時(shí)間:2023-09-01 16:49:12
導(dǎo)語(yǔ):在生態(tài)工程基本原理的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:水利工程生態(tài)水利工程 設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào): TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、關(guān)于生態(tài)水利工程的概念
水利工程能夠提供給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力,但在其產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的同時(shí),也會(huì)對(duì)河流等的自然生態(tài)系統(tǒng)造成一定方面、程度的破壞和干擾。水利工程會(huì)改變自然湖泊以及河流的渠道的現(xiàn)狀,將天然的渠道走勢(shì)改成規(guī)則的直線或者折線,使河道出現(xiàn)規(guī)則的幾何橫斷(“幾何橫斷”是否不太通順?)。生態(tài)水利工程是現(xiàn)代化水利建設(shè)的新成果和理念,綜合了工程力學(xué)以及水文學(xué)的學(xué)科,是一項(xiàng)對(duì)于傳統(tǒng)水利工程的重大改革。生態(tài)水利工程是吸收了關(guān)于生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)的,利用工程力學(xué)以及水文學(xué)的融合理念,從而不斷改進(jìn)的水利工程建設(shè)。生態(tài)水利工程就是要用現(xiàn)代化以及科學(xué)化的理念和原理指導(dǎo)水利工程的建設(shè),促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的良性互動(dòng),在對(duì)傳統(tǒng)水利工程進(jìn)行改造時(shí)考慮了對(duì)自然生態(tài)環(huán)境修復(fù)的目的。對(duì)已經(jīng)修建的對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞的工程就行整治,新修建的水利工程則必須是具備科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的現(xiàn)代化發(fā)展理念的基礎(chǔ)建設(shè)。
2、生態(tài)水利工程對(duì)于河流的影響分析
在人們生產(chǎn)生活中水利工程發(fā)揮了巨大的作用,早期的水利工程能夠起到灌溉、防洪和發(fā)電等作用,極大的促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)的向前發(fā)展。但隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),水利工程對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)的所產(chǎn)生的影響被越來(lái)越多的人所關(guān)注。水利工程這種人類行為改變了河流本身的多樣性、連續(xù)性以及持續(xù)性等特點(diǎn),河流中的水深、水溫以及河流的流速等一些自然的規(guī)律隨之也發(fā)生了很大的變化。這些改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的影響,人們必須關(guān)注這種不利的影響。未來(lái)水利工程的興建必須將生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行均衡考慮,要使得水利工程可以滿足人類需求的同時(shí)還要滿足河流自身生態(tài)系統(tǒng)的健康以及可持續(xù)的發(fā)展。
3、生態(tài)水利工程所面臨的問題分析
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)不僅僅要對(duì)生態(tài)目標(biāo)進(jìn)行衡量和確定,同時(shí)還要和水利工程建設(shè)的目標(biāo)進(jìn)行匹配。生態(tài)水利工程建設(shè)要面對(duì)和傳統(tǒng)水利工程設(shè)計(jì)的理念上的沖突和協(xié)調(diào),也要適應(yīng)不斷晚上(沒看懂)的生態(tài)水利工程建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等多種問題,但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)、生態(tài)意識(shí)的逐步提升,這些問題都可以很好的得到解決,從而可以最大限度的發(fā)揮出生態(tài)水利工程的環(huán)境效益、生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
4、生態(tài)水利工程建設(shè)的基本原則分析
4.1、保證工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃,不僅要滿足傳統(tǒng)水利工程在社會(huì)生產(chǎn)方面所發(fā)揮的重要作用,包括防洪灌溉、供水發(fā)電等,同時(shí),更要注重河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。因此在生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)的過(guò)程之中,必須要堅(jiān)持安全性和經(jīng)濟(jì)性的原則,要保證工程符合工程學(xué)原理,才能確保工程設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和耐久性,才可以充分的實(shí)現(xiàn)其基本功能的發(fā)揮;也要確保工程在生學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)性,確保工程的律設(shè)與河流的自然特征相符合,根據(jù)地貌學(xué)原理對(duì)河流的橫向和縱向分布特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮,對(duì)干河流特征、淤泥等問題(河流特征不算問題)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,使水利工程的設(shè)計(jì)符合河流自然生態(tài)環(huán)境的變化規(guī)律,才能實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。
4.2、生態(tài)系統(tǒng)自組織惡化自我恢復(fù)的能力
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能的體現(xiàn)以生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性為主要特征,通過(guò)自組織功能實(shí)現(xiàn)河流物種的自然選擇規(guī)律,保持生物與生態(tài)系統(tǒng)的友好精神,才能找到與自然資源相適合的生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)環(huán)境,這與傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)有著本質(zhì)區(qū)別的生態(tài)水利工程在具備人們所期望的水利功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,依靠自組織的功能實(shí)現(xiàn)自我修復(fù),依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能形成科學(xué)的河流生態(tài)環(huán)境,自我選擇是適合的生物物種,進(jìn)而形成一個(gè)完整的河流生態(tài)系統(tǒng)。
4.3、提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
通常情況下,一個(gè)地區(qū)的生存空間異質(zhì)性越高,則說(shuō)明其內(nèi)部含有多個(gè)不同的小環(huán)境,可以允許多種不同種類的生物共存。反之,生存空間異質(zhì)性越低,則其可以容納的生物種類越少,這必然會(huì)使該空間內(nèi)的生物群落環(huán)境變得日益單調(diào), 這時(shí)在生物群落的性質(zhì)和密度方面都會(huì)產(chǎn)生不同程度的退化。在傳統(tǒng)水利工程的建設(shè)的過(guò)程之中,對(duì)于河流的自然性和連續(xù)性進(jìn)行了人工的切斷,使得河流環(huán)境在一定程度上就會(huì)變得單一化,進(jìn)而形成河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。所以,在生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)的過(guò)程之中,務(wù)必要有效的促進(jìn)河流生態(tài)的空間異質(zhì)性的提高,這樣才能促進(jìn)生態(tài)環(huán)境中物種的數(shù)量不斷增加,從而促進(jìn)生物群的多樣性的恢復(fù)。確定河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)目標(biāo)以后,需要對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類和密度進(jìn)行詳細(xì)的勘察,建立詳細(xì)的資料庫(kù),這時(shí)對(duì)于河流的自然環(huán)境也要有詳細(xì)的勘察,包括河流的水溫、流速、泥沙、營(yíng)養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化等等,只有對(duì)自然生態(tài)環(huán)境有詳細(xì)的掌握,才能為生物群落的生長(zhǎng)創(chuàng)造最佳的條件,在此基礎(chǔ)之上來(lái)充分的實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。
4.4、景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)應(yīng)當(dāng)是建立在對(duì)景觀的長(zhǎng)期保持的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而且必須是大尺度和整體性的,并不是針對(duì)某一范圍內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù),小范圍的生態(tài)修復(fù)成功率較低,而且在生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)效率方面也較低,所以,生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)討程中,必須要注重大尺度、整體性的修復(fù)。
景觀大尺度的原則包括空間尺度和時(shí)間尺度兩種,而在河流系統(tǒng)受到威脅的時(shí)候,往往就會(huì)從這兩個(gè)角度體現(xiàn),所以需要對(duì)尺度的要素進(jìn)行一個(gè)綜合的研究,科學(xué)的掌握河流生態(tài)系統(tǒng)本身所具有的流動(dòng)性、易變性等特點(diǎn),對(duì)生物群落生存的基本條件進(jìn)行整體性的創(chuàng)造以及恢復(fù),才可以有效地保證生態(tài)水利工程的運(yùn)行與河流的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過(guò)程保持一致,從而促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。
4.5、反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長(zhǎng)需要一個(gè)漫長(zhǎng)的討程,對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)來(lái)說(shuō),同樣需要較長(zhǎng)的一段實(shí)踐,才能在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、生物多樣性等方面獲得一個(gè)更高的提升,也能夠使河流生態(tài)系統(tǒng)自身抵御外部干擾的能力增強(qiáng),有利于促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。如果從當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的時(shí)間交替的角度來(lái)說(shuō),需要實(shí)現(xiàn)一種生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)或者是用一種生態(tài)系統(tǒng)代替另一種生態(tài)系統(tǒng),往往需要若干年的時(shí)間,想在短時(shí)間之內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)是不可能的。
總之,水利工程在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用,但這時(shí)也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響,尤其是對(duì)與河流生態(tài)來(lái)說(shuō),對(duì)與河流的連續(xù)性和流動(dòng)性產(chǎn)生了不同程度的影響,使得水流、水溫等自然規(guī)律都發(fā)生了一定的變化,這些變化的存在破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。所以說(shuō),在現(xiàn)代水利工程建設(shè)的工作之中,務(wù)必要對(duì)社會(huì)發(fā)展需求與生態(tài)健康之間的關(guān)系進(jìn)行一個(gè)科學(xué)的衡量,在建設(shè)生態(tài)水利工程的要求之下,堅(jiān)持必要的設(shè)計(jì)原則,才可以促進(jìn)生態(tài)水利工程建設(shè)的科學(xué)性。
參考文獻(xiàn)
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引言: 為努力實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和水利工程建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展,我們需建設(shè)生態(tài)水利工程。當(dāng)前我國(guó)的生態(tài)水利工程建設(shè)是基于原有技術(shù)基礎(chǔ)之上,采用引進(jìn)新興的高科技環(huán)保技術(shù)和方案來(lái)完成對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
1.在生態(tài)水利建設(shè)當(dāng)中應(yīng)該遵循的原則
