種子科學與工程論文范文
時間:2023-03-24 01:12:17
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篇1
一、傳統農學專業人才培養方面存在的問題
(一)專業口徑狹窄
傳統農學專業的學習對象主要是大田作物,如玉米、小麥、水稻,而北京郊區隨著城鎮建設的發展,三大作物的種植面積逐漸縮小,甚至生長期間需水量較大的水稻已經限制生產,小麥亦改為節水種植。有限的農用土地逐漸被籽種農業和設施農業的興起所占領,傳統農學專業人才應用的舞臺日漸縮小。
(二)專業課程老化
傳統農學專業的骨干課程主要是作物栽培學、耕作學和作物育種學。作物栽培學和耕作學課程的學習目標是提高糧食作物的產量,面對北京都市型農業中農作物種植的多元化、生產的機械化、設備的現代化和農業功能的轉化,其學習內容與北京農業的發展方向漸行漸遠。
(三)實踐教學簡化
學校正向綜合大學轉變,原本在校內的農場、實驗田逐漸被其他功能的建筑所替代,實踐教學遠離教學區,實驗課與理論課在不同場地進行,增大了實驗課的難度和成本,原來每天都要求觀察農作物生長情況的教學安排,在成本約束下,變成了一次,投入時間少,學生學農興趣很難形成。(四)動手能力弱化在教學改革“厚基礎”的大背景影響下,專業課時逐漸減少,相應的實踐學時也在減少,在規定的實踐教學時間內,很難培養學生扎實的實踐技能。實驗課中以驗證性實驗居多,教師無法得到學生掌握實驗技能情況的反饋,學生也以考試能過關的低標準要求自己,導致實驗設計能力差、獨立操作能力差。
二、專業方向與課程體系的改革
針對上述問題,按照北京都市型現代農業發展特點和專業教師的業務優勢,經過多方調研和論證,提出了“適合北京需求,培養都市型農業人才”的原則,修訂人才培養方案,調整專業方向,構建課程體系,增加實踐環節,爭創特色專業。
(一)調整專業方向
農學專業的支撐學科以作物遺傳育種學科為主,作物遺傳育種學科是北京農學院重點建設學科,碩士點之一,以農作物種質創新和新品種選育為特色,先后選育出6個小麥品種,6個玉米品種,4個小豆品種,2個大豆品種,師資力量在種子科學方面有優勢。其次,根據北京農業的發展方向,籽種農業將成為北京農業的優勢產業。因此,農學專業在2003年第一次改革時,將專業學習方向調整為“種子科學與工程”方向。2006年,又針對北京觀光休閑農業的發展需要,進一步拓展專業領域,借助本院園藝學科和北京都市農業研究院(北京農學院)的師資力量和教學條件,增設了“觀光農業”的學習方向。至此,農學專業包括:“種子科學與工程”和“觀光農業”兩個學習方向,形成了培養北京都市型農業中籽種農業、觀光農業兩個核心產業所需人才的新型農學專業,每年兩個專業方向各招收一個本科生班。農學專業的兩個專業方向直接針對北京都市型農業中籽種農業和觀光休閑農業的人才培養,特色鮮明。“種子科學與工程”專業方向側重于培養北京籽種產業發展需要的,掌握種子科學與工程技術等方面的理論、技能;懂得國內外種子法規、經營管理等方面的知識,能在種子管理部門、種子加工與生產、種子營銷企業等領域和部門,從事新品種選育、種子繁殖生產、種子檢驗、經營與管理等工作的專業人才;“觀光農業”專業方向側重于培養掌握觀光休閑農業、設施農業等現代農業技術,在農業觀光園區、農業文化旅游產業、高科技現代農業園區等部門和領域,從事技術指導、規劃設計、項目策劃和管理等工作的復合型專業人才。
(二)構建新型專業課程體系
2005年在北京市教委“農學專業課優化整合及骨干課程體系的研究”教改項目的支持下,根據專業學習方向和培養方案改革課程體系,并對課程內容和教學手段進行深入調整。經過反復修訂,形成了現在的專業課程體系。“種子科學與工程”專業方向的專業必修課包括:《植物育種學》《種子生物學》《種子生產學》《種子加工與貯藏》《種子檢驗學》《種子法規》《種子經營與管理學》等,專業選修課程包括:《種子營銷學》《作物栽培學》《耕作學》《園藝學概論》《植物種質資源學》《國際貿易學》等。專業課程體系以新品種選育、種子生產、加工、貯藏、質量檢驗、經營管理為主線,涉及種業產業化方方面面的知識;“觀光農業”專業方向的專業必修課為《農業生態學》《植物種質資源學》《觀光農業》《現代農業生產原理與技術》《都市農業發展規劃》《都市型農業評價案例分析》等,專業選修課程包括:《新農村發展規劃》《現代設施農業》《有機農業》《籽種農業》《農業項目投資與評估》《城市園林與綠化》《觀賞植物裝飾與應用》等,形成了以觀光休閑園區、現代高科技園區建設、管理為主線的課程體系。課程內容均面向北京農業生產需求,很多課程沒有現成教材,任課教師就邊學習、邊總結、邊教學。學生感到學的知識理論聯系實際,有用武之地,增強了學習興趣和主動性。通過專業方向和課程體系的設置,保證每個學生都有學習方向,每個學生都有專業特長。
(三)增加實踐教學環節
為加強實踐環節,在教育部“新世紀高等農林教育改革工程———農學專業實踐教學改革和校內外基地建設的研究與實踐”(2002-2005)教改項目的支持下,將農業生產中常用的技能作為農學專業的一門必修課,形成實踐課程《農事學》教學體系。《農事學》在2004年被評為北京市精品課程,其配套教材《農事學實踐教程》為2005年北京市精品教材。目前,該課程改名為《植物科技技能訓練》,成為植科學院所屬農學、園藝、植保專業的基礎實踐課程,該課程從大學第一學期開課直到第四學期,每周3個學時。在農學專業兩個新學習方向形成后,又對專業課學習增加實踐環節。原則是專業課學時不變,調整實驗課時和增加教學實習天數,同時安排一些科研實踐、生產訓練和創新競賽等活動,培養學生的動手能力。現在的專業課都增加或補充了實踐教學,例如,《植物育種學》課程包括30學時理論課、10學時實驗課和9天教學實習;《種子加工與貯藏》課程包括16學時理論課、16學時實驗課和3天教學實習;《種子檢驗學》課程包括8學時理論課、16學時實驗課和3天教學實習等等。在科研實踐、生產訓練和創新競賽等活動安排上,第四學期學生在教師的指導下利用假期或周末參加不少于12天的“三農問題調查”和“拓展訓練”,在學習專業課之前了解農村、了解農民、了解農業生產。第六學期以畢業論文為主線,學生自由選擇畢業論文指導教師,參加導師的科研課題活動,完成畢業論文,畢業前答辯。同時組織、鼓勵學生申報市級或校級“北京市大學生科學研究與創業行動計劃”項目課題,通過參與項目研究的方式激發大學生創新與創業熱情,提高科學研究與創業能力,目前,農學專業已經形成了以校內外實踐教學基地為基礎、有一定理論體系和實用價值的實踐教學體系。該體系包括:(1)大一、大二學生設置有《植物科技技能訓練》課程,每周一次3學時,學習與農業生產相關的技能。(2)大二學生參加不少于12天、由教師指導的“三農問題調查”和“拓展訓練”活動。(3)大三學生開始參加科研訓練,加入到指導教師的科研課題中,在科研活動中進行畢業論文設計、實驗實施和寫作,畢業前完成論文答辯。(4)大四學生在第八學期結合就業參加畢業生產實習。這一套實踐教學體系,保證學生在大學四年期間結合農業生產實際不斷線,培養學生的理論結合實踐的能力。同時,每年聘請名師專家來校講學,使課堂教學與北京都市農業的生產實際緊密結合,基本實現了“理論教學、實踐教學、科學研究”三位一體的教學模式。實踐教學往往難以掌控,為了督促師生更好地完成實踐環節,在考核上制定了一系列的評價標準,完成后計學分,保證教學質量。例如,(1)在每次實驗、實習結束后,要求學生獨立完成實驗或實習報告,分別考核,考核成績占課程總成績的30%~40%。(2)“三農調查”和“拓展訓練”等實踐環節,要求每位學生深入北京農村或農業生產一線,進行調查、考察,結束后完成調查報告,采用答辯方式,全體導師為評委集體考核,合格后方可計入學分。(3)畢業論文采用導師負責制,學生每人一題,依次完成論文綜述、論文設計(開題報告)、論文寫作和論文答辯等工作,每項工作均由導師進行評價和集體考核,最終成績采用優、良、中、及格四個等級,畢業論文只有達到中等以上成績,方能合格畢業。幾年的實踐表明,實踐教學的嚴格要求,督促和激勵了學生學習的主動性,拓展了學生的思維、提供了施展才能的空間和條件,提高了學生的創新能力和綜合素質,學生畢業后很容易融入到工作崗位中。
篇2
關鍵詞:種子科學與工程;實驗教學改革;創新人才培養
