化学与环境论文:环境化学实验课程的改革与创新 [摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。 [关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法 1引言 环境化学是环境科学与工程学科体系的优秀组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于2002年,2006年获批部级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。 2传统实验的弊端与不足 在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中CODCr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。 3环境化学实验课程的改革和创新 3.1实验课程内容体系的优化调整 首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。 3.2灵活安排实验教学方法与教学模式 实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。 3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间 在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和部级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。 4结语 环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。 作者:赵宽 刘海军 周葆华 单位:安庆师范大学 化学与环境论文:农业生态地球化学与环境质量研究 作者:代杰瑞 庞绪贵 刘华峰 喻超 曾宪东 单位:山东省地质调查院 21世纪勘查地球化学在解决人类资源与环境的重大问题上发挥着巨大作用,区域地球化学调查应用于生态环境与农业地质研究方面的文献近10年来呈明显上升之势[1-9]。自中国地质调查局组织实施新一轮国土资源大调查以来,以基础性、公益性为特色,以服务于国土利用规划与管理、农业、矿产资源、基础地学等多领域为宗旨的多目标区域地球化学调查已先后在我国各省、市、自治区大范围实施。山东省东部地区是山东省经济最发达的地区,改革开放以来,随着工业化、城市化的快速发展,地质与地球化学环境变化对当地影响较大,导致与人类生活密切相关且关系到人类生存的生态环境问题不断出现。在山东省人民政府的支持下,2006年以来开展了山东省东部地区农业生态地球化学调查。本文以调查取得的土壤、浅层地下水等数据为基础,较系统地阐述了研究区土壤、浅层地下水地球化学特征及评价成果,并总结了本区存在的生态地球化学问题,这无疑是一项重要的基础工作,对本区资源、环境评价和国民经济可持续发展规划具有重要意义。 1调查区概况 调查区位于山东省东部地区,涉及陆地面积近5.4×104km2(见图1),包括青岛、烟台、威海、潍坊、日照、临沂等6个地级市的46个县。本区地势为东部、南部地势高,中部地势低,地貌以低山丘陵和山前倾斜平原为主,另有少部分中山和微倾斜低平原。低山丘陵标高200~400m,山前倾斜平原标高50~200m,全区最高峰崂山标高1133m。研究区水系发育,河网纵横,水库星罗棋布,交通便利。本区地处华北板块和秦岭—大别山板块结合带,山地丘陵区占全区总面积的55%,广泛发育有中元古代、新元古代和中新生代侵入岩,岩性主要为二长花岗岩、石英二长岩和花岗闪长岩,岩石风化残积物多形成棕壤性土、酸性石质土和酸性粗骨土,局部地段发育有元古代、中生代地层,岩性主要为砂岩和碎屑岩。第四系覆盖区约占全区总面积的45%,其最大覆盖厚度达150m。第四系成因类型多种多样,更新统以风成为主、残坡-坡洪积次之,全新统则以冲积为主,风成、海相沉积次之,土壤主要为潮土、褐土和滨海盐土[10]。 2生态地球化学调查工作方法 2.1土壤和地下水样品采集 表层土壤样品采用网格布样法采集,采样密度为1件/km2,在采样点周围50m范围内等量采集3~5点土壤组成一件样品。采样时除去表面杂物,垂直采集地表至20cm深的土壤,保证上下均匀采集,并弃去动植物残留体、砾石、肥料团块等,装入干净布袋,样品原始质量大于1000g;同时采集深层土壤样品,采样密度为1点/4km2,采样深度1.5~2.0m。土壤样品风干、敲碎、过833μm(20目)尼龙筛,并将4个相邻网格(表层样4km2,深层样16km2)的样品组合为1个样进行测试。表层土壤有效态样品采用网格布样法,采样密度为1件/16km2,采样方法同表层土壤样品。浅层地下水样按16km2的密度布设采样点,选择井径大、水位高的民井采集水样。取样时间为旱季(2008年10~12月),采样前先抽水一段时间去除井中滞留水,采样时尽量不扰动水体,采用瞬时采样法,把装样瓶沉入水下30cm处取样。在野外由采样人员按规程加保护剂后及时送实验室分析。 2.2土壤和地下水样品测试元素与指标 表层土壤、深层土壤样品测试Al2O3、CaO、K2O、MgO、Fe2O3、Na2O、Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、SiO2、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、C、有机碳(OrgC)和pH值,共54项指标。样品由湖北省地质实验研究所采用X射线荧光光谱、等离子体质谱(ICP-MS)氢化物发生-原子荧光光谱(HG-AFS)、等离子体发射光谱(ICP-AES)等一整套大型精密仪器进行测试。表层土壤元素有效态样品由山东省地质科学实验研究院采用ICP-AES、AFS和碱解扩散等方法测定N、P、K、Mo、B、Mn、Cu、Zn、Fe、S、Se等元素有效量以及pH值。浅层地下水样品由山东省地质科学实验研究院采用ICP-MS、ICP-AES和原子荧光分光光度计测试Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Cd、Hg、As、Pb、Se、Ni、Be、Ba、Co、Sr、Th、U、N、P、K、Cr(Ⅵ)及总硬度、溶解性总固体、氯化物、NO-2、高锰酸钾指数(COD)、氰化物、氟化物、碘化物、pH值,共30项指标。采用了标准样、密码样、监控样等多种监控手段,保证了分析质量的可靠性,测试质量通过了中国地质调查局专家组的验收。 2.3数据处理及图件编制 采用中国地质调查局发展研究中心开发的GeoMdis地球化学信息系统和R-2.6.1程序进行参数计算。土壤地球化学基准值的求取首先对数据频率分布形态进行正态检验。服从正态或对数正态分布的,分别用算术平均值和几何平均值代表基准值;不服从正态分布的,则按(算术平均值±3倍标准离差)反复剔除,平均值或几何平均值代表基准值;剔除后仍不满足正态分布的,则以众值代表基准值。背景值的求取方法与基准值相同。浅层地下水背景值是原始数据反复剔除2倍标准离差后确定的。利用中国地质大学研制的MapGis软件制作地球化学图以及综合评价图和解释图件。 3结果与讨论 3.1土壤地球化学特征及环境质量评价 山东省东部地区土壤地球化学基准值与背景值参数见表1。与全国土壤A层(51种元素或指标)丰度相比,山东省东部地区土壤背景值偏高的元素有:氧化物SiO2、Al2O3、K2O、Na2O,卤族元素Br、Cl,重金属元素Cd、Pb、Ba,其他元素N、S、Be、Zr、P、Sr。其中有害元素Cd为全国土壤丰度的1.2倍,Pb为1.1倍,与全国丰度差异不明显;Ba为1.65倍,明显偏高。土壤背景值偏低的元素有:碱金属、碱土金属CaO、MgO、Li、Rb等,放射性元素U、Th,铁族元素Cr、Fe、Mn、Ni、Co、V、Ti,B、As、Cu、Sb、Ni、Hg、Se等元素。其中Ca为全国丰度的45.3%,Mg为全国丰度的62.2%,Mo为全国丰度的71.3%,B为全国丰度的73.5%。所缺乏的元素中,除Ag、Nb、Sc、Hg、Sb、As外,大部分为动植物营养元素或有益元素,这种现象应引起重视。与全国土壤C层(仅13种元素)丰度相比,山东省东部地区土壤地球化学基准值仅Mn元素略偏高外,重金属元素Hg、As、Cd、Ni、Pb、Cr和有益元素Zn、Cu、Se、Co等均低于全国土壤平均值,一方面表明调查区绝大部分区域土壤环境质量较好,但另一方面也会造成微量营养元素不足,特别是Se仅为全国的41%,Zn含量仅为全国的74%,这些营养元素在土壤中原始储备量不足,是调查区表层土壤(种植土壤环境)出现缺素的根本原因。前人研究认为,土壤化学成分直接与基岩、母质类型相关,母岩风化形成的土壤的地球化学元素特征总体与岩石地球化学特征一致[11]。调查区发育中酸性、酸性侵入岩,酸性花岗岩大量出露,这类岩石本身缺乏MgO、CaO、Fe2O3、Co、Cr、V、Ti、Ni、Mn等,而富含K2O、Al2O3、SiO2、Na2O和Ba、Sr、S、P、Cd、Zr、Pb等元素,加上矿化作用的影响,致使这些元素的背景值较高。此外,土壤以粗骨土、石质土为主,显酸性,淋溶作用强烈,致使碱金属、碱土金属元素大量流失。#p#分页标题#e# 3.2土壤地球化学背景值与基准值对比特征 表层、深层土壤是在同一成土母质基础上发育而成,土壤地球化学含量特征理应一致,但表层土壤在成土过程中,受自然风化淋漓作用和人为扰动如后期工业“三废”、增施肥料、污灌和农药等因素影响,使其含量特征产生明显差异。因此,表层土壤中的元素含量,除受母岩风化成土作用的控制外,还受到人为活动的影响。对比表层土壤与深层土壤平均值(表1)可以看出,表层土壤中SiO2、Mo、Na2O、Sr、B、Zn、Sn、Br、Bi、Pb、Cu、Zr、Ag、Cl、Se、Cd、S、P、C、Hg、N、OrgC等元素或指标平均含量高于深层土壤,其中表层土壤中Se、Cd、S、P、C、Hg、N、OrgC平均含量比其深层土壤高出0.3~1.7倍,OrgC富集最为显著,反映了成土过程和人类活动对自然成分的改造是极其显著的;表层土壤中Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素或指标平均含量明显增高与人类的工农业生产具有密不可分的联系。此外发现表层土壤中Co、pH、Sb、Ni、Li、Mn等元素或指标的平均值略低于深层土壤,其中pH值偏低反映了在成土作用和人为活动影响下土壤酸性增强的趋势,其余各元素在表层土壤与深层土壤的平均含量基本一致。根据土壤环境质量标准(GB15618—1995),采用尼梅罗指数法对表层土壤环境质量进行综合评价(表2),结果表明质量好和较好的Ⅰ类和Ⅱ类土壤占全区总面积的99.87%,其中Ⅱ类土壤占19.23%,主要分布在烟台—招远、牟平—乳山矿集区和沂沭断裂带北段以及城镇周边,主要与金矿作用和人类活动污染有关;质量差的Ⅲ类和劣Ⅲ类土壤占全区总面积的0.13%,主要呈“点源状”或小面积片状分布在栖霞市东部、烟台市高疃镇、乳山市下初镇、莱西市马连庄镇和临朐县龙岗镇,主要污染元素为Cd、Cr、Ni、Hg。 3.3浅层地下水地球化学特征及环境质量评价 从调查区浅层地下水元素含量统计结果(表3)可以看出,原始数据最大值与最小值一般相差数百倍至数千倍,有些指标如可溶性固体总量、总硬度、Cl-、U、Zn、Mn、Fe、Pb、Mo甚至相差上万倍;大多数指标在剔除离群值前后均值差异较大,如NO-2、Cl-、Mo、Fe、Mn剔除前平均值是剔除后平均值的5倍以上,这说明剔除样本大多数为高值数据,这部分可认为是在局部地质高背景或在人类活动影响下产生的异常数据,同时说明部分元素或指标含量变化较大,局部地下水水质较差。本区浅层地下水中大部分元素处于自然低背景含量状态,根据《地下水质量标准》(GB/T14848—93)中Ⅲ类水(可直接饮用水)标准,浅层地下水元素或指标超标情况见表4。由表4可见,NO2-、总硬度超标最严重,其次为溶解性总固体、高锰酸钾指数、Cl-、F-、Mn、Fe,少量点位的Cd、Cu、Co、Cr(Ⅵ)、Mo、Ba、Zn、Ni、Pb、pH、Be超标。根据浅层地下水超标的空间分布情况,Fe、Mn、Cl-、总硬度的大规模异常以自然成因为主,滨海地区含量增高,以致超过水质标准。而其他指标超标则可能是人为污染造成的,呈点源状分布在人口密集的乡镇及工矿企业周边地区。地下水指标超标可能对当居民的健康造成危害,应引起重视。 4调查区主要生态地球化学问题 4.1山地丘陵区土壤pH值低 土壤pH值反映其酸碱度,本区表层土壤的pH值在3.81~9.56,中值6.44,51.52%的样品呈酸性(pH值<6.5,见表5),酸性土壤主要位于山地丘陵区,而pH值大于7.5的碱性土壤区主要位于海积平原和现代滩涂。深层土壤的pH值在4.61~9.66,中值7.44。表层与深层土壤是在相同条件下(成土母质、气候、地貌等)发育而成的,与深层土壤pH值相比,表层土壤酸性、弱酸性所占比例增大(表5),而碱性土壤特别是强碱性土壤所占比例大幅度减小,统计表明从自然环境下的深层土壤到人为环境下的表层土壤酸性面积增加了42.12%,说明在成土作用和人为耕种影响下,如在不合理施肥、灌溉以及城镇化、工业区污染等人为扰动因素的影响下,表层酸性土壤比例增加,并在碱性废水排污等影响下向强酸化、强碱化两极化发展。这种变化对土壤生态环境具有不利影响,尤其是人类活动引起的表层土壤酸化现象应该引起足够的重视。土壤pH值降低可能引起土壤有效养分的淋失和有害重金属元素的活性增强[7,13]。从表6可见,速效K、有效S、有效B、有效Zn等元素有效态与pH值呈显著正相关(置信度α=0.05,相关系数的临界值为0.183),有效Se、有效Mn与pH值呈显著负相关。 4.2沿海土地贫瘠 沿海地带发育由海相沉积物形成的滨海盐土和滨海潮滩盐土,含沙量高于区内的潮土、棕壤、褐土,在风力作用下,形成滨海风沙带。滨海花岗岩台地灌溉水资源缺乏,多为旱地,农业耕作活动易使粗骨土、石质土中黏粒流失(或风蚀),造成表土沙化。由自然作用及人类活动产生的土壤沙化是导致沿海土地贫瘠的主要原因。有机质、N、P、K是土壤的主要养分指标,其含量的高低直接影响农业生产力水平。调查结果(表7)表明,沿海地带有机质、N、P、K含量均低于全区平均值,其中有机质、N明显偏低;有机质、N、K低于全省平均值。按农业部土壤元素全量分级标准,沿海地区全钾达到适度级水平,仅局部略缺乏,有机质、全磷为缺乏级,而全氮为严重缺乏级,养分总体供应水平低,土壤肥力水平较差。沿海地区土壤肥力水平偏低的现象应该引起有关部门的重视。 4.3局部土壤重金属污染严重 土壤重金属元素可以经过水体、土壤、食物链影响动植物和人体健康,是一种潜在的“化学定时炸弹”[14]。本文采用土壤地球化学基准值评价重金属污染程度[15-16]。计算得到表层与深层土壤元素间相关系数一般大于0.5,表明表层与深层土壤的原始物质组成基本一致,深层土壤元素含量在一定程度上可以代表表层土壤的原始物质(未受污染)元素含量[17-19]。因此,以16km2内的4个表层土壤样品元素含量平均值代表该单元的表层土壤元素含量并对应深层土壤。为消除成壤作用本身对表层土壤重金属富集作用的影响,求取表层土壤与该单元深层土壤元素含量比值Pi:Pi=C表/C表ScC深/C深Sc将比值Pi作为单项污染指数,用内梅罗综合指数法确定其综合污染指数P:P=(Pi2ave+Pi2max)/2槡]将指数P划分为:P≤2.0为清洁,2.0<P≤3.0时为轻度污染,3.0<P≤4.0为中度污染,P>4为严重污染。采用上述污染评价方法的评价结果见图2,可发现调查区表层土壤中存在两个明显的局部重金属污染带。第一个污染带主要分布在莱州—招远—烟台和牟平—乳山,范围大,由Hg、Cd、Pb等组成,达到重污染程度,该污染带内金矿点密集,表层、深层土壤元素分布分配特征差异明显,其污染因素可能主要与成矿作用产生的伴生重金属元素或金矿山开采引起的表层土壤重金属富集有关。第二个元素污染带主要分布在人口密集的城镇地带,以Hg、Cd、Zn、Se、S等元素为主,多为中度污染,局部已达重度污染,其元素的富集面积和强度明显弱于第一个污染带,该元素污染带在几处城镇区如诸城市、潍坊市、平度市、莱西市、乳山市、蓬莱市、青岛市北部等形成了清晰的Hg、Cd、Se、S等元素的浓集中心,人类活动(采金污染、工业生产、城市人口密集生活)等是造成表层土壤环境中此类元素含量较高的主要原因。以上分析了由人为成因导致土壤污染的分布形式与特点。自然地质作用也是导致本区土壤富集重金属元素污染的又一重要原因,自然作用与人为污染在表现形式上有一定区别。自然成因的土壤重金属污染具有非点源状、多元素组合、低强度、深层与表层同时富集等共性[20-22],如临朐东部Cu、Cr、Ni、Co等重金属相对富集范围(或异常区)与当地一套古元古代二长花岗岩的分布范围高度一致,是由地质背景所形成,非人为污染。对上述土壤重金属元素局部严重污染土壤中所种植的农作物进行抽样调查,发现因土壤重金属污染而出现了部分小麦、玉米等农作物样品的Cr、Cd、Pb、Zn等重金属元素含量超标,其中个别农作物样品的Cd、Zn超标相当明显(表8),另外还发现上述农产品产地土壤中As、Cu都没有超标,相应所采集的6件样品也均无As、Cu超标现象。这说明土壤中重金属元素污染可能是导致其所生长植物出现重金属含量超标的一个非常重要的原因。本区表层土壤重金属元素污染已对农产品的安全产生影响。5结语#p#分页标题#e# (1)山东省东部地区5.4万km2的表层土壤和深层土壤地球化学调查表明,受母岩或母质的影响,土壤中Si、Al、K、Na、Br、Cl、Cd、Pb、Ba、S、Be、Zr、P等元素含量较高,而Ca、Mg、Fe、Mn、Ni、Co、B、Cu、Ni、Se等动植物营养元素或有益元素含量较低。对比本区土壤地球化学背景值和基准值发现,Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素的背景值比基准值高出0.3~1.7倍,反映了本区成土作用和人类活动对上述元素在表层与深层土壤中含量与分布的影响是极其显著的。 (2)山东省东部地区酸性、弱酸性表层土壤分布面积达50%以上,并在人类活动影响下具有向强酸、强碱两极化发展的趋势,易引起土壤有效养分的淋失和有害重金属元素的活化;局部地区浅层地下水超过国家环境质量标准,NO-2、总硬度超标最严重,其次为溶解性总固体、高锰酸钾指数、Cl-、F-等,已经对居民用水产生影响;沿海地区N、P、有机质等营养水平较低;莱州—烟台和牟平—乳山矿集区以及人口密集的城镇地带表层土壤Hg、Cd、Pb、Zn、Se、S等元素污染严重。 (3)本文的研究结果表明,人类活动(采金污染、工业生产、城市人口密集生活等)和地质背景的共同作用,是造成局部地段土壤中重金属元素污染的主要原因。部分被严重污染的土壤中所富集的重金属元素已影响到植物,导致部分农产品中Cr、Cd、Pb、Zn等重金属元素含量超标,有必要对污染区农作物进行重复采样调查,进一步健全农产品污染物检测体系。 化学与环境论文:剖析化学农药应用与环境保护之间的关联 【摘要】环境污染、人口问题和粮食问题已经成为困扰人们的三大问题。随着中国人口数量的增长,粮食问题日益严重,如何在不破坏生态环境的基础上实现粮食的增收,保证人们不会再一次面对温饱问题,是现今国家以及政府相关部门关注的热点问题。要想实现环境友好型的农业发展,需要人们立足于现今农业中化学农药的使用现状,分析化学农药对环境造成的危害,并在此基础上对如何减少有毒化学农药的使用,发展环境友好型农业,促进中国经济和生态的可持续发展提出可行性建议,旨在推动中国农业在不破坏环境的基础之上又好又快的发展。 【关键词】化学农药;环境保护;可持续发展 1化学农药的应用现状 中国是一个人口大国,也是一个农业大国。在中国,农业的发展影响整个国家综合实力和国际竞争力的提高。化学农药是农业发展过程中产生的附属品,属于经济型产品,化学农药的使用推动了农业的发展,但也在一定程度上对农业的发展提出了更大的挑战。1.1化学农药的使用提升了农作物的产量在经济飞速进步,人口急剧增长的时代,要想人们不再面临“”问题,解决每一个人的温饱问题是非常重要的。据悉,在2050年时,世界的人口总量可能将达到90亿,这就意味着农业的进一步发展刻不容缓,农作物的总产量要在现今基础之上大幅提高。要想达到农作物增收的目标,化学农药的使用必不可少。首先,化学农药的使用能够在防虫治虫上发挥极大的作用,使农作物在生长过程中不被害虫损害;再者,化学农药的使用可以促进农作物向更好的、有利于人们生活的方向生长。如果没有农药的使用,随着人口的增长,人们必然会再次面对温饱问题。1.2化学农药的使用量日益增大随着退耕还林政策的进一步深化,要想在仅有的农业用地上实现农作物的最大增收,化学农药的使用必不可少。随着经济的飞速发展,人们的收入增加了,但是物价的上涨依旧给人们的生活带来了负担。农民要想得到一个高创收,就必须使用化学农药保证农作物的顺利生长。因此,随着经济的发展,化学农药的使用量日益增大。1.3高毒含磷农药的使用仍然较为频繁含磷化学农药较其他有机化学农药来讲,具有更高的毒性,含磷化学农药的残留会给人和动物带来极大的危害。2010年,国家农业部下达禁用高毒有机含磷农药的公告,全面禁止含磷农药的使用。自公告以来,含磷农药的使用受到了一定抑制,但仍有不法商人利用法律制度的空子,进行含磷农药的违规生产。不少农民也因为含磷农药在使用过程中具有高效的杀虫性、除草性,从而选择继续使用高毒含磷农药。因此,在化学农药的使用过程中,高毒含磷农药的使用依旧不容小觑。 2化学农药对环境的影响 化学农药的使用是不可避免的,化学农药的使用能够帮助农作物顺利生长,也能够帮助农民实现农作物的增收。但是,化学农药的使用也给人们的健康和生活环境造成了一定的影响。第一,化学农药的使用导致生物物种多样性减少。在农业发展过程中,化学农药使用的主要作用使防虫治虫、防草治草。在化学农药发挥作用的同时,会导致生物物种多样性的减少。第二,化学农药的使用造成环境污染。环境污染包括土壤污染、大气污染和水体污染。在农药的使用过程中,农药多以喷洒和填埋的方式使用于农作物上,这样就会导致土壤污染、大气污染和水体污染。2013年,山西长治发生有机物苯胺泄露事件,使周边人畜的用水安全受到了严重威胁;2015年9月,检察机关发现,贵州玉屏湘盛化工有限公司的生产废水和废渣淋溶水导致厂区周围土壤受到严重污染,土壤中铅、锌、砷、镉、汞等重金属显示出不同程度的超标。第三,化学农药的使用危害人体健康。化学农药的使用对人体健康的危害主要表现在两个方面:一方面,化学农药使用所造成的环境污染问题是具有历史性、社会性和长久性的;另一方面,化学农药的使用会导致某些农作物产品带有化学农药残留,这些农药残留一旦被误食进入体内,会对人的身体产生很大的威胁。 3化学农药使用与环境保护相结合,助力可持续发展 要想实现农作物的增收,使农业的发展能够跟上人口的增长,必须注重化学农药的使用,但是化学农药的使用给大气、土壤、水质和生态环境以及人类自身都带来了一定的副作用。因此,如何权衡化学农药的使用与环境保护之间的关系,是现今政府工作的重中之重。为了更好的将化学农药的使用与环境保护相结合,助力于中国的可持续发展,需要注重以下几点:3.1宣传化学农药科学使用理念,促进农业与生态共同进步农民是农业发展的主力军,农民的意识形态决定着农业的发展方向。面对农民滥用乱用农药的问题,国家及其相关部门应该采取相应政策,宣传化学农药科学使用的理念,促进农业与生态的共同进步。首先,要宣传正确用药、科学用药的理念,引导农民在农业过程中针对不同的农作物问题,采取不同的措施,进而在少量使用化学农药的情况下保证农作物的顺利生长;其次,政府要对农民进行集中培训,使其具备生态环境保护的意识,不过度使用化学农药,杜绝国家规定的高磷有机农药的使用;再者,当农民有了一定的辨别真假农药的意识,具备了一定的环境保护意识之后,尽管仍旧有不法分子会钻法制的漏洞,生产不法农药,农民也不会再购买不法农药,不会纵容不法分子的不法行为。3.2健全法制,抵制劣质化学农药的使用劣质化学农药的使用不仅不能实现农作物的增收,还会导致更加严重的环境污染。劣质农药在生产合成过程中所造成的经济损失和环境压力与优质农药相比是一样的,但是劣质农药的性价比很低,劣质农药的使用有百害而无一利。为改善这一现象,国家政府及其相关部门应该健全法制,引导农民一起抵制劣质化学农药的使用。首先,国家应该加强化学农药产品出厂的检查制度,对于不达标的农药产品不允许出厂;其次,国家相关部门应该加强化学农药产品的市场监测和监督,防止不法分子成为法制的“漏网之鱼”;再者,国家及其相关部门要对生产劣质化学农药的厂家进行有效的治理,给与其罚款或停业的处罚,进而防止不法商家的再生,保证化学农药市场的安全、绿色、高效。3.3加强环境和水质监测,推广综合防治技术现今农业中常用的防止技术是化学防治技术,化学防治技术的广泛应用造成了环境和水质污染。因此,加强环境和水质的监测力度,给人们提供一个良好的生活环境和干净安全的饮用水资源是势在必行的。同时,推广综合防治技术,不再单一的采用化学防治技术对待农业发展过程中的虫草问题,也是现今农业发展的重中之重。生物防治技术在防虫防草方面也显示出了一定的优势,因此,采用生物防治技术和化学防治技术相结合的手段,能够在一定程度上减缓环境问题的出现,促进农业技术的发展。3.4加强低毒高效农药品种的开发加强低毒高效农药品种的开发是现今有机化学农药研究者的研究重点。众所周知,含磷农药在农作物的防治方面具有较高的成效性,但其造成的副作用是很大的,具有持久性、不可避免性,会影响子孙后代的发展,也会在一定程度上影响中国经济的进步和社会的发展。因此,研究低毒高效的农药新品种具有很深远的现实意义。首先,科技部门要加大在低毒高效农药新品种开发方面的投资,鼓励更多的科学研究者投身于新型农药的开发过程中;其次,作为化学科研工作者,要及时意识到新型农药的应用前景,致力于新型农药的开发。3.5寻找新型污染处理技术,助力生态环境保护化学农药的应用对生态环境造成了一定的影响,尤其是水质污染。水质污染是全球性的,解决水质污染是现今环境污染亟待解决的难题。传统污水处理办法包括生化氧化法、活性污泥法等,但这些方法不能够有效去除水中残留的有机农药残留,甚至还会产生活性污泥等二次污染,其经济效益较低,因此,研究新型的污水处理技术,解决污水中的化学农药残留迫在眉睫。寻找新型的污水处理技术需要国家相关部门、科研工作者以及工程开发者的共同努力。国家行管部门要给予科研工作者一定的科研资金支持,使其能够安心进行科研基础工作研究。科研工作者要立足于国内外污水处理技术的研究现状,开发新型的可应用于实际的污水处理技术。 4结语 生态环境问题逐渐成为人们关注的热点话题,好的环境会使人有好心情,会提升人的幸福感。如今,化学农药的使用对环境造成了一定的污染,权衡化学农药使用的利弊,虽然不能杜绝使用化学农药,但可以杜绝使用高毒含磷有机化学农药,杜绝使用劣质化学农药,开发新型的、高效的化学农药新型品种,在不破坏环境的基础之上合理使用化学农药,实现农业和生态环境的共同进步、共同发展,致力于中国的可持续发展。 作者:李磊 单位:西京学院 化学与环境论文:高中化学教学与环境教育探析 化学在社会生活中的重要性正日益显现,很难想象,一个对化学缺乏起码认识的人,能适应现代社会的生活。从学生自身的发展看,高中生的年龄一般为16-18岁,已初步形成了自己的兴趣、爱好和特长,已具有一定的概括能力,能开始辩证地思考一些化学问题,并能在一定程度上以理论做指导分类学习一些化学知识。但对于这一年龄段刚升入高中学习的学生来讲,大部分人抽象思维困难,学得较死,常常局限于就事论事,不太会灵活应用所学知识。在学习方法上,往往习惯于死记硬背,缺少对知识的理解记忆和独立思考。因此,把化学教学与环境教育结合起来显得尤为重要。 一、由化学引起的环境污染 不少化学家认为,化学将是21世纪的中心学科。化学与人类、社会、科学、技术等的联系越来越紧密,与相关学科如环境科学、材料科学、能源科学、生命科学等的相互渗透越来越强烈,化学应用于现代科学技术的研究正越来越深入,信息和资料越来越多,每天都有大量物质被发现或从实验室里研制出来。社会的发展离不开化学,然而,化学在给人类带来巨额社会财富的同时,由化学引起的环境污染,已经成为全社会关注的重大问题。联合国环境规划署负责人克劳斯•托普弗撰文指出威胁人类十大环境祸患有:1.土壤遭到破坏;2.气候变化和能源浪费、温室效应严重威胁整个人类;3.生物的多样性在减少;4.森林面积减少;5.淡水资源受到威胁;6.化学工业污染存在于空气、土壤、水、植物、动物和人体中;7.人口爆炸、土地退化、贫穷等因素促使第三世界数以百万计的农民离开农村聚集于大城市的贫民窟里;8.海洋的过度开发和沿海地带被污染;9.空气污染严重;10.极地臭氧层空洞。以上这些大多与化学工业的发展有关。此外,有化石燃料带来的温室效应使全球变暖、天气异常;酸雨的危害;汽车产生的废气造成大城市光化学烟雾事件;二恶英、赤潮、白色污染,等等。人类对环境的破坏是威胁人类的环境祸患。 二、课堂教学中渗透环境教育 实施环境教育应坚持以课堂为主与普遍渗透相结合的原则,坚持理论联系实际。在化学教材中有许多章节可以渗透环境教育内容,教师应紧扣教学大纲,认真钻研教材,深入研究教材中的环境教育因素。通过化学教学,可以使学生关注化学与环境的关系,认识到生存环境中的化学物质,了解这些物质对环境的影响,有利于培养学生的环境意识,树立正确的环境价值观,提高参与环境保护行动的能力。丰富的环境素材为化学教学进行环境教育提供有力的保证。教师应根据化学学科的特点,学生的心理、生理特点和认知规律,以教材为载体,合理地将化学教学与环境教育有机联系起来,融环境教育于化学教学过程中,增强学生的环境保护意识。环境立法和执法取得进展,全民环境意识得以增强。生态环境保护和建设得到加强,启动了国家天然林资源保护工程,开始实行退耕还林,部级生态示范区建设试点开始实施。经过五年的努力,全国环境污染恶化的趋势得到基本控制,部分城市和地区环境质量有所提高。 三、用化学思维认知生活 如果把化学只定位在学习上则是远远不够的,化学本身就是一种生活,是一种方法论。化学也在改变人们的生活。我们穿的衣服,用的物品都是经过一个化学过程,都是离不开化学的。倒开水是一个常见的事情,有化学的潜意识,在倒开水时会把瓶塞倒放。当你真正喜欢化学的时候,你会发现它是多么有趣。如果你真正陷进化学中了,你就会情不自禁地运用化学思维。比如在某地发现了一种矿泉水,商人首先想到的是如何赚钱;学地理的首先想到的是矿泉水来自哪个岩层;生物学家想到的是矿泉水里面有哪种细菌;化学家想的是里面有哪些元素。类似的例子还有很多。化学思维是一个发展的和联系的过程。化学更关心的是物质的内部组成和结构,以及组成和性质的关系。用化学的角度看待物质世界,主要是从分子的角度看待这个世界。在化学的引导下你会深入到眼睛看不到、手模不到的微观世界,深入到分子、原子的层次认识自然的奥秘。 四、举办知识讲座,丰富环境保护知识 举办知识讲座可以让学生更深刻地理解化学与环境的关系,使学生体会大自然污染的严重性,产生保护环境、治理环境的紧迫感。比如根据空气的成分和选学内容,介绍臭氧的有关知识,臭氧主要分布在10-15KM的高空,形成一层臭氧层,它吸收了太阳光中大部分的紫外线,使地球上生物免受紫外线的伤害。由于人类向空气中排放的一些有害物质,如氟利昂等,使臭氧层受到不同程度的破坏,有的地方甚至出现“空洞”,其后果是很严重的。结合二氧化碳的性质介绍“温室效应”。因为二氧化碳阻碍地球反射热扩散的作用,所以导致地球升温。这是人类赖以生存的必要条件。但由于人口激增,森林面积锐减,因此排入空气中的二氧化碳越来越多,就像给地球扣上一个玻璃罩,这就是“温室效应”。其结果是全球气温上升,干旱地区扩大,南极冰层融化,导致海平面上升,沿海城市和一片陆地将被淹没。通过知识讲座,让学生认识到“温室效应”必须控制,人类环境必须保护好。另外,可以班级组织开设环境保护主题班会,同时,组织学生走出校门参与社会实践,开展社区环保活动,清理白色污染物,宣传环境法规知识,组织学生参观附件水厂、造纸厂等。由于没有污水处理,排出的水是黑色的,太阳一晒发出难闻的气味,通过实地考察,使学生感受到环境保护的紧迫性,掌握一些美化环境、治理污染的知识,强化环保意识。在化学教学中,重视环保教育就是重视素质教育,要搞好环境教育工作,必须提高学校进行环境教育的自觉性,使环境教育由宣传型向实验型、参与型转变,由被动型向主导型转变,使化学教学中渗透环境教育由阶段性向经常性、连续性转变。只有这样才能有效增强学生的环保意识,达到既教书又育人的目的,使后代人人成为环境保护的主人。 作者:王志鸿 单位:漳州立人学校 化学与环境论文:环境化学课程的改革与创新 [摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。 [关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法 1引言 环境化学是环境科学与工程学科体系的优秀组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于2002年,2006年获批部级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。 2传统实验的弊端与不足 在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中CODCr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。 3环境化学实验课程的改革和创新 3.1实验课程内容体系的优化调整首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。3.2灵活安排实验教学方法与教学模式实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和部级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。 4结语 环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。 作者:赵宽 刘海军 周葆华 单位:安庆师范大学资源环境学院 化学与环境论文:环境化学实验课程改革与创新 [摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。 [关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法 1引言 环境化学是环境科学与工程学科体系的优秀组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于2002年,2006年获批部级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。 2传统实验的弊端与不足 在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中CODCr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。 3环境化学实验课程的改革和创新 3.1实验课程内容体系的优化调整 首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。 3.2灵活安排实验教学方法与教学模式 实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。 3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间 在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和部级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。 4结语 环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。 作者:赵宽 刘海军 周葆华 单位:安庆师范大学 化学与环境论文:化学实验环境污染与环保意识调查研究 摘要:本文针对化学实验中常见的污染物造成的危害,介绍了其处理方法,并对本院学生在化学教学实验中的环保意识进行调查,提出可行性建议。 关键词:化学实验;污染物;处理;环保意识;调查 环境是人类生存的条件和物质基础,环境污染问题己成为当今世界的一大难题。化学物质与许多环境污染都紧密相关,而化学作为一门实验性的学科,在化学实验中,不可避免地会用到或产生出许多对环境污染很大的物质。所以,对于化学实验中的污染应该给于足够的重视,做好减少污染、保护环境的措施。 1化学实验中的常见污染物及其危害 1.1废液 无机实验所产生的废液中含有的金属阳离子中除K+、Na+离子无毒外,其余的离子会造成水的pH值改变,硬度、BOD、COD的提高和毒性化,尤其是重金属离子,它们的毒性较大,如Cd2+,Cr3+,Cr(Ⅵ),Co2+,Pb2+,Hg2+,Ni2+等,都具有较强的致癌作用。除阳离子外,废液中还可能经常还有有毒阴离子,如含As、Cr的酸根离子,以及毒性很强的氰根离子。有机实验中产生的废液大多是实验中用作溶剂或萃取液的有机物,这些有机溶剂大多为脂溶性液体,对皮肤粘膜有刺激作用,对神经系统也有较大危害。除了一些有毒物质外,化学实验中的废液还往往有强酸性、强碱性或强腐蚀性等特点,这些液体如果直接排入环境,会改变环境中的水资源的理化性质,对于依赖于这些水源的生物造成很大的影响。 1.2废气 化学实验中常常产生有毒气体有:NO2、Cl2、Br2、SO2、H2S等,这些气体都是大气污染物的重要组成部分,如溴气、氯气会强烈刺激咽喉、上呼吸道,可直接导致流泪,声音嘶哑甚至失声。此外,一些含有杂原子的有机物往往具有很强烈的气味,这些气味的污染也可能会对化学实验室周围的环境造成很大的影响。 1.3废物 化学实验中直接排放的有毒废物不是很多,某些进行专门研究的实验室可能会有磷、砷等有毒物质排放,还可能会有一些含重金属废弃物的排放,如镍、MnO2等。此外,可能有一些废弃物自身能放出有毒、可燃气体或自身能自燃,如瑞尼镍、磷、电石、碱金属等。这些物质的随意排放不仅可能造成污染还有可能引起很严重的事故。除了有毒废物外,一些虽然没有毒性的粉尘也会对环境造成污染。如SiO2、MnO2、石墨等,这些粉尘被人吸入后,会对肺部造成损害,特别是在层析时经常用到的SiO2长期吸入会导致肺广泛纤维化,引发矽肺。 2常见污染物的处理方法 2.1废液的处理 对于化学实验中的废液,根据其不同性质,主要有以下几种方法:(1)直接稀释法。该方法适用于污染物浓度较低、废液量少的一般性废液或污染物浓度略高于《污水综合排放标准》中规定的二级标准的废液,可直接用自来水、实验室涮洗水或其他不含该类污染物质的废水进行稀释,使废液中污染物浓度低于《污水综合排放标准》中二级标准后,可直接排入下水道。(2)化学处理法。对于含有剧毒、“三致”、强腐蚀性物质的废液,其含有污染物浓度远远高于《污水综合排放标准》中二级标准的废液,应根据污染物自身的化学性质及污染物含量,采取相应化学方法处理后,才能排入下水道。(3)燃烧法和回收利用法。对实验室内的有机废液主要来源于有机萃取剂、溶剂及有机物标准溶物。在对有机废液进行处理时,主要根据有机物易燃烧、易挥发的特性,采取焚烧或蒸馏回收利用的方法。对于用量较大的萃取剂,如石油醚、氯仿、丙酮、乙醇、已醚等,如果萃取后萃取液中被测物质未被检出或仪器显示值与纯溶剂空白仪器显示值没有显著性差异,则可将该类萃取剂集中收集后,根据其性质及沸点,采取蒸馏、精馏等纯化处理后回收利用,以达到对有机废液无害化处理和节约的双重目的。 2.2废气的处理 首先,化学实验室必须要有良好的通风条件,确保产生的气体能够充分扩散,尽量减小对实验者身体的损害。其次,对于产生少量有毒气体的实验,应在通风橱内进行。如果产生的毒气量较大,则实验必须备有吸收或处理装置。化学实验中产生的有毒气体,例如二氧化氮、二氧化硫、氯气、硫化氢、氟化氢等可用导管通入碱液中,使其大部分被碱液吸收;一氧化碳可点燃转化为二氧化碳。 2.3固体废弃物的处理 能放出有毒、可燃气体或自身能自燃的危险废料,如瑞尼镍、磷、电石、碱金属等不应丢进废物桶也不应倒入水槽,必须将它们在空旷处燃烧掉或埋掉,也可以用化学方法将它们处理成无危险、无害物质后扔掉。反应后残余的金属钠,用乙醇销毁,切忌随便乱扔。某些废弃物还能变废为宝。例如,利用高锰酸钾制氧气的残留固体,可用作氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以用于钾的焰色反应,或作为化肥等等。 3化学教学实验中学生环保意识的调查 在所做的化学实验中,主要得产生的废物是废液,以下(如图1,图2)是部分同学对废液处理情况的调查:由于调查样本数目有限,以上图表并不能真实完整反映同学们在实验中环保意识的情况,但是从中我们也可以看出部分问题。在无机实验中,由于有可能用到重金属离子的反应,实验老师对废液的处理强调得比较多,因此总的来说,同学们对废液的回收意识较强。而在有机实验中,虽然实验室都设有专门的回收瓶,但是同学们对废液的回收意识却不够。一方面由于实验设计中大都避免了毒性较大的物质的反应,实验中的产物毒性都不是很大,因此同学对此都有所忽视;另一方面,由于有机实验步骤较多,操作时间较长,同学们为了提高产率对于反应的每一步都很重视,但是对于并不影响产率的废液回收问题就有所忽略了。总之,从上面的调查中我们可以看到,同学们在化学实验中的基本上都知道应该避免环境污染,基本了解对不同的反应废液采用不同的方式回收处理。但是,不少同学在这方面的意识还不够强,对于环境保护重视不够,虽然知道其重要性但是在操作中还是经常出现问题。因此,可以在化学实验室内贴一些类似紫荆宣传等的小标语,因为大多数同学都知道废液回收只是有时容易忘记,通过处处提醒,就可以帮助同学们培养起良好的环境意识。 作者:吕霜 赵璐琪 单位:平顶山工业职业技术学院 化学与环境论文:高中化学教学与环境教育初探 一、目前环境教育中的一些不足和缺陷 尽管目前在新课程的倡导下,环境教育已经被很多的教育机构认同,然而,在真正的实际操作过程中,还是存在着很多问题。就像:教材限制,师资不够雄厚等等一些问题。以下仅是本人对环境教育的一些小看法。 1.教材受限制 高中的化学教材,很少有对环境教育的描述,最主要的还是一些化学知识为素材的环境教育的知识比较肤浅,深度不足。并且就算教材中提到了环境教育,也只是一些统一的问题,统一的知识点,而环境教育在不同区域所面临的问题是不同的。 2.环境教育方面的师资缺乏 不仅仅关于化学学科的环境教育方面,任何一个教育类学科,师资力量都是教育的根本。所以高中的化学老师不仅是只注重化学方面的学科知识,更要接受一些关于环境教育的专业知识的加强。对老师们进行培训才会起到根本作用。在培训过程中,增加教学经验,才能更好的落实环境教育。目前,我们缺少环境教育的专业老师,身为化学老师就应该肩负起重任,不断的充实自己,多接触一些环境教育的知识,为环境教育做出贡献。 3.教学时间不够充足 高中化学,对绝大多数师生来说,最重要的就是考试的分数,所有时间都用来迎接高考,面临高考的老师们没有充足的时间去进行环境教育,学生们也只是关注该怎样提高分数,在应试教育以及高考的大环境下,老师最注重的都是本学科的教学成绩,很少有时间去关注环境教育。为了更好的使学生学习到环境教育,就必须在化学课堂中教授一些关于如何对待我们赖以生存的环境方面的知识。 4.资金和设备资源的匮乏 想要在高中化学教育中融入环境教育,就必须进行一些实践活动,让学生们亲自去体验,这样会比单单讲一些理论知识有说服力的多。参与一些实践活动的时候就需要有足够的经费以及设备,但是目前我们在环境教育方面的经费和设备都是很少的,暂时也很少有教育机构重视这方面。希望越来越多的教育机构以及社会各界都重视到环境保护的意义。 二、环境教育融入高中化学教学的方法 1.在化学实验中培养环保意识 大家都知道,化学该门课程的教学过程是离不开实验的。实验是环境教育最好的实践活动,既有正面教材,也有反面教材。比如,在化学实验过程中会产生一些对环境有污染的有毒气体,那么该怎么处理这些有害气体呢?老师可以对尾气吸收处理。最重要的是减少这些污染气体的产生,像二氧化硫,二氧化氮,一氧化氮,一氧化碳等这些气体。减少实验时所用的药量,在保证同样实验效果的前提下,尽量减少实验药品的用量。在减少有害气体排出的同时,也减少了洗涤化学容器所产生的废水,污水。在化学实验中,要想做到减小对环境的污染,就得从实验仪器使用、实验材料选择、实验步骤优化来进行。在化学实验的选择上,选择少用量、高效果的实验。在实验仪器上,优化实验装置。在涉及有毒气体、有害物质的实验中,最优实验仪器,在实验结束后,妥善处理实验产物。 2.高中化学教材中要加强环境教育 我们在每一学科的教育过程中都是离不开教材,虽然化学教育主要是依靠实验,但是也要使教材与实验完美结合。把环境建设的重要性加入到教材中。在高中化学测试时也融入一些环境教育。当在考试时被收到重视时,学生们才会主动学习。 3.在课堂教学中融入环境教育 老师在根据教材讲一些专业的化学知识时,要把环境教育融入到当中去。用环境教育去分析一些化学知识。比如在讲到“一氧化氮,无色无味气体,微溶于水。由于一氧化氮带有自由基,这使它的化学性质非常活泼。当它与氧气反应后,可形成具有腐蚀性的气体———二氧化氮(NO2)”讲述二氧化氮的形成时,老师就可以顺便说一下。这种腐蚀性气体对环境的危害以及应对措施。讲到气体“氟化氨”时,可以讲解一下该气体的排放对附近农作物的损害,对农民经济收入的巨大影响。 4.在课外活动中加强环境保护 在化学教育中融入环境教育不仅仅是要体现在课堂上,在课外活动中也应该足够重视才可以。在新课程的观念下,学校以及老师已经越来越看重课外活动。比如,带领学生们参观一下当地的化工厂,多多听取企业的环保措施,这样就可以知道企业是怎么处理在生产中所产生的污染以及应对措施。目前环境教育还不能作为一门单独的学科进行教学,因为作为一门单独的学科会给本来学习压力就很大的孩子们增加更重的压力,但是环境污染却是越来越严重的,更是不容忽视的。因此只能将环境教育渗透到高中化学教育中,让学生们不仅可以学到知识,也能做好环境保护。这就需要师生共同努力,也需要社会各界给与关注。 作者:周敏 单位:甘肃省武威市民勤县第一中学 化学与环境论文:有机化学教学与环境保护 1有机化学的定义 有机化合物是指含碳的化合物,有机化学又称为含碳化合物的化学,是研究有机化合物的结构、性质和制备的学科,是化学的一个重要分支。有机化学学科涉及到多方面的知识内容,例如:人口和健康问题、材料应用、能源、信息技术等,作为一种新型高科技术为社会的发展和科技的创新提供了动力,利用有机化学方法可以有效的解决国际性优秀问题。 2有机化学与环境的关系 2.1有机化合物对环境的污染 有机化合物与人类生活的衣食住行息息相关,也是环境污染的罪魁祸首。随着合成技术的成熟发展,有机化合物的种类越来越多,他们每天以惊人的速度排放在人们生活的环境当中。目前环境中主要的有机污染物有金属有机污染物,;烃污染物;含氮、磷有机污染物;含氧、硫有机污染物;含卤素有机污染物、天然产物污染物。 2.2有机化学的应用是治理环境污染的重要手段 有机化学在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着主要的作用,而且随着日益突出的环境问题,在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。虽然目前环境问题与化工行业有关,但是有机化学的合理应用对环境的保护作用也是显而易见的。例如将煤中的元素原子100%转化成对人类有益的有机产物,减少了煤燃烧过程中产生的废气,也在环保的基础上提高了利用率;有机化学研究出残留时间段、药效更专一的农药可以减轻对土地的污染等等。自20世纪90年代初,科学家们就提出了“绿色有机化学”的概念,旨在建设绿色的合成工艺环境,在增强经济建设的同时有效的保护了环境。 3在有机化学教学中提高学生的环保意识 在有机化学教学中提高学生环保意识的措施具体包括以下几个方面: 3.1在有机化学理论教学中提升学生的环保意识 我们可以利用多媒体技术具有图、文、声并茂的特点,直观、生动、活泼的表达教学内容,激发学生的学习兴趣[2],提高思想意识。例如在学习烃类化合物时,融入石油炼制有关能源危机的知识,介绍汽车尾气是城市污染的主要污染源;讲解烯烃时,介绍由塑料袋、一次性餐盒造成的白色污染;卤代烃学习中,介绍臭氧层破坏的主要原因是冰箱和空调的使用的大量制冷剂氟利昂;教学芳香烃类时介绍目前多环芳烃类的苯并芘是一种强致癌物;酮类化合物的教学中,介绍室内空气污染的主要污染物甲醛等。这样的讲解有利于学生加强对环境污染的认识并且可以增强环保的意识以及对化合物结构的掌握。 3.2在有机化合物实验教学中培养环保意识和方法 实验教学是化学教学中必不可少的一部分。在实验教学中更要重视学生的环保意识的培养,规范化学实验的方法,减少化学品的用量,有效处理实验结束后产生的废弃物,以达到尽量避免污染环境的目的[3]。教师应在实验教学中规范学生的实验行为,这样才能达到环保教育的目的。在化学实验中,教师必须教授正确的实验方法,指导减少实验中有机化学品的用量。要尽量遵循少利用资源,少产生废物的原则,尽量利用新方法和新技术,来预防和减少化学的污染。 3.2.1设计绿色化实验 所谓绿色化实验,就是指在实验内容、实验方法、实验试剂的选用上进行最优选。可以选择毒性小、污染低、现象明显的项目,对于部分必须要进行的实验进行试验路线的改革,采用污染小的原料进行[4]。开展有机化学教学的教师应不断学习有关环境保护的多方面化学知识,掌握新的化学工艺和当前社会发展的动态,将这些新鲜的化学环保知识与课程结合起来,设置一些创新性的绿色实验,提高学生学习兴趣同时,增强学生的环保意识。如甲醇羰基合成法是制备醋酸的最佳合成路线,具有反应的高选择性和对环境的友好性,现已代替了传统的乙烯氧化合成法路线。 3.2.2有机化学实验的微型化 有机化学实验的微型化是绿色化学的一个重要方面,微型化实验具有反应时间段、现象明显、节省实验用品和对环境污染小的特点。在实验的过程中,使用微型仪器,既减少了药品量也缩短了时间更减少了三废的排放。一氧化碳催化偶联合成草酸是一氧化碳在催化剂的作用下与亚硝酸酯偶联反应生成草酸二酯和氧化氮,草酸二酯水解得草酸和醇。反应生成的氯化氮部分氧化为二氧化氮。氧化氮和二氧化氮生成三氧化二氮,三氧化二氨与醇酯化反应生成亚硝酸酯,亚硝酸酯能够循环使用,这种微型化的实验具有极好的环保效果。 3.2.3设置连续化的实验内容 可以设计有关联的综合性的实验项目,将部分实验的产物或者废弃物应用到另一个实验当中,减少实验室废弃物的排放量[5]。这样既能避免各个实验孤立起来,也可以增强实验过程的连续性和综合性,使学生在掌握实验过程的同时增强了环保的意识,减少了环境的污染。苯胺的生产以前主要采用铁粉还原硝基苯的工艺路线,这种路线的主要缺点是设备腐蚀严重、操作维护费用高、生产过程产生大量铁泥、废渣和废水,其中含有对人体危害极大的硝基苯和苯胺,现在主要采用硝基苯经活性铜催化氢化制备,可进行连续生产污染小,弥补了传统实验的不足,避免了实验资源的浪费,两种合成方法介绍如图所示。 4结语 综上所述,应严格把握有机化学课程的基本特征,从不同角度和方面使学生能够透彻的理解有机化合物,在保障教学质量的基础上,增强学生的环保责任感,并应用设计绿色化实验、有机化学实验的微型化、设置连续化的实验内容等方式,充分发挥有机化学的环保作用,利用有机化合物的性能降低环境污染和破坏问题,创造一个和谐的生态环境。环境保护是一个长久的、广泛的需要重视的问题,将有机化学教学和环境保护有机的结合起来可以有效的提高学生的环保意识,对经济社会的可持续发展具有重要意义。 作者:霍子莹 单位:北京联合大学生物化学工程学院 化学与环境论文:环境与绿色合成化学教学综述 1《环境与绿色合成化学》公共选修课的主要内容 按照教学计划,《环境与绿色合成化学》课程为32学时,其中28学时是讲授学时,另有4学时为实验环节。教材选用由吴辉禄主编的《绿色化学》,参考书有李朝军的《绿色化学:理论与应用》、闵恩泽的《绿色化学与化工》、胡常伟的《绿色化学原理和应用》以及各个领域的一些国内外专著等。由于教学内容多、覆盖面较广,所以我们根据实际情况对教学内容作了适当的精简,把授课内容分为两大部分,一是绿色化学理论知识,包括绿色化学的定义及研究内容,美国总统绿色化学挑战奖及哥本哈根会议介绍,世界各国环境问题及我国环境问题现状,绿色化学12条原则,原子经济性反应,绿色化学产品等。二是介绍绿色合成化学新技术:超声化学合成技术,微波化学合成技术,绿色合成化学中的绿色介质,绿色合成化学与催化技术,绿色有机合成化学成功实例等。第一部分具体内容和学时分配如下:绿色化学绪论:包括绿色化学的定义及研究内容,绿色化学的提出及发展历史,美国总统绿色化学挑战奖及哥本哈根会议介绍,世界各国环境问题及我国环境问题现状,4学时;绿色化学12条原则,2个学时;原子经济性反应,2个学时;绿色化学产品,2个学时。第二部分具体内容和学时分配如下:超声化学合成技术,2个学时;微波化学合成技术,2个学时;无溶剂合成(固相反应),2个学时;以水为溶剂的有机反应,2个学时;超临界流体在有机合成与提取中的应用,2个学时;离子液在有机合成中的应用,2个学时;高分子负载均相催化剂,2个学时;组合化学,2个学时;多组分有机催化反应,2个学时;绿色有机合成化学举例,2个学时。另外四个学时是实验课。 2使用多媒体教学手段改善课堂教学效果 由于该课程的授课内容与其它化学课有所不同,有许多交叉学科的内容,需要采用一种不同于传统课堂的教学方式。在教学过程中,充分运用现代多媒体技术,调动学生的积极性。一方面使授课内容直观生动形象,扩大了信息量,且不受时间、空间的限制,有利于激发学生学习的积极性和主动性,使学生在较短的时间内掌握较多的知识[4]。例如,在超临界萃取时,给同学们放了一张超临界CO2萃取路线图,学生不仅可以通过路线图看到整个萃取过程,而且还可以理论联系实际,了解一个新技术的应用需要考虑到各种现实的因素,特别要考虑成本和对环境的影响,这种教学效果用语言描述是无法实现的。在介绍原子经济性时,通过比较几种不同的技术路线图,不但用直观地看出哪种原子利用率好,还比较了几种路线的优缺点和对环境的影响,增加了学生的环保意识。 3贴近实际,增强学生的绿色环保意识 3.1介绍绿色合成在生产和生活中的重要性,激发学生的绿色环保意识 通过国内外的重大污染事件,以及利用“总统绿色化学挑战奖”向学生介绍绿色化学学科的热点问题,绿色化学学科的任务和今后的发展方向等。在讲解绿色合成技术的过程中,我们注意把本校的专业特长如催化化学、生物质转化利用等方面的成果也融入讲课内容。在组合化学内容讲解中适当地穿插一些作者近年来在组合化学相关领域的研究成果,让学生感觉到新技术离我们并不遥远,提高学生们绿色环保意识。 3.2联系学生的实际生活,激发学生的绿色环保意识 通过我们身边实际的生活,如我们常用的胶水,让学生猜测它们的成分,然后提出问题:如果我们要用水做溶剂来合成胶水,应该考虑到什么问题。然后讲解水基胶水的种类和合成方法,以及和溶剂型的相比具有哪些优势,对环境的影响能减小到什么程度。能够让学生体会到学了就可以指导生产和生活,在生活中发现绿色化学。联系学生的生活实际,可以使学生感受到此课程学习的意义和乐趣,活跃课堂气氛,促进师生互动,真正做到以教师为主导,学生为主体[4]。 4通过实验教学培养学生的综合素质 为了体现化学学科的特色、培养学生的动手能力及思考和分析实际问题的能力,我们在课堂教学之外安排了4学时实验。首先同学们自己查资料,设计绿色合成的实验,最后根据实验的难易和现有的条件做什么实验,条件允许的话我们可以让部分同学做自己设计和合理的实验。这些实验项目包括:水基胶水的合成,离子液体中合成查尔酮,H2O2氧化环己酮合成己二酸,微波辐射下无溶剂合成肉桂酸,茶叶或茶叶下脚料中提取茶多酚等,上述这些实验与生活密切相关,趣味性强,有助于拓宽学生的眼界,扩大知识面,促使学生对日常生活中化学现象的本质进行思考[5]。 5改革考试形式 环境与绿色合成化学是一门综合性课程,在授课内容上是比较灵活、有弹性的,所以在考核形式上也不一定非要以试卷考试的形式。我们力图通过改革考试形式,让学生的综合能力得到进一步提高。具体的考核方式如下:(1)期终考核要求学生完成两篇文章,占总成绩的60%。其一是课程总结,简述各章主要内容;另一是结合自己最感兴趣或收获最多的课程内容,自拟题目,查阅文献资料和网上查询,撰写一篇学术性小论文,字数不限,中英文不限,要求学生手写,防止相互抄袭。撰写论文是一种新的考试形式,不需要学生死记硬背授课内容,通过论文写作,不但能开拓学生的视野,还有助于培养他们自主获得知识的能力。(2)4学时的实验成绩,鼓励同学们自己查资料,设计绿色合成的实验,最后根据学校的条件来确定哪些可以进行。占总成绩的20%。根据学生在4学时的实验表现给出,这是对学生综合能力的考察。(3)在课堂随机点名若干次,根据学生的出勤情况,给出平时成绩,占总成绩的20%。(4)鼓励有条件的学生将自己感兴趣的选题制作成ppt演示文稿,并在课堂上作口头交流,这种方式特别受到学生欢迎,他们可以尽情展示自己的成果和才华,极大地激发了他们的学习热情和创造性。 6教学时应把握的几个问题 6.1要把握好教学内容的深度、广度 该课程重点不是要把相关的化学原理讲解的很深刻,主要是开扩学生眼界,提高学生综合素质,树立绿色合成的理念。让学生透过绿色合成化学这个窗口,了解绿色化学在科技发展和社会进步中的作用和地位,自觉树立绿色环保的科学理念,体会自然科学和社会科学相互依存的关系。因此,在教学时要特别注意把握好教学内容的深度、广度和时代性,不要拘泥于深奥的化学原理。 6.2采用多媒体教学和板书相结合的授课方式 虽然多媒体教学直观生动形象,信息量大,且不受时间、空间的限制,有利于激发学生学习的积极性和主动性,使学生在较短的时间内掌握较多的知识。但是,对于介绍一些化学知识,作者认为板书教学所具有独特的启发性和示范性的特点,例如原子利用率计算的时候,如果用PPT把计算过程和结论都展现出来,这样学生就不想思考,最好黑板上一边写公式一边让同学们计算,这样学生印象会深刻的多。因此,整个课程的教学过程应该采用多媒体教学和板书相结合的方式。 6.3建议采用多师教学 由于该课程的教学内容非常广泛、涉及到社会发展过程的方方面面。任课教师不可能在每个领域都是专家。特别在讲解绿色合成技术时,对相关技术研究比较了解的具有丰富科研经验老师可以讲解的更加全面透彻,这样不仅可让学生领略不同风格的教师授课方式,接受各种思维方式的熏陶,还能及时学习到该领域最新的研究进展,有助于提高学生的创新意识。 作者:胡劲松 单位:安徽理工大学化学工程学院 化学与环境论文:化学与环境教育内容及方法论述 1日常生活中的化学污染是学生最为关心的问题 如室内环境污染、食品污染等。让学生了解身边的环境问题,学会保护自己和他人。让学生了解化学发展的动向。用新的化学方法解决传统化学工业给人类带来的灾难,是当今化学工作者的重要使命。绿色化学又称“环境友好化学”,其优秀就是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,生产出对环境无害的化学品,开发出不产生废物的工艺。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。化学的问题还必须要化学来解决。作为一门课程,在选取教学内容时还要充分考虑到知识的逻辑性、系统性和实用性等方面。为此,本课程在中学化学的基础上,对化学的基本概念和原理只作简单、形象的介绍和描述,重点介绍常见的化学污染与环境问题之间的关系。经过多年的实践与调整,本课程形成了以下教学内容体系:一、绪论:介绍化学的发展、化学的贡献以及化学污染与环境问题。二、化学与能源:能源的分类和能量的转化,煤炭、石油和天然气、核能等的使用与相关环境问题,化学能源,绿色新能源。许多全球性的环境问题都与能源的使用直接相关,三、化学基本原理:原子结构与元素周期律,化学键与分子结构,有机化合物结构。四、化学污染物:概述常见的化学污染物,无机金属、非金属污染物,有机污染物,微生物有毒污染物。五、大气环境与化学:大气的组成及大气层,大气中污染物的迁移和转化,大气环境问题(煤烟型污染、光化学烟雾、酸沉降、臭氧层耗损、温室气体和温室效应),大气污染的防治。六、水环境与化学:水溶液中的化学平衡,天然水的组成、性质,水中污染物及其迁移转化,水环境污染与治理,包括水体富营养化、水体需氧物质污染、水体中有毒元素污染、有机有毒物污染,水质标准。七、土壤环境与化学、固体废弃物:土壤的组成和性质,土壤污染过程,重金属、农药、化肥、固体废弃物污染,土壤防治。八、室内空气污染:室内空气质量,常见室内空气污染,室内空气监测。九、生命现象与化学:生命的元素,生命有机化合物,环境激素,核辐射与基因突变。十、食品化学与食品安全:食品主体成份,食品霉变污染,食品添加剂污染,食品加工污染,防止食品腐败变质的措施。十一、绿色化学:绿色化学的概念、研究内容、发展趋势。 2灵活多样的教学方法,激发学生的学习兴趣 由于文理科学生同班上课,除了教学内容上要兼顾外,还要采用合适的教学方法,激发学生的学习兴趣。实践中,我们采用灵活多样、理论与实践相结合的方法进行讲授。(1)采用研究型教学方法,向学生推荐阅读书目,如环保类系列丛书;或让学生联系家乡或自己亲历亲见的环境污染问题,与所学的理论知识结合,再查阅相关资料,写调研报告。(2)借助多媒体、影像资料等,图文并茂,介绍历史和当前的重大污染事件。如在学习化学与能源专题时,给学生介绍《石油与战争》及相关视频资料,以更加突出能源的战略地位,同时在能源的争夺中,又造成了能源的浪费和环境污染;学习水环境与化学时引用央视的新闻调查《河流与村庄》,以事实讲述水污染对人类身体健康的影响。科学的数据、直观的画面和视觉效果使学生能够深刻体会环境给人类健康带来的危害,激发学生的学习兴趣,增强学生的环保意识。(3)采用案例教学,鼓励课堂讨论。如引入新闻事件,关注新闻热点。新闻媒体几乎每天都在报道与环境相关的新闻事件,如近年的紫金矿业含铜废水污染汀江、墨西哥湾原油泄漏、浏阳的镉污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中国大范围的雾霾天气等,都可以是课堂上的讨论话题。(4)充分利用网络资源。网络上有许多关于环境保护的资料,如中国环境教育网(//)、环境教育网(//.cn/)以及各大网站的环保专题等,学生可以从上面获得很多相关知识和环境方面的信息。在教学中可以给学生作业的形式让学生针对相应的专题进行调查、分析、总结,扩大学生的视野。 3教学效果 《化学与环境》课程在我校已经开设四年,每期有学100多名学生选修。这些学生的构成包括理科、文科、体育、艺术等各专业学生。通过几年的实践,在实践中不断改革教学内容和教学方式,目前学生已能适应本课程的学习,许多学生愿意选该课程。对于化学基本概念和基本原理部分,理科学生一般很容易理解,而对文科学生来说,往往很基本的理论和概念,也需要多遍讲解。学生普遍欣赏与现实结合的研讨式的教学模式,少理论,多直观画面。采用多种考核方式对学生的学习进行综合评价,平时每一章都给学生布置作业,作业形式可以是围绕本章主要概念和术语来命题,也可以是学生自己选题,撰写专题论文,教师根据学生的课堂表现、问题讨论、作业、期末考查等给出综合成绩。经过几年的实践,该课程已经形成相对合理实用的教学内容体系,但在教学中还是存在一些问题,如不同专业的学生在一起上课,基础相差太大,影响教学进度;一些学生对待课程的态度不认真,上课就是为了挣学分;由于课程都是安排在晚上,无法给学生开设实践课。 4结语 实践表明,在高校开设《化学与环境》公共选修课很有必要。精心选取适合多专业学生基础的教学内容,采用灵活多样的教学方法,通过大家关心的环境问题,学生可以获得化学方面的一些基本知识,了解化学与环境的密切关系,对提高学生的科学素养和社会责任感具有重要意义。 作者:傅玉琴 康海霞 马 宁 卢志强 朱 梅 单位:洛阳师范学院化学化工学院 化学与环境论文:环境化学历程与未来展望 环境化学主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制化学的原理和方法。它是化学科学的一个新的重要分支,也是环境科学的优秀组成部分。根据国家自然科学基金委员会《自然科学学科发展战略调研报告》的划分,环境化学的研究主要包括环境分析化学,大气、水体和土壤环境化学,污染生态化学,污染控制化学等四部分内容[1]。 环境化学的发展大致可分为三个阶段:1970年以前为孕育阶段,70年代为形成阶段,80年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代,发达国家经济从恢复逐步走向高速发展,由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人体健康的事件接连发生,事实促使人们开始研究和寻找污染控制途径,力求人与自然的协调发展。60年代初,由于当时有机氯农药污染的发现,农药中环境残留行为的研究就已经开始。这个阶段是环境化学的孕育阶段。到了70年代,为推动国际重大环境前沿性问题的研究,国际科联1969年成立了环境问题专门委员会(SCOPE),1971年出版了第一部专著《全球环境监测》,随后,在70年代陆续出版了一系列与化学有关的专著,这些专著在70年代环境化学研究和发展中起了重要作用。 1972年在瑞典斯德歌尔摩召开了联合国人类环境会议,成立了联合国环境规划署,确立了一系列研究计划,相继建立了全球环境监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记机构(IRPTC),并促进各国建立相应的环境保护结构和学术研究结构。应该说,这一系列的举措在人类的环境保护事业中起到了里程碑作用。 80年代全面地开展了对各主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化学循环和各主要元素之间的相互作用,人类活动对这些循环产生的干扰和影响,以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究;重视了化学品安全性评价;开展了全球变化研究,涉及臭氧层破坏、温室效应等全球性环境问题。同时加强了污染控制化学的研究范围。 1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED),国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989年制订了“化学与环境”研究计划,开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。 1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上,环境化学均是重要议题之一。 1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen,Rowland和Molina,他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论,Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理论,这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始,追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿,阐明了影响臭氧层厚度的化学机理,使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”,从而导致1987年《蒙特利尔议定书》的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视,环境化学已经开始走向全面发展。 我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史,自70年代起,在典型地区环境质量评价,环境容量和环境背景值调查,污染源普查,围绕工业“三废”污染,在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律,生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年来,完成了一批攻关课题和重大基金项目等国家任务。“八五”和“九五”期间,在有毒污染物环境化学行为和生态毒理效应、水体颗粒物和环境工程技术、大气化学和光化学反应动力学、对流层臭氧化学、区域酸雨的形成和控制、天然有机物环境地球化学、有毒有机物结构效应关系、废水无害化和资源化原理与途径等方面的工作分别得到了国家自然科学基金、国家科技攻关、中国科学院重大重点等项目的支持,取得了一批具有创新性的研究成果,形成了一支从政府到地方各级行政管理与环境保护部门、科研单位、高等院校等多层次的管理人员与研究人员队伍[2,3]。 在酸雨测量技术、形成机制、物理化学特征、高空云雨化学、大气酸性污染物来源和沉降过程等方面取得重要成果,在天然源研究、区域酸沉降模式和酸雨成因、能源与环境协调规划、酸雨区域综合防治和临界负荷的研究方法等方面达到国际先进水平,获国家科技进步一等奖。 在环境分析化学方面,从80年代起,我国先后制订出《环境监测标准方法》,《环境污染分析方法》和《环境监测分析方法》等,选取了200多种分析方法,近百种无机和有机物,所用的方法灵敏、准确、可靠,多年来在全国环境监测系统和有关实验室广泛应用。对监测分析方法的统一与标准化,在提高分析监测水平及实验室质量控制方面起了重要作用。 1992~1995年,国家基金委化学部资助了重大基金项目“典型有机污染物环境化学行为与生态效应”的研究,探讨了某些有毒有害污染物的环境行为、在介质中的迁移转化规律、污染物的环境风险评价、水生天然有机物的起源、表征、与重金属相互作用机理与模型以及卤代烃生成潜力等。在新农药单甲脒的环境行为和生态毒理效应以及有机锡的生态毒理效应研究中取得了创新性成果。首次发现城市水源中的硝基多环芳烃的存在,对多氯联苯等的光解规律和产物毒性提出了新的机理和解释。部分研究成果达到国际先进水平,该工作于1999年获得了中国科学院自然科学一等奖。 在O3的测量技术、中国光化学烟雾特征、室内大气光化学反应模拟、空气质量模式、汽车尾气高效净化等方面取得了重大成果,其中大气微量组分源排放、大气氧化能力、大气光化学模拟和模式的研究达到世界先进水平,曾获国家科技进步二、三等奖。 在天然水质变化与水污染控制原理、难降解有毒有害污染物的物理化学去除与生物降解和高级化学氧化、水质净化的高效生物和絮凝反应器、废水的无害化与资源化、清洁生产等方面取得了达到国际先进水平的研究成果,获中国科学院科技进步二等奖和国家教委科技进步二等奖等奖励。 但是,从国际发展趋势和目前水平来衡量,就总体而论,我国环境化学的研究,无论从方法、技术上,还是研究思路上大多缺乏独创性、系统性和完整性,对热点环境问题的研究远远不能满足国家在环境保护方面的需求。在分支学科和研究的内容上发展也不平衡,缺乏连贯性、系统性和综合性。在环境化学过程研究中对化学污染物的外观表征研究得较多,而在复合污染的界面反应过程动力学,污染机制及其效应方面研究的深度不够,缺乏从分子水平上对污染物动力学机制的研究。在环境分析化学方面,虽然建立和发展了较为完备的常规分析测试方法,但对于环境样品的形态、结构与中间产物、同族体等的分离与测定还与国际先进水平有很大差距。在污染物的现场测试、实时测定等方面尚缺少有效的方法和仪器。 随着国家对环境污染问题的重视和公众环境保护意识的提高,跨世纪的环境化学任重道远。无论是控制或防治环境污染和生态恶化,还是从改善环境质量、保护人体健康、促进国民经济的持续发展等各个方面,环境化学都可以发挥重要作用。在环境监测,大气复合污染的化学机制、污染评价与防止对策,水体中复合污染及土壤多介质污染机制研究,有毒化学品生态效应及危险性评价,内分泌干扰物质的筛选,污染控制原理,环境修复技术等诸多领域,环境分析化学,大气、水体和土壤环境化学,污染生态化学,污染控制化学等分支学科都面临着挑战和良好的发展机遇。 化学与环境论文:环境工程与化学工程论文 1环境工程与化学工程复合型人才的培养方式 目前许多院校广泛采用主辅修方式培养复合型人才,即学生在完成主修专业课程的基础上,再辅修第二专业的课程。辅修课程的上课时间经常与主修课程的上课时间相冲突,或者辅修课程的上课时间统一被安排在周末或晚上,这给辅修课程的学习带来不便。环境工程与化学工程复合型人才的培养可采用特色班级方式培养,即在招生时就用固定班集体招生、统一培养。这种培养方式便于课程体系的学习,尤其是便于实践课程的教学与管理。湖南城市学院化学与环境工程学院同时拥有化学工程和环境工程两个专业,这使得该学院在环境工程与化学工程复合型人才的招生、教学与管理有独特的资源优势。 2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系 在课程体系设计上,不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求,我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合,形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系,该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业优秀课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的优秀课程基础上,《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致,在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合;特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。 3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法 对于环境工程与化学工程复合型人才,要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力,达到综合培养的目标,这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格,而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学,在上述专业优秀课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如,《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如,《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学,将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如,《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容,通过创设学习情境,促进、支持和指导学生完成研究型学习活动,来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如,在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中,教师可引导学生自己查阅文献资料,引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度?如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线?让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法,引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响,如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea? 4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设 良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才,首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为,要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题,可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士,他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育,具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养,是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育,要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育,教育期满后进行考试认证,达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验,且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。 5学生自主学习是环境工程与化学工程复合型人才培养的重要手段 现代环境工程和化学工程日新月异,要培养环境工程与化学工程复合型人才,单靠教师的培养显然是不够的,必须充分调动学生自主学习的积极性。高等院校拥有丰富的中文、英文文献资料数据库,有丰富网络平台资源;高等院校图书馆拥有大量的纸质版和电子版书籍、期刊和报纸;高等院校实验室拥有大型的现代化仪器等。这些资源为学生的自主学习提供了良好的物质保障。教师在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学中,以问题、专题为优秀,引导学生自主学习、相互交流,从而优化学生的知识结构和能力结构。例如,教师可引导学生查阅相关网站,自主学习“离子交换树脂”专题,要求学生掌握离子交换树脂的分类、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水处理中的应用等,并要求学生要充分利用学校网络资源,构建自身交流的QQ群,进而广泛、深入、持续地交流。总之,在今后环境工程与化学工程复合型人才培养的研究与实践中,我们还需要不断地努力探索与实践,逐步形成科学、系统的环境工程与化学工程复合型人才培养体系,为环境工程与化学工程复合型人才培养提供启示和建议。 作者:孟秋冬肖谷清胡拥军单位:湖南城市学院图书馆湖南城市学院化学与环境工程学院 化学与环境论文:化学工程与环境工程论文 1环境工程与化学工程复合型人才的培养方式 目前许多院校广泛采用主辅修方式培养复合型人才,即学生在完成主修专业课程的基础上,再辅修第二专业的课程。辅修课程的上课时间经常与主修课程的上课时间相冲突,或者辅修课程的上课时间统一被安排在周末或晚上,这给辅修课程的学习带来不便。环境工程与化学工程复合型人才的培养可采用特色班级方式培养,即在招生时就用固定班集体招生、统一培养。这种培养方式便于课程体系的学习,尤其是便于实践课程的教学与管理。湖南城市学院化学与环境工程学院同时拥有化学工程和环境工程两个专业,这使得该学院在环境工程与化学工程复合型人才的招生、教学与管理有独特的资源优势。 2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系 在课程体系设计上,不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求,我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合,形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系,该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业优秀课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的优秀课程基础上,《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致,在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合;特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。 3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法 对于环境工程与化学工程复合型人才,要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力,达到综合培养的目标,这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格,而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学,在上述专业优秀课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如,《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如,《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学,将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如,《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容,通过创设学习情境,促进、支持和指导学生完成研究型学习活动,来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如,在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中,教师可引导学生自己查阅文献资料,引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度?如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线?让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法,引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响,如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea? 4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设 良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才,首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为,要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题,可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士,他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育,具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养,是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育,要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育,教育期满后进行考试认证,达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验,且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。 5学生自主学习是环境工程与化学工程复合型人才培养的重要手段 现代环境工程和化学工程日新月异,要培养环境工程与化学工程复合型人才,单靠教师的培养显然是不够的,必须充分调动学生自主学习的积极性。高等院校拥有丰富的中文、英文文献资料数据库,有丰富网络平台资源;高等院校图书馆拥有大量的纸质版和电子版书籍、期刊和报纸;高等院校实验室拥有大型的现代化仪器等。这些资源为学生的自主学习提供了良好的物质保障。教师在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学中,以问题、专题为优秀,引导学生自主学习、相互交流,从而优化学生的知识结构和能力结构。例如,教师可引导学生查阅相关网站,自主学习“离子交换树脂”专题,要求学生掌握离子交换树脂的分类、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水处理中的应用等,并要求学生要充分利用学校网络资源,构建自身交流的QQ群,进而广泛、深入、持续地交流。总之,在今后环境工程与化学工程复合型人才培养的研究与实践中,我们还需要不断地努力探索与实践,逐步形成科学、系统的环境工程与化学工程复合型人才培养体系,为环境工程与化学工程复合型人才培养提供启示和建议。 作者:孟秋冬肖谷清胡拥军单位:湖南城市学院图书馆湖南城市学院化学与环境工程学院 化学与环境论文:环境工程化学教学改革的思路与对策 一、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 二、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋 张长飞 张东平单位:南京工程学院环境学院
植物生物技术论文:植物病虫害防治生物技术论文 1生物技术在防治中的应用 在研究生物技术的工作中,其中有项工程叫作基因工程,它的应用也十分重要,在防治植物病虫害的过程中应用基因工程主要包括CP基因、RP基因和Sat-RNA等。植物在生长中对病害不是完全主动免疫的,而是需要适当的媒介进行诱导,那么这个起诱导作用的媒介就是CP基因,它能够有效的增强植物对病虫害的抵御能力。CP基因的应用能够有效的减少植物在生长过程中可能会出现的病害,它能增强植物在生长中对病害的免疫功能。RP基因是可以对病毒进行复制的复制酶基因,病害为了能够对植物产生影响,需要不断的组合,而复制酶则是利用编码对病毒进行一个新的组合,统称为“聚合酶”。它能够快速的融合病毒的DNA,并且能够补全植物在生长中所缺失的复制酶基因,因此,病毒复制能出来就会受到影响,使病毒能够不影响到植物的生长。Sat-RNA是一种低分子,它需要在植物生长中产生了病毒才能实现复制,植物生长中没产生病毒使其不能实现复制,它在复制的过程中会影响病毒之间的复制,从而降低病毒成长率。Sat-RNA在防治植物病虫害的过程中具有一定的积极作用,研究中应当给予重视。 2生物技术在防治虫害中的应用分析 生物需要维持正常的新陈代谢就需要含有一定的基因,而蛋白酶抑制剂则是大多数生物体会含有的一种基因,它能够有效的抵御外界各种蛋白水解酶,因此,蛋白酶抑制剂能有较好的能力防治生物体内造成的破坏。近几年来,国家科学技术不断提高,生物技术也随之快速发展,使得更多的学者和研究人员对蛋白酶抑制剂研究越来越广,尤其是在抵御病虫害这方面做得更加的突出。在生物的正常情况下,蛋白酶抑制剂能够有效的破坏病虫体内的氨基酸,从而使得病虫因缺少氨基酸而无法进行正常的生长和生活,直至病虫死亡。这种杀死病虫害的方式已经得到广泛的使用。它能够有效保障农作物的生长,提高农作物抵御病害的能力。 3生物技术在防治草害中的应用分析 植物自身抵抗除草剂的能力很低下,但是生物技术能够将对除草剂具有良好抗性的基因转移到植物中,这样使植物能够更好的生长。这些对除草剂有良好抗性的基因中包括上面所介绍的酶基因,能够有效的分解除草剂,通过这些基因之间的作用来达到抗草害的作用。生物技术的应用能够有效的杀死草害,使得植物能够健康成长。如今,科学技术的不断进步,也使得人们对环保的意识也不断增加,因此,在生物技术的研究中应当更注重对环境的保护,不能一味的研究而忽略环保。 4依靠生物技术培养出抗病、抗虫的新品种 农作物在生长的过程中会出现许多的病状,比如:病害和虫害等,最主要的就是病害和虫害,这2个是导致农作物产量下降的主要因素。近几年来,使用生物技术来培育抗病、抗虫的植物是一个新的趋势,它是按照有关病虫害的要求,将能够防治病虫害的基因,经过生物技术来进行移植,移植到植物中,使得植物能有健康的成长,并且在生长的过程中不断的繁殖出新的抗体,能够有效的防治病虫害的破坏,使产量上升,带来经济效益和社会效益。 5总结 科学的快速发展也使得对植物病虫害的防治得到了提升,生物技术的发展能够有效的提升学者和研究人员在植物与病菌之间更深一步的研究,更加全面化的了解不同种类的植物对于不同细菌分子的抗性,从而研究出更好的基因,通过不断地改良和研究来提升生物技术的成长。这也将更加利于提升植物在生长过程中对病虫害的防治,使得植物健康的生长。本文探讨了基因在防治过程中对植物所产生的作用,同时也对现代生物技术防治病虫害的有效性进行了研究,期待生物技术能有更加发展全面,提升防治病虫害的防治技术。 作者:窦宝峰 单位:衡水市桃城区农牧局 植物生物技术论文:园艺植物实验教学生物技术论文 一、园艺植物生物技术开放式实验教学模式 1.实验内容开放园艺植物生物技术实验教学本着丰富实验教学内容、革新实验教学方式的优秀原则,以培养学生创新能力为最基本的目标,提出以下园艺植物生物技术开放式实验教学模式。实验性质由验证性实验过度为综合性、设计性实验。传统教学中验证性实验占总实验学时的80%以上,采用开放性实验教学,验证性实验压缩到20%以内,增加了综合性、设计性实验内容。 2.实验场地开放实验场地是制约学生开展创新性实验的主要原因。以部级植物生产类实验教学中心为平台,采用开放式实验室运行机制,结合学科点开放实验室,为学生自主选择和设计实验提供了良好的条件。实验室配2~3名研究生协助管理,仪器设备采用预约登记制度,使用前须经专人培训合格后才能使用。实验耗材按实验计划,由实验室统一提供。 3.实验时间开放以3~4人为一个实验小组,以小组为单位安排实验时间,实验室一次可以同时安排6个小组开展实验。实验时间由以前固定时间,改为课程理论授课3周开始至学期末前1周结束。学生可以根据自己的课程安排,合理选择实验时间。实验室时间采用预约制,由实验室管理人员统一安排。上班时间由实验室管理人员负责实验室,节假日和晚上由研究生协助管理实验室,为学生开展开放实验提供充足的时间。 二、开放式实验教学取得的效果 1.实验教学方式开放,激发学生兴趣在大多数同学印象中园艺植物生物技术实验教学以实验方法、手段、技术为主要内容,这些内容过于抽象,通过授课形式讲授或单独的验证性实验,学生理解效果很差,很难达到掌握实验内容的目的。任何研究都是从好奇和怀疑开始的,通过典型的生物技术实例,如柑橘细胞融合获得原生质体杂种、植物遗传转化获得转基因植株,人类基因组测序及园艺植物基因组测序的不断完成,生物信息学预测基因的功能分析等,这些实例在网络上的介绍与视频非常多,通过网站浏览和视频观看,让同学们真正了解生物技术的神秘与贴近生活的两个方面,将抽象的概念转化为切实可行的操作行动。 2.实验时间及空间开放,提高动手能力实验室的开放,即仪器设备和时间概念上的开放,在一定程度上可以解决实验人数多、实验室及仪器设备严重不足的问题。例如,生物分子实验室的定量PCR仪、PCR仪、离心机、核酸仪、电泳仪、紫外投射仪等,实验时间一旦开放,学生可以用充裕的时间来把实验独立完成,不会被课程所限制。通过开放实验室,本科生可以在课余时间多次进入实验室。同时,研究生可以一对一或一对三的带领本科生进行实验,开展相关的扩展实验内容,开阔视野,提高动手能力,还可以更好地参与教师的科研项目,增加教师和学生的交流机会。 3.实验内容开放,自主设计试验在教学内容上打破原有的实验课程结构体系,优化实验内容组合与创新,注重设计性、综合性实验,充分利用网络资源、视频资源及生物公司的广告资源,提高学生的技术应用能力和创新能力的培养,促进学生在学习能力、创新能力和社交能力等综合能力的培养。根据专业培养目标和实验条件,突出实用性,根据学校实验条件提出以下实验内容进行选择与优化。通过开放实验教学内容,学生打破传统的拟定学时的验证实验内容,充分利用学生的自主性进行大量的设计性、综合性实验教学。学生在学校提供的实验条件的前提下,自选实验内容,自定实验步骤,自选仪器设备,自己处理和分析实验结果、实验数据,给学生提供了创新思维的自由空间。这将有利于激发学生的自觉性和主动性,有利于培养学生的创新能力。自觉接受现代教育技术新的成果,把信息技术与学科有机的融合在一起,为学生创设良好的学习情景,突出双向性、参与性、互动性。在实验操作环节,鼓励学生独立完成操作,独立分析结果,发现问题。 4.实验结果灵活,革新考核与评价体系通过综合性、设计性实验,学生将与老师的课堂交流转变为通过面对面、QQ、微信等其他平台,对实验进展随时进行分析、讨论及总结,并且学生通过查阅相应的资料,最后得出科学合理的实验结果。开放式综合性、设计性实验,实验结果的不确定性也避免了同学之间相互抄袭、模仿。因此,既增加了学生动手操作的机会,又有利于学生系统的掌握园艺植物生物技术的实验方法和技能及分析与解决问题的能力。开放式实验教学除在以上方面进行开放外,同时也革新了实验教学的考核与评价体系,与以往实验成绩包括实验课堂成绩与实验报告成绩之外,在实验教学方面补充了实验设计、实验准备工作、结果分析与讨论的考核内容,形成了实验方案撰写(20%)+实验前的准备(20%)+实验过程(30%)+实验结果分析(30%)的实验教学考核体系,评价方式分为优、良好、中等、合格,不及格五种不同的方式。 5.园艺植物生物技术开放式实验教学展望通过开放式实验教学能够很好的避免学生被动实验的客观现象,充分激发学生积极的动手能力,并通过实验结果分析和与老师的面对面沟通改变以往实验教学中动手不动脑的现象,更能诱导学生正确、客观的认识生物技术,并且培养其探索生物技术领域新趋势的科研兴趣。因此,开放式实验教学非常适合于本科生园艺植物生物技术的实践教学,对人才培养来说至关重要。 作者:毛娟陈佰鸿杨宏羽李作进单位:甘肃农业大学园艺学院 植物生物技术论文:植物病虫害防治生物技术论文 1生物技术在防治中的应用 在研究生物技术的工作中,其中有项工程叫作基因工程,它的应用也十分重要,在防治植物病虫害的过程中应用基因工程主要包括CP基因、RP基因和Sat-RNA等。植物在生长中对病害不是完全主动免疫的,而是需要适当的媒介进行诱导,那么这个起诱导作用的媒介就是CP基因,它能够有效的增强植物对病虫害的抵御能力。CP基因的应用能够有效的减少植物在生长过程中可能会出现的病害,它能增强植物在生长中对病害的免疫功能。RP基因是可以对病毒进行复制的复制酶基因,病害为了能够对植物产生影响,需要不断的组合,而复制酶则是利用编码对病毒进行一个新的组合,统称为“聚合酶”。它能够快速的融合病毒的DNA,并且能够补全植物在生长中所缺失的复制酶基因,因此,病毒复制能出来就会受到影响,使病毒能够不影响到植物的生长。Sat-RNA是一种低分子,它需要在植物生长中产生了病毒才能实现复制,植物生长中没产生病毒使其不能实现复制,它在复制的过程中会影响病毒之间的复制,从而降低病毒成长率。Sat-RNA在防治植物病虫害的过程中具有一定的积极作用,研究中应当给予重视。 2生物技术在防治虫害中的应用分析 生物需要维持正常的新陈代谢就需要含有一定的基因,而蛋白酶抑制剂则是大多数生物体会含有的一种基因,它能够有效的抵御外界各种蛋白水解酶,因此,蛋白酶抑制剂能有较好的能力防治生物体内造成的破坏。近几年来,国家科学技术不断提高,生物技术也随之快速发展,使得更多的学者和研究人员对蛋白酶抑制剂研究越来越广,尤其是在抵御病虫害这方面做得更加的突出。在生物的正常情况下,蛋白酶抑制剂能够有效的破坏病虫体内的氨基酸,从而使得病虫因缺少氨基酸而无法进行正常的生长和生活,直至病虫死亡。这种杀死病虫害的方式已经得到广泛的使用。它能够有效保障农作物的生长,提高农作物抵御病害的能力。 3生物技术在防治草害中的应用分析 植物自身抵抗除草剂的能力很低下,但是生物技术能够将对除草剂具有良好抗性的基因转移到植物中,这样使植物能够更好的生长。这些对除草剂有良好抗性的基因中包括上面所介绍的酶基因,能够有效的分解除草剂,通过这些基因之间的作用来达到抗草害的作用。生物技术的应用能够有效的杀死草害,使得植物能够健康成长。如今,科学技术的不断进步,也使得人们对环保的意识也不断增加,因此,在生物技术的研究中应当更注重对环境的保护,不能一味的研究而忽略环保。 4依靠生物技术培养出抗病、抗虫的新品种 农作物在生长的过程中会出现许多的病状,比如:病害和虫害等,最主要的就是病害和虫害,这2个是导致农作物产量下降的主要因素。近几年来,使用生物技术来培育抗病、抗虫的植物是一个新的趋势,它是按照有关病虫害的要求,将能够防治病虫害的基因,经过生物技术来进行移植,移植到植物中,使得植物能有健康的成长,并且在生长的过程中不断的繁殖出新的抗体,能够有效的防治病虫害的破坏,使产量上升,带来经济效益和社会效益。 5总结 科学的快速发展也使得对植物病虫害的防治得到了提升,生物技术的发展能够有效的提升学者和研究人员在植物与病菌之间更深一步的研究,更加全面化的了解不同种类的植物对于不同细菌分子的抗性,从而研究出更好的基因,通过不断地改良和研究来提升生物技术的成长。这也将更加利于提升植物在生长过程中对病虫害的防治,使得植物健康的生长。本文探讨了基因在防治过程中对植物所产生的作用,同时也对现代生物技术防治病虫害的有效性进行了研究,期待生物技术能有更加发展全面,提升防治病虫害的防治技术。 作者:窦宝峰 单位:衡水市桃城区农牧局 植物生物技术论文:高校园艺植物生物技术论文 1《园艺植物生物技术》实践教学中存在的主要问题 1999年,高校开始招收第一届园艺(教育)专业学生,并开设《植物组织培养》课程。随着植物生物技术的迅速发展,植物组织培养的内容已经不能满足现代园艺发展的需要。进入21世纪以来,分子生物技术向传统园艺育种领域的渗透加快,这就使得教育界不断改革原有教学内容,以适应变化了的形势和现实[4]。因此,在新的人才培养方案中,将《植物组织培养》修订为《园艺植物生物技术》。但是因为实验条件和师资队伍等原因,《园艺植物生物技术》实践教学过程中仍存在一些问题:一是实践教学内容老套,仍然以之前的组织培养相关内容为主,未涉及基因工程方面的实践环节;二是教学方法和手段单一,主要以传统的验证实验为主,即老师先讲实验原理、步骤,学生按步骤机械地完成内容;三是考核方式不科学,缺乏过程考核,而仅以实验报告成绩、考勤和纪律等为考核依据,考核结果不能真正反映学生动手实践能力。 2具体改革措施与方法 2.1实践教学内容改革 实验教学内容的设置要在继承传统内容的基础上有所创新,要对原有实验内容进行整合,实现实验教学内容体系的整体优化[5]。首先,在最新修订的人才培养方案中,本课程由36学时增加到54学时,实验学时由原来的18学时增加到27学时,课程实习1周。其次,实验内容有了较大的改变,在原有内容的基础上增加了试管苗常温离体保存和园艺植物生物技术综合实验设计2个综合性实验内容,其中试管苗常温离体保存实验课学时设计为每次课6学时,学生先用1d时间完成培养基的配制和接种,并在接种后定期进行观察记录实验数据;园艺植物生物技术综合实验设计是让学生在查阅相关文献资料基础上,自行设计试验方案,方案要求确定研究内容、研究方法及所要达到的目的及结果,教师组织学生对试验方案的可行性进行评价,然后各小组根据修改意见对试验方案进行完善,并付诸实施。此项内容为课程实习中的小组自选试验做好前期准备。在一周的教学实习中,保留了原有的植物茎尖脱毒培养等传统项目,增加了非变性聚丙烯酰胺凝胶法分析植物过氧化物酶、植物基因组DNA的提取与检测等内容使学生能掌握植物生物技术的一些基本实验技能,为今后的学习和研究奠定基础。 2.2实践教学方法改革 多媒体是教学的必要工具。使用多媒体可直观地展示概念、理论、实验操作过程等内容,学生容易接受,同时可以运用一些静态的图片、动态的视频及一些实物使学生理解实验内容。《园艺植物生物技术》实践教学改变传统的教学模式,在实验课堂引入多媒体课件,将实验原理、方法、注意事项等通过图片、动画和视频等形式进行教学,比如无菌操作在实验教师讲解后就通过观看视频进一步熟悉无菌操作过程,然后再由学生自己操作;如愈伤组织诱导与分化、植物茎尖脱毒培养等实验内容,将教师先前的实验结果制作成直观的演示教案,以增强学生对实验结果的目的性;在讲到组培苗污染、玻璃化、褐化等现象时,直接带实物到课堂,使同学们对这几种现象有了一定的直观认识,一目了然。通过多媒体辅助教学,有效地提高了实践教学的质量和效果。 2.3考核方式改革 以往实践课程的考核大都侧重于学生的实验报告、考勤、劳动表现和纪律性等方面,缺乏过程考核,导致考核结果不能客观反映学生的动手操作能力、试验设计能力、团队协作能力和创新能力[6]。因此对应用型本科高校学生的实践教学进行考核方式的改革势在必行。通过近几年的摸索和实践,我们对园艺植物生物技术实践教学采取单人和小组2种考核方式。单人考核采用单人操作、现场考核、2名老师评分的考核方式,根据学生在规定时间内是否完成考核任务、技术熟练程度,以及关键环节有无失误等等内容来进行等级评定,考核结果分为优、良、及格、不及格4个等级。小组考核主要对小组的试验设计、准备和操作以及试验结果(实物考核)等内容进行综合考核,具体办法是:每个试验小组选派1名代表,对试验设计、试验内容、试验过程和试验结果等以PPT形式进行汇报,并对试验结果进行分析讨论。这2种考核方式,不仅考核方法科学、合理,考核评价的结果真实,更重要的是锻炼了学生的动手操作能力、团队协作意识,提高了学生分析问题和解决实际问题的能力。 2.4学生参与实验室的管理与维护 实验室开放能够保证学生有足够的时间对研究性、综合性和设计性试验的研究,启发和鼓励学生进行探索性实践[7]。近年来,我们加大了实验室开放力度,鼓励低年级学生提早进入实验室学习,每年从园艺专业学生中公开招聘1~2名实验室管理员,负责组培室的日常管理工作,管理员组建园艺植物生物技术实践兴趣小组,负责组培室常规试剂的配制和组培苗的扩繁等工作,并形成“一级带一级、四年不断线”的良性循环体系,实验室形成了较好的科研氛围,每年都有学生成功申请高校与园艺植物生物技术相关的大学生创新科研基金课题,课题的实施不仅激发了学生对科学研究的兴趣,而且增强了学生创新思维,对学生今后的就业和考研深造均具有很好的促进作用。 3结语 改革《园艺植物生物技术》实践教学,建立适合我校应用型本科园艺专业培养目标及符合社会对园艺人才需求的实践教学体系,是培养创新型园艺人才的有力措施。一方面要求实践教学教师不断更新教学观念,优化教学内容、考核方式,改进教学方法,掌握本学科前沿发展动态,努力提高科研理论水平,不断提高业务素质,以便能够更好地指导学生;另一方面要加大实验室建设力度,增加投入,购置先进的仪器设备,创新实验室管理模式,从而培养知识结构优、实践动手能强、团队协作意识强、创新创业能力强的“一优三强”应用型本科人才。 作者:周玉丽 李慧敏 陆晓民 张雪平 贾双双 单位:安徽科技学院生命科学学院 植物生物技术论文:植物抗菌肽应用于生物技术论文 抗菌肽是宿主非特异性防御系统的一部分,可以通过磷脂质作用和膜透化作用杀死病原体。抗菌肽是由基因编码的,对植物病原体以及感染人的病毒、细菌、真菌、原生动物、寄生虫和肿瘤细胞等致病体都有活性作用[1]。根据氨基酸序列同源性,植物抗菌肽的主要家庭成员包括硫素、防御素、脂质转运蛋白、蜕皮素、环肽类蛋白和细胞穿透肽等。 1植物抗菌肽作用机理 大多数已知的植物抗菌肽是通过在细胞膜上形成穿孔,导致离子和代谢物泄漏,从而干扰呼吸过程,最终导致细胞死亡[2]。细胞膜分子的两性结构及其在生理pH值下带正电荷的特征可能是植物肽与膜脂质发生作用的重要原因。阳离子残基吸引如阴离子磷脂、脂多糖或磷壁酸等带负电荷的分子,从而使得肽链在细胞膜表面积聚,当浓度达到阈值时细胞膜就开始崩溃[3]。为解释这种现象科学家们提出了3个主要模型[4]:桶板模型、虫洞模型和地毯模型。 2植物抗菌肽的主要分类 2.1硫素 硫素是抗菌肽的一种,其分子质量较低(约5kDa),富含精氨酸、赖氨酸和半胱氨酸残基。其结构包括2个反向平行的α-螺旋和1个反向平行的双链β-折叠,以及3个或4个保守的二硫键。硫素几乎出现在每1个重要的植物组织中,从胚乳到叶子均有发现。硫素的抗菌活性是蛋白与细胞膜交互作用的结果,带正电的硫素与带负电荷的真菌细胞膜的磷脂通过静电作用相互结合,诱导细胞膜表面的缺陷,导致膜的不稳定性并破坏脂双层。 2.2防御素 植物防御素是小的、碱性的、富含半胱氨酸的多肽链,含有45~54个氨基酸,在等电点时带正电荷。植物防御素的生物活性包括抗真菌、抗菌、蛋白酶和昆虫淀粉酶抑制剂等特性[5]。植物防御素有相当多变的氨基酸组成,但是三维立体结构很保守,包括1个三链的β-折叠和1个与之平行的α-螺旋,由4个二硫键维持整个结构的稳定性。植物防御素可能利用葡糖神经酰胺作为插入真菌细胞膜的受体。然后,借助防御素所带的正电荷和细胞膜相互吸引,并插入细胞膜内,导致膜破坏、不稳定性和离子流出。抗菌肽最大的特点是对细菌、真菌、病毒等多种植物病原体具有抗菌活性[6]。此外,防御素对植物的生长、发育及生殖过程也有一定影响[7]。 2.3脂质转移蛋白 小型非特异性脂质转移蛋白(ns-LTPs)具有在体外不同细胞膜之间转移脂类的功能。它能够参与细胞膜的合成、细胞内的脂肪酸含量的调节,并对动植物病原体起到一定防御作用。它们的抗真菌作用方式可能是插入到真菌的细胞膜上形成穿孔,使胞内离子外流,最终导致细胞死亡。所有的LTPs都具有相同的结构特征,具有一个由4个α-螺旋包绕形成的疏水性腔,被4个二硫键紧紧连接形成紧密结构[7]。LTPs的疏水性腔可以结合磷脂、类固醇等多种脂质分子,具有体外抗菌和抗真菌的活性,因此被归类为PR-14组。有些ns-LTPs是水果、蔬菜、坚果、花粉和乳胶中重要的过敏原[8]。 2.4蜕皮素 蜕皮素是从马铃薯块茎中分离出来的具有63个氨基酸残基的抗菌肽,这些多肽的氨基酸序列具有多样性,但对于不同植物具有相同的抗菌和抗真菌病原体的能力。蜕皮素是碱性蛋白,富含半胱氨酸残基,可以形成6个二硫键,进而稳定蛋白结构。在生长发育的不同阶段,马铃薯中的蜕皮素-1(StSN1)基因是一直表达的,不受生物、非生物压力的影响作用。而蜕皮素-2(StSN2)基因的表达是受局部伤害诱导的,对病原体感染具有不同的反应[9]。StSN1的氨基酸序列和番茄GAST家族(赤霉酸刺激转录反应)的氨基酸序列具有相似性,因此归类于蜕皮素/GASA家族[10]。蜕皮素/GASA蛋白在不同的植物器官中均有表达。大部分的蜕皮素/GASA基因是受植物激素调控的,参与植物激素信号调节途径,控制激素含量水平和激素反应过程。 2.5环肽类蛋白 环肽类蛋白是在细菌、植物和动物中发现的圆形蛋白[11]。植物环肽类蛋白含有28~37个氨基酸,包含1个头-尾环化的主链以及3个位于环化半胱氨酸结点(CCK)分子内的二硫键,具有较高的序列相似性和结构相似性。CCK是形成环肽类蛋白特殊稳定性的主要原因,它迫使蛋白质的疏水部分暴露在分子表面,疏水性残基在表面上形成1个斑点,使整体结构呈两亲性,因此它们对多种蛋白酶的水解和降解过程具有抗性[12]。植物环肽类蛋白是基因编码的通过核糖体的生物合成路径产生的多肽,该环肽类蛋白前体通常包含1个内质网ER信号,1段肽链,1个N-端重复序列(NTR)和1个C-端短肽尾。NTR区域具有两亲性螺旋结构,可以指导环肽类蛋白结构域的正确折叠[13]。C-端区域(CTR)区域内保守的天冬氨酸残基表示该部分蛋白可能是一种天冬酰胺内切蛋白酶的作用对象。 2.6细胞穿透 肽细胞穿透肽(CPPs)可以协助目的蛋白通过细胞膜转入活细胞当中[14]。不论体内还是体外条件下,CPPs在微摩尔浓度时就能够穿透细胞膜,而无需任何受体的协助,也不会对细胞膜造成任何显著损伤[15]。它们可以和目标物(核酸、低聚核苷酸、肽序列和寡糖)相结合,并将其有效地转运到细胞内,因而在药物递送过程中具有潜在应用[16]。不同的CPPs和CPP-结合物可以通过不同的机制进入细胞内,并最终进入不同的亚细胞区室。这些较短的、带正电荷的小肽具有不同的氨基酸序列,但是都具有转导结构域,并有带有不同程度的呈阳离子性的Arg和Lys残基。尽管CPPs具有很大的序列多样性,但是可以分为3种主要类别:阳离子型、两性型和疏水型CPPs[17]。这些多肽和蛋白质是转录因子、细菌或病毒表面蛋白、毒素、两亲性螺旋肽的局部序列衍生物,也可以从膜结合受体或黏附蛋白的配体中得到。 3植物抗菌肽在生物技术方面的潜在应用 抗菌肽是由具有保守序列的小型基因编码的、可以通过基因扩增和基因转移的方法来增加目标多肽的产量及其特异性活力。许多研究已经证明,植物防御素的转基因表达可以使植物组织免受病原体的攻击。硫素是发展转基因植物的重要工具,通过表达更高水平的硫素,可以增加对病原体的抗性,进而减少农业中的损失,并且可以减少农业生产中更高剂量的杀虫剂的使用;环肽类蛋白在开发新型抗生素和生物杀虫剂的研究中也具有重要作用,不同的CPPs可以成功地将高分子量药物导入细胞,也可以用于疫苗研发。由于其在透皮给药系统中的巨大潜力,CPPs在药物生物技术中的应用越来越流行。 4结语 植物抗菌肽是具有不同氨基酸组成和结构的多肽,具有快速杀灭病原体的性能,在制药和生物技术中具有广泛应用。由于其广谱抗菌活性及高效率,抗菌肽可以用作天然抗生素,以替代化学抗生素,用于保护植物和防治动物疾病,也可以作为感染治疗药的有效替代产品,以阳离子抗菌肽制成的气溶胶喷雾剂已经用于囊性纤维化患者的治疗[18]。国内已经开发了可以表达不同含量植物抗菌肽,对疾病具有不同程度抗性的转基因植物,因此抗菌肽可以在农业上作为保护植物的有效产品。但由于植物抗菌肽具有稳定性差、生产成本高等技术缺陷,目前还没有实现商业化生产。未来的研究方向应该是开发毒性较小、更稳定的抗菌肽化合物,并通过改进生产工艺流程、提高多肽合成效率来降低生产成本,使得植物抗菌肽能在制药和农业技术方面得到更广阔的应用。 作者:王美玲 单位:青岛科技大学 植物生物技术论文:生物技术在植物保护中的应用探究 (山东省东阿县农业局,山东 东阿 252201) 摘 要:随着科学技术的迅速发展,生物技术被广泛应用在植物保护中。生物技术是利用生物体或有机体渗入到产品中,有机结合,改良产品品质或培育微生物以满足特殊需求的新技术。它包括细胞工程、基因工程、发酵工程和酶工程。本文主要探究了生物技术在植物中的应用,并对其应用进行了展望。 关键词:生物技术;植物保护;应用 1 生物技术在植物保护中的应用 1.1 细胞工程 每个植物细胞的遗传信息是完全相同的,并且包含该植物体全部遗传信息。在适当条件下,植物细胞具有全能性,一个单独的植物细胞可以培育成一个完整的植株,生物学家通过组织培养来培育名贵花卉,消除植物上的病毒,以及通过对细胞核的遗传物质进行整合,以此来获得所需要的品种。研究不利于植物生长的外来生物就是保护植物,如病虫害、杂草等,可以利用细胞工程来改善植物,获取所需要的基因,我国病原微生物的细胞工程已经取得初步进展,在科学家努力下将会不断地完善,培育出优良品种。 1.2 基因工程 基因工程是利用生物技术或物理化学方法将目的基因导入植物细胞中,获得人们所需要的转基因生物,有目的的生产植物或农产品。通常基因工程包括直接转移法和间接转移法:间接转移法原理是把目的基因转移到病毒或霉菌上,通过病毒或霉菌感染植物来间接把目的基因转移到植物基因中,以此来高效表达;直接转移法是把目的基因直接整合到植物的基因中。可以利用基因工程进行育种,以此来获得抗虫、抗病、抗除草剂、抗倒伏的优良品种,不仅可以节约成本,还可以减少环境污染,具有很广的市场前景。 1.3 发酵工程 发酵工程在植物保护中的应用主要是通过生产抗生素来制造农药,杀死害虫以防对农作物产生危害。目前我国已经广泛使用抗生素来制作农药,其优点是生产成本低,安全性高,高效、无污染。在19世纪60年代我国就开始把苏云芽孢杆菌用于农药生产,随后又提练出了Bt菌株并应于实际生产,其主要优点就是安全性高,为新世纪绿色产品的生产提供了契机,尤其在无公害农产品项目上应用广泛。目前我国抗生素生产已经在国际上占有一席之地,特别是冈霉素和阿维菌素成为世界上最大的生产国,其中冈霉素主要用于水稻,大大提高了水稻的产量,为我国的粮食产业做出了巨大贡献,增加了农民的收入;阿维菌株主要用于生产杀虫剂,安全高效。 1.4 酶工程 生物技术在植物保护的应用中,生物学家利用酶工程来获得所需要的物质,其原理就是将酶或微生物细胞、植物细胞、细胞器等在一定的条件下,借助酶的催化功能,将相应的原料转化成有用的物质。目前最先进的是利用酶工程来制作生物农药,主要优点是无公害,并且不易产生抗药性,生产简单、成本低,主要应用于病虫害防治。例如把昆虫病毒基因插入到外源基因中,使其在昆虫体内得到表达,通过扰乱昆虫正常代谢,影响其活动,以此达到灭虫目的。由于无污染,具有很广的市场前景。 2 生物技术在植物保护中的应用展望 植物保护中生物技术的使用,突破了传统育种的界限,在原有育种的基础上整合新的基因,使传统技术与生物技术有机结合,降低了生产成本,提高了生产效益,不仅增加了植物的产量,同时也保证了植物的质量,在植物发展轨道上具有很大的发展前景。 生物技术在植物保护中的优点是不容置疑的,也创造了许多效益,一直处在快速的发展轨道上,安全性高、对自然生态平衡影响小,害虫不易产生抗性,但是它也有不足的一点,专一性太强,目前的生物农药只能针对一种害虫,对于具有多种害虫的农田具有不足之处。因此生物科学家应不断完善生物技术在植物保护中的应用,克服目前生物技术存在的缺点,可以利用基因工程把抗虫基因导入植物中,这样植物就具有了抗虫特性,也可以使植物散发一种气味,以此来驱散害虫,此种方法克服了生物农药针对的缺陷,减少了环境污染,更好地保护了植物。利用生物技术可以培育新品种,避免自然环境的污染。生物技术在植物保护中的应用还存在一些不足,需要我们去研究,使植物产业更好的发展,造福于人类。 3 结束语 总之,生物技术在植物保护中的使用,提高了我国农业发展的水平,加速了我国植物产业的发展,为人类增加了许多效益。将生物技术用于作物育种,保证了种子基因的纯度,基因工程培育了许多优良品种;发酵工程通过制作菌株来生产农药,减少了成本,同时还具有高效的作用;细胞工程利用植物细胞具有全能性的特点,可以有效除去植物基因中含有的病毒,培育花卉的优良品种;酶工程制作了生物农药,减少了农药的使用,缓解了环境污染,降低了生产成本;保护了大自然的环境,使人与自然和谐、可持续发展。 作者介:司姗姗(1984-),女,助理农艺师,研究方向:农学。 植物生物技术论文:问题式教学模式在园艺植物生物技术双语教学中的应用 摘要 园艺植物生物技术是园艺专业的主干课程,采用问题式教学,即以提出问题、分析问题、解决问题为手段,贯穿于整个教学过程中,教师引导学生解决问题,这种教学方法适合双语课程授课的特点,能引发学生学习园艺植物生物技术双语课程的兴趣,实践效果良好,同时为其他双语课程的开展提供了一定的指导。 关键词 园艺植物生物技术;问题式教学模式;双语教学 21世纪是生物的世纪,高校很多开设了和生物技术有关的专业,越来越多的领域也涉及到生物技术,很多行业急需大量的有一定生物技术知识基础的人才,很多高校开设了和生物技术有关的课程。 园艺植物生物技术是河南科技学院园艺园林学院面对园艺专业开设的一门重要的专业课。主要内容包括植物组织培养基本技术、脱毒快繁技术、细胞培养和体细胞杂交技术、染色体工程、基因分离、遗传转化的基本原理和技术以及DNA标记等技术,通过本课程的学习,要求学生系统掌握园艺植物生物技术相关基本原理和技术,培养学生科学的思维方式和科技应用能力[1-4]。在该门课程的学习过程中,作为本科生除了要掌握基本理论知识和基本技术,还需要多了解该技术的发展,特别是在国际上的发展趋势,为将来从事园艺植物生物技术相关研究及其产业应用奠定良好的基础。因此,需要开展生物技术双语课程的讲授,让学生对生物技术的专用词汇和用语进行掌握,在语境中掌握基本技术,同时加强学生生物技术国际化的学习,便于学生查阅外文文献,扩展视野,掌握生物技术的技术前沿和最新动态[5-7]。 园艺植物生物技术课程因为内容涉及面广,专业性强,需要学生具有较好的英语基础,同时需要学生对于生物技术的学习兴趣强,为了解决这个问题,通过查阅大量的关于教学法的文献,对于涉及和英语有关的很多教学采用的较多的教学方法是问题式教学,结合自己教学的经验和面对的学生特点,计划在园艺植物生物技术双语课程的讲授过程中很多关于技术如培养基母液的配制、培养基的配制、脱毒技术、细胞培养、原生质体培养、染色体单倍型和多倍型的获得、DNA的提取、标记、电泳技术、转基因应用等方面采用问题式教学,为该课程双语课程的顺利开展和该方法在其他双语课程开展的应用提供指导[8-10]。 1 问题式教学模式开展的必要性 本课程教学理念是将理论教学与实验教学相结合、中文教学与双语教学相融合,以双语教学为手段、教学内容为载体,博采中西方教学之长,促进国际教育文化交流与合作,培养学生的创新能力、合作意识、国际交流与竞争能力,探索和实践符合中国实际的双语课程教学模式,发挥积极的示范与辐射作用。该双语课程采用问题式教学模式是由课程的2个方面决定的。 1.1 课程内容的特殊性 园艺植物生物技术涉及的内容专业范围非常大,生物技术领域包括的课程如细胞生物学、分子生物学、基因工程等,而这些课程的基础知识在园艺植物生物技术一门课程中均有涉及,内容繁多可想而知,要想在有限的课时内全部讲授和让学生掌握是不可能的。如何让学生对于每个技术优秀有所把握,教学方法的选择成为教师必须要解决的第1个问题。问题式教学模式是目前探究和使用较多的一种教学方法,在讲授过程中将生物技术基本理论和操作技术为中心展开教学,基本理论除了教师讲授,还需要提前布置问题,让学生去查阅文献,追根溯源,操作技术需要问题式教学,如果采用讲述,学生很难记住,以问题为导向,教师布置问题,案例及项目教学法相结合,学生分组探讨学习[11-12]。 1.2 双语教学的特殊性 园艺植物生物技术的内容专业性比较强,园艺专业的学生在大学阶段开设虽然有园艺专业英语,但是没有涉及生物技术的词汇,因此在进行双语讲授的过程中,相当于还要讲授园艺植物生物技术的专业英语,加大了工作量,在有限的时间内让学生感兴趣,同时掌握专业词汇和基本技术英文的表示,大学英语学习最常用的问题式教学法具有很大的借鉴性。 2 问题式教学模式的实施 2.1 教学内容 园艺植物生物技术双语教学的重点内容是将课堂上要讲授的内容,分阶段地按照不同的章节提前布置给学生,比如研究领域方面的园艺植物生物技术发展简史及趋势,脱毒、细胞工程、染色体工程、分析标记及转基因的应用等方面的内容,技术操作方面如组织培养培养基母液配制、培养基配制、无菌接种操作、脱毒技术、细胞培养、人工种子制作、DNA提取、凝胶电泳、分子标记等方面的内容,均可以按照问题式教学模式开展教学。布置的问题关于课本上的技术操作方面的,这种问题的答案是有针对性的,关于研究领域方面的,这种问题往往是开放性的,没有绝对正确的答案。 2.2 组织形式 学生需要在课前查阅大量资料来自学和完成教师布置的任务。在课堂上首先是每个学生将自己所得与组内其他人交流、讨论,可以采用中文进行交流,形成一个小组的结论,教师灵活地参与到每个组的讨论中去,进行观察,将讨论向深入引导。小组讨论后形成小组观点进行汇报,每个组每次汇报的学生不同,汇报的学生可以采用小组推荐,还可以采取数字抽取,然后教师选择数字,可以采用男女特征进行选人汇报,比如长头发女生汇报等,保证每个学生都参与讨论和得到锻炼,每个小组再各自就自己的结论进行英文陈述,然后进行组和组之间的英文讨论交流,最终在教师的参与和指导下得出总的结论,同时要求学生每人撰写出总的中文和英文结论。“问题―阅读―讨论―汇报―结论”这种方式既包括了英文的阅读,也有英文的陈述还有撰写,符合中国英语学习语境下的学习方式,适用于不同程度的英语水平的学生,有助于园艺植物生物技术双语课程的开展[13-14]。 3 问题式教学模式的关键 3.1 提问方式的多样性 一方面是授课教师在讲授过程中随时随地询问“有问题吗?”“any question?”;另外教师必须引导学生提问,采用中英文结合的提问方式。这对于非母语的学习者,这一点非常重要,对于没有听懂的表达或含义,可以及时提问,便于前后内容的连贯,有助于及时清除理解障碍、回顾前一内容、理顺思路以及调动积极主动的思考等方面。 3.2 回答方式的多样性 在每个内容讲解过程中,用一定的方式来提问学生。可以让学生对照教材英文回答或是借助手机百度等网站作答,可以改变学生的注意力,因为据调查学生的注意力集中一般为15 min,通过问题式教学可以使学生保持思维的更换,通过手机百度答案学习,可以调节学生思维,转换注意力,活跃课堂学习氛围[11,13-14]。 4 问题式教学方式的作用 园艺植物生物技术双语教学方式很多,采用问题式的教学方式可以发现以下作用。 第一,可以促进学生通过查找资料、相互交流、讨论、陈述,学会了如何自己学习、集思广益、团队合作和解决问题。第二,对于英语底子比较薄的学生,对于英语陈述有时间准备,再通过课堂讨论,加强印象,教师在这个过程中的作用就是参与讨论、引导思考,对学生的锻炼和提高效果显著,学生通过讨论能够分享经验、观点和知识,每个学生都能从别的学生那里获得新的东西,甚至教师都能从学生那里获得收获。第三,通过汇报反馈,教师可以了解学生对于该部分内容的掌握情况,还有哪些是需要补充和重点讲述的,重新审视教学重点,把握教学优秀。第四,通过“问题式”教学,可以教会学生如何学习,如何运用学到的知识解决问题。在教学过程中不能让学生仅仅坐在那里听,应该尽量把学生放到真实的情境中去,让学生去做、去尝试、活跃起来。第五,变获得式学习为探究式学习,通过提问、收集信息、分析数据等促进学生进行探究式学习,将学习过程的重点放在“如何学会”上,而不是“学到了什么”。通过这种探究式学习,能增进学生的学习兴趣,让学生主动、高效地进行学习,并将所学的知识与实际生活紧密联系,有助于学生加深理解。另外,应对于教学方法、教学效果经常进行总结,并及时从学生那里获得反馈,进行反思、调整和改进。比如还可以采用案例并结合提问进行教学。比如将植物组织培养工厂化育苗公司实例引入理论教学中,对实例进行深入剖析,将学生的理论学习与实际生产实际相联系,能起到比单纯理论讲授更好的教学效果,而且能提高学生用所学理论分析问题、解决问题的能力和技巧[14-17]。 植物生物技术论文:浅谈应用性技术大学园艺专业《植物生物技术》课程 【摘 要】 《植物生物技术》是园艺专业的专业基础课,是现代生物技术的重要组成部分,其特点是注重理论与实践教学的结合与渗透,在培养学生实践技能的过程中加深对基础知识的理解。本文旨在通过《植物生物技术》课程的教学方法的探讨,提高园艺专业学生综合运用所学知识在实际工作中独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。 【关键词】 植物生物技术;实践教学;教学方法 1 园艺专业《植物生物技术》课程的主要内容和意义 植物生物技术的种类主要包括:(1)植物基因工程,通过对遗传物质的改良,改变植物的性状;(2)植物细胞工程,包括植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术(细胞杂交技术)、细胞器移植技术等。(3)酶工程,包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术,酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。(4)植物蛋白质工程等。 运用组织培养技术进行等高档花卉及香蕉、草莓等果树蔬菜脱毒苗的生产和大量扩繁。利用转基因技术、组织培养技术、细胞融合技术等可改良或选育植物新品种。因此《植物生物技术》课程是园艺专业不可忽视的部分。 2 园艺专业《植物生物技术》课程的特点 园艺专业《植物生物技术》课程主要有以下几个特点:第一、《植物生物技术》涉及的内容较广,如植物培养技术、植物基因克隆技术、植物遗传转化技术、分子标记辅助育种技术等,加之技术的讲解比较枯燥,不利于吸引学生的注意力。第二、《植物生物技术》是一门技术课程,因此实验和实践环节尤为重要。 3 园艺专业《植物生物技术》课程教学过程中存在的问题 实验和实践环节在《植物生物技术》课程占据重要地位,但有的仪器非常昂贵,一般实验室仅配有1-2台,如细胞融合仪、PCR仪、冷冻离心机等;有的仪器占地面积比较大,如超净工作台。以上因素对《植物生物技术》实验和实践教学造成一定的不利影响。 4 园艺专业《植物生物技术》课程教学建议 应对植物生物技术》涉及的内容较广、讲解比较枯燥的特点,建议以专题和讨论座位主要教学形式。,在专题讲座过程中要注意启发式教学,激发学生积极思考,善于动脑,主动探索有关问题,注意提高他们的判断性思维的能力。此外,生物技术领域的研究进展相当迅速,所以在教学过程中特别注意教学内容能反映或联系学科发展的新思想,新概念,新成果,特别是在本专业的应用方面的新成果。还可邀请行业内著名生物技术研究专家做专题报告,是学生了解现代生物技术的最新研究动向和其应用前景。 应对实验仪器或场地的不足,在分批实验的基础上,延长实验室资源的开放时间,使学生有充分的实践机会。此外,在生物技术研究所和公司的参观、实习对培养学生的动手能力也很有帮助。 植物生物技术论文:生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望 摘 要:伴随着社会经济的不断发展和进步,我国的农业经济也获得了比较大的进步,但是目前农作物的生产过程中的病虫害已经成为了当前农业经济发展中的难题,影响着农作物的产量。实践中造成农作物减产的原因是多方面的,而作物在生长过程中病虫草害是导致农作物减产的重要因素。近年来,伴随着社会的不断进步和发展,生物技术在植物病虫害的防治中应用越来越广泛,获得了比较好的效果。本文主要结合实践,就生物技术在植物病虫害防治中的应用开展了研究和分析。 关键词:生物技术;病虫害防治;应用展望;综合防治;应用研究 实践中将生物技术应用到植物病虫害的防治工作中,主要是通过利用有益的微生物技术实现对于病虫害的防治,在生态环境的保护方面有着一定的优势,因而受到了越来越多专家和学者的关注。生物技术在植物病虫害的防治中有着一定的积极作用,能够促进植物的健康生长,最大限度地减少可能存在的病虫害。但是,目前生物技术在植物病虫害的防治中仍然存在着不少问题,在一定程度上影响作物的正常生长。分析和研究生物技术在植物病虫害防治中的应用就显得越来越重要。伴随着科学技术的不断进步,生物技术在植物病虫害防治工作中获得的成就正在大家所认可,这对于我国农业生态的发展起到了极大的促进作用。本文主要结合实践,探讨了生物技术在植物病虫害防治中的具体应用,以期能够更好的促进对于生物技术在植物病虫害方面的认知,促进植物健康生长。 1 基因工作在植物病害防治中的应用 在开展植物病虫害的防治工作中,基因工程是一项十分重要的应用,基因工程在植物病虫害的防治中主要包含了以下几个方面。CP基因。CP基因能够将植物对于病毒的免疫性进行适当的诱导,从而很好地提升植物抵御病虫害的能力。目前,在国内外的植物病虫害防治工作中这种外壳蛋白基因开展了有效的应用,比如烟草花叶病毒等。这种CP基因的应用可以使得植物对于病害有一定的免疫功能,能够很好地减少植物可能出现的各种病害。RP基因。RP基因是复制病毒的复制酶基因,而复制酶指的是通过对病毒的编码,再利用不同的组合形式形成不同的聚合酶。该基因主要的作用是对病毒基因的DNA进行快速的合成。同时,该基因还能够将一些具有缺陷的复制酶基因转入到植物之中,这样就能够受到复制酶的影响,进而导致其复制作用受到一定的影响,从而有效的降低病毒复制的速度。Sat-RNA以及中和抗体。这是一种低分子的RNA,一般需要依靠病毒才能够实现复制的过程,并且复制的郭恒会对辅助病毒的复制产生不同程度的影响,进而造成在症状表现方面产生一定的变化。实践中生物技术应用到植物病害的防治中,主要是采取将病毒的症状减弱的Sat-RNA,对于减少植物的病虫害有着一定的积极作用,应给予充分的重视。 2 生物技术在植物虫害防治中的应用分析 蛋白酶抑制剂在大部分的生物体内都有着一定的含量。这种基因是维持生物体内正常代谢的重要保证,同时也可以很好的抵御各种外来的蛋白水解酶,所以能够比较好的防治生物体内所造成的损坏。近年来,生物技术得到了快速的发展,对于蛋白酶抑制剂的研究工作也越来越广泛,特别是其抗虫害方面的作用显得也更加的突出。一般情况下,蛋白酶的抑制作用在杀虫工作中可以起到很好的抑制昆虫肠道蛋白活性的作用,可以对昆虫的消化系统产生一定的破坏作用,进而使得昆虫由于缺少一定的氨基酸而没有办法正常的生长和法语,最终导致昆虫的死亡。目前,这种通过蛋白酶来抑制昆虫生长的方式在保障植物的正常生长有着很好的促进作用,正在被广泛的应用,极大提升了植物的抗虫害能力,促进了植物的健康生长。 3 生物技术在植物的草害防治中的应用分析 生物技术可以将一些具有抵抗除草剂的基因转移到植物之中,使得植物自身具备对于除草剂等药物的抵抗能力。这些具备抵抗除草剂基因包含了利用编码可以分解除草剂的酶、在出现扩增现象的时候被除草剂损害的酶等,通过这些基因的作用就可以达到抗草害的目的。近年来,人们的环保意识不断的增强,在生物技术的应用中也更加注重对于环境的保护。通过有效的应用生物技术能够达到草死苗长的目标,以此来促进除草剂应用价值的不断提升。 4 小结 近些年来,伴随着科学技术的不断进步和发展,在植物病虫害的防治工作中也获得了一定的进步。生物技术的有效应用,能够很好地促进对于植物以及病菌之间相互作用机制的研究,进而更加全面和深入的了解各种不同细菌分子在引起植物病虫害过程中所产生的不同影响,反过来也可以促进生物技术的不断改良和优化。这将更加有效地提升植物病虫害的防治效率,进而促进植物的健康生长。本文主要结合实践探讨了基因工作在植物病害防治中的应用,同时就生物技术在植物虫害防治的作用进行了研究,并就生物技术在植物的草害防治中的应用开展了论述,以期能够更好地促进生物技术在植物病虫害的应用。 作者简介:黄正鸿(1973-),男,汉族,云南宁蒗人,宁蒗彝族自治县植保植检站,农艺师,本科。 植物生物技术论文:生物技术专业植物生理学实验教学改革初探 摘要:针对高等院校植物生理学实验教学现状和现存问题,对实验教学的教学方法、教学内容考试方法进行创新与探索,以提高植物生理学实验教学的质量,调动学生学习积极性,培养其实践与创新能力。 关键词:生物技术;植物生理学;实验教学改革 植物生理学是研究植物生命活动规律的基础学科,是理论与实践结合的一门专业基础课,是高等农业院校生物技术专业必修的重要专业基础课,作为高校精品主干课程,其教学效果对后续专业课的学习有直接影响。植物生理学实验是学生理解和掌握该学科基本原理的必需环节,为进一步提高生物技术专业本科生的综合实验技能和科研创新意识,对现有植物生理学实验教学方法、教学管理和考核评价进行了改进。 一、教学方法改革 植物生理学实验课程的任务是使学生了解实验的基本内容,掌握基本实验技能,养成良好实验习惯,提高科学实验能力。传统的实验教学是单一被动的,通常上课前由教师准备实验材料、仪器和试剂,板书实验方案,通过课堂讲解,灌输给学生,学生比葫芦画瓢简单完成实验操作,教师和学生之间的情感相互隔离,缺乏沟通,不利于学生综合素质的培养。实验教学方法的改革是植物生理学实验教学改革成功的必要保证。因此改变单向的教学方式,提高实验教学效果,成为植物生理学实验教学改革的重要内容。 1.课前预习和准备。①课前预习。植物生理学实验教学内容多、课时少,为了提高教学的有效性,培养学生良好的自主学习习惯,引导学生进行有效的课前预习显得尤为重要。学期开始时,教师将学生分成若干小组,让学生做好预习,实验的重点、难点就是学生预习时看不懂的内容。②实验准备。植物生理实验准备工作主要包括植物的材料选择和培养,实验器皿清洗、试剂配制,仪器安装和调试等。这些工作通常由教师单独完成,学生听讲后直接操作,目的是为了让学生在较短的时间内能够完成教学实验,但不能达到全面培养学生实验准备技能、提高学生团队合作能力的目的。我们让学生自由分组,分工合作,轮流参与准备实验,这种教学方法显著提高了学生独立思考和解决问题的能力,极大地调动了学生的学习兴趣。 2.教学手段多样化。①多媒体网络教学。