1.1加強(qiáng)對(duì)水利工程所在地的河流生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性、整體性的工程,在水利工程建設(shè)中既要科學(xué)化、合理化又要廣泛涉及到各方面,需應(yīng)對(duì)防洪、澆灌、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。建設(shè)生態(tài)水利工程既要把水利工程學(xué)原理與生態(tài)學(xué)原理相結(jié)合。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的的相關(guān)規(guī)定,以此來(lái)確保工程質(zhì)量確保其順利進(jìn)展。工程設(shè)施必須符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),能夠承受一系列自然災(zāi)害造成的影響。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行動(dòng)態(tài)地探究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流工程建設(shè)的質(zhì)量,降低修復(fù)工程的次數(shù)幾乎不同河流都有自己各自的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn),在進(jìn)行河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)的時(shí)候要具體問題具體分析,依據(jù)不同的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)采用不同的治理保護(hù)措施,從而更合理的確保河流生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
1.2保護(hù)水體系統(tǒng)的完整性
水體系統(tǒng)由地表水和地下水構(gòu)成,我們?cè)趯?duì)水體保護(hù)時(shí)要綜合考慮多方面的因素,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的整體保護(hù)。
1.3要加強(qiáng)對(duì)水利工程周邊生物物種的保護(hù)
在水利工程建設(shè)當(dāng)中要符合生物多樣性原則,為在水利工程建設(shè)中保護(hù)生物多樣性,在工程開始建設(shè)之前要對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和生物多樣性進(jìn)行調(diào)查。
1.4提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
為發(fā)展經(jīng)濟(jì),我們不得不進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)。由于不合理的工程建設(shè),對(duì)河流帶來(lái)不少污染,使河流生態(tài)環(huán)境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)的目標(biāo)是通過(guò)采取相關(guān)治理措施來(lái)保護(hù)生物的多樣性,生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性,使其符合自然發(fā)展規(guī)律,最大限度的保護(hù)生物群落。
1.5生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。
生態(tài)水利工程建設(shè)是基于傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),采用新的工程理念。使工程建設(shè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一。
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理是在大規(guī)模、周期性長(zhǎng)和可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行,這樣才能確保河流生態(tài)修復(fù)的高效率。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和性能出發(fā),使生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素交互結(jié)合,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法。
水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng),當(dāng)水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí),需要對(duì)各種造成因素進(jìn)行綜合性、整體性探究。其次,還要重視生物種群的基本生存條件。再者,由于河流生態(tài)系統(tǒng)和四周生態(tài)系統(tǒng)能隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán),一條河流的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)需要和周圍流域的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展。最后,由于河流生態(tài)修復(fù)周期性長(zhǎng),需掌握好河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。對(duì)于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長(zhǎng)期預(yù)備,同時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)和管理。
2.生態(tài)水利工程的作用和價(jià)值
2.1加強(qiáng)生態(tài)工水利工程建設(shè)可以對(duì)河床岸坡進(jìn)行更加有力的保護(hù)
為確保生物多樣性和生態(tài)和諧,我們需進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)。在生態(tài)工程建設(shè)中采用更加生態(tài)環(huán)保的技術(shù)手段,對(duì)河床的岸坡進(jìn)行更加合理的保護(hù)。此外還有加強(qiáng)材料的質(zhì)量檢驗(yàn),確保河床穩(wěn)固,從而避免由河床岸坡的局部透水造成河流堤岸的潰堤。所以采用生態(tài)水利工程可以對(duì)河流坡岸有更好的保護(hù)。
2.2生態(tài)水利工程建設(shè)可以保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境的多樣性
在生態(tài)水利工程建設(shè)的當(dāng)中,需要事先對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,然后根據(jù)調(diào)查的結(jié)果對(duì)水利工程的建設(shè)過(guò)程進(jìn)行有效的技術(shù)改進(jìn)。
2.3生態(tài)水利工程建設(shè)可以節(jié)約土地資源
因?yàn)槭孪葘?duì)水利工程進(jìn)行了綜合性有效性的評(píng)估,所以采用生態(tài)水利工程建設(shè)可以縮小水利工程的面積覆蓋范圍,提高土地的有效利用率。而且減少水利工程的占地面積可以減少水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)水利工程建設(shè)的目的。
3.水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在享受水利工程對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)巨大功能的同時(shí),也要看到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的一些影響。人類整治河道修筑堤壩等活動(dòng)人為的改變了河流的多樣性性能等,造成自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來(lái)的水利工程應(yīng)使社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求和生態(tài)系統(tǒng)健康協(xié)調(diào)發(fā)展,使水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),確保水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
4.對(duì)生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析
應(yīng)確保風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大化發(fā)展原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過(guò)程和結(jié)果事先難以把握,規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律,是力爭(zhēng)以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。精質(zhì)量高要求的完善做工
我們對(duì)生態(tài)水利工程建筑的材料質(zhì)地和主體設(shè)計(jì)構(gòu)造及工程外型設(shè)計(jì)有著高要求,以此來(lái)盡可能滿足人們對(duì)生活環(huán)境品質(zhì)的追求。
節(jié)能工程是重點(diǎn),為貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀,綠色生產(chǎn),低耗能生產(chǎn)、提高資源的回收利用等節(jié)能方針,人們一直努力著。不僅在生活中要貫穿低碳節(jié)能理念,在生態(tài)水利工程建設(shè)中同樣更應(yīng)注意節(jié)能環(huán)保。合理利用材料資源,回收利用,這樣不僅可以節(jié)約建筑成本更重要的是減少了資源的浪費(fèi)和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破害。最大限度的做好生態(tài)水利工程建設(shè)。
總結(jié)
生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)成長(zhǎng)是一個(gè)周期性長(zhǎng)、見效慢的過(guò)程,需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能完成河流修復(fù)工程。在土地資源日益短缺的年代,合理利用資源、提高土地利用率是我們大家所努力的方向。雖然生態(tài)水利工程建設(shè)有一定發(fā)展,但仍面臨施工難度大,工程技術(shù)高,施工設(shè)備不健全,人員管理不善,風(fēng)險(xiǎn)多等困難。因此需要我們不斷學(xué)習(xí),引進(jìn)新設(shè)備,改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),加強(qiáng)施工管理等進(jìn)一步去協(xié)調(diào)完善整個(gè)工程。建立進(jìn)度控制的組織系統(tǒng),項(xiàng)目經(jīng)理部負(fù)責(zé)落實(shí)各層次的進(jìn)度控制人員,落實(shí)具體任務(wù)和工作責(zé)任,并對(duì)工程總體進(jìn)度計(jì)劃按照分項(xiàng)工程進(jìn)行層層分解,做更細(xì)致的施工網(wǎng)絡(luò)圖,施工中按照網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)劃施工,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋信息作適當(dāng)調(diào)整,對(duì)突發(fā)事件作出補(bǔ)救措施。在優(yōu)化組合和動(dòng)態(tài)管理的原則下,根據(jù)主體、裝修、設(shè)備安裝三大階段的任務(wù)特點(diǎn),及時(shí)調(diào)整勞動(dòng)組合。相對(duì)集中、合理安排人力、技術(shù)、材料、機(jī)具和資金等各生產(chǎn)要素,力求達(dá)到進(jìn)度快,質(zhì)量好,服務(wù)佳等三大目標(biāo),同時(shí)在安全生產(chǎn)、文明施工方面也要?jiǎng)?chuàng)造出良好業(yè)績(jī)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高是我們做河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)所追求的目標(biāo),同時(shí)也增強(qiáng)對(duì)外界干擾的反抗力。從時(shí)間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,河流修復(fù)不可能在短期實(shí)際內(nèi)有所改善。生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是在模擬成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。
在社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中水利工程對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)有著巨大的作用,同時(shí)也要看到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動(dòng)人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動(dòng)性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來(lái)的水利工程在權(quán)衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面,似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看,現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué),水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對(duì)象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法,促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合,用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論,形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程,則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)(生態(tài)產(chǎn)業(yè))及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的耐久性。