種子是農業第一性生產資料,種子產業在農業生產中有著重要的地位。種子科學與工程專業是順應國內外種子產業化快速發展的需要而設立。從2002年中國農業大學第一批招收種子科學與工程專業本科生后,全國先后已有lO余所高校開辦了種子科學與工程專業。湖南農業大學是于2007年正式招收種子科學與工程專業本科生。作為實踐性和應用性很強的一門學科,實驗教學是培養種子學科專業人才創新能力的重要手段,系統、完善的實驗教學有利于提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,也有利于學生創造性思維和團隊協作精神培養】。近年來為提高學生的動手能力和思維創新能力,很多高校教師開展了相關的實驗教學研究工作】。而目前,國內農業高校種子科學與工程專業開辦的時間都不長,還是一個較年輕的專業,對種子科學與工程本科專業的實驗教學基本上仍處于探索階段。下面主要介紹一下湖南農業大學近幾年來在種子科學與工程本科專業實驗教學改革方面的一些思路和措施,以供其他院校一起探討和參考。
1改革實驗基本思路,完善實驗教學體系傳統的實驗教學基本上是驗證性的基礎性實驗,綜合性實驗少,研究性實驗基本沒有,這樣的實驗教學忽視了學生綜合運用知識的能力和創新能力的培養。
針對種子科學與工程專業人才培養涉及的學科領域多、知識面廣、知識更新快、實踐性強特點,湖南農業大學種子科學與工程專業的實驗教學形成以學生實踐能力和創新能力培養為核心,實行分層次教學,實施“厚基礎、寬口徑、適應廣、能力強、素質高”為基本內容的人才培養模式,在實驗教學中構建傳授知識、運用提高、研究創新的“一體化、三層次”實驗教學新體系:第一層次為基礎性、驗證性實驗,主要以訓練學生基本實驗技能和驗證基礎理論知識為目的;第二層次為綜合、設計性實驗,以提高學生自主實驗和綜合實驗素質,培養學生實驗動手能力及分析問題、解決問題能力為目的;第三層次為探索性、研究性和創新性實驗,以培養學生創新素質和創新精神及獨立開展實驗科學研究能力為目的。
2聯系當地實際。優化實驗教學內容種子科學與工程專業人才的培養涉及到生物學、農學、生態學、經濟學、機械與工程、系統科學等多個學科領域,涵蓋種子生物學、品種引育、種子繁制、種子加工與儲藏、種子企業經營與管理、種子質量檢驗與認證管理等一系列環節。為了避免種子科學與工程各專業課程實驗教學的重復,內容分散等問題,根據種子科學與工程專業培養目標,將各專業實驗整合為一門獨立的實驗課程種子學實驗技術,實驗學時72學時,3.0學分,分2‘個學期開課,另外加1周大實驗,36學時。實驗內容包括了常規實驗項目和電泳法測定種子純度等新內容,實驗學時數和實驗項目數都多于其他專業的專業實驗課,實驗課教學內容涵蓋了主要農作物的雜交技術、田問測產技術、種子形態結構、種子生物學、種子質量檢驗、種子加工與貯藏等方面,逐步形成了一個基本能反映湖南農業大學特色的實驗教學內容體系。在實際教學內容上重點讓學生掌握主要農作物的雜交技術、田間測產技術、種子形態結構、種子生物學、種子質量檢驗、種子加工與貯藏等實驗操作技術,熟悉所用儀器的原理,學會使用和維護。同時培養學生科學、嚴謹、實事求是的學風,提高學生的動手能力、分析問題能力、解決問題的能力以及創新性思維。
3改革實驗教學方法,培養學生創新能力改革傳統的實驗課教學方法:(1)讓學生參與實驗課的準備工作,如配制試劑、準備材料、野外采樣等。(2)結合學校和湖南省教育廳設立的大學生創新性實驗計劃項目,鼓勵學生成立科研興趣小組,自主設計實驗方案,自主申報學校和省教育廳的科研創新基金。到目前為止,種子科學與工程專業有5個科研小組申請得到了學校和省教育廳設立的大學生創新性實驗計劃項目,通過參加這些科研活動,使實驗教學與科研有機地結合起來,相互促進,從而提高實驗課的教學質量。(3)實驗室面向學生開放,讓學生利用課余時間到實驗室做實驗,或結合畢業論文研究,參與老師的科研課題。這樣可以充分發揮學生的學習積極性和主觀能動性,擴大知識面,培養獨立科研能力。(4)利用寒、暑假進行現場實驗教學。在寒、暑假利用作物標本園、教學實驗田、教師的科研試驗田及種子企業進行現場教學,內容豐富、增強了學生的感性認識、擴大了學生的知識面。
4改善實驗教學條件,提高實驗教學效果實驗教學條件影響到實驗教學效果。過去開設植物幼穗分化過程觀察和作物不育系鏡檢,主要借助于光學顯微鏡或體視顯微鏡下觀察完成,學生觀察顯微或微小結構與只有1—2名教師指導的矛盾必然造成教師只能照顧個別學生而顧及不到全班,這肯定影響教學效果。現在學校改善了實驗教學條件,目前種子科學與工程專業建設有一個專門的實驗室,實驗室里配備有多媒體教學設備,有從事種子檢驗、種子加工與貯藏等儀器設備,另外配有一個綜合實驗室,配備有彩色電視顯微鏡成像系統,在實驗教學過程中運用現代化教育手段,可以把抽象的微觀世界變得形象具體、生動有趣,有利于提高教學效率和學生的學習興趣,有利于學生對教學內容的理解和掌握,大大提高了教學效果。
5改革實驗考核方法。完善實驗評分標準實驗考核是檢查教師教學質量和學生掌握實驗技能的重要手段。我們對傳統的實驗考核方法進行了改進和完善,形成一套綜合評價學生成績考核體系。考核體系由平時實驗成績和實驗考試成績2大部分構成,各占5O。平時實驗成績可根據學生上課出勤、實驗態度、實驗操作的規范性、實驗結果、實驗報告完成情況等內容綜合評定給出。實驗考試成績包括實驗筆試成績和綜合性實驗操作考試成績2部分。筆試考查學生對種子學實驗技術的實驗理論、基本知識、基本原理的掌握隋況以及對實驗現象的分析、解釋等,占實驗考試成績的30;綜合性實驗操作考試考查學生獨立進行綜合性實驗的能力,占7O。通過建立這種綜合的實驗課考核體系,能較全面、客觀、公正的反映出學生對實驗知識和技能的掌握情況,有利于提升學生綜合素質培養。
6建立網上實驗教學輔助系統
充分利用了校園網這一教學平臺進行了種子學實驗技術網絡課程建設,建立了網上實驗教學輔助系統。將教學大綱、教學計劃、多媒體課件、教案和講義在網絡課程上公布,便于學生及時了解課程的進度及安排,認真預習相關內容,了解有關背景知識,查找處理數據;將基本操作部分的實驗內容放于網上,學生可以在自己方便的時候觀看,這可以解決上課老師面對多個學生無法一一指導,以及上課教師個體差異而引起的教學質量問題。網上實驗教學輔助系統的建立,使得實驗教學內容得到了擴展和補充,增加了學生對實驗課的興趣,有效地提高了學習效率和教學效果。
7結束語
種子科學與工程專業實驗教學對于學生掌握種子學研究的基本實驗技能,培養學生的綜合素質和創新能力是至關重要的。湖南農業大學在種子科學與工程專業實驗教學改革中做了初步探索并取得了一定的實踐經驗。在今后的實驗教學中,將繼續不斷完善實驗教學體系,與時俱進地更新實驗教學內容,不斷改進實驗教學方法和手段,提高實驗教學效果。
篇3
6900家種子企業少有研發機構,90%的農作物新品種是由科研院所選育完成,具備“育繁推”一體化能力的企業尚不足百。這就是我國種業的育種現狀。
“多年來,我們沿襲的傳統育種模式就是一個教授帶著一幫學生的‘課題組制’,面對的是國際分工精細的‘專業化團隊’,這就好比是‘小舢板’對抗‘航空母艦’、‘小作坊’博弈‘大工廠’,根本不是同一個重量級——這也是種業積貧積弱的根本所在。”玉米首席育種專家張世煌言之鑿鑿地說。
育種方向:緊盯農業生產需求
如何解決“育”的問題?張世煌給出的方案是以企業為主體搞商業化育種,這也是世界發達國家種業發展的成功經驗。
“商業化育種的核心是以市場為導向。育什么種子,不是聽專家的,而是聽市場的。要緊貼農民種植習慣,農業生產需要什么種子,企業就培育和生產什么種子。”農業部種子管理局副局長廖西元說,“企業能最快、最準確感知農業生產需求和廣大農民的需求。建立以企業為主體的商業化育種體系是根本解決‘把論文寫在大地上、成果送到千萬家’這一導向機制的關鍵,因為如果企業把論文寫在刊物上,那就是泄密;如果企業不能把成果送到千萬家,那它一定會倒閉。”
隆平高科總裁彭光劍對此深有感觸。他告訴記者,隆平高科正在改革育種機制,公司在2012年上半年成立了一個“育種方向決策委員會”,這個委員會的成員公司決策層、生產人員、銷售人員占2/3,研發人員占1/3,育什么品種不是由育種家說了算,而是綜合生產特點、經濟性狀、消費者需求等系統指標確定育種目標。
湖北惠民農業科技有限公司的做法也有異曲同工之妙。公司采取定期召開科技工作會的形式,直接把農民和經銷商都請來和企業的科研人員座談,讓科研人員充分傾聽來自市場終端的意見和需求,從而為下一步育種指明方向。
和隆平高科、惠民科技一樣,越來越多的種子企業開始面向市場終端,培育具有自主知識產權、適合機械化作業、設施化栽培、高產優質多抗、適應性強的突破性新品種。
在育種方式上,企業也開始從單個育種人員負責篩選、配種、品比等選育全過程向工廠化育種轉變。湖南科裕隆種業有限公司董事長孫梅元介紹說,他們公司具體從事科研育種的人員有明確的分工:有的負責親本選育,有的負責配組,有的負責品種測試,各個環節互相銜接密切配合,組成一個商業化育種體系。
這樣做的好處,不僅能提高育種效率,穩定團隊,也有利于種質資源的保護。孫梅元做了個假設對比:在傳統育種團隊中,領頭的育種家走人不干了,可能把整個科研成果也就帶走了,整個團隊幾乎垮掉,再找人來也代替不了他的位置;如果在商業化育種體系里面,即使是領頭的育種家,也只負責一個環節,走了一個,可以找另外適合這個領域的人才來替代。
