发布时间:2024-02-19 15:12:17
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇低碳生活的影响,期待它们能激发您的灵感。
关键词:低碳;大众生活;影响
中图分类号:F124.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)19-0271-02
首先从碳足迹说起,“碳足迹”本源于一个英语单词“Carbon Footprint”,是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响。具体来讲就是某个人或某个团体的碳耗费量,它是测量某国家和地区的人口因日耗能源产生的二氧化碳排放对环境影响的一种指标。分为第一碳足迹和第二碳足迹两种。第一碳足迹是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳,例如飞机飞行会消耗大量燃油,排出大量二氧化碳,因此常乘飞机出行的人会有较多的第一碳足迹;第二碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳,例如喝一瓶普通的瓶装水,会因其生产和运输过程中产生的碳排放而带来第二碳足迹。可以总结为一点,低碳生活就是在日常生活和工作中人们减少碳足迹的行为方式,即降低二氧化碳排放量。评估碳足迹可以用特定的方法计算,例如,某人的车耗油1kl,就等于排放了2.7kg二氧化碳;某人用电100度,就等于排放了约78.5kg二氧化碳。碳足迹大,证明你是高碳一族,对全球变暖要负的责任就相应变大;碳足迹小,证明你已经进入了低碳生活,对环境保护做出的贡献也变大。
低碳并不是单纯体现在个人生活上,而是处处体现,其中包括人类的各项生产活动。一句话总结起来,人类的所有活动都会直接或间接使全球变暖加快,我们一直也没有重视起来。所以说低碳生活还包括降低人类活动所造成的一切温室气体,而不单纯是二氧化碳。温室气体主要包括水汽、二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂或氯氟烃类化合物。仔细分析,我们在生活中,都无时无刻不在制造着温室气体。不夸张地说就连我们吃的粮食也是温室气体的重大来源之一。在农业生产活动中,气体排放就是全球温室气体排放的第二大重要来源。以水稻生产为例,在作物生长期间,植株及稻田会释放出大量氧化亚氮,每千克相当于296千克二氧化碳的温室效应量。农作物生产和使用化石燃料排放大量温室气体从而危及环境,尽管这样却不能因噎废食就禁用化石燃料,更不能禁止农业生产,如此一来,就只能从其他方面对环境进行改善。例如,研发和使用生物燃料可以节约资源和较少温室气体排放。
每个人都应该从自我做起,细节决定成败,人人低碳就可以为减少全球变暖做出贡献。从细节做起,少开一天车,少用一次性筷子,少食一顿肉餐,少开一盏灯等,都是在为减缓全球变暖出力。当然还有许多方式可以采纳。例如,减少不必要的家电消耗;用餐做菜时选择烹饪方式也可以减少温室气体排放量。就以最平常的土豆为例,用锅煮产生的二氧化碳就比微波炉做产生的多。吃牛肉也要比吃猪肉排放的碳多,因此应适当减少吃牛肉。除了饮食方面,比如棉布衣服、爬楼梯,步行等属低碳生活,而化纤衣服,坐电梯,开车等属高碳生活。
个人的低碳生活还有下面一些简易的计算和选择。
1.家居用电。根据发电过程中碳排放的均值计算,二氧化碳排放量(kg)=0.785×耗电度数(kwh)。据此可以计算个人的碳排放量并节约用电。
2.家用自来水。生产1吨自来水要耗电0.67~1.15kwh。根据耗电的平均值,二氧化碳排放量(kg)=0.91×自来水量(t)。勿庸置疑,节约用水也是低碳生活。
3.交通出行。根据车耗油情况将距离转化为耗油量才能计算碳排放量,小排放量汽车在相同距离碳排放量较少。二氧化碳排放量(kg)=2.7×油耗公升数。公式表明,无论是政府管理还是生产厂家,或者是个人消费,都应该大力推广小排量节能环保型汽车。
4.家用燃气。液化石油气的二氧化碳排放量(kg)=0.12(碳强度系数)×液化石油气使用度数。天然气的二氧化碳排放量(kg)=0.19(碳强度系数)×天然气使用度数。要尽量使用天然气和节约燃气式低碳生活。
我们在提倡低碳生活的同时,也要考虑到实际需要,人们会因为某种原因进入高碳生活。这时就应当对这种高碳生活进行补偿,也叫作碳中和。
关键词:化学教育 低碳生活 中学师生 调查与分析 绿色化学
低碳教育是中小学教育家于新春在2009年底提出的教育新理念,主要是将“低碳生活”的内容和“低耗、高效、优质”的低碳理念引入学校的教育教学活动之中。作为与环境最为相关的化学学科,中学化学教育还承担着加强环保教育的责任,让学生从接触化学开始就形成低碳与环保的意识。目前中学化学教师如何将“低碳理念”真正渗透到化学教学中、中学生学习化学后低碳意识是否增强等方面都值得我们认真研究。本文通过化学学科教育对中学师生低碳生活影响的调查,分析了存在的问题,提出一些建议和对策,希望能给中学化学教师和学生带来帮助,也为教育主管部门对化学新教材的改编和教师培训提供参考。
1.调查对象与形式