對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對(duì)生態(tài)演替的過(guò)程和結(jié)果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律,是力爭(zhēng)以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會(huì)下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動(dòng),特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè),造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種,生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性,使其符合自然河流的地貌學(xué)原理,為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后,就應(yīng)該對(duì)于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評(píng)估,建立河流地貌數(shù)據(jù)庫(kù)和生物資源數(shù)據(jù)庫(kù)。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上,確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系,必要時(shí)建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢(shì)、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營(yíng)養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括:調(diào)查單個(gè)生物因子的基本需求,評(píng)估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件,對(duì)于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評(píng)估。在眾多的環(huán)境因子中,識(shí)別那些對(duì)于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計(jì)和生物棲息地的設(shè)計(jì)。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,也就是說(shuō)某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn),尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí),生態(tài)工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì),建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不同,生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì),或者說(shuō)是輔設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明,人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的特征是對(duì)于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí),要求工程師必須放棄控制自然界的動(dòng)機(jī),樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計(jì)這個(gè)寶貴財(cái)富,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此,每一項(xiàng)生態(tài)水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值,尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計(jì)理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí),需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來(lái)物種時(shí)要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長(zhǎng)期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行,而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃?首先,水
域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動(dòng)和工程設(shè)施作為生境的組成部分,形成對(duì)于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí),需要對(duì)于各種脅迫因素之間的相
互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng),與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán),一條河流的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后,河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。每一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時(shí)間。因此對(duì)于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長(zhǎng)期準(zhǔn)備,同時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長(zhǎng)是一個(gè)過(guò)程,河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長(zhǎng)時(shí)間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬(wàn)年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢(shì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時(shí)對(duì)外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間,期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),力求最終形成一個(gè)健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后,就開始了一個(gè)自然生態(tài)演替的動(dòng)態(tài)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。
意識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的,在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法,而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)—執(zhí)行(包括管理)—監(jiān)測(cè)—評(píng)估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中,監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè)。評(píng)估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)過(guò)程中,提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的廣泛參與,通過(guò)對(duì)話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合,提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
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2013年元月安徽省高等教育自學(xué)考試課程安排表(本科):
時(shí)間 專業(yè)
星期六(1月12日)
星期日(1月13日)
上午(9:00--11:30)
下午(2:30--5:00)
上午(9:00--11:30)
下午(2:30--5:00)
金融(020106) 財(cái)務(wù)管理學(xué)(00067)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 經(jīng)濟(jì)學(xué)(020115) 政治經(jīng)濟(jì)學(xué)(財(cái)經(jīng)類)(00009)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709)
會(huì)計(jì)(020204)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 市場(chǎng)營(yíng)銷(020208)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 企業(yè)會(huì)計(jì)學(xué)(00055)
英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 企業(yè)財(cái)務(wù)管理(020213)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 工商企業(yè)管理(020202) 財(cái)務(wù)管理學(xué)(00067)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 律師(030108)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 法律(030106)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 監(jiān)所管理(030109)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 行政管理學(xué)(030302) 財(cái)務(wù)管理學(xué)(00067)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 公安管理(030401)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 大學(xué)語(yǔ)文(04729) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 餐飲管理(020119)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 教育學(xué)(040108)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 秘書學(xué)(050104)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 漢語(yǔ)言文學(xué)(050105)
唐詩(shī)研究(09073) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 英語(yǔ)(050201)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 基本原理概論(03709) 新聞學(xué)(050305)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 勞動(dòng)和社會(huì)保障(020232)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 物流管理(020229) 政治經(jīng)濟(jì)學(xué)(財(cái)經(jīng)類)(00009)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 英語(yǔ)(二)(00015) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 經(jīng)濟(jì)法概論(財(cái)經(jīng)類)(00043) 機(jī)電一體化工程(080307)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 工業(yè)工程(082205)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 計(jì)算機(jī)及應(yīng)用 (080702) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(02331)
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理(04735) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(080709)
高等數(shù)學(xué)(工本)(00023) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 計(jì)算機(jī)信息管理(082208) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)論(02142)
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理(04735)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 計(jì)算機(jī)通信工程(080708) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(02331) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理(04735) 高等數(shù)學(xué)(工本)(00023) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 建筑工程(080806)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 護(hù)理學(xué)(100702)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程與管理 (090609) 政治經(jīng)濟(jì)學(xué)(財(cái)經(jīng)類)(00009)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 數(shù)學(xué)教育(070102)
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(一)(02010)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 物理教育(070202)
理論力學(xué)(二)(02040) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 化學(xué)教育(070302)