而且,他自己掌握的也只是這個環節,不是全部,不會造成種質資源的大量流失。
“所以我們要建立起‘科學設計、合理分工、標準操作、流水作業’的商業化育種體系,促進育種由經驗向科學,由個人向團隊,從偶然到必然的三個飛躍。這就是傳統種業向現代種業發展的現實意義所在。”廖西元說。
實現形式:把科研根植于企業
科研生長在企業里才是產業真正強的表現。值得關注的是,一些實力較為雄厚的種子企業已經開始了自身研發體系的建設步伐,正從傳統的、個性化的育種,逐漸轉變成現代化的、以基因組信息為依據、以生物技術為手段、具有高度預見性的科學育種。
在中種集團武漢光谷科技中心分子育種實驗室,基因組育種部總監周發松博士向記者介紹,研發中心已經初步建立了snp芯片檢測平臺及全基因組選擇育種體系,創制了全球第一張水稻全基因組育種芯片。通過分子育種技術,公司已經實現育種過程的科學控制,即根據育種設計選擇目標基因進行組合,創造理想基因型。
“想要什么品種,我們就能找到現有的基因,這對于縮短品種育種年限,提高育種效率將大有幫助。”周發松說。
一些企業開始探索與科研單位合作,實現資源共享,暢通科技成果向企業轉化的渠道。2012年3月,8家玉米種子骨干企業攜手中國農業科學院作物所共同組建起中農華玉種業聯合創新有限公司。作為8家企業之一的河南金博士種業股份有限公司董事長閆永生告訴記者,“8+1”的科企合作模式讓企業和科研單位的合作更為緊密,企業所有品種都是公開的,并全程參與育種過程,大大加快了良種推廣速度。
創新機制:留住更多實用人才
“商業化育種成否的關鍵是留住人才。”對這句話,北京聯創種業有限公司董事長王義波體會最深。2011年他曾以300萬元年薪(不包括干股)的高價引進了一位高科技人才,成為種業界的一則重磅新聞。
這位高科技人才叫徐國平,主攻遺傳工程方向,在美國先鋒公司工作10多年,擁有豐富的育種經驗。徐國平告訴記者,哪個公司最有科技實力,哪個公司就更有前途。北京聯創的研發體系穩定、團隊效率高,專業化分工明確等特點是最吸引他的地方。
留住人才,靠待遇,更要靠機制。湖北惠民農業科技有限公司除了建立起骨干員工持股制度、研發人員專項獎勵制度等方式,還于2012年5月出臺了《湖北惠民研發人員薪酬制度》,獎金與科研成果直接掛鉤,上不封頂,如果給公司帶來利潤,公司每年將按照成果當年創造的稅后利潤的1%~2%提成。
要讓人才引進之水真正活起來,還要靠政策的傾力支持。如何鼓勵科研單位的育種專家服務企業,打通科研人員流向企業的渠道,以湖南省為代表的一些地方已經開始了相關探索。
湖南省種子局局長周志魁告訴記者,2011年以來,湖南省出臺政策,鼓勵科研人才積極向企業流動,并探索出了四種模式:留職服務,鼓勵科研人員停薪留職到企業從事育種工作;兼職服務,科研人員的人事組織關系不變,允許其利用富余時間到企業從事育種工作,育成的成果歸企業獨有,對育成新品種的科研人員提成獎勵;辭職服務,引導一批育種人員先后從有“鐵飯碗”的科研院所辭職,應聘到企業工作,這些育種人員已成長為湖南商業化育種各領域的領銜人;本職服務,科研人員利用科研院所的試驗設備、育種材料等資源,主動為企業開展商業化育種外包服務,育成的品種歸院、企共有,企業享有排他的開發權。
以湖南為代表的一些地方探索有效解決了科研人員的后顧之憂,育種人員的積極性高漲,農業科研院所的優勢資源源源不斷地進入商業化育種領域,為企業提供了近三成的研發力量,使商業化育種成為了育種人才的重要聚集地。
篇4
[論文摘要]轉基因食品已經逐步進入我們的日常生活,食品與人類健康密切相關。隨著今年來轉基因技術的迅速發展及其在農業生產應用范圍的擴大,轉基因農產品和其安全性逐漸成為人們關注的熱點。
轉基因食品是基因修飾生物體(genetically modified objects, GMO)中的一類,又稱基因修飾食品(genetically modified food, GMF)。GMF是現代生物技術的產物,它利用現代分子生物學技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造它們的遺傳物質,使某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造它們的遺傳物質,使其在性狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。這種以GMO為食物或為原料加工生產出的食品就是GMF。現階段的GMF主要以GMC為食品(比如轉基因番茄)或以GMC作為原料而加工的食品(比如利用轉基因大豆生產的豆奶)。轉基因技術既給人類帶來了巨大的利益,也存在著一些潛在的危險。
一、GMF發展概況
1994年,第一例進入市場的GMF(轉基因番茄)在美國誕生。現在至少有13個國家種植了GMF,其中美國的種植面積最大,達3030萬公頃,68%;其次是阿根廷1000萬公頃,23%;加拿大300萬公頃,7%;我國50萬公頃,占1%。
美國食品和藥物管理局(FDA)確定的GMF品種達43個,有60%以上的加工食品有轉基因成分,GMF的銷售額達百億美圓;有調查顯示,美國、加拿大兩國的消費者大多接受了GMF,僅有27%的消費者我食用GMF可能對健康造成危害。
我國已批準了6種GMF的商品化,其中食品3種:抗病毒甜椒、抗病毒番茄、延遲成熟番茄。隨著我國對GMF的研究和開發,我國的GMF品種會越來越多。目前,研究重點是開發轉基因水稻、轉基因魚等食品。
根據GMF的來源可以將GMF分為植物源GMF、動物源GMFH和微生物源GMF。現階段的主要是植物源GMF,涉及的食品或食品原料包括:轉基因大豆、轉基因玉米、轉基因番茄、轉基因油菜、轉基因馬鈴薯等。全球轉基因種植中,轉基因大豆種植面積最大2580億公頃,占全球GMF的58%。
二、轉基因食品的特點
GMF與傳統的食品比較:傳統食品是通過自然選擇或人為的雜交育種來進行。雖然轉基因技術與傳統的以及新近發展的亞種間雜交技術相比,在基本原則是并無實質差別,但生產GMF的轉基因技術著眼于從分子水平上,進行基因操作(通過重組DNA技術做基因的 修飾或轉移),因而更加精致、嚴密和具有更高的可控制性。人們可以利用現代生物技術改變生物的遺傳性狀,并且可以創造自然界中不存在的新物種。比如,可以殺死害蟲的食品植物,抗除草劑的食品植物,可以產生人體疫苗的食品植物等。其具有如下特點:
(1)成本低、產量高。成本是傳統產品的40%60%,產量至少增加20%,有的增加幾倍甚至幾十倍。
(2)具有抗草、抗蟲、抗逆境等特征。其一可以降低農業生產成本;其二可以提高農作物的產量。2000年的GMC達4420萬公頃,其中抗除草劑的有3280萬公頃,占74%;抗蟲性狀的有830萬公頃,占19%;抗蟲肩抗除草劑的占7%。
(3)食品的品質和營養價值提高。例如,通過轉基因技術可以提高谷物食品賴氨酸含量以增加其營養價值,通過轉基因技術改良小麥中谷蛋白的含量比以提高烘焙(bei)性能的研究也取得一定的成果。
(4)保鮮性能增強。例如,利用反義DNA技術抑制酶活力來延遲成熟和軟化的反義RAN轉基因番茄,延長貯zhu藏和保鮮時間。
三、轉基因食品的安全性
1998年,英國蘇格蘭研究所的Arpad Pusztiai 教授用轉基因馬鈴薯喂老鼠,1998年秋在電視上宣布大鼠食用后,引起器官生長異常,體重和器官重量減輕,免疫系統受損。此事引起國際轟動。這是對轉基因食品提出的最早的,有所科學證據的質疑,并在英國及全世界引發了關于轉基因食品安全性的大討論。雖然,英國皇家學會于1999年5月宣布此項研究“充滿漏洞”,從中不能得出轉基因馬鈴薯有生物健康的結論。
轉貼于
1998年3月,美國專利和商標局批準了一項由美國農業部和DPL(Delta and Pine Land)公司聯合申請的所謂“終結者”技術(terminator technology)專利,“終結者”技術獲得專利后引起國際社會的強烈反響。因為該技術不是一般性技術,利用這個技術可以使作物第一年種植獲得的種子不育,在第二年種植時,種子會自動死亡。“終結者”技術是將一種終止子基因插入到作物基因組中得到轉基因作物種子,種子公司在種子出售前,在種子表面噴上一種誘導劑,農民播種后,種子可以長成正常的植株,結出成熟的種子。但是在誘導劑的作用下,插入的終止子基因會在種子成熟時激活啟動,產生毒素殺死種子胚胎,因此收獲的種子在第二年再種植不能正常發芽,但這種種子在油脂、蛋白質等方面完全正常。
美國農業部發言人聲稱,“終結者”技術是為了保護基因工程技術的知識產權。1998年10月,國際農業研究磋商小組(CGIAR)在華盛頓召開會議,明確提出禁止“終結者”技術,理由主要有:外觀上不能辨認終結者技術生產的種子,易造成不可彌補的損失;通過花粉非故意傳播造成生物安全風險。