借助多媒体形象生动地说明植物生理学实验的目的、意义、方法原理、实验流程、仪器设备的操作、安全措施等;课件中增加前沿试验方法、仪器操作、数据处理、论文写作等方面的介绍,让学生在了解植物生理学研究的热点方向的同时,激发其学习主动性和积极性;通过互联网软件与学生之间建立资源共享交流平台,实现对学生实验报告、科技论文写作的实时指导评定。②比较式教学。随着现代科学技术的飞速发展,现代生理仪器越来越快速、准确,将传统实验方法和先进仪器测定结合,能够使学生在深刻地理解实验原理的同时,接触前沿分析仪器,加深对实验的了解,提高学习兴趣。比如在进行植物叶片光合作用测定时,分别采用比色法和Li-6400光合仪,比较不同方法的优劣和适用范围。③分组式教学。植物生理学与多学科关系密切,培养学生的团队协作精神至关重要。实验过程中将学生分组,组长组织和协调实验地进行,组员履行自己的职责,互相帮助和协作,以团队形式进行实验。如,在实验材料的消毒、培育和获得、实验处理和指标测定等过程中提高学生的协作精神。④讨论式教学。指导教师提前培训学生的实验数据记录、观察、处理、图表制作、论文写作能力;在课堂上鼓励学生上台讲解,培养学生的语言表达能力;学生参与有多种方法的实验,通过优劣比较,经验交流与讨论,筛选可行性最好的实验方法;通过互相交流讨论,从不同角度对实验数据、实验照片进行论证分析,使学生深入认识数据处理和论文写作,为从事科研工作奠定基础。⑤探究式教学。探究式教学以学生为主体,教师为主导,引导启发学生的自主动手能力和探索创新能力,首先教师提出问题,引发学生听讲兴趣;再留给学生时间思考,然后分组讨论;最后教师融合学生未能解决的问题进行针对性讲解,激发学生的求知欲和创造力,提高学习主动性。⑥分层次教学。让学有余力的学生参与开放性试验,根据其学习兴趣,结合教师的研究方向,确定实验题目,具体的开放性实验周期非常长,需要进行的操作时间也特别多,这样容易造成与学生上课时间向冲突的后果,因此学生要利用课余、周末、寒暑假时间进行实验,通过教师及研究生的具体指导完成实验内容,培养学生自学能力和独立操作的能力。 3.教学团队建设。“教学团队与高水平教师队伍建设”是国家质量工程的重要内容,教学团队对教师发展和教师教学水平提高有重要影响。通过对相关研究进展地深入讨论,提高教师对知识架构和研究发展方向的认识,改进教学方法;定期举办教研活动,讨论教学研究中的具体问题,协商制定改革措施;开展教学合作,相互听课评课;开展教学团队的科研合作与交流,提高团队的科研实力,营造和谐的合作氛围等措施,能有效提高教学资源利用率和团队整体实力和教学水平。 二、教学内容改革 传统植物生理学以培养学生实验技能的验证性实验为主,忽视学生综合运用知识和创新能力的培养。我们在充分利用实验室现有设备的基础上,对原有实验项目进行精简优化,减少基础验证性实验,增加了综合性实验和设计性实验的比例。基础验证性实验的目的是为了让学生掌握基本的实验技能,熟悉常规仪器的使用和药品配制;加深对基本理论知识的理解,掌握常规实验技术的操作原理和方法;实验内容包括实验仪器、玻璃器皿的使用、实验试剂的配制。通过基本技能训练,使学生掌握基础性实验的测定方法,加深对理论知识的理解,学会实验记录和实验报告的撰写。综合性实验重点培养学生分析和解决问题、实验数据的分析以及实验动手能力,是相互渗透的提高式实验教学形式。如,为了使学生理解逆境下植物生理生化变化,我们引入了科研项目“干旱胁迫下牡丹的转录组分析”前期理化指标测定实验,学生对牡丹叶片的光合特性、电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量进行测定,按照文章发表要求记录整理数据。使学生掌握了部分理化指标的测定方法,加深了对植物抗性生理的理解,同时使学生了解了相关领域的科研动态。设计性实验是教师根据学生的兴趣、能力和专业需要,给出实验题目;在教师指导下,学生以小组为单位,通过查阅文献设计实验方案,独立完成实验研究,处理实验数据,撰写研究简报。如,我们设计了“不同光质对牡丹年宵花生长开花特性的影响”的选题。在牡丹培育与深加工工程技术中心学生独立开展试验,完成试验数据整理,论文撰写,参与SRTP项目及挑战杯的评选。 三、考核评价改革 考核是教学的指挥棒,关系到学生能力的形成和发展,实验考核是检查教师教学质量和学生掌握实验技能的重要手段。传统的实验考核方式不利于调动学生的学习积极性和主动性。改革后综合考核内容主要包括以下几个方面:课前预习;规范配制实验药品、操作仪器设备,仔细观察实验现象,及时记录实验结果;正确分析数据,查阅文献,团结协作能力。我们采取的考核办法为:平时考勤(10%),课前预习(20%),准备实验(20%),实验操作(30%),实验报告(20%),实验报告成绩根据每一次实验的表现加和平均计算,最后的综合成绩为学生的最终成绩。这一考核办法操作复杂,但对学生实验素质技能的评价更加真实、客观、合理,注重学生平时综合能力的锻炼,有利于充分调动学生自觉学习的兴趣,培养创新型人才。 在植物生理学实验教学改革中,通过对植物生理学实验教学的教学方法、教学内容、考核方式的改进,让学生在掌握理论知识的同时,培养学生的基本实验操作能力、严谨的科研态度和浓厚的科研兴趣,这取得了一定进展。但还存在一些急需解决的问题,如。自合校十年来农学院教师数量逐年增加;项目资助逐年增加;先进实验设备日益充盈,但实验室面积几乎没有变化,这成为阻碍实验教学改革的瓶颈,另外教师深造机会较少,自身水平提高较慢,也影响实验教学改革的发展。总之只有通过不断的改进和完善,才能提高实验教学的教学水平和效果。 作者简介:郭丽丽(1982-),女,博士,讲师,研究方向:逆境生理与分子生物学。 植物生物技术论文:植物生物技术的发展与应用探讨 摘要:现代生物技术的应用已广泛渗入到社会生产实践的各个领域,与人类的生活息息相关。本文主要就植物生物技术的发展现状以及应用做一综述。 关键词:植物;生物技术;应用 始于20世纪中叶的新技术革命,可称为第三次技术革命。它是在20世纪自然科学理论最新突破的基础上产生的,包括信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术等。近20年现代生物技术在环境保护及食品工业、医药卫生、农林牧渔等领域示了广阔的发展前景。植物生物技术不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为社会生产带来了新一轮的革命。 一、植物生物技术的发展现状 随着植物生物技术的发展,转基因作物的种植面积不断扩大,我国主要是黄豆、玉米、棉花、油菜4种转基因作物,约占全球转基因作物栽培面积的99%,其中抗除草剂黄豆占63%,抗虫玉米占19%,抗虫棉花占13%,转基因油菜占5%。其他还有抗病毒南瓜、番木瓜、抗虫土豆、水稻和甜菜等。各国加大转基因植物研究开发,取得了重大突破,进入田间试验的转基因,作物已超过500多种。中国等发展中国家是采用转基因作物最迅速的国家,我国于80年代初期后开始启动,在基因组研究和转基因技术等重要关键技术方面取得了一系列重大突破。 二、植物生物技术的应用 1、植物雄性不育及杂种优势 自从孟德尔发现遗传规律,杂交优势被揭示之后,利用植物基因工程的原理和方法,进行栽培作物的遗传育种和新物种的创造。当前,已创造了一批不育系,并生产上得以应用,最典型的例子是油菜和烟草不育系培育。 2、植物抗逆性研究 2.1抗除草剂作物。全世界目前约有2000多个品种的除草剂。除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草生长前就施用,而且由于抗性草类群落的出现导致使用量增大对环境的危害也日益严重。因此,抗除草剂的转基因作物是最理想的途径。1987年美国科学家成功从矮牵牛中克隆出EPSP合酶基因转入油菜细胞的叶绿体中,使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒杀作用。另有人把降解除草剂的蛋白质编码基因导入宿主植物,从而保证宿主植物免受其害,该方法已成功地用于选育抗磷酸麦黄酮的工程植物。还有人用基因突变的方法改造除草剂作用底物特定位点上相应氨基酸残基,从而阻止除草剂与酶的结合及生物功能的发挥。抗除草剂的转基因植物将给农业生产,特别是大面积的机械化生产带来极大的方便。目前已商品化的转基因抗除草剂作物有大豆,玉米,棉花,油菜,向日葵。由于抗除草剂作物在选育过程中具有耗资少,周期短,见效快,无污染等特点,越来越受到人们的关注。 2.2抗昆虫作物。植物病虫害数目多达数百种,几乎所有作物在生长期内都会遭受到不同程度的危害。全世界因虫害所造成的粮食产量损失占14%左右。长期以来人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫。一方面,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上;另一方面,化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留,害虫的耐受性,环境污染等严重的问题。而利用基因工程的手段培育抗虫植物新品种除可以克服以上缺点外,还具有成本低,保护全,特异性强等优点,成为当前研究的热点。1987年,比利时科学家首次成功地将Bt(Bacillusthuringiensis,Bt)毒蛋白基因导入烟草,美国用农杆菌介导法将Bt基因导入壳籽棉,育成世界上首例抗虫棉,棉铃虫危害率下降50%。 2.3抗真菌作物。自1986年首次报道提纯的菜豆几丁质酶具有抗真菌活性以来,已经相继从菜豆、水稻、烟草、油菜、马铃薯、小麦、玉米和甜菜等多种植物中克隆到了几丁质酶基因,对立枯丝菌等20多种真菌表现出体外抑菌活性。将几丁质酶等基因导入番茄、马铃薯、莴苣和甜菜,达到抗真菌的目的。 2.4抗重金属作物。由于人类活动,矿山的开采,工业化进程的加剧,空气,土壤,水体面临着越来越严重的重金污染,不但严重影响作物的产量和品质,更重要的是通过植物食物链危害人类的健康。土壤中的重金属主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世纪80年代,提出植物修复,超富集植物。但由于自然界中已发现的绝大多数重金属富集或超富集植物往往生长周期长,生物量低,植株矮小,因而限制了其对污染土壤重金属的移除效率。通过基因工程技术改良植物对重金属的抗性,增加或减少重金属在植物体内的累积量被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物链重金属污染的一条切实可行的有效途径。富集重金属的相关基因不断克隆,应用转基因技术提高植物对重金属的耐性已取得一些重要进展,一些转基因植物地上部分表现了较高的重金属离子富集量,并在污染土壤的生态恢复中进行了初步应用。 2.5抗病毒作物。传统的抗病毒作物,是将植物天生的抗病毒基因从一个植物品种转移到另一个植物品种,然而抗病植株常会转变为感病植株,而且作用范围较窄。目前最有效的是将病毒外壳蛋白基因导入植株获得抗病毒的工程植物。如1986年美国华盛顿大学已将烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因转移到烟草、番茄中。除上述以外,我国还将黄瓜花叶病毒(CMV)卫星RNA基因转入烟草,番茄,黄瓜,马铃薯x病毒(PVX)的CP蛋白基因转入马铃薯等。其中烟草抗TMV工程植株已进入大田试验。 3、生物农药及生物控制 微生物农药具有对人畜安全,不破坏生态平衡,害虫不易产生抗性等优点,但也存在着药效速度慢,专一性强,受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种,创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。20世纪70年代末国外就把苏云金杆菌伴孢晶体毒素蛋白基因(BtICP基因)转移到大肠杆菌和枯草杆菌中,通过发酵工程进行工业化大量生产,降低了成本,提高了产量。目前已转到假单胞杆菌中,由于该菌对环境适应性强,土壤中广泛存在,可望成为更优良的细菌杀虫剂。我国对杂合毒素基因的广谱苏云金杆菌Bt新毒株的研究也在进行之中。 三、结语 综上所述,随着现代生物技术发展,植物生物技术将在社会生产和实践中的应用越来越广阔。相信不久的将来,随着我国现代生物技术的发展,我国的社会生产将获得突飞猛进的发展,将会迎来更加美好的未来。 植物生物技术论文:高职生物技术及应用专业植物组织培养技术课程教学改革探讨 摘要 根据高等职业教育改革的基本理念,针对生物技术及应用专业的人才培养目标,探讨教师如何以高等职业教育有别于学科教育的教学理念为指导,转变思维,从制定课程方案、课程目标、教学单元设计、多样化的教学手段运用等方面设计开发《植物组织培养技术》课程,并采取多样化的教育方法和手段,突出以实用、够用为主,达到提高教学质量为目的的教改思路和方法。 关键词 高职;植物组织培养技术;课程教学改革 课程教学改革是当今高职教育加强内涵建设和提高教学质量的重要环节。随着教育资源的丰富和教育现代化的发展,对职业院校《植物组织培养技术》课程也提出了更新、更高的要求[1]。《植物组织培养技术》是高职生物技术及应用专业的专业优秀课程[2]。该文针对高职院校生物技术及应用专业《植物组织培养技术》课程如何从制定课程方案、课程目标,教学单元设计这几个方面进行改革创新,课程内容能更好地体现技术型、应用型、职业型的高技能人才培养模式改革的理念,课程内涵能充分体现职业教育特点等进行探讨。 1 课程方案的制定 课程方案是一门课程的纲,是一门职业教育课程科学建设的框架,它的制定为《植物组织培养技术》课程标准的制定奠定指导路线,体现目前植物组织培养行业发展状况和技术应用的情况,以及对此类人才的数量需求和质量要求。为了科学、真实地体现这一点,一是采用实地进入企业调研和网络调研方式,与企业相关领导和技术人员交流,参观生产,探讨课程建设思路。二是通过网络问卷,请企业中行家里手回答相关问题,并提出课程开发意见。通过调研来看,《植物组织培养技术》是一门突出实践动手能力的专业课程,企业对学生的动手能力要求很高,要能体现吃苦耐劳的职业素质[3]。调研发现,从全国来看,植物组织培养技术广泛应用于高档名贵花卉和特色苗木的生产,如蝴蝶兰、大花蕙兰、玉簪等,这类花卉经济价值高,生产周期快,故生产效益较高。 有了市场调研的一手资料,课程方案的制定素材就准备充分,但是根据学院课程改革要求,初步制定出来的方案不是直接就能应用到课程标准的制定中去,必须经过系部教研会汇报交流,通过讲述,与会教师的意见,专家的评审,这样的步骤才能确定是否能通过。如果方案达到与会专家各项指标的要求,获得一致认可才能通过。反之,如果方案被提出的意见较多,说明调研的内容和信息还不完善,需要进一步到市场行业中去加深调研,充实方案内容,故这门课的方案经过了3次汇报才通过系部的审核。 2 课程标准的制定 课程教学目标分为专业能力目标和职业能力目标。专业能力目标就是围绕通过调研制定出来的符合企业需要的岗位优秀技能,主要分为2块:一是达到能熟悉掌握制定的每个单元要求的知识目标和技能目标;二是积累经验,通过熟练的技能操作,能发现在生产中出现的问题,并通过查阅技术资料尝试解决问题的能力[4]。职业能力目标包括:积极完成布置的工作任务;培养与人交流沟通的能力;培养与他人合作的能力;具备职业素养。具体包括:①掌握植物组织培养的基本理论知识,并能通过自己或团队的合作解决植物组织培养过程中出现的问题。②能制定植物组织培养每个典型工作任务的工作计划和生产计划;③能够完成植物组织培养生产全过程;④能根据植物组织培养的工作任务,搜集、整理资讯等相关信息;⑤能够对植物组织培养工作任务的完成情况进行客观分析与评价;课程拓展知识目标是能够开展植物组培苗的基础技术研发和组培车间管理工作。 课程标准要制定出课程教学单元,该课程单元标准体现既相互独立又相互联系,突出从简单技能到复杂技术的学习路线。如从培养基配制、灭菌、外植体选择、移栽育苗、污染处理等单一技能到完成一个典型植物的无性繁殖体系建立,直至植物组培工厂化生产与管理[5]。 3 课程单元的开发与实施 根据课程标准的制定要求,以切实提高学生动手能力为目的,体现工学结合模式,开发《植物组织培养技术》课程的教师手册和学生手册。教师手册开发是以植物组织培养技术典型工作任务为载体设计课程单元,以任务驱动开展教学。每个单元开发的教师手册和学生手册,依据课程标准对教师讲授和学习有不同的分工和要求,教师手册包含的教学以资讯、实施、考核、评价、学生反馈5个过程展开,学生手册是以学生为主体,小组为单位,任务驱动为指导的学习素材,其中包含每个单元应掌握的知识目标、技能目标、考核目标。学生手册中配套内容有工作任务资讯单、工作任务实施单、工作任务考核单、工作任务评价单等辅助学习材料。每个单元实施前,就要求学生以小组为单位利用各类课程知识资源将本单元的资讯单完成,做好实施工作任务前的基础准备。 教学单元的实施采用多媒体教学手段,丰富教学内容,充分利用图书、网络、视频、电脑动画等各种教学资源,丰富学生学习渠道。教学开展以学生为主体,课堂放到实训室,放到基地,教师做示范,学生边做边学,并记录工作任务实施过程和出现的问题,针对各环节制定考核标准,予以考核,达到完整掌握植物组织培养基本技术的目的。工作任务(下完成时,同时也完成工作任务单的记载。通过工作任务方案设计、操作和结果检查,小组学生自评、互评,教师考核,教学总结和评价这样的步骤来完整实施一个单元工作任务,真实体现“教、学、做”合一的职业教育模式。通过课程考核,将掌握技能项目优秀的学生选拔出来,继续培养他(她)们参加全国的植物组织培养职业技能大赛。 4 一轮课改课程教学结束后的反思 课程开发是一项专业而又科学的工作,教师要以深厚的教学工作经验为基础,并能深入到企业岗位工作一线,了解行业发展动态,新技术的应用,在熟悉职业教育规律的基础上,才能开发制定出一套完整的实用性强的教学体系,这也充分体现一个职业教育工作者是否紧跟行业企业发展,是否与时俱进的改革教学内容和教学方法的责任心和职业素养。 总之,课程改革的目的是让学生增强学习《植物组织培养技术》这门课的兴趣,能主动学习,能真正学到适应岗位工作的技能,并热爱这项工作,满足行业发展对人才的质量需求。 植物生物技术论文:浅谈高职生物技术专业植物组织培养的教学改革 摘要:课程教学改革是当今高职教育加强内涵建设和提高教学质量的重要环节。针对植物组织培养课程实践性强的特点,结合组培苗生产企业的实际情况,采用理实一体、项目教学的模式,对教学理念、课程内容、教学方法、课程考核等方面进行改革、实践。 关键词:高职;植物组织培养;教学改革 植物组织培养是生物技术专业的优秀课程之一,随着我国职业教育的迅猛发展,对职业院校的植物组织培养课程也提出了更 新、更高的要求。 一、深入企业,认真调研,制订课程标准 工作岗位需要什么样的人才,从业人员应具备哪些技能和素质, 企业最有发言权。高职教育中传统的课程体系还是围绕学科知识体系开展理论和实践教学的,这与企业岗位要求存在矛盾。因此在课程改革之前,首先要深入企业,对组培苗生产岗位进行分析,确定岗位优秀能力及岗位项目,形成对应的课程标准。 二、联合企业、行业专家,编写植物组织培养配套教材 通过联合企业、行业专家对组培苗生产岗位进行分析,了解植物组织培养的发展方向、企业的工作过程、企业对人才培养的要求,有目的、有方向地改革课程、培养人才,提出优秀能力要求,开发编写植物组织培养配套教材。校企联合开发编写教材,既有针对性,又兼顾了知识的系统性。 三、配合新课程标准及教材改革教学方法 高职教育中一直在强调“实用、够用、发展”,而在传统的教学体系中,我们一直沿袭着重理论、轻实践、面面俱到的教学模式。学生被动接受知识,束缚了思维发展、不能充分调动他们的主观能动性和创造性;对企业岗位所需的工作技能,也不能很好地掌握与运用。 因此,教师要对课程内容进行分析,使之贴近生产实际,找出课程各部分的知识点、技能培训目标和任务,提高实践教学比例,采用理实一体、项目教学的模式改革课程体系,这对教师提出了更高的要求,不但知识面要宽,理论扎实,而且要求动手能力强,因此必须提高教学水平。 教学过程中课堂与岗位的统一。按企业的岗位能力要求,将理论课和实践课相融合、校内学习和校外顶岗实习相结合。学生在校内完成理论和实训的学习,对于一些难以在校内实训基地开展的项目,就可以充分发挥兼职教师及校外实训基地的优势,将“课堂”搬到企业。在企业完成顶岗实习,由企业技术人员根据企业生产实际情况安排、负责学生的技术指导、理论授课及考核,完成教学计划,专业教师加以监督以保证教学质量。 学院定期举办技能大赛,参照职业标准和企业岗位能力,制订比赛内容和标准,评选出优秀学生参加省级或部级职业技能大 赛,培养高素质技能型人才。 四、改革完善教学评价方法 引进企业标准,建立试题库,采用理论与实践考核并重的评价体系,对于在企业完成的科目由校企联合制订考核办法。 1.作业形式改革 传统的教学模式要求学生能够按时、按要求地做好课后的练 习和作业题,学生的作业都在纸上,对高职生的培养没多大意义。因此,要改变作业形式和内容:作业的形式要不拘一格,可以是书面的,也可以是课件,更多的应该是实践作业。作业内容要突出实践技能的培养和自主学习能力的提高。 2.考核方式改革 考核方法很多,诸如:口试、现场操作、试管苗的污染率、组培苗移栽的成活率等。在考核上要加大平时学习的考核,改变一次考核定分的现状。教师可以在课后或平时给学生提出一些问题,给学生思考、准备的时间,让学生上网查找资料,与教材对照,弄清楚后再交作业,也可以给学生布置一些操作任务,根据完成情况给分。 课程体系建设是教学基本建设中最具基础性的优秀工作,其水平、质量和成果是衡量专业教学质量的重要标志,是深化教学改革的依托。 (作者单位 辽宁职业学院) 植物生物技术论文:试论植物病虫草害防治中生物技术的运用 摘要:目前导致农作物减产的一个主要原因就是植物中容易出现病虫草害现象,所以如何利用生物技术进行抗病虫草害作物的培养,已成为目前农业发展的一个新兴方向。基于此,文章主要对植物病虫草害防治中生物技术的运用进行了探讨。 关键词:植物病虫草害防治;生物技术;运用 通过有益微生物技术来对病虫草害进行防治,对于保护生态环境上具有突出的优势,而且逐渐受到了社会各界的重视,不过其在继续发展应用的过程中由于某些菌剂的效能发挥不是很好,导致扩大发展遇到了一定程度的阻碍。不过伴随着利用生物技术对植物病虫草害进行防治取得的越来越多的成就,针对克服了上述所说的不足之处,目前已经成为农业科学技术中发展最为活跃的应用前沿。 1 在对植物的病害防治过程中,生物技术的主要应用 1.1 植物在进行抗病毒病害过程中应用到的基因工程 (1)CP基因。CP基因也就是指病毒外壳蛋白基因,它可以有效的将植物对于病毒的免疫性能进行诱导,到目前为止,国内外在构建和转化外壳蛋白基因上卓有成效,例如烟草花叶病毒、马铃薯X和Y病毒以及苜蓿花叶病毒等,而且还获得了工程植株,它能够对病毒产生一定免疫力,还具有良好的遗传功能。到目前为止,为了提高抗病毒的能力,部分实验室已经着手将CP基因和其他具有抗性的基因进行结合实验,例如将病毒中的CP基因进行同时转化或者是通过把CP基因和Sat-RNA基因进行构建,从而将其转化到同一载体的植物中。(2)RP基因。RP基因也就是病毒的复制酶基因,这里所说的复制酶指的是通过病毒进行编码,利用特异形式合成病毒的正负链RNA的RNA聚合酶,其主要作用就是能够将全长的病毒基因组DNA进行合成,此外,还能把一些具有缺陷的复制酶基因在植物中进行转入,转入之后可能会跟正常的复制酶发生竞争现象,对病毒的复制产生干扰。(3)Sat-RNA以及中和抗体。Sat-RNA也就是卫星RNA,它是一类低分子量的RNA,只有依赖于病毒才能够进行复制,在复制的过程中能够对辅助病毒的复制产生干扰,并且将其症状的表达也进行改变,在植物的基因工程中,主要采用的是将病毒的症状进行减弱的Sat-RNA。在烟草以及番茄上利用CMV Sat-RNA进行转化,已经获得了巨大的成功,在田间,对于CMV的侵染,转基因烟草表现出了其高度的抗性,通过进行隆和序列的分析,在该病毒进行中和抗体的基因工程里打下了坚实的基础。 1.2 植物在进行抗真菌病害的过程中应用到的基因工程 几丁质酶基因以及β-1,3葡聚糖基因。目前已经了解到的几丁质酶可以利用水解菌丝尖端来进行新的几丁质合成,可以利用其对病原真菌的繁殖进行良好的抑制,很多植物在遭受到病菌的侵染之后,会形成一定的防卫机制,而几丁质酶就是由于这个过程产生的,现在已经从很多作物里对几丁质酶进行了大量的克隆,这些植物包括烟草、油菜、大麦、菜豆、拟南芥以及水稻和甜菜等。真菌细胞壁具有大量的成份,其中包括这里所说的β-1,3葡聚糖,如果将β-1,3葡聚糖基因以及几丁质酶基因进行融合然后转化成为烟草,那么具有转融合基因的植株对比于转单基因的植株,在蛙眼病上产生的效果也有明显的提高;与植保素的合成有关的酶基因。在植保素合成过程中,导入一些合成需要的有关酶基因,可以促进植保素的合成,提高其积累的水平,进而对植物的抗病能力起到一定的增强作用。 2 在对植物的虫害进行防治时,生物技术的具体应用 2.1 苏云金杆菌δ-内毒素 Bt,也就是苏云金芽孢杆菌,能够在孢子的形成过程中,将杀虫晶体的内含物δ内毒素进行合成,是一种革兰氏的阴性病菌。一般δ内毒素是以原毒素的形式存在的,如果被昆虫食取,将会在昆虫的消化道里发生活化,能够跟昆虫肠道的上皮细胞里包含的特异性质的蛋白相互作用进而发生结合,在结合之后全部或者是部分的δ内毒素将会在细胞膜中进行嵌合,造成细胞膜出现孔道现象,破坏了渗透的平衡作用,导致细胞破裂,昆虫幼虫停止了食取以后发生死亡现象。最近几年来,苏云金杆菌δ-内毒素在抗虫害的应用中起到了良好的成效。 2.2 蛋白酶抑制剂 在大多生物体内都含有蛋白酶抑制剂,这种基因可以维护生物体发生正常的代谢,还能够对外来的蛋白水解酶进行预防,以免造成机体的损坏。近年来发现富含丝氨酸的蛋白酶抵制剂具有广谱的抗虫活性,一般认为,蛋白酶抑制剂的杀虫机制是抑制昆虫肠道蛋白酶活性,能够对昆虫的消化系统造成破坏,进而会导致昆虫缺乏一定的氨基酸,抑制其正常的生长和发育最终导致昆虫的死亡,这种基因是一种分子量的大小不尽相同的蛋白质,目前已经被进行了多种的克隆和测序。 3 在防治杂草的过程中,生物技术的具体应用 通过生物技术,能够把抵抗除草剂的一些基因顺利的转嫁到植物当中去,这里的基因主要包括利用编码可以分解除草剂的酶、在发生扩增现象时被除草剂损害了的酶还有替换氨基酸以后无法被除草剂进行识别的酶等,然后获得抗除草剂植株。如草甘磷除草剂,具有易降解、不污染环境的突出优点,能分别从细菌和植物中分离这种酶的基因aroA并将它转入烟草等作物,发现转基因作物对草甘磷的抗性增加了近10倍,在田间进行施药以后,能够真正的达到“草死苗长”的作用效果,从而将除草剂的应用价值进行进一步的提高。 4 结语 通过继续发掘和应用新的抗病虫基因,加深研究植物和病菌之间的相互作用机制,深化发展生物学中有益病毒、真菌以及细菌分子的研究内容,最终帮助利用生物技术来防治微生物的遗传进行进一步的改良,从而将遗传工程中对微生物农药的研究发展为生物防治植物病虫草害的主要手段。 植物生物技术论文:植物生物技术在植物保护方面的应用 【摘 要】伴随着科学技术的日益发展,生物技术已经被广泛地应用于植物保护方面。生物技术的运用主要体现在:对植物病毒和病源的判别和诊断,促进了植物病毒治理过程;选育抗病虫种苗,免除了病虫的危害;研制基因工程农药,有效的避免了化学农药产生的不良后果;培育抗病虫和抗除草剂植物,生物技术的运用极大地促进了植物的保护。 【关键词】生物技术 植物保护 基因工程 伴随着国内外对植物生物技术研究的不断深入和发展,生物技术已经被广泛地应用到植物保护方面。生物技术主要是指利用微生物或者生物有机体来制造或改进产品、改良品种,或者通过培育微生物等过程以达到为人类服务目的的一种技术。生物技术主要涵盖细胞工程技术、基因工程技术、发酵工程技术以及酶工程技术。植物生物技术在针对植物病毒和病源的判别和诊断、植物病虫害防治等问题上具有安全、高效、选择性强、无污染等特点,被广泛的应用于植物保护过程中。 一、对植物病毒和病源的判别和诊断 生物技术应用于植物保护中,能够快速而有效地进行植物病毒和病源的诊断。单克隆抗体技术就是一种用于对植物病毒和病源进行诊断的技术,这种技术与各种免疫标记技术相互结合,就能够对病源进行快速而精确的诊断分析,促进了植物病毒的治理。单克隆抗体技术的积极运用为诊断和判别植物病害提供了有效的途径,现已经制备了很多种植物病毒单克隆杂交瘤的细胞株,例如各种像烟草花叶病毒、葡萄扇叶病毒、黄脉病毒等。我国在植物细菌病害的研究中取得了丰硕的成果,如水稻白叶枯病、青枯病、葡萄扇叶病毒、马铃薯青枯病单克隆抗体的等很多种植物病源的单扛杂交瘤柱系,极大地促进了生物技术在植物病源诊断上的应用。 二、培育无病种苗 近些年来,我国在抗病虫育种的基础上,积极地运用生物技术,创造并选择利用植物群体内新的遗传变异,取得了很多新的进展。生物技术应用于选育抗病虫植物和培育无病种苗,是通过组织培养的方式。为了保证各种作物的产量和品质,提高对有害生物病、虫、杂草的抗性和耐力,使用组织培养的方式,通过无性系突变体来筛选新的抗病虫材料或新抗源,获得无病毒苗,进而获得抗病虫的植物,用体外栽培植物的离体部分来消除病毒的侵染危害,生成没有病毒的完整植株后,再将植株的种子进行繁殖,通过这种无性繁殖就能获得没有病的的种苗,免除了各种病虫的危害[1]。 通过花粉粒作为外植体进行培养,获得植株的单倍体,利用单倍体可在较短的时间内培育出新的、高纯合材料,从而诱导、筛选出具有抗性的植株。另外利用茎尖脱毒技术也可以繁育出像薯类、果树、花卉以及某些蔬菜等无病毒种苗,极大的保证并提高了作物的品质和产量。目前国际上已经开发出抗虫转基因水稻,同时我国也在积极研究,已经开发出抗叶枯病和抗水稻细菌性条斑病的转基因植株,这种生物技术应用于实践,能够有效地降低化学农药的使用量。 三、研制基因工程农药 生物技术在微生物农药开发中的应用,能够代替化学农药而起到防治害虫的效果。为了提高农作物的产量而进行的病虫害防治,长期以来大量使用有机农药,虽然起到了杀菌防虫的作用,但与此同时因单纯依靠化学有机农药,并且使用浓度严重超标也造成了一系列的恶果。例如农药的过度使用,使得在杀死害虫的同时,也杀害了害虫的天敌,从而严重的破坏了生态系统的生物链;长期使用农药,使得害虫产生了抗药性,形成了恶性的循环;农药残余严重,破坏了土壤环境,同时也危害了人们的身体健康。 鉴于有机化学农药带来的各种问题,生物农药防治病虫害的方法也呼之欲出。随着各种生物杀虫剂和生物杀菌剂的相继研发成功,诸如假单胞杆菌型、莓力菌杀虫剂以及枯草杆菌杀虫剂等的使用,极大的避免了有机化学农药产生的危害作用。利用昆虫重组病毒防治害虫,可以利用寄生在昆虫体内的昆虫杆状病毒,如果将此病毒的基因中插入和表达外源基因如节肢动物或细菌来源的昆虫毒素、昆虫激素或酶,就能够扰乱害虫内部的代谢平衡,从而达到了灭虫的目的。另外许多微生物农药也在积极的研发过程中,利用产素细菌能够防治各种因植物细菌而产生的病害问题,这种方法主要是先从土壤根围的细菌中筛选出对水稻或者蔬菜等重要病原细菌,然后选择具有较强拮抗作用的拮抗菌株,这种拮抗菌株由于能够产生较强的拮抗蛋白而起到了抑制或预防作物细菌病害的作用。在这种引进拮抗菌株进行植物的病虫害防治的进程中,从植物体形成的自然生态系统中筛选增产菌,而增产菌的代谢物对改善植物生理代谢又起到了重要作用。总之微生物农药具有高效、无毒、无公害和无污染等特点,对于病虫害防治和环境保护都具有良好的效果。 四、培育抗病虫和抗除草剂植物 作为一种分子生物学技术,植物基因工程技术是利用了植物细胞的全能性。植物细胞的全能性是指植物的每个细胞都具有相同的遗传信息,因此能够把一个植物细胞通过生物技术方法培养成完整的植株。进行抗病虫植物的培养,可以利用动物毒素基因的导入达到防治害虫的目的。此类方法是将一些昆虫的毒素基因导入到植物中,害虫一旦咬食植物的同时就吞入这些细菌,从而就会被杀死[2]。培养抗除草剂植物是通过将破坏除草剂的基因导入到植物中。研究者已经从吸水链霉菌分理处一种能够破坏破坏除草剂的基因,将这种基因导入到烟草、马铃薯和番茄的植株后,这些植株就对常用的除草剂产生了抗性,这样就使得这些作物避免了除草剂产生的药害作用。 抗病虫工程植株与抗除草剂工程植株的培养,我国也取得了很多突破性的进展,已经将很多诸如水稻、小麦、大豆、棉花等农作物通过组织培养的方式获得了再生植株;通过病毒的外壳蛋白的基因转移到烟草和番茄上,并将苏云金杆菌的毒蛋白转移到棉花和水稻上;弱毒疫苗和卫星核糖核酸的也已逐渐应用到实际的生产中[3]。 总之,生物技术的发展,对植物保护产生了革命性的影响。利用植物生物技术能够选育和培育出各种抗病虫害的新的植物品种,同时生物技术对植物病毒和病源进行了快捷而有效的诊断,基因工程农药的使用免除了病虫的危害,也有效的避免了过度使用有机农药产生的恶果。因此,充分利用各种生物技术,能够有效的起到植物保护作用,从而保护了物种的多样性,保护了生态环境,实现了人与自然的可持续发展。 植物生物技术论文:小议植物生物技术情况与前景 学家合作,获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利,育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植.农业部在上世纪90年代,分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书,但后两者由于无明显商业价值,并未应用于生产.按照我国农业转基因生物安全管理条例,经过5个阶段严格的安全评价后,农业部于2009年11月向转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻华恢1号、转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻Bt汕优63在湖北省的生产应用,以及转植酸酶基因玉米BVLA430101在山东省生产应用发放了安全证书,但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场. 作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场.表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状.表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品.改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等.而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。2植物生物技术的新进展及前景据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%.在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求.作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种.能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子. 维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态.2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为1.6μg/g的转基因水稻株系[1],开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米.然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义.随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变[3],先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达36.7μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系.β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%.成人的自愿食用试验结果表明[4],食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A.金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权.2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植. 全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标.孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等.初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应[5].鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspB-Zm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产0.5t/hm2(10.5%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达0.75t/hm2(15%).该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种.其与常规品种杂交获得的杂交种Drought-GardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境.此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等[7]、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径.其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现[7],棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性.这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中. 第3代的生物技术育种常指用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白,也有报道称之为“植物分子农业(Plantmolecularfarming,PMF)”,它包括了从植物种植(或细胞培养)、收获、运输、储藏到蛋白质抽提、纯化的下游过程[9].早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力.1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS)[10],随后,类似研究也申请获得美国专利.然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平.十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗.表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白.应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验.由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害.抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Pro-talix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果.此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场. 用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等.这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题[11].过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场.作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位.如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等. 植物生物技术发展的成果是生物科学研究、技术开发、商业性生产三者结合的结果.30年来,它已从实验室走到了大田,证明了在增加粮食和饲料生产中发挥的作用.随着生命科学的发展,大量新技术的出现,这一新的育种技术及其应用范围也在不断的改进中:在基因来源方面,更多的来源于植物自身的基因正在取代第1代转基因作物中的细菌来源或人工合成基因;在目标方面,更多转向产量乃至总生物量的增加,如在高二氧化碳强度的世界中,通过修饰Rubisco大单位,改变其热稳定活性,增加叶片中淀粉的合成,进而增加植物的生物量[12];在影响新产品的关键技术———外源基因导入方法方面,新一代的技术———TALEN,即转录激活因子样效应物核酸酶(Transcriptionactivator-likeeffectornucleases)已被证明可以在植物中定点引起高频率的基因敲除、插入和取代,可成为一个把外源DNA定点插入受体植物基因组的重要平台[13],该技术的实际应用,将能克服多年来各种方法引入的外源基因均为随机插入而致的不良效应,按设计获得所需的转基因产品;在应用的范围方面,生物技术的应用使植物已不仅为人类提供食品和饲料,还将提供药品、工业用品(如生物活性化合物)和能源产品,如增加可能的能源植物的生物量等,有助于减少人类对石化燃料的依赖[14].随着植物生物技术自身的发展和完善、日渐成熟的监管体系以及人们对这一新生事物认识的增加,其应用将逐步为公众所接受,以在新型的可持续发展农业中发挥更大的作用. 作者:梅曼彤单位:华南农业大学生命科学学院 植物生物技术论文:植物生物技术的前景探索 在20世纪90年代,我国分子生物学家和育种学家合作,获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利,育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植.农业部在上世纪90年代,分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书,但后两者由于无明显商业价值,并未应用于生产.按照我国农业转基因生物安全管理条例,经过5个阶段严格的安全评价后,农业部于2009年11月向转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻华恢1号、转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻Bt汕优63在湖北省的生产应用,以及转植酸酶基因玉米BVLA430101在山东省生产应用发放了安全证书,但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场.作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场.表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状.表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品.改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等.而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。 据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%.在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求.作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种.能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子.维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态.2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为16μg/g的转基因水稻株系[1],开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米.然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义.随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变[3],先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达367μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系.β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%.成人的自愿食用试验结果表明[4],食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A.金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权.2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植. 全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标.孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等.初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应[5].鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspBZm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产05t/hm2(105%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达075t/hm2(15%).该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种.其与常规品种杂交获得的杂交种DroughtGardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境.此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等[7]、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径.其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现[7],棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性.这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中. 早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力.1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS)[10],随后,类似研究也申请获得美国专利.然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平.十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗.表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白.应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验.由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害.抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Protalix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果.此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场. 用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等.这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题[11].过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场.作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位.如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等. 植物生物技术发展的成果是生物科学研究、技术开发、商业性生产三者结合的结果.30年来,它已从实验室走到了大田,证明了在增加粮食和饲料生产中发挥的作用.随着生命科学的发展,大量新技术的出现,这一新的育种技术及其应用范围也在不断的改进中:在基因来源方面,更多的来源于植物自身的基因正在取代第1代转基因作物中的细菌来源或人工合成基因;在目标方面,更多转向产量乃至总生物量的增加,如在高二氧化碳强度的世界中,通过修饰Rubisco大单位,改变其热稳定活性,增加叶片中淀粉的合成,进而增加植物的生物量[12];在影响新产品的关键技术———外源基因导入方法方面,新一代的技术———TALEN,即转录激活因子样效应物核酸酶(Transcriptionactivatorlikeeffectornucleases)已被证明可以在植物中定点引起高频率的基因敲除、插入和取代,可成为一个把外源DNA定点插入受体植物基因组的重要平台[13],该技术的实际应用,将能克服多年来各种方法引入的外源基因均为随机插入而致的不良效应,按设计获得所需的转基因产品;在应用的范围方面,生物技术的应用使植物已不仅为人类提供食品和饲料,还将提供药品、工业用品(如生物活性化合物)和能源产品,如增加可能的能源植物的生物量等,有助于减少人类对石化燃料的依赖[14].随着植物生物技术自身的发展和完善、日渐成熟的监管体系以及人们对这一新生事物认识的增加,其应用将逐步为公众所接受,以在新型的可持续发展农业中发挥更大的作用. 作者:梅曼彤单位:华南农业大学生命科学学院
农业种植生物技术研究:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 摘要:文章主要从以下三个方面,对农业种植中生物技术的推广及应用进行了简单探讨。 关键词:农业种植;生物技术;推广应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其优秀技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 作者简介:王登波(1978-),男,汉族,山东济南人,济南市长清区文昌办事处农业技术推广站助理农技师,研究方向:农业技术推广。 农业种植生物技术研究:农业种植中生物技术的推广及应用 摘 要:随着农业科学技术的发展,生物技术也得到了不断进步,生物技术在农业种植中的应用,实现了我国农业的可持续发展。生物技术已经在农业中得到了广泛的推广,极大地改善了我国目前的农业现状,积极推进我国农业的发展。 关键词:农业种植 生物技术 推广 应用 农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。 一.生物技术在农业种植中的运用与作用 农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其优秀技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。 其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。 通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。 在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。 除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。 农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。 生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。 二.农业种植中生物技术的组织培养技术 组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。 在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。 在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。 三.农业种植中生物技术制作生物农药 生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。 在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。 结语: 农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。 (作者单位:044000山西省运城市农业委员会) 农业种植生物技术研究:探讨生物技术在农业种植中的推广和应用 摘要:对生物体的改造技术和对生物体利用的技术被统称为生物技术,生物技术不仅用于生物方面,并且在农业种植中得到了推广和应用。在农业领域中通过对生物技术的运用,如杂交水稻技术、生物固氮技术、生物农药技术等,提高农业产量,节约农药成本,减少农业污染。本文将大致谈论生物技术在农业种植中的推广和应用。 关键词:生物技术;应用;推广;农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展、扩张,生物技术普遍运用在农业生产中,促进了农业的发展。同时,生物技术比较难以应用,所以发展和推广都进行的比较缓慢。近年来,科学家更深入的对生物科技进行了研究和应用,让生物技术更多的运用到现实的生活当中,例如:转基因技术等等,所以必须加大生物技术在农业种植中的应用和推广。 1 生物技术在农业种植中的重要性 作为人口大国,我国对农业产品的中产量需求很大,近几年来,生物技术逐渐的发展起来,并应用在农业中,在没有污染自然生态的情况下,粮食的问题得到了合理的解决。生物科技有投资小、产量多、高回报的特点,并且能合理利用资源,减少资源浪费,减少环境的污染。生物科技不仅能拓展农业发展,减少可利用能源的浪费,还能使产量得到提高,实现社会经济的可持续发展。 2 生物技术在农业种植中的应用 (1)通过生物技术,提高农产品的产量。人口多,人均占地面积小,粮食少,是阻碍经济发展的几个主要因素,袁隆平杂交水稻研究的成功大大的提高了水稻的产值。这正是生物技术的合理运用。 (2)运用生物技术,提升农产品质量。人们生活水平的不断提高,使居民对食品的质量、营养等方面有了较高的要求,生物技术的运用,极大提升了产品的质量,例如:“转基因技术”,通过对产品基因的改造与组合,使其和另外的生物体相结合,提高植物的蛋白质成分,增强植物抗病虫能力,提高产品的质量。 (3)生物农药方面的运用。农作物产量受多方面的影响,如:气候、土壤等,其中病虫害的危害是一重要因素,传统化学农药的大量使用,不仅使农产品本身受到危害,更加破坏了环境,生物农药是利用生物的新陈代谢等等通过提取制成的农药,和传统农药相比,生物农药种类较多,农户选择类别较大。生物农药在制作的过程中,减少了化学成分,在使用中,对植物和环境都起到了保护作用。传统农药是通过生物组织生产出的药品,农药的材料受到范围的限制,这使传统农药价格较高,生物农药避开了这种弊端,生物农药有生长快、范围广等等,与传统农药相比也大大降低了生产的成本。 (4)通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量底下,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。 (5)通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3 对生物技术在农业领域前景的展望 3.1 利用农作物的光合作用进行生物利用的研究 光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2 生物固氮技术 传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3 通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量 目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4 加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5 总结 综上所述,利用农业生物技术,提高了农作物的抗虫性、抗病性和抗金属性,这不仅提升了农产品的质量,增加了农产品的产值,还大大保护了生态环境,减少了污染,节约了资源。就目前来看,生物技术在农业领域还有着长远而美好的前景。 农业种植生物技术研究:浅谈农业种植中生物技术的应用 摘 要:生物技术在农业种植中的运用有转基因技术、组织培养技术、生物农药等。今后应该加强生物技术的研究,推动技术发展和创新,使其在农业种植中得到更好的运用。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 关键词:生物技术;农业种植;运用;转基因技术;生物农药 引言 随着科学技术的发展和相关研究工作的进一步深入,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用。 本文分析了生物技术在农业种植中运用的意义,指出了在农业种植中的具体运用,并对将来在农业种植领域更好的运用生物技术做出了展望,希望能够引起人们对这一问题的进一步重视,能够对农业种植领域更好的运用生物技术提供借鉴和指导。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。 它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用 随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域,目前,在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种: 1.转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其优秀技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。 总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。 调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的 16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。 该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。 目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2.组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。 还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件, 为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3.生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。 此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。 因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。 但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。 因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。 由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。 今后在生物技术的研究中, 应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、结束语 总而言之, 在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。 今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业种植生物技术研究:浅议生物技术在农业种植中的推广与应用 【摘要】随着科学技术的发展和相关研究工作的进一步深入,生物技术也在不断地发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用。本文分析了生物技术在农业种植中运用的意义,指出了在农业种植中的具体运用,并对将来在农业种植领域更好地运用生 物技术做出了展望,希望能够引起人们对这一问题的进一步重视,能够对农业种植领域更好地运用生物技术提供借鉴和指导。 【关键词】生物技术 农业种植 运用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植 中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 (一)促进了我国农作物产量的提升。由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我 国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进 了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效地提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生 产力的提升速度 。 (二)促进了我国农产品质量的提升。随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。 (三)促进了我国农作物的抗虫性和抗病性。病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质, 从而对甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效地降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染, 提高农产品产量的同时,确保了环境保护 工作的有效开展。 (四)促进了农作物对土壤养分的利用效率。农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源 50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分 的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高 了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 二、生物技术在农业种植中的运用 随着生物技术的发展和进步,逐渐被运用到农业种植领域, 目前在农业种植中运用的生物技术主要包括以下几种: (一)转基因技术。 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其优秀技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基 因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展。在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%, 并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 (二)组织培养技术。 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上, 通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点:它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件, 培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件。另外,在进行初代培养外植体的时候。要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 (三)生物农药的制作。 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物。作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此, 在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的,但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展 。
有机农业发展策略研究:有机农业发展思路 1有机农业———江西农业可持续发展的重要选择 1.1环境保护与节约资源的需要江 西省有着丰富的生物资源和生态资源,物华天宝。伴随现代农业的不断发展,农业化学投入品不断增加,普遍存在使用不科学和利用率低等问题,致使环境污染及农产品重金属、农药残留超标常有发生,有益生物减少、水土流失、水体富营养化等问题日益严重。而有机农业的生产过程对生态环境起到保护和改善的作用,促使农业资源内部循环,不但有利于控制农业面源污染,提高农业废弃资源的利用率,而且可以提高耕地肥力,实现农业生态系统中的生物多样性,保护和改善农业生态环境[6]。 1.2绿色崛起的需要 相对其他省份,“绿色生态”是江西最有特色也是最大的优势,因为,这里有全国一流的水质、一流的空气、一流的生态、一流的人居环境。江西全省5条河流监测断面Ⅰ~Ⅲ类水质常年保持在80%以上;11个设区市城市空气质量常年达到国家二级标准;全省森林覆盖率超过60%,居全国第2位;各级自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园的数量均居全国前列。绿色崛起是江西自身最大的责任,江西至今还有21个县没有摘掉国家扶贫开发工作重点县的帽子,按照新的扶贫标准,全省贫困人口仍有132.5万。江西省统计局的最新数据显示,江西省人口占全国总人口的3.3%,但生产总值、财政收入、全社会固定资产投资、消费品零售总额、海关进出口总额等重要指标在全国所占比重都不到3%,有的甚至不到1%。“改革开放以来特别是进入新世纪以来,江西经济发展取得了显著成绩,但经济欠发达地位仍未根本改变,经济总量小、人均水平低,发展不足仍是江西的主要矛盾。”[7]中共江西省委书记苏荣曾指出,“处理好加快发展与保护生态环境的关系,在加快发展中切实保护好、建设好青山绿水,是江西需要破解的最大难题。”因此,不难发现发展有机农业产业是江西实现绿色崛起的重要途径之一。 1.3现代生活对食品高质量的需求 民以食为天。食品安全事关人民群众生命安全,近些年我国多次发生因食用受农药、重金属、添加剂污染的食品而危害身体健康的事件。国家把食品安全上升到很高的高度,专门制定了食品安全法。安全、优质的食品是目前广大消费者迫切需要的,而有机农产品在整个生产过程中,由于不使用化学合成的投入品,在采收、加工、包装、运输、销售的全过程中,有着严格的有机食品质量控制程序,因此有机食品能满足人们对安全食品的需求,并且,还能提升该地区食品产业在国内外市场上的竞争地位。 1.4江西目前发展指导思想的客观选择 建设生态文明,是推进中国特色社会主义事业的重大战略任务之一,是深入贯彻落实科学发展观的内在要求,是积极应对气候变化、共同呵护人类赖以生存的地球家园的必然选择。鄱阳湖生态经济区是新中国成立以来江西第一个上升为国家战略的区域性规划,是江西发展史上的重要里程碑,这一重大战略是江西“山江湖工程”的延续和拓展,是生态立省、绿色发展战略的继承和提升。以鄱阳湖生态经济区建设为龙头,紧紧围绕科学发展、进位赶超、绿色崛起的奋斗目标,建设环境友好型、资源节约型高效农业,大幅度增加农民收入,实现江西崛起,这些都在客观上要求快速健康地发展江西的有机农业。 2制约江西省有机农业发展的因素 2.1企业自发行为与市场无序竞争 江西有些有机农业生产企业光看到有机农业产业化前景潜力大,但没有具体从产前、产中、产后深入调研论证,存在盲目跟风现象。在有机农业生产过程中往往只重视有机产品认证结果,执行有机农业生产的标准却不够严格,有机农业生产关键技术不规范、水平滞后,有机产品达不到要求。极少数有机农业生产企业只放眼当前的市场利益,急于求成,不严格贯标,不是想办法提高管理水平和产品质量,而试图走捷径,甚至出现想方设法花钱买认证的现象。 2.2公众认知和诚信体系的缺失 有机农业在江西乃至全国仍然是一项新兴的产业,公众对有机产品普遍缺乏认识,广大消费者对有机产品的广泛认识和接受还需要很长的一段时期,这需各方的努力,如政府需加大投入、宣传、政策支持、示范和推广工作等。由于有机产品和常规产品差异性从直观上难于区分,消费者有疑虑是难免的,如果有机产品本身就存在品质问题,有机农业面临公信力挑战也是不可避免的。自有机产品标准GB/T19630颁布以来,江西省有机农业每年保持着较快的发展速度,有机农业企业、产品连续7年全国第一。在强劲的有机产品市场需求的驱使下,有些有机农业生产企业只顾眼前的利益,仅注重数量的增长,盲目扩大规模,轻质量监督管理,有机产品认证的严格性也将会失去它的公信度。同样,如果有机产品认证机构、质检部门、认监委等不严格遵照法律法规进行监督检查,不合格的有机产品流入市场那是不可避免的,将会严重影响消费者的利益及消费信心。 2.3有机农业关键技术研究相对还比较落后 有机农业和常规农业生产的不同之处在于前者对环境、土壤、大气、水源、投入品及栽培技术有严格的标准要求,江西省目前面临的病虫害防治、土壤培肥、品种选择和繁育、产品质量及生产效益等诸多难题,主要原因在于江西省有机农业关键技术研究薄弱、专项经费投入少、科研和教学的机构较少[8],这样使得江西省有机农业科学发展面临许多问题,一是理论与战略研究层次不高,缺乏高层面的发展战略研究,仅仅集中在区域性有机农业发展问题上的研究。二是产品及技术应用缺乏系统化研究。国内有关有机肥、生物农药的有些研究成果可以应用于有机农业生产,但有机农业生产缺乏系统化的投入品研究和应用支持。三是关键技术研究综合性不强。有机农业生产关键技术缺乏全局性的系统研究,大多数研究成果应用面受限于田间尺度[9]。四是地方特色品种的发掘、保护、利用研究不足。 2.4政府支持有限 江西省各级政府还没有明确的对有机农业的扶持政策、项目专项支持,其产生的生态和社会效益没有得到应有的认识和关注。一些欧美发达地区为了鼓励有机农业,不但出台支持有机农业发展的补贴政策,对获得认证的产品、农场、企业等给予现金补贴或专项支持,而且每年对有机农业专业协会、科研机构、学校、咨询机构等都提供一定的资金支持或定向项目支持。 2.5规模小,效率低 目前,江西省有机农业生产还存在规模小、生产群体散、农产品种类多而乱等现象,在有机市场培育、服务体系健全方面江西省也需要不断完善,生产成本高,致使江西省内市场有机农产品价格偏高,严重影响了有机农产品的普及和销售量增长速度。江西省有机产品发展上主要集中在农业种植类及产品初加工上,需求量大和消费者最为关注的安全有机畜牧、水产品和深加工品严重缺乏,有机产业化结构与市场需求结构脱节产生有机食品生产不足和过剩同时存在。 3加快江西省有机农业发展的对策建议 进入21世纪,随着我国经济市场化改革的不断深入及国际化进程的不断加快,有机食品在江西的发展迎来了前所未有的大好局面,全面建设和谐社会,统筹人与自然和谐发展,推广资源节约型和环境友好型农业的国家方略为有机食品的蓬勃发展提供了广阔的空间。然而,我们也必须清醒地认识到,目前,江西省有机农业的发展面临诸多问题和挑战。我们要以对待任何一项新兴事业应有的谨慎和冷静,妥善处理好各种复杂的关系和矛盾,精心培育这项产业不断走向成熟、壮大。针对当前江西省有机农业的发展现状,提出以下几点建议。 3.1加大政府的合理引导与支持国家认监委颁布《有机产品》国家标准和《有机产品认证管理办法》以来,有机食品产业的发展逐步纳入法制化管理的轨道。中央有关部门和部分地方政府也出台了一系列鼓励性的政策,为加快有机食品产业的发展注入了活力。目前,有机农业的一整套技术措施及社会服务体系还很不完善,例如从常规农业向有机农业的转换中,防治病虫害的能力还比较弱,有效的生物农药品种还比较少;肥力投入的措施和手段仍没有保障;在市场管理上,有机食品生产流通和规范销售的体系还没有建立起来。有机食品产业的发展涉及到多部门、多领域,需要各方面的合作研究和共同努力,特别是农业部门的指导和支持。 3.2制订有机农业的发展规划,坚持因地制宜、稳步推进江西在今后相当长的时期内,既面临着耕地减少、环境污染形势严峻的矛盾,又面临庞大的消费人口对农产品数量和质量要求不断提高的压力。从长远看,有机农业的终级目标有助于上述矛盾的解决,但从近期效果看,我们还无法全面承受这种生产方式的转换成本。有机食品的开发和认证,毕竟有一套严格规范的标准体系,需要选择有条件的生产区域,建立完整的生态系统,遵循特定的生产方式,实现行为和理念的统一,甚至牺牲相当的产量,所以,当前有机食品的发展一定要规模适度,要适应江西省省情、农情和农产品质量安全实情,稳步推进。不能脱离江西省农业基础设施差、生产规模小、农民教育程度和法律意识水平低等现状,不宜轻率提倡建设有机食品县等不切实际的做法,盲目追求有机食品的发展速度。同时,要正视无公害农产品、绿色食品、有机食品同步发展的客观现实,在开发、管理、宣传以及消费引导等方面妥善处理好三者的关系,根据不同区域的资源秉赋差异、生态条件差异以及不同的市场需求分别突出不同的重点,充分发挥各自的优势,形成相互促进、相互借鉴、和谐竞争、共同发展的良好局面。 3.3倡导诚实守信,建立健全约束机制随着众多消费者对食品卫生、健康和环境质量要求的日益提高和国内外市场空间的不断扩大,有机食品将在具备条件的地区得到快速发展,对此我们充满信心。但应当看到,虽然国内有机食品的消费在部分大城市的高收入阶层已初露端倪,但作为一个完整的高端市场尚在培育之中。国际市场对有机食品需求的增长虽然很快,但各国供给的增加也很快,江西省的出口渠道尚待进一步开拓。在此形势下,国内、省内有机食品生产者和认证机构恶性竞争的现象比较普遍,有的甚至不顾消费者的利益弄虚作假,从而亵渎了追求自然、和谐的有机食品发展理念。如果在一个事业的起步阶段,不能奠定良好的发展基础,加快发展就可能出问题。 3.4积极发挥科技支撑作用一是将有机农业关键技术研究列入国家科技发展规划。支持农业科研院所、高校和企业开展有机农业科学研究和技术攻关。二是加强科技自主创新。通过科技创新,解决制约有机农业发展的关键技术问题。如生物多样性、环境治理修复、高产优质多抗品种选育等。三是强化有机农业配套产品的研制与应用。针对不同生产系统,开发和应用有机农业生产投入品,提高有机农业生产能力。四是加强有机农业继承发展。认真总结和发掘传统农业的技术精华,进一步利用和完善传统农业中物质循环利用技术,将生物多样性利用、立体种植、时空布局、用养结合、地力常新等可持续技术应用到我国有机农业建设体系中去。学习、借鉴发达国家有机农业的先进理念和经验,提升我国有机农业生产水平。五是利用生态农业建设的理论和实践经验。充分利用我国生态农业、绿色农业、环境治理已取得的成熟理论和丰富的实践经验,进一步完善和提升生态工程技术措施。六是加强有机农业生产技术研究。主要包括6个方面:有机农业生产品种创新研究(包括具备环境适应性、抗病性的有机动植物的品种筛选和改良);综合管理措施研究(研究以有机农业生产系统内部循环和自然规律充分运用为目标的综合管理措施);生产系统质量的提升(通过生产系统内部物质能量循环、流通,提升系统质量,发挥系统最大生产潜力);有机农业生产系统平衡维护研究(利用系统内部循环和生物平衡原理,创造适宜环境,抑制系统病、虫、草害的发生;研究化学药品的替代技术及其产品,保障生产系统健康运行);有机产品加工、储藏、流通技术研究(在有机农业理念下,研究产品高效加工、流通技术);高效生态系统构建研究(科学运用生态学理论,合理安排生产系统内部结构,提高生产系统能量和物质循环利用效率,提高生物多样性)。 有机农业发展策略研究:有机农业发展策略 1江西有机农业发展现状 农业部公布的部级有机食品原料标准化生产基地,江西占了30%以上,并有5个全国最大的食品生产基地,有机食品在数量和质量上都位居全国前列。绿色(有机)食品正逐渐成为江西省食品行业中最具扩张力和生命力的朝阳产业,成为开放型经济的主导产业和支柱产业之一,成为促进农民增收和社会主义新农村的重要抓手,成为把江西建设为沿海发达地区与城市的优质农副产品供应基地的突破口。 2万载县有机农业发展概况 宜春市万载县是江西省发展有机农业的先行探索者,被国家环保总局定为“全国有机食品生产基地”,正着力打造“江南有机农业第一县”。万载县发展有机农业,具有以下优势:(1)扎实的产业基础。1999年,万载县在茭湖乡按照国际标准建立了第一个有机农业示范园区,拉开了发展有机农业的序幕。经过十年多时间的不懈努力,全县有机农业已成为强县富民的新兴支柱产业。(2)良好的品牌效益。2008年江西省人民政府将万载县评为“有机(绿色)食品十强县”,2010年3月正式通过专家评审,确定万载县为江西省唯一的有机绿色食品加工产业基地。2010年底,江西省宜春市被商务部、人力资源和社会保障部、海关总署联合授予全国第三批加工贸易梯度转移重点承接地,其中万载定为有机食品加工承接地。(3)过硬的产品质量。目前,万载县已成为江南最大的有机水稻、有机木姜、有机欧洲小葱生产基地,有机稻、木姜、小葱、百合、竹笋、紫薯、草莓、毛豆、蜂蜜、山茶油等30余个品种通过欧盟BCS、ECOCERT等国际权威机构的有机认证。万载有机产业受到了世贸组织132个会员国的认同,有38个国际有机认证品牌。(4)系统的体系建设。万载县始终坚持从战略的高度发展有机农业,强力推动,高要求进行产业规划、引导、扶持和监督,构建了政策支撑体系、生态支撑体系、组织支撑体系、产业化支撑体系、监控服务体系、标准化支撑体系告示十大现代有机农业制度支撑体系。为推动有机农业产业化、集约化发展,万载县引导农村土地大规模向优势产业集中流转,积极探索“公司+基地+合作社+农户+标准化+市场”新型合作模式,目前全县共建立各类经济专业合作组织96家,成立注册的合作社30多家。目前,万载县有机农业生产区覆盖10多个乡镇,有机土地认证面积达1.8万hm2,其中有机耕地面积0.7万hm2,有机野生采集面积1.14万hm2,成为江南最大的有机农产品生产基地。该县共有水稻、竹笋、蜂蜜、山茶油等30多个品种通过了国际专业机构有机认证,建成有机食品加工龙头企业6家,下线企业100多家,10多个系列、100多个品种产品进入国际市场。2008年出口创汇达5000多万美元,年销售收入突破4.6亿元。 3发展江西有机农业的对策建议 2002年国际有机农业运动联盟(IFOAM)对有机农业的基本标准规定为“有机农业是以导致可持续的生态系统、安全食品、良好营养、动物福利和社会公正等一系列过程为基础的整个生产方式系统”。江西最大的优势是生态,发展有机农业,能充分发挥江西生态环境好的优势,提升江西的区域竞争力。 (1)探索生态与经济协调发展的新路子。要遵循产业经济生态化、生态经济产业化的理念,改变传统的粗放型生产方式和消费方式,要合理利用资源、发展生态经济,推动工业文明向生态文明迈进,为转变发展方式、实现科学发展提供示范。建立和恢复生态系统的生物多性和良性循环,以维护农业的可持续发展,以符合江西省山江湖工程“立足生态,发展经济”的指导思想。 (2)打造江西有机产品品牌,提高产品优秀竞争力。近几年随着人们健康消费、安全消费的意识增强,绿色、有机产品的需求日益增长。有机产品给市场带来巨大商机。在有机产品高价位、高利润驱使下,一些非有机产品生产企业不惜造假,将非有机产品冠名以有机产品销售,欺骗消费者。加上某些有机产品生产企业品牌保护意识较弱,导致市场中假冒产品层出不穷,品质参差不齐,严重削弱了有机产品生产企业的生产积极性和竞争力。因此,为了增强市场公信力,提高企业优秀竞争力,重点发展有机产品龙头企业,打造和保护江西本土的有机产品品牌,已成当务之急。 (3)坚持走农业可持续发展道路。加强生态建设,强化环境保护,推广生态文化,走农业可持续发展道路。这首先要求在农业生产中对化学投入品严把准入关。对农药、化肥等化学投入品的使用加强监管,杜绝高毒、假冒的化学投入品使用。定期抽查土壤有毒有害物质残留情况,禁止农田周边建立高污染工厂。其次,鼓励企业采用新品种、新技术、以及有助于改善农业生态环境的生物肥、生物农药等农业投入品。再次,向企业加大有机产品宣传力度,提升企业对产品质量安全和诚信守法意识水平。 (4)打破国际农产品绿色壁垒。有机农业符合科学发展观和可持续发展战略,符合人类社会和谐发展的愿望要求。在当前食品安全日益受到重视、国际农产品技术壁垒不断强化、出口门槛不断抬高的大背景下,发展有机农业以冲破国际绿色壁垒的阻碍,抢占国际市场,拓展外向型经济发展空间。 (5)提高有机食品检测技术,优化有机食品检测服务体系。随着有机产业的不断发展壮大,有机农业产业链逐步完善,产品质量要求不断提升,加强有机食品检测工作势在必行。通过有机食品检测中心的严格检测机制,可以提升有机农产品质量安全水平、提高有机农产品的市场竞争力,以应对日益严峻的食品出口壁垒的挑战。建立高标准的有机食品检测中心可以增加有机农产品质量的权威性,促进江西有机农业的发展。要加大资金、技术、人才投入力度,规范管理,建立专业齐全、运行有效的检验检疫实验室体系,优化检验服务质量,为推动江西有机农产品出口的进一步发展提供坚实的技术支撑和技术保障。 有机农业发展策略研究:有机农业发展优势研究 1有机农业基本概念 有机农业是一种对生态环境要求最为严格的可持续发展的农业系统,有机农业的概念定义起于20世纪20年代,是由德国和瑞士两国的科学家率先提出的[1]。依照国际食品法典,“有机农业的首要的目标是实现土壤活性、植物、动物和人这一相互依赖的共同体的健康和生产力的最优化。有机食品生产者、加工者和零售商只有坚持标准,才能保证有机农产品的真实性”。根据这个定义,有机农业是遵照一定的有机农业生产标准,在动植物生产中不采用任何形式的基因工程,严格遵守不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质的原则,并遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的系统平衡,应用一系列可持续发展的农业科学技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[2];它是一个过程导向的、而不是产品导向的生产系统,生产过程中的一些重要限制使生产和销售成本增加,消费者购买有机产品主要是基于对健康、食品安全和环境利益的认识[3]。 2有机农业发展意义 近年来,伴随经济时代的到来,现代农业得到了迅猛发展,农作物单产也大幅度地提高,但长期大量施用化学合成农药、化肥、添加剂的等化学物质,大大抑制了生物多样性的发展。据有关数据显示,近50年来,我国高等植物己灭绝了高达200多种,脊椎动物也灭绝或可能灭绝了10种,目前仍有约4600多种高等植物,400多种脊椎动物面临灭绝威胁。大量化肥的使用流失汇集到湖泊、水库、河流,造成水体污染,通过水循环进入土壤,使土壤结构被破坏,肥力降低,形成板结、沙化,引起水土流失[4],受到污染的耕地面积不断扩大。农产品加工中过度依赖使用添加剂,使农产品受到化学污染,食品安全问题屡见不鲜,严重威胁着人类的健康,这已经引起国家和地区政府的高度关注。农业环境保护己经成为当今世界面临的重大课题,为此,积极率先倡导有机农业已成大多数发达国家农业发展的主流。因为有机农业的发展有利于改善食品质量、保障食品安全、保护生态环境,提高消费者对可持续农业的认识,并可以向社会提供富营养、品质高、口味好、安全的有机食品;有利于解决农村富余劳动力,提高农民经济收入,提高经济、社会效益;有利于促进科技成果转化为生产力和各区域现代农业的可持续发展。 3江西省发展有机农业的基础优势 3.1特色农产品区域优势 江西南北产业布局逐步形成,产业结构调整初显成效。全省有6个优势产业区列入国家《优势农产品区域布局规划》(2008-2015),即鄱阳湖平原双季水稻优势产区、中部生猪优势产区、长江中下游出口河蟹优势产区、赣南湘南桂北柑桔产区、“双低”油菜长江中下游产区、长江流域棉花优势区。江西省根据农业部要求和自有的资源优势确定了加快建设十大优质农产品基地的战略构思,分别是建设以赣南脐橙(包括南丰蜜桔、赣北早熟梨)为主的果业、以草食动物为主的畜禽、以环鄱阳湖地区蟹虾为主的水产品、以绿色大米为主的优质稻、以双低油菜为主的优质油料、以无公害特色蔬菜为主的蔬菜、以有机茶为主的茶叶、以香樟为主的苗木花卉、以杜仲为主的中药材和以毛竹为主的速生丰产林等十大类专业化、规模化、标准化的优质农产品生产基地,并已初具规模。 3.2农产品市场优势 全省拥有大小各类农产品市场2200多个,农产品批发市场近200个,年批发交易额50多亿元。“十一五”期间新建成一批规模大、交易额亿元以上的大型农产品批发市场,有19家被列为全国农产品定点批发市场。“绿色江西,生态江西,绿色食品”已美名远扬,在北京、上海、广州等地超市货架上,齐云山南酸枣糕、恩泉茶油等赣产绿色(有机)食品销量在不断上涨。目前,中国出口欧盟的绿茶,70%为产于婺源的有机绿茶;江西供港叶菜类蔬菜占香港全部需求量1/3;黑芝麻、葛粉、茶树菇等有机食品又敲开日本市场等等。 3.3企业优势 据2009年数据显示,江西省“三品”即无公害农产品、绿色食品、有机农产品生产企业已达892家,“三品”农产品总数2124个,其中无公害农产品716个,绿色食品658个,有机农产品750个,均在全国名列前茅。有机农产品更是连续7年在全国排名第一。全省拥有全国绿色食品标准化生产基地39个,绿色食品标准化生产基地面积60多万hm2,列全国第二位。绿色食品合格率达99%,绿色原料基地带动农户190.2万户,户均增收500多元。 3.4成本优势 主要是土地成本、工业成本、水电成本和原材料成本低。土地价格仅为上海1/10,工资仅为广东1/2,运输成本比西部要低,加之各级政府及有关部门给食品工业园、开发区在土地、税收等方面提供了优惠的政策,更可降低入园食品企业的生产成本。 3.5江西食品工业科研技术有一定的优势 江西省内高校设有食品相关专业30余个,产学研有机结合,成为食品科研的重要力量。近几年,江西省大力推广农产品采后保鲜、贮藏技术,现代生物技术,真空浓缩技术,微胶囊技术,膜分离技术,真空冷冻干燥技术等现代技术在食品领域的广泛应用;现代技术与传统农业有机结合的猪─沼─果、草─兔─稻、鱼─果─兔等生态高效农业产业工程模式得到迅速推广,致使江西食品工业的科技含量不断提高,竞争力不断提升。 4江西省发展有机农业的区位优势 4.1地理位置的优势 江西省地理位置特殊,虽位于我国中部,但地处沿海腹地,内陆前沿,位于长江三角洲、珠江三角洲、闽东南三角区这三个中国最具活力的优秀区的辐射交叉点上,东临浙江、福建,南接广东,西接湖南,北临湖北、安徽,与武汉、南京、上海、杭州、广州、深圳、港澳等中心城市相邻近,江西区位优势明显,市场广阔。 4.2交通优势 处于中部区域与经济结点上的江西,正在形成以南昌为中心,连通各市县、全面打通与相邻省份高速主通道的高速公路网,基本实现省内4小时、省际8小时经济圈,县(市)基本半小时进入高速公路网络,实现纵贯南北、承东启西、覆盖全省、通达四邻的高速公路网。由此可以看出,地理位置和交通条件优势为江西承接三个国内经济最发达地区的辐射,给江西绿色(有机)农业的发展带来机遇和有利条件。沿海地区经济产业结构调整,必然向更高层次发展,一些劳动密集、资源型产品逐步向内地转移,而江西是沿海产业梯度转移和建立农副产品加工基地的最好位置。 5江西省发展有机农业的生态优势 自古以来,江西就是有“物华天宝、人杰地灵”美誉的农业大省,为发展有机食品产业创造了良好的生态条件。其一,首先看其地理构造,江西是一个相对独立的生态大系统,可以阻断、防止外来污染;而且气温地肥、水足林密、山高湖大、污染较轻。其次鄱阳湖相对全国几大淡水湖是目前唯一没有多少污染的大湖,几大山脉毗邻地区的污染更轻,且有“六山二水一分田,一分道路和庄园”的俗称。其二,江西特有的自然环境孕育着极为丰富的森林和野生动植物资源。全省森林面积达1062.9万hm2,活立木蓄积量3.7亿m3,森林覆盖率超过60%,位居全国第二;有高等植物5117种,占全国17%,其中木本植物2000多种;有脊椎动物845种,占全国13.5%,其中华南虎、白鹤等国家一级保护动物22种,有小天鹅、金猫等二级保护动物67种;全省已建立各类自然保护区138处,其中部级保护区5处,省级保护区25处,市、县级保护区108处;自然保护小区5000多处,区个数在全国排第五位,保护总面积达98.42万hm2,占全省国土面积的5.9%,基本形成了类型齐全、分布广泛、具有典型性和国际国内影响力的自然保护区网络。省级以上森林公园99处,其中部级39处,总量跃居全国第一,省级60处,总面积达44.11万hm2。 6江西省发展有机农业的资源优势 6.1气候资源 气候资源是决定农业产量和品质的重要环境因素。江西省农业气候资源总的特征是热量丰富,四季分明,雨水丰富,日照充足。江西省山地丘陵面积占全省土地面积的78%,山区气候丰富多样,其特点是山区夏季无高温危害,有利于种植反季节蔬菜,雨量分布较均匀,有利于亚热带作物和林木、花卉生长;冬季山区逆温层的存在,可使一些高效经济作物、果树安全越冬。我省丘陵山区丰富多样的气候特征和土壤条件对农业生产的分层利用、开展有机食品、绿色食品和特色食品生产提供了有利条件。 6.2水资源 江西东、南、西三面群山环绕,中间盆地舒缓,北部低洼,湖湫棋布,贯穿江西全境的赣、抚、信、饶、修等五大江河水系汇集于北部,形成我国第一大淡水湖———鄱阳湖,构成一个相对独立的水系,可以阻断、防止外来污染。全省境内有大小河流2400余条,据2006年数据显示,江西水资源量1630.0亿m3,占全国水资源的6.4%,人均水资源量为3768.7m3,水资源总量和人均水资源量均居全国第7位。另外,江西境内有全国最大的淡水湖———鄱阳湖,其水质优良,水域总面积达167万hm2,占全国内陆水域面积的9.34%,可养殖面积达36万hm2。江西不仅水资源丰富,而且水质总体良好,据2009年数显示,我省主要河流水质达标率80.5%,高出全国平均水平30多个百分点,饮用水源地水质达标率100%。 6.3山地资源 江西是以丘陵山地为主的省份,根据江西省森林植被资源遥感调查结果,2010年森林覆盖率已达63.1%,居全国第二。全省坡度在25°以上的有林地面积为1.3711万hm2,占坡度在25°以上面积的93.35%,应退耕还林还草面积约为9.12万hm2。海拔500m以上的中高山区是江西省天然林所在地,对涵养水源、保护生态环境起到重要作用。利用山区夏季温凉、冬季逆温层存在的特点,有利于在赣东北、井冈山、九岭山区和南岭山区发展有机茶、森林有机蔬菜、林药、林木花卉等山地经济产业。 6.4农产品资源 江西农产品资源非常丰富,地方名优特新农产品繁多,如享誉古今的鱼米之乡、中国茶叶之乡、油茶之乡、猕猴桃之乡、白莲之乡、蜜桔之乡、脐橙之乡、乌鸡之乡等;还有众多的水禽、珍禽和家禽六畜是食品开发的宝库,优质丰富的农产品资源为食品工业的发展提供了充足的原料,为将把特色农业优势转化为经济优势,发展农产品精深加工,推进绿色(有机)农业产业化发展,为绿色(有机)食品工业列为重点培育的支柱产业创建了一个很好的平台。 7江西省发展有机农业的政策优势与定位优势 7.1政策导向优势 如何把优势资源变为优势经济,江西在为之努力,这也成为江西经济社会发展的重要战略目标。2001年,江西省委、省政府提出建设“三个基地、一个后花园”的定位。2003年,省委提出“既要金山银山,更要绿水青山”的发展理念,树立“生态也是财富”的观念,提高江西绿色GDP水平。2004年,江西省委、省政府作出“山上办绿色银行,山下建优质粮仓,水中兴特色产业”的新路,推进江西由农业大省向农业强省转变的战略决策。2005年,江西省委、省政府为推进江西的经济社会更快更好地发展,对农业和农村经济提出“希望在山,潜力在水,重点在田,后劲在畜,出路在工”的工作方针,明确了进一步巩固农业的基础地位,增强工业与农业关联度的基本思路。2008年,提出了建设鄱阳湖生态经济区的战略构想,着眼于保护鄱阳湖“一湖清水”,走科学发展、绿色崛起的路子,积极探索经济与生态协调发展的新模式。2009年12月12日国务院正式批复《鄱阳湖生态经济区划》,标志着鄱阳湖生态经济区建设正式上升为国家战略。2010年,全国人大代表、江西省省长吴新雄面对记者的提问,曾坚定的回答:“江西发展生态产业是出路,坚定走‘绿色崛起’的道路”。这更加坚定了要把第一位的优势资源转变为第一位的优势经济,振奋了全省人民以之为奋斗目标的信心。江西省委、省政府“十一五”期间,提出江西将继续紧紧围绕建设绿色生态江西、创新创业江西、和谐平安江西,以绿色为切入点,认真研究绿色(有机)食品发展的新思路、新任务、新方法,以着力推进“公司+基地+专家+经济合作组织+农户”的生产模式为重点,以质量、效益、安全、生态为目标,通过实施“品种特色化、基地规模化、生产标准化、经营产业化、投入科技化”,以努力实现江西绿色食品既快又好的发展。明确了发展绿色(有机)农业在全省新农村(生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主)建设中重要地位。 7.2定位优势 7.2.1行业发展思路定位 按省委省政府指出的以“工业化为优秀,以大开放为主战略”的指导思想,以结构调整和食品安全为主线,围绕适应城市食品多样化,农村食品商品化,饮食社会化、营养化,传统食品现代化、绿色化的发展趋势,把握住体制创新、管理创新、技术创新三个环节,加大资金投入、技术投入,加快产品结构调整,大力开发适销对路和引导消费需求的新产品,通过工业园区和招商引资,使食品工业向集团化、科技化、绿色化的方向实现跨越式发展。 7.2.2发展重点定位 一要巩固优势重点产业,继续抓好酿酒、烟、饮料、罐头等特色食品,做大做强;二要结合农业结构调整,大力促进农产品精深加工,着重发展推进农业产业化的龙头企业;三要结合生态保护,大力发展绿色食品、有机食品;四要大力开发新产品,加快传统食品改造步伐。 7.2.3产业战略联盟定位 2010年11月,江西省绿色食品产业技术创新战略联盟创立,系由南昌大学食品科学与技术国家重点实验室联合江西省近60家食品加工骨干企业和科研院所组建的以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的战略联盟。围绕江西省科技创新“六个一”工程建设和十大战略性新兴产业之一的绿色食品产业发展需要,充分发挥大学、国家重点实验室、“长江学者”创新团队和江西省科技创新“六个一”工程科技创新团队的优势,重点围绕绿色食品产业发展关键共性技术开展攻关,解决绿色食物资源综合利用的关键技术问题,建设一批绿色食品技术创新平台、技术研发基地、科技成果转化和产业化基地,培养一批高素质的绿色食品科技创新人才,为江西省绿色(有机)食品产业的发展提供强有力的科技支撑和引领作用,着力服务于鄱阳湖生态经济区建设。绿色(有机)食品将是江西食品工业的突出优势,也是江西21世纪实现绿色崛起的明智选择。农业是国民经济的基础,农业的可持续发展是整个社会可持续发展的重要组成部分,是其他各业可持续发展的重要基础和基本条件,江西发展绿色(有机)农业有自己独有的优势,采取有效措施,以市场为导向,以科技创新为动力,以产业化经营为载体,结合“绿色江西”品牌的优势,江西绿色(有机)食品的规模优势、市场优势、竞争优势将会更加突出。 有机农业发展策略研究:有机农业发展新方向 1有机农业的发展及现状 有机农业的发展是随着农业生产过程中大量施用化学物质而不断造成健康隐患提出来的。从世界范围看,目前有机食品的销售量还不到食品销售量的1%,但其发展速度相当快,而且销售潜力相当可观。在发展中国家由于多数人还在解决温饱问题,有机农业的发展相对较慢;而在发达国家由于人们对这个问题认识较早、投入力度大,因此在欧美及日本等国家有机农业发展得比较快,如法国大约有5%的农场专门从事有机食品原料的生产,有机食品市场占整个食品市场的5%,婴幼儿食品基本上都是有机食品。欧洲其他国家从事有机食品生产的农场在2%~3%之间,90年代初已注册登记专门从事有机食品加工的工厂有1716家。美国几乎在所有的连锁店都销售有机食品,有1/3的美国人会购买有机食品,1980年有机食品销售额为7800万美元,2000年为60亿美元,每年以20%左右的速度增长,从事有机农业生产的农民以每年12%的速度递增。目前,日本有8000多个有机农场,有机食品的市场规模3500亿日元左右,年增长率为30%左右。当然,“3•11”地震后,核电站泄漏事件,给了日本有机农业以沉重的打击。我国是一个农业大国,但是有机农业的发展相对滞后,有机农业的发展起始于八十年代。1984年,中国农业大学开始进行生态农业和有机食品的研究和开发;1988年,国家环保局南京环科所开始进行有机食品的科研工作,并成为国际有机农业运动联盟的会员。1994年10月,国家环保局正式成立有机食品发展中心,我国的有机食品开发走向正规化。其中,1990年,浙江省茶叶进出口公司开发的有机茶第一次出口到荷兰;1994年,辽宁省开发的有机大豆出口到日本。以后陆续在我国各地发展了众多的有机食品基地,在东北三省及云南、江西等一些偏远山区有机农业发展得比较快。近几年来,已有许多外贸公司联合生产基地进行了多种产品的开发,如有机豆类、花生、茶叶、葵花子、蜂蜜等。目前,绝大部分有机食品已出口到了欧洲、美国、日本等国家。但是,从总体情况来看,我国有机食品的生产目前仍处于起步阶段,生产规模较小,且主要是面向国际市场。 2发展有机农业对社会的贡献 2.1关于环保食品 发展有机农业可向社会提供无污染、口味好、食用安全的环保食品,有利于保障人民身体健康,减少疾病发生。多年来,农业生产过程中化肥、农药的大量施用,在大幅度提高农产品产量的同时,不可避免地对农产品造成污染,给人类生存和生活留下隐患。有机农业不使用化肥、化学农药,以及其它可能会造成污染的工业废弃物、城市垃圾等,因此其产品食用非常安全,且品质好,有利保障人体健康。 2.2关于生态平衡 减轻环境污染,有利恢复生态平衡。据调查,农业生产过程中施用的化肥、农药利用率很低,一般氮肥利用率只有20~40%,农药在作物上附着率不超过10~30%,其余过剩化学物质大量流入环境造成污染。化肥大量进入江湖中造成水体富营养化,影响鱼类生存;农药在杀病菌害虫的同时,也增加了病虫的抗性,杀死了有益生物及一些中性生物,引起病虫再猖獗,农药用量则愈来愈大,施用的次数愈来愈多,进入恶性循环。而有机农业生产方式,可以减轻污染,有利于恢复生态平衡。 2.3关于农产品的国际竞争力 有机农产品有利于提高我国农产品在国际上的竞争力。随着我国加入世贸组织(WTO),农产品进行国际贸易受关税调控的作用愈来愈小,但对农产品的生产环境、种植方式和内在质量控制愈来愈大,只有高质量的有机农业产品才是国际公认的高品质、无污染环保产品。因此,发展有机农业,有利于进一步提高我国农产品在国际市场上的竞争力。 2.4关于农村劳动力和农民增收问题 有机农产品有利于增加农村就业和农民收入。有机农业是劳动知识密集型产业,是一项系统工程,需要大量的劳动力投入,也需要大量的知识技术投入。因此,发展有机农业可以增加农村就业,增加农民收入,提高农业生产水平,促进农村可持续发展。 3潍坊市发展有机农业的优势 3.1传统农业优势 有机农业是在传统农业的基础上依靠现代的科学知识,在生物学、生态学、土壤学科学原理指导下对传统农业反思后的新的运用。潍坊有着历史悠久的传统农业,在精耕细作、用养结合、地力更新等方面积累了丰富的经验,这是发展有机农业的精髓。 3.2生产条件优势 潍坊农业生态景观多样,生产条件各不相同,尽管一些地方仍是依赖于大量化学品,但仍有许多地方,农民能够很少用化肥农药就能完成生产过程,这也为有机农业的发展提供了有利的发展基础。 3.3农村劳动力优势 有机农业的生产是劳动力密集型的一种产业,我市农村劳动力富余,这也有利于有机食品发展。 3.4出口优势 我市农产品的出口渠道通畅,有机食品的发展能与国际接轨,可以更好的开拓国际市场。同时随着我国人民生活水平的提高和环境意识的增强,有机食品的国内市场将有较大发展需求。因此,有机食品在国内外都会有广阔的发展前景。 3.5有机农业认证优势 现在,潍坊市有机农业认证面积已达到9.3万亩,377种产品,包括蔬菜、杂粮、果品、畜产品等,其中90%以上是通过国家农业部有机食品认证机构认证的。 4加速发展有机农业的建议 4.1加强宣传力度 加强发展有机农业的宣传力度,通过各种媒体如报纸、电视等方式的宣传,提高人们食品安全意识和环境保护意识。 4.2政策的引导和调控 政府结合“十二五”发展规划,进行合理的政策引导和调控,针对有机农业的发展需求,制定一系列发展规划并对其发展进行调控,在常规农业向有机农业转化期,给予农民一定的经济支持。 4.3技术指导的跟进 做好技术指导工作。由于有机食品在生产过程中禁用化学合成物质,因而势必要求较高的生产技术与之配套,建议组成专家技术指导体系,通过专家指导和培训,使生产者掌握先进的科学技术,解决好杂草防除、病虫防治、营养供应等技术问题,使有机农业更好更快地顺利发展起来。同时,应在生产过程中加强生产关键技术的研究、示范与推广。 4.4产品包装的标准化 有机农产品,其收获与销售实现“五统一”,即统一分级标准、统一销售品牌、统一内外包装、统一农药残留检测、统一加贴有机标志。 4.5网络化经营 构建营销网络。充分发挥寿光蔬菜市场的影响作用,构建有机蔬菜营销网络、流通销售渠道,创建品牌、拓展市场,逐步形成辐射国内外的有机蔬菜销售网络。 有机农业发展策略研究:有机农业发展前景 1有机农业相关的概念 “民以食为天,食以安为先”,近年来,苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精以及转基因等名词相继出现在人们的日常生活中,食品安全问题成为民生的头等大事。于是,“无污染”、“纯天然”的有机食品越来越受到消费者的关注。 1.1有机农业 有机农业这一名词是从英文OrganicAgricul-ture或OrganicFarming直译过来的,与石油农业、化学农业、无机农业或工业式农业(IndustrialAgri-culture或Industrialfarming)相对应。有机农业是指遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式。有机农业关注的不仅是产品,而是整个生产体系的综合效益。它在减少了农产品中的农药残留、提高农产品安全性的同时,还有效保护了农田及其他生态系统的生物多样性。同时,有机农业不使用化学肥料,避免了化学肥料带来的氮磷流失及由此而引起的水体富营养化;通过合理的耕作措施,切实防止了水土流失、土地荒漠化等问题;通过农业废弃物如作物秸秆、人畜粪便的综合利用,减少了外部物质的投入,既利用了农村的废弃物,也减轻了农村废弃物不合理利用所带来的环境污染。有机农业在发挥其生产功能即提供有机产品的同时,关注人与生态系统的相互作用以及环境、自然资源的可持续管理。有机农业基于健康的原则、生态学的原则、公平的原则和关爱的原则。这4项原则是有机农业得以发展的根基,也体现了有机农业能为世界发展做出的贡献,在全世界范围都被接受;有利于推动有机农业的发展和全球发展有机农业的目标和共同愿景。具体而言,有机农业的基本原则包括。①在生产、加工、流通和消费领域,维持和促进生态系统和生物健康,包括土壤、植物、动物、微生物、人类和地球的健康。有机农业尤其致力于生产高品质、高营养的食物,以服务于预防性的健康和福利保护。因此,有机农业尽量避免使用化学合成的肥料、植物保护产品、兽药和食品添加剂。②基于活的生态系统和物质能量循环,与自然和谐共处,效仿自然并维护自然。有机农业采取适应当地条件、生态、文化和规模的生产方式。通过回收、循环使用、有效的资源和能源管理,降低外部投入品的使用,以维持和改善环境质量,保护自然资源。③通过设计耕作系统、建立生物栖息地,保护基因多样性和农业多样性,以维持生态平衡。在生产、加工、流通和消费环节保护和改善我们共同的环境,包括景观、气候、生物栖息地、生物多样性、空气、土壤和水。④在所有层次上,对所有团体———农民、工人、加工者、销售商、贸易商和消费者,以公平的方式处理相互关系。有机农业致力于生产和供应充足的、高品质的食品和其他产品,为每个人提供良好的生活质量,并为保障食品安全、消除贫困作出贡献。⑤以符合社会公正和生态公正的方式管理自然和环境资源,并托付给子孙后代。有机农业倡导建立开放、机会均等的生产、流通和贸易体系,并考虑环境和社会成本。⑥为动物提供符合其生理需求、天然习性和福利的生活条件。⑦在提高效率、增加生产率的同时,避免对人体健康和动物造成伤害。因为对生态系统和农业理解的局限性,对新技术和已经存在的技术方法应采取谨慎的态度进行评估。有机农业在选择技术时,强调预防和责任,确保有机农业是健康、安全的以及在生态学上是合理的。有机农业拒绝不可预测的技术,例如基因工程和电离辐射,避免给健康和生态带来风险。 1.2有机食品 有机农业生产出的产品是当今世界上最高质量的产品,称之为有机食品,有机食品这一名词是从英文OrganicFood直译过来的,在其他语言中也有叫生态或生物食品的。有机食品是指来自于有机农业生产体系,根据有机产品标准生产、加工、销售,并通过合法的独立的有机食品认证机构认证的供人类消费、动物食用的产品。根据中国国家认证认可监督委员会2011年12月1日,2012年3月1日实施的《有机产品认证实施规则》(CNCA-N-009:2011)规定,我国有机认证机构可认证的有机产品,包括植物类(谷物、蔬菜、水果与坚果、豆类及其他油料作物、花卉、香辛料作物产品、制糖植物、其他类植物(青饲料植物、纺织用的植物、调香的植物、野生采集的植物)、种子与繁殖材料、植物类中药等),畜禽类(活体动物、动物产品或副产品),水产类(鲜活鱼、甲壳与无脊椎动物、水生脊椎动物、水生植物),加工类(肉制品及副产品加工、水产品加工、加工或贮藏蔬菜、果汁或蔬菜汁、加工或贮藏的水果和坚果、植物油加工、植物油加工副产品、经处理的液体奶或奶油、其他乳制品、谷物磨制、淀粉与淀粉制品、加工饲料、烘焙食品、面条等谷物粉制品、不另分类的食品(茶、代用茶、咖啡、贮藏的去壳禽蛋及其制品、调味品、植物类中草药加工制品(颗粒/饮片)、白酒、啤酒、纺织用其他天然纤维(竹纤维、蚕丝)、服装(纱、线、丝及其纺织制成品)等127类产品。 1.3有机蔬菜 有机蔬菜是指来自于有机农业生产体系,根据国际有机农业的生产技术标准生产出来的,经独立的有机食品认证机构认证允许使用有机食品标志的蔬菜。有机蔬菜在整个生产过程中都必须遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业平衡,严格执行有机食品的生产技术标准,即生产过程中完全不使用农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等化学物质,不使用基因工程技术获得的生物及其产物,同时还必须经过独立的有机食品认证机构全过程的质量控制和审查。所以有机蔬菜的生产必须按照有机食品的生产环境、质量要求和生产技术规范来生产,以保证它的无污染、富营养和高质量的特点。随着人们生活水平的提高,消费观念发生了根本性的转变,追求纯天然、无污染的有机食品消费将成为一种时尚。人们对农产品的要求不再满足于吃饱、吃好,更要求吃得健康,对鲜活农产品的发展提出了新的要求,由于生产过程中不使用人工合成的化学品,不含转基因成分,有机食品符合了人们对食品安全的需求。发展有机蔬菜具有非常广阔的市场前景,也具有较好的综合效益。 2国际有机农业发展现状 目前,IFOAM组织已经发展成为当今世界上最广泛、最庞大、最权威的一个拥有来自120个国家700多个集体会员的国际有机农业组织。从20世纪80年代至今,有机农业始终保持高速发展,即使近年在世界经济普遍不景气的大环境下,仍能保持一定的增长。据欧洲著名有机咨询机构FiBL(ForschungsinstitutfürbiologischenLandbau欧洲有机农业研究所)和IFOAM在年度出版物《TheWorldofOrganicAgriculture———Statistics EmergingTrends2012》中公布的统计数据表明,截至2010年,全球约有160个国家超过160万个有机农户进行有机农业生产,获得有机认证的土地面积有3700万hm2,占全球生产总面积的0.9%,全球有机产品贸易额达到590亿美元。美国是世界上有机食品销售额最高的国家,2008年的销售额达到了229亿美元,是1997年的6倍,2004年的2倍。其有机产品中,大田作物产品大约占一半,其他主要产品有乳制品、速冻蔬菜、有机方便食品等。美国2008年的有机食品销售额占全部食品销售额的3.5%。据有机贸易协会估计,加拿大2008年的有机食品销售额也达到约18亿美元,也在有机食品消费大国之列。欧洲有机产品市场比较兴旺的国家和地区有德国(58.5亿美元)、法国(25.9亿美元)、英国(24.9亿美元)、意大利(19.7亿美元)、瑞士(9.1亿美元)、奥地利(8.1亿美元)、丹麦(7.2亿美元)、瑞典(6.2亿美元)、荷兰(5.4亿美元)、西班牙(3.5亿美元)和比利时(3.0亿美元)(2008年数据)。 3我国有机农业存在问题及对策 3.1我国有机农业的发展历史 中国有机食品的发展可分为三个阶段。①起步阶段(1989-2005年)。这一阶段的特点是中国成为国际有机农业运动联合会(IFOAM)成员,开始了有机农业的生产、认证工作的探索,并出台了相关规范、标准。1989年,多年积极从事生态农业和有机农业研究、实践、推广的南京环境科学研究所农村生态研究室加入了IFOAM,成为中国第一个IFOAM成员。该研究室的科研人员并于1990年参与了按照欧盟有机标准对浙江裴后茶园和临安茶厂进行的有机认证检查,揭开了中国有机农业认证的第一页。与此同时,不断完善的有机产品认证监管体系为保障中国有机产品认证的有效性,促进有机产业的健康发展奠定了良好基础。1995年上半年,国家环境保护局制定和了《有机食品标志管理办法》以及《有机食品生产与加工技术规范》。2001年,国家环境保护总局相继了《有机食品认证管理办法》和行业标准《有机食品技术规范》,并成立国家有机(食品)认可委员会,批准了OFDC等首批认证机构。②发展阶段(2006-2011年)。本阶段以2004年和2005年,国家质检总局和国家认监委先后制定了《有机产品》国家标准、《有机产品认证管理办法》和《有机产品认证实施规则》,标志着中国有机产品事业迈上了一个规范化发展的新台阶。2006年我国有机产品出口总值超过4亿美元(出口对象主要为美国、欧盟、日本和东南亚等国家和地区),国内销售总额超过40亿元,但由于市场开发相对滞后,每年都仍有相当比例的经过认证的有机产品未能按照有机产品出售。目前,我国有机产品已涉及蔬菜、茶叶、大米、杂粮、水果、蜂蜜、中药材、水产品、畜禽产品等20多个大类500多个品种。我国2010年底有机生产面积达到199万hm2,其中植物类生产面积109万hm2,占我国耕地面积的0.9%。③规范发展阶段(2012-)。2011年12月1日中央电视台“焦点访谈”节目播出《以假充真“有机菜”》,披露山东部分农场将普通蔬菜冒充有机蔬菜销售。国家认证认可监督管理委员会2011年10月21日了“关于进一步规范有机产品等食品农产品认证活动的紧急通知”(国认注[2011]68号)。为了应对有机蔬菜发展过程中存在的问题,规范从事有机产品认证的认证机构有机产品认证活动,提高从事认证活动人员的个人素质,加强有机产品生产、加工、营销过程的检查、检测与管理,为我国有机农业的可持续发展提供有力依据与保证,中国国家认证认可监督管理委员会于2011年12月1日,2012年3月1日实施的《有机产品认证实施规则》(CNCA-N-009:2011),同时中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会也对2005年制订的有机产品标准(GB/T19630-2005)进行了修订。从此将开启中国有机食品规范发展阶段。 3.2我国有机农业的发展及制约因素分析 我国有机食品发展主要制约因素包括政策、法规、科技和观念方面。普通农田改作有机农田,通常要3年的转换期,国家对此没有经济补偿,导致进入门槛高。研究与开发缺乏经费。消费者对有机食品认识不足也制约其发展,直到现在很多人可能仍不知道什么是有机食品,或者分不清有机食品和绿色食品、无公害食品有什么区别。有机农业还面临现代科学技术的挑战,如基因技术、污泥利用、辐射技术和综合防治技术等。有机农业也必须解决自身技术的持续性问题,如动植物病虫害防治、有机肥使用引起的硝酸盐污染以及重金属污染问题等。 3.3我国有机农业的发展对策 应加大对有机农业的扶持力度。欧美、日本等发达国家已基本上建立了有机农业政策体系,并在法律层次上得到明确。有机农业作为保障食品安全和应对国际贸易壁垒的有效措施受到并将继续受到世界各国政府的重视。我国政府也应制定鼓励政策对有机农业和有机食品开发实行政策倾斜,特别是在生产投入、技术咨询、科研开发、认证管理、市场培育等方面加大补贴和投资,推动有机农业发展。应进一步规范有机产品的认证、生产、加工和经营。目前我国的有机产品认证实行的是“统一管理、共同实施”的工作模式。国家认监委会将同农业、环保等行业主管部门,共同加强对有机产品认证的监督管理工作。国家认监委每年都组织力量对认证机构、获证企业、认证标志以及获证产品进行监督抽查,对发现的问题及时严肃处理,以切实提高有机农产品认证的有效性。应充分利用各种途径宣传和普及有机产品相关知识。鉴于目前消费者对有机产品的知晓程度不高,应加强有机产品的宣传和普及,借鉴日本的做法,强化生产者与消费者之间的沟通,从事有机产品生产、加工、经营的企业、农业协会定期或不定期举办有机农业节、有机农业体验教育、有机食品品尝会及开展相关调查等活动。推广、培训有机生产技术,通过广播电视、报纸等媒体报道有机产品,让消费者对有机产品有所了解、有所认识、有所消费,提高认知度和接受度,提高公众的健康意识、环境意识,以利于形成生产和消费的良性循环。同时应注重品牌创建工作,拓展和创新有机产品的销售渠道和模式。应注重有机农业生产的配套服务体系建设。强化有机农业科研、培训和开发,运用生态学、生物学原理解决生产中的问题,实现传统农业精华与现代科研成果的结合。土壤肥力的维持依靠自然的轮作及生草覆盖,病虫害的防治靠自然天敌平衡是有机生产方式的一个方面,对传统技术进行研究和改造,利用现有的高新生物技术,开展新型生态技术的攻关,如微生物快速发酵菌株的研制,提高生物肥料的肥效和养分含量,新型生物杀虫剂、杀菌剂的引进和开发等。建立我国特色的有机产品的产业链条,发展有机种子、有机农业生产资料等产业,实现配套供应和加工增值。