化學(xué)史(10859)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 政治教育(040203)
現(xiàn)代西方社會(huì)思潮述評(píng)(10862)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 歷史教育(060102)
歷史教育學(xué)(00775) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 地理教育(070702)
人文地理學(xué)概論(02094) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 體育教育(040302)
體育教育理與方法(10874) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 生物教育(070402)
植物生理學(xué)(02662) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 英語(yǔ)教育(050206)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 基本原理概論(03709)
漢語(yǔ)言文學(xué)教育(050113) 中學(xué)作文教學(xué)(10878) 唐詩(shī)研究(09073) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 中學(xué)語(yǔ)文教學(xué)法(04579) 英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 心理健康教育(040110)
青少年心理學(xué)(06052)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 學(xué)校管理心理學(xué)(06180)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 藝術(shù)設(shè)計(jì)(050437) 現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)史(10885) CIS設(shè)計(jì)(10879) 視覺流程設(shè)計(jì)(10884) 設(shè)計(jì)心理學(xué)(04462) 旅游管理(020210) 旅游專業(yè)英語(yǔ)(06120)
導(dǎo)游業(yè)務(wù)(00195)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
基本原理概論(03709) 廣告學(xué)(050302)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 調(diào)查與分析(020121) 政治經(jīng)濟(jì)學(xué)(財(cái)經(jīng)類)(00009)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708) 線性代數(shù)(經(jīng)管類)(04184) 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)(04183) 基本原理概論(03709) 日語(yǔ)(050202)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(一)(00012) 基本原理概論(03709) 電子商務(wù)(020216)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 對(duì)外漢語(yǔ)(050140)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 人力資源管理(020218)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 軟件工程(080720)
高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(一)(00342)
中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 移動(dòng)商務(wù)技術(shù)(080787)
高等數(shù)學(xué)(工本)(00023) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 嵌入式技術(shù)(080789)
高等數(shù)學(xué)(工本)(00023) 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要(03708)
英語(yǔ)(二)(00015) 基本原理概論(03709) 采購(gòu)與供應(yīng)管理(020282) 政治經(jīng)濟(jì)學(xué)(財(cái)經(jīng)類)(00009)
歷
層
次
星期五(7月8日)
星期六(7月9日)
星期日(7月10日)
上午
(8:30—11:00)
下午
(2:00—4:30)
上午
(8:30—11:00)
下午
(2:00—4:30)
上午
(8:30—11:00)
下午
(2:00—4:30)
本
科
計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用
080702
02324 離散數(shù)學(xué)
02326操作系統(tǒng)
02325 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
00023高等數(shù)學(xué)(工本)
03709基本原理概論 04741 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理
00015 英語(yǔ)(二)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
建筑工程
080806 02439結(jié)構(gòu)力學(xué)(二) 00420物理(工) 03709基本原理概論 02442鋼結(jié)構(gòu)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00015 英語(yǔ)(二)
漢語(yǔ)言文學(xué)
050105 00037 美學(xué)
00819訓(xùn)詁學(xué) 00538 中國(guó)古代文學(xué)史(一)
03709基本原理概論 00537 中國(guó)現(xiàn)代文學(xué)史
00015 英語(yǔ)(二)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
英語(yǔ)語(yǔ)言文學(xué)
050201 00087英語(yǔ)翻譯 00840日語(yǔ) 00832 英語(yǔ)詞匯學(xué)
03709基本原理概論 00604 英美文學(xué)選讀
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
會(huì)計(jì)
020204 00058 市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)
00051管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用
00139西方經(jīng)濟(jì)學(xué)
00150 金融理論與實(shí)務(wù)
00054管理學(xué)原理
04184線性代數(shù)(經(jīng)管類) 03709基本原理概論 00158 資產(chǎn)評(píng)估
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
04183概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)00015 英語(yǔ)(二)
工商企業(yè)管理
020202 00151企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略
00139西方經(jīng)濟(jì)學(xué)
00051管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 00150金融理論與實(shí)務(wù)
04184線性代數(shù)(經(jīng)管類)
00054管理學(xué)原理 00153質(zhì)量管理(一)
03709基本原理概論
00152組織行為學(xué)
00015英語(yǔ)(二)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
04183概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)
金融
020106 00139西方經(jīng)濟(jì)學(xué)
0051管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 00150金融理論與實(shí)務(wù)
04184線性代數(shù)(經(jīng)管類)
00054管理學(xué)原理 00078銀行會(huì)計(jì)學(xué)
03709基本原理概論 00079保險(xiǎn)學(xué)原理
00015英語(yǔ)(二)
04183概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
市場(chǎng)營(yíng)銷
020208 00139西方經(jīng)濟(jì)學(xué)
00185商品流通概論
00051管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 00150金融理論與實(shí)務(wù)
04184線性代數(shù)(經(jīng)管類)
03709基本原理概論
00015英語(yǔ)(二)
00183消費(fèi)經(jīng)濟(jì)學(xué)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
04183概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)
國(guó)際貿(mào)易
020110 00097外貿(mào)英語(yǔ)寫作
00051管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 04184線性代數(shù)(經(jīng)管類)
00045企業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué) 00096外刊經(jīng)貿(mào)知識(shí)選讀
03709基本原理概論 00099涉外經(jīng)濟(jì)法
04183概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
物流管理
020229 04184線性代數(shù)(經(jīng)管類)
03709基本原理概論 00015英語(yǔ)(二)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
04183概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(經(jīng)管類)
法律
030106 00249國(guó)際私法
00264中國(guó)法律思想史 00246國(guó)際經(jīng)濟(jì)法概論
00265西方法律思想史 00167勞動(dòng)法
03709基本原理概論
00258保險(xiǎn)法 00226知識(shí)產(chǎn)權(quán)法
00233稅法
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
公安管理
030401 00369警察倫理學(xué) 00370刑事證據(jù)學(xué) 03709基本原理概論
00015英語(yǔ)(二)
04729大學(xué)語(yǔ)文
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00371公安決策學(xué)
00859警察組織行為學(xué)
行政管理
030302 00318公共政策 00315當(dāng)代中國(guó)政治制度 01848公務(wù)員制度
00034社會(huì)學(xué)概論
00923行政法與行政訴訟法(一)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
護(hù)理學(xué)
100702 03202內(nèi)科護(hù)理學(xué)(二)
03200預(yù)防醫(yī)學(xué)(二)
00018計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 03201護(hù)理學(xué)導(dǎo)論 03007急救護(hù)理學(xué)
03004社區(qū)護(hù)理學(xué)(一)
00015英語(yǔ)(二)
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
機(jī)電一體化
080307 02199復(fù)變函數(shù)與積分變換
02245機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 00420物理(工)
02243計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)(一) 02200現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法
03709基本原理概論 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
應(yīng)用化學(xué)
081209 08291環(huán)境影響評(píng)價(jià) 08306環(huán)境分析與檢測(cè) 03709基本原理概論
基礎(chǔ)教育
040120 00266社會(huì)心理學(xué)(一) 04577中國(guó)通史 03709基本原理概論
04578中國(guó)小說(shuō)史
軟件工程
080720 07028軟件測(cè)試技術(shù) 07169軟件開發(fā)工具與環(huán)境 03709基本原理概論
07172信息安全 07171項(xiàng)目管理軟件
民商法
030116 00865證劵法 08957法律邏輯
03709基本原理概論
05560破產(chǎn)法
漢語(yǔ)言文學(xué)教育
050113 06414漢語(yǔ)言文學(xué)教育學(xué) 00539中國(guó)古代文學(xué)史(二) 00541語(yǔ)言學(xué)概論 00456教育科學(xué)研究方法(二) 0538中國(guó)古代文學(xué)史(一)
03709馬克思主基本原理概論 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
英語(yǔ)教育
050206 00830現(xiàn)代語(yǔ)言學(xué) 06421中學(xué)英語(yǔ)教學(xué)研究 00600高級(jí)英語(yǔ) 00456教育科學(xué)研究方法(二) 00832英語(yǔ)詞匯學(xué)
03709基本原理概論
地理教育
070702 02094人文地理學(xué)導(dǎo)論 06858中學(xué)地理專題選講 02105地理教育學(xué)
00466發(fā)展與教育心理學(xué) 06452中學(xué)地理教學(xué)
00456教育科學(xué)研究方法(二) 03709基本原理概論 03144環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)
