第三次全國土壤普查背景下“土壤肥料學”課程教學創新與實踐

王桂良，趙海濤，王娟娟，錢曉晴

（揚州大學環境科學與工程學院 江蘇 揚州 225000）

土壤普查是查明土壤類型及分布規律，查清土壤資源數量和質量。2022 年，我國啟動第三次全國土壤普查（以下簡稱“三普”）工作[1-2]。做好“三普”工作，對全面實施鄉村振興，實現中華民族偉大復興具有重大意義。當前，從國家到地方對“三普”工作開展了大量的宣傳，但基層技術人員缺乏導致了對三普的系統認識及專業技術不足現象普遍[3-4]。“土壤肥料學”是基于土壤—肥料—植物—環境系統為核心的一門交叉性課程，其對土壤調查、采樣、制備、測定等內容都有比較系統的理論教學，對“三普”工作具有專業的指導意義。相關教師對“土壤肥料學”課程的實踐教學內容、實踐教學方式等展開了研究和探索。如王淑華等對“新農科”背景下土壤肥料學課程思政教育的實施策略進行了研究[5]，盛開等探討了參與式研究型教學在“土壤肥料學”課程中的實踐[6]，劉合滿等圍繞“雙碳”目標初步構建了土壤肥料學教學創新創業體系[7]。然而在“三查”背景下，開展“土壤肥料學”課程教學改革與實踐研究不多，展開這方面的研究利于結合“三普”工作開展土壤肥料學課程思政教育，有利于對土壤肥料學教學內容進行創新，從而培養出具有實踐經驗的土壤肥料學專業人才。

1 “三普”背景下土壤肥料學課程思政教育

結合“三普”工作，在土壤肥料學教學過程中明確通過“三普”可查明土壤類型及分布規律，查清土壤資源數量和質量，普查結果可為土壤的科學分類、規劃利用、改良培肥、保護管理等提供科學支撐，更能為經濟社會生態建設重大政策的制定提供決策依據。

1.1 明確“高質量發展”是農業現代化的重要支撐

通過土壤的基本物質組成和土壤的基本性質等內容的教學，說明土壤特定的水、肥、氣、熱組成及其促使土壤具有良好的物理、化學和生物性狀，有利于植株的生長和農業的可持續發展[8]。向學生明確貫徹新發展理念，推進農業發展由傳統高投入高產出模式，向綠色生產和高質量轉型發展，則需要土壤肥力與健康指標數據作依據。通過“三普”工作，摸清區域土壤水、肥、氣、熱等土壤特性指標數據，依此提出具體的綠色農業發展區劃模式，打造具有地方特色的優勢農產品品牌，提高農產品質量和競爭力。通過教課期間的思政教育，讓學生明確學好土壤肥料學專業知識與技能，為祖國高質量發展與實現農業現代化貢獻力量。

1.2 保證“土壤健康”是生態文明建設的重要舉措

在給學生介紹農田土壤污染與防治章節時，明確“三普”工作對國家生態文明建設的重要性。通過“三普”工作能了解，40 年來隨著城鎮化、工業化快速推進，生活和工業廢棄物排放是否已直接或間接影響了農用地的土壤質量，威脅到農產品的質量安全，導致土壤生物多樣性下降、土傳病害加劇，制約了土壤多功能發揮。指導學生主動學習掌握所學知識，深刻認識到通過土壤肥料學的學習，結合“三普”工作成果，全面掌握全國耕地、園地、林地、草地等土壤性狀，協調發揮土壤的生產、環保、生態等功能，助力我國生態文明建設。

1.3 優化農業生產布局、助力鄉村產業振興的重要途徑

根據土壤土壤水、肥、氣、熱等土壤特性指標進行區域種植類型的優化配置。結合植物營養與施肥的基本原理、各種養分在土壤中的轉化特征、肥料施用關鍵技術等知識，指導農戶和生產經營者因土種植、因土施肥、因土改土，提高農業生產效率。發展現代農業，促進農業生產經營管理信息化、精準化，離不開土壤對土壤的基本物質組成和基本性質特征方面的大數據作支撐。推進優化農林牧業生產布局落地落實，需要以土壤普查基礎數據作支撐，合理利用土壤資源，發揮區域比較優勢，優化農業生產布局，提高水土光熱等資源利用率，實現既保糧食和重要農產品有效供給，又保食物多樣性，促進鄉村產業振興，讓學生學習土壤肥料學產生使命感。