现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的优秀,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术废水处理分析论文 1现代生物技术的内容与特点 现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。 生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。 2现代生物技术在废水处理中的应用 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。 2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。 2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。 2.3生物反应器技术生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术 生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。 生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。 4微生物水处理剂 微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。 现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。 摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。 关键词:现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂 现代生物技术论文:现代生物技术制药研究论文 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。 有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。 1.生物制药现状 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。 美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。 4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2.生物制药展望 今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下: 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 现代生物技术论文:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术论文:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术论文:现代农业生物技术论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 现代生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘 要 针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护 1 我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以dna分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 (1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 (2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 (3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(las)方面取得较大进展,对于含100mg/l废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 3.2 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 3.3 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组dna技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(phas),研究人员正设法构建出自溶性phas生产菌种,即将phas重组菌进行发酵,在积累大量的phas后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,phas析出,以简化胞内产物phas的提取过程,降低提取成本。 3.4 化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物co2和h2o,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。 所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组dna技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 现代生物技术论文:现代生物技术在水污染控制中的应用 摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。 关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂 0 引言 随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。 1 现代生物技术的内容与特点 现代生物技术是指以dna 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。 生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。 2 现代生物技术在废水处理中的应用 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。 2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。 2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gcod ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。 2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。 3 生物修复技术 生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。 生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。 4 微生物水处理剂 微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。 现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。 现代生物技术论文:现代生物技术在水污染控制中的应用 摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是 现代 生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。 关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂 0 引言 随着 工业 的高速 发展 ,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和 经济 的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。 1 现代生物技术的内容与特点 现代生物技术是指以dna 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。 生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。 2 现代生物技术在废水处理中的应用 废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。 2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。 2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从 自然 界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gcod ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。 2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。 3 生物修复技术 生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使 自然 生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:① 经济 ,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。 生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需 发展 鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。 4 微生物水处理剂 微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。 现代 生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。 现代生物技术论文:现代分子生物技术实验教学体系构建 摘要:依据我国对于创新型人才培养要求,增加实践创新型人才培养力度,促进高校开展创新人才培养计划,为我国提供更多的创新型专业人才做出积极贡献。本文针对现代分子生物技术研究生创新型实验教学体系进行探讨,为我国现代分子生物技术的发展奠定基础。 关键词:现代分子生物技术;研究生创新型实验教学体系 1创建全新生物技术实验教学体系 社会科技的不断发展,分子生物技术的实验教学体系也在不断完善。社会发展对于专业的生物技术实践人才需求越来越大,高校也在逐步增加现代分子生物技术创新实验教学,将综合分子生物学的基本实验进行科学分解,并且安排分子生物学实验教学环节、生物技术实验教学和高级生物实验教学三部分,形成了全新的生物技术创新实践教学体系。通过将三门的生物实验教学内容独立分开,又能够将三门实验教学内容相互衔接,通过完整规划分子生物技术创新实践教学体系,使研究生通过理论知识内容能够有效的与实践技能相结合,增强了研究生的科研开发能力、动手能力,研究生在实践过程中,培养了自身的数据分析能力、问题解决能力和钻研能力,并且完善了研究生的创新科学思维方式。通过建立全新的现代分子生物技术实验教学体系,能够有效开发研究生的发展潜能,解决了生物教学过程中的专业技能训练和理论知识的脱节问题,有效提高了专业人才的培养质量。 2创新型实验教学体系创建办法 2.1自主实验设计教学 在教学过程中,教师应该鼓励研究生自主开发实验,并且对实验进行独立研究,积极培养研究生的独立操作能力、创新意识、学习兴趣。自主实验设计应该包含:资料的整理查阅、实验选题、实验方案设计、自主操作实验环节、实验总结。督促研究生将研究性问题和实验过程中的数据信息完善整理,鼓励研究生通过期刊、电子文献等资源完善自己的实验体系,增加数据资料的收集途径,有效的训练研究生开发能力和实验能力。 2.2教学内容和科研成果结合 教师在教学过程中,应该将最新的教学科研成果和前沿的实验发现有效的引用到教学实验中,有效丰富了教学内容,提高了教学内容的先进性,例如:教师在教学实验中将钙调蛋白磷酸酶的克隆技术和分离净化结构的研究数据作为教学内容,增加了教学课堂的先进性。 2.3增加全新的科研动态教学 实验教学中,教师应该不断向研究生传递全新的英语前沿科技文献,并且结合教学内容选择教学方法,让研究生通过实验教学内容了解实际科研的过程,增强研究生对于实验材料的搜集意识,加强了研究生对于实验课堂项目的参与感和投入感。 2.4多媒体教学 在实验教学过程中使用多媒体教学设备,让研究生通过多媒体教学设备感受教学实验中视频、音频、文字内容,更加直观的感受到生物实验教学的转换过程。例如:在分子生物实验教学中,对于实验的基本操作和设备使用等内容设置成视频形式,通过生物实验将分子筛层分析原理进行动画视频展示,促进了研究生对于生物技术的直观认识,促进了实验教学的代入感,提升了研究生的学习兴趣。 2.5网络教学 社会科技不断发展,教学形式不断发生改变,通过网络教学平台创建实践教学课程,将教学理论内容、教学参考资料和实验仪器操作技术等等方面直观展示给研究生,拓展了研究生的学习渠道,并且增加了研究生自主选择学习时间的自由,增加了研究生的学习机会,加强了研究生的自我管理能力。 2.6多元化教学评估方式 在教学过程中,教学成绩应该由日常成绩和年度考核成绩组合而成,日常成绩包含出勤、实验记录完整性、实验参与态度、实验基础常识、实验报告、教学课堂参与性等等。年度考核成绩一部分是实验操作技能测试,教师针对每位研究生的操作技术进行科学评估,一部分是自主创新实验,包含实验目标设计、实验环节操作、实验结果展示、论文分析和实验总结汇报等等,一部分是教学实验中的总结感受。教师对所有实验环节都进行严格管理。 2.7开放教学法 高校通过开放生物技术教学实验室,增加研究生的参观机会,加强教学内容相关联的实验设备讲解,积极促进研究生参加生物技术专业学术报告会,拓展研究生的视野,促进研究生对于分子生物技术的了解,提高对于分子生物技术创新实验的兴趣,加强了研究生的自我探索能力。 3结语 通过建立现代分子生物技术研究生创新生物技术教学体系,能够促进我国的实验教学方式发展,并且结合自身实际情况,有针对性的开发有自身特色的实验教学体系。通过不断完善和创新,能够加强实验教学体系的构建,积极推动了我国高校实验教学体系的发展,提高实验教学质量,为我国分子生物技术的发展奠定坚实基础。 作者:曾嵘 陈绍文 单位:湖北中医药大学 现代生物技术论文:食品检验中现代生物技术的应用 摘要: 现阶段,人们的生活质量水平得到了进一步提高,对食品安全愈加重视。为了保障食品安全,就要采取相应措施检验食品安全。将现代生物技术应用在食品检验当中,能起到积极作用,食品安全检验的效率比较高,技术应用也较方便。本文主要阐述了食品检验中现代生物技术应用重要性和主要生物技术,对现代生物技术的应用和发展趋势详细探究。希望能借此理论研究,对现代生物技术科学应用起到一定促进作用。 关键词: 现代生物技术;食品检验;技术应用 食品安全检验的方法较多,在随着新技术的发展应用下,为食品检验工作提供了技术支持,大大方便了食品检验。从理论上深化对现代生物技术的应用研究,能为实际的食品检验工作提供参考依据,促进食品检验工作顺利开展。 1食品检验中现代生物技术应用重要性和主要技术 1.1食品检验中现代生物技术应用重要性 食品安全问题已经成为社会话题,尤其在近些年出现的食品安全事件比较突出,严重威胁着人们的身体健康。加强食品检验就成为重点工作,传统食品检验主要技术就是通过物理化学仪器,对食品检验的整体效率较低,很难满足实际的需求。而在当前的科学技术进一步发展下,将生物技术应用在食品安全检验中,就能发挥积极作用[1]。现代生物食品检验技术的应用,主要是通过动植物自身对某化学物质特异性识别检验食品性质,能准确检测出食品中各种成分,对保障食品安全起到了积极作用。另外,现代生物检测技术的应用,弥补了传统食品安全检测的不足,提高了食品检验的效率和准确性。现代生物技术的应用,对食品的生产加工等各个环节都能应用,对食品的品质以及安全性和精密性的检验比较有利[2]。对食品的品质评价以及质量控制有着良好作用,未来的发展前景也比较广阔。 1.2食品检验中现代生物关键技术 1.2.1生物传感器食品检验技术 食品检验中运用的现代生物技术类型较多,其中生物传感器技术是应用比较广泛。在用生物传感器技术检验食品时,是把生物相关特性作为依据,把信息输入到传感器识别系统当中,对输入的信息识别分析,转化成有效数据,这样就能方便食品检验工作人员了解食品安全[3]。在对生物传感器检验技术应用的优势比较突出,对食品安全的检验比较迅速,检验的结果准确度较高,提高了食品检验的效率。 1.2.2生物酶食品检验技术 在食品的质量安全检验技术中,生物酶技术应用比较广泛,这是对食品当中的农药残留以及微生物污染安全问题检验的技术,特异性比较强。生物酶技术是结合了免疫学以及酶学,检验技术应用比较广泛,对食品的检验范围在ng及pg,有着高精度的检验优势,在实际的技术应用方面比较简单[4]。对食品样品当中所存在的有害成本,能够准确识别,有助于保障食品检验工作过的质量,应用价值较高。 1.2.3PCR生物食品检验技术 现代生物技术中的PCR是重要技术类型,这一技术是从遗传学角度对食品中微生物种类数量分析。通过对指定基因的分析,能有效判断食品当中的微生物种类数量,能对转基因以及基因克隆成分有效控制。这一技术在食品样品微生物形状和遗传背景分析有着积极作用,对保障食品安全有积极作用[5]。在对食品样品病原菌检查后,能分辨食品当中致病菌种类和数量,为食品检验的工作质量提高打下了基础。 1.2.4生物芯片食品检验技术 食品质量安全检验中对生物芯片检验技术的应用起到积极作用,这一技术的主要原理就是光导原位合成以及微量点样,对食品样品当中生物分子实施标记,对大量生物分子排序,固化在指定载体,从而形成二维分子排列,然后和已经标记的生物分子杂交,根据相应仪器的应用就能对生物分子信号强度分析,对食源性疾病临界值加以判断。这一新型检验技术,对食品安全的检验有积极作用。在这方面由夏俊芳等撰写的《生物芯片应用概述》一文可知,目前世界上第一个能够检测肉类中兽药残留的生物芯片系统在北京国家工程研究中心研制的,该芯片能够分析大量的生物分子,快速准确地完成肉类中兽药残留的检测工作[6]。而唐晓明等利用基因芯片对从水中分离的20株细菌杂交检测,用传统方法对这些菌株鉴定,基因芯片检测结果与传统方法鉴定结果的一致性达95%。还有,陈广全等研制了一种高通量检测食品中常见致病微生物的寡核苷酸微阵列芯片,结果表明该芯片的特异性良好,在所检测的菌株之间无交叉反应,与同属其他菌株之间也不存在交叉反应。生物芯片技术在农产品安全检验中和保障食品安全方面发挥重要作用,在产生巨大经济效益的同时,也在很大程度上保障了人们日常生活的安顺。 2食品检验中现代生物技术的应用和发展趋势 2.1食品检验中现代生物技术的应用 现代生物技术在食品检验的各个环节都能应用,对食品当中存在的有害微生物检验方面,发挥积极作用。食品质量安全其中比较严重的就是微生物威胁,对食品当中存在的微生物如果不能有效处理和控制,必然会对人的身体健康造成威胁。通过对生物技术的应用,对微生物生存特征和生理生化特征的了解,有助于判断分析微生物的种类和含量,按照我国的食品质量安全保障的法律和行业的标准,对微生物的含量是不是存在超标的情况的判断,能最大化把对人的身体健康的微生物威胁降低[7]。在生物技术中的PCR技术的应用能有效达到检验目标。食品检验中对生物传感器技术的应用,能检测食品的成分,以及检测食品当中存在的添加剂。在技术应用的时候用生物传感器检测食品添加剂,对甜味剂以及发色剂的有效检测[8]。在对食品的成分检验上也能发挥积极作用,食品成分也决定着食品的营养价值。通过生物传感器技术对食品的成分检验有着显著实用性。通过现代生物技术的应用,对食品当中存在的农药残留检验,也能发挥其积极作用。食品当中的农药残留超标,必然会威胁人的身体健康。在生物技术的应用下,能对食品中农药残留精确分析,有效保障食品的安全,所应用的技术中通过生物酶技术以及生物传感器技术,能对食品农药残留准确检验。食品质量检验中生物技术应用在转基因食品的检验方面比较重要,当前食品当中出现的转基因食品种类比较多,转基因食品对人的身体健康和生态环境会造成一定影响,加强对转基因食品的检验,就能保障食品安全[9]。通过相应生物技术的应用,对转基因食品检验,主要是对食品中酸检测以及蛋白质和酶活性检验。在这些方法的应用下,能有助于保障食品安全。 2.2食品检验中现代生物技术的应用发展趋势 2.2.1高效性发展趋势 现代生物技术在食品检验当中的应用发展,随着科学技术的进步,生物技术的应用将会向着高效性方向迈进。对食品的质量安全检测工作实施,要在时间上节约,这就对食品质量安全检测的效率要求有所提高,要在短时间内完成食品检验的任务,所以保障生物技术的应用高效性就显得比较重要。结合我国的法规和行业标准,对食品的检验科通过PCR生物技术对食品微生物检测,能大大提高检测效率。 2.2.2多样化发展趋势 食品检验工作实施过程中,对现代生物技术的应用就要充分重视技术的多样化,这样才能保障食品质量安全检验的准确性。在我国的工业化发展进程进一步加快下,工业生产带来的污染问题愈来愈严重,而食品受到污染的现象比较突出。在各种污染源的影响下,食品的质量安全问题也比较多,采用单一的检验技术已经不能满足食品检验工作的需求,所以采用多样化的生物检验技术应用就比较重要[10]。保障生物检验技术对多种有害物质检测,要加强抗干扰能力,从而保障食品质量安全。 2.2.3灵敏性发展趋势 在食品检验工作实施中,现代生物技术的应用在灵敏性的要求上愈来愈严格。科学技术的进步在各个领域中都得到了提高,发挥着重要作用。在食品检验领域中,对生物技术的应用提高食品检验的质量,提高技术应用的灵敏性就显得比较重要。有的食品污染是受到农药残留的因素影响,对人体健康有着严重威胁,而保障生物技术的应用灵敏性,提高检验的准确率,才能保障食品的质量安全。 3结语 综上所述,近些年的食品安全问题频发,对食品安全检验已经成为保障人们食品安全食用的重要举措。在现代化的发展过程中,加强食品的检验效率提高,通过生物技术的科学性应用就显得比较重要。从理论上对生物技术的应用研究,就能进一步深化生物技术的应用认识,从而为实际食品质量安全检验工作的实施打下理论基础,为实践提供参考依据。 作者:朱娅媛 单位:广东天地壹号食品研究院有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术防治作物病虫害探析 摘要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 作者:赵海兰 单位:甘肃省甘南州舟曲县农业技术推广站 现代生物技术论文:现代生物技术在环境工程中的应用 摘要:尽管当前发展已经成为当前全球范围内时代两大主题之一,经济的发展与城市建设在不断改变人们生活习惯、提高生活质量的同时,也不可避免地带来了环境问题。为了应对当前层出不穷的环境问题,生态环境工程建设活动也随之成为工程建设中的新生力量与重要组成,只有切实处理好生态环境工程问题,才能真正实现可持续发展与绿色发展。在环境工程的发展进程中,现代生物技术的创新与变革起着关键性的作用,它既带来了科技的跨越式发展,同时也有环境工程的顺利进行提供了新的思路和途径。本文拟就对现代生物技术在环境工程中的具体应用问题进行研究分析,以供相关学者专家参考批评。 关键词:现代生物技术;环境工程;应用 经济发展与城市建设作为当前时展的主流与基本趋势,尽管在多年来已经取得了显著的成就,然而由于城镇在自身发展的过程中过于追求经济效益,而忽视了必然的社会效益,生态环境问题油然而生。针对当前愈演愈烈的环境问题,只有不断完善发展环境工程项目体系,不断创新发展已有的现代生物技术,才能真正在探索解决环境问题新方法的基础上,实现经济效益和社会效益的有效统一,真正为人类的可持续发展做出重要贡献。 1现代生物技术在环境工程中的应用 现代生物技术在构成上主要以DNA技术为基本引导,包括一系列生态高新技术,例如细胞工程技术、基因工程技术、微生物工程技术、生物修改技术等。从环境工程的角度来看,由于该技术具有无污染、再生方便、循环性强等基本特征,因此在环境工程中具有较高的应用价值,能够在确保生态环境友好的基础上追求最大化的经济效益。下面将以生物技术和基因工程技术为例来具体论述。 1.1生物技术的应用 生物技术在生态环境工程中的作用体现在多个方面,以医学为例,DNA重组技术的出现使得血浆蛋白相关临床病理特征不再那么神秘。研究人员开始利用生物及时对血浆蛋白进行结构上的优化处理,并通过母体繁殖的方法,制造出了大量的人体蛋白,而这些蛋白在临床上都具有极高的应用价值和显著疗效。与常规的临床治疗技术进行对比,生物技术的优势特征主要体现在两个方面,首先,生物技术的副作用低,由于人体蛋白是经由生态技术所获取的,因此应用于人体具有很高的适用性,不良反应发生率极低;其次,由于生物技术能够通过作用与人体网络功能体系的方式来达到综合医疗的临床诊治效果,因此比常规的化学疗法或放射性疗法具有更高的临床适用性。 1.2基因工程技术的应用 以植物基因工程技术为例,随着当前基因工程技术的不断创新发展,我们已经构建起了完善系统的生物技术体现,经由将植物基因工程的相关研究内容放置到标准操作流程当中,不仅能够植物基因工程在实际操作过程中科学性和准确性,同时还能够帮助研究人员研制出更多的转基因植物,进而产生大量的医学蛋白,为医学发展创造有利条件。 2现代生物技术继续发展的建议 当前现代生物技术的创新发展对生态环境工程建设活动起了重要的推动作用,而为了适应当前日益增长的环境保护与绿色发展的要求,就需要我们进一步地发展现代生物技术的重要作用。由于上文针对生物技术和基因工程技术展开了论述,下面将继续就这两点分析继续发展壮大现代生物技术的建议措施。 2.1提供生物技术在能源问题的应用效率 能源问题作为时展与经济建设的重要问题,与生态环境之间有着密切的关系。这就给我们以有益提示,在发展生态技术的过程中,应当强调将生物技术与能源开发与利用有机地结合起来,一方面不断提高旧能源的利用效率,另一方面不断研究探索新型能源与绿色能源,着力转变能源应用的传统地位,尝试新思路与新途径。可以说,基于生物技术的能源开发与利用是未来经济发展的重要途径与趋势之一。 2.2强化转基因工程及时在环境自治问题上的应用效果 生态环境问题在迫使人类开始重新审视人与自然关系的同时,也开始让人从环境保护的基本思路转变为强调提高环境的自治能力,因此如何在发展的过程确保生态环境的自我恢复能力,已经成为当前环境工程的重要研究课题。以转基因工程技术为例,通过将转基因技术与新植物培育与养殖有机地结合起来,从而达到植物品种改良、土壤优化的目的。此外,研究人员还可以考虑改良一些具有显著吸附能力的植物,通过将土壤中一些已经超标的金属元素予以有效吸收,在提高土壤自身恢复能力的基础上,提高当地生态环境的自治能力。另一方面,经由转基因工程技术所培育出的植物在应用过程中能够兼具经济效益和社会效益,这就达到了二者的有机协调。 3结语 事实上,现代生物技术所涵盖的范围与内容及其广泛,由于篇幅原因,本文在此只是简单地选取了生物技术和基因工程技术两方面的内容。当前现代生物技术在生态环境工程中的应用价值与实际效果已经为人为熟知,为了确保现代生物技术能够在未来更好地为环境问题作出重要贡献,就需要不断实现该技术的创新与发展,不断将现代生物技术与生态环境工程有机地结合起来,达到经济效益和社会效益的和谐统一。 作者:刘晔 单位:江西立成景观建设有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术应用进展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,现代生物技术应运而生,被广泛应用到食品工业中,发挥着至关重要的作用,为其注入了新的活力,不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下,提高了食品资源利用率,改良了食品的品质,食品包装实现了产业化,有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题,不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。 关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析 生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。 1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用 在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。 2酵工程在食品工业中的应用 2.1食品保鲜: 从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。 2.2食品加工: 在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。 3发酵工程在食品工业中的应用 在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。 4结语 总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。 作者:陈家禄 单位:海南师范大学 现代生物技术论文:现代生物技术应用与发展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,我国农业已步入崭新的发展阶段。在新时代下,现代生物技术被广泛应用到农业生产中,有效解决了当前世界面临的粮食、人口等关键性问题,不断促进社会经济的持续发展,已成为未来农业发展的重要方向,促使其走上“高产、高效、优质”的可持续发展道路。 关键词:农业生产;现代生物技术;应用;发展;分析 就高新技术而言,农业生物技术是重要的研究领域之一,也是整个生物技术、相关产业发展的首要前提。生物技术产业属于知识密集型产业,具有多样化的特点,比如,高产量、高汇报率,能够优化利用自然界中的各种再生能源,实现可持续发展。在农业生产过程中,现代生物技术的应用有效解决了经济、社会发展中的各种问题,比如,环境、人口,改变了农业生产现状,极大地提高了农产品的产量、质量。在优化利用各种农业资源的基础上,生态环境也得到了应有的保护,具有较好的“经济、社会、生态”效益。 1农业生产中现代生物技术的应用 1.1植物育种、繁殖: 在新时代下,生物技术日益发展,被广泛应用到植物育种、繁殖中,充分发挥基因工程的作用,把某些品种的优良性状转移到其它品种中,提高品种的产量和质量或者提高转入品种的抵性,简化传统种植操作,比如,病虫害防治,远远优化传统育种,在减少运营成本的基础上,具有较高的经济效益,在未来农业发展道路上植物基因工程有着非常广阔的发展前景。当下,抗虫、抗病等转基因玉米、大豆等正处于大规模的商业化阶段。 1.2生物农药: 就生物农药而言,是在优化利用生物活体、代谢产物的基础上,防治病虫草鼠害,促进农作物的健康成长。在应用过程中,站在广义的角度来说,生物农药就是微生物源农药,能够大规模生产。在现时代下,我国生物农药正处于飞速发展中,药物生产企业不断增多,各类新型的生物农药频繁出现,各自发挥着不同的特点。 1.3提高植物的抗性 1.3.1抗虫: 在抗虫方面,世界范围内,由于虫害的影响,粮食产量、质量都受到影响。在农作物种植过程中,人们普遍采用化学杀虫剂有效控制虫害,避免造成严重的经济损失。长此以往,引发了一系列问题,比如,环境污染遭到严重污染,不利于农业的健康发展。面对这种情况,必须优化利用基因工程,培育出抗虫植物新品种,解决虫害问题,降低对周围生态环境的污染程度,还不需要花费大量的运营成本,已成为社会大众关注的焦点。就其研究现状来说,我国已获取不同类型的抗虫基因,被广泛应用到不同类型的农作物中,比如,油菜、玉米,甚至有些方面已经走上了“商品化生产”的道路。 1.3.2抗除草剂、抗寒: 当下,世界范围内除草剂已有2000多种,在社会农药市场中占据优秀地位。但除草剂具有其局限性,无法正确区分庄稼、杂草,甚至有些除草剂必须在野草长出来之前进行使用,抗性草类使用量较大,严重污染周围的生态环境。为此,在研究除草剂的过程中,需要大力研究抗除草剂的转基因作物,有效解决除草剂存在的问题。如果温度过低,植物细胞将会受到损害,影响农作物的正常生长,产量和质量。在生物膜作用下,充分利用其中双层脂分子的流动性,不断增加其中不饱和脂肪酸的含量,提高其抗冻性,避免农作物受到自然灾害的影响。 2农业生产中现代生物技术的发展 2.1光合作用机理: 在农作物生长过程中,适当提高其光合作用效率,可以不断增加农作物产量,提高作物质量,提高能源利用率。光反应、暗反应是光合作用的重要组成元素,把光能转化为化学能,叶绿体在相关物质作用下能够有效催化底物的加氧反应。但想要提高其中固定二氧化碳的具体运行速度,需要适当降低加氧酶活性,并提高Rubisco的羧化酶活性。面对这方面,研究者大力研究Rubisco各个方面,比如,结构、功能,为进一步提高农作物的光合作用做好铺垫。 2.2生物固氮、基因组学: 在种植过程中,一旦农业土壤氮元素不断流失,将会出现水体富营养化现象,生物技术的优化利用能够有效解决这一问题,不断促进农业的持续发展。生物固氮的应用能够在一定程度上节约能源,保护生态环境。就我国而言,固氮基因工程正处于飞速发展中,在基因组、功能基因学作用下,生物固氮迎来了崭新的局面。在实际中,我国已经成功研制出12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌,给农作物施加这种细菌,可以节约一定量的化肥,还能增加产量。在二十一世纪中,基因组研究发生了质的转变,逐渐向“功能基因组”方向发展,很多国家在这方面投入大量资金,研究农作物,构建全新的突变体库,为全面认识基因功能做好铺垫。 3结语 总而言之,在世界人口不断增长的浪潮中,农业发挥着举足轻重的作用,而现代生物技术是推动农业持续发展的关键所在。现代生物技术的应用能够优化农业生产方法,不断提高农业生产力,提高各种农业资源利用率,减少运营成本,实现最大化的经济效益。还能在一定程度上保护人类赖以生存的环境,实现人与自然的和谐相处,具备较好的生态效益。此外,随着农业不断发展壮大,为国民经济注入新鲜的血液,有利于社会稳定发展,具有较好的社会效益。 作者:曾永平 单位:海南师范大学
摘要:绿色农业种植技术对绿色农业的发展起到了至关重要的作用。对该技术的了解与学习,可以帮助种植户转变传统种植观念,了解绿色农业的重要性,掌握绿色农业种植技术,从而促进现代绿色农业的发展。文章阐述绿色农业技术的重要作用和具体应用,为农业从业者提供丰富的理论与实践知识,利于保障农产品质量安全,提高绿色农业种植率,以进一步促进农业现代化生产,加快现代化农业建设。 关键词:绿色农业种植技术;绿色农业;农业现代化;农产品质量安全 随着社会的发展,农业种植技术不断优化,提供给市场及消费者的农产品选择越来越多。现在我国对绿色食品生产尤为重视,从种植环节到认证环节再到市场环节,均在不断提高专业人才及技术的支持力度。在满足市场需求及消费者内需的同时不断推进相关政策的落实与创新,为种植户及经营者提供更多保障,以有效提高绿色农产品覆盖率。现阶段百姓对农产品消费观念有所改变,在选购农产品时更偏向于选择带有“绿色认证”标志的农产品,这直接有效提升了绿色农产品的销量,促使农户选择绿色种植技术进行生产,加速了我国绿色农业的发展[1]。绿色农业以保障农作物正常生长为前提,对农作物种植环境进行保护,使农业种植与环境保护二者形成可协同发展的模式,降低种植对生态环境造成的损害,最大限度保护生态环境[2]。该种植技术满足我国环境友好型、低碳节能的发展总目标,推动了农业现代化的转型,极大地缓解了传统观念中农业生产与环境保护之间存在的固有矛盾[3]。绿色农业种植技术基于传统种植技术进行一定的改良与创新,在传统农业种植技术手段上增添生物、有机、物联网等相关农业创新型技术,以替代传统种植技术中滞后、繁冗的种植程序,从而达到能源节约、环境保护、品质安全的绿色友好型种植要求,满足绿色农业标准,其主要围绕绿色环保标准开展相关精细化农业种植工作,生产过程中始终秉持生态友好理念。绿色农业种植技术就是一种满足相关行业标准与要求、合理规范种植、维护与保护种植环境、充分利用种植资源的种植技术[4]。绿色农业种植技术实施者主要根据中国绿色食品发展中心于2021年发布的相关生产操作规程中的相关分类进行自主生产与加工,来达到绿色农业种植技术标准要求,满足农业从业者的生产需求。大部分农业从业者知识有限,从而忽略绿色种植的重要作用,使得绿色农业技术在推广及落实方面存在一定的阻碍,影响了绿色农业发展速度,因此需要对一线生产者及农业工作者,介绍有效便捷的绿色种植模式,提高绿色农业种植的积极性,加快绿色农业的发展,满足今后绿色食品市场需求。 1绿色农业种植技术的重要作用 当今社会科技发展日新月异,农业种植技术水平也在稳步提升,绿色农业种植技术在农业发展中扮演着重要角色。绿色农业种植技术可以促使优化农村产业结构,促进农村经济发展,为农村种植业开拓新空间,提供生产创新思路,加快农村现代化目标的实现[2]。 1.1提升绿色农业从业者的收益 与传统农业相比,绿色农业的投入成本较高,不成熟的企业或者农业种植者在前期投入的人力、资金、物力会比较大,这也是绿色农业推广及实施的一大难题。不过,近些年我国对绿色农业越来越重视,政策与资金支持方面都有显著的倾向性,缓解了农业从业者前期投入成本压力,解决了推广不动、落实困难等根本性问题,提高了种植者的积极性。随着近些年百姓消费水平的提升,通过绿色认证的农副产品销量显著增加,而市场上绿色农产品的售价普遍比普通农副产品的售价要高,直接提高了种植者收入,从而刺激农业种植者选择绿色农业种植方式,让农业种植者感受到绿色种植技术带来的实际利益。 1.2保障农产品质量安全 农业生产者往往会追求农产品的产量,忽略农产品的质量。农产品在销售过程中会面临质量追溯体系不健全,导致农产品受到农药残留、重金属污染等危害无法追根溯源的情况[5-6]。绿色农业种植技术可以有效地解决现阶段农产品面临的质量安全问题,通过减少作者简介:徐阳(1995—),女,北京人,硕士研究生,助理农艺师,主要从事农产品质量安全工作。通信作者:牛木森(1971—),男,北京人,大学本科,高级农艺师,主要从事农产品质量安全、植保相关工作。甚至是避免化学农药的使用来减少农药残留等问题,通过选取适宜的栽培模式解决土壤污染的问题,种植过程中创新型技术的使用,提高了农业现代化技术水平,从而从多方面保障了农产品质量安全,减少了有毒残留物对人体造成的危害。 1.3推动乡村振兴发展 推广应用绿色农业种植技术,在种植品种、种植技术方面以绿色种植技术为基础加入本土突出的特色品种与人文创新,打造当地仅有的种植农业风格,带动当地农业的发展,在绿色食品发展的基础上拓宽发展渠道,可以发展旅游等特色产业。当地农业品牌化的推进可以带动当地经济的发展,充分发挥当地人文资源的作用,绿色产业“龙头”品牌可以有效地带动乡村振兴。作为全国首家县域绿色食品示范区,天津市蓟州区已经将自己的绿色农产品打造成自己的特色品牌,带动了当地农民增收、企业增效,在乡村振兴中起到了重要的示范作用[7]。 1.4加快农业现代化发展 农业现代化就是要转变农业生产方式,利用现代化农业技术与农业发展理念,解决农业生产中遇到的实际问题[8]。绿色农业种植技术在一定程度上加快了农业现代化发展进程,一方面绿色农业鼓励使用先进高效的种植技术手段进行合理种植,提高种植效率,加快科研成果转化;另一方面使用绿色农业技术深入治理农业环境问题,提升农产品质量,构建产能高效、资源合理配置、环境良好的农业现代化生产模式,从而为农业现代化发展提供新思路。 1.5促进生态文明建设 生态文明建设以生态意识为引导,不断创建优质的生态环境,并对有关生态文明制度进行不断优化与完善,从而建立起人和自然关系友好的生态文明。我国作为农业大国,农业的种植就在其中起着至关重要的作用[9]。与传统农业种植技术相比,绿色农业种植模式就是在不断地探索如何维护生态环境,进一步创新种植模式,实现农业可持续发展,为生态文明建设起到推动作用。绿色农业种植需坚持因地制宜,注意肥料的可持续使用、化学农药的使用原则及新型农业技术的实际应用等,这些都对生态环境起到显著的保护作用。 2绿色农业生产种植技术的应用 绿色农业种植技术始终以环境友好型理念作为基础,在此基础之上开展各项农事活动,以满足绿色农业的标准要求。与传统农业相比,绿色农业种植技术从选种到收获,均最大限度保留着农作物的原始状态,种植过程中减少化学药品等有害物质的投入,减少了农药残留对人体的危害。 2.1良种的选择 在绿色农业种植过程中,种子的选择与处理是关键性因素。在种植前优选产量高、抗逆性强的品种,这样既可以提高种植效率,又可便于后期管理,从根本上抵御生物及非生物间的胁迫影响,有利于促进植物的生长。在植物生长过程中,种子易受病虫害的侵蚀,在播种之前可选择物理或者无害化的化学方法对种子进行消毒处理,从而有效控制病虫害的传播,减少后续从生长到收获期间的化学试剂的使用,从而减少对环境的污染,降低农产品农药残留量,保障食品安全[10]。 2.2栽培技术的选择 绿色蔬菜种植,应根据蔬菜的不同生长习性及特点进行合理适时种植。现阶段,绿色农业种植以露天种植、设施农业、无土栽培及绿色种养循环为主要栽培方式。露天种植作为最基础的种植方式,容易被种植户接受。设施农业在一定程度上可以抵御冰雹、霜冻等自然灾害,在种植管理上也较露天种植更方便,是现阶段绿色农业使用较为常见的一种种植方式。现阶段推广的无土栽培也是一种较为便捷、环境友好型的种植方式,使用较为成熟的技术主要有在叶菜类种植中较为常见的水培技术,其可以保障蔬菜生长的品质,节省肥料[11]。 2.3肥料的使用 目前,绿色农业种植技术已经减少对无机肥料的使用,持续推广微生物肥料及有机肥料,二者替代无机肥料可进一步缓解肥料带来的二次环境或土壤伤害,减轻环境污染,逐步提升和稳定土壤的生产能力[12]。在绿色农业生产过程中,新型环保型肥料———微生物肥料可以促进植物的生长,提高农产品产量,作为改善品质和农业生态环境的肥料,在蔬菜的种植过程中起到了重要的作用。其主要是通过微生物的生命活动为植物提供所需的营养成分,既能满足蔬菜生产过程中对养料的需求,又能够通过减少其他化学肥料的使用减轻对环境的损害,可以改善土壤环境、恢复地力,增加植物所需的养分,助力植物更好地生长[13]。 2.4病虫害的防治 绿色农业种植提倡种植者在病虫害防治方面采用预先防治的方法,即在产地环境、种植方式选取和种子的选择与处理方面,都应选取最佳、最符合绿色农业及环境友好型农业的种植形式,这样在一定程度上可以避免使用化学合成的农药。在预防与控制病虫害方面应遵循有害生物的防治原则,以提升农业生态水平作为基础,适时采用轮作倒茬、间作套种等农业措施,采用灯光、机械或者人工控制预防病虫害,降低农药使用的风险。在必要时使用农药,应正确地对农药的种类进行选择,现阶段,市面上农药种类繁多,农药的使用须根据国家在相应作物上的使用登记,对绿色食品生产允许使用的农药清单中的农药进行选择,并按照GB/T8321标准的规定合理使用农药。 2.5创新技术的应用 绿色农业始终坚持环境友好、技术先进、绿色健康的原则进行农业的生产与加工[14]。绿色农业的发展在一定程度上推进了农业现代化进程,促进了农业健康可持续发展。物联网迅速兴起,以智能、高效、便捷,被作为一种创新模式用于农业生产过程。在栽培技术应用提升过程中,通过使用手机、电脑等电子终端来监控湿度、CO2浓度等环境因子,以数据作为理论支撑,为农作物创造生长适宜的环境已经成为一种新型管理模式。例如现阶段已经设计使用物联网技术对温室蔬菜的溯源数据进行采集,可实时监控蔬菜的生长数据,一方面方便消费者了解蔬菜的生长情况,另一方面便于研究人员获取蔬菜生长的准确数据[15]。在加快农业信息化进程中,互联网+技术也在不断融入实际农业生产过程,做到信息化与农业现代化深度融合。 3讨论分析 绿色农业是当今社会发展的趋势与方向,其在一定程度上保护了环境,节约了资源,使农产品质量安全得到了保证。但是现阶段绿色农业种植技术在推广和实施方面尚存不足,例如,农户在进行绿色种植方式的选择时,会因种植成本较传统农业高而放弃,这就需要在技术推广时增加外部推动力,如政策的倾斜、人才的帮扶、资金的支持,以推动绿色农业发展,包括后续的绿色农产品认证。这些都需政策的支持与专业技术人员的倾注才能保证绿色食品顺利走向市场,最终成为消费者的选择。我国绿色农业发展起步较晚,推广和实践体系还有待提高,可供种植户应用的绿色农业技术还未形成一套标准的种植体系。现阶段大部分农业种植户的种植知识有限,对于绿色农业的了解不够深入,种植户主要以申请绿色标志作为种植及生产目标,忽略了绿色农业的本质特征及重要性。因此在绿色农业方面还需种植户深入学习知识,在向农户推广绿色农业种植技术时也可以将创建绿色示范性基地作为推广手段之一,以此提高当地及周边种植户的应用积极性,发挥示范基地作用,促进当地农民增收、企业增效,更加顺利地达到绿色农业种植技术的推广目标。当前绿色农业发展中推出的“三品一标”认证和“一乡一品”等活动均极大地推进了绿色农业的发展,在相关政策和措施的配套作用下,现阶段绿色农业已经迈上了一级新的台阶,在后续发展过程中还需相关从业人员深入学习与研究,挖掘出更好、更适宜当地的种植技术手段,创新种植模式,以不断提高绿色农业的覆盖率,更好更快地推动绿色农业发展。 参考文献: [1]宋珂.绿色农业种植技术的优势及推广对策关键要点[J].农业开发与装备,2021(10):105-106. 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精细化工论文:精细化工企业生产管理论文 1应用化学专业实验的特点及及存在的问题 1.1实验管理制度方面的问题 由于应用化学专业实验的内容大多数与精细化学品相关,易燃易爆、有毒的原料较多,对于安全责任管理的要求要远远高于一般基础实验。但是目前大多数应用化学专业实验室管理制度来自于基础化学实验室的管理制度。基础化学实验室管理制度一般仅包括:仪器管理,药品管理,安全规则,管理人员工作职责等部分。仪器管理部分侧重点在于仪器的正确操作方法以及赔偿措施等方面,药品管理则侧重于药品使用,有毒药品的存放等,安全规则仅仅强调水电气的使用安全以及基本的防护措施,管理人员工作职责则重视实验室的物品,秩序等维护。整个管理制度中,对于学生涉及的较少,和实际的生产管理差距太大,不利于学生生产意识的培养。同时和具体的实验关联度不大,制度的制定过于粗放。 1.2实验运行机制方面的问题基础化学实验运行一般包括实验预习,实验操作,实验总结三个步骤。大多数的学校应用化学专业实验也是按照上述步骤进行。充其量在实验内容上贴近实际生产,其运行机制还是实验室的模式,远达不到实际生产的模拟,不能给与学生实际生产的经验。 1.3考核制度的问题基础实验的考核制度重点强调学生的操作准确度,实验效果,纪律性等方面。专业实验和基础实验有极大地不同,基础实验中验证性实验居多,而专业实验侧重于创新性。如果仅仅参照基础实验的考核制度,则不易激发学生的学习兴趣,不利于学生创新能力的提高。 2精细化工企业生产管理的特点 精细化工企业是生产精细化学工业品的企业。精细化学品种类繁多,目前涉及到的领域有医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等新领域[7-9]。由于精细化工企业的原料、设备和生产工艺的特殊性,使企业管理的难度远大于一般企业。其详细的管理制度一般包括设备管理,生产管理,质量管理,工艺管理,安全和环保管理五个部分。各个管理步骤具有较强的关联性、科学性和严密性,同时对经济效益的产生有较大影响。精细化工企业生产管理制度对于制定切合实际生产的应用化学专业实验管理制度有相当的借鉴意义。 3精细化工企业生产管理制度在应用化学专业实验中的应用 3.1实验管理制度方面的改进 借鉴化工企业生产管理制度,在仪器药品管理,实验过程管理,实验产品质量管理以及安全管理方面制定详细的制度。使专业实验室在硬件管理(仪器设备、原材料等方面)和软件管理方面(各项生产、安全管理制度)都能与企业对接。结合实际从实验纪律、仪器药品管理、实验过程管理、实验产品质量管理、安全管理、教师行为职责等六个方面制定专业实验室管理细则,把化工企业生产管理模式推行融入日常管理工作。使专业实验室内形成浓厚的生产氛围,有效地促进学生职业素养的养成和职业道德的培养。管理制度的改进包括: (1)实验纪律:模拟企业打卡制度,明确上下班时间;实验(工作)服制度,强调着装整洁。实验过程模拟实际生产过程的基本纪律要求。 (2)仪器药品管理:强调学生作为管理者和使用者的责任。学生在具体实验操作之间必须熟悉实验过程中每一种样品的物理化学性质,毒性以及应急措施。对于仪器,要严格操作程序,操作标准,施行培训合格上岗制度。对于实验室的所有设备都要有具体的负责人,都要有详细的安全操作规程。 (3)实验过程管理:模拟班组长制度,施行细致化,分层次管理。对于每一个实验及其操作过程都要有具体的操作标准和安全措施。同时班组长对实验过程进行质量监控。 (4)实验产品质量管理:以实际生产过程的各项国家标准对产品质量进行检验,确保产品各项指标符合实际生产要求。 (5)安全管理:首先确定班组长安全负责制,制定包括水电气安全、仪器安全操作、药品安全管理、实验过程安全管理制度。对于实际的实验,制定实验安全操作规定以及实验步骤安全注意事项,确保每一个实验环节的安全管理。 (6)教师行为职责:和基础化学实验不同,在专业实验中,教师不再充当指导作用,而是充任引导者、监督者、安全员、裁判员的作用。引导学生对实验中的问题进行思考,改进实验;监督学生相互间的协作以及在实验过程中的个人的实验操作表现;确保学生的人身安全以及实验室财产安全,判定学生的实验成果。 3.2实验运行机制方面的改进 在实验过程中,全面模拟实际生产运营的每一个环节。在专业实验中,除了基本的实验外,以某一实际产品研发为主组成研发团队进行产品开发。整个实验内容不再仅局限于实验室里,包括市场调研,配方研制,配方优化,成本核算、产品检验等各个环节,全方位的培养学生的生产、营销、研发能力。市场调研要求学生详细地对某个感兴趣的精细化工产品进行产品价格、产品销路、市场前景等方面的调查研究。进而确定该产品是否具有研究开发的价值,据此写出调研报告。配方研制要求学生对该产品的生产技术进行文献调研,确定该产品的基本配方,继而提交研究计划和团队人员组成方案。配方优化和成本核算则要求学生在实验室进行大量的实验研究,对产品配方进行优化,提高产品性能的同时兼顾成本核算。产品检验环节则依据该产品的各项国家标准进行严格检验,确保产品符合市场要求。 3.4考核制度的改进 在应用化学专业实验考核中,探索制定全新的专业实验成绩考核模式,促进学生的创新能力以及生产意识的培养和提高。对于实验过程的每一步,制定严格的质量考核标准。强调过程管理和步骤考核,不再局限于实验操作和实验报告,整个考核兼顾实验运行的每个环节以及各环节中每个团队成员的表现。同时实验考核以产品的性能及成本为关键目标,促使学生认识到产品质量是企业的生命线。鼓励学生利用研发的产品进行创业,提高学生创新创业能力。 在应用化学专业实验内容改进的基础上,参照精细化工企业上产管理制度,制定一套和实际生产紧密相关的实验管理制度,对于实现专业实验的教学目的,培养学生解决生产实际问题的能力,特别是新产品研制、开发的能力,增强学生的创新意识和创新能力具有非常重要的意义。本文通过对应用化学专业实验的管理制度、运行模式、考核制度的探索,建立和实际生产紧密结合的,以产品开发为实验运行主体,以行业标准为考核依据,兼顾市场调研、营销的应用化学专业实验运行管理机制。从而部分解决目前应用化专业实验中存在的方向不明确,内容无特色,和行业标准差距大,专业技能不能适应社会生产的需求等问题。 作者:向天成 司红岩 单位:许昌学院 精细化工论文:精细化工企业生产管理论文 1应用化学专业实验的特点及及存在的问题 1.1实验运行机制方面的问题基础化学实验运行一般包括实验预习,实验操作,实验总结三个步骤。大多数的学校应用化学专业实验也是按照上述步骤进行。充其量在实验内容上贴近实际生产,其运行机制还是实验室的模式,远达不到实际生产的模拟,不能给与学生实际生产的经验。 1.2考核制度的问题基础实验的考核制度重点强调学生的操作准确度,实验效果,纪律性等方面。专业实验和基础实验有极大地不同,基础实验中验证性实验居多,而专业实验侧重于创新性。如果仅仅参照基础实验的考核制度,则不易激发学生的学习兴趣,不利于学生创新能力的提高。 2精细化工企业生产管理的特点 精细化工企业是生产精细化学工业品的企业。精细化学品种类繁多,目前涉及到的领域有医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等新领域[7-9]。由于精细化工企业的原料、设备和生产工艺的特殊性,使企业管理的难度远大于一般企业。其详细的管理制度一般包括设备管理,生产管理,质量管理,工艺管理,安全和环保管理五个部分。各个管理步骤具有较强的关联性、科学性和严密性,同时对经济效益的产生有较大影响。精细化工企业生产管理制度对于制定切合实际生产的应用化学专业实验管理制度有相当的借鉴意义。 3精细化工企业生产管理制度在应用化学专业实验中的应用 3.1实验管理制度方面的改进借鉴化工企业生产管理制度,在仪器药品管理,实验过程管理,实验产品质量管理以及安全管理方面制定详细的制度。使专业实验室在硬件管理(仪器设备、原材料等方面)和软件管理方面(各项生产、安全管理制度)都能与企业对接。结合实际从实验纪律、仪器药品管理、实验过程管理、实验产品质量管理、安全管理、教师行为职责等六个方面制定专业实验室管理细则,把化工企业生产管理模式推行融入日常管理工作。使专业实验室内形成浓厚的生产氛围,有效地促进学生职业素养的养成和职业道德的培养。管理制度的改进包括:(1)实验纪律:模拟企业打卡制度,明确上下班时间;实验(工作)服制度,强调着装整洁。实验过程模拟实际生产过程的基本纪律要求。(2)仪器药品管理:强调学生作为管理者和使用者的责任。学生在具体实验操作之间必须熟悉实验过程中每一种样品的物理化学性质,毒性以及应急措施。对于仪器,要严格操作程序,操作标准,施行培训合格上岗制度。对于实验室的所有设备都要有具体的负责人,都要有详细的安全操作规程。(3)实验过程管理:模拟班组长制度,施行细致化,分层次管理。对于每一个实验及其操作过程都要有具体的操作标准和安全措施。同时班组长对实验过程进行质量监控。(4)实验产品质量管理:以实际生产过程的各项国家标准对产品质量进行检验,确保产品各项指标符合实际生产要求。(5)安全管理:首先确定班组长安全负责制,制定包括水电气安全、仪器安全操作、药品安全管理、实验过程安全管理制度。对于实际的实验,制定实验安全操作规定以及实验步骤安全注意事项,确保每一个实验环节的安全管理。(6)教师行为职责:和基础化学实验不同,在专业实验中,教师不再充当指导作用,而是充任引导者、监督者、安全员、裁判员的作用。引导学生对实验中的问题进行思考,改进实验;监督学生相互间的协作以及在实验过程中的个人的实验操作表现;确保学生的人身安全以及实验室财产安全,判定学生的实验成果。 3.2实验运行机制方面的改进。在实验过程中,全面模拟实际生产运营的每一个环节。在专业实验中,除了基本的实验外,以某一实际产品研发为主组成研发团队进行产品开发。整个实验内容不再仅局限于实验室里,包括市场调研,配方研制,配方优化,成本核算、产品检验等各个环节,全方位的培养学生的生产、营销、研发能力。市场调研要求学生详细地对某个感兴趣的精细化工产品进行产品价格、产品销路、市场前景等方面的调查研究,进而确定该产品是否具有研究开发的价值,据此写出调研报告。配方研制要求学生对该产品的生产技术进行文献调研,确定该产品的基本配方,继而提交研究计划和团队人员组成方案。配方优化和成本核算则要求学生在实验室进行大量的实验研究,对产品配方进行优化,提高产品性能的同时兼顾成本核算。产品检验环节则依据该产品的各项国家标准进行严格检验,确保产品符合市场要求。 3.3考核制度的改进在应用化学专业实验考核中,探索制定全新的专业实验成绩考核模式,促进学生的创新能力以及生产意识的培养和提高。对于实验过程的每一步,制定严格的质量考核标准。强调过程管理和步骤考核,不再局限于实验操作和实验报告,整个考核兼顾实验运行的每个环节以及各环节中每个团队成员的表现。同时实验考核以产品的性能及成本为关键目标,促使学生认识到产品质量是企业的生命线。鼓励学生利用研发的产品进行创业,提高学生创新创业能力。 在应用化学专业实验内容改进的基础上,参照精细化工企业上产管理制度,制定一套和实际生产紧密相关的实验管理制度,对于实现专业实验的教学目的,培养学生解决生产实际问题的能力,特别是新产品研制、开发的能力,增强学生的创新意识和创新能力具有非常重要的意义。本文通过对应用化学专业实验的管理制度、运行模式、考核制度的探索,建立和实际生产紧密结合的,以产品开发为实验运行主体,以行业标准为考核依据,兼顾市场调研、营销的应用化学专业实验运行管理机制。从而部分解决目前应用化专业实验中存在的方向不明确,内容无特色,和行业标准差距大,专业技能不能适应社会生产的需求等问题。 作者:向天成司红岩单位:许昌学院化学化工学院 精细化工论文:精细化工领域工程技术论文 一、分析分子产品工程 以产品的加工行为、性能、分子结构作为设计原则是现代化学产品工程发展的基本方向,其设计目标是设计出满足现在市场需求的化学品。产品工程的工作人员必须对分子结构作用在产品性能方面产生的影响进行预测,还要能够在此基础上设计出性质需求相符合的化学产品。在整个的分子产品过程当中,最重要的就是研究分子性能以及结构,通常来看,半经验方法、计算化学领域的理论与方法是其采用的最主要的分析法。如果使用计算机辅助分子法,能够把产品的能源消耗以及产品的开发周期降到最低,这种设计的办法最主要的目的就是为了和特殊性质要求的分子混合物和分子相互符合。而且能够在很多的分子中找出与产品最符合的,就一般来而言要进行正反两方面分析。首先,制作相关关系模型,在模型的基础上了解分子交互作用和性质之间、分子节后的一些关系。然后,以关系模型作为基础,对分子结构进行不断的优化,让其和性质要求能够相符。 二、精细化工领域数字化工 1.数字化工的特点基本特征探索一种全新的数字化的基于工艺过程数学模型进行工艺技术仿真实验研究的方法、构建多功能数字化工过程及其控制系统,以控制系统开发人机操作界面,通过建立工艺过程的全范围、高精度动态数学模型的方法被称为数字化工技术。它的主要特征包括:有双重用途,即系统控制以及工艺过程实验。能够利用有限的设备进行多种过程实验的最佳组合,能够选择多种方案以及过程控制法来进行实验,达到了连续、间歇反应动力学实验。不需要投入材料,可以安全的智能化实验,环保节能、易维护、使用、标准化、素质化等。 2.功能性的数字化工过程的研究多功能数字化工过程系统的研究是一个具备前沿性和原创性的探索性课题,需要引进大量的技术人员开展关于技术创新的工作。创新技术的研究主要包括以下几个方面:关于比较复杂的化工过程的高精度、全流程、全范围动态的数学模型的建立办法。化工过程一般都是间歇式的方式,在化工过程开始运行,到运行结束各个环节的实验数据分析,发现在工艺过程中表现出来的是分布参数、变化性、不平稳性、非线性等比较复杂的性质,这些复杂的特征给数字化工过程模型的建立带来了极大的困扰。通过对过程机理建模、模糊逻辑建模、人工神经元网络建模和系统识别建模等各环节的研究,可以建造复杂性高的化工数学模型过程。关于虚拟人机操作界面的研究。高度逼真的人机操作界面对于工业过程中需要的数字化实验的实现是必不可少的,通过模仿实际操作过程中工作人员的操作步骤,实现操作控制由数字化试验系统进行操作。对于此系统的开发必须提高人机操作界面技术,充分实现数字化工代替人工操作的方法。 人机操作界面与数学模型进行数据交换的新技术。关于数字化工控制系统和数字化工过程系统的研究,需要解决的技术就是数据的交互。人机操作界面发出的命令及操作必须让数学模型收到并运算数据信号,再将运算的结果显示在人接操作界面上。需要对高速动态数据函数链接库进行探究和建立,或者对于高速动态数据的数据交换方式进行探究和建立,以促使人机操作界面与数学模型的数据系统和数据交互形成一个整体。 三、总结 综上所述,为了能够适应不断变化的市场需求,我们必须提高健全精细化学品以及其生产工艺过程的相关技术,并不断的进行探究探讨。发展现代过程系统工程技术,尤其是数字化工技术以及化学产品工程等新技术的应用,为精细化学品的快速、多品种、多样化以及规模等市场新挑战提供了更有力更高效技术手段。从而在一定程度上促进其发展壮大。 作者:赵丽单位:珠海安邦工程有限公司 精细化工论文:精细化工企业消防安全管理论文 摘要:企业消防安全管理是社会消防安全管理的重要内容之一。近些年来,伴随我国社会经济的快速发展,化工企业在其中发挥了举足轻重的作用,并做出了重要贡献。然而化工企业的消防安全管理却并没有伴随企业的发展而相应跟进。由于化工企业是高危的特殊行业,其生产经营的化工产品存在着易燃、易爆等严重安全隐患,一旦企业不注重消防安全管理,将可能造成无法挽回的悲剧。当前我国很多化工企业其消防安全管理存在着许多不足,阻碍了消防安全管理工作的正常开展,也为企业埋下了安全隐患。本文主要针对精细化工企业的消防安全管理工作现状及存在问题展开相应分析探讨,并在此基础上结合当前消防安全管理的需要和需求,提出相应的管理措施和对策,希望能借此提高我国精细化工企业的消防安全管理水平,最大程度避免企业出现安全事故。 关键词:消防安全管理;安全隐患;精细化工企业;管理措施;安全事故 精细化工企业直接为社会各个领域、各个行业服务,而且直接关乎到各领域、各行业其高新技术产业发展。因此,精细化工企业目前已经成为最具发展前景的新兴产业。精细化工不但具有使用用途广、产业关联度大等特点,而且其生产经营的产品还具有品种丰富、单位生产能耗低、产品经济附加值高等优势,因此是国家进行重点扶持的战略性产业,其发展水平甚至成为一个地区其工业化程度的重要指标。[1] 近些年来,国家高度重视精细化工产业的发展,甚至已经将化学工业的发展重点放到了精细化工产业上,并且将其归入到国家多项发展规划中,给予相应政策、资金支持,从而逐渐使得精细化工产业成为化工行业的前沿领域。由于精细化工与材料、生物化工、信息和能源等行业之间的紧密联系,因而在我国现代化建设中也发挥着越来越重要的作用,成为不可或缺、不可替代的关键一环,拥有光明的发展前景。因此对精细化工企业的消防安全管理进行相应探讨,具有十分重要的理论意义和现实作用。 1精细化工企业行业特点 精细化工企业其生产经营的产品范围十分广泛,品种繁多,如果按照大类属性进行划分,可以分为精细生物化工产品、精细高分子化工产品、精细有机化工产品以及精细无机化工产品四大类,然而这种分类方法显得较为粗糙,因此一般按产品的功能进行分类。主要有农药、医药、有机颜料、合成染料、粘合剂、涂料、化妆品、香料、表面活性剂、洗涤剂、印刷油墨、肥皂、照相感光材料、有机橡胶助剂、试剂、催化剂、石油添加剂、高分子絮凝剂、兽药、食品添加剂、纸及纸浆用化学品、塑料添加剂、芳香消臭剂、饲料添加剂、汽车用化学品、金属表面处理剂、脂肪酸、杀菌防霉剂、精密陶瓷、稀土化学品、生化制品、功能性高分子、酶、稳定剂、混凝土外加剂、增塑剂、有机电子材料、健康食品等。精细化工企业其生产技术主要以下几点共同特点:(1)品种多、更新快,需要不断进行技术开发;(2)产品质量稳定;(3)整个生产过程不但包括化学合成,还包括产品加工和商品化;(4)需要精密的技术,间歇式小批量生产;(5)产品附加值较高。 2精细化工企业火灾事故特点 和一般化工企业发生的火灾事故有所不同的是,精细化工企业其消防安全事故有着其特殊性,主要表现在以下几个方面:(1)极容易给企业造成很大的经济损失。这主要是因为精细化工企业其储存的化工原料,生产和加工的化工产品一般具有较高的经济价值,一旦发生火灾事故或者其他消防安全事故,不仅会造成生产设备损坏,使得企业生产停顿,而且还极容易造成重大人员伤亡事故的产生,从而给企业带来很大的经济损失。(2)火灾事故容易扩大蔓延。由于精细化工产品多具有易燃易爆性、有毒性和易腐蚀性等特点,一旦发生火灾事故,常常伴随着大面积的、立体的、多火点爆炸、复燃复爆等形式的燃烧,如果再受爆炸飞溅或者风力等因素影响,很容易扩大蔓延至附近其他厂房,从而造成火势的蔓延扩大。[2](3)火灾事故救援难度大,很容易使得救援人员出现伤亡。精细化工企业其火灾事故发生现场具有非常复杂的情况,因为精细化工产品其燃烧可能随时引发爆炸,火势迅速蔓延扩大,而且除了燃烧与爆炸之外,还存在着有毒气体以及腐蚀性危险化学物品等危险因素。因为精细化工产品燃烧产生的有毒气体蔓延在空气中,因此对火灾现场救援人员的安全时刻产生着严重威胁。而腐蚀性危险化学物品不仅会灼伤救援人员的皮肤,还容易腐蚀灭火救援器材和装备。除此之外,燃烧爆炸引起的建筑物倒塌等情况,也可能使得救援人员出现伤亡事故。等等上述因素,给精细化工企业火灾事故的灭火救援工作带来了很大的难度。(4)带来持续的环境污染。精细化工企业生产经营所使用的化工原料,以及生产过程中产生的各种有毒有害物质,很容易因为火灾事故的产生而扩散到大气中,从而污染了区域空气,严重危害群众的身体健康。 3我国精细化工企业消防安全管理现状及存在问题 伴随我国社会主义现代化建设进程的不断推进,化工企业在其中日益发挥着重要的作用。然而随之而来的消防安全问题却频频发生,给事故发生企业带来了严重的财产损失和人员伤亡,危害了社会安定和谐和健康发展。[3]比如:2015年8月23日山东淄博某精细化工企业发生丙烯腈储罐爆炸事件,事故最终造成1人死亡9人受伤。据悉当时事发精细化工企业内还存有化工品己二腈,己二腈为无色油状液体,略有气味。是制造尼龙的中间体。微溶于水、醚,溶于醇。遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。还好山东省公安消防总队从济南、东营、潍坊、泰安4地调集包括4部通信指挥车、3套远程供水系统、7部泡沫消防车在内的41部消防车辆及184名消防官兵,及时赶往事故现场增援,使得安全事故未进一步恶化,否则后果不堪设想。 3.1厂区规划布局不合理 许多精细化工企业都是在经济快速发展时期成立的,由于当时政府的招商引资政策较为优惠,工业园区产业布局规划较为滞后,消防相关法律法规尚不够完善,致使许多精细化工企业仓促上马,而政府在这一过程中缺乏对把关过程的严格审批,使得这些企业其厂区布局在最初建造时就不合理,从而埋下了安全隐患。比如生产车间与危险化学品储存仓库、厂房与办公楼之间、相邻厂房之间的防火间距不足。按现行《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)[4]有关规定,甲、乙类厂房之间其防火间距应当不低于12m,丙、丁、卯类厂房之间其防火间距应当不低于10m。而现实情况是,大多数精细化工企业由于在建造之初,规划布局不合理,厂区内厂房之间其防火间距不足,相邻建筑物之间没有明显的防火隔离,没有满足当前建筑设计防火规范有关规定和要求。 3.2没有制定完善的消防安全管理机制 当前许多精细化工企业其消防安全管理的方式方法仍然较为落后,使得消防安全管理现状堪忧。一些企业由于缺乏消防安全意识、待遇与风险不对应、独立性差等原因,其管理方式方法通常是“事后型”和“经验型”,这种管理方式对消防安全事故的定量分析少、定性分析多,过于看重经验,当事情发生了才知道吸取教训。[5]而具体到日常消防安全工作来说,大多数精细化工企业通常采取制定计划实施检查过程总结的管理方法,没有制定和建立日常化、系统化的消防安全管理机制。比如没有制定详细的企业消防安全制度、企业消防安全操作规程、企业消防安全责任制度、灭火预案、应急疏散预案、日常防火检查制度等等。由于没有制定完善的消防安全管理机制,使得无法对消防安全事故防患于未然,当事故真的发生的时候无法及时采取相应的应对机制,最终使得企业产生难以换回的重大经济损失。 3.3消防设施设备不足以及维护管理不到位 一些精细化工企业其厂房由于是在原有旧建筑物基础上改造而成,使得其规划布局、内部结构和设施依然沿用原有建筑,造成厂房内外相应的消防给水系统存在给水严重不足。还有些精细化工企业由于位置较为偏远,消防给水系统压力不足,一旦火灾事故发生,消防给水系统难以发挥应有作用。相关消防配套设施设备也存在不足的情况,使得火灾刚发生时候,无法及时使用灭火设备控制火势,阻止火势蔓延扩大。除了消防设施设备不足,还存在消防设施设备维护管理不到位的情况。一些精细化工企业由于没有对消防设施设备进行日常维护管理,致使一些灭火设备已经失去了应有功效都不知道,从而为企业消防安全埋下了安全隐患。 3.4未做好从业人员消防安全培训工作 一些精细化工企业管理者由于自身就缺乏相应的消防安全管理意识,过于注重企业生产效益,忽视了对企业从业人员的安全培训工作,使得企业职工不仅缺乏消防安全意识,还缺乏基本的消防设施运用技能。一旦出现火灾事故,从业人员无法及时采取有效的应对措施,致使火势扩大,从而给企业带来更大的损失。比如2010年10月5日广东南雄市某精细化工有限公司出现的爆炸火灾事故,事故最终造成6人不同程度受伤,其中五人严重烧伤,一人被爆炸震碎的玻璃划伤。这起事故发生的最主要原因就是因为该企业未做好从业人员的相关消防安全培训事故,使得从业人员缺乏消防安全意识,忽视了消防安全工作的重要性,致使悲剧出现。 4加强精细化工企业消防安全管理的可行措施 4.1对厂区进行科学合理的规划与布局 精细化工企业应当根据企业自身生产流程、生产特点以及各厂房火灾危险性类别,对厂区进行科学合理的规划与布局,相邻厂房之间布局要安全合理,从而减少相互之间的影响,有利于预防火灾事故和事故发生后的灭火工作。对于精细化工企业其建筑物的耐火等级、厂房防暴、防火间距以及安全疏散等,国家建筑设计防火规范都对这些方面进行了严格的规定。比如易燃易爆危化品应当单独储放于建筑耐火等级不小于2级的仓库里,并且要和明火散发地点有25m以上的间隔距离,存在潜在爆炸危险的车间不能够设在半地下室或者地下室内。[6]因此精细化工企业在工厂规划设计阶段以及后续厂区扩建阶段,一定要注重审核工作,严格按照国家相关规定对设计图纸进行审核,对厂区进行合理布局,杜绝厂区建筑物先天安全隐患。 4.2制定完善的消防安全管理机制 精细化工企业要想切实走好消防安全管理工作,就必须丢掉原有不合理的管理方式,通过制定完善的消防安全管理机制,以各项管理制度对消防安全管理工作予以加强。[7]比如企业负责人应当对相关消防法律法规予以贯彻执行,掌握本企业的消防安全情况,并结合企业生产经营情况制定消防工作计划和为消防工作提供必要的组织保障和经费。制定企业消防安全责任制度与奖惩制度,将安全管理责任落实到具体负责人,对消防工作成绩显著的部门或个人应当给予一定奖励,而对于违反企业消防制度的个人要予以惩处并追究相关负责人责任。制定详细的日常防火检查制度,组织专人对厂区各个位置进行日常防火检查,确保企业按规则制度用火用电、确保疏散通道和安全出口畅通、确保安全疏散指示标志以及应急照明灯完好等等。企业各部门也应当对自行定期进行消防安全检查,对存在安全隐患的地方进行整改。 4.3加强消防设施设备的日常管理和维护 首先,精细化工企业的消防设施设备不能在非消防性救援中使用,对擅自移动、使用或损坏消防设施设备的相关人员,要依照企业消防安全管理制度进行处罚,情节严重的还应当追究其相应的法律责任。其次,安排专人对消防设施设备进行日常管理和维护,了解灭火器材的使用期限,及时更换无法使用或者已经过期的灭火器材,并做好相关记录,确保这些灭火器材随时处于正常状态,以便关键时刻能够发挥其应有作用。最后,可以采取通过与消防设施安装企业或者消防设备生产厂家等对消防设施设备有维修能力的企业签订消防设施设备维护保养合同的形式,对企业的消防设施和消防器材定期进行维护保养。 4.4切实加强企业从业人员消防安全培训工作 首先,精细化工企业应当加强消防安全的宣传力度。消防安全意识是企业消防安全管理的基础与前提,精细化工企业应当运用多方式、多途径来开展消防安全培训的宣传教育工作。通过悬挂横幅、布置消防警示牌以及企业宣传栏等途径在整个企业构建一种消防安全氛围,并利用安全生产月或消防宣传日,组织开展内容丰富形式多样的宣传活动,从而将消防安全宣传教育工作常态化、日常化,让企业全体上下认识到消防安全管理的重要性,增强消防安全意识。比如企业可以利用安全生产月或消防宣传日在公司举行消防安全致使竞赛活动,让企业员工熟悉消防安全常识以及预防对策。其次,精细化工企业应当切实加强企业从业人员消防安全培训工作。比如充分利用员工学习室,定期分批次对全体员工进行消防安全知识培训,并进行相应的考核,切实使培训教育工作落到实处。在培训过程中,培训老师可以借助多媒体手段给员工播放相关消防安全事故案例,并当场组织员工对该事故进行讨论分析,让员工主动从这些安全事故中汲取经验教训,让消防安全警钟长鸣,以此树立消防安全防范意识,切实将安全生产放在首位。最后,为了让全体员工能够切实掌握消防灭火器材使用方法和应急逃生手段。精细化工企业还应当组织全体员工进行消防演练,在演练过程中,企业安全员应当向全体员工演示灭火器材的正确使用方法和维护技巧,并同时传授不同火情的不同灭火办法以及应急逃生技巧。安全员演示完毕后,还应当让员工练习使用灭火器材,并在旁进行相关指导,确保员工切实掌握灭火器材使用方法。在应急逃生演练完毕后,安全员还应当对演练过程中存在的不足予以指出,并给予纠正建议,确保员工切实掌握应急逃生能力。 5结论 综上所述,对于精细化工企业来说,不断增强企业消防安全管理水平,使消防安全管理工作制度化、日常化和常态化,是企业实现健康快速发展的前提之一。因此,精细化工企业应当结合自身行业特点,从厂区科学合理的规划与布局,制定完善的消防安全管理机制,加强消防设施设备的日常管理和维护,加强员工消防安全培训教育工作四个方面,以制度、思想、行动对消防安全管理工作进行多层次推进,使消防安全管理工作真正起到防患于未然的作用。最后,希望能够通过本文的相关研究探讨对其他精细化工企业就消防安全管理方面给予一定的参考与借鉴,共同提高我国精细化工企业的消防安全管理水平,推动精细化工企业持续健康发展。 作者:刘兆文 单位:江西省赣州市公安消防支队定南县大队 精细化工论文:精细化工生产企业成本控制论文 一、精细化工生产企业控制成本的意义 企业以追求利润为经营目标,而对成本进行有效控制是实现这一目标的最好的办法。优秀的企业往往是在保证产品质量的基础上,通过对设计、研发、生产、销售等各个环节加强管理来降低成本,进而在激烈的市场竞争中谋取更多的利益。充分认识到控制成本的意义,是精细化工企业能够科学、严格地进行成本控制的前提。精细化工生产企业,从前成本管理和控制过程以节约与否为评价标准,重视节省和节约,而现代化企业要从战略角度去管理,不是单纯减少成本,而是提高产量、保证质量、降低生产周期、增强生产力。有效的控制成本是提高经济利润的重要方式,能节约资源并提高收入,也能增强企业的市场竞争力。 二、精细化工生产企业成本控制中存在的问题 (一)缺乏完善的成本控制意识 第一,对控制成本的目的认识不清。成本控制的目的是通过对企业内部资源进行优化配置,实现利润最大化的经营目标。但部分精细化工企业没有清晰的认识到成本控制的目的,盲目降低成本,而影响产品质量甚至耽误生产。第二,对控制的内容和范围把握不明。一些企业进行成本控制往往只限定于生产环节,而在产品研发、采购、销售等环节实施的力度不够。 (二)成本控制手段陈旧、方法单一 精细化工生产企业原材料品种特别多,其价格具有明显的周期性波动,当政治和经济环境出现变化时,会影响原材料的价格,企业采购材料时,要全面考虑价格风险和采购时机。精细化工生产企业需要大型机器设备,采购、保养、使用、维修设备也是企业应该控制的内容。产品具有明显的化学性,如石油产品具有易燃易爆性、氟气、氯气等具有挥发性和毒性;酸碱类具有腐蚀性等等,在运输、储存以及成本控制管理时要考虑到这些特殊性,而不能盲目减少成本而提高安全风险。但很多精细化工生产企业在控制成本过程中创新意识不足,没有准确的认识和判断到本行业的特殊性,成本控制手段单一,难以满足企业生产经营和时展提出的要求。其具体表现有:重复建设固定资产,没有严格的实施库存管理,生产工艺比较陈旧落后等。 (三)企业不重视成本核算分析 部分精细化工生产企业并不重视成本核算分析,主要在三个方面有所体现。第一,成本核算范围和内容比较狭窄。一些精细化工生产企业经营管理者思想观念比较陈旧,认为知识产权、环境资源等无形资产不能起到控制和约束企业成本的作用,没有对其进行科学核算。在核算中没有涉及到安全保护成本、环境治理成本,所以企业成本核算体现出核算范围窄的问题。第二,缺乏科学规范的核算方法。精细化工生产企业在开展核算时,依旧运用传统核算方式,分开列支企业的制造费用和管理费用,其核算缺乏全面性和精确性。此外,信息化管理的缺失和落后,也制约成本核算的发展及其准确性和实效性。第三,成本核算分析没有得到广泛的应用。成本核算是企业决策和优化管理的根据,应用不足让成本核算分析失去了应有的作用。 三、精细化工生产企业完善成本控制的策略 以适应性、节约性、操作性、责权利结合为基本原则,提出优化和完善精细化工生产企业成本控制的策略与措施。 (一)运用创新意识,重视成本控制 精细化工的特点是“新、精、特、专”,其批量小、品种多、科技含量高,精细化工生产企业要积极学习和借鉴国外科学的成本控制和管理法规,了解并运用国内外企业研究成果。如创新和改革存货管理制度,降低库存材料所占的资金数量;设置科学有效的产品消耗指标,运用科学的定额用料制度,全面控制人工成本、燃料动力成本和材料成本。同时,要重视并大胆进行成本预测,提高预测水平,制定科学的成本计划,合理进行成本分配与分析,从而提高企业和社会的经济效益。 (二)完善成本控制模式与核算方法 第一,制定完善、统一的成本控制标准。以企业财务目标为基础,按照实际生产经营情况和业务预测,制定出科学的成本控制标准。按照此标准将整体成本目标进行分解,将成本控制责任落实到相应的部门和个人身上。第二,按照管理要求和经营特点,运用有效的成本控制手段。采购方面要建立多渠道、有效及时的供应机制,在采购时要简化流程、重视质量,运用信息平台选择供应商并实时监控原材料价格。在生产方面,要提高对人工、材料的控制,优化生产流程和作业,严格管理材料的支取、补充、退还,提高机器设备的保养、维护和监管。在库存方面,制定有效的管理计划,经常盘点仓库,检查物资的安全,对闲置和废弃材料要及时处理。第三,创新与改革成本控制方式。精细化工生产企业要不断完善生产工艺,引进先进设备,学习科学技术,放弃落后的生产设备和生产方式,增强企业的效益产出和生产率。 (三)建设信息平台,增强成本核算与控制能力 第一,扩大成本核算内容。精细化工生产企业要全面认识成本核算的内容,将安全生产、治理污染等成本列入核算范围。另外成本核算不能只重视成本的变动和发生,而是应该扩展到成本评估、成本预测等方面,进而全面扩大成本核算的范围。第二,合理运用成本核算系统和分析方法。在成本核算中,要构建立体的成本核算系统,将企业、车间、班组都作为该系统的单元,结合作业成本法的运用,提高成本核算的科学性和准确性。在核算过程中要根据具体情况选择建模分析、差异分析等方法。第三,成本核算分析后,要重视成果应用。成本核算分析的目的是提高企业的管理和控制水平,精细化工生产企业应该根据成本核算结果,对生产流程进行调整和优化,合理配置和使用资源,寻找并弥补管理和控制的漏洞,增强企业控制与管理成本的能力。 总之,面对企业发展需要和更加激烈的竞争需求,精细化工生产企业要提高成本控制意识,运用科学有效的方式控制成本,进而提高经济效益、增强企业竞争实力。然而,成本控制是动态的、长期的过程,需要逐步完善业务流程才能完成管理目标。只有运用创新意识,重视成本控制基础工作、完善成本控制模式与核算方法、扩大控制范围等策略,才能深化与完善精细化工生产企业的成本控制体系。 作者:吴志超单位:广东省石油化工研究院 精细化工论文:精细化工的环境保护研究 1传统领域与新领域精细化工发展趋势 传统领域包括染料、农药、医药中间体、涂料等行业。染料行业要将毒性较大容易致癌的品种淘汰,发展清洁化程度高、不对环境产生危害的品种,进一步优化工艺技术,提高生产总量。农药生产企业规模更加大型化,农药毒性危害小、残余量低。医药中间体要在中枢神经、抗高血压、抗癌、头孢菌素等方面大力发展。涂料要向着性能高、污染性小、能耗低的方向发展,提高环保型产品的生产比例。新领域精细化工产品包括胶黏剂、饲料添加剂、皮革化学品、塑料助剂、造纸化学品、食品添加剂、水处理剂、生物化学产品、橡胶助剂等,这些领域都要向着更大规模、更高效率、更加绿色的方向发展。 2倡导绿色精细化工,加强环境保护 2.1发展能耗低、污染小的生产工艺及设备我国的精细化工生产工艺以及设备水平都较为落后,精细化工产品产量的提高受到阻碍。应该将落后的生产工艺以及设备淘汰,在原来的生产工艺基础上进行创新,提高原材料加工的转化效率,降低能量耗损量,将生产工艺中产生较严重污染的环节剔除,将绿色环保技术融入其中,购进能耗低环保型密封性能以及安全性能高的新设备,促进生产效率的提高。 2.2采用无污染、可再生的生产原料精细化工产品繁多,原材料来源广泛,在生产过程中尽量采用可以循环再生的原料,将原来利用率不高、不可重复再生的原料替换,这样不仅能够降低生产成本,提高经济效益,也能将对环境的污染程度降低。 2.3加大资金投入,提高技术创新水平首先,提高国家以及科研单位对精细化工的重视程度,加大对这方面的资金投入,政府为精细化工企业提供优惠政策,引导银行、外资等的资金注入。其次,精细化工生产企业可以与科研院所开展深度的技术交流以及合作,科研单位的技术如果不及时转化为生产力,就只能“纸上谈兵”,企业将其先进技术及时引进,在科研单位的带动下,提高自身的技术研发能力,从而提高生产能力。再次,建立完善的技术创新体制,对产业结构进行调整,提高诸如功能树脂等高科技产业在精细化工行业中的比例,对以往高能耗高污染的产业进行调整或者淘汰,让整个精细化工行业向着绿色节能高效的方向发展。 2.4注重废物利用,增加经济效益精细化工废物产量较多,如果不注重治理,就会对环境安全造成很大的威胁。比如在染料中间体对甲基苯胺的生产工艺中,这是一个还原过程,此过程会产生较多的废液,可以让其中的硫酸钠和NaOH进行反应,生成具有经济效益的硫代硫酸钠产品,有效的解决了污染问题。这种将废物重新再利用,生成新产品的治污且增加收益的方法应该大力推广。 3结语 我国的精细化工产业经过发展,虽然已经取得了较大的成就,但是与发达国家相比仍然有较多的问题,应该从发展环保低能耗的工艺及设备、采用可再生原料、提高技术水平、注重废物利用等方面入手,倡导绿色精细化工,增强对环境的保护。 作者:梁照东单位:肇庆市鼎湖区环境监测站 精细化工论文:绿色化工技术在精细化工的运用 摘要:随着国民经济不断发展,我国工业制造业发展逐步迈向更高的高度,当然由于环境的变化及工业发展带来的问题也在不断增加,国家对于环境的保护意识逐步增加,环境的排污容量在不断减少,国家及政府针对环境的保护政策也在不断细化,在此基础上进行的环保化工技术越来越被更多人重视,其绿色化工技术也越来越成熟,化工工业的生产污染零排放指标逐渐得到落实。 关键词:绿色化工技术;精细化工;研究分析 工业经济不断发展,环境保护形势越来越严峻,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中。本文针对绿色化工技术进行了研究,首先分析了其零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,同时具体阐述了精细化工具备的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,提出要积极应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等建议,希望对提升绿色化工生产效率有所启发。 1绿色化工的的特点概述 1.1“零”排放无污染利用。绿色化工技术实现的精细化工装置在获取新物质的转化过程中,对每一个可能产生的产品及规格都进行更加充分的吸收及利用,保证整个产品生产过程的零污染。1.2资源充分利用,遵循可持续发展。在生产过程中不仅要考虑是否对人类健康和生态环境是否有效利用,绿色化工不仅要考虑是否产生对人类健康和生态环境有害的污染物,在此基础上,还需要考虑的是整个产品的生产过程的健康性和绿色性,以及是否符合健康可持续发展的特征。1.3绿色新型。生产技术的主要目标是为了实现“零排放”和使用无毒、无害原材料,实现可持续发展,所以为了实现这一目标就必须使用绿色新型生产技术,比如近年来的膜分离技术、超临界流体技术、新型生物发酵技术、无毒、无害可再生的催化剂技术等。 2精细化工的主要特点 2.1装置规模小。精细化工装置要比一些石油化工等行业相对小很多,但是国内外的市场不断扩大,已经有不少的精细化工产品的规模越来越大。2.2种类较多。随着社会发展和科学技术进步,精细化工产品的应用领域也在不断丰富和发展,不仅是通用型精细化工产品,一些专用品种和定制品种不断出现及丰富化工市场,即使是类型相同的产品,也会出现多种规格的特点,科学技术不断提升,多种品种和型号的产品也在不断增加。2.3技术密集度高。化工产品的形势更加多样,在此基础上进行的市场研发工作也要符合市场需要,所以其中的开发周期往往相对较短,工业技术的不断发展对技术的要求越来越严格,其开发周期也越来越长,所应用的开发成本也越来越大,这样一来,其中的精细化工的产业技术密集度也得到提升。从技术密集度方面来讲,以机械工业技术密集度指数为100,则精细化工中的医药可达到340,而且有上升的趋势。从而导致行业利润率较高,比较容易推行绿色化工技术,同时也是绿色化工技术的发展的前沿。在此基础上进行的绿色化工技术推广及应用,越来越多的应用与精细化工行业。 3绿色化工技术及应用浅析 3.1绿色催化技术。日益发展的先进技术大大促进了绿色催化剂的研究进展,有机合成工业借助仿酶催化剂、固体酸碱催化剂、纳米催化剂等催化剂大大促进了有机合成工业的发展。比如现在人们都是采用更加先进的手段来对传统催化剂进行强化优化,保证整个催化反应过程更加高效合理,使得每一个反应条件更加适宜于进行催化工作,保证整个生产环节向绿色方面进行转换和发展。可以这么说,未来反应过程节能要依靠绿色催化技术的进步。3.2绿色分离技术。化工技术的发展使得其化工装置的形式也在不断优化和高效,精细的化工装置相类似于其他的化工装置一样,其分离技术的应用也往往更加普遍而多样,但是其中也有例外,比如像超临界流体萃取、膜分离、树脂吸附、分子筛吸附、微波萃取等分离技术是发展迅速的几种主要的绿色分离技术。他们往往具备有能耗低、污染小、效率高、操作简单等特点。这种绿色分离技术在一些医药、农药、香料、添加剂、表面活性剂、化妆品等行业中都得到了积极广泛的应用。3.3绿色精细化工合成技术。随着工业经济的发展,针对信息技术和计算机技术的研发及应用也得到了巨大的进步,在此基础上,科学研究成果和先进技术的共享,大大促进了整体绿色精细化工合成技术的加速进步。绿色精细化工合成技术不对称催化合成技术在手性药物、部分医药、农药、香料等行业都提供了绿色高效的合成方法。有机电化学合成技术取代了一些高温、高压、高污染的传统化学合成技术,如电氧化、电还原、电取代、电聚合、电裂解、电环化、电耦合等。 4结语 总体来说,工业经济不断发展,针对化工发展来说,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中,在此基础上首先要把握绿色化工零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,科学把握精细化工的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,积极应用及应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等绿色化工技术,促进绿色化工生产迈向新的台阶。 作者:柴委 单位:枣庄职业学院 精细化工论文:基于可持续发展精细化工技术研究 摘要:精细化工是指生产精细化学工业产品工业的简称,而我国经济在飞速发展,并且科学技术也在世界的前列,并且精细化工也在快速的发展,这就加大了精细化工技术的使用,我国在精细化工技术方面提出了可持续的理念,只有这样才能精确技术,使我国的精细化工为更多的国家使用,这篇文章就是基于可持续发展的精细化工技术来进行讨论的,希望能够对国家的发展带来一定的好处,也能够对学者有所帮助。 关键词:可持续发展;精细化工;技术研究 1国家精细化工现状 我国虽然许多科技在世界的前列,但是精细化工技术仍然处于发展阶段,并没有达到炉火纯青的状态,在使用的过程中还是会有许多的问题发生,所以这就要求我国的科学家们要不断的提高精细化工技术方面,我国在许多地方还是存在不足,比如说缺乏技术控制、精细化工技术对环境的控制,在使用的过程中消耗大量的资源同时还会产生许多的垃圾,这样就是在资源利用率上较低,所以这就与可持续发展相违背了,这就要求我们国家的相应研究人员来改善这种状况,才能算上可持续发展了,要做到尽可能的减少资源使用,并且研究二次使用率,这样一来大大降低了成本,同时还要增加安全性,使得在以后的使用中减少对使用人员的危害性,只有做到这几点,相信我国的精细化工技术会在世界上有较高的地位。精细化工技术不仅只是在化学发面运用到了,还有多个方面,比如在航天事业、工业发展和农业发展都有所涉及,所以有必要提高和改善可持续发展的精细化工技术。 2发展可持续的精细化工技术 绿色发展和低碳化是我国在倡导的,所以不论哪个方面都要坚持这一理念,当然精细化工技术也要如此,要实现绿色发展,只有在使用的过程中本着环保和安全这一想法,才能算上可持续发展吧! 3二次使用 所谓二次使用就是在利用的时候,所产生的废物能够再次利用,这一术语就是可持续的内容,在早期的精细化工技术中,对原料的使用率很低,并且会产生大量的废物、废渣,这样一来不仅降低了原料的利用率还会危害环境,这一问题让许多的研究者们很是头疼,所以经过他们的不懈努力研究发现,在精细化工生产中会产生大量的氨基磺酸,废弃硫酸,这些物质不仅有着较强的腐蚀性,还会对水质造成严重的危害,后来发现能够将这些废物全部转化为氢氧化钠,硫酸钠等物质,这样还能在以后的生产中用到,这就大大降低的成本,同时还不会产生大量的危害物质,使得以前的垃圾变废为宝,这种转化正在被许多企业所接受,并且被人们称赞,个人觉得这种改善算得上是可持续发展了。 4催化技术 在精细化工技术中太多的反应都是消耗大量时间的,这样一来就大大降低了生产效率,并且使得原料不会充分利用,这就与可持续不协调了,所以现在的大多数企业都会在生产中加入催化剂,使得反应更加迅速并且加大反应物使用,这样会加快生产速度,也会快速达到产业目标就拿酶催化为例子,酶在生产中属于生化物品,我们可以通过酶的剂量来调节反应的时间,这样就减少消耗所需要的时间了,同时还能降低反应中带来的污染物。反应酶不仅能够减少时间并且还能多次使用,因为酶在反应中不会被消耗,这样就不会因为买大量的酶而耗费钱力,所以在精细化工技术中要多多运用这个技术,这样才能达到可持续发展,研究人员还应该在此基础上发现催化技术在更大的领域中带来的好处,这样我国的精细化工技术才会在世界中站住脚步。 5合成技术 精细化工技术就是利用化学反应来达到人们所需的产品,而在反应中许多的反应都是比较单一的,如果需要一个东西,那么就需要大量的反应来解决,但是这样就会造成反应的浪费,所以作为研究人员就要解决这一问题,许多的人就发现可以用合成技术来解决这一问题,这样就不会造成浪费的问题出现,就比如拿SPE法来举例子,SPE法降低了反应带来的副反应,还会产生很少的污染物,这样一来很多的企业都在应用这个反应,给他们带来效益是他们没有想到的,只有研究者们发现这样的方法,我国的精细化工技术才会飞速的发展,才能说我们国家精细化工技术是可持续发展的,是绿色的。 6高效助燃 虽然我国精细化工技术处在发展中,但还是有很多方面优点,国家对此也有了很高的管理力度,尤其是在航天行业中,精细化工技术对此作了很大的贡献,因为在航天中助燃剂是非常重要的,助燃剂能够有效并且快速的让燃料发挥作用,这样就会提高了燃料的利用率,使燃料的燃烧很稳定,这样在航天器起飞过程中,会因为有足够的能量达到起飞的高度,这样精细化工技术给航天事业带来了很大的好处。 7储氢材料 精细化工技术应用在多个反面,所以在储氢方面也有所贡献,在以前的工业中吸氢能力很差,这样就导致了在实验中浪费太多的人力物力,还是很少的氢气供给人们使用,并且在储氢的过程中也是很费劲,但是随着精细化工技术的不断发展,问题也随之解决了,比普通的多晶体吸氢能力强太多了。这就帮助了需要氢气的工作人员,也正是技术的改进,才使得科技进步的更加迅速。这也就是可持续精细化工技术给人们带来好好处。 8结语 我们国家正在处于发展的,所以一切的科技和项目都要本着可持续发展的理念,在精细化工技术中可持续发展是指导思想,它指引着精细化工技术的前进方向,也在带动着我国科技的发展和改善,虽然我国的精细化工技术正在处于发展的阶段,但是只要沿着绿色和持续的发展方向前进,一定能取得好的回报,能够达到世界的前列,技术能够达到顶尖。我国正是因为在发展期间,所以环境被破坏,空气被污染,但是只要解决精细化工技术中存在的污染,我国的污染就会解决了很多。走可持续发展的道路是我国发展的必要条件。 作者:夏亚琴 单位:武汉工程大学外语学院 精细化工论文:基于可持续发展的精细化工技术探析 摘要:我国作为一个制造业大国,与发达国家相比,我国的精细化工技术远远落后。要想提高产业的生产效率,就必须要把绿色、科学、可持续放在首位。本文将对精细化工的现状和关键的控制技术进行简要的分析并提出几点可行性建议,以供参考。 关键词:可持续发展;精细化工;控制技术 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工凭借着其科技含量高的特点,直接影响着高科技技术与国民经济的发展。因此,我国化学领域的发展需要依靠精细化工的技术来实现。 1国内精细化工发展的现状 精细化工是生产精细化学品的工业的统称,是衡量一个国家科学技术发展水平和综合实力的重要标志之一。但是目前我国的精细化工产业发展迟缓,并且一些在发展过程中存在的问题和受到制约的因素也逐渐暴露出来。 1.1生产技术水平低,浪费严重 与发达国家的生产技术相比较来说,我国的生产技术较为落后,有许多技术上的问题有待解决。由于我国现有的技术水平比较低,无法妥善处理加工过程中所产生的废弃物,因此也无法实现国家节能减排的要求,导致生产与环境之间的矛盾逐渐加深。同时,新产品的开发进度缓慢、科研力度低、投入人力物力较少,生产出来真正对社会有用的产品并不多。因此,精细化工技术的落后也造成了浪费现象比较严重[1]。 1.2企业分散,未能形成产业链 我国国内大部分生产化学产品的企业主要特点是小而分散,设备落后,管理松散,没有形成一定的产业链,因此很难生产出“高精尖”的产品。虽然在江浙和大连一带出现了一些大型的染料厂和工业场地,但是其总体规模距国外的企业来说还是有很大的差距的。因此,我国企业如果想要赶超国外的企业,首先需要形成自己的产业链,有自己的产业聚集区,扩大企业生产规模,提高资源的使用效率,保质保量的生产高科技产品。 1.3信息化落后,受环境污染制约严重 在社会经济的发展下,各种各样高科技的技术被发明出来。但是我国大部分企业领导人过于以盈利为目的,不注重将生产方式与信息化相结合,这使得精细化工得不到信息技术的滋养,导致落后。此外,精细化工产业的发展受环境的制约严重,部分企业只单纯的追求企业的经济效益而忽视了对环境的污染。我国大部分的企业还保留着原来的生产线,用最传统的方式生产着化工产品,不注重设备的更新换代与产业升级,导致环境问题越来越严重。目前,环境污染不仅成为了可持续发展的巨大障碍,也是制约精细化工生产最大的“绊脚石”。此外,传统的生产方式资源利用率低,造成大量的资源浪费。并且,企业生产过程中的“三废”,后期处理的费用大,也成为了企业的沉重负担[2]。 2精细化工的技术分析 精细化工技术要注重绿色环保,属于高密度的技术行业,有着更新换代快、专一性强的特点。在发展绿色精细化工的过程中需要注重这样几项技术的发展。 2.1绿色催化技术 催化剂是化工行业常见的辅助材料,它能够有效的抑制反应过程中的副反应,提升精细化工企业的生产效率,减少废弃物的排放,从而达到保护环境的作用。比如说相转移催化技术,它的反应比较温和,能耗低;生产效率高,并且使用这种溶剂的成本比较低,容易回收。另一种催化技术是利用酶来完成的。酶具有催化的特点,属于生物产品,我们可以通过控制酶的催化性来调整生产,达到能源消耗的控制,并且它还具有无污染,高度专一等特性。酶催化的技术作为精细化工可持续发展的代表技术,正在日渐走向成熟。第三种催化技术是不对称催化技术,它的特点是可以有效得到单一手性分子,而且可以提供对环境友好的绿色合成方法,也经常用于化学产品的生产之中[3]。 2.2电化学合成技术 电化学技术就是精细化工中最关键的合成技术,该技术是在电解池或者电池中进行的化学反应,可以利用此技术做到清洁合成,促进有机化学技术的推广。常见的方法有配对电合成法,自发电合成法等。目前,各种合成法层出不穷,精细化工的企业不能盲目借鉴其他企业的方法,要根据自身的企业特点,选择适合自己的合成方法进行生产,最大限度的提高资源的利用率,减少对环境的污染。 2.3超临界流体技术 目前,超临界流体技术得到迅速发展,原因是其作为流体技术最为优秀的部分,对精细化工的影响较大。它可以实现许多其他技术不能够实现的化学反应。因此,它被在精细化工领域中广泛推广使用。由于超临界流体技术的诸多好处,近几年来,我国加大了对此项技术的科技研究,使得它作为一种绿色的化工技术在医学领域、食品领域以及高分子材料等领域均具有广泛的应用。 2.4计算机分子设计技术 此项技术就是在准备研究开发新产品之前,充分掌握新产品的内在分子性能、内部结构等因素之后,利用计算机作为辅助,首先把绿色、创新、优化等要求输送进去,通过分子的内在结构将精细有机结合技术的生产过程中的变化在计算机中模拟出来,从中得出影响绿色生产以及产品质量的最关键因素。在现实生产中规避或者优化这些因素,从而实现绿色环保的精细化生产[4]。 3结语 无论社会经济发展的怎样迅速,绿色、可持续发展的理念永远不会过时,我国的精细化工技术将会认清现实,改正自身不足,积极研发新的绿色产品。我国企业在保证自身经济效益增长的同时也会更加注重对环境的保护,真正实现“零排放”,无污染的最终目标。 作者:王稳 范伟栋 单位:青海盐湖工业股份有限公司 精细化工论文:可持续发展的精细化工技术分析 摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,许多行业都得到了前所未有的进步,制药行业作为我国保证人们身体健康的重要行业,其发展速度同样也是越来越快。在我们的生活中,我们难免会遇到一些病症,此时便需要服用相关的药物来解除病痛。因此,化工制药生产工作的质量和效率便显得尤为重要,随着人们对化工制药技术和设备的要求越来越高,我们必须深入研究化工技术在制药设备及制药流程中的应用,从而有效促进化工制药工作更好的进行,努力提高化工制药产品的质量和效率,促进我国化工制药行业更好更快的发展。 关键词:化工技术;制药设备;制药流程;应用 先进的设备需要先进的技术来结合使用,在化工制药的过程中,化工技术不仅仅是保证制药设备正常运转的前提和基础,更是保证化工生产正常进行的关键。随着时代的进步,人们越来越认识到化工技术对于提高化工生产和质量的重要性,越来越多的化工制药企业通过不断优化化工制药工艺,在一定程度上促进了自身企业的发展和进步,推动了整个行业市场的发展。本文我们便将就目前化工制药技术的现状进行分析,并集合化工制药技术的一些普遍问题,从而有效探索出化工技术在制药设备及制药流程中的应用,促进化工制药生产工作更好的进行。 1化工制药技术的重要性 医药产业是是保证我国国民身体健康的重要行业,也是我国国民经济的重要组成部分。近年来随着我国经济的进步,人们的生活质量得到了很大的改善和进步,人们的医疗健康意识有了明显的提高,越来越追求更高质量的医疗服务质量,对于药品质量的要求也有了明显提高。而作为生产药品的化工制药设备及相关配技术,其重要性不言而喻。目前,我国以及逐步研发并引进了许多新型的化工制药设备和制药技术,这些新设备、新技术的引进,不但促进了我国化工制药生产工作的进行,提高了我国化工制药产品的质量,更是直接推动了我国医药工业现代化建设的进程,缩小了与世界先进水平的差距。因此,医药行业是我国一项前途十分的行业,是21世纪的朝阳行业。 2化工制药技术的现状 目前,我国绝大多数化工制药工厂都有一套比较完整的化工制药流程。一般来说,药物都是通过不断的化学反应得来的,在此过程中,不仅要保证药品的质量还应保证药品的无菌无毒,一是应对药品采取封闭式生产,二是应对药品采取定时定期的消毒灭菌,保证药品不与周围环境中的细菌、病毒等微生物发生反应,导致药品变质。因此,我国现有的大部分制药工厂都十分重视药品的生产环境,对于药品质量有很大的保障,但是仍有一些问题依旧存在。 3化工制药技术问题 目前,我国大部分化工制药工厂在对制药设备进行消毒灭菌时,都是运用灭菌水进行喷射处理,这种方式通过采用分立或轨道翻转的方式进行,可以起到良好的消毒灭菌作用。但是,一些企业采用粉针剂或冻干粉剂等抗生素进行清洁处理,这种处理方式便没有很明显的作用,尤其是采用瓶装抗生素进行处理时,很容易出现一些瓶子不能清洁到的空间。除此之外,在对药品进行质量检测时,由于我国大部分制药设备并不具备先进的药品清洁度自动检测技术,因此只能通过人工手动对药品进行抽样检测,既不能做到全面,造成一些不达标药品流入市场,又很容易在检测过程中对药品造成污染,影响药品的质量,使制药工厂的利益造成损害。 4化工技术在制药设备和制药流程中的运用 4.1微滤过滤技术。微滤过滤技术是精密过滤中的一种,其通过对药品的筛分、提纯可以有效提高药品的质量。一般来说,微滤过滤技术可以根据微滤操作的方式分为两种,一是无流动过滤,其主要应用于较稀的药液和小规模的药品生产中,滤芯多为一次性滤芯;二是错流,又称切线流过滤,其主要运用于工业较大规模的药品生产中,可以通过周期性的清晰和再生保证滤膜的过滤性能。4.2超滤膜技术。超滤膜是介于微滤和纳滤中的一种,其利用筛分原理,可以对有机物进行极为细致的筛选和提纯。4.3反渗透技术。反渗透技术也是化工药品生产中比较常见的一种,主要指通过对较浓溶液施加外部压力的方式,使其压力高于渗透压,从而促使浓溶液中的水排出,提高浓溶液浓度的工艺。4.4萃取蒸馏技术。萃取蒸馏技术适用于两种挥发性不同的溶剂之间的分离和提纯,也是提纯化学药物的一种非常重要的方法。 5结语 化工制药技术是研究、选择更加安全、更加经济、更加合理的化工制药生产途径的一门科学,是保障化工制药工作顺利进行的关键,也是保障万千中国百姓正常用药的基本。因此,广大化工制药工厂必须努力提高化工制药技术的先进程度,并使其更好的运用于实际的生产工作之中,从而切实促进药品质量的整体提高。 作者:姚兴宇 陈浩 单位:邵阳学院生物与化学工程系 精细化工论文:高速公路建设监理精细化工作方法的应用 【摘 要】当前,我国在高速公路发展事业上投入日渐提高,对建设监理工作要求越来越高。由于其建设工程十分复杂,采用精细化监理手段有着很多积极的意义。文章根据笔者多年的实际工作经验,从高速公路项目工程审查制度、质量、进度、成本等不同角度探讨了高速公路建设监理精细化工作方法,以供业内人士参考。 【关键词】高速公路 质量控制 精细化监理 高速公路工程具有系统性和复杂性的特征,投入资金多,涉及部门广。因此,此类项目工程对监理工作的要求越来越高。当前,我国对该类工程的管理方法尚不成熟,无法满足日益增长的需求。监理精细化强调管理的精确性、快速性和高效性,以期达到降低工程成本的目的。监理精细化要求对工程的各个环节进行严格把关,追求以最小的成本获取最大的利益,并能在此基础上提高施工质量,把控工程进度。对高速公路工程整个过程进行无缝精细化监理,在保证施工质量的前提下,控制工程成本、进度等细节并对重点环节进行控制管理,将会大大提高施工水准。 1审查制度监理精细化 首先,严格依照规范要求进行组织机构的监理,遵循《公路工程技术标准》等相关标准规定文件,并参考《公路项目建设精细化管理指导意见》中相关规定。设项目管理工程师以及具有交通部资格认证的专业监理人员,监理人员必须熟悉工程流程和进度。高速公路工程由于是一项十分系统繁杂的工程,其审查内容比较复杂,主要包括如下内容: 承包商资格审查:承包单位必须具有资格证书,包括资质证明文件、营业执照、安全生产许可证等。工程人员需持证上岗。检查岗位工程人员的数量及具体安排情况。工程组织设计审查:对各个承包商的各项工程组织设计方案进行严格审查,承包商有总承包商和分包单位。承包商进行设计方案编制,通常,针对不同的工程情况,其组织设计内容包括:工程概况、施工条件及施工方案、进度安排、施工所需工具、材料及人力资源、工程设计图纸等。工程器械审查:检查工程器械的数量、规格、各项指标及出厂测试文件,确保器械完备且质量达标。工程质量审查:检查承包商及其员工关于工程质量方面的保证证书、执业证书及相关文件;检查工程质量管理设计方案;检查施工、测量及试验等各种设施的质量;检查员工培训情况。工程安全审查:检查承包商及其员工关于工程安全方面的许可认证证书;检查承包商安全组织人员和安全制度;检查工程危险因素的预防和紧急处理措施安排;检查员工安全培训记录。最后,所有相关文件经过政府批准,检查施工现场,一切准备好,便可开工。 2工程质量监理精细化 2.1巡视监理 通过巡视,监理人员可监管施工质量、工程进度、施工安全情况等。检查工程是否严格按照规定文件进行施工,检查旁站实施状况,对巡视管理工作进行记录;巡视检查施工现场安全施工状况。具体来说,巡视工作包括以下内容:巡视检查工程人员有没有严格遵守规范文件、施工设计方案进行施工;巡视检查施工器械是否正常运行,施工材料是否达到标准;巡视检查施工现场环境,检查现场场地是否预留足够施工空间;巡视检查上岗人员是否满足要求数量,是否持证;巡视检查施工工艺水平是否达标;巡视检查施工安全防护处理方式;巡视检查施工工序衔接情况;巡视检查故障方法和紧急处理措施。 2.2旁站监理 旁站监理指的是工程监理人员对工程重点环节、重点位置进行跟班监管,如工程主体结构、基础结构、机械设备布置等。具体来说,旁站监理工作包括以下内容:首先明确监管方案、监管内容、责任到人,严格按照相关规定和施工设计方案进行工程重点监管;检查施工材料是否达标,如混凝土配比;检查施工器械;检查到岗工程人员是否齐全;检查施工人员工艺水准;检查样品抽样检查合格率;检查样品试验记录;检查施工环境和施工条件及安全隐患;监督工程进度;检查故障、安全预防防护措施;记录检查结果。 2.3施工现场监理 施工现场监理包括对施工现场和施工本身两个方面的规范和监理。规定工程施工必须依照《高速公路文明施工规范化管理实施细则》相关明文要求进行。科学安排工程部位置和原材料放置地点。根据不同器械和材料的数量特点,有针对性地进行场地布置和标识,如压路机的数量和型号、规格等。高速公路现场管理需要细化管理内容,如对路基、隧道工程、架桥工程的工艺流程和质量分别进行专项管理。 2.4验收监理 对工程所有的检验批进行检查验收。该项工作需要检查的是检验批的出厂合格证明、质检文件及施工注意事项等,并对合格的进行实体验收工作,包括安全、环保及其他检查方面。另外,要做好竣工验收工作,在此,需要注意一下方面:严格按照规范规定进行竣工验收,确保每项工作、每道工序施工质量均达到要求;关于工程施工竣工质量验收资料必须包含技术及管理两个方面完备的信息,而且施工安全验收资料也应该完备;严格按照验收规范抽检重点工序;工程人员应对所有预测的问题事先进行处理,并通过专门人员的验收认证,再撰写工程评估报告;对验收材料进行整理并归档。 3工程进度监理精细化 按照工程设计规划进行进度安排,并根据每个月的实际情况适当调整。整体上不能背离计划安排,并将实际情况反馈给甲方。在进行进度记录时,必须达到生动明了的要求。在每个月的监理报告中,适当穿插照片、截图、图形、实验结果等各种形式进行记录和表述,对重点工程要加大笔墨。确保其他人员能够对工程进度一目了然,对一些重点问题也能够快速了解。分析工程进度的影响力和问题防范处理措施,尤其是当前的工程进度是否延迟或者提前这个阶段工程目标的完成,对此进行估测,针对可能出现的问题预备相应的处理方案。如果问题已经出现,就要对其及时进行分析,避免下一次类似情况的发生。这些问题应有承包商自己主动去思考,而不能等待甲方安排,被动地去做,如此才能收到事半功倍的效果。 对于进度管理,监理人员需要做好下面几项工作:对工程当前完成情况进行记录;采用进度指示、例会、专题会议、表扬等形式来监督和鼓励乙方按照进度计划旅行职责;如果承包商未能在计划内按时完成施工进度,监理人员就需要向乙方进行书面通知,督促乙方尽快采取处理措施,调整方案。如果情况严重,监理人员就要协调甲方和乙方共同商定解决方案。进度管理要适当考虑工程的紧迫程度。在重点项目和环节上可以每晚完工后召开总结性会议,及时解决施工中所遇问题,并商讨次日工作安排。 4工程成本监理精细化 对于高速公路工程,要做到成本精细化管理,则必须坚持下面两个原则: 第一,成本最小化。对工程工艺进行细分,利用科学的成本控制方法,对工程每个环节进行成本控制,最大限度地降低工程成本,在完成正常工程进度的前提下,实现工程成本最小化。 第二,动态管理。成本控制是一个动态过程。在工程准备时就要结合工程设计图明确成本管理目标和具体管理方案,在设计时需要考虑项目成本改变因素和情况,已在需要时进行适当调整。 在进行高速公路项目成本控制时,需要注意以下几个方面: 第一,当月的工程量。当月的工程量需要通过审核并签字证明,同时参考施工计划的工程量。 第二,当月经费审核。要仔细记录好当月的工程项目中每个环节的经费审核。记录中必须囊括合同变更、索赔的内容。 第三,当月实际资金投入。仔细记录好当月的工程项目中每个环节的实际投入。通过统计分析软件,对计划投资款、当月实际投入进行分析以更形象地查看投入资金走势图,分析潜在问题出现的可能性,并针对性地进行投资调控。 第四,当月在投入方面的具体控制方案及成效。通过对投资方案控制成效的分析,来总结出有益的投资方案,并详细记录实施过程以便查阅和效仿。另外,要针对当月出现的风险和实际问题进行评价,记录解决方案的合理性及实际成效,将该因素考虑到之后的投资计划当中。 5结语 目前,我国高速公路建设事业大力发展,同时也暴露出很多问题。工程管理水平在很大程度上决定了工程质量的高低。本文主要从审查制度、工程质量、工程进度、工程成本等方面阐述了公路工程的精细化监理方法。该管理方法强调管理工作的系统化和精细化,确保工程质量、进度、成本、安全、环境等各个因素协调一致地发展,是打造一流工程一个重要的手段。另外,文章中对高速公路施工安全、文明施工、环保问题没有阐述。在施工中,必须将人身安全放第一位,按规范要求进行施工并应强化环境保护意识,将责任落实到人。 作者简介:冶涛(1983―),男(回族),新疆乌鲁木齐人,深圳高速工程顾问有限公司中级工程师,研究方向:高速公路项目管理。 精细化工论文:精细化工的现状与发展趋势概述 摘 要:化学工业与我们的生产生活息息相关,而精细化工则是化工工业中最具活力的领域之一,是世界化工行业发展的新趋势。围绕国内外的精细化工发展,分析了国内外精细化工的发展现状和发展趋势,并针对国内的发展情况提出自己的看法。 关键词:精细化工;现状;趋势;看法 一、精细化工的定义 首先我们说精细化学品。中国和日本把产量小、组成明确,并且能够按照规格说明书小批量生产的化学品,或者产量小、经过加工具有专门功能,同时按照规格进行小批量生产的化学品称为精细化学品。而前者在欧美被称为精细化学品,后者称为专用化学品。精细化学品具有“工业味精”“工业催化剂”和其他特殊功能的作用。具有很大的发展潜力。 精细化学品概念知道了,那么精细化工就是生产精细化学品的工业。精细化工的生产是由化学合成、精制加工和商品化等三部分组成,通过多功能装置和间歇方式小批量生产,与通用化工的生产方式有很大差异。其中化学合成经常采用液相反应,并且流程比较长,需要精密的工程技术。化学合成后,要想达到商品化,又需要精致的、复杂的加工过程。所以精细化工技术密集程度高,市场竞争激烈,其技术保密性很强。由于市场随时变化,要根据市场及时更新产品。 20世纪80年代,中国又把那些还未形成产业的精细化工门类称为新领域精细化工。它们是饲料添加剂、食品添加剂、表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、胶粘剂、生物化工等。后来用精细化工的产值在化工行业的占比表示中国精细化工发展的程度。这个占比叫做精细化工率。目前,世界发达国家精细化工率已达50%以上,日本的精细化工率最高,现已超过60%。 二、国内外精细化工的发展状况 1、国际精细化工发展状况 现在各个国家面对的主要问题就是能源危机和环境问题,为此,国际上纷纷加大精细化工的开发和利用。世界范围内都在加大在精细化工方面的科技投入,希望生产出更多的能源替代品来解决能源危机,满足经济的发展需要。这方面在发达国家表现的更加突出,精细化率不断提高,科技投入规模也在不断上升。精细化工的发展在发达国家还有一个特点就是十分重视技术保护,严控技术外流,形成一定的技术垄断。部分发达国家在大力发展精细化工的同时也十分重视环境的保护,减少三废排放,重视污染处理。这点值得我们学习,环境保护是一切发展的前提,发展精细化工也能更好的减少污染。 2、我国精细化工发展现状 上世纪90年代,我国开始加大在能源、材料、信息等方面的投入。化工没有被列入优先发展的行业,很多人把它归为夕阳产业。实际并不是这样的,尤其是针对精细化工,它跟能源、材料等是紧密联系的,在我国的经济发展和现代化建设发挥着重要作用,具有不可替代性。近年来,精细化工的发展在我国越来越得到重视,已经成为化工行业的战略要点,同时也是新材料的重要组成成分。现在精细化工已经被列入多项国家计划中,得到了政策、资金的大力支持。精细化工已经成为一个重要的独立的化学分支,是化学工业经济增长的重要推动力。目前,我国石油工业发展迅速,化学工业也开始向精细化转变,再加上新的科学技术不断投入到精细化工里,精细化工的创新能力和技术含量将得到很大的提升。 随着近20年的快速发展,我国部分精细化工产品已经位居世界前列:农药世界第一、涂料世界第四、染料世界第一。我国的精细化率目前是40%左右,已经成为世界上主要的精细化学品的生产国和消费国了。目前,我国的精细化品基本满足国内需求,部分产品在其他国家也占有重要的地位。随着国家的科教兴国战略的实施,863计划和“火炬”计划里有多项关于精细化工的项目得到推进,对我国的精细化工产业有很大的推动作用。近年来,国家推动经济体制改革,越来越多的企业和民间科研机构投入到精细化工的发展中。精细化工产业目前是一个朝阳产业,有很大的发展潜力。 但是,我国由于精细化工的发展时间有限,部分产品和技术与国际发达国家还有很大的差距,由于发达国家的技术管制,我们只能加大科研力度,赶超发达国家。 三、精细化工的发展趋势 随着科技的进步,精细化工的发展也发生着重大的变化。精细化学品的生产是由化学合成、制剂和商品化组成的,每一个过程又有各种化学、物理、经济等考量。所以精细化工是技术密集型产业。 传统的精细化学品是肥皂、染料、油漆等,与我们的生活息息相关。随着科技的发展,新型精细化学逐步进入市场,未来也会更具备科技含量。环保型新型农药,建筑、轻纺工业所用的特殊胶粘剂,还有各种环保型染料等。精细化工未来的发展趋势是:环保、经济、高效等方向。以前由于技术限制,我们使用的很多精细化产品都含有一定的毒性,比如塑料袋。精细化工的发展方向就是要使得精细化产品更加具有安全性和便捷性。 由于精细化工产品跟很多行业有密切联系,随着科技进步,新材料、生物技术、能源、海洋开发等领域都是精细化工的发展趋势。例如功能型高分子材料就是精细化工的重要应用领域,还有感光产品、胶粘剂也有很多的应用。随着我国海洋战略的逐步得到重视,精细化工也开始进入这个领域,海洋里面资源丰富,为精细化工的发展提供丰富的新型原材料。生物技术被誉为21世纪革命性的领域,它涉及人们生活的多个领域,酶技术、细胞融合技术和基因重组技术,都给精细化工提供更多的发展领域。因此,精细化工的发展方向是高科技化。 四、总结 精细化工产业涉及社会生产生活的多个方面,是国民经济的重要组成成分。它的发展对我国的现代化建设和人民生活水平的提高具有重要的意义。随着我国在精细化工方面持续大量的政策、经济投入,新型精细化产品将持续快速的得到发展,而且更加具备科技含量,更加多元化,更加环保。精细化工将为国家的现代化建设作出重要的贡献。 精细化工论文:精细化工控制技术的探究 摘要:随着精细化工市场的不断发展,对产品的要求也在不断提高,促使目前的精细化工通常采用小批量方式进行生产,这种生产过程具有典型的间歇性、时变性以及工艺复杂等特征。同时,多数精细化工材质具有一定的腐蚀性或者毒性,所以精细化工过程的控制是非常重要的。为了提高精细化工的水平,需要研究其控制技术特点和发展趋势。基于此,主要分析了目前精细化工过程控制和技术特点,并结合国外先进经验研究了精细化工过程控制技术的发展趋势。 关键词:精细化工;过程控制;技术特征;发展趋势 精细化工以快速发展的市场为发展导向,其关键在于高新技术,并且产品生产定位为高附加值、多层次、小批量。目前,我国精细化工市场的需求越来越大,同时我国精细化工逐渐从商品化学产品转换为功能化学产品,从大规模生产转变为小规模生产,由价格竞争转换为质量竞争,推动了精细化工技术和市场的健康发展。精细化工产业在化工产业中占有很大比重,同时因为精细化工具有较小的规模,生产具有间歇性和复杂性,并且其自动化和信息化水平还比较低,和发达国家有很大差距。 一、精细化工过程控制的技术特征 首先,精细化工规模小、品种多、换代周期短。我国精细化工涉及到了几十个行业,具有繁多的产品类型,专用性比较强,致使精细化工具有较小的规模。可是,因为精细化工市场的需求变化迅速,大大缩短了产品的寿命周期,提高了产品更新换代的速度。而变化迅速的市场需求要求精细化工最大程度的缩短生产周期,提高研发工艺的效率。所以,在精细化工的开发时期需要加强采集生产工艺数据的工作,最大程度的降低试验次数,此外也要对数据进行深入处理和分析,获得更多的有用信息。 其次,精细化工具有间歇性和半连续性。精细化工市场需求决定了其具有间歇性和半连续性。因为精细化工具有较小的规模,应用半连续的生产工艺可以确保产品的质量。此外,因为产品的工艺参数也在快速变化,所以需要动态的、范围较大、不在不同一工作地点的控制过程,有必要提高过程控制的适应性和调节性。 再次,精细化工具有较多的生产流程,复杂的操作和较大的劳动强度。大部分精细化工采用的是间歇性生产工艺,所以具有较多的生产流程,每一个流程有复杂的操作,其过程控制具有较低的自动化程度,大大增加了员工的劳动强度。 二、精细化工过程控制技术的发展 (一)向计算机发展,进而提高其自动化程度 传统精细化工的过程控制为了节省成本主要应用仪表进行控制,大大降低了其自动化程度。当前,计算机技术和自动化技术的快速发展,同时市场要求精细化工具有较高精度的过程控制,应用自动化控制系统是精细化工过程控制的一种必然选择。 (二)向自动批量发现发展 因为精细化工过程具有间歇性,所以传统生产过程大部分是投料以此,批量生产,在结束一个批次的生产之后才能开始另一个批次的生产。所以,精细化工的间歇性生产操作就是重复投料、开机、关机。此外,间歇性生产需要依照提前确定的参数和流程进行试生产,为过程控制的自动化提供了便利条件。因为当前大部分精细化工要进行更加柔性的生产过程,所以其过程要严格依据ISASPAA间接过程控制标准执行,还可以通过计算机设计不同的过程控制,并以具体生产计划为依据切换控制策略,实现柔性精细化工生产。 (三)向智能化过程控制发展 目前,大部分精细化工的生产都是依照预定的控制策略生产,提前设定好生产温度、压力、速度等,以确保每一个批次具有相同的生产过程。可是,实际的生产肯定会受到外部和内部环境的影响,传统解决方式是人工干预,人员的技术水平决定了干预效果,导致每个批次的产品质量都不同。而间歇性生产的工作点不固定,导致大部分精细化工生产在一定范围内变化,有关的环境参数也在变化,可是一般的PID控制具有较窄的控制范围,假如参数发生了很大的变化,就不能保证参数的质量了。所以,以迭代学习控制的思想为依据校正精细化工的控制参数。 (四)向综合性发展 精细化工过程控制主要是简单控制参数,也就是测定生产开始、中间以及结束三个点的参数,可是因为操作失误或者过程干扰无法达到理想的生产工艺,也就无法确保产品质量。此外,多数精细化工生产具有不可逆性,假如发生质量问题,几乎不能补救,浪费了大量物料和资源,也对生产进度产生影响。精细化工生产过程由于受到机器、环境等的影响,必然会发生质量波动。生产控制过程中的一个重要理论是统计过程控制,能够综合性评价生产过程,并以具体反馈信息为依据预判生产异常情况,也能采取有效措施修复机械性能,确保持续控制生产过程。另外,精细化工中逐渐普及计算机以及数据库系统,大大增加了加工过程中的数据采集能力,所以还能依据实时统计的数据判定生产过程中的参数变化,进一步提高过程控制的水平。 三、结束语 精细化工市场需求不断提高,为了满足市场需求,提高产品质量,要逐渐实现过程控制的自动化,应用先进的设备和技术,提高过程控制的水平,及时发现和解决问题。 作者简介:王拥军(1967.08-),男,汉,浙江绍兴人,学历学位:大学、本科、学士,职称:工程师,研究方向:精细化工和原料药。 精细化工论文:精细化工实验课程体系优化整合原则的探讨 摘要:实验课程体系是课程体系的基础,与高校实验教学水平和人才培养有着密切的关系。本文在实验课程体系优化整合目标之上,探讨了实验课程体系优化整合的原 则。 关键词:精细化工;实验课程体系;优化整合原则;探讨 实验课程体系是体现培养目标和专业规格,以学习实验技术理论和培养能力为主要功能的实验课程组合系统[1]。实验课程体系的整体优化是指高校根据人才培养目标和相关学科知识和能力要求,按一定 比例和逻辑关系设计实验结构、实验内容和组织教育教学活动,是实验课程内部结构与实验课程间的比例达到最优化组合与动态平衡[2]。 一、精细化工实验课程体系优化整合的目标 (一)实现实验课程体系的多样化 随着市场经济的建立和完善,高校课程体系已经成为一个多元化、多层次的开放体系。由此社会主义市场经济对人才的培养也发生了改变甚至提出了更高的要求,要求由“单一技术型”转变为“复合技 术型”人才,这也就意味着传统的实验课程体系已经不能适合社会对人才的要求,高校人才培养目标和规格要做出相应的调整和改变。实验课程体系的构建和人才培养有着密切的联系,将实验课程体系 朝着多样化和开放化进行调整和改变;比如,在实验内容上减少验证性实验,增加开放型实验和研究型实验等都是一些举措。 (二)实现实验课程体系的综合化 综合化是精细化工产业和技术发展的最明显特征之一,在高校人才培养体系中,实验课程体系构建设置要体现体系的综合化,包括培养目标、实验课程体系、实验内容、实验教学方法及评价体制都应体 现综合化的理念;打破传统的学科中心模式,强调实验课程体系的系统性和完整性,顺应新形势下精细化工产业发展的趋势。如在实验课程体系中开设精细化工绿色合成实验,添加前沿性理论知识讲座 等。 (三)实现实验课程体系现代化 实验课程体系的现代化是指实验教学和实践环节,利用计算机和高科技在校内建立仿真实验室进行仿真实验,安全、无毒无害,能模拟一些大型的生产设备和复杂的产品的生产过程,将一些工厂无法操 作或可能存在爆炸的危险操作,真实地展现给学生,使学生置身于工厂的环境之中。在实践环节,仿真模拟实训需要借助现代化手段完成,如工程制图和一些绘图软件的使用,所以建设现代化的实验课 程体系非常的重要。 (四)实现实验课程体系国际化 正确的选取和保留经典实验内容,删去重复性和关联性较大的内容,精简实验内容,突出实验内容重点,保持实验内容不断的更新,与科技发展保持同步。如精细化学产品的绿色合成就应该作为一个单 独的实验模块在体系进行设置,要把绿色生产理念贯穿于该门实验的教学之中。 二、整合优化精细化工实验课程体系的原则 如何培养适应时展的创新型人才是本科教育所面临的最大问题,通过对人才培养模式的改革与创新来提高人才质量,课程实验体系的改革是一个重要的途径。实验课程体系改革要不仅要注重学生素 质结构、知识结构和能力结构的培养和形成,而且还要反映前沿科学技术发展趋势和最新成果理论的学习,使学生能够适应社会经济的发展需要,在现代教育思想和规律的基础上遵循系统优化整合的原 则。 (一)“宽口径、厚基础“的原则 “宽口径、厚基础“是新形势下精细化工发展对才人培养的要求,主要是指课程体系中的对大类平台中课程设置要求,“宽口径”是指课程设置要足够宽,要能够拓宽学生的专业领域视野,增强学生对 社会的适应能力;“厚基础”是指课程体系的设置能加厚该专业学生的基础知识和基本理论。过渡到实验课程体系中,就是要求实验课程的设置要能够加强学生的基础理论和提高实验操作技能。 (二)“强能力、重实践”的原则 “强能力、重实践”是指实验课程体系的构建中要加强对实践环节的重视和训练及学生实验能力的培养。所构建的实验课程体系要以培养学生的能力为出发点和归宿,实践环节的设置要有利于培养学生 的创新意识,培养出能够适应知识经济快速发展的创新性人才。 (三)“高素质、特色性”的原则 “高素质”是指实验课程体系的构建要能够从根本上调动学生的主观能动性,促进学生在心理、情感、意志等因素的全面发展,促进学生心理品质的内化。“特色性”是指实验课程体系的构建,要能够 体现本校的专业特色和研究方向,还要体现出当地的资源优势,设置特色专业、特色课程,培养特色的人才。 (四)“开放性、前瞻性”的原则 “开放性”是指实验课程体系的设置应打破各门实验课程之间的界限,跨越各门实验课交叉设课,建立开放的知识系统。另一方面是指实验室时间上的开放,实验室要对所有的学生进行不定时的开放, 这样有利于提高学生做实验的积极性。“前瞻性”是指实验课程内容要有超前性和遇见性,能够反映最新的科学知识和技术,体现学科专业的发展趋势[3]。 (五)“技能操作为主线”的原则 新构建新的实验课程体系,要根据培养对象、培养目标、实验的性质,整体将实验内容分为三大模块,分别为基础性实验平台、综合性实验平台、工程训练实验平台三大实验平台,并根据不同平台进行 不同的教学;这样的安排利于学生对实验内容的全面了解和掌握,为培养学生的创新精神和个性发展打好基础。 (六)“单元操作训练为主线”的原则 要以具体的精细化工产品为载体,培养学生的动手能力、锻炼学生的操作能力和综合应用实验能力、创新能力、素质能力,同时要考虑到精细化工的系统性和整体性及之间的独立性;教师在实验教学中 要遵循由简单到复杂、由成熟的组合式技能训练到综合性设计型实验的多层次训练方式,还要抓好学生课前的预习工作,并要求学生在实验操作要严格规范,还有运用现代化教学手段,充分调动学生实 验的积极性。 (七)“创新性实验为主线”的原则 在课程安排上,应该加强综合、设计型实验的课时,减少理论课程的课时;同时,在加强基本操作的基础上,还要对所选的实验项目进行筛选,进一步的提高学生的实验技能,学生所研究的实验课题可 以参加教师的科研项目的方式进行,也可以让学生自己独立的设计实验的方案,自己讨论分析,独自完成实验,由选题、查阅文献、设计方案、确定产品反应条件、工艺优化、操作控制、结项,最后提 交研究论文一篇。这样以培养学生的动手能力和创新能力为主线构建新的实验内容,能够提高学生实验的兴趣,培养学生独力获取知识的能力和实际操作的能力。 结 语 综上所述,高校担负着为精细化工行业培养人才的重任,优化整合实验课程体系是一项复杂的系统工程。优化整合原则的探讨为精细化工实验课程体系的改革提供了一定的理论指导和约束。 精细化工论文:关于绿色精细化工的若干思考 摘 要:绿色精细化工是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。我国人口基数大,资源短缺,发展绿色精细化工有着重要的战略意义。本文通过对绿色精细化工的简要分析,结合绿色精细化工的关键技术,最后提出了几点绿色精细化工的发展策略。 关键词:绿色精细化工 技术 发展 精细化工是指生产精细的化学产品的行业,而绿色精细化工则是指利用绿色化学技术与绿色化学理论,使用无污染或者低污染的化工原料来进行化工生产。我国绿色精细化工的发展有着重要的战略意义,如何在发展当中看清形势,调整战略,从而获取更好的发展前景,是绿色精细化工发展所需重视的问题。 一、我国绿色精细化工的发展现状 如今新领域的精细化工成为了我国化学工业发展战略当中的一个重要部分,近年来我国精细化工行业得到了较大的发展,但仍然有许多产品还处在开发的前期,同一些发达国家相比,存在着不小的差距。虽然我国精细化工的发展受到诸多因素的制约,但随着国家政策与经济的调整与帮助,我国精细化工也有了更为广阔的发展空间。而绿色精细化工则是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。所谓绿色精细化工,则是指利用绿色化学技术与原理,采取无污染或者低碳污染的原材料的化工生产过程,其不排放环境污染物。绿色精细化工生产出的精细产品对社会环境以及人的身体健康没有损害,并且绿色精细化工产品还具有回收利用的价值。具体来讲,绿色精细化工有着以下几点特征:首先,现代绿色精细化工技术采取无毒无害的原材料;其次,绿色精细化工在无毒无害的反应条件之下进行生产;第三,反应具有高选择性,具有原子经济型,副产物较少;第四,绿色精细化工采取用之不竭的能源作为基础供应;此外,对环境生态没有损害。 传统的化学工业生产当中资源利用不合理以及浪费的现象对生态环境造成了不良的影响,而现代社会对于绿色环保越来越重视,并且由于我国人口基数大,资源短缺,精细化工生产对于生态环境的破坏大,因而发展绿色精细化工有着重要的战略意义,现代化工产业也必须从绿色环保的角度出发,促进绿色精细化工生产来保证生态的可持续发展要求。 二、绿色精细化工关键技术 1.绿色催化技术 绿色催化技术是化学工艺当中的基础,催化技术是化学反应工业应用的关键步骤。催化作用具体包括生物催化与化学催化,其能够很大程度上提升化学反应选择性以及目标产物产率,并且同时能够抑制副反应的发生,有效地减少甚至消除副产物的产生,从而最大程度利用现有资源,减少对生态环境的破坏。如今绿色催化剂有了很大的进步,例如访酶催化剂、固体酸碱催化剂、不对称合成反映催化剂、纳米催化剂等,都一定程度上推动了化学合成工业的绿色化。 2.超临界流体技术 超临界流体技术的开发与应用已经有着100多年的历史,但其应用于工业领域只有30余年。在精细化工当中其主要用于天然精细化学品提取;药品原料的浓缩与精制;有毒物质的脱臭、脱色以及脱酸等。如今超临界流体技术发展迅速,其中以超临界二氧化碳流体技术为代表,超临界二氧化碳技术在生理活性物质提取领域有着广泛的应用空间,此外超临界流体技术在薄膜材料以及纳米材料等方向也有着很大的进展。作为一种绿色化工技术,超临界流体技术有着广泛的应用前景。 3.电化学合成技术 电化学反应在电池或者电解池中进行,利用电化学合成技术可以做到清洁合成,其是绿色化工技术的重要组成部分。电化学合成主要有燃料电池法、牺牲阳极电化学合成法、SPE法有机电化学合成以及配对电化学合成法等,发展有机电化学合成是实现绿色精细化工的重要目标,而随着化学工业的不断发展,有机电化学合成技术也将发挥出更大的作用,有着更为广阔的应用范围。 4.非传统技术 非传统技术指采取超声波、超临界、等离子体、超短接触、辐射、微波以及光电磁能等操作条件去完成常规的操作条件难以完成的生产。其中等离子体技术在化工生产当中的应用较为广泛, 三、绿色精细化工的发展策略 绿色精细化工是化学领域当中的新兴策略,其对化工业有着巨大的推动作用,能够适应现代社会可持续发展的需求,保持资源的可持续利用,促进经济的发展。我国目前的绿色精细化工也面临着巨大的机遇与挑战。现提出几点加强绿色精细化工发展的建议。 1.加强绿色精细化工的引导宣传工作 如今社会越来越注重生态环境,现代社会也是绿色产业快速发展的时代,因而我国政府部门应当注重绿色精细化工的发展,认识到其对于促进我国经济可持续发展的重要意义。我国人口基数大,生态环境脆弱,发展绿色技术与绿色产业有着重要作用,因而应当不断加强领导与宣传,积极引导,制定具体的扶持政策,促进我国绿色精细化工的持续发展。 2.加大科技创新与研发力度 创新是科技发展的动力,要加快并促进绿色精细化工的发展,必须要加强自主研发与创新,加强对新方法、新理论、新技术以及新工艺等的探讨,研发关键技术,指导绿色精细化工的研究与开发,加快科技转化,促进产学研的结合。政府与相关部门应当加强对专业人才的培养,打造出一批高水平的从专业绿色合成技术开发与管理的人才队伍,发挥出领导骨干的作用 3.加快绿色精细化工技术发展 精细化工更新换代较快、品种类型多、工艺精细,要发展绿色精细化工,就必须要促进绿色精细化工关键技术的发展,例如生物工程技术有着高效清洁以及高选择性,因而可以避免使用贵金属与有机溶剂,反应产物的能耗低,应用生物工程技术能够将价格低廉的生物质资源转化为精细化学品 4.加强国际间合作交流 绿色精细化工如今是全球性的科学问题,绿色化学与相关的应用技术如今在美国等一些西方发达国家发展迅速,因而,我国绿色精细化工的发展需要加强同国际间学术的交流与合作,主动跟踪国际绿色化学产业与发展的动态,积极开展相关的学术合作,不断吸收新工艺、新技术,优化精细化工产业结构,提升我国绿色精细化工产业的进程 精细化工论文:纳米技术在精细化工中的应用浅谈 【摘 要】本文对纳米技术及纳米材料的制备进行了简单的介绍,然后重点对纳米技术在精细化工中的应用进行了具体的阐述,对纳米材料作为催化剂作用、添加剂作用以及医学制剂作用的特点进行了详细的论述,最后对纳米技术在化工领域的应用前景进行了展望。 【关键词】纳米技术;精细化工;催化剂;添加剂 0.引言 纳米技术是指使用纳米材料的特殊性质的技术,纳米材料是指尺寸处于1-100nm的微小粒子组成的材料,这样的微小粒子既不是微观的原子簇,也不是宏观物体,是出于微观与宏观之间的介观系统,这种材料往往因为其表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应具有传统物质所不具备的特殊性质。纳米材料通常具有很高的特殊催化性,在冶金、涂料、精细化工等工业领域应用非常广泛。本文对纳米技术在精细化工领域的应用方法及特点进行了详细的论述,为纳米技术在精细化工领域的推广应用提供了有效的支撑。 1.纳米技术在精细化工中的应用 1.1纳米材料的制备方法简介 纳米材料的制备通常包括机械法、物理法和化学法。机械法是指机械粉碎法和机械合金化法,其制作方法简单、成本低,但颗粒不均匀,纯度低;物理法是指溶液蒸发法和蒸发冷凝法,其制作方法较为复杂、成本较高,但粒度可控、纯度很高、结晶组织好;化学法则是通过化学反应制备纳米材料,其粒度可控、纯度很高,而且其成本不是很高、操作相对简单,常用的有水热法、沉淀法、溶胶-凝结法、化学气相反应法、微乳液法、有机配合前驱体法以及超重力沉淀法等。纳米材料的制备方法很多,而且正在不断的被发现,越来越多的制备更细颗粒、更好分散性的方法出现,为纳米技术的进一步发展提供了较好的支撑。 1.2纳米技术在催化方面的应用探讨 大量研究表明,纳米催化剂的稳定性好,催化效率高,如:在乙炔加氢反应中,加入纳米的Pb/TiO2作为催化剂,可以是乙炔的转化率达到100%,并且使乙炔的选择性达到80%以上;在液态加氢法制备2-氨基-4,6二氯苯酚时,采用纳米Ni-B/SiO2作为催化剂,其催化效果明显比其他Ni催化剂好得多,转化率达到了100%,选择性达到了98%。在化学电源领域,纳米材料具有很好的电化学活性,作为电极能很好的减轻电池重量,如:纳米二氧化锰作为锂电池正极可以做成高能电池;纳米的银粉、镍粉和二氧化镍混合烧结体作为光化学电池的电极,效果远超过其它材料;碳管纳米材料的奇异电学性能已经广泛应用于场发射元件、锂离子电池、燃料电池等。 另外,纳米材料的光催化特点被广泛应用与环境保护领域,如:(1)污水处理,硫化物或金属氧化物的纳米材料是半导体材料,其特殊的电子结构可以通过氧化或还原反应降解并矿化H2O、CO2、无机离子以及某些毒性较小的有机物等,其特点是分解完全,没有二次污染、成本低、操作简单,常见的纳米催化剂材料有二氧化镍、三氧化铝、氧化锌等,尤其是二氧化镍对染料废水、农药废水的处理效果极好。 (2)空气污染处理,纳米催化材料对空气中的硫氧化物和氮氧化物的处理效果极好,在汽车尾气处理方面应用广泛,比传统的贵金属和稀土催化剂的效果好得多,尤其是贵金属催化剂,价格昂贵。易失活,纳米光催化剂成本低、稳定性好,活性高,能有效的提高汽车尾气中的一氧化碳、一氧化氮、碳化氢等物质的转化效率;另外,纳米材料还用于陶瓷制品的除臭抗菌以及分解有机物等作用,也用于汽车或建筑玻璃的自洁等。 1.3纳米技术在添加剂领域的应用 纳米技术在添加剂领域的作用也非常广泛,通常是纳米材料加入到其它物质中,改变其它物质的性质,达到普通物质所达不到的效果,常用的有: (1)化妆品添加剂。将纳米材料氧化锌、二氧化镍、氧化铁作为添加剂可以提高化妆品的药物利用率、增强抗菌作用,减轻对皮肤的刺激,而且自身无毒无味、化学稳定、热稳定,是目前化妆品领域的研究热点。 (2)黏合剂、润滑剂和密封胶。纳米二氧化硅作为添加剂,可以有效提高黏合剂等黏结效果、润滑剂的润滑效果和密封胶的密封效果。 (3)涂料。将纳米材料加入到涂料中,可以有效的改善传统涂料的性能,并使涂料具有新的功能,如纳米氧化锌添加剂可以使涂料具有吸收红外线、屏蔽紫外线、杀菌防霉等效果,纳米二氧化硅可以增加涂料的耐磨性、抗氧化性等。除此之外,纳米材料还可增加橡胶的力学性能、硫化活性,改变塑料综合力学性能、纤维的分散性、有机玻璃的冲击韧性等。 另外,纳米技术在医药领域也有广泛的应用,可以提高药效的吸收,降低药物的不良反应,还能有效的丰富制药技术,提高药物的效果。 2.结论 纳米技术是一种新兴的技术,纳米材料具有一般材料所不具备的特性,在精细化工领域已经取得了广泛应用,也为人类解决环境保护、能源合理开发利用提供了有效的新途径。目前纳米技术的推广使用还受纳米材料制备、纳米改性技术工业化等限制,但随着纳米技术的发展和影响,纳米技术在精细化工领域必然得到广泛的使用。