本次调查以粤北地区8所城乡中学九年级、高一和高二的学生为调查对象,其中有2所省、市重点中学,2所区重点中学和4所普通乡镇中学,调查对象有较好的代表性。本次调查主要以现场问卷和网络问卷为主,个别交谈采访为辅。现场调查向中学领导和教师发放问卷41份,全部回收;向九年级学生发放问卷190份,回收有效问卷187份。向高一、高二的学生发放问卷198份,回收有效问卷193份。网络调查回收中学领导和教师问卷64份,学生问卷121份。此调查在不记名的方式下由师生独立完成,不对调查对象作任何提示,只要求他们实事求是回答,以确保调查结果的准确性。
2.调查内容与结果
调查内容与结果见表1、表2。
3.调查结果分析
3.1中学生调查结果分析
从表1可知,高达93.9%的学生表示对“低碳生活”这一概念都有一定的了解,说明低碳生活理念已深入人心。只有23.0%的初中学生是通过化学课堂了解低碳生活,而高中学生只占11.9%,说明化学课堂上的低碳生活教育还相当缺乏。仅有66.4%的中学生对提倡“低碳生活”的做法表示会积极响应,随大流和与我无关态度的学生还占有相当大的比例,这与学生认为考试更重要的观念有关。91.5%的学生表示学习化学对低碳生活有较大的影响,但对有关“碳足迹”、“碳汇”等具体的低碳知识却不了解。只有9.2%的学生表示不会利用所学的化学知识去解决生活中的低碳问题,觉得学不学习化学,对践行低碳生活没有影响。有12.9%的高中生表示化学知识对解决家庭低碳生活没有帮助,而初中生只占4.3%,66.9%的学生表示,只有当试卷上出现了有关“低碳生活”的试题时,老师才会对“低碳”知识进行讲解,这种现象在高中更为明显。84.1%的学生表示化学教学中一般不会主动讨论低碳,只有谈及环境保护时老师才会讨论,还有16.2%的学生认为从没有讨论,且随着年级的增长,学生在课堂上对低碳生活的讨论次数越来越少。当问及“酸雨危害的模拟实验”、“使用塑料的利与弊辩论赛”等对低碳生活的影响时,大部分学生表示赞同,认为这样可以让同学们更直观地意识到保护环境的重要性,践行低碳生活。91.6%的学生表示对有关低碳生活的新闻越来越关心,说明低碳环保教育成效初步显现。
从表2可知,购买衣服时首选化纤的只有10.7%,说明如今的中学生大都比较享受生活。选购食品和用品包装时首选简易包装的只占22.1%,说明大多数学生比较注重外表,具体到自己践行低碳生活时缺乏行动。还有13.8%的学生从没使用过淘米水等近天然清洁剂;主动将生活废弃物分类处理的也只占50.9%;从不使用一次性杯子和餐具的只占14.6%;循环利用处理派发传单的只占37.7%;每次都能随手关灯、电脑、水龙头等的只占46.4%;经常对用过的水进行二次利用的只占53.4%;在生活中重复使用塑料袋等再生资源的也只占59.3%,所有这些都说明当今的中学生对低碳生活的具体践行还远远不够,在化学教学中增加低碳环保生活知识,特别是具体落实到如何从小事做起,以实际行动践行低碳生活的教育还任重道远。
3.2中学化学教师调查结果分析
从表3可知,所有的化学教师都对低碳生活等环保政策表示赞同,同时认为化学教学与践行低碳生活有着极为密切的关系,掌握化学知识对实际践行低碳生活有很大的帮助,这与对学生的调查结果一致。65.4%的教师认为低碳生活对教学的影响主要体现在教学理念上,这与中学生的认知能力有关,也符合新课标的要求。只有6.6%的教师表示没有好好把握有关环保活动进行低碳教育。在化学实验过程中,教师都会结合如节能降耗、微型实验、循环利用等进行低碳教育。在开展低碳教育活动的形式方面,高中教师多采取辩论赛、模拟实验、课外参观相结合的形式进行,而初中教师选择模拟实验的高达75.0%。有33.3%的高中教师认为有关“低碳生活”试题与教材的知识匹配不合理,说明有关低碳生活的试题与教材的结合还有差距。只有44.9%的教师认为化学教材中关于低碳生活的内容适合,而71.4%的高中教师认为化学教材中关于低碳生活的内容太少,这为教育部门改编新教材提供了参考。还有不少老教师认为分数才是硬道理,平时极少对学生进行低碳教育,学生很难真正树立低碳生活理念。
4.几点建议
4.1对教育主管部门和学校的建议
当今中学生的低碳环保意识虽然比以前有所提高,但仍然存在许多问题,主要原因是很多学校一味追求升学率,让低碳环保教育形同虚设。建议教育行政部门将低碳教育纳入国家和地方教育体系中,在高考和中考等重要考试中适当增加有关低碳生活的试题,引导教师在课堂上更加重视低碳环保教育。建议解决目前低碳教育责任不够明确的问题,并针对不同年龄、不同需求制定不同的低碳教育内容,不断完善低碳教材体系,使低碳教育内容更明确和系统化,开发出更多更好有低碳特色的化学教材。建议建立新的低碳教育考核评比制度和激励监督机制,同时加强教师低碳环保知识的培训,使教师自身具有科学的低碳生活理念。加强低碳教育先进教师的培养,推广低碳教育先进典范的经验和做法,使低碳教育在化学教学中得到扎实有效的开展。学校必须营造浓厚的校园低碳氛围,充分利用黑板报、宣传栏、广播等进行低碳教育活动,开展如节约“一滴水”、“一张纸”、“一度电”等节约资源活动,引导学生树立节能低碳环保意识;组织学生举行低碳征文比赛、演讲比赛等;结合植树节、地球日、世界环境日等进行低碳宣传教育活动。
4.2对中学化学教师的建议
