贫困山区中学生树立运用知识改变农业种植模式

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【摘要】生物科学习与生活实践息息相关，尤其是农村的中学生，更有机会学以致用。结合当前我国农业以及农村基础教育发展形势，本文内容涉及化学、土壤学、生物学、等多学科知识，适合于具备一定文化知识基础的中学生使用。运用同学们所学过的知识：提高作物光合作用的方法，增强植物根部吸收能力措施、有机肥的运用、农药使用与选用抗虫病品种、种植模式的生态循环化等农业生产实用技术参与实践。在设计实践活动的时候，考虑到学校没有实验条件，所以有意让学生到农家乐或农户家中进行简单易行的实践活动，认真完成这样的实践活动，能够将知识运用的实践，改变学生对未来在农业发展的意识，同样能够达到了解先进的农业生产技术、树立现代农业生产理念、培养科学探索精神和科学实践能力的教育目的。

【关键词】贫困山区； 农业； 种植模式农业是人类衣食之源、生存之本。从拿起工具开始农业生产的那一天开始，如何减轻劳动强度、如何提高劳动效率就成为人们的理想和追求。从刀耕火种的原始农业到自给自足的传统农业，再到以机械化、水利化、化学化和电气化为标准的石油农业，最后发展到合理利用自然资源、维护生态平衡为标志的生态农业。人类在不断探索着、前进着。我国人均占有土地资源少，人增地减趋势仍在继续，尤其是在山区。随着社会发展和人民生活水平的提高，对农产品的需求将不断增长，因此提高土地利用率，提高复种指数，一地多种、一地多收，发展间作、连作、混作等多熟制是必行之路。根据广大农民群众生产、生活需求，发展有机农业种植中的植保技术、养分管理、蔬菜、果树栽培技术等。多种高效模式，多种科学技术，不仅挖掘了光、热、水、土地资源的生产潜力，还增强农业抗风险能力，最终达到增产增收。

中学生进入高中阶段，已经学习了生物学科，而这个科目是与生活最为密切相关的，为了让学生更好的，更多的掌握生物科知识，最有效，最直接的方法，就是运用于农业生产实践。这样强化教学与生产实践的结合，促进农业技术推广、农村实用人才和未来新型农民培训工作。所以本题目设计了学生到农家乐或农户家中进行几项简单易行的实践活动，以事实检验中学生所学知和生产实践的结合，了解先进的农业生产技术，改变学生对未来在农业发展的意识，树立现代农业生产理念，培养科学探索精神和科学实践能力。

1提高农作物光合作用的方法与生产实践的结合

高中生在生物科现学的知识点中，有关农业的主要是植物方面，植物最为重要的是光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。这个知识点的学习和我们的农业种植模式联系最为紧密的。种植作物就是为了农业产品，要获取更多的产品，必须得提高农作物光合作用，提高农作物光合作用的方法就要从以下方面着手：

（1）提高光合作用效率：是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。它由植物叶片吸收光能的能力、及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定。

（2）提高光能利用率：植物将一年中投射到该土地上的光能转化成化学能的效率。它由该土地上植物的多少、进行光合作用时间的长短及植物吸收利用光能的能力决定。

农作物的光合作用效率与光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素等有密切关系。提高的途径有光照强弱的控制，温度的控制，CO2的供应，必需矿质元素的供应。光能利用率与复种指数、合理密植、作物生育期、植株株型、CO2浓度、光照强度、温度、矿质元素等都有密切关系；提高的途径有延长光合时间（如复种），增加光合作用面积（如合理密植、间作套种）、加强光合作用效率等途径。阳光、温度、水分、矿质元素和CO2等都可以影响单位绿叶面积的光合作用效率。

运用这些学过的知识点，可以指导学生的生产中的运用情况如何。对于大田作物，可调整作物间距，使气流通畅及扩大受光面积。同时可在田间适当燃烧秸秆以增加二氧化碳浓度。对于温室大棚，可在晚上补充光照，或点燃碳火以提高二氧化碳浓度，当然控制昼夜温差也很重要！以下是几种种植的实践。

间作：将两种或两种以上生育季节相近的作物按一定比例混合种在一块田地上的种植方式。成带（多行）间隔种植或在同行内混播或在株间点播。通过不同作物的恰当组合，可提高光能和土地的利用率，间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收，减少光能的浪费；同时，两种作物间作还可产生互补作用，如宽窄行间作或带状间作中的高秆作物有一定的边行优势，还能减轻自然灾害和病虫害的危害。如玉米与豆类作物间作最为普遍、甘蔗与花生、小麦与豌豆、高粱与黑豆、大豆与芝麻、棉花与豆类或芝麻混作等。由于混作会造成作物间互相争夺光照和水、肥的矛盾，因此对株型高矮不一、生育期长短稍有参差的作物进行合理搭配和在田间配置宽窄不等的种植行距，有助于提高间作效果。