生物技术进展论文:盐碱化草地恢复技术最新进展 II 生物技术 摘要:盐碱化土地的恢复和治理是人类共同面临的一个难题,解决草地盐碱化问题的根本途径在于恢复植被,改善土壤结构。生物改良技术具有物理、化学和水利改良技术所不具有的优势,如实用性、经济性和可操作性等。羊草、星星草、野大麦是目前进行植被重建时重点选择的品种。基因工程可提高植物的耐盐能力,受到越来越多的关注。 关键词:盐碱化草地;植被重建;生物改良技术 为本文通讯作者几十年来,国家和地方投入大量人力、物力和财力研究改造盐碱地,经历了从单项措施(20世纪50年代以农业改良措施为主、20世纪60年代以水利措施为主)到综合措施(20世纪70年代开始农、林、牧、水全面治理工作)、从小范围试验到大面积推广的过程,在土壤盐分的成因规律和特征、不同灌溉格局下的水盐运行机理、耐盐碱植物的筛选、盐碱地恢复与重建的技术措施等诸多方面,取得了新的进展和突破,收到了较好的治理效果。 1地表覆被 地表覆被可减缓或抑制水分与大气间直接交流,对表层土壤水分蒸发起到阻隔作用,明显减少土壤水分的蒸发,抑制盐分在地表积聚,防止土壤返盐,从而达到改良目的。地表覆盖物可以利用枯草层、作物秸秆等。 11枯草法 枯草混入土壤中,增加了土壤孔隙度,不断释放营养元素,改善了土壤结构和营养状况,使水盐运动发生改变,降低了土壤盐分。枯草在分解过程中释放出大量有机酸,起到了酸碱中和作用[1,2]。在枯草层实验区和光碱斑对照区内,播种了羊草和野大麦,播种量为75kg/hm2,播种时间为6月末。7月10日测得枯草层实验区羊草出苗数为66株/m2,野大麦出苗数为69株/m2;光碱斑对照区羊草出苗数为12株/m2,野大麦出苗数为16株/m2。枯草层实验区的羊草和野大麦出苗率分别为光碱斑对照区的46倍和43倍。到了9月20日枯草层实验区的羊草存留株数为17株/m2,野大麦为20株/m2;而光碱斑对照区的羊草仅存1株/m2,野大麦为3株/m2。有枯草层的羊草和野大麦的保留率分别为光碱斑的85倍和66倍[1]。维持枯草层是草地资源可持续发展和利用的必要条件之一。 12秸秆法 在裸碱地上扦插和平埋玉米秸秆,可以使土壤理化性质各项指标有所改善,土壤表层可溶性盐分明显下降,土壤有机质含量提高,土壤pH值降低。同时,秸秆可以有效地截留一定量的耐盐碱植物的种子,尤其是虎尾草种子[3]。吴泠等(2001)在约05hm2的裸碱斑上,把直径约2cm的玉米秸秆切成25cm长的片段,进行扦插和平埋处理。扦插的行距和列距均为40cm,扦插深度为5~10cm,秸秆的施用量为350g/m2;平埋处理行距为25cm,平埋深度为1~2cm,施用量为320g/m2。实验一年后,两种处理方式都取得了良好的改良效果,其中扦插处理比平埋处理的效果更好。扦插玉米秸秆可显著提高土壤种子库,改良区土壤种子数量为402 010±177 316粒/m2,次生光碱斑土壤种子库为1 010±3 116粒/m2,被截留的种子为植被恢复提供了种源。虎尾草能在玉米秸秆周围存活,每个玉米秸秆周围可生长319±212株,产量可达68 164±38 172g/m2 [3,4]。使用秸秆法,不需要购买大量化学药品和大规模的机械和人力投入,技术相对简单、成本较低[3]。 2植被重建 21羊草 羊草广布于我国东北和内蒙古的草原区,营养价值高、适口性强,同时耐寒、耐旱、耐盐碱、耐践踏,适于调制各种干草,是抗逆性最强、适应性最广的野生优良牧草之一。目前羊草已成为我国北方盐碱化草地改良的主要优良品种之一[2]。播种后羊草形成繁茂的单优群落,主要靠根茎进行营养繁殖,播种后2~3年内应禁止任何利用,以使羊草群体获得充分繁殖生息的时间,增加羊草与其他杂类草竞争的能力。羊草根茎主要分布在土层5~10cm深处,根茎纵横交错,其上又生长较多的细根,地表又被植被覆盖,使土壤深层盐碱不能上返,表层的盐碱还会被羊草的活动所中和或下移,形成新的表土层,植物群落得以稳定。 22星星草 星星草为典型盐生植物,在平原主要生长在碱湖周围和低湿的盐碱斑上,属C3植物。以星星草为优势形成的草地,分布广、数量多,可用于割草又可用于放牧,是盐碱化草地上优良的牧草之一。由于星星草分蘖多,生长郁闭,可以积累、保持土壤的腐殖质,特别是地下的须根系,改善碱土的物理结构,土壤有机质、全氮、全磷含量增加,土壤全钠、全钙、全镁含量不同程度降低,土壤含盐碱量下降,从而达到改良碱斑的作用[5]。种植星星草三年的地块,0~10cm土层的pH值由1078降至875[6]。3年后可作适度放牧利用,并可作为割草场。 23野大麦 野大麦营养价值高,适口性好,抗逆性较强,在pH值85~95的碱性土壤中生长良好,先后在吉林、内蒙古、河北、甘肃、新疆、青海等省区都有栽培。野大麦草丛茂密,叶量大,较长的营养枝上可达86~134片叶。播种第2年后,每年可刈割两次,第1次在6月下旬为宜,第2次在8月下旬为宜。如果刈割后有条件施肥灌水,可大幅度提高产量[2]。 3基因工程 近年来,植物耐盐基因工程研究越来越受到关注,一些与植物耐盐性有关的基因相继被克隆,不同程度地提高了转基因植物的耐盐能力。应用于植物基因工程的耐盐基因主要有:渗透保护性物质合成基因、与水分胁迫相关的功能蛋白编码基因、与信号传递和基因表达相关的调控基因、与细胞排毒抗氧化能力相关的酶基因等[7-9]。 4小结 盐碱化草地恢复是一项长期的、复杂的、系统的、涉及多学科的综合治理工程,也是一个循序渐进、逐步显效的过程,经过多年攻关,该领域研究已取得很大进展。物理、化学、水利等措施易受条件限制,成本高,难度大。相比之下,生物措施成本低、见效快、易推广,能从根本上解决草地盐碱化问题,是盐碱化草地恢复技术的发展方向[10]。在理论和方法创新的支持下,将会不断出现盐碱地恢复的新材料、新方法和新技术,实现草地生态系统的可持续发展。 生物技术进展论文:生物技术在含油废水处理中的应用研究进展 【摘要】本文对含油废水处理工艺中的生物处理技术进行了相关流程和方法的探究,并最终提出了生物深度处理技术这一发展趋势。 【关键词】含油废水;生物技术;过程;深度处理 一、生物处理技术的概况介绍与应用实例 (一)概述 生物处理技术处理含油废水指的是利用在微生物代谢作用下,将分散到水中的原油、有机污染物进行降解处理,使有机污染物质转化为稳定的无害物质,最终完全无机化。近来较普遍应用且相对成熟的生物处理工艺包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术两大类。顾名思义,所谓好氧生物处理技术,是指利用好氧微生物代谢作用处理含油废水的技术,按所选材料,分为活性污泥法、SBR法、生物膜法、氧化塘法、AB处理法等形式;而厌氧生物处理技术,则是利用厌氧微生物作用进行含油废水处理的技术,按处理设备,分为厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生物转盘等处理方法。这两类生物处理技术在有机物负荷、污泥产率,能耗、营养物需要量、应用范围,对水温适应性、启动时间以及处理效果各方面作用不同,相对来说,好氧生物技术在处理效果上较厌氧处理技术好,但两者各有其优缺点,单纯采用一种技术难以达到理想效果。因此,结合使用两种处理技术进行含有废水处理变得较为普遍,遵照分级处理程序,先采用厌氧技术进行初步处理,利用好氧工艺进行处理检验和再处理,以确定合理的技术过程。 (二)实例 学者对含油废水处理技术的综合研究表明,油田污水的处理方法很多,如物理法、化学法等,这两种方法都能够获得一定的处理效果,但存在较多劣势,前者成本高,后者由于投入了化学药剂极易产生二次污染。相比之下,生物处理技术的经济性、适用性最强,对于大规模污水处理收到较好效果。在国内许多油田得到应用,以下对应用该技术的油田及其废水处理工艺作基本介绍:1.胜利油田王家岗废水处理站,该站点建成投产于2002年,利用美国公司菌种,由油田自行设计完成占废水总量约为70%的含油废水处理工程。其技术处理过程为:含油废水—接收罐—两级大罐沉降—溶气浮选—混合池—接触氧化池—沉淀池—计量排放。该站经过生物处理技术的废水指标满足国家废水排放标准。2.大港油田东二废水处理站,该站用美国公司RBC菌种,借助容积为2700m3的接触氧化池每天处理上万立方的废水。其废水处理技术过程为:两级沉降—过滤—隔油—接触氧化池—缓冲池—氧化塘—排放。经处理后的废水符合国家要求排放标准。3.冀东油田高一联废水处理站;该站同样建成并投产于2002年,该工程采用石油大学技术每天实际处理的废水量约3600m3,仅小于设计处理能力400m3,其废水处理技术过程为:两级大罐沉降—过滤—缓冲罐—泵提升—冷却塔—均质池—厌氧池—中沉池—接触氧化池—二沉池—缓冲池—提升—排放。对外排水质的验收报告平均数据进行处理,表明废水排放符合国家标准。 二、含油废水生物处理技术方法 随着油田开采力度加大,采油技术也在不断发展,前后经历了天然能量动力、人工注水方式、改变注入水特性这三次采油变化。目前较普遍采用以人工注水方式保持地层压力,以及通过改变注入水的特性提高采油率的后两种采油方式。由于经电脱水、分离出来的“油田污水”成分复杂,除含原油以外,还溶有各种有害杂质,因此,选取生物处理技术对废水进行处理,方法有:1.曝气生物滤池组合工艺法,该方法是在微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和食物链分级捕食作用以及反硝化作用下共同完成的。相比传统的活性污泥法,具有生物浓度、有机负荷高,占地面积小,过程简单,成本投入低,抗温性好,菌群组成合理,耐冲击性等优点。包括:1)膜生物反应器—曝气生物滤池法,它能够高效快速过滤超滤膜,同时有效降解高浓度活性污泥生物,且不借助二沉池和污泥回流系统,具有成本小、能耗低以及处理效果好等优点。2)超声气浮—BAF法,在羟基自由基氧化、气泡内高温热解和超临界水氧化三种因素作用下,利用声化学这一边缘科学,在大于20Hz的超声波条件下,提高化学反应速率,超声波有促进有机污染物降解和提高废水的可生化性的功能,但单独应用时去除废水中有毒物质的能力不高。3)A/O—BAF法,此方法模式是“隔油/气浮/二级生化”,处理效果不甚理想。2.氧化沟,氧化沟是在20世纪中期由荷兰开发的一种污水处理工艺,它是在传统活性污泥法的基础上进行改造生成的,污水和活性污泥的混合液可在沟渠形的曝气池中循环流动。其技术过程简单,处理效果良好,排放水达标。3.人工湿地,该方法处理污水最初是借助芦苇之类的人工湿地净化污水,去除其中大量有机和无机物。经过发展,演变为利用基质、微生物和植物,在生态系统的物理、化学和生物协调作用下,通过过滤、吸附、吸收和分解等一些列过程来净化废水,实现废水无害化处理目标。同时通过生物地球化学循环,有利于绿色植物生长。它在出水水质、营养物质去除能力、成本费用、技术含量、综合管理方便等方面具有明显优势。4.氧化塘,将各类微生物和藻类置于氧化塘中,发生氧化反应后,去除有机污染物,使其转变为无机物。研究表明,它对油、酚类有机物、硫化物等的去除效果都较好。5.特种菌类处理,在污水生物处理中,很多细菌具有特殊功能,这些菌类经过分离、培养后,对有机物处理有良好效果。 三、生物处理技术的主要问题及趋势 目前采用高效降解菌的生物深度处理技术在含油废水深度处理领域的研究已取得很大进展,但未来发展中仍存在以下问题,需要重视。体现在:1.由于含油废水所含有机物复杂、繁多的特性,需要结合各种方法,优化各步处理技术,再找出一套综合工艺,满足深度处理技术高效处理废水的要求。2.提高含油废水深度处理器中特殊菌的浓度与活性。在了解含油废水成分组成的基础上,分离、培养各筛选优势菌种,监测该菌的最佳降解条件。根据反馈信息,提高净化效率。3.基于生物工程技术的处理效果,创新技术。提高更有效处理含油废水的可能性。 国外处理采油废水的技术已经由单一利用一种方法转变为多种方法结合使用,出现了物理化学方法与生物技术综合运用,提高了废水处理效率和达标度。而国内多利用二次、三次采油工艺处理废水,相对较落后,不能达到理想的处理效果,为对油田中这种难降解含油废水进行处理,生物深度处理技术成为国内油田采油废水处理技术的发展趋势。 生物技术进展论文:现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要 介绍了我国生态环境现状,阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况,并对其应用前景进行了展望,以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词 现代生物技术;环境保护;应用;前景 随着现代工业技术的迅速发展,我国国民经济社会总体发展速度较快,城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中,环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会,保证国民健康,维护社会可持续、健康发展,必须采取有力措施进行环境保护。因此,积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展,实现各类资源的永续利用,环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中,由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护,导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染,造成水体污染严重,无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺,成为缺水城市,占全国600个城市中的50%;而农村这一情况更加严重,约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村,由于水体和土壤的严重污染,耕地利用效率大大降低,不仅减少了有效耕地面积,而且直接威胁居民身体健康,引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术,综合治理和保护环境,从而有效控制环境污染,保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用,一项以基因工程为优秀的现代生物技术迅速崛起,并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是应用生物圈的某部分使环境得以控制,或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性,不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程,且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中,环境生物技术与传统方法相比较,具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的,其充分利用生物过程减少生产中产生的污染,很大程度上代替了传统生产中的化学过程,更有利于实现无废生产,促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展,尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等,提高了生产效率,强化了环境生物处理过程,在工农业生产中应用这些技术,可以降低成本,其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来,国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌(易导致人类脑膜炎)。传统方法至少需10 d时间,应用PCR技术大大缩短了分析周期,对该菌种的分析只需数小时。刘永军等通过设计多种肠道病原细菌的通用引物,运用实时荧光定量PCR方法,实现了环境水体中肠道病原细菌的定量检测[2]。可以预见,PCR技术在检测水体、土壤等环境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越重要的作用。 近年来,利用生物传感器监测环境中的污染物,日益为人们所青睐。目前,生物传感器具有使用方便、成本低、省时、易制作等优点,如甲烷生物传感器、氨生物传感器、乙醇生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、BOD生物传感器等已达到商业化应用水平,在环境监测中的应用前景广阔[3]。 3.2 工业污水和生活废水的处理与净化 工业污水和生活废水中含有多种有毒物质,例如氰化物、酚类、有机汞、重金属、蛋白质、有机酸、醇、醛、有机磷等,这些污水和废水成分构成复杂,净化难度也较大。生物净化污水的常用方法为固定化酶和固定化细胞技术,也就是酶工程技术。国外已经有许多成功的应用经验,利用固定化酶和固定化细胞实现对工业污水和生活废水中无机金属、有机污染毒物的高效处理。例如德国,以共介结合法制成农药降解酶柱,将酶固定于硅珠及多孔玻璃上,从而实现对多种农药的降解,包括对硫磷等,去除率超过95%。而在我国,固定化细胞技术的应用也有了较大发展,主要用于降解合成洗涤剂中的表面活性剂,对于含100 mg/L废水,酶活性保存率和降解率均超过90%。 (1)废水好氧生物处理。活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术,它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝吸附废水中污染物,并在氧的作用下将这些物质同化为菌体本身组分。活性污泥有着很大的表面积,能够与混合液进行广泛接触,在较短的时间内,通过吸附作用,除去废水中大量的呈悬浮状态和肢体状态的有机污染物,使废水的BOD值大幅度下降。该方法不仅操作简单、方便,而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况,从而掌握和控制整个工艺的运行参数,通过确定稳定的污泥沉降比值,从而达到高效污水处理的效果[4]。 (2)废水厌氧生物处理。厌氧生物处理又称厌氧消化,是在厌氧条件下由许多种微生物的共同作用,使有机物分解并形成甲烷和二氧化碳的过程。其过程包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。由于厌氧处理能量需求低,污泥产量低,能分解好氧生物所不能分解的微生物,因此这项技术也被广泛应用于当今废水处理方面,并达到了预期的效果。 3.3 污染土壤的生物修复 土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一,其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量,达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术,重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等[5]。 3.4 白色污染的处理和消除 我国每年产生的塑料垃圾数量十分巨大,对环境的破坏程度也十分严重,城乡废弃塑料袋和农用地膜在土壤中几十年都不分解,是形成环境污染的主要污染物之一,利用现代生物技术广泛分离可以降解塑料的微生物群。对塑料制品中的主要成分聚酯分子结构进行破坏,从而消除污染物质。日本及德国已经开展了相关研究,利用细菌生产塑料,通过基因工程方法,对细菌生产聚合物的功能基因进行分离和重组,实现多功能塑料的高效生产。英国在这方面的应用已经实现了产业化,利用微生物生产的塑料深受消费者欢迎,尤其是受到生态环境保护者的青睐。在应用现代生物技术治理白色污染的同时还应大力推广可降解的塑料制品和地膜的应用和研发,从根本上解决白色污染。 3.5 化学农药污染的消除 据估计,我国每年大量使用农药后,仅有0.1%左右的农药可以作用于目标病虫,99.9%的农药则进入农业生态系统,并在食物链中不断传递、迁移,对长期生活在农业生态系统中的人类构成危害,同时也对大气、水源造成污染。为了解决这些问题,人们致力于研制安全有效的方法,也取得了相应的进展。一方面是利用微生物对农药的毒害残留成分进行降解,消除其不利影响。微生物通过其生化途径,分解农药成分,形成无害产物,如CO2和H2O,从而实现无副作用的农药污染治理。另一方面应全面推广生物农药,从源头上消除农药对环境的污染。生物农药,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和来源于自然生态系统,是一种来于自然、归于自然正常的物质循环方式,它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解。因此,可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。英国科学家利用一种叫绿僵菌的真菌杀灭蝗虫,已经取得良好效果。目前,国际上真菌杀虫剂的开发研究方兴未艾,发展迅速[6]。 3.6 微生物脱硫治理空气污染 煤炭直接燃用时将排放出大量的SO2等有害气体,造成大气污染,并由此引发酸雾、酸雨,破坏生态平衡,危害人类健康。据北京环保局计算,2010年北京市仅燃煤每年排入大气的SO2就高达26万t。生物学家利用微生物脱硫,把Fe2+ 变成Fe3+,把单体硫变成硫酸,取得了良好效果。如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效除去煤中的无机硫。目前,在美国和德国已建成2个实验室规模的连续生化脱硫试验装置。4个欧洲研究组织在意大利撒丁岛已建成一套工业规模的中试连续生化脱硫装置。这些研究已经取得了很大的进展,获得了许多有价值的数据,为朝着工程应用方向发展奠定了基础。微生物脱硫技术简单,成本低,更为重要的是符合“源头防治”的环保新理念,比“末端治理”(污染产生后再治理)效益高,是很有前途的大气污染治理方法[7]。 4 发展前景 我国是一个发展中大国,改革开发30余年来,我国经济总量已居世界第2位,但经济持续高速增长的同时也伴随着严重的物质资源过度滥用和生态环境的严重破坏。现代生物技术作为一种有效的环境污染治理措施,受到越来越多的关注,其在环境生物监测、污染治理、生物修复等方面都得到了广泛的应用,并取得了很好的经济效益和社会效益。更新环保理念,积极借鉴发达国家先进的现代生物技术,对适合我国国情的新技术要加以引进、消化、吸收、创新,大力发展现代生物技术,是我国推进循环经济、实施可持续发展战略的重要组成部分,也是实现全面建设小康社会的宏伟目标,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的重要技术保障。随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题 提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展分析 摘 要:随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法,市场对环境生物技术的需求越来越广泛。同样,随着环境生物技术的进展和市场开拓,其应用已从单个的环境目标治理,发展为广泛应用于环境保护的各个方面。本文主要阐述了环境保护工程中环境生物技术的特点,并针对环境生物技术的重要进展进行分析论述,仅供参考。 关键词:环境保护;环境工程;生物技术 环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术,而已开始影响到包括其他行业的产业政策,促进各工业部门逐步以生物过程替代传统的化工过程,如利用生物酶制剂在造纸行业中,进行生物漂白,减少甚至彻底替代化学漂白,并最终在造纸工业中实现完全的生物制浆和生物漂白,彻底解决严重污染我国水环境的造纸黑液问题,使许多污染行业的工业生产真正进入无污染的清洁生产的轨道。 1 环境生物技术的特点 生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。大部分有机污染物适于作为底物,一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,因此,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,酶是一种活性蛋白,生物反应过程通常是在常温、常压下进行的,因而投资省、费用少、消耗低、效果好、过程稳定、操作简便,同时,它还可和其他技术结合使用。生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度,使经济发展进入可持续发展的轨道。利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。 2 环境生物技术的重要进展 环境污染不但影响了国民经济的可持续发展,甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存,因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法,以治理和解决环境污染问题。我国是一个发展中国家,经济水平和科技总体水平离国际发展水平仍有相当差距,这就要求我国在科技发展特别是环保高科技发展上,需跟踪国际前沿,与国际同步开发未来可能应用的高新技术。以下介绍几项已接近产业化的环境生物技术。 2.1 高硫煤微生物脱硫技术 我国是一个发展中国家,开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术,将具有深远的经济和环境保护意义。与现有的物理、化学法相比,微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新污染,并可和现有的物理洗煤过程相结合,脱除其中的灰分,而煤基本无损失,且可提高煤的燃值等优势。 煤的微生物洁净技术主要是脱硫、脱尘。煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。其中,有机硫分、黄铁矿硫FeS2较易去除,早期的研究主要利用一些自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸,硫酸溶于水中而排出。虽然该方法脱硫效率较高,可去除90%的无机硫,使某些煤的含硫量降至1%以下,但处理的时间较长,并要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。 为提高脱硫效率,近年来研究人员把选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合,即把煤粉碎成微粒与水混合,并将微生物加入溶液中,让微生物附着在黄铁矿表面,使其表面变成亲水性,能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上,下沉至底部,从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面,因此脱硫时间只需数分钟即可,从而大幅度缩短了处理时间,可脱除无机硫约70%。另外,该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也可同时沉底,所以也具有脱去灰分的优点。目前,浮选法微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。 2.2 造纸工业生物制浆和生物漂白技术 造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比,虽然机械法制浆纸浆得率高,可节省大量林木资源,但能耗很大,成品纸强度等质量性能不如硫酸盐浆,因而限制了这项技术的发展。生物技术可以帮助解决这问题,其中以生物制浆与生物漂白为最具优势,采用生物制浆与生物漂白可以有效减少蒸煮黑液和漂白废液的产生。利用微生物与微生物酶类进行生物制浆与生物漂白具有很大的优势和潜力,因为微生物极易生长繁殖,酶催化反应具有高度专一性,反应条件温和,并且高效无污染。 木质素是造纸工业中有效利用纤维素的最大障碍。传统的化学漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及碱提取来去掉木质素,在废水中会有大量含氯的、致癌致畸的物质,如呋喃、二恶英等,造成严重的环境污染和生态破坏。将生物预漂白技术引入制浆造纸工业中,用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,至今,用于生物预漂白的木聚糖酶已经经历了三代的发展。目前,对第三代木聚糖酶的研究与应用正进入高峰期,采用基因工程与蛋白质工程手段获得性质优良的耐热耐碱木聚糖酶已成为各相关实验室的研究热点,期望不久的将来重组酶会更有效地应用于漂白工艺中。未来生物制浆和生物漂白的技术突破将使造纸工业摆脱污染,实现清洁生产。 2.3 污染土壤的生物修复 人类的生产活动,当代工业的迅速发展,大量的人造化学物质排放入环境中,对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用,工业三废的排放,给我们赖以生存的环境造成难以估量的污染,不仅制约了经济的发展,而且影响到人类的健康和生存。 针对严重污染的土壤,我国尚未采取大规模的治理措施,仅在少数地区开展了治理,并以物理化学方法(如洗脱、吸附)为主,不仅投资成本高,而且也造成了二次污染。对全国范围的污染环境进行修复,若采用传统方法,即使考虑劳动力相对便宜的因素,其投资规模将仍然非常庞大,如采用生物修复技术,不仅其投资规模大为缩小,而且还没有二次污染。综上所述,环境污染的生物修复技术是我国今后治理环境污染必须发展的生物技术,更具有广阔的市场和发展前景。可预见,在21世纪,生物修复技术将成为我国生态环境保护领域最具有价值和最具有生命力的大面积污染的优选生物工程技术。 生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的,此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。 结束语 目前,我国的环境生物技术处于刚刚起步阶段,该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持,大力开展以污染控制生物技术为主体的环境生物技术的研究,将大力推进生物技术在环境保护中的应用,并将通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展,解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,并为环保市场提供高品质的环境保护高技术,应该充分认识到环境生物技术开发对我国环境保护和社会、经济发展的重大意义。 生物技术进展论文:分析现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:现代生物技术在中药现代化中的应用进展 【摘要】 生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。 【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述 中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。 1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用 生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。 就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。 应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。 2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径 作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。 发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。 以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。 3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一 就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。 4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法 中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。 基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。 5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径 中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。 5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。 5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。 5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的优秀问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。 5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个 难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。 综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:小议植物生物技术的新进展及前景 在20世纪90年代,我国分子生物学家和育种学家合作,获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利,育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植。农业部在上世纪90年代,分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书,但后两者由于无明显商业价值,并未应用于生产。按照我国农业转基因生物安全管理条例,经过5个阶段严格的安全评价后,农业部于2009年11月向转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻华恢1号、转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻Bt汕优63在湖北省的生产应用,以及转植酸酶基因玉米BVLA430101在山东省生产应用发放了安全证书,但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场。 作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等。而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。 植物生物技术的新进展及前景 据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%。在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子。 维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态。2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为1?6μg/g的转基因水稻株系,开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米。然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义。随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变,先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达36?7μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系。β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%。成人的自愿食用试验结果表明,食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A。 金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权。2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植。 全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标。孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等。初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应。鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspB?Zm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产0?5t/hm2(10?5%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达0?75t/hm2(15%)。该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种。其与常规品种杂交获得的杂交种Drought?GardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境。 此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径。其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现,棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性。这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中。 第3代的生物技术育种常指用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白,也有报道称之为“植物分子农业(Plantmolecularfarming,PMF)”,它包括了从植物种植(或细胞培养)、收获、运输、储藏到蛋白质抽提、纯化的下游过程。早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力。1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS),随后,类似研究也申请获得美国专利。然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平。十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗。表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白。应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验。由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害。抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Pro?talix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果。此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场。 用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等。这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题。 过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场。作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位。如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等。 植物生物技术发展的成果是生物科学研究、技术开发、商业性生产三者结合的结果。30年来,它已从实验室走到了大田,证明了在增加粮食和饲料生产中发挥的作用。随着生命科学的发展,大量新技术的出现,这一新的育种技术及其应用范围也在不断的改进中:在基因来源方面,更多的来源于植物自身的基因正在取代第1代转基因作物中的细菌来源或人工合成基因;在目标方面,更多转向产量乃至总生物量的增加,如在高二氧化碳强度的世界中,通过修饰Rubisco大单位,改变其热稳定活性,增加叶片中淀粉的合成,进而增加植物的生物量;在影响新产品的关键技术———外源基因导入方法方面,新一代的技术———TALEN,即转录激活因子样效应物核酸酶(Transcriptionactivator?likeeffectornucleases)已被证明可以在植物中定点引起高频率的基因敲除、插入和取代,可成为一个把外源DNA定点插入受体植物基因组的重要平台,该技术的实际应用,将能克服多年来各种方法引入的外源基因均为随机插入而致的不良效应,按设计获得所需的转基因产品;在应用的范围方面,生物技术的应用使植物已不仅为人类提供食品和饲料,还将提供药品、工业用品(如生物活性化合物)和能源产品,如增加可能的能源植物的生物量等,有助于减少人类对石化燃料的依赖。随着植物生物技术自身的发展和完善、日渐成熟的监管体系以及人们对这一新生事物认识的增加,其应用将逐步为公众所接受,以在新型的可持续发展农业中发挥更大的作用。#p#分页标题#e# 本文作者:梅曼彤 单位:广州华南农业大学生命科学学院 生物技术进展论文:医药生物技术研究与产业化进展 摘要:二十一世纪随着科学技术的进步,各国的综合实力与国际竞争力不断增强,先进的技术也使得医药生物产业实现了突破性的进展,成为了增强本国经济综合实力的重要方式之一,医药生物技术的产业化发展越来越呈现出势不可挡的姿态。本文简略分析了全球和我国医药生物技术所取得的进步,阐述了我国目前医药生物技术产业存在的问题,并在此基础上,探讨了相应的解决措施。 关键词:医药生物技术;产业化;措施 近年来,医药生物产业的飞速发展,为各行各业带来了较为广阔的发展空间,将生物技术应用于医药产业,不仅使得医药生物产业发展迅速,也使得其成为相对活跃的产业之一。虽然医药生物产业目前发展的态势良好,但仍然存在着大大小小的问题,需要我们去探索和解决,才能使得医药生物技术产业跨向一个更高的台阶。 1医药生物技术发展的总趋势 从全球医药生物技术发展的状况来看,生物技术在医药行业的运用,正在引发着医药产业的重大变革。在2000年,全球生物技术产业的销售额高达500多亿美元,而医药生物技术产业的销售额就占去了60%,实际上自90年代以后,全球生物技术药品的销售额以年均30%的速度增长着。 2我国医药生物技术产业的发展状况 我国的医药生物技术产业的发展,相较国外的发展情况而言起步相对较晚,但是随着国家在医药生物技术产业的支持力度的加大,使得医药生物技术产业有了较快的发展,缩短了与西方先进国家的差距,在全球医药生物技术产业中占有了一席之地。 3我国医药生物技术与产业发展所面临的问题 随着我国社会的不断向前发展,医药生物技术及其产业取得了很大的进步,但是其发展过程中,不断的涌现出了许多问题,如在医药生物技术领域的资金投入不足;生物医药产品的自主创新不足,产品的研发能力有限等问题,这些问题在很大程度上阻碍了我国医药生物技术及其产业的更好发展。 3.1自主研发产品能力有限,创新性不足 在我国现有的生物技术药物中,只有少数部分是自主研发,拥有产品的自主产权,而绝大部分则是依靠国外的医药生物技术进行产品的仿制,真正的自主创新其实很少,以至于出现药品研制上的重复,药品生产的过量等多种问题,再加上国内缺乏对医药生物技术知识产权保护的意识,使得部分的医药生物技术及产业的发展停滞不前,导致药品生产企业之间的竞争压力增大,企业的利润不断减少,严重的出现亏损现象,最终血本无归。有的药品生产商为了避免出现这种情况,选择企业着重于仿制药品的生产,因为仿制药品可以减少自主研发的资金投入,相对来说费用较少,而且盈利较快,风险也就相对较低,这种思想的循环使得我国的医药生物技术难以实现突破性的创新。 3.2医药生物技术的研究成果难以转化为医药产品 这些年经过医药生物技术研究方面专业人才的努力,我国的医药生物技术在研究方面较以前取得了很大的进展,但现实是很难将这种研究上的成果转化为医药产品。 3.3在医药生物技术及产业的投资不足 从我国在医药技术研究中的投入资金来看,是远少于国外在医药领域的资金投入的,这也是为什么我国的医药生物技术的研究难有创新性的发展。医药生物技术产业本就是高风险、高投资、高回报的产业,医药生物产业得不到充足的资金支持,势必会阻碍其研发过程的进展,从而影响我国医药生物技术产业的健康发展。 3.4我国医药企业规模相对较小,竞争力较弱 随着近些年我国医药生物技术产业的不断发展,涌现出了较多的生物制药企业,但是这些企业普遍的特点就是规模较小,经济实力较弱,自主研发新产品的能力较低,因此在医药行业的国际竞争中的竞争能力较差,抗风险能力弱,这显然对我国的医药生物技术产业的发展十分不利。 4解决我国医药生物技术及其产业发展问题的措施 随着经济、政治、文化、科技全球化趋势的不断增强,每个国家、各个行业都面临着机遇与挑战,对医药生物技术产业来说也不例外。在竞争如此激烈的大环境中,要加快我国医药生物技术的自主研究与产业发展,可以采取以下措施: 4.1端正态度,客观认识到我国医药生物技术的发展与世界先进国家的水平。 在摆正态度的同时,总结我国医药生物技术发展过程中的经验教训,同时加强与先进国家的交流,积极吸取、引进国外的先进医药生物技术,自主研发创新医药产品,形成我们自己的国际竞争优势。 4.2加大在医药生物技术产业的资金投入。 从医药生物技术产业的性质可以看出,想要实现我国医药生物技术及产业的发展,就需要我们集中人力、物力、财力,加大在医药生物技术产业的投入,有重点、有针对性的扶持医药生物技术项目,提高我们的医药生物技术水平。同时,还应该注重培养医药生物技术方面的专业人才,提高医药生物技术人才的专业素养,为我国医药生物技术的研究与发展注入新生力量。 4.3注重医药生物技术研究成果向产品的转化,实现上下游技术的完美衔接。 在加强医药生物技术的研究的同时,注重研究成果的转化,建立好高校的医药生物技术研究和药品生产企业的沟通、合作桥梁,实现双方的完美衔接。 5结语 综上所述,我国的医药生物技术的研究与产业发展取得了很大的进步,虽然在这一过程中仍有些许问题有待解决,但是我国医药生物技术产业的发展仍然势不可挡,相信在其未来的发展过程中,必将实现创新性飞跃。 作者:刘航 单位:沈阳师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术应用进展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,现代生物技术应运而生,被广泛应用到食品工业中,发挥着至关重要的作用,为其注入了新的活力,不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下,提高了食品资源利用率,改良了食品的品质,食品包装实现了产业化,有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题,不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。 关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析 生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。 1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用 在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。 2酵工程在食品工业中的应用 2.1食品保鲜: 从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。 2.2食品加工: 在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。 3发酵工程在食品工业中的应用 在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。 4结语 总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。 作者:陈家禄 单位:海南师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:生物技术生产甲硫氨酸研究进展 1甲硫氨酸生产国内外发展近况 甲硫氨酸是继谷氨酸之后产量第二大的氨基酸,2011年,针对动物饲料的甲硫氨酸市场年销售额约28.5亿美元,销量85万吨,年增长率5%。据不完全统计,2014年全球甲硫氨酸需求量约100万吨,呈逐年增长趋势。目前甲硫氨酸三大主要生产商为赢创(原德固赛)公司,安迪苏(原普朗克)公司和日本曹达(原孟山都)公司[6]。2006年,中国蓝星有限公司收购安迪苏子公司,并于2010年在江苏南京开始建厂,将最初年产能7万吨的计划翻倍至14万吨。该厂的建成投产将结束中国重要动物饲料添加剂完全依赖进口的局势。赢创公司2011年12月决议,在新加坡建立产能15万吨的甲硫氨酸加工厂,将在2014年第三季度投入生产。韩国杰希公司和法国阿科玛公司于2012年宣布将在东南亚建立产能8万吨的甲硫氨酸加工厂,该厂将采用全新的发酵-化学法联合生产线。德国巴斯夫公司虽然于2007年申请了发酵生产甲硫氨酸的专利,但至今仍不适用于商业生产。法国迈陀保利克公司和罗盖特公司合作致力于L-甲硫氨酸发酵产品的研发[6]。 2生物技术生产甲硫氨酸研究进展 2.1微生物发酵路线的相关研究 2.1.1甲硫氨酸生物合成途径的研究 为构建甲硫氨酸生产菌,首先需要了解甲硫氨酸的生物合成途径,其中最基本的氨基酸生产菌——大肠杆菌(Escherichiacoli)和谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)成为研究者关注的焦点。如图1,细菌中甲硫氨酸合成途径以天冬氨酸为起点,经天冬氨酸激酶(aspartokinase,AK)和高丝氨酸脱氢酶(homoserinedehydrogenase,HSD)两个限速酶催化,生成高丝氨酸,进而分别合成苏氨酸和甲硫氨酸。甲硫氨酸合成存在两个途径:巯基转移途径以胱硫醚为中间体,以半胱氨酸为硫源,而直接巯基化途径则可利用无机硫源。大肠杆菌只通过巯基转移途径合成甲硫氨酸,谷氨酸帮杆菌可同时利用两个途径。2002年Hwang等[14]在谷氨酸棒杆菌中发现了甲硫氨酸生物合成的直接巯基化途径,并对metY或metB进行突变,比较突变株生长参数。两种酶在序列上存在相似性,但微生物优先选择巯基转移途径。因此它们在进化上可能来自同一种酶,而MetY是长期进化过程中突变和自然选择的结果,存在受甲硫氨酸反馈抑制、与底物亲和性低的缺陷。2007年,该课题组[15]对MetB和MetY进行纯化,比较了二者的生化参数。发现MetB和MetY对O-乙酰高丝氨酸催化作用的Km值分别为3.9和6.4mmol/L,与之前的推测吻合。同时,MetY对硫化物离子的Km也过高,证明其与硫化物离子的结合也很微弱,温度和pH耐受性也较MetB差。至此,MetY存在的生理意义和利用价值尚不明晰。2006年,Krmer等[16]在对大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌甲硫氨酸代谢途径进行计算机模拟分析时发现,以甲硫醇为硫源时,NADPH的消耗减少,可使甲硫氨酸理论产量得到提高。以甲硫醇或其二聚体二甲基二硫为硫源的原理是将其-S-CH3基团完整地插入甲硫氨酸的R基而直接生成甲硫氨酸。这一理论在2010年被Bolten等[17]证实,并通过基因敲除和14C同位素示踪实验证明,催化这一反应的酶正是MetY。至此,MetY这一独特功能为该领域的研究提供了全新的线索。 2.1.2甲硫氨酸生产菌选育的相关研究 除发酵常用的谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌之外,枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、百合棒杆菌(Corynebacteriumlilium)也常用作改造的出发菌株。2012年,Dike等[3]从不同土样中筛选出三株蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)RS-16,DS-13,和AS-9,其中最优菌株RS-16经96h发酵产甲硫氨酸1.84mg/mL。但野生型菌株氨基酸的生物合成受到严格的代谢调控,一般不能满足大量生产氨基酸的需要。因此,需要人为打破微生物对甲硫氨酸生物合成的代谢调节。筛选抗结构类似物菌株和营养缺陷型菌株是最常用的育种方法。2003年,Kumar等[18]采用紫外和亚硝基胍诱变技术处理百合属棒杆菌,筛选获得M-128菌株,其甲硫氨酸产量为2.3g/L;2009年,闵伟红等[19-20]通过抗结构类似物的筛选获得北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)突变株E31,其甲硫氨酸产量达1.479g/L。2011年,该课题组以E31为出发菌株,采用复合诱变和青霉素浓缩法筛选获得12株赖氨酸和苏氨酸双重营养缺陷型突变株,其中突变株GE37的甲硫氨酸产量达3.55g/L。这些传统的改造方法机理难以阐明,工作量大,但突变全面、有效。随着基因技术的发展,2007年,Park等[1]解除了苏氨酸对HSD的反馈抑制,同时敲除了thrB基因,阻止苏氨酸合成。分批发酵过程中甲硫氨酸产量达2.9g/L。2011年,Chen等[21]利用分子动力学模拟与统计耦合分析相结合鉴别出30个关键氨基酸残基,并证明这些残基的突变可在不同程度上解除大肠杆菌AKⅢ的反馈抑制。至此,对于两大限速酶的研究逐渐趋于半理性,能在代谢和进化水平上做出合理的解释,改造目标更明确。在菌种选育过程中,一些新发现也给研究人员以启示。2005年,Mampel等[22]对谷氨酸棒杆菌进行转座子诱变,得到7000个具有乙硫氨酸抗性的突变株,转座子插入位点为ORFNCgl2640,NCl2640失活会导致甲硫氨酸产量增加,证明该位点与L-甲硫氨酸合成途径中某种抑制的解除密切相关。其结构和具体功能有待科研工作者深入研究。2010年,Bolten等[17]发现了MetY的独特功能后,试图对MetY进行过表达以增加甲硫氨酸产量,结果MetY酶活力提高近30倍,但发酵液中并无甲硫氨酸,胞内甲硫氨酸产量也只提高2倍。胞内组分分析发现其底物O-乙酰高丝氨酸已完全耗尽。这说明半理性的单基因修饰难以保证整个代谢网络的平衡,以途径中各代谢物和酶的功能性质及代谢流分布信息为基础,更加理性化的多基因修饰成为下一阶段的研究目标。2002年BiranD发现大肠杆菌[23]中MetA极易被四种依赖ATP催化的蛋白酶水解,且该基因受热转录休克调控。2013年,Dike等[24]对根癌土壤杆菌中MetA进行表征时发现了相同的不稳定性和极端不耐热特性。这极有可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,在同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。 2.1.3甲硫氨酸向胞外输出的研究 发酵法生产甲硫氨酸在合成水平上不易达到增产目标,即便细胞质内甲硫氨酸产量得到提高,释放至培养液中的量却极少。总结有以下两方面原因:①微生物自身调控严格,为趋利避害,甲硫氨酸在自然条件下不会过量积累,即使经改造的菌株,甲硫氨酸的产量与微生物细胞适应性之间的平衡也难把握。②即使细胞质内甲硫氨酸过量积累,但其输出体系不完善,产物被微生物自身再利用或直接伤害细胞。2005年,Trtschel等[25]在已经提高了胞内甲硫氨酸浓度的条件下,利用DNA微阵列技术识别出过量表达的膜蛋白基因brnF(编码BrnFE中较大的亚基),之前研究表明其与异亮氨酸输出体系有关。当BrnFE的合成被氯霉素关闭时,仍能观察到大量甲硫氨酸输出,只有极大提高氯霉素水平,其输出才会减弱。这说明甲硫氨酸输出体系不止一个,还存在不易被识别、但输出能力高的其它体系。发掘并扩增输出通道既可增加发酵液中甲硫氨酸产量,又能避免代谢物积累对微生物的损伤。 2.1.4发酵条件的相关研究 对于甲硫氨酸发酵,最特殊的培养基成分即硫和甲基。以谷氨酸棒杆菌为例,2006年,Krmer等[16]用计算机模拟了不同硫源在甲硫氨酸合成途径中的应用。以硫酸盐为硫源通过直接巯基化途径生成1mol甲硫氨酸消耗8molNADPH,巯基转移途径消耗9molNADPH,而以硫代硫酸盐为硫源,整个代谢过程只需要5.5molNADPH,以硫化物为硫源,NADPH消耗量仅为硫酸盐的一半。但PPP途径和TCA循环所能提供的NADPH是固定的,因此不同硫源的利用效率有待在实践中考证。硫与甲基来源的结合可以考虑比较硫代硫酸盐与甲酸盐、硫化物与甲酸盐及甲硫醇的利用情况。除了这两种关键组分,2014年,Anakwenze等[26]从发酵的油豆种子中分离出甲硫氨酸产量为1.89mg/ml的赤云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)EC1,对发酵总体积、接种量、碳源及氮源浓度、促生长物质均进行探索优化,最终赤云金芽孢杆菌EC1甲硫氨酸的产量可以达到3.18mg/mL。对于发酵工艺的探索一直是实际生产中的关键。Sharma等[27]研究了百合棒杆菌产甲硫氨酸中稀释速率与溶解氧对甲硫氨酸产量的影响。最终确定当稀释速率为0.16、溶氧为42%时,甲硫氨酸生产速率最大值为160mg/(L•h)。2012年,贾翠英等[28]研究了不同破壁方法对细菌甲硫氨酸产量的影响。结果表明,经碱破壁、溶菌酶破壁,超声波破壁、碱与超声波复合破壁、溶菌酶与超声波复合破壁后,甲硫氨酸产量分别提高10.9%、12%、18.3%、19.6%、22.2%。这种工艺可以将胞内甲硫氨酸释放出来,增加收率,复合破壁比单一破壁效果更显著。 2.2酶法生产路线的相关研究 2.2.1外消旋混合物拆分生产甲硫氨酸 酶法拆分又分为两种思路,传统的拆分是消除外消旋混合物中的D-甲硫氨酸,另一种路线将D型转化为L型,纯化的同时也增加了产量无疑是更理想的选择。2007年,Findrik等[29]利用原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacterprotophormiae)中D-氨基酸氧化酶、过氧化氢酶、红球菌(Rhodococcus)中L-苯丙氨酸脱氢酶、博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii)中甲酸脱氢酶串联实现D-甲硫氨酸向L-甲硫氨酸的完全转化。更具意义的是,D-氨基酸氧化酶和L-苯丙氨酸脱氢酶可以作用于不同的底物,因此,该体系也适用于其它D型氨基酸及某种氨基酸外消旋体向L型的转化合成。 2.2.2化合物酶解生产甲硫氨酸 2014年,Jin等[30]对大肠杆菌中经密码子优化的腈水解酶基因进行重新合成和表达,从而有效利用2-氨基-4-甲硫基丁腈水解生产甲硫氨酸。并在催化剂充足的情况下,以固定的底物/催化剂比值探索底物最佳浓度。该课题组也对在填充床反应器中利用固定化静息细胞生产甲硫氨酸进行了研究,结果显示固定化腈水解酶100h后活性仍大于80%,甲硫氨酸总回收率达97%。该项研究表明,重组腈水解酶应用于甲硫氨酸生产具有巨大潜力,酶在微生物体内的过表达与酶的固定化技术相结合可能实现产量突破。 2.3发酵与体外酶催化路线相结合 发酵法即以培养基组分为原料,利用微生物自身体内代谢反应,将低成本原料转化为高价值产品,是最经济环保的氨基酸生产方式。发酵法之所以至今无法应用于甲硫氨酸生产,关键在于其合成途径的每一步均受到严格地反馈抑制,经本课题组改造后的菌株GE37的甲硫氨酸发酵产量也仅为3.55g/L[20]。因此发酵法生产甲硫氨酸仍处于科研阶段。体外酶催化反应目前并没有一套完整的独立生产体系,而是作为化学生产方法的辅助手段,2000年之前即用于DL-同型半胱氨酸向L-甲硫氨酸的合成及DL-甲硫氨酸的分离[31]。近年的研究也多属于化学合成法的下游,目的是获得高纯度的L-甲硫氨酸。酶催化与发酵法相比,反应过程较短,反应体系及条件易灵活操控。因此,发酵与体外酶催化路线相结合可以回避微生物的部分反馈抑制,缩短发酵过程以得到产量较大的中间体,进而以此为底物合成L-甲硫氨酸。韩国杰希公司采用的发酵/化学法联合生产工艺即为两种路线结合的实例,并于2012年宣布在东南亚建立产能80000吨的甲硫氨酸加工厂。该路线以葡萄糖为基质,利用微生物发酵法生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。如图3所示,经计算,这种全新的发酵/化学法联合工艺生产的L-甲硫氨酸成本略高于化学合成法[6]。 3面临的问题及展望 3.1发酵法生产面临的问题和建议 甲硫氨酸与其他氨基酸相比至今难以实现发酵法生产,综合上文所述,总结了以下三个方面原因和建议: 3.1.1硫源的利用效率 甲硫氨酸与其他氨基酸最大的不同即对硫源的需求,而发酵法应用最普遍的硫源为硫酸盐,需消耗大量NADPH,但生物体能提供的NADPH有限;硫化物对NADPH需求量虽少,但因多有毒且稳定性差,不适用于培养基;硫代硫酸盐兼具氧化性与还原性,应该对其进行进一步选择和研究。甲硫醇作为硫和甲基的综合供体,可以缩短代谢途径并为最后一步提供更多甲基。因此,应该对硫代硫酸盐与甲硫醇或二甲基二硫的复合使用进行新的尝试。提高NADPH的供应量也是菌株改造的策略之一。 3.1.2代谢途径调控的改造硫和甲基的参与已经使代谢途径增长,而合成途径中涉及到诸多反馈抑制性酶,进一步削弱了代谢流。如何确定关键酶、发现酶的活性中心及抑制剂结合位点,并进一步识别关键残基成为一个艰巨的课题。通过半理性设计,本课题组已找出北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)天冬氨酸激酶与抑制剂结合位点有直接或间接作用的所有关键氨基酸残基,并通过突变解除反馈抑制得到高活力菌株。2013年,李慧颖[32]得到突变体R169H,酶活较突变前提高2.3倍;同年,郭永玲[33]得到突变体T361N、A362I,酶活分别提高47.99倍、34.60倍;2014年,任军等[34]得到突变体G277K,酶活提高9.48倍;同年,朱运明等[35]得到突变体G377F,酶活提高9.3倍。此外,类似的单基因修饰研究缺少全面性和持续性,还应对改造前后的代谢流变化进行对比分析,尝试针对改造后的缺陷进行多基因修饰,继续对甲硫氨酸产量是否提高进行试验。较成功的理性设计在甲硫氨酸同族氨基酸——赖氨酸生产中有成功的先例。2013年,SKind等人[36]根据TCA循环和赖氨酸合成途径相关知识,通过敲除sucCD在琥珀酰辅酶A合成酶水平上有目的性地阻断TCA循环,使其与赖氨酸合成途径相结合,增加目的产物合成途径代谢流,产量提高60%。由于理性设计需要大量全面准确的生物学信息,直接针对代谢流的整合在甲硫氨酸研究领域还需要尝试和突破。 3.1.3关键酶在代谢过程中的稳定性 在大肠杆菌和根癌土壤杆菌中均证实了高丝氨酸酰基转移酶(homoserinetranssuccinylase,HTS)的不稳定性,这可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,而同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。其极端不耐热和易被蛋白酶分解这两大特性,是发酵法面临的难题。对Biran等人发现的四种可能分解HTS的蛋白酶进行修饰,或与嗜热菌关键基因整合都是菌株改造可以尝试的方向。此外,甲硫氨酸向胞外输出的研究尚不成熟,可在菌株改造后,对胞内组分进行量化分析,以探索胞内甲硫氨酸产量最大时的条件,以及能分泌到胞外营养缺陷型菌种选育。 3.2酶法生产面临的问题和建议 酶法合成一般不作为单独的生产路线,传统的酶法是与石化生产路线相结合,以石化生产废弃物为原料,进行化学合成后,对外消旋混合物进行拆分以得到高纯度的L-甲硫氨酸,其中Findrik等人[29]将D型转化为L型的试验是更具意义的研究。韩国杰希公司首次采用发酵法与体外酶催化的联合生产工艺,先利用微生物发酵生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶法在微生物体外将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。降低生产成本的同时减少污染。2010年,Bolten等人[17]对谷氨酸棒杆菌MetY进行过表达使酶活力大幅提高,但由于胞内底物耗尽,甲硫氨酸产量未仍不理想。参考杰希公司,可尝试由发酵法获得大量O-乙酰高丝氨酸,并利用过表达的酶在体外催化甲硫醇与O-乙酰高丝氨酸生成甲硫氨酸。目前,对酪氨酸、半胱氨酸和脯氨酸的生产,从蛋白中分离仍是最经济的方法。由于植物可以合成甲硫氨酸,因此通过酶解方法利用稻草等农作物的废弃物生产甲硫氨酸是最经济的模式。2015年,Sanders等[6]对这种方法的成本进行了核算,证明了其具有一定可行性。但该法不适用于获得高纯度的L-甲硫氨酸,因为产物组成复杂,分离纯化难度大。甲硫氨酸的生物技术生产与理论值之间的差距证明,此项研究具有广阔的进步空间,对微生物发酵、酶法分解等多方面的探索仍有待深入研究。随着现代生物技术的发展,利用生物技术生产甲硫氨酸仍将是科研工作者面临的重要课题。 作者:王隆洋 闵伟红 单位:吉林农业大学食品与工程学院 小麦和玉米深加工国家工程实验室 生物技术进展论文:生物技术进展探究 1种质资源的遗传多样性及鉴别 铁皮石斛苗期与石斛属有些品种在形态特征上有相似性,特别是涉及到种内遗传差异时,利用传统的鉴别方法往往不易区分。RAPD[12]、AFLP[13-14]、SSR[15]、ISSR[16-17]等分子标记技术目前被广泛用于铁皮石斛不同野生居群、不同栽培群体的遗传多样性及亲缘关系的研究。采用RAPD技术进行基因组DNA多态性分析,能从石斛属内26个种当中方便快捷地鉴别出铁皮石斛[12]。Ding等[18]利用SRAP标记分析铁皮石斛9个居群共84份材料的遗传多样性,并进行聚类分析,结果表明原位保存是保证铁皮石斛遗传多样性的首选方法;采用RAPD和ISSR分析9个铁皮石斛自然居群,表明居群间的遗传差异明显,具有丰富的遗传多样性,并且ISSR的多样性检测优于RAPD[19]。谢明璐等[15]利用开发的SSR标记成功对铁皮石斛种质纯度进行鉴定。金波等[20]将扩增获得的铁皮石斛特异RAPD分子标记片段,经克隆、测序,重新设计一对特异性引物转化成稳定的SCAR标记,能特异性地在铁皮石斛中扩增出300bp的片段,实现铁皮石斛的快速有效鉴定。Hou等[21]利用15个新的三核苷酸微卫星标记能够简便快捷地对铁皮石斛进行遗传多样性鉴定和分析。建立DNA指纹图谱,有利于鉴定和筛选铁皮石斛优良品种。虞泓等[22]用AFLP技术对石斛属内4个品种和1个外类群种进行基因组DNA多态性分析,构建了药用石斛的DNA分子指纹图谱。为更准确地进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析,赵瑞强等[23]采用正交设计和单因素相结合的方法构建和优化铁皮石斛SCoT-PCR反应体系,在32份铁皮石斛材料的遗传多样性验证中表现出良好的稳定性和重复性。基因芯片从遗传的角度鉴别铁皮石斛品种真伪,进一步推动了铁皮石斛的遗传分析和鉴别。Sze等[24]利用5SrDNA的基因间隔区的不同,建立了高通量鉴定商业石斛(枫斗石斛)的基因芯片,可以对铁皮石斛与其他种类的石斛进行有效区分。基因芯片与中药化学成分指纹图谱等的鉴定相结合,能确定铁皮石斛药用价值的优劣,发挥最佳作用[25]。 2组织培养 铁皮石斛种子自然状态下萌发率极低,利用组织培养进行铁皮石斛人工快繁是解决铁皮石斛野生资源短缺的有效途径,已有大量石斛组织培养条件的研究报道,目前铁皮石斛试管苗已进入商品化生产。2.1外植体铁皮石斛组织培养外植体来源广泛,一般采用野生铁皮石斛种子[26-29]、根尖[30-31]、茎段[32-34]、腋芽[35]等作为外植体。应用最早和最广泛的外植体是无菌种子,在离体培养条件下,种子萌发后形成原球茎,原球茎可以直接发育形成幼苗,也可以诱导原球茎产生大量愈伤组织,由愈伤组织再分化发育成幼苗[36-37]。唐桂香等[26]以成熟的铁皮石斛种子为材料,以1/2MS为基本培养基并添加20%马铃薯液,种胚萌发率达到79.35%,并能成功诱导出原球茎。杜刚等[27]以铁皮石斛种子为外植体,通过组织培养获得大量种苗。秦廷豪等[31]用铁皮石斛茎段、带顶芽的茎段和根蔸3类外植体在MS培养基上进行诱导培养,发现仅根蔸能诱导出原球茎。王丽萍等[32]和李泽生等[34]分别以MS和1/2MS为基本培养基,选用铁皮石斛幼嫩茎段为外植体能够高效诱导出原球茎。张红梅等[33]以铁皮石斛茎段为外植体材料,经历芽诱导、丛生芽增殖和生根培养3个阶段,获得大量的试管苗,芽诱导率达到86.7%。2.2基本培养基选择合适的培养基是组织培养最关键的一步,针对培养目的、培养途径、培养阶段的不同,所使用的培养基也不同。铁皮石斛组织培养采用的基本培养基包括MS,1/2MS,N6以及相应的改良培养基等[37]。最适培养基的选择主要根据不同外植体来源和不同生长阶段决定。以铁皮石斛种胚作为培养材料,研究发现未经改良的N6培养基对胚的萌发和生长最好,以茎尖作为培养材料,N6培养基诱导愈伤组织能力明显不如MS[38-39]。以铁皮石斛茎段为材料诱导丛生芽,1/2MS诱导的效果最好,生成的苗粗壮[40]。鲍腾飞等[41]的研究表明1/2MS最有利于铁皮石斛类原球茎的生长增殖。王春等[42]以1/2MS+1.0mg·L-1BA+0.5mg·L-1NAA培养基诱导铁皮石斛原球茎,诱导率达到58%。铁皮石斛不同生长阶段的最适培养基也有较大差异。1/2MS、MS和Kc等培养基都适合原球茎的增殖,而B5和1/2MS较适宜铁皮石斛的壮苗培养[43]。2.3培养条件除基本培养基之外,包括外源激素、附加物、蔗糖、pH值、温度和光照等培养条件对不同阶段铁皮石斛生长分化均有影响。铁皮石斛组织培养中常使用的外源激素主要是生长素类(如IAA、IBA、NAA)和细胞分裂素类(如BA、ZT和KT)[44]。苏钛等[45]的研究表明,BA相对于其他激素对铁皮石斛原球茎诱导效果最好,以2.0mg·L-1BA诱导率最高。洪森荣等[46]探讨6-BA和2,4-D对铁皮石斛原球茎增殖和分化的影响时发现,添加1mg·L-16-BA和0.1mg·L-12,4-D对原球茎增殖效果较好。唐桂香等[26]的研究表明,0.5mg·L-1NAA对铁皮石斛的生根效果最好。李璐等[47]比较了6-BA和TDZ对铁皮石斛花芽诱导的影响,结果表明,0.2mg·L-1TDZ最适宜诱导其开花。宋顺等[48]以MS为基本培养基,发现添加0.5mg·L-16-BA和1.5mg·L-1NAA最适合铁皮石斛原球茎诱导,其诱导率为95%;而添加1mg·L-16-BA和1mg·L-1NAA最适合原球茎增殖;添加5mg·L-16-BA+1mg·L-1NAA最适合原球茎分化,其分化率达80%;而在根诱导的培养基中添加1.5mg·L-1IBA+100g·L-1香蕉泥,其生根率能达到100%。一些有机添加物对铁皮石斛种子萌发、芽增殖、组培苗壮苗具有一定的促进作用,已报道的有马铃薯泥[49-50]、香蕉泥[49]、苹果汁[51]等,使用浓度一般在10%~20%。培养基的pH值、温度、光照强度和时间均对铁皮石斛生长有明显的影响。陈青青等[52]研究表明,pH对铁皮石斛的苗鲜重和生根率影响显著,以pH值5.4为宜,其原因可能是pH影响细胞的透性、代谢和培养物的生长与分化,在25℃、光照强度为1500lx时,最适宜铁皮石斛生长。鲍顺淑等[53]的研究表明,在人工光型密闭式植物工厂的可控环境条件下,在光照强度和CO2浓度一定时,光照时间控制在12h/d,铁皮石斛组培苗的净光合速率和叶绿素含量较高,干重和腋芽数增加较多,表现出良好的生长与繁殖能力。 3诱变育种 铁皮石斛生长相对缓慢,一般2~3年才能采收,对现有品种进行遗传改良,培育生长迅速、药用有效成分含量高的新品种是提高产量及质量的有效途径。诱变育种突变频率高,诱发变异较易稳定,可有效改良作物性状,缩短育种年限[54]。物理及化学诱变是常采用的方法,辐射诱变结合组织培养,能加速变异性状的稳定和新品种的育成。詹忠根等[55]利用137Csγ射线辐照铁皮石斛种胚原球茎,针对形态变异的试管苗,采用流式细胞分析DNA的倍性变化,结果发现大部分外部形态发生改变的植株其细胞内DNA的倍性发生了改变。洪萨丽等[56]利用60Co-γ辐照霍山石斛原球茎,研究诱变对石斛生长和生物碱积累的影响,结果表明适当剂量的60Co-γ辐照处理可促进POD、SOD、CAT和PAL酶活性,抑制PPO酶活性,从而能促进石斛原球茎生长,提高悬浮培养原球茎生物碱含量。张青华等[57]采用0.09%秋水仙碱处理24h诱导铁皮石斛丛生芽变异率达到48%,对叶、气孔、染色体的检测,证明变异芽为四倍体或嵌合体。2.5g·L-1植酸能促进石斛多糖的合成,还能促进石斛对碳、氮、磷的吸收[58]。太空诱变育种在中药材品种培育和改良中应用广泛,目前已有数十个审(认)定的中药材品种是通过太空诱变获得的。经航天诱变的仙斛1号铁皮石斛已经通过浙江省非主要农作物品种审定委员会认定。太空诱变技术在有效创造特异突变基因资源和培育作物新品种方面已经显示出重要的作用,成为空间生命科学研究的重要组成部分[59]。利用太空诱变培育突破性优良品种方面具有的独特优势,使今后获得更多优良铁皮石斛新品种成为可能。 4基因工程 4.1基因克隆铁皮石斛的药用有效成分为生物碱、石斛多糖等植物次生代谢产物,这些次生代谢产物需要经过复杂的代谢途径最终合成,并受代谢的关键酶与限速酶调控,如转移酶、合成酶、环化酶等。对关键酶基因进行克隆和分析,是研究铁皮石斛药用有效成分代谢途径及相关分子机制的重点,也是培养优质铁皮石斛新品种的基础。樊洪泓[60]克隆了石斛生物碱合成途径中的关键基因法呢基焦磷酸合酶基因(FPS)的片段,并进行序列分析。为研究铁皮石斛多糖合成与蔗糖合成酶活性关系及表达调控,孟衡玲等[61]成功克隆了铁皮石斛蔗糖合成酶基因(DOSS1)并对其表达分析。曾淑华等[62]对克隆的铁皮石斛磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(pepc)进行表达分析发现,pepc基因在F型铁皮石斛中的表达量为H型的5.55倍。植物凝集素如甘露糖结合凝集素与植物抗病虫害密切相关。铁皮石斛在自然条件下很少发生病虫害,为探究其病虫害抗性与兰科植物凝集素之间的内在关系,Chen等[63]提取铁皮石斛叶片的RNA,根据兰科植物凝集素保守序列区设计引物,通过RACE技术克隆得到全长768bp的铁皮石斛甘露糖结合凝集素基因(DOA),包含1个498bp的开放阅读框,其编码的165个氨基酸为凝集素前体。半定量RT-PCR分析表明,DOA基因是一个组成型表达基因,在根、茎、叶中均有表达,在茎中表达量最高,可能与铁皮石斛茎的病虫害抗性密切相关。铁皮石斛自然状态下种子萌发需要真菌共生,生长阶段也常伴有共生真菌。钙依赖蛋白激酶(calcium-dependentproteinkinases,CDPKs)以及促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)及其级联途径在从枝菌根、根瘤菌-宿主植物共生体系中起重要调控作用。张岗等[64-65]从小菇真菌(Mycenasp.)侵染的铁皮石斛根中分别克隆了一个受菌根真菌诱导的铁皮石斛钙依赖蛋白激酶基因(DoCPK1)和促分裂原活化蛋白激酶基因(DoMPK1),在小菇真菌侵染30d的石斛根中,DoCPK1和DoMPK1基因表达均显著上调,分别达到对照根中的5.16倍和7.91倍,表明DoCPK1和DoMPK1基因参与小菇真菌和铁皮石斛菌根早期互作,可能在该共生体系中起作用。4.2遗传转化目前,铁皮石斛的遗传转化最常用的方法是农杆菌介导法和基因枪法。根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导遗传转化关键时期为共培养阶段。Yu等[66]构建了含β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)的表达载体,以潮霉素磷酸转移酶基因(Hpt)筛选标记,将类原球茎与农杆菌在无抗生素的培养基上共培养3d,光照16h·d-1,再转移至添加50mg·L-1羧苄青霉素的培养基上继续培养3~4周,之后在含200mg·L-1卡拉霉素的培养基上选择培养6~8周得到转基因植株。GUS组织化学检测和Southern杂交证明GUS基因成功表达。基因枪法在石斛转基因中应用更多。Kuchnle等[67]采用微粒轰击法将Nos-NPTII基因和番木瓜病毒(PRV)外壳蛋白基因(CP)一起导入杂种石斛的原球茎。经过卡那霉素选择培养,PCR分析表明,13株抗性植株带有NosNPT基因,其中有1株带有PRVCP基因。Chia等[68]成功将荧光素酶基因(Luc)通过基因枪法导入石斛类原球茎并获得再生植株。Yu等[66]进一步发展了一个高频再生、高效而稳定表达的转化体系。以潮霉素磷酸转移酶基因HPT为筛选标记,50mg·L-1浓度下就能完全抑制非转化的杂种石斛原球茎生长。杨雪飞等[71]利用基因枪法将来源于大麦(HordeumvulgareL.)的抗旱耐盐基因lea3导入铁皮石斛的类原球茎中,经PPT筛选和生根壮苗培养获得转化植株。对转化植株进行除草剂PPT叶片涂抹检测和lea3基因的PCR检测,结果表明lea3基因已整合到6个株系7株铁皮石斛转化植株基因组中,转化频率为1.05%。与对照相比,获得的转lea3基因植株的耐盐胁迫能力明显增强。铁皮石斛转基因植株的遗传特性可以稳定表达,这为利用转基因技术进行铁皮石斛优良新品种培育奠定了基础。 5展望 铁皮石斛药用价值极高,但由于较长时期缺乏保护和发展,加上生态环境破坏,近年来野生资源数量急剧下降。铁皮石斛行业标准已于2012年制定,但是,宣传和贯彻落实力度不够,铁皮石斛产业和市场仍然比较混乱。不少研究者对铁皮石斛的遗传多样性进行分析,克隆铁皮石斛代谢途径中的一些关键基因,对其遗传转化技术作了探索,但分子生物学等基础研究整体相对滞后。今后应从以下几方面开展工作:首先,应该积极推进行业标准的贯彻落实。其次,加强种质资源保护和鉴定,建立种质资源的分子遗传图谱和可追溯的原始档案,为高产优质新品种选育提供理论依据。创新和优化组织培养技术,缩短培养周期,降低生产成本,建立标准化培养和生产技术体系,为其规模化生产奠定基础,从而解决资源短缺问题。此外,加强铁皮石斛的基础研究工作,发掘特异和优良基因资源,利用基因工程技术为育种提供新的途径,为铁皮石斛产业发展探求新的道路。 作者:张志勇 齐泽民 黄作喜 单位:内江师范学院生命科学学院 四川省高校特色农业资源研究与利用重点实验室 生物技术进展论文:生物技术在粮油食品工业的研究进展 【摘要】生物技术是科技时代迅速发展的产物,广泛的应用到人类生活的各个方面,对解决人类生活面临的食物、资源、健康等重大问题起着重要的作用。本文对现代生物技术在粮食生产、粮食储藏、粮油食品加工、粮油食品检测、粮油副产物利用和饲料工业等各方面的应用研究进展进行论述。 【关键词】生物技术 粮油食品工业 生物技术又可称之为生物工程,主要包括分子生物学、微生物学、细胞生物学、生理学、免疫学、系统生物学等多种学科,并和计算机、化学等学科内容相互渗透成为一个比较综合的学科,主要包括基因工程、细胞工程、酶工程等技术,其中基因工程是其主要的优秀技术,该种技术主要应用在农业、植物、医学、食品、动物等领域。应用现代生物技术可以按照人们的意愿创造出人们想要的物种,或者是具有全新的功能,或者是改造原有的功能使其更好的满足人们的需求。 一、生物技术在粮食生产中的应用 生物技术在粮食生产中的应用主要有以下几个方面:可以利用转基因技术获得产量更高,并有一定的抵御虫害的作物品种,获得营养价值更高的作物品种,此外,还可以利用细胞工程技术对植物进行无性繁殖,从而获得高产量的作物,利用生物技术可以制造出无毒生物农药从生产出更多的绿色产品。生物技术培育出的作物主要有三代,第一代是通过培育转基因作物可以提高农作物抗虫害的能力,目前种植面积比较多的是抗除草剂的农作物。第二代是通过转基因来提高农作物的营养价值为主要特征。第三代是通过转基因作物提高食品的免疫功能,即可以利用转基因的作物来生产一些具有新功能的食品以及药物。 二、生物技术在粮油加工中的应用 我国的粮油加工产品主要以初级产品为主,而在食品的精深加工方面比较落后,资源的深层次利用率比较低,而利用生物技术可以将产品原料加工成产品并实现产业化,通过对农产品的二次开发以此形成新的产品。利用生物技术可以快速的提高粮油加工的能力并提升水平,使我国的粮油加工生产能力能够得到跨越式的发展。 三、生物技术在食品加工中的应用 生物技术已经渗透到了食品加工的各个方面,利用基因工程可以有效的改良发酵工业中的微生物菌种,对食品加工原料进行改造,提高氨基酸在食品加工中的含量,此外,利用基因工程还可以改进其生产工艺,进一步提高食品的营养价值。利用蛋白质工程可以创造出人类需求的不同功能的蛋白质新产品,可以更改酶的特性。在食品工程中酶技术的应用比较成熟,在粮油食品加工中应用比较广泛的是酶制剂的应用,主要有酿造酶、蛋白酶、果品酶等。这些酶主要应用在果蔬加工,乳制品加工等方面。 四、生物技术与食品安全 生物技术在食品安全中的应用主要是转基因食品安全问题。任何物种在进化过程中都会经历自然选择或者是人工选择,他们能够幸存的物种都是这两种选择的结果,不过是自然选择还是人工选择其实质都是遗传变异选择,在物种进化中遗传是基础,变异一定会存在。任何物种都是在遗传的基础上经过进化发展而来的,对遗传变异进行人工选择就是常规育种,而转基因育种在本质上和常规育种并没有本质的区别,转基因的食品安全问题和其它新出现的技术一样,只是在人类科学进步进程中新出现的科学问题而已,应该对以抱有正确的态度,深入的对其进行研究和探讨。转基因技术作为发展最快的新技术,正对人们生活的各个方面产生巨大的影响。 五、生物技术与食品安全检测 食品安全越来越受到人们的关注,日常食品安全已成为人们生活的焦点,为了让人们吃到更为安全的食品,对食品安全检测技术的研究已经提上日程,而生物技术在食品安全检测中的应用,发挥了较大的推动作用,并取得了不错的效果。在当前的食品安全检测中比较广泛应用的生物技术有生物芯片、免疫技术等生物技术,通过这些生物技术的应用使得食品安全的检测更加方便快捷而且灵敏度也比较高,人们对食品安全也更加放心。 六、粮油深加工生物技术的进展 在粮油深加工方面,美国主要利用酶以及发酵工程来进行粮油资源的开发,同时还利用基因工程等生物技术来改良农作物的性能,改善农作物所含的营养价值。生物技术在粮油加工中的应用主要有以下几个方面,首先是利用生物技术进一步提高农作物的产量,并为农作物的生产寻找更好地的农业技术。通过新的生物技术的应用进一步改良农作物的品种,另外,还有利用农作物、农业废弃物和加工副产物生产工业制品,包括生物能源、生物材料等。 七、结语 生物技术在食品粮油领域,在食品生产、粮油食品加工以及副产品利用等方面都有重要的应用,随着基因组技术在农作物的成功实施以及深入开展,新一轮的农业技术革命将会展开。为此,要认识在粮油食品安全领域生物技术应用的重要性,并不断在粮油食品加工中引入生物技术,以更好的促进粮油食品加工行业的发展。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘要】随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:有机废水处理中的环境生物技术及其进展 【摘 要】对于大多数的国家来说,有机质为主的水污染是水环境保护过程中的首要问题,有机质水污染形成的原因包括城市生活污水与工业、农业等有机废水的排放。生物环境技术成为了当前处理有机废水最主要的方法,主要是由于其效率高、能耗地、处理速度快、适用性好及安全性好等特点。本文主要介绍了生物环境技术中的好氧与厌氧处理工艺、人工池塘和湿地的方法与应用。 【关键词】有机废水;生物环境技术;综述 在世界五大环境问题中水资源方面的问题显得非常的突出与紧要。我国虽然是世界上的资源大国,有着非常丰富的地表水资源,但是我国由于人口众多的原因,人均淡水资源量达不到世界平均水平的四分之一。随着经济的发展和人口的增长,我国所面临的水质污染与水生态污染的问题越来越突出,这方面的问题制约着我国的经济建设和社会发展,威胁这人们的饮水安全与可持续发展。而在全球范围的水质与水生态污染中有机污染的影响最为严重,主要的有机废水来源包括城市生活污水及工业、农业、养殖业的废水排放。 1 生化处理技术 生化处理就是通过微生物来对有机废水中的有机污染物进行消化和分解,从这个过程中得到碳和能源。根据生化反应的不同可以将生化处理技术分为好氧与厌氧两种。好氧降解中,有机物质被完全分解为水和二氧化碳,降解比较彻底,效率也高,是生化处理技术的主要方法。厌氧降解中是改变有机物质的化学结构,反应需要的时间较长,但能够降低有机废水中有机物质的浓度,也能够降解一些难降解的有机物质,因此也有着重要的地位[1]。 1.1 好氧降解 1.1.1 活性污泥降解方法 这种方法属于好氧降解技术中最传统的,其中的活性污泥实际上是微生物生长于繁殖之后形成的絮凝体,这种物质有着非常强的吸附于分解有机物质的能力,而且自身的凝聚性较好。具体的方法就是在有机废水中曝气供氧来使微生物形成活性污泥,从而降解有机物质。 1.1.2 生物膜法 这种方法主要是在有机废水中添加微生物附着的介质来进行有机物质分解,微生物在介质表面不断地生长和繁殖就会形成膜,这些膜对污水进行净化。随着生物膜不断地分解有机物质,微生物会不断的生长,因此生物膜也会越来越厚,在着过过程中在生物膜的内部就会形成一种微生物生长的兼氧与厌氧的环境,因此生物膜法中其实也有着一部分厌氧降解的作用[2]。随着生物膜厚度的增加,达到一定程度之后会自动脱落成为污泥,介质的表面会重新生长微生物从而形成新的生物膜来净化污水。 1.2 厌氧降解技术 在酿酒、制酱等领域中,厌氧技术有着非常悠久的历史,但是直到1881年才得以在水环境保护中得到应用。随着技术不断的完善和使用范围的不断扩大,人们渐渐认识到了厌氧降解技术产能高、能耗小的优点,研发出了厌氧滤池、厌氧流化床、厌氧生物转盘等厌氧反应器。这些厌氧反应器都有着共同的特点:有机负荷比较大、反应时间有所缩短。近几年来,厌氧技术逐渐应用到了工业、农业、养殖业等高中低不同浓度的有机废水和城市生活污水的处理中。但是厌氧降解技术产出的水质不能够达到排放标准,“后处理”成为了技术最重要的缺陷。 2 生物自然净化技术 2.1 生物塘 在水中培植大量的生长快速的水生植物就形成了生物塘,这种方法主要是通过水生植物的吸收和收获来讲有机污水中的有机物质带走,从而达到净化水体的作用[3]。在生物塘中增加曝氧系统就会形成氧化塘,能够在生物塘中兼具好氧降解的功能。传统的生物塘存在面积大、处理时间长、出水不合格等缺陷,在不断地改进过程中总结出了解决这些缺陷的几点措施:高效水生植物的培育、实现生物塘综合处理等。 2.2 人工湿地 人工湿地发展的基础是污染灌溉,这种方法投资与能耗都非常低,而且还能够为农作物提供肥力。将污水经过一级和二级处理之后就用于灌溉系统。沼泽、泥潭与水域边缘地带等都属于湿地,水体、这种条件之下发育的土壤、适应这种环境的动植物就组成了整个的湿地环境。人工湿地就是指通过人工建造于湿地功能相似的系统,由于保护水资源与改善水生态环境。人工湿地包括表面流型、潜流型、垂直流型三种,其中垂直流型应用最为广泛。 3 环境生物技术的展望 生物环境技术不断发展的动力与目的都是提高污水处理效率、降低技术应用成本。难降解有机物质、高浓度有机废水和去氮除磷问题是当前有机污水治理的主要难点和方向,是环境生物技术的发展方向。 3.1 实现的工艺优化组合 不同的工艺通过优化组合就能够实现优势互补,是生物降解技术的一个重要的发展趋势。例如好氧降解与厌氧降解实现组合能够克服好氧负荷率小于去氮除磷效果差的缺点,克服厌氧处理时间较长与出水水质不高的缺点。 3.2 与其他技术相结合 环境生物技术的发展需要其他科学技术的配合,要将环境生物技术与其他的技术结合起来才能够提高处理的效果。高效生物技术与光、电的结合能够由于有毒有害难降解有机废水的处理,例如如光催化氧化-生物处理新技术、电化学高级氧化-高效生物处理技术等。环境生物技术不断地与计算机、电子信息等技术的结合,逐渐实现了环境生物技术的自动化与模块化。 3.3 难降解有机物质的处理 在微生物群体中占优势的与降解力较高的菌种都属于优势菌。可以通过自然筛选驯化、混合培养、细胞工程、基因工程等方式来培养优势菌种。这些优势高效菌种能够用来对难降解的有机物质进行处理,是现代环境生物技术的发展热点之一。 3.4 生物传感器 生物传感器能够实现自动连续监测,能够判断污染的发展趋势、探索污染物的转化与降解规律、检测污染物突变的原因、分析污染的来源等。生物传感器的研制对生物环境污染的监测有着积极地作用,使其更加的方便、快捷、灵敏、全面,而且还具有廉价、简单、快速等优点。 4 总结 水领域中应用的技术种类有很多种,每种技术都有各自的优点和适用的范围。环境生物技术主要是利用生物本身或者去其产物来对水污染进行治理,微生物和植物是生物主体,微生物主要是发挥降解功能来净化有机污水中的有机物质,而植物主要是通过吸收功能来实现治理有机污水。这种技术效率较高、投入较大、安全性好、适用范围广,应该在有机废水的处理过程中积极推广。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘 要】全球范围内的环境问题十分严峻,因此人们对环境保护的重视程度也逐渐提高。党的十八大对生态文明建设做了进一步部署,环境保护是我国建设和谐社会的重要内容。环境保护离不开科学技术的支持,而生物技术在其中起到举足轻重的作用。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 我们享受着经济发展给生活所带来的舒适和方便,却忽视了环境对人类发出的警告。经济发展的代价是环境的严重破坏,随着环境破坏程度越来越严重,人们开始清醒的认识到环境必须要好好治理了。国人环境治理的意识正在不断的加深,生物技术得到了很好地发展,并应用到实际治理污染中[1]。虽然生物技术取得了一定的成绩,但仍然无法高效的解决环境污染问题。因此,我们对生物技术的研究还要继续深入,有效地实现研究成果和工程技术的结合,使之成为成熟的技术并推向市场。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。大气污染治理、水源污染控制、清洁可再生能源的开发、有毒有害物质降解、 废物资源化、污染环境修复、环境监测和重污染企业的清洁生产等各个方面都有生物技术的身影,并发挥着极其重要的作用[1]。使用环境生物技术处理环境污染物时,最终产物大部分是无毒害且稳定的物质,大部分有机污染物都转化为二氧化碳、水和氮气等。应用生物技术处理污染大多能一步到位,避免了污染物再次转移,因此它可以安全而彻底的消除污染。大部分有机污染物适可作为其他反应的底物,这些有机污染物经过生物转化后变成酒精、沼气、氨基酸、多肽等有用物质。生物转化的技术因此常常作为有机污染物资源化的首选技术。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。用生物反应产物代替一些化学药物、人工合成物、化石能源等,能把产生活动带来的环境污染降到最低,真正使经济发展遵循可持续发展的原理。应用生物技术还可以处理其他方法无法处理的环境问题,比如生物修复技术净化环境,能使受污染的珍贵资源如水资源、土地资源等恢复到健康的水平。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。
生物技术论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 生物技术论文:药物检测生物技术论文 1生物技术药物分析检测方法 1.1化学仪器分析法 随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。 1.2生物技术分析法 生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。 2结语 在对生物技术药物的生物活性,稳定性和代谢动力学研究中,通常将化学仪器分析方法与生物技术分析方法联合应用。例如,将高效液相色谱与同位素、免疫学检测技术联用;荧光光谱法与免疫检测技术联用;质谱与核磁共振技术与免疫、生物鉴定法联用等。分析联用技术的迅速发展,为生物技术药物的检测提供了更为宽阔的发展前景。 作者:何文 单位:河南护理职业学院
有机农业论文:宁夏发展有机农业论文 一、把宁夏打造成“有机农业省”,意义重大 自治区党委提出建设开放、富裕、和谐、美丽宁夏的战略决策,这需要若干分战略和诸多的战役、战术及相关的机制、政策和人民群众的实际行动去实现“。有机农业省”可作为“开放、富裕、和谐、美丽”宁夏战略的分战略考虑。内陆开放型经济试验区和丝路经济带建设、生态环境的优化、土壤结构的改变及肥力的增加,提高农产品品质及附加值,农业资源的保护利用、旅游目的地的建设、食品安全及人民的福祉、农民收入的增加、宁夏在中国和世界知名度的提高,等等,有机农业是其不可或缺的、有特色的重要支撑点。打造“有机农业省”,有可能成为宁夏经济新的增长极。发展有机农业,讲起来容易,做起来复杂。考虑到食品安全和人类生存发展,此事绝不是不可为。先从一个或几个县、乡做起,打造有机农业乡、有机农业县,逐步实践,适时推广,假以时日,应该是可以做到的。因此,如能把“有机农业省”建设作为一个课题,组织相关专业研究人员和相关政府部门结合,进行实实在在地研究、实践,相信对自治区党委、政府为农业向深度拓展的决策,有重要参考作用,经过努力,如能建成中国“有机农业省”,其轰动效应是不言而喻的。有机农业的关键之一是使用有机肥。关于有机肥料原料来源,农业部NY525-2012标准有严格要求,只有畜禽粪便、植物、农作物秸秆和动物残体,例如骨粉、贝壳粉、变质的鱼粉(沿海一带)等。 二、我国有机农产品的种植、认证 也规定只能用上述三种原料所制成的有机肥料。运用先进的生物菌种和生物发酵技术,对农业废弃物如畜禽粪便、植物秸秆进行处理,生产的有机肥有很好的肥效,有改良土壤、培育地力、改善农产品品质和增加作物产量之功效。宁夏有机肥原料来源丰富,以奶牛养殖为例,据测算,一头奶牛一年产生粪便10吨,每4吨新鲜粪产出1吨有机肥。育肥牛(3~4个月)4头产粪量抵1头奶牛。如以每亩有机农业需有机肥600~800公斤计,每头奶牛粪便可供3~4亩地施用。2012年我区奶牛存栏30.2万头,育肥牛存栏60.32万头,仅此一项可满足90~120万亩地肥料需要。加上其他畜禽粪便及植物秸秆等,满足宁夏有机农业用肥,理论上应该是没有问题的。但我区有机肥推广施用,曲折尚多。主要问题,一是有机大米基地等少数有规模的农业企业多使用有机肥,而广大农户钟情于化肥,(有补贴、肥效快),致使全区23家以畜禽粪便为原料的有机肥厂徘徊在微利、市场需求不足的尴尬境地。例如,坐落在吴忠金银滩镇的吴忠市全民创业示范点、农业产业化重点龙头企业“吴忠市绿色能源开发有限公司”,生产能力为年产有机肥料3万吨,可年处理畜禽粪便6万吨。但由于农民对经过无害化处理的有机肥认可和接受程度缓慢,急功近利意识浓厚,多青睐有补贴的化肥,而有机肥乏人问津。目前该公司每年只能生产1万吨有机肥料,供应“塞外香“”法福来”及永宁万亩有机水稻基地等少数农业企业。二是农业废弃物不能普遍进行无害化处理,造成土壤、水源、环境的污染,导致疾病增加,危及人民健康。三是国家在战略上、宏观上思路和部署很明确,但战略实施中,有些部门全局意识、系统意识较弱,在制定具体政策时,只考虑“此”,而对相关联的“彼”,考虑不足。有些规定甚至互相矛盾。例如,化肥有补贴,而国家提倡的施用有机肥却少有相关扶持政策,这就使国家环保、农业部门提倡的多使用经过无害化处理的有机肥料,减少化肥使用量,成为一句空话。四是对有机农业宣传不够,全民科技素养培育程度不高。基于以上情况,笔者对宁夏发展有机农业有以下思考: 1.把宁夏建成“有机农业省” 可考虑列为自治区课题,组织力量研究,拿出有质量的研究报告,供自治区党委、政府决策参考。清理和辨识与有机农业建设相关的中央和地方政府各部门的具体政策、规定,解决相关政策、规定不协调、不一致甚至矛盾的问题,属于国务院相关部委的,可提出地方政府的意见。 2.出台支持农产品施用有机肥的鼓励政策 既鼓励农户、农业合作社,也鼓励有机肥生产企业。进行有效的有机农业科普宣传,宣传和讨论农产品产量、质量和价格的关系,改革宣传思维方式,改善提高全民科技素养,形成全社会自觉关注有机农业的文明氛围。 3.依靠科技 引导高校及农业科研院所重视有机农业研究,加强有机生物农药及饲料添加剂研究,有机肥与人工合成肥施用比例研究,对生物企业、制药企业、污水处理厂中的污泥等制成的肥料,进行重金属含量、有害物质的检测和处理,保证有机肥的品质和声誉。 作者:左理 单位:宁夏老科协协会副会长、教授分会会长 有机农业论文:辣椒栽培有机农业论文 一、辣椒栽培技术存在的主要问题 (一)农户文化素质不高,栽培技术相对落后 在辣椒种植上,我省虽为种植大省,种植技术水平普遍不高,种植多为一家一户分散操作,产业化机械化程度相对较低,由于特殊的地理环境,农户多居住在较边远地区甚至山区,交通不便利,经济发展水平不高,农户整体文化素质不高,种植技术不强,许多地区都没有一个完整的栽培技术模式,椒农种植过程中随意性很强,没有精细培育与管理的意识与技术。 特别是受秋冬季低温少照、连续阴雨、冰雪天气等恶劣天气的影响,冬辣椒种植品种选择就要特别注意,还要专门进行苗床管理、大棚内土壤的处理与培护,病菌的清除等工作,这样才能有效防治根细弱、量少的情形,防治弱苗等状况。管理中没有做到起高垄栽培、通风不当、浇水时大水漫灌、施肥不合理等,这些都能影响到作物根系的发育,造成根系瘦弱不发达;不注意棚内光照条件,造成叶片早衰,无法坐果;开春后进行肥水猛施,造成伤根,又容易造成根系供水供肥不足而落花落果。秋冬辣椒栽培由于前期处在炎热高温、暴雨高湿、强光常照,后期又转处干旱、低温少照的环境中,容易使辣椒免受雨淋与暴晒,直接影响其产量与质量 (二)防病虫意识弱,治重于防 影响秋冬辣椒种植的主要病害还有病毒病,在秋冬辣椒的栽培过程中,病毒病蔓延问题也是椒农种植中普通存在的问题。一些菜农就是“重治轻防”的想法,往往等到病虫害已经很严重了才去关键解决,没有事前防治的意识。如在品种的选择上很随意,有些农户甚至自留种苗,没有选择抗病品。而由于种辣椒根系浅,如果根受到伤害,很容易发生根部病害,形成镰刀菌根腐病、枯萎病、立枯病外,近几年疫霉根腐病危害明显增加。而许多椒农往往就不注意根系的保护,常错过预防根部病害的关键时期,在种植过程中又不注意去打好预防药,冬辣椒容易受到蚜虫、烟青虫、小菜蛾及各种病害的浸害。 (三)布局不合理,市场适应性差 撇开单纯的种植技术不说,如今,随着市场竞争的日益激烈,随时掌握市场信息,农产品能够灵活应变,及时适应市场的需求,才能市场竞争中争得一席之地。该选什么种,种什么苗,什么才是市场需要的,种多少才合适,这样都是椒户必须要考虑的,而我省由于辣椒种植主要集中在边远地区,做为大部分种植主体的农民来说,他们本身就没有意识也很难了解国内外市场行情与动态,面对变化多端的市场,常常显得信息不灵,常常是跟风性很强,眼见其他农户种植尝到甜头后自己也大面积扩大种植,看到别的地区种植经济效益好以后马上效仿,处于盲目生产经营状态,供过于求,把握市场机遇的能力差,许多辣椒由于无法销售常常浪费严重。 二、发展对策与措施 (一)合理选种,科学管理 针对农户文化素质低,冬辣椒种植技术落后的情况,政府应积极应对不良影响,出台相关优惠政策,扩大招商,引进邻村种植专业户,到本地区进行冬农开发,带动当地村民进行冬辣椒示范种植。也可以组织专门的推广技术服务部门,常年深入各村举办辣椒种植方面的专题讲座,组织农户去听座去讨论提出问题,定期举办技术培训班,免费进行标准化种植模式培训,并组织专人进行常年的技术跟踪服务,亲自深入到田间地头为农户进行实地操作、示范,手把手教椒农选择植株长势强、抗病、丰产的品种,选配疏松、肥沃的育苗土,改栽后浇水为栽前浇水,在浅层适量施用基肥,宜过多使用氮肥,可适量冲施优质复合肥,这样切实地提高自身的种植技术,帮助真正长效地提高其辣椒产品的质量和产量。 (二)纠正重治轻防的思想,有效防治病虫害 政府应积极利用各种宣传手段提高农民科技素质,特别增强其有效防治病虫害的意识,改变过去不重视,或者“重治轻防”的思想,在品种的选择上,宜选择植株长势强、抗病、丰产的抗病种如洛椒4号、湘研3号、早杂二号、皖椒1号等。注意清除大棚内病菌,保持棚膜清洁,防止膜面附着水滴和灰尘,播种前要深翻细整,播种后幼苗成长期要及时打好预防药,有效地预防猝倒病、蚜虫、烟青虫、小菜蛾及各种病害。 (三)规范合理布局,适应市场需求 针对许多地区辣椒种植产业化结构低,选种、种植与加工生产脱节的情况,要逐步培养农户以市场化为导向种植经营的意识与能力,发展市场专用型冬椒生产,将分散的农户集中起来,将地理环境最适宜种植同一品种或几种品种的镇、乡、村实行集中连片开发,进行规范合理的布局,逐步探索建成规模适度的集约化、专业化、种植技术规范统一的商品椒生产基地。同时,最好将辣椒商品加工企业与种植农户形成了合同收购和保护价收购的形式,加工企业与农户的利益联系在一起,“利益均沾,风险共担”,企业参与农户商品椒基地建设中,通过定向投入、定向服务、定向收购等方式,与农户联合建设稳固的辣椒生产基地,这样才能更好地保证农户的经济效益与种植积极性。总之,希望通过我们一系列努力措施,能较好地解决本地区冬椒种植中的问题,最大程度保证椒户的经济效益。 有机农业论文:完整性诠释有机农业论文 1健康原则要求保持有机产品质量的完整性 1.1健康的生产环境 高质量的有机产品首先来自于健康的有机农场,由土层深厚、土质肥沃、微生物和土壤动物丰富、生命力旺盛的健康土壤,生长出健康的植物,构成多样性丰富、景观优美、功能协调的生产环境,花草散发芳香,蜜蜂、蚂蚁、蚯蚓、昆虫大量出现,一个和谐、自然、高效的生产环境是保证有机产品高质量的第一步。如果只是一味地对环境造成破坏,有机完整性将没有立足之地。 1.2适宜的作物品种 有机农场的建设要遵循“因地制宜,因时制宜,因物制宜”原则,首先是选择适合当地的高质量品种。有机农业不仅拒绝转基因作物,以避免带来健康和生态风险,更肩负着保存当地原生种、保护当地遗传基因种子库的使命。虽然有机农业不拒绝外来高质量种子的进入,但更主张强调生产和消费的本土化,以避免引种不当造成生产“全军覆没”或生物入侵等潜在风险,而这种例子在中国时有发生。因此,以当地种为主,选育适合当地环境、适宜有机种植的优良作物品种也是保证有机生产完整性的重要环节。 1.3严把加工、储藏、流通质量关 有机产品首先是尽可能地少加工,保持产品营养成分的完整性和全面性,即使要加工,也只能采用生物、物理和机械的方法。当有机和非有机的产品储存在同一仓库时,容易发生有机产品被常规产品污染的危险。为了避免可能发生的风险最好有专门的有机产品生产线和储藏仓库。如果不能满足这样的条件,也要做好将有机和常规产品分离和清洗的工作,在流通环节也最好配备有机产品专用运输车辆,如果条件达不到,则在有机产品装车前要彻底清洗,将风险降到最低。首先,应该对所有生产场所和生产流程的风险进行评估和分析;然后,制定防止污染的措施,例如与认证机构协商制定生产场所和机器的清洗步骤;最后,由认证机构进行检查,采样和实验室分析,控制风险,确保有机产品的有机完整性。 1.4有机产品的可追溯性 有机产品的可追溯性要贯穿到“从田头到餐桌”整个过程,以确保消费者了解自己消费的有机产品是健康的、安全的、可靠的。因此,有机产品必须具备可追溯性。而这也给生产企业提出了更高的要求。如果一个企业要做到生产的有机产品可追溯,必须精心准备相关文件,以应对认证机构和管理部门的严格审查。认证机构要对生产基地进行检查、认证,查明生产过程是否使用过禁用物质。对有机转换期的判定,必须要有证据证明停止使用化学合成农用化学品的日期,并提供改良和保持土壤肥力的方法,这是有机农业的一个基本目标。另外,追溯确认中应该包括生产基地作物的轮作计划、豆科作物和绿肥的种植、间作套种、动物粪便和其他有机肥料的使用以及保持水土等内容。而且,在转换期过程中也必须严格遵守有机生产的所有要求,不能使用任何禁用物质,这是有机生产的重要保障。同时,国家认监委对我国有机产品的追溯性做出了严格的要求。建立了有机产品和有机产品认证标志使用的追溯系统,要求企业销售产品需开具销售证并建立“一品一码”追溯体系,消费者通过查询产品的“有机码”就能了解其全部信息,此举对于打击假冒有机产品行为,确保有机产品完整性,规范有机产品市场行为,增强有机产品消费信心具有重要作用。 2生态原则要求保持有机农场生产技术和管理的完整性 有机农场应基于活的生态系统和物质循环,与自然和谐共处,效仿自然并维护自然。有机农业采取适应当地条件、生态、文化和规模的生产方式,通过回收、循环使用和有效的资源和能源管理,降低外部投入品的使用,以维持和改善环境质量,保护自然资源。因此,生态原则体现了有机农业的和谐、循环、低碳理念,主要体现了要保持有机农场生产技术和管理完整性的要求。 2.1多样性种植 一个健康、有活力的有机农场必然具有丰富的生物多样性,不仅体现在环境背景丰富的多样性,更重要的是有机作物的多样性种植。通过间作、轮作、混作、套种等种植方式,不仅可以最大限度的发挥光、热、土、肥、水、气等环境因子的增产作用,而且可以有效防御病虫害,增加种植效益,美化农场景观,体现生态理念。通过间作、套种等方式增加生物多样性、提高土壤肥力、增强有机作物的抗病能力,也是保证有机农场生产管理完整性的重要环节之一。 2.2按自然节律进行生产 中国古代的农业生产就讲究根据自然节律、生物生长发育规律,采取相应的农业技术措施,以“顺天地时利之宜”,使“五谷繁盛”。在中国家喻户晓的二十四节气反映了一年中季节的变化,春生夏长秋收冬藏,指导着农事活动,影响着千家万户的衣食住行。现代有机农业生产虽然允许使用温室、大棚等技术手段以提高温度、防风抗灾、预防病虫害,但仍推崇根据作物的•108•席运官等:基于有机农业基本原则的有机完整性诠释自然属性和气候节律进行生产,即大自然长什么,人们吃什么,即食在当地,食在当季,这不仅保持了食品的天然属性和口感,更体现了遵循自然、与自然和谐相处的生活理念。 2.3科学的土壤培肥 土壤肥力是衡量有机农场是否健康的重要指标,维持较高水平的土壤肥力不能仅靠大量投入有机肥来实现,更需要智慧的设计和科学的实践,体现生态、循环理念。因此,应通过适当的耕作与栽培措施维持和提高土壤肥力,包括:回收、再生和补充土壤有机质和养分来补充因植物收获而从土壤带走的有机质和土壤养分;采用种植豆科植物、免耕或土地休闲等措施进行土壤肥力的恢复;施用有机肥以维持和提高土壤的肥力、养分平衡和土壤生物活性,同时应避免过度施用有机肥,造成环境污染。通过上述有机产品基地建设手段体现有机农业生产的生态原则,以保证有机农场生产管理的完整性。 2.4促进当地消费 有机农业提倡本土化,在当地生产,同时优先供应给当地人们消费,以尽量减少运输距离和贮藏时间,减少能源消耗,体现生态原则。中国山清水秀、环境优美的原生态地域很多,比如云南、贵州、内蒙、新疆,发展有机农业具有得天独厚的环境、气候、品种和自然资源,很多龙头企业也正是看中了这些优势,花大力气、下大成本投资有机农业开发,然而其生产出来的有机产品大部分由飞机运往北京、上海等地,运输成本和储藏成本(特别是蔬菜)非常高,能源消耗高,损害了有机生产的完整性。人们更应该推动有机消费的本土化,由当地的专卖店、超市、有机餐厅、社区等来消费有机产品,采取会员制、配送、团购、电子商务、CSA等多种行销模式促进当地消费,体现有机农业的生态、低碳原则。 3公平、关爱原则要求保持有机产品开发目的意义的完整性 有机农业倡导建立开放、机会均等的生产、流通和贸易体系,以符合社会公正和生态公正的方式管理自然和环境资源,在所有层次上,对所有团体——农民、工人、加工者、销售商、贸易商和消费者,以公平的方式处理相互关系。在全球化作为主流、两极分化日益严重、自然资源破坏的今天,倡导人与人之间的公平、人与动物之间的公平、人与自然的公平是顺应生命、顺应社会发展、顺应自然规律的本质需求。有机农业有责任保护当代人类和环境的健康,并防止后代的健康受到损害。关爱原则表明,有机农业的管理、发展和技术选择应考虑预防和责任2个主要因素。人类根据实践经验和现有的知识所提出的一系列技术方案都要经受时间的考验。有机农业应通过采用合理技术、抵制无法预知结果的技术来防止重大风险的发生,如基因工程技术。因此,公平、关爱原则是保持有机产品开发目的意义完整性的重要一环。 3.1价格与利润的公平 公平价格体系对有机完整性来说至关重要。所有的利益相关者,包括农民、工人、加工者、零售商及消费者都必须要公平对待。生产成本之间的公平关系,即消费者支付给产品的价格和生产者获得的利润应该相互协调。如果有机产品的价格比常规产品高出十几倍,远远高出生产成本和实际价值,那么有机生产的完整性也将缺失。另一方面,如果农民得不到从事有机农业带来的应有回报,大部分的利润仍然被农业企业或贸易商所掌控,同样严重损害了有机生产的完整性。 3.2公平的社会环境 有机产品的命脉是广大消费者,是基于消费者对有机产品的信任以及对安全食品的追求,这些利于人体健康的食品应该具有环境友好性和人文关怀的因素。而这些因素都需要生产者公开、真诚、直接地面对消费者。有机完整性还要求审核生产企业,以确认他们的有机生产和加工过程是否对当地环境和经济发展产生了影响。有机完整性还包括促进公平贸易的发展,支持当地生产机构、家庭农场、食品安全及非政府组织的积极参与,为营造和维护一个健康、积极、向上、温暖、和谐的社会环境做出贡献。 3.3尊重地方文化与习俗 有机农业强调个性化、地方化和本土化,要求在有机农业的原则和标准下,尊重当地的社会经济发展规律,尊重历史、文化、习俗,保持地方农业传统和技术,保护地方传统文化和乡村文化,保障地区性结构安全(强调无化学投入品、无转基因品种和辐射污染),这是有机农业在中国也是在全世界范围内发展的指导原则。中国自古以农立国,农业文明在博大精深的中华文明体系中占据优秀地位,它对中华民族的生存、生活方式和价值观念都产生极其深刻的影响。农耕文化中的农谚、农事节日、饮食文化等等是祖先留给我们的瑰宝,以其中具有典型代表的二十四节气来说,所蕴含的天文、气象、地理、自然、历史、饮食文化相当丰富,比如“立春”就有“咬春饼、吃春盘、鞭春牛、剪春鸡、塑春娃”等多个习俗,丰富有趣,取意六畜兴旺,五谷丰登,平安吉祥。有机农业不仅仅是提供有机产品,在生产上是传统农耕技术与现代技术的融合,在责任上是农耕文明的传承与弘扬,在义务上是传统文化的保护与自然的回归,维护我们的精神家园[14]。 3.4关注动物福利 动物福利涉及动物保护、自然环境、人文政治、国际贸易以及社会自身的发展等多个方面,有机农业重视生产中的动物福利,善待动物,不仅仅是人类爱心的体现,也与我们人类健康息息相关,体现公平原则。国家《有机产品》标准中针对畜禽生产中的饲养条件、疾病防治、繁殖、运输和屠宰等均有明确规定,比如提供给畜禽活动足够的空间和充足的睡眠时间;应使所有畜禽在适当的季节能够到户外自由运动;不应使用抗生素或化学合成的兽药对畜禽进行预防性治疗;运输和宰杀动物的操作应力求平和,并合乎动物福利原则;不应使用电棍及类似设备驱赶动物;不应在运输前和运输过程中对动物使用化学合成的镇静剂等。 3.5对人类、自然和社会的关爱 第一次世界大战期间,英国为了提高粮食产量,大量使用“生长剂”,配合化肥施进土地。生物动力农业创始人Steiner博士回答说,吃此粮食的人短期看不出有什么不好,但他们的下一代精神系统会衰弱,他多次强调农业上的问题经常在第2代、第3代才出现,但那时并不知道问题的根源。当今社会儿童性早熟、老人痴呆症、癌症、精神病、神经衰弱的例子日益增多,也许Steiner在80年前已预言到了。有机农业给人们提供健康、安全、营养、补充生命力的食物,在增强人类体质的同时也在滋养人们的灵魂,为下一代的健康成长,为人类的繁衍不息做贡献。同时,有机农业禁止使用化学合成的肥料、植物保护产品、兽药和食品添加剂,结束农民“泡在药水中种地”的局面,有利于改善农村日益增多的重大疾病的出现,体现出对农民的关爱。人类是自然的一部分,并不高于自然,更无法脱离自然。从事有机农业,首先就要维护人们的地球家园,呵护人们赖以生存的土地,尊重在土地上生长繁衍的万物,唤醒人们重新认识天与地的关系,通过跟土地接触来涵养人类自然的心灵,建立起人类与大自然之间的同胞关系,把人类曾经对天与地的古老智慧带回自然和人间,顺应自然之道,和谐共存。有机农业通过向人们提供健康、优质的食物,弘扬传统文化和人类文明,传播正面能量,以改变当前浮躁、压力过大等社会不良风气,通过推行有机慢生活逐步树立人们乐观、向上、相互关爱的精神风貌,为整个社会的良性发展做出贡献。 4结语 中国有机产品市场还是个“柠檬市场”,信息的不对称造成了有机产品产业链的终端环节即消费环节,也是最重要的环节表现出对有机产品真实性的质疑。管理部门采取的系列法规措施虽然在一定程度上弥补了这一缺陷。笔者认为,以下3点需要人们持续努力。 4.1尊重农民 中国是一个农业大国,农民的地位举足轻重,农民同样是有机农业的实践者,处于优秀地位。整个社会要懂得尊重农民,提高农民的社会地位,有机农业的开发者懂得如何与农民打交道,将他们作为有机事业的重要一份子,而不是简单的把农民当作农民工来对待,要通过利益共享、共同学习、相互关爱,使农民具有有机农业开发主人翁的意识,其才能在生产中严格执行标准、辛勤耕作土地、细心照看庄家,把产量和品质提高上去。同时,也要加强对农民的培训和教育,努力创建一个自我学习、自我完善的生产组织,来确保有机生产环节的完整性。 4.2培养现代有机农业家 美国农业从“传统农业1.0”到“工业农业2.0”,现在向“生态农业3.0”过渡,其优秀的转变就是培养现代农业家(Agriculturalist),要求其不但具有丰富的农业生产知识和农场管理经验,而且是一名优秀的营养学专家和人体健康医生,懂得如何从土地获得对人类健康有益的食物,同时又是一个“自醒”的人,具有合作精神和良好的沟通能力,懂得如何与别人、与大自然和谐相处。同样,中国有机农业的开发紧缺这方面的人才,而随着大型国企、私企纷纷进军有机农业,更是对有机农业专家型人才求贤若渴。值得一提的是,一大批“80后”也纷纷加入到有机农业中来,他们有热情,有学历,有实干精神、吃苦精神、拼搏精神,通过5~6年在有机农业第一线的磨练,将成为有技术、懂市场、善管理的综合型骨干人才,从中产生一批专家型人才,对于引领有机农场可持续发展、保障“子实体”有机完整性起到关键作用,而这对于确保整个有机产品产业的完整性同样至关重要。 4.3培育健康、公平、透明的有机产品市场 这不仅需要政府部门制定较为完善的法律法规,加强市场行为规范引导,加大监管和惩戒力度,以确保有机产品市场的严肃性和真实性,有机产品开发的企业、生产者和消费者也需要行动起来,建立多样化的沟通和信任渠道,比如国内日渐兴起的有机农夫市集、有机体验之旅、田间生产网上实时监控等都是生产者和消费者努力建立信任与合作的有益尝试,对于保持有机完整性具有重要作用。索,增强鉴定工作的针对性,确保对鉴定对象职业水平的鉴定考试客观真实。 4.3处理好数量和质量的关系 农业职业技能鉴定考试对象数量庞大,在探索职业技能鉴定方式多样、模式创新中,要始终牢记鉴定质量第一的理念,创新鉴定模式不能以降低鉴定质量为代价,因此要严格程序,规范管理,特别是要加强对职业类别的研究分类,分析其职业岗位差别化技术要求,总结提出对不同类型职业种类鉴定考试的科学模式,推进农业职业技能鉴定可持续发展。 作者:席运官 李刚 单位:环境保护部南京环境科学研究所 有机农业论文:土壤培肥有机农业论文 1不断扩大有机肥源 与传统的农家肥与施肥特点相比较,现如今农业生产中所使用的化肥具有效果快、施肥便捷等特点,使得传统施肥逐渐淡出人们的视线。在有机农业土壤培肥工作开展的过程中,农业技术人员应采取相应的措施,不断扩充有机肥源,合理、利用畜禽粪便、农作物秸秆等资源,作为有机肥料的肥源,将农村随处可见的废产品变为宝[2]。 1.1开展绿肥种植 绿肥是一种优质的生物肥料源,在供应土壤养分、改良土壤和防止土壤等方面有重要作用。首先要根据不同作物的需肥规律,选择适宜的绿肥品种;其次选择优质高产品种,运用科学管理方法,如接种根瘤菌、补施磷肥等,采用间作、混播、轮作等多种形式,在重复发挥绿肥多重生物功能的前提下,最大限度的提高绿肥单产。 1.2大力推广秸秆还田技术 秸秆还田技术不仅可以解决秸秆有效利用问题,还解决了长期使用化肥造成的农产品污染问题,降低土壤中无机盐投入和作物体内硝酸盐、亚硝酸盐的积累,还解决了秸秆焚烧造成的环境污染问题,还解决了生态种植田块的肥料来源问题,可以做到优质增产。 1.3发展养殖业扩大动物性肥源 以猪、牛、马、羊等家畜的粪便加上垫圈材料构成的厩肥,含有作物需要的营养元素和丰富的有机质,施用厩肥对增加作物产量、提高作物品质和土壤肥力有良好的作用。发展养殖业是农业产业结构调整的需要,也是改善人们膳食结构的需要,也是为有机农业提供优质肥源的需要。 1.4兴办沼气扩大有机肥源 施用沼肥的作物不仅增强了抗旱防冻的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量,也有利于生产绿色无公害食品。兴办沼气解决了农民的燃料问题,减少森林砍伐和牛羊对山场的破坏,有利于保护林草资源,促进植树造林的发展,减少水土流失,改善农业生态环境。 2加强生态肥料的使用研究 提高肥料的使用效率利用好氧发酵工艺,生产出优质的酵素生物有机肥。这种发酵的特点主要由以下几点。第一,发酵较为充分。在此过程中利用好氧发酵工艺,将其分为2次发酵腐熟,其发酵的时间通常可以达到2-3个月。经过充分发酵,有机肥相较而言使用安全。将其可作为追肥,基肥来使用。同时也可将其作种肥,不伤根,不伤苗。第二,消毒完全。畜禽粪便经过反复发酵后,尤其是在高温处理后,将其中的病菌和寄生虫全部杀灭,避免了寄生虫和有害生物的继发性危害。 3采取合理的种植制度 提高土壤自身培肥能力采用水旱轮作,可以减少病虫害的发生;深、浅根系作物轮作可以充分利用土壤肥力,调节土壤养分;豆科植物同其他作物轮作或间作,豆科作物的根瘤菌不仅可以固定土壤中的氮素,而且收获后残留土壤中的根瘤和根系还可增加土壤有机质。果园间作豆科绿肥或牧草,不仅能有效的防止土壤侵蚀,抑制杂草生长,还能培肥地力,同时还能发展养殖业,既提高土壤利用率,又提高土壤培肥水平。 4实施测土配方施肥技术 测土配方施肥是一项增产、节肥、节支、增收的技术措施。农业技术人员应当根据肥料养分含量、当季利用率、作物需肥规律等特点进行按需配肥,满足作物最佳生长需要,从而解决作物施肥与土壤供肥之间的矛盾,实现各种养分的平衡供应,提高肥料利用率和减少肥料用量,进而提高农作物的产量,改善农产品品质,同时减少了不合理施肥造成的污染,保护了农业生态环境。 作者:吕燕 单位:铜仁市碧江区农牧科技局 有机农业论文:大伙房水源区有机农业论文 1有机农业示范基地建设的必要性 通过建设大伙房水源保护区有机农业示范基地,按照有机农产品生产技术规程进行农业生产,严格控制投入品,禁止使用化肥和化学农药,真正做到“不使用农药、化肥”的“零污染”,有效防治农业面源污染。 2有机农业示范基地建设保障措施 2.1建立实施管理体系 明确建设责任人,示范基地建设由政府部门主导,以农业龙头企业、专业合作社、家庭农场、种植大户和生产协会为主组织实施;明确技术负责人,建立统一优良品种、统一生产操作规程、统一投入品供应和使用、统一田间管理、统一收获管理工作制度,规范生产行为,做到有章可循、管理有序;制定基地标牌,标示基地名称、范围、面积、栽培品种及主要技术措施和建设时间等。 2.2建立生产技术规程 按照“有标贯标,无标建标,缺标补标,低标提标”的原则,制定和完善各产业有机农业生产标准化体系,依据国家标准、行业标准、地方标准制定产品的生产技术规程,并经质监部门认可。标准化覆盖率达到90%以上。 2.3强化生产技术培训 通过多种形式对基地各相关农业生产经营主体负责人、生产管理人员及专业技术人员进行有机农业生产标准、操作规程及相关技能培训。要通过各种媒体加强宣传,使生产者转变观念,知道标准化、接受标准化、实施标准化。 2.4建立生产管理可追溯制度 建立统一的生产档案制度,绘制基地分布图和地块分布图,并进行统一编号。建档率和田间管理记录达到100%。 2.5规范农业投入品使用 加强农产品质量监管建立农业投入品准入制度,坚决禁止基地使用有机合成的化学杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂,禁止使用化学肥料。设立村级农产品质量安全监督员,负责基地生物农药和有机肥料等投入品使用的监督管理工作,监督检查覆盖面应达到100%。 3农业面源污染的有效防治措施 3.1一级保护区内耕地全部退耕 还林还草,休养生息131.5米等高线以下耕地全部退耕还草,恢复湿地。131.5米等高线至136.6米等高线耕地全部退耕还林,采取土地流转方式,由属地县、区级政府统一管理。退耕还林耕地由属地统一栽种树木,按森林法规管理。 3.2建立大伙房水源保护区有机农业示范基地 在二级保护区和准保护区建立有机农业示范基地,每年建设有机农业示范基地6667公顷,通过示范带动作用,逐步将水源保护区内耕地建成有机农业生产基地,从而达到“不使用化肥、农药的”目标。 3.3水源保护区内耕地增施有机肥,弥补因少施化肥而造成的土壤肥力不足,稳定粮食产量。有机肥要使用国标有机肥(NY525-2012)或生物有机肥(NY884-2012),建议每亩施用量500-1000千克。 3.4在水源保护区内发展生态农业 实行无污染的生产方式一是采用测土配方技术,科学施肥;二是使用长效缓释、控释化肥,采用底肥一次性深施技术,不再进行追肥,省工省力,提高化肥利用率,减少化肥流失。 3.5对水源保护区耕地进行保护性耕作 推广秸秆还田、种植绿肥、免耕等技术采用秸秆生物降解技术促进秸秆还田,随秋翻地打碎秸秆,施用微生物菌种,使秸秆快速转化成优质有机肥,翌春,作为有机肥被农作物吸收利用,既可提高土壤有机质含量,也可减少秸秆燃烧、乱堆乱放造成的环境污染。 3.6水源保护区内耕地流转 加快向专业合作社、种粮大户、家庭农场流转,由合作社、种粮大户、家庭农场实行集约化经营,机械化统防统治病虫害,可减少农药使用量。 3.7在水源保护区范围内逐步实施“水改旱” 将水田改种节水型的大田作物,可以减少化肥、农药使用量,同时减少地表水截留和蒸发,增加入库水量。 3.8推广农作物病虫害的物理防治 生物防治、生物农药防治技术在水源保护区范围内全覆盖使用赤眼蜂防治玉米螟,白僵菌防治害虫,使用杀虫灯、诱捕器、黄板、防虫网等防治虫害,有限度使用活体微生物农药防治病虫害,使用中等毒性以下的植物源杀虫剂防治虫害。 3.9水源保护区范围内禁止使用除草剂 综合措施防治杂草大田作物采用人工或机械除草,要做到三铲两趟;种植抑制有害杂草的作物,如绿肥;用可生物降解的地膜覆盖抑制杂草。水田采用农艺和人工措施除草,根据移栽稻田杂草的发生规律,杂草有两次发生高峰,第一次高峰是插秧后2-4周,是除草的关键时期;第二次杂草高峰是水稻分蘖后,对水稻的产量影响不大,可以不除草。 作者:马玉富 单位:辽宁抚顺市农业技术推广中心 有机农业论文:秸秆乙醇下有机农业论文 1秸秆乙醇与有机农业互动技术支持模式构建 1.1优化秸秆原料收、储、运体系 在调查了河南省各地的秸秆资源分布及利用情况基础上,根据天冠集团开发的秸秆乙醇工艺特点,制定了纤维乙醇秸秆原料质量标准,针对秸秆收储运存在的难题,通过数年的探索与创新,因地制宜,不断拓展思路,形成了“农户+工厂”、“村组+基站+工厂”、“农户+基站+工厂”的收集模式,制定原料质量标准,并根据秸秆资源分布确定收集半径为50公里。采取一系列激励约束措施,通过乡村干部的带头示范作用,鼓励秸秆收集销售,严禁焚烧,保障了原料的稳定供应,同时也为农村富余劳动力提供了就业岗位。解决了散户秸秆回收利用的难题,大幅降低了秸秆原料从众多散户收集的不确定性,探索出了一条符合国情,满足工业化要求的途径,确保了秸秆原料供应渠道的连续畅通。 1.2秸秆乙醇副产物在有机农业中的资源化利用研究 通过分析酒糟的营养成分,创造性地利用酒糟中的单细胞蛋白、低聚糖和纤维素作为食用菌工业化培养基料,食用菌收获后的基料残渣回收进生物质锅炉生产蒸汽和电力供秸秆乙醇厂自用。进行了3种培养基的实验室试验以及不同品种食用菌的大棚栽培试验,优化食用菌栽培基质配方,探索出利用纤维乙醇下脚料栽培食用菌的技术规程,开发了多种基料配方及残渣回收模式,成功实现了香菇、草菇、双孢菇等多品种食用菌的高产高品质种植。该研究将工业废弃物经适当处理,成为良好的农业生产基质原料,实现物质的多重循环和多次转化利用,提高资源利用率及整体效益,形成了“能源工业废弃物处理—食用菌生产—菌渣再利用”循环技术产业链条。 1.3沼液沼渣作为有机肥的施用研究 通过研究沼液直接施用对土壤肥力变化、微生物区系的影响,探讨了沼液施用对土壤安全及可持续利用的影响以及农田土壤对沼液的消解效果及容量。研究结果表明:沼液农田浇灌对作物生长、产量、农产品品质及农产品安全性均无有害影响,筛选沼液安全施用量,优化沼液施用技术。 2秸秆乙醇与有机农业的互动竞技模式 2.1有机农业提高秸秆乙醇的经济性分析 以秸秆乙醇副产物资源化利用技术为基础发展起来的有机农业不仅能解决部分生物产业废弃物的处理问题,又能通过有机农产品产生收益来降低秸秆乙醇的综合生产成本。用酒糟培养食用菌,平均出菇率85%,每吨酒糟(按绝干折算)可产菇2.4吨,收益为1000-2000元。再者以沼液施用为例,每吨乙醇副产沼液30立方米,南阳粘土地每亩年灌溉需求量约为15立方米,施用沼液后增产20-30%,并且节省了化肥和部分灌溉投资,每亩地的年收益增加300-500元。另外,规模化农业种植也有利于机械化操作的推广,能够大大降低秸秆乙醇厂的原料收集成本,与当前散户种植为主相比,千亩以上农场的秸秆收集成本能减少100-150元/吨。 2.2秸秆乙醇产业对农业的反哺 秸秆乙醇产业将农业废弃物资源化利用,减少秸秆废弃和焚烧对农村及周边环境的污染,每亩地的秸秆可以卖150-200元,直接增加农民收入。通过提供有机肥料、基料等直接促进有机农业的发展,生产粮食、食用菌、蔬菜瓜果等有机农产品。沼气可以作为新农村社区提供清洁燃料,小型沼气发电站可根据新农村社区的布局建成分布式能源网络,为各社区提供清洁电力和暖气、热水,从而大幅度提高农业从业人员的生活水平。秸秆乙醇厂原料保障体系要求实现规模化、机械化的集约型农业模式,进行大田种植收获研究,有利于建设灌溉施肥设施。 3产业化示范 随着技术、工艺、装备的不断进步,天冠以秸秆为原料的醇气多联产商业化示范平台迅速扩大,产业化规模化的纤维乙醇示范区建设取得了良好的成效。目前南阳市卧龙区建成的国内首个3万吨/年和5万吨/年秸秆乙醇厂,全面实施了乙醇-沼气联产有机农业模式,配套建设了1800万立方米/年沼气生产线、6兆瓦沼气发电机组、9万吨/年生物质颗粒燃料生产线,7328平方米工厂化菇房,流转了2000亩农田,进行沼液沼渣有机肥施用示范。每年可有效转化小麦、玉米秸秆等农业废弃物21万吨,为新农村社区5000户居民提供可再生清洁燃料———沼气,年产食用菌基料3万吨以上,为农民提供2000个在工厂、农场的稳定就业岗位,实现了秸秆乙醇工业与有机农业的互动发展。 4结论 秸秆乙醇-沼气联产有机农业这一模式有效提高了纤维乙醇技术的综合效益,为纤维乙醇的产业化提供了有力支撑,该模式创造了绿色工业反哺农业的循环产业链,能够夯实新农村建设的经济基础,显著提高农民生活水平,为“两型社会”可持续发展提供了新示范。 作者:晓阳 王林风 单位:河南天冠企业集团有限公司 有机农业论文:发展模式下的有机农业论文 20世纪以来,科学技术和工业化的快速发展,特别是石油化学工业的发展,对传统农业生产方式产生了极大的冲击,以高投入、机械化、高产出为特征的石油农业,逐步替代了传统农业,农业生产方式发生了革命性变化。但是,石油农业在促进农业生产,提高农业劳动生产率,缓解人口增长与食品需求矛盾的同时,大量的化肥和农药投入,对人类的生存环境带来了破坏性的影响,环境、生态和人类健康平衡受到了严重的破坏[1]。随着石油农业影响的日益加剧,全球逐步掀起了一股加强环境保护、保障人类生活质量和社会经济健康发展的农业改良思潮。这股思潮的主要目的是反对大量使用农业化学品,主要内容包括减少对工业经济的依赖,保护有限资源和保持土壤肥力使农业持久发展,生产无公害食品,保障人类健康。有机农业概念于20世纪30年代由英国植物病理学家阿尔伯特·霍华德提出,20世纪60~70年代,有机农场在一些发达国家迅速兴起,有机食品市场也初步形成。1972年,全球首个有机农业合作组织――国际有机农业运动联合会(IFOAM)在欧洲正式成立,标志着有机农业发展已成为全球共识。20世纪80年代以后,一些发达国家政府开始重视和推广有机农业,鼓励和引导农民转变农业生产方式,有机农业生产方式迅速得到推广应用,有机农业的理论和实践逐步发展完善。目前,从世界各地的实践来看,有机农业的发展,对于促进生态破坏区的治理和恢复,保护农业生态环境,提高食品安全水平,促进社会和经济可持续发展发挥了积极和独特的作用。我国有机农业发展起步较晚,理论和政策层面的研究还有待深入。2005年4月,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会《有机产品》标准(GB/T19630.1-19630.1),有机农业定义为:遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、肥料、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[6]。福建与台湾的地理条件、气候条件、自然资源等方面具有高度的相似性,这些因素决定了闽台农业生产发展具有较强的可借鉴性。因此,分析我国台湾有机农业的发展模式和经验,开展闽台有机农业的生产、认证、营销和管理等方面的比较,借鉴台湾经验,提出福建有机农业发展模式与管理机制,以及闽台有机农业合作思路,对福建有机农业的持续健康发展将起到积极的促进作用。 1闽台有机农业发展概况 福建省积极发挥“三品一标”在推进有机农业发展中的作用,不断提升农产品质量安全水平。截至2014年8月,全省累计有效使用标志的“三品一标”产品数达2563个,其中有机食品企业32家,有机产品200个,有机农产品认证率达到0.5%,“三品一标”认定地理环境监测面积已达到22.7万hm2,认证产品总量达409万kg,稳步推进有机食品认证和原料标准化生产基地建设。我国台湾通过建构作物健康管理模式,推动吉园圃安全用药标章制度,建设有机农业专区,加强有机农产品推广与认验证管理,拓展有机农产品营销等策略,积极推动有机农业快速发展。截至2012年12月底,台湾“农委会”已认证的有机农产品验证机构13家,其中12家有机农粮产品(11家兼具验证有机农粮加工品)、1家验证有机畜产品;通过有机农产品验证机构验证的有机农粮产品验证面积共5558hm2;设置14处有机农业专区,面积达到533hm2,辅导有机集团栽培区9处,面积298hm2。 2闽台有机农业发展模式比较 2.1生产组织模式比较 2.1.1福建有机农业生产组织模式 (1)企业带动模式主要通过“企业+农户”的方式来实现。这种模式是福建当前有机农业生产的主要组织模式,主要体现了有机农产品生产或加工企业的带动农户作用,针对福建土地规模小、农户经营分散的问题,由加工或贸易企业与农户签订有机农业生产合同的方式组织有机农业生产,统一供应生产物资,实施生产过程监管,确保有机农产品质量安全。这种模式通过发展订单生产,从组织方式上提高了农业生产的规模化、组织化程度。但是由于农户分散生产,企业对农业生产过程的监管难度较大,很难全面掌握每个农户生产全过程的准确信息,难免有的农户为追求个体利益的最大化,偷施化肥、农药,影响有机农产品整体质量安全。(2)中介组织带动模式主要由农民专业合作社、专业协会两类中介组织带动。在稳定农户土地承包权不变的前提下,农民专业合作社鼓励农户以土地经营权入股、合作经营、共同生产等方式分享土地产出收益,对种植基地实行农场化管理,统一生产技术规程,解决千家万户分散生产带来的标准难统一、质量难控制问题,同时推进土地的适度规模经营,提高农民的组织化程度。专业协会带动就是充分发挥乡镇农技推广中心、村集体的作用,由其牵头成立专业协会组织有机农产品生产。协会的主要职能是向农户提供生产、产品销售信息、与农户签订合同、负责品质监督等。农民专业合作社、专业协会对外联系有机农业生产和加工企业,签订生产合同,对内向会员农户实行统一供种、统一供肥、统一技术、统一销售,并负责生产监管。企业按产量和产品品质向农民专业合作社、专业协会依约定支付费用。中介组织带动模式将企业、农民专业合作社、农技推广组织、村集体、专业协会和农民密切联结在一起,是当前福建有机农业生产较为有效的发展模式。这种模式充分发挥了各方面的作用,不仅监管到位,而且进一步激活了基层农技推广机构的服务功能,拓宽了服务领域。(3)企业自主发展模式企业自主发展模式是以有机农产品生产企业主导,自建生产基地,雇用农民或工人从事有机农产品生产的发展模式。一般情况下,有机农产品生产企业重点围绕一种或几种有机农产品进行生产、加工、销售。这种模式由于组织模式的工厂化,便于企业从生产到销售进行全程监管,能够很大程度地提高有机农产品的质量安全水平,但是不利于大规模扩大生产面积和提高生产总量。从目前来看,福建当地的有机农业生产和加工企业自建基地规模一般不大,企业自主发展模式更大程度上是起到示范和样板的作用。(4)科技带动模式这种模式是以“科研机构+基地+农户”方式建立起来的,突出了科研机构在农业科技方面的引领和支撑作用,有利于将最新的有机农业理论和技术应用于生产,也有利于提高农户的生产能力和科技应用水平。这种模式对提高农业科技成果转化率、提升有机农业科技含量,高起点、高标准发展有机农业具有显著的促进作用。 2.1.2台湾有机农业生产组织模式 (1)农会带动模式我国台湾的农会组织经历了百年的发展和演变,已经成为在台湾分布最为广泛、最具活力、功能最为齐全的综合性农业合作组织。长期以来,台湾通过农会把农业政策、科学技术与文化知识传播到千家万户,把个体农民组织起来,组成团体力量参与国际市场合作与竞争。台湾农会现有正式会员近100万人,赞助会员81万人。农会系统由省、县市、乡镇三级农会组成,组织架构完备,涉及生产、技术、销售、经营等各个环节,特别是农会的推广教育功能为有机农业的发展打下了坚实的基础[8-9]。20世纪90年代以来,台湾农会在推动有机农业发展过程中发挥了不可替代的作用。农会充分发挥组织农民生产的作用,落实“农委会”发展有机农业的政策措施,鼓励和引导农民发展有机农产品生产,并积极做好技术指导、信用贷款、市场营销及保险等方面的服务,帮助农民及时解决有机农业生产过程中的问题,优化有机农业发展环境,有力地推动了台湾有机农业的发展。(2)农业合作社带动模式台湾农业合作社最早可以追溯到1900年成立的台湾农会,到20世纪50年代,随着农会暂行办法的颁布实施,农业合作社的发展受到了较大的限制。20世纪70年代,由于农产品产销失调问题严重,为改善生产结构,扩大经营规模以解决农民收益问题,合作社再次受到重视,得到了恢复并逐渐发展。目前,台湾约有30%的农户参加农业合作社[8]。台湾农业合作社开展的业务主要有果菜共同运销业务、部队蔬菜副食品供应业务、果菜直销业务、青果外销业务和畜禽生产及运销业务等。近年来,台湾积极发挥农业合作社在组织和引导农民发展生产的作用,将分散的农民联系起来,形成生产联合体,细化分工协作,积极推动有机农业发展。(3)农业产销班带动模式农业产销班是台湾生产同类农产品的农民自愿组织起来的最基层的农民合作组织。20世纪80年代中期,基层农民运销、采购的合作在各类农业生产中逐渐涌现,名称不一,如共同经营班、共同作业队、共同运销班、农事研究班、精致农业班等。虽然组织名称繁多,但都含有现代化农场经营理念,其建立目的是为了把零散的家庭农场经营集中起来,扩大农场经营规模,提高农业生产力,推进台湾农业现代化发展。1993年3月台湾地区“农委会”将现有各种组织班队予以整合,统称农业产销班[9]。 目前,农业产销班已成为台湾农村基层产销经济组织的主要方式。产销班的发展克服了小农经营的缺陷。通过组织产销班,采取统一的行为,有效地扩大农场经营有机农业的规模,通过发展机械化作业,大大降低了生产成本;产销班的发展提高了农产品的议价能力,降低了农产品的运输、销售、采购等交易成本;同时还提高了农场经营效率并实行农业企业化经营,迅速地促进了有机农产品生产企业的发展,推进了有机农业的产业化进程。 2.2市场营销模式比较 2.2.1福建有机农产品营销模式 福建有机农产品的市场营销模式有别于大宗农产品的营销模式,主要是由于有机农产品产量低、种植时间长、经营成本高,有机农产品的市场销售价格比普通大宗农产品的销售价格高出2~3倍,因此有机农产品销售市场对象有别于大宗农产品,营销模式也有所不同。(1)直营和专卖店模式近年来,福建有机农产品直营和专卖店逐步兴起,主要由有机农产品生产企业在大中城市和原产地城市设立。这种营销模式不仅缩短了生产与市场的距离,减少了产业链的流通环节和中间流通的成本,提升了利润空间,而且能够有效控制有机农产品品质,尽可能减少流通环节对有机农产品品质造成的不利影响。但由于目前有机农产品产量少,开设直营和专卖店成本较高,这类直营和专卖店的数量不多,还不能较好地满足消费者的需求。在发达国家,有机农产品直营和专卖店是主要的销售渠道之一。随着人们生活水平和对有机农产品认知度的不断提高,未来有机农产品直营和专卖店将会为有机农产品生产企业带来更多的利润和发展空间。(2)团购和酒店直销模式随着商业经济和集团企业的发展,酒店、学校、机关企事业单位对有机农产品的需求越来越活跃,尤其是近年来酒店餐饮业对农产品的品质要求越来越高,许多大型酒店都与有机农产品生产企业或农场建立起较为稳定的供求关系,定期定量采购有机农产品,有机企业或农场还能根据酒店的需求适时调整品种,形成了合作关系较为稳定、利益联结较为紧密的酒店直销有机农产品模式。一些学校、机关、企事业单位在采购有机农产品时,也普遍采取与酒店类似的直销模式,有些小企业或小单位,由于需求量较少,难以建立长期稳定的供求关系,他们通过一些采购平台,参与有机农产品团购活动,采购所需的有机农产品,特别是在春节、中秋节等传统节日期间,团购活动较为活跃。从福建目前的有机农产品营销情况来看,团购和酒店直销是有机农产品销售的重要渠道。(3)“农超对接”模式“农超对接”模式是由有机农产品生产企业向超市、大卖场直供有机农产品的新型流通方式。目前,福建各大卖场和超市一般都有设立有机农产品专柜。“农超对接”是近年来我省各级政府积极发展和推广的农产品现代物流模式,有机农产品实行“农超对接”模式进行营销,不仅稳定了销售渠道,并且能降低20%~30%的流通成本。各大卖场和超市客流量大,不仅能大幅度提高有机农产品销量,而且有利于向消费者广泛宣传有机农产品,提升广大消费者的质量安全意识,让有机农产品家喻户晓,扩大有机农产品品牌效应。但是,大卖场和超市渠道营销也存在一些问题,如蔬菜类产品损耗较大。(4)电子商务模式随着网络技术特别是电子商务的发展,网络购物已成为许多人生活中不可或缺的一部分。电子商务的开放性、低成本、高效率等优势,为有机农产品的营销拓展出了一个新途径。各大型购物网站都设立了有机农产品销售网点,有机农产品专业销售网也正在逐步兴起,还有一些生产、消费人群通过便民网、QQ群、微店等网络渠道,形成一个生产和消费的结合体,他们在网站或QQ群、微店中很容易就能获得有机农产品的生产和销售信息,使有机农产品的营销更加便捷。这种销售模式由于生产者、消费者基本都在一个城市的地域范围内,物流配送时间短,消费者可以购买到较为新鲜的有机农产品。 2.2.2台湾有机农产品营销模式 我国台湾有机农产品营销组织较为完备,组织性较强,营销渠道灵活通畅,目前主要有直销、共同运销、专卖和联网经营等4种主要模式。(1)直销模式主要是指农户将生产出来的有机农产品直接销售给消费者。消费者根据需要到农场直接选购有机农产品,或者农户(农场)根据消费者需求把有机农产品配送上门。这种模式由于消费者与农户直接沟通,能较好地体现双方的供求意愿,因此直销模式的发展一直都比较稳定。(2)共同运销模式台湾共同运销模式发展较为成熟,其中产销班组织在共同运销过程中发挥了重要的作用,大量有机农产品通过产销班运销到生鲜超市、有机专卖店以及消费者家中,成为台湾有机农产品的重要营销模式。(3)专卖店及超市专柜模式有机农产品生产加工品牌企业和大型企业非常重视有机农产品的直接销售,在主要商贸物流区和人口集中区设立有机农产品专卖店、直营店,或在生鲜超市设立专柜直接销售有机农产品,这种模式成为品牌企业直接联系市场和掌握市场信息的重要窗口。(4)联网经营模式随着互联网的迅速发展,有机农产品互联网销售模式不断发展和创新,许多有机农产品生产加工企业和生产大户积极拓展网上销售渠道,建立了有机农业全球资讯网、台湾有机农业产销网等一批网站,同时借助网络大力宣传和推广有机农产品信息,让更多的消息者了解有机农产品和有机农业。 3闽台有机农业管理体系比较 3.1闽台有机农业法规体系比较 3.1.1有机农业法规架构 目前全球有机农业法规架构体系主要有两种:一是欧盟与美国等所采用的专属架构体系,二是日本等国家或地区所采用的与其他农产品合并的架构体系。