1999年5月,康奈爾大學一個研究組報告,一個斑蝶食用了轉蘇云金桿菌的殺蟲蛋白基因(bt)玉米花粉后44%死亡,表明GMF可能存在安全隱患。此事引起科學家對GMF的廣泛爭論。Bt玉米中的殺蟲晶體蛋白CryLA是特異毒殺鱗翹目害蟲,斑蝶屬于鱗翹目昆蟲,自然會受到bt蛋白的影響。事實上,Science、Nature拒絕發斑蝶的文章,審稿人認為,這并不反映田間的情況,最后在Nature上以簡訊的形式報道。但該事件卻成為《紐約時報》、《華爾街日報》、《今日美國》等報刊的頭版消息。最后,該事件被科學界否定。
2001年7月9日聯合國開發計劃署承認,GMF可能會破壞生態平衡,它們可能把自身的基因傳遞給相關物種,產生超級雜草,也可能會對其他植物或動物產生意想不到的有害影響。有關GMF和GMC的潛在危險和安全性的許多問題,有待于進一步研究才能下結論。因此,對GMC和GMF的種植于市場化要慎重,否則可能對人體健康和生態環境造成不可估量的損失。
雖然目前沒有發現GMF對人類健康有害的案例,并不表明沒有危害,因為它進入人類的時間還太短,其潛在危害在短時間內不會表現出來。直到目前為止,人類長期食用是否安全仍然成疑,而科學界對這些食品是否安全也沒有共識。世界糧農組織、世界衛生組織及經濟合作組織這些國際權威機構都表示,人工移植外來基因可能令生物產生“非預期后果”。即是說我們到現在為止還沒有足夠的科學手段去評估轉基因生物及食品的風險。國際消費者聯會(成員包括全球 115個國家的250個消費者組織)表示“現時沒有一個政府或聯合國組織會聲稱轉基因食品是完全安全的。”
目前大量的轉基因技術的應用,給我們帶來了巨大的利益,但從上述的分析中我們仍可以看出,轉基因食品目前還沒有可以評估的安全性,轉基因食品是否安全還有待進一步的研究和時間上的驗證。
參考文獻
篇5
一科研發展現狀
自“十一五”以來,學校共承擔縱向科研項目562項,其中國家科技支撐項目5項,國家科技支撐計劃課題22項,到位經費近2.36億元。主持或參與完成的科研成果獲省部級以上獎勵60項,其中榮獲國家科技進步二等獎2項,自治區科技進步一等獎6項,自治區哲學社會科學成果獎一等獎3項。通過審定的品種12個,獲得專利81項。總體來看,學校科研項目數及科研經費均呈現逐年遞增的趨勢,主持參加科研活動的教師數量穩步增加,而且承擔課題的年輕教師比例也在逐步提升。全校教師人均科研經費逐年遞增,學校科研成果產出豐碩,在各類核心期刊發表了大量的學術論文,出版了許多著作及教材。通過這些科研課題積累了大量的科研成果及相應的設備條件,在學科建設上取得了重大進展,辦學實力有明顯的提高。我校擁有1個國家重點學科,1個國家重點學科培育學科,1個國家部委重點學科,1個省部共建教育部重點實驗室,1個農業部農業科學觀測實驗站,7個自治區重點實驗室,1個國家級實驗教學示范中心,7個自治區級實驗教學示范中心,6個博士后科研流動工作站、18個博士學位授權點、73個碩士學位授權點、4個專業碩士學位授權點(其中,農業推廣碩士專業學位領域12個、工程碩士專業學位領域6個)、60個本科專業。
二科研對本科教學的促進
科研是新知識和新技術的源泉,是高校教學質量的推進器。只有不斷地進行科學研究,才能豐富學科內涵,拓展學科知識,提高教學水平。新疆農業大學重視科學研究并鼓勵科技創新,以科研促進教學,提高教學質量,培養出了許多創新型人才。
1鼓勵科學研究,促進人才培養
本科教學質量的提高首先要擁有高水平的教師,教師人才的培養就顯得尤為重要。我校從2000年開始,設立了專門的科研啟動基金―――新疆農業大學青年科學基金,重點資助具有中級專業技術職稱的青年教師,使他們通過承擔科研項目,提高自身科研能力,改進教學方法和教學手段。“十一五”以來,我校主持國家級、省部級、廳局級科研及推廣項目共計562項,為本科教學培養了大批青年人才。此外,學校還對在職教師參加深造和學位進修給予一定的資助,鼓勵他們結合所主持或參加的科研課題攻讀在職碩士和博士學位,進一步加強本科生教育。
2加強基地建設,提供實習平臺
實踐是檢驗真理的唯一標準,對本科學生的教學也必須歸結到實踐上來。通過教師承擔的各類科研項目,我校與全疆各地州建立了178個實習基地。其中,由我校草業學院承擔的“新牧1、2號種子基地建設與生產”國家牧草種子基地建設項目,總投資額達1470萬元,為學校的本科教學實踐活動提供了可靠的保障。此外,我校還擁有4600多萬平方米的實習林場和275.58萬平方米的實驗農場。這些科研基地的建設與維持主要依靠科研經費支撐。他們對本科學生的開放,培養了大學生的實踐能力、創新能力,提高了大學生畢業論文(設計)整體水平。
3更新教學內容,體現特色教學
教材是大學本科教學中理論部分的源泉,是聯系理論與實踐的紐帶。隨著社會的發展,知識更新加快,教材內容總是落后于現實生產力。因此,大學教師不能也不應該依賴現有教材,而應該通過科研不斷學習和吸收新知識,接觸新事物,研究新問題,利用自己最新的思想、方法、成果,隨時自編教材或補充講義,保持教材的前沿性。我校始終鼓勵教師自編教材,近年來,共編纂各類教材121部,各類實驗指導、復習資料若干。這些教材都緊密結合科研實踐,結合新疆地域特色,使學生掌握了較為先進的理論知識。此外,學校還通過計算工作量的方式鼓勵教師利用科研成果自編教材,取得了較為滿意的成效。
4強化學術交流,培養創新意識
開放式教學能培養學生的學習興趣,提高學生的理解能力。我校所有科研項目在通過成果鑒定后,都要求項目主持人或主要參加人及時舉辦講座或學術報告會,將在科研工作中得到的最新成果給本科學生演示或講解,并努力使這種規定逐步成為一種制度。通過這些講座培養了大學生的創新精神,激發了其科研興趣。此外,我校還聘請了國內外知名專家、學者為本科學生講授前沿性學科知識,使廣大學生了解了所學專業的前沿性知識,感性上得到了升華。
5成立學術團體,鼓勵學生科研
通過成立各類學術團體,可以使本科學生以自發的形式進行科研活動。我校在“新疆農業大學科技協會”的基礎上,成立了“新疆農業大學大學生科技協會”。學生科協的成立,充分體現了科技在教學中的地位,使學生與科研可以零距離接觸,而且還促進了大學生的創新能力提升,為我校的科研促進教學工作提供了良好的平臺,活躍了學生的學術思想,促成了我校學生的學術氛圍。
6注重能力培養,提高學生就業率
社會的發展對高等學校培養具備創新精神和實踐能力的學生提出了更高的要求。我校有45%的科研項目為本科學生提供了參與機會,積極吸納本科學生參加我校教師的科研活動,開闊了學生的眼界,加強了學生動手能力、理論聯系實際的能力及創新能力和創新思維的培養,提高了本科教學質量。五年來,我校部分本科大學生利用實習和假期參與到了教師科研項目的研究工作當中,接受了科研思維的訓練,獲得了科學精神的熏陶。本科畢業生的畢業論文(設計)選題有80%來自指導教師的科研課題。
三以研促教的設想和建議
1嘗試在本科教學中設立科研學分,增強學生科研與實踐能力
本科生階段,基于學生本身的基礎、能力及培養目標,科學研究主要是對其進行科學素質、科研習慣、科研方法和科學精神的培養。要讓大學生通過參與教師科研項目或自主選題開展研究等多種形式,進行初步的探索性研究工作。設立本科生科研學分,鼓勵和指導學生參加科研工作,因材施教,促使本科生早期系統接受科研訓練,直接參加科研實驗或實習,使大部分本科生的畢業設計(論文)選題結合科研課題或生產實際,提高學生的專業興趣,培養學生的科研意識和科研精神。堅持教學與科研相結合,使學生在學習的同時還受到從事科研的基本訓練,從而培養學生獨立研究的能力。
2進一步完善教授為本科生授課制,提高本科教學質量
科研項目(成果)越多,教學內容就越豐富,更新就越快。教授們可以運用自己豐富的經驗,結合他們所做課題,告訴學生自己發現問題、提煉問題的思考過程,引導學生養成不迷信權威、于不疑處有疑的科學思維習慣,培養學生發現問題、解決問題的能力。這對于促進本科教學的改革創新,大幅度提高本科教學的質量將具有積極的影響和深遠的意義。
3強化學術交流,活躍大學學術氛圍
及時舉辦反映學科進展的講座或學術報告會,向本科生宣傳介紹科研成果。我校所有科研項目在通過成果鑒定后,要求項目主持人或主要參加人及時舉辦講座或學術報告會,將最新科研成果給本科學生演示或講解,這些是在書本中學不到的。
4鼓勵教師自編教材與學術著作,體現特色教學
隨著社會的發展,知識增長迅猛,知識更新加快,教材內容總是滯后,為此,應鼓勵教師自編教材和學術著作。大學教師應該通過科研不斷學習和吸收新知識,接觸新事物,研究新問題,利用自己最新的思想、方法、成果,自編具有特色的教材和學術著作。教師在授課中將最新的和屬于自己的學術思想、科研成果滲透到傳統的經典課程內容之中,有利于激發學生學習的興趣,培養學生的科學思維方法、價值觀和創新精神,也是應對知識高速更新的根本舉措。