化学教师要将低碳理念放在首位,备课时努力获取并理解与低碳有关的知识,充分利用学科优势,把低碳理念渗透到化学教学中,教会学生对低碳生活进行深层次思考,鼓励学生将生活中的废旧物品重新改造利用。如用泡沫和吸管制作有机物结构模型;用矿泉水瓶作为钠与水的反应容器;一次性输液器可以做导气管,大针管做反应器,药片包装盒代替点滴板等。化学实验过程中,结合废弃药品的回收利用方法,布置学生查阅资料并设计有效的实验方案。如实验室制取氧气的剩余固体药品回收,通过溶解、过滤、洗涤干燥等过程来回收利用二氧化锰。教师要立足教材,领会新课标精神,根据教学实际安排好“低碳教育”的结合点,如教材中的“探究蜡烛的燃烧”、“奇妙的二氧化碳”、“温室效应”、“生活垃圾的分类处理”、“治理大气污染”等的教学内容都与“低碳”密切相关,教学过程中通过辩论赛等方式进行分析总结,使学生意识到控制二氧化碳排放量的重要性,培养学生的低碳意识。适当增加低碳生活方面的实验探究设计,帮助学生从低碳角度设计、改进实验方案,选取一些无毒无害、低污染、低能耗的实验方案和材料,让更多的学生参与到低碳生活的实践中来,培养学生的低碳意识,启发学生自觉践行低碳生活。教师要制定更合理的教学计划,并不断反思,将低碳理念与生活实践紧密结合起来,探索出一套行之有效的在化学教学中贯穿低碳教育的新方法。
关键词:低碳经济生活;园林景观设计;影响
全球变暖的趋势正在不断加快,这也使得人们对环境的保护和对能源的节约意识不断提高,低碳概念在全球范围内已经成为了一个不断提升的话题。在中国,也必将会掀起一场低碳风暴,低碳这个话题也势必会渐渐地和我们的生活紧紧联系在一起,在人们的正常生活当中,降低二氧化碳的排放量,尽可能地减少温室气体的排放,对技术创新、制度创新和新能源的开发等,都是提高低碳经济效益的有效方式,而低碳经济生活也和我们的园林设计存在一定的关系。
1 园林景观设计当中的低碳经济理念
1.1 园林植物景观设计当中的低碳理念
在对园林植物进行选择的时候,需要重视固碳能力更强的植物种类应用,这能够在很大程度上将园林绿地的固碳效益提升起来,从而为营造低碳园林绿地创造条件。营造科学合理的低碳园林景观,需要从以下5个方面来进行合理搭配:①重视常绿灌木和落叶乔木的搭配,灌木的固碳释氧能力要比乔木更显著。②重视慢生树种和速生树种的搭配。速生树种的固碳能力要高于慢生树种,但是,有些速生树种虽然有很强的固碳能力,固定后也会释放出大量的CO2。③重视落叶植被和常绿植被的搭配。相比常绿植被,彩叶植物的固碳释氧能力更强。④重视高龄树木和低龄树木的搭配。年龄低的树木固碳能力要高于年龄高的树木固碳能力。⑤重视常规园林乡土植物搭配,因为乡土植物是当地产物,这类植物经过漫长的演化,其适应能力将会更强。
1.2 园林水体景观设计当中的低碳理念
水景也是园林景观的重要组成元素之一,现代的园林设计当中对水体景观的应用越来越多。因此,需要将地毯的理念和水体景观设计融为一体,这需要考虑其景观效果,也需要注重生态性、亲和性和创造性。在选址上,需要依靠主要的地形和自然水源来对水体景观设计进行考虑,就地取材能在很大程度上将能量的消耗降到最低。
1.3 园林景观材料选择当中的低碳理念
在园林景观的构建过程当中,无论是对园林道路进行铺设,还是对碳排放量的降低,最为直接的办法就是选择低碳型材料,这样能够更为直接达到低碳发展的目的。对于低碳材料来说,主要是新型材料的研发和木质材料的使用,而且采用木质材料还能够更好地固碳排放,有效提高低碳经济的效益。
1.4 园林景观施工和养护管理当中的低碳理念
将低碳理念引入园林设计当中,除了上述需要考虑的以外,还需要对高水准的施工质量以及其长久有效的景观效果做出充分考虑。在具体的施工过程中,最好能够尽量减少机械操作部分,以此来减少碳的排放量和能源的效果,也能减少因为机器对周边生态景观所造成的破坏。
2 低碳经济生活对园林景观设计的影响分析
在园林景观的设计当中,将低碳理念注入其中符合时展潮流,也是时展的必然结果。设计师在园林景观的设计过程中为了达到低碳要求,急需要对碳的排放量做出充分考虑,因此,在计算和设计的时候,就需要对CO2的排放量,做出精密的计算和控制,只有减少CO2的排放量才能够有效地提高能源的利用效率。
2.1 促进园林景观使用的持久化
因为园林设计当中需要对资源进行有效利用,更需要创造出最佳的园林景观,这才能够使各个方面的碳排放和能源消耗量减少到最低,可以延长园林景观的使用寿命,有效地降低园林的成本,促进园林景观的持久化。
2.2 有助于维护园林景观的维护
在对园林景观进行设计的时候,如果想要减少碳的排放量,最直接的办法就是上面所提到的选择低碳型的园林材料。采用这些材料能对园林当中所有涉及到的植物、水和石头等进行设置,更加有助于园林景观的维护。
2.3 加大园林景观的绿地面积
在对园林景观进行设计之前,设计师就需要对设计的必要性和设计情况做出充分考虑,在设计的时候因地制宜,尽量减少动工程序,采用低碳理念,对园林原有植被进行养护和管理,再配合粗放型的管理,便能够增加绿地面积,达到低碳的目的。
2.4 对园林景观综合价值的影响
在园林景观的低碳设计当中,不仅仅需要考虑怎样才能够达到低碳的目的,还需要对园林景观的实用价值做出考虑和顾及。合理采用低碳理念能够更好地使园林景观的实用价值得以提升,在某种程度上来说,它们之间是一种相互促进的关系。
3 结语
本文主要针对低碳经济生活和园林景观设计之间的关系作出了简要的分析和探索。希望在当前这种低碳生活的背景之下,各个行业都能够做好低碳方面的工作,只有这样才能够促进人类社会更好的发展。
参考文献
1 杨锐,王俊杰.景观视角下中国低碳城市发展路径的思考[J].城市发展