我国农业法规体系主要借鉴欧美国家的经验,采取专属架构,而我国台湾地区则借鉴日本的做法,采取与其他农产品合并的架构。欧盟现行的有机法规是1991年所订立的理事会规则(EEC)2092/91号,其后历经多次修订,2007年7月欧盟理事会公告了新的有机规则(EEC)834/2007,并于2009年开始生效,取代1991年颁布的规则。新规则的结构虽有较大幅度的调整,但许多规定仍承袭原有规则的内容。美国国会于1990年通过有机食品生产法案(简称OFPA法案),美国农业部依据该法案授权,召集生产者等各界人员共同组成国家有机标准委员会(NOSB),共同制定法案的执行规则,即国家有机计划(简称NOP法则),该计划已于2002年实施。NOP法则的主要内容包括适用范围、有机生产制造的规范、有机认证与验证、标示与市场信息,以及禁用与准用物质的清单、检验、与州政府有机计划等[12]。日本农林水产省在1992年了《有机农产品及特别栽培农产品标示准则》,2000年4月修订《农林产品标准及适当标示法》(简称JAS法)将有机农业规范提升到法律的层次。JAS系统是一个包括多种农业生产类型的综合规范体系,将有机生产纳入该法后,特别是在2001年到2005年修订之后,增加了JAS有机农业标准、分级作业准则、验证准则等[13],明确地定义了有机生产及产品,同时还对保障消费者选择有机农产品及生产者公平的竞争环境作了规定。 3.1.2有机农业法规、标准及其管理机构 福建省目前主要执行国家有机产品管理监督机构制定的相关法规和行业标准,暂未出台地方性有机产品法规。当前沿用的法规和行业标准主要有:国家环境保护总局于2001年的《有机食品技术规范》(HJ/T80-2001),2003年8月国务院正式颁布的《中华人民共和国认证认可条例》、国家质量监督检验检疫总局2004年9月首次公布并于2013年4月修订的《有机产品认证管理办法》,2012年3月实施的由国家质量监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会共同修订并颁布的新版《有机产品》国家标准(GB/T19630-2011)。这些法规和行业标准充分体现了我国有机农业专属架构特征[14],也就是按照有机产品的整体系列统一制定规章、标准,而不是按照行业分工范畴对有机农业进行单独实施。我国台湾地区有机农业发展由“农委会”负责实施,相关的规范和标准也由“农委会”牵头制定并颁布实施。1999年“农委会”规范有机农业发展,颁布实施了《有机农产品生产基准》等规章制度。2003年颁布实施了《有机农产品管理作业要点》、《有机农产品验证机构资格审查作业程序》等规章制度。2004年“农委会”以CAS标章作为台湾有机农产品统一标章,并修订了CAS有机产品相关规范,进一步健全有机农产品规章制度[10]。从目前看,台湾重点围绕有机农业生产、认证、管理等方面出台了大量的规章制度,从具体实践层面促进了有机农业规范发展。 3.2闽台有机农业认证管理体系 3.2.1福建有机农业认证管理体系 按照2003年国务院颁布的《中华人民共和国认证认可条例》,目前我国主要由3个层面的机构负责有机农业认证和监督管理,一是中国国家认证认可监督管理委员会(CNCA),这是由国务院设立的有机农业管理机构,行使行政管理职能,隶属于国家质量监督检验检疫总局,负责管理、监督和协调全国有机产品认证认可,主要负责对承担有机产品认证的认证机构进行审批以及资质审核[10]。二是中国合格评定国家认可委员会(CNAS),是经国家认证认可监督管理委员会批准设立的国家认可机构,其主要任务是对境内外提交的申请的进行合格评定,对获得认可的合格评定机构进行监督管理[10]。三是中国认证认可协会(CCAA),这是一个非营利性的行业组织,在全国拥有众多的单位和个人会员,是我国最主要的有机农业社会交流与合作团体,其主要工作是对有机产品检查员进行教育、培训以及注册,是国际人员注册协会(IPC)成员[10],同时制定有机产品行业规范,维护行业利益。福建省质量技术监督局和出入境检验检疫局是福建有机农业认证管理机构,属于我国地方有机产品认证监督部门,统一管理和监督认证认可工作,在认证监督管理业务上接受CNCA指导。其主要任务是负责对有机农产品咨询机构的资质进行审查、备案和监管,定期或不定期对市场流通的有机产品进行监督和检查。有机农业企业和生产基地由福建省质量技术监督局和出入境检验检疫局负责认证认可,实施监管。福建省农业厅绿色食品办公室是有机农产品的行政监管部门,负责对有机农业企业和农户生产的有机农产品进行监督和检查。截至2014年,福建省认证有机食品企业32家,产品124个。 3.2.2台湾有机农业认证体系 我国台湾地区有机农产品的认证认可工作体系和制度较为完善和健全。1995年台湾就已开展有机农产品的认证工作,对各改良场生产的有机农产品进行认证,发放有机农产品标识。目前台湾有机农产品认证体系总体上包括以下几个方面:一是有机农产品和加工品认验证及管理体系。有机农产品管理工作主要依据产品类别进行分工,其中农粮产品由“农委会农粮署”负责,畜产品由“农委会畜牧处”负责,水(渔)产品由“农委会渔业署”负责,并依据“农产品生产及验证管理法”(以下简称“管理法”)相关规定办理。台湾对本地有机农产品实行强制验证,对进口有机农产品进行强制验证及审查,对违反“管理法”的行为实行比较严厉的处罚,确保了有机农产品的生产和市场的规范。二是有机农产品和加工品标示检查及质量监测。主要依据“有机农产品及有机农产加工品验证管理办法”、“进口有机农产品及有机农产加工品管理办法”及“农产品检查及抽样检验办法”相关规定,办理有机农产品标示检查及安全质量检验。三是对有机农产品验证机构严格把关。台湾有机农业发展较早,长期以来,台湾对有机农产品和加工品的认验证机构都实行严格的准入和审查办法,确保认验证机构的公信力的权威性。截止至2014年验证机构仅有14个[11],分别是“财团法人慈心有机农业发展基金会”、“财团法人国际美育自然生态基金会”、“中华有机农业协会”、“台湾省有机农业生产协会”、“财团法人中央畜产会”、“伟凯国际检验科技股份有限公司”、“台湾宝岛有机农业发展协会”、“台湾成功大学”、“台湾中兴大学”、“环球国际验证股份有限公司(UCS)”、“中天生物科技股份有限公司(MBOA)”、“中华绿色农业发展协会(GAA)”、“慈心有机验证股份有限公司”、“采园生态验证有限公司”。四是实行统一的有机农产品标章。台湾有机农产品验证机构根据“农委会”制订的“有机农产品生产规范———作物”法规,对农产品进行检验,只要通过验证,即可受领各机构推出的有机农产品标章。为统一标识,规范市场,自2006年1月1日起,“农委会”推出了CAS有机农产品的统一标章,成为有机农产品的唯一身份标识,受到了消费者的认可和信赖[11]。 4借鉴台湾经验,推动福建有机农业发展的若干思路 4.1科学合理规划,明确有机农业发展战略定位 发展有机农业,对于保护和改善农村生态环境,促进农业可持续发展,具有十分重要的意义。然而,有的部门或机构片面夸大有机农业在整个农业发展中的作用,提出一些不切合当地实际的目标,甚至有些学者认为有机农业是一种朝阳产业,只有发展有机农业才是解决农业和农村问题的根本出路。实际上,有机农业作为农产品生产的一种形式,不可能完全代替常规农业,应在有条件的地方得到健康有序发展。有着“八山一水一分田”的福建,近年来不断探索农业生产经营方式,如何更好地推动福建的有机农业发展,笔者通过大量的调查和分析认为:福建发展有机农业必须明确重点区域、重点产业,结合产业布局和有机农业特点,科学规划,稳步实施。明确重点发展区域,就是要突出可持续发展和环境保护的理念,优先在生态敏感和脆弱区域大力推进有机农业发展;明确重点产业,就是要根据福建特色农业产业发展需求,选择更适合发展有机农业生产的农业产业,推进农业产业从重产量到重质量转变,提升福建特色农业产业整体品质,以质量提效益。 4.2建设“一区两园”,构建有机农业经营示范平台 基地建设是发展有机农业的基础,应充分发挥资源优势,按照产业化的发展方向,从生态条件较好的有机农业区域以及有机农业发展基础较好的优势区域开始,抓好有机农业生产基地建设。应加快推进部级现代农业示范区、台湾农民创业园和福建农民创业园(创业示范基地)建设,把其作为福建省推动有机农业发展的重要示范和引领平台。一是部级现代农业示范区建设。继续争取中央财政加大对福清、漳浦、永安、上杭、仙游等部级现代农业示范区的投入,设立有机农业发展专项资金,鼓励示范区内的农业企业、生产大户积极发展有机农业生产。二是台湾农民创业园建设。一方面,积极鼓励台湾农民创业园大力发展有机农业生产,另一方面,对台湾农民创业园发展有机农业好的做法和经验进行总结,特别是对一些可复制的做法和经验,要加大宣传推广力度,打造园区特色有机农产品品牌,积极推进我省有机农业发展。三是福建农民创业园和创业示范基地建设。一方面,要继续加大福建农民创业园和创业示范基地建设力度,整合相关涉农资金,大力扶持福建农民创业园和创业示范基地建设。按照区域化布局、标准化生产的要求,着力打造福建农民创业园和创业示范基地一乡一业的发展格局。另一方面,积极引导创业园和示范基地的农业企业和生产大户发展有机农业生产,探索具有福建特色的农业可持续发展路子,争取把福建农民创业园和创业示范基地建成我省有机农业生产经营和科技集成创新推广的示范平台和展示农业可持续发展的重要窗口。 4.3培育新型主体,提升有机农业发展实力 在坚持家庭经营基础地位、引导一般农户采用先进科技和生产手段提高有机农业经营水平的基础上,根据全省实际情况,加强分类指导,对不同新型农业经营主体实行差别化扶持政策,提升有机农业组织化运作水平,增强有机农业发展实力。一是规范提升农民合作社。深入开展中央财政支持农民专业合作组织发展创新试点省建设,进一步健全完善合作社的治理结构、财务管理、收益分配等制度。尽快出台福建省农民合作社条例和农民合作社示范社管理办法,建立全省规范化合作社名录进入和退出机制,引导合作社良性发展。推动财政项目资金直接投向符合条件的合作社,特别对发展有机农业生产的农民专业合作社要给予重点扶持,在高起点、高标准抓好农民专业合作社的同时,积极提升农产品品质。二是增强龙头企业对农户的带动作用。积极引导和鼓励农业龙头企业发展有机农业,对农业龙头企业减少化肥和农药使用量、增加有机肥使用量给予财政补助。引导从事有机农产品开发的龙头企业加大科技创新、标准创设、有机农产品品牌创建力度。鼓励从事有机农产品开发的龙头企业入驻福建农民创业园和创业示范基地等园区,促进有机农业龙头企业集聚集群发展。鼓励农业龙头企业扩大有机农业生产基地,鼓励农业龙头企业带动农户发展有机农产品生产。三是扶持发展家庭农场。积极鼓励和引导农户建立家庭农场,尽快出台家庭农场认定管理办法,比照对农民合作社的优惠政策,从财政、金融、税收、保险、土地流转、教育培训等方面,制定出台促进家庭农场发展的扶持政策。在扶持发展家庭农场的过程中,积极引导农户发展有机农业,加强对有机农场主和从业人员的培训和指导,推广和普及有机农业生产方式,对农户使用有机肥给予补助,提升家庭农场建设水准。四是大力培育新型职业农民。农民的素质决定农业的发展水平。要在继续开展多种形式农民培训的同时,继续实施新型职业农民素质提升工程,依托具有教育和培训资质的农业院校开展正规培训,并逐步将农业扶持政策与职业农民资格挂钩,建立系统化的职业农民教育和培训制度,定期开展职业农民培训工作,加大有机农业理论与实践的培训力度,提升我省农民整体素质。 4.4开展试点示范,推动两岸有机农业经营模式融合创新 充分发挥福建省对台优势,在平潭综合实验区、部级台湾农民创业园、海峡两岸合作试验区等两岸农业交流合作基础较好的地方,开展两岸有机农业经营模式融合创新改革试点示范建设,并着重从以下几个方面的加强探索和研究。一是组建乡镇农民合作社联合社。学习借鉴台湾农会开展综合性服务的做法,提升农民生产组织化程度,促进有机农业有序健康发展。积极引导联合社规范有序开展资金互助,探索发展区域内封闭式农村合作金融,破解农户发展生产贷款难的问题。同时在联合社下设立推广部、运销部等部门,为联合社成员开展农业科技推广、农资供应、农产品运销等服务,不断提升有机农业生产经营组织化、专业化水平。二是发展现代流通业态。学习借鉴台湾建立农产品拍卖制度的做法,引导试点地区在农产品批发市场探索引入拍卖模式,试点开展有机农产品拍卖活动,并逐步将这一经验做法完善提升,推动农户将农产品直接入市。同时开展农超、农企、农校等对接,畅通农产品流通渠道,降低农产品流通成本,促进农业增效农民增收。借鉴台湾产销班经验,将农户生产和销售两个环节紧密结合起来,试点发展有机农业生产农户产销合作组织,解决小生产与大市场之间的矛盾,增强农户抵御市场风险能力,保障农户利益。三是强化农产品质量安全监管。建立健全农产品产销履历和质量安全可追溯制度,不断提高农产品质量安全水平。 4.5健全认证机制,促进有机农业规范发展 首先,要进一步健全和完善有机农产品监管体系,实行有机农产品监管机构与认证机构分离运行的监管体制,保证监管的高效与公正。监管机构不宜从事有机认证业务,只对认证机构实行监督。从我省的实际出发,建议加强农业行政主管部门的监管职能和力度,稳妥发展有机农产品认证机构,加强有机农产品监管体系建设。其次,加强有机农产品认证机构和标识的管理。在市场上,消费者可以看到贴着各种有机认证机构标志的有机产品,但消费者很难分清哪一家颁发的证书更具有权威性,应尽快研究制定认可标准对认证机构进行评估,规范有机农产品认证机构和从业人员的管理。第三,建立生产者、经营者和消费者间的诚信机制。有机农产品质量和品牌信誉是认证有机农产品的生命线。福建省有机农产品的市场目前尚处于起步阶段,各相关主体间的诚信机制尚未建立,有机产品市场管理较不够规范[15],存在鱼龙混杂的情况,一方面要积极引导和鼓励社会诚信机制的建立,另一方面,进一步健全规章制度,对有机农产品生产、销售、加工等各环节的违法行为进行严肃处罚,促进有机农业规范健康发展。 4.6强化宣传教育,营造发展有机农业的良好氛围 针对人们对有机农业还了解甚少等问题,应加大宣传力度,让全社会充分认识有机农业与可持续发展的关系、与人类健康和生存的密切关系,营造有利于有机农业发展的良好氛围。应当借鉴台湾有机农业宣传策略,通过信息引导、典型示范、以点带面等方法,引导和教育人们认识和发展有机农业生产。全省各级政府充分利用各种宣传工具和宣传方式来教育、培训、提高各级领导、企业管理者和广大人民群众的有机意识,通过电视、报纸、互联网等手段,建设有机农业信息交流平台;还可考虑以公益广告的形式在电视、互联网和报纸等媒介上宣传有机农业。 作者:吴越 单位:福建省农业科学院 有机农业论文:学者研究有机农业论文 1问题的引出 农业是为人类提供食物加工原料,现代的常规农业给人类带来较高的劳动生产率和丰富的物质产品,但生产过程中大量使用的化工合成化肥、剧毒性农药等是食品安全隐患存在的首要因素。为了实现农业健康可持续发展,为人们提供健康的食物原材料,各种形式的替代农业,如有机农业、生态农业、理性农业等应运而生。有机农业是保障农产品安全、实现农业健康可持续发展的重要实践方式之一。 2有机农业相关文献的定性分析 2.1关于有机农业 由于国情和农业的侧重点不同,各国对有机农业的理解也不尽相同。欧洲主要强调有机农业生产过程中使用有机肥料和适当的耕作,而非使用化学肥料,通过自然的方法进行病虫草害的防治。美国对有机农业的定义则注重生产过程的细节,不要添加人工合成的肥料、农药和饲料添加剂等,主张进行轮作、秸秆等废弃物还田,生物方法来防治病虫害来保持土壤的生产力和耕作力。国际有机农业运动联合会(简称IFOAM)认为有机农业包括所有能促进环境、社会和经济良性发展的农业生产系统,其他生产细节和欧洲、美国相似,认为有机农业要实现环境效益、社会效益、经济效益的协调发展。 2.2关于有机农业效应分析发展 有机农业可以促进经济增长,获得较好的经济效益。卢祥元等认为有机农业宏观经济效应主要是增加农民收入、缓解农村剩余劳动力压力、利于出口贸易方面;微观经济效益主要体现在增加市场需求或者降低有机农产品价格[3]。杨小科指出,根据德国农业部的农业年度报告,有机农业生产方式从事生产的企业的多年平均纯收入水平,无论是按单位土地面积还是单位劳动力计算,均至少不低于以常规生产方式生产的农业企业。有机农业相对于常规农业而言,不仅给农业生产者带来收益,而且给非农产业部门带来好处,产生诸多的正外部性,主要表现在两个方面,一是减少温室气体排放,改善生态环境;二是增加土壤有机质含量,提高碳储量和土壤肥力,保护生物多样性。黄国勤认为,发展有机农业可以向社会提供高质量、安全、健康的有机产品,满足人们对健康、高品质食品的需求。另外,有机农业能促进农村区域经济发展;促进农民增收,缩小城乡差距、实现城镇一体化建设;发展有机食品可以提高妇女的现金收入和地位,在生产过程中妇女将目光投向市场,会积极主动地向外界寻求知识和技术,使妇女从生育中解脱出来,使妇女少受常规生产所带来的农药等身体上的伤害。 2.3关于有机农业发展模式 田春英从要素禀赋视角来看有机农业发展模式,总体上看国内有机农业的发展模式主要有3种:技术资金密集型、劳动密集型、自然资源密集型,分别适用于中、西、东部地区。高振宁等从组织模式、生态模式对有机产业发展模式进行分类:从组织管理的角度看,我国有机农业发展主要有国内目前较为普遍的“公司+农户”模式、各地陆续出现的“农业大户”模式、在第三世界国家较多的“农民协会”模式。李长钦采用比较研究和案例分析的方法,分析对比有机农业中与小农户有密切关系的三种组织形式即小农户集体、社区支持农业、参与式保障体系,从理论和实践两个方面探讨中国有机农业的发展方向。 2.4关于有机农业认证体系 认证体系是发展有机农业的必要保障,是维护消费者权益的重要举措。单方堃认为,有机农业生产方式重塑消费者与生产者之间的信任,有机农业的迅速发展有赖于认证制度的完善,建立获得国际互认的有机认证制度是提高农业国际竞争力的有效途径,中国需要进一步的完善有机农业认证制度。罗海波通过研究认识到:台湾地区通过管理当局培育与推广、建立法律规范、发挥民间力量、制定详细责任、实施科学惩罚等措施,推动有机认证体系不断完善和国际化,对促进台湾地区有机农业快速发展起到了不可替代的作用,从而为上海建设有机认证体系提供好的借鉴。 2.5关于有机农业发展对策 方志权等认为发展有机农业首先要转变观念,努力建立一种综合、健康和环保的可持续发展农业生产体系,使农业生态实现自我调节,农业资源实现再生利用。重视生产者、科研人员与消费者之间的交流,以建立社会群体对有机农业的信任度,在加强有机生产者了解有机农业知识的同时,还应加强社会大众对有机农业在环境及社会发展方面所起作用的认识。沈善奎等提出了根据市场导向制定正确的市场战略,合理确定有机食品发展规划和布局,严格有机食品的市场准入制度,大力发展无公害农业,为有机农业发展打好前站的观点。李登中等提出要强化有机品牌招商,以现有的有机农产品基地为载体,包装有机项目,结合各种重要的交易会、展览会等打好有机品牌战。杜相革等提出要配套检测和认证有机食品体系,建立国际认可的有机农业认证机构及与国际相符的有机农业标准,加速中国有机产品认证的国际化步伐。全面监督和管理有机农业的整个过程,建立有机产品认证的追溯制度,确保有机产品的质量,对违规者进行责任追究,健全和完善有机农业的组织管理体系。政府应该加强和完善有机农业政策体系建设,加强政策的引导与支持,制定优惠政策,支持和鼓励发展有机农业。政府通过科研基金或者补贴等来弥补有机农业研发带来的正外部性,使其内在化,鼓励企业和个体积极参与相关技术研发。 3相关文献对有机农业的定量分析 3.1有机农业生产方式对劳动力使用量的影响 有机农业生产方式通常情况下会比常规生产需要更多的劳动力。包宗顺通过调查问卷和数据分析发现,对于使用30%的农业劳动力富余的有机农业生产基地来说,有机农业种植方式将提高当地农业劳动力的利用率,且可能增加家庭收入;而对于同样是占30%的农业劳动力“短缺”和“十分短缺”的有机农业生产基地的农户来说,对农业劳动力利用的影响就可能有三种情况:一是现有家庭劳动力增加劳动强度,延长劳动时间;二是家庭中的年轻劳动力减少外出务工等非农就业时间,补充有机农业生产用工的不足;三是雇用季节性临时工以解决有机农业生产用工的不足。 3.2有机农业生产对农民收入的影响 有机农业生产对于农户家庭收入的影响,学者们在不同的研究条件下得出的结论不尽相同。尹世久等对世界及中国有机农业生产和贸易状况进行简要分析,得出结论:在有机农业发展的初期,生产者比较容易获得较高的价格溢价,对发达国家的农业生产者来讲,从常规生产转向有机生产,生产者收入提高的可能性是比较大的;对发展中国家的农业生产者来讲,从长期来看,从常规农业转向有机农业,对农业生产者收入的影响是不乐观的。HirokiUematsu等通过研究发现得出虽然有机生产方式的经济效益高于常规农业生产收入,但是由于其花费的成本较高,有机农业生产方式并不比常规生产收入高太多。因此,在分析有机生产方式对农户收入的影响的结论时,还要具体问题具体分析。 3.3影响有机农业发展的因素 温明振就有机农业所占区域与外部因素如GDP、农业人口比重,农业生产指数等因素进行回归分析,同时,将欧美发达国家的回归模型与中国各省市的回归模型进行比较研究,指出我国与欧美发达国家有机农业的发展程度,都与GDP以及农业人口比重相关;与农业土地面积、人均GDP、农业生产指数、农业总产值的相关性不大。李锁娜通过采用SPSS软件进行主成分分析,经济因素、环境质量因子构成的第一主成分的贡献率为67.8904%;第二主成分主要与人口及农业发展类因子密切相关,表明农业的发展水平也是有机农业发展的影响因子[21]。DorisL·pple等用社会心理学的计划行为理论来控制社会影响和技术限制,利用主成分分析方法和聚类分析方法得出爱尔兰传统农民在转向有机生产的过程中,采用有机生产方式受到社会规范和农民的自身素质以及政策补贴是重要的影响因素。HildeBj·rkhaug等在前人研究的基础上,利用OLS和空间回归模型对挪威有机农业进行研究,得出邻域效应在有机农业发展中的作用,即一个自治市或区的有机农业的发展水平受紧邻市区的有机农业发展水平影响。MeikeWollni等通过调查洪都拉斯拉巴斯州的数据,利用空间模型分析影响农民转向有机农业生产的因素,不同于以前的研究,作者多加入一些因素分析,得出结论如下:农民从邻域得到的信息越多,采取有机生产的方式的可能性越大;生产技术外溢与采用有机方式的可能性成负相关。 4结论与展望 通过以上研究发现,学者们对有机农业的认识逐渐由感性走向理性,并逐渐深入,但还存在以下不足:(1)现有的研究中对有机农业发展的定性研究多,定量研究相对薄弱,尤其是有机生产方式采用面积作为中间变量方面的定量研究更少;(2)对有机农业发展的外部因素分析不够,重视有机农业的内部循环研究,缺乏有机农业与外部因素的相互影响研究;(3)对区域有机农业发展的研究,主要是介绍特定区域发展有机农业的优势、现状和存在的问题,提出的建议多为政府层面的方向性或指导性对策建议,而基于市场和农民层面的研究较少,可操作性不强;(4)对于有机农业产业化的研究相对较少,已有的研究主要是基于某一特定区域发展有机农产业的现状和问题的基础上提出对策建议,缺乏对这一特殊产业的产业化的系统性研究,难以有效指导我国有机农业的产业化发展。从学者们研究的内容可以看出,有机农业发展未来的研究方向,一方面可以加强宏观或共性问题的系统研究,以更好地揭示中国有机农业发展的规律或机制;另一方面需要进行微观区域视角的分析,运用产业发展分析理论,如产业周期理论、产业竞争力理论、要素禀赋理论等,研究某一特定区域有机农业的产业发展问题;同时应注重跟踪国际动态,借鉴和学习国外有机农业产业发展方面的先进经验,以更好地推动中国有机农业的发展。 作者:杨欣然 单位:广西大学 有机农业论文:日本有机农业论文 中国有机农业发展需借鉴国外成功经验。日本是世界上主要的有机农业发展地区和有机食品消费地区之一,且中国与日本的农业发展基础相似[8]。因此,本文揭示中国与日本有机农业的共性与特有问题,在结合中国国情的基础上,借鉴日本的成功经验,提出推动中国有机农业发展的政策建议。 一、日本有机农业“再发展阶段”存在的问题 从日本有机农业的发展阶段来看,大体可分为20世纪70~80年代中期的“萌芽阶段”、1986—1995年的“迅速发展阶段”、1996—2000年的“无序徘徊阶段”和2000年以后的“再发展阶段”[9-10]。“再发展阶段”中生产者、消费者、加工和物流企业存在的问题具体如下。 (一)农业劳动力老龄化 2010年,日本农林水产省对有机农户进行问卷调查,收集有效样本573份[11]。受访者的户主年龄基本上呈正态分布,最小值26,最大值89,平均值59。有机农户户主平均年龄远远超过国际劳工组织对于老年劳动力人口的界定:45岁。大部分研究认为,老龄劳动力生理机能下降,体力差会导致有效农业劳动投入不足。尤其强调老龄劳动力学习能力差、受教育程度低、思想僵化,不利于农业生产新技术、新作业方式的应用,从而对农业产出产生负作用[12-14]。2000年以后才从事有机农业的受访者占整体的41%,且基本上为60~65岁的高龄农户。这是由于有机农业作为一种新型农业,高龄农业生产者从认知到采纳的过程相对缓慢。 (二)单位产量大幅下降和成本增加 与传统农业相比,在任何阶段,都存在有机农产品主要种类单产大幅下降和成本增加的问题。以2010年为例(表1),除了大豆以外,其他几种农产品的产量减少率都集中在24%~30%。产量减少率最高的是水果,高达30%,但其销售价格增加率却最低,只有16%。另外,米的销售价格增加率高达99%,其他种类的销售价格增加率都集中在30%~40%。同样,张文胜以水稻为例,对日本农户有机生产与传统生产的经营收支情况进行对比发现,有机经营费是传统的1.3倍,产量却仅是传统的0.8倍;收入虽然是传统的1.9倍,但劳动时间却是传统的1.6倍[10]。因此,有机生产在销售价格方面比传统生产具有一定的优势,但单位面积所需劳动时间却大大增加,单产也有大幅的下降,采纳有机农业还是具有一定的风险性。 (三)消费者认知水平有待提升 2011年,日本有机农业研究会对2000名消费者进行了网络问卷调查。其结果表明,虽然“听说过有机农业”的受访者高达93.5%,但“关心有机食品”的受访者却只有56.0%,且“从未买过或吃过有机食品”的受访者为52.7%;对于“有机农业原则上不使用农药和化学肥料”这一基本常识,只有40.6%的受访者“知道”;有55.1%的受访者“不知道”日本有机农业标准认证(JAS)标识,有40.7%的受访者“知道但不了解其内涵”,只有4.3%的受访者“知道且了解其内涵”[15]。 (四)营销缺乏效率 经常购买有机农产品的消费者主要通过“产消协作”和超市购买[16]。“产消协作”是日本有机农产品流通和销售的特征之一,大部分是地理位置相近的农户团体与消费者团体“协作”,消费者和农户协商销售价格,1~2周给消费者送货一次。加入“产消协作”的农户平均经营面积为0.2hm2,以家族经营为主,实施多种类生产和多种流通渠道销售。“协作”消费者团体基本都在500人以下,且60岁以上的会员最多,高龄化现象突出,可以预测未来消费者团体的会员会自然减少。目前,“协作”消费者团体通过“环境问题”、“有机农业”和“厨艺”等学习会,积极吸纳新会员,但效果不是特别显著[17]。2009年,销售有机农产品的超市比2005年增长58.2%,这表明有机食品市场在逐步扩大。但有一半以上的超市,有机农产品销售额还占不到其整体的1%,在整体经营战略中的位置极其低下。主要面临与传统食品相比“进货价格高”、“销售剩余多”、“种类不齐全”3大问题。超市经营者期望能够建立安全便捷的供货体系,以解决种类不齐全和进货价格高的问题。除此之外,还期望政府加大宣传力度,进一步让消费者理解和关心有机农业,扩大有机食品市场[16]。 (五)政府支持体系需进一步完善 2011年,虽然有45个县颁布具有各地特色的“有机农业发展计划”,但84.0%的村庄和街道还未推出“有机农业发展计划”。同样,2007年日本农林水产省“以有机农业为代表的环境保全型农业的意识与意向调查结果”表明,有49.4%的农户表示,在政府支持体系完善的情况下,会从事有机农业;64.0%的消费者认为,具备一定条件时,会购买有机食品;64.0%的加工和销售企业表示,在政府支持体系完善的情况下,会从事加工和销售有机食品[18]。可见,无论生产者、消费者、加工和销售企业都期望政府支持体系能进一步完善。 二、日本政府有机农业的支持政策与效果分析 (一)日本政府的支持政策 对于上述有机农业“再发展阶段”存在的问题,日本政府从5个方面推出具体的支持政策和措施[19]。具体如下:1.促进年轻人从事有机农业为促进年轻人从事有机农业,实施每年增加2万青年农户政策。为了确保青年农户收入,增强其对农业生产的兴趣,开始从事农业生产的5年内,给予每人每年150万日元(100日元约合5.85元人民币,2014)补助。对于雇佣青年的农业公司,给予每年最高120万日元补助。此外,日本各都道府县的农业培训学校每年总计招收4800人,学生未满45岁者,培训期间可获得每年150万日元补助。2.提高有机农户生产积极性日本在2007—2011年,实施了土地、水、环境保全向上政策。2011年起,又实施环境保全型农业直接支援政策,除了按照400日元/公亩(日本1公亩等于中国的0.15亩)的国家标准补偿外,还有地方实施的“特殊认定”补偿;增加设施购买资金、从事农业准备资金和农业培训基金的额度,加大资金支持力度。基于各地的“有机农业推进计划”,日本各级政府机构通过实地调查、意见交流会和讲座等多种形式,对有机农户进行指导和建议,并逐步提高每年实施次数;向有机农户及时传递消费者需求、协助其获得JAS认证、加强与消费者团体的交流;在各地建立有机农业培训基地和商谈窗口。3.加大技术开发和普及力度在有机农业技术普及方面,2010年共有22个县配备有机农业技术普及员,并定期对农业技术普及员进行培训;编写实用的水稻、大豆、水果和蔬菜等主要种类的“标准栽培指导书”,并上传到日本农林水产省官方网站及其他民间团体网站。技术开发主要分为先进事例解析和与地域特性相吻合的生产技术开发。①先进事例解析是为了探明有机农业的科学依据和成立条件,具体包括水稻的有机栽培技术(杂草和病虫害抑制、养分供给、栽培管理)、蔬菜和水果的病虫害抑制、有机农作物代谢成分解析。②与地域特性相吻合的生产技术开发是为了开发能够对应不同地域条件的杂草和病虫害防除技术,具体包括东北地区等寒冷水田技术、关东地区的马铃薯栽培、关西地区的蔬菜和水果栽培、关西和四国地区的露地蔬菜栽培和九州地区的水田栽培。另外,日本政府对各地农户具体特例进行调查,开发能够对应栽培年限的病虫害防除技术,探明导致单产低的杂草防除技术缺陷,推广单产高的土壤养分供给技术。4.提升消费者认知水平为了让消费者更多的了解和正确的认识有机农业、JAS标识,增强消费者的理解和关心,日本中央政府在各地举办有机农业学习会,并利用电视、网络等多种渠道,全面进行广告宣传;各级地方政府和各地农村则举办了厨艺培训、地产地消、农业体验学习等多种体验活动;通过对消费者的问卷调查、有效利用网络宣传、论坛、广告、杂志、超市的促销广告等,加大对有机农产品知识的普及力度。5.进一步完善政府支持体系为进一步完善政府有机农业支持体系,以农林水产省的生产局为中心,密切联系消费安全局、经营局、技术会议室和统计部等。其中,生产局负责有机农业的推广和普及,消费安全局负责推广有机农产品标识,经营局负责培养有机农业人才,技术会议室负责技术开发,统计部负责把握有机农产品的市场销售价格。政府支持体系的完善目标还包括:日本48个都道府县,都要制订具有各地发展特色的“有机农业发展计划”,50%的农村也要制订“有机农业发展计划”;有机农业全国大会每年召开一次,地方会议不定期举行;与民间团体进行意见交流,并举办各种研究成果探讨会;举办面向各地方员工的有机农业知识讲座。 (二)日本有机农业支持政策效果 由表2可知,日本农产品国内生产总量一直停滞不前,特别是从2007年开始逐年减少,2010年比2009年减少16.2%。与此相反,有机农产品生产总量稳步逐年增加,从2005年的48172t增加到2010年的56415t,占国内农产品生产总量的0.2%。2010年,日本有机农田面积为16417hm2,占总耕地面积的0.4%,与2005年的0.2%相比,逐年稳步递增①。日本有机农产品的种类主要有蔬菜、水果、米、麦、大豆和绿茶等。2010年,产量位居前3位的是绿茶、大豆和蔬菜,分别占国内生产总量的2.4%、0.5%和0.4%。与2005年相比,前3位的有机农产品种类没变,但所占比例有了较大的提高(2005年分别为1.6%、0.4%和0.2%)。消费者最经常购买的是蔬菜、米、水果和以大豆为原料的加工品,这反映了日本有机农产品的市场需求与供给基本达到了种类吻合。有机农户数也逐年增加,从2005年的5104户增加到2010年的11859户,占全国农户总数的0.6%。有机农产品生产总量和有机农户数逐年增加的同时,平均每户生产量也逐年提高,从2005年的0.1t攀升到2010年的0.2t。这意味着每户生产规模的扩大或生产效率的提高。 三、基于日本经验的中国有机农业发展瓶颈与相应政策启示 (一)中国有机农业发展的主要问题 与日本相比,中国有机农业的发展过程中既存在共性问题,又有中国特有的问题。具体表现为: 1.共性问题(1)单产降低和成本增加。成本收益比较是生产者决策的重要依据。笔者在山东省青岛和寿光市对有机菜农的实地调研结果表明,50.3%的受访者认为投入在蔬菜大棚和灌溉水井维护的成本增加,84.6%和88.7%的受访者分别不满意现有的有机肥料价格和生物农药价格,76.8%的受访者认为投入劳动成本增加,89.6%的受访者认为单产降低。(2)消费者有机食品认知程度低。笔者在城市展开实地调研,选取5个有机标识让受访者选择。结果表明,所有受访者皆没有全部“见过”和“识别”给出的有机认证标识,超过80%的受访者“见过”和“识别”的有机标识均在4个以下,只有极少数受访者“见过”和“识别”的有机标识数量是4。由此可知,受访者对有机食品认知程度低。(3)营销缺乏效率。小规模农户处于市场的不利地位,不能直接进入市场当中,难以形成有效的市场宣传和建立良好的品牌知名度,使得目前的有机产品市场存在鱼目混珠管理混乱和价格昂贵等诸多问题,严重影响了消费者对有机产品的信任和消费[20]。(4)政府支持体系不完善。具体表现为政府支持力度小,财政投入不足。相对来说,中国政府对于有机农业的发展虽然持有积极的态度,但是到目前为止,还没有实质性的资源投入。中国多数有机农业研究项目是受到来自于国际农业开发基金会、亚洲开发银行研究所、亚太经济合作组织等国际机构的资助和支持[21]。 2.特有问题(1)有机认证公信度有待提高。中国正逐步建立起“以中国有机认证体系为主体、适当引入国外认证”的多元化有机认证政策。国内已有可从事有机产品认证的各类机构20多家,认证机构间的恶性竞争与投机行为,导致有机认证缺乏公信度。笔者的实地调研数据反映了这一基本现实,消费者对有机认证食品信任的比例,远低于不信任的比例,这也与尹世久研究中国消费者对有机食品信任状况的结论基本一致[22]。(2)生产技术相对落后,推广服务体系薄弱。中国在农业生产技术方面,缺乏关于病虫害防治、土壤肥力保持等方面的研究和应用;在国家政策方面,中国到现在为止没有一个国家层次上的有机农业研究平台;在地方农业技术推广服务体系方面,缺乏相应的技术和人员来开展有机农业的服务工作,尚未有效发挥对于有机农业的推广作用[23]。 (二)推动中国有机农业发展的政策建议 (1)应对包括有机农业适宜区、土壤质量管理和改善、轮作套种模式、有效生物源病虫害控制等技术研究给予必要的倾斜;借鉴日本的成功经验,编写简单、实用的有机生产手册,收集和推广一批实用性强、效果好的有机农业先进案例和实用技术。此外,在全国各地配备有机农业技术推广员,负责基层的有机农业技术普及、农户的指导及建议,并定期对有机农业技术推广员进行培训。(2)应加大财政支持力度并完善政府支持体系。在国家和各级地方政府需设立专门机构,负责有机农业的推广和普及、推广有机农产品标识、培养有机农业人才和准确把握有机农产品的市场价格波动。同时,对从传统生产向有机生产转型的农户提供补助,以提高农户生产转型的积极性。(3)应建立安全便捷的有机食品供货和营销体系。建立各级有机农产品管理中心与运销组织,充分协调各方力量,实行地区间的相互协作,采取农场直营、开设专卖店、网络销售等方式,拓展有机农产品销售渠道,并积极试点有机农产品产销合作。(4)应提高消费者对有机食品的认知,增强其对国内品牌和认证的信任。企业应增加消费者对有机食品的体验机会,消费者对有机食品的味道等感知价值评价越高,认可度就会随之提高,从而会有效提升对其信任水平;政府及企业应通过多渠道宣传、推广有机食品,使消费者正确认识有机食品。 作者:高杨 单位:曲阜师范大学山东新农村建设研究中心 有机农业论文:绿色有机农业技术论文 1无毒优质果蔬生产模式及农业技术 目前,绿色有机农业生产都会面临着一个同样的问题,即病虫害防治问题。由于反季节生产温室内湿度大、空气不流通,以及轮作期限的缩短、连作,适宜病害发生的生态环境持续建立,导致温室土传、气传病害传播频繁。 设施栽培中植物全生育期病虫害的全方位物理预防体系,从种到收全程物理保护,包括对土传病虫害、气传病害及飞翔类害虫的物理控制,即对看不见的真菌、细菌、病毒等病原微生物和能够看到的微小害虫、大型害虫实施系统的物理控制。1)土传病虫害的控制主要包括镰刀菌引起的枯萎病、大丽花轮枝孢菌引起的黄萎病等通过土壤、灌溉水、施肥引起的植物病害和根结线虫病。采用的物理农业技术装备为3DT系列土壤连作障碍电处理机。2)气传病害的控制主要包括植物的霜霉病、灰霉病、疫病、锈病、黑痘病、白粉病、炭疽病等通过气流传播的真菌、细菌病害。采用的物理农业技术装备为3DFC系列温室电除雾防病促生系统。3)微小飞翔类害虫的控制主要包括白粉虱、蚜虫、斑潜蝇、蓟马等害虫。控制设备主要是3DJ-2A型介电吸虫板/筒,表面包括蓝色和黄色两种颜色。4)大型类飞翔害虫的控制主要包括食心虫等果树害虫,小菜蛾等蔬菜害虫,以及蝼蛄、金龟子等地下害虫。控制设备主要是3DS-15型多功能静电灭虫灯和防虫网。 品质调控主要有两个方面:一是生长调控。采用温室电除雾防病促生系统,利用空间电场和二氧化碳增施农业技术的配合使用可获得产量倍增效应。二是成熟度控制。在果实类蔬菜生长接近常规商品质量时可采用声波农业技术进行促早熟控制。通常采取的农业技术及生产模式为:土壤连作障碍电处理机+温室电场除雾防病促生系统+介电吸虫板+多功能静电灭虫灯+声波仪。该农业技术及生产模式中,土壤连作障碍电处理机的作用是控制土传病虫害;温室电场除雾防病促生系统的作用是控制气传病害,以及提高植物的低温吸收(钙、磷)与合成营养(光合作用合成碳水化合物)的能力;补光灯的作用是补充提供必要的光照;多功能静电灭虫灯的作用是控制飞翔害虫;声波仪的作用是控制植物的成熟度。 2环境安全型畜禽舍生产农业技术及模式 疫病预防是养殖业的生命线。据调查,在已发生的疫病中,有40%是通过空气传播的,另有40%多的疫病是通过流媒接触传播的,近10%的疫病与粪便高度关联;而在突发的烈性疫病中有70%多与环境空气质量相关,所以控制空气安全和粪便安全就能控制住50%以上的疫病发生。为此,提出和强调环境安全型畜禽舍的概念、设计及建设是极为必要的。环境安全型畜禽舍是一种可以自动防疫而且无臭的畜禽舍,其关键之处在于采用了整体空间的空气净化农业技术,即上层空间设置了畜禽舍空气电净化自动防疫系统,粪道则采用了粪道空气电净化自动防疫器或粪道等离子体除臭灭菌系统。因此,进行畜禽舍物理保护、空间电场防疫、牧场无臭化建设,主要目的是降低病死率、粉尘与氨气浓度。可采用的环境安全型畜禽舍生产农业技术及模式有两种:一是每栋布置300型畜禽舍空气电净化自动防疫系统和粪道等离子体或臭氧灭菌除臭机;二是每栋布置内循环空气净化消毒机和空间电场自动防疫系统。 畜禽舍空间电场防病防疫系统可对畜禽舍的粪道及粪尿出口、地面至屋顶的空间、进气窗、排气窗、操作间等部分,进行气体的粉尘净化、病原微生物的灭杀、有害气体的分解与抑制。试验证明,此项农业技术在温室可有效去除空气病菌40%~90%,降低空气湿度5%~20%,除雾50%~99%,使室内空气清洁无异味,对生物气传病害的防治效果可达70%以上。对畜禽舍内有害气体的分解率为硫化氢(H2S)50%~80%、氨气(NH3)40%~75%、有机臭气72%~98%,可防止高浓度氨气、硫化氢引起的畜禽呼吸道系统、消化道系统、眼结膜、眼角膜炎症等病变的发生,增强了畜禽对疫病的抵抗力。 3磁化处理种子农业技术及模式 种子处理是农业生产中的重要环节之一。一方面,种子处理可以减少在生长、收获、贮藏过程中所造成的种子活力下降,使种子的活力得到一定的恢复;另一方面,种子处理能杀灭种子所携带的病菌,防治苗期病虫害,提高种子发芽率,增加幼苗营养,促进生长发育,实现苗全、苗齐、苗壮和增加作物产量的目的。常规的种子处理方法有包衣、拌药、化学脱绒、药剂浸种等。但化学处理方法存在易产生药害,破坏土壤环境,某些防治病虫的药剂不能与根瘤菌、植物生长调节剂同时用于种子等问题,并且化学处理不能真正提高种子本身适应环境的整体抗病、抗寒、早熟等性能,而这些效果可以通过以光、声、磁、电、热为代表的物理农业技术处理种子的方法达到。种子经过特定的物理农业技术处理后,除了可以减少或杜绝农药化肥的使用,改善并提高农作物品质外,种子自身的发芽率、发芽势也得以明显提高,后期表现为出苗齐、苗壮、叶厚,抗病性增强,抵御自然灾害和适应环境变化的能力提高。辽宁地区有机磁化处理玉米种子,增产幅度为10%~24%;磁化处理水稻种子,增产幅度为12%~26%;磁化处理蔬菜种子,增产幅度为5%~25%。 作者:赵大为 单位:辽宁省农业机械化研究所 有机农业论文:物理技术运用于有机农业论文 1现代物理农业技术及装备 近年来逐渐受到人们关注的物理农业工程技术为有机农业的发展开辟出一条新的途径。温室环境控制是在充分利用自然资源的基础上,通过改变环境因子如温度、适度、光照度等来获得作物生长的最佳条件,从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。现代物理农业技术应用特定的物理技术处理农作物或农业生产环境,可在减少化肥和农药使用量的同时,达到增产、优质、抗病和高效的目的,并且有利于保护生态环境。物理技术应用于农作物势必会成为发展有机农业的趋势。 1.1补光技术及补光装备 补光灯最大程度的模拟太阳光,广泛适用于温室大棚作物如蔬菜、瓜果、花卉、果树种植、草坪的栽培、水稻育秧和组培室等。大大克服了冬春季光照时间短,棚内作物缺光,特别是阴雨天气多,光照不足等严重影响作物的生长发育的困难。使用补光这一新技术可使作物成熟期明显缩短,产量明显提高20}}30},而且品质优良,花卉鲜艳纯正,瓜果蔬菜着色好,大小均匀,畸形果少,含糖量提高,维生素增加。尤其对育苗有特殊的效果,可使幼苗生长健壮,根系发达,茎秆粗实,叶片肥厚,为大面积栽培奠基先天的基础。补充光源,还使作物生长更加粗壮,增强了免疫和抗病能力,减少了农药的用量,是生产无公害食品理想的高科技产品。 1.2空间电场技术及相关装备 温室空间电场电除雾防病促生系统能够调节植物生长环境,显著促进植物生长并能十分有效地预防气传病害发生,调控空间电场环境。主要作用有:(1)通过调控植物生长、光合作用及钙离子的输运,获得优质、高产。(2)进行温室空气净化、除雾、病原物起飞的抑制及空气传播渠道的切断,防治土传、基质传病害,实现自动预防病害的目的。(3)空间电场的电极系统产生的臭氧、氮氧化物、高能带电粒子能杀灭真菌病原物,实现自动预防病害、消灭农药残留的目的。(4)空间电场的电极系统放电产生空气氮肥,替代含氮化肥的使用。利用人工产生的空间电场能够有效的消除温室的雾气、空气微生物等微颗粒,彻底消除动植物养育封闭环境的闷湿感、建立空气清新的生长环境。在这个空间电场环境中,有电极放电产生的臭氧、氧化氮和高能带电粒子,用于预防植物气传病害、并向植物提供空气氮肥。目前,空间电场系列装备在温室整体空间的雾气消除与抑制、温室与大田植物气传病害的预防、部分温室植物土传病害的抑制、连阴天带来的弱光和低根温以及CO:短缺引起的生理障碍的预防、植物产品果实的增甜、增产的示范试验方面取得很好的效果。 1.3种子磁化技术及种子磁化机 种子磁化处理技术是在外加磁场的作用下,增强了种子中的酶的功能和活力,促进植物根系生长和吸收养分。根据几年的对比试验表明,凡是经过磁化处理的粮食、蔬菜及经济作物的种子,都比没有磁化的发芽早、长势旺、苗粗根壮。据测算,玉米平均增产8.1%左右,小麦平均增产7.6,蔬菜平均增产1520。磁场种子处理机是依据磁场种子处理正向效应和种子微磁性互作机理开发的新型种子磁化机。采用多级交变磁极处理结构进行落种处理,种子在磁场处理正向效应规定的磁场强度范围内受到微磁化和物质结构扭变处理,处理后的种子播种于土壤中会与土壤形成生化、物理性质的互作,带有微磁性的种子会将其周边的微量元素铁磁性物质、顺磁性物质吸引至种子表皮一土壤固液混合相组成的活性界面中,扭变的膜结构会在土壤环境中慢慢得到修复,之后种子萌发并加以利用丰富的微量元素构建丰产的物质基础。另一方面,微磁性种子还能够解析土壤吸附性磷元素,增加土壤有效磷的含量。 1.4声波助长仪 声波助长仪是利用植物的声学特性使发出的声波与植物自身声波频率一致产生谐振,能够辅助植物生长的原理研制的物理装备。植物声波助长技术的基本原理是利用声波助长仪对植物施加特定频率的谐振波,当谐振波的频率与植物本身固有的生理系统频率相一致时,就会使植物发生共振,从而加速植物活细胞内电子流的流动,增强植物的光合作用,促进对各种元素的吸收、传输和转化,可以扩张植物叶面气孔,刺激植物快速生长、增加作物产量、提高营养品质、增强抗病能力、驱逐敏感害虫、提早开花结实,延长储运时间等多种功效。 1.5土壤连作技术及土壤连作障碍电处理机 近年来,由于设施栽培陨室、大棚)的普及,土壤连作障碍日趋严重。土壤连作障碍是指同一作物在同一地块连年(3至4年)种植所产生的产品产量和品质下降的现象。人们寻求通过优选种植品种、轮作、土壤消毒等措施来消除土壤连作障碍。对设施栽培而言,土壤消毒是一种比较可行的消除土壤连作障碍的方法。目前,土壤消毒有电消毒、热消毒、药剂消毒、生物消毒等多种方法。其中,电消毒就是利用电直接作用于土壤对其进行消毒,或使用电处理过的水、空气对土壤进行消毒。土壤连作障碍电处理技术属于对土壤进行电消毒的范畴。土壤连作障碍电处理机就是应用电处理技术对土壤进行电消毒的机具。 1.6温室病害臭氧防治机 病害臭氧防治机能够按需要定时定量产生臭氧,在不伤害植株的情况下,达到灭菌消毒的目的。主要解决冬季温室植物产品生产中诸如灰霉病、霜霉病等气传病害以及疫病、蔓枯病等部分土传病害的防治问题。适用于蔬菜、花卉、果树等植物温室。病害臭氧防治机通过对抽人机内的空气进行高压放电而使空气臭氧化,臭氧化的空气又通过机内气泵泵出,并沿铺设在温室空间的塑料喉管均匀地扩散出去。环境中温度、湿度、空气成分等因素对臭氧杀菌效果都有显著影响,温度愈高杀菌效果愈差。棚温在30℃以上的白天,臭氧灭菌几乎无效,因此,夜晚,阴天使用效果好。湿度的影响要复杂得多,高湿有光照的防治效果较高湿无光照的效果差。在高压放电激活空气产生的特殊气体物质中,除了含有大量的臭氧以外,还含有氮氧化物。氮氧化物可作为植物所需的氮肥使用,这是使用病害臭氧防治机可不必再增施氮肥的缘故。 1.7二氧化碳气肥机 在日光温室生产中,由于温室密闭不与外界进行空气交换,一般存在二氧化碳浓度低严重影响蔬菜植物正常光合作用的现象。随着日光温室的迅猛发展和研究的不断深入,人们对大棚内增施气肥重要性的认识也不断增强。二氧化碳气肥对作物生长起着与水肥同等重要的作用,它可以大大提高光合作用效率,使之产生更多的碳水化合物。首先,增施二氧化碳气肥,可以提高植物的光合效率,使植株生长健壮;提高农产品的内外品质,增加效益。其次,增加产品产量,尤其是瓜果类的前期产量,提早上市时间。再者,可增强植株的抗病性,提高产品的耐贮藏性。可以说,科学增施气肥是增加农作物产量、提高效益的一项重要的基础性技术。目前补充二氧化碳的机械烟气净化二氧化碳增施机、二氧化碳发生器、智能精准气肥机。 2结论 上述物理技术及装备符合有机农业的不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,将这些物理技术及装备通过有机的结合,应用在农业生产中,从育苗到收获的各个环节都将是在有机农业的条件下进行,从而形成了一种新的符合有机农业要求的技术体系。这种物理农业技术体系势必会对有机农业的发展产生积极的影响,是有机农业的发展趋势和方向。 作者:马俊贵 孙宗发 王平 单位:新疆农牧业机械管理局 有机农业论文:作物土壤培肥有机农业论文 1、有机农业土壤培肥的途径与技术 1.1 不断扩大有机肥源 与传统的农家肥与施肥特点相比较,现如今农业生产中所使用的化肥具有效果快、施肥便捷等特点,使得传统施肥逐渐淡出人们的视线。在有机农业土壤培肥工作开展的过程中,农业技术人员应采取相应的措施,不断扩充有机肥源,合理、利用畜禽粪便、农作物秸秆等资源,作为有机肥料的肥源,将农村随处可见的废产品变为宝。 1.1.1 开展绿肥种植 绿肥是一种优质的生物肥料源,在供应土壤养分、改良土壤和防止土壤等方面有重要作用。首先要根据不同作物的需肥规律,选择适宜的绿肥品种;其次选择优质高产品种,运用科学管理方法,如接种根瘤菌、补施磷肥等,采用间作、混播、轮作等多种形式,在重复发挥绿肥多重生物功能的前提下,最大限度的提高绿肥单产。 1.1.2 大力推广秸秆还田技术 秸秆还田技术不仅可以解决秸秆有效利用问题,还解决了长期使用化肥造成的农产品污染问题,降低土壤中无机盐投入和作物体内硝酸盐、亚硝酸盐的积累,还解决了秸秆焚烧造成的环境污染问题,还解决了生态种植田块的肥料来源问题,可以做到优质增产。 1.1.3 发展养殖业扩大动物性肥源 以猪、牛、马、羊等家畜的粪便加上垫圈材料构成的厩肥,含有作物需要的营养元素和丰富的有机质,施用厩肥对增加作物产量、提高作物品质和土壤肥力有良好的作用。发展养殖业是农业产业结构调整的需要,也是改善人们膳食结构的需要,也是为有机农业提供优质肥源的需要。 1.1.4 兴办沼气扩大有机肥源 施用沼肥的作物不仅增强了抗旱防冻的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量,也有利于生产绿色无公害食品。兴办沼气解决了农民的燃料问题,减少森林砍伐和牛羊对山场的破坏,有利于保护林草资源,促进植树造林的发展,减少水土流失,改善农业生态环境。 1.2 加强生态肥料的使用研究,提高肥料的使用效率 利用好氧发酵工艺,生产出优质的酵素生物有机肥。这种发酵的特点主要由以下几点。第一,发酵较为充分。在此过程中利用好氧发酵工艺,将其分为 2 次发酵腐熟,其发酵的时间通常可以达到 2-3 个月。经过充分发酵,有机肥相较而言使用安全。将其可作为追肥,基肥来使用。同时也可将其作种肥,不伤根,不伤苗。第二,消毒完全。畜禽粪便经过反复发酵后,尤其是在高温处理后,将其中的病菌和寄生虫全部杀灭,避免了寄生虫和有害生物的继发性危害。 1.3 采取合理的种植制度,提高土壤自身培肥能力 采用水旱轮作,可以减少病虫害的发生;深、浅根系作物轮作可以充分利用土壤肥力,调节土壤养分;豆科植物同其他作物轮作或间作,豆科作物的根瘤菌不仅可以固定土壤中的氮素,而且收获后残留土壤中的根瘤和根系还可增加土壤有机质。果园间作豆科绿肥或牧草,不仅能有效的防止土壤侵蚀,抑制杂草生长,还能培肥地力,同时还能发展养殖业,既提高土壤利用率,又提高土壤培肥水平。 1.4 实施测土配方施肥技术 测土配方施肥是一项增产、节肥、节支、增收的技术措施。农业技术人员应当根据肥料养分含量、当季利用率、作物需肥规律等特点进行按需配肥,满足作物最佳生长需要,从而解决作物施肥与土壤供肥之间的矛盾,实现各种养分的平衡供应,提高肥料利用率和减少肥料用量,进而提高农作物的产量,改善农产品品质,同时减少了不合理施肥造成的污染,保护了农业生态环境。 2、结语 总之,在绿色、健康有机农产品不断推广的过程中,实行有机农业土壤培肥具有重要的意义。在实施该项工作的过程中,应树立一个相对完善的整体观念,充分考虑肥料、土壤、植株等各方面的因素,根据农作物生产的实际情况,进行合理的发展。 作者:吕燕 单位:铜仁市碧江区农牧科技局 有机农业论文:面源污染控制有机农业论文 1、有机农业与农业循环经济相符合 切实转变农业经济发展传统理念,在农业生产中注重社会效益、经济效益和生态环境效益的统一。现行的农业经济发展模式对自然生态环境破坏严重,直接危及生存空间,必然导致经济停滞、下降。必须转变发展理念,农业生产的指导思想要进一步强调社会效益、经济效益与生态环境效益的统一,走“优质、高产、高效、可持续”的道路。与传统的农业有所不同,随着农产品在工业中的应用,人们在农业经济上有了新的期待,也就是农业循环经济。有机农业体系在农作物非工业化的循环中,有着至关重要的作用。在我国,畜禽养殖粪便的循环,农作物、养殖业、粪便制成沼气、沼渣做成有机肥等农业循环链促进了农业循环经济的发展,为有机农业的发展提供了坚实的基础。 2、有机农业使农业生产技术得到了很大的进步 有机农业等比较先进的农业体系,要求有新的技术代替以往的技术,而新的技术又会对有机农业的发展起推动作用。因此,应该研究和开发适合有机农业的先进科学技术并应用其中,并不断完善技术使其完全符合有机农业的发展。反过来,有机农业的不断发展又推动了农业技术的不断进步,两者相辅相成共同进步、共同发展。 3、经济效益和社会效益推进了有机农业的快速发展 有机农业产品的生产是有机农业的重要环节之一。那些虽然符合特定的标准但是并没有被公众认可的高质量产品系统是不完整的,当然也是不可持续的。那些产生于有机农业体系的产品,根据产品的要求和标准生产加工,而且会有专门的食品认证机构对这些产品进行认证,这样的产品包括粮食、水果、化妆品、纺织品、林产品、调料、蜂蜜、水产品、奶制品等,这些都称为有机产品。把除去林产品、化妆品和纺织品之外的产品称为有机食品。这些有机产品有着高质量、高营养、高安全性和自燃性的特点。在这些特点中可以看出,在人们的需求量远远低于社会总体生产力,人们的需求由温饱转向质量的当今社会,有机产品可以带来巨大的社会效益。有机产品的更高价值和庞大的需求量使其市场价远远大于普通的产品,有着显著的经济效益。由于有机产品的巨大潜力,促进了有机农业体系的快速发展,使有机农业可以健康持续发展。 4、有机农业使农业面源的污染控制问题有了强有力的技术支撑 造成农业面源严重污染的主要原因就是过度使用农药和化肥,因此解决农业面源污染的根本途径就是减少或者不用农药和化肥。建立有机农业的体系之后,传统的农业模式得到了彻底转变,使农业面源的污染控制问题有了强有力的技术支撑。 5、小结 建立有机农业系统,是人类尝试构建人与自然和谐发展的新形式。从发展有机农业的角度出发,解释了控制农业面源污染与发展有机农业的关系,并提出了发展有机农业的一些建议与措施,对保护环境、提高人们的生活质量、确保食品安全有着非常重要的意义。 作者:黄小琼 单位:湖北省建始县农业环境保护工作站 有机农业论文:植物保护有机农业论文 1有机农业植物保护的理念 1.1病虫综合治理理念 初期综合运用生物、物理和农业措施对有机农业植物进行全方位、立体化的预防、治理、保护,最终依据《有机产品生产和加工认证规范》规定,使用收录在其中的产品。 1.2善待环境的理念 在有机农业植物生产过程中使用的是天然的、无残留的、不会对环境产生不利影响的产品,从而避免使用化学合成的药物或者肥料,例如:植物生长剂、农药等。 1.3规范操作理念 严格按照《有机产品生产和加工认证规范》里收录的可以安全使用的农药等产品,同时需要准确按照上面内容进行操作使用。 2有机农业植物保护的技术措施 2.1病害防治技术 2.1.1控制病害及其流行的一般方法(1)逃避病原菌。在种植和栽培过程中不仅仅需要选择远离病原菌的地区进行种植,还需要在播种时间方面进行合理选择;(2)控制病原菌传播。在种质材料的选取和处理过程中要依赖检疫对病原菌进行消除;(3)根除病原菌。对病原菌生物进行严格监控,对染病的植被进行彻底销毁,消灭其相关寄生源,不仅对种子和土壤进行清理,还需要不断培育新的抗病品种,对有病植物和栽培环境不断改善。2.1.2病害防治物质有机产品生产和加工认证这一规范对植物的保护进行了科学合理的规定,介绍了病虫草害防治措施,还表明在植物栽培过程中对化学合成的农药明确规定不允许使用,对可以使用和禁止使用的物质以及科学的使用方法进行阐述,严格控制基因工程产品的使用。在不经机构认证情况下可以使用的物质有:高锰酸钾、乙醇、醋等。在机构认证同意的基础上可以限制使用的物质有:波尔多液、石灰、不含禁用物质的病毒等。与此同时,阿维菌素制剂及其相关复配剂是被欧盟有机生产机构所明令禁止使用的物质。 2.2虫害防治技术 2.2.1提倡生物防治充分利用虫害天敌来实现有机植物的保护。捕食性天敌包括:小黑隐翅甲、大草蛉、捕食螨、小花椿、塔六点蓟马等,寄生性天敌包括平腹小蜂、茧蜂、赤眼蜂等。2.2.2虫害防治物质虫害防治物质包括植物性杀虫剂、软皂、植物提取剂等,提倡运用物理性捕虫设施、可使用性诱剂等来驱除害虫。对鱼藤酮、乳化植物油、植物来源的除虫菊、硅藻土进行限制性使用,对微生物以及其相关制剂进行部分有限制性的使用,微生物以及其相关制剂包括Bt制剂、杀螟杆菌等物质。 2.3草害防治技术 草害防治技术采用的是物理技术和农业技术,借助绿肥种植、合理轮作等栽培技术可以对杂草进行有效控制,禁止秸秆焚烧还田,提倡机械除草、热法除草、秸秆覆盖除草。 2.4农业耕作技术 2.4.1科学的种植制度一种作物长期种植会对作物的抗逆能力产生一定的影响。就病虫而言,在同一片土地上长期种植某种作物必将为病虫提供了源源不断的适宜环境和食物供应。同时,长期存在的寄主植物,一定程度上会造成土传病原物的不断繁殖,从而导致病原物数量增加。害虫情况严重,因此,采取科学的种植制度,能为有机农业植物提供切实保护。2.4.2轮作轮作充分利用了时空差异,对农田生态、土壤理化特性、生物多样性等有所改善,从而实现植物的自我保护。轮作的作用首先体现在对病虫生存条件的恶化。科学合理的轮作可以对单一植物病虫进行有效控制,具备迁移能力小、寄主单一、寄生性强特点的病虫,在经历寄主和食物减少的情况下会出现部分甚至全部死亡的现象;其次是分泌抑制物质。像马铃薯这样寄生性不强的植物会因为缺少食物而不能够再繁殖。像胡萝卜、大蒜、甜菜等植物分泌的物质对后茬作物具备抑制病毒发生的作用。再次,调节土壤生态。科学合理的轮作对病源物的滋生产生抑制作用。2.4.3间(混)作和套种科学合理的间(混)作和套种可以实现农作物的多样化,从而抑制或减轻病害的出现。例如,粮棉套种对棉蚜的危害产生抑制作用:在棉田里同时种植诱集棉铃虫产卵的作物玉米、高粱等,实现产卵的集中化,从而起到保护天敌和集中诱杀虫害的目的。 2.5农业培肥技术 依赖有机农业的植物培肥及营养方式可以提高土壤的肥力,对土壤生态和土壤生物活性产生积极效果,不仅仅可以提升植物的抗逆能力,还可以促进植物的健康成长。 作者:许从建 单位:界首市农业综合服务总站 有机农业论文:管理模式下有机农业论文 一、我国有机农业的生产模式与销售渠道 (一)我国有机农业的生产模式 (1)“龙头”企业带动模式。即“公司+农户”或“公司+合作社+农户”模式,是新兴的农业产业化形式之一。通常由贸易公司为主导,与农场、农民或合作社签订有机生产合同,并负责以优惠的价格收购相关产品,并进行销售,是一种“有机订单农业”模式。公司和农民或合作社在这种模式中形成了“风险公担,利益共享”的经济共同体。这种模式在中国比较普遍。(2)专业合作社模式。主要有农牧业生产合作、生产资料供应合作、产品加工销售合作、经营管理和技术信息咨询合作以及信贷保险合作等。大多是中、小农户自愿联合集体加工或销售;社务由全体社员协商,投票民主议决;其收入一般是在扣留必要的公共积累后,按社员投入多少进行分配。专业合作社由于其组成方式特点,决定其存在一些缺陷,如对新事物接受慢,过分依赖外部技术培训或指导,缺乏主动将技术与当地实际相结合的能力,组织结构松散,抗风险能力差,农民集体或团体组织活动的不稳定性或脆弱性等。 (二)我国有机食品的销售渠道 我国有机食品的销售渠道多样,以超市为主,此外还包括以下几种方式:(1)农户(农场)直销。这种方式没有中间商,减少了流通环节,生产者的收益高。目前北京、上海等地都设有有机农夫市集,消费者与生产者直接会面进行交易。以会员制的形式,根据客户订单直销并送货上门的销售渠道也较为广泛,如正谷、沱沱。(2)有机食品专卖店销售。有机专卖店在国外较为普遍,比较知名的如美国的WholeFoods等,德国有机食品专卖店有5000多家。我国目前专营有机食品的专卖店不多,主要集中在上海、北京等对有机产品接受程度较高的城市。这种销售渠道主要依托大中型有机食品批发配送中心进行物流,专业化程度高,可靠性强。(3)传统店设专柜、专区销售。目前国内各大商场超市均设有有机产品销售专柜或专区,一些规模大影响力高的有机知名品牌设立有专门的店面或柜台,如吉林精气神黑山猪、仙芝楼有机灵芝等。(4)电子商务销售。电子商务的迅猛发展为有机产品的销售提供了新的潜力巨大的销售平台,各大电商为满足消费者需求,都为有机产品设立了专区,如天猫、一号店、我买网等电商在首页导航栏都有“有机食品”类别,电子商务平台正在逐步成为有机产品最主要的销售渠道。 (三)我国有机农业发展中存在的主要问题 我国有机农业在供应链管理模式上存在明显问题,主要表现在以下几个方面。(1)企业规模小,行业集中度低。理论上,有机农业面临一个庞大的市场,但现有企业的规模均比较小,尤其缺少龙头型的企业。(2)市场开发不充分。有机农业和有机食品宣传不充分,很多人对有机食品的概念和功用还比较陌生。从企业角度讲,目标客户界定和市场细分还远远不能满足行业发展要求。(3)产业链发展脱节。目前有机行业在产供销业务链层面上缺少整合和创新,生产和销售不能很好衔接,需求和供给信息沟通不畅。(4)诚信体系保障不足。这也是食品行业共同面临的难题。有机食品的经验品和信任品特征明显,容易导致一些企业为谋取暴利而作假。由此可见,我国的有机农业供应链管理模式还很不成熟。处于上游的生产和加工企业规模较小,组织化程度较低,不利于生产专业化和集约化;下游的销售渠道没有充分发挥作用,宣传不到位,有机概念普及率低,顾客接受度差;上下游企业间合作不充分,各交易方之间信息不对称,产供销发展不平衡。为促进有机农业的健康发展,应尽快探索出一种适合的供应链管理模式,以降低成本,提高抗风险能力和价值增值能力。 二、以龙头企业为优秀的有机农业 供应链管理模式的主要内容有机农业作为新兴行业,如果能在发展初期引入供应链的管理思想,对今后发展十分有利,对促进我国现代农业发展具有重要意义。供应链是指在生产及流通过程中,涉及将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业索形成的网链结构。随着经济发展,市场竞争逐渐由单个企业之间演变为供应链之间的竞争。建立以龙头企业为优秀的有机农业供应链管理模式,可以实现各成员间的紧密合作、风险共担和利益共享,降低流通中的交易费用和物流费用。同时信息共享可以提高流通渠道效率,实现供需平衡,防止产销脱节。此外,供应链管理能够避免由信息不对称导致的诚信缺失,是保证产品质量安全的关键因素之一。 (一)有机农业供应链管理模式的一般分析 有机农业供应链管理的一般模式如图1所示。由于有机农业的特殊性,其产业链比传统农业产业链短。从形式上看,似乎已经具备供应链要求的网链结构,但仔细分析发现,要实现真正意义上的供应链管理,还有许多地方需要改进。 (二)以龙头企业为优秀的供应链管理模式 有效的有机农业供应链模式,可以承担风险,实现产供销信息通畅,具有足够的品牌知名度和信誉度,能为消费者提供安全优质食品的同时实现利益最大化。以龙头企业为优秀的有机农业供应链管理模式是以公司或集团企业为主导,以农产品加工、营销企业为龙头,重点围绕一种或几种产品的生产、加工、销售,与生产基地和农户实行有机联合,进行一体化经营,形成“风险共担,利益共享”的经济共同体。同时,该企业与下游物流企业和商业企业组成战略联盟,保证有机农产品流通的畅通(见图2)。以龙头企业为优秀的有机农业供应链组织性强,流通渠道短,便于质量监控,能有力推动有机农业发展。 三、以龙头企业为优秀的供应链管理模式的构建 (一)以龙头企业组织生产和流通 在世界范围看,最理想的有机农业生产模式是由拥有农场全部管理权的公司进行经营,即企业组织模式,但该模式组织管理要求高,投资规模大,目前在我国不具有普遍性。而且该模式中企业是完全主体,农民是以农工/雇工的形式参与生产,不利于调动农民积极性和农民增收。相比之下,“龙头”企业带动模式,即“公司+农户”或“公司+合作社+农户”模式,将土地使用和农民生产统一起来,有效提高农民生产积极性和收入水平,避免多农户小规模分散生产及合作社带来的高管理成本,同时统一管理更有利于全面准确把握生产信息,在一定程度上扩大了企业规模,保证产品质量和有机完整性。“龙头”企业带动模式作用的有效发挥,首先依赖于组织生产的企业,即龙头企业。龙头企业不同于一般的工商企业,首先应实力雄厚,有较强的抵御风险能力。国家对此有具体要求。其次,必须有较强的带动能力,可以带动较多农户进入市场,使农产品生产、加工、销售有机结合,相互促进。最后,龙头企业应保证其产品具有市场优势。产品质量、科技含量、新产品开发能力居领先水平,主营产品符合国家产业政策、环保政策和质量管理标准体系,产销率达93%以上。目前,如联想控股、中粮集团、首农集团、华彬集团等大型企业已陆续开始涉足有机产业,正谷、和乐康等集生产、销售、物流等为一体的以经营天然有机产品为主的较大型企业正在快速发展,中国有机产品市场正在以惊人的速度发展。但从整体情况看,有机农业龙头企业数量还是非常少,其自身的经营能力和抗风险能力也有待增强。政府应加强政策和资金支持力度,对现有企业进行扶持,支持企业革新技术、强化管理、增强活力,鼓励兼并重组,促进小规模向大规模转变。同时应培育有机食品加工、流通领域的龙头企业,以有机农业为主导,在政府引导下,建立一批市场开拓快、科技含量高、带动能力强的骨干企业。此外,有效发挥这一模式的作用需要充分调动农民的生产积极性。该模式下,公司是利益的调控者,农民不是主体,一旦利益不能保证,农民的积极性将会下降,甚至出现投机行为。因此,企业需要根据实际情况,对合作方式进行必要的调整和修改。在此可以借鉴黑龙江中良美裕有机谷物制品公司的成功经验。为了杜绝个别农民为提高产量偷偷施用化肥的行为,公司制定了按种植面积算收入的方法,农民严格按照有机生产规程进行水稻生产,收获时不管产量如何,公司都会按3万元/hm2的价格支付给农户。这种“保收入”的合作方式是建立在原有模式上的一种创新,有效提高了农民的生产积极性。 (二)完善销售终端体系 供应链环境下的有机农业流通模式需要良好的销售渠道。现有的3种主要销售渠道中,大型超市一般声誉良好,采购能力强,承担风险能力强,是理想的销售终端。通常进入超市的消费者是一般市民,同时超市对进入卖场的产品有严格的质量把关,产品在销售期间管理也比较严格。长期以来,超市里的食品在消费者心目中比农贸市场里的食品更有质量保证。因此,选择超市作销售终端,既可以扩大产品的市场知名度,同时推广有机理念,又可以确保产品质量。此外,专卖店也是较好的销售终端。专卖店一般都有统一的经营模式和标识,多个专卖店的造势本身就是广告,容易对消费者产生潜移默化的影响。消费者一般认为专卖店是以著名品牌、主流品牌为主,能够提供优质服务,注重名声,属于相对高端的销售终端,更有利于产品推广。同时,专卖店内纯粹的自有品牌推广便于管理,有利于创造稳定的消费群体,并能及时向上游传递销售和需求信息。总之,良好的销售终端能较好地提高消费者对产品的认知度。作为供应链优秀的龙头企业,可以选择信誉好实力强的合作伙伴作为下游销售终端,也可以自己成立销售公司,建立销售终端。选择合作伙伴可以降低管理成本,但需要良好的沟通协作;自设销售公司则便于及时准确掌握上下游信息,但增加了管理成本。但无论采用何种方式,都必须实现供应链上信息通畅,这样做一方面可使销售终端的信息能够向上游准确传递,避免生产与销售脱节,另一方面使消费者可以在终端追溯产品的生产信息。 (三)建立信息流保障 若要形成基于供应链的有机农业贸易模式,必须保证信息流的有效传递。一方面,应搭建信息平台,在各成员之间进行信息技术的有效集成,通过合作建立快速反应系统,实施有效客户反应项目,及时配送和不间断补货,提高物流的工作效率,有效解决目前产业链脱节问题。同时,信息平台的有效搭建,有利于信息的正向传递和可追溯系统的实现,杜绝信息不对称引发的道德风险,加强诚信保障。搭建信息平台,除了技术问题以外,关键是要最大限度发挥信息平台的作用,保证传递信息准确无误。企业都以追求利润最大化为目标,因此不可能完全消除道德风险。供应链管理理念可以很好地解决这个问题。供应链管理本身强调长远利益和长期的合作伙伴关系,通过上下游成员间的合作,达到利益共享和风险共担。根据博弈理论的结论,一次偶然的合作容易导致机会主义行为,而长期多次博弈可以避免欺骗行为。以诚信为前提进行合作,会带来独立状态下无法创造的利益,这种结果会诱使合作各方进一步提高授信额度,以促进下一次合作效率和效益的提升,如此良性循环可使供应链整体信用空前高涨,各成员逐渐放弃短期行为,共同致力于长远目标的实现。具体到有机农业供应链,应尽早形成供应链管理模式,搭建信息平台,实现信息传递所需硬件,加强对企业、农户等供应链成员的培训,同时加强政府的监管力度,用法律约束企业行为。 四、结语 有机农业和有机食品市场发展潜力和空间巨大,发展有机农业有利于实现我国的农业产业结构调整,符合农业可持续发展的方向。我国的有机农业刚刚起步,还存在很多问题。为了建立良好的有机农业体系,应该加强生产技术的科学研究,重视质量监督和控制,尽快建立有机农业生产服务体系,实现从生产到销售整个过程的一体化,建立科学有效的供应链管理模式,促进有机农业向规范化、产业化和国际化方向健康发展。 作者:林园耀 张慧 杜海洋 单位:中绿华夏有机食品认证中心 中国绿色食品发展中心 有机农业论文:标准化有机农业论文 1标准的概念与意义 标准是衡量产品质量的唯一尺度,抛开标准谈安全就是无源之水、无本之木,是不科学的。我们所说的“标准”,就是人们对科学、技术和经济领域中重复出现的事物和概念,结合生产实践,经过论证、优化后,由有关各方充分协调后为各方共同遵守的技术性文件,它是随着科学技术的发展和生产经验的总结而产生和发展的。因此,标准也是一种技术规范,它是以人们已掌握的科学技术理论、原理、方法去指导、约束、限制人们在社会生产中的技术性活动。它告诉人们如何使自己生产的产品符合使用要求。它还告诉人们在某项生产活动中的工作程序、工作要求、工作方法,指出哪些是正确的,哪些是允许的,哪些是不允许的或禁止的。标准可以帮助和促进人们掌握科学的生产技术,避免由于不科学的技术行为造成不良的后果,防止由于违返自然法则而受到的种种惩罚,以致造成深远的灾难性后果。所以说,安全农产品标准是农产品质量和质量控制体系的基础,是生产活动的技术和行为规范,也是维护生产者和消费者利益、保证产品质量和规范经营行为的法律依据。 2有机农业的技术体系本质 有机农业是指遵照有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,而是遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术,维持持续稳定的农业生产过程。这些技术包括选用抗性作物品种,建立包括豆科植物在内的作物轮作体系,利用桔秆还田、施用绿肥和动物粪便等措施培肥土壤保持养分循环,采取物理的和生物的措施防治病虫草害等等。广大消费者经常有一个误区:以前没有化肥、农药的时候,生产的产品都是“有机产品”。那么自然而然,目前在选择食品时,趋向于“农家、野生”等等字样的宣传。其实,有机产品与古代无肥无药产品是有本质区别的。我们说有机产品禁止农药、化肥和转基因技术,这是技术底线,换句话说,它是有机产品的一个必要条件,但不是充分条件。也就是说,虽然有机产品肯定是不施农药化肥的,但是不施化肥、农药的产品却不一定是有机产品。有机产品必须满足如下三个条件:标准化生产;可追溯;独立的第三方认证。抛开独立第三方认证这个管理因素外,其标准化生产和可追溯均为食品安全的必要条件。国家标准GB/T19630-2011的名称是《有机产品》,也就是说,有机产品首先它必须是一个产品,必须有其商品特性。有机产品首先是一种商品,有一定的成本与合理的价格,应该能够批量的规模化生产,等等。因此,所谓“后院种的菜、自家养的鸡、云雾山顶采的茶”等等虽然具有一定的安全性,但它们不是商品,不具备批量、规模成产的条件,也就不会有可估算的价格,必然就不可能持续、有效的为广大消费者所服务。另外,有机生产中不论是种植业还是养殖业,都必须面对更为严格的土壤培肥(饲料配制)和有害生物防控的问题。任何一个规模化生产的基地,都必须面对这个问题。所谓的“周边环境好,没虫没病”是不科学的,也是不具代表性的。因此,有机产生其本质必然是一套完整、严谨的技术体系,规定了产地环境、目标品种、农业投入物要求、有害生物管控、储运追溯等等都有严格的指标要求与生产方法。只有这样,无论在何处、无论生产者是谁,只要能够达到标准的要求,按照一个固定的标准要求去生产,那么其产出农产品质量必然是有保障的。 3标准对有机生产的促进作用 就我单位起草的,已于2014年7月1日颁布实施的DB11/T1085-2014《有机食品梨生产技术规程》而言,对于我市有机梨生产起到了巨大的推动作用。梨是北京地区传统的大宗水果之一,深受消费者喜爱。其生产历史悠久,栽培面积大,近年来发展迅速。目前北京市梨果种植面积达21万余亩,产量约3亿公斤,其中有机梨6.5万亩,产量6000万公斤,主要产区为大兴区、通州区和平谷区,昌平区、密云区和延庆县等地区发展也较为迅速。另外,近十年来我市也掀起了西洋梨的种植热潮,截止2009年,北京西洋梨的栽培面积已达5000多亩,成为观光采摘的一个新亮点。生产安全、优质的有机梨果成为我市果品发展的焦点和主要方向。目前,梨果生产中土壤培肥和病虫害防治的研究多限于常规生产,不符合有机生产的技术要求。而在有机梨的实际生产过程中,病虫害发生多,控制较为困难,西洋梨系统对于土壤肥力的要求也较为特殊,均成为影响有机梨生产发展的“瓶颈”问题。因此,我市对于有机梨果生产相关技术的需求十分迫切。有机农业是一种禁止使用化学合成肥料及农药的环境友好型的可持续农业生产体系。有机农业以构建健康的农业生态系统为出发点,生产安全、营养的高品质农产品。有机农业生产的关键环节包括通过改良土壤以维持肥力的持续有效供给以及生态系统层面上的病虫害安全防控两个方面。标准起草单位从2005年开始进行我市有机梨果生产研究,以土壤改良为基础,通过对有机新生产模式下梨园病虫害发生规律的持续调查,采用果园生草、害虫诱杀、天敌增殖等多项农业、物理、生物措施的综合调控,构建良好的梨园生态系统,有效的控制有害生物发生、发展,取得了显著成果,并率先在大兴、平谷等地建立了有机梨生产基地,为本标准的试验验证工作提供了硬件基础保障。《有机食品梨生产技术规程》是在我单位已起草的DB11/T561《有机果品生产》标准的基础上,根据有机梨的特点而制定的,在本标准中,突出了梨树生产中土壤培肥的特殊性和病虫害发生的特殊性,以及西洋梨系统栽培要求的特殊性,是DB11/T561《有机果品生产》标准的补充和完善,在生产实践中更有针对性和可操作性。在标准制定前后,结合自身生产经验,起草单位与北京市农业局合作,在京郊大兴、房山等全市重点区县开展《有机食品梨生产技术规程》以及有机生产技术的相关培训;重点在大兴区榆垡镇、房山区琉璃河镇和顺义区北石槽镇推应用《有机食品梨生产技术规程》,面积达1200亩,创产值近1亿元,增收效益约3000万元;取得了良好的社会、生态和经济效益。 作者:董民 杜相革 单位:中国农业大学有机农业技术研究中心
生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术方面论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术方面论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术方面论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术方面论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术方面论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术方面论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术方面论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术方面论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术方面论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术方面论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术方面论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术方面论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术方面论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术方面论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的优秀技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物技术方面论文:纳米孔改进生物技术论文 纳米孔的基本工作原理:纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上,当电压作用于电解液室,便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上,因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品(如DNA和蛋白质)在孔隙进出,产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性,包括分子大小、浓度和结构。掌握纳米孔的尺寸、其表面特性、施加的电压以及溶液条件,就可以通过调整纳米孔来检测不同类型的生物分子。由于纳米孔检测不需要生物分子修饰、标记或表面固定化技术,因此这项技术可以检测大范围的生物分子及复合物。然而这项技术的应用需要不同孔径、不同材料的纳米孔,研究者对各项技术的改进确保了纳米孔的稳定性和分辨率,新技术和新形式的纳米孔扩大了此项技术的应用。此外,纳米孔技术作为低成本、高效率的DNA检测技术,研究已经取得了巨大进步。本文着重介绍分子生物学技术的组合,以及纳米孔技术的新进展。 1纳米孔生物技术的改进 从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始,研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质,它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中,一层生物膜将溶液分为2个区域,α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化,这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是,由于4种碱基的理化性质比较接近,所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外,有效减少电子噪声仍旧是个挑战,通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔,其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7],证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能,使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展,促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究,这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究,例如金表面的纳米孔[11],可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12],这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。 2纳米孔在生物技术上的应用 迄今为止,DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物,脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近,固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分,为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用,对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测,通过阻断含离子载体的电解质溶液,高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”,转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究,纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分,以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比,纳米孔更具发展前景,其高效、快速且价格低廉,准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌,为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔,可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展,智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置,电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展,一项最新的分子动力学研究显示,运用DNA聚合酶作为棘轮,通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运,可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链,可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度,移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器,可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究,为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示,石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度,从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化,也被建议作为DNA碱基易位测序设备。 3结语 纳米孔领域持续不断地提供有趣的新孔隙类型和生物技术的新想法。基于折纸技术智能孔隙材料对于可重复性的孔隙结构发展有极大地帮助,而且结合纳米孔合成新技术作为技术支持,这种混合设备将很好地应用于几乎每种生物分子的检测。纳米孔测序技术价格低廉且测序速度较快,这项技术的发展将对遗传疾病的早期筛查和治疗产生深远的影响。 作者:刘雪 单位:青岛科技大学化工学院
绿色化学论文:绿色化学高中化学教育论文 一、绿色化学 我国是人口超级大国,同时也是资源丰富的国家。社会经济的高速发展,必然带来资源的高消耗,人口数量的不断提升,人们所能占有的资源也是屈指可数。我们可以清楚的看到,摆在我国面前最大矛盾就是:通过对生态环境的“牺牲”来换取经济的“腾飞”,还是更好的限制人均资源的消耗来保护目前的生态环境,最大限度的降低破坏。工业在我国占据了举足轻重的作用,关系到整个国民经济的发展,而其中我们所熟悉的化学工业为其他行业持续不断的提供更多的科学服务和产品支持。但是,我们不得不面对在追求经济高速发展的同时,整个大自然也受到了空前破坏的问题。生态失去平衡和环境受到严重污染制约了经济的发展,也影响了人类的日常生活、健康,不断加深社会各个领域的矛盾,出现更多的问题。面对这种现状就必须让我们通过改变研究模式来改变生产模式,将“绿色化学”的理念融入到化学工业中,将能从源头控制和防范污染。绿化化学无疑是“无害”为基础的环境化学,通过化学的先进技术和手段更大限度的消除或者降低有害于人类健康、生态环境的原料、产物、副产品、催化剂、溶剂等生产和使用。绿色化学的优秀理念是倡导不要使用有害、有毒的物质,更加不能产生过量的废弃物,不合理的处理废弃物。这是一门从源头加强防范和控制污染的化学,或者说这是一个更有层次的化学理念。从绿色化学的定义上我们就能看出它是以可持续发展为目标而产生的理念。绿色化学理念引导人们更加重视环境。早在1996年美国就以“总统绿色化学挑战奖”作为美国绿色化学挑战计划中的主要内容,通过这个奖项的设立,其目的是为了鼓励人们敢于探索绿色化学,积极使用和推行绿色化学的科研成果。在上个世纪90年代我国的主要力量还放在经济发展上,也在1996年举行过以“工业生产中绿色化学与技术”为主题的研讨会,通过这个小小的研讨会也体现了我国对环境保护的重视,对绿色化学工业成果研究和开发。后来的一年,在香山会议上宣布了我国以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的研讨工作机构。从这些资料来看我们在进行高校化学教育的过程中,需要将这些思想体现出来,做到更好的借鉴。 二、绿色化学理念在高中化学教育中作用的研究 绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想绿色化学以全新的方式颠覆了“先污染再治理”的思想,需要从源头抓起,才能避免污染和破坏,是一门以源头为基础进行治理的无害化学。而且要特别强调了,对绿色化学全新理念的推出并不是要全部否定传统的化学,而是以客观为基础,坚持唯物主义的观点,将传统化学的精华发挥的淋漓尽致,将对人类健康和生存环境有危害的因素消除,这才能更加突出绿色化学的优秀理念。 绿色化学理念有利于加强学生更加爱护生命最近几年,根据资料显示,我国食物中毒人数已经达到了4万人,而且这个数据只是所有发生事件中的一小部分。经过分析导致人们食物中毒的主要原因有:过量农药杀虫、剧毒残留等等。在高中化学教材中涉及到了部分农药,例如我们非常熟悉的DDT、六六六、有机磷农药等等,根据目前农业的快速发展,以实现绿色产物为目的,全方面的对农药进行评价。例如:六六六和DDT具有很高杀虫性的同时,也会严重的污染其环境,而且具有很高的毒性,对人类与牲畜都的健康具有很大的威胁。而这些具有危害性的农药正逐渐被植物生长调节剂与以内源性的昆虫激素等具有生态意义的农药所替代。这类新型的农药不但高效、而且不会污染环境,降低了毒性不会危害到人类和牲畜的健康。最大限度的避免了因为农药的滥用而出现大量鱼类、益鸟益虫的死亡的现象。为学生举出绿色化学具体教育实例,从而加强学生保护环境的意识,积极主动的去倡导和爱护我们生存的环境。绿色化学理念有利于培养正确的发展观 高中化学教育工作者要树立可持续发展的先进观念,将绿色化学的理念渗透到整个化学教育过程中去。在进行课堂教学的时候要重视对绿色化学原则进行体现,将绿色化学的相关知识做到更好的渗透。让学生知道在发展的同时不能以牺牲环境作为代价,地球上的能源和物质都是有限的,要善于应用和珍惜。例如:学习“烯烃与溴的亲电加成”相关知识时,以往基的烯烃与溴的加成反应逐渐连结吸电子所取代,在麦克尔受体的作用下烯烃在阳光引发下与溴进行自由基的加成反应。而这里的能源绿色化就体现在对太阳辐射能的直接利用,它为解决目前化学能源的污染性、有限性以及温室效应等能源问题开辟了更多的出路。通过以上绿色化学的实际例子进行教育,让学生明白和关心生态环境、珍惜能源等问题,逐渐加强学生的社会责任感。绿色化学理念有利于培养学生的创新意识绿色化学理念是对传统化学一次全新的改革。可以通过以化学理论课为基础,融入绿色化学理念培养创新意识,并得到实践和强化。例如:在高中有机化学教材中,介绍浓硫作为酸催化剂的时候,只介绍了酯化反应。但是浓硫酸作为催化剂的时候存在诸多问题:对设备进行腐蚀、产生大量的无机盐废弃物、收率低等。这样可以对学生进行引导从多个角度来提升产物收率的方法。学生进行资料手机和查阅提出了一些方案:一是用高效催化剂替代,可以用杂多酸、固体超强酸、无机路易斯酸等;二是建议使用绿色溶剂:三是用微型实验进行替代。从实际情况出发,鼓励学生敢于亲自动手操作进行验证,这样开拓了学生的研究,培养了学生的绿色化学意识,激发学生的创新精神。 绿色化学理念有利于培养适应经济发展的新型人才绿色化学的主要特点是通过对原子经济性反应的研究、选用净化原料、采用无害无毒的溶剂和催化剂等。让企业用于治理污染的费用集中用于研发绿色新成品,抓源头,将污染扼杀在摇篮中,这样才能让企业和社会呈现“双赢”的居民啊。在高中有机化学中,有很多的这类的教学重点,例如对氧化进行选择性反映,教材中通常会介绍使用大剂量的强氧化剂,如K2Cr2O7,但是在工业生产实际情况中采用的是催化氧化,如H2O2,O3也是氧化剂,用来进行催化反映是非常合适的,可以更好的进行清洁,而且产率极高,没有出现“三废”的现状。通过这些实际绿色教育实例,学生能明白,先进的科学技术具有市场竞争力。化学是一门长盛不衰的科学,它始终走在各个学科的前沿。绿色化学理念在高校化学教育中具有非常重要的意义。在化学以及相关专业学生的培养过程中不断渗透绿色化学理念的教育,才能加强学生爱护环境的意识,激发学生热爱化学的兴趣,提升创新能力。而且在一定程度上培养了高校学生的适应社会的能力。 作者:彭秀丽 单位:漳州师范学院 绿色化学论文:绿色化教学化学教育论文 1绿色化学概念 绿色化学是在环境友好化学的基础上发展起来的,它的优秀内容主要是讲在化学实验过程中,利用化学技术,尽量减少或者完全不使用有毒试剂和减少或避免有害物质的产生。绿色化学概念于20世纪90年代提出,它不同于传统化学,是以环境保护意识为指导,尽量避免污染环境的化学。绿色化学有以下特点: (1)反应原料绿色化;即化学反应的原料为毒性低且可再生物质。 (2)化学反应绿色化;充分提高原子的利用率,减小副反应的发生。 (3)催化剂的绿色化;催化剂为无害的,如生物酶等。 (4)溶剂的绿色化;目前实验室采用的溶剂大多数有毒、易挥发、易燃烧,应该用对环境无污染的溶剂,如水,超临界流体等。 (5)产品的绿色化;化学反应所得到的产物必须为绿色产品,对环境不造成污染。 2实验过程中绿色化学的实施 绿色化学是“防”,环境保护是“治”,绿色化学是从根源上杜绝污染源。按照Anasta和Warner提出绿色化学12条原则和从化学品出发的5R原则:拒用(reject)危害品,减少(reduce)用量,循环利用(reuse),回收再利用(recycle),再生利用(regenerate),基于原子的最大化利用,采用以下方案来保证绿色化学的实行: (1)设计符合绿色化学标准的实验 教师应精心设计对环境无污染的环保型实验来指导学生,如蒸馏、沸点和熔点的测定。 (2)按绿色化标准对现有实验进行改进 根据绿色化学的特点,教师可在下面几个方面进行修改:减少实验试剂的用量(采用半微量或微量实验);选择绿色催化剂;选择绿色溶剂;改进反应方法,尽量减少反应步骤;引进新的实验技术如微波辐射加热技术和计算机模拟技术等。 (3)对实验室的“三废”进行回收和处理 由于实验产生的大量有毒有害物质,实验室应制定相对应的回收处理方法,对实验室的“三废”进行回收和处理,减少化学实验对环境的污染。 (4)实验项目连续化 传统的化学实验多为“孤立型”实验,而实验过程中得到的产品需要进行处理,这样不仅造成了实验试剂的浪费,还对环境造成了不必要的污染。因此在设计实验项目时尽可能把各个单一的实验尽量联系起来,实现实验的连续化。此外培养学生的绿色化学理念也十分的重要,加强学生的环保意识,同时还加强对学生的实验室安全教育。可从下面几个方面对学生进行绿色化教育:(1)学校多开展关于绿色化学的专题讲座,树立学生的绿色化学观念。(2)在课堂上对学生进行绿色化学教育,培养学生的环保意识(3)在实验项目设计和具体实验教学中体现绿色化学理念。 3结论 采用上述措施,增强了师生的环保意识,减少化学实验室的“三废”和有毒害物质的排放,降低了化学实验对环境的污染,节约了实验室实验试剂的费用,保障了实验室和环境的安全,培养了学生的创新能力。绿色化学是一种以可持续发展为目的的理念,在有机化学教学中,贯彻绿色化学教学思想尤为重要。只有在学习过程中培养学生良好的环境保护意识,才能真正实现绿色化教学,所以绿色化学教育已然成为广大教育工作者十分关心的问题。 作者:彭东明 刘艳飞 帅海涛 李玲 王福东 阳华 卢茂芳 单位:有机化学实验中绿色化学教育的研究 绿色化学论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 绿色化学论文:绿色化学理念的初中化学论文 一、选择化学试剂遵守绿色化学 化学试剂是化学课堂的基本元素,是学生认识自然的小缩影.有些化学药品或试剂会带了一定的污染,教师可以组织学生展开讨论,利用化学知识分析药品的性质,结合“绿色实验”的原则,来选择污染小、可循环使用的化学试剂,使学生处处见了绿色.例如在学习“氧气的制备”时,教师就可以组织学生对“氧气的制法”进行讨论,让学生认真的分析高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、双氧水和二氧化锰这三种制取氧气的方法,从中选择简单合理的方法来,这个问题有效的激发了学生的主动性.学生很快的进入了讨论的环节,纷纷的说出自己方法的优点,教师鼓励学生之间的相互比较、自评和互评,使得学生在相互的讨论中,认识到自己思考上的不足,借用其他学生的优势来突破自己的思维,讨论进行的非常激烈.最终,学生利用列表的方式,将这三种方法的有缺点进行对比,得到这样的结论:使用高锰酸钾和氯酸钾这样两种方法制取氧气,都最后都得到了混合物,且较难做分离处理;而使用双氧水来制取氧气,不仅操作简单,而且二氧化锰很容易的就可以回收.通过学生的积极讨论对比,学生深入的理解了制取氧气的三种方法,在选择的基础上渗透了;绿色化学的理念,从小小的试剂选择上建立了学生的节俭意识,同时也激发了学生有没有更好的制取氧气方法的探索,诱导了学生向更好、更科学的高峰迈进. 二、改进实验装置创新绿色化学 演示实验或学生实验用到的试剂量都比较少,有时会忽略污染物质对空气的排放和污染.教师就要抓住实验当中的这一点,和学生一起探索更好的实验器具、步骤,来改进实验的装置,从而使学生的绿色化学落在实处、落在具体的实验中,感觉绿色环保就在我们身边.例如在学习“一氧化碳还原氧化铜”的实验时,由于一氧化碳的排放有毒,而且操作时间也比较长、现象不是很明显,教师就可以组织学生积极思考,设置环保、快捷的实验,在教师的引导和提示下,学生设计了如下实验:在一个底部有少量澄清石灰水的烧瓶中,充满一氧化碳,并用橡皮塞盖住,橡皮塞的上面插入一根较粗的呈螺旋状的铜丝.首先将铜丝拿出在酒精灯上将红色的铜丝表面灼烧成黑色的氧化铜,然后迅速的将生成黑色氧化铜的一端顺着橡皮塞插入烧瓶中,大家会很明显的看到黑色的氧化铜变为了红色的单质铜.最后轻轻的振动烧瓶,底部澄清的石灰水变浑浊.实验进行的非常顺利,现象明显、所用的时间短,学生兴奋的鼓起掌来.通过实验的改进,激发了学生的兴趣,避免了有毒气体对环境的危害,也给学生上了一堂生动的绿色环保的课,使学生充分的意识到只要我们肯思考、勤动脑,就一定能够找出更好、更高效的方法来保护我们的环境,提高了学生的动脑意识,整个课堂取得了非常满意的效果. 三、结合实际问题应用绿色化学 化学来源于生活,最终还要应用于生活,帮助我们和大自然和谐相处、互助互利.在教学中,教师可以充分的利用化学与生活的紧密联系,利用第二课堂让学生多接触生活中的化学,培养学生的绿色化学理念的意识,用自己化学知识来解决生活中的问题,领悟绿色化学的魅力.例如在“世界环境保护日”之前,让学生收集相绿色化学的资料,组织一次“环境保护、从我做起”的宣传活动,学生的积极性很好,分别从网络、书籍、报刊上查找相关的知识和新闻,了解到了二氧化碳对环境造成的“温室效应”;有毒气体的泄露给人们来到的危害,震惊的“博帕尔事件”造成了几千人的丧生;废气的排放造成危害健康的雾霾天气;著名的“日本水俣病事件”,激发了学生对水资源的保护.等等许多相关环境的资料和鲜活的事实面前,学生被深深的触动了,学生自发的准备了环保的宣传手册,指导和建议人们如何保护我们的环境:拒绝使用塑料袋,拒绝使用一次性的筷子,少开一天车少排一点废气,倡导人们使用无公害的、节能的产品,倡导人们保护自己的环境,爱护树木,做种一棵树、多留一片绿.通过学生的这次活动,使学生感受到保护环境需要从我做起、从小事做起,保护环境是每个人的事情,学生充分的意识到了这一点,使得绿色信念渗透到了学生的行为中去,整个活动学生的积极性很高,环保意识也大为增强.绿色化学的倡导给学生的学习带来了一股清新的空气,体现了人与自然关系的转变.广大的教师只要秉着绿色化学的理念,在教学、器材和实验中渗透绿色化学,就可以帮助学生从小树立环保意识,在改造自然的同时尊重自然、保护自然,从而为自己、为大家、为整个自然创造一个和谐健康的大环境,还世界一片绿色的天空. 作者:陈淼 单位:江苏省无锡市阳山中学 绿色化学论文:绿色化学化工学论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 作者:王城 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化学论文:高中绿色化学教育论文 一、倡导高中生绿色化学教育 在传统的化学教育中,要求培养学生的社会责任感和创新精神。但是在课程标准改革后的绿色化学教育中,对绿色化学的学习提出了更高的要求。例如在进行化学实验时,要求学生在形成绿色化学观念的同时,还要加强实验的安全意识,树立良好的绿色思想,形成环境保护意识[2]。这些绿色化学观念在传统的化学教育中是没有的。随着新课改的提出,绿色化学这一概念也随着正式出台,在高中课堂中,对学生进行绿色化学指导培养学生的环保意识,是目前主要的教学目标,同时也标志着绿色化学教育正式在高中课堂中启动。 二、在高中课堂进行绿色化学教育 高中化学课堂是开展绿色化学的主要基地,是培养学生环保意识的摇篮。根据新课程标准改革编写的新化学教材,其内容包含了大量的绿色化学知识,并且充分体现了绿色化学观念,使之在高中化学课堂中可以充分利用。新课改中除了要对学生进行绿色化学知识的灌输外,还要对学生进行绿色化学的思想教育。教师可以通过实验让学生意识到资源的可循环利用,以及对环境污染问题的治理。此外还可以在教学中,多增加学生讨论的环节。例如在讨论如何减少大气污染物时,在涉及到的污染问题对学生进行重点的讲解,让学生体会化学对于环境保护的重要意义。还有在介绍全球气候变暖问题时,还可以重点介绍二氧化碳作为一种绿色的化学溶剂所带来的影响。要在对学生进行化学教学时努力挖掘绿色化学思想,在教学过程中适当的培养学生的绿色观念[3]。 三、深化绿色化学教育 在绿色化学课程标准被正是提出之后,高考对绿色化学的考察内容明显增多了。通过统计表明,体现绿色化学思想的内容多数体现在命题样式的多样化上面。例如燃料电池的使用,利用的正是绿色化学的高效、环保的原理,新型能源的开发,体现了可再生资源的绿色化学思想,近几年来,以新型能源作为主体的试题出现率都比较高。另外关于废气的减排处理与回收利用问题,也是近几年来我国绿色化学的主要研究对象。从固体废料中回收镁正是考察了学生对物质分离知识的掌握程度,这些都是体现了绿色化学的废气减排的实验理念。 四、培养高中生环保意识 响应新课改的要求,也就是现代科学化学的发展要求,在不同的实验教学活动中对学生进行化学思想教育,培养学生的可持续发展意识,将化学的可操作性发挥到最大,也是对学生进行绿色化学教育的最明显途径。高中化学强调的不止是增强学生的科学素养,在进行化学的实验操作的过程中,还要重视实验方案的设计,在整个设计的过程中贯彻落实绿色化学的思想观念。根据高中化学实验的固定模式,可以将实验进行绿色化设计[4]。化学实验的绿色化设计要具有明显的绿色环保特点,既要减少化学污染,又要有良好的安全性。对于一些实验成本较高且危险性较大的实验,可以考虑通过多媒体的手段呈现在学生面前,这种实验模式在一定程度上真正做到了无毒无害低成本,与真正意义上的绿色化学相吻合。这种做法虽然存在很大优势,但是不能取代真正的实际操作,因为这种做法不能为学生提供基本的技能训练,与提高学生综合素质的宗旨相违背。此外,通过对实验中剩余实验材料的回收利用,可以对学生进行尾气处理的知识教学,学习怎样防止大气污染。通过以上的种种做法,可以使实验教学渗入到绿色化学教学课堂中,这种做法也是培养学生学习环保知识的最佳时机。 五、结语 绿色化学教育是新课程标准改革下的新课题,化学在高考中占据着重要的部分,同时也对高中的化学课堂起着向导作用,高中教育对于绿色化学的重视已经成为课堂上不可或缺的一部分。现在的高中化学教学应该有效的结合绿色化学的新理念,将绿色化学的思想渗透于课堂上的各个环节中去,增强学生对绿色化学的重视,提高学生保护环境的意识,最终实现可持续发展战略的新要求。 作者:徐启还 单位:龙港第二高级中学 绿色化学论文:高中绿色化学教育论文 1.在课堂教学中渗透绿色化学教育。 高中化学课堂教学是渗透绿色化学教育的主渠道,教师要积极创造绿色化学教学条件,构建绿色化学知识体系,不断充实化学课本内容,培养学生的环境保护意识。在介绍化学史时,教师可从正反两方面渗透绿色化学思想教育。讲解放射性元素时,教师要对居里夫妇的精神及坚决反战的人格表示钦佩,但也要就海湾战争中使用贫铀弹对环境造成的危害提出批评。介绍环境问题时,教师可着重于介绍20世纪发生的公害事件,指明工业及传统化学是造成公害的主要原因,使学生明确绿色化学是解决环境问题的重要途径。通过在课堂教学中渗透绿色化学思想教育,激发起学生学习化学知识的兴趣,不断强化学生的环保意识、绿色意识。 2.在实验教学中渗透绿色化学教育。 在高中化学实验教学中,应最大限度地实现实验的绿色化,引导学生树立绿色化学思想和环境保护意识,具体教学策略如下:(1)改进化学实验。首先,采用无毒原料、溶剂、催化剂进行化学实验。例如,做完银镜反应后,可将清洗试管的硝酸替换为三氯化铁溶液,避免产生二氧化氮有害气体;在萃取碘单质实验中,可将四氯化碳替换为二氯甲烷作为萃取剂,消除刺激性气味,保证室内空气质量;在乙烯的制备实验中,可将硫酸替换为氧化铝作为催化剂,避免浓硫酸造成污染;其次,优化化学实验方法。又如,在海带碘元素的检验实验中,可将灼烧提取法改进为煮沸提取法,简化实验操作程序,缩短实验时间,减少因灼烧造成的室内空气污染;再次,改进化学实验装置。再如,利用密闭的装置减少实验敞开操作,可将注射器作为密闭的反应容器,进行铜和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制备与性质等实验,将污染物消除在密闭装置内。(2)开展微型化学实验。在高中化学实验中,可在保证实验教学效果的前提下进行微型化学实验,以达到降低实验成本、提高环保效益的目的。微型化学实验多采用点滴板、小试管、井穴板、多用滴管等微型化仪器,使用最小化的试剂用量,一般液体用量不超过1mL,甚至一些现象明显的定性实验可在试纸或滤纸上完成,如碘显色反应、溴水褪色、苯酚的检验、验证盐类溶液酸碱性等实验。(3)“三废”的绿色化处理。在高中化学实验中,要及时对必须使用的有毒、有害化学品和生成的污染物进行绿色化处理,从源头处控制“三废”对环境造成的污染。在废气处理过程中,可采用封闭的实验操作方法,减少有害废气的产生量,并对废气进行有效处理或用气囊收集。在废液处理中,可利用中和反应处理含酸碱的废液,使溶液pH值达到6.5~8.5之后再排放;也可用碳酸盐沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分离含有重金属离子的废液。在废渣处理中,可回收一些化学实验中剩余或产生的金属进行再利用,如铜与硝酸反应剩余的铜片、银镜反应生成的银等。对于不能综合利用的固体生成物则要进行无毒化处理。(4)利用多媒体教学技术。在高中化学实验中,教师可利用现代多媒体教学技术辅助实验教学,尤其对于危险系数大、污染严重的实验而言,可通过电脑模拟、实验录像等对实验过程进行演示,实现废弃物的“零排放”。同时,教师也可利用多媒体教学技术模拟错误的实验操作,将不良的实验后果形象地展示给学生,让学生认清实验操作不规范带来的严重后果,以及实验室“三废”对环境造成的恶劣影响,加深学生对绿色化学的认识。 3.在课外实践中渗透绿色化学教育。 在高中化学教育中,教师要积极组织课外实践活动,让学生体验和感知传统化学对环境造成的严重危害,认清利用化学手段进行末端污染治理的局限性,引导学生关注绿色化学,理解绿色化学的重要意义。教师可根据化学教学内容,组织形式多样的课外实践活动,如实地调查、环保知识竞赛、探究性学习、文献研究等。在实地调查中,教师可带领学生参观污水处理厂、化工厂、无公害蔬菜生产基地、生态农业示范区等,对当地水资源、空气质量、环境污染情况进行调查;在探究性学习中,教师可开设相关课题,组织学生进行课题研究,如研究生物催化剂的优点、研究高效低毒农药等,培养学生实践能力和创新能力,达到课题研究的预设目标;在文献研究中,既可让学生利用图书馆馆藏资源和互联网资源,收集有关绿色化学和环境保护的文献资料,也可邀请有关专家学者来校进行讲座,使学生获取最新的科研信息。通过开展多样化的课外实践活动,促使学生更加关注绿色化学,能够运用已学的化学知识分析和解决生活中遇到的问题。 总而言之,随着绿色化学理念在高中化学课程标准中的渗透,绿色化学教育已经成为高中化学教育的重要组成部分,对化学教师提出了新的要求。为此,高中化学教师必须强化绿色化学意识,在课堂教学中融入绿色化学理论,最大限度地实现化学实验绿色化,并积极组织课外绿色化学实践活动,从而确保高中绿色化学教育目标的实现。 作者:魏华姬单位:福建省沙县第一中学 绿色化学论文:绿色化学工程论文 一、绿色化学工程与工艺的开发 (一)提高化学反应的选择性在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (二)使用无毒无害催化原料随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显著提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显著提高。 (二)与生物技术相互结合的应用在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显著的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 作者:李世英单位:内蒙古蒙西建设集团有限公司钢结构分公司 绿色化学论文:绿色化学教育论文 1教师没有明确的绿色化学教育设计和目标 由于应试教育思想的根深蒂固,老师对于化学的教育目标是提高升学率,老师对学生的教育完全是停留在化学知识的教育层面上,而且,由于老师的教育方式方式或许陈旧和刻板,在课堂上只是一味的给学生传导化学理论知识,而不注重培养他们正确的价值观,也不去锻炼他们的实践能力,使得学生成为化学知识的被动接受者,他们没有很多自己动手设计并独立完成化学实验的机会和能力,也更不会去自己动手去实践绿色化学实验,更加不会关联到绿色化学于环境保护的重大意义。此外,目前,在很多师范院校,对学生的考核还只是停留在以理论知识为主的层面上,考核也不会涉及到有关化学科学的人文素养和环境素养,所以在教育中,对学生的应试教育和培养学生应考能力已成为一种很难改变的教育思想,虽然有关教学方案已经几经修订完善,但是老师重视理论,轻视实践的思想还是无法改变。 2提升我国绿色化学教育的措施 2.1改变老师化学教育的观念要想推行绿色化学的教育思想,首先必须改变老师的对于化学的教学观念,只有老师重视起来绿色化学的的教育,才有可能去引导学生加强绿色化学的思想意识。首先,学校应该对老师进行定期培训,让老师能够认识到绿色化学的重要性,并且培训老师实施绿色化学教育时应该侧重的点和有效实施绿色化学的措施,并且,学校也可以派遣有资历的老师去典型的学校进行沟通交流,学习人家绿色化学的有效方案,来更好的完善自己的教学理念和方案。老师自己也应该积极的去改变自己的教学观念,自己设定一套能够有效发展绿色化学教育的教学方案,并且明确自己的教学目标,以更好的开展绿色化学的教育工作。 2.2在化学教育的过程中给学生渗透绿色化学的知识教师在化学教育的过程中应该时不时的给学生渗透绿色化学的知识,首先,老师应该增加实验实践在化学教学中的比重,有些化学知识是必须通过实验实践学生才能够深刻的理解,通过实验,可以直观的观察到实验现象,这样很容易的就可以了解一些物质的性质,否则只靠干巴巴的说教,学生是不能够将这些知识理解透彻的。然后,在进行实验时,老师应该精心设计实验,尽量让实验方法精密,有些实验会产生有害气体,这时老师就应该让学生学会如何去除去这些有害气体,以免其散发到空气中去造成污染;而在生成某些产物的时候,有的方法会产生有害物质,而有的方法就不会产生,这时老师应该引导学生学会用最无害的方法去制产物;除此之外,老师要学会高效的整合实验,我们在验证某一物质的多种性质时,往往用数个单一的实验去验证,这样既耗时耗力,又浪费反应物,所以老师可以有效的将这些单一的实验进行有机组合,让反应物能够被高效的反应利用,从而发到绿色化学得目的,等等,这些都是绿色化学的例子,老师可以有效用这些绿色化学实验的例子,向学生渗透绿色化学的思想理念,让学生能够深切体会到绿色化学的重要性,进而深化认识到保护环境的保护环境的重要性,从而积极参与到保护环境的行列中去。 2.3适当的对化学教材进行改革或许是新课程得改革没有完全渗入到师范院校中,部分师范院校的化学教材的内容太过陈旧,所以,师范院校应该适当的对其化学教材进行改革,尽可能多的将绿色化学的思想融入到化学教材中去,让学生从根本上就可以接触到绿色化学的思想理念。 3结语 总之,在化学教育的过程中,老师应该充分利用教材中的绿色化学的知识模块,尽量给学生设置实践化学实验的机会,让学生能够自己切身的体验绿色化学的理念,同时,老师应该精心设计实验过程,想学生渗透绿色化学的思想,让学生能够真正领悟到绿色化学的积极意义,能够主动意识到绿色化学对于保护环境的重要性,从而积极参与到保护环境的行动中去。 作者:胡金陵单位:江西省吉安师范学校 绿色化学论文:化学工业节能与绿色化学工程论文 1绿色化学工程与工艺的发展 在我们以前普通的化学反应来看,对于反应后的副产物的处理是相当困难的,并且如果想处理,其治理成本是相当的高,所以以前那种普通的反应无法从根本上剔除化学工业中所带来的一系列危害。而我们所提到的绿色化学工程,就从根本上解决了上述问题。 1.1选择有益材料对于化学反应来说,最重要的还是选料的环节,它的好与坏直接影响着化学反应是否友好是否有益。有效的防范,以达到在过程以及结果的一种良性局面。 1.2采用高效高选择性的反应原料对于化学工业来说,化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本,而且能够提高产物纯度,减少无效反应产物的排放,节约化学资源,在化学工业中,有机物的反应复杂,研究机制不确定,所以选择合适的反应原料,不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。 1.3使用绿色无公害的反应催化剂催化剂作为化学反应中能改变反应速率的的物质,在化学工业中应用广泛,绿色化学就是研究生产高效高质量的化学反应,不产生任何有害物质,无效产物可以做到循环利用,无公害。这项生产技术就是高度依赖化学反应过程中的催化剂,不断创新,不断推动绿色化学产业的发展,相关机构已经着手研究这些优良的催化剂. 2寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用 2.1化学工业中绿色化学的应用绿色化学的优秀就是要利用化学原理从源头消除污染,做到完全无公害无污染,因此它又被称为清洁化学,应用范围广泛,它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压,在反应过程中,只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术,另外加上绿色化学的高效催化剂,这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管,催化裂解反应中有很大的化学功效。 2.2化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。讲到了催化剂,这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物,学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中,选取有机的生物材料,主要是动植物的原料,另外也会采用他们经过上千年演变的产物—地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂,分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要,同时也能切合可持续发展的指导思想,节约能源,维持现在生态平衡的状态,推动化学工业发展。 3结语 可持续发展在当今社会显得越来越重要,因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想,采用选择性高的原材料,节能减排,利用高新化学催化剂,最大程度的减少污染物排放,不断增高有效产物纯度,在资源有限的前提下,保护生态环境,维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中,有着实质性的意义,高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程,加速化学工业发展。 作者:乔昱单位:青岛科技大学化工学院 绿色化学论文:绿色化学实验论文 一、培养环保理念,倡导绿色化学 绿色化学是世界科学可持续发展的需要,自1995年,由中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题以来,我国的绿色化学也逐渐活跃起来。近几年,随着环境污染的日益加剧,生态环境的不断恶化,人们越来越关注污染问题,绿色化学观点的提出,让许多与化学息息相关的行业都积极响应。面对学术界绿色环保的方兴未艾,作为化学教育工作者,除了具有扎实的基础知识以外,还应将环境污染、保护、治理等作为自己的研究方向。将绿色化学的理念根植于心,牢固树立可持续发展的观念,“计利当计天下利,求名应求万世名”,正确处理可持续发展和绿色环保的关系,将绿色化学的十二条原则始终贯穿于化学教学实验全过程之中,从一点一滴入手,培养并传播绿色化学的理念,绿色化学强调的是原子经济性,即在获取新物质的化学原料中,充分利用每个原料原子,实现“零排放”,既充分利用资源,又从根本上解决污染物排放问题,让这种理念时刻伴随学生,随着知识的积累而得到传承和发展。在传授学生知识的同时,还要引导学生正确认识科技发展的负面性:若保护不好环境,发展也会受到严重制约。在课堂上,教师可以提出关注较为广泛的问题进行讨论,比如:40年代初期发生在美国洛杉矶市的“化学烟雾事件”。光化学烟雾是大量碳氢化合物和挥发性有机物在阳光作用下,与空气中其他成分起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中,洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。由此引出我国社会关注度较高的问题——雾霾的成因。光化学烟雾主要为气态污染物,而雾霾则是大气颗粒物,然而光化学烟雾最终生成大量的臭氧,增加大气的氧化性,这导致大气中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐渐凝结成颗粒物,从而增加PM2.5的浓度。也就是说,光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。因为这种讨论与我们每个人生活都息息相关,积极指导学生开展与化学相关的绿色环保行动,这既有利于知识的巩固,又能增强学生的环保意识,使学生明白,我们生活的地球处处需要保护环境。 二、尝试探索创新,推广绿色实验 众所周知,很多化学知识都是以化学实验引入并且加以验证的,实验是化学教学中的重中之重,如果能在基层教学过程中,大力推广绿色实验,势必会将绿色化学贯穿整个教学。传统化学实验所使用的实验药品,以及伴随实验所产生的各种废弃物,不但对环境造成污染,对师生的健康或多或少都会有一些影响。因此,在教学实验中,教师应严格把关,Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。 1.防止废弃物的产生,比先产生后治理要重要; 2.合成方法应设计尽可能将所有起始物嵌入到最终产物中去; 3.只要可能,合成反应应设计成反应中使用和生产的物质对人体和环境无毒或毒性很小; 4.设计的化学产品应在保证其应有功能的同时尽量使其无毒或毒性很小; 5.尽量不用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),当不得已使用时,也应使用无毒物质; 6.能量消耗应是越少越好,应能为环境和经济方面所认可,合成方法应在常温、常压下实施; 7.只要技术上和经济上是可行的,尽量选择可再生的原料; 8.应尽量避免不必要的派生过程; 9.尽量使用具有催化选择性的试剂; 10.化学产品中的设计应保留其功能,减少其毒性,当完成自身功能后不再滞留于环境中,使之降解为无毒的物质; 11.需要开发实时、跟踪监控的分析方法,预先监控有毒物质的形成; 12.化学物质及其在化工过程使用中的物态,应选择潜在化学随机事故(包括气体泄露、爆炸和着火)最小的,等等。从以上论点可以总结出,化学实验绿色化的内容包括:化学试剂、溶剂和催化剂的绿色化,尽量选择低毒和可再生资源,溶剂尽量选择水溶剂,避免采用有毒有害和挥发性溶剂,催化剂应首选采用无毒害、无腐蚀的物质;实验剂量绿色化,在保证完成化学反应的情况下,尽量使用最小剂量的试剂、溶剂和催化剂;对实验产生的“三废”进行无毒无害化处理,确保污染程度降到最低。 三、激发探究精神,完善绿色化学 (一)开展微型化学实验 微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。近年来,在我国化学实验教学改革领域中,微型化学实验蓬勃发展,引起国内化学教育界极大关注。目前微型化学实验开展到分析化学、物理化学、医用化学和高分子化学实验的微型化探索,并取得了骄人的成绩,逐渐形成了具有中国特色的微型化学实验特点:微型仪器价格低廉且配套比较完整,在国际上具有很强的竞争力。此外,微型化学实验与传统实验相比,具有明显的绿色环保、节约药品和节省时间的特点。微型化学实验的优势已经在教学中呈现出来,受到了广大师生的欢迎。目前,国内已有800余所大、中院校开始采用微型化学实验。 (二)探究精神在绿色化学实验中的应用 化学是一门以实验为基础的自然学科,翻开化学的历史,从火的发现到陶器的发明,从兵器的锻造到白酒的酿造,都离不开科学探究,只要学生用科学探究的方式学习和研究化学,就一定能加强对科学本质的认识、提高科学素养,且在知识与技能,过程与方法等方面获得较大提升。可见,化学实验是进行科学探索的重要途径之一。探究化学实验的绿色化有以下几个重要的特点,首先就是以实验为基础,将环保理念贯穿始终,以试验为依托,分步骤实现绿色化;其次,在探究性试验时,教师以“变废为宝”“节约减排”等作为指导思想,引导学生独立进行试验、观察现象、分析结果,通过实验设置的优劣,进行绿色化,无害化处理等;再次,教师要牢牢抓住实验探究是针对问题来开展的一系列活动这一本质,有针对性地提出问题,在对问题探究的过程中,不仅要求学生具备一定的逻辑思维能力,还要求学生具有一定的想象力,敢于大胆地猜想、假设,甚至是质疑。这对于培养学生的创新精神和实践能力有重要的作用。另外,教师提供必要和及时的指导也显得尤为重要,在探究性试验中,教师是学生学习的引导者和支持者。探究实验成功与否,教师的科学引导、有效操作、深刻总结等方面,具有决定性的作用。所以,教师要在探究性实验中纵览全局,对细节的把握要丝丝入扣,对学生在探究阶段的引导要耐心、细致和科学。绿色化学是从维护生态环境角度出发,用低毒无害的绿色实验,逐渐代替易污染的传统化学实验。是化学发展的必然规律,实现这一目标的途径很多,如选择具有高的原子经济潜力的化学反应类型,达到不排放或少排放有害物质;控制实验步骤,防止污染发生;改变实验合成线路,实现“原子经济性”;建立无苯、无铅实验室,等等。综上所述,实验绿色化是化学发展的良好趋势,他不仅减少实验本身对环境的污染,也减少了对参与实验的师生健康的危害,通过对实验绿色化的不断推陈出新,化学教育事业的明日必将灿烂辉煌。 作者:刘晶晶单位:铁岭师范高等专科学校 绿色化学论文:绿色理念下化学实验论文 一、应用多媒体进行仿真化学实验 科技水平的不断提升加速了信息技术在教学中的广泛应用,在化学教学的过程中,教师可以采用多媒体等先进的科学技术手段,加强学生的绿色理念学习。在我们的现实生活中,可能会因为环境因素、实验器材制约问题等使一些实验无法进行,面对这种情况,化学教师可以通过课前在网络上查找一些仿真的绿色化学实验视频、录像等内容,以直观而生动的形式为学生呈现化学实验的过程,将传统的教学方法与先进的多媒体教学模式相结合,一边播放视频,一边为学生讲解实验的注意细节和实验的重点等内容,加强学生对实验的认识。例如在沪教版九年级第六章《溶解的现象》这一课的实验过程中,教师可以利用多媒体等信息技术手段进行实验指导。教师可以在课前设计一些PPT或者使用化学模拟实验软件,在电脑中,模拟高锰酸钾晶体放入500毫升的烧杯中,然后注入300毫升水并搅拌过后,会产生的化学效果,使学生没有通过实验,也能够直观的感受化学的变化和魅力。 二、应用先进的微型化学实验方法 微型化学实验方法是一种新型的化学实验方法,在国内外众多的化学教学中被广泛的应用,并取得了良好的效果。微型化学实验方法主要是在化学试验的过程中,使用的微型的化学仪器和装置进行实验,并且实验所使用的化学试剂用量严格控制在百分之一到百分之十之间,从而有效的减少实验废弃物和污染物质。这种微型化学实验方式在化学实验中植入绿色理念的重要表现,不仅减少了污染物质和资源浪费,同时也能够培养学生形成良好的绿色思维意识,推动化学实验教学的不断深入开展,充分提升学生的化学水平,达到保护环境、减少污染,科学教学的目的。例如在对沪教版九年级第8章《食物中的有机化合物》这篇课文的实验过程中,教师可以充分利用微型化学实验方法指导学生进行实验。在实验的过程中,在不影响实验效果的基础上,可以尽量使用较少的淀粉、蔗糖等材料,放到酒精灯上进行加热实验,根据物体燃烧的颜色变化判断食物中的有机化合物。 三、科学处理化学实验的废弃物品 在化学实验中,除了要指导学生树立良好的绿色观念,进行绿色实验之外,教师还要加强提升学生对化学实验废弃物品的科学处理能力。在化学实验过后,会产生大量的废弃物品或者化学试剂,教师要加强学生对这些物品或者试剂的客观认识,禁止学生对化学物品随意丢弃,根据物品或者试剂的种类、腐蚀性、有害性进行针对性处理,对于可以反复使用的物品要将其进行保留,放置于预定好的容器中并加以标注,以便于循环利用,最大程度的减少对环境的污染,倡导绿色、可持续的化学实验观念。化学是当前我国教学中一项重要的学科,社会的发展和人民思想素质的不断提升加速了在化学教学中绿色理念的应用。紧跟时代脉搏,在化学实验教学中灌输绿色理念,有利于培养学生树立节约、绿色的思想观念,为我国建造可持续发展的生态型社会奠定良好的基础。 作者:施捷单位:江苏省淮安市文通中学 绿色化学论文:构建绿色实验课堂的高中化学论文 一、严格规范实验操作 化学实验是一门高度严谨的科学活动,在实验过程中,任何一个微小的差错,轻则造成污染加大,重则会发生安全事故。因此,说到绿色化学实验的开展,首先要从最基础的实验操作技能入手。在化学实验中,教师要教给学生规范的操作方式,从实验前药品、实验器具的检查,到实验装置的安装、药品的称量、试剂的取用,再到最后的实验废弃物的处理,每一个环节都要严格按照实验操作守则的规定,这样既可以节约不必要的药品、试剂、能源的耗费,又能够在实验过程中减少污染物的排放。例如,在开始前,要认真检查制备气体装置的密闭性是否合格,以避免在实验操作中由于气体泄漏而造成的污染和对人体的危害;在实验过程中,需要闻气体的时候,不能太用力去吸气;选择容器的时候,不能选择敞开的容器口等等。这样,在实验中的每个环节都按规操作,就可以最大限度的减少安全事故的发生,确保把污染可能降到最低。 二、尽量选择对环境污染小的反应物 在发生化学反应的过程中,释放一些污染环境的物质有时不可避免,这个时候,我们只能采取“两害取其轻”的方式,尽量选择一些对环境污染比较小的反应物。例如,氯气的制取实验,按照传统的方式,氯气产生的量很大,即使教师用装置把氯气收集起来,但最终还是会释放出去,难以从根本上解决问题。有没有什么方法能够让污染量尽量减少一些呢?如今,很多教师尝试着用医用高锰酸钾片,也就是我们常说的PP片与浓盐酸发生反应来制取氯气,由于PP片的密度很高,即使浸泡几个小时以后,PP片也不会完全溶解,这样作为固体的PP片与浓盐酸发生反应的接触面要远远小于液体与液体的接触面,从而导致反应的强度要明显减弱,而产生的氯气量也会大大减小,使得实验过程变得相对来说更加环保。由此可见,选择恰当的反应物,是实现绿色实验的有效手段。 三、积极推广微型实验 微型实验在世界上一些发达国家的发展已经比较成熟了,而在我国,微型实验还处于一个起步阶段。所谓微型实验,不仅是在化学实验中简单的减少试剂、药品的用量,而是包括微量药品、微型实验仪器在内的一系列微型化条件下开展的实验活动。在微型条件下,运用远远低于常规用量的药品开展化学实验,不仅可以降低实验成本,同时,反应生成物的量也会大大减小,这样自然提升了实验的绿色性。当然,与常规实验相比,微型实验的反应现象往往不够明显,这就给学生的实验观察带来了一定的难度。为了解决这个问题,教师可以利用投影仪等工具对实验现象进行放大处理,这样就可以解决实验可观性的问题了。 四、努力在实验中做到废物利用 循环利用是环保理念中一个十分重要的方法和理念。在化学实验中,除了想办法减少污染物的排放,努力做到废物的循环利用也是实现绿色课堂的一个重要途径。例如,在银镜反应中生成的银,通过Ag和稀HNO3进行加热反应可以得到AgNO3,这样就可以用于下一次的实验。除此以外,在我们身边,随处可见的一些废旧物品,经过简单的加工改造,也可以变成化学实验器具,例如,我们可以用一次性针筒来替代量筒,也可以用随处可见的塑料吸管来代替移液管等,利用这些废旧物品自制实验仪器,不仅体现了环保思维,同时,这种随处可见、随处可用的自制仪器还可以增加实验的机会和实验的便利性,并且学生在自制仪器的过程中,还能培养一定的动手实践能力,可以说,是一个一举多得的有效之举。 五、妥善处理实验废弃物 化学实验本身的性质就决定了无论采用什么手段,一些实验都会不可避免的产生一定的污染,这时候,如何妥善地处理这些实验废弃物就显得格外重要了。教师在开展实验教学的时候,一定要让学生养成正确处理实验废弃物的习惯和能力。在对实验废液进行处理的时候,一定要让学生按照要求把废液倒入专门的废酸槽或者废碱槽,对于一些不能直接排放的废液,可以采取一定的手段进行处理,如搁置一段时间,或者进行一些化学反应处理,然后再进行排放。对于实验废气,在实验过程中要注意对尾气的收集,在实验结束后再对尾气进行吸收或者回收。绿色化学是人类与自然和谐相处的化学科学,是未来化学学科乃至人类本身可持续发展的必然要求。因此,努力减少化学实验污染,推进化学实验的绿色化设计是我们每个化学教师都应当重视的问题。作为教师,我们要努力把绿色化学理念自始至终地贯彻于化学实验教学的各个环节,让学生在化学课堂上养成环保意识,形成环保能力。 作者:郭德明单位:江苏省扬州市邗江区瓜洲中学 绿色化学论文:绿色化学教学下的化学实验论文 一、转变观念,将绿色化学的理念引入化学实验教学 化学是一门实践性很强的学科,化学实验教学又是化学教学过程中的重要环节,实验教学对学生科学思维、动手能力、创新意识的培养起着重要的作用。但绝大多数化学实验不可避免地对环境造成了污染。[4]以大学无机化学实验教学为例,使用到的化学药品有100多种。其中不乏各种毒性较大的物质:如钡盐、铅盐、镉盐、铬盐等各种金属盐类;硫化氢、氯气、二氧化氮、二氧化硫等有刺激性或有毒气体;四氯化碳、乙醚、丙酮等各种有机溶剂。[5]因此,对传统化学实验进行绿色化改革,全面推行绿色化学实验乃大势所趋。绿色化学实验是以绿色化学为指导思想,用预防化学污染的新思想和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。它的具体内涵体现在使用化学品遵循的“5R”原则上:[6-9]1.Reduction—减量(减少试剂用量,提高转化率,可减少“三废”排放量);2.Reuse—重复使用(催化剂、载体等,应有重复使用的设计,可降低成本、减少废弃物);3.Recycling—回收使用(回收未反应的原料、副产物、催化剂、稳定剂等非反应试剂);4.Regeneration—再生利用(变废为宝,是节省资源,减少污染的有效途径);5.Rejection一拒用(拒绝使用无法回收、无法替代的毒副作用、污染作用明显的原料,是杜绝污染的最根本方法)。具体来说,就是化学试剂、化学反应、途径、产物、剂量等等的绿色化。 二、改革教学内容和手段,将绿色化学的理念 渗透入实验过程作为高校化学教师,应不断地改进实验教材和教学内容,将绿色化学的理念融入到化学实验教学中,培养具有绿色化学意识的化学人才,实现化学实验的绿色化。主要的改进手段有以下几点。 (一)反应试剂绿色化 不管是无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验还是物理化学实验,都多多少少要使用到有毒有害的反应试剂。反应试剂的调整对实验绿色化进程意义重大。如无机元素化学实验中将鉴定Br-、I-时使用的氯水改为双氧水,既可以省去制备氯气的烦琐操作,避免氯气、氯水对环境及健康造成的不良影响,又可以让学生灵活运用学过的知识。[10]有机化学实验中“苯乙酮的制备”要用大量苯,此实验可用生理毒性比苯小得多的甲苯代替”;[11]传统的“己二酸的制备”实验,现有有机化学实验教材是以环己醇为原料、用硝酸作为氧化剂的传统工艺,硝酸是危险、有强腐蚀性的物质,副产的NO会破坏臭氧层,而且该反应为强放热反应,极易飞速升温而失控。“己二酸的制备”可以采用绿色合成工艺,即以环己烯为原料,以H2O2为氧化剂合成己二酸,该工艺以绿色氧化剂H2O2代替HNO3,反应条件温和,易于控制。[12] (二)常量实验微量化、半微量化 尽管很多实验经过改进以后,所用原料毒性很小或基本无毒,但排放量大了仍会造成污染。应此,实验的微量化和半微量化不仅是减少试剂用量的简单问题,也是走绿色化学之路的必然选择。自从20世纪80年代美国科学家在基础有机化学的微型制备实验研究中取得成功后,微型化学实验的探究与应用就成为一种趋势。微型化学实验是以尽可能少的反应物质来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然其试剂用量一般只是常规实验用量的1/10乃至更少,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。采用微型化学实验技术,可以大大减少试剂用量、缩短实验时间、降低环境污染,也有利于强化学生的动手操作能力,培养学生的创新思维和环保意识。[5]如在无机性质实验中,对不用加热和不需要沉淀分离的实验,改在点滴板上进行,试剂用量可减低到原来的1/2~1/5。有机实验中的如乙酸乙酯的制备、从茶叶中提取咖啡因等实验改成半微量实验后产品产率和质量仍能得到一定保证。[11] (三)实验模式循环化 传统实验是“原料—产物—废弃物”的单向线性系统,特征是原料的高消耗性以及产物对人和环境的高污染性,随着资源的短缺甚至枯竭,人类生存环境的不断恶化,这种传统实验模式正在受到前所未有的挑战,人们越来越清楚地认识到它的种种缺陷和不足。