5加強實踐教學環節,注重本科生科研訓練
(1)對各類實驗室的功能進行整合和強化,重點強化服務本科教學的功能。保證實驗內容和實驗手段的先進性和時代性,應提倡教師將自己成熟的科研成果轉化為實驗課的教學內容。
(2)畢業設計(論文)是一種帶有總結性的集中科研訓練。一個有水平的畢業設計(論文)選題,既是一個好的科研課題,又能適合本科學生的特點,從而做到教學和科研的互相促進。應注重本科生畢業設計(論文)與科研的結合。
(3)教學與科研基地并建,提高學生實踐能力。以現有的教學和科研實習基地為依托,通過科研項目實施不斷擴大和發展新的科研與實習基地,組織大學生的課外科技創新活動。
科研是高校的三大基本功能之一,在如何將科研與本科教學密切結合,以科研促教學、促教改方面,新疆農業大學近年進行了積極的探索,及時將科研和生產中的新發現、新成果、新問題及時融匯到本科教學活動中,以期提高教學質量和教學水平。
參考文獻
篇6
【關鍵詞】中藥;骨髓干細胞;軟骨細胞;組織工程
軟骨缺損是骨科臨床十分常見的疾病,但目前卻尚無有效的治療方法,無論是軟骨的自體移植、同種異體移植、異體移植都無法滿足整形外科及關節外科對軟骨修復的需要。軟骨組織工程的發展,為臨床治療軟骨缺損提供了新的方法,其創造的人工軟骨將是治療軟骨缺損的理想材料。
多向分化潛能的骨髓間充質干細胞(Bone mesenchymal stem cells,BMSc)具有來源廣泛、體外培養時增殖分化能力強、在特定細胞因子誘導調控下向軟骨分化等特點,被認為是組織工程化軟骨中最理想的種子細胞。國內外學者經過多年探索,對BMSC的分化調控有了更深入研究。同時,隨著中藥研究水平的深入,中藥通過誘導BMSC作用于軟骨組織工程已有了的進一步的發展,現將情況總結如下:
1中藥誘導BMSc增值及向軟骨分化研究
1.1中藥促進BMSc的增值
BMSC具有數量少、可自動分化等特點,不易控制其分化方向,過去研究證明中藥可以對其增殖分化產生影響。柳海峰[1] 研究表明,補腎益骨湯提取物對體外培養的骨髓基質細胞增殖有明顯促進作用。人參皂苷Rg1可以促進豬骨髓基質細胞的增殖分化,因為人參皂苷Rg1能夠促進DNA的合成,促使細胞進入增殖周期,促進細胞內信號傳導。舒曉春[2]骨碎補總黃酮能促進兔BMSCs增殖。
1.2中藥誘導BMSC向軟骨分化
中藥及中藥復方提取物是通過多途徑、多靶點誘導BMSC向軟骨細胞分化,并具有毒副作用小、價廉等優點。國內外誘導骨髓干細胞向軟骨分化過多地使用化學制劑作誘導劑,有一定毒性或有較大副作用,應用于人體內可能存在不安全因素。國內研究者多從補肝腎、壯筋骨的中藥或中藥復方著手尋找安全、有效的中藥誘導劑。
肖魯偉[3]、李楠[4]龜鹿二仙膠湯含藥血清、右歸飲可以有效地誘導骨髓基質細胞定向分化為軟骨細胞。吳政安[5]消痹靈中藥復方劑體外誘導大鼠骨髓間充質干細胞為類軟骨細胞,誘導率與使用地塞米松、維生素、TGF誘導培養體系無明顯差別。吳險峰[6]茶黃素在細胞轉化過程中與TGF-β1有協同作用促進骨髓間充質干細胞向軟骨細胞轉化,聯合作用優于單純TGF-β1。修忠標[7]鹿茸多肽對MSCs軟骨細胞分化生物學行為的影響過程中與TGF一βl相似,在軟骨誘導培養條件下可促進Ⅱ型膠原與GAG的表達。并且通過抑制Caspase-3mRNA表達及其蛋白酶活性以阻止或逆轉軟骨表型化MSCs凋亡。李明波[8]透骨消痛顆粒促進BMSC向軟骨分化過程中Sox9因子的表達,并抑制Cbfal因子的表達,在一定程度上抑制其終末化,延緩軟骨退變的過程。
總的來說,中藥或中藥復方提取物誘導BMSC向軟骨分化可能與藥物增加Sox9、TGF-β的合成及某些受體的數量,起到促進Ⅱ型膠原的合成,從而定向分化為軟骨細胞。
2中藥在軟骨組織工程中的應用
目前組織工程學應用在臨床上已經進入一個新的階段,四六三醫院[9-10]利用自體細胞注射治療股骨頭壞死,通過將患者骨髓干細胞的體外擴增并進行自體干細胞灌注,先后治療55例酒精性股骨頭壞死、122例缺血性股骨頭壞死。研究提示,自體骨髓干細胞體外擴增的手段既解決異體移植的免疫排斥,同時避免種子細胞來源短缺等問題,誘導自體骨髓干細胞向軟骨分化將是解決骨科中軟骨缺損的希望。
中藥已廣泛應用于組織工程學的研究。例如:中藥提取物制作成骨組織工程誘導修復材料―羊藿苷殼聚糖/羥基磷灰石復合材料[11],具有良好的骨傳導性和骨誘導活性,能有效填充骨缺損并促進早期成骨,是一種理想的骨組織工程誘導修復材料。中藥雙黃[12]能促進人牙周膜細胞增殖,為牙周組織工程的種子細胞提供了體外增值擴增的新方法。中藥生肌液[13]能修復兔皮膚缺損,能夠有效擴展皮膚缺損處的覆蓋面積,縮短皮膚缺損的愈合時間。
目前,中藥作用于軟骨組織工程的研究還相對較少,主要通過中藥灌胃配合BMSC復合體移植治療軟骨缺損、中藥提取物體外對軟骨器官或軟骨細胞的促進作用這兩方面來考察中藥修復軟骨缺損效果的機制。如羊藿[14]中藥提取物能夠在體外促進軟骨器官生長和細胞增殖,七葉亭[15]灌胃修復兔骨關節軟骨缺損、獨活寄生湯結合骨髓基質干細胞復合體修復兔膝關節軟骨缺損等等。此外,張猛[16]對藻酸鈉載體復合軟骨細胞在黃茂甲昔作用下成軟骨作用及機制進行實驗性研究、金翔[17]對威靈仙干預可注射性C/β-GP凝膠復合同種異體軟骨細胞體外三維培養及修復軟骨缺損進行了研究。在尋找合適BMSC軟骨分化的三維立體材料過程中,中藥制劑學在組織工程中越來越受到了的重視,研究與應用將越來越廣泛。
3展望
中醫藥文化是我國的文化寶藏,中醫辨證施治可以顯著減緩或抑制早期膝骨關節炎的關節軟骨退變、減少關節滑液分泌、在軟骨破壞區出現大量幼稚軟骨細胞,減輕膝骨關節炎的嚴重程度[18]。中藥如:骨碎補[19]、羊藿、秦皮、威靈仙、龜板等,中藥復方如:獨活寄生湯[20]、補腎健腰合劑[21]、復元膠囊[22]、腰痛舒膠囊[23]、強肌健力飲[24]等,都能保護軟骨細胞、有效促進軟骨的修復,治療關節炎等作用。
目前存在的主要問題是中藥誘導劑的研究層面停留在體外對BMSC的軟骨分化效應上,而對關節軟骨細胞的再生修復機理上不完全明了。而中藥成分復雜,如何精確調控BMSc向軟骨細胞轉化成為研究難點。中藥誘導劑的研究目前處于起步階段,國內的相關文獻較少,有待學者們進一步研究,但相信在不久將來,中藥誘導BMSC向軟骨細胞分化的作用途徑和機制,能從分子細胞水平上得到進一步的闡釋,更快地用于指導臨床治療工作。
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篇7
綜合實驗是建立在傳統的演示性實驗、驗證性實驗基礎之上的一種新型實驗課程體系,經過幾年實踐,總結出以下幾個特點。首先,選題由教師或學生自己確定,實驗方案接近工程實際,積極應用新技術,體現高新技術向課程的滲透。其中與教師科研相結合的課題使得實驗層次有所提高,更具有探索性和創造性。其次,選題一經確定,學生充分發揮其主觀能動性,認真查找資料并設計實驗方案,由過去的被動實驗變為主動參與,鍛煉了學生的設計能力和綜合創新意識。最后,在教學組織上,實現2~3人一組,組長負責協調,學生之間既有分工又有合作,教師對各環節給予有目的的指導,推進和保障實驗內容的順利實施。
二、綜合實驗課程實施的內容及步驟
綜合實驗教學過程可按以下步驟進行。第一階段:實驗分組、選定研究課題。綜合實驗選題的一般原則。
1.具有相對完整性。
綜合實驗應選取比較典型的工程問題,涉及本科生所學課程的多個知識點,實驗內容形成一個相對完整的工程訓練體系,達到訓練學生學會分析和解決工程實際問題的目的。
2.具有可行性。
應根據實驗經費和實驗室具體情況,結合學生所學知識,選取工業生產中具有代表性的技術問題為實驗內容。大多數問題應該難度適中,使學生在規定的時間內經過努力可以解決,易于調動學生學習的積極性。
3.具有應用性和可拓展性。
開出的綜合性實驗要聯系企業對工科大學生在技術層面上的要求,給學生一個較大的處理問題的空間。通過實驗設計將各門課程學習的各種實驗技能有機整合,并且靈活應用,解決實際問題。實驗的每個環節能深能淺,各自都能相對獨立和深入拓展。學生在實驗中既有規范指導而又不受到規范的約束,重在通過實驗而得到思維過程的訓練,基本上掌握解決一般工程問題
4.具有綜合性和靈活性。