研究,2011(1)
2 黎穗明.低碳生活与园林景观设计的关系探讨[J].绿色科技,2011(4)
[关键词]第二课堂 在校大学生 职业技能 影响
[中图分类号]H319 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)01-0203-02
当今社会经济飞速发展,国际交往越来越频繁,对高水平外语人才的需求量不断增加。英语作为一种应用技术专业,越来越多地被人们所重视。然而,“长期以来,我国的英语专业教育处于一个高不成低不就的尴尬局面:‘只会外语而没有专业’,既无人文底蕴,也缺乏跨文化交际能力,英语成了一种技巧,而非一个有血有肉的文化整体。”英语师范类毕业生由于其培养目标、规格的定向性,课程设置等方面的单一性,决定了其走向的单一——到学校从事教学工作。虽然当前我国经济发展较快,专业英语人才缺乏,但英语师范类毕业生因根本无法满足用人单位工作岗位的要求,不能尽快承担工作而不受教育外用人单位欢迎。翻译基本功不扎实,经贸知识缺乏,不乏由于英语能力不足、不懂业务知识而在实习期内即被企业辞退或因不能胜任工作而主动辞职者。对此我国著名翻译专家、学者王振国说:“一边是全民高度重视英语教育,一边是中国翻译人才高达95%以上的缺口,快速发展的外语教育难以满足翻译人才的需要。”[1]
一、以英语营、英语方舟为主的第二课堂活动
自2000年起,鞍山师范学院外国语学院着力开展以英语营、英语方舟为主的第二课堂活动。经过13年的实践,英语师范类在校大学生的综合素质、创新能力、实践能力、职业技能均得到同步发展。多人在国家、省、市级各种竞赛中获奖,发表省级论文多篇。此种做法得到国家、省、市等多家新闻媒体的关注和追踪报道,社会反响较大。
英语营即新生刚刚入学,便接受半封闭、全英语强化训练,为期一个月。通过分班教学、讲座、竞赛、远足等方式,展开外教讲座、学唱英文歌曲、佳片欣赏、英文论坛活动等各种集知识性、趣味性、专题性于一体的系列活动。在良好的英语学习环境中,新生得以尽快适应大学生活,从而避免了新生中易出现的盲目和无所适从的情况出现,使专业学习有了良好开端,为今后四年的英语师范专业学习打下了坚实基础。
鞍山师范学院外国语学院率先在全国高等院校实行导师制后,《中国教育报》《辽宁日报》《鞍山日报》《千山晚报》均对此进行过报道,在社会引起强烈反响。它本着以学生发展为本的精神,旨在提高学生的全面素质,将学生培养成为适应21世纪发展需求的应用型人才。
导师制采用“一对一”指导为主、分组指导为辅的形式,因材施教,精耕细作,挖掘学生潜能,是课堂教学的延伸和扩展。导师制注重学生大学期间的全程指导,重视学生的可持续性发展,并针对不同年级学生的特点确定指导重点。
“学生汇报、导师评议、师生讨论、导师指导,布置书目和论文,关心学生的思想和生活”。导师给学生以全方位指导,包括学习、生活中遇到的难题,对未来的构想,专业的选择,以提高学生的思想道德素质、文化素质和心理素质。在师生之间开通“知心热线”,通过面对面交流和书信交流的方式,老师了解学生思想、生活和学习方面的困难和问题,及时指导帮助解决问题,使导师成为学生的知心朋友。
倡导做学问,培养学生初步的科研能力,提高运用语言解决问题的能力。培养学生的独立思考能力。挖掘学生的潜能,发挥学生的特长,增强自信心。
导师制构建学生个性发展的平台,为每个学生量身定做,设计未来发展的道路,对学生的成长、进步具有深远的影响,受到学生的欢迎。几年的实践证明导师制是科学的、合理的,是培养创新人才的有效模式。
英语方舟的宗旨是在培养学生从师从教技能,促进学生专业知识体系的建构和专业能力的形成,全面提升其实践能力与创新能力。英语方舟也为本地区基础教育英语教学服务,激发小学生的英语学习兴趣,成为专业基础阶段全程就业指导的一个有力手段。
目前,英语方舟活动已经列入小学的英语教学计划之中,成为小学英语教学的延伸和重要补充。
英语方舟活动在每个年级学生中展开,结合小学英语教学计划和新课程标准,重点体现寓教于乐、培养小学生的英语语感和初步的交际能力,充分利用英文歌曲、绕口令、游戏、体态语言,多媒体教学手段以达到理想的教学效果。
通过英语方舟活动,学生的综合能力得到了发展,并有多项与课堂英语教学相关的大学生科研项目获优秀科研奖。
二、第二课堂活动对英语师范类在校大学生职业技能的影响
(一)第二课堂活动激发英语师范类在校大学生学习的主体意识,促进其更好地学习专业技能
实践是检验真理的唯一标准。只有通过实践,学生才能真正体会到从事教师行业所需要具备的技能。只有真正走入一线教学中去,学生们才能知晓需要提高哪方面的职业技能,才能进一步去学习、探究、创新。在第二课堂活动中,教师不再是传统的指导者和控制者,而更多的是以协助的身份出现。并对所有学生都给予鼓励,使其能够自由大胆地参与教学活动。学生通过自身的努力不断体验成功的喜悦,从而进一步提高对英语师范类专业的学习兴趣并增强学习自主性。[2]
(二)第二课堂活动提高英语师范类在校大学生的综合能力
通过英语营、英语方舟等第二课堂活动,加大了在校大学生对英语的应用。例如,英语演讲比赛,锻炼了在校大学生的英语口语能力、应变能力、语言组织能力;观看外文原声影视剧,增加了在校大学生学习英语的兴趣,并可以逐步提高英语的听力,从而促进说和写的能力,进一步增强了口译、笔译的能力。
(三)第二课堂活动为英语师范类在校大学生提供更广阔的发展空间
