江蘇 許慧敏
地理學是一門開放性的學科,在教學和復習時要打破教材的限制,精選與《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》)(以下簡稱《課程標準》)和教學內容相關的案例,將學生引入一個新的情境之中。通過閱讀和觀看材料,明確情境材料所反映的地理問題、地理過程、人地關系以及地理原理,對接已有知識,拓寬知識面,提高獲取信息和分析處理地理問題的能力,解決生產、生活中的實際問題,協調人地關系;結合情境材料,命制原創試題,發揮試題功能;以點帶面,構建思維網絡,提升復習效率。
在復習影響農業生產的區位因素——土壤時,筆者以耕地中的“大熊貓”——黑土為例創設情境引入課堂,充實學習內容,拓展學習視野,通過情境材料讓學生掌握黑土的分布、組成、形成條件和形成過程,人類在開發和利用黑土資源過程中存在和產生的地理問題,以及保護黑土(耕地)的重要性和措施。
2020年7月22日至24日,習近平總書記在吉林省考察時指出,東北是世界三大黑土區之一,是“黃金玉米帶”“大豆之鄉”。但黑土高產豐產的同時也面臨著土壤肥力透支的問題。因此一定要采取有效措施,保護好黑土地這一耕地中的“大熊貓”。
黑土一般發育于草原或草甸植被之下,是富含黑色腐殖質(主要由碳氫、氧、氮、硫、磷等營養元素組成)、土層深厚、通氣透水性能好的珍貴土壤,也是世界上最肥沃、最適宜耕作的土壤,有著“一兩土,二兩油”“一把就能攥出油”的美稱,被譽為耕地中的“大熊貓”。“黑土”這一統稱其實包含土壤發生分類學中的黑土、黑鈣土、暗棕壤、棕壤、白漿土、草甸土、水稻土等多種類型。世界上黑土集中分布的三大區域為烏克蘭大平原、北美洲的密西西比河流域和我國東北地區,其中我國東北地區的黑土主要分布于黑龍江、吉林和遼寧三省和內蒙古自治區的呼倫貝爾、興安盟、通遼、赤峰等地的低山、丘陵和平原地區。而紅化黑土集中分布區為南美洲以潘帕斯草原為主的地區。
黑土的形成、厚度與氣候、地形、水文、植被類型等因素密切相關。黑土形成的自然條件主要為氣候濕冷、植被茂盛、枯枝落葉分解緩慢,除潘帕斯草原外,世界黑土集中連片的三大區域都分布于北半球的溫帶地區,其中主要分布于40°N~50°N的中溫帶地區,以我國東北黑土區為例,其處于溫帶季風性氣候區,夏季溫熱、降水多,草原和草甸生長茂盛,地表被草原、草甸覆蓋;冬季寒冷漫長,氣候濕冷,有利于有機質的積累,即土壤中的含水層被凍結形成季節性的凍土層,抑制了微生物對有機殘體的分解速度,轉化為腐殖質,而土壤母質中的鈣鹽和部分黏粒在淋溶作用下而逐漸下移,經過數百甚至上萬年的積累,逐漸形成了地表的黑土層。黑土層形成緩慢,1厘米厚的黑土層需要200—400年腐殖質的積累;黑土主要分布在緩坡地帶,利于黑土積存。而潘帕斯草原(“沒有樹木的大草原”)位于南美洲南部,主要分布于阿根廷的中東部,屬于亞熱帶季風性濕潤氣候下發育的亞熱帶大草原,夏熱冬溫,最冷月均溫在0 ℃以上,年均溫14~19 ℃,降水自西南向東北遞增,年降水量250~1 000 mm,以“500 mm年等降水量線”為界,其東部降水豐富、草類茂盛,因氣候濕熱,氧化(土壤中的鐵、鋁礦物被氧化)作用強,土壤表現了一定的紅化現象,發育了肥沃的紅化黑土;西部降水較少、草類稀疏,主要發育了棕鈣土和栗鈣土。