結合“三普”工作的宣傳，在土壤肥料學的教學過程中開展相應的思政教育，增加了學生學習的使命感，明確了學習的目的性，以及明確了學習將來就業的方向。引導學生認識到土壤肥料學學科在我們農業現代化發展進程中的重要性，使學生能夠主動、積極的學習。“三普”工作開展過程中遇到的一些具體問題，則為土壤肥料學的教學內容提供很好的素材。

2 “三普”背景下土壤肥料學教學內容創新

2.1 樣點選擇與現場布點的教學內容

土壤肥料學課程指導學生樣點選擇的基本要求，選擇無明顯修建溝渠、道路、機井、房屋等人為影響，且土地利用方式（包括地類、耕作模式、作物類型）具有代表性，盡量選擇面積較大的同一地塊進行現場布點和采樣；另外要求在播種前和收獲后取樣。然而在“三普”工作遇到特殊情況，比如：①典型小農戶生產模式（江蘇興化垛田），地塊很小，存在多個農戶種植，這種情況可以不在同一個地塊中取樣，通過跨田塊、多農戶布點取樣。②施肥后田塊是否一定不能取樣。根據取樣目的是測定耕層土壤理化性質，“三普”實際工作過程中，認為化肥施用超過1 個月后，施肥導致的土壤理化性質特征趨于穩定，此時土壤依然可以作為取樣點。施用有機肥后，若有機肥養分釋放過程緩慢，這樣的地塊不可作為取樣點。

土壤肥料學課程指導學生混合土樣的采樣方法：在作物栽培調查中或田間試驗中，播種前和收獲后多點采樣。按田塊的大小，選擇梅花法、棋盤法或蛇形法等方法布點，取5—15 個混樣點。梅花法布點：田塊面積較小，接近方形，地勢平坦，肥力較均勻的地塊。棋盤法布點：面積中等，形狀方整，地形較平坦，而肥力不太均勻的地塊。蛇形法布點：面積較大，地勢不太平坦，肥力不均勻的田塊，在田間曲折前進。要求混樣點不能過于聚集，一般要求混樣點兩兩間隔在15 米以上，“三普”工作中遇到小田塊情況，不能滿足混樣點兩兩間隔15 米以上要求，可適當縮小距離，但要保證混樣點分布應覆蓋整個田塊且距離田塊邊緣不低于2 米。比如：小農戶速效大棚，雖然田塊面積較小，地勢平坦，肥力較均勻，但適用蛇形法取樣，當大棚長度有限時，可適當減少混合樣點間的距離。

2.2 土壤類型與成土環境的教學內容

當前土壤肥料學課程中有關土壤類型分類系統是基于第二次全國土壤普查（以下簡稱“二普”）的土壤分類、命名標準。二普土壤分類系統中存在同土異名問題。比如：通過儀征試點縣“三普”工作，二普分類系統在對馬肝土進行土種分類時過于細化，將馬肝土土屬分為了六個不同的土種，現在對這六個土種經過分類校核歸并后，歸并為了兩個土種，分別是灰馬肝土和馬肝土。另外，經過40 年的變化，由于土地利用類型的變化，土壤類型及分布發生了較大變化。比如：根據《儀征市土壤類型變更概查結果報告》可知，引起儀征市土壤類型改變的主要情形有水田改為旱地、園地、林地、草地；旱地、園地、林地、草地等改為水田；復墾、坑塘填埋等形成的新增耕地。在今后土壤肥料學課程中需要對全國范圍內土壤類型與分布等內容進行更新。

