外书籍。学生在阅读过程中会发现生物世界的多姿多彩，因此可大大提高学生学习兴趣和主动性。
三、探究性课堂教学中存在的问题
1.教学内容无探究性。
教材中并不是所有内容都适合进行探究性学习，如“细胞结构”中有关细胞器结构和功能的教学，用探究性课堂教学模式，你让学生探究什么呢？探究细胞器的起源？等等，这些都不是教学的重点，也不是中学生所能理解的。因此，问题的提出应以学为本。
2.教学方法陷入形式主义。
有些教师在教学过程中注重课堂教学形式的设计，模仿电视上娱乐节目形式，采用抢答、鼓掌加分的形式，把课堂气氛搞得“红红火火”，学生仿佛是在演戏，哪里还有“探究”的影子？简直是哗众取宠。
3.问题设置浮光掠影。
有些教师错误地认为：探究性课堂教学不就是多问几个“为什么”吗？根本达不到探究的效果。比如，在“草原生态系统动物的特点”中提出以下问题：草原生态系统有哪些草食动物？哪些肉食动物？等等，这样的问题学生都能不假思索地回答出来，何须探究呢？其实这样的提问不仅没有必要，反而有害，长此以往，就会出现思维萎缩。
生物教学中的探究性学习不仅表现在课堂教学内容、教学方法的探究上，更体现在课题研究的探究上。
四、课题研究中探究性学习的模式及选题的原则
1.探究性学习的模式。
提出问题设计方案（实验）收集信息（实施实验）
成果展示、评价应用创新处理信息
2.选择课题的原则。
（1）实践性原则。生物学的课题研究的实践性较强，在选题时结合当前的热点问题确定能解决实际问题的研究性课题最有价值。如“农村焚烧秸秆的利与弊”、“水域污染与鱼塘富营养化对鱼的影响”、“沙尘暴的产生”等。
（2）创造性原则。课题的设计应具有一定的开放性，给学生自由发挥的空间，使学生的个性得到发展，有利于培养学生的创造性。
（3）可行性原则。首先，课题要与学生的技能水平相适应，即我们常说的使学生“跳一跳够得着”。其次，课题必须符合客观条件（时间、人力、物力）。
（4）区域、社会性原则。选择的课题应有一定的现实意义，应结合当地实际，贴近自然、贴近生活，有利于学生认识当地的一些实际问题。
（5）形式多样性原则。可采用“观察与思考”、“资料分析”、“调查”、“课外实践”、“技能训练”等形式进行探究，开展探究性学习，应以课堂为主，采取课内外相结合、课外为课内探究服务的原则。
（6）趣味性与知识性相结合的原则。科学探究特别需要热情、迷恋和执著。学生可以根据自己的需要、爱好，结合自身的特长，选择学习内容与学习方式，这将大大调动学生学习积极性，但内容的选择要与课本中的知识点有一定的联系，或对课本中知识点的拓展和创新。
五、对生物教学中探究性学习的体会
1.要重视结论的探究过程。
对于问题的结论教师最好不要直接告诉学生，而要引导他们运用观察、实验、归纳等方法探究和验证，让学生通过自己的努力了解知识的来龙去脉，以培养探究能力和创新能力，并体验科学研究的艰辛，享受获得成功的欢乐。
2.要重视指导。
教师在课题研究中不仅要对学生选题、制订方案、探究过程、撰写论文的每个环节给予评价，而且要加强指导，这样对探究性学习才能发挥更积极的推动作用。