肥沃的黑土為人類創造了巨大的物質財富,然而在人類不合理的耕作方式下產生了“黑風暴”,20世紀30年代的美國、20世紀50年代的前蘇聯因大規模墾荒和機械化耕作,在春季和春夏之交,由于降水少、氣溫回升快、耕地裸露、表層干燥,在強風作用下大量的黑土被風暴卷走,形成了“黑風暴”。檢測發現,我國東北地區的黑土在變瘦、變薄、變硬,表層土壤有機質含量由開墾前的3%~6%下降到目前的1.5%~3%;黑土層的平均厚度已由20世紀中葉的60~70厘米,下降到目前的20~30厘米;因水蝕、風蝕、農機具碾壓、長期使用化肥等原因,使土壤結構遭到破壞,土壤板結,黑土變硬。
人類在反復實踐和總結得失的基礎上,形成了保護性耕作技術,即對農田實行免耕、少耕、地表微地形改造等措施,盡可能減少土壤翻耕,并用作物秸稈、殘茬覆蓋地表和合理種植等綜合配套措施,減輕農田土壤侵蝕,保護農田生態環境,提高土壤肥力和抗旱能力,并掌握利于生態、經濟和社會效益相統一的可持續發展的農業技術,其中一種代表性的方法被稱為“免耕法”,即不翻動或少翻動表層土壤,并全年在土壤表層留下可用來覆蓋保護土壤的作物殘茬,也就是在收割農作物的種子(果實)之后,留下作物的根、莖、葉,在土壤表層形成一定的覆蓋。運用免耕法對土壤進行保護和修復,實現秸稈還田、提高土壤肥力、保護和改善土壤結構、減輕風蝕和水蝕、減少養分流失、提高保墑和抗旱性能、抑制土地沙化和沙塵暴的形成、減少秸稈燃燒量、減輕霧霾天氣、減少農業投入(人力、農機、化肥)、增加農民收入等。作為黑土地保護的先行地區,吉林省梨樹縣從2007年開始開展秸稈覆蓋免耕播種技術試驗,其試驗成果和推廣方法已被業內譽為“梨樹模式”。
由于自然環境存在差異,并非每個地區都適合使用免耕法,在我國東北免耕法更適合相對溫暖的中南部黑土區,而在哈爾濱以北,由于積溫不足、水分過多,秸稈覆蓋,地溫較低、升溫緩慢,不適合免耕,更適合壟作和條耕技術。免耕法還適合于積溫充足、土壤肥力低、風蝕嚴重的半干旱地區(我國的西北和華北等地區)。
我國雖然地大物博,國土面積廣闊,耕地面積居世界第三(僅次于美國和印度)、亞洲第二,但人均耕地面積僅有1.43畝(1畝≈666.7平方米),還不到世界人均水平的40%;隨著人口和經濟的發展,我國耕地承受著巨大的壓力,即我國用全球7%的耕地養活了全球近20%的人口;因風蝕(耕地沙化)和水蝕(水土流失)破壞耕地,城市化、交通等基礎設施建設、工礦建設、生態建設(退耕還林還草)占用耕地,耕地污染、退化(貧瘠化)等原因,我國耕地面積在減少;所以要十分珍惜和合理利用每一寸土地,切實保護耕地,依法嚴懲非法占用耕地和破壞耕地質量的違法行為,積極改良中低產田,堅決守住耕地紅線[是指經常進行耕種土地面積的最低值,我國耕地紅線為18億畝(1畝≈666.7平方米)],確保糧食安全。
從情境中精選題干材料,結合《課程標準》,調用已有知識,命制原創試題,提高學生對情境材料的閱讀和理解能力,提升學生對情境材料的加工和提煉能力,檢測學生對已有知識的掌握程度。
【例1】(原創)黑土被譽為耕地中的“大熊貓”。我國東北地區是我國北方降水比較豐沛的區域,冬春兩季西北風頻繁,夏季多強對流天氣,造成局地大風。黑土是我國東北地區的主要土壤類型,黑土區是我國重要的糧食生產基地。如今我國東北黑土層在變薄,肥力在下降,科學家正在運用免耕和秸稈覆蓋等方法對土壤進行修復和保護。據此完成1~3題。
1.推斷黑土被譽為耕地中的“大熊貓”的主要原因
( )
A.肥沃,復種指數高