知識是一個聯系緊密的整體,實驗中所包含的知識之間并非孤立,而是相互聯系、相互作用的。因此綜合實驗設計時不僅要考慮知識的覆蓋面,而且要著重考慮知識間的聯系,使整體功能得以最大限度地發揮。學生可充分利用基礎課和專業課的知識以及所掌握的實驗技能,充分利用實驗室的儀器設備,自行設計多種方案,在教師的指導下,修改完善課題方案,鍛煉提出假設、構想技術路線和預期結果的能力。第二階段:開題論證。對學生初步方案的可行性、難度進行論證、分析,在教師的指導下,修改完善課題方案,填寫開題報告。培養學生提出假設、構想技術路線和預期結果的科研能力。第三階段:實驗設計。教師先講解有關的文獻資料及查閱方法,然后明確實驗的內容、意義、重點、難點及需要解決的問題,為設計實驗方案奠定基礎。學生在課下根據自己所感興趣的課題,在查閱大量文獻的基礎上設計實驗方案。要求學生在報告實驗方案過程中,明確本課題實施的技術路線、實驗內容以及實驗方法,使不同課題組之間達到課題方案交流、互相啟發、互相學習、取長補短的效果。根據每個組的實驗方案,結合實驗室的具體條件,教師對課題方案進行評定,強調課題的理論依據、意義、創新性及可行性,并指出課題實施過程中的具體問題。第四階段:課題實施。學生根據方案分組實驗,課題組獨立完成實驗方案實施的全過程,教師主要是解答問題,宏觀調控,把握進度,引導學生獨立思考,鍛煉其動手能力,同時使學生將各專業課知識融會貫通,提高綜合運用知識及獨立工作的能力。教師定期組織學生進行學術討論,通過討論使各組互相了解實驗內容、研究思路和創新點等,也便于指導教師掌握各組的實驗進度、存在問題,并指出努力方向。要求學生隨時匯報工作進展,研究解決出現的問題,制定下一步工作方案。為每一位同學提供講解的機會,鍛煉其表達能力。第五階段:總結成果,進行答辯。要求學生根據自己在一定時間內的工作,按科研論文的形式寫出規范的研究報告。由教師組織答辯。根據學生資料查詢、實驗方案設計、實際操作、實驗報告寫作、答辯記錄等幾個方面綜合評定學生成績。
三、綜合實驗課程教學改革措施
根據實驗室現有條件,開設了“人白細胞介素2原核表達系統的建立”、“大豆中脲酶的提取、分離、鑒定、活性以及反應動力學參數的測定”、“產纖維素酶微生物菌種的分離和篩選”等綜合性實驗。實驗內容包括了原核系統的建立、表達、分離,生物活性有效成分的提取、分離、純化、活性測定、定性定量檢驗,培養基的制備、實驗材料的收集、微生物菌種的分離、純化及產物鑒定等數十個綜合性、設計性實驗,覆蓋了整個生物工程產業的上、中、下游過程,涉及生物化學、微生物學、分子生物學、基因工程、生物物質分離及現代儀器分析等專業基礎課和專業課,使學生得到全過程、全方位的科研訓練,提高學生的學習興趣和工作的責任心,為學生的就業以及再深造學習打下良好的基礎。在實施過程中,以下幾方面是我們關注的重點。一是實驗教學與科研相結合。指導教師在確定實驗題目時,結合實驗室經費、科研立項基金或教師的科研項目內容和研究目標,選擇適當的科研項目中的部分研究內容,作為學生綜合實驗教學中的課題。不僅加深了實驗課教學內容的深度和廣度,而且可以培養學生嚴謹的治學態度和工作作風,消除學生對科研的畏懼感和神秘感,大大提高學生對科研的興趣和自信。二是教學方法上講授、討論、實驗研究三結合。在綜合型實驗中,教學方法由已知知識的“傳授法”變為探索未知的“指導法”。教師對課題要求、新儀器與設備的應用、科研的環節和方法進行專題講授,引導學生檢索、查閱文獻資料和工具書,對查閱的文獻資料和方案進行集體討論,有效地鍛煉學生檢索文獻資料,分析與評價他人研究工作的能力。在教師組織下,通過討論,制訂和完善實驗方案,根據方案分階段實施。教師的精講、解疑和指導都是根據學生自主學習的具體情況有針對性地進行,以學生講述和爭論為主,教師及時給予解疑和幫助。這種教學方法將學生本科后期從事畢業設計乃至研究生階段的教學方法引入專業基礎課實驗,為突破以講授為中心的教學法提供了新的途徑。三是加強實驗教材改革,綜合實驗課程教學中我們注意了實驗課題的設置水平,確保學生進行實驗設計時必須參考一定數量的文獻資料。據統計,每位學生平均查閱期刊5種,參考文獻9篇,多的達20多篇。四是重視實驗前的準備,綜合實驗課程中通過讓學生自己準備實驗,使學生懂得每做一個實驗不僅要花費不少財力物力,而且還要付出大量的辛苦勞動,更加珍惜每一次實驗,進而提高學習的積極性。有些學生通過查閱資料發現普通食用黃豆和黃豆種子在脲酶活性上有差異,于是自己跑到楊凌農科所購買了黃豆種子作為實驗材料,學生的學習熱情特別高漲,求知欲望更加強烈,學習效果更為顯著。五是加強實驗中的指導和結果分析。首先,必須使學生對實驗的目的、步驟及所用儀器、工具、藥品等有較透徹的了解之后才能動手,切忌盲目行事。其次,必須具體講解觀察方法、步驟及注意事項。再次,對某些技巧性較強的步驟,教師需精心指導,并讓學生反復練習,比如在脲酶分離時的裝柱。最后,對某些實驗,教師可根據教學需要或本校的實驗條件,適當改變實驗方法或步驟進行指導,不必拘泥于教條式的教學。強調學生做好操作過程的紀錄,注重對實驗效果的分析,要求學生實事求是,不受主觀臆斷約束,不可抄襲書本或他人的實驗結果。成功的實驗結果易于分析,而失敗的結果分析往往使學生感到困惑,找不出失敗的原因所在。例如有些學生第一次裝柱后發現有大量的氣泡存在,花費了很多時間仍不能使氣泡除凈,以致影響實驗的進程,通過查閱資料及多次嘗試,找到了煮沸的訣竅。雖然因查找原因多用了時間,但卻教會學生必須以科學態度認真對待每一步實驗操作,并且要及時地發現和解決實驗中的各種問題。六是實驗課程論文的寫作。改革了羅列實驗數據、敘述實驗過程的做法,要求學生以科研論文的形式撰寫實驗報告。報告內容增加了文獻資料查閱、方案設計、實驗結果分析和實驗結論等內容。強調參與與互動,自評與他評相結合,實現考核評價主體的多元化。綜合實驗時間安排在每學期期末考試前進行,為期半個月。將考核內容分為3個部分:實驗設計占30%,實驗過程綜合表現占30%,實驗課程論文占40%。考核標準在實驗開始前予以公布。強調考核成績不是單純以實驗結果好壞評定,而且要看學生的實驗的綜合能力,包括對實驗原理的理解程度、實驗操作技術、實驗結果及分析、綜合能力等。打破了以教師為主的單一評價主體模式,逐步形成由教師、學生、實驗技術人員,甚至包括專業研究人員共同參與的交互過程。將評價變成了主動參與、自我反思、自我教育、自我發展的過程,充分調動學生的學習積極性。
四、生物工程綜合實驗課程教學效果分析
第一,提高了學生的學習興趣和創造性思維。通過綜合實驗課程的開設以及教學方法的改革,實驗課堂氣氛活躍,學生不再是機械地做實驗,而是主動閱讀教材,查閱資料,與同學和教師共同探討實驗過程和結果,大大激發了學生的求知欲望。每個同學提交的方案都顯示了他們的努力和能力,表明他們是在查閱了大量文獻的基礎上,經過積極的思考后寫成的。大大激發了他們探索問題的興趣,提高了學習的自覺性。要求學生在設計實驗方案時,必須強調實驗的可行性,同時也強調實驗室在開放實驗中,實驗器材、器具等實驗用品不可能樣樣俱全,要求學生開動腦筋,積極思維,鼓勵學生因地制宜自行設計和制作,解決實驗中的具體問題。這樣做,不僅可以節約開支,而且培養了學生的創造性以及解決實際問題的能力。第二,培養了學生的科研素質,綜合實驗使學生對科學研究工作有了初步的認識。無論是獨立設計實驗方案,還是在實驗中遇到問題,除了教師的指導外,都需要同學們自己查閱文獻資料,完善實驗設計,解決遇到的問題。為此,他們不斷地跑圖書館、資料室,掌握了多種文獻檢索的方法,也更加熟悉了相關的資料、刊物,培養和鍛煉了他們的獨立學習能力,拓寬了知識面,也使他們初步掌握了尋找課題、開展課題研究的基本方法。每次實驗前,實驗安排、實驗步驟的欠缺和不清晰是造成同學們實驗混亂、失敗的主要原因之一。比如有些組在設計方案時用丙酮作為脲酶提取劑,可在實驗過程中發現提取液非常粘稠以致于無法進行后續分離,不得不重復提取實驗。實驗完成后,同學們切實認識到了寫好實驗方案、合理安排實驗、做好實驗記錄、熟悉各個實驗環節的重要性,認識到只有做到心中有數,才能使實驗順利進行,獲得科學的結論,嘗到成功的滋味。在整個實驗過程中,由于同學們是第一次按照這種模式學習實驗課內容,一開始很興奮,想得也很簡單,在實際操作過程中,才發現這種學習方式是想著容易做著難。面對大量同一操作的重復,面對實驗的失敗,他們必須投入比過去多的多的時間和精力拓寬自己的知識面,解決實驗中遇到的問題,除正常的課堂時間外,還需要利用業余時間完成實驗。兩周的實驗做下來,同學們認識到進行科學研究需要縝密的思維、正確細致的實驗操作,需要毅力、膽識,更需要吃苦耐勞和敢于面對失敗和堅持到底的精神。科學實驗的全程訓練,提高了學生的實驗操作技能。從查文獻到確定實驗對象,從實驗原理到具體操作,從實驗儀器到實驗藥品,從藥品主要指標的測定到國家的有關標準,從實驗數據的采集到實驗數據的分析,最后形成實驗報告。一系列的實驗過程都是由學生在查閱文獻的基礎上自己設計和完成,沒有統一的模式要求,給學生留下了廣闊的發揮空間,富有挑戰性和創新性。學生在獨立準備、獨立完成實驗的過程中,操作技術普遍得到了良好的訓練。實驗中,盡管教師多次強調實驗操作要正確、嚴謹,但同學們仍不夠重視,直到他們從失敗中接受了教訓。在撰寫實驗報告的過程中,學生學會了分析實驗數據、總結實驗過程、探討實驗中遇到的各種現象和問題;同時也學會了用計算機處理實驗小論文的內容。學生的學習方法“由死變活,由被動變為主動”,他們不僅加深了書本知識的理解和認識,還熟悉了科研的基本方法和思路。第三,培養了學生的良好學風,提高了他們的道德素質。由于常常會有幾個課題小組同時在實驗室做實驗,實驗室的衛生和秩序就顯得更加重要。整個實驗進行過程中,同學們逐步認識到了這一點,從開始的手忙腳亂、雜亂無章到有條不紊、秩序井然,并相互為對方創造有利的條件和環境。提高了他們的公共意識,這為他們今后的學習和工作奠定了良好的基礎。總的來說,綜合實驗充分給予了學生思考、選擇、自學、嘗試和失敗的權利,約束力大大減小,特別是思維約束的打破,使他們勇于思考、勇于創新,活躍了思維,開闊了思路,體會了樂趣。