在有限的大学时间里,通过第二课堂活动接触社会,体验工作,感受生活,使学生的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展和提升。学生们对于自己的职业生涯有了更多的想法,更好的规划。改变了一些学生“师范类毕业生一定要从事教师行业”的固定思维,更多地接触到服务行业(例如办公文员、储备干部)、专业技术人员(例如:翻译、报关员)或自主创业,为英语师范类大学生的出路提供了更多的选择。
三、结论
第二课堂活动是第一课堂的有益补充,重视并搞好英语师范类在校大学生的第二课堂教学活动,切实纳入英语教学过程之中,建立起两个课堂同步发展的教学体系,是培养学生英语自主学习能力、提高英语实际应用能力和交际能力的有效途径。“以学生为本”,采用“自主式学习”“合作式学习”“探索式学习”形式,激发学生的学习热情;同时强调教师参与,为学生营造良好的语言环境。我院主办的英语营、英语方舟只是课外教学实践活动的一种形式,是提高英语专业学生语言能力和创新实践能力的一种有益尝试,希望能够培养出更优秀、更有竞争力的高级英语专业人才。[3]
【参考文献】
[1]高东洋.从师范类英语专业毕业生就业现状看英语专业教学改革[J].潍坊学院学报,2006(7):131-133.
关键词:土壤微生物;微生物生物量;土壤酶活性;种植年限;菜地
中图分类号:S158.5;S154 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)20-4903-05
Effects of Planting Years on Soil Microbial Carbon, Nitrogen and Enzyme Activity of Vegetable Fields
HUANG Rong,WAN Yi-lin,GAO Ming
(College of Resources and Environment, Southwest University,Chongqing 400715,China)
Abstract: Soil samples were collected and analyzed from vegetable fields with different planting years (1,5,10,15 years) in the vegetable base of Baishiyi town, Jiulongpo district, Chongqing city. The soil microorganism quantity, microbial biomass carbon(SMBC) and nitrogen(SMBN), and soil enzyme activity were studied. The results showed that microorganism quantity and enzyme activity, SMBC and SMBN content of surface soil (0 to 20 cm) were higher than that of subsurface soil(20 to 40 cm). In 0~20 cm vegetable soil the maximum amount of bacteria and actinomycetes were in the vegetable soil planted for 10 years, while the maximum amount of fungi was in the vegetable soil planted for 5 years. SMBC content in 0~20 cm vegetable soil gradually decreased with the increase of planting years. SMBN content in 0~20 cm vegetable soil with different planting years was relatively stable. SMBC and SMBN contents in both surface or subsurface soil planted for 10 years were high.Enzyme activity in vegetable soil was differed with different planting years. Catalase activity in soil with different planting years was relatively stable and maintained at 1.22~1.62 mL/g. Urease and invertase activity was fluctuated under long-term fertilization. Urease activity could be high up to 1.80 mg/g with the minimum of 0.15 mg/g. The invertase activity was ranged from 0.91 mg/g to 3.40 mg/g.
