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1、2023年以实践为基础的宁夏大学农业资源与环境研究生教学案例设置针对目前农业资源与环境研究生人才培养传统课程设置中存在的教师重理论轻实践、学生能听懂不会用、课程内容全而针对性差等问题，结合宁夏大学研究生培养的要求设置农业资源与环境研究生教学案例这门课程。宁夏大学在农业资源与环境紧密结合学科发展和地方产业发展需求，全方面进行了积极的探索与实践，主要围绕宁夏土壤质量提升、主要作物和瓜菜的精准营养调控与高产高效施肥技术、农业面源污染及废弃物资源化利用、水肥一体化高效栽培及精准农业等方面。这些案例有利于学生将学术探究与实践应用结合，以达到融会贯通的效果。农业资源与环境 植物营养与合理施肥 废弃物资源化
2、 有机农业 案例课程宁夏教育厅研究生教育教学改革研究与实践项目（YJG202314）资助。G64 A 2095-3089（2023）51-0246-02农业资源与环境专业是一个涵盖面广、多学科融合的综合性学科，涉及到土壤资源、水资源、养分资源和农业废弃物资源的高效利用与农业环境保护的各个方面。宁夏大学农业资源与环境研究多年来主要围绕养分资源与合理施肥、植物营养与管理、施肥与环境3个研究方向展开。该专业的目标是培养具有农业资源与环境保护方面基本的知识和技能，并且能在农资生产、农技服务、土地资源管理和环境保护等相关部门或教学单位以及科学研发部门工作的高级科学技术人才。作为对高级科学技术人才的培养，
3、传统的培养方式与课程设置存在一定问题，难以达到上述要求。因此，此次改革的重点内容就是目前的传统培养方式以及课程设置。改革后的培养方式加强了对学生基础知识和能力的培养，从学生的长远发展考虑，着重强调和培养学生的独立思考能力、批判性思维能力以及创新能力。由于传统课程的局限性，我们结合农业资源与环境研究生专业特点以及宁夏大学本身的优势和特点，设置农业资源环境研究案例这门课程，通过学术探究与实践应用相结合的方式，旨在实现系统学习与案例模块相互补充、共同提高与个性发展同时并重的特点。为了更好的提升研究生教学质量和教学效果，结合宁夏资源特色，从实践出发，农业资源与环境专业案例课从宁夏土壤质量提升、植物精准
4、营养调控、农业废弃物资源化利用、水肥一体化高效栽培等8个方面展开，旨在落实国家所倡导的化肥减施增效政策和实现农业产业的可持续发展。1.干旱半干旱区土壤质量提升案例在宁夏通常按照“三分法”把宁夏的农业区块划分为引黄灌区，中部干旱带和南部山区。按照“三分法”提出为什么这么划分，划分的依据与特点是什么？作为中国四大古老灌区之一的引黄灌区，淡灰钙土、盐渍土和灌淤土是其主要土壤类型。该区的盐渍土是由干旱气候、水文地质、地形及人为活动等各种因素综合作用产生的结果。对盐渍土质量的改善，主要是通过排水和灌水的水利工程措施和农艺改良措施。其排灌措施主要是采用暗管排水盐分和节水防盐灌溉技术，农艺改良措施是农作物秸
5、秆培肥改良、机械深松深翻、施用有机肥和土壤调理剂等。宁夏中部干旱带耕层土壤物理性质差、养分分布不均及有机质含量下降快等问题，强还原法能有效改善土壤质量，施用生物有机肥能改善土壤结构，提高土壤速效养分和有机质含量，从而改善土壤质量。宁南山区因连续多年肥料不合理施用，导致土壤容重大、易板结等问题，应该大力推广化肥减施并配施有机肥的理念，科学施肥，培肥沃土，以达到该区农业的可持续发展。2.优势特色作物精准营养调控案例实现农作物的精准养分调控，水肥一体化技术的利用是必不可少的。该技术在掌握不同气候、土壤类型及不同的作物不同的生育期的养分需求特点的基础上，对养分的施用量进行设计，予以精确调节。如何在水肥