土壤肥料學課程對土壤的形成因素進行講解，包括氣候、母質、生物、地形、時間等五個方面。“三普”調查過程中系統賦值了氣候、時間等因素，而母質、生物、地形等因素需要技術人員客觀填寫，這些內容可作為課程教學的典型案例。“三普”調查成土環境內容包括：大地形、中地形、小地形、地形部位、坡度、坡向、坡形、母巖類型、母質類型、植被類型、植物優勢種。在實際填報過程中，經常出現各指標之間內容不對應的情況。比如：中地形為沖積平原，而成土母質填寫為湖積物；中地形為湖積平原，而成土母質填寫為沖積物。通過“三普”調查的這些典型案例，讓學生對土壤形成因素內容有更深的理解。

2.3 土地利用特征調查的教學內容

土壤肥料學課程介紹了耕、園、林、草是農業土壤主要的利用類型。通過“三普”調查可擴展生產一線的知識內容。“三普”調查中有關耕地利用內容包括熟制類型、休耕類型、撂荒類型、輪作制度第一、二、三季收獲物、是否存在輪作變更、當季作物、施肥方式、還田方式、秸稈還田年限、少耕、免耕、是否綠肥種植等相關內容。在調查填報中，需注意的內容有：①熟制類型，并不是填寫當年實際生產中幾季收獲，而是根據當地糧食作物普遍的熟制填報，一年一熟、兩年三熟、一年兩熟、一年三熟，其中蔬菜地和臨時藥材種植地等按當地糧食作物熟制填報。②輪作制度是填報樣點所在田塊近5 個熟制年度的主要輪作作物，輪作制度變更是近5 個熟制年度內是否存在輪作制度變更；第一、二、三季收獲物是按自然年內作物的收獲時序進行填報；另外，特殊作物，如韭菜一播多茬，按照一季填報，播種幾次則填寫幾季。③秸稈還田年限是指近10 年實施秸稈還田的數，而秸稈還田方式則是指調查樣點所在田塊近1個熟制年度的秸稈還田情況。這些內容在課程教學過程中，很多時候只是介紹其含義，而通過“三普”調查的工作案例可以讓學生詳細了解各種特殊情況下如何填報。

2.4 產量及施肥管理的教學內容

課程教學中對產量的調查，一般是以kg/畝，或者kg/km2為單位，但是對于計產方式的描述不多。在“三普”產量水平的調查中會出現各種問題。比如：①有些技術人員調查時沒有注意“斤”和“公斤”區別，把小麥產量寫成了800kg/畝。②不同作物類型的計產方式需要說明，比如糧食作物產量按脫粒后的原糧計算、瓜果蔬菜按照鮮重計算、棉花按照籽棉重計算、大豆按照去豆莢后的干豆計算、豇豆按照鮮重計算、花生按照以帶殼干花生計算。③有些作物一播多茬（韭菜），只需記錄所有茬口總產量。土壤肥料學課程介紹了大量、中量、微量元素相關肥料特征及施用關鍵技術。然而在實際調研過程中總會出現各種錯誤。比如：①養分純量與實物用量的混肴，沒有區分過磷酸鈣、P 和P2O5不同計量的關系。②氮鉀肥料是二元復合肥，卻寫成了三元復合肥。③忽略了產量與施肥量之間的相關性，在江蘇個別點位的調查中水稻產量為600kg/畝，而施氮總量只有8 kg/畝，不符合產量與肥料投入量之間的合理性。這些問題均可以作為土壤肥料學課程的典型案例，開展有關科學施肥方面的教學。

3 結語

在“三普”背景下，以“土壤肥料學”課程內容為基礎，讓學生充分認識到所學知識對土壤的科學分類、規劃利用、改良培肥、保護管理等可提供科學支撐，使學生樹立為國家戰略需求、經濟發展而不斷探索、學習和實踐的思想。開拓系統的樣點選擇與現場布點、成土環境與土壤類型、土地利用特征、產量及施肥管理等內容的教學和實踐，可有效實現專業課程與思政教育相結合，為國家培養出一批批符合鄉村振興戰略需求的專業人才，助力農業可持續發展。