“循环实验”的根本在于“循环”两字———充分利用实验产物,绿色化处理实验废物。循环实验模式一般有两种:[13]1.原料—产物(原料)—产物(无毒、低毒废物);例如:乙酰水杨酸的制备~提纯—含量分析(酸碱滴定法)。本实验的反应物为乙酸酐和水杨酸,常温条件下生成乙酰水杨酸,在下一轮乙酰水杨酸的提纯及含量测定实验中作为样品使用。2.原料—产物(原料)—产物—原料。例如:以配位连续滴定法测定混合液中的Bi3+和Pb2+离子,是分析化学实验教学中的一个重要实验内容。按照传统的试验方法,供学生测定的混合试液几乎都是由分析纯的硝酸盐试剂配制而成。以前在学生完成分析实验之后,含有Bi3+和Pb2+废液也就随下水管排掉。这些废液如不回收,既污染环境又浪费资源。在该实验过程中,如以硫化钠为沉淀剂处理含Bi3+和Pb2+的废液,则Bi3+和Pb2+均以硫化物沉淀的形式回收,然后用稀硝酸加以溶解,并通过硝酸用量的控制,使再生后试液的酸度恰为滴定所需的pH值,这样就可供学生在实验中反复使用。 (四)实验技术(仪器)更合理化 在物理化学实验中,U型管水银压力计和贝克曼温度计使用频率曾经很高。但这两种仪表都含有汞,容易造成实验室汞污染。可将U型管水银压力计改换为压力传感器,不仅能达到无汞的目的,而且还使压力测量读数更准、更快;传统的贝克曼温度计也可换为“SWC-Ⅱ型数字贝克曼温度计”,既省时又安全,效果也很好。[15]而在有机化学实验中,微波辐射法的运用也为实验绿色化开辟了一条新的道路。与常规加热法相比,微波辐射促进合成方法可以显著地节能,提高反应速率,缩短反应时间,减少污染,且能实现一些常规方法难以实现的反应。微型实验、小量一半微量实验可以据以有选择地改造为微波化学实验。微波化学反应直接或间接地减少了环境污染。作为一种新技术,应大力研究和推广,使之形成新的实验体系。 (五)计算机和多媒体技术帮助实现实验绿色化 利用计算机多媒体技术对化学实验进行辅助教学是近年来新兴起来的一种实验教学手段。化学实验属于消耗性实验,常规的、传统的化学实验不可避免地会消耗许多药品和大量的水资源。计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验)是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,特别适合于演示实验。我们利用计算机多媒体技术对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真,用文字、声音、图像、动画的效果,让学生在计算机屏幕上所做实验达到身临其境的感受,如在直观的情景中“实验”。如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化、胶体的电泳、硫化氢的性质与制取等。学生可以反复地操作练习,重现实验内容和实验现象,观察实验的现象变化。实验软件本身就带有较高的趣味性和游戏性,既可以大大提高学生对实验课的学习兴趣,充分调动学生的积极性和主动性,又可以减少环境污染和实验危险。 三、培养学生环保意识,妥善处理实验室“三废”[18,19] 在实验教学中,教师必须适时灌输绿色化学思想,让学生充分理解和接纳绿色化学知识;教导学生依据“5R”原则来考虑和解决化学实验中出现的污染问题,做到实验药品的减量化、循环或回收再利用,选择污染少、装置简单、产物易分离、安全性高的实验方法,在无法避免使用或产生有毒有害物质时,必须采取有效的保护和消害处理措施;引导学生观察和认识生活、生产中的绿色化学现象,巩固和加深绿色化学知识。同时,实验室要积极创造条件,对实验后的“三废”进行无害化处理。如无机实验室首先要对废液收集桶中的各种酸碱和金属溶液进行预处理,有针对性地加入一些中和剂和沉淀剂。预处理后的废液可通过专用管道排到指定处作无害化处理。有机实验室更应对各种废液分类收集后处理。玻璃废渣、废瓶、或有毒废渣集中存放后可由学校统一收集处理。实验室内应装有通风橱、排风机等,有条件的还可安装正压送风系统。正压送风系统采用从天花板送风口压入新鲜空气,可以把实验室中的烟雾从门、窗或是实验室墙角专用的出风口中压出,能更有效的处理实验过程中产生的烟雾。 作者:殷馨王海文工作单位:华东理工大学化学与分子工程学院化学实验教学中心 绿色化学论文:绿色化学的现状及发展前景论文 当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。 一、化学所面临的挑战 1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没 化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(centralscience)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaidscience)而不受重视。 1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。 二、绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。 2.1绿色化学的概念 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。 2.2绿色化学的产生及其背景 当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 2.3绿色化学的优秀内容 原子经济性是绿色化学的优秀内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。 三、绿色化学的发展前景 3.1反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。 3.2原子经济性反应在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。 3.3高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。 3.4.提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。 3.5.环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。 3.6.物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。 3.7.酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。 3.8溶剂化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。 3.9.计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。 3.10环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。 绿色化学论文:绿色化学研究论文 摘要建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词绿色化学环境保护生物技术 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。 1采用无毒、无害并可循环使用的新物料 1.1原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 1.2溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 1.2.1固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。 1.2.2以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。 1.2.3超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。 1.3催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。 2化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。 3生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。 绿色化学论文:绿色化学实验研究论文 摘要:化学教学创新教育模式中,关键的一环是必须尽可能让学生在课堂上边学边做实验。绿色化学实验是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。 关键词:创新教育绿色化学实验 1999年6月13日颁布的《****中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出:实施素质教育是“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。化学创新教育是对学生实施素质教育的重要组成部分之一。 1化学教学中创新教育模式的研究 化学是一门以实验为基础的学科,在化学教学中,要把培养学生的创新精神和实践能力作为素质教育的重点,就要改革“填鸭式”的化学教学模式,积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新的意识,切实提高教学质量。要让学生感受、理解化学知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。 培养学生的创新精神,必须遵循思维科学的规律。人的大脑两半球基本上是以不同的方式进行思维的[1],左脑倾向于对抽象材料(概念、数字、理论)形成概念、作出判断、用推理的方式进行抽象思维;右脑则通过对形象材料、表象的加工改造进行形象思维。一个人的思维分为三种:抽象(逻辑)思维、形象(直觉)思维和灵感(顿悟)思维。创造思维是思维的最高形式,创造活动是通过抽象思维和形象思维协同进行的。通过对创造过程四个阶段的研究结果说明,形象思维在创新过程中,起着关键的作用[2]。所以,我国著名科学家钱学森说[3]:“我建议把形象思维作为思维科学的突破口。” 可是在教学理论上,由于“左脑优势”理论的长期影响,多年来化学教学一直偏重于运用左脑的功能,而忽视了右脑的开发。长期以来在化学教学中对操作性知识,主要是由老师“代劳”(演示实验),理论知识是由课本和老师先入为主地描述给学生,这对右脑的开发和真正学好化学是无太大价值的,从而使化学教学失去了在对学生实施素质教育系统中别的学科不可替代的特殊作用。 在化学教学中实施素质教育,就要根据化学的学科特点,有意识的开发学生右脑智力,把两种思维有机地结合起来,这样才会使教育思想、教育方法、和教学过程发生深刻的变化。 化学教学的创新教育模式[4]中,关键的一环是必须尽可能让学生在课堂上边学边做实验。在教师引导下,学生自己做未知的实验(而不是由老师进行演示实验),强烈的好奇心和丰富多彩的实验现象,能激发学生认真地进行实验操作,仔细地观察实验现象,深入地分析和探索实验现象的本质。在这种生动活泼的启发式和讨论式教学中,大量的实验表象在学生的右脑里积累,能促进学生形象思维能力的发展;积极主动地对化学实验现象本质进行探索,能促使学生左脑抽象思维能力的提高。这种左右脑协调发展,创新思维能力得到提高[5],实践能力得到增强的化学课堂教学,是我们在实施素质教育过程中要探索的化学教学创新教育模式的重要组成部分。 2绿色化学实验是实施化学教学创新教育模式的重要保证 绿色化学(Greenchemistry)是一门从源头上阻止污染的化学[6],是可持续发展战略在化学领域里的体现。它是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的使用和产生。把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,一方面是为了从小培养有强烈环保意识的人,另一方面绿色化学实验本身就是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。 让学生在课堂上边学边做实验,应该具备以下基本条件: (1)有适合于学生在课堂上操作的小型、便携、易掌握、能快捷装配的实验仪器; (2)取药品方便,实验安全,试剂用量少,产生的废液少,几乎没有毒气污染。 我们研制的“大学中学通用化成套微型化学实验仪器”为学生在课堂上边学边做实验提供了硬件实验设备。学生手提实验箱进入课堂,在没有通风设备并且坐得满满的课堂里边学边做实验,重要的问题之一,就是学习过程几乎得在没有毒气污染的环境中进行。所以,对绿色化学实验的研究,就成为我们在实施化学创新教育过程中必须认真研究的问题。 2.1绿色化学实验的研究 化学教学中绿色化学实验的研究,涉及到实验指导思想、实验内容选择、实验仪器研制、化学反应过程、实验装置和步骤的设计等实验各方面绿色化的研究。目前我们主要在以下方面进行了初步的研究与教学实践: (1)研究新的绿色的化学实验:根据化学教学需要,发现、设计或选择没有污染和安全的实验取代那些污染严重或危险性大的实验。 (2)深入对微型化学实验的研究:在能获取所需化学实验信息的前提下,采用“尽可能少剂量实验”,以减少或消除实验废物。 其中,加强对无毒气污染实验的研究是绿色化学实验研究的一个重点,因为,消除了有毒气体的污染就是消除了基础化学实验中最大的污染源。我们在采用微型化学实验进行“化学教育中的创新教育模式”实验班的教学实践中,对绿色化学实验问题进行了初步的研究与实践,营造了较为良好的课堂实验教学环境。 2.2绿色化学实验研究实例 不同浓度的HNO3与Cu的反应,是证实不同浓度的HNO3氧化性不同的典型实验,在高中和大学的化学实验里都有。实验中,浓烈的有刺激气味的NO2毒气,弥漫在实验场所,严重地影响着师生的身体健康。为了能保留这一典型实验,又不污染环境,我们进行了无毒气污染的Cu与HNO3反应实验研究,并在贵阳清华中学高一年级57人的实验班中进行了教学实践检验。 绿色化学论文:化学教学绿色管理论文 绿色化学是新世纪化学发展的方向和议题。世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学的发展与教育。绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。在我国,化学工作者虽然做了大量与绿色化学要求相一致的工作,但绿色化学研究刚刚起步,绿色化学具有何种现代内涵,对人类社会发展有何种意义,仍不完全为广大化学工作者所了解。很显然,作为化学教育工作者,特别是中学化学教育工作者,如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中,结合当前素质教育,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中,是一个新的研究课题。本文旨在通过绿色化学现代内涵的介绍,从绿色化学角度分析现行教材,提出中学化学教育教学新设想。 一、绿色化学的现代内涵 绿色化学(GreenChemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五“R”上。 1、减量一Raduction“减量”是从省资源、少污染角度提出的,包括二层意思:(1)减少资源用量,在保证产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率,减少损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣(副产物)排放量,特别是排放废水量必须降低到一定标准以下。在我国的台湾,连实验室废水排放都制定有严格的标准。 2、重复使用一Reuse重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 3、回收一Recycling回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。 4、再生一Regeneration再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。 5、拒用一Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的药品原料,拒绝在化学反应过程中使用。在学术界日益重视的绿色化学现代内涵已得到理解,绿色化学概念在工业上也已日渐得到认可,但它的概念与内涵在教学中也应得到贯彻,它的应用在实验中也应得到推广。特别是中学化学教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。 二、现行中学化学教材的绿色化学观绿色化学,对我国广大化学工作者、化学教育工作者来说,或许还是一个新概念,但他们所从事的环境保护、环境教育工作,微型化学实验研究和用品开发工作,都做到了与绿色化学要求的高度一致,甚至在现行中学化学教材中也充分体现了绿色化学观。 1.建立了与绿色化学相一致的概念现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。 2.工业化学渗透了绿色化学观点中学化学教材中的工业化学内容虽然较为分散也不系统,但都不例外地合理渗透了绿色化学观点,这些观点主要体现在:(1)为了省资源、提高转化率和原料利用率,在工业合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中都采取了循环操作(氧化);(2)为了防止或减少环境污染的发生,氨氧化制硝酸、接触法制硫酸工艺中都设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;(3)为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸都要求对原料气、炉气进行净化。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。 3.实验内容充分体现了绿色化学原理在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6)在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验;(7)NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(8)在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。 4.有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:(1)介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;(2)在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。三、绿色化学与中学化学教育教学现代社会生活、经济发展呼唤绿色化学,绿色化学的新观点、新思想也需要及时向社会传播,中学化学教育工作者理当承担起这个义务与责任。 如何在中学化学教育教学的过程中体现绿色化学思想,在潜移默化中对学生进行绿色化学观点的教育呢? 1.在素质教育中体现绿色化学思想素质教育是全面的教育,中学化学教育也应是围绕全民族素质的提高进行的教育。在素质教育中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。(1)绿色化学与环境教育化工产品生产和化学实验产生的废水、废气和废渣都会对环境造成不容忽视的污染,这就需要在中学化学教育教学过程中进行环境教育,而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面,结合绿色化学要求,教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。(2)绿色化学与创造性教育培养学生创新精神是素质教育的灵魂,绿色化学对化工生产,化学实验提出的新要求,无疑对学生进行创造性教育将起到积极的作用:首先,“减量、减废”的实验要求,可激发学生传统化学实验进行改革,培养学生创造能力;其次,“省资源、零污染”的化工生产要求,可鼓励学生对化学课本中的化工生产工艺流程进行质疑,培养学生创造性思维。 2.在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。因此,为了适应绿色化学新要求,中学化学实验必须进行改革。笔者认为: (1)要大力推行微型实验,即要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还可以把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。 (2)要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如指示剂与酸或碱作用实验、Fe3+的显色实验等,有些定性实验可放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水,检验醛基存在等。 (3)要设法删改有关实验,现行化学课本中有些实验仍有危险性,需要进行删改:考虑到硝基苯及苯的毒性,硝基苯、溴苯制备实验可以删去;考虑到NO、NO2、SO2的毒性,在NO与NO2制备、Cu与浓硫酸反应、C与浓硫酸和浓硝酸反应等实验中可以连接尾气装置;考虑到安全性,对H2和O2、Cl2与H2等的爆鸣实验可以进行改进。 绿色化学论文:绿色化学管理论文 绿色化学是新世纪化学发展的方向和议题。世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学的发展与教育。绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。在我国,化学工作者虽然做了大量与绿色化学要求相一致的工作,但绿色化学研究刚刚起步,绿色化学具有何种现代内涵,对人类社会发展有何种意义,仍不完全为广大化学工作者所了解。很显然,作为化学教育工作者,特别是中学化学教育工作者,如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中,结合当前素质教育,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中,是一个新的研究课题。本文旨在通过绿色化学现代内涵的介绍,从绿色化学角度分析现行教材,提出中学化学教育教学新设想。 一、绿色化学的现代内涵 绿色化学(GreenChemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五“R”上。 1、减量一Raduction“减量”是从省资源、少污染角度提出的,包括二层意思:(1)减少资源用量,在保证产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率,减少损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣(副产物)排放量,特别是排放废水量必须降低到一定标准以下。在我国的台湾,连实验室废水排放都制定有严格的标准。 2、重复使用一Reuse重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 3、回收一Recycling回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。 4、再生一Regeneration再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。 5、拒用一Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的药品原料,拒绝在化学反应过程中使用。在学术界日益重视的绿色化学现代内涵已得到理解,绿色化学概念在工业上也已日渐得到认可,但它的概念与内涵在教学中也应得到贯彻,它的应用在实验中也应得到推广。特别是中学化学教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。 二、现行中学化学教材的绿色化学观 绿色化学,对我国广大化学工作者、化学教育工作者来说,或许还是一个新概念,但他们所从事的环境保护、环境教育工作,微型化学实验研究和用品开发工作,都做到了与绿色化学要求的高度一致,甚至在现行中学化学教材中也充分体现了绿色化学观。 1.建立了与绿色化学相一致的概念现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。 2.工业化学渗透了绿色化学观点中学化学教材中的工业化学内容虽然较为分散也不系统,但都不例外地合理渗透了绿色化学观点,这些观点主要体现在:(1)为了省资源、提高转化率和原料利用率,在工业合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中都采取了循环操作(氧化);(2)为了防止或减少环境污染的发生,氨氧化制硝酸、接触法制硫酸工艺中都设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;(3)为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸都要求对原料气、炉气进行净化。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。 3.实验内容充分体现了绿色化学原理在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6)在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验;(7)NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(8)在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。 4.有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:(1)介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;(2)在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。三、绿色化学与中学化学教育教学现代社会生活、经济发展呼唤绿色化学,绿色化学的新观点、新思想也需要及时向社会传播,中学化学教育工作者理当承担起这个义务与责任。 如何在中学化学教育教学的过程中体现绿色化学思想,在潜移默化中对学生进行绿色化学观点的教育呢? 1.在素质教育中体现绿色化学思想素质教育是全面的教育,中学化学教育也应是围绕全民族素质的提高进行的教育。在素质教育中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。(1)绿色化学与环境教育化工产品生产和化学实验产生的废水、废气和废渣都会对环境造成不容忽视的污染,这就需要在中学化学教育教学过程中进行环境教育,而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面,结合绿色化学要求,教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。(2)绿色化学与创造性教育培养学生创新精神是素质教育的灵魂,绿色化学对化工生产,化学实验提出的新要求,无疑对学生进行创造性教育将起到积极的作用:首先,“减量、减废”的实验要求,可激发学生传统化学实验进行改革,培养学生创造能力;其次,“省资源、零污染”的化工生产要求,可鼓励学生对化学课本中的化工生产工艺流程进行质疑,培养学生创造性思维。 2.在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。因此,为了适应绿色化学新要求,中学化学实验必须进行改革。笔者认为: (1)要大力推行微型实验,即要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还可以把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。 (2)要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如指示剂与酸或碱作用实验、Fe3+的显色实验等,有些定性实验可放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水,检验醛基存在等。 (3)要设法删改有关实验,现行化学课本中有些实验仍有危险性,需要进行删改:考虑到硝基苯及苯的毒性,硝基苯、溴苯制备实验可以删去;考虑到NO、NO2、SO2的毒性,在NO与NO2制备、Cu与浓硫酸反应、C与浓硫酸和浓硝酸反应等实验中可以连接尾气装置;考虑到安全性,对H2和O2、Cl2与H2等的爆鸣实验可以进行改进。
引言 钛合金最大的优势就是它的抗腐蚀性,它的硬度和加工能力都很强。不过,钛的优势也是一把双刃剑,因为它的寿命很长,可以持续使用数十年,这就导致了许多以钛为主要原料的设备更新缓慢。因此,钛对某些民用工业设备的改造起到了一定的阻碍作用。笔者认为,钛在炼油和化学工业中有着广阔的发展空间,而钛的特性又与炼油工业相适应,我国的炼油工业对钛的需求并不大,比发达国家要晚上数十年,因此,我们的工业还在不断的探索中,对于钛的应用还需要进一步改进。 1钛在炼化工业的应用背景 钛合金因其优异的耐腐蚀、高比强度及较好的机械加工能力而被广泛用于氯碱、盐、尿素、农药、合成纤维、有机合成、制药、湿法冶金等化工工艺中。但钛设备的使用寿命较长,可达30年之久,且不容易损毁,因此要拓展其在民用行业的应用范围,必须积极开发新的应用。我们相信,在化工行业中,钛的应用前景是非常广阔的。我国炼化工业中使用的钛设备还很少,而国外已经在炼化工业中使用钛设备近40多年。日本石油资源匮乏,主要从中东进口,对高硫原油的加工历史比较长,在材料选择和防腐方面有着丰富的经验。自1955年以来,日本一直在用钛合金材料来解决H2S—HC1—H2O的环境腐蚀问题。欧美也在60年代就开始在炼油厂使用钛制的换热器。最初的目的是解决海水、半咸水和受污染水的腐蚀,然后是为了避免劣质石油和腐蚀性气体对设备的损害,从管、板等各种设备中使用。由于大庆石油是我国第一批使用含硫、含酸、含盐量较低的原油,因此,对炼油设备的腐蚀问题不是很严重,可以采用碳钢来解决。近20年来,我国经济快速发展,对石油的需求迅速增长,国内原油的增长速度远远赶不上需求,因此,特别是中东地区的高硫原油的进口量每年都在增长,这就需要对炼油设备进行技术改造,以满足中东地区高硫原油的防腐蚀要求。另外,国内原油的含硫率和含盐率随开采量的增大也在增大。 2钛应用行业 2.1氯碱行业 氯碱工业是中国化工生产的基础工业,它是以工业盐为原料,利用电解法生产氯化钠等化工产品,在国民经济中具有举足轻重的作用。它的主要产品是烧碱、氯、氢等化工原料,在轻工业、化工、纺织、建材、国防、冶金等行业中得到了广泛的应用。从20世纪30年代开始,我国氯碱行业已经发展了70多年。我国氯碱行业从上个世纪后期至本世纪初期,是行业发展速度最快、实力最强的时期。特别是氯碱工业的两大主要产品,PVC和烧碱的生产能力和产量都得到了快速的发展,并在2005年双双跃居世界第一,成为世界上氯碱工业的主要生产和消费大国。在化学行业中,最早使用钛的是氯碱行业,包括氯气、氧化氯、农药、漂泊粉等,而在氯气生产中,钛的设备和管线占据了约1/4的质量。例如:金属、离子膜、阳极、列管式、氯废水脱氯塔、氯气冷却洗涤塔、精制盐水预热器、真空脱氯泵、阀门等。 2.2真空制盐行业 近几年,随着我国盐业的迅速发展,科技水平的飞速提高,盐碱的需求量也在逐年增加。我国的盐卤资源十分丰富,具有巨大的发展潜力。盐化设备存在以下问题:首先是腐蚀,从建国至今,盐工厂的设备、设备多为普通碳钢、不锈钢等。由于盐类腐蚀性强,导致设备腐蚀严重,需要经常更换,盐类腐蚀导致的设备年久失修率高达10%左右,制盐成本大幅上升,同时由于腐蚀,以及其他金属化合物渗透到卤水中,对盐类的影响很大;另外,由于碳钢等罐壁的粗糙,使得污垢变得更为严重,并且随着时间的推移,污垢会越来越厚,最终变成一大片盐垢,从而减小了循环量,影响了卤液的传热,甚至阻塞了加热腔的入口,造成停产停机,严重时会烧毁电动机。目前,盐化行业存在的设备腐蚀、结垢、碳钢等难以解决的问题,已成为盐化设备的理想材料。 3炼化设备用钛腐蚀介质及腐蚀环境分析 3.1咸水、半咸水与污水 由于钛的存在,对海水、半咸水和污水等腐蚀性的水都有很好的抗腐蚀能力。这也是为什么在炼厂中,钛被首先使用的原因。更多的工厂接近于淡水来源,为了避免和减少碳钢的侵蚀,水处理是必不可少的。但对于一些经过严格水处理的淡水,其使用寿命却很短,因此,需要采用更耐腐蚀的管道。为了节约能源,炼厂需要回收废水,但是废水具有很强的腐蚀性,为了尽量减少废水的处理量,宜选用钛材。在国外,因有关环保法规,不能使用含铬、含磷的传统废水治理。因此,使用海水或盐水作为冷却水,实际上是可以避免和消除冷却器的水侧腐蚀的。节约用水很重要。由于80%的水被回收,剩下的20%被蒸发,空气冷却,设备泄漏。例如,一家每天处理100000桶原油的工厂,每天会有300多加仑的水流失,为了扩大炼油厂的规模,需在滨海建一座炼油厂,既要减少原油的进口,又要利用钛盐制冷机,尽量节约淡水,据悉,日本的精炼厂的换热器中,有一半冷却水是由海水提供的。 3.2硫化氢 原油中含有大量的硫,多数为化合物,少量为H2S。在油田中不能除去,在炼厂里用高温加热;在高压下,将原油中的一些硫化物转化为H2S,经过加氢和其他的催化作用,也可以得到H2S。钛对高温下的高温硫化和点蚀,对硫化物的应力腐蚀断裂(SSCC)有一定的抵抗力。30年以来,由于对高硫油的处理以及在炼厂塔顶凝结体系中所含的H2S含量较高,钛表现出极强的抗腐蚀能力。在一家处理含3%~5%硫的炼厂中,使用钛完全解决了塔顶凝结气体的腐蚀问题。采用钛替代铜-镍合金管束,可以避免腐蚀,避免频繁清洁管材。而在含有H2S/Cl的高温气体中,如果与某种活泼的金属结合,则会使钛产生吸氢,并有可能产生氢脆。为了防止这一点,在温度超过77℃时,应尽量将钛与碳钢连接起来,而能与钛兼容的材料包括铜、铜和镍(但要使其处于钝化状态)。 3.3氨 氨是指在原油中加入不同的有机氮化物,使其发生裂解或中和酸。钛能耐氨气至149℃,并能在一定程度上维持其钝化。在石油蒸馏塔顶部和酸水氨蒸汽提塔中,钛的使用效果较好。钛几乎不会被沸点浓的氢氧化铵腐蚀。 4钛在炼油化工行业的应用 4.1钛应用到原油蒸馏中 在炼油工业中,钛主要用于防腐蚀,在石油蒸馏塔顶冷却系统中,经常采用钛管进行防腐处理。利用原油蒸馏技术,对重油进行高温分馏,从而获得轻油。但在蒸馏时,若温度高于121℃,则会将部分含氯物质转变为氢氯酸;若温度高于260℃,则会将硫化物转变为具有极强腐蚀性的硫化氢。相关的试验结果显示,在冷凝器和换热器中使用钛,其腐蚀性几乎于零,几乎可以忽略不计。因此,将钛用于石油精馏可以有效地降低化合物的腐蚀性,从而极大地延长炼油装置的使用寿命。 4.2钛应用到加氢脱硫中 在炼油工业的加氢脱硫中,需要将温度提升到343℃,然后通过冷却和分离把多余的氢从装置中排出。钛管还能有效地抵抗硫化氢、氯化氢和氨的侵蚀,同时钛还能用于制氢和脱硫的冷却器,钛能很好的替代传统的金属。 4.3钛可以用于酸气体去除 炼油化工生产中必须要排出酸性气体,乙醇胺溶液是最常用的一种,主要有两种,一种是单乙醇胺,一种是二乙醇胺,分别能够能吸附硫化氢和二氧化碳。然而,再沸器作为一种加热装置,它比其它部件更易于受到侵蚀。从这一点就可以看出钛管的重要性,因为钛的耐蚀性很强,所以将钛管和单乙醇胺的再沸器结合起来,是一种很好的选择。 4.4钛应用于溶剂萃取 因为现在的提取技术还需要回收,所以在提取的时候,会有很大的腐蚀,所以在萃取的时候,钛的作用便有所显现。现在的提取技术,大部分都是用溶剂和蒸馏来进行分离,然后经过一段时间的处理,然后在塔中进行一系列的提取。有些提取物不会腐蚀,但在回收的过程中,会产生大量的酸液,这种酸液对环境的侵蚀非常强烈,而且少量的硫化氢等活性化合物也会对环境造成一定的腐蚀作用。它的主要腐蚀目标是冷却塔和回收装置,钛的防腐性能可以有效地减少设备在提取时的腐蚀,如果公司不能及时更换钛合金,可以通过更换主要的腐蚀部件,也可以在设备的内部涂上钛合金。 4.5钛应用于催化、裂化 在催化裂化过程中,由于催化裂化过程中含有大量的硫化物,因此,催化裂化过程中,会产生大量的硫化氢和氮化物,而催化裂化过程中,会产生大量的硫化氢和氮化物,这些化合物在水中会发生腐蚀,催化裂化过程的温度在40~50℃左右,而催化裂化反应装置的主要原料是碳钢,这种腐蚀性物质会对催化装置造成平衡腐蚀,甚至出现"氢裂"。因此,在催化裂化装置中添加钛具有良好的抗腐蚀作用。美国率先将钛用于炼化工业,不少炼化公司都将其用于催化、裂化容器、蒸馏反应器、再次冷凝器等不同程度的应用,并取得了一定的成果,同时也极少发生腐蚀,这是炼油界的一项技术创新。4.6原油蒸馏在石油蒸馏塔顶部采用钛管进行冷凝冷却,可以有效地避免氯化物、硫化物的侵蚀,也就是避免了HCl—HS—H2O的腐蚀。石油精制过程中,对高沸点的重油进行了加热和分馏,从而获得了一系列的轻质产品。但在蒸馏时,如果温度超过121℃,则会生成氯化氢,而在260℃以上则会生成氢气。通过这样的回流和分离,轻质碳氢化合物、水蒸气、H2S和HCl在塔顶部凝结。通过对塔顶换热器和冷凝器的实验,证明了钛对换热器和冷凝器的腐蚀是零的。从1960年开始,钛管被用于石油蒸馏塔顶部的冷凝器。钛管和管板组合已经在美国和英国多年应用,其中包括用于加热原油的热交换器和通过废水冷却的冷凝器,它们的燃气温度都在149℃以上,在以上的应用中,Monel、CuNi合金、Al黄铜和碳钢都被替换为钛。在一些塔顶部的冷凝器中,发现了在121~149℃以上的气体中存在着结垢的现象,如果用水清洗无法去除,建议用Ticde12管替代Gr2钛。 5结语 综上所述,钛是一种很难被腐蚀的金属,它被称为"不死金属",因为它的开采率很低,所以被列为稀有金属,它的地壳金属含量排名第七,在炼油和化学工业中也得到了广泛的应用。尽管国内的炼油化工设备与国外先进水平存在一定差距,但随着技术的进步,钛在炼油化工领域的应用应该不难,在我国炼油化工行业必然会有一场钛金属革命。 参考文献: [1]鲜宁,荣明,李天雷,等.钛合金在高温高压酸性油气井的应用研究进展[J].天然气与石油,2020,38(5):8. [2]杨彪,王平,龚云柏,等.油气行业用钛合金油井管生产与研究应用进展[J].材料热处理学报,2021,42(9):10. [3]金开元,詹伟东,刘萍,等.有机无机杂化钛系催化剂的应用研究[J].石油化工技术与经济,2021,37(3):6. [4]刘希武,刘旭霞,赵小燕.钛材在合成气制乙二醇装置脱重塔环境中的腐蚀行为研究[J].石油化工腐蚀与防护,2021,38(2):7. [5]许芳芳,孟庆松,尤长升,等.钛材的生产工艺和在工业上的应用[J].科技风,2020(27):2. [6]景晔.炼油化工厂管理中的十大关系[J].企业改革与管理,2020(01):60-62. [7]余存烨.钛在上海石化的应用[J].钛工业进展,2003(Z1):116-119. 作者:左彬 韩利强 王娅辉 单位:西安优耐特容器制造有限公司
生态农业论文:基于矩阵法的生态农业发展论文 一、沈阳沈北新区相关农业发展现状分析 1.种植业发展现状 沈阳沈北新区的水稻是新区种植业的特色名片之一,目前水稻种植面积为20万亩,主要有盐粳48、辽优7号等十几个种植品种。曾先后获得“沈北清水大米”国家地理标志认证商标和“北霸”中国驰名商标等荣誉称号[2]。除此之外,新区还发展其它特色种植业,合计占地面积0.33万公顷,包括花卉、蔬菜、五味子、其中五味子现已成为全国最大的五味子种植基地。 2.畜禽养殖业发展现状 沈北新区畜禽养殖业占农业比重持续保持良好的发展势头,畜禽养殖业已逐渐成为新区农业经济的支柱产业。经过多年的不断探索和努力,沈北新区畜禽养殖业具有如下突出特征:一是规模化养殖比重逐年升高、养殖种类繁多。二是投资规模大、养殖面积广。四是建设标准高、辐射程度强。 3.农副产品深加工产业发展现状 沈北新区是全国最大的农产品深加工基地之一,目前沈北新区的农产品深加工企业聚集在辽宁辉山国家农业科技园区内,占地面积约20平方公里。现已拥有农副产品深加工企业300余家,其中包括世界500强企业如中粮集团、百事可乐集团等、部级农业产业化龙头企业如辽宁禾丰牧业、雨润食品等——这些企业共同构筑了玉米、小麦、水稻、大豆、果蔬(饮料)、(奶牛)乳品、生猪、肉鸡等八大农产品精深加工中心[2]。 4.休闲观光产业发展现状 休闲观光产业是沈阳沈北新区的新兴产业,目前沈北新区休闲观光农业具体项目包括:爱琴谷庄园,占地700亩,其致力于打造阳光度假、花卉果园、观赏采摘、休闲运动等多层次观光园区;万亩辽河花海,依托辽河七星湿地公园,占地面积达6000亩,主要以种植油菜、芦苇、万寿菊、荷花等为主题的休闲观光农业带;薰衣草庄园,占地面积5000余亩,优秀区域1600亩,被农业部、国家旅游局正式认定为沈阳市首家全国休闲农业与乡村旅游示范点等荣誉称号;稻田艺术画,占地面积280亩,它是现如今中国拥有的最大的水稻田艺术画;水稻开心农场项目,占地面积300亩,是以绿色有机水稻为基础,集学习、观光、体验、远程监控于一体的水稻观光项目。 二、沈阳沈北新区生态农业发展的潜力分析 波士顿矩阵四象限法是由三个指标构成:(1)横坐标:生态农业发展市场占有率;(2)纵坐标:生态农业发展市场增长率;(3)生态农业发展情况。即相对市场占有率同市场增长率形成一个四象限的矩阵图。其理想模式是要重点突出和发展明星类和金牛类的优势与机遇,引导问题类向明星类和金牛类方向发展,尽量规避瘦狗类中可能出现的劣势与威胁。通过波士顿矩阵图中的四象限法,将其延伸到生态农业发展的潜力研究中,结合沈阳沈北新区生态农业发展中的优势、劣势、机遇、威胁,对本区生态农业发展中的四大突出产业的潜力情况做出如下具体分析: 1.劣势与机遇并存型 此象限是问题类产品,其发展特点是市场占有率低,但市场增长率高。可以看出,其市场前景广阔,处于成长阶段,只是发展优势尚未突显,在持续发展过程中,有望成为明星类也有可能退化成为瘦狗型市场。因此发展方向取决于对问题类的正确引导。可以通过采取加强型发展战略来增强发展优势,把握发展机遇。结合沈阳沈北新区生态农业的发展潜力分析,其休闲观光产业属于问题类产品。休闲观光产业属于新兴产业,拥有较好的发展前景,也是该区现代农业对外展示的窗口,但由于此类产业刚刚兴起,在管理体制和发展理念上仍存在不成熟之处,需要在发展中不断壮大及完善。因此针对此类情况,适合采用加强型战略逐步引导发展,提高市场占有率,成为明星类产品。 2.优势与机遇并存型 此象限是明星类产品,其发展特点是拥有较快的增长速度,由于增长势头良好,为了继续保持较高的市场占有率,需要增加投入和扶持力度,强化其主导地位。结合沈阳沈北新区生态农业的发展潜力分析,其农副产品深加工业属于明星类产品。农副产品深加工业是该区的主导产业,现已拥有完善的农产品深加工基地及数百家农业产业化龙头企业,它在增长势头和赢利水平上都有着长远的发展前景,可以通过采用稳定型增长战略和创新型战略逐步成为金牛型,成为该区生态农业发展的主要收入来源,在生态农业发展中的保持良好势头,充分发挥竞争优势特点,利用发展机遇使沈北新区的生态农业得到进一步发展。 3.优势与威胁并存型 此象限是金牛类产品,其现状特点是,拥有较高的市场占有率,但市场增长率已经饱和,因其具有市场成长率低的劣势特征却占有较高的市场份额及享有较好的规模经济优势特点,因此不必对其进行大量的资金投入,但该金牛类产品需要在发展中不断提高科技创新发展理念,突出支柱产业优势,加强政策引导才能不断保持其优势地位,逐渐提高其市场增长率。结合沈阳沈北新区生态农业的发展潜力分析,其种植业和畜禽养殖业属于金牛类产品。这两类产业是该区生态农业发展的主要收入来源,同时在发展中不断壮大发展规模,发展模式也日趋成熟,占有较高的市场份额,由于市场增长率逐年趋于稳定,因此可以通过采用创新型战略逐步向明星类转化,以提高种植业和畜禽养殖业的市场竞争力为目标,更好的发展本区的生态农业。 4.劣势与威胁并存型 此象限是瘦狗类产品,其发展特点是市场占有率和增长率都很低,因此没有发展前景,但此类产品,并不是盲目地采取全部放弃战略,而是尽可能规避发展此类产品的过程中遇到的风险,对有市场潜力的产品仍要不断开拓发展机会。因此针对瘦狗类产品,要采取减少和剔除战略,结合沈阳沈北新区生态农业发展中存在的劣势和威胁,要在政策的正确引导下,合理的选择避开威胁,消除劣势。 三、沈阳沈北新区生态农业发展的战略设计 1.生态型种植业发展战略 1.1发展壮大种植业优势产业战略。 优化水稻品质结构和生产布局,并从耕地保护,土壤改良等多方面着手,切实加强水稻生产综合能力,更在急需时,保障全区仍至全市的粮食供需平衡必要的生产能力;通过重点建设三大种植业基地,即集种植、展示、交易等多功能于一体的蔬菜花卉产业基地、以五味子、沙参等种植、加工、销售为主体的特色中草药种植基地、以果品采摘观光、特色种植观光、农家院休闲为主线的生态林果产业基地,挖掘特色种植业潜力,大力营造各具产业优势的生态型农产品生产区域。 1.2加大农业科技投入战略。 采用工厂化育秧、全程机械化作业、病虫害统防统治、测土配方施肥等技术,使农民更好的掌握优质良种及配套的种植业高产优质栽培技术;建立农业推广区域站及发展农业科研培训体系,加强农业科技推广体系和农业信息化体系建设,以农业信息化技术引领农业产业化发展,以适应新区农业快速发展的生态化进程。 1.3创新生态农业生产模式战略。 稻田养鱼是利用稻田养鱼、鱼养稻的一种高效的种植业与养殖业组合一体化的立体种养模式。技术上,通过在稻田中养鱼,水稻可以为鱼遮光蔽日,鱼可以为水稻除草、除虫、疏松土壤,提供养分。这种稻鱼共生模式,综合效益是单纯种稻的2~3倍。通过大力推广适合沈北新区的稻田养鱼生态农业发展模式可以改变粗放型农业作业方式,以实现对各种农业资源的有效循环利用,从而促进生态型种植业可持续发展[3]。 2.生态型畜禽养殖业发展战略 2.1提升政府职能战略。 在政策引导上,政府基于对畜禽养殖业市场的准确调控,需及时做出政策调整并出台了一系列有利于养殖户的优惠政策;在政策落实上,要做到落实政策不打折,确保按时、足额发放良种补贴等各项财政扶持资金,提高养殖户的生产积极性;通过加强与招商局、国土局、农林局、乡镇政府等相关部门的协调、配合,形成工作合力,为生态型畜禽养殖业项目选址、签约、落实和实施提供政策支持和技术指导。 2.2优化产业布局发展战略。 按照沈北新区总体发展规划,优化产业布局,狠抓三大养殖基地建设:即北部生猪养殖示范基地、中部奶牛养殖示范基地和东部肉鸡养殖示范基地;通过打造万亩生态型畜禽养殖基地,不断完善畜禽养殖的产业链条,实现全区畜禽养殖业的经济良性循环,提高畜禽养殖产业化水平,推动生态型畜禽养殖产业发展,促进农民增产、增收,推进社会主义新农村建设。 2.3推行保障体系建设战略。 建立重大动物疫病防控长效机制,完善重大动物疫病防控、监测预警、检疫监督和应急体系;完善畜禽养殖业保障体系,提高综合防控能力和应急能力,确实保障畜禽产品安全卫生。 3.生态型休闲观光农业发展战略 3.1因地制宜科学规划战略。 发展生态型休闲观光农业,在选址与布局方面,要事先制定科学合理的规划方案,遵循生态农业发展规划、城市旅游业发展规划、新农村建设规划等原则的同时,将旅游资源恰如其分地融入到生态农业生产中,从而实现旅游产业与生态农业的和谐发展。 3.2强农兴旅的发展战略。 生态型休闲观光农业的发展是一种高效的生态农业模式,在强调生态农业发展的同时,更要促进旅游业的发展,从而实现休闲娱乐意义,增强参与互动意义。未来,沈北新区应立足“大旅游”战略,其生态型休闲观光农业应重点按以下三种类型发展:即林果基地采摘型、农业生态观光型、休闲旅游度假型,全力打造东北最大的“现代体验式旅游基地”。 3.3规范服务强化宣传战略。 相关管理部门应健全统一、全面的关于生态型休闲观光农业方面的管理制度和服务标准,使从业人员在工作中有标可依、有章可循;通过建立生态型休闲观光农业各行业间的行业协会等自律型行业监督组织,增强行业间各企业的互相监督、互相约束,促进共同发展;生态型休闲观光农业行业中各企业也要对从业人员定期开展农技知识、服务技能、诚信意识、生产及消防安全教育等方面的培训,从而全面提高从业者的综合素质和服务水平。与此同时,要通过多种方式加大宣传力度,展示沈北新区生态型休闲观光农业的风采,扩大其市场占有率,从而实现休闲娱乐、旅游观光与环境保护相结合的强农兴旅的战略意义。 4.生态型农副产品深加工产业发展战略 4.1产业集群发展战略。 就沈北新区现有的中小型加工企业分析,大部分的发展现状较为分散且规模尚小,没有形成产业集群效应,以至于在激烈的优胜劣汰中,难以保持竞争优势。因此应通过中小型企业间的优化整合,加强分工与协作,最终实现产业间的集群化发展。在以市场为基础,政府为媒介的前提下,利用沈北新区现有的一大批知名度高、加工水平先进、市场空间广阔、具有裂变扩张实力的优势龙头企业,通过鼓励龙头企业不断将一些特定的生态型农产品加工环节分离出去,形成一批专业化的生态型农产品深加工企业,帮助协作龙头企业做好相关衔接的质量、标准、管理等工作。可以说,企业集群效应不仅可以降低加工成本,还能增强企业间的整体竞争优势。 4.2自主创新发展战略。 生态型深加工产业的发展,坚持自主品牌的研发,是扩大其市场占有率,提高市场竞争优势的必由之路。发展生态型农副产品深加工业的自主创新模式主要靠各级政府与企业共同完成。对于政府而言,通过科技和资金的投入,如对深加工产业中的技术开发性研究增加扶持力度、给予政策倾斜;引进和扶持独立的科研院所,并以此为依托,建立技术研究中心,为企业搭建流通平台,促进研发成果的快速转化,使其能畅通地注入企业,转化为新的生产力。对于深加工产业中的各企业而言,更需要完善先进的研发体系,大量引进科技人才,打造专业的技术团队,专注于自主创新品牌生态型农副产品的研发,加快农业科技创新步伐。 作者:黎莉 佟岩 单位:沈阳大学工商管理学院 沈阳市农业科学院 沈阳大学经济学院 生态农业论文:湖群地区湖滨带生态农业论文 1生态农业模式设计理论与方法 1.1设计理论与原则 生态农业模式设计遵循因地制宜和市场导向原则,以食物链、生态位、系统工程、三效协同等为原理。要求尽可能多地增加生态位,形成互相保护互相利用的复合群体,提高整个系统的安全性。通过对组分的相互关系和反馈机制进行调节,使系统的整体功能大于各亚系统功能之和,实现生态效益、社会效益和经济效益三效和谐发展。 1.2设计步骤与方法 生态农业模式设计遵循“系统诊断分析模式框架设计生物物种选择产业发展组合生产效益评价结构优化完善”的一般过程。首先对区域农业发展的优势条件和限制条件进行分析,明确问题和效益,确定系统的生物、环境组分;人是系统的调节和控制者,居于消费者的地位。第二,“结构决定功能”,生态农业模式设计的优秀即是定性的农业生态结构设计;将组分按照输入和输出关系进行时间和空间上的搭配,得到模式循环结构设计图以及说明。其后,对组分定量,进行投资和效益估算。最后在实施阶段,选用与模式配套的生态农业技术体系,在实践中不断反馈调整,达到最适宜情形。设计方法有时间结构设计、平面结构设计、立体结构设计、食物链结构设计、生产链结构设计等。在实际的设计中,需要多种方法交叉共同使用。优秀是进行人工代换食物链,控制物质、能量的转移途径和富集方式,建立正确畅通的能流、物流、价值流和信息流,在生产基础上,加入加工、销售、市场等环节,延长循环链,提高总收益。 2研究区概况 华阳河湖群地区地理位置介于11600~11633E,2952~3058N,隶属于安徽省安庆市宿松县,地势西北高、东南低,属暧温带半湿润大陆性季风气候。区域内包涵龙感湖、黄湖、大官湖、泊湖四大湖泊,以及沿湖11个乡镇,总面积1665.55km2,占宿松县总面积的70.25%,湖泊面积650km2。2011年末总人口45.11万,农业人口25.00万,农业总产值占全县2/3以上。该区域按照地貌类型,分为3个区域:北部丘陵地区林木茂密,林果资源丰富;中部湖区面积大,水质优良滩涂面积大,水产丰富;南部地区是长江中游冲击平原,土壤肥沃,光热条件优越,粮棉产量高。 3湖滨带生态农业模式 运用生态农业模式的设计原理和方法,得到以下模式类型:群落层面的生物种群多级利用结构,如空间资源利用型、物质循环多级利用型;生态系统层面的组分能流物流连结结构,如生物共生共养型、农户(庭院)复合生态系统模式;景观层次的农业平面布局,如观光生态农业型等。 3.1空间资源利用型模式 空间资源利用型模式将种植系统和养殖系统联系在一起,在空间上进行层次的配置,在时间上进行衔接,使处于不同生态位的生物都能充分吸收资源,不同环节间产出和投入相接。 3.1.1草食畜牧业模式 湖滨带湿地滩涂地区,生态系统服务价值高,承担着整个地区水土保持的生态服务功能。植被类型从水域向湖岸以“水生植被—湿生草甸—中生植被”为演变规律,局部水热交互的条件最适宜模拟草甸草原,种植人工草地,发展草食畜牧业。华阳河湖群地区佐坝乡,有湿地滩涂约13.4km2,以粗放饲养水牛和水产大规模的围网养殖为主,传统的养殖方式和滩涂地粗放利用严重影响着该地区生态环境质量。设计现代草食畜牧业模式,以佐坝乡王岭村沿湖湿地5km2为适宜区域,拟配置50头奶水牛,带动湿地森林、牧草、秸秆、水生动植物参与生产,形成水陆相互作用的人工生态系统。在空间结构上,按照“水生植被—湿生草甸—中生植被”的演替规律,以丘陵为单元,坡顶发展速生丰产林、经济果园,山坡种植牧草,放养水牛,山脚筑塘发展水生动物和水生蔬菜,滩涂地养殖鱼虾螃蟹,形成“林木—牧草—水牛—水生物种”的梯形结构。在组分配置上,由森林、果园、牧场、水塘4大部分构成,基本成分有植物、动物、微生物和无机环境等,各成分彼此联系,物质流、能流和价值流流动顺畅。生态效益上,此模式营造了一个天然的污水过滤网。污染水体经过牧草和水生生物的过滤净化,同时营造了绿色的和谐景观,为发展观光农业奠定了基础。 3.1.2“猪、鱼饲养沼气加工蔬菜水果生产”模式 湖滨带城郊经济以供养和满足城市人民生活和市场需求为主,主要发展禽畜业和蔬菜水果业,通过对农业模式的生态化设计和合理布局,为良好的城乡生态环境建设服务。华阳河湖群地区五里乡临近宿松县城,禽畜业发达,年生猪养殖近90000头,但规模和专业养殖仅占养殖量的2/5,鸡鸭禽类近400000羽,几乎全部以粗放的散养放养为主,带来的粪便污染,已经严重危及到南部湖泊水域的清洁。同时这一地区蔬菜种植面积较小,蔬菜供应主要依靠湖区南部,呈现肉菜供应不均衡的状况。针对这一矛盾,设计“猪、鱼饲养沼气加工蔬菜水果生产”模式。此模式以提供家禽、鱼类和蔬菜水果为主要目的,建设大型专业化沼气池,处理禽畜粪便,以沼气的综合利用延伸出产业链条。系统内部各种资源相互交叉利用,高效清洁,系统产出安全优质的农产品。 3.2物质循环多级利用型模式 物质循环多级利用型模式,是以废弃物,如秸秆的再利用入手延长能量流动和物质循环链条。将农业废弃物作为投入物质,引入更多物种加入生产系统,使能量层级提高、物质利用更为彻底,减少直接排放带来的环境污染。 3.2.1“农林废弃物沼气加工食用菌生产瓜果生产”模式 湖滨带农作物主产区的大量秸秆废弃物的处理一直是一个难题,设计特定的生态农业模式,对废弃物进行资源化利用。汇口镇位于华阳河湖群地区南部地区,是全国著名的粮棉生产基地和重要的粮棉供应区。2011年,该镇粮食总产量达到80000t,油棉花总产达24000t;同时该镇具有酿酒业基础,酒糟习惯性的直接排入湖泊污染水体清洁。设计“农林废弃物–沼气加工–食用菌生产–瓜果生产”模式,将秸秆、酒糟废弃物循环利用,引入沼气池,以食用菌、速生林带和有机瓜果延长能流和物质流。建设酒糟加工厂,1座酒糟加工厂每年可处理2000t秸秆,处理的秸秆和酒糟可喂牲畜,平均每头牛每天消耗秸秆5kg;在沿江林带间搭棚建设0.2km2食用菌培养基地;食用菌生产后的培养基和沼渣沼液转变为有机肥,提高了土壤温度、湿度以及肥力,可滋养粮食作物和瓜果蔬菜。 3.2.2“农林废弃物菌棒加工食用菌生产材料化加工”模式 对湖滨带农作物大量秸秆废弃物的处理,也可以采用“材料化”的方式。设计“农林废弃物菌棒加工食用菌生产材料化加工”模式,将农林废弃物、菌棒、食用菌以及新型建筑材料结合在一起,在农林废弃物资源化的基础上,进行废弃物的二级和三级利用。该模式以棉籽皮、木屑、秸秆等废弃物作为投入,产出优质高蛋白保健食品、绿化用的草皮以及生物能和新型建筑材料。能量逐级传递层层利用,特别是生产末端将废弃物由生物能转换为了化学能,利用彻底有效。 3.3生物共生共养增值型模式 生物共生共养增值型模式通过加入农副产品加工环节,超越普通农业种植业的价值和效益,实现由单一产品效益到增值综合效益。运用时空三维结构、生产链结构设计方法,形成综合的“农产品生产产品深加工副产品综合利用与资源化处理”生态产业链。 3.3.1生态经济产业园综合开发模式 湖滨带土地肥沃,产品丰富,目前普遍以直接销售农产品盈利为主,缺乏循环的生产过程及品牌质量意识,需要发展现代农业的产销思路,建立现代农业产业园区。华阳河湖群地区的华阳河农场,有耕地2km2,粮食、蔬菜和棉花产量占到宿松县的1/3左右。设计现代生态经济产业园开发模式,使其农、林、牧、渔、加工业及其他副业配套,成为统一体系。该模式以农产品加工厂为优秀,联系畜牧业、种植业、林业、渔业;废弃物以沼气处理为主,引进蚯蚓对沼气产生的二次废弃物进行利用,一方面用于饲料加工,一方面作为有机肥还田,形成无害化循环。 3.3.2葡萄酒园区综合开发模式 湖滨带特色产品的发展往往趋同于大宗性农产品,在经营创收上不能发挥特色优势。因此,在模式设计上围绕特色产品,突破农业生产限制,发展加工、旅游等综合现代开发形式。南部洲头乡有1.53km2优质“葡萄产销一体化现代农业基地”,同时有0.20km2苗木、柑橘、蔬菜水果的有机种植区。设计以葡萄园为优秀的现代综合开发模式,将农业种植、产品加工、旅游度假结合在一起。该模式的产品有绿色农产品、葡萄酒、花青素化妆品等,葡萄酒休闲旅游社区可吸引大量游客,可带来可观的经济收入。同时模式还能够安置大量农民就业。 3.3农户(庭院)复合生态系统模式 农户(庭院)复合生态系统型模式是以农户家庭为单位,把生产、生活和生态有机结合,既能美化生活环境,又能增加经济收益。该模式的实质是以农户为单位建立高效的农户生态系统。此模式以农户自给自足为目的,应用广泛不受地区限制。粪便集中发酵沼气,提供基本能源,沼渣还田,提高农田肥力。每户配置污水处理系统,处理后基本达到生活用水标准,建设果菜园、鱼塘此模式每户配备5~8m3沼气池,可常年饲养4~6头猪,种植15m3的果园以及10m3的鱼池。 3.4亲水休闲农业观光模式 休闲观光农业模式具有突出农业的观光、休闲、教育和自然等多功能,是具有第三产业特征的一种新的农业生产经营形式。湖滨带有丰富的生态自然资源、人文资源和特色农业资源以及秀美的湖滨风光、农田景色,因势造景,设计休闲观光农业发展模式。该模式发展“农作物种植/小动物养殖+休闲观光+体验”型、“无公害果蔬种植+采摘+餐饮娱乐业+休闲”型、“农家乐/渔家乐+田园山庄+垂钓采摘”型等,将农业同休闲、养生、体验和农业文化传承联系在一起。下仓镇三面环水,拥有约105km2湖泊水域,景色优美,以下仓镇为休闲观光农业模式的适用区域,小范围发展约8~10km2的湿地公园,综合配置上述休闲观光农业模式。 4模式配置与展望 综上所述,华阳河湖群地区湖滨带生态农业模式主要有以上8种,各种模式能解决不同区域当前问题并带来一定的综合效益。“草食畜牧业”模式和亲水休闲农业观光模式适用于湖泊滩涂湿地地区,以生态环境保护之上的小范围开发为主,主要解决滩涂湿地粗放低效利用的环境问题;“农户(庭院)复合生态系统模式”以各农户为单位,针对解决农户生活问题;“猪、鱼饲养沼气加工蔬菜水果生产”模式、“农林废弃物沼气加工食用菌生产瓜果生产”模式、“农林废弃物菌棒加工食用菌生产材料化加工”模式,针对粮食主产区农作物废弃物、动植物粪便的处理问题,提供了多种变废为宝的方法;“生态经济产业园”综合开发模式、“葡萄酒园区”综合开发模式,以园区为单位,走农业产业化道路,实现大宗农产品批量生产,延长产业链条,带动三产同步发展。生态农业模式的突出特点在于资源的永续利用,使农业生产和生态环境之间建立和谐关系。因此需要对各模式合理配置并提出相应的政策保障。目前可重点挖掘“草食畜牧业”模式、“生态经济产业园”综合开发模式、“葡萄酒园区”综合开发模式,着重改变当前滩涂地粗放利用对环境施加的威胁,建立循环思路,进行农业产业化开发,使资源生态优势转变为经济优势。在模式配置中,按生态功能敏感性区分,以“大面积搞生态,小面积搞开发”为指导思想,确定合理的开发强度。完善生态农业发展的各项政策支持,以投资倾斜、培育龙头企业、奖励发展等方式鼓励农业生态化发展;加快农业基础设施建设,完善农产品加工、贮藏、运输、运销链条;由政府牵头、带动家禽企业、农户共同参与,建立如家庭农场模式的高效参与度高的组织形式。如果说生态农业模式主要是指系统的静态结构形式,生态农业技术则是实现模式功能的动态调节体系。一个好的生态农业模式必然有一个对应的、好的生态农业技术体系。因此对生态农业模式配套的技术进行深入研究也是十分重要的。在今后的研究中,可在模式定量分析和技术体系方面继续深入,以期建立各生态农业模式的标准体系,提高模式的可操作性。 作者:南箔 毕海洋 李波 卢书兵 妙丹 单位:北京师范大学资源学院 地表过程与资源生态国家重点实验室 四川师范大学地理与资源科学学院 生态农业循环经济论文 1生态农业的内涵解读 现代农业主要表现为现代石油农业、现代生态农业等各种不同的模式,因为现代石油农业的发展主要是依赖于巨量化学物质的投入来提升产量与经济收入的,因而也造成了对水资源的极大消耗,甚至导致生态环境出现了恶化,所有也被认为是一种不可持续发展的农业生产模式,随之,生态农业这一能够实现可持续发展的农业模式开始受到人们的高度关注。尽管全球范围内各国关于现代生态农业的名称有所不同,一些国家称之为有机农业,一些国家称之为生物农业或者无公害农业,还有一些国家称之为持续农业等,但是对于其内涵之理解却是一致的。生态农业事实上是应用生态学的原理以及系统科学的方法,将现代科技和传统农业技术加以结合,全面而合理地运用自然资源以实现农业生态、经济、环境等方面效益的有机统一,从而让农业能够走上良性循环之路,所以,它已经逐步成为如今全球农业发展的重要潮流之一。生态农业和循环经济之间具备了极为密切的内在联系,循环经济理论认为这反映出人类积极寻求和自然界和谐共处之理念。循环经济运用于农业上即为生态农业,所以,生态农业也属于循环农业发展模式。循环农业之实质在于用环境友好方式来运用自然资源以及环境容量,从而实现我国农业经济活动趋向于生态化,实现经济、社会以及生态等诸多方面的相互统一。有鉴于此,发展生态农业和循环农业之间具有目标上的一致性,两者均要求在农业生产活动之中和自然环境、生态系统形成良性发展的新机制,以达到节约资源与重复利用能源之目标。 2循环经济条件下生态农业的基本特点 (1)资源化 也就是要以污染排放的最小化为主要目标。应当针对产业链之输出端,即废弃物,以充分提升绿色农业技术的发展水平,也就是要运用对废弃物实施多次的回收、利用与资源闭合式循环,从而实现废弃物排放的最小而。资源化原则是一种输出端的方法,能够将废弃物再一次地转换成为资源,从而减少最终的处理量,这也就是一般意义上的废品回收以及综合利用。为了和资源化的过程保持适应,消费者要提升购买再生产品之意识,从而促进循环经济之实现。 (2)再利用 也就是以废弃物利用的最大化为主要目标。这一原则属于过程性的方法,其目的在于尽可能地延长产品与服务时间,尽可能地多次或者以多种不同方式来使用物品,从而避免其太早成为垃圾。要致力于发展白色农业,也就是要开发与利用各种微生物资源,从而生产出各类无公害的绿色食品、无污染的饲料和其他能源。 (3)减量化 也就是要用资源投入的最小化为主要目标。这一原则所针对的主要是输入端,目的在于减少进入到生产与消费过程之中的物质与能源流量,对于废弃物之产生,主要是运用预防方式而非末端治理方式加以避免的,能够在最大限度上降低对于各种不可再生资源之耗竭性开采与运用。对于废弃物的产生与排放则应当实施总量控制,在农业上主要是运用好该原则,使用最为科学和灵活的方法实现节能减排的目标。 3循环经济下发展生态农业的几点思路 (一)大力提升农民群众的农业循环经济意识 当前,循环经济在市场经济条件之下并非是一个十分普遍的经济发展模式,迫切需要得到政府部门的高度重视与引导规范。因为我国农民群众受教育程度整体上较低,对于资源的利用和环保等公共意识显得极为淡薄,所以在向农民群众进行宣传时可向其展示一部分典型示范项目,带领农民群众实地进行参观、考察,并对农民群众实施培训,从而让其更好地了解资源和环境对于农业生产所具有的重要意义。与此同时,还应当注重于循环经济发展中经济效益之宣传,运用可预见的经济收益以激发出农民群众的积极性,从而做到自觉了解循环经济原理,积极参与农业循环经济进程,进而取得理想的经济成效。 (二)立足农业生态环保推进农业标准化建设 (1)要逐渐增加生态农业建设方面的投入 从而形成支持我国生态农业实现可持续发展的政策性体系。鉴于生态农业具备了人、财、物力的投入量相当大以及技术含量较高之特点,国际上通常采用投入和补贴等相关支持政策。我国的现代生态农业起步比较晚、层次相对较低、经济效益也比较差、经营较为分散,生态农产品的市场规模也比较小,消费者的认知度相当低,各级人民政府应当充分地借鉴国外先进经验,在资金投入、信贷支持、税收减免以及补贴等多个方面实施政策倾斜以及必要扶持,从而更好地拓宽农业投资途径,持续增加对大型农业生态工程以及农业资源保护区之投入。 (2)要建立健全生态农业建设激励体系 要更加积极地倡导与鼓励企业承包与租赁荒地、荒山和荒滩等,开展植树绿化与水土保持等农业领域的综合性开发,切实健全农业生态环境的奖惩机制。 (3)要强化农业生态环境的保护 切实有效地控制各类环境污染的出现。要积极引领农民群众依据当地生态资源环境之实际来发展好生态农业,控制使用化肥与农药等各类化学物质,不断加大有机肥、无毒性的生物肥料的施用力度,从而切实减少因为农业生产而产生的各类污染,并且积极整治水土流失。四是要强化农业领域的标准化建设,更好地发挥出标准化对于生态农业建设所具有的导向性作用。 (三)提升创新我国农村生态环境管理体系 要妥善处理好新农村生态环境建设与管理之间的关系,明确其职能,加强农村管理工作,做到管理和建设同行,这是促进中国特色社会主义新农村生态环境建设的重要保障。有鉴于此,应当建立健全新农村生态环境建设之引领机制,有效改进与优化资源在城乡间的有效配置以及重新组合,对各地方政府以及农民群众的行为加以引导,对于环境友好的措施应当进行全力扶持与鼓励。应当建立起政府资金和金融资金之间的相互联动体系,切实形成社会资本引领机制,促进对新农村基础设施以及生态环境之投资,并且致力于发挥市场的积极作用。要健全完善环境和发展的综合决策办法,各地政府要设置农业生态发展专业机构来健全农业生态环境管理机制,并且组织与协调农业生态环境取得可持续发展。 (四)强化农业技术体系建设以提供有力的技术支撑 (1)要增加对生态农业技术开发加以支持之力度 不断提升生态农业技术的发展水平。在持续增加国家财政对于生态农业技术投入的前提下,尽可能地吸引社会各方资金用在生态农业科技建设与开发上,从而逐步形成和健全投资与收益相互挂钩的新机制,并且形成多元化生态农业科技投入机制,为我国生态农业的技术创新提供相应的技术条件。 (2)要认真汲收传统生态农业技术之精华 切实推动现代生态农业技术的创新步伐。因为我国传统生态农业已经积累了相当丰富的间作套种、休耕轮作以及精耕细作等技术与经验,因而对于发展生态农业具备了非常好的继承与借鉴价值。然而,生态农业同样还需要高新农业技术之支持,如今,一部分西方发达国家的生态工程技术、生物技术、现代信息技术以及遥感技术等均被广泛地应用到生态农业建设之中,从而实现了生态农业的高技术化以及信息化,因而值得我们认真进行学习与借鉴。 (3)要健全完善生态农业技术推广机制 积极培育我国农村生态农业技术服务、咨询以及转让等各类中介机构,全面鼓励与引导建设各种生态农业协会,从而健全完善生态农业领域的科技推广网络,提升农业技术推广工作者的专业素质,进而为生态农业科技实现成果转化奠定良好基础。 (五)建立健全相关法律法规应当说 农村生态农业与循环经济之发展需要得到相关法律法规的切实保障。但是,目前阶段我国的农村环境保护法律尚不够健全完善,主要体现为不够系统和灵活,通常是照搬与照抄城市环保立法,在现实之中很难加以执行。相关农村生态农业与循环经济的法律法规依然存在着大量空白,往往只能零星地散见于各类单项法规之中,缺少一部真正具备了统领性与可操作性的高位阶法律。因此,要想发展以循环经济为基础的生态农业,迫切需要以整合当前较为分散的条文或者立法为基础,形成一部以广大农村地位为主要对象,在农村具备了极强可操作性的、系统性的农村领域循环经济法律。在此基础上,环境法当中也要明文规定各级政府一定要把生态农业、循环经济等内容列入到当地经济社会发展规划之中,从而把生态农业、循环经济之发展状况真正视为判断当地经济发展的一项重要标准,明确相关监督机构以及人员,保障生态农业在农村地区得到又好又快的发展,进而有效减缓我国农村环境恶化之速度。 4结束语 综上所述,近年来我国农村改革不断深化,各项方针政策不仅高度关注农村经济的发展与农民群众生活水平的提高,从而消除绝对的贫困,同时又关注农村生态环境的建设,切实解决农村所面临的环境问题,保障农民群众的健康。这就需要积极发展循环经济下的生态农业,从而实现农村经济的平衡发展,并且实现农村环境保护的最优化。 作者:杨艳 单位:南阳师范学院政治与公共管理学院 生态农业论文:可持续发展下生态农业论文 一、湖北恩施土家族地区支撑生态农业实现可持续发展的基础 (一)产业政策的大力支持 追溯到2006年制定的“一号文件”《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的意见》中明确提出支持“生态农业”发展的建议,要积极发展保护环境、节约资源的农业技术,全面推广废弃物综合利用、可再生资源开发以及相关产业链建设。在第二年下发的“一号文件”《国务院关于加快发展生态农业经济的若干意见》明确提出要在保护农村环境基础上,减少污染,支持发展生态农业,鼓励发展有机农业。农业部根据该意见,也提出了一些配套措施,在全国划分出不同农产品功能区、主产区,选择生态农业发展好的地区作为生态农业发展示范基地,而2007年恩施州就入选全国首批生态农业示范市(州),经过7年的发展,生态农业发展已经形成良好的发展态势。 (二)丰富多样的生态资源 湖北恩施土家族地区地处鄂西南山区,属于典型的中亚热带季风山地湿润性气候,由于北部的巫山、大巴山屏障作用,减弱了南部冷空气势力,气候随着地形呈现出垂直变化,对热、光、水的再分配,雨热同季,夏季多、冬季少,常年雨量极为丰富,山体大,河谷深,主要河流是清江。恩施土家族地区的地貌呈现阶梯状,喀斯特地形丰富,造就了丰富多样的生态资源。从湖北恩施土家族的地形、气候来看,不适合发展规模性的工业,这样当地的动植物资源很少受到污染,这为发展生态农业奠定了好的基础。 (三)丰富的自然资源 湖北恩施土家族地区地处鄂西南山区,矿产资源主要包含铁、煤、水晶石和硫等,农业资源主要是水稻、玉米和红薯等,经济类作物主要是茶、麻、桐和黑猪等,药材资源是当归、党参等,特产有猕猴桃、香菌等。 (四)农业农村经济发展势头好 在农业农村经济发展方面,已经在茶、林、烟、畜牧等6大方面建设了特色农产品生产基地,农业龙头企业本身的带动力逐渐增加,有超过100个农产品已经获得绿色认证。湖北恩施土家族地区从当地农业结构优势产业出发,集中精力抓好优势农产品产业发展。根据生态农业发展中相关要求,彻底改变原来的无序、粗放的生产方式,转变农业增长模式,形成优势产业明显、资源利用效能高、无公害与产品效益明显的生产基地,比如恩施民族地区的药材、山羊、特色干鲜果、魔芋等特色农产品基地,有多个农产品获得“国家地理标志产品保护”、有机食品和无公害食品认证标志数每年都有所增加,加快了现代农业发展的步伐,为当地经济发展提供了有力支撑,转变了农业经济发展模式,着力发展特色农业,为地区经济发展作出了重大贡献。 二、湖北恩施土家族地区发展生态农业的对策 (一)推进生态农业政策的法制化进程 为了确保湖北恩施土家族地区生态农业实现健康、稳定发展,应创建共同标准,让生态农业管理走上法制化之路,这需要从湖北恩施土家族地区农业科技实力、农业资源现状出发,实现生态农业政策的法制化,根据实际情况制定法律法规,并逐渐稳定、落实下来。同时,针对实施情况联系密切的一些问题,需要灵活调整相关政策,来适应新情况,实现生态农业有关政策与法律互补、协调,具体来讲,需要从以下几个方面着手:一是建立适宜当地生态农业发展的政策与法律保障体系,确保政策、法律的可操作性。二是保护当地农民的合法权益,根据市场价格,适时调整农产品价格,提升农产品补贴标准,全面保护当地农耕地。三是全面规范生态农业各归口管理部门机制,明确各自的部门职责,为确保当地生态农业健康发展,打下坚实的法律保障。 (二)为生态农业发展提供技术支持 湖北恩施土家族地区生态农业发展,离不开农业技术的支持。因此,大力发展生态农业技术,并注意将科技成果转化为农业生产力,对推动生态农业发展来讲,具有重要的现实意义。要从当地生态农业发展的实际出发,组建高素质的生态农业研发队伍,发扬科技精神,紧跟生态农业发展的脉搏,具体来讲,大力发展生态农业技术,需要从以下几个方面着手:一是加大生态农业科技创新与推广力度。湖北恩施土家族地区推进生态农业发展的关键是大力提升科技创新水平,并将科技创新成果及时落实到农业生产中。为此,在生态农业方面的成果面世后,要及时与农业产业化企业实现对接,全面利用好科研资源,获得资金、技术等多个方面的支持,全面整合并及时优化各项生态农业资源配置,此外,还需要构建激发生态农业创新激励体制,加快农业科技创新步伐,全面提升农业科技对生态农业的贡献力,完善有利于生态农业发展的科技体系。二是创建有利于生态农业技术发展的研究与推广机构。组建恩施土家族地区生态农业技术服务中心,建立生态农业技术推广站,为从事生态农业的种植户与企业做好技术指导服务。还要下大力气改善农业技术推广站的工作条件,提升服务效能,将服务延伸至村,建立特色生态农业服务网络。同时,还要广泛建设新成果、新品种与新技术等的示范基地,全面推广并普及农业技术,注意加快生态农业技术改革步伐,打造有利于生态农业发展的优质环境,落实生态农业技术。 (三)下大力气改善生态农业发展条件 湖北恩施土家族地区着力发展生态农业,还需要改善农业基础设施建设,不断优化农业生产管理,根据实际情况适时减少在农业生产过程中的各项物质投入,实现生态农业发展的优质循环。具体来说,需要从以下两个方面出发: 1.做好农业环保设施、水利设施等的建设工作 湖北恩施土家族地区发展生态农业,需要将提升现有资源利用效能,实现农业资源可持续利用为目标,以土地、水资源的节约技术等作为基础,做好农业环保设施、水利设施等的建设工作,重点包括两点:一是适时增加针对生态农业发展所需要的水利设施的投入力度,全面推广滴灌、喷灌等节水型农业的灌溉技术,废弃不科学的灌溉方式,倡导发展节水农业。二是采取积极有效的措施来保护耕地,禁止在生态农业发展地区开展非农业项目建设。三是充分利用好人畜粪便、废弃物等建设沼气池,使用沼液施肥,提升土壤有机质含量。 2.不断优化农业生产管理 湖北恩施土家族地区在大力发展生态农业过程中,需要强调减量化原则,尽量减少在生态农业发展过程中农药、化肥等的施用量,控制生态农业污染面,实现农业可持续发展。一是做好生态农业投入品的管理工作,通过发挥政府的主导作用,来全面做好对生态农业的综合整治工作,禁止未经审批、登记的农药与化肥流入到市场中,采用科学的方法、先进的技术来调配使用比例,多增加有机肥的施用量。二是使用抗病虫害强的新品种,推广使用新技术,特别是综合运用先进的测土施肥技术,根据测土结果来优化农作物肥料的种植结构。三是创建适宜生态农业发展所需要的无公害产品生产技术、行业标准,构建无公害农产品生态环境质量监控体系,加快无公害农产品生产基地建设进程。同时,还要做好基本农田保护工作。用和养结合的方式,抓好绿肥种植,施用腐殖肥来维持土壤持久肥力,进行科学轮作,适当降低土壤养分消耗,实现土壤养分平衡。建设与当地生态农业发展相适应的节水灌溉项目,改善当地农业生产条件,优化生态农业管理。 (四)改善生态农业融资环境,提升招商引资质量 湖北恩施土家族地区生态农业发展,需要大量的资金投入,考虑到恩施土家族地区经济发展水平不高,支农金融体系建设还不完善,资金成为困扰当地生态农业发展的瓶颈,因此,必须改善融资环境,加大资金支持力度,全面提升招商引资质量,为实现恩施土家族地区生态农业的健康发展,提供资金支撑。 1.改善生态农业融资环境 湖北恩施土家族地区的经济发展水平与东部地区相比,存在一定差距,要实现生态农业可持续发展,需要强大的金融支持,因此,在项目安排、财政资金支付等方面,要突出生态农业的发展方向,这是激发生态农业发展的外部动力,这也成为今后推动生态农业发展的主要方向。同时,也可以在考虑生态农业发展的市场前景后,适时减税,提升自身市场竞争力。在尊重市场经济基本规律前提下,着力推进农村信用社的发展,采用联保贷款、消费贷款等方式来全面深化改革,综合利用多种资源,提升对生态农业发展规模化企业、农业产业龙头化企业的金融支持力度,完善金融信息担保机制,规避贷款风险。 2.提升招商引资质量实现 湖北恩施土家族地区生态农业健康发展,需要提升招商引资质量,这是加快生态农业发展的必经之路。同时,还需要做好招商引资平台,营造好的政策优惠,做好招商引资工作。创新招商引资模式,开展网络招商、会展招商等形式,举办生态农业发展推介会,吸引更多社会资金,支持恩施土家族生态农业发展,提升招商引资质量。 (五)推广安全标准化生产,提升生态农业管理运作水平 实施生态农业安全标准化生产是加快农业现代化的重要抓手,也是衡量农业现代化的标志,是落实农产品安全的有效措施。农业安全标准化是一项系统化工程,要严格按照国家制定的“绿色食品”、“无公害农产品”和“有机食品”标准,将食品安全放在首位,制定具体实施标准,关注每一个生产细节,根据协调、统一的原则,对农产品的生产、运输、储存以及销售等每一个环节实现标准化管理,做到全程有效监控。具体来讲,需要从以下几个方面出发:一是让广大农民能掌握安全生态农业标准,根据标准来开展生产;二是做好安全生态农业标准化示范基地建设的同时,还要积极推广,让农业标准化实现从点到面上来,做好每一个过程的管理工作,提升全程管理水平。同时,还要进一步完善相关的管理制度,提升生态农业管理运作水平。根据生态农业发展情况,开展风险评估,创建生态农业档案管理制度,创建生态农产品的市场准入制度,构建追溯平台,实现优质高价。 三、总结 总之,经过实践证明,湖北恩施土家族地区发展生态农业,是适应社会发展趋势的现代新型农业,具有广阔的发展前景。在湖北恩施土家族地区大力发展生态农业不仅有利于保护当地的生态环境,还有利于实现农村废弃物化害为利,因此,发展生态农业,对实现恩施土家族地区转型发展,具有重要的现实价值,同时,在湖北恩施土家族地区支撑生态农业实现可持续发展的基础,不仅有产业政策的支持和丰富多样的生态资源,还有丰富的自然资源和农业农村经济发展的良好势头,所以,湖北恩施土家族地区发展生态农业,可以采取推进生态农业政策的法制化进程,大力发展生态农业技术,同时还要着力改善生态农业发展条件,改善融资环境,提升招商引资质量,最后注意推广标准化生产,提升管理水平,打造适宜湖北恩施土家族生态农业发展的亮丽“名片”,实现生态农业跨越式发展。 作者:刘应元单位:湖北工业大学经济与管理学院 生态农业论文:标准化生产生态农业论文 一、走生态农业产业化道路 (一)生态农业产业化的概念 生态农业产业化实际上就是生态农业与农业产业化经营的有机结合。农业产业化经营的精髓是种养加、产供销、贸工农的一体化经营,延长产业链,提高效益。生态农业的精华则是生态学原理和生态技术的运用。如果我们把这两方面结合起来就可以克服二者各自的局限性,既兼顾了生态的良性循环与维护,自然资源的合理开发与利用,又获得了规模效益。因此,有学者把生态农业产业化定义为:生态农业以产业化经营的方式来规划、布局、组织与运作。具体说就是把绿色农产品生产作为一个产业,以市场为导向,生态效益与经济效益并重,以绿色农业技术体系为主要依托,实现种养加、产供销、农工商一体化经营。 (二)生态农业产业化的意义 第一,实现绿色农产品的规模化、专业化生产。小规模、低循环、低效益是我们生态建设的一大特点。从事生态生产的基本单位是农户,其生产呈孤立、分散的状态,生态效益不是很明显,经济效益也很有限。而且生态农业的物质循环大多只局限在农业生产体系内,产业链单一,缺乏与农业系统外二三产业的结合。那么,如何让分散的农户组织起来,将绿色产品推向国内外市场呢?答案是采用产业化的经营方式。生态农业产业化经营能有效地克服小规模分散经营的弊端,通过采用种养加、农工贸和产供销一条龙的经营体制,可以将农业的产前、产中、产后组成一个较完整的产业体系。分散的农户通过与龙头企业或农民经济合作组织签订合同的方法组织起来,形成各种不同的专业性的产业链条,原来分散的小农户变成了产业链上的一个个“生产车间”,龙头企业依托市场指挥农民进行有计划的生产。在种植或养殖的过程中统一生产资料供应,统一技术要求和产品检测标准,统一销售。生态农业生产不再局限于一家一户的生态小系统,而是在更高层次上和更大规模内实现了组织协调。生态农业产业化经营走的是“小群体-大规模,小农户-大基地”的发展路子,这种经营方式在总体上既能获得优质、安全的绿色产品,又能使这一生产产量最大化,从而实现经济和生态运行的良性循环,实现生态环境与经济社会的相互协调和可持续发展。 第二,实现绿色农产品的标准化生产。生态农业产业化经营能实现绿色农产品的标准化生产。随着生活水平的提高,人们对农产品品质和质量的要求越来越高。在欧美等发达国家,农业是以高度标准化为基础生产的,他们从种子选育到播种、收获、加工整理、包装上市都有一套严格的标准。绿色农产品标准化的优秀是建立一整套质量、绿色标准体系和操作流程,建立监督检测体系,建立市场准入制度,使绿色农产品有标生产、有标上市、有标流通。面对国内外绿色产品市场,特别是国外的“绿色壁垒”,没有标准化生产是根本行不通的。生态农业产业化经营能将农民组织起来,通过各类龙头企业引导,实行农业标准化生产,做到统一环境标准,统一技术培训,统一产品检测,统一产品包装,统一商标品牌。生态农业的标准化生产,能有效避免农业生产中的环境污染,减少各种添加剂的使用,不用或少用化肥、农药,提高了绿色农产品品质,增强了市场竞争力。 第三,延长产业链,实现高效化生产。能提高经济效益,这是生态农业产业化的特点之一。常规农业产业化把农产品的生产、加工、运销等环节结合起来,组成规模化、专业化、市场化的生产体系。而生态农业则强调生物能量的多级利用,废弃物资源化。生态农业产业化融合了二者的精华,实际上是物质沿着“食物链”多次利用外,又沿着“加工链”进行了深度加工,多次增值,实现了生态系统的“食物链”与经济系统的“加工链”及“销售链”的有机结合。通过“食物链”,有机物、废弃物得到了多级利用,既提高了利用效率和投入产出率,又避免了环境污染,节约了资源,取得了生态效益。“加工链”就是根据市场的需要,对绿色农产品进行多级加工,开发出新产品、新产业,延长产业链。而绿色农产品在深层次加工中则不断增值,获得较高的生产率和经济效益。“运销链”则是绿色产品运输、销售环节,通过“运销链”绿色产品再次获得收益。由此可见,生态农业产业化的高效益主要来源于生产、加工、运输的一体化经营,尤其是其中的加工环节。没有生态农业的产业化就没有产加销、贸工农一体化经营,就没有生态农业的高效益,生态农业就难以摆脱困境。 第四,提高农民素质,增加农民收入。有文化、懂技术、会经营的新型农民是农业现代化的重要条件。产业化经营组织已经成为培养新型农民的基地。龙头企业与农业科研单位、高校有长期稳定的联系或者他们自己就有研发机构。为了进行标准化、专业化生产,为了适应市场的需要,他们会经常推出新品种、新技术。为了让农民生产出符合要求的农产品,龙头企业会利用各种培训资源对农民进行技能培训。企业化管理、市场化经营以及龙头企业的培训必将改变农民的思想观念、经营理念,提高农民的综合素质。生态农业产业化把“小农户”、“小生产”与“大市场”联系起来,把现代工业和生态农业联结起来,最终摆脱了以前生态农业低效益的困境。常规农业产业化龙头企业和各参与主体要建立互利互惠的利益关系,要“风险共担,利益共享”。 二、总结 生态农业产业化也是如此,农民从一体化经营中获得以前没有过的较高收入。生态农业建设的实践证明,走生态农业产业化道路是我们的必然选择。生态农业产业化经营的意义就在于:生态农业产业化经营能实现绿色农产品的规模化、专业化、标准化生产;延长产业链,实现高效化生产;提高农民素质,增加农民收入。总之,生态农业产业化是现代农业发展的必然选择。 作者:汪虹王丽玲刘玉珍单位:河北科技师范学院 生态农业论文:标准化生态农业论文 一根据资源禀赋,构建“双链型”生态农业模式的技术 标准体系根据不同地区资源禀赋,选择和创建适宜本地区发展的“双链型”生态农业模式,并制定相应标准,进行示范推广,形成地区特色生态农业和支柱产业。因此,各地应因地制宜地选择和创建适合本地区发展的“双链型”生态农业模式,不能盲目照搬照套其他地区的模式。近年来,通过对创建的“双链型”生态农业模式的配套技术体系,逐步深化、熟化和生产实践应用,制定了基于“四水”(水禽、水产、水生蔬菜、水稻)、“特粮特经与畜禽”、“特粮特经与畜禽、水产”等3种资源禀赋的13项地方标准(其中江苏省11项,扬州市两项),并颁布实施,初步构建了“双链型”生态农业模式示范推广的技术标准体系,为生态农业模式的标准化,提供了操作规程。 1基于“四水”生态种养模式的技术 标准江苏省里下河地区水资源丰富,水稻种植、水生蔬菜种植、水禽养殖和水产养殖等“四水”种植业和养殖业异常发达,形成了宝应荷藕和有机稻米、高邮麻鸭、邗江扬州鹅、兴化大闸蟹、盱眙和江都龙虾等各具地方特色的种植养殖带。在传统的种养基础上,嫁接生态循环的现代农业理念,研究集成了水产-水生蔬菜、水禽-水产、水稻-水产、水稻-水禽等生态农业技术体系,并研究制定相应技术标准。目前已颁布实施的“四水”种养模式有9个,分别是:《茭白-克氏原鳌虾共作技术规程》(DB32/T1687-2010)、《克氏原螯虾-水稻共作技术规程》(DB32/T2346-2013)、《克氏原螯虾-水芹共作技术规程》(DB32/T2339-2013)、《克氏原螯虾-荷藕共作技术规程》(DB32/T2340-2013)、《克氏原螯虾-芡实共作技术规程》(DB32/T2338-2013)、《克氏原螯虾-鲢鳙混养技术规程》(DB32/T2337-2013)、《牧草-鹅-水稻链式操作规程》(DB32/T1157-2007)、《牧草-鹅-水稻-鸭链式操作规程》(DB32/T1667-2010)和《有机稻田套样克氏原螯虾生产技术规程》(DB3210/T54-2013)。 2基于“特粮特经与畜禽“模式”的技术标准 2.1经济林果隙地种草养畜禽的生态农业模式 相对缺水的苏北平原和丘陵山区,土地资源丰富,随着农业结构的进一步优化,效益良好的经济林果得到了迅猛发展,既改善了当地的自然生态,又积蓄了林果土地资源。近年来,通过生产实践,利用林果下面的隙地资源,种植牧草,发展畜禽养殖,创建了林果隙地土地资源的循环农业模式。研究制定了《林-牧草-鹅-链式操作规程》(DB32/T1668-2010),并由江苏省质监局颁布实施。 2.2鲜食玉米秸秆(牧草)养畜禽生态农业模式 鲜食玉米是深受城乡居民喜爱的食材,许多农户采用分期播栽的方式,以达到均衡上市、获取良好经济效益目的。每年到了10月、11月最后鲜食玉米上市后,就在玉米行间套种冷季型牧草如多花黑麦草、紫云英等养鹅或牛、羊,同时将鲜食玉米秸秆,作为畜禽养殖的天然饲料。创建了鲜食玉米-奶牛-牧草生态农业模式,制定了《鲜食玉米-奶牛-沼气-牧草链式操作规程》(DB32/T1158-2007),并由江苏省质监局颁布实施。 3基于“特粮特经与畜禽、水产”模式的技术 标准在水资源和土地资源相对均衡的地区,根据种植与养殖的对象和规模,进行合理的水、土资源的配置,使种植业与畜禽养殖业和水产养殖业协调发展,同时使农业废弃物得到循环利用,通过延长生物食物链,延伸农产品产业链。 3.1经济林果与畜禽、水产并重的种养模式 近年来,通过集约化种养示范,创建了在经济林果下种植牧草养殖畜禽、畜禽粪经生物发酵肥水养鱼的模式。资源配置:区域面积为1,000hm2,则林(果)、牧草所占耕地为650hm2,开挖建设水禽、渔共育的池塘250hm2,沼气、畜禽舍、围栏场地等配套设施25hm2,基础设施占用75hm2。一般养殖牲畜800~1,000头或养殖20,000只以上家禽规模时,建设500m3左右的沼气池。研究制定了扬州市地方标准《林-牧草-鹅-克氏原螯虾链式操作规程》(DB3210/T55-2013),并由江苏省质监局颁布实施。 3.2鲜食玉米-牧草轮套作与畜禽、水产并重的种养模式 通过集约化种养示范,创建了与特粮特经作物轮作、套作牧草、秸秆与牧草养殖畜禽、畜禽粪经生物发酵肥水养鱼的模式。资源配置:区域面积为1,000hm2,则鲜食玉米或牧草种植所占耕地面积为800hm2,畜禽舍、围栏场、青储池等配套设施面积120hm2,道路、水利等基础设施占用80hm2。养殖羊14,000~15,000只,或肉牛2,000头,建设沼气池800m3左右。制定了江苏省地方标准《鲜食玉米-肉牛-沼气-克氏原螯虾链式操作规程》(DB32/T1686-2010),并由江苏省质监局颁布实施。 二“双链型”生态农业模式产业化示范推广 1建立江苏省农业标准化 示范区为了快速推进“双链型”生态农业标准化的示范推广步伐,应在“双链型”生态农业模式实施的集中区,建设江苏省农业标准化示范区,其主要目的就是起到示范带动作用,让周边的农户看得到、学得会、用得上。如江苏省生态农业工程技术研究中心、江苏里下河地区农业科学研究所,在江苏省质量技术监督局的支持下,2008年在江都市仙女镇银河农业生态园,建成了江苏省“双链型”生态农业标准化示范区;2010年在邗江区公道镇现代渔业产业园,建立了江苏省克氏原螯虾繁育与规模养殖标准化示范区;2012年在邗江区方巷镇徐氏鹅业合作社,建成了江苏省林间套种牧草养鹅标准化示范区;2013年在高邮市送桥镇江苏普兴循环农业发展有限公司的循环农业示范基地,开始建设江苏省牧草-畜(禽)-渔标准化示范区。以上省级农业标准化示范区的建设,为“双链型”循环农业模式的推广提供了示范样板。 2创建“双链型”生态农业模式 产业化运行机制目前,我国的农业生产是农民土地承包条件下,分散的、千家万户式的自主生产经营。为达到“双链型”生态农业模式的集约化、规模化、标准化、品牌化生产经营,必须创建良好的“双链型”生态农业模式产业化运行机制,将农户组织起来,将土地集中起来,发展规模的“双链型”生态农业产业。经过多年的探索实践,“双链型”生态农业标准化示范园区,大多采用“农业龙头企业(农业合作社或家庭农场)+示范区+农户”的运行机制,其生产经营的基本框架是,农业龙头企业(农业合作社或家庭农场)联合科研单位创办示范区,以示范区为样板带动周边农户参与。农业龙头企业(合作社或家庭农场)对示范区和参与农户实行农资统供,统一生产过程控制,生产的农产品统一回收,统一品牌销售、优质优价。 3创立品牌 农产品发展“双链型”生态农业的根本目的是生产出高附加值、有“品牌”的生态农产品,如无公害食品、绿色食品和有机食品等,偏离了这一宗旨,生态农业就失去了发展的内在动力。“双链型”生态农业模式标准化、产业化的最终目的就是提高农产品的质量安全,从根本上、源头上实现农产品的无害化,达到创立“品牌”农产品的目的,增强农产品的市场竞争力、能够与国际接轨,获取更高的经济效益。如宝应“倾心”牌莲藕汁、仪征“馋神”牌风鹅、高邮“红太阳”牌双黄鸭蛋、邗江“刮刮叫”牌鲜食玉米、兴化“红膏”大闸蟹、盱眙“盱眙龙虾”等知名品牌,市场价格通常比相应普通农产品高得多。 作者:张家宏王守红寇祥明韩光明毕建花朱凌宇徐荣王桂良单位:江苏省生态农业工程技术研究中心江苏里下河地区农业科学研究所 生态农业论文:气象保障生态农业论文 一气象保障对生态农业的影响 1气象保障对生态农业生产的影响 气象保障部门只是单纯的提供气象信息,不同的农业生态作物在不同气候下所受的影响也是不尽相同的,因此要对农业提供气象保障,有效布局生态农业结构,就需要明白气候与作物生长的关系,以下几个因素是最为主要的:温度因素,温度对农作物的生长发育和产量都有着至关重要的作用,一般农作物的活跃生长温度要大于10℃,作物在生长气期每天温度累积的总和,称之为积温,根据积温基本上我国可以划分出5个温度带,分别是热带、亚热带、暖温带、中温带以及寒温带。当白天温度和阳光适宜便于作物光合作用,可以产生更多的养分,夜间温度低光照少,呼吸作用下降,便于自身养分积累;水分和光热,不同作物对水分的需求是不同的,比如水稻甘蔗等作物就是需要水分多的作物,而甜菜高粱等就相对需要较少,然而我国降雨量分布极不均衡,年降水量以400mm为标准,东西主要产业分别是种植业以及畜牧业,又以800mm年降水量将南和北划分为水田农业以及旱田农业。当水分和光热在空间地域上结合得越好,作物的生长也就越好,不同季节不同气候不同地域水分和光热相差加大,因而对农业作物的生产也有着重要制约作用。 2气象保障对生态农业发展的影响 随着现代化气象设备的运用,目前我国的气象预测也越来越准确,气象保障可以为农民提供良好的预防提示,及时掌握天气变化,做好作物生产的保护对策,从而保障生态农业的健康发展。其主要对农业发展的影响包括以下几个方面:影响产业结构,气象保障服务可以精准地提供各个地区的气候条件,便于作物根据自身的生产特点进行产业布局,从而避免盲目的产业结构调整;影响产量和质量,在不同气候环境下,作物的产量由于受到温度、光热、水分等因素的影响,会导致作物产出的质量和产量都受到影响,其气象保障正好可以根据准确的气候信息指导种植方法的改善,从而达到效益最大化;预警自然灾害,保护环境,天有不测风云,往往一场严重的自然灾害会使得收成颗粒无收,良好的气象保障服务可以提前预警,便于对作物提前做出方法措施,以免受灾,气候的变化往往也会改变作物生长环境的变化,气象保障服务可以提供有效的天气数据,便于作物种植的转移,从而保护环境维护生态平衡。 二进一步加强气象保障服务 随着农业结构升级,对气象保障服务的需求也越来越高,需要更专业更精确的气象保障,对此,除了继续保持发挥原有的气象服务优势外,也要努力提高气象服务标准,拓展更多的气象保障渠道,进一步推进气象观测业务的力度与精细度,针对不同地域不同问题开展更专业的研究探讨,加大气象部门的专业技能培训,密切联系农业基层,从而为我国生态农业的发展进一步提供更优质的气象服务保障。 三结语 只有农业得到持续健康的发展,我国其他经济才可以更顺利地得到发展,农业作为经济产业的基础,其重要性不言而喻,因此,大力推进气象保障服务才能更好地保障我国的农业发展。 作者:张崇辉单位:内蒙古呼伦贝市海拉尔区气象局 生态农业论文:光伏农业大棚生态农业论文 一对生态农业的影响分析 目前对太阳能发电方面研究较多的为地面光伏发电项目,光伏农业大棚发电项目起步较地面光伏发电项目晚,对其研究相对较少,国外对其研究最多的属欧洲和日本,但研究内容多趋向于对光伏组件与大棚的结合方式、光伏组件类型及发电效率等方面,如荷兰Wageningen大学、日本学者Yano及意大利企业的研究。针对发电项目对生态农业影响研究很少,日本学者Yano比较了太阳能电池板直线布置和上下间隔布置对温室室内光照和发电量的影响,国内昝锦羽等人就光伏温室大棚内温度进行了模拟研究。本文从光伏大棚发电项目对大棚的结构、大棚内农作物光合作用及大棚内温度的影响等方面综合分析。 1对大棚结构的影响 1.1普通农业大棚支架 普通农户自建大棚主要组成是用竹木杆、水泥杆、轻型钢管或管材等材料做骨架,做成立柱、拉杆、拱杆及压杆,其棚型结构可分为竹木结构、钢材结构和竹木、钢材、水泥构件等多种材料的混合结构。 1.2光伏大棚支架 在选择太阳能光伏支架时,一般均要考虑到风荷载对支架强度的影响及外界环境对太阳能光伏支架的腐蚀作用,因此,对太阳能光伏支架所选用材料需进行特殊工艺加工,以加强支架抗腐蚀能力,从而让支架达到预期使用寿命。目前较为流行的光伏支架为采用热浸Zn处理过的优质钢件。可见,与普通农业大棚相比,光伏农业大棚的抗风、雨、雪,抗腐蚀能力大大提高,具有较高强度和抗腐蚀性,可减轻自然灾害对植物伤害,有助于农产品品质提高。 2对植物光合作用的影响 2.1太阳光谱对植物生长的影响 太阳辐射光谱随波长分布分为紫外线区、可见光区、红外线区。紫外线占太阳能光谱7%,波长小于400nm;可见光占71%,波长介于400nm~760nm之间;红外线占22%,波长大于760nm。叶绿素作为植物体内最丰富的色素,其最善于吸收红光和蓝光。园艺学家认为440nm的蓝光对于植物叶片和根系的生长具有极其重要的作用,600nm~700nm的红光有利茎的生长,并促进植物的开花和叶绿素的形成。而绿光部分被例如胡萝卜素和叶黄素之类的其它色素所吸收,然后将其用于光合作用,但大部分绿光将被反射以显示叶片特有的叶绿色。还有许多其它复杂生长过程需要来自于光谱中不同区域光的照射。 2.2多晶硅太阳能电池板对太阳辐射的响应 2007年九江学院王殿元等人对硅太阳能电池光谱响应范围进行了研究性实验,测量了不同波长光谱下太阳能电池板的短路电流,并对数据进行处理,获得电池的相对光谱响应曲线。从该研究结果可看出,硅太阳能电池对不同波长光线均有响应,但最主要的响应范围为800nm~900nm,即硅太阳能电池对不同波长光线均有不同程度吸收,但吸收最多的是波长在800nm~900nm之间的光。对比植物光合作用最活跃的光谱范围与硅太阳能电池对光谱的响应范围可知,硅质太阳能电池板吸收最多的太阳光光谱波长在农作物光合作用活跃范围之外,即这部分光谱对农作物的光合作用没有实质性意义。因此,太阳能电池板铺设对大棚内植被影响较小。 二对大棚内部温度的影响 传统蔬菜大棚在夏天高温时棚内温度可达50℃以上,大部分蔬菜在夏天无法种植。2014年昝锦羽等人对光伏大棚内温度进行过模拟,模拟结果表明,白天棚内温度大部分情况下低于棚外温度,夜间棚内温度高于棚外温度,即太阳能电池板在夏季和中午能阻止过多热量进入大棚,抑制大棚内温度过度上升,在冬季和夜晚时,则能避免温室内热能流失,降低晚上温度下降速度,可有效起到冬季和夜晚保温作用。 三结语 光伏农业科技大棚相比普通农业大棚,其运行对生态农业有有利影响,也有不利影响。有利影响有:a)光伏农业科技大棚从大棚支架的材质上,较普通农业大棚更坚固,更能抵御自然灾害破坏;b)光伏农业大棚解决了普通大棚头痛的保温、升温的问题。不利影响主要为微弱的遮光影响。但这种影响较小,可通过选择不同喜光类型的植物及采用LED灯补光措施来减缓这一影响。光伏农业科技大棚对生态农业的影响利大于弊。 作者:杨月梅曹艳芳王淼单位:中国辐射防护研究院 生态农业论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生态农业论文:农业生产生态农业论文 一、数量与质量的关系 数量与质量的辩证关系反映了发展生态农业的必要性。只有发展生态农业才可以实现数量安全与质量安全的较好统一。当基本的温饱解决后,人们追求高质量生活的需求升级,必然助推以生态农业为主的农业发展方式的升级。在处理数量与质量关系上,追求量的同时,要按生态农业的标准确保质的要求。可以选择从满足基本质量安全的生态标准,向较高水平的生态标准分类发展不同质量级次的生态农业。 二、市场与政府的关系 生态农业发展的直接主体是农业生产经营者。在开放的市场经济环境下,市场决定人们的行为选择,农业生产经营主体是否选择生态农业的发展方式,其决定因素仍然是市场,农业生产经营中的资源配置也必须遵循这一基本规律。基于这一点,发展生态农业要顺“市”而为。当前发展生态农业的需求已初现端倪。生态农业经营者在面临传统农业生产的自然风险和一般市场风险外,也会面临环境污染的生态风险,特别是他们精心营造生态产品的异质化、策划生态产品的市场细分时,还会面临其他不法经营者的道德风险影响。为维护统一的生态环境和市场环境,需要政府发挥相应作用。首先政府要加大环境保护力度,对环境污染实行零容忍,对农业面源污染提供公共治理服务。其次制定农业安全生产标准,切实加强农业产品质量监管,完善从田间到餐桌的监督链条,破解市场主体因“囚徒困境”引发的道德风险问题。三是通过无公害产品、绿色产品和生态产品的标识认证,保护不同级次生态农业品牌,让农业生产通过更加生态的方式而有利可图。在发展生态农业方面处理好市场与政府的关系,就要让市场与政府各司其职,互补而不跨界。从这方面看,生态农业发展应该是多元主体共建的过程。 三、技术与制度的关系 不同生态农业理论都共同强调可持续性、安全性、自然属性。其宗旨和目的是一致的:在洁净的土地上,用洁净的生产方式生产洁净的食品,以提高人们的健康水平,协调经济发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系,形成生态和经济的良性循环,实现农业的可持续发展。不管生态农业的发展存在返璞归真的趋势,强调回归自然,还是以一种纯粹的生态农业观,反思化学农业和石油农业的危害,强调去化学、去石油化倾向,技术视角的生态农业仍然是生态农业发展的自然科学基础,反映了生态农业发展必须遵循的一般自然规律。在生态农业发展的实践中,现代技术的应用也是无处不在,如各种自然生态链的恢复和完善技术、环境治理技术、生态循环技术、节水技术、转基因监测技术、环境监测技术、生态植保技术等等。但是某些技术的使用如果不当,也会带来负面效应。现代生态农业发展离不开技术的正确运用。尽管如此,促进生态农业发展更要注重相关制度建设,同时技术的发展和应用也需要良好的制度环境。除了技术外,生态农业发展需要制度基础。生态农业生产主体的培育需要综合的制度变革,如土地制度和户籍制度的协同推进,这将有利于各种要素和资源的合理流动和组合,有利于新型农业经营体系的构建和完善,有利于通过适度规模经营来发展生态农业。同时要转变政策思路,按照微观机制重于宏观统筹的原则,以恒产促恒心的方式,提高微观主体对环境保护的主动性和积极性。将现代技术与传统农业有机结合,也需要相应的扶持政策,推行生态效益补贴,完善森林、草原、湿地、水土保持等生态补偿制度,形成正向激励,以提升发展生态农业的积极性和技术应用水平。对于滥用技术从事农业生产的行为,更需加强反向约束的制度建设,让违法违规者得不偿失。 作者:闻新国单位:中共鄂州市委党校 生态农业论文:农产品生态农业论文 (一)创建绿色、有机农产品生产基地 促进产品升级换代针对社会各界日益关注的食品安全问题,黄羊河集团公司抢抓机遇,大力推广绿色、有机农产品生产技术措施。在甜糯玉米、制种、芦笋、辣椒、果品等作物上全面积推广使用粘虫板、太阳能频振式杀虫灯、生物诱芯、生物农药等物理及生物防病、防虫技术。果品公司有1000亩果园通过国家有机食品认证。2013年黄羊河肉羊养殖合作社被甘肃省农牧厅确定为省级畜禽养殖标准化示范场。迄今,黄羊河集团共有2个产品通过有机食品认证,13个产品通过绿色食品认证。 (二)规范农产品生产技术措施 促进农业生产科学化管理公司注重农业生产新技术的研究和推广,成立技术研发中心,推行院企合作,加快农业生产新技术的研发和推广。近年来引进推广甜糯玉米、芦笋、辣椒、洋葱等作物新品种12个,推广测土配方施肥、膜下节水滴灌、玉米精量播种、“干播湿出”、水肥一体化、物理(生物)防虫等先进农业技术。推行“龙头企业+基地+农户+订单”的经营模式,实现了农产品统一品种、统一种植、统一管理,以及肥料等农资投入品的统一购入、统一管理、统一发放,使农业新技术得到了快速、高效推广和应用,同时杜绝了不合格农资产品乱购乱投现象,确保了农产品生产投入品安全。 (三)培植壮大龙头企业 促进农业产业化发展公司多年来一直坚持走农业产业化道路,重点做大做强食品公司、种业公司、蔬菜公司、果品公司和肉羊养殖合作社等龙头企业,带动农业生产发展。食品公司主要从事甜糯玉米、芦笋的种植、加工和销售,现有标准化甜糯玉米种植基地2万亩、芦笋基地3000亩,已建成3000万穗真空保鲜甜糯玉米生产线、4000吨速冻玉米(蔬菜)生产线、2000吨玉米干籽加工线各一条,年产值1亿元。公司先后通过了ISO9001、HACCP、ISO22000、GAP及出口食品种植基地备案认证,是甘肃省农业产业化重点龙头企业。种业公司主要从事玉米杂交种繁育、油葵制种,每年落实制种面积3万-5万亩。投资3000万元建成现代化良种加工中心,拥有一套700吨/批玉米果穗干燥系统,一套10吨/小时籽粒干燥系统,一套10吨/小时精选分装加工流水线。实现销售收入1.4亿元、利税2000万元。蔬菜公司年生产销售脱水蔬菜1000吨、辣椒酱1.2万吨、鲜洋葱1万吨;果品公司建有标准果园1万亩、建成1万吨恒温气调保鲜库,生产的金冠苹果、皇冠梨、早酥梨销往全国各地;养殖合作社已建成8个规模养殖小区,养殖户160户,年出栏肉羊6000只,实现销售收入7000万元。各产业均形成了规范的基地栽培技术、生产管理规程、产品销售渠道,实现了主导产品的科学化布局、规模化生产、标准化管理。 (四)探索节约生产模式 促进农业资源循环再利用公司探索发展农业资源循环再利用体系。一是引进大型饲草收获机、柔丝机、打包机,开发便捷式塑料包装青贮饲料等,在收获农产品的同时,对玉米秸秆等产品辅料进行收割青储,成为肉羊养殖优质饲料的主要来源。二是充分利用甜糯玉米秸秆以及加工过程中产生的玉米果穗苞叶、玉米芯、穂柄、穗尖、花丝、不合格玉米果穗、麸皮等副产品,经再回收青储或粉碎风干后,成为养殖业的辅助饲料。农产品的循环再利用带动了养殖业的发展,养殖业的发展又能为种植业提供优质的有机肥,形成“玉米种植(加工)秸秆等副产品加工饲料畜牧养殖有机肥玉米种植”的循环再利用模式。 (五)加强环境建设 提升企业形象近十年来,公司每年投资100多万元,建成“三纵八横”骨干防护林网体系,企业内部森林覆盖率达到23.7%,比河西走廊森林平均覆盖率12.3%高出11.4个百分点。借助民生工程建设,实现了对企业内90%居民区的美化、绿化、硬化、净化及亮化的“五化”建设和“队队通油路”的目标,企业生态环境和居民生活环境得到明显改善。2010年“黄羊河休闲农业旅游景区”被认定为国家AAA级旅游景区,景区每年接待游客1万多人次。黄羊河旅游业的发展,对展示企业形象、树立企业品牌发挥了很好的促进作用。通过多年的建设,黄羊河集团公司现代农业的框架基本形成,已经成为区域内发展现代生态农业的典范。企业集团先后被列为全国首批151家农业产业化重点龙头企业之一、“全国无公害农产品示范基地”、“全国农垦现代农业示范区”,并获得“部级精神文明建设先进单位”、“甘肃省循环经济示范企业”等荣誉。 作者:李宗文刘凯军单位:甘肃农垦黄羊河集团公司 生态农业论文:微生物生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生态农业论文:现代农业体系构建生态农业论文 一、传统农业存在的生态问题 1.传统农业产生环境污染问题诸多的环境问题与现行有关农业生产方式密切相关:合成化学杀虫剂和肥料污染土壤、水和空气,危害环境和人类健康。据国务院2010年第一次全国污染源普查结果显示,农业污染源是造成环境污染的主要原因,农业源也是总氮、总磷排放的主要来源,其排放量分别为270.46万吨和28.47万吨,分别占排放总量的57.2%和67.4%。[1]我国的农药、化肥、农膜等使用量据世界首位。然而,由于农业对环境、人类健康和社会有重大的影响,这会直接引起生态危机。人类已经从事农业上万年,但是只有在过去的50年左右,农民严重依赖合成化肥、农药、化石燃料和农业机械。在这半个世纪的崛起中,农业大幅通过提高作物产量、植物品种、机械化和合成化学物质输入,增加收益。例如过度耕作,过度放牧,过度使用的水和创建新农田或新牧场,直接导致沙漠化,使得生态系统失衡,更容易引起干旱。世界上的人均耕地面积一直在下降,我国也是如此。 2.传统农业威胁生物多样性单一栽培正在侵蚀生物多样性,土壤中过剩的氮威胁着植物物种的多样性,以及减少生物的生长繁衍。农业是依赖生物多样性而存在的,但与此同时,也会威胁生物多样性。传统农业侵蚀生物多样性,不仅因为它有利于单一栽培,也因为这些单一栽培取代不同的栖息地。例如大米的生产方式的单一栽培,排挤当地野生品种。在菲律宾、印度尼西亚和其他一些发展中国家,超过80%的农民栽种现代水稻品种。在印度尼西亚,这导致了1500种当地水稻品种的灭绝。传统农业对合成化学物质的依赖减少了昆虫的多样性。杀虫剂杀死了野生蜜蜂和其他有益的物种。此外,传统农业还会导致全球变暖和气候变化。 3.威胁人类的健康土壤侵蚀改变了土地的肥力和营养,食物供应变得更加密集。饲养场和工厂化农场(鸡、猪、牛、羊)是密集型的单一栽培,为了增加产量,他们过量使用化学物质如抗生素。最常见食源性病原体绝大多数是与动物有关的产品,其中大部分来自农场和工厂的加工设施。由于生活水平的日益提高,动物性饮食在我国逐年上升,成为危害环境和公众健康的主要原因。慢性疾病的诱因大多是这种饮食的转变,在1950年之前,麻疹、肺结核和衰老是三个最常见的死亡原因,但在1985年以后,恶性肿瘤、脑血管疾病、缺血性心脏病是最常见的死亡原因。农药残留进入我们的身体、空气、水和食物,提高患某些癌症的风险以及生殖内分泌系统紊乱。高速肉类生产导致更大的病原体风险,在养殖的牲畜中过度使用抗生素可能产生耐药菌株微生物,人吃了这些肉会转移到人体内。我国肉类饮食逐年上升,而这些高饱和脂肪的饮食导致慢性退化性疾病,是在富裕人群中最常见的死亡原因。 二、传统农业问题的成因分析 1.过于追求市场利润如果我们现在的农业系统是有害的,不可持续的,但为什么还被延续?最主要的原因在于强大的经济利益,那些受益集团得利于当前的农业现状。因为,农民为了从他们的作物中获得更大的收益率,严重依赖外部输入(如合成化学肥料、化石燃料、农药、机械等),但更大的收益率一直喜忧参半,据农业经济学家分析,在过去的半个世纪里,农业利润主要是以降低成本,扩大生产等。然而,每一新的一轮削减成本技术已经导致了增加产量和更低的价格,消除最初的盈利能力。因此,追求更大的收益,农民越来越依赖非农形成的资源和遥远的农贸市场获得盈利。 2.违背自然生态规律生态是万物生长的自然生存状态,具有自身变化发展的客观规律,人类不能盲目地任意地从事各种活动,生态是不以人的意志为转移的,人类只有在不违背自然规律的前提下能动地为活动创设条件。否则,人们违背生态规律就会带来各种危机。生态危机是人类活动的负性后果,生态本应是合目的性与合规律性的矛盾运动。马克思指出:“动物只是按照它所属的那个尺度和需要来建造,而人却懂得按照任何一个种的尺度来进行生产,并且懂得怎样处处都把内在的尺度运用到对象上去。”[2]在人类的农业活动中,人既要掌握与利用生态农业规律,使生态农业符合与适应人的需要,又要服从农业发展的自身规定性,受制约于生态规律。否则,一旦生态危机的出现了,会给人造成物质上和精神上的损害和困扰,甚至会中断人类社会发展,动摇人类生存的根基。如果人类能深刻认识到生态危机已严重威胁到人类的生存与发展,并深刻反省自己的所作所为,消除盲目的活动,及时作出卓有成效的应战,那么生态危机就会嬗变为人类的美好的契机,整个人类社会也会获得更好的发展。 三、现代生态农业体系构建的途径 生态农业体系是指在社会生产力发展到一定的阶段和水平的基础上,在市场经济调控和政策支持下,通过农业各种资源的优化配置和全方位的整合,使生态体系协调发展。在经过沉痛的工业化负面效应的反思以后,建设生态农业体系应运而生,并提到了国家的议事日程。生态农业体系是基于相对较少盈利的农业,使用更少的非农输入,使得动植物生产保持一个较高的生物多样性,采用适当的生态技术生产规模,并过渡到可再生能源。这对建构生态农业体系是前提和基础。生态农业体系应更少的依赖化学物质的输入和减少经济效率,同时把生产成本分流给社会。 1.运用生态系统方法简而言之,生态系统方法是一种建立或维持自然生态系统及其功能和价值的方法的总和。生态系统方法强调自然生态系统与社会经济系统之间的协调和共生,如应考虑到长期或短期的生态利益,即所有可以预见的和确认的生态及经济后果;加强政府内部机构间及社会各个组织的协调统一;在各级政府与当地民众、土地所有者及相关方之间形成紧密合作的一体关系;积极加强与普通大众之间的合作交流;采用生态科学技术;建立生态信息网络和数据管理系统;如良好的土壤管理,通过科技检测对其化学、生物和物理性质进行维护和有效管理。传统农业倾向于只强调土壤的化学性质。一英亩良好土地的土壤可以包含4吨的生物,构成土壤的生态系统,包括有机质、有益的细菌、真菌、线虫和原生动物。如果管理得当,这些土壤生物能执行至关重要的功能,不容易受到害虫侵蚀。种植不同的作物能缓解生态问题。单一栽培更容易受到害虫及其市场价格的波动。通过作物品种还可以创建更多的更加细化的市场管理。此外,通过不断移动动物的不同放牧地区,循环放牧可以防止水土流失,保持足够的植被。它也可以节省饲料成本,增强土壤肥力。 2.维持整个生态系统的平衡如果要建构一个可持续发展的生态农业体系,必须维持整个生态系统的平衡。“生态农业实质上就是把生态环境效益列入目标,采用节约资源、构建循环、保护环境等措施,使农业生产步入生态文明的一种实践方式。”这不仅是一个可持续的食物系统,还有诸多其它社会系统的协调。农业生态体系的子系统如食物系统,需要生产者和消费者之间更紧密的联系,即农业生态农场,农民合作社等通过农贸市场,向当地消费者直接营销食物,把生产风险与社会共同承担。据估计,世界人口将继续增加,在未来的50年将增加约18亿人,所有的增长将发生在城市地区(人口增长加上继续迁移到城市)。这使得农业生态体系发展成为越来越重要的组成部分。因为它会产生更接近消费者,降低能源成本,农业运输、存储和减少包装费。此外,它还为城市提供了一个可行的废物循环系统(如废水灌溉),既能创造经济发展,又能改善粮食安全。例如CSA模式,农民可以通过增值产品或直接从农贸市场或营销策略获取更多的利润支持农业。消费者购买“共享”一个农场和接收部分收成。在生长季节和保证市场的开始时就支付给农民足够的工作收益。消费者建立直接联系他们的食物供应和输入。因此,我们应扶持更多的生态农场业务。 3.统筹生态农业体系生态农业体系着眼长远利益(如适当考虑保留表层土、生物多样性和生态园区),而不是只看短期利润。例如,一个农业生态体系的区域可能是不可持续的干旱气候。生态农业体系是动态的,这意味着它必须使其发展能应对变化的自然环境或社会经济背景。生态农业体系在整个社会环境和食品体系中,它是全面的系统。环境和自然资源是生态农业体系中的经济活动的基础,生态农业体系应基于一个公平的经济组织和自由发展的愿景。生态农业体系还以经济可行性、社会公正、生态文化和基于整体的科学方法作为支柱。生态农业体系的推广不应用硬性的规定和强力的行为。相反,它能挑战生产商实践和广泛的参与,并长期的影响农业发展。同时,随着形势的有利发展,消费者想获得更多的参与和学习,更多关心并积极参与生态农业的食物系统。关键的目标是从生态视角统筹农业发展。 作者:伊广英单位:辽宁石油化工大学马克思主义学院 生态农业论文:生态农业建设论文 1“农业生态学”与“生态农业” 1.1农业生态学的发展农业生态学是由生态学发展起来的,是生态学的一个分支,它从有机体与环境关系角度为农业提供一些原理与观点。例如资源负担原理、食物链原理、能量金字塔原理、十分之一定律等等。生物体必须与环境条件相适应才能生存和发展,这是生态学的基本原理,也是农业生态学的基本原理。例如小麦、棉花多分布于北方冷凉干燥的环境,水稻、甘蔗则多分布于南方高温多湿的环境。随着农业现代化的发展,工农业结合日益密切,科学技术在促进农业发展的同时,也给农业生产带来了环境污染、能源不足和生态失调等反效果。 1.2“生态农业”的内涵生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业的基本特点是:充分利用人力、畜力和积极推广农业机械化相结合,不排除对先进技术的应用;科学合理地施用工业化肥、生长剂、保水剂等,扩大农业生态系统的物能转化;在植物保护方面,尽量采用耕作措施和人工措施防治农田病、虫、草害,积极研究高效、低毒、无残毒的化学农药,把农药污染降低到最低程度,采取食物链加环的方法,发挥生物能转化效率;推广太阳能、风能、沼气等非矿物能源的利用。 2农业生态学对生态农业建设的启示 “生态农业”与“农业生态”是两个完全不同的概念。农业生态实际是农业生态学,是研究人为干预下农业生态系统的生态问题的科学。农业生态研究的就是这种人为干预或控制下农业生物与环境之间的相互关系,从而为人类调控和合理开发提供科学的依据。所以,它是一个专门的学科,侧重于原理的探索和规律的追求。“生态农业”从字面上看,它本身是一种农业类型,它和旱地农业、能源农业、有机农业等一样,是一个以特殊方式经营的农业生产体系。生态农业的理论基础是农业生态学,生产对象是农业生态系统。它们是理论与实践的关系,是不能分离的。 3新时期中国推行的生态农业建设 3.1中国生态农业的类型无论什么样的生态农业模式,都是在一定区域的土地类型上进行的,无论其规模如何,它们都是一个农业生产的系统,并且是一个结构和功能都优化的生态农业系统。依据各生态农业系统的结构和功能特征,中国的生态农业可以分为以下五种生态农业系统。 1)生物立体共生的生态农业系统:根据各类生物群落的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系,考虑到不同的生物对空间、时间、物质和能量等的不同需求进行合理组合,最终实现不同生物立体共生的生态农业类型。 2)物质循环利用的生态农业系统:一种按照生态系统内的能量流动和物质循环规律设计的一种良性循环系统。 3)主要因子调控的生态农业系统:针对当地的主要环境问题,采取人为措施对其农业生产和生态环境的主要因素加以调控和治理。 4)区域整体规划的生态农业系统:在一定区域内,运用生态学规律,提高自然环境的协调能力,从而取得较高的经济效益和生态效益。 3.2中国生态农业模式案例探析—以贵州从江县为例中国幅员辽阔,沿海较发达地区和内地欠发达地区在经济、社会发展水平等方面存在非常大的差异,从而使得两者的生态农业在发展过程、模式选择和发展水平等方面不尽相同。本文以贵州省从江县为例,总结了其生态农业发展模式的经验,对本省同类型城市生态农业的发展具有一定的借鉴意义。 3.2.1从江县区域发展概况从江县全县山地面积2963km2,占总面积的91.34%,坝子面积64km2,占2%,河流滩涂面积占4%。从江县属中亚热带温暖湿润山地季风气候,年平均气温18.4℃,森林覆盖率65.13%。从江县属珠江水系,支流纵横、水源丰富。通过资料研究发现,这是一个典型的传统农业地区,耕地资源相对缺乏,且以梯田为主,粮食生产难度极高,产量低。 3.2.2从江县因地制宜的生态农业模式 1)稻田养鱼、稻田养鸭模式:从江人在漫长的历史发展中积累了丰富的稻鱼共生、玉米同收的生态农业模式,根据稻鱼鸭共生的原理,在稻田养鱼模式的基础上,结合当地实际进行生产经营。 2)特色优质农产品产业化农业模式:从江县因地制宜地生产发展高品质、特色农产品,加强产业化建设,一方面减少了粮食生产的压力,另一方面促进了高品质农产品的生产发展。 3)以沼气为纽带的物质循环利用模式:农村沼气建设已经成为为民办十件实事之一,沼气起着连接种植与养殖、生活与生产用能的纽带作用。 4)旅游业的发展:从江县是少数民族聚居地区,旅游资源丰富,由于相对闭塞的环境得到较为完整的保存,从江县拥有独具特色的苗族、侗族的民俗文化,有足够的旅游吸引力。 3.2.3从江县生态农业模式经验总结从江县根据该县的实际情况发展起来的生态农业模式积极推动了当地的农业经济增长,但还是存在着一些问题,本文根据这些问题总结了相应的解决对策。首先,存在大面积的单家独户的生产模式,某些模式的应用推广比例在不断减小,对此国家政府部门应出台相应的扶持政策,形成多方面的参与机制;其次,优质农产品种植面积不大,基础设施薄弱使得对自然灾害的抵御能力较差,应在优化农产品内部结构的同时建立各产业的农民协会,改善基础设施;最后,农村劳动力减少,交通不便利,一些先进生产技术的运用又需要农民从生活习惯上作出改变,政府需要制定相关的支持措施,加强对农民的技术培训,建立完善的后期保障服务体系。 3.3中国生态农业可持续发展的展望目前,中国农业已经进入崭新的发展阶段,随着全面推动小康社会的发展建设,社会对农产品和食物上的要求不仅是满足数量上的需求,更多的是从农业生态环境和食物安全方面对农产品提出了更高的要求。专业技术人才需要做更多的系统研究,使科技顺利地融入到生态农业的发展当中,例如利用遥感技术,对土地盐渍化、作物病虫害、环境污染等进行动态研究;应用卫星成像系统,辨别农作物病虫害,及时采取措施,避免情况恶化。中国农业应建立因地制宜的生态农业模式,利用自然生态环境本身的系统能力,减少人为和药肥的投入,改变其现有的落后的生产方式,提高资源环境的综合利用率,最终实现走生产安全可靠且高质量的农产品与生态环境健康和经济效益统一的可持续发展道路。 4结语 生态农业建设利用农业生态学、生态经济学原理及系统工程学方法进行农业规划、设计和管理,寻求农村持续、稳定、协调的发展,最终使我国生态建设发展既不同于西方的生态农业,也不完全是传统农业的回归,它是在中国具体的历史条件和生态经济条件下形成的一种多层次、多结构、多功能的集约经营管理的综合农业生产体系。中国生态农业模式的建立是中国在生态农业建设上的初步发展,但现阶段我国要全面推行生态农业,还存在诸多障碍因素,因此要加强生态农业的宣传教育和技术培训,加大人才培养和科研推广力度,建立生态农业信息网络,规范农村和农产品市场,健全法律法规制度,以促进生态农业建设快速健康发展。 作者:宋依芸单位:成都理工大学 生态农业论文:我国建设生态农业论文 1“农业生态学”与“生态农业” 1.1农业生态学的发展农业生态学是由生态学发展起来的,是生态学的一个分支,它从有机体与环境关系角度为农业提供一些原理与观点。例如资源负担原理、食物链原理、能量金字塔原理、十分之一定律等等。生物体必须与环境条件相适应才能生存和发展,这是生态学的基本原理,也是农业生态学的基本原理。例如小麦、棉花多分布于北方冷凉干燥的环境,水稻、甘蔗则多分布于南方高温多湿的环境。随着农业现代化的发展,工农业结合日益密切,科学技术在促进农业发展的同时,也给农业生产带来了环境污染、能源不足和生态失调等反效果。 1.2“生态农业”的内涵生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业的基本特点是:充分利用人力、畜力和积极推广农业机械化相结合,不排除对先进技术的应用;科学合理地施用工业化肥、生长剂、保水剂等,扩大农业生态系统的物能转化;在植物保护方面,尽量采用耕作措施和人工措施防治农田病、虫、草害,积极研究高效、低毒、无残毒的化学农药,把农药污染降低到最低程度,采取食物链加环的方法,发挥生物能转化效率;推广太阳能、风能、沼气等非矿物能源的利用。 2农业生态学对生态农业建设的启示 “生态农业”与“农业生态”是两个完全不同的概念。农业生态实际是农业生态学,是研究人为干预下农业生态系统的生态问题的科学。农业生态研究的就是这种人为干预或控制下农业生物与环境之间的相互关系,从而为人类调控和合理开发提供科学的依据。所以,它是一个专门的学科,侧重于原理的探索和规律的追求。“生态农业”从字面上看,它本身是一种农业类型,它和旱地农业、能源农业、有机农业等一样,是一个以特殊方式经营的农业生产体系。生态农业的理论基础是农业生态学,生产对象是农业生态系统。它们是理论与实践的关系,是不能分离的。 3新时期中国推行的生态农业建设 3.1中国生态农业的类型无论什么样的生态农业模式,都是在一定区域的土地类型上进行的,无论其规模如何,它们都是一个农业生产的系统,并且是一个结构和功能都优化的生态农业系统。依据各生态农业系统的结构和功能特征,中国的生态农业可以分为以下五种生态农业系统。 1)生物立体共生的生态农业系统:根据各类生物群落的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系,考虑到不同的生物对空间、时间、物质和能量等的不同需求进行合理组合,最终实现不同生物立体共生的生态农业类型。 2)物质循环利用的生态农业系统:一种按照生态系统内的能量流动和物质循环规律设计的一种良性循环系统。 3)主要因子调控的生态农业系统:针对当地的主要环境问题,采取人为措施对其农业生产和生态环境的主要因素加以调控和治理。 4)区域整体规划的生态农业系统:在一定区域内,运用生态学规律,提高自然环境的协调能力,从而取得较高的经济效益和生态效益。 3.2中国生态农业模式案例探析—以贵州从江县为例中国幅员辽阔,沿海较发达地区和内地欠发达地区在经济、社会发展水平等方面存在非常大的差异,从而使得两者的生态农业在发展过程、模式选择和发展水平等方面不尽相同。本文以贵州省从江县为例,总结了其生态农业发展模式的经验,对本省同类型城市生态农业的发展具有一定的借鉴意义。 3.2.1从江县区域发展概况从江县全县山地面积2963km2,占总面积的91.34%,坝子面积64km2,占2%,河流滩涂面积占4%。从江县属中亚热带温暖湿润山地季风气候,年平均气温18.4℃,森林覆盖率65.13%。从江县属珠江水系,支流纵横、水源丰富。通过资料研究发现,这是一个典型的传统农业地区,耕地资源相对缺乏,且以梯田为主,粮食生产难度极高,产量低。 3.2.2从江县因地制宜的生态农业模式 1)稻田养鱼、稻田养鸭模式:从江人在漫长的历史发展中积累了丰富的稻鱼共生、玉米同收的生态农业模式,根据稻鱼鸭共生的原理,在稻田养鱼模式的基础上,结合当地实际进行生产经营。 2)特色优质农产品产业化农业模式:从江县因地制宜地生产发展高品质、特色农产品,加强产业化建设,一方面减少了粮食生产的压力,另一方面促进了高品质农产品的生产发展。 3)以沼气为纽带的物质循环利用模式:农村沼气建设已经成为为民办十件实事之一,沼气起着连接种植与养殖、生活与生产用能的纽带作用。 4)旅游业的发展:从江县是少数民族聚居地区,旅游资源丰富,由于相对闭塞的环境得到较为完整的保存,从江县拥有独具特色的苗族、侗族的民俗文化,有足够的旅游吸引力。 3.2.3从江县生态农业模式经验总结从江县根据该县的实际情况发展起来的生态农业模式积极推动了当地的农业经济增长,但还是存在着一些问题,本文根据这些问题总结了相应的解决对策。首先,存在大面积的单家独户的生产模式,某些模式的应用推广比例在不断减小,对此国家政府部门应出台相应的扶持政策,形成多方面的参与机制;其次,优质农产品种植面积不大,基础设施薄弱使得对自然灾害的抵御能力较差,应在优化农产品内部结构的同时建立各产业的农民协会,改善基础设施;最后,农村劳动力减少,交通不便利,一些先进生产技术的运用又需要农民从生活习惯上作出改变,政府需要制定相关的支持措施,加强对农民的技术培训,建立完善的后期保障服务体系。 3.3中国生态农业可持续发展的展望目前,中国农业已经进入崭新的发展阶段,随着全面推动小康社会的发展建设,社会对农产品和食物上的要求不仅是满足数量上的需求,更多的是从农业生态环境和食物安全方面对农产品提出了更高的要求。专业技术人才需要做更多的系统研究,使科技顺利地融入到生态农业的发展当中,例如利用遥感技术,对土地盐渍化、作物病虫害、环境污染等进行动态研究;应用卫星成像系统,辨别农作物病虫害,及时采取措施,避免情况恶化。中国农业应建立因地制宜的生态农业模式,利用自然生态环境本身的系统能力,减少人为和药肥的投入,改变其现有的落后的生产方式,提高资源环境的综合利用率,最终实现走生产安全可靠且高质量的农产品与生态环境健康和经济效益统一的可持续发展道路。 4结语 生态农业建设利用农业生态学、生态经济学原理及系统工程学方法进行农业规划、设计和管理,寻求农村持续、稳定、协调的发展,最终使我国生态建设发展既不同于西方的生态农业,也不完全是传统农业的回归,它是在中国具体的历史条件和生态经济条件下形成的一种多层次、多结构、多功能的集约经营管理的综合农业生产体系。中国生态农业模式的建立是中国在生态农业建设上的初步发展,但现阶段我国要全面推行生态农业,还存在诸多障碍因素,因此要加强生态农业的宣传教育和技术培训,加大人才培养和科研推广力度,建立生态农业信息网络,规范农村和农产品市场,健全法律法规制度,以促进生态农业建设快速健康发展。 作者:宋依芸单位:成都理工大学