Key words: soil microorganism; microbial biomass; soil enzyme activity; planting years; vegetable field
土壤微生物生物量不仅是土壤有机质和土壤养分转化与循环的动力, 还是土壤中植物有效养分的储备库,能直观地反映土壤微生物和土壤肥力状况[1]。土壤酶参与了腐殖质的合成与分解以及土壤中一切生物化学的过程,是一个反映土壤质量的生物学指标。
不同耕作方式对土壤微生物生物量及酶活性有一定的影响,其中免耕最有利于提高土壤微生物生物量和土壤酶活性[2]。在相同的耕作方式下,不同的土地利用方式对土壤微生物生物量的作用也是不一样的。宇万太等[3]研究表明,与其他利用方式相比,裸地处理的微生物生物量碳最低。近几十年来,化学肥料施用已成为农业增产的重要措施之一,对农业生产起到了积极的推动作用[4]。但是,长期施用化肥会影响土壤的理化性质,从而引起土壤微生物数量、微生物生物量碳、微生物生物量氮以及酶活性的变化[5]。
近年来,国内外对不同耕作方式,不同土地利用类型和不同施肥量及施肥种类方面进行了大量的研究[1,5-8]。长期施肥对土壤中微生物、微生物生物量以及酶活性的影响主要集中在种植粮食作物(水稻、玉米等)的土壤上,对于菜地土壤的研究较少。由于菜地土壤复种指数高,施肥量相当于粮食土壤的几倍,种植蔬菜的年限不同,施入土壤中的化肥量差异较大,种植蔬菜年限越久,施入土壤的化肥就越多。因此,本研究就不同蔬菜种植年限下,不同化肥施用量对菜地土壤微生物数量、微生物生物量碳和微生物生物量氮以及土壤酶活性进行了研究,以期阐明化肥施用量对菜地土壤质量的影响,为菜地合理、科学施肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验土壤
试验所采集的土壤是来自重庆市九龙坡区白市驿镇的蔬菜基地。1997年之前,重庆市九龙坡区白市驿镇主要种植水稻、玉米等粮食作物。在1997年之后,该地区慢慢地向蔬菜种植方向发展,至今已形成了较大规模的蔬菜基地。该区土壤为灰棕紫泥土。由于该地区的土壤主要用于种植蔬菜,蔬菜一年种植3~6季,复种指数一般为400%~600%,远高于粮食的复种指数。蔬菜基地具有高复种指数和一年多季的特点,因此投入到土壤中的化肥量也相应的高,肥料品种也相应的多。为了更好地了解不同种植年限下(即不同施肥年限下)土壤中微生物生物量和酶活性的变化规律,本试验在同一区域分别采集了种植1、5、10和15年的蔬菜地的表层(0~20 cm)和亚表层(20~40 cm)土壤,研究不同种植年限对菜地土壤微生物生物量碳、氮及酶活性的影响。
具体采样方法为:分别选取种植了1年、5年、10年和15年的蔬菜地,每个种植年限各选3个地块,每个地块皆采用梅花式多点采样法,分别采集0~20 cm表层和20~40 cm亚表层的土壤,采用四分法留取5 kg的土壤,然后将表层和亚表层的土壤分别装袋并做好记录。采集完之后带回实验室,一部分在自然状况下风干,用于常规的养分分析;另一部分保存在4 ℃的冰箱内,用于土壤微生物、土壤微生物量碳、微生物生物量氮和酶活性的测定。其采样点的基本情况及土壤的理化性质见表1和表2。
1.2 测定指标及方法
细菌采用牛肉汁蛋白胨琼脂培养基平板混菌法培养测定;真菌采用马丁氏琼脂培养基平板混菌法培养测定;放线菌采用高氏1号琼脂培养基平板混菌法培养测定。土壤微生物生物量碳(SMBC)采用熏蒸提取-容量分析法测定;土壤微生物生物量氮(SMBN)采用熏蒸提取-纳式试剂比色法测定。过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定;脲酶活性采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定;蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定。
上述试验结果的数据均采用Microsoft Excel 2003和SPSS进行数据处理;图形利用Excel软件绘制。
2 结果与分析
2.1 不同种植年限对菜地土壤微生物数量的影响
从表3可以看出,不同种植年限的菜地土壤中细菌、真菌和放线菌的数量存在较大差异。不同种植年限下,无论是在表层(0~20 cm)还是在亚表层(20~40 cm)的土壤中,微生物三大类菌的种群数量分布趋势细菌数量最多,其次为真菌,放线菌数量最少。这是因为土壤微生物对施肥方式的敏感性不一样造成的。随着施用化肥年限的增加,真菌数量有较大的变化,最高可达11.26×105个/g,最低仅2.68×105个/g。无论是在表层还是亚表层土壤中,放线菌的种群数量都比较少。在不同的施肥年限下,表层土壤中的放线菌数量的最高峰出现在种植10年的菜地土壤中,亚表层土壤中的放线菌数量的最高峰出现在种植5年的菜地土壤中。
从表3还可以看出,种植15年蔬菜的土壤中微生物种群数量不高。有研究表明,随着种植年限的增加, 土壤中盐分增加, 土壤酸化与养分失调造成对微生物的抑制作用[9]。表层和亚表层土壤中,三大微生物菌群数量除表层土壤细菌外,其余最高值都出现在种植5年或10年的菜地土壤中,可能原因在于种植5年和10年的土壤都是采用一年五季的种植制度,就会使用更多的肥料。由于施肥量的增加,引入了更多的营养物质,为微生物积累更多的养分,这样更有利于微生物的生存。黄玉霞等[10]的研究也表明,在一定范围内随着种植年限的增加, 土壤中的养分有所积累,使微生物有一个有利于繁殖的物质环境,土壤微生物三大类菌的种群数量呈上升趋势。