02099經(jīng)濟(jì)地理學(xué)導(dǎo)論
思想政治教育
040202 00312政治學(xué)概論 00479當(dāng)代資本主義 00033當(dāng)代世界政治經(jīng)濟(jì)與國(guó)際關(guān)系 00480中國(guó)傳統(tǒng)道德 00483科學(xué)思維方法 05629思想政治課教學(xué)法
歷史教育
060102 00768中國(guó)古代經(jīng)濟(jì)史 00775歷史教育學(xué) 00771中國(guó)現(xiàn)當(dāng)代史專題 00773世界現(xiàn)當(dāng)代史專題 00774史學(xué)理論與方法 05632中學(xué)歷史課專題精講
生物教育
070402 02081 進(jìn)化生物學(xué) 02084組織胚胎學(xué)
02078生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 02082 生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)、
02085 細(xì)胞生物學(xué) 02079 生態(tài)學(xué)概論 03709 基本原理概論 03708 中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00015 英語(yǔ)(二)
法律教育
030113 04337中學(xué)法律教育專題選講
00228環(huán)境與資源保護(hù)法 00261行政法學(xué)
00230合同法
05678金融法 00466發(fā)展與教育心理學(xué)
00249國(guó)際私法
00264中國(guó)法律思想史 00246國(guó)際經(jīng)濟(jì)法概論 00016勞動(dòng)法
03709基本原理概論 00226知識(shí)產(chǎn)權(quán)法
信息技術(shù)教育
080713 04340電視編導(dǎo)與制作 04344中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)法 04347信息技術(shù)與課程整合 02141計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
計(jì)算機(jī)科學(xué)教育
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關(guān)鍵詞:濕式除塵脫硫設(shè)備 基本原理 流程 凈化效果
造成我國(guó)大氣環(huán)境污染的主要因素為燃煤和燃油煙氣,它主要由二氧化硫和其他顆粒污染物組成,污染了環(huán)境和影響了人體健康。鑒于此,我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)著手脫硫除塵設(shè)備的研發(fā)工作,截止到目前,我國(guó)絕大多數(shù)燃煤和燃油裝置都安裝了這種設(shè)備。但由于經(jīng)濟(jì)的較快發(fā)展,大氣污染情況進(jìn)一步嚴(yán)重,因此,研發(fā)出一種高效濕式除塵脫硫設(shè)備變得十分必要和緊迫。
一、濕式除塵脫硫的基本原理
1.物理吸收的基本原理
氣體吸收可分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種。如果吸收過(guò)程不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng),僅僅是被吸收氣體溶解于液體的過(guò)程,稱為物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特點(diǎn)是,隨著溫度的升高,被吸氣體的吸收量減少。
物理吸收的程度,取決于氣--液平衡,只要?dú)庀嘀斜晃盏姆謮捍笥谝合喑势胶鈺r(shí)該氣體分壓時(shí),吸收過(guò)程就會(huì)進(jìn)行。由于物理吸收過(guò)程的推動(dòng)力很小,吸收速率較低,因而在工程設(shè)計(jì)上要求被凈化氣體的氣相分壓大于氣液平衡時(shí)該氣體的分壓。因?yàn)槲锢砦账俾瘦^低,所以很少單獨(dú)采用物理吸收法。
2.化學(xué)吸收法的基本原理
若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則稱為化學(xué)吸收,例如應(yīng)用堿液吸收SO2。應(yīng)用固體吸收劑與被吸收組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而將其從煙氣中分離出來(lái)的過(guò)程,也屬于化學(xué)吸收,例如爐內(nèi)噴鈣(CaO)煙氣脫硫也是化學(xué)吸收。在化學(xué)吸收過(guò)程中,被吸收氣體與液體相組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有效的降低了溶液表面上被吸收氣體的分壓。增加了吸收過(guò)程的推動(dòng)力,既提高了吸收效率又降低了被吸收氣體的氣相分壓。因此,化學(xué)吸收速率比物理吸收速率大得多。
物理吸收和化學(xué)吸收,都受氣相擴(kuò)散速度(或氣膜阻力)和液相擴(kuò)散速度(或液膜阻力)的影響,工程上常用加強(qiáng)氣液兩相的擾動(dòng)來(lái)消除氣膜與液膜的阻力。在煙氣脫硫中,瞬間內(nèi)要連續(xù)不斷地凈化大量含低濃度SO2的煙氣,如單獨(dú)應(yīng)用物理吸收,因其凈化效率很低,難以達(dá)到SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,煙氣脫硫技術(shù)中以化學(xué)吸收法為主,物理吸收法為輔。
3.化學(xué)吸收的過(guò)程
化學(xué)吸收是由物理吸收過(guò)程和化學(xué)反應(yīng)兩個(gè)過(guò)程組成的。在物理吸收過(guò)程中,被吸收的氣體在液相中進(jìn)行溶解,當(dāng)氣液達(dá)到相平衡時(shí),被吸收氣體的平衡濃度,是物理吸收過(guò)程的極限。被吸收氣體中的活性組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),被吸收氣體的消耗量,是化學(xué)吸收過(guò)程的極限。
4.化學(xué)吸收過(guò)程的速率及過(guò)程阻力
化學(xué)吸收過(guò)程的速率,是由物理吸收的氣液傳質(zhì)速度和化學(xué)反應(yīng)速度決定的。化學(xué)吸收過(guò)程的阻力,也是由物理吸收氣液傳質(zhì)的阻力和化學(xué)反應(yīng)阻力決定的。
在物理吸收的氣液傳質(zhì)過(guò)程中,被吸收氣體氣液兩相的吸收速率,主要取決于氣相中被吸收組分的分壓,和吸收達(dá)到平衡時(shí)液相中被吸收組分的平衡分壓之差。此外,也和傳質(zhì)系數(shù)有關(guān),被吸收氣體氣液兩相間的傳質(zhì)阻力,通常取決于通過(guò)氣膜和液膜分子擴(kuò)散的阻力。
二、高效除塵脫硫設(shè)備的除塵脫硫過(guò)程
根據(jù)濕式除塵脫硫的基本原理,本課題組設(shè)計(jì)了一款高效除塵脫硫設(shè)備,其除塵過(guò)程主要有3級(jí)。第一,在進(jìn)氣管中安裝噴頭,它可以噴出霧化液體,這些霧化液體可充分與塵體接觸,從而完成第一級(jí)除塵工作。第二,而后形成的高速氣體流直接沖向設(shè)備中的水面,形成大量的水霧,這些水霧和煙氣中的體積較大的顆粒物結(jié)合,并沉降到水底,完成第二級(jí)除塵工作。第三,由于煙氣的沖擊力較強(qiáng),“S”型管道中出現(xiàn)了旋流霧液,霧液與顆粒物結(jié)合,進(jìn)一步除塵,則完成第三級(jí)除塵。這三個(gè)過(guò)程不僅有除塵過(guò)程,還伴有脫硫過(guò)程,即設(shè)備中的堿性液體成功實(shí)現(xiàn)煙氣的脫硫。最后,排出凈化的氣體時(shí),則需經(jīng)過(guò)脫水器的處理,而后如大氣。
三、高效濕式除塵脫硫裝置的凈化效果
1.試驗(yàn)裝置
為分析設(shè)備改造后的除塵脫硫效果,可確定試驗(yàn)設(shè)備的相關(guān)參數(shù),鍋爐處理量為2 t/h,處理氣量為700m3/h,其長(zhǎng)寬高分別為800mm、400mm、1700mm,進(jìn)、出氣管直徑均為150mm。
煤塵可作為模擬粉塵,二氧化硫氣體現(xiàn)行制備,堿性溶液為氫氧化鈉溶液。
2.試驗(yàn)效果
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只需對(duì)進(jìn)、出口處的二氧化硫濃度和粉塵濃度進(jìn)行測(cè)量,本設(shè)備密封效果極好,因此,實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常準(zhǔn)確。測(cè)量結(jié)果如表2所示。
表2 除塵脫硫效率
結(jié)果顯示,當(dāng)液氣比為0.34 L/ m3 時(shí),其除塵率和脫硫率較高。與國(guó)內(nèi)其他同類設(shè)備相比,它可在較小的阻力和液氣比條件下,實(shí)現(xiàn)更好地脫硫和除塵效果。
四、結(jié)束語(yǔ)
本設(shè)備在除塵和脫硫基本原理的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了除塵和脫硫高效化、一體化,此外,還可以有效除去較小的顆粒污染物。設(shè)備本身造價(jià)低,能耗小,結(jié)構(gòu)密封性好,適用范圍廣,具有良好的應(yīng)用效果。
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關(guān)鍵詞:專業(yè)課程;作物育種學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0031-03
《作物育種學(xué)》是農(nóng)學(xué)等專業(yè)的主干課程,是研究作物新品種選(繁)育理論與方法的科學(xué)。基本內(nèi)容包括創(chuàng)造優(yōu)良品種和良種繁育兩個(gè)方面,其中,良種繁育已發(fā)展成為一門獨(dú)立的種子科學(xué),新品種選育是當(dāng)今“作物育種學(xué)”的主要任務(wù)。當(dāng)今,農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位顯得越來(lái)越重要,優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效作物新品種的培育已經(jīng)成為科技領(lǐng)域一項(xiàng)重要工作,因此必須大力培養(yǎng)這方面的人才,加強(qiáng)《作物育種學(xué)》的教學(xué)工作。
一、《作物育種學(xué)》的學(xué)科特點(diǎn)
作物育種學(xué)主要以遺傳學(xué)和進(jìn)化論為基礎(chǔ)理論,涉及植物學(xué)、植物生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)、生物技術(shù)、組織培養(yǎng)、作物栽培學(xué)、作物耕作學(xué)、生態(tài)學(xué)等許多學(xué)科,是一門綜合性非常強(qiáng)的學(xué)科[1]。作物育種學(xué)與其他專業(yè)基礎(chǔ)課不同,它要在生產(chǎn)實(shí)踐中直接應(yīng)用,既要掌握理論知識(shí),又要具備實(shí)踐技能,實(shí)踐性強(qiáng)是作物育種學(xué)區(qū)別于其它學(xué)科的一個(gè)顯著特點(diǎn)。“育種學(xué)發(fā)展到今日,雖然其科學(xué)的成分日益增多,但由于生命運(yùn)動(dòng)過(guò)于復(fù)雜,迄今還有許多未知的領(lǐng)域。因此,育種的成就不僅依賴于科學(xué),而且也依賴于尚未上升到理論的經(jīng)驗(yàn)。”[2]換句話說(shuō)“育種學(xué)也是一門藝術(shù)”[1],藝術(shù)需要實(shí)踐,從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),這需要長(zhǎng)期的磨練和積累。理論教學(xué)使學(xué)生掌握育種的基本原理和方法以及實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)的主要途徑,但育種的理論與方法只有回到實(shí)踐中去,學(xué)生才能充分理解,形成具體的內(nèi)涵,否則是抽象的、朦朧的。只有在實(shí)踐中,才能啟發(fā)學(xué)生的思維,更好地掌握育種理論的精粹。因此,《作物育種學(xué)》教學(xué)既不同于以系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)為主的基礎(chǔ)課教學(xué),也有別于培養(yǎng)技術(shù)實(shí)用型人才為主的課程教學(xué),是一門理論性、實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng)的綜合應(yīng)用學(xué)科,涉及學(xué)科面廣、融合交叉性強(qiáng)。《作物育種學(xué)》教學(xué)中實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該占有非常重要的地位。
二、《作物育種學(xué)》實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀
1999年大學(xué)本科擴(kuò)招之后,學(xué)生就業(yè)方式發(fā)生了重大變化,由以前的分配就業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向選擇就業(yè)。用人單位對(duì)學(xué)生的要求越來(lái)越高,要求學(xué)生既要掌握理論知識(shí),又要具備一定的實(shí)踐動(dòng)手能力。為了擴(kuò)大就業(yè)面,增加就業(yè)機(jī)會(huì),教育部門要求擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面,開展“厚基礎(chǔ),寬口徑,高素質(zhì),強(qiáng)能力”的教育[3]。在這種人才培養(yǎng)思路下,教學(xué)為了面向就業(yè)市場(chǎng),必須減少專業(yè)課的課時(shí)以增加素質(zhì)教育課程,并重視實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力。這樣,勢(shì)必要減少理論課的時(shí)間,相應(yīng)增加實(shí)踐教學(xué)(包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué))的時(shí)間。但是,長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以教師為中心,安排幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生按照教師設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行,學(xué)生在教與學(xué)的過(guò)程中是認(rèn)知信息的被動(dòng)接受者。在這種教學(xué)模式下,往往忽視了學(xué)生自主獲得知識(shí)的潛在能力和理解知識(shí)的差異性,掩蓋了學(xué)生的個(gè)性發(fā)揮,忽略了學(xué)生積極思維和創(chuàng)新意識(shí),不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。并且,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也忽視了其目的——鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識(shí)。以我校為例,最新教材《作物育種學(xué)總論》[4]有20章,一般只能安排56學(xué)時(shí),其中,實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí),約占30%。《作物育種學(xué)各論》[1]編排了32種作物,一般選擇講授當(dāng)?shù)刂饕膸追N作物,也只能安排56學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí),約占30%。按傳統(tǒng)的做法,每個(gè)實(shí)驗(yàn)一般必須在3~4個(gè)課時(shí)完成,因此只能安排一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),目前作物育種學(xué)的實(shí)驗(yàn)教材都是這樣,無(wú)法對(duì)育種的基本原理和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),未能建立起與理論教學(xué)相呼應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)是在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成后進(jìn)行的,其目的是在實(shí)習(xí)過(guò)程中綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決生產(chǎn)上的實(shí)際問題。以我校為例,安排80學(xué)時(shí)(4周),按照不同的作物進(jìn)行。由于學(xué)時(shí)數(shù)和作物生長(zhǎng)季節(jié)的限制,很難顧及實(shí)際工作中的主要育種途徑和育種全過(guò)程,也難以建立起與理論教學(xué)相呼應(yīng)的實(shí)習(xí)教學(xué)體系。這樣,盡管經(jīng)過(guò)了理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生對(duì)育種的基本原理和方法還是處于混沌狀態(tài)。實(shí)踐教學(xué)必須與理論教學(xué)相呼應(yīng),只有這樣才能使學(xué)生真正掌握育種的基本原理和方法,并在實(shí)踐中靈活應(yīng)用。