6、一体化技术的基础上，研究宁夏各种经济作物在生长过程中的需水需肥规律以及水肥的合理施用量，提高该区域的作物产量和品质？针对宁夏灵武长枣的合理施肥及水肥一体化应用效果掌握长枣最高产量氮、磷、钾施用量分别是多少，其最好经济效益施肥量分别为多少合适;还有合理灌溉和灌水定额等，掌握了水肥投入量后，不但水分投入减少了，并且水分利用效率和产量也提高了。植物中某些部位的营养元素在不同生育期的动态变化规律也是作物合理施肥，确定最优水肥管理模式的依据，通过分析果树叶片的营养元素来诊断果树的营养特点，并以此为依据指导果树合理施肥、科学管理，掌握作物的合理施肥量，并予以实践。3.农业废弃物资源化利用案例农业废弃物的资
7、源化利用是指以农业循环经济理念来开启“农业废弃物产业”的大门，使农业生产中的废弃物变废为宝，如何行之有效有针对性的开展农业废弃物的资源化利用？作物秸秆作为第一类废弃物，露天焚烧秸秆所带来的最大问题就是导致空气污染，直接影响民航、铁路等交通工具正常运营。秸秆中含有一定量的粗脂肪、大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素等，因此采用秸秆还田的措施。在宁夏扬黄灌区实施秸秆还田配施氮肥可改善土壤水肥狀况，动物的畜禽粪便是很好的制肥原料，因为畜禽粪便中有丰富的有机质以及较高的NPK及微量元素。所以将其制成可改善土壤理化性质及土壤板结的生物有机肥。它是以动物粪便为主要原料，加入秸秆或尿素以调节碳氮比，再经过发酵
8、腐熟而形成的一种兼有机肥和微生物肥作用的肥料。4.有机农业栽培管理案例有机农业是不使用化学合成物质的农产品体系，近几年有机农业的逐渐兴起，使得有机农业的栽培管理方式也引起了广泛的谈论与研究。如何有效掌控有机农业栽培管理过程中最重要的施肥管理和农药管理？有机农业所施的有机肥虽来源广泛，但利用率低，真正有效用到有机农业生产中的肥料却是极少，因此我们需要扩大绿肥种植面积和合理利用动植物肥源以加大有机肥料的投入量，同时在施肥时，应根据有机物特性、土壤性质以及作物种类及其生长规律等进行施肥，提高土壤肥力。对农药管理而言，我们基于农业生态系统的整体观，综合应用各种防控措施，旨在创造一个既不利于病虫害的滋生
9、，又能够满足天敌的繁殖要求的优良环境条件，最大程度地维持农业生态系统的稳定与平衡和有效降低病虫害造成的损失和危害。在有机农业中，应该首先采取物理和农业方法的防治措施，其次是合理地利用生物药剂。物理防控中可利用防虫网和诱虫板灭虫，机械捕捉害虫以及使用相应的诱剂诱捕害虫等;选用抗病虫害的优良品种，采取清园、封园、修剪及休耕、和高温闷棚等一系列的农业措施。5.新型肥料开发与利用案例目前，我国农业发展已进入新的历史时期，传统肥料产业结构面临着政策和市场的双层考验，进一步去探寻肥料产业新的发展空间和领域是非常有必要的。因此具有高效性、长效性的新型肥料产业应运而生。原农业部制定了到2023年化肥使用量零增
10、长行动方案，强调大力推进化肥减量增效，如何结合宁夏农业资源特点开展新型肥料的开发与应用？新型肥料根据其自身性质和功能一般分为专用配施肥、商品有机肥、水溶性肥料、微生物肥料及缓控释肥料等。宁夏的气候条件，以及原农业部所提出的“深入推进节水农业，集中示范展示节水模式，带动水肥一体化等技术的大面积推广”，再结合宁夏本地的各种经济作物，我们已研发出枸杞专用肥、酿酒葡萄专用肥、玉米专用肥等农作物的专用配施肥，所有的专用配施肥都是全水溶性肥料。新型肥料的研发虽已有良好的开端，但我们仍需要在积极研发高效、节能、长效的新型肥料产品的基础上，大力推广新型肥料应用技术，不断扩展国内外市场。6.水肥一体化高效栽培案