复种：同一块土地上在一年内连续种植超过一熟（茬）作物的种植制度，能显著提高土地和光能利用率，是实现蔬菜高产种类多样、增加作物的单位面积年总产量，增加地面覆盖，减少土壤的水蚀和风蚀，充分利用人力和自然资源，周年均衡供应的一个有效途径。如麦――棉一年两熟，麦-稻-稻一年三熟，地多为小麦-玉米（或大豆）一年二熟，春玉米-小麦-粟二年三熟等。复种是集约栽培的重要方式之一，一年内不同生长季中，作物搭配种植的方式或类型，因纬度、地区、海拔和生产条件而异。而结合山区降雨量少、海拔高、土地少、生产条件艰难等特点，本地区更适合应用于玉米-大豆一年二熟作物，早辣椒―秋黄瓜―小白菜―莴苣，早辣椒―早大白菜―秋黄瓜等。

除了以上的种植模式外，还有套种是在前一茬作物即将收割沿未收割之前将后一茬作物种入前茬的行间株间。如在棉花尚未收完前种入豌豆，还可利用棉花秆作豌豆的支架。轮作是几种作物轮流种植，如稻田在冬天种萝卜或绿肥；也可今年种水稻、明年种玉米，后年种棉花等许多种植物轮流种植。三者通称为“复种”。其中间作、套种：增加光合面积；轮作：延长光合时间。三者都是为了提高光能利用率，而不是提高光合作用效率。

2增强植物根部吸收营养成分能力的措施

植物所获得的养分大部分是通过根系的吸收获得的，根部营养使作物获得高产的前提与保证。根部吸收养分的过程，通过根部细胞表面的正负离子（主要是细胞呼吸形成的CO2和H2O生成H2CO3再解离出的H+和HCO3-）与土壤中的正负离子进行交换，从而将土壤中的离子吸附到根部细胞的表面，再进入植物体内部的过程。

影响植物根系吸收营养成分的因素：1、土壤温度 土壤温度过高或过低，都会使根系吸收速率下降。2、土壤通气状况 根部吸收矿物质与呼吸作用密切有关。土壤通气好，增强呼吸作用和ATP的供应，促进根系对矿物质的吸收。3、土壤溶液的浓度 土壤溶液的浓度在一定范围内增大时，根部吸收离子的量也随之增加。但当土壤浓度高出此范围时，还可能造成根系吸水困难。因此，农业生产上不宜一次施用化肥过多，否则，不仅造成浪费，还会导致“烧苗”发生。4、土壤溶液的pH值，直接影响根系的生长。大多数植物的根系在微酸性（pH5.5～6.5）的环境中生长良好，也有些植物（如甘蔗）的根系适于在较为碱性的环境中生长。5、土壤水分含量 土壤中水分的多少影响土壤的通气状况、土壤温度、土壤pH值等，从而影响到根系对矿物质的吸收。6、土壤微生物 菌根的形成可增强根系对矿物质和水的吸收。固氮菌、根瘤菌等有固氮能力。而反硝化细菌则引起N损失。当土壤偏酸（pH值较低）时，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。当土壤偏碱（pH值较高）时，反硝化细菌等对农业有害的细菌发育良好，这些都会对植物的氮素营养产生不利影响。要增强植物根部吸收营养成分能力，就应力求避免上述因素的发生，定时为植物松土、施肥，灌溉，改善根部的生长环境，从而增进根的吸收力。

3充分利用微生物功能，合理施肥

俗话说“万物土中生”，一方面土壤是植物生长的支撑者，同时又提供植物生长所需的养分、空气和水分，所以土壤的好坏直接关系的作物的产量、品质，因此，需要不断提高土壤的肥力，其有效的措施是施肥。而化肥是近代科学的产物，具有养分浓度高、肥效快、供肥强度大等优点。其致命缺点是不能为土壤提供大量的有机物质，对改善土壤结构、改善土壤理化性质、增加土壤活性物质等较为不利，由于其养分浓度高，施用不当容易造成肥害。长期以来，大量施用化肥，盲目施肥、过量施肥现象普遍，这不仅造成农业生产成本增加，还会降低其肥效，而且对生态环境有潜在污染压力，威胁农产品质量安全。如何科学合理施肥将是一项技术性强又需要长期坚持的基础性工作，有效传授并普及相关基础知识是合理施肥得以贯彻的关键。

无机化肥中的不足，可以用有机肥来补充。施加有机肥，可采用堆肥，将生活垃圾，农作物枝叶堆积在一起利用微生物的分解功能，产生植物所需的矿质元素等养分。堆肥不仅养分完全，供肥持续稳定，而且能改善土壤结构和理化性质，提高土壤肥力，活化土壤养分。有机肥的这些优点，为作物的生长发育提供了协调的水、肥、气、热环境，为高产稳产打下了坚实的基础。施用有机肥可把作物从土壤中带走的养分再归还土壤，是一种封闭的物质循环，要大幅提高作物产量还必须投入新的物质，因而单靠有机肥不能满足大面积大幅提高作物产量的。