三、《作物育種學(xué)》實(shí)踐教學(xué)改革的具體內(nèi)容
育種過(guò)程是人工進(jìn)化過(guò)程,與自然進(jìn)化過(guò)程一樣,包括變異、選擇、遺傳三個(gè)環(huán)節(jié)。創(chuàng)造變異和選擇變異這兩個(gè)環(huán)節(jié)體現(xiàn)在各種育種途徑和方法中。圖1概括了育種學(xué)原理的基本框架,列出了主要的育種途徑與方法,包括選擇育種(包括無(wú)性繁殖方式的芽變)、雜交育種、回交育種、誘變育種、遠(yuǎn)緣雜交育種、倍性育種、雜種優(yōu)勢(shì)利用、輪回選擇、細(xì)胞工程育種、轉(zhuǎn)基因育種、分子標(biāo)記輔助育種等。
雜交育種是通過(guò)有性雜交創(chuàng)造變異,在雜種后代中選擇目標(biāo)變異的過(guò)程,其理論基礎(chǔ)是有利基因的重組和目標(biāo)個(gè)體的選擇;選擇(系統(tǒng))育種的實(shí)質(zhì)就是選擇自然變異,其選擇變異的方法與雜交育種是一致的;回交育種、遠(yuǎn)緣雜交育種、輪回選擇育種是特殊的雜交育種,因此,雜交育種是最基礎(chǔ)的育種途徑,應(yīng)用最廣泛、最富有成效,集中體現(xiàn)了育種的基本原理和方法,應(yīng)該作為實(shí)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容。雜種優(yōu)勢(shì)利用在生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛,如雜交水稻,雜交玉米,雜交油菜等。育種過(guò)程包括親本(自交系)選育和組合選配兩個(gè)環(huán)節(jié),這兩個(gè)環(huán)節(jié)都建立在雜交育種的基礎(chǔ)上,但其主要的理論基礎(chǔ)是雜種優(yōu)勢(shì)形成理論和雜種優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)途徑的理論,具有獨(dú)特的、完整的理論體系。轉(zhuǎn)基因育種和分子標(biāo)記輔助育種是當(dāng)今發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。轉(zhuǎn)基因育種打破了物種之間的生殖隔離,使得基因能在植物、動(dòng)物和微生物之間交流,創(chuàng)造變異的方式發(fā)生了根本性的變化;分子標(biāo)記輔助育種實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的表型選擇向基因型選擇的轉(zhuǎn)變,選擇變異的方式發(fā)生了根本性的變化,從而可以使育種從經(jīng)驗(yàn)變?yōu)榭茖W(xué)[5],已經(jīng)顯示出其重要的育種地位。誘變育種和倍性育種的核心內(nèi)容是誘變技術(shù),如基因突變和染色體加倍技術(shù),學(xué)生相對(duì)容易掌握。細(xì)胞工程育種主要是指利用花藥組織培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)、體細(xì)胞融合等技術(shù)進(jìn)行育種,這些技術(shù)屬于生物技術(shù)范疇。通過(guò)以上分析可知,雜交育種、雜種優(yōu)勢(shì)利用、轉(zhuǎn)基因育種、分子標(biāo)記輔助育種等4條育種途徑基本概括了主要的育種原理和方法,是普遍應(yīng)用、成效顯著并代表未來(lái)發(fā)展的育種途徑。前兩者一般稱為傳統(tǒng)育種,后兩者一般稱為分子育種,后兩者建立在前兩者的基礎(chǔ)上。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該把以上4條育種途徑作為重點(diǎn),但是以上內(nèi)容要安排實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)僅僅用3-4節(jié)課是無(wú)法完成的。為此,必須對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革:1)總論安排56學(xué)時(shí),詳細(xì)講解育種的基本原理和方法,重點(diǎn)講解雜交育種、雜種優(yōu)勢(shì)利用、轉(zhuǎn)基因育種、分子標(biāo)記輔助育種4條育種途徑;各論安排40學(xué)時(shí),主要講解自花授粉作物(如水稻和小麥)、常異花授粉作物(如棉花和油菜)、異花授粉作物(如玉米)等代表性作物,重點(diǎn)講解表1中與實(shí)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容,與后面的實(shí)踐教學(xué)相呼應(yīng)。2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)結(jié)合起來(lái),安排96個(gè)學(xué)時(shí),具體見表1。受課時(shí)數(shù)的限制,只對(duì)不同作物共通的育種基本原理和方法安排實(shí)習(xí),觸類旁通。鑒于此,安排雜交育種、雜種優(yōu)勢(shì)利用、轉(zhuǎn)基因育種、分子標(biāo)記輔助育種4條育種途徑,對(duì)育種的整個(gè)過(guò)程(一種作物完整的生長(zhǎng)周期)進(jìn)行實(shí)習(xí)。這樣的實(shí)踐教學(xué)完成后,學(xué)生可以較好地了解育種的完整程序,理解育種的基本原理和方法。
四、《作物育種學(xué)》實(shí)踐教學(xué)改革的實(shí)施方法
作物育種學(xué)作為農(nóng)學(xué)專業(yè)的一門主干課程,一般在基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課修完后,在三年級(jí)開設(shè)。對(duì)我校來(lái)說(shuō),若按本文的改革思路,在開設(shè)作物育種學(xué)實(shí)踐教學(xué)(三年級(jí)下學(xué)期)之前,已經(jīng)修完了植物學(xué)、生物化學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)、生物技術(shù)與基因工程操作、組織培養(yǎng)、作物栽培與耕作學(xué)等課程,并且都有實(shí)驗(yàn)課教學(xué),已經(jīng)掌握了較全面的實(shí)驗(yàn)技能。此時(shí),應(yīng)該由以加深理解基本概念和訓(xùn)練基本技能為目的的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、數(shù)據(jù)處理能力及查閱中外文資料的能力;培養(yǎng)鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力、創(chuàng)新能力、組織管理能力和科研素養(yǎng)。
具體做法是,以上4條育種途徑,設(shè)計(jì)5個(gè)項(xiàng)目(表1),分別由5個(gè)老師指導(dǎo),由學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),要求涉及育種的完整程序。考慮作物生長(zhǎng)季節(jié)和學(xué)生的課程安排(三年級(jí)上學(xué)期學(xué)總論,三年級(jí)下學(xué)期學(xué)各論),實(shí)踐教學(xué)于三年級(jí)下學(xué)期開始,四年級(jí)上學(xué)期結(jié)束,跨一個(gè)學(xué)年。實(shí)習(xí)內(nèi)容和選擇的代表性作物與其生長(zhǎng)季節(jié)相適應(yīng),力求了解作物生長(zhǎng)的一個(gè)周期。做到人人參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施的過(guò)程,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中理解和掌握育種的基本原理與方法。這樣“以項(xiàng)目為主線、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”,改變以往“學(xué)生按照現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟做”的被動(dòng)的教學(xué)模式,使學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新。同時(shí)也是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)者和實(shí)驗(yàn)管理者的教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新能力的有效檢驗(yàn)和促進(jìn),有利于教學(xué)相長(zhǎng)。
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關(guān)鍵詞:循環(huán)農(nóng)業(yè);原理;應(yīng)用;
前景循環(huán)農(nóng)業(yè)是相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的一種新的環(huán)境友好型農(nóng)作模式,是運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與生態(tài)工程學(xué)的方法,在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和充分利用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上,調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級(jí)循環(huán)利用,嚴(yán)格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生,最大限度地減輕環(huán)境污染和提高資源利用效率,使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)真正納入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中,實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本原理
發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是把循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本原理應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),是構(gòu)建可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的根本途徑、實(shí)現(xiàn)形式、技術(shù)措施。基于這種認(rèn)識(shí),筆者認(rèn)為建立循環(huán)農(nóng)業(yè)體系主要依據(jù)的基本原理包括以下幾點(diǎn)。(1)能量耗散低熵原理。農(nóng)業(yè)是開放系統(tǒng),其功能由熱力學(xué)第二定律決定,只有通過(guò)外界能量的投入,才能降低系統(tǒng)熵值,提高系統(tǒng)的功能。因此,合理投入是人類對(duì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)加強(qiáng)控制的關(guān)鍵途徑,不能將循環(huán)農(nóng)業(yè)理解為低投入甚至不投入的農(nóng)業(yè)。認(rèn)為只要依靠循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)耗散系統(tǒng)平衡的認(rèn)識(shí)是不科學(xué)的。(2)資源循環(huán)再生原理。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一種在自然生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)上的人工生態(tài)系統(tǒng),其資源類型:一是光熱水等自然資源,需要周年高效循環(huán)利用;二是化肥、農(nóng)藥、機(jī)械等系統(tǒng)外購(gòu)買性資源,需要盡量減少不合理投入并提高效率;三是秸稈、糞便等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中間廢棄資源,需要再生利用;四是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)排放到大氣和地下的有害物質(zhì)和溫室氣體等,需要實(shí)現(xiàn)可預(yù)見、可控制,減少無(wú)效排放。通過(guò)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和系統(tǒng)外反饋循環(huán)相結(jié)合,提高能量轉(zhuǎn)化率和物質(zhì)循環(huán)利用率。(3)物質(zhì)組鏈加環(huán)原理。在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,物質(zhì)沿著不同環(huán)節(jié)上的食物鏈營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞和轉(zhuǎn)移,利用不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物和微生物,分級(jí)、分次反復(fù)循環(huán)和利用,使上一級(jí)循環(huán)轉(zhuǎn)移到下一級(jí)的物質(zhì),再次轉(zhuǎn)化為能夠?yàn)槿藗冎苯永玫纳锂a(chǎn)品和生物質(zhì)能。因此,通過(guò)食物鏈加環(huán)、組鏈,減少非生產(chǎn)循環(huán),增強(qiáng)生產(chǎn)循環(huán),提高物質(zhì)循環(huán)周轉(zhuǎn)率,生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品,減少?gòu)U棄物排放。(4)生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)原理。農(nóng)業(yè)是生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),其產(chǎn)業(yè)目標(biāo)既要獲得生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效率,又要維護(hù)生態(tài)協(xié)調(diào)。在特定條件下,農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)功能往往和生態(tài)功能處于矛盾之中,因此,需要按照生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)的原則設(shè)計(jì)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系,既要獲得合理的生產(chǎn)力,又要將其建立在資源環(huán)境可承受范圍之內(nèi),形成一種“經(jīng)濟(jì)高效、技術(shù)可行、生態(tài)安全、環(huán)境友好、社會(huì)認(rèn)可”的可持續(xù)農(nóng)業(yè)模式。