五、綜合實驗課程的體會
篇8
【論文關鍵詞】:林木種苗;現狀;特點;存在問題;對策;青海互助
林業是生態建設的命脈,林木種苗是林業建設的基礎和前提,是林業發展的關鍵[1]。為進一步做好互助縣林木種苗工作,推動林業可持續發展,對全縣林木種苗情況進行了專題調研,理清了今后發展方向。
1種苗基地建設現狀
1.1育苗基地
全縣現有苗圃214處,總面積334.2hm2,其中國有苗圃10處(包括林場下屬苗圃7處,縣級以上苗圃3處),面積69.7hm2,集體苗圃8處,面積9hm2。個體苗圃196處,面積255.5hm2。全縣年產苗量12523萬株,其中國有苗圃2997萬株、集體苗圃750萬株、個體苗圃8776萬株,基本上能夠滿足全縣造林綠化的需要。隨著林木種苗事業的發展,在國有苗圃中基本形成了以李豐苗圃和北山林場苗圃為龍頭的青海云杉、祁連圓柏等針葉樹種育苗基地;以雙樹苗圃為主的青楊、青楊二號、新疆楊等闊葉樹種和丁香、榆葉梅、連翹等花灌木育苗基地;以中心苗圃為主的大果沙棘、烏柳、沙地柏、甘蒙錦雞兒等引進樹種和鄉土灌木樹種育苗基地。同時,隨著市場經濟的發展和種植業結構的調整,個體育苗戶迅速增加,育苗面積不斷擴大。
1.2育種基地
建立了一批林木種子繁育基地。2002年實施了“互助縣祁連圓柏種子園母樹林建設項目”,項目總規模68.4hm2,其中祁連圓柏種子園13.5hm2,祁連圓柏母樹林54.9hm2,項目總投資125.24萬元,可年產種子13t;2003年實施了“青海省海東地區檸條采種基地建設項目”,基地總規模670.7hm2。總投資304.3萬元,每年可產檸條優質種子100t,年收入可達60萬元。截至目前,全縣共建有采種基地739.1hm2,其中祁連圓柏種子園13.5hm2,祁連圓柏母樹林54.9hm2,檸條采種基地670.7hm2。
2林木種苗生產的主要特點
2.1呈基地化、規模化、產業化趨勢
根據生態立省戰略和國家對生態環境建設的高度重視及產業政策的調整,加之互助縣和青海省內高標準造林綠化等大規模植樹造林活動,有力地拉動了互助縣林木種苗產業的發展。各地緊緊抓住苗木緊缺、種苗價格上漲的契機,結合農業結構調整,大力發展苗木產業,特別是苗木種植專業合作社和個體私營育苗已成為互助縣育苗產業的一支生力軍,如互助縣苗木種植專業合作社是苗木種植戶自愿組成民間新型組織,依據“政府引導、專業運作、服務會員、降低風險”的原則,從維護會員切身利益、降低市場風險、避免無為損失、提高苗木產值、維護品牌形象、實現利益最大化的實際需求出發,自愿組成利益共同體,規范苗木銷售市場,消除變相壓價等不良現象,實現會員利益最大化。截至目前,已成立苗木種植專業合作社17個,其中加定鎮相繼成立了“互助縣加定苗木種植專業合作社”、“互助縣加定鎮得紅苗木專業合作社”、“互助縣興盛苗木種植專業合作社”和“互助縣綠鑫苗木種植專業合作社”等。截至2009年底,加定鎮種植苗木面積達123.3hm2,共銷售各類苗木299萬株,苗木銷售累計收入1275萬元,其中專業合作社運作銷售189萬株,苗木收入716萬元,其他途徑銷售苗木110萬株,銷售收入559萬元,成為全縣個體育苗的“排頭兵”。
2.2經營形式靈活多樣
從經營體制看,互助縣已初步形成了以國有苗圃為龍頭,鄉村集體苗圃為骨干,個體育苗為主體,國家、集體、個人、合營一齊上,多種所有制并存的縣、鄉、村3級育苗網絡。一是國有苗圃。國有苗圃依然起著龍頭示范作用,它們充分利用自身在資源、資金、技術、信息等方面的優勢,在新品種引進、新技術推廣等方面繼續發揮著骨干作用。二是鄉村集體苗圃。這部分苗圃主要是村集體育苗,所占比例不大。其主要經營方式是集體統一規劃、統一出地、統一管理、統一銷售,其優點是充分發揮了集體優勢,可以集中人力、物力,壯大集體經濟。缺點是責、權、利不明確,成本高、浪費大,效益較低。三是個體育苗。個體育苗又分為2種形式:一種是個人獨資育苗,即通過自產自銷、租賃土地等形式,利用興辦其他產業盈利資金投入育苗生產;另一種是專業合作社育苗,即通過技術入股、資金入股、土地入股等形式,按照合作社形式育苗。這種方式彌補了個人在資金、技術、信息等方面的不足,集中力量,共同興辦。
3存在的主要問題
3.1基礎設施差,經營與技術落后
一是投入不足,苗圃基礎設施差。近幾年成立和創辦的苗圃,各項基礎設施(圍墻、房屋)不健全,使苗圃的管護工作一直處于滯后狀態;部分苗圃無灌溉條件,也缺少必要的噴灌設備,使育苗數量、質量達不到要求。二是經營粗放,國有苗圃沒有充分發揮示范帶動作用。由于互助縣國有苗圃屬差額撥款的事業單位,經濟負擔較重,仍停留在老模式,經營規模不大,苗圃經營集約化程度不高。面對日趨激烈的市場競爭,難以發揮龍頭和骨干帶動作用。三是采種條件落后,種子利用率低。采種工作大部分采用人工作業,造成一部分林木種子資源流失。
3.2市場競爭力弱
一是個體育苗缺乏市場調解能力,經營理念較落后。大部分個體育苗戶沒有育苗經驗,存在盲目育苗,一哄而上現象,加上又沒有聘請專業技術人員指導,技術應用不到位,管理粗放,導致沙棘、金露梅和小檗等部分苗木滯銷,給眾多育苗戶帶來了經濟損失,影響了其育苗積極性。二是林木良種基地數量少,結構不合理。全縣只建林木種子基地2處,尚無林木良種基地。除檸條和祁連圓柏少數幾個樹種外,其他大多數樹種都未建繁育基地。加之互助縣新品種育、繁、推脫節,良種苗木繁育、生產、供應滯后,影響了林業建設質量和效益的提高。此外,原有基地樹種單一,不能有效滿足市場需求。
4發展對策
種苗工作的總體思路是:以現代林業思想和科學發展觀為指導,實施分類管理、分區突破戰略,堅持科技興種、依法治種,搞好良種繁育,逐步實現生產區域化、苗木供應基地化、質量標準化、品種多樣化,形成種植、營銷一體化的市場網絡。
4.1積極調整育苗結構,培育適生樹種
應遵循適地適樹原則[2],按科學規律辦事,根據川、淺、腦不同自然地理、氣候條件,適當減少沙棘等當地樹種的育苗面積,增大抗旱、速生、經濟價值較高樹種的育苗面積,如青海云杉、祁連圓柏和油松等。現調整的基本格局是:川水地區主要培育青楊、新疆楊、山杏、油松和花灌木等速生、抗旱、經濟價值較高樹種;淺山地區主要培育青楊、榆樹、沙棘等造林樹種;腦山地區和林區周邊主要以發展常綠針葉樹小苗和種源苗木及野生適用品種苗木為主。同時,完善種苗引種、馴化程序,結合縣情實際,引進耐干旱、耐寒冷、耐瘠薄、無病蟲種苗,經過苗圃苗期培育,上山造林后逐步成活成材、開花、結果,繁衍后代,最終取代退化樹種。
4.2加強國有苗圃科技培訓,提高育苗技術水平
目前,互助縣林業重點工程及城鎮綠化建設相繼啟動實施,種苗供不應求,迫切需要采用新技術,建立穩定的育苗基地體系。因此,必須抓好國有苗圃建設,發揮其骨干、示范和輻射作用。一是重點在苗圃領導班子建設、技術人員素質、技術水平和苗圃基礎設施建設等方面下功夫。二是在苗木生產的樹種、品種、數量和質量上下功夫,強化以質量求信譽、以質量求市場、以質量求生存的市場競爭意識,不斷調整苗木生產結構,培育出名、特、稀、優、新的市場急需的高質量苗木,提高市場競爭力。三是在苗木生產中,要與造林單位密切配合,制訂種苗生產計劃,搞好種苗生產與造林計劃的銜接,尤其是與工程造林相結合。四是堅持以科技為先導,實行科學育苗,采用先進的育苗技術,重點抓好容器育苗、大棚育苗、全光噴霧扦插等技術,廣泛推廣應用GGR生根粉,實行育苗全過程質量管理,層層把關,嚴格管理,以提高育苗質量。五是積極做好國有貧困苗圃的解困工作,要盡快制訂貧困苗圃脫貧方案,加強管理,積極引導,增強改革開放意識,提高適應和駕馭種苗市場的能力[3]。
4.3加強采種基地建設,提高種子利用率
良種繁育基地是林業工程的基礎和出發點,要在保護和利用現有資源的前提下,建設新的良種繁育基地,主要抓好優良資源的收集、繁殖和推廣,提高采種技術,建立健全種子采收、分級、貯藏等管理制度,逐步建立一整套林木結實預測預報體系,引進林木種子采集和調制的機械化研究成果,加大采種基礎設施、種子貯藏冷庫的建設力度。