因此，有机与无机肥料配合施用，使有机肥的“容量因子”与化肥的“强度因子”相结合，充分发挥有机肥养分完全、长效稳定持久的优点和化肥养分浓度高、肥效快的优势，在重施有机肥的基础上，根据土壤、气候、作物品种及田间生长情况，按照“缺什么补什么”的原则施用化肥，既满足了作物高产稳产的养分需求，又保证了土壤肥力的继续提高。

4农药的使用与选用抗病虫品种

农药的使用可以杀灭昆虫、真菌和其他危害作物生长的生物，但在动植物及人体中不断积累，对人畜的危害很大。这个是两面性的，没有农药，就会发生病虫害，产量就有可能降低。那时，菜就会很少，绿色食品，但很贵，一些城里的人就会又在报怨菜贵。喷了农药，若是科学合理地用药，那问题是很少的。滥用农药，对环境的影响也很大，污染大气、水环境，造成土壤板结。流失到环境中的农药通过蒸发、蒸腾，飘到大气之中，并随风扩散，造成大气环境的污染。大气中的农药通过降雨，流入水里，造成水环境的污染，对人、畜，特别是水生生物（如鱼、虾）造成危害，大家吃到了，农药残留对人健康的肯定影响。长时间使用同一种农药，最终会增强病菌、害虫的抗药性。除草剂对地表的破坏，影响破坏生态平衡，造成恶性循环。除草剂与杀虫剂混配不当直接使农作物减产或绝收。 选用抗病虫品种是植物病害防治的重要途径，是最经济有效的方法。因为寄主植物和病原物，害虫在长期斗争过程中，有些寄主植物对一些病原物，害虫形成了不同程度的抗病虫性。因此，种植抗病虫品种防治病害简单易行，经济有效，特别是对一些难以防治的病害，效果更佳。由此看来，利用抗病虫品种在作物病害的防治中占有很重要的地位，但不是唯一的。在利用抗病虫品种时，还应考虑品种抗病虫性持久性的问题，避免单一大面积推广某一抗病虫品种，应合理布局，及时轮换品种，并注意提纯复壮。

5种植模式的生态循环化

生态农业模式是指按照生态农业的要求，根据当地自然资源，生态环境和经济发展优势采取适宜的技术措施和规范行为，保护和改善生态环境质量，保持农业协调、可持续发展的生产形式。贫困山区应采用独特的“种、养、加”立体种植的生态模式，该模式能够实现生态和经济的良性循环，并且产生了很好的经济、社会、生态效益。

立体种植就是指充分利用时间、立体空间等多方面种植（养殖）条件来实现优质、高产、高效、节能、环保的农业种养模式，就是中国传统的“四位一体”的庭院农业模型（例如：将鸡、猪、菜、沼等生物组分整合成一个生态微循环系统），简单的例子就是“玉米（蔗）―牛―沼”种养结合。

“玉米（蔗）―牛―沼”种养生态模式技术，就是利用玉米中（蔗叶蔗尾梢）饲养肉用牛和奶水牛，用牛粪作为沼气池发酵原料，提高玉米（蔗）综合利用率，构建以玉米（蔗）产业为龙业，以养牛为纽带，以沼气为热点，形成互动联动的，循环式的“玉米（蔗）―牛―沼”三个产业共同协调发展的高效生态农业产业链。该模式对促进玉米（蔗）生产、实现农业增效、农民增收，保护农业生态环境具有重大的意义。

图示所示如下

注重生态，实现农业的可持续的发展。在推广应用农业种养模式中，着重要把握好以下几点：一是要严格控制化学品的投入。要根据作物、畜牧和水产的实际需要投入，严防过多过滥投入而影响环境，同时要加快高效低毒低残留的替代品的引进开发和使用工作；二是要大力推广应用养殖业排泄特循环利用的种养模式。各地要因地制宜，充分发挥生物间的降价和利用作用，减少面源污染；三是大力推行传统的耕作方式，水旱轮作、增施有机肥，深耕中耕培土、种植绿肥以培肥地力、冬耕冻融等，实践证明，这些传统的方式对改善和提高地力、提高耕地生产能力、减少连作障碍、减少对环境的影响等有良好的促进作用，最终实现都市农业的可持续生产和生态建设目标。

通过这次实践活动，使我了解到科学管理和科学种植的重要性和必要性，了解到农民靠科技致富的劲头，看到了我国未来新农村的发展前景和美好未来，另外，这次调查使我有机会为家乡瓜农出谋划策，在努力用科技文化知识服务于民的同时，我也得到了极大的锻炼，加强了实践能力，积累了宝贵的经验，激发了创新创业的思维，重新认识了自己，提高了自身的素质。像我们中学生更要倡导科学种植、科学管理、科教兴农，更不忘要以所学知识为家乡献计献策，把家乡早日建设成为生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主、社会和谐的社会主义新农村。

参考文献

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