2循環(huán)農(nóng)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用
我國(guó)循環(huán)農(nóng)業(yè)實(shí)踐模式以生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式為基礎(chǔ),其基本雛形是北方“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式和南方以沼氣為紐帶的“豬、沼、果”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。重慶三峽庫(kù)區(qū)是農(nóng)業(yè)部規(guī)劃的全國(guó)柑橘、蔬菜、生豬和草食牲畜優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域規(guī)劃的核心區(qū),是當(dāng)?shù)刈罹邍?guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的特色農(nóng)產(chǎn)品,也是農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。但是,近年隨著規(guī)模種養(yǎng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)力大規(guī)模轉(zhuǎn)移,規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)糞肥量大、肥效低、使用不便,逐步被化肥取代,往往棄用,加劇了面源污染。為此,從2008年起,重慶在農(nóng)業(yè)部等國(guó)家相關(guān)部委的支持下,系統(tǒng)開展柑橘、蔬菜沼畜循環(huán)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和有機(jī)肥替代化肥模式的探索,取得積極進(jìn)展,建立三峽庫(kù)區(qū)柑橘沼畜循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系,建成沼液還田示范基地0.67多萬(wàn)hm2,打造“畜-沼-菜”循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地3.13…萬(wàn)hm2。主要做法有以下幾點(diǎn)。2.1沼液肥水一體裝備,整合診斷施肥,支撐化肥零使用針對(duì)傳統(tǒng)“畜-沼-果(菜)”循環(huán)中沼液管灌易產(chǎn)氣爆管,會(huì)生成磷酸鎂銨(尿垢)結(jié)晶堵塞管網(wǎng)問題,研發(fā)沼液管道自動(dòng)調(diào)壓、固體結(jié)晶物收集裝置和自沖洗工藝,發(fā)明沼液肥水一體灌溉裝備,實(shí)現(xiàn)沼液管道便捷化利用,促進(jìn)沼液大規(guī)模還田和零排放。針對(duì)飼料、沖水、畜禽種類的不同,沼液有效成分變幅大、用肥計(jì)量難問題,配套柑橘非充分灌溉和營(yíng)養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù),通過(guò)測(cè)土測(cè)葉,支撐有機(jī)肥高效利用和化肥減量或零使用,同時(shí)替代灌溉水,節(jié)水節(jié)肥效果明顯,已在長(zhǎng)壽、開縣、奉節(jié)等大規(guī)模應(yīng)用。以長(zhǎng)壽區(qū)農(nóng)正農(nóng)業(yè)為例,其萬(wàn)頭豬場(chǎng)和166.67…h(huán)m2…晚熟雜柑果園,年施用沼肥10…t/667…m2,經(jīng)營(yíng)養(yǎng)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)果園氮磷鈣鎂硫等大多數(shù)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)適宜,但是鉀鋅硼等元素缺乏,通過(guò)增施10…kg硫酸鉀礦質(zhì)肥補(bǔ)充,葉面噴硫酸鋅、硼砂等礦質(zhì)微量元素調(diào)控,近3年均實(shí)現(xiàn)全園化肥零施用,產(chǎn)品主要出口北美、東南亞等國(guó),經(jīng)濟(jì)效益顯著。2.2推動(dòng)秸稈和糞污有機(jī)復(fù)合肥制備產(chǎn)業(yè)化,支撐化肥減量針對(duì)傳統(tǒng)秸稈和柑橘皮渣資源化利用成本高、效益低問題,發(fā)明一種巨大芽孢桿菌M1,研發(fā)橘渣秸稈和豬牛糞便的高溫自干燥發(fā)酵及其有機(jī)復(fù)合肥制備工藝,實(shí)現(xiàn)橘渣秸稈和豬牛糞便的高溫自干燥、低成本腐熟發(fā)酵,先后研制出牛糞、橘渣、秸稈等為主料的有機(jī)無(wú)機(jī)緩釋復(fù)合肥等4類省級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)品,并全部獲得肥料登記證,支撐有機(jī)無(wú)機(jī)緩釋復(fù)合配方肥全面替代無(wú)機(jī)復(fù)合肥。如梁平縣豐疆科技發(fā)展有限公司,應(yīng)用柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷最適宜指標(biāo),研發(fā)氮、磷、鉀為10∶4∶8的柑橘專用牛糞有機(jī)復(fù)合配方肥,替代15∶15∶15無(wú)機(jī)復(fù)合肥,年產(chǎn)能已達(dá)12…萬(wàn)t。重慶市重點(diǎn)推廣的專用有機(jī)復(fù)合肥具有緩釋性,符合柑橘生長(zhǎng)的大量元素配方,富含有機(jī)肥,既有無(wú)機(jī)肥肥效高的特點(diǎn),又有緩釋肥肥效長(zhǎng)的效果,還具備有機(jī)肥改良土壤、激活微量元素功效,適合撒施,省力省工,推動(dòng)了柑橘專用肥有機(jī)化、配方化和緩釋化,結(jié)合營(yíng)養(yǎng)診斷控豐補(bǔ)缺,增產(chǎn)效果優(yōu)于單純無(wú)機(jī)復(fù)合肥,在重慶柑橘產(chǎn)區(qū)已經(jīng)全面替代無(wú)機(jī)復(fù)合肥,賣出了無(wú)機(jī)肥的價(jià)格,社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益示范顯著。2.3建立循環(huán)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)可復(fù)制、可推廣圍繞三峽庫(kù)區(qū)柑橘、蔬菜、畜禽生豬、淡水魚等特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我們以循環(huán)農(nóng)業(yè)為紐帶,相關(guān)產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈交叉環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ),因地制宜建立8個(gè)“豬-沼-果”國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū),并建成上百個(gè)果(菜)沼畜循環(huán)農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)。在合川區(qū)太和鎮(zhèn)米市村蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園內(nèi)示范推廣的“牛-沼-菜”種養(yǎng)循環(huán)模式中,蔬菜基地與鄰近一家大型奶牛場(chǎng)達(dá)成生產(chǎn)合作,由奶牛場(chǎng)支付基地土地租金,安裝直通基地的沼液輸送管網(wǎng),園區(qū)以有機(jī)肥形式,消化奶牛場(chǎng)產(chǎn)生的全部沼液、沼渣,解決蔬菜生產(chǎn)所需的大量有機(jī)肥,降低施肥成本,促進(jìn)地力的保持。同時(shí),基地采收后的玉米秸稈,又作為飼料供銷給奶牛場(chǎng),從而購(gòu)建一條生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,不僅節(jié)本增效,使基地年產(chǎn)蔬菜超過(guò)12…500…t,每667…m2收益超過(guò)…4…320元,銷售總額達(dá)1…250萬(wàn)元以上,同時(shí)利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),減少農(nóng)業(yè)面源污染。在此基礎(chǔ)上,與全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、中國(guó)農(nóng)科院柑橘研究所等合作制定《NY/T…2627-2014…標(biāo)準(zhǔn)果園建設(shè)規(guī)范-柑橘》、《DB50/T…485-2012…農(nóng)用沼液無(wú)害化處理與利用技術(shù)規(guī)范》、《DB50/487-2012…柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)29項(xiàng),建立從良種種苗到采收銷售完整的循環(huán)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系和行之有效的標(biāo)準(zhǔn)化工作體系,并通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委的評(píng)估驗(yàn)收,核心技術(shù)“三峽庫(kù)區(qū)(農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū))循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化體系關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新”成果,被國(guó)家科技報(bào)告服務(wù)系統(tǒng)收錄。2.4探索畜沼果循環(huán)農(nóng)業(yè)推進(jìn)模式,取得積極進(jìn)展研究集成4種沼液肥水一體灌溉推進(jìn)創(chuàng)新模式;探索出以小型種養(yǎng)殖場(chǎng)為主要對(duì)象的分散養(yǎng)殖、分散利用模式;利用大型種植場(chǎng)消納數(shù)個(gè)小型養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的分散養(yǎng)殖、集中處理、集中使用模式;針對(duì)大中型養(yǎng)殖場(chǎng)和一家一戶種植模式的集中養(yǎng)殖、集中處理、分散使用模式;圍繞大中型養(yǎng)殖企業(yè)且配套較大規(guī)模的作物種植基地的集中養(yǎng)殖、集中處理、集中使用等4種沼液肥水一體管灌推進(jìn)模式,推動(dòng)循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備化和產(chǎn)業(yè)化。核心技術(shù)得到農(nóng)業(yè)部應(yīng)用。總結(jié)凝練的“沼液肥水一體非充分灌溉技術(shù)”和“柑橘低碳綠色管護(hù)集成技術(shù)”被農(nóng)業(yè)部定為集中貧困地區(qū)和全國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)基地主推技術(shù),支撐產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。據(jù)國(guó)家環(huán)保部《三峽公報(bào)》,以柑橘屏障帶為主的三峽庫(kù)區(qū),化肥使用量由2007年的每1…h(huán)m2…1…000…kg降為2015年的320…kg,…減幅達(dá)68.0%,實(shí)現(xiàn)三峽庫(kù)岸屏障區(qū)投入品的大規(guī)模減源,保護(hù)了三峽庫(kù)區(qū)干流水質(zhì)大部分時(shí)間保持在可飲用的國(guó)家地表Ⅱ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),出庫(kù)水質(zhì)最差也沒有低于Ⅲ類,效果顯著。
3存在問題與前景分析
通過(guò)對(duì)重慶三峽庫(kù)區(qū)“豬、沼、果”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的探究發(fā)現(xiàn),畜沼果循環(huán)農(nóng)業(yè)在具體實(shí)踐應(yīng)用中仍有許多問題還需進(jìn)一步關(guān)注和攻克:一是對(duì)種植需求重視不夠,沒有專項(xiàng)投資用于園藝作物沼畜循環(huán)利用環(huán)節(jié);二是技術(shù)利用不夠,憑經(jīng)驗(yàn)和盲目使用有機(jī)肥較為普遍,取得的效果參差不齊;三是對(duì)養(yǎng)殖污染的處罰力度偏弱,部分甚至根本無(wú)監(jiān)管,隨意棄用污染環(huán)境。循環(huán)農(nóng)業(yè)模式作為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一,尚需不斷創(chuàng)新,使生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高的同時(shí),也為資金、技術(shù)和人力在耕地上的集約利用創(chuàng)造條件。今后,循環(huán)農(nóng)業(yè)在最大限度地保障生態(tài)環(huán)境的同時(shí),還要開發(fā)沒有被有效利用的生態(tài)位,重慶循環(huán)農(nóng)業(yè)更要積極推進(jìn)畜沼果循環(huán)農(nóng)業(yè)替代化肥技術(shù)模式的落地和大面積應(yīng)用;及早建立“以果(菜)定沼、以沼定畜、以畜促果(菜)”循環(huán)發(fā)展模式,支撐養(yǎng)殖糞污零排放;建立柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù)體系,支撐柑橘(蔬菜)沼畜循環(huán)替代化肥等舉措,推進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展,更好地推進(jìn)農(nóng)村資源循環(huán)利用和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:實(shí)踐性;開放性;《建筑物理》;課程改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)22-0104-02