篇9
選擇在交通方便、地勢平坦、水源豐富、背風向陽、土壤深厚肥沃、灌水排水方便的地塊。銀杏對土質要求不高,各種土壤都可以,但是以壤土或砂質壤土最為適宜。一定不要選擇容易積水的低洼地。
2 整地施肥
育苗地選好后,上一年秋季深翻25 厘米以上,結合深翻施足基肥。基肥應用充分腐熟有機料,每畝施用4500 公斤有機肥,過磷酸鈣100 公斤,硫酸亞鐵2.5公斤,然后整平耙細,冬灌。
3 做苗床
早春播種前做苗床,苗床大小和方向可根據地塊實際情況進行決定,為作業方便,床面可做成寬1~1.1 米,長度10~15米。育苗地一定要設計灌排水溝。
4 種子采集與處理
選擇長勢良好,無病蟲害,40 年以上的銀杏樹果實做種子。當銀杏果實外皮呈現黃色時采集,果實要進行堆漚腐熟,堆漚時要經常翻動,當外皮變軟時搗爛,搓揉去掉外皮,通過風選去掉雜質,將種子放在陰涼通風處陰干,干后分級沙藏,沙藏法:首先將河沙進行篩選,調至沙子含水量達50%~55%,按種∶沙=1∶2~3 的比例進行均勻混合,混合后堆放在室內,四周用紅磚壘砌,底部鋪一層細沙厚度5 厘米,然后鋪一層種子,種子上覆10厘米厚的沙子,再鋪種子,再蓋細沙,可3~5 層,最后用15~20厘米厚細沙封頂,并每隔1 米放一排竹竿通氣。一般沙藏厚度在50 厘米左右,15~20 天翻動一次,隨著水分蒸發要適當灑水補充,保證種子不干、不霉、不爛。
5 催芽
為使銀杏出苗整齊一致,苗全苗壯,在播種前15~20 天將沙藏銀杏種子取出,放在55℃溫水中泡24 小時,然后進行催芽。催芽在溫室內,底部鋪上3 層麻袋,將種子放在麻袋上,均勻攤開,厚度為一層種子厚度,種子上蓋2 層麻袋,再鋪種子,種子上再蓋2層麻袋即可。要經常檢查保持良好濕度,如果濕度不夠噴水,催芽溫度控制在30℃左右,每隔2~3 天翻動一次,中午進行,保持受熱均勻,溫度一致,出芽整齊。催芽后15~20 天萌動發芽,隨著翻動種子,及時將發芽種子撿出點播。
6 播種
在春季播種,只要凍土融化即可播種,朝陽地區一般在4 月上旬進行,銀杏播種育苗時播種量,一般為100 克種子/ 平方米。播種時要求行距30 厘米,株距10 厘米。播種溝深3.5 厘米左右,經催芽后的種子點播在溝內,一定將種子水平放在溝內,胚根向下,蓋土2.5 厘米左右,然后用支小拱棚覆蓋,以后保持床面濕潤。銀杏種子的播種深度,宜淺不宜深。一般來說砂質壤土,以1.5厘米深的播種穴出苗情況最好。播深2 厘米優于3 厘米,播深4 厘米出苗不齊且長勢也差。
7 播后管理
加強管理才可培育出優質壯苗。其主要措施是注意保溫保濕、加強追肥、防治病蟲、適當遮陽。
7.1 保溫保濕
為使播種后幼苗順利出土,達到苗全、苗齊、苗壯,苗床土壤保溫保濕十分重要。當幼苗出齊之后,將小拱棚頂部塑料向兩邊扒開,進行適當通風降溫,待晚霜期過后,將小拱棚撤掉。在此期間應注意天氣變化,以防止高溫和倒春寒危害。
7.2 遮陽
銀杏幼苗不耐高溫和強光,因此適當遮陽對幼苗生長發育是極為有利。遮陽方法很多,如架設陰棚、間種作物等。
7.3 肥水管理
苗期全年追肥3~4 次,當幼苗出現2 片真葉時,噴施0.1%磷酸二氫鉀肥料,每隔15 天噴1 次。第一次施肥在5 月中旬4片真葉時;第二次施肥在6 月上旬;第三次施肥在7 月下旬;第四次施肥在8 月中下旬。前三次施肥,每次施尿素15 公斤/ 畝,最后一次施復合肥(N∶P∶K=1∶1∶1)15 公斤,方法在苗壟一側開溝施入。根據天氣情況及時灌水抗旱,特別是雨季一定注意防澇。
7.4 中耕除草
全年一般除草松土3~5 次,一定保持苗圃無雜草。幼苗期加強中耕除草,苗木稍大時結合松土進行除草,雨后和灌水后應及時松土,以免土壤板結。
7.5 病蟲害防治
銀杏病蟲害比較少,苗期主要蟲害是地下害蟲(蠐螬、金針蟲、地老虎、螻蛄),病害主要是頸腐病和立枯病。
7.5.1 地下害蟲播種時撒入辛硫磷毒土,即先將0.5 公斤辛硫磷乳油加水30 公斤稀釋,再對干細土150 公斤制成毒土。苗期地下害蟲大面積危害時,可用50%可濕性敵百蟲粉劑與秕谷的比例按1∶100 制成毒鉺,于傍晚撒于苗床誘殺。
篇10
論文摘要 重迎茬大豆有很多負面影響,通過選擇高產抗病優良品種、改變傳統的耕作方式、秸稈還田、進行種子包衣、改壟三栽培為45cm窄行栽培、科學施肥、加強田間管理等措施,可以解決重迎茬大豆存在的問題。
重迎茬對大豆的影響主要表現在:一是對生長發育的影響,主要表現為株高降低,莖粗變細,節間加長,分枝減少,結莢數和單株粒數減少。開花期以后,光合效率降低,根系活力降低,使得吸收能力減弱,不利于干物質積累。二是對產量的影響,大豆重茬平均減產6.1%~31.5%,迎茬平均減產10.7%。重迎茬1年減產15.9%,重茬2年減產21.4%,重茬3年減產31.1%。三是對品質的影響,重茬1年脂肪降低0.29個百分點,重茬3年降低1.29個百分點,百粒重迎茬降低2.7%,重茬降低3.7%,病粒率、蟲食率迎茬和重茬分別增加39.7%、41.6%,導致遜克縣大豆單產低,總產上不去。因此,要從以下幾方面下大力氣提高大豆單產,增加總產,促進農民增收。
1選擇高產、抗病的優良品種
農業生產中種子的貢獻率為23.8%,根據試驗及在遜克縣范圍內對大豆品種的篩選,遜克縣第4積溫帶應以黑河43號、黑河8號、黑03-3559為主栽品種。第5積溫帶應以黑河31號、墾鑒豆27號為主栽品種。第6積溫帶應選擇黑河35號、黑河33號為主栽品種。在同一積溫帶,同一品種在不同地塊輪流更換使用增產10%~15%,發揮品種增產優
勢。
2改變傳統的耕作方式
改春整地為秋整地,秋整地能將秋季雨水貯存在土壤中,保墑保苗,且能延長土壤熟化時間,提高土壤肥力,既解決了春整地大豆缺苗斷壟問題,又提高了產量。經調查,在相同條件下,秋整地大豆保苗率達98%以上,而春整地保苗率只在70%左右。由于整地時間不同,產量也不一樣,秋整地比春整地增產12.5%左右。改年年耕、深翻為淺翻、深松(據有關專家測定,深松的深度每增加1cm,可增加蓄水量600 t/hm2),可增加作物產量
15%~20%,是一項很好的增產措施。
3秸稈還田
將農作物秸稈還田利用,不僅避免了因腐爛焚燒帶來的環境污染問題,實現了以地養地;而且為大面積增加土壤有機質含量、改善土壤結構、培肥地力、加強耕地質量建設、提高農作物產量和質量夯實了地力基礎。遜克縣目前有耕地面積10.56萬公頃,有90%以上耕地種植大豆,從1998年開始就進行秸稈還田技術的試驗、示范推廣。截至2008年全縣應用小型混輪脫粒機和大型聯合收割機收獲還田,面積已達5.33萬公頃,有機質連續提高1.0%~1.5%,通過作物秸稈覆蓋地表減少水分無效蒸發,提高農田保水蓄水能力,從而達到了保墑節水目的,減少了黑土層流失。經調查,利用秸稈還田技術,可增收450元/hm2。
4進行種子包衣
大豆重迎茬減產的主要原因之一是病蟲害加重,遜克縣大豆種植區90%以上發生根腐病,不少鄉鎮大豆孢囊線蟲病危害嚴重,并且發生面積呈上升趨勢,要控制病蟲害的發生,就要杜絕白籽下地,用適樂時、生物表面活化劑進行種子包衣。經調查,使用種衣劑加適樂時進行拌種,防治大豆根腐病,增產112.50kg/hm2,增加收入310元/hm2,提高產量10%~15%。
5改壟三栽培為45cm窄行密植
大豆45cm雙條密植栽培技術是近幾年推廣的一項新技術,是在壟三栽培的基礎上增加密度實現增產的一項新技術,行距由65~70cm縮小至45cm,采用雙條密植的栽培方法,比常規的壟三栽培技術增產幅度達13.2%。45cm雙條密植增產原因:一是增加了保苗株數,擴大了綠色面積;二是植株分布均勻合理,在加大密度的條件下,由于行距縮小,加大株距,縮壟增行,增加綠色面積,個體與群體的關系協調比較好,從而達到增產。經調查車陸鄉10戶農民應用大豆45cm雙條密植技術,在2009年歷史罕見的大旱之年,平均產量1 271.93kg/hm2,比遜克縣大豆平均產量增產15%,比常規大豆栽培增效益564.00元/hm2。
6施用有機肥,測土配方施肥
為改善微生物環境,可施用有機肥15t/hm2以上,改善土壤養分狀況。為解決大豆重迎茬養分消耗單一問題,要進行測土配方施肥,廣泛應用噴漿造粒工藝生產的復合肥,增施土壤磷素活化劑,既能分解土壤中的磷、鉀,又能起到固氮作用。根據土壤養分的豐缺來確定氮、磷、鉀的比例和用量,既能節本,又能增效,從而達到增產增收目的。經過3年的測土配方工程實施,大豆平均增產幅度為8%,遜克縣節省化肥投入800萬元,節本增效達1 800萬元。
7加強田間管理
及時進行田間管理,苗期淺趟深松,中耕除草。一定要使用既不抑制大豆生長,又能殺滅田間雜草的高效低毒無殘留農藥。生育調控,進行追肥,使用既能促進大豆生長,又能防止前茬農藥殘留的生長調節劑——奈安葉面肥,防治病蟲害,保障大豆植株健壯,以獲得高產。
參考文獻