2.2 不同种植年限对菜地土壤微生物生物量碳、氮的影响
2.2.1 不同种植年限对菜地土壤微生物生物量碳的影响 土壤微生物生物量是土壤中的活性营养库, 调控着土壤养分的转化循环及有效性。土壤微生物生物量碳、氮含量与环境、施肥及作物生长有密切关系。由表4可知,对于SMBC来说,除了种植10年的菜地表层土壤中SMBC含量和亚表层土壤中的含量相差不大以外,种植1、5和15年的菜地表层土壤中SMBC含量是亚表层土壤中的16.8、4.2和1.6倍,这与徐阳春等[1]研究结果相似。可能原因在于植物残体及连年施入的有机肥主要积累在表土层中, 相应地可供微生物维持生命活动的能量充足,从而导致表层土壤中微生物生物量碳含量高。但总体来说,SMBC的含量都比较低,这是由于长期施用化肥,尤其是无机氮肥,虽然增加了植物根茬等的残留, 但由于土壤的碳、氮比(C/N)下降, 加速了土壤中原有有机碳分解, 导致土壤中积累的有机碳总量较少[10]。
2.2.2 不同种植年限对菜地土壤微生物生物量氮的影响 除了种植5年的菜地表层土壤SMBN含量比亚表层中的高了29.9%外,其余种植年限的表层土壤中SMBN含量都比亚表层中的高了48%以上。总的来说,在不同的种植年限下,表层土壤中的SMBN都高于亚表层土壤中的SMBN含量。可能原因在于表层土壤的透气性比亚表层的好,有利于微生物的活动,从而表层土壤中的SMBN含量也相应的高。巨晓棠等[11]对冬小麦生育期土壤微生物生物量氮的变化监测结果表明, 其含量在不同土层顺序为0~20 cm>20~40 cm>40~60 cm, 这主要是因为土壤表层有机质含量丰富, 微生物活动旺盛。对亚表层土壤而言,SMBN的含量随施肥年限的增加,最高峰出现在种植10年的土壤中,可能原因在于鸡粪肥的使用使得土壤中的C/N较高。仇少君等[12]对土壤微生物生物量氮及其在氮素循环中作用研究表明,C/N愈高对土壤微生物生物量氮影响持续时间愈长。
SMBN含量随施肥年限的变化趋势与SMBC有所不同,且SMBN在土壤中的含量一般高于SMBC含量。徐阳春等[1]研究发现化肥与秸秆、绿肥、猪粪等有机肥配合施用后, 促进了土壤微生物大量繁殖, 从而固持了一部分氮素。被微生物固持氮素中的一部分被矿化释放出来, 供作物吸收;另一部分就转化为稳定的有机氮, 最终使土壤氮素含量增加。此外还可能是菜地土壤中均使用了鸡粪肥,由于鸡粪肥具有固氮的功能而且C/N较高,所以施用的氮肥容易被固定,从而有利于土壤微生物生物量氮的形成。黄玉霞等[10]研究表明将C/N较高的有机物料与化学氮肥一同施入土壤, 肥料氮先固定到微生物体内, 被固定的无机氮肥避免了挥发、淋洗和反硝化的损失,对提高氮肥利用效率和保护环境具有积极的作用,这样就有更多的SMBN积累。
2.3 不同种植年限对菜地土壤酶活性的影响
土壤酶是来自于微生物、动植物活体或残体的一类生物活性物质, 它可以催化土壤中的生物化学反应,在土壤生态系统中起着关键作用。本试验根据具体情况主要测定了不同种植年限下土壤0~20 cm表层和20~40 cm亚表层中过氧化氢酶、脲酶以及蔗糖酶的含量。由表5可以看出,该采样地点的土壤中过氧化氢酶活性比较稳定,而蔗糖酶活性和脲酶活性在不同的种植年限以及不同的土层间浮动都比较大。
2.3.1 不同种植年限对菜地土壤过氧化氢酶活性的影响 过氧化氢酶不仅参与了生物的呼吸代谢活动,而且还可以解除在呼吸过程中产生的对活细胞有害的过氧化氢[4]。过氧化氢酶活性与好氧微生物数量、土壤肥力有密切的联系[13]。从表5可以看出,对表层土壤来说,除了种植10年的土壤中过氧化氢酶的活性较高(1.62 mL/g)外,其余种植年限的土壤中过氧化氢酶活性变化不大,维持在1.23~1.30 mL/g。对亚表层土壤来说,过氧化氢酶的活性较表层土壤中的稳定,在不同种植年限下的过氧化氢酶活性相差不大。表层土壤中的过氧化氢酶活性比亚表层的略强,但是并没有很大差异,可能是由于表层土壤的透气性比亚表层的好,这样有利于好氧微生物的增长, 因而表层土壤过氧化氢酶活性略强。总的来说,在0~20 cm和20~40 cm土层中,不同的种植年限对土壤中过氧化氢酶活性的影响并不大。这与贺婧等[14]研究结果相一致。
2.3.2 不同种植年限对菜地土壤脲酶活性的影响 脲酶对尿素的转化起到重要作用[15]。从表5可以看出,在表层土壤中,除了种植15年的土壤脲酶活性较强以外,其余表层土壤中的脲酶活性是随着种植年限的增加呈减弱的趋势,平均为0.66~1.06 mg/g。在亚表层土壤中,除了种植5年的土壤脲酶活性较弱以外,其余种植年限的脲酶活性为0.36~0.95 mg/g。在各种植年限下,表层土壤的脲酶活性多数比亚表层土壤的高的多,可能是由于表层土壤的透气性比亚表层的好,这样有利于好氧微生物的增长, 因而表层土壤脲酶活性明显增强。将同土层中的土壤脲酶活性平均值与施肥年限进行相关性分析,结果显示,表层土壤脲酶活性与施肥年限呈正相关,但是相关关系并不显著(r=0.562,P=0.439>0.05);亚表层土壤脲酶活性与施肥年限也呈正相关,相关关系也不显著(r=0.440,P=0.956>0.05)。总的来说,土壤脲酶活性与施肥年限存在正相关关系,该结论与贺婧等[14]研究结果相一致。