一、前言
《建筑物理》是建筑學(xué)專業(yè)教育中的基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是支撐和銜接建筑設(shè)計(jì)課程的重要課程。建筑學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程是培養(yǎng)學(xué)生利用基礎(chǔ)理論分析和解決工程問題能力的課程,是貫穿基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用的鏈條,在整個(gè)人才培養(yǎng)過(guò)程中起到不可替代的作用[1]。傳統(tǒng)的《建筑物理》課程僅專注于知識(shí)體系構(gòu)建,但隨著建筑領(lǐng)域新技術(shù)、新材料的不斷出現(xiàn),尤其是節(jié)能建筑對(duì)建筑學(xué)提出了更高要求[2],原有的課程體系不能滿足持續(xù)變化的建筑學(xué)范疇;以往的教育模式主要以理論授課為主,強(qiáng)調(diào)建筑物理學(xué)中的原理及計(jì)算方法,課程安排往往是固定的,易于導(dǎo)致學(xué)生感覺學(xué)習(xí)枯燥,對(duì)書本知識(shí)難以消化,上課效率低下;然而,《建筑物理》作為建筑設(shè)計(jì)課程的重要技術(shù)類支撐課程,對(duì)于學(xué)生在理解建筑的隔熱、保溫、自然通風(fēng)、采光、建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)等實(shí)際工程問題有著重要的知識(shí)輔助作用,同時(shí)也為《建筑構(gòu)造》、《建筑材料》等課程的奠定理論基礎(chǔ),因此,《建筑物理》的學(xué)習(xí)對(duì)于理解建筑構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等知識(shí)起著非常重要的理論作用。但根據(jù)作者在實(shí)際教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn),《建筑物理》課程從教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置、教學(xué)方法上還存在較多問題。
1.教學(xué)內(nèi)容單一。首先,根據(jù)《建筑物理》教學(xué)大綱要求,課程內(nèi)容分為3大部分,即建筑熱學(xué)、建筑光學(xué)和建筑聲學(xué)。具體包括承擔(dān)了建筑保溫、隔熱、防潮、遮陽(yáng)的原理、計(jì)算及設(shè)計(jì);同時(shí)建筑光學(xué)和聲學(xué)也包含了光學(xué)基本原理、建筑自然采光、人工照明及其設(shè)計(jì);建筑聲學(xué)則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)聲學(xué)原理及現(xiàn)象、聲學(xué)設(shè)計(jì);知識(shí)點(diǎn)繁多、涉及面廣,而學(xué)生由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,對(duì)其中的原理及公式很難理解,進(jìn)而對(duì)課程的內(nèi)容沒有興趣,甚至排斥,只是勉強(qiáng)記住公式原理應(yīng)付考試,而對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)課程卻無(wú)法進(jìn)行熱工設(shè)計(jì)、自然采光和聲學(xué)設(shè)計(jì)。
其次,現(xiàn)代建筑技術(shù)和輔助軟件可以使設(shè)計(jì)手段更加多樣,例如建筑的自然采光和熱環(huán)境可以通過(guò)Ecotect軟件進(jìn)行模擬,而建筑風(fēng)環(huán)境模擬可以通過(guò)Phoenics進(jìn)行,目前在許多建筑設(shè)計(jì)公司和科研院所已普遍使用,而學(xué)生恰好在這類知識(shí)上有所欠缺。
2.課程設(shè)置不合理。目前,《建筑物理》課程安排在三年級(jí),而該課程涉及的建筑構(gòu)造知識(shí)還未建立起來(lái),如建筑保溫、隔熱、防潮構(gòu)造的原理需要依托建筑構(gòu)造、建筑材料等課程的支撐,但這些課程要么剛開始上,與物理課程同步,要么還未開設(shè),導(dǎo)致知識(shí)點(diǎn)的斷層。因此,學(xué)生在上《建筑物理》課程時(shí)對(duì)構(gòu)造、材料、原理表現(xiàn)出的困惑就不難理解了。
3.教學(xué)方法落后。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,新的材料、新的構(gòu)造和計(jì)算機(jī)輔助手段使得課程中的一些計(jì)算方法和構(gòu)造原理趨于落后,且學(xué)生對(duì)復(fù)雜的計(jì)算公式缺乏興趣,容易導(dǎo)致他們對(duì)該課程其他內(nèi)容接受程度低。而目前的教學(xué)手段主要依靠PPT演示、知識(shí)點(diǎn)的講解及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的練習(xí),面對(duì)現(xiàn)代建筑需要的熱環(huán)境、光環(huán)境優(yōu)化、聲學(xué)構(gòu)造及設(shè)計(jì)缺乏相應(yīng)的案例支撐,實(shí)際工程中主要依靠計(jì)算機(jī)軟件模擬,但課程中未能與之相適應(yīng),使得學(xué)生所學(xué)知識(shí)與設(shè)計(jì)行業(yè)實(shí)際要求脫節(jié)[3]。
二、《建筑物理》課程改革方法
針對(duì)以上所提出的問題,本課程在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核方式上做出了相應(yīng)的改革和嘗試,并通過(guò)問卷的方式調(diào)查了學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)的效果和滿意度,從數(shù)據(jù)上顯示,改革后的《建筑物理》課程的教學(xué)效果和質(zhì)量得到了一定的提高。
1.注重教學(xué)模式多元化。在筆者所在高校,《建筑物理》整個(gè)課程分為兩部分,即建筑熱學(xué)部分和建筑光學(xué)、聲學(xué)部分,安排2個(gè)學(xué)期進(jìn)行。每個(gè)部分都僅24學(xué)時(shí),時(shí)間緊迫,內(nèi)容繁多,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解無(wú)法做到面面俱到,因此,抓住基本原理和設(shè)計(jì)方法是整個(gè)課程的關(guān)鍵。在教學(xué)過(guò)程中,不能簡(jiǎn)單地對(duì)基本原理照本宣科,而是講清楚其中包含的物理含義以及它在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的用途,因?yàn)楸M管新工藝、新材料不斷更新,但其中所包含的原理是基本不變的。
注重課程內(nèi)容的多元化,包括與當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)造、建筑材料案例相結(jié)合[4],例如在講解建筑熱學(xué)知識(shí)時(shí),重點(diǎn)講清楚建筑傳熱的基本原理,尤其是穩(wěn)定傳熱和周期性穩(wěn)定傳熱過(guò)程所包含的熱學(xué)現(xiàn)象,同時(shí)為了鞏固知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)改造校園內(nèi)熱環(huán)境較差的老舊建筑,以提高該建筑的熱穩(wěn)定性。學(xué)生通過(guò)實(shí)地調(diào)研,分析其熱環(huán)境差的原因,搜集相關(guān)保溫隔熱設(shè)計(jì)構(gòu)造和方法,并對(duì)其進(jìn)行改造設(shè)計(jì),以多媒體形式對(duì)所做調(diào)研和改造設(shè)計(jì)進(jìn)行匯報(bào),通過(guò)這樣的方式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了補(bǔ)充,提高了他們自主運(yùn)用知識(shí)的能力,使得其他同學(xué)愿意互相學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。
2.注重課程實(shí)踐的多樣性。《建筑物理》作為建筑學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程和理論課程,它與建筑設(shè)計(jì)之間有著密切的聯(lián)系,是指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)中保溫、隔熱、自然采光、降噪等物理特性的重要指導(dǎo)課程,因此,不能夠?qū)ⅰ督ㄖ锢怼放c其他課程獨(dú)立開來(lái),而是要使學(xué)生理解其在設(shè)計(jì)中的意義[5]。在課程學(xué)習(xí)中,以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的《建筑物理》學(xué)習(xí)是筆者所做的另一項(xiàng)改革。在每個(gè)重要的學(xué)習(xí)單元都安排一個(gè)小型設(shè)計(jì),如對(duì)寒冷地區(qū)外墻進(jìn)行保溫設(shè)計(jì),學(xué)生通過(guò)調(diào)研和搜集相關(guān)資料,提出各種不同的方案設(shè)想和構(gòu)造方式,包括利用當(dāng)?shù)卣惩梁粚?shí)成墻體來(lái)解決農(nóng)村住宅的保溫問題,既與地域性建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合,也體現(xiàn)了建筑的生態(tài)性;也有同學(xué)設(shè)計(jì)的雙層墻體,白天通過(guò)玻璃腔體加熱中間空氣層,并將熱量傳遞給內(nèi)層的蓄熱墻體,夜晚將熱量慢慢釋放到室內(nèi),減少建筑對(duì)能源的依賴,體現(xiàn)了建筑的節(jié)能性;這些知識(shí)都是書本上所沒有包含的,而是學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)去解決實(shí)際問題,從而提高了他們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。其次,在光學(xué)部分學(xué)習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生選擇一個(gè)自然采光的優(yōu)秀案例進(jìn)行采光分析和模擬,他們通過(guò)仔細(xì)地研究某一建筑的自然采光設(shè)計(jì)手法去學(xué)師們是如何運(yùn)用自然采光以達(dá)到技術(shù)與藝術(shù)的契合;同時(shí)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助手段去驗(yàn)證該設(shè)計(jì)是否達(dá)到室內(nèi)所需要的照度要求。某學(xué)生學(xué)習(xí)了幾位博物館設(shè)計(jì)大師采光設(shè)計(jì)手法,并選擇其中一座由路易斯康設(shè)計(jì)的肯貝爾博物館進(jìn)行采光分析,既學(xué)習(xí)了博物館采光的設(shè)計(jì)知識(shí),也掌握了目前普遍應(yīng)用的建筑采光模擬軟件Eco-tect,為學(xué)生以后的實(shí)際工作打下了良好的基礎(chǔ)。
3.注重開放的考核模式。以往的《建筑物理》考試按照選擇題、填空題、問答題、計(jì)算題的模式進(jìn)行,學(xué)生為了應(yīng)付考試,總是機(jī)械、被動(dòng)地記憶所要考試的內(nèi)容,當(dāng)再次面臨需要依靠建筑物理的知識(shí)解決問題的時(shí)候,學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)用知識(shí)能力較差。為了達(dá)到真正運(yùn)用知識(shí)而不是記憶知識(shí)的目的,課程的考核改變了傳統(tǒng)的考查模式,而是通過(guò)小型的設(shè)計(jì)模塊來(lái)考查知識(shí)點(diǎn),例如300座的小型報(bào)告廳設(shè)計(jì)、6個(gè)班級(jí)的幼兒園采光設(shè)計(jì)等等,采用開卷的方式使學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù),用以考查學(xué)生理解和運(yùn)用知識(shí)的能力。
三、改革后教學(xué)情況對(duì)比
根據(jù)學(xué)校教務(wù)處對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)課程滿意度數(shù)據(jù)來(lái)看,往年常規(guī)教學(xué)模式下學(xué)生的滿意度基本處于35%左右,為了驗(yàn)證課程改革的效果,筆者選擇本校建筑學(xué)2012級(jí)進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué),第一學(xué)期采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,即知識(shí)點(diǎn)逐一講解,同時(shí)使用填空、選擇、判斷、問答和計(jì)算的考查模式;第二學(xué)期采用改革后的教學(xué)方法,采用開放的設(shè)計(jì)題進(jìn)行考核,并通過(guò)不記名的問卷調(diào)查模式進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,總體滿意度達(dá)到86.11%,具體結(jié)果如圖1:
四、總結(jié)
由于現(xiàn)代建筑學(xué)教育在設(shè)計(jì)表達(dá)中逐漸呈現(xiàn)重藝術(shù)輕技術(shù)的趨勢(shì),使得以往的《建筑物理》等理論課程地位較低,學(xué)生和教師都重視不足。通過(guò)對(duì)《建筑物理》課程從教學(xué)內(nèi)容實(shí)時(shí)性、教學(xué)手段多樣性和考核方式開放性進(jìn)行的一系列改革后,使得學(xué)生從以往的疲于應(yīng)付、流于形式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的主動(dòng)探索,自主學(xué)習(xí);同時(shí)也鼓勵(lì)了學(xué)生多去關(guān)注綠色建筑、綠色材料、可持續(xù)發(fā)展等建筑領(lǐng)域,提高了他們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦薪鉀Q實(shí)際工程問題的能力。
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