材料化学论文:材料化学工程论文 1材料化学工程的概述 材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。 2新材料的开发 我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。 3材料化学工程技术的进展 材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。 4展望 材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。 5结语 材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用,且有着非常大的研究价值,其研究前景十分广阔,已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状,并结合新材料的开发和技术制备两方面,阐述了我国取得的巨大进展和成就,希望可以看到更多研究成果的出现,以促进我国材料化学的发展,为我国创造更多的效益。 作者:刘玉琴单位:浑江区东兴街道办事处 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:材料化学教学论文 1“两平台双能力”体系的内涵 基于中国计量学院材料化学专业的教育实践,在分析目前及今后本专业的社会需求和用人单位对材料类专业学生素质、能力等人才规格要求的基础上,对照政府和社会加快教学改革、提高高等教育质量的迫切希望,我们充分认识到实践和创新是专业人才培养的优秀,决定共同搭建分院专业培养学习能力的课程教学与培养实践能力的生产实验(校内综合性实验、自主创新型实验、模拟实验及校外实习等)两大平台,作为学生能力培养的有效载体。通过这两个平台的搭建,把材料专业学生培养为适应社会发展的应用型人才,提升学生的学习能力、适应能力、知识应用能力和专业发展能力。 2教学平台建设及管理体制 自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想,遵循认知规律,遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨,对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外,搭建专业教学课程平台,实现教学课程资源网络化,促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设,实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程,例如《应用电化学》《材料表面处理》等,教师在充分掌握学生学习情况的基础上,针对大多数同学,课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容;对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生,在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等,方便他们自主学习、加深知识理解;最终针对学生个体差异,实现分层次教学,促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程,将对本专业所有学生公开,方便他们对教学资源的获取及问题反馈。 3实验平台建设及优化 大学本科教育中,实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践,才能更有效率地促进理论知识学习,提高教学改革效果。目前,主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。 3.1实验内容的改革 首先,改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式,超越单门课程的范围,建立实验课程之间的系统联系,在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程,形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系,实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次,改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式,形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后,根据实验教学内容,重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验,以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中,减少了验证性、分析性实验项目,增加了设计性、综合性、创新性实验项目。 3.2依据功能实验室条件,实现资源共享 高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备,根据仪器属性,可巧妙设计实验教学内容,综合利用仪器,充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作,能掌握仪器基本原理和简单维护知识,进而提高学生动手能力,为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师,课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验,学生可以积极参与教师的科研,甚至仪器设备熟练操作后,独立自主完成其中的一个实验环节,培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前,不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下,承担了省级、校级、院级等科研项目,在综合利用实验室资源的条件下,获得了有效的实验成果,并在SCI收录的国际杂志及国内优秀杂志发表数篇论文。 3.3实验管理网络实时化 实验管理过程中,可通过网络平台管理,实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说,可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目,通过实验网络平台完成预习、学习、复习、提问等各项学习任务;对于教师而言,可以对实验教学的全过程实时监控,实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能,从而使学生实验在老师的指导下有效开展。 3.4建设产学研基地,促进学生社会实践综合能力培养 中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业,主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象,解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题,满足区域经济发展需求,达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个,建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作,共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”,在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作,支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地,要加强专业实践环节的组织和团队指导,让学生参与到协作单位实际的工程项目中,在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理,让学生接触技术的优秀,使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。 4结语 根据社会主义市场经济发展的要求,培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展,且具有扎实专业知识和实验技能的材料人才是推进材料领域发展的关键。通过认真研究国内外高校相关专业特点,探索并执行“两平台双能力”材料化学专业教学—实践体系的构建,制定并落实材料专业人才培养模式的具体实施方案,必定能够促使专业教学课程体系不断的完善,促进学生在实验实践创新平台培养的实践和创新能力不断提高。 作者:江莉李冬云金顶峰卫国英孙丽侠余云丹单位:中国计量学院材料科学与工程学院 材料化学论文:材料专业普通化学绪论课教学的重要性及其实践 摘要:普通化学是材料专业的一门化学理论基础课,内容抽象、理论性强。通过在绪论课教学中介绍化学发展简史、讲授材料领域学术前沿知识,使学生了解材料在人类文明进程中所起的作用,了解材料与化学之间的关系,从而提高学生对材料专业的认识,激发学生对学习化学的兴趣,增强教学效果。 关键词:材料专业;普通化学;绪论课;教学 普通化学是高等学校材料专业的一门重要的理论基础课。但由于授课对象是大一新生,学生们对于这门课程在材料专业中的基础地位与重要性,以及与所学专业的内在联系缺乏了解或认识不足。如何能让学生迅速了解化学与材料科学之间的密切联系,从而激发他们学习化学的兴趣,调动他们学习的积极性,是普通化学教学过程中面临的首要课题。 绪论课是普通化学课堂教学的第一课,在引导学生认识化学的重要性、激发学生学习化学的兴趣方面起着非常重要的作用[1,2]。对于材料专业的学生来说,最感兴趣的莫过于各类材料对人类文明、社会发展所起的重要作用。通过讲解化学发展简史、材料在社会发展中所起的作用,增加学生学习化学的兴趣,激发学生的学习热情。近几年,笔者通过对绪论课内容的不断更新完善,以及对多媒体课件的精心设计,使学生及时认识到学习化学的必要性和重要性,取得了良好的教学效果。现就绪论课的教学实践做几点总结。 一、从材料发展对社会进步的巨大作用讲述材料发展史,增强学生的专业自豪感和自信心 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一种新材料的应用往往成为人类进步的重要里程碑。例如,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代特征标志的。一种新型材料的研制成功,可以引起社会生活的新变化。如石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、单晶材料、有机高分子材料等的发明与创造,都曾为社会进步提供了重要的物质基础。因此,可以说,没有半导体材料,就不可能有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊结构材料,便没有宇航工业;没有低损耗的光导纤维,也就没有现代光通讯;没有有机高分子材料,人们的生活也不可能这样丰富多彩。特别是到了现代,国际竞争日趋激烈,各国都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有一席之地。而开发这些高新技术的关键往往与材料的发展有关。 通过一个个生动鲜明的事例,让学生了解不同材料在人类文明进程中所起的巨大推动作用,增加他们对自己所学专业的自豪感;通过介绍材料在高新技术领域的价值及应用前景,激发学生学习材料科学的兴趣。同时,结合笔者的科研经历、科研体会,讲述一些新型材料设计合成的案例,激发学生的求知欲,增强学生的自信心。 二、介绍化学发展史,激发学生的学习兴趣,培养学生正确的价值观 人类化学知识的获得,是从认识自然现象开始的:动植物的腐烂、火山爆发、空气和水对物质的侵蚀等。远古时代人类通过摩擦生火和钻木取火等方法学会了利用火,不仅增进了健康,发展了智力,而且利用火能产生各种化学反应这个特点,开始了制陶工艺。制陶过程实际上就是在高温下,使粘土中的二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等成分发生一系列的化学变化。制陶工艺不仅提供生活必需品,改进农耕工具,而且改善了人类的居住条件。人们逐渐走出岩洞,住进了砖瓦房,并用陶制农具开展农业生产。同时,人们从烧陶工艺中掌握了高温技术,并该项技术应用于冶炼铜矿和铁矿。如将铜矿石和木炭混合加热得到了金属铜;但纯铜质地较软,不利于制造工具和兵器。在冶炼铜时掺入锡、铅,可制得硬度很高的青铜。青铜器如铜币、编钟、青铜鼎的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一大步。除了冶炼铜以外,人们用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳,还原铁矿石中的氧化铁为金属铁。战国时期铁制工具如犁铧、铁D、铁锛等农具得到广泛应用,带动了农业和手工业的发展。这样,随着冶金技术的不断进步,生产工具的不断革新,在人类历史上相继出现了青铜器时代和铁器时代[4]。 此后到了炼丹术和炼金术时期。虽然炼丹家和术士的目的没能达到,但他们为化学学科的建立积累了丰富的经验。通过做原始的化学实验,发明了大批实验器具,制造出很多化学药剂,记录了大量的实验方法,写下了许多炼金著作。正是这些理论、实验方法、化学仪器以及丹术著作,开创了化学学科的先河。与此同时,人们对物质结构本质的探索与论证也从未停息过。但直到1661年英国化学家波义耳给元素下了明确的定义、1803年英国化学家道尔顿创立原子学说、1811年意大利化学家阿伏加德罗提出分子学说,人们才逐步认识到物质的组成、结构以及发生的化学变化,逐渐形成了完整的化学体系,化学才真正成为一门科学。 到了19世纪末,随着X射线和电子的发现,人们对物质结构的认识逐渐深入,打破了道尔顿原子不可分割的观念。此后,随着建立在卢瑟福有核原子模型、普朗克量子理论和爱因斯坦光子学说基础之上的波尔原子结构理论的提出,标志着现代化学的兴起;薛定谔方程的建立,更直接揭示了微观世界微粒运动的深层奥秘;而在量子力学基础上发展起来的化学键理论,使人类进一步了解到分子结构与性能之间的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。通过化学发展史的介绍,使学生丰富化学历史知识,了解各个时期化学发展的标志性成果及对社会发展所起的巨大作用,由此激发学生学习普通化学的兴趣,为以后的专业课学习打下坚实的基础。 除了激发学习兴趣,化学史的讲授还可以给人以智慧,即尊重事实、追求真理的科学情感和态度,百折不回、锲而不舍的科学品德和情操,勇于探索、勤奋创新的科学精神和方法。如讲述诺贝尔这样的伟大科学家的奋斗历程、学术成就、品德修养,描绘科学家实事求是、一丝不苟的科学态度,锲而不舍、持之以恒的拼搏精神,对提高学生的科学素养会起到潜移默化的作用,更为重要的是,在这个过程中还可以培养学生优良的道德品质,以及正确的人生观和价值观[5]。 三、阐明材料专业只有以化学为基础,方能引领科技的发展,进一步激发学生的学习热情 材料是人类生存、社会发展、科技进步的坚实基础,是现代化革命的先导,人们把信息、材料、能源作为社会文明的支柱。如今,材料已成为与国民经济、国防建设和人民生活息息相关的重要组成部分。通过功能材料的设计合成,如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等,制造各种高科技功能元器件。发展功能材料正在成为国家提高国际竞争力,增强经济实力,甚至是强化军事优势的重要手段。 当前,化学在推动人类进步和科技发展中起到了优秀作用。化学首先是基础的优秀科学,它不仅可以制造或创造出自然界已有的或不存在的物质,提供分析手段,还可以预测、裁剪、设计分子,揭示物质结构、性质和功能之间的关系;其次化学还在相关学科的发展中起了牵头作用,化学研究不仅带动了其他学科的过程研究(工业、农业、环保、能源),而且极大地带动了材料科学的发展。材料学科的发展、功能材料的设计,只有以化学为基础,才能合成出具有特殊物理性能、化学性能、力学性能等的功能材料。通过讲解材料领域的前沿知识,使学生了解材料与化学之间的密切联系,提高学生对学习化学重要性的认识,激发学生学习化学的热情,为材料专业课的学习奠定扎实的理论基础。 四、多种教学手段的综合运用,进一步改善教学效果 兴趣是学好知识的基础和保障,也是学生学习的源动力。为吸引注意力,提高兴趣,在课堂教学中,笔者运用多种教学技巧提高教学质量,改善教学效果。首先是充分发挥多媒体教学的优势。多媒体课件可以综合多种教学艺术效果,根据绪论课的特点,结合学生的专业特色,通过精心设计,恰当使用图片、文字、声音、动画等形式,充分发挥多媒体形象、直观、交互性强的优势,创造生动的教学氛围,增强趣味性,激发学习兴趣,达到最佳教学效果。其次,通过查阅相关历史及文献资料,以材料知识为主线,以化学知识为背景,通过讲授化学史上的中国人及中国化学史上的世界第一,激发学生的学习热情。最后,结合自己的科研方向和研究成果,讲授材料领域的前沿学科进展,让学生产生共鸣,拉近师生间的距离,提高他们学习的主动性。总之,通过多种教学技巧的运用,增加课堂表现力和感染力,从而有效地激发学生的兴趣。 普通化学基础理论教学是材料专业学生学习的一项必修课程,是培养专业人才的一个关键环节。培养高素质的合格人才,激发学生的求知欲,增强学生的自信心,培养学生正确的人生观和价值观,做好绪论课教学,至关重要。俗话说,“良好的开端是成功的一半”,“学贵刻苦、教贵善诱”。教师通过不断充实教学内容、渗透科研前沿、总结教学经验,讲授一堂重点突出、条理清晰、内容翔实,集科学性、历史性、趣味性、艺术性于一体的生动的绪论课,不仅可以培养学生对普通化学的学习兴趣,还将对学生专业课的学习以及综合素质的提高打下良好的基础。 材料化学论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学优秀教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料化学论文:应用型本科院校材料化学专业教学改革探析 摘 要:我国高等教育已进入大众化阶段,地方本科院校材料化学专业应以应用型人才培养为目标,突出地方特色,科学定位办学目标,优化专业课程体系,加强师资队伍建设,改革课程考核评价机制。 关键词:应用型本科院校;材料化学;教学改革 推进教育教学改革,提高教育教学质量和人才培养质量,是高等教育发展的优秀任务。进入21世纪以来,我国的本科教育进入大众化教育发展阶段,客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(高教三十条)等相关文件均指出:地方本科院校的办学应以科学发展观为指导,以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向,遵循高等教育基本规律,要深化教学改革,突出优势,强化特色,培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此,结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求,优化课程体系,改革教学内容,突出专业特色,加强师资队伍建设,改革课程评价机制,推动材料化学专业的教学改革,是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。 一、材料化学专业建设存在的问题 (一)办学目标不明确 目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业,其专业建设并没有形成自己的办学特色,不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案,并没有把其他高校的培养方案引进来后,根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合,这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重,学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此,目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确,办学定位缺乏一定准确性的问题。 (二)课程体系不合理 不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑,课程体系是人才培养的总体蓝图,是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言,目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理,课程体系不够完整,教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科,材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色,综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系,但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题:一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多,学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性,理论课程的门数和学时偏多,实践课程的门数和学时偏少。此外,课程设置上必修课的比重较大,而选修课的比重较小,且缺乏整体的有机联系。总之,这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养,达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标,不利于应用型本科创新人才的培养。 (三)师资力量薄弱 在我国高等学校序列中,地方高校占高校总数的90%以上,是我国高等教育的主体部分,地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前,各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少,但由于所处地域原因以及待遇因素,引进的高素质专业人才数量仍然偏少,不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时,由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成,虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来,但这些青年教师大多缺乏工程实践经验,这对培养应用型人才的高校而言,极大地影响教学质量,从而影响人才培养质量。此外,高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”,应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏,尤其是学科带头人紧缺的问题,着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。 二、材料化学专业教学改革的路径 (一)科学定位办学目标 应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况,积极挖掘特色质点,加强学生应用能力的培养,合理设置专业方向,形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业,各本科院校应该明确本校的专业定位,结合本地区的实际情况,突出专业特色,科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据,明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是:培养德智体美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质,掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能,了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景,具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力,具有较强的创新创业能力,能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。 (二)优化课程体系与教学内容 课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体,课程体系不是简单的指课程设置,不同类型的学校,其课程体系也应当是不同的,这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此,应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时,既要突出本校的专业办学特色,又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案,对课程体系进行了整体优化,并对相应的教学内容进行了调整,使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。 1.优化课程结构 湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生,强化通识教育,培养综合素质,不断优化课程体系,在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。 第一,公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感,具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“马克思主义基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。 第二,专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等,目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。 第三,根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况,专业限选课设置两个专业方向:陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。 第四,专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程,学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景,了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势,从而可拓展学生的专业视野,为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。 第五,公共任选课由学校其他系部开设,包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程,学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习,可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透,也是大学教育的努力方向。 为了突出专业培养特色,增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度,在材料化学专业人才培养方案中,我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程,组建校企联合授课模块,包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。 2.合理构建实践课程类型 材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业,在对理论课程整体调整和优化的同时,也必须重视实践教学课程,以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性,既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能,同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验,减小验证性实验的比重,鼓励学生大胆创新,提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育(一)”、“校企合作教育(二)”、“校企合作教育(三)”以及“生产实习”等,这些课程的开设可扩大学生的专业知识面,增加实践技能,同时可将所学专业知识应用到生产岗位,提升学生解决实践问题的能力,使学生得到系统的工程训练,成为更符合社会需求的应用型人才。 (三)加强师资队伍建设 材料化学专业应用性强,与企业生产实践联系紧密,因此要培养出高素质的材料化学专业人才,就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状,有必要重构师资素质,既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高,也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为,可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设:一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位,进一步增强教师专业知识,全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作,重点对新进教师进行教学方面的长期培训,建立考核机制,同时完善老教师指导制度,以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象,通过3年左右时间的培养,遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设,每门主干课程的建设周期为2―3年,加强教学团队建设,整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼(3―6个月),拓宽教师视野,增强实践知识与理论知识的结合,使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实,从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师,充实到教学团队中,参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作,提高教师实践能力的整体水平。此外,学校还可定期通过举办讲座等形式,邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学,让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展,及时更新自己的专业理论知识和实践知识。 (四)改革课程考核评价机制 逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。首先,对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程,改变期末考试的单一考核方式,可采取课程教学的过程性考核(如增加平时考核、期中考核等方式)和期末考核相结合,实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程(如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等),可实行半开卷或开卷考试,在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度,侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次,对于专业实验课程(如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等)的考核,如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核,容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩(占30%,包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评)、期末实验操作考试(占30%,包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评)以及期末笔试测试(占40%,包括对平时所有实验项目内容进行考评)等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后,对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程,要细化考核指标体系,实行实践课程的全过程考核评价机制,加大平时考核的成绩比重,把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合,科学评价该类课程的实际教学效果。 材料化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 材料化学论文:量子化学在电致发光材料分析中的应用 【摘 要】利用量子化学半经验方法可以研究电致发光材料的电子机构、几何构型、光谱性质等等。可为电致发光材料的合成和选用提供诸多指导性建议。本文通过对最近量子化学在电致发光材料合成和分析的应用类文章进行了归纳总结,粗略地说明了量子化学在电致发光材料合成中所起的作用。 【关键词】量子化学;电致发光材料;合成 0 引言 有机及配合物电致发光(EL)和非线性光学材料在高新技术中的广泛应用,受到人们的关注并得到积极的研究[1-3]。近30年来,随着量子化学计算方法和分子模拟技术、以及计算机技术的飞速发展,对材料科学的发展产生了深刻影响。利用量子化学计算方法方法研究EL材料的电子结构和光谱性质,以全自由度优化几何结构为基础,计算化合物的电子光谱。对研究此类材料的性质及合成有指导性意义计算结果是实验结果基本吻合。本文主要介绍量子化学在EL材料研究中的应用及进展。 1 量子化学研究EL材料的方法及原理 就量子化学的几种计算方法来看,从头算法虽然有严谨的理论支持,能得到较好的计算结果,但是当遇到诸如酶、聚合物、蛋白质等大分子体系时,计算很耗时,其计算代价无法承受[4]。为了在计算时间和计算精度上找到一个平衡点。采用量子化学半经验方法AMI进行了理论计算包括构型优化、振动分析电子光谱计算。科学家们以从头算法为基础,忽略一些计算量极大,但是对结果影响极小的积分,或者引用一些来自实验的参数,从而近似求解薛定谔方程,就诞生了半经验算法。如:AM1,PM3,MNDO,CNDO,ZDO 等[5,6]。目前,对多类EL材料的研究大部分都是基于量子化学的半经验方法。 2 光谱性能的量子化学半经验计算 EL材料的发光颜色与材料的荧光光谱有密切的关系,荧光即是电子由第一激发单重态跃迁回基态所产生的降级辐射。目前对光谱性能的量子化学计算多半基于量子化学半经验方法PM3和AM1,先对化合物的几何构型进行了全参数优化, 得到其稳定构型,再进行振动分析,在此基础上利用单激发态组态相互作用方法(CIS)计算它们的电子光谱。 比如苏宇,廖显威[7]等人采用量子化学半经验方法PM3对三种黄酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究。对各化合物优化后的构型作了振动分析,均未出现虚频率。在此基础上,采用单激发组态相互作用方法(CIS) 计算荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。廖显威,李来才[8]采用单激发组态相互作用(CIS)方法,分别计算了4 种稠环芳烃的电子光谱,选了801个组态进行计算,所得结果与实验值基本吻合。他们还对几种含氮芳烃化合物有机EL材料,对FL-4、 FL-7、FL-10 和FL-12的光谱进行研究,计算结果与实验值基本相符合。薛照明,张宣军[9]等用PM3/SCI方法计算了三个分子的电子吸收光谱,测定了三个分子的电子吸收光谱和荧光光谱(DMF溶液)。结果表明理论计算值与实验值相当吻合。高洪泽,石绍庆等利用量子化学半经验AM1及INDO/SCI方法研究了B与8-羟基喹啉的螯合(LiBq4)的电子结构和光谱性质,计算得到基态到各激发态的垂直跃迁能和振子强度,获得电子光谱。分析出由于配体中苯酚环、吡啶环对不同前线轨道的贡献不一样,所以在吡啶环和苯酚环上引入取代基会对光谱发生影响,为分子设计提供理论指导。 3 量子化学对EL材料结构的分析 结构与性能的关系一直是量子化学的主要研究领域,它涉及的范围非常广泛,从无机小分子、有机分子到高聚物和生物大分子,从人为设计的理想模型分子到实用的药物分子和材料分子等[10]。通过结构与性能的研究,人们可以逐类地对一些化学现象进行统一的解释,得出一般性的规律,进而预言一新的化学事实,指导设计新的实验。目前国际上关心的课题主要有:重要新型无机分子、有机分子和原子簇化合物的化学键本质的研究;重金属、稀土元素化合物的成键规律;(半)导体材料、磁性材料、光电材料等。 高洪泽,石绍庆[11]等通过量子化学半经验方法研究了蓝色有机薄膜电致发光材料LiBq4 电子结构,国外研究人员在这方面已做了不少努力,合成了很多类型的蓝色发光材料并且制备了相关器件[12-15],但多数都没有获得突出的结果。由于LiBq4体系相对分子质量较大,迄今未见有对其进行理论研究的报道.他们通过计算结果表明,各个喹啉环基本保持各自的面共轭结构。计算得到的稳定几何结构和的主要键长。为探讨其发光机理及B和Li 元素在其中所起的作用及M ―N键的共价性、离子性对发光的影响,为进一步探索合成与设计具有优良性能的蓝色发光材料提供理论依据和指导。 4 振动分析 判断分子是否处于稳定构型的一个重要方法是看它的振动光谱是否出现虚频率[16]。刘芳玲,张红梅[17]等对萘及其卤代化合物在B3LYP /6-31G水平下优化了4种化合物的几何构型, 在振动分析中,其振动光谱均未出现虚频率, 说明构型优化基本合理性。 5 前景与展望 近些年来虽然量子化学在研究和分析EL材料方面,解释了一些实验现象,揭示了不少前期未被理解的机理,甚至预期了一些结构性能关系。但量子化学的应用远不止这些。随着量子化学理论不断发展和应用领域的逐渐拓宽,研究方法的不断创新,今后将对电致发光材料的合成和选择提供更好的理论依据和指导。将量子化学与EL材料的性质分析结合起来,才能更好的选择EL材料的构成,合成性能更好的EL材料。 材料化学论文:浅析化学化工材料应用技术 [摘 要]目前我国国家经济发展迅速,随之,化学化工的发展在科学领域也呈现出强劲势头,化学化工材料凭借自己独特的优势不仅在工业生产中得到了广泛的应用,在人们的日常生活中也可以随处可见化学化工材料的身影。化学化工材料已经在各个领域范围内受到了人们的认可,化工材料的应用技术也日新月异,呈现出迅猛的趋势。随着化学化工材料的蓬勃发展,在科学领域不断出现新的学科和新的概念。本文就化学化工材料的应用技术研究为大家进行阐述。 [关键词]化工材料 科学技术 应用 随着化学化工产业的不断发展,各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求,如何在传统产业链中谋求创新和突破,也成为了化学化工应用技术发展的主要方向,目前,现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢,现在本文一一阐述。 一、化学化工材料在现代建筑业上的应用 从2008年北京成功举办奥运会开始,世界开始进一步瞩目中国,同时,绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说,绿色奥运的北京奥运会环保理念,拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了,但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。 奥运会以来,在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质,维护起来也更为容易,同时,水性聚氨酯涂料还具有阻燃性,防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料,也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候,还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定,无害无毒,是当之无愧的“涂料之王”。 谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用,不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料,其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样,在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料,具有阻燃和耐候的特性,同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料:乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料,有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面,其节能效果更为显著,曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。 应该说,化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业,在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。 二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用 随着社会经济的发展,人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格,而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此,为了适应这一要求,新型农业应运而生,要想满足新型农业的要求,就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事,也并不是满足了一代人就可以了,它是关系着我们下一代的发展问题。所以,持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展,与自然和谐共存,就需要化学化工材料应用技术着眼长远,从可持续发展角度进行应用和推广。 传统农药的害处不言而喻,因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来,加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药,保持生态平衡,保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而,有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出,一方面,腐殖酸类农药产自大自然,并没有传统农药的毒副作用。同时,大自然有丰富无穷的资源,使得有机农药丰富广泛,是可持续发展的前提之一。另一方面,此类有机农药的经济效益可观,又无毒无害,所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。 当然,要想农作物增产丰收,还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效,就是不改变农作物的分子,在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效,就是在分子间进行组合和作用,以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效,就是利用生物酶在农作物之间进行调整,进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法,在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长,以达到增产增收的效果。 随着化学化工材料的不断发展,人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中,研究在实验室内取得了较为明显的效果,但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中,还是遇到了一些问题,因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏,使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而,当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后,再应用到农业生产中,我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势,从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合,对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。 我国针对现代农业对农药的要求,通过农药企业在技术上进行创新和改革,以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究,尤其是在现代农产品的生产方面,对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在,国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视,经过文章的深入分析,希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破,但还是不能满足现代农业产业的需求,同时,进出口业务的发展,也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出,在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。 三、结语 在现代建筑业和新型农业的发展过程中,新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视,当然,在全球经济不断升温的今天,只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的,我们还要不断的研究和实验,使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化,应用到生产生活的各个领域,从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究,化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。 作者简介 李俊闹(1994.1),女,云南昆明人,中南民族大学化学与材料科学学院2012级本科生,材料化学专业 材料化学论文:材料的制备及其光催化环境污染物降解的设计 摘 要: 通过水热法合成并使纳米粒子附着在表面,形成复合光催化剂,通过两种半导体材料之间的相互协同作用,提高复合材料的光催化性能及其光致稳定性。并通过XRD、TEM、XPS、FT-IR等表征方法对光催化剂进行分析;在可见光下以RhB (罗丹明B)和MB(亚甲基蓝)为目标污染物,高压汞灯为光源,评估复合光催化剂的性能,并运用XRD、红外、DRS等表征了其结构特征。通过实验可使学生初步了解纳米材料的基本知识,常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容设置有助于培养学生的科研创造能力。 关键词: 环境化学 污染学习降解 随着全球对环境问题关注程度的日益提高,对从事环境研究人才的要求越来越高。 为了适应社会及经济发展的需求,培养理论实践相统一的应用复合型人才,要特别加强与重视实验教学。环境化学实验设计应反映新的科研成果,以提高学生的创新能力和科研能力,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力训练。 近年来,半导体光催化技术在净化环境污染物领域的研究得到了广泛关注。因其独特的半导体能带结构和化学热稳定性,作为一种非金属型可见光光催化剂被应用于光催化领域,包括光解水制取氢气、光催化降解环境有机污染物和光催化合成等,引起国内外学者的广泛关注[1-2]。不仅廉价易得,而且其化学组成和能带结构可调控,因此成为光催化材料研究领域研究的热点。但是,单体材料仍然存在缺陷,为解决该问题,本文采用的复合改善单体的光催化性能。 1.实验部分 1. 1 试剂和仪器 2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、三聚氰胺、乙腈、钒酸钠、硝酸银和亚甲基蓝(MB) (国药集团化学试剂有限公司);电子分析天平(北京赛多利斯仪器有限公司);Avatar360型FI-IR 光谱仪(美国Nicolet 公司);紫外可见分光光度计(岛津 UV-2450);X射线粉末衍射仪(D/max2500PC)。 1.2 光催化剂的制备 g-C3N4的合成: 称取一定量的2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和乙腈放入反应釜中搅拌,然后加入三聚氰胺搅拌。将反应釜置于140℃烘箱中反应,反应结束后,反应釜自然冷却至室温。溶液离心分离,蒸馏水洗涤,干燥,所得粉末即为。 的合成: 将含有的水溶液超声后加入于25℃下搅拌。将准备好的NaVO・12HO水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌反应后,溶液离心分离,蒸馏水洗涤,60℃干燥,所得粉末即。 1. 3 光催化降解实验方法 在可见光照射下,30℃条件下测量光催化材料的光催化性能。反应光源为模拟太阳光灯源。实验中,将光催化剂和MB (10 mg/L)或者RhB (10 mg/L)水溶液加入光催化反应玻璃瓶中,并通过循环水冷却消除热催化的影响。在光照之前,先将悬浮液在暗处磁力搅拌1 h,使MB (或RhB)染料与光催化剂混合均匀,达到物理吸附平衡。在光反应过程中,MB (或RhB)光催化剂溶液连续磁力搅拌,每5 min (或15 min)取悬浮液,离心去除光催化剂粒子,取上清液测试。使用岛津UV-2450分光光度计,通过测定最大吸收波长确定其浓度,MB (或RhB)的最大吸收波为664 nm (或553 nm)。根据朗伯-比尔定律,溶液的吸光度与浓度成正比,因此可用吸光度代替浓度计算去除率,以此为MB溶液的去除率。计算公式:降解率=(1-)×100%=(1-)×100%,其中C、C分别为光催化降解前后的浓度,A、A分别是降解前后的吸光度值。 2. 结果与讨论 经过XRD、IR、DRS表征发现,合成的为。光催化活性考察表明合成的具有较高的光催化降解活性。 学生在本实验过程中可以学习光催化剂的合成方法,巩固掌握称量固体、液体量取、催化剂洗涤等基本化学实验操作技能,并学习紫外可见分光光度计、红外光谱和DRS的操作方法。学习标准曲线建立的方法。材料的光催化活性最好,光照90 min后RhB的去除率达到85%,光催化降解速率常数最大,说明的存在能够显著提升基体的光催化降解性能。 3.结语 光催化技术已经在制氢、还原,污染物降解等多个领域具有广泛应用。半导体光催化剂是目前应用广泛的环境和能源保护功能性材料之一。本实验可以让学生了解环境污染物控制的新方法,使学生扎实环境化学基础知识的同时,能关注环境领域科技前沿信息, 将最新的科技知识融入基础知识学习中,提高自身的专业技能。 材料化学论文:材料化学教学内容存在的问题及改革趋势研究 摘 要:材料是社会现代化的物质基础与向导,是一切科学和技术发展必不可少的基石,是人类社会进步的里程碑。而材料化学是材料化学专业的基础课程和主干课程,是由材料科学与化学两大类学科交叉形成的。本文通过分析材料化学教学中存在的问题,针对材料科学学科特征和研究内容、任务,探讨了材料化学教学的改革趋势,希望能够提高材料化学教学质量,提高学生综合素质。 关键词:材料化学;教学问题;改革趋势 材料化学是材料化学专业的一门基础课程以及主干课程,是在化学学科、材料科学的相互交叉、渗透的过程中,形成、发展起来的,属于新兴的交叉、边缘学科。我们所采用的材料化学课程包括了晶体学基础、金属材料、有机高分子材料等等内容。材料化学的课程目的是为了使学生具有初步分析、解决材料中的化学问题的能力,通过该课程的学习,使学生熟悉材料的合成方法、表征手段,使学生掌握材料结构的基础理论,熟悉材料应用领域中的一系列知识,掌握材料性质与结构的关系等。并且为了培养学生的创新能力,通过对材料化学课程的系统学习,能够提高学生的综合素质。 1 材料化学教学中存在的问题 随着新材料、新技术、新理论等的出现,材料化学的快速发展要求教材不断更新,材料科学具有了新的生命力和发展前景。材料科学与工程技术日益融合,材料科学研究已经深入到源自尺度,发生了深刻的变化,并开拓了新的研究领域,如:微纳结构材料等等。并且材料化学是一门实践性很强的学科,作为教材,在日新月异发展的同时,需要具备基础性、前沿性和应用性特征。但是目前,教材对学科的原理、规律等难以阐明,缺乏较强的理化基础,根本无法适应学科的发展变化。一些大学毕业生就算具备很好的理论基础,也缺乏适应能力,后劲不足的缺点。对于材料化学研究的目的来说,教材具备应用型能够学以致用,目的明确;而教材具备前沿性,能够有利于学生较快地适应日后的科研工作,能够恰当地反映材料科学发展。随着科技的不断发展,新型材料的研发已经成了高科技中作为活跃的部分,从实验开发到工业应用,材料研究的周期大大缩短,因此,在材料化学的教材中,需要有意识的突出这一特征。另外,材料化学学科发展实践短,研究范围广,是一门新兴学科,课程参考教学资料少,存在本学科中的新理论、新技术不能及时充实到教材中的现象,对教材编著人员素质要求高,因此,材料化学课程教学内容要体现出与时俱进的理念,要进行很好的选取、改革和优化。 2 材料化学教学内容的改革趋势 2.1 材料化学课程教学内容的选取 在内容选取上,材料化学课程教学内容要根据两条原则。首先,材料化学课程教学的目标是“加强基础、突出应用、提高素质”,因此,要根据材料化学课程的研究内容和课程特征,处理好与其他学科的关系,材料化学专业的材料化学课程强调基础理论,适当地介绍一些传统材料,适当地加入一些内容,如:晶体理论、能带理论、热力学基础、金属结构近似模型等等。其中晶体理论包括晶体缺陷、X射线衍射基本原理、晶体结构对称性等等,不能有物没有理论,也不能有理论没有物理,并且还要适当的介绍一些新型功能材料结构、使用性能等。同时,还要突出其基础理论性,要与金属材料、高分子材料、无机非金属材料等联系起来又区别开来,突出材料合成条件、结构性能的关系。其次,要根据学校学科特点,遵循教学内容的选取原则,如:整体优化、精选内容、跟踪前沿等,根据教师的特长及科研成果,体现出课程内容的前沿性,实现课程内容的广度和深度,力求能够反映出当代材料化学新成就、新工艺等,让学生充分了解到材料化学发展趋势,如:纳米材料、能源材料等新材料,扩大学生的视野,培养学生的学习兴趣。 2.2 选取与优化材料化学课程内容的要求 首先,要了解化学在材料科学总的地位,熟悉材料化学的定义、材料类型、材料应用,了解与材料科学有关的期刊,了解新型材料的制备方法、功能、用途。材料化学结构理论要求掌握晶体结构的周期性、对称性概念与性质,主要包括点阵理论和晶体结构、原子结构等。要求要了解常见的对称元素系、疯子的几何构型等等,熟悉金属、离子化合物晶体,了解群的定义,常见分子点群,了解描述晶体结构的表达方法,掌握金属键能带理论、金属单质结构的近似模型,了解晶体学语言转变为化学语言等的方法,熟悉分子之间作用力等,了解不同化学元素等对材料性能的影响,了解不同材料的本质区别。材料化学合成原理与技术,要掌握材料制备技术,如:无定型材料的制备和晶体材料的制备等,熟悉无机材料制备基础理论,如:化学热力学、动力学等,熟悉高分析材料合成原理与方法。如:自由基聚合、高分子化学反应等。并且要熟悉晶体X射线衍射原理等等。其次,要加深理解各种传统材料结构决定性能的观点,熟悉几类重要材料,如:玻璃与陶瓷、聚合物等。另外,要熟悉纳米材料概念、技术等应用前景,了解光学功能材料、电性能材料等。 2.3 材料化学课程教学内容选取措施 一为了帮助学生顺利抵学习材料化学的基本原理,要重视由表入里、由浅入深的认知过程,处理好材料结构与性能、宏观与微观的关系。 二为了贯彻少而精、精而新、新而优的原则,在讲解课程基础知识的同时,要注重理论的连贯性,注意适当穿插新的研究成果,处理好课程内容更新与精选、更新与基础的关系,拓宽学生的知识面,注重其他课程和学科的渗透、促进作用。 三为了巩固学生学到的知识,要充分发挥例题习题的作用,使学生运用所学的知识去分析、解决问题。加强学生的练习,拓展并深化对基本概念、原理的理解,检查学生对课程内容的理解和掌握程度,提高其分析问题和解决问题的能力。 四为了训练学生演绎法和归纳法两种思维方式,要重视演绎法和归纳法的学习、运用,为化学理论提供一种思维体制,总结更新知识,培养学生观察、分析、推理等能力。 五为了提高学生的创新意识和综合素质,要注重理论联系实际,注重实验技能的训练,处理好理论教学与实验内容的关系,通过实验教学加深对原理的理解。 材料化学论文:建筑室内装饰装修材料化学污染及其防治对策 摘要:关于建筑装饰装修材料有害物限量,我国虽制定了系列标准及规范,但目前市场上的产品仍是鱼龙混杂,一般消费者很难鉴别这些材料或物品的环保程度,导致一些高污染的装饰装修材料、物品进入家庭,引发室内空气污染问题,危害居住者健康。 关键词:建筑装修;室内装修;室内污染;防治对策 一、建筑装修工程施工过程的特点 建筑装修工程指的是通过相应的施工操作,在原有的建筑物主体上添加一层装修层,实现建筑物的美观和整洁,提高建筑物业主的居住环境质量。在建筑装修工程施工过程之中,其主要是依托于建筑物的承重墙等结构主体的支持才能够进行相关的装修操作。而在装修的过程中,所使用的漆料和木板由于经过了相应的化学加工处理,很有可能含有甲醛等对人体有危害的气体,可能对人民群众的身体造成危害,在加工的过程之中,也有可能或产生粉尘,影响到人民群众的身体健康。 在建筑装修工程施工过程之中,由于建筑物的施工环境限制,整个建筑装修工程施工只能在一个有限的建筑物空间之内进行,这就很有可能发生建筑装修工程施工和其他建筑物施工过程的平行交叉施工,这就导致在建筑装修工程施工过程中会产生一些不安全的因素,导致一些质量问题的产生。与此同时,由于建筑物业主的具体要求不尽相同,这也就导致进行装修使用的过程中所要进行施工操作也不尽相同。除此之外,进行建筑装修工程施工的材料的类别也很多,这些材料所蕴含的各种物质可能造成对建筑物内部的污染的效果也各不相同,其可能含有的污染物的种类就具有甲醛、粉尘等物质。具体的说,就是在进行建筑装修工程施工的时候,建筑团队要选取不同的施工工艺来进行施工,在保证建筑物室内美观的基础上,保证室内的环境不受污染。 二、建筑装修材料中主要污染物及影响因素 1、涂料 目前室内装饰装修主要用到的有卫生间或阳台的防水涂料、内墙涂料和木器涂料。一般厨卫用的防水涂料主要两大类:聚氨酯类防水涂料和聚合物水泥基防水涂料,早期的聚氨酯类防水涂料因含有煤焦油或沥青,属于严重污染环境损害健康的产品,已经被淘汰,此外,聚氨酯防水涂料普遍使用的交联剂是莫卡(MOCA),也属于可疑致癌物,目前使用的新型聚氨酯类防水涂料为水固化型聚氨酯防水涂料以水为固化扩链剂,不需交联剂莫卡(MOCA),而且不含苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有害有毒溶剂,属于环保产品。另外,内墙涂料中以合成树脂乳胶漆为主,属水性涂料,内墙腻子的主要成分也属于无机成分,健康危害风险较低,但鉴于市场中很多淘汰工艺或禁用产品的盛行,需注意以下几点:第一、合成树脂乳胶漆属水性涂料,虽然环保性较溶剂型涂料高,但乳胶漆的添加助剂较多,注意表面活性剂、成膜助剂、防霉杀菌剂、防冻剂中是否含有禁用物质(烷基酚类、乙二醇醚和乙二醇酯、乙二醇)或强溶剂等;第二、内墙腻子主要为无机成分,严禁添加建筑胶(107、108、801、901胶水),以免带来化学污染;第三、防水涂料中目前使用的湿气固化聚氨酯防水涂料和聚合物水泥基防水涂料属环保型产品,严禁使用含煤焦油或含沥青的聚氨酯涂料。 2、胶黏剂 与涂料组成类似,胶黏剂也是以高分子材料为主料,配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等助剂配制而成。高分子材料有热塑性树脂、热固性树脂、合成橡胶、天然高分子物质等;溶剂有脂肪烃、酯类、醇类、酮类、卤代烃类、醚类等;增塑剂用的较多的是邻苯二甲酸酯类;固化剂种类有脂肪族多胺、芳香族多胺、芳环脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、有机酸酐、咪唑类等;颜填料则包括氧化铁红、氧化铁黄、云母氧化铁、三氧化二铬等。根据胶粘剂的原料组成,造成室内污染的成分主要来源于溶剂中的挥发性有机化合物、有毒固化剂与增塑剂以及其他助剂等。 3、氨气 氨气是室内装修污染的污染源之一,是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染,有的建筑单位为了缩短工期,使用了高碱混凝土,这些混凝土中含有大量的氨类物质,随着环境温度、湿度等的变化,这些物质会还原成氨气,并从墙体中缓慢释放,进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后,会与人体血液中的血红蛋白结合,进而破坏血红蛋白的输氧功能,长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。 三、室内建筑装修危害的防止 1、严控建筑装修工程施工材料质量 施工团队在引进施工材料的时候,要仔细地审查材料的性能,并根据工程的具体需要进行装修材料的选取工作。因为,只有保证了建筑装修工程施工材料质量满足相应的质量检验标准,才能够保证建筑材料之中所蕴含的的有毒害物质的组分控制在一定的范围内,才能够保证建筑装修工程的室内环境控制达到相应的水平。需要通过这样的方式,以有效地保证建筑装修工程的室内环境。但是,截止目前为止,我国还没有形成一个监督管理严格,价格符合统一标准的建筑材料市场,这就导致很多质量并不符合国家相关规定的材料的流入。这就需要建筑团队组织相关的专业技术人员,进行对建筑材料的严格检查,确保建筑装修工程施工过程之中使用的建筑材料都是性价比高、绿色无污染、符合可持续发展原则的建筑装修施工材料。具体地来说,就要求施工团队仔细审查建筑装修材料的规格性能、建筑装修材料的环保性能。针对目前越来越严重的环境污染问题,建筑团队在进行建筑材料选取的时候,必须严格遵守《民用建筑室内环境污染控制规范》的相关规定,使用绿色无污染的建筑物装修材料。在建筑装修工程施工过程之中,如果建筑团队想要更改施工的建筑装修材料,必须要申报监督管理部门,经过认可之后才能够更改建筑装修施工材料。 2、简化装修模式,增添绿色植物 家居装修应以实用、简约为主,过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用,比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等,这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。 3、进行必要的室内环境检测和空气处理 室内污染,其实是化学污染,所以,不能简单地凭气味感觉来判断,必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。装修后的房屋不要急于入住,应该先找室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。 4、建立健全相关的法律法规 通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起,政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作,各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容,并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度,在流通领域开展有效的监督管理。 结束语 室内装修造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题,室内装饰污染的防治应以事前控制为主,事后处理为辅,双管并重,双管齐下。通过施工团队和质量监督单位的共同努力,实现建筑装修环境的有效提升,保证人民群众不受装修污染的干扰。 材料化学论文:墙体涂层材料中化学成分的检测与分析 [摘 要]采用红外光谱、气质联用仪对一种涂料的化学成分进行检测分析,对涂料的红外光谱进行解析、综合定性,并用气质联用数据进行验证,确定出涂料的溶剂及基料。 [关键词]涂料;溶剂;红外光谱;气质联用;分析 随着现代生活水平的不断提高,对居室进行不同程度的装修在城市居民中已成为一种趋势。在装修中必然要用到大量的油漆和涂料,由此带来的室内空气污染问题也日益突出,尤其是涂料中挥发性有机化合物在室内不断释放,会引起不良建筑物综合征,其对健康的影响已引起了人们的极大关注。挥发性有机化合物主要存在于涂料的溶剂中,因此关注涂料溶剂成分就显得势在必行。 1 实验部分 1.1 实验仪器、设备及溶剂 分析采用Bruker公司的TENSOR27傅立叶变换红外光谱仪;HP6890GC-5975BMS型气相色谱-质谱联用仪(Angilent公司);上海安亭科学仪器厂80-28型离心机;甲醇:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯;二甲苯:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯。 1.2 实验内容 1.2.1溶剂的鉴定 由于样品是液状涂料,考虑到其中含有一定量的溶剂或水,先对样品进行蒸馏,在圆底烧瓶中放入23.0g涂料样品,采用常压蒸馏装置,用电热套加热,缓慢升温,当外部温度计达到140℃时开始有无色液体馏出,该液体有芳香烃的气味,蒸馏得到的馏分共重7.3g,计算可知溶剂所占比例为31.7%。 蒸馏出的溶剂先进行有无水测试,结果显示溶剂中不含水。将溶剂的原样涂在干净、平整、透明的NaCl晶片上,做红外光谱,如图1所示。 图1所示的红外光谱反映该溶剂是一个混合溶剂,3030cm-1和1606cm-1分别为苯环的C-H伸缩振动和C=C伸缩振动,说明有芳香烃化合物;1377cm-1是-CH3对称变形震动峰,是-CH3的特征吸收峰,900~650cm-1有芳基的3种取代类型的数据,说明溶剂中可能含有领、间及对位3种二甲苯。1241cm-1为羰基的伸缩振动峰,说明溶剂中可能含有酸类或脂类。 为了证实溶剂的成分,采用GC-MS分析方法进行验证。GC条件:IIP-5MS5%PhenglMethySikloxane型弹性石英毛细管柱(30.0m×250um×0.25um),模式为恒定流量,初始流量为0.8ml/min,额定初始压力为55.227KPa,平均速率为34cm/sec,分流进样,分流比为125:1,分流流量81.1ml/min,进样口温度230℃。升温程序:初始温度40℃,保持2min,以2℃/min升至50℃,保持3min,再以2℃/min升至75℃,保持3min,再以2℃/min升至100℃,保持3min。进样量0.2ul。MS条件:EI源,离子源温度230℃;接口温度280℃;电子能量69.922EV;倍增器电压1152V;四级杆温度150℃;溶剂延迟0min;扫描范围30~400amu。按照上述实验方法对样品进行分析,获得了涂料溶剂成分的总离子流图,如图2所示。通过G1701BA化学工作站数据处理,检索NIST05谱库,确定样品的组成;采用面积归一化法计算出各组分的相对百分含量。 经NIST05普库检索,共鉴定出6种化合物,结果见表1。GC-MS分析结果证实溶剂系统由甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯等组成,证实了红外光谱图的分析结果。 1.2.2成膜物的鉴定 在离心管中装入涂料约1g,用二甲苯溶解,溶解的涂料做离心分离,将第一次离心得到的上层清液倒入干净的锥形瓶中待用。取下层浑浊液用二甲苯洗涤重复离心6~8次,始终无沉淀出现,说明该涂料无无机涂料,开始的浑浊为未溶解的涂料样品。将锥形瓶中的上层清液在红外灯下浓缩至少量,用甲醇做沉淀剂,得到成膜物的沉淀,过滤,洗涤,将沉淀烘干至恒重,称量得到0.58g。计算得成膜物的质量分数58%。将烘干的成膜物做红外光谱图,如图3.该谱图与红外标准图对照[4],可知该成分为短油醇酸树脂。1730cm-1、1602cm-1、1581cm-1、1283cm-1和741cm-1为醇酸树脂的特征吸收峰,其中1602-1和1581cm-1为弱的双吸收峰。 由此粗略判断该涂料为醇酸树脂涂料,但考虑到氨基树脂(由尿素或三聚氰胺与醛缩聚而成)和醇酸树脂可以混合成氨基树脂涂料,检查谱图中并无氨基树脂的特征值1552cm-1和815cm-1及908cm-1或849cm-1或826cm-1[5],所以可以判断该涂料为醇酸树脂涂料。 2 结论 该醇酸涂料的成膜物为短油醇酸树脂,溶剂为甲苯、二甲苯及乙苯等毒性较大的挥发性化合物。挥发性有机化合物(volatileorganiccompoubds,VOC)常见的有脂肪烃混合物、萜烯类、芳香烃类、醇类、酮类、醚类、醚醇类等,是造成室内空气污染的主要原因之一。有机溶剂大多挥发性有机化合物,装饰装修材料中的有机溶剂挥发到空气中污染空气后,可直接对人体造成各种严重损害,甚至中毒死亡。该涂料中的挥发性VOC比重较大不能用于室内装修。 材料化学论文:CeO2改性锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成和电化学性能研究 [摘 要]采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4,并采用溶胶凝胶法在其表面进行了CeO2包覆。用XRD、SEM和循环测试分别对包覆后粉体的晶体结构、形貌和电化学性能进行了研究。结果表明:通过LiMn2O4表面包覆CeO2,其电化学性能得到显著提高。综合分析,当LiMn2O4表面包覆CeO2为3.0%时,其综合电化学性能最优,首次放电容量可达120.9mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 [关键词]锂离子电池;正极材料;CeO2包覆;LiMn2O4;性能 0 引言 目前对于尖晶石型LiMn2O4作为锂离子电池正极材料的研究较多,主要因为其具有无毒、价格低廉、安全性高等特点。但是尖晶石型LiMn2O4在充放电过程中会发生锰在电解液中的溶解[1],造成在反复的充放电过程中有明显的容量衰减现象,大大降低了电池的比容量及循环寿命。国内外研究表明,表面包覆可以有效地改善锂离子电池正极材料的性能。当前,包覆物质主要有C、CaF2、TiO2、Al2O3、Li3PO4[2~5]等。本文通过CeO2表面包覆LiMn2O4,研究不同CeO2包覆量LiMn2O4的结构、形貌、包覆量及电化学性能,分析不同CeO2包覆量LiMn2O4的循环性能。 1 实验 1.1 CeO2改性LiMn2O4的合成 采用高温固相法合成LiMn2O4,将摩尔比为1.05:4的Li2CO3(分析纯)和电解MnO2(分析纯)混合均匀,在800℃条件温度下保温9小时,冷却到室温,得到LiMn2O4正极材料。用合成的LiMn2O4正极材料作为包覆目标,Ce(NO3)2・6H2O(分析纯)为包覆原料,制备包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的正极材料。分别取计量比的Ce(NO3)2・6H2O溶于去离子水中,搅拌溶解后,加入一定量的柠檬酸溶解。再取2.0g的LiMn2O4加入到混合溶液中,在75~85℃下搅拌至水分蒸发呈凝胶状。将凝胶在100℃下真空干燥8h,再在750℃下热处理6h,得到包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的LiMn2O4正极材料。 1.2 电池制备 将制备的正极材料与乙炔黑、聚四氟乙烯按70:15:15的物质量比均匀混合,配制成锂离子电池的正极,用锂片做负极, 隔膜为Celgard 2300,采用1mol/L的LiClO4/PC(碳酸丙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)+EMC(碳酸甲乙酯)(体积比为1:1:1)做为电解液,在德国M.Braun公司生产的LAB Master氩气手套箱内组装成双电极试验模拟电池。 1.3 材料结构分析及电化学性能测试 采用日本理学D max-RD12kw旋转阳极衍射仪进行XRD分析材料的微观结构,测试条件:CuKα辐射,40kV管电压,100mA管电流,扫速为8°/min;采用JSM-6390LA扫描电子显微镜分析材料形貌。电池组装完毕静置放置10h后,在室温下,采用CT2001A Land电池测试仪进行恒流充放电测试。以0.1C倍率进行恒流充放电测试,充放电区间为2.8~4.4V。 2 结论分析 2.1 LiMn2O4/ CeO2正极材料结构 由图1可知,当CeO2包覆量达到3.0%后,LiMn2O4的XRD图谱出现了CeO2的杂峰;随着包覆量达到3.0%,该衍射峰变得更强。但包覆后,LiMn2O4的晶格常数并没有明显的变化,说明CeO2在LiMn2O4颗粒表面是作为一个独立相存在的。 通过未包覆和包覆3.0%CeO2的LiMn2O4的SEM图可知,采用高温固相合成法制备的LiMn2O4颗粒尺寸主要在2~6μm之间,而包覆3.0%CeO2的LiMn2O4颗粒尺寸主要集中在3~5μm之间,其均匀度明显优于未包覆的LiMn2O4,有益于锂离子的脱嵌。未包覆材料的LiMn2O4单晶颗粒形成完整,单个颗粒呈现立方结构;表面包覆3.0%CeO2的LiMn2O4,样品颗粒均匀性较好,表面较为光滑,颗粒之间存在明显的边界,没有较大的团聚现象发生。 2.2 电化学性能 图2是包覆0、1.0%、3.0%、5.0% CeO2的LiMn2O4在室温条件下的首次充放电曲线。从图中可以看出,未包覆的LiMn2O4首次放电容量为125.0mAh/g,比包覆CeO2的LiMn2O4首次放电容量要高,这可能是包覆后材料未完全活化的原因。随着CeO2包覆量的增加,材料的首次放电容量有所减小,但减小幅度不大。当CeO2的包覆量为3.0%时,其首次放电容量显著减小。 图3是包覆0、1.0%、3.0%、5.0%CeO2的LiMn2O4在0.1C放电倍率下的循环性能。从图中可以看出,在室温下充放电20周后,未包覆的LiMn2O4容量衰减最快,为初始容量的81.3%。当CeO2包覆量从0增加到3.0%时,LiMn2O4的放电容量降低的幅度较小,但循环能力明显提高。当包覆量为3.0%时,其具有最佳的电化学性能,首次放电容量可达到120.9mAh/g,循环20周后容量保持率可达到94.0%。尽管包覆量为5.0%的试样也表现出较好的循环能力,但包覆较多的CeO2使得离子通过CeO2和LiMn2O4界面的阻力增大,使得其放电容量较低。综合考虑,CeO2最佳的包覆量为3.0%。 3 结论 (1)随着CeO2包覆量的增加,LiMn2O4的放电容量虽逐渐降低,但幅度较小,其循环能力明显提高,说明LiMn2O4表面包覆CeO2可显著提高它的电化学性能。 (2)综合考虑不同CeO2包覆量LiMn2O4的首次放电容量和循环性能,当CeO2表面包覆量为3.0%时,其具有最优的电化学性能,首次放电容量可达121.1mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 作者简介:吕斌(1987―― ),男,陕西咸阳,助理工程师,主要从事锂离子电池正极材料研究。 材料化学论文:金属材料化学成分的仪器分析方法概述 [摘 要]金属材料化学成分的含量及形态决定着金属的性能,准确分析金属材料的化学成分对鉴别材料性能及用途起着重要作用。利用传统化学法进行成分分析存在着过程复杂、效率低下的缺点,本文主要介绍紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法等常见仪器分析方法在金属材料化学成分分析中的应用。 [关键词]金属材料,化学成本,仪器分析 金属材料的化学成分是决定材料性能和质量的重要因素,现行国家、行业标准对绝大多数的金属材料都规定了其必须保证的化学成分,有的甚至作为质量、品种的指标。金属材料的化学成分分析依据分析原理和分析条件不同,分为化学法和仪器法。化学法主要根据金属成分的化学反应来确定金属材料的组成成分,这种方法能够准确定性及定量分析金属化学成分,但存在着试剂消耗量大、过程复杂、效率低下的缺点。仪器分析法则根据元素的的光学、电学等化学性质,利用分析设备为依托,准确快速地实现成分分析。随着仪器分析学科的发展和越来越多先进分析设备的问世,紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法以及X射线荧光光谱法等仪器分析方法在金属材料分析领域应用越来越成熟。 一、 紫外可见分光光度法 分光光度法的原理是利用重金属与显色剂发生络合反应,生成有色的分子团,反应后溶液的颜色深浅与浓度成正比。在特定的波长下与标准样品比色检测。目前分光光度分析主要有两种,一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定,另一种是生成有色化合物,即“显色”,然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见区都有吸收,但因一般强度较弱,所以直接用于分析的较少。加入显色剂使待测物转化为紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定,是目前金属材料分光光度分析方法最广泛的手段。通过分光光度法,可测定金属材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化学成分。与传统化学法相比,紫外可见分光光度法具有灵敏度高,仪器设备操作简单,操作便捷、快速的有点,能够广泛应用在各种金属材料的化学成分分析中,但是相比较于化学法以及其他仪器分析方法,存在着样品需要显色处理、准确度不高的不足。 二、 原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是20世纪50年代创立起来的一种新型仪器分析方法,依据金属材料中被分析的目标元素能够吸收特定波长的特征谱线,根据特定元素对光吸收量的多少从而利用朗博比尔定律去进行定量分析,实现金属材料中元素含量的分析。该种方法能够实现金属材料中70多种微量元素的成分分析。分析灵敏度根据原子化方式的不同有所不同,火焰原子吸收光谱法测定的金属材料相对灵敏度为1.0×10-8~1.0×10-10g・mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12~1.0×10-14g。原子吸收光谱法作为一种成熟且应用广泛的分析方法,应用在金属材料化学分析领域具有不可替代的优点:首先,该方法分析范围广,能够分析金属材料中70多种主次微含量的元素;其次,原子吸收光谱法采用的是锐线光源,减少了目标元素之外的其他元素光谱干扰,有利于得到更为准确的分析结果,测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,这点在基体复杂的金属材料分析中尤为明显;再次,该方法具有良好的稳定性和重现性,精密度好,一般的仪器分析结果相对标准偏差为1%~2%,性能好的仪器可达0.1%~0.5%。第四,该方法分析的速度快,分析一个样品只需要数十秒至几分钟。基于以上优点,该方法已经成为金属材料化学成分分析的主要手段。但是该法也存在每次测试只能分析一个目标元素,分析多元素时样品用量大,以及只能分析液体样品,金属材料需要化学前处理的不足。 三、原子荧光光谱法 原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的,是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率能激以下所产生的荧光发射强度,以此来测定待测元素含量的方法。原子荧光主要有5种基本类型:共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。大部分仪器分析工作时使用的是共振荧光因其跃迁的概率最大且普通线光源即可获得相当高的辐射密度。原子荧光光谱法在金属材料化学分析中应用最成功的是金属材料中易形成气态氢化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8种元素的痕量分析,到20世纪末,又增加了Cd和Zn两种元素。目前有些国家标准中已经将原子荧光光谱法指定为金属材料中个别元素分析的标准方法。原子荧光光谱法分析金属材料,具备以下几个方面的优点:1、分析元素能够与可能引起干扰的样品基体分离,消除干扰;2、与溶液直接喷雾进样相比,氢化物法能够将待测元素充分预富集,进样效率接近100%;3、连续氢化物发生装置易于实现自动化;4、不同价态的氢化物发生条件不同,可进行金属材料中痕量元素的价态分析。但是基于原子荧光光谱法的原理,能够形成气态氢化物的元素有限,所以原子荧光光谱法仅能够实现金属材料中部分元素的分析,而不能实现所有成分元素的测定,存在一定的局限性。 四、原子发射光谱法 原子发射光谱法与原子吸收光谱法相辅相成,是金属材料中无机元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线,对元素进行定性和定量分析。该方法分析目前最主要的仪器为ICP-AES,此类仪器可实现70多个元素的微量、痕量分析。与原子吸收光谱法不同,使用该仪器分析方法分析金属材料时,一个样品一经激发,样品中各元素都各自发射出其特征谱线,从而可以实现一个金属材料样品同时测定其中的多个元素含量。使用原子发射光谱法分析的试样,大多数不需经过化学处理就可分析,且固体、液体试样均可直接分析,若用光电直读光谱仪,还可在几分钟内同时做几十个元素的定量测定。对于批量金属材料的分析,体现出了快速和样品使用量较少的优点。原子发射光谱法的仪器大多都具备检出限低,稳定性及重现性好的优点,但也存在一定的不足,在金属材料分析中,由于各个元素的发射谱线众多,各个目标元素有时会出现相互干扰的情况,影响结果准确性;分析金属材料中主元素含量时,由于含量过高,分析的准确性会变差;该类仪器分析方法,只能分析金属材料中的元素含量,而不能分析金属材料中的化合物含量或者元素的形态;虽然缺点明显,但是原子发射光谱法还是以其无法比拟的优点赢得众多金属材料化学成分分析者的欢迎,成为金属材料化学分析的首选手段。 五、结语 使用仪器分析方法进行金属材料的化学成分分析,每种方法适用的样品类型以及分析的目标不一致,优缺点明显。如何根据金属材料的性质以及分析的目标选取适当经济的分析方法,才是做好金属材料化学分析的关键。随着化学分析技术的进步以及仪器性能的不断提高,仪器分析手段将会更加广泛地应用到金属材料化学分析中。 材料化学论文:基于晶体学的材料化学课程教学 【摘 要】材料化学是从化学的角度研究金属、非金属等多种材料的科学,课程内容涉及面广。以晶体学为主线的材料化学课程教学,通过对材料结构的解析和比较使学生明确各类材料在合成、性能和应用方面的异同,体现了基础理论和应用的结合。 【关键词】晶体学;材料化学;课程模块 现代科学技术赖以发展的各种材料主要以固态形式存在。按照基本粒子排列的有序程度,固态物质可以分为晶态、非晶态和准晶态。鉴于大多数材料只存在于晶态之中且晶态材料具有特殊的规则性,在近代自然科学体系中,通过晶态获得微观立体结构信息已成为极其重要的研究渠道。因此,晶体学是材料科学发展的重要支柱。 材料化学是材料科学的重要分支,是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学[1-2]。在材料化学的课程学习中,对于材料结构的认识尤为重要[3]。本文结合本科教学实践,分析了《材料化学》课程的特点和存在的问题,阐述了以晶体学为主线的课程设计及教学方法。 1 《材料化学》课程的特点及存在的问题 首先,《材料化学》是材料类专业的重要专业基础课,课程内容多,涵盖了材料的制备、结构、性能及应用。从所涉及的材料来看,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、纳米材料、功能材料等。这就要求《材料化学》授课教师的知识面广,在内容组织上不仅能体现不同材料各自的特点,还要强调它们之间的联系。 其次,不同于《无机化学》等课程,作为一个较新的学科和课程,《材料化学》不具备经典、权威教材。目前,各大出版社的《材料化学》教材内容各不相同,有些甚至差别较大。此外,新材料的开发、传统材料的升级一直是研究热点。因此,材料相关的理论和知识日新月异。如何将新技术、新成果引入到《材料化学》课程中,做到知识与时俱进,是课程教学中面临的一个重要问题。 2 以晶体学为主线的《材料化学》课程教学 2.1 课程内容模块化 按照材料化学专业培养目标及山东科技大学人才培养的特点,材料化学课程选用李奇教授编写的《材料化学》作为教材。根据对本课程的理解,以晶体学基本原理为主线,将课程内容进行模块化整合,分为背景模块、晶体学原理模块、金属材料模块、无机非金属材料模块、高分子材料模块和学科前景模块。 2.2 课程设计及教学方法 背景模块主要介绍材料化学课程在材料科学中的地位、材料化学课程内容、学习目的及学习方法,结合实际例子(如摔不碎的纳米陶瓷刀,“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”――金属玻璃等)激发学生对课程的兴趣。 晶体学原理模块中以晶体的周期性和对称性为教学重点,结合宏观实例解释微观的概念和原理。鉴于晶体学原理模块内容较为抽象,在教学过程中采用多媒体与模型(主要是球棍模型)相结合的方式,通过对比教学加强学生对基本概念和原理的掌握。从晶体与非晶体的异同入手引出晶体的周期性和对称性,从晶棱、晶面和晶胞三个层次分析晶体的特点,结合X射线衍射完整讲解晶体学知识,引导学生构建完整的晶体学理论框架。 在学习晶体学知识的基础上,金属材料模块、无机非金属材料模块和高分子材料模块分别从三大类材料各自的结构出发结合制备方法引出材料的性能及应用。在金属材料模块的教学中,结合前期《无机化学》中有关金属晶体的知识,引出“等径圆球密堆积”的模型,从而分析金属单质一维、二维和三维密堆积的基本形式。为了使学生更好的理解二维密堆积中四面体空隙和八面体空隙的产生,在教学中将学生分成若干小组,每组发放一定数量的乒乓球(代表金属单质原子),请学生动手排出密堆积的形式。另外,准备已组合好的模型,让学生从不同角度观察二维密堆积,查找四面体空隙和八面体空隙的位置。通过二维密堆积的详细讲解和学生的动手组装,使学生更好的理解密堆积,为后续金属单质的三维密堆积和合金结构的学习打下良好的基础。 在金属材料中除了金属晶体之外,还涉及到准晶这一特殊的结构。与晶体的长程有序不同,准晶具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性。这部分的教学中着重强调准晶与晶体在结构上的不同,并由此引出其制备和性能的特殊性。 在无机非金属材料模块的教学中,引导学生从比较离子晶体与金属晶体的结构区别入手,结合球棍模型的组装,使学生掌握离子晶体结构的解析方法。着重强调离子晶体结构分析中以往学生经常出现的错误。例如氯化铯(CsCl)晶体的解析,学生在根据晶体结构示意图(图1)进行分析时往往得出其为体心立方结构,但实际上CsCl晶体应该是简单立方结构。该错误的出现是因为学生并未掌握离子晶体结构分析要点。在离子晶体的结构解析中,应首先分析负离子(或正离子)的排列方式,然后查找正离子(或负离子)的位置及其占据的空隙类型,最后分析正负离子的配位数以及每个晶胞中所含正负离子个数。只有按照这样的分析方式才能正确得出晶体结构。在学生熟悉无机材料典型的晶体结构后,引出无机材料的经典制备方法,并比较各种方法间的差异,由此得出材料的性能和应用。在晶态无机材料的教学中,穿插近代科研中比较热门的碳材料(如碳纳米管、石墨烯等)和分子筛材料,分析这些材料的特殊结构及由此衍生出的特殊性质和应用。例如,分子筛材料特殊的孔道结构使其具有择形催化性能并在石油化工领域中有着非常重要的应用。 另一方面,在无机非金属材料中还涉及到非晶态材料。教学过程中通过晶体结构的周期性和对称性,引出非晶态材料(如玻璃等)的结构特点,注重新兴非晶态材料(如金属玻璃)的合成及性能。 在高分子材料模块的教学中,引导学生总结高分子与小分子在结构上的差异,引出高分子的晶态、非晶态、液晶态和取向态。结合偏光显微镜对球晶的观察,使学生进一步明确晶态高分子与金属晶体、离子晶体等的区别。通过高分子材料的晶态没有小分子完善,而其非晶态的有序性却高于非晶态小分子,引出高分子材料具有小分子所不具备的特殊性能和应用。 在前景展望模块,主要从化学的角度针对材料的发展进行分析,使学生认识到材料的特殊魅力。结合材料化学的发展前沿,提高学生对材料学科今后发展趋势的认识,为学生成为材料专业技术人才奠定坚实的基础。 3 结语在材料化学课程教学中,以晶体学为主线将金属材料、无机非金属材料和高分子材料串联在一起。采用比较式教学、多媒体和模型相结合的教学手段,加深学生对材料结构、制备、性能和应用的理解和认识,提升学生分析解决问题的能力。
生态农业运营方式分析:生态农业的运营方式 1生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业。生态农业是一种复杂的系统工程,它需要包括农学、林学、畜牧学、水产养殖、生态学、资源科学、环境科学、加工技术以及社会科学在内的多种学科的支持。以前的研究,往往是单一学科的,因此可能对这一复杂系统中的某种组分有了一定的、甚至是比较深入的了解,但是对于这些组分之间的相互作用还知之甚少。因此,需要进一步从系统、综合的角度,对生态农业进行更加深入的研究,特别是要素之间的偶合规律、结构的优化设计、科学的分类体系,客观的评价方法方面。这种研究应当建立在对现有生态农业模式进行深入的调查分析基础上,必须超越生物学、生态学、社会科学和经济学之间的界限,应当是多学科交叉与综合,需要多种学科专家的共同参与,也需要建立生态农业自身的理论体系。 高效的生态农业是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的农业生态系统。系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入,使得系统中的废弃物多次循环利用,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效的防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养两结合的物质循环利用模式,是时空结构型和食物链型的有机结合,使系统中的物质得以高效生产和多次利用,是一种适度投入、高产出、少废物、无污染、高效益的模式类型。为此,生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式不仅在生产技术上要求高,相应的池塘条件也非常必要,为了方便说明,以实例作为说明。具体情况如下:1985年黑龙江省水产学校毕业的张作军、1983年农学班毕业的王晓云、1958年转业来此北大荒开发建设老官兵退休后王庆停、刘思杰等在1997年根据黑龙江农垦水塘低洼地荒芜面积大的特点,在农场一些领导的支持下承包了4个占地2100亩荒废多年的废旧鱼池,进行长达近10年的生态养鱼与旱田、水田的轮作的生产研究,取得了宝贵的数据及经验,同时受到农业部、黑龙江省水产学校专家的多次指导,并认为生态养鱼与旱田、水田的轮作是高效生态农业的经营模式。 1.1要求每个池塘的面积为200-500亩这与现代机械化作业投入管理的成本最低额、利润的最大化、地块迅速排灌排涝、造就生态养鱼环境,同时适应了黑龙江省农垦地区自然资源条件和生产方式。 1.2要求面积为200-500亩池塘2个以上,而每个池塘之间能达到自排自灌条件每年都保证有一个池塘在养鱼,主要是节约水源。因为第二年进行水稻或大豆轮作的鱼塘进行秋后清塘,将水排干,可部分灌入第二年仍进行生态养鱼的池塘中,由于东北冬天寒冷,鱼的越冬很关键,池塘的水位达到2--3.5米以上。 1.3每个池塘要求池塘的内部结构是一样的,而且结构特殊(见后附截面图)原始底质状态要求保留,特别是草炭等有机质是主要的营养元源。 1.4每个池塘养鱼3年后就进行轮作旱田或水田,每个池塘的种植旱田或水田1-2年后就再进行生态养鱼,周而复始进行循环下去。 2生态养鱼就是依托一定的鱼池生态环境,通过一系列的人为控制,调节措施,最大限度地调动鱼池的原初生产力,最终得到纯天然的优质绿色的鱼产品。其不同于精养塘,高投入高产出导致产品成本过大,不适合市场价格条件和纯天然渔产品的要求,也不同于自然水面的粗放粗养,生产产出随机性、偶然性太强。经过生产实验,生态养鱼产量达70斤/亩,高于水库产量20斤/亩的3.5倍。主要技术在以下四个方面: 2.1底质资源的挖掘利用:底质中含有大量的有机物质、营养元素、底栖生物等有些可以被鱼直接利用,但也有一些必须经过一定的人为措施,才能使其释放出来。特别是多年养殖的池塘底质淤泥变厚出现老化之后,我们采用养殖3年再进行1-2年的种植过程,配合PH的调节疏松了底质,释放了营养元素,繁生出大量的底栖生物,使池塘生产力得到大大恢复与提高。 2.2水体资源的利用:水体中含有浮游生物,视季节辅以人为措施自会大量繁殖而形成高峰,这在常规养鱼中多有措施,在此就不多解释。 2.3水生高等植物的利用适量地投入草食性鱼类,即可直接利用,配合鸡鸭鹅等畜禽养殖,可有效控制杂草过度生长,又起到鱼池施肥的作用。 2.4杂鱼资源的利用:由于鱼池生态条件优越,鲫鱼、老头鱼、柳根、船丁等小型杂鱼繁殖生长旺盛,这为生产肉食性鱼类创造了条件,在鱼池中定量投放鲶鱼、黑鱼等优质肉食性鱼类,效果非常理想。 3有机农业强调人类与生态环境的协调,倡导不用化肥、化学农药和其它人工合成化学物品,减少能量消耗和环境污染,尽量依靠作物轮作、秸秆还田,应用畜禽粪肥、种植豆科作物和绿肥,利用生物防治病虫害,为人类提供健康的有机产品(以有机食品为主)。有机农业的发展可以帮助解决现代农业带来的一系列问题,如严重的土壤侵蚀和土地质量下降,农药和化肥大量使用给环境造成污染和能源的消耗,物种多样性的减少等等;另外有机农业的发展可以更多地向社会提供纯天然无污染的有机食品满足人们的需要。有机农业则追求农产品的纯天然,原生态的生产环境。 生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式,在池塘鱼类养殖3年后的残余物和淤泥其他有机成分可转化为旱田、水田农作物如大豆、水稻、小麦等快速生长的有机肥料。鸡鸭鹅的粪不仅是鱼的饲料同时是种植最好的农家肥。进行养鱼第三年后的池塘,在秋后撤水,来年的春天,进行大豆的种植311亩,产量达300斤/亩。另外一个池塘进行水稻种植350亩,产量达1050斤/亩,同时边沟20亩还进行了外荡式稻田养鱼。 通过截面图可以看出每个鱼池内部结构相同的鱼池的水撤入边沟时,坝内中间是1块平整的耕地;当水灌满坝内时是个大生态鱼池,此时池内边沟水位3米以上,中间耕地的水位1.5米以上。鱼在池中间耕地浅水位吃水草 植被浮游生物,在边沟深水位越冬。基本上不用投料喂养。这种生态养鱼法,养出的鱼味道鲜美,比高精养的鱼卖价高25%-40%。当池塘养鱼年数为3年后,底质淤泥太厚影响养鱼时,可以撤干池塘的水,进行农作物的轮作(即种植大豆或水稻),中间耕地腐质土层肥沃,种出的水稻、大豆成本低,收入高。而且生态养鱼旱田、水田生态养鱼经营模式,虽可以互相轮作,并不破坏池塘内、外部结构,各种产品均是纯天然绿色的食品。 由于自然界中鱼类储量和产址不断减少,进行生态养鱼与旱田、水田轮作的高效生态农业的经营模式是必要的。我们相信我们的垦区、我们的黑龙江省乃至全中国一定会出现许许多多,不同的、高效的、根据各地独特的资源、因地制宜的生态农业经营模式。因为从事生态农业,保护生态环境,是我们保护健康,造福子孙后代的大事。 生态农业运营方式分析:分析生态农业的运营方式 1生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业。生态农业是一种复杂的系统工程,它需要包括农学、林学、畜牧学、水产养殖、生态学、资源科学、环境科学、加工技术以及社会科学在内的多种学科的支持。以前的研究,往往是单一学科的,因此可能对这一复杂系统中的某种组分有了一定的、甚至是比较深入的了解,但是对于这些组分之间的相互作用还知之甚少。因此,需要进一步从系统、综合的角度,对生态农业进行更加深入的研究,特别是要素之间的偶合规律、结构的优化设计、科学的分类体系,客观的评价方法方面。这种研究应当建立在对现有生态农业模式进行深入的调查分析基础上,必须超越生物学、生态学、社会科学和经济学之间的界限,应当是多学科交叉与综合,需要多种学科专家的共同参与,也需要建立生态农业自身的理论体系。 高效的生态农业是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的农业生态系统。系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入,使得系统中的废弃物多次循环利用,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效的防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养两结合的物质循环利用模式,是时空结构型和食物链型的有机结合,使系统中的物质得以高效生产和多次利用,是一种适度投入、高产出、少废物、无污染、高效益的模式类型。为此,生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式不仅在生产技术上要求高,相应的池塘条件也非常必要,为了方便说明,以实例作为说明。具体情况如下:1985年黑龙江省水产学校毕业的张作军、1983年农学班毕业的王晓云、1958年转业来此北大荒开发建设老官兵退休后王庆停、刘思杰等在1997年根据黑龙江农垦水塘低洼地荒芜面积大的特点,在农场一些领导的支持下承包了4个占地2100亩荒废多年的废旧鱼池,进行长达近10年的生态养鱼与旱田、水田的轮作的生产研究,取得了宝贵的数据及经验,同时受到农业部、黑龙江省水产学校专家的多次指导,并认为生态养鱼与旱田、水田的轮作是高效生态农业的经营模式。 1.1要求每个池塘的面积为200-500亩这与现代机械化作业投入管理的成本最低额、利润的最大化、地块迅速排灌排涝、造就生态养鱼环境,同时适应了黑龙江省农垦地区自然资源条件和生产方式。 1.2要求面积为200-500亩池塘2个以上,而每个池塘之间能达到自排自灌条件每年都保证有一个池塘在养鱼,主要是节约水源。因为第二年进行水稻或大豆轮作的鱼塘进行秋后清塘,将水排干,可部分灌入第二年仍进行生态养鱼的池塘中,由于东北冬天寒冷,鱼的越冬很关键,池塘的水位达到2--3.5米以上。 1.3每个池塘要求池塘的内部结构是一样的,而且结构特殊(见后附截面图)原始底质状态要求保留,特别是草炭等有机质是主要的营养元源。 1.4每个池塘养鱼3年后就进行轮作旱田或水田,每个池塘的种植旱田或水田1-2年后就再进行生态养鱼,周而复始进行循环下去。 2生态养鱼就是依托一定的鱼池生态环境,通过一系列的人为控制,调节措施,最大限度地调动鱼池的原初生产力,最终得到纯天然的优质绿色的鱼产品。其不同于精养塘,高投入高产出导致产品成本过大,不适合市场价格条件和纯天然渔产品的要求,也不同于自然水面的粗放粗养,生产产出随机性、偶然性太强。经过生产实验,生态养鱼产量达70斤/亩,高于水库产量20斤/亩的3.5倍。主要技术在以下四个方面: 2.1底质资源的挖掘利用:底质中含有大量的有机物质、营养元素、底栖生物等有些可以被鱼直接利用,但也有一些必须经过一定的人为措施,才能使其释放出来。特别是多年养殖的池塘底质淤泥变厚出现老化之后,我们采用养殖3年再进行1-2年的种植过程,配合PH的调节疏松了底质,释放了营养元素,繁生出大量的底栖生物,使池塘生产力得到大大恢复与提高。 2.2水体资源的利用:水体中含有浮游生物,视季节辅以人为措施自会大量繁殖而形成高峰,这在常规养鱼中多有措施,在此就不多解释。 2.3水生高等植物的利用适量地投入草食性鱼类,即可直接利用,配合鸡鸭鹅等畜禽养殖,可有效控制杂草过度生长,又起到鱼池施肥的作用。 2.4杂鱼资源的利用:由于鱼池生态条件优越,鲫鱼、老头鱼、柳根、船丁等小型杂鱼繁殖生长旺盛,这为生产肉食性鱼类创造了条件,在鱼池中定量投放鲶鱼、黑鱼等优质肉食性鱼类,效果非常理想。 3有机农业强调人类与生态环境的协调,倡导不用化肥、化学农药和其它人工合成化学物品,减少能量消耗和环境污染,尽量依靠作物轮作、秸秆还田,应用畜禽粪肥、种植豆科作物和绿肥,利用生物防治病虫害,为人类提供健康的有机产品(以有机食品为主)。有机农业的发展可以帮助解决现代农业带来的一系列问题,如严重的土壤侵蚀和土地质量下降,农药和化肥大量使用给环境造成污染和能源的消耗,物种多样性的减少等等;另外有机农业的发展可以更多地向社会提供纯天然无污染的有机食品满足人们的需要。有机农业则追求农产品的纯天然,原生态的生产环境。 生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式,在池塘鱼类养殖3年后的残余物和淤泥其他有机成分可转化为旱田、水田农作物如大豆、水稻、小麦等快速生长的有机肥料。鸡鸭鹅的粪不仅是鱼的饲料同时是种植最好的农家肥。进行养鱼第三年后的池塘,在秋后撤水,来年的春天,进行大豆的种植311亩,产量达300斤/亩。另外一个池塘进行水稻种植350亩,产量达1050斤/亩,同时边沟20亩还进行了外荡式稻田养鱼。 通过截面图可以看出每个鱼池内部结构相同的鱼池的水撤入边沟时,坝内中间是1块平整的耕地;当水灌满坝内时是个大生态鱼池,此时池内边沟水位3米以上,中间耕地的水位1.5米以上。鱼在池中间耕地浅水位吃水草 植被浮游生物,在边沟深水位越冬。基本上不用投料喂养。这种生态养鱼法,养出的鱼味道鲜美,比高精养的鱼卖价高25%-40%。当池塘养鱼年数为3年后,底质淤泥太厚影响养鱼时,可以撤干池塘的水,进行农作物的轮作(即种植大豆或水稻),中间耕地腐质土层肥沃,种出的水稻、大豆成本低,收入高。而且生态养鱼旱田、水田生态养鱼经营模式,虽可以互相轮作,并不破坏池塘内、外部结构,各种产品均是纯天然绿色的食品。 生态农业运营方式分析: 生态农业的运营方式 本文作者:王晓云 1生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业。生态农业是一种复杂的系统工程,它需要包括农学、林学、畜牧学、水产养殖、生态学、资源科学、环境科学、加工技术以及社会科学在内的多种学科的支持。以前的研究,往往是单一学科的,因此可能对这一复杂系统中的某种组分有了一定的、甚至是比较深入的了解,但是对于这些组分之间的相互作用还知之甚少。因此,需要进一步从系统、综合的角度,对生态农业进行更加深入的研究,特别是要素之间的偶合规律、结构的优化设计、科学的分类体系,客观的评价方法方面。这种研究应当建立在对现有生态农业模式进行深入的调查分析基础上,必须超越生物学、生态学、社会科学和经济学之间的界限,应当是多学科交叉与综合,需要多种学科专家的共同参与,也需要建立生态农业自身的理论体系。 高效的生态农业是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的农业生态系统。系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入,使得系统中的废弃物多次循环利用,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效的防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养两结合的物质循环利用模式,是时空结构型和食物链型的有机结合,使系统中的物质得以高效生产和多次利用,是一种适度投入、高产出、少废物、无污染、高效益的模式类型。为此,生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式不仅在生产技术上要求高,相应的池塘条件也非常必要,为了方便说明,以实例作为说明。具体情况如下:1985年黑龙江省水产学校毕业的张作军、1983年农学班毕业的王晓云、1958年转业来此北大荒开发建设老官兵退休后王庆停、刘思杰等在1997年根据黑龙江农垦水塘低洼地荒芜面积大的特点,在农场一些领导的支持下承包了4个占地2100亩荒废多年的废旧鱼池,进行长达近10年的生态养鱼与旱田、水田的轮作的生产研究,取得了宝贵的数据及经验,同时受到农业部、黑龙江省水产学校专家的多次指导,并认为生态养鱼与旱田、水田的轮作是高效生态农业的经营模式。 1.1要求每个池塘的面积为200-500亩这与现代机械化作业投入管理的成本最低额、利润的最大化、地块迅速排灌排涝、造就生态养鱼环境,同时适应了黑龙江省农垦地区自然资源条件和生产方式。 1.2要求面积为200-500亩池塘2个以上,而每个池塘之间能达到自排自灌条件每年都保证有一个池塘在养鱼,主要是节约水源。因为第二年进行水稻或大豆轮作的鱼塘进行秋后清塘,将水排干,可部分灌入第二年仍进行生态养鱼的池塘中,由于东北冬天寒冷,鱼的越冬很关键,池塘的水位达到2--3.5米以上。 1.3每个池塘要求池塘的内部结构是一样的,而且结构特殊(见后附截面图)原始底质状态要求保留,特别是草炭等有机质是主要的营养元源。 1.4每个池塘养鱼3年后就进行轮作旱田或水田,每个池塘的种植旱田或水田1-2年后就再进行生态养鱼,周而复始进行循环下去。 2生态养鱼就是依托一定的鱼池生态环境,通过一系列的人为控制,调节措施,最大限度地调动鱼池的原初生产力,最终得到纯天然的优质绿色的鱼产品。其不同于精养塘,高投入高产出导致产品成本过大,不适合市场价格条件和纯天然渔产品的要求,也不同于自然水面的粗放粗养,生产产出随机性、偶然性太强。经过生产实验,生态养鱼产量达70斤/亩,高于水库产量20斤/亩的3.5倍。主要技术在以下四个方面: 2.1底质资源的挖掘利用:底质中含有大量的有机物质、营养元素、底栖生物等有些可以被鱼直接利用,但也有一些必须经过一定的人为措施,才能使其释放出来。特别是多年养殖的池塘底质淤泥变厚出现老化之后,我们采用养殖3年再进行1-2年的种植过程,配合PH的调节疏松了底质,释放了营养元素,繁生出大量的底栖生物,使池塘生产力得到大大恢复与提高。 2.2水体资源的利用:水体中含有浮游生物,视季节辅以人为措施自会大量繁殖而形成高峰,这在常规养鱼中多有措施,在此就不多解释。 2.3水生高等植物的利用适量地投入草食性鱼类,即可直接利用,配合鸡鸭鹅等畜禽养殖,可有效控制杂草过度生长,又起到鱼池施肥的作用。 2.4杂鱼资源的利用:由于鱼池生态条件优越,鲫鱼、老头鱼、柳根、船丁等小型杂鱼繁殖生长旺盛,这为生产肉食性鱼类创造了条件,在鱼池中定量投放鲶鱼、黑鱼等优质肉食性鱼类,效果非常理想。 3有机农业强调人类与生态环境的协调,倡导不用化肥、化学农药和其它人工合成化学物品,减少能量消耗和环境污染,尽量依靠作物轮作、秸秆还田,应用畜禽粪肥、种植豆科作物和绿肥,利用生物防治病虫害,为人类提供健康的有机产品(以有机食品为主)。有机农业的发展可以帮助解决现代农业带来的一系列问题,如严重的土壤侵蚀和土地质量下降,农药和化肥大量使用给环境造成污染和能源的消耗,物种多样性的减少等等;另外有机农业的发展可以更多地向社会提供纯天然无污染的有机食品满足人们的需要。有机农业则追求农产品的纯天然,原生态的生产环境。 生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式,在池塘鱼类养殖3年后的残余物和淤泥其他有机成分可转化为旱田、水田农作物如大豆、水稻、小麦等快速生长的有机肥料。鸡鸭鹅的粪不仅是鱼的饲料同时是种植最好的农家肥。进行养鱼第三年后的池塘,在秋后撤水,来年的春天,进行大豆的种植311亩,产量达300斤/亩。另外一个池塘进行水稻种植350亩,产量达1050斤/亩,同时边沟20亩还进行了外荡式稻田养鱼。 通过截面图可以看出每个鱼池内部结构相同的鱼池的水撤入边沟时,坝内中间是1块平整的耕地;当水灌满坝内时是个大生态鱼池,此时池内边沟水位3米以上,中间耕地的水位1.5米以上。鱼在池中间耕地浅水位吃水草植被浮游生物,在边沟深水位越冬。基本上不用投料喂养。这种生态养鱼法,养出的鱼味道鲜美,比高精养的鱼卖价高25%-40%。当池塘养鱼年数为3年后,底质淤泥太厚影响养鱼时,可以撤干池塘的水,进行农作物的轮作(即种植大豆或水稻),中间耕地腐质土层肥沃,种出的水稻、大豆成本低,收入高。而且生态养鱼旱田、水田生态养鱼经营模式,虽可以互相轮作,并不破坏池塘内、外部结构,各种产品均是纯天然绿色的食品。 由于自然界中鱼类储量和产址不断减少,进行生态养鱼与旱田、水田轮作的高效生态农业的经营模式是必要的。我们相信我们的垦区、我们的黑龙江省乃至全中国一定会出现许许多多,不同的、高效的、根据各地独特的资源、因地制宜的生态农业经营模式。因为从事生态农业,保护生态环境,是我们保护健康,造福子孙后代的大事。
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开展水稻安全生产关键技术信息建设,构建“学校+企业+基地”的三方协同联动机制,农户按照安全生产技术规程进行生产,对提升水稻安全生产能力与水平具有重要作用。农业信息技术包括传感技术、通信技术和计算机技术[1]。20世纪90年代,一些发达国家在作物栽培的各个环节,包括土壤调查、环境调控、配方施肥、品种选用、栽培病虫害防治等方面实行了计算机管理和调控[2]。由于遥感与GIS技术的应用,现代信息系统、作物模型和专家系统三者不断整合,可视化虚拟技术也涌入农业信息技术建设中,智能化程度不断提高,建设成本也不断提升。1993年农业部率先创建了国家级的行业信息网。“十二五”时期,中央一号文件就明确提出了建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全程信息化和机械化技术体系,发挥现代农业示范基地的引领作用的建设方针。近年来,农业传感器、农业物联网和农业大数据等先进技术被广泛应用于各行各业[3],高起点、高投入的智慧农业在地理位置条件优越、经济水平较高的东部沿海地区实现了快速发展,但很多地区因为城乡经济水平差距较大,乡村数字基础设施建设不足、数字乡村专业化人才匮乏[4],“高大上”的智慧农业相关技术很多农民用不起、不会用。所以,新形势下的农村信息化技术需求主要是均等化远程教育技术、低成本信息终端接收技术、传感器技术和生产模型技术[5]。加强乡村信息技术建设是全面落实乡村振兴战略的重要手段之一,邱智等[6-8]从不同侧面研究了现代信息技术建设对乡村振兴的推动作用、建设路径与建议。项目组依据我国农业农村信息工作要求,以“信息稳农、信息强农、信息惠农”为基本工作目标进行探索。以广东省清远连州市白石村水稻生产为例,从现状调研入手,并按照量力而行、放眼长期、立足实际、从应急做起的基本原则进行建设与管理,旨在用最为经济的手段,做最实惠的事情,解决目前农民文化水平偏低、信息化生产观念模糊、获取信息与利用信息能力弱以及终端接收设备差等实际问题。 1构建总体思路 1.1建立三方联动的建设与管理机制 本研究采用学校、企业和农户三方联动共建的方式,基本关系如图1所示。基于农户水稻种植生产与企业稻谷加工的基本需求,三方分工协作共建。学校负责水稻安全生产信息化管理平台的建设,主要工作是水稻安全生产防控关键技术数据采集贮存、整理分析,研制安全生产防控方案和发布防控信息,培训生产人员、指导企业和试点基地农民开展水稻的安全生产。合作企业负责试点基地生产管理、实时采集信息、安全生产监控与安全稻米加工。在实际生产中,合作企业与试点基地农户签订生产合作协议,企业分发良种、农药和化肥等生产资料,收购农户稻谷。试点基地农户必须按照企业要求,依据生产技术规程、生产方案种植水稻,采集生产过程数据、反映生产过程的具体问题。 1.2建设与管理实现路径与方法 基本的实现路径与方法如图2所示,主要分为以下5个步骤:第一步,开展基地的种植环境调研,确定种植的水稻优良品种。第二步,采集土壤肥力、重金属含量、化肥施用量与施肥方式、主要病虫害与防治、稻米加工等基础数据,并建立基础数据库。第三步,在基础数据的基础上,依托项目组成员已有的成果,研制安全生产基本规程(文件)。一是研制不同肥力层次的土壤施肥方案;二是依据动态病虫害的实时监控,研制个性化绿色病虫害防控方案;三是依据绿色食品加工生产标准,结合地方实际,健全稻米安全加工关键技术规程。第四步,依托学校超星泛雅网络教学平台,构建水稻安全生产信息化管理平台,APP手机终端技术为开展互动交流的主要手段。第五步,对相关人员开展生产技术与平台使用操作培训,通过基地示范和引导带动地方的积极参与,推动区域优质水稻安全生产与管理的数字化。 2生产需求分析 以白石村水稻生产为案例,该村水稻生产模式是“公司+农户”。连州市高山绿稻米业有限公司统一发放水稻品种,在公司人员指导下按照施肥配方进行施肥,水稻收割后,由公司统一加工和销售。调研发现,该村村民文化程度低,社会经济水平偏低,有明显的空心化现象,80%的有文化的青壮年劳动力流向城市工作,留守在农村的主要是老人与孩子,从事水稻生产的主力是50岁以上的人员,普遍只有小学文化程度。村民知道水稻安全生产基本常识的不足20%,能获得与利用相关信息的不到10%。生产过程管理还处于经验管理层面。总之,在水稻生产中要提升安全生产意识,亟需增加信息化建设投入,建成浅显易懂、直观、实用的生产技术信息系统。工作重点是编制针对不同土壤肥力的施肥配方,解决盲目施用化肥的问题;研制绿色防治为主体的病虫害综合防控方案,解决病虫害防控的农药滥用问题;采取三方联动的方式开展关键技术信息化建设,解决农业技术推广滞后于实际生产需求的问题。 3建设与管理内容 3.1关键技术与信息处理 影响水稻安全优质生产的关键因素有土壤基本状况,包括土壤主要养分含量和重量金属含量、肥料的施用量与施用方式、病虫害防治方法。针对以上因素采取相应的技术措施,并进行信息处理。 3.1.1土壤基本状况监控 土壤是水稻生长的基本条件,对水稻的优质安全生产起决定性作用。在关键技术信息化建设中,重点做好以下两项工作:1)检测分析土壤。采集种植土壤样品,检测土壤pH值、土壤主要养分含量和重量金属含量。其中,土壤养分含量包括碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的成分含量。重金属主要包括铅、铬、镉、汞和砷等,在土壤中的含量低于GB/T36869—2018中第4章规定的阈值时,可进行水稻安全生产;高于安全阈值时,应结合稻米的重金属含量分析进行验证,并展开下一步抽检评估[9]。2)建立土壤基本状况数据库,作为水稻优质安全生产基础数据库的主体部分。该数据库原则上3~5年更新一次。 3.1.2施肥管理信息化建设 水肥是影响水稻优质生产的重要因素,其核心是施肥技术。按照信息存在状态,施肥技术信息分为静态数据和动态数据两个部分。1)静态数据信息是指在水稻生长周期内保持相对稳定的数据信息,主要是测土配方施肥方案和水稻的典型缺素症状彩色图谱库。其中,施肥技术信息包括施肥用量、施肥方式与时间两部分内容,处理的基本方法是利用Excel编制测土配方施肥简易小程序。该程序输出的施肥方案通过技术培训和现场指导进行推广使用。水稻的典型缺素症状彩色图谱库包括全部大量营养元素、部分常见的中量与微量营养元素的典型缺素症状图。依据实际生产状况与图谱对照,可初步判断水稻生长的主要营养状况。2)动态数据信息是指在水稻生长周期内持续变化的数据信息,主要是水稻生长核心指标变化监控情况的数字化。监控的主要指标有水稻主茎高度、分蘖动态和叶色变化。利用远程监控、委托公司农户拍摄视频或照片以及实地测量获取数据,进行信息化服务与管理。其中,水稻主茎高度和叶面颜色可通过安装太阳能监控器高清摄像头获取,如图3所示。利用手机进行远程监控、获取数据;分蘖动态和叶色异常变化是通过现场观察与远程监控结合的方式获取数据资料。专家根据此三项指标对水稻生长情况进行实时评估,如有异常情况,通过服务平台或微信群发布相应的技术处理措施,指导农民生产和管理。 3.1.3病虫害防治信息化建设 水稻病虫害防治是影响水稻优质安全生产的直接因素,防治不当会造成水稻产量和品质降低、农药残留,同时引起环境的污染。本研究统筹考虑水稻病虫害发生的规律,全面梳理水稻的病虫害发生情况,结合先进的防控技术,形成绿色环保、防控高效、操作简单的绿色防控技术方案,优先采用农业措施、物理措施和生物措施,减少化学合成农药的使用,采用减量增效技术[10]。病害防控重点是稻瘟病、纹枯病、南方水稻黑条矮缩病;虫害防治主要是实施水稻二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等的诱捕与诱杀措施。在本研究中,病虫害防治信息化建设的主要目标是结合远程监控把病虫害防治与实时预报进行一体化建设。病虫害防治信息建设的内容及方式:首先,建立水稻常见病虫与危害图片库,对应防治措施的文字与音像视频文件。其次,利用诱捕、诱杀设备和远程监控设备采集病虫害实时信息,并将诱捕到的害虫与图片比对,通过专家分析对虫情进行实时预报,从而实现病虫诱控、诱杀防治与实时预报一体化建设。 3.2生产服务平台建设 3.2.1服务平台的基本功能与框架 服务平台是水稻关键技术信息化建设的核心部分,主要承载着数据采集、分析、存储与信息发布等功能。超星泛雅网络教学平台是当前高等教育,特别是高等职业教育教学的主流网络服务平台,具有功能强大、建设技术要求低、使用方便等优点。本研究将该平台的服务教学功能延伸到农业生产服务,水稻安全生产信息化服务平台的基本结构与功能。 3.2.2服务平台的主要内容 在水稻安全生产关键技术信息化服务平台建设中,依据水稻生产过程,将水稻优质安全生产关键技术分成6个模块,平台显示为6章。包括水稻良种推介、土壤状况分析、生态栽培与管理、病虫害预报防治、稻谷初级加工和市场与标准,覆盖水稻优质安全生产与管理的全过程。6个模块一共设计了多个技术服务单元,每个技术服务单元是一个相对完整的技术服务内容,建设资料主要包括文字图片资料、音像视频资料、研究前沿信息资料等。 3.3信息发布与专家服务 技术服务信息是通过通信网络和家庭宽带网发布与传输的,利用智能手机登录学习通APP,或电脑终端登录超星泛雅网络教学平台,同时,借助微信群及时推送信息。专家服务主要是指导生产,分析解决生产中遇到的技术问题,解答农民的提问等。以课题组成员为主体组成专家组成员,采用线下和线上混合式培训服务,其中,线上主要是生产信息监控、生产问题分析、实时发布视频与音频、生产指导信息与视频、快速解答农民提问;线下主要是生产技术培训、关键技术服务平台使用辅导、实地生产指导与答疑等。 4结语 水稻安全生产关键技术信息化建设与管理是推动乡村振兴的重要手段之一。乡村数字基础设施建设不足、数字乡村专业化人才匮乏成了当前乡村技术信息化建设的瓶颈。本项目在国家政策扶持、乡村两委的支持下,通过校企合作、资源共享的办法,在经费有限的情况下,建成简单、实用的水稻安全生产关键技术信息化管理系统,在培训和生产指导中收到了预期效果。 参考文献: [1]李道亮,张立伟.农业信息技术与现代农业发展[J].中国农村科技,2007(12):30-31. [2]张丽娟.中国农业信息化的现状与对策[J].农业与技术,2004(6):49-52. [3]罗学梅,陈艺,钟林忆,等.农业科技创新示范基地与农技推广服务平台建设[J].中国农技推广,2021,37(11):6-11. [4]张蓓.乡村振兴背景下数字乡村发展的路径研究[J].南方农机,2022,53(12):122-124. [5]李道亮.从社会发展趋势看农村信息化技术的需求[J].中国信息界,2009(3):29-31. [6]邱智.现代信息技术助推乡村振兴战略的路径研究[J].南方农机,2021,52(21):59-61. [7]楚诗卉.乡村振兴背景下对农村信息化建设的措施探讨[J].农业工程技术,2021,41(36):96-97. [8]曹裕涛.计算机及信息技术在农业生产中的应用[J].南方农机,2019,50(23):92-93. [9]国家市场监督管理总局.水稻生产的土壤镉、铅、铬、汞、砷安全阈值:GB/T36869—2018[S].北京:中国标准出版社,2018. [10]熊清华,雷良辉,黄玉红,等.水稻主要病虫害防治农药减量增效技术应用成效[J].中国植保导刊,2021,41(4):88-92. 作者:杨敏 李果 陈秀虎 彭启华 郭峰 胡结文 肖卓霖 单位:清远职业技术学院 连州市高山绿稻米业有限公司