2.3.3 不同种植年限对菜地土壤蔗糖酶活性的影响 蔗糖酶是土壤中的另一种酶,它能促进蔗糖水解生成葡萄糖和果糖, 对增加土壤易溶性营养有着重要的作用[16]。结果表明,表层土壤中蔗糖酶活性随着施肥年限的增加而变化,在种植10年的土壤中蔗糖酶活性出现最高峰值,为3.27 mg/g。将表层土壤中的蔗糖酶活性与不同种植年限进行相关性分析,表明表层土壤蔗糖酶活性与种植年限呈负相关关系,但是相关关系并不显著(r=-0.314,P=0.686>0.05)。在种植1~10年的亚表层土壤中,蔗糖酶活性为0.91~3.40 mg/g,种植15年的亚表层土壤中的蔗糖酶活性最低。将亚表层土壤中的蔗糖酶活性与不同种植年限进行相关性分析,表明亚表层土壤蔗糖酶活性与种植年限呈负相关,但是相关关系并不显著(r=-0.528,P=0.472>0.05)。黄玉霞等[10]研究表明,随着土壤剖面深度的增加, 蔗糖酶的活性降低。但是本试验结果显示,土壤表层和亚表层的蔗糖酶活性浮动比较大,可能原因在于农户采用的施肥方式与栽培管理措施不同。
3 小结与讨论
袁玲等[8]研究结果表明,施肥必然会影响土壤环境, 影响植物根系、土壤微生物、土壤动物,从而影响到来源于这三者的土壤酶的活性以及土壤微生物生物量。由于土壤酶、微生物以及微生物生物量碳、氮的敏感性, 以及现代农业可持续发展的需求,土壤每年必须投入大量的肥料特别是化肥来提高农作物的产量,因此随着土壤被用于农业的时间增加,肥料的使用量也会随之增加。所以不同种植年限必然会对土壤酶、微生物以及微生物生物量产生一定的影响[14]。本试验研究表明:
1)长期施肥对土壤中三大微生物类群是有一定影响的,不同种植年限下,表层(0~20 cm)和亚表层(20~40 cm)的土壤中,细菌数量最多,其次为真菌,放线菌数量最少,其中种植了15年的菜地土壤中的微生物种群数量最少,这与黄玉霞等[10]的研究结果是大体一致的。
2)长期施肥会改变土壤理化性质,由于土壤微生物生物量对土壤环境的变化十分敏感,因此随着施肥年限的改变,土壤微生物生物量也会随之而改变。对于土壤微生物生物量碳来说,0~20 cm土壤中的SMBC随着种植年限的增加逐渐递减;对于土壤微生物生物量氮来说,0~20 cm的SMBN随着种植年限的增加其含量比较稳定。同时,长期施肥对不同土层间微生物生物量碳的影响要比微生物生物量氮的影响大些。
3)土壤酶活性具有一定的敏感性,长期施肥也必然会引起土壤酶活性的变化,因为施肥引入营养物质,改善了土壤中微生物的活性和分布,从而改变了土壤酶活性。随着施肥年限的增加,土壤中过氧化氢酶活性比较稳定,而蔗糖酶活性和脲酶活性在不同的施肥年限以及不同的土层间浮动都比较大。一般情况下,随着土层深度的加深,过氧化氢酶、蔗糖酶以及脲酶的活性相对减弱,这是因为表层土壤透气性较好,有利于好氧微生物的代谢活动,而且农户不同的耕作方式对土壤中酶活性的影响也较大。
参考文献:
[1] 徐阳春,沈其荣,冉 炜.长期免耕与施用有机肥对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响[J].土壤学报,2002,39(1):89-96.
[2] 王晓凌,陈明灿,张 雷.不同耕作方式对土壤微生物量和土壤酶活性的影响[J].安徽农学通报,2007,13(12):28-30.
[3] 宇万太,姜子绍,柳 敏,等. 不同土地利用方式对土壤微生物生物量碳的影响[J].土壤通报,2008,39(2):283-286.
[4] 邱现奎,董元杰,万勇善,等.不同施肥处理对土壤养分含量及土壤酶活性的影响[J].土壤,2010,42(2):249-255.
[5] 马宁宁,李天来,武春成,等.长期施肥对设施菜田土壤酶活性及土壤理化性状的影响[J].应用生态学报,2010,21(7):1766-1771.
[6] 王志明,朱培立,黄东迈,等.水旱轮作条件下土壤有机碳的分解及土壤微生物量碳的周转特征[J].江苏农业学报,2003,19(1):33-36.
[7] 刘恩科,梅旭荣,赵秉强,等.长期不同施肥制度对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响[J].中国农业大学学报,2009,14(3):63-68.
[8] 袁 玲,杨邦俊.长期施肥对土壤酶活性和氮磷养分的影响[J].植物营养与肥料学报,1997,3(4):300-306.
[9] 张乃明,董 艳.施肥与设施栽培措施对土壤微生物区系的影响[J].生态环境,2004,13(1):61-62.
[10] 黄玉霞,李俊华,褚贵新,等.施肥对菜地土壤微生物和土壤酶活性的影响[J].石河子大学学报(自然科学版),2007,25(5):552-557.
[11] 巨晓棠,刘学军,张福锁.冬小麦生长期土壤固定态铵与微生物氮的动态研究[J].中国生态农业学报,2004,12(1):90-91.
[12] 仇少君,彭佩钦, 刘 强,等.土壤微生物生物量氮及其在氮素循环中作用[J].生态学杂志,2006,25(4):443-448.
[13] 樊 军,郝明德.黄土高原旱地轮作与施肥长期定位试验研究Ⅳ.长期轮作与施肥对土壤酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报,2003,9(1):9-13.
[14] 贺 婧,米文宝,马亚宁,等.不同耕作年限设施蔬菜土壤酶活性变化研究[J].农业科学研究,2011,32(4):18-20.