11、例水肥一体化是一项集灌溉与施肥为一体，涉及农田灌溉、作物施肥系统和土壤耕作等方面的综合技术。它主要是按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点进行不同的需求设计，把水分和养分定时、定量按一定比例提供给作物，旨在实现水肥的同步管理和精准高效利用。如何在宁夏干旱少雨开展水肥一体化研究提高该区域有限的水及养分的资源利用效率？我国的水肥一体化技术研究正转向更为精准的营养物质浓度试验和灌水下限试验研究。宁夏枸杞适宜N，P，K质量浓度是枸杞水肥一体化技术高产的关键，全生育期给叶用枸杞灌溉NPK质量浓度分别为多少的配比恒定的营养液，可增加叶用枸杞的产量？宁夏干旱区域干旱年份玉米的产量是随滴灌水量增加而呈指数式
12、增长，滴灌水量对玉米生长及产量的影响是大于施肥量对玉米生长及产量的影响。水肥一体化对于提升宁夏农业作物的产量及品质是很有益的。7.精准农业案例精准农业是现有农业生产方式与信息技术的有机结合，如何利用精準农业技术及时准确地收集农业资源信息、估量农作物的长势和产量等？农作物的长势评估是遥感监测领域发展较为成熟的主题之一。以前的遥感作物长势评估是将监测数据与同期的历史数据进行了比较，再通过作物生育期、生长情况等与遥感参数时间曲线的响应关系，推测作物生长发育情况及其生长趋势;而目前的遥感监测为适应农田尺度的监测特点，因此监测方法在时间和空间两个维度以及实时监测两方面做出补充。同时无人机作为遥感的载体，
13、有成本低、机动灵活、可收集视觉和多光谱数据等长处，是发展精准农业必不可少的重要东西之一。针对于宁夏海拔较高，山川并存的地理特点以及当地农业发展的规模化经营，开发适用于宁夏的农用飞喷无人机还有以宁夏大学和宁夏农林科学院的科技人员为主负责建立主要作物遥感信息与地面分析相对应的数据库，这都对于宁夏机械化农业的发展是非常有意义的，也为宁夏迈入精准农业奠定了一定的基础。8.农业面源污染案例农业面源污染是因为不合理的农业生产活动所导致发生的污染现象。具体来讲，是指化肥、农药等污染物在降雨和径流冲刷下，通过农田地表径流、地下淋溶等方式缓慢地在土壤圈层内运动或从土壤中向水源扩散进入受纳水体，从而引起污染的现象
14、。农业面源污染若不进行进一步的治理，会造成水体富营养化加重、土壤退化速度加重以及白色污染面积扩大等危害，因此我们应采取合理可行的措施予以改善。我们主要从化肥农药控制和农业废弃物资源化两方面予以改善。化肥农药控制最有效的方法就是研发新型肥料和生物农药。在不影响农作物产量的情况下，削减化肥的施用量，施用生物有机肥及缓控释肥料。缓控释肥料通过改变肥料本身的某些化学成分，使肥料在进入土壤后缓慢释放养分，被农作物慢慢吸收，延长肥料的肥效持续时间，减少氮肥流失，提高肥料的利用率，同时农药方面减少高毒高残留农药的大量使用，以生物农药进行前期预防，降低农作物的病虫害的普遍发生。农业废弃物资源化则首要针对农作物秸秆和畜禽养殖废弃物。秸秆可以还田;畜禽类粪便发酵后可作为有机肥料，用于农作物生产，实现废弃资源的再利用。农业面源污染物的有效化处理，对实现我国农业的可持续发展有着非同一般的意义。总之，在我国农业资源的充分利用与环境保护是一个必须长期坚持的事情。我们立足于宁夏的实际情况，针对性地开展土壤的改良、农业节约型技术及高效施肥技术等案例的教学，旨在为研究生的实践能力培养和该区农作物的化肥减施增效奠定坚实基础，开辟宁夏特色的农业资源环境人才培养和环境保护之路，从而实现宁夏教育、农业、环境的可持续发展。作者简介：王锐（1981-），男，博士，副教授，主要从事农业资源与环境教学科研工作。