B.肥沃,分布面積廣
C.有機質含量高,糧食單產高
D.分布面積小,黑土流失嚴重
2.推測我國東北地區黑土形成的水熱條件
( )
A.全年溫熱多雨
B.全年低溫少雨
C.夏季濕熱,冬季濕冷
D.夏季干熱,冬季濕冷
3.秸稈覆蓋在黑土表面,利于
( )
①提高地溫 ②減輕風蝕和水蝕
③冬季放牧 ④保水增肥
A.①② B.①④ C.②④ D.②③
【命題意圖】該題組以我國東北地區黑土形成和分布的區域環境特征,以及人類在開發利用黑土資源過程中產生的環境問題和保護措施為情境,主要考查地理核心素養中的區域認知、綜合思維和人地協調觀,以及獲取和解讀地理信息的能力、調動和運用地理知識的能力;發揮試題育人功能,培養學生珍惜和合理利用耕地資源的意識,要堅決守牢耕地紅線,促進農業可持續發展,確保糧食安全。通過該題組主要考查學生的推理和分析判斷能力,考查學生的區域地理相關知識,以“大熊貓”的珍稀和瀕臨滅絕的特征,推斷黑土被譽為耕地中的“大熊貓”的主要原因;以我國東北地區的區域自然環境特征推測我國東北地區黑土形成的水熱條件;以秸稈的特性為基礎,分析秸稈覆蓋在黑土表面的有利之處。
【答案】1.D 2.C 3.C
【解析】第1題的解答關鍵是“大熊貓”為什么珍貴?是因為大熊貓是我國乃至世界聞名的珍稀動物,數量少(物以稀為貴),且瀕臨滅絕;再結合黑土的特質,推斷黑土被譽為耕地中的“大熊貓”的主要原因。因世界上黑土集中分布的三大區域僅為烏克蘭大平原、北美洲的密西西比河流域和我國東北地區,分布面積小(稀缺耕地),且因不合理耕作,黑土流失和退化嚴重(“瀕臨滅絕”)為主要原因,因此D選項正確,B選項錯誤;復種指數主要受熱度影響,我國東北地區因緯度高,一年一熟,且復種指數與土壤肥瘦無關,故A選項錯誤;黑土是最肥沃的土壤,糧食單產高,但不是稀缺耕地和瀕臨滅絕的原因,故C選項錯誤。故第1題的正確選項為D。
第2題,黑土形成的關鍵是有機質的產生和富集的過程,我國東北地區的黑土形成于溫帶季風性氣候區;夏季溫熱、降水多,草類茂盛,制造了大量的有機物質(植物殘體);冬季濕冷、漫長,土壤中的含水層被凍結形成季節性的凍土層,抑制了微生物對有機殘體的分解速度,轉化為黑色的腐殖質,經過數百甚至上萬年的積累,逐漸形成了地表的黑土層,故第2題的正確選項為C。
第3題,秸稈覆蓋黑土表面,等于給黑土蓋上一層被子,刮風下雨時,可減輕風或水對土壤的侵蝕;秸稈吸收大氣降水,蓄水保墑,秸稈腐化后可提高土壤肥力;春季因土壤表面被植物秸稈覆蓋,升溫較慢;“黑土區是我國重要的糧食生產基地”,而不是我國的放牧區,秸稈覆蓋黑土表面不是為了冬季放牧,故第3題的正確選項為C。
土壤只是影響農業區位選擇的自然因素之一,農業生產受自然和社會經濟等因素的共同影響,農業是人類最基礎的物質生產部門,民以食為天,糧食安全關乎人類的生存與發展,而且農業生產是高考的高頻考點,也富含著許多地理熱點,許多熱詞也吸引著人們的視角。為提高二輪復習的效率,結合《課程標準》,明確考試內容,挖掘知識間的內在聯系,構建思維網絡(見下圖),提升綜合思維能力;鏈接相關熱詞,突出地理熱點,如農民增收、鄉村振興、耕地紅線、糧食安全、無人農場、關注“三農”、農業現代化、“互聯網+農業”“智慧農業”等,給農業生產賦予時代特色;通過嚴守耕地紅線、保護農業生態、精準扶貧等措施貫穿人地協調觀,體現學科育人價值,落實立德樹人根本任務。