环保与低碳论文:浅谈低碳环保生活与环境监测的关系 【摘要】加强对环境的监测力度,加强管理水平,对于提高环境的治疗、减少污染具有重要意义。本文作者结合多年来的工作经验,对低碳环保生活与环境监测的关系进行了研究,具有重要的参考意义。 【关键词】低碳生活;环保生活;环境监测;能源消耗;污染排放 1 环境监测职能 对环境的监测是一种新型的综合性学科,其主要研究对象是环境,主要是利用生物、物理及化学等手段作为实施的技术基础,对于监测的样品进行定量定性取样与综合分析,研究环境的变化规律,其对评价低碳与环保有直接的影响,并且始终贯穿在整个评价的过程中。环境监测职能特征主要有: (1)以统计学作为基础,将社会科学与自然当中的精华成分聚集。 (2)全面面向社会,为社会而服务,对环境进行监测之后分析其主要数据,而所监测出的数据可以反映出水、大气及噪声等环境的容量,对环境的规划与评价提供了准确清晰的数据,给实现低碳的生活方式提供更全面的参考依据。而低碳与环保对环境的评价主要是通过预测、分析与评估规划的项目,观测有可能出现的影响因子,并针对环境问题提出行之有效的解决措施。 2 环境监测当中存在的问题 2.1 环境监测相关部门缺乏工作动力 中国当前对环境监测的机制通常是在计划经济当中所延伸出来的产物,并继承着许多在计划经济过程中所具有的一些特点,加上对环境的监测工作是一项事业单位,其内部人员在工作的过程中往往因其处于单位的编制型性质而缺乏工作的动力。 2.2 环境监测工作人员的素质不高 尽管在环境监测站中所吸纳的工作人员比较多,但是都是一些新人,加上监测站中没有制定中长期相应的人才规划和培训机制以及管理阶层的形式化,对人员培训的力度不够,使得工作人员的职业素质普遍不高,导致整个监测站中缺乏相应的创新精神与创新能力,最终造成整个监测站无竞争力与生命力。 2.3 环境监测工作质量水平较差 在环境监测站中,工作人员通常以目标责任制作为工作的优秀,也就是把完成环保局所分派的任务为己任。而随着社会的发展,新型污染源和污染物源不断出现与更新,对环境产生污染的问题越来越严峻,虽然监测站方面不断加大了执法的力度,但是临时性和突发性的监测任务占据着更大的工作成分。而因为技术与设备的落后,加上一些工作人员对环境监测工作的重视力度不足,就会使得环境监测的工作质量非常差,无法达到监测的要求与标准,最终造成监测站对监测数据的分析也越来越没有前瞻性,对于监测技术的开发与利用也就微乎其微。 3 低碳环保和环境监测之间的关系 环境监测指的是监测站所预测的实施项目对于环境有可能带来的影响而进行评估的一种方法与技术手段,因此也可以说环境的监测是一项技术工作,其不但能够促进社会的发展,保护环境,还能推动人们对于低碳与环保生活的进一步认识与了解。 3.1 环境监测作为低碳与环保的生活基础而存在 低碳与环保生活将环境的监测作为基础,当对某个项目实施环境监测时,必须要对项目的环境要素展开客观详细的分析,探讨该项目能否符合低碳与环保当中的生态要素、水环境与大气环境、噪声环境等容量,而在完成项目之后是不是会对环境造成变化与影响,项目是不是拥有环境可承载力等。这些问题归根结底都在于环境监测,一旦这个地方的水环境符合要求,大气的污染物浓度比具体质量标准值要小,噪声的容量达到要求,才能够更顺利地建立起低碳与环保的生活模式,同时也会带来更加美好、更加优质的低碳生活体验。 3.2 环境监测于低碳与环保当中具有监督功能 对于环境的体系进行评价的方法多种多样,但是最为基本的方法就是采取环境监测,其也可以作为一种监督的方法而存在,主要工作就是监测环境有无科学性与可行性证明,而在日常生活过程中低碳环保实施的情况,就能够直接对环境监测的数据进行参考,以此对低碳与环保生活的开展施加监督与评价,同时还能够判断实施低碳与环保行动之后生态环境、大气环境、水环境及噪声环境是否改善等,这些数据的支持都需要通过环境监测所提供的相关数据进行表达与证明。 3.3 环境监测始终贯穿于低碳与环保的生活当中 一旦项目已经开展了环境监测,并且对实施的结果进行评价之后,必须由环境监测赋予可行性评价之后才能实施这个项目,否则就会对环境有严重的影响,从而无法达到低碳与环保的要求与目标。环境监测对于低碳与环保来说,始终贯穿于其发展的过程中,并贯穿在整个低碳与环保的评价体系中,只有这样,才能够更好地开展低碳与环保的生活方式,从而保护环境。 4 结语 由上述可知,低碳与环保的生活观念逐渐得到人民的认可,而环境监测作为低碳与环保生活的保障和基础,并始终贯穿在低碳与环保的整个体系当中,具有非常强的监督能力,可以让人民正确认识低碳与环保生活的重要性,从而创造出更好的低碳与环保生活方式,为环境减压,从而达到环境监测的主要目的。 环保与低碳论文:关于乡镇农民低碳环保意识与行动的思考 摘 要:当今社会,随着经济的发展,环境问题日渐突出,环境保护日渐得到人们的重视。低碳已经成为社会各界日益关注的话题,低碳生活应运而生。农村是我国经济的主要载体,农民的意识和行为对经济的发展起到一定的影响作用。本文通过对遵义县农民的低碳环保意识及行为的调查及分析,客观地指出调查中发现的问题,针对问题提出强化农民低碳环保意识与行为的可行性建议,以倡导低碳环保行为。 关键词:农民;低碳环保;环保意识 所谓低碳环保,就是指在低能耗、低污染、低排放生活理念的引导下,减少生活上、工作中碳排放量以保护生存环境的意识行为。为了解遵义县农民的低碳环保意识与行为,我们对遵义县农民进行了问卷调查。 1 根据183份问卷得出以下调查结果 1.1 非常了解“低碳环保”,环保意识较强 10.38%的人非常了解“低碳环保”,环保意识较强,生活中能把自己知道的低碳环保常识落实到位,基本没有高能耗、高污染、高排放现象。 1.2 了解“低碳环保”的部分内容,环保意识不够强 49.73%的人通过广播、电视等媒体部分了解“低碳环保”,能运用自己知道的低碳环保常识到生活中去,但生活中仍然存在部分高能耗、高污染、高排放现象。 1.3 听说过“低碳环保”,但不太了解,环保意识相对较差 37.16%的人不太了解“低碳环保”, 环保意识相对较差,不能运用自己知道的低碳环保常识到生活中去,生活中存在较严重的高能耗、高污染、高排放现象。 1.4 没听说过“低碳环保”, 环保意识相对很差 2.73%的人没听说过“低碳环保”, 环保意识相对很差,日常生活中存在较严重的高能耗、高污染、高排放现象。 2 调查结果反映出农民低碳环保意识与行为中存在的问题 2.1 个人低碳环保意识不强 通过调查,了解到多数农民对低碳环保的认识水平还很低,生活中随处出现污染环境、浪费能源的现象,如烧煤或烧柴煮饭、炒菜、烧水;电视摁下遥控器后不彻底关机;饮水机等电器不用了不立即拔掉插头;垃圾从不分类便丢弃;年轻人赶潮流,经常更换衣物;家用卫生纸随处可见;洗脸水等直接倒掉而不会二次利用;为了方便经常使用塑料袋装物品等。 2.2 政府的宣传力度不够 分析调查问卷,发现大多数人通过电视、广播等新闻媒体来了解低碳环保,这种宣传方式具有一定的社会效应,但无法衡量农民的接受程度。多数农民表示在农村无正式的低碳环保宣传,即使在农村社区大家公共休闲娱乐的地方,宣传公告栏里有时出现部分低碳环保内容,也很少有人认真去看。 2.3 农村经济发展较慢 当今社会,只有发展农村经济,才能促进农民增收,低碳环保生活方式在农村的推广才有保障。调查发现,农村经济发展较慢。农村经济发展较慢是多方面因素影响的结果。文化程度较高的农村青壮年劳动力多外出打工,在家务农的多是文化程度较低、思想观念落后、小农经济意识较浓的老人、妇女,这直接影响了农业科技的推广应用。近年来国家投入了不少资金用于农村基础设施建设,但由于地域广,历史欠账多,使得相对投资有限,农村基础设施总的来说还较差。农村技术服务体系不健全,人员少,经费不足,技术不能及时更新,不能及时推广普及。 3 针对问题提出的强化农民低碳环保意识与行为的可行性建议 3.1 增强农民的低碳环保意识,强化农民的低碳环保行为 生活宽裕、乡风文明、村容整洁是低碳经济下的社会主义新农村建设的重点目标。做好村委会工作,将各村村民召集在一起学习,呼吁低碳生活,引导农民群众养成较好的节约型生活习惯,从小事做起,从身边做起。如推广使用节能灯节约用电;电视屏幕调暗一点,延长其使用寿命并节约用电,同时还可保护眼睛;用电饭锅煮饭,提前淘米并浸泡十分钟;洗脸、洗脚、洗衣、洗菜的生活废水可收集起来二次利用;不要经常买不必要的衣服等。 通过多种形式降低废弃物的排放,以达到当地环境所能承受的范围,实现农村低碳生活中的低污染。如积极推广节能型的居住房屋,更好地运用保温、隔热、环保、节能型材料,提升房屋的采光比例;充分利用太阳能,改燃煤温室大棚为太阳能温室大棚,种植反季节蔬菜,使用太阳能热水器洗澡、洗菜、洗衣,普及使用太阳能;将沼气建设与厨房、厕所改造相结合,运用生活垃圾、牲畜粪便等来发酵并生产出沼气用于做饭、照明,沼渣、沼液则作为有机农肥使用。 3.2 充分发挥舆论的作用,加大政府的宣传力度 地方政府应通过各种渠道,采用各种方法对农民进行低碳环保宣传教育,提高农民的低碳环保意识与行为。政府要积极建立和完善关于低碳环保的相关法律法规,引导和规范用能行为。政府可培养骨干,在条件成熟的村庄建立低碳生产、生活示范户、示范村,组织农民参观学习,发挥模范表率作用。政府要大力宣传低碳环保的重要性和紧迫性,使低碳环保成为全社会的主流意识,把低碳环保的实施作为生产和生活中的头等大事来抓。鼓励农民探寻和应用低碳生活技巧,推广使用新能源、新材料、新技术,争做低碳生活的创新者。 3.3 加大财政经费方面的投入,大力发展农村经济 我国农村,特别是中、西部经济较落后的农村,经济发展绝大多数依赖于政府的积极支持与帮扶。全面加大财政经费方面的投入,切实提升政府在农村地区低碳经济发展当中的地位,从而促进农村低碳经济的全面发展非常必要。如太阳能温室大棚的建立、使用技术推广;垄作免耕技术的推广;退耕还林、还草而产生的经济林种植、生态林种植、牧草种植、时令水果采摘园建立;沼气池的建立、使用技术推广;喷灌、滴灌等节水灌溉技术的大力推广;测土配方施肥技术的推广等都需要政府投入大量的资金和人力。 环保与低碳论文:浅析现代建筑智能化与低碳环保节能设计 摘要:建筑智能化与节能技术的开发,是建筑行业力求解决的问题。加强智能化与节能技术的发展,有利于提高建筑的综合使用效果,也有利于人类社会的稳定发展。采用建筑智能化设计,节约能量是建筑业的发展趋势。本文对现代建筑智能化与低碳环保节能设计进行了分析。 关键词:现代智能化建筑 低碳环保节能设计 一、现代建筑智能化的概述 智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息时代的产物,它的基本要素是通信系统的网络化、办公业务自动化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服务的自动化。我国智能化建筑多集中在大城市,像瑞安这样的小城市还没有真正意义上的智能建筑,所谓的智能化建筑也只是些自动化功能的简单罗列。事实上智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素相互联系、全面综合并达到最佳组合以获得高效率、高功能和高舒适的建筑物 二、建筑智能化设计分析 建筑智能化设计,能够有效实现建筑节能与环保目标,是现代建筑领域的重要研究方向。建筑智能化从建筑环境的多角度出发,通过对空调、给排水、照明以及电梯等环节进行合理的优化和改进,从而对相关设备进行实施的监控和评估,满足相关工作需求的同时,有效地提升设备的综合使用效率,减少设备使用过程中的能源消耗问题,起到保护环境,减少环境污染的目的,实现良好的高效、低耗、污物等建筑环境,保证人类活动同自然生态的协调发展。 1、照明系统智能化设计。照明系统智能化设计主要包括两个方面,一是通过对建筑监控系统进行合理优化,实现对区域照明系统的有效控制,对照明设备进行定时的通断,对照明设备进行统一的监控和管理,从而保证有效控制照明系统的高效应用;二是通过对感应设备的改良和应用,做到对照明系统照度控制以及通关的控制,保证资源的有效利用。照明系统智能化设计,是现代建筑施工过程中尤为重视的一点,可以在最大限度上节约能源,降低建筑能源消耗。 2、空调系统智能化设计。空调系统智能化设备,能够有效提升空调机组的工作效率,减少共条机组台数,并可以根据相关感应设备,对室内CO2浓度进行有效的监控、对室内温度进行实时监控,通过数据反馈进行空调运行效率的智能化控制,从而有效提高空调机组的运行质量,避免能源消耗,优化室内环境,真正解决空调系统的能源消耗问题。空调系统智能化设计是现代建筑智能化发展的重要研究方向,在设计过程中,需要对硬件和软件进行综合的计量和分析,并加强对技术的优化和引进工作,保证室内环境和室内问题条件的基础上,做到对能源消耗的降低,并有效建立评价体系,建立良好的量化指标,使空调系统智能化设计真正起到良好作用。 3、给排水系统智能化设计。给排水系统智能化设计主要包括对水泵的故障报警、对水泵的状态检测以及对水箱的自动监控,使给排水系统能够针对不同的工作环境和工作状态进行自动调整,以满足用户的相关需求,并降低水资源的浪费问题。同时,给排水系统智能化设计也逐渐涉及到对雨水收集和利用的方面,通过良好的雨水收集系统,加强对雨水的有效利用,如园林绿化、建筑清洁以及部分生活用水的补充,提高雨水的综合利用效率,达到节约能源的有效目的。 4、建筑系统综合智能化设计。建筑系统综合智能化设计,就是充分的利用BMS集成系统,对建筑工程系统进行开放式的设计,通过对子系统接口的有效设计,有效的解决建筑系统的标准化,使建筑系统保持良好的互操作性,并实现建筑工程系统的局域网管理,提高建筑工程智能化系统操作性的简单化和效率化。建筑工程BMS集成系统的有效建设,能够对中央空调系统、建筑照明系统、建筑配电系统以及独立的发电机组进行智能化的协调和控制,能够根据相关数据反馈对相关建筑系统进行有效的调节和控制,减少建筑能源的消耗,减少能源的不合理的浪费,从而确保建筑工程的全自动运行。建筑系统综合智能化设计,是目前建筑工程智能化技术的主要研究方向,也是现代建筑工程智能化设计的主要目标,建筑系统综合智能化设计结合做了多种现代技术,在保证建筑工程良好运行状态的同时,做到了真正的环保性、安全性、智能性和可操作性,对于现代建筑工程发展具有非常积极的促进作用。 5、综合安保系统。综合安保系统是大楼管理重要的组成部分,是现代化安全保卫技术的集中体现。整个安保系统由视频安防监视、出入口控制、入侵报警、电子巡更、停车管理等系统组成。建设一个完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系统,使其作为一个有机的整体对整个建筑进行监控和管理,并接人楼宇智能化管理系统,是建立安保系统着重要达到的目标。 三、建低碳环保建筑的重要性 低碳环保是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳环保实质是能源高效利用、清洁能源开发,优秀是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。发展低碳环保,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。今年全国两会上,民建中央提交的《关于发展绿色建筑促进节能减排提案》重点突出,将目光放在建筑节能领域。该提案强调,我国应该构建节能、节水、节地、节材、保护环境和减少污染的低碳环保建筑(绿色建筑),同时更注重人的舒适以及人与自然环境的和谐,因为这代表了现代建筑的发展方向。 四、低碳环保节能设计 1、低碳建筑内部环境设计 1)声、光环境设计 天然采光方面,整栋楼的设计为了增加日照时间,可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到了一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。冬季又有利于太阳光进入。针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB,有时可能和采光冲突。这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。 2)水、热环境设计 低碳建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有:选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应该满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24℃。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。 2、低碳建筑外部环境设计 1)绿化设计 首先,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次,将建筑与绿化复合,做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次,这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后,这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合,而不是脱离地面而孤立存在的,是相互依存相互依赖的整体;同时,由于这种空间的连续性,建筑的可达行增加了,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。 2)智能系统设计 在满足需求的前提下,优化设备运行,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及CO2排放量,保护环境;另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势,积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用,如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能,不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率,降低运行费用,而且能改善环境,并达到节能和环保的要求。 结术语:现代建筑智能化与低碳节能建筑是适应新形势需要的,低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新,必须要破除传统的建筑学观念,深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时,需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系,积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术,探索高效的低碳建筑设计技术与方法,推动我国建筑行业的发展。 环保与低碳论文:刍议低碳环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用 摘要:机械行业在不断更新,机械产品也越来越多,然而机械产品的发展带来的不仅仅是发展,一些环境问题随着机械业的发展也不断涌现。过多地开发资源使得资源浪费,制作过程中废气的排放污染环境。为了在发展过程中不破坏环境,如何在低碳环保下设计工程机械自动化控制系统显得至关重要。文章对如何设计低碳环保机械进行了研究,希望可以研制出比较人性化的工程机械。 关键词:低碳环保;工程机械;自动化控制系统;机械行业;环境问题 随着我国建设的不断发展,为我们改善生活水平、提高生活质量带来不小优势。然而,随着工业的迅猛发展,在带来一定经济效益的同时,我们生存的环境也遭到了极大破坏。科技水平的发展意味着我们现在不用耗费过多的人力,然而随着科技的创新,我们机械设计的目的以及方法并未改变,这就导致了现在很多工程机械存在较大弊端。现在的机械虽然不需要耗费过多人力,然而还是会给操作人员带来一定不适感,与此同时,机械制作过程中还大大污染我们所在的环境。目前,我国走的是可持续性发展路线,为了跟上时代的脚步,在机械设计过程中我们需要注入一些低碳环保元素,同时还要设计出比较人性化的机械。 1 在机械设计中添加人性化因素 现今社会中,我们一直在贯彻“以人为本”的理念,因此想要设计好一个机械必须要考虑好人的因素,在设计中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保证操作人员的安全以及舒适度,工作过程中主要是操作人员在进行,所以工作人员的基本安全需要防护好;另外,还要照顾到操作人员的情绪以及舒适度。为了操作人员工作的效率,让其在一个舒适、愉悦的环境中工作,我们需要设计出一种人性化的低碳环保型机械。如何能够体现设计中的人性化,具体表现如下: 1.1 舒适驾驶室的设计 驾驶室是操作人员工作的环境,为了保证工作人员安全,需要充分利用工程机械的设计原理,设计出具备足够安全性的驾驶室,在此基础上,还可以加入一些操作便捷的设计来保证操作人员的舒适度。 1.2 外观的设计 操作人员需要长时间在机器面前工作,因此,机器的外观非常重要,在外观设计过程中多加入一些温馨的元素,通过改变外观的颜色、标牌以及造型来改善员工的心情,让员工高高兴兴地开始一天的工作。 1.3 自动化控制系统的设计 将计算机系统与机械设计结合起来,应用计算机的控制系统,让员工通过电脑来控制机器的运作,设计过程中需要考虑设计的安全性、舒适度等。 1.4 可靠性的设计 为了能够更好地符合人性化原则,还需要保证机器整体的可靠性,设计比较完整的体系,避免零部件的频繁更换,最重要的是在设计环节中注意不要破坏环境。 1.5 润滑系统的设计 在设计过程中需要注意防尘,在结构中加入一些防尘设计,以免异物进入机器中。设计过程中不能忘记润滑系统,在一个机器中,润滑作用非常重要,为了在安全前提下更好地节省成本,我们可以设计定时定量的润滑自动注入系统,这样还可以更有效地将润滑集中到 一起。 2 优化低碳环保工程机械自动化控制系统的设计 2.1 对材料的选择 设计过程中为了符合我们的环保主题,我们需要严格控制材料的选择。对于不可再收、不可利用的材料,我们全部放弃,选择可再回收利用的资源。在材料选择过程中,尤其是结构件的选择,我们更需要保证其无毒、环保。为了提高机械运作效率,保证机械的耐久性,我们必须遵守一个原则,即长寿、无污染、低 能耗。 2.2 对电机的选择 选择电机的时候也需要保证其低碳环保性,电机是带动整个机械运作不可或缺的物体,因此,对电机的选择需要慎重。选取的时候需要找公害较小的电机,保证其排废气少、耗油量低、噪音少。同时,在设计的时候,需要利用先进的科学发展技术,更好地减轻机械噪音以及污染的影响。为了让机械能够更好地运转,设计过程中我们需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原则。 2.3 对技术的改进 2.3.1 对机械产品噪音和振动的改善。在机械产品中,噪音和振动问题一直困扰着人们,如何设计更好的产品,减轻产品的振动问题以及噪音污染一直是我们要面对的问题。减轻产品噪音以及振动不仅仅是为了保护我们的环境,还能够体现出产品的人性化设计,减轻噪音与振动问题,员工操作起来才能更舒心。 2.3.2 液压系统的保养与后续改进。液压系统的寿命和液压系统的日常清洁有很密切的关系,要想保持液压系统的工作性能,延长液压系统的使用寿命,日常的清洁和保养必不可少。日常的液压系统保养和清洁能够确保其工作过程中内部油温不会升得过快,从而延长更换机油的时间。一般的液压系统会采用增压液压油箱,这种油箱能够防止灰尘以及外部空气水分进入其中,从而达到清洁液压的目的。为了延长液压油箱的使用时间,对液压系统的零部件选择也有要求,一般都采用耐腐蚀能力强,性能优良的材料以确保液压系统使用过程中不会出现渗漏污染。此外,液压系统的设计阶段也很重要,目前液压系统的设计多采用国内外先进的科学技术和相对前沿的设计想法,这种设计理念能够确保液压系统在工作中尽量减少油液中的垃圾,并最大程度降低液压系统运行时的零部件磨损。 2.4 液压系统的节能设计 随着国际能源供应的日趋紧张,节能问题日益为人们所重视。液压系统有很大的节能潜力,绿色是当前社会倡导的热点话题,也是机械工程发展的最终目标。因此如何确保液压系统的低消耗、无污染也是一个我们需要关注和思考的问题。那么如何让液压系统做到高效、节能呢?笔者以为首先可以选用节能发动机,其次利用双泵分合流技术、液压负荷传感技术和静液驱动技术等多项技术来实现低消耗。通过对液压系统的控制元件、执行元件、工作介质和辅助装置等方面的节能设计,可以很大程度上降低液压系统的能源损耗,有效节约 资源。 3 结语 随着社会的发展,机械自动化的脚步已不可阻挡。为顺应大潮,设计人员要做的是在现阶段的基础上实现设计里面的创新并将其应用的机械设计实践当中去,只有这样我国的机械行业才能够取得巨大的进步和实质上的质量提升。以上所表达的就是这一主题――如何做好绿色环保机械的设计,如何在绿色环保机械设计中融入人性化的理念以及最新的设计思想。只有做到这两点,才能够说我们在机械自动化这一块有了一定的心得体会。而笔者以人为本的最新机械设计理念将是机械工程产品今后发展的必然趋势,同时也会对我国的可持续发展产生重大影响。 作者简介:孙宝亮(1986-),山东人,神华宁夏煤业集团太西炭基工业公司炭素厂助理工程师,研究方向:自动化。 环保与低碳论文:浅谈对中学生进行环保与低碳生活教育的重要性 我们通常所说的环境就是指人类生活的环境。从环境保护的角度来说,就是人类共生共存的唯一家园――地球。地球是人类赖以生存和发展的基础,保护地球就是保护人类自己。近年来频繁爆发的地震、海啸、飓风、泥石流、极速融化的南北极冰川以及雾霾……为人类一次又一次敲响了警钟!也让人类认识到,人类只有与大自然和谐相处,像爱护自己一样去保护地球,从点滴做起,树立必不可少的环保意识,培养健康文明的低碳生活方式,使有限的地球资源更好的为人类服务,地球家园才会和谐永恒! 初中阶段是学生人生观、世界观、价值观形成的关键阶段,是学生品格、性格定型的重要阶段,中学生是将来社会的建设者和接班人,随着经济的发展,社会的进步,以及人们对低碳、环保等健康生活方式的追求,中学生在倡导低碳、环保方面应该是全社会主的力军和引领者,所以,培养他们的低碳、环保等健康生活方式显得尤为重要。笔者通过“中学生环保与低碳生活”问卷调查发现,有部分中学生对环保知识知之甚少,环保意识很是淡薄,更谈不上低碳、环保的健康文明生活方式的养成。结合多年的教学实践,现就对中学生进行环保与低碳生活教育的重要性谈谈自己的一些想法。 1 对中学生进行环保与低碳生活教育符合“三个代表”重要思想的要求 首先,对中学生进行环保与低碳生活教育符合先进生产力的发展要求。 在2014年3月7日参加的十二届全国人大二次会议贵州代表团审议时强调,正确处理好生态环境保护和发展的关系,是实现可持续发展的内在要求,也是推进现代化建设的重大原则。绿水青山和金山银山决不是对立的,关键在人,关键在思路。保护生态环境就是保护生产力,改善生态环境就是发展生产力。作为教师,在教学工作中要按要求结合教材适时对中学生进行环保与低碳生活教育,这符合生产力发展的规律,以体现不断推动社会生产力的解放和发展的要求,尤其要体现推动先进生产力发展的要求,通过发展生产力不断提高人民群众的生活水平。 其次,对中学生进行环保与低碳生活教育符合先进文化的发展要求。 科学的环保意识、健康文明的低碳生活,既是一种生活方式,也是一种文化,对中学生进行环保与低碳生活教育,体现了发展面向现代化、面向世界、面向未来的,民族的科学的大众的社会主义文化的要求,能促进全民族思想道德素质乃至科学文化素质的不断提高,为我国经济发展和社会进步提供精神动力和智力支持。 最后,对中学生进行环保与低碳生活教育符合广大人民根本利益的发展要求。 始终代表中国最广大人民的根本利益,是“三个代表”重要思想的出发点和归宿。中共中央总书记在中央政治局2013年5月24日就大力推进生态文明建设进行第六次集体学习时强调,生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性,清醒认识加强生态文明建设的重要性和必要性,以对人民群众、对子孙后代高度负责的态度和责任,真正下决心把环境污染治理好、把生态环境建设好,努力走向社会主义生态文明新时代,为人民创造良好生产生活环境。当代中学生是将来社会主义的建设者和接班人,是广大人民群众中的一员,也是宣传环境保护和倡导低碳生活的生力军,通过对他们进行环保与低碳生活教育,首先让他们树立起科学的环保意识,逐步培养起健康文明的低碳生活方式,再让他们把科学的环保意识和健康文明低碳的生活理念像接力棒一样传递给身边的每一个人,以增强全民节约意识、环保意识、生态意识,营造爱护生态环境的良好风气。整个社会一旦形成人人环保、人人低碳,天变蓝了,水变清了,环境变美了,成果终将惠及人民。 2 对中学生进行环保与低碳生活教育符合以人为本科学发展观的要求 科学发展观的优秀是以人为本。以人为本中的“人”,就我国而言指的是每个国人。以人为本的科学发展观就是以更好地保障全体人民生存和发展权益为出发点和落脚点的发展观念、价值取向和评价尺度。 从环境保护角度理解以人为本科学发展观,其实,保护环境就是以人为本的直接体现。加强环境保护,可以防治环境污染和其他公害,说直白了就是努力让人民群众喝上干净的水、呼吸清洁的空气、吃上放心的食物,保障人健康生活,这也是对人的生命健康权利的最大尊重。随着经济发展和人民生活水平不断提高,人民最直接、最现实、最关心也最期待的是更加舒适的生活环境。提高生活质量,延长人均寿命,是环境保护体现以人为本的发展要求。 从低碳角度理解以人为本科学发展观。科学发展观的基本要求是全面协调可持续。发展才是硬道理,中国解决所有问题的关键要靠自己的发展。我们要的发展,不是不计代价的发展、竭泽而渔式的发展,而是全面的发展、协调的发展、可持续的发展。2004年2月21日在省部级主要领导干部“树立和落实科学发展观”专题研究班结业式上的讲话中指出:“坚持以人为本,当前工作中的一个重要方面,是着力解决关系人民群众切身利益的突出问题。”这个“突出问题”,从对中学生进行环保与低碳生活教育的角度理解,指的就是环境问题和资源问题,那就是要教育学生树立起科学的环保意识和健康文明的低碳生活理念,让他们每一个人都为下一代人的更好生存和发展创造条件。全面发展、协调发展、可持续发展,是追求低碳生活体现以人为本的发展要求。 3 对中学生进行环保与低碳生活教育符合构建社会主义和谐社会的要求 和谐社会人人共享,构建和谐人人有责。社会主义和谐社会,应该是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。在社会主义和谐社会诸多要求和特征中,就对中学生进行环保与低碳生活教育而言,主要指的是人类要与自然和谐相处,必须充分考虑环境、资源和生态的承受能力,保持人与自然的和谐发展,实现自然资源的最有效利用。要求我们让学生认识到,构建和谐社会要从自己做起,从保护环境和节约资源做起,从身边的小事做起…… 在整个社会中,广大青少年与构建社会主义和谐社会的关系最为密切。笔者通过“中学生环保与低碳生活”问卷调查发现,有部分中学生对环保知识知之甚少,环保意识很是淡薄,更谈不上低碳、环保的健康文明生活方式的养成,充分暴露了当前部分青少年中出现的理想信念模糊、思想道德滑坡、社会责任感缺失等问题,从一定程度上制约了和谐社会的构建。试想,本应该是二十一世纪生力军的青少年,本应该是和谐社会的建设者,却出现诸多与构建社会主义和谐社会不相符的现象,甚至是思潮,这是我们教育工作者应该深思的问题,也是我们应该着力解决的问题。因此,对中学生进行环保与低碳生活教育,可以提高青少年的思想道德素质和科学文化素质,对于构建社会主义和谐社会有着重大的现实意义。 总之,对中学生进行环保与低碳生活教育是“三个代表”重要思想的要求,是以人为本科学发展观的要求,是构建社会主义和谐社会的要求。作为教育工作者,我们要站在讲政治的高度,应“三个代表”重要思想、以人为本科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求,从提高青少年的思想道德素质和科学文化素质角度出发,对中学生进行环保与低碳生活教育,使每位中学生都成为环境保护与低碳生活的宣传者、践行者,以增强全民节约意识、环保意识、生态意识,营造爱护生态环境的良好风气。让每个人自觉树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,为实现中华民族永续发展作出自己应有的贡献。 环保与低碳论文:低碳环保球场的认证与管理 摘要:由于相关政策的限制以及公众对高尔夫球场污染环境的质疑严重制约了我国高尔夫球场的建设和发展,采用低碳环保的方式去维护和管理高尔夫球场,可以为其开辟一条新的途径。通过阐述低碳环保球场的内涵,提出了低碳环保球场在认证过程中应该遵循的原则和依据,分别从废弃物的利用、水资源和农药化肥的管理3个方面讨论了低碳环保球场在管理过程中应该采取的措施,分析了低碳环保球场所具有的社会、经济和生态效益,并提出了其未来的发展建议。 关键词:高尔夫球场;低碳;环保;认证;管理;效益 基金项目:城市与区域生态国家重点实验室开放基金资助 作者简介:侯国华(1976-),男,湖南郴州人,博士,研究方向为生态环境与草业科学。 E-mail: 现代高尔夫球运动诞生于苏格兰的圣・安德鲁斯,那里至今还保存着与现代高尔夫球场相同的古老高尔夫球场。高尔夫运动自从500多年前在苏格兰的圣・安德鲁斯风行之后,至今已走过了一段漫漫长路[1]。据统计,2008年全世界大约有35 112个高尔夫球场[2]。高尔夫球场不仅可以改善生态环境,还可以为社会带来巨大的经济和社会效益,然而,高尔夫球场维护和管理所产生的污染和能耗一直备受诟病[3-7]。随着我国经济的快速发展和改革开放的不断深入,高尔夫运动在我国迅速普及和发展,越来越多的中外投资者将进入中国的高尔夫市场,可以预见,高尔夫运动在未来的若干年内在我国仍将蓬勃发展。面对机遇与挑战,中国的高尔夫建设正处于一个十字路口,如何改变整个社会对于高尔夫的成见,促进我国高尔夫运动健康、合理的发展,已经成为业内人士共同努力的目标。21世纪,整个高尔夫行业将是现代环境工业的重要组成部分。低碳环保球场作为现代高尔夫发展和管理的一种趋势,在美国一些球场已经实施多年,而在我国高尔夫产业中,由于人们环保意识的淡薄,相关研究的匮乏,导致我国基本没有真正意义上的低碳环保球场。 1 低碳环保球场的认证 1.1 低碳环保球场的内涵 随着工业化进程的深入与发展,大量温室气体,尤其是二氧化碳的排出,导致全球气温升高、气候发生变化。全球变暖也使得南极冰川开始融化,进而导致海平面升高。低碳环保球场指球场在设计建造和维护管理时使用无污染的环保材料,所耗用能量要减少,从而减低碳排放,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化。包括材料的环保,废弃物的循环利用,管理的低碳等方面。同时也要研究草坪碳汇的能力,在碳交易市场,谋求一席之地。 1.2 基本原则 低碳环保球场从选址建造到后期的维护管理必须遵循发展经济可行、环境友好型高尔夫球场已经成为全世界共同追寻的目标。首先,球场的建造必须以促进该地区经济发展和生态建设为主旨,无论是决策者、投资者,还是管理者都必须将每一个高尔夫球场的建设和管理作为其所在生态系统当中的一分子来考虑,他们所需要遵循的是有效地利用自然资源,为生态系统提供重要的绿色空间。其次,在高尔夫球场规划、建设、维护和运行中要尊重邻近地区的用地,球场的设计和建造应该最大程度地保持原始地貌。再者,农药化肥的施用以合理、适度、低污染为宗旨,尽可能地使用有机农药和化肥。最后,这种类型的球场还要保护野生动植物并且为其提供栖息地,确保不破坏原有的生活习性。 1.3 认证过程及依据 目前,未形成一个关于低碳环保高尔夫球场的认证依据和程序,低碳环保高尔夫球场的认证是一个漫长而严格的过程,它包括建设前的决策,建设中的监督,建设后的跟踪等一系列的过程。我国低碳环保高尔夫球场的实施必须遵循一定的法律法规,但由于缺乏专门的高尔夫法律法规及行业规范,因此,实施过程具有一定的困难,但是可以参考我国其他行业的相关规定和标准,结合高尔夫自身的特点,形成一套行之有效的认证依据。这些相关规定和标准包括《中华人民共和国环境影响评价法》 、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》、 《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)、《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)和《农药安全使用标准》(GB4285-1989)。 2 低碳环保球场的管理 2.1 废物的循环利用 高尔夫球场在管理实践中需要面对环境问题。一个典型的问题就是处理绿色废物,如修剪下来的草屑、灌木和其他植物等。通过废物再利用,不仅减少了垃圾占用的空间,还节约了成本。循环经济是一个废物重新利用的过程,包括收集、运输、分类、储存和处理。高尔夫球场能回收的废物包括使用过的发动机油、轮胎、电池、纸板、剪下来的草屑和树枝等,在一些国家,杀虫剂的箱子也能回收。高尔夫球场中用过的轮胎和电动机油可用来维护高尔夫球场的器材,球场使用的汽车也可以循环利用。修剪下来的草屑和秋天的落叶含有丰富的营养元素,将制作成新的肥料被循环再利用,不仅能提供丰富的营养物质给土壤,促进草坪的快速生长,也能减少农药的使用[8]。割碎的灌木能作为景观植物的基肥,通过碾磨和粉碎机器把灌木碾碎覆盖在植物和人行道周围,覆盖物能够保持土壤潮湿,防止杂草和增加有机质含量。杀虫剂废弃物处理方法就是在野外使用循环杀虫剂。根据美国环境暑(EPA)研究指出,循环杀虫剂是“经济的、技术简单的、适合特定地点环境并产生最少废水的”。 2.2 水资源的管理 水是草坪草生长和生存的重要因素,草坪草含水量的高低会直接影响其生长和外观质量[9]。我国大部分地区水资源紧缺,北方地区表现的尤为突出,因此,如何节约用水,循环利用水资源,合理利用再生水已经成为高尔夫球场发展亟待解决的问题。首先,应该选择抗旱性较强的植被,从源头上减少水资源的利用。其次,研究制定合适的灌溉数量和灌溉间隔。饥饿灌溉的研究表明,雨量少的地方,频繁轻浇时草坪生长的更好。因此,必须研究土壤类型、种类和蒸发率以确定最好的水分保持方法,通过研究,确定最佳的浇水时间和频率。此外,及时查找和预防灌溉系统是否漏水也非常重要。再者,推广使用保水剂等高科技材料,如类似于海绵的人工合成材料在根部能保存大量的水分,然后缓慢释放水分渗入到土壤中。能减少大量的水分流失和蒸发,减少灌溉次数,还能吸收营养物质、杀虫剂和除草剂。保水剂的缺点是昂贵并且难以渗入土壤中,但在将来的球场管理中将会更加普遍并扮演更重要的角色。再生水的引入与使用也为高尔夫球场水资源的管理提供了另一条解决途径,高尔夫球场使用再生水灌溉不用担心其中的有毒成分进入人类食物链。此外,再生水中含有的氮、磷、钾是草坪生长的营养来源,因此,高尔夫球场为再生水提供了最佳的使用场地[10]。最后,严谨、恰当的管理方式在很大程度上可以减少水资源的浪费,合理利用雨洪,建立蓄水池和缓冲带,充分利用天然降雨。将草坪割草机的刀片制造得更加锋利,割出来的草坪就生长得更好,就需要的水分较少。 2.3 农药化肥的管理 与农业生产相比,高尔夫球场化肥及农药的污染负荷有所减少,但其使用的种类较农业生产更为复杂,对生态环境系统存在潜在的危胁[5]。低碳环保高尔夫球场应该加强管理,提高草坪的抗性以减少农药化肥的使用,选择施用有机化肥和农药,以生物防治的方法预防病虫害的发生。与此同时,为了规避环境风险,高尔夫球场必须建立蓄水塘,汇集含残留农药和化肥的雨水和地表径流,逐级净化,其出水不应外排。了解雨讯,安排好施用农药、化肥的时间,少量多次或采用根外追肥的方法[6]。针对球场土壤养分状况和草坪草种类对养分的需求特征,按合理比例和用量来配合施用氮、磷、钾肥[11]。农药使用应严格按照国家颁发的《农药安全使用标准》(GB4285-89)及其他有关规定执行,不准施用重金属、氰化物、氟化物等污染物含量高的劣质化肥和农药。 3 低碳环保球场的效益 自1744年第一个高尔夫球场在苏格兰诞生至今,全球高尔夫运动经历了起起伏伏的发展,有被禁的低谷,也有蓬勃的发展。高尔夫球场在我国的发展更是一波三折,呈现出一种夹缝中求生存的局面,究其原因是高尔夫球场在建造和管理过程中对生态系统产生的影响以及人们对高尔夫球场认知度的不足。低碳环保球场的推广与实践不仅可以响应国家的政策和法规,改变公众对我国高尔夫球场的偏见,提高公众认知度,还可以创造巨大的经济效益,节约建造和管理成本,促进高尔夫相关产业的发展,为改善生态环境,减少碳排放,调节城市小气候做出巨大贡献。因此,低碳环保球场具有重大的社会、经济和生态效益。 3.1 社会效益 通过低碳环保球场的推广和宣传,能够促进高尔夫球场进一步的发展。首先,作为大众绅士运动,高尔夫独特的文化赋予了高尔夫不同于其他体育运动的精神内涵,参与高尔夫运动,便是参与其文化认同的过程,他们追求的是一种自律和时刻为他人着想的精神[12,13];其次,低碳环保球场的发展可以促进招商引资、拉动房地产、解决就业等问题,改善投资环境,提高整个城市的品质与韵味,促进城市的可持续发展,推动人与环境的和谐建设;第三,高尔夫作为一项综合性的体育运动,对球手的身心健康具有积极的作用,其发展也必将推动了高尔夫人才培养院校的专业化发展。 3.2 经济效益 低碳环保球场由于在设计和建造过程中就将节能、环保和低碳放在首要位置,强调对废弃物的再利用,因此,可以节约建造和后期管理的成本。同时,由于高尔夫产业规模庞大,涉及面广,投资量大,低碳环保球场在增加球场数量的同时,也可以带动其附属产业的发展,例如高尔夫赛事、高尔夫旅游和高尔夫地产等等。在美国2005年,高尔夫为美国创造了760亿的物品和服务,200万个就业岗位,支付薪酬达610亿美金,其在国民经济中的影响力已经不容小觑[14]。除美国外,世界各国的高尔夫产业也都为本国经济创造着巨大的价值,欧洲各国、加拿大、日本的研究均表明高尔夫在社会经济中的重要地位,并且仍具有极大的开发潜力[15-18]。 3.3 生态效益 低碳环保球场的建设可以利用沙地、裸土地、裸岩石砾、沼泽地、河流水面、苇地、滩涂等不宜耕作的土地,这样可以极大改善当地的生态环境,而且对土地资源的充分利用,尤其在绿化隔离带上兴建高尔夫球场,以绿养绿,可以减少政府投入,提高绿化水平,并带来可观的社会、经济和生态效益[19]。低碳环保球场在减少自身碳排放的同时,还有助于改善环境,球场种植的草坪和树木可以固碳释氧,产生大量的氧气,同时还具有吸收空气中有毒气体和尘埃、降低噪音、美化环境和调节小气候的作用[11,20]。此外,高尔夫球场的草坪和树木不仅能够防止土壤侵蚀,它还是一个良好的过滤器,能吸收和截留污染物质,过滤掉自然降雨、表面径流和灌溉中的污染物质,并且能够补充地下水。同时,球场对再生水的利用使其成为生活污水和工业废水的最终处置场所,在增加经济效益的同时也缓解了我国淡水资源匮乏的窘境。研究表明,高尔夫球场建设对改善生物多样性也发挥了积极作用,通过增加高尔夫球场内的植被面积,尤其是湿地面积、松树林面积及混交林面积,有利于保护高尔夫球场内鸟类和其他野生动物栖息地的环境,最显著的证据就是鸟类数目的增加[21,22]。 4 展望 世界高尔夫运动在赞美和质疑声中快速发展,低碳环保的高尔夫球场必将成为高尔夫发展的趋势。目前,如何认证和管理低碳高尔夫球场还处于探索阶段,有关试验研究较少,特别是严谨的科学研究报告甚少。低碳环保高尔夫的推广与发展需要同仁共同的努力。首先,相关部门制定和完善相关的法律法规,成立相关组织专门负责低碳环保球场的认证工作;其次,科研机构和高等院校需要通过科学研究为球场管理者提供第一手数据,以便今后在球场的日常养护管理中采取有效的措施;最后,新闻媒体和社会各界应当给予高尔夫积极的报道和支持。 环保与低碳论文:浅谈对学生进行环保与低碳生活教育的方法和途径 笔者做过“中学生环保与低碳生活”问卷调查,发现有70.5%的学生认为环保与低碳生活应该成为一种生活方式,有90.5%的学生认为二氧化碳排放关系到地球环境和气候变化,关系到人类的生存与发展,从这方面看,的确令人欣喜。但有81%的学生认为有必要为减少碳排放贡献力量,但没有采取行动,有62%的学生去购物时没有有自带包具或循环使用塑料袋的习惯,认为带上不方便 ,有50.5%的学生在外面就餐经常使用一次性餐具,认为一次性餐具方便,有59.5%的学生用完的电池随便扔掉......从这方面看,又令人相当担忧。这种对环保与低碳生活的“知行不一”的现象,值得广大教师深刻反思,并且应该采取一些有针对性的措施对学生进行环保与低碳生活教育,让他们做到知行统一,真正成为环境保护与低碳生活的宣传者、践行者。现从环境保护与低碳生活教育的方法和途径角度谈谈自己的看法。 1 通过课堂教学,充分挖掘环保与低碳生活教育资源对学生进行教育。 课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段,它是教师给学生传授知识和技能的全过程,是学生学校生活的最主要部分。在课堂教学中,教师不仅要教书,还要育人。对于学生出现对环保与低碳生活的知行不一的现象,无论是哪门学科的教师,都有责任从育人的角度对学生进行环保与低碳生活教育。 对学生进行环保与低碳生活教育,对于思想品德课教师来说,其责任自不必说,首当其冲,且责任重大。其他学科的教师也不例外。 如,七年级生物学下册第七章《人类活动对生物圈的影响》,给学生分析了人类活动对生态环境的影响、环境污染对生物的影响等;九年级数学下册二十八章《锐角三角函数》设例题“为了绿化荒山,某地打算从位于山脚下的机井房沿着山坡铺设水管,在山坡上修建一座扬水站,对坡面的绿地进行喷灌。现测得斜坡与水平面所成的角度是30°,为使出水口的高度为35m,那么需要准备多长的水管?”;九年级语文下册第一单元“写作.口语交际.综合性学习”,要求学生阅读《脚踏一方土》一文后,查找有关资料,了解国家现有土地资源状况和每年耕地面积减少的数据,同时调查家乡土地荒漠化、水土流失等问题。诸如此类,不甚枚举。 这充分说明对学生进行环保与低碳生活教育应该说是贯穿于整个课堂教学过程当中的。从数学学科的角度看,学会解题最重要;从语文学科的角度看,选好材,组织好语言,学会写作最重要。事实上,“教好书”和“育好人”同等重要。这就需要广大教师利用好课堂教学的主渠道,也是主阵地,充分挖掘环保与低碳生活教育资源,转变观念,树立科学的教育观、科学的教学质量观、科学的人才观,特别要树立人人都是环保与低碳生活知识传播者之观念,树立以“培养学生环保与低碳生活理念”为己任的大教育观,不失时机对学生进行环保与低碳生活教育,这应该是最主要也是最有有效的途径之一。 2 通过校园文化建设,宣传环保与低碳生活有关知识,对学生进行教育。 校园文化是学校发展的灵魂,对学生的人生观、价值观、世界观可以产生着潜移默化的深远影响。通过健康、向上、丰富的校园文化建设活动来宣传环保与低碳生活有关知识,对学生的品格形成具有渗透性、持久性的作用,对于提高学生的人文道德素养,培养跨世纪人才具有深远意义。 在校园文化建设方面,学校要利用少先队、共青团等组织,结合青少年的年龄特点、认知特点,“让每一堵墙都会说话,让每一块黑板都有感情”,利用诸如黑板报、墙报、校园广播、宣传橱窗等载体宣传环保与低碳生活有关知识;组织开展以宣传环保与低碳生活有关知识为主题的作文竞赛、演讲比赛、专题讲座;组织开展以“建设节能环保型校园”为主题的校园文化活动、“低碳进校园”公益活动等。通过这些活动,将生态文明意识融入学校教育活动中,让对学生进行环保与低碳生活的教育常态化、长期化,使全体学生均能系统地接受生态文明教育理念。特别要利用好每年3月12日植树节和每年6月5日世界环境日,集中开展以宣传环保与低碳生活有关知识为主题的义务植树、义务宣传等活动,宣传环境保护知识,倡导环保意识,节能意识,低碳经济意识。 3 利用多媒体等现代教育技术手段,通过直观感受,对学生进行环保与低碳生活教育。 利用多媒体等现代教育技术手段进行教学具有集成性、形象性、直观性、可控性以及信息量大等特点,在教学过程中既实用又高效。随着科技的进步和教育的发展,计算机等现代教育技术在教育领域,包括部分农村学校也已经得到很大的普及和应用。 就环保与低碳生活有关话题而言,这不仅仅是学生应该关注的问题,这更是新闻媒体、报刊杂志、互联网等共同关注的热门话题。中央电视台有很多公益广告就是关于环保与低碳生活方面的,有很多新闻、图片、视频也是关于环保与低碳生活方面的,其他新闻传播途径也不例外。教师在组织开展以宣传环保与低碳生活有关知识为主题的作文竞赛、演讲比赛、专题讲座;组织开展以“建设节能环保型校园”为主题的校园文化活动、“低碳进校园”等公益活动时,要充分利用好自己学校现有的教学设施、设备,特别是要利用好多媒体等现代教育技术手段,让学生更直观、更近距离的感受,最终深刻认识到,环保与低碳生活离我们并不遥远,环保与低碳生活必须得从现在做起,从我做起。 4 家校结合,多渠道对学生进行环保与低碳生活教育。 家庭是社会的细胞,是子女成长的摇篮;父母是子女最亲的人,也是子女的第一任老师。 从家庭的角度来说,父母在对子女进行环保与低碳生活教育时,不应该看理论是否精辟,而应该在勤俭节约等良好行为习惯培养上下功夫。比如前面提到的,81%的学生没有为减少碳排放采取行动,62%的学生购物时没有自带包具或循环使用塑料袋的习惯,50.5%的学生在外面就餐经常使用一次性餐具,有59.5%的学生用完的电池随便扔掉……这些其实是习惯问题,需要父母以身作则,从小开始培养。当然,这更是一个持续的过程。 从学校教师的角度来说,教师在对学生进行环保与低碳生活教育时,既应该注重理论学习和培养,也应该在环保实践和行为习惯养成上下功夫。作为教师,从信息来源上看通常来讲比家长来得快,对现象的分析要更科学、全面,这是对学生进行环保与低碳生活教育的理论优势。从教师职业特点看,教师首先应该做到为人师表,这又为对学生进行环保与低碳生活教育提供了现实优势。在这个问题上,教师要以身作则,做环保与低碳生活的践行者,争取学生的信任、尊重,让学生快乐地学习,更快地进步。 父母、教师各尽其责后,需要家校的一些具体结合,互通学生在行为习惯上存在问题的相关信息,做到时时有人引导,处处有人帮助督促,杜绝出现对学生进行环保与低碳生活教育的盲区。 总之,为培养学生的环保与低碳生活理念,养成低碳、环保的健康文明生活方式,教师要通过课堂教学,充分挖掘环保与低碳生活教育资源,通过丰富多彩的校园文化建设活动,以多媒体等现代教育技术手段为载体,加强家校合作,形成教育合力,让学生养成良好的习惯,以解决在环保与低碳生活上的“知行不一”的问题,真正成为环保与低碳生活的践行者、引领者。 环保与低碳论文:对物流产业低碳环保发展趋势的现状与思考 摘 要:随着人类矿产能源的大量使用,给我们生存的环境带来了越来越恶劣的影响,相关的问题也越来越被人们所重视。“低碳经济”的发展已经得到全人类的共识。物流产业的低碳环保发展也在这样的大背景下逐渐成为发展的趋势。人们已经逐渐认识到我们以往使用的交通工具其碳排放对我们的环境会造成极大的破坏,而以往物流产业的碳排放量非常巨大,所以低碳物流的发展势必成为今后的主流。在低碳环保的理念下的物流产业必须要降低碳的排放量,从而符合新时代对物流产业的要求。 关键词:物流;低碳物流;可持续发展 人类发展到今天,虽然已经站在了时代的高峰,但当我们回望周围的环境,就会发现我们为了盲目的获得经济利益已经使我们栖息的家园满身伤痕。温室效应、雾霭、酸雨等现象频繁的出现,时刻在提醒我们,当前的环境问题已经成为最值得人类关注解决的问题。而低碳物流就是在这个环境问题的大背景下出现的一种较为有效的解决措施。 所谓的低碳物流主要是指在物流活动的过程中,通过一些技术手段实现低能耗、低排放、低排污染为目标,尽可能的减轻物流过程中对环境的破坏,从而实现整个物流活动的低碳环保化。想要实现物流产业的低碳环保,首先必须达成两方面需求:一是减少物流运输中碳排放量;二是优化整个物流产业的系统流程。通过实施低碳物流还可以降低企业的运输成本,是现代物流产业发展的必然趋势。 一、物流产业低碳环保发展的重要性 随着当今社会经济的高速发展,同时人类对于自己所生存的地球环境的污染也越来越大,在这其中非常急迫需要改善的就是汽车所排放的尾气造成了温室效应。而物流运输的过程中车辆尾气的排放的造成了大量的污染,所以只有积极普遍的发展低碳环保型物流,才能较为有效的减少在物流运输的过程中污染气体的排放,所以说低碳物流可以有效的降低物流产业对环境的污染这对人类的发展具有重要的意义。 近些年来随着自然资源的逐渐减少,运输能源的价格不断攀升,这对于物流产业来说增加了很大一部分成本。而如果倡导低碳环保物流的发展可以有效的减少碳排放量,这么做不但减小了对环境的污染而且车辆消耗的能源也必将有所降低。从而可以大大的降低能源的消耗,同时也就降低了运输的成本,这对于物流产业的发展具有很好的推动。 在物流产业中逐渐形成了低碳环保的经济发展趋势和理念,可以对其他相关产业产生积极的影响。目前人们已经逐渐的树立起正确的环保意识,低碳环保的物流理念可以影响、促进整个运输相关产业的低碳转型。 二、物流产业低碳环保发展中出现的问题 在现阶段发展低碳环保的物流产业急需较高的技术水平,这就提高的物流企业的成本投入。而我国政府也就此推行了一系列的低碳环保物流发展的政策,然而就当下低碳环保物流发展的水平来看,政府推行的政策无法在更大的范围内促进物流企业采用低碳环保的方式。 从全社会的角度出发,自从“低碳”概念出生以后,各国普遍展开了尝试经济发展方式与低碳环保理念相互融合的方式,然而,民众对低碳这一概念的了解还处于一个较低的水平。而对于物流产业来说,也势必推行低碳环保发展的道路。但我国的物流产业产生的时间还比较短,其专业化水平还比较低,低碳环保的物流概念进入我国的时间也是较为短暂的,因此还有更多的物流产业并没有意识到实行低碳环保理念的必要性。 现阶段我国所从事低碳环保物流产业的人才还较为缺乏,培养力度仍需加强。当前虽然我国有很多高校和研究所都陆续开设物流管理或物流工程专业,但其较少开设低碳环保物流方向的课程;其实有所开设其教学水平也不够高,尤其是课堂学习也实践脱节,高校对低碳环保物流的相关教学和研究缺乏具体的实践活动,这些都导致了低碳环保物流产业的相关人才储备不足。 我国低碳技术的开发与实施与发达国家相比还存在较大的差距。当前科学技术的发展与应用其重点在于如何才能够实现低碳环保物流的实施。然而到目前为止我国还未能建立起专门来规划和监督物流产业发展的相关部门。 三、对物流产业低碳环保发展的几点建议 大力促进物流产业的低碳环保发展,首先最主要的就是政府加大制度建设,出台相关政策鼓励低碳环保物流产业的发展。想要减少物流企业的排污主要是指碳排放量,首先必须有政府相关部门制定出碳排放标准,用行政手段确保我国物流产业必须想办法减少碳排放量。同时政府还应该更多采取一系列促进利用新型环保能源的税收政策,给使用的物流企业相应的税收优惠和政府补贴。让物流产业以低碳环保的形式转型发展,首先要提升企业与民众整体的低碳环保意识。政府应在制度和法律层面,出台相关的低碳环保物流的指导性政策。 推进低碳环保物流产业的实行试点。积极把新技术新理念与本地区的资源特点相结合,低碳试点工程的开展,还可以在全社会范围内形成很显著的示范效应。 对低碳环保物流技术的实际应用,加快新型物流产业的结构调整。通过对体制的创新,推动整个物流产业的优化升级,改变物流产业的发展方式;大力倡导发展推行现代物流业,科研部门积极进行低碳环保技术研发创新,要逐渐形成以低碳环保理念为产业特征的物流体系。 对于低碳环保物流产业相关人才的培养,需要高校等科研机构制订科学合理的培养规划,发展在职人员的低碳环保教学培训体系。政府应该对高校中的物流专业给予适当的资金补贴。还要注重加强高校物流教学与国外物流教学机构的联系与合作,深入学习国外优秀的低碳环保物流产业的发展经验,逐渐培养出属于自己的高素质物流人才。 环保与低碳论文:低碳环保生活与环境监测的关系探讨 【摘 要】本文简单陈述了环境监测的含义,分析环境监测中存在的一些问题,探讨低碳环保生活与环境监测之间的关系,并就环境监测机制进行简单的研究。 【关键词】环境监测;低碳环保;生活;关系 1、前言 低碳环保是指减少能源消耗与排放污染,是我国走可持续发展道路的要求。在低碳环保中最重要的是环境监测部分,由于环境监测可以及时、准确并且全面反映出我国实行低碳环保工作的现状与发展趋势,为减少环境污染、提高环境质量和合理规划环境等提供了强有力的科学依据。所以对环境监测加强管理,提高环境监测水平,在我国的低碳环保工作中具有非常重要的作用。 2、环境监测具有的职能及存在的问题 环境监测中对象主要是环境,以物理、生物、化学等各种方法当作技术手段,定量且定性的鉴定分析监测对象组分,对监测对象中的环境质量、监测质量具有规律进行研究,主要监测有:环境生物、水、大气、放射性物质、土壤、固体废弃物、噪声等方面进行监测。主要是对样品组分鉴定及测试污染,研究其在相对的空间环境质量具有的性质、组成、结构等。实施监测计划,能够监控环境实时污染情况,避免环境恶化且发生恶性循环,能够有效促进我国可持续发展。 2.1环境监测主要职能 环境监测是新型学科,具有综合性,对象为环境,技术手段是利用物理、生物、化学等,对监测样品组分进行综合分析,采取定性、定量的分析方法,对环境变化具有的规律进行研究,它能够直接影响到低碳环保的评价,且贯穿于整个评价过程。其分析有一下特征:(1)以统计学为基础,把自然、社会科学中的精华聚集;(2)面向社会,主要为社会服务,监测环境、分析数据,其监测数据能够反映出噪声、水、大气等环境容量,给环境规划、评价提供准确的数据,为实现低碳生活更好的提供根据。低碳环保进行环境评价主要是分析、预测、评估规划及项目,观测可能影响,针对问题,提出有效对策[2]。 2.2环境监测存在主要的问题 (1)环境监测部门动力缺失。我国监测机制几乎是计划经济遗留的产物,有着计划经济的很多特点,更是由于属于事业编制型的单位,导致环境监测部门内部动力相对缺失。(2)环境监测部门的工作人员工作质量不高。环境监测的工作人员实施目标责任制,只需把环保局派发下来的任务完成就可以。因技术、设备陈旧,导致经常加班加点,同时因为部分工作人员重量不重质,间接的使监督技术发生弱化,造成监测部门缺失数据分析的能力。(3)内部人员综合素质不高。监测站招聘了很多新人,但没有对人才进行中长期规划、培训制度,同时管理层存在形式化,导致部门缺乏创新精神与能力,最终会消弱整个监测部门的生命力及竞争力。(4)降低大型设备使用率。现阶段,大型环境监测仪器已经被归入地级市标准配置,各级主管、财政部门把大量资金投入监测站,还引进国内外先进设备,如气象色谱等,但是没重视地级市实际具体的情况,导致大大降低了先进设备的使用率,甚至闲置[3]。 3、低碳环保生活与环境监测的关系 低碳生活指日常生活中最大程度的减少排放二氧化碳,就是通常所说的低消耗、低开支以及低能量的新型生活方式。其中低碳生活是一种重要的日常生活方式,是一种健康、安全、舒适、自然的生活方式。例如,常见的低碳生活习惯有:(1)每天的淘米水可以用来洗手擦家具,干净卫生,自然滋润,同时,洗米水也可以用来浇花,洗头,还可以用来做免费的护肤品。(2)出门购物,自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都减少使用。(3)喝茶剩下的渣,晒干,做一个茶叶枕头,既舒适,又能帮助改善睡眠。(4)在网上进行银行业务和账单操作,不仅能够挽救树木、避免开车去银行,排放不必要的二氧化碳,还能减少纸质文件在运输过程中所消耗的能源等等。所以,所有公民都应该有责任和义务主动加入该行列,保护环境从自身的点点滴滴小事做起,养成良好的生活习惯。环境监测主要由监测部门实施预测项目,评估对环境的影响程度的技术。因此可以说环境监测部门是技术部门,它不但能够促进社会与环境的和谐发展,还能够有效使人们正确认识低碳环保的生活理念。 3.1环境监测能够监督低碳环保 环境体系具有多种评价方法,但最基本和最主要的监督方法只仅仅是环境监测,主要是检测环境的可行性能否证明其科学性,日常生活中如何实施低碳环保,能够直接采用环境监测的数据进行参考,通过数据评价并监督低碳环保在日常生活中的实施情况,还能够比较正确的判断低碳环保在日常生活实施后对大气、噪声、生态等各个环境的影响好坏,这需要环境监测数据进行证明及表达。如我站受大冶市清波水务有限公司委托对其处理设施进口、出口进行监测,处理设施出口pH、悬浮物、化学需氧量、氨氮、五日生化需氧量、总磷、总氮、石油类、动植物油、阴离子表面活性剂、色度、粪大肠菌群监测结果均未超过GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》表1中一级标准B标准;总铅、总镉、六价铬、总铬、总砷、总汞监测结果均未超过GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》表2中标准值。监测结果数据证明环境质量均符合标准值。 3.2环境监测能够保障低碳环保生活 低碳环保生活最主要的基础就是环境监测,对项目实施环境监测,先分析其环境各个要素,观察项目是不是满足低碳环保的水、大气、噪声和生态要素等环境的容量要求。项目完成后对环境的变化与影响和项目具有的可载力。这些问题都要经过环境监测,在符合了水环境的容量要求,大气污染物的浓度不高于质量标准,噪声容量也满足相关条件的要求,才能够建设起低碳环保的生活,才能够真正体验到美好的低碳生活。 3.3低碳环保整个评价体系被环境监测所贯穿 当某个项目正式进行环境监测,且对环境采取评价之后,通过环境监测确定其具有可行性的评价,再实施项目,否则对环境将会产生严重影响,难以实现低碳环保的最终目标。所以,在整个项目的实施过程中和项目建成进入正式的投产运行后,必须要对其进行环境监测,若是项目建成后严重的影响到环境,投产后与投产前的大气环境进行比较,水、噪声等环境的变化情况等问题都必须进行环境监测,当项目在经过一段时间的运行后,必须再次进行综合分析该项目实施具有的可行性,最后才明确决策。因此,环境监测是监控着整个项目在初期、建设期、运行期和后期,低碳环境保护整个评价体系被环境监测所贯穿,有效保障了低碳环保的这种健康生活方式。 4、结束语 随着社会与科技的发展,低碳环保的生活理念已经得到大众的认可。环境监测是低碳环保生活的基础与保障,并且贯穿于低碳环境保护的整个评价体系中,监督性能非常强,能够让人们正确认知低碳环保生活,正确评价及监督,环境监测在低碳环保生活中具有非常重要的作用,能够更好更快的促进低碳生活方式的实现。 环保与低碳论文:民间低碳与制度环保 如果问中国和加拿大,哪个国家更环保,估计绝大部分人都会回答加拿大。加拿大青山绿水,空气清新,即便在城市里也能看到大片的原始针叶林,面对着一片湖光山色,中国游客总是要感叹一翻:看看人家的环境保护得多好。 在温哥华生活了10年之后,才深切的体会到发达国家的奢靡生活有多浪费。他们的青山绿水都是靠把高污染行业转移出去造就的。温哥华的路灯是24小时全年无休开着的,第一次在大白天看出路灯开着的时候,我着实心疼了一把。 在温哥华的CBD,包括我到过的所有北美城市的CBD,都是从来不关灯的,所以从飞机上看下来,城市才那么明亮耀眼。只有每年关灯一小时活动,美国、加拿大的城市才惺惺作态地提倡一次节能减排。一年一小时,和那无数个灯火通明的夜晚相比,实在是杯水车薪。 再说到汽车,众所周知美国是个汽车国度,就连去街口的信筒丢封信,美国人都要开车去。加拿大总自诩为节能国家,当然,与美国相比,加拿大对汽油征了重税,油价比美国贵了许多,但这并没有挡住加拿大人开车的欲望,只是增加了温哥华人越境到美国加油的比例。 身处消费主义社会,老百姓的节约意识也好不到哪里去。美国常常能看到丢在路边的半新家具,因为搬家的搬运费用可能远比购买新家具来的昂贵。衣服、饰品在这种地方就更像是快速消费。温哥华很多街角都会有个大号邮筒似的东西,那是衣服银行,每年都会有人把小了的、过时的衣服装在大大的黑色垃圾袋中,扔到这个大邮箱里。据说这些很多都是八成新的衣服会捐献给亚非拉的人民,但后来有个纪录片显示,很多是被私人公司当商品买到了亚非拉,据说还没少赚钱。 在中国,虽然这些年汽车出行、消费社会、公款吃喝,浪费的风气日渐兴盛,但大多数人还是从小养成了节约的习惯。哪个孩子不是从小被教育,随手关灯,不浪费粮食?在北京这种缺水的城市,很多人都自觉的重复用水,洗菜的水拖地,拖地的水冲厕所。这样看来,论起节能环保,中加之间的差距并不在老百姓过日子的习惯里。 但是加拿大环境质量明显优于中国,究其原因除了地广人稀的客观条件以外,强有力的环保政策导向是关键。首先,与居民生活相比,生产型产业对环境的影响更大,因此加拿大对企业的环保标准有严格的要求。举个例子来说,温哥华所在的英属哥伦比亚省以出口木材为主要产业之一,但是从未造成过乱砍乱伐。 一方面,加拿大有相关法律严格控制每年森林砍伐量,另一方面,法律规定,所有伐木公司都必须种植所砍伐森林同等面积的树苗。 其他产业的能源及资源消耗也同样是被严格控制的。因此,据加国统计局的数字显示,工业生产已经不再是加拿大能源消耗的主要部门,目前占总能源消耗三分之一以上的耗能第一部门是交通。而且,工业产业对能源的消耗还在以不小的幅度逐年递减。只要法律制定完善,执行有力,环保节能与产业发展和经济利益并不冲突,反而相得益彰。 从居民生活的角度来看,加拿大也有很多法律法规来限制浪费的习惯。加拿大人的浪费是和价格直接挂钩的,在温哥华电价水价非常低廉,一般租房子水电都是包括在房租里边的,很少房东会要求租客单独缴纳,但是天然气价格不菲,所以如果哪个房东冬天时候可以免费供暖,那就是一大福利了。 从天然气定价可以看出,政府的政策还是鼓励多用电能少用石化能源(电力公司和天然气公司等能源企业基本都是政府背景或是政府支持下的垄断,这点与我国比较相像)。电力也是政府统一供应,而天然气却是每个大楼、每栋住宅自己烧小锅炉,用多用少自我调节。所以,大多数人家都用电磁炉、电烤箱,只有冬天取暖烧天然气。 加拿大水资源丰富,人均水资源占有量居世界前几位,且雨水丰沛,水资源回收系统也建设的不错,所以水费几乎等于零,大部分时间对用水不加节制。但是,以英属哥伦比亚省为例,没到夏天就到了旱季,高温少雨,常常发生森林火灾,这个时候政府就会强力控制水的使用。一旦发生森林大火,水资源就要以供给灭火为优先。 用水吃紧的话,第一步就是禁止漫灌花园,禁令一下,谁敢再开花园水管子,就会有严厉的处罚和罚款。如果旱情持续,第二步就会控制洗澡水的使用,以至于全部禁止除饮用以外的所有生活用水。我赶上过一次停止浇花,没有发生过更为严重的旱情,所以不知道停止生活用水如何能够强制执行。不过就我个人经验,西方人看似漫不经心离经叛道,对法律的遵守程度确实非常高,相信政府一声令下,全民不洗澡还是有可能的。 为了限制居民生活浪费,加拿大实行了多年的垃圾分类。每家都有三个垃圾桶:普通垃圾、可回收垃圾、花园草木垃圾,而且每周垃圾量是有控制的。说起来,控制垃圾桶的体积和垃圾重量起因于对垃圾工人的保护,过大过重的垃圾量会对收垃圾的工人造成身体伤害,但是这确实促进了居民对垃圾的细化和再利用。 我刚到温哥华时不清楚规矩,买了一个超标的垃圾桶,也不做细分,什么都丢在一个桶里。第一周收垃圾的没有收走,我以为是疏忽了,没收我们这条街道。第二周又没收走,仔细一看,贴了张字条说我垃圾桶过大,拒绝处理。可这时候,两周的垃圾,已经堆积如山了,况且是在夏天,泛起不好的气味。 迫于无奈,我偷偷开车把垃圾丢到了朋友住的公寓楼。限重限高的规定仅限于独栋住宅,公寓楼有小区统一垃圾站,标准不同。像我这种偷倒垃圾的行为,一旦被发现,也是要处以相当额度的罚款的。从此之后,换了标准垃圾桶,小心翼翼细分垃圾,做到平均分配,充分利用三个桶的定额。 可见,政府主导,制度保障下的节能减排远比依靠国人的节约习惯和环保热情来的效果显著。宣传环保理念,在民间倡导节约传统当然有益处,但是环保与节能并非小工程,需要法律法规的强制执行。首先,不能本末倒置,节能减排的关键还在控制工业产业的生产流程,居民生活的耗能和排放远不如工业生产巨大并容易控制。其次,改变居民的浪费习惯并不能只依靠自觉自愿,必要的时候法律强制是养成良好节能减排习惯的手段。当然,重中之重,有了法律,还要有一个独立的强有力的执行部门,才能推而广之。 (作者系北京大学城市与环境学院博士生) 环保与低碳论文:简析新能源汽车与环保低碳之关联 摘 要:本文通过对我国电动汽车政策的阅读,简析了新能源汽车的分类及国内现有纯电驱动车型,指出新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关。随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用。 关键词:新能源汽车;纯电驱动;节能减排 1、概述 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》指出:根据战略性新兴产业的特征,立足我国国情和科技、产业基础,现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。可见,十二五期间,国家将节能环保行业列在首位。节能环保关系国民经济的长远发展,特别是对于人均能源资源严重不足而能源需求持续增长的我国来说,更具有战略性意义。 我国作为能源消费大国,近几年能源需求快速增长,对国家能源安全构成了严重威胁,形势十分严峻。因此在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中,将"可再生能源低成本规模化开发",列为专项技术,将"重点研究高效二次电池材料及关键技术,发展高效能量转换与储能材料体系"列为前沿技术。2012年初国家的《电动汽车科技发展"十二五"专项规划(摘要)》明确提出,"纯电驱动"汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。纯电驱动是战略目标,既包括了纯电动车型,还包括了部分混合动力车型。 动力系统的设计是新能源汽车发展的关键因素之一。纯电驱动汽车发展过程可以理解为储能电池逐步取代内燃机地位的过程。由于电池技术不成熟、成本偏高等问题,电池无法完全承担动力来源的责任,伴随着电池成本逐渐下降,成熟度日益提高,对内燃机的替代能力将逐渐增强。随着近年来以安徽省合肥市为代表的"十城千辆"新能源汽车试点工作的运行开展,锂离子电池逐渐在动力、储能等大容量电池领域得到应用。尽管如此,在发展新能源汽车方面,"新能源汽车是否真正环保低碳"这一话题频频引发业界各种争论,本文将引用相关数据对此进行评述。 2、新能源汽车分类 新能源汽车是采用新的能源作为能量载体的汽车。发改委2007 年底的《新能源汽车生产准入管理规则》定义了新能源汽车是采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,它们包括混合动力汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(PCEV)以及其它新能源汽车等。笔者认为,新能源汽车的发展方向为:混合动力汽车的产业化生产,通过汽车各个功能模块的发展与组合逐步推动汽车动力化,从只具备自动启停、怠速关机功能的"微混合"、以并联式混合动力发动机为主体的"轻混合"和以混联式为特征的"全混合",随着设备功率的逐步提高,最终过渡到串联式"可充电混合",最终实现纯电动汽车产业化。在我国,新能源汽车的研发从"十一五"开始起步,在国家科技计划近10年的支持和引导下,国内200余家单位组成了产学研研发团队,开展持续攻关,攻克了一批电动汽车关键优秀技术,形成了一系列典型产品,部分产品正在开展示范运营,初步具备电动车从研发到产业化转化的条件。 3、新能源汽车的碳减排作用与能源效率分析 在能源使用效率方面,新能源汽车在后段PTW(Power to Wheel 燃料到车轮)效率明显高于传统汽车,能源综合利用效率优势明显。传统汽车的能量损失主要在内燃机,PTW 值约为16,即损失84%;而混合动力汽车、纯电动汽车等后段PTW值较高,纯电动汽车甚至可以达到80 以上,如表2所示,即使考虑到前段WTP(Well To Power),新能源汽车的综合能源利用效率更高。 碳减排方面,纯电动汽车和氢燃料电池汽车在后端 PTW 环节碳排放量为零,碳排放集中于前段WTP 能源获取环节;但相比传统汽车,新能源汽车WTW 整体的碳排放量要减低30%到50%。闵海涛等[1]分析研究表明新能源汽车在其全生命周期内的排放得到了有效的改善,其中温室气体减少20-50%,臭氧前驱体排放量最多可减少80%。 可见,讨论碳减排效果和能源利用效率不能忽略前端环节,新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关。法国70%是核电,核电本身发电不排二氧化碳,当然法国在发展新能源汽车上是减排的;我国大概80%是靠煤、油、天然气等化石能源发电。发电的问题是循环经济的问题,可用风能和核能等可再生能源来解决充电的问题。还有煤也可以通过技术变成清洁能源。可再生能源在发电端比例越高,实现的碳减排作用和能源使用效率提高越明显;另外电力传输系统效率也有影响,电网线路损失率越低,能源使用效率越高。随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用。 4、展望 新能源汽车尚处于发展初期,市场占有率远不及传统汽车。在新能源汽车无法充分应对市场竞争的阶段,政府将扮演重要角色。基于能源、科技、环保发展战略,政府制定多种政策扶持新能源汽车,驱动产业技术升级、成本下降至大规模推广,新能源汽车将迎来较大发展空间。 环保与低碳论文:环保与“低碳”有无关系 前一段时间,有关欧盟征收航空碳税的问题闹得国际社会沸沸扬扬。欧盟想以此举扮演全球环保先锋的角色,充当阻止全球气候变暖的“捍卫者”,占领国际气候问题的“道德高地”。为此,“碳排”问题再次引起人们关注。保护地球环境与“碳排”究竟有无关系?环保就必须“低碳”吗? 人们一提到环保就会联系到“低碳”、“减排”,是因为人们认为,气候变暖是全球面临的最大问题与挑战,而全球气候变暖主要是由二氧化碳等温室气体排放引起的,因此,环保就必须“低碳”。实际上,这是个巨大的误区,环保与“碳排”没有必然联系,环保不等于低碳。强调环保必须“低碳”,其实质是某些西方国家(尤其是欧盟)为了阻遏其他国家发展而精心设计的战略陷阱和圈套,是国际政治斗争与国家利益较量的新型表现形式,其优秀本质是所谓的“气候政治学”。 变暖还是变冷 这个判断基于以下两点事实与推论。 首先,气候变化是地球长周期行为,未来全球气候是否变暖尚无定论。根据地球物理学家与气候学家的研究表明,全球气候变化是个长周期的历史进程,全球气温一直在冷暖之间轮回,而且这种轮回的周期很长,短时期内很难做出科学的判断,因此,地球未来到底是变暖还是趋寒,目前还无定论。现在主流观点都认为未来全球气候将变暖,但实际上,变暖只是一种观点,尤其是代表某些欧洲学者的观点。另一种观点则相反,他们认为未来全球气候将变冷。例如,俄罗斯科学院天文观测总台宇宙研究室主任比布洛·阿卜杜萨马托夫研究认为,未来全球气候不是变暖,而是趋寒,目前正处于全球变冷前的一个过渡期。他认为,从2015年起,全球气温将开始缓慢下降,新一轮的严寒将出现在2055~2060年。另据俄罗斯科学家尼古拉·多布列佐夫研究指出,北极冰层增减周期显示,全球变暖是“神话”,根据当前气候周期趋势,他认为本世纪末地球将可能进入全球性寒冷时期。另外,2008年美国航天局和欧洲航天局科学家通过研究太阳风活动规律,也曾预测全球气候即将变冷。因此有人认为,2010年以来北半球的严冬其实正是全球趋寒的一个信号,它表明全球变暖趋势正在停止,地球将进入“小冰河期”。 其次,全球气候变暖的主因是海洋运行模态与太阳活动周期,“碳排”与全球气候变暖关系不大。根据德国气候学家莫吉卜·拉蒂夫的研究,海水温度的自然循环周期是影响全球气候变化的主要原因,当海洋处于“暖模态”时,全球气温就会上升,当海洋处于“冷模态”时,全球气温就会下降。美国宇航局科学家莱恩和林特也持相似观点,他们认为影响全球气候变化的因素中73%是海洋因素。其它则与太阳风活动规律有关,例如,有研究表明,气候变化与到达大气层上部的太阳辐射的周期性变化有关,当太阳活动处于最低值时,气候就会变冷,在人类过去的7500年间,类似的寒冷时期出现过18次,我们即将面临的是第19次。另外,二氧化碳等气体固然可以产生温室效应,但那只可能发生在大城市等局部人口和建筑密集区,全球不大可能发生温室效应,因为二氧化碳在地球大气中的含量微不足道(仅约占0.054%),不会对全球气候变化产生决定性的影响,而人类活动产生的二氧化碳还不到大气二氧化碳的1%,因此人类活动对全球变暖的影响非常有限。美国麻省理工学院教授理查德·林德森也指出,未来人类活动产生的二氧化碳不会对地球气候产生重大影响,即使其浓度超过目前(380ppm)的3倍,达到1000ppm时也没有什么大问题。因此,可以说,碳排与全球气候变暖关系不大。 人与自然,还是人与人、国与国 国际气候变化问题,表面上看是处理人与自然的关系,实际上却是处理人与人之间、利益集团与利益集团之间、国家与国家之间的关系问题。“碳排”问题的实质是西方发达国家(尤其是欧盟)欲以“气候变化”为由,要求其他国家(尤其是发展中国家)承担起与其自身经济发展阶段和能力不相称的义务,以此牵制其他国家的发展。同时,则欲凭借其掌握的“低碳”生产技术来获得巨额利润,发展所谓的“绿色经济”,重新占领世界经济的制高点。所以,欧盟国家才如此高度强调“碳排”问题,在航空碳税方面特别积极。 我们深知地球环境是人类赖以生存的基础,保护地球环境就是保护人类共同的家园,环保是人类的共同使命。但是,环保与“低碳”没有关系,环保不一定要“低碳”。我们在制定经济发展长远规划时,要谨慎西方国家“气候政治学”的陷阱,科学评估那些让发展中国家付出高额发展成本的所谓“低碳经济”、“绿色经济”发展模式。 环保与低碳论文:强化技术指导与服务建设低碳环保新农村 舒兰市农业环保监测站自2010年开展阳光工程培训以来,一直非常重视培训后的技术指导和服务,在市阳光工程办公室的指导下,切实加强农村户用沼气池建设产前、产中、产后的技术指导和服务。两年来通过阳光工程培训项目,全市共培训了沼气技术工362人,深入到全市44个沼气池服务网点、8455座户用沼气池进行技术指导和技术服务,为舒兰市沼气池安全使用、生产优质高效的沼气燃料提供了坚实的技术保障,为改善全市农村环境、节能减排、循环农业经济发展、建设新农村做出了较大的贡献。 1.培训到位 农村户用沼气池建设是民生改善与提高的一项主要攻坚任务,也是建设社会主义新农村一项的重要举措。舒兰市农业环保站在阳光工程培训过程中,把沼气池建设、操作、使用规程等相关知识和实用技术,详细讲解给培训农民,做到了培训到位。 2.指导到位 培训结束后,在沼气池建设、使用、出渣等各个环节,分片集中到户用沼气池现场,结合实际,进行现场指导,让老百姓看到、摸到、操作到,使沼气池用户真正能听懂、学会,做到了指导到位。 3.服务到位 全市目前已建成投入使用的沼气池一共是8400多座,仅靠农业环保站的技术干部跟踪服务是根本办不到的,通过阳光工程培训的360多个沼气技术工人分散在全市各个沼气服务网点,在沼气池安全使用、维修、出渣等各个技术环节进行跟踪服务,随叫随到,做到了服务到位。 现有的沼气技术工人已远远满足不了沼气池建设和发展的需要,今年舒兰市已向省、市有关部门申请继续筹建2200座沼气池。沼气池建设过程中,产前、产中、产后的技术指导和服务是必不可少的。为安全使用沼气池、生产高效优质的沼气燃料,促进农业环境保护,发展循环农业经济,今年舒兰市将通过阳光工程培训项目,继续加大农村户用沼气工的培训力度,为全市民生改善与提高、加快新农村建设步伐做出更大的贡献。(舒兰市阳光办 肖廷库供稿) 环保与低碳论文:强化技术指导与服务建设低碳环保新农村 舒兰市农业环保监测站自2010年开展阳光工程培训以来,一直非常重视培训后的技术指导和服务,在市阳光工程办公室的指导下,切实加强农村户用沼气池建设产前、产中、产后的技术指导和服务。两年来通过阳光工程培训项目,全市共培训了沼气技术工362人,深入到全市44个沼气池服务网点、8455座户用沼气池进行技术指导和技术服务,为舒兰市沼气池安全使用、生产优质高效的沼气燃料提供了坚实的技术保障,为改善全市农村环境、节能减排、循环农业经济发展、建设新农村做出了较大的贡献。 1.培训到位 农村户用沼气池建设是民生改善与提高的一项主要攻坚任务,也是建设社会主义新农村一项的重要举措。舒兰市农业环保站在阳光工程培训过程中,把沼气池建设、操作、使用规程等相关知识和实用技术,详细讲解给培训农民,做到了培训到位。 2.指导到位 培训结束后,在沼气池建设、使用、出渣等各个环节,分片集中到户用沼气池现场,结合实际,进行现场指导,让老百姓看到、摸到、操作到,使沼气池用户真正能听懂、学会,做到了指导到位。 3.服务到位 全市目前已建成投入使用的沼气池一共是8400多座,仅靠农业环保站的技术干部跟踪服务是根本办不到的,通过阳光工程培训的360多个沼气技术工人分散在全市各个沼气服务网点,在沼气池安全使用、维修、出渣等各个技术环节进行跟踪服务,随叫随到,做到了服务到位。 现有的沼气技术工人已远远满足不了沼气池建设和发展的需要,今年舒兰市已向省、市有关部门申请继续筹建2200座沼气池。沼气池建设过程中,产前、产中、产后的技术指导和服务是必不可少的。为安全使用沼气池、生产高效优质的沼气燃料,促进农业环境保护,发展循环农业经济,今年舒兰市将通过阳光工程培训项目,继续加大农村户用沼气工的培训力度,为全市民生改善与提高、加快新农村建设步伐做出更大的贡献。(舒兰市阳光办 肖廷库供稿) 环保与低碳论文:“有机化学”教学中渗透低碳环保理念的探索与实践 摘要:低碳环保、绿色和节约理念是当今国际化学科学研究的前沿之一,也是当代大学生素质教育的重要内容之一,在“有机化学”理论课堂教学中,从教学手段、教学内容、教学方式等方面加强低碳环保、绿色节约理念的教育;而在实验教学中,则可以从实验内容、实验方法、实验结果等方面进行低碳环保、绿色节约理念的实践,从而使学生认识到人类与自然和谐相处的重要性。 关键词:有机化学;低碳;环保 作者简介:丁国华(1969-),男,山西大同人,桂林理工大学化学与生物工程学院,副教授;刘峥(1962-),女,江西兴国人,桂林理工大学化学与生物工程学院,教授。(广西 桂林 541004) 低碳环保、绿色节约是当今国际化学科学研究的前沿,受到各国的关注和重视。我国有识之士也提出了应该加强绿色化学教育的观点。所以,低碳绿色化学教育是21世纪化学学习与教学的新挑战,同时也是大学生素质教育的一项重要内容。[1]而“有机化学”是理工科高校相关专业的基础课程之一,具有课程内容丰富,授课时间较长,选课学生面大,社会应用性强等特点,广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。[2]“有机化学”教学是学生认识低碳环保绿色化学的基本途径,因此,在课堂教学中渗透低碳绿色化学内容,加强学生的环保绿色意识,具有极其深刻的意义。同时,“有机化学”作为一门实践性很强的课程,必须与有机化学实验相配套,使学生在实验中更直观地认识到低碳环保、绿色节约的必要性,在有机化学实验中尽可能“节约化”、“绿色化”;在药品用量上实现从“大量到中量到少量到微量”的转变;实验仪器半微量或微量化。这不但减少了药品资金投入,降低了废物的排出,也减少了对环境的伤害。理论教学和实验教学相得益彰,将低碳环保、绿色节约理念的教育贯彻到“有机化学”教学的始终,潜移默化地影响学生。 以下是我们在“有机化学”教学和实验过程中,渗透低碳环保、绿色节约理念教育所做的探索与实践,期待与广大同仁共勉。 一、“有机化学”理论教学中低碳环保理念的渗透 “有机化学”课程是在高等院校中进行低碳环保绿色化教育最合适的课程之一。这是由“有机化学”课程本身的特点所决定的,因为这种理念是有机合成化学家最先提出的,其内容与有机化学学科密切相关。 在教学中,我们注意补充和介绍一些具有时代性与低碳环保理念有关的内容,如绿色化学的定义和内涵;低碳生活与地球温室效应的关系。还要以我们身边的例子来说明,如汽油无铅化、洗涤剂无磷化等,使学生认识到环保与自身息息相关,从而认识到环保的重要性。也要扩展一些新开发出的绿色工艺中采用的新试剂和新技术。如烃类的烷基化反应,现行的教材中一般都是介绍氢卤酸、三氯化铝等液体酸催化剂,其会对设备产生严重的腐蚀,对人体产生危害并且污染环境。而开发固体酸烷基化催化剂就可以避免这些缺点,既低碳又环保。也及时介绍一些绿色化学研究取得的新技术、新方法和新途径,如电化学合成技术与方法、微波合成技术与方法、超声波合成技术与方法、光化学合成技术与方法、超临界合成技术与方法、一锅合成技术与方法、固相合成技术与方法等,丰富理论教学,开阔学生绿色环保的视野。 采用多媒体教学手段为低碳环保教育提供了必要条件,改变了一支粉笔满身灰尘的授课形象,这本身就体现了环保的理念。不用粉笔书写板书,可以向学生传递更多的信息,单位时间内授课效率高,也贯穿了绿色节约观念。 “有机化学”有些内容,传统的板书授课,学生理解起来困难,如有机反应机理(即化学键的拆分及重新组合的详细过程)、立体化学中的分子构型、对映异构体现象、反应机理的立体化学等重要内容,都是用语言难以描述清楚、学生理解比较抽象的,而利用多媒体教学手段,可以同时将文字、图像声音等综合起来,有利于学生对所学内容的理解,比单纯的抽象化语言更富有表现力。同时丰富多彩的图片可以更直观、更形象地体现教学内容,提高学生的学习兴趣,更容易取得良好的教学效果。 二、“有机化学”实验教学中低碳环保理念的渗透 “有机化学”作为一门实践性很强的课程,必须与实验课紧密结合,“有机化学”实验在使学生领悟和感受到科学为人类社会创造了文明和财富的同时,也带来了环境的污染。全国众多的大学、中学的化学实验课就犹如一座座微型化工厂,每天都在排放着大量的、种类繁多的废物,污染着环境。[3]由于化学实验所使用的试剂品种多,排出的污染物成分复杂,治理起来更加困难,自然就加重了社会治理的成本,对社会财富也是一种浪费。因此,要从低碳环保、绿色节约的角度重新认识化学实验课程的设置内容。笔者所在的有机化学教研室,一直致力于“有机化学”实验绿色化的探索和实践,尝试在实验教学中提倡低碳环保、绿色节约理念。经过几年的探索,编写出版了《有机化学实验绿色化教程》,该书是桂林理工大学有机化学实验绿色化教学研究成果的结晶,也是桂林理工大学“十一五”规划教材。以下是我们进行绿色化实验的结果总结,供同仁们参考。 1.加大半微量或微量实验的比重,强化低碳环保意识 与常规实验相比,采用半微量或微量实验,试剂用量减少约2/3,相关辅助材料和水电的消耗也相应减少,降低了实验成本,节约了实验经费。同时实验产生的废物量也大为降低,从而减少了对环境的污染。将常规实验与半微量或微量实验进行对比,如试剂用量、实验结果、废物量、水电量、实验成本等指标以挂图的形式时刻提醒学生,在实验的每一个环节都要重视节约和环保,使学生在实验教学中深刻认识到低碳环保的重要意义。 2.改进实验内容和方法,进一步强化低碳环保意识 实验中产生的废物,不允许直接排入下水道,分门别类做好废物回收利用,尽量做到除产品外的零排放。教导学生,保护环境就是要从身边的一点一滴做起。 改进某些实验内容,以期达到节约和环保的目的。 例1:“熔点的测定”基本操作实验,常规使用的加热介质是浓硫酸,属于危险试剂,使用过的硫酸变黑,只能使用一次。同时回收的废硫酸量大,浪费严重。我们改用液体石蜡作为加热介质后,废酸没有了,而且液体石蜡可以重复使用。没有废物排放,既环保又节约。[4] 例2:“蒸馏与分馏”基本实验操作,现行的实验教材,要求使用甲苯和四氯化碳两种试剂,沸点高,毒性大,价格较高,加热时间长,回收量大,对环境和人身都有害。我们用工业酒精和自来水替代后,由于降低了体系的沸点,因而缩短了加热时间,回收的酒精可以重复使用,或作为酒精灯的燃料。工业酒精价格低廉,实验效果好,这一改进,既节约又环保,废物零排放。[4] 例3:“萃取”基本实验操作,一般使用乙醚萃取醋酸水溶液中的醋酸。该方法存在以下的问题:一是乙醚的沸点低,室温下极易挥发和燃烧,安全性差,不适合在人员集中的场所使用;二是乙醚的渗透性很强,操作中容易出现渗液和漏液的现象,造成实验数据的误差较大,而且很容易实验失败;三是乙醚做萃取剂,使用量大,成本高,易污染环境。我们改用水为萃取剂,从醋酸与乙酸乙酯的混合溶液中萃取醋酸,实验中使用的乙酸乙酯毒性低、污染小,实验时分层速度快,现象明显,容易操作。萃取后的乙酸乙酯使用碳酸钠溶液洗涤后可以回收再利用。[4] 例4:“环己烯的制备”实验,目前国内有机化学实验教材要求采用浓硫酸或浓磷酸做脱水剂,存在以下问题:一是收率不高,浓硫酸腐蚀性强,炭化严重,操作不方便。而浓磷酸虽较浓硫酸好,但价格较高。二是副产物多,浓硫酸容易生成炭渣和有毒气体二氧化硫,残渣和残液对环境污染大。我们在实验中改用六水合三氯化铁做脱水剂,避免使用浓硫酸或浓磷酸对环境造成的污染,而且产率提高了;催化剂经过回收,处理后可重复使用。[4] 例5:“甲基橙制备”实验,现行高等院校有机化学实验教材中,是由对氨基苯磺酸、亚硝酸钠和盐酸,经低温(0~5℃)重氮化反应生成重氮盐,再与N,N-二甲基苯胺偶合而成,而且制备过程中需要冰盐浴保持低温,实验时间长,反应条件不易控制。我们采用“一锅法”常温下合成甲基橙,不仅降低了试剂的耗损,而且条件容易控制,操作简单,收率高,实验时间也缩短了。[4] 三、低碳环保和绿色节约教育是学生素质的主要内容 构建和谐社会将是我国长期的、不懈奋斗的目标。加强环境治理和保护,促进人与自然和谐共处,是其中一项重要的内容。为此要以解决危害人民健康和影响可持续发展的环境问题为重点,加快建设资源节约型、环境友好型社会。“有机化学”的教学目标,说到底是科学素质教育。将低碳环保、绿色节约理念的教育贯彻到“有机化学”教学的全过程之中,是时代对大学生的要求。培养他们低碳环保和绿色节约意识是人文素质的重要内容,同时又是其他素质的综合体现,是当代大学生综合素质的集中反映。要成为全面发展并具备较高的综合素质的大学生,就必须自觉接受低碳环保、绿色节约化教育。 21世纪是人类与环境友好相处的世纪,可持续发展成为人类社会发展的主题。时代呼唤高等院校担当起培养具有环境保护意识和可持续发展意识的人才的任务,也是化学教育工作者需要面对的问题。我们要在“有机化学”教学活动中有意识地贯彻低碳环保、绿色节约的理念,使这些理念在学生心中生根发芽,成为他们人文素质的一部分。 环保与低碳论文:叉车的绿色环保与低碳举措 工业车辆巨头早在几年前就开始寻求替代能源来为叉车提供动力,以减轻碳排放以及对环境造成的压力。 叉车是工业车辆中的一个重要设备,国内从业人数为20万左右,以目前中国工业车辆保有量为50万台计算,其中有70%为内燃叉车(即为35万台)。如果每台内燃叉车每天平均工作4小时,每台平均每小时耗油3.5升左右(假定均以柴油),每升柴油的二氧化碳排放量为约2.67公斤,因此得出这35万台内燃叉车每年(365天)的碳排放约为477.5万吨,而每台内燃叉车的年平均排放为13.6吨二氧化碳。这只是一个非常保守的算法! 我们无法去计算和评估另外30%电动叉车在更换和淘汰废旧驱动电池以及所有工业车辆在每年更换轮胎和倾倒的废液(机油、润滑油等)所产生的碳排放以及对环境造成的第二次污染。当然,还不包括每年有庞大的叉车零部件更换以及一定数量的废旧叉车整机退市,同样会产生数以万吨计的二氧化碳和对环境的污染。如果把叉车参与的所有环节产生的碳排放进行计算的话,估计其为中国的天空贡献了不少于上千万吨的碳排放。叉车对全球经济社会产生巨大贡献的同时,也对地球绿色环境增加一块无法抹去的污渍。 氢燃料及混合动力叉车的出现 在国外,几个工业车辆巨头早在几年前就开始寻求替代能源来为叉车提供动力,以减轻碳排放以及对环境造成的压力。 在内燃叉车方面,德国STILL叉车公司在2008年推出新型的RX70混合动力的柴油叉车,这款载重量为2.5吨叉车将柴油消耗量降低到每小时2.5升,并在当年获得英国叉车协会“FITA2008环境奖”。同年5月31日,在第二届德国汉诺威物流展上,叉车巨头德国Linde公司展出了世界上第一台完全使用氢作为燃料的内燃叉车。随后,日本Komatsu、Toyota、Mitshubishi叉车也纷纷推出自己的混合动力叉车,中国叉车制造商开普在2009推出首台混合动力叉车。 在电动叉车方面,燃料电池率先在汽车工业上得到使用。1988年,加拿大巴拉德公司最早将开发出的氢燃料电池提供给全球汽车巨头,1999年德国戴姆勒-奔驰汽车厂和巴拉德公司率先推出燃料电池汽车样车,2002年日本本田和丰田向市场推出自己的燃料电池汽车。2005年,丰田将世界上首台FCHV-F型氢燃料电池叉车在德国汉诺威举行的世界最大国际物流展上进行了首次亮相。随后,美国Cat公司(氢)、德国Jungheinrich公司(甲醇)、德国STILL叉车公司(氢)、德国美国Crown公司(氢)、美国Raymond公司(氢)、日本Nissan(甲醇和锂)、Mitshubishi-Nichiyu氢)等公司纷纷在近年推出使用不同动力的燃料电池和非传统铅酸电池的电动叉车。 无论是燃料电池还是混合动力叉车和传统叉车有个非常明显的区别就是他们产生的碳排放为零或者大幅度的下降了。事实上,排放为零的氢燃料电池叉车因为制造成本和技术等原因直到今天也没有在市场上广泛推广,而混合动力叉车则因技术日趋成熟,目前在全球工业车辆市场正在缓步推进中。 那么叉车能为低碳和绿色环境做点什么样的具体贡献呢?纵然中国本土的叉车制造商在混合动力和燃料电池在工业车辆的使用上和发达国家有相当大的距离,但叉车制造商和叉车的使用者依然可以通过以下途径在低碳和绿色环保领域作出自己的贡献。一句话,就是控制并减少二氧化碳和有害气体的排放。 叉车制造商: 降低温室气体的排放量 内燃叉车的发动机是排放温室气体的罪魁祸首。以石化燃料(柴油、汽油、GAS等)燃烧后的主要产物为二氧化碳和水,其余则为有害气体(CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒,碳烟),控制发动机温室气体排放的前提是要控制有害气体的排放,也就是说,必须提高发动机的燃料利用率,使其充分燃烧进而降低燃料不完全燃烧的机率。 1996年,美国加州空气资源委员会(CARB)和美国联邦环保署(EPA)联合签署了一个适用于非公路用机动设备柴油机的原则意向书(SOP)。签署该意向书的发动机制造商有:卡特彼勒、康明斯、迪尔、底特律柴油机、道依茨、五十铃、小松、库伯塔(Kubota)、三菱、北极星(Navistar)、纽荷兰(New Holland)、威士康(Wis-Con)和洋马(Yanmar),2009年美国CARB再次叉车及其他设备排放新的测试标准。这个标准非常苛刻,要求凡是进入美国加州市场的非道路车辆(包括内燃叉车)排放必需符合该标准。因此,在上述签署意向书的发动机制造商中,配备卡特彼勒、康明斯、迪尔、道依茨、五十铃、小松、三菱的发动机的内燃叉车则可顺利进入美国加州市场。这对中国的叉车出口商来说,无疑是一个启示。 因为技术的原因,中国国产叉车内燃机的排放(二氧化碳和有害气体的排放)目前正在朝符合欧盟和美国的标准而努力,这需要内燃机制造商加大资金投入和技术储备去缩小差距。目前,中国浙江新柴公司(中国最大的小吨位叉车动力供应商)已经成功研发出符合欧洲Ⅲ标准的叉车柴油发动机,填补了以往出口机型都由日本柴油机一统行业的局面。 提高和延长电动叉车驱动电池的使用寿命。内燃叉车和电动叉车都会使用到电池,前者是内燃机启动电池,后者是驱动电池。目前在全球工业车辆市场上,基本都采用铅酸电池,燃料电池和锂电池等尚还没有广泛地普及。 使用铅酸驱动电池的电动叉车看似对环境没有任何直接的污染,没有二氧化碳和有害气体的直接排放。但在铅酸电池的使用寿命终点,如果处理不当会对环境造成不可估量的第二次污染。国家环境保护总局在2003年就《废电池污染防治技术政策》的通知中,就有关于铅酸电池的运输、储存和报废后再利用的详细规定。也就是说,电动叉车同样会对环境构成潜在的污染。 减少电池报废后碳排放和潜在污染的行之有效的办法就是;必须有整套严格而合理的电池管理报废和回收程序。在正确处理的前提下,提高和延长驱动电池的使用寿命是对绿色环境作出的最佳贡献。 这依然回到需要电池供应商加大技术和资金的投入,缩小国产电池和进口电池在使用年限上的差距。 采用环保节能型的部件。不管是电动叉车还是内燃叉车,都是由若干零部件组装而成的。叉车制造商在寻求有竞争力的产品同时,应当考虑尽可能的采用环保节能型的零部件,比如采用高效节能的电控系统(马达和线路板)等。 零部件供应商对其产品过度的包装会消耗大量的纸张和木材,不利于环保,同时会增加成本并转嫁在消费者身上,应该尽可能的降低消耗。令人遗憾的是,在世界上还没有任何一个组织和国家对工业车辆的包装因环保而制定严格的包装标准。 当然,可以预见在未来的叉车制造工厂,任何零部件都贴有碳排放和对环境潜在污染的量化“环境责任标签”,这个标签如同目前全球现代化的超级市场所出售的产品都进行物联网一样,通过射频识别(RFID)等技术手段来感知产品的所有信息(碳排放量、产地、潜在的第二次污染量等)。对于那些来自具有高污染高排放的零部件进行识别、竞争和淘汰,最终选择排放和污染最低的产品作为自己的环境战略供应商。 叉车用户: 合理安排叉车的使用 高效节能的物料搬运环境需要叉车使用者来创造。节能减排不仅仅是叉车制造商的事情。 比如对于叉车使用大户的物流和仓储中心而言,除了叉车外,还有贮藏和仓储设备、行李架存储检索装备、订单拣选设备、高层行李架商店的检索设备、手动控制储存和检索设备、自动储存和检索设备、自动化立体仓库等。真正的节能减排方案改善应该包括对所有驱动设备的控制,对耗费能源的设备进行淘汰和改造,设置合理的叉车搬运路线,减少固定设备的拆除和移动,使得整个货物存储中心在设计上更加高效,或者合理调整整个系统的绩效来适应实际情况的需要。 减少叉车的空载行驶率。叉车如今经常在没有产品搬运的时候依然保持运行状态。叉车空载行进时,且通常行进时所遵循的并不是最短的路线。为了做到真正的能源节约,有条件的情况下,仓储操作中应该使用智能的仓储管理系统,这种智能系统能对整个进出货物搬运进行实时监控,对所有搬运工具进行智能调配,从而降低叉车的空载行驶率。 杜绝使用不符合排放标准及有潜在污染的二手叉车。非常遗憾的是二手叉车在中国没有严格地报废机制。因此,目前在中国正在运行的二手叉车对环境是个潜在的威胁。原因在于,临近报废的二手内燃叉车往往因为发动机及其他部件老化,二氧化碳和有害气体的排放上没有人监管。临近报废的二手电动叉车其废旧电池的回收上难以遵循严格的国家制度。 所以,在没有严格的报废机制和制度监管的情况下,只能依靠叉车的使用者自身去杜绝使用不符合排放标准及有潜在污染的二手叉车,同样是对绿色环境的贡献。 杜绝使用不合格的零部件。中国是假冒伪劣产品的零部件大国,叉车零部件自然也不例外。大量伪劣的零部件在市场上流通,实则是对环境的污染和能源的巨大耗费。伪劣产品寿命期短,却同样使用巨大的包装,占据社会的流通资源,消耗能源而对经济贡献不大。因此,叉车的使用者尽可能的使用经久耐用的常用叉车备件并在其使用期后加以回收。 培训合格的叉车司机养成良好的驾驶习惯。叉车的购买者应该培训合格的叉车操作者,和汽车司机一样养成良好的驾驶习惯。好处在于可以延长叉车的使用寿命、提高搬运效率、减少能源的消耗。 合理处理回收被淘汰的叉车零部件。叉车的使用者应当有一套完整的叉车管理方案,这个方案包括合理处理和回收被淘汰的叉车零部件。 叉车行业倡议:向每台叉车征税 叉车行业专业人员经核算,一辆内燃叉车在一年中,平均排放13.6吨二氧化碳。如果,把叉车排放的碳作为“碳足迹”来计算,根据国际流行的算法是,按照30年冷杉吸收111Kg二氧化碳来计算需要种多少棵树来补偿,因此,一辆叉车工作一年,需要种植122颗树来抵消其碳排放。全国所有在工作的内燃叉车(35万台)则需要42700000颗树来作为碳补偿才能达到环境平衡,如果一亩可以植树1000颗,即4.27万亩(28.4平方公里)。这显然是个非常庞大而惊人的数字! 根据国际一般碳汇价格水平,每排放一吨二氧化碳,当补偿10美元钱。因此,一辆内燃叉车所排放的碳汇价格为136美元,约合人民币928人民币,这个钱可以给别人帮你种树,用所种植的树所吸收的二氧化碳来抵消自己的排放。 因此,包括《物流》杂志、中叉网在内的多家专业媒体和行业协会的多个专家倡议:在中国市场上所销售的每一台叉车(包括内燃叉车和电动叉车),其所销售的价格中平均每年以3--500元人民币每台来作为“地球环境税”征收,这个税用于有专门监管的机构来植树造林,将来(30年后)因植树造林所获得的收益再予以反哺。这个可称为存款给“碳基金”或者“环境银行“,即用植树的方式来抵消自己对环境的“犯罪行为”,在未来还有可观的收益,达到两全齐美的目的。 由《物流》杂志社和中叉网联合制作的“叉车与环保”网络专题报道也将于近期。 林德氢动力叉车 2008年5月31日,在德国汉诺威物流展上,林德展示了其采用氢原料为燃料的氢动力叉车,叉车的氢动力与传统的汽油、柴油、电瓶叉车相比,环保和耐用性都非常好。氢动力叉车其排放物是水及水蒸汽,为零污染,而且无机械振动、低噪音、低热辐射。 丰田的燃料电池混合动力叉车 在2008年在CeMAT展会上丰田公司首次展出燃料电池混合动力原型叉车――FCHV-F,该技术中采用蓄电池和燃料电池向电机供电,具有两种独立的电源。电机由两个电容器和一个氢燃料电池供电。它与电动叉车的性能相同。电瓶车和燃料电池车的主要区别是燃料电池可产生稳定的能量,而电瓶的功率会随电瓶使用时间延长而下降。所以,其最重要的一个优点是在整箱燃料的使用过程中具有稳定的性能。 2008年12月,丰田在日本开始销售另一款燃料混合动力叉车――HYBRID, 丰田将柴油发动机,电动机和镍氢蓄电池组合在一起,CO2的排出量和燃料的消费量只有同等柴油车的50%左右!相比电瓶车的定时充电,HYBRID采用镍氢电池,氢燃料加入5分钟后立即使用,特别是需要24小时运作的大型物流中心。 永恒力甲醇燃料电池叉车 永恒力在2008汉诺威国际物流展上首次展示直接甲醇燃料电池概念产品,这种产品尺寸小,可完全置于步行式电动拣选叉车的电瓶舱内。与小汽车行业正在研发的氢燃料电池相比,这种直接甲醇燃料电池更适合于所谓的“低容量”叉车系列。可用于驱动电动叉车及步行式电动堆垛机。它特别适合于大型叉车车队多班轮流作业。 与氢燃料电池相比,这种高能量的直接甲醇燃料电池的另一大优点是其所携带的电力相当于原来电瓶的两倍多,甲醇使用起来就像汽油和柴油一样方便。 三菱重工镍离子电池 混合动力叉车 三菱重工(MHI)在日本市场上推出了世界上首台发动机/蓄电池混合动力叉车――GRENDiA EX系列叉车。 GRENDiA混合动力叉车的装载力为4到5吨,使用镍离子二级蓄电池及高效率的电机,并使用整合的小型柴油发动机。叉车的动力传动装置由MHI已获专利的镍离子蓄电池、柴油发动机、两个异步电机及转换器组成。该叉车采用了排列组合的行驶模式,车轮可由发动机单独控制,或由蓄电池单独控制,或发动机及驱动电机同时控制。在进行提升工作时,叉车采用排列的模式,发动机可同时操纵液压泵及提升电机。 与传统的标准设置内燃叉车相比,新叉车可节约39%的燃料。GRENDiA EX混合动力叉车是三菱重工首台使用其专利镍离子电池的产品,将在2011年的第一个季度走出日本。 再造叉车属具价值 “绿”,即意味着绿色环保;“萌”,则寓意力量的重新萌发。“绿萌”系列产品,是将回收的旧属具经过严格的再生产流程,变成可以重新使用的,符合卡斯卡特同类产品各项性能指标要求的系列叉车属具,并以绿色的产品铭牌与全新属具加以区别。 据介绍,“绿萌”产品不仅要求回购的旧属具需要保持良好的性状,更重要的是再生产过程中的工艺流程:用蒸汽清洗属具,去除所有油迹、油脂和污垢;完全拆卸,再用蒸汽清洗全部部件,并进行目测检查;喷丸去除结构件原油漆和氧化层,修复表面轻微伤痕;对每个肉眼看不见缺陷的焊逢进行探伤检查;修理或更换油缸、阀体和其他零部件,更换全部油管;整机装配,按全新属具标准油漆,并按全新属具标准测试整机性能参数,确保属具工作正常。在生产流程的每个环节,都必须经过与全新产品制造过程一样的质量检验。严格的工艺要求和质检标准,都是为了确保广大消费者将以非常实惠的价格,获得品质性能与全新产品相一致的正宗卡斯卡特产品。 据了解,自1985年卡斯卡特美国总部开展“绿萌”业务至今,卡斯卡特逐步形成了如上所述体系完备的工艺和业务操作流程,“绿萌”产品也在北美市场广受欢迎。
林业方面论文:森林资源与林业资源论文 1当前的林业资源状态分析 第一,资源呈现恢复状态。在过去的很长一段时间,我们国家在发展经济的时候忽略了资源的保护,这种粗放的发展模式导致资源总量变低,而且品质变差,不合理的砍伐使得林地几近毁灭。自从进入到新的发展阶段之后,人们开始意识到环境的重要性,开始关注林业资源。此时的林业资源总面积开始逐渐增加,而且品质也得到了显著的提升。在当前国际社会,林业方面的竞争从表面上来看貌似是林业产品的竞争,其实质是资源总量的竞争。最近几年人们开始重视林业资源,其开发工作也开始步入正轨。这无疑是为我国森林资源的保护和可持续发展提供重要的基础。森林资源的开发和利用越来越显现出资源保护的根本意义。第二,副产品的类型丰富。当前我们国家的林业产品在整个国际市场上有很大的竞争力,其出口总量不断增多。我们国家的竹制品以及松香等产品的总产量在当前国际上的排名居于首位,其市场需求量非常大,带动了我们国家的林业产业的高速前进。而且,随着经济的快速发展,此时群众的生活水平得到了显著的提升,人们对林业产品的需求量变多,进而带动了林业的发展。在林业产业发展的同时,也带动了其副产品的市场,近年来,随着我国林业产业结构的不断优化调整,我国林业二、三产业的比重不断增加,使林业产业结构更加趋于合理化,有效的推动了林业产业健康发展的步伐。 2林地资源合理开发与利用措施 第一,积极的进行科技创新,实现林业的可持续发展。目前我国由于在发展过程中忽视了对生态环境的保护,从而导致生态问题越来越突出,使人类的生存和发展受到了威胁,在这种情况下,有效地改善能源紧缺和预防自然灾害的发生已成为当前急需解决的重要问题。这些问题的解决只有依靠科技创新,从而推动经济增长和生态平衡的共同发展,实现双赢的局面。国家要制定相关的政策鼓励林业技术的创新,并加大对其的财政投入的力度;其次,切实提升林业队伍的总体素养,打造出一批优秀的林业科技工作者,积极地做好科研工作,不断地吸收国外的优秀科技,同时还要做好自主开发工作,进而提升总的竞争水平。第二,采取科学的措施,切实发挥出林业的优势。积极的开展造林设计工作,对资源开展合理的管控,而且要结合各个区域的气候以及土壤特性等种植不一样的树种,强化采伐管理工作的力度,从源头控制住乱砍乱伐现象。负责资源开发的工作者要遵守自然规律,保持生态稳定,而不能先是过度的砍伐,然后再人工造林来补充。第三,深化体制改革。引进市场机制,让广大群众参与到资源管控工作中,把林业的建设和群众的利益有效的结合到一起,分配到集体乃至个人的经营范围内,营造主体的积极性,这样有利于更好的开展森林的管理工作。进行产权制度改革,明确产权归属,合理分配资源,缩小收益差异;或由国家进行宏观调控,增加社会保障,充分调动经营者的积极性。完善森林交易市场,减少乱砍滥伐的现象。改革和完善森林管理体制,增设评估和监管机构,防止不按规程作业、违反国家法规政策的现象发生。采取森林采伐限制机制,预防只顾眼前利益过度采伐的现象。同时还要不断地优化奖惩体系,从森林的生态效益、经济效益和社会效益三大方面进行评估奖励。最后,积极地开展信息化管控工作。最近几年信息技术开始融入我们的生活,其为各个行业的发展都贡献了非常显著的力量,林业也开始开展信息化管控工作。林业是我们国家的基础行业,在当前时代只有适时地开展信息化管控工作,才能够确保其和时代的发展步调保持一致。在过去的很长一段时间,我们国家的林业建设工作都存在很大的问题,不但导致了资源的不合理使用,而且它的发展速度也不尽人意。信息科技的使用不但能够提升林业建设工作的脚步,而且还能够把工作者从繁琐的工作中解脱出来,提升了效率。同时通过高科技的技术和检测方法,可以获得更准确的森林资源的相关数据,从而使对森林资源的研究得以更好的发展,信息化管理方式使林业的各项信息能够及时、快速的进行传递,使林业工作中的各个环节得到有效的衔接,加快了林业的发展。 3结束 语林业资源的合理利用是一项长期的系统的工程,需要森林企业、林业技术人员及社会民众的良好配合,从而在科学、合理的前提下实现森林经济、生态和社会效益的提高,使我国的林业得以健康、持续的发展。 作者:范银权单位:哈尔滨市阿城区红星林业工作站 林业方面论文:林业工程林业资源论文 一保护林业资源的有效手段 1建立林业资源保护机制 有关部门必须从实际出发,提高林业资源保护工作的高效性与持续性,颁布相关林业资源保护政策及相关制度,确保林业资源保护工作实时、有效,并满足林业资源保护的多样性。会泽县应继续做好天然林的资源保护工作,稳步进行退耕还林工作,重视岩溶地区的石漠化治理与自然保护区的建设。值得注意的是,会泽县的经济发展离不开矿业的繁荣,但是采矿必然会在一定程度上对森林资源造成破坏,对此,必须协调好经济发展与森林资源保护的关系。 2采取林业分类经营措施 在进行林业经营管理时,应坚持分类区划、分类指导的原则,严管公益林,结合集体林权制度改革工作,正确引导山区群众充分利用国家政策,加速建设用材林基地工程,提升现有商品林资源质量,增加可利用资源数量。例如:会泽县应充分利用全县光、热、水资源,做好生态环境的同时,大力发展珍贵用材林和以核桃为主的100万亩干果经济林及林下资源,实现经济与生态的双赢。 3加强林政执法管理工作 在进行林业资源管理的过程中,应严格实行森林采伐限额制度,加大林政管理工作力度,严厉打击滥砍滥伐、毁林开荒、非法侵占林地等犯罪行为,控制森林资源的低价值消耗,减少林地的流失,保护好现有森林资源。同时,应加强林业法制队伍的建设,提高队伍素质与执法水平。 4健全森林资源信息档案 当前,必须充分利用森林资源调查数据,建立健全森林资源信息档案,使得调查成果直接为林业生产、管理与执法服务;同时,设立监测样地,定期进行动态监测,从而及时更新森林资源档案数据。 二促进我国林业工程的产业化发展 1林业工程的产业化模式 1.1合作经济组织+林户这个发展模式的主要特点 为将家庭作为最基本的生产单位,在相同的区域范围之内,各个家庭之间相互合作,从而形成规模化的生产。家庭的主要任务就是负责生产,然后通过经济组织进行产品的销售,同时还能够实时了解到销售的具体情况,这种生产模式比较适合使用在经济相对落后的地区,其主要优势为投资成本少、经济效益好。 1.2企业+林户这一发展模式是以企业为主导 以林户生产为基础,实现订单式的生产。这种发展模式具备专业化较强的密集型生产的特点,林户根据企业的要求来进行生产,企业回收林户产品,并对林户产品进行再次加工,从而使产品升值,获得利润。由企业提供订单,林户根据订单来完成生产,这种方式降低了林户的经营风险,同时也为企业降低了生产成本,可谓一举两得。 1.3林业专业技术协会+林户在这种生产经营模式之下 技术协会要对林户提供技术、信息和销售等方面的支持,技术协会的主要功能就是为林户提供技术推广服务。 2促进林业产业化发展的措施 2.1实行规模化生产经营要想实现林业产业化 那就必须要实行规模化的生产经营。具体来说,可以通过推行山林折股、收益应该根据股份分配制度,通过租赁、拍卖等经营手段,来达到生产要素优化配置的目的,进而最大限度地调动社会各界参与林业生产经验的积极性,使得林业资源的经营逐渐朝着规模化与集约化的方向发展。 2.2政府扶持林业产业需要政府的大力扶持 政府不仅要给予资金上的支持,更要给予政策上的帮助,政府应该建立专项扶持资金,帮助各地的林业企业发展。针对各区域的林业资源的不同,给予不同的政策扶持,尤其是要大力发展各地区的特色林业。 2.3完善社会化服务体系社会化服务体系 作为林业产业发展的组织保障,对于进一步促进林业产业化的发展具有着非常重要的意义,林业产业的社会化服务体系的建立需要立足于清晰地了解到目前市场供求信息,通过所了解的信息规划林业生产的具体方向,有利于实现资源的节约使用,避免资源的浪费,促进林业经济效益的不断提高。第二点,需要提供技术方面的支持,对于林业生长相关的技术方法,注意要点进行指导。一方面可以确保林业生产的整体质量,另一方面有利于促进林业产量的不断提高。第三点,提供较为有效的销售渠道,保证林业产品销路的畅通,进而形成一个稳定良好的产业链。 三结语 综上所述,林业工程的发展与林业资源的建设是息息相关的,同时,林业工程的发展不仅在林业建设中具有关键的作用,还能够促进林业资源以及生态林业的和谐发展。因此,林业工程的发展必须走永续前进的道路,真正实现林业资源管制、生态利益、经济以及社会利益的和谐发展。 作者:周发金单位:云南省会泽县林业局 林业方面论文:传统林业管理论文 一、传统林业管理知识的变化 芦笙村群众在多年的生产生活实践中拥有了丰富的林业管理知识,但由于政策的变化及群众对森林的依赖程度在降低,且在利用过程中有时保护不够,该村传统森林管理知识在发生着巨大的变化。 1.种植技术的变化 (1)选种技术的变化通过调查和访谈3位老人得知,以前当地苗族人在选树种子时的经验是要选粗大的种子,这样的种子出芽率才高,长出来的树也高而茂。落在地下的野种子一般不用,因为这样的种子出芽率很低,即使长出树苗来,移栽后树长得也不好,如果是果树,有可能不结果或者结果了果子不甜,如杨梅、柚子、白果。现在当地苗族人很少自己去买树苗,几乎都是直接从政府那里得到树苗,或者自己在春天去市场上购买果类树苗,选择的余地较少。很多中年人及老年人都知道如何选种,但是很少再有人去选种培育树苗,年轻人更是几乎没有了这种选种的知识。 (2)育苗技术的变化据村里白岩山禁林守护员介绍,以前他们在育苗时一般选择靠近水源、土壤肥沃、地势较平缓的荒山草坡上,且都是在自家地上,也有很少一部分是几户一起育苗。在育苗过程中要刨土,有的还平整土地,施足农家肥和草木灰后,才均匀撒上树种,一般还要拿杂草盖在上面遮荫,等树苗长出来后要注意除草,在施肥时不可过多,这样树苗一般都长得好。现在村里在育苗方面的积极性不高,大多数青壮年都宁愿出去打工,也不愿意留在家守护这几亩田地或树林,自己育苗种树的越来越少。 (3)树苗移植技术的变化以前群众在移栽树苗时非常讲究,不仅要选择适当的季节和天气,对于不同树种在选择移植季节和天气方面也是不同的。如果在树苗种植时没有选择正确的季节和天气,就会导致树苗死亡或者成活后长得缓慢和不茂盛,且地形、土壤和水分等对其也有重要影响。现在的人们开始熟悉一些科技知识,懂得了不同的树种在种植的时候要根据自身的特点去种植。但是改革开放以来,受外出务工潮的影响,村里大部分青壮年都不懂传统的种植技术。直到2002年村里开始退耕还林,因为退耕还林的补助款与树苗成活率挂钩,促使青壮年开始学习种植技术。退耕还林的实施教会了很多青年人如何在不同的土地种植不同的树种和种植密度及挖坑的深浅等等。在退耕还林实施过程中,有乡里林业站技术人员到场指导和帮助。现代种植技术(退耕还林的主要树种)主要是由凯棠乡林业站技术人员现场传教,而传统种植技术(非退耕还林树种)主要是村里五六十岁的人教,主要方式是家庭亲授式及交流式。现在村里的青壮年大多数都懂得一定的现代种植技术,传统种植技术和现代种植技术得到有效的传承。 2.林木用途的变化 在当地林木的使用与人们的生产生活息息相关,人们在利用林木时有苗族自己的经验和需求,这些都与苗族的传统文化知识和信仰相关,且树崇拜在村里依旧盛行。以前的杉树多,经常砍伐用于烧柴,现在一般用于建造房屋,舍不得乱砍伐,很少对外出售。洋槐树一直都主要用作薪柴,洋槐树生长速度很快,它的质地也不符合建筑用途。村里的竹子一般用来编箩筐等,以前都是群众自用,会编的人比较多。由于受外出务工潮的影响,现在会篾编技术的人很少,且大多数是60多岁的人,青壮年中会篾编技术的也就只有一位35岁的男性,他是村里唯一靠该技术获得部分经济收入的群众。篾编产品主要用于喜事及走亲时装糯米、红鸡蛋和衣物等的礼篮;去田里捉鱼时装鱼用的竹篓;蒸饭时用的蒸笼;防晒防雨淋的斗笠;挑肥的箩筐等等。在当地的红、白喜事或一些其他法事如占卦等时都需要青竹,据村里鬼师说是神灵祖宗选择了竹子,村民只有尊敬和服从才能消灾获福,才能驱除妖魔鬼怪。以前一般用桑叶来养蚕,现在村里几乎没有人养蚕了。老杏子树的树干在从前经常被用作村里妇女苗族服饰的染色原料,而现在已经很少看到有人这样用了。在建造木屋时,从古至今枫树是村民必须要有的木材,至少要有一个卯或者一条?,因为他们不能忘记祖先“蝴蝶妈妈”是从枫树里出来的,他们的子孙要永远尊敬和崇拜枫树。 3.集体林地和家庭承包林地的管理知识及变化 芦笙村在1982年林业“三定”时大部分集体林地都承包到户进行管理,现在集体林主要包括白岩山岭上的林地和“守寨树”及“祖宗树”。 (1)“守寨树”及“祖宗树” 当地人称寨子周围或者村口的百年老树为守寨树,其归全体村民所有,任何人不能以任何借口和理由买卖村里的守寨树。当地的村民都对守寨树充满着敬畏,有的守寨树由于年代久远,掉下来的枯枝树干都没有人敢去捡来做柴。据当地人解释,因为守寨树在守护全寨安全的时候身上难免会吸收了一些想入侵本寨的邪气蛊毒,正是那些吸了邪气蛊毒的树枝或者树干才枯死掉下来,如果谁捡那些来烧柴或者作为其他用途都会给他自己或者家人带来不利,小则身体不好,家畜不旺,大则有生命危险甚至灭门之灾。通过与村里一位95岁的奶奶交流得知,村子在两百多年前从贵州省天柱县搬迁过来,以前的老人说他们是从江西省那边一路迁徙过来的。据她介绍,迁来这里的原因是这里有十多棵几百年的枫树,在古枫树下边还有清泉、绿竹,枫树上有白鹤成群,当时的风水师告诉他们此地是人杰地灵,因此他们就迁来此地居住了。之后村里的人把寨子上的百年枫树称为祖宗树,这在其他苗族地区十分普遍。村里一直有不成文的村规民约管理“祖宗树”,全村一直有这样的共识:对于偷砍伐祖宗树或者破坏祖宗树者罚“3个120”即120斤肉、120斤酒、120斤鱼,从以前到现在从来没有人违反过。枫树上的白鹤每年的4月份都会飞回来在上面筑巢繁殖,冬季又飞去暖和的地方去,老人们说是飞回江西老家去了,所以对祖宗树上的白鹤也是不允许去扑捉的。枫树下的绿竹是允许砍伐利用的,由于没有人去祖宗树下种竹子,祖宗树下的竹子渐渐变少了。2008年枯死的老枫树倒在地下至今一直都在,村里没有任何人去捡来烧柴,即使缺乏木柴的人家也不例外。另外,祖宗树是不会外卖的,2006年时有木材加工商想来购买村里的一株枫树,出价80万元,但是村里不卖,全村的人都不同意,村委会也不敢卖。村里人们的信仰和传统意识观念在保护祖宗树中起了主导作用。每年的农历二月二村里的人都会用糯米、肉、酒等祭拜其中的一株祖宗树,这样的传统管理知识一直未变,即使现在的人们知道那是信仰,但还是一直像对待祖宗一样尊敬和保护祖宗树。以前在祖宗树的保护上没有明文规定,现在村里制定了明文规定禁止砍伐或者倒卖祖宗树。 (2)白岩山集体林管理知识的变化 在1982年芦笙村也实行“林业三定”即稳定山林权属,划定自留山和确定山林管理责任制,这明确了当地农民营林的责任、权利及义务。但是,当地的森林资源没有得到有效的保护,乱砍滥伐现象十分严重,加之缺少严格的监督管理体制,到1992年集体林中的白岩山岭的森林遭受严重破坏。因此,为了保护白岩山的林木,保护当地村民集体利益,芦笙村制定了《芦笙村守护白岩山禁岭决议(草案)》的村规民约。其中,第十条规定:禁岭区春游学生、旅游人员要求进山丛中观山玩水,可让其进去;第十六条规定:禁岭区几十年后,繁荣茂盛,在有利的条件下,谁有能力谁向群众申请在禁区内办旅游事业,即旅游区,可让他自费收益,这都体现出集体林是允许村民共享的。通过调查研究发现,芦笙村在集体林管理知识上经过了纯粹依靠当地苗族民俗习惯和信仰管理到村规民约及现代林业管理制度相结合的变化过程。当地苗族的传统信仰对于保护百232农业考古2015•1年老树有着很大的贡献,但是在充分利用资源方面难免造成一定的阻碍作用,具有一定的负面性。而在集体林的保护上已经看到现代林业管理知识的身影,如对白岩山进行的封山育林,这说明苗族传统林业管理知识的变化与苗族林业管理面临的新挑战和新问题息息相关。 (3)家庭承包责任林地管理知识的变化 自1982年实行“林业三定”政策之后,村里的林地比较稳定,林地的产权明晰,每户的责任林地都有政府颁发的林权证。村里99%的林木都是自用,经济效益不明显,主要是松树林和杉树林。杉树林是在2003年时才种的,树苗是政府发放的退耕还林杉树树苗用不完剩下的,大概有80亩。林地也非常稳定,全村只有一户因为要建造房屋而私下用林地换其他农户的宅基地。由于现在大部分青壮年都外出务工,留守在家的主要为老人和小孩,加之现在村里经济条件都比以前好,所以大部分人家在煮饭煮菜时都是用电器,只有煮猪食才烧柴。在私有林里,会看到农户为引天然雨水灌溉而在荒山野岭挖有沟渠,由于和林权改革等其他原因造成农户承包责任林地的沟渠灌溉的不是自家田,但是村里习俗和传统都是允许这样的现象一直延续。当然在挖沟渠的时候所挖的沟渠宽度和深度不能过大,原有的自然沟渠一般不允许再进一步挖大,这一方面很好地解决了农田灌溉问题,另一方面也保证了他人林地不受损,目前这样的管理方式依旧保持。退耕还林的前5年,人们在退耕还林地上依旧可以种植玉米和花生,这期间由于人们为了农作物的生长需要而进行刨土、施肥、浇水等一系列农业生产活动,这对新栽种的小杉树有很好的促进作用。村里的这一传统林业管理知识也得到了乡政府的鼓励和支持,在外出务工潮流的影响下,现在很少有人在退耕还林地种植庄稼了。 二、苗族传统林业管理知识变化带来的影响 人们在空间资源禀赋下所采取的生产方式和生活态度是对空间资源的选择和适应。由于空间资源的差异,生存在特定空间中的民族或族群为求得生存和发展,在生产劳动中创造了自己独特的文化,并凭借创造的文化维系民族的延续和发展。在国家的变化和农村青壮年外出务工的背景下,芦笙村的传统林业管理知识也发生了类似变化,并且对林业生产管理和当地的文化产生了相应的影响。 1.对当地林业发展的影响 芦笙村在改革开放后,由于村里发展空间小,人口持续增长,大量青壮年为了谋生和发展都纷纷外出务工,传统林业管理知识的继承和发展出现了断层,但是由于人们接受教育程度的提高和受现代林业管理知识的影响,从而有利于现代和传统林业管理的融合。该村传统林业管理知识的变化既是该村人们对社会发展的选择和适应,也是现代林业管理知识和苗族传统林业管理知识相结合的结果。苗族人的风俗、习惯等要素组成的苗族文化对森林资源产权安排具有重要影响;苗族文化对林地产权的占有及部分树木产权占有具有重要作用。村规民约是依照法治精神,适应村民自治要求,由共居同一村落的村民在生产、生活中根据习俗和现实共同制定、共信共行的自我约束规范的总和。一方面该村根据相关的法律法规和村里的风俗习惯制定了一些村规民约。这一变化有利于保护森林产权的稳定,使得当地在解决林业纠纷时有法可依。另一方面该村传统林业管理知识的变化有利于提高森林覆盖率,为日后发展林业提供基础,有利于林业的可持续发展。但是村里的传统林业管理知识在传承上缺少继承人,很多人都不愿留在当地,这不利于该村传统林业管理知识的传承和发展,对该村的林业管理和发展具有一定的不利影响。与现代林业管理知识融合的变化提高了村民对现代林业法制法规的认识,增强了他们在林业方面的法律意识观念。如以前村里有的人放火烧山烧草从事农业生产,当时他们只知道放火烧草后有草灰具有很高的肥力,有利于农作物的生长,而且种植后的农作物不需要再次除草,省事省力。现如今在乡政府和村委会大力宣传相关森林防火和保护政策条件下,村民已知晓这是违法行为,放火烧山烧草从事农业生产的现象已经不存在。 2.对当地人文化生活的影响 该村传统林业管理知识在发生着变化,这种变化与村里的文化生活息息相关。如过去村民在生病时只拜“祖宗树”,现在更多的是去医院接受治疗,但是生病拜“祖宗树”的现象依旧存在。村民依旧敬畏古枫树的意识观念和形态亦有利于保护几百年的枫树,有益于森林的可持续经营和生态文明建设。总而言之,苗族当地的管理知识在森林可持续经营中发挥过非常重要的作用,当然任何一种文化都会随着社会的变迁发生变化和发展,苗族地区的生产方式和生活方式发生了改变,这就使得森林可持续经营管理也相应的发生了变化,传统林业管理知识与社会变迁和现代科学知识相融合,从而使苗族传统林业管理知识继续发挥作用,更有利于林业生产的可持续经营和林业生态文明建设。 作者:袁涓文杨正军刘金龙单位:贵州财经大学资源与环境管理学院教师贵州省台江县排羊乡信用社中国人民大学农业与农村发展学院教授 林业方面论文:林业果树种植论文 一果品质量安全的现状分析 1化学农药比重较大 超标严重我国是一个农业大国,农药的使用量非常巨大,而且大部分都是化学农药,常见的化学农药包括氨基甲酸酯类、有机磷农药类等。多数果农对果树的培育主要采用传统的方式,即化学农药防治,过多依赖农药防治,副作用会越明显,比如长期使用有机磷农药,果树的生长状况会受到影响,结出的果实可能会检测出农药残留超标。并且采用已经禁用的硝态化肥,比如硝酸磷肥、硝酸铵等,也会导致果品内农药和重金属残留超标,从而不能通过果品的质量安全检测。 2对果品质量关注度不够 相较于人们对蔬菜的关注程度,果品质量安全关注度显然很少。果品质量安全检测部门的不重视,会导致果品质量安全问题越来越严重。 3果品的国际信誉度较低果 品作为我国食品产业的一个重要组成部分,其对人们日常生活的影响力举足轻重。据调查,我国政府在食品上花费了大量的资金和人力,政府也大力提倡在果树种植方面,施用生态肥料以保证果品的质量安全。但效果不尽人意,一些外国媒体对中国果品质量也持怀疑态度,果品的国际信誉度低,状况令人堪忧。 二果品质量安全问题存在的原因 1果品质量检测体系不完善 由于果品质量监测制度不够健全,关于果品质量检测的相关法律法规也尚未形成完整体系,存在很多漏洞。虽然国家对果品质量安全问题采取了相应措施,但都治标不治本。比如,国家明确要求禁止使用残留超标的化学农药,但在个别地区依然能检验出高毒农药。可见,果品质量安全问题存在的根本原因就是相关制度不完善。 2受利益的诱惑,知法犯法情况时有发生 林果业在我国农业产业结构中的地位很重要,所带来的经济效益更是可观,果农为了谋取一时的经济利益,购买较便宜的农药,违规使用高毒农药,致使果品质量下降。 三林业果树种植技术存在的问题以及对果品质量安全的影响 1种植技术不科学 主要表现在两个方面:一是优质的管理技术没有推广和普及,所谓优质的管理技术是指合理利用资源,在土壤、肥料及水质三方面优化管理;二是果实套袋处理技术不到位,很多果农为了节约成本,不给果实套袋,这样做会使果品外表受到损伤,比如被害虫入侵、失水变皱等。 2选址不到位 果树对自身的生长环境要求很高。首先,果园里有些植物不能一起生存。比如苹果园里不能种植核桃和刺槐,核桃的分泌物会伤害苹果树根,可能会导致苹果树死亡,而刺槐会抑制果树的发育。其次,果园附近不能出现化工厂、发电厂、造纸厂、农药厂等排放大量有毒气体的工厂。比如,农药厂排放的SO2对空气会有污染,造纸厂排放的废液会污染水源,通过地下水流到果树根部,从而伤害果树根部。 3果树种植期过于集中 比如种植葡萄、桃子、杏子都集中在夏季成熟并上市,而在冬天却没有这些水果上市,水果上市不均衡,对果品的商业价值会产生影响。 四林业果树种植技术的建议及措施 1推广生态农药 禁用高毒农药,生产绿色有机果品一般可选择的农药类型有两种:一种是没有任何化学成分合成的肥料,称作商品肥,此类肥料也是国家大力提倡使用的有机肥,对果树的生长十分有利;另一种是农家肥,其中三叶草、冠花、沙打旺等天然绿肥可以达到改良土壤的作用,利于果树生长,此外动物粪便、秸秆等肥料,经过加工也可以增加果树营养。像尿素、硫酸钾等国家允许限量使用的化肥,可以与有机肥联合使用,但要经过严格的比例分配。国家明文禁止的化学肥料,如六六六、硝态化肥等肥料,一律禁用。 2选择优良果树品种以及良好的生态环境 首先,选择的树苗一定要根系发达、水分饱满,没有病虫害,最好选择抗病虫品种和脱毒苗木。然后,在种植树苗前要施肥,给土壤施用有机肥料后再对树苗进行种植,种植时将树苗根条理顺,填完土后,定期浇水。果树的栽培选址首先必须远离一切污染源,其次,要选择土壤肥沃的地方,土壤的肥沃贫瘠直接影响果树的生长。比如,适合苹果树生长的土以壤土、黏土、沙土为佳,而且果树的生存环境要良好,空气和水源也是重要的考虑因素。如若在沙荒地区,可以冬耕伏犁,人为改善土壤条件。 3对果实实行套袋措施 要注意套袋时间和套袋的质量及分类。套袋时间一般在给果树疏花疏果后,比如,苹果在5月上旬套塑膜袋,6月上旬改套纸袋,梨树一般在5月下旬套袋。套袋对提高果品质量有很大帮助。一能提高果品的耐藏性,果实减少水分流失;二能提高果实的商品价值,套过袋的果实更干净透亮,没有磨损,调查表明,套袋果实的商品价值是普通果实2倍以上;三能有效避免各类害虫的入侵,同时可以有效避免果实表面受到农药污染。 4利用物理治疗法及专业的农业知识来提高果树种植技术 大力推广和普及树干涂白、清理果园、色彩杀虫等方法。所谓树干涂白就是一种虫害防治方法,具体措施是烧毁藏有害虫的枝干或树皮,再涂上一层5度石硫合剂,可以有效防止来年病虫灾害。此外,还有其它防治方法,例如,在给果树施用肥料时,要保护好像瓢虫、寄生菌、草蛉等一类捕食性害虫天敌,因为它们会捕食对果树有害的虫类,维持生态平衡。 5适当调整果树的产期 提高果品的商业价值调整产期,使之合理化,比如可以选择种植反季水果,在冬天的时候,让桃子等水果也能够上市,在提高商品价值的同时,也能满足更多人对果品的要求。 6国家相关部门制定完善的果品食用安全卫生标准 对果树品种、化学农药的残留量、禁用农药种类以及重金属种类进行规范,致力于果品质量安全检测系统的完善,建立专业的果品监管机构以及制定相关规章制度 五结语 综上所述,化学农药污染、有毒气体污染导致果实内农药残留物超标,已经严重影响到我国果品的质量安全。果品质量安全是我国食品安全的一个重要分支,事关人们的生活品质和身心健康。针对我国果品质量安全的现状,政府要从根本上制定措施,积极完善果品质量检测制度,使之制度化、专业化。随着林果业日新月异的发展,提高我国林业果树种植技术刻不容缓,同时必须努力改善果树种植技术现状,以生产绿色健康的果品为目标,提高我国果品在国际上的信誉度。 作者:白金瑞单位:河南省新郑市林业局 林业方面论文:林业科技森林病虫害论文 一阻碍林业科技推广的因素分析 1林业科技推广体制尚不完善 随着改革开放,促进科学技术与天然林得到了很大的发展,但由于计划经济时代,但已受到限制,它仍然是由政府在促进行政指令,推广该项目几乎没有市场经济的标准,忽视了林业科技应该算是从农村现状出发,新技术的推广,需要政策引导,指导,有关部门需要资金投入,主要负责农民的应用和缺乏热情,没有主观性等等上述因素,直接或者间接的对林业科技的全面推广造成看影响,致使出现了一种“,你推广你的,我干我的”尴尬局面,其长期影响林业科技推广这项推广工作是非常大的。 2农村知识的整体结构不高 缺乏劳动目前,大部分农村剩余劳动力基本上都在外地打工,给家里留下的基本上是老人和儿童,他们一般都是不是知识层次不够就是参与热情度低,对于新鲜事物和新技术的接受能力较低。介于上述农村现状,往往会造成一种新技术的推广被冷落,不采用,却已然使用老办法,不能很快接受新的林业技术的现状。造成这种现象的根本原因在于青壮年等主要农村的劳动力都在外打工,剩余的老人无论从体力还是思想上都很难对新技术的推广得以应用并起到推广作用,因此造成林业科技的推广工作展开慢、工作效率低。 3科技推广运行机制滞后 推广服务能力有限主要表现在:①为促进科学和技术还没有形成一个有效的机制,有一个与科技紧密结合,没有好的重点项目,导致较低的转化率和科技贡献率的结果。此外,科学技术与促进和保护知识产权保护植物新品种间的之间的矛盾正在逐渐兴起。②一些基层科技推广人员,由于收到种种条件的限制,不能经常出去进修深造,提升更新自己的专业知识,致使很多基层工作人员在林业科技推广工作上,对现代林业的新技术及新成果没有及时的去更新学习,不了解林业新技术所真正能发挥出的林业科技作用,使其未能得到真正的推广应用。③专业细致的推广机构,以促进一个人的知识结构,不能很好地适应市场经济和农民林业多元化的效率目前发展的要求缺乏足够的权威。 4科技人员素质有待进一步提高 大部分林业科技人员对“3S”技术、计算机网络技术、碳汇林业科技、生物质能源林技术、困难立地条件造林等新技术掌握和运用能力较差,理论指导实践的能力不强。县级科技人员亲自抓试验示范的机会少,没有把已有的林业科技组装配套应用到林业生产实践中,缺乏实践操作技能。同时,也存在林业科研、推广队伍人才老化和断档问题,特别是乡镇林业站工作人员来源复杂,素质参差不齐,科技培训工作滞后,知识更新缓慢,工作积极性不高。使林业技术来提高推广和成果展示低效率的不良状况。 5资金投入相对不足 林业科技和属于从事公益事业,没有国家政府的支持下不可避免的,因此,国家也有相应的规定的法律机制机构技术推广站:促进资金应预留一定比例的设定资金从某些项目。但是由于一些当地的政府资金不足,审批制度也相应的得到不重视,是其林业科技推广工作在未得到资金帮助的情况下,由于缺乏资金,导致了一些推动林业基层干部下乡作为一种负担或包袱来处理,更不用说促进林业科学技术作为事业来做他的生活。因此,科学和技术的进步,促进适当的林业工作会很慢。 6科技推广与林业生产脱节的问题 还未从根本上解决林业科技推广与林业生产结合,两者之间的体制和运行机制还不够完善。主要是由于:一方面,对于建设和产业发展的科技需求,促进林业生态工程缺乏自觉性和紧迫感,管理过于粗放,水平和效率不高;另一方面,促进林业和林业生产技术的实际仍存在一定程度的距离的现象存在的主题的偏差是不够准确的,相对有限的技术推广和服务领域,水平等,以解决慢林业生产技术,实用技术成果的主要问题是不完美的,不能够与相互支持,这直接影响科技成果的速度和林业在促进科学技术的发挥支撑作用。 二要构建思维健全的林业推广服务模式 1构建林业科技推广体系 (1)由于林业科技具有公共产品性质的特性,林业科技推广在我国如此之深“线路中断,网破,人心散了,”这种情况的困境是,有建立科学合理的绩效管理激励制度没有根本的原因。因此,应该选择人才的制度,可以聘请做,职称晋升或降职,并为选拔任用机制是为了脱颖而出,施展工作的专业人员有益;人才评价机制,建立重点人口和产业的基本社会评价;体现工作绩效,促进人力资源管理和分级分类适用的收入分配机制的合理流动;我们还必须建立和完善了一些奖励措施,鼓励大胆创新的科技人员,企业家精神和深入第一生产线的激励和表彰为科技人员突出贡献的给予奖励等。 (2)促进创新管理机制,改革用人机制,员工招聘制度的实施,实现了用人单位的固定劳动合同的,由身份管理向岗位管理的转变。根据就业“公开,公平,公正”原则通过公开招聘,竞争上岗,择优录取的办法有真正的人才选拔专业技术人员进入推广队伍,为员工,管理,在严格按照规定程序和人事管理权限申请。 (3)完善考核制度,林业技术人员的工作量和进村入户的性能,促进技术作为一个重要的考核指标,林业技术人员的农民评价作为重要考核内容。建立有效的激励和约束机制,分配制度改革,收入和工作职责将与林业技术员,工作业绩,低于全县林业技术人员的优惠政策工资的实施。 2完善林业科技推广体系的具体方案分析 (1)推广组织以营利为目的,以多渠道,多模式,快速推进科学技术给用户,让尽可能多的用户所接受和使用。从自身的利益,所有类型的组织,一般以推广新技术前的技术可行性,市场需求还是不错的选择成本效益的技术,从而推动高效率。新的林业技术推广体系,根据市场,技术推广,才能在激烈的市场竞争中运作,要充分发挥加强我们现有的努力,推动工作。 (2)通过服务和示范推广林业科技一个新的方向,在林业科学和技术,提高推广人员的整体素质的县,要加大建设农村推广体系的努力。一经录用,海报,宣传车,宣传栏和发放实用技术资料等方式,加快转型速度,提高农民的科技素质,林业科技知识的普及,推广实用技术,领导全部水平和群众不断增强意识的转变,牢固树立“科技兴林”的战略思想,积极营造良好的“科技兴林”“,科技致富”的氛围在农村和林区。开展试验、示范、推广、培招聘、竞争上岗等多种手段,建立一支相对稳定的基层推广队伍。 (3)要掌握岗位培训,学历教育,加强工人同时继续举办各种专业课程,通过专业培训,定期培训,函授等形式的教育,培养实用的知识管理和技术人员学习,使广大群众逐步学习如何市场经济条件下的应用林业科学知识,产业结构调整和推广技术的理解正确应用的重要性,加快科技成果转化,促进林业的过程。必须促进新成果,新技术。提高理论水平和工作人员的专业素质,推动科学技术为一体,开发并建立一个结构合理,创新能力强,服务意识强,有农村工作经验和卓越的科学和技术推广队伍的奉献。 (4)加强对资本投资的技术进行小区试验,小面积的示范,让农民实实在在的,真正体会到了林业科技成果的好处。在这方面,林业部门建立了多部门协调的运行机制,科研,教育和经济生产林区等方面结合起来的一些最新和最林区符合现状,生产技术示范迅速。有计划地开展宣传和新技术,新知识,农民的教育和提高他们的科学文化素质。 (5)增强市场的建设,用市场来引导林业科技推广林业科技生产基地是提高林业科技成果的农民的理解,提高林业示范基地,生产真正得到实惠的重要途径,所以只能促进顺利推进科学技术。在这方面,林业部门建立了多部门协调的运行机制,科研,教育和经济生产林区等方面结合起来的一些最新和最林区符合现状,生产技术示范迅速。 三林业科技推广中的森林病虫害防治的重要性分析 随着不断增长的人口,对木材有了更大的需求,严重破坏了森林资源,带来了很多的灾害。危害森林的方式有多种,但最严重的可能是森林病虫害。由于森林病虫害的防治与营林技术不同步,大面积营林都呈现出了单一化的特性,造成更严重的森林病虫害。为了有效地改善这种状况,森林病虫害防治,必须联合开展的造林技术。 1林业病虫害的危害 林业害虫经常有人形象地比喻为“无烟的森林火灾”,足以反映森林资源的危害。分别下列两种杨树和松树害虫危害具体叙述的例子:①杨树的病虫害:常见的杨树食叶害虫和害虫蛀干害虫两大类。危害杨树的主要食叶害虫有杨扇舟娥和杨小舟娥,杨小舟娥和杨扇舟蛾的生殖繁育能力特别强,前者达到1年4代,后者达到1年6代,刚孵化的上述虫害均喜欢集群啃食杨树的树叶,最后只剩叶柄,危害最严重的时期是7~8月份。危害杨树的蛀干害虫主要是光肩星天牛,其危害方式主要是啃食杨树树干,所以杨木质量严重退化,甚至导致死亡。②松树虫害:危害松树的虫害主要是马尾松毛虫,其繁殖能力较杨树有所降低,1年只能繁殖2~3代,其对松树的危害也是来自于幼虫,它们啃食树叶边缘松,造成松树的叶丛卷曲死的现象,当未来的3龄幼虫将是整片整片的散叶咀嚼,导致旧的干松的迅速死亡。③松材线虫病:是松科植物致命性病害,一旦松树感染上该病就必死无疑,被称之为松树的癌症。在经济发展快的浙江、江苏等地,因大量调运松木材及其制品,造成人为远距离传播,自上世纪80年代从江苏南京中山陵被发现至今短短30来年,已扩散到全国半数省份,每年应付防治防控的人力、财力及造成松树枯死不计其数,经济损失十分严重。 2营林技术的发展与森林病虫害的防治分析 森林病虫害的内涵主要体现在有关森林病虫害的前提生态环境,防治的基础上,营林技术,在生物群落大力发展的有利因素阻碍树木的生长和病虫害的当地条件生长的物理,化学的有机和生物系统相结合,防止污染的环境,使虫害和疾病的传播都没有,以达到健康生长和保护环境和树木。营林技术要点:主要指基于森林病虫害进行森林抚育技术之间关系的情况下,整个森林培育综合各种技术时,采取森林病虫害的危害,并提供了有利的繁殖环境,从而实现对目标害虫。主要的措施,以减少森林病虫害是使树木提高抗病能力。应根据当地实际情况,选择了品种的生物学特性,从而为快速增长的树木,增强对疾病的抵抗力,病虫害减少扩展。①选择以改善森林昆虫物种免疫:林在同一层中和不同种类的树木,免疫系统是不一样的,即使在同一物种的树木,会有在个体免疫差异。通过介绍,杂交可以使本身不具有获得抗害虫的昆虫抗性。②设置隔离带能有效阻断害虫:林业有害生物的增殖和迁移能力非常强,单喂养害虫,可以幼虫的食物时不迁移通过设置缓冲区,使幼虫迁移,如油松毛虫等,以减少它。,能有效防止危害幼虫。③定期清洁森林健康,松土除草:在森林健康里面定期清理,及时松土除草,从而减少从根部的树木的发生。干净卫生能提供健康的树木在环境中生长良好,及时松土除草的作用发挥进一步发展,防止病虫害的滋生。松土也让统一的土壤养分,使更多的健康树木的生长,增强其抵御虫害和树木疾病的能力。④当受到病原危害的树木,会产生应力性,尤其是当树木耐强,抗病原菌将停止:提高土壤肥力,改善森林状况。适当施肥可以起到预防病虫害的显著的影响,也不会污染环境。通过生态林根土将转变成一个完全根系发达,可持续利用养分和水分,以提高对功能的树木根部,从而起到一定的作用在加强和树木健康,实现有效和持续的抑制害虫的目的。 四基于林业科技推广下的创新施药技术对森林病虫害的防治 1精准的应用施药技术 精准施药技术是基于实时的自然环境利用现代林业的生产技术和先进的技术设计,视觉传感或精确农药使用的地图,涵盖了信息采集的目标管理的过程中,目标识别,应用技术要点农药决策,精确的执行变量喷雾使用,节约农药,提高工作效率,减少对环境的污染和农药的使用,病虫害防治,以实现智能化,高精度,自动化,促进环境保护和林业生产的可持续发展。总之,精准的应用施药技术是实现定时,定量和固定喷涂。使用农药喷雾技术的可变技术,可根据病虫危害精确的地位和立场自然准确地处理,森林喷洒不均匀,每个点是不同的调整农药和环境特征的危害程度的量,避免对环境的浪费和农药污染,使林业有害生物控制更加高效,优质。 2TIT法防治技术 TTR方法使用的化学物质被动控制,控制效果难以保证,但也有一些干扰的环境。TIT法就是对有害生物实施诱捕(trap)、接菌(inoculated-pathogen)、传染(transmission)的防治方法。首先,利用害虫的引诱陷阱,然后身体变得微生物农药虫害,微生物杀虫剂允许害虫进入他们的社区带来了生存空间,互相传染,从而达到预防的目的。对于某些害虫(如苍蝇,蚊子等),你无法通过陷阱,微生物农药直接在人口居住空间(污水池,坑,塘,稻田,水沟等)接种,让其感染死亡。此外,还可以更换TIT法微生物农药其他药物(如兴奋剂),使兔子害鼠害烦躁后,扭在组内的窝,造成害鼠和兔子的伤亡。或更换微生物农药性兴奋剂+不孕剂,目标害虫疯狂的寻找异性滥交,防止正常交配目标有害生物体,目标害虫密度降低到安全水平。 3药物注射技术 该被注入注射药物是有害的,或注入到所述液体注入设备,以打击害虫的树干。注射的药物浓度,浓度相对较高,环境污染少,天敌安全,适合身材高挑的森林病虫害防治。①竹腔注射:防治竹蝗时,在跳蝻孵化出土时,对产卵地每竹基部节间作竹腔注射吡虫啉或乐果等内吸性药剂20mL原药,防治竹蝗的药效期长达40-60d,可彻底杀灭产卵地上整个出土期出土的跳蝻;②昆虫道包装:包装在蠕虫信道释放剂或熏蒸剂,或昆虫,线虫;③被害处注射。用于皮下害虫柴油熏蒸5-10倍液注入被害处;④打孔注药机注射:采用专业设备,将高压药液注入植株体内;⑤专用注射液注射:此方法目前主要用于林业松材线虫病预防,或树体营养;⑥输液滴注:配置的注入输液瓶,根据钻在树上的“特殊注射注射液”的方法,所述输液针插入时,连接输液瓶,针头和输液瓶悬挂上方0.5-1.0米正确位置时,调节流体的量不漏液体的注入孔。 4风送式静电喷雾技术 风送式静电喷雾技术,我们必须首先通过液体雾化压力或旋转雾化液滴的形成,充电电极后,使带电液滴,二次雾化气流对植物的作用静电和气流液滴。静电喷涂微风技术具有以下独特的优势:①在推广使用气流的作用,提高了静电喷涂液滴的渗透有利于郁郁葱葱,高大的树木防虫足够弱。②合理控制静电喷雾时的气流,喷雾飘移损失会非常显著减少对环境的污染。③带上静电后的雾滴,其表面张力被降低,以降低防雾性,改善雾化,液滴朝向最小表面积不易冷凝在植物,植物有益吸附液滴。与此同时,空气更容易使在叶片上和寄生虫飞沫传播,将显著提高杀虫效果。 五结语 林业科技推动林业产业,林业的发展和科技成果之间的关系到桥梁的生产力。林业科技推广站已被用来作为林业部门的基础,是直接面对普通劳动人民群众。因此,林业科技部门一定要高度重视。相信林业物权法改革和关于林业工作的国家的重视,不断完善林业扩展技术,林业技术推广将能够继续随身携带,为群众服务。森林病虫害有突发性和隐蔽性,因此是控制基本生态营林技术的有效途径。病虫害生态控制,它是合理配置各类种植树木和植物,并有助于提高森林系统的多样性,以加快自己的生态系统演替过程,从而逐渐形成自我控制害虫森林生态系统功能的疾病。因此,在害虫防治中的各种控制方法的过程中应充分进行比较的特定有害生物的效果,最合适的方法控制的选择。采取预防,治疗,以应对林业有害生物为辅的方式,力争使中国的林业标准上升为子孙后代造福。 作者:吕军美单位:浙江省松阳县林业局 林业方面论文:人力资源管理林业经济论文 一对林业经济创新管理的构建 林业经济的发展对于人类对林业资源的可持续性开发具有较强的依赖性,同时因为林业经济的发展涉及到林业资源的量、生态环境、经济状况、市场等多方面因素。因此,想要确定林业资源的多功能作用的发展道路,就需要对现存的林业经济管理模式进行改善。由以往的靠资源发展逐渐转变为林业经济的全面协调发展,充分的考虑多方面的因素,以保证林业经济的发展对生态环境、生物系统的稳定及生物的多样性等不会造成不良的影响,真正的做到可持续发展。林业经济的创新工作较为复杂,其创新之处主要体现在以下几个方面。 1加强对林业生态环境的保护 首先要进一步完善林业经济管理方面的相关法律制度,实现林业经济管理有法可依。其次还要加强林业环保监测。在进行林业资源的开发利用时要做好环保监测工作,一方面是为了保证资源利用或者是开发不会出现过度的状况;另一方面也是为了保证在具体的资源开发过程中不会出现边开发边污染的状况。对于一些对林业资源产生威胁的因素要进行及时处理,例如:可能存在的污染源、火灾隐患都要进行及时的排查和处理,以确保事故隐患零存在。此外,加大林业经济税的征收力度,加快林业经济亏损的恢复度。 2加强林业经济产业的优化 从云南林业经济管理的长期发展来看,对与林业经济相关的产品进行深度加工将是未来林业经济发展的主要支点。但是想要实现产品的深加工就不得不做到技术的革新,先进技术的引进和现有技术的改善将是林业经济发展中工作人员所必须解决的问题。这个问题的解决就必须要政府部门做到对林业资源整合,发展优秀技术以保障林业经济产业化水平的上升。至于林业经济产业化管理的实现需要将市场作为其发展的导向,将科学技术作为主导的模式。以市场效益获得为中心实现以实现林业经济生产化和生态化。同时不仅要做到林业经济在国内的良好发展,还要保障其在国际中的地位,实现林业经济的国际化发展,大力推行林业经济的进出口贸易,带动本国经济的发展,实现第三产业的发展。 3转变林业经济管理方式 实现林业科技管理的创新想要实现林业经济的可持续发展就必须要坚持经济效益、社会效益和生态效益相统一的原则,将推动生产的规范化以提高生态环境作为发展的目标。林业经济要想突破当前发展状况较差的局面就必须要加强企业优秀形象的树立,不断的带动相关林户的发展,为其提供合适的生产计划,实现产业化生产,从而不断的拓展林业增效的途径。 二林业经济管理的创新形式 1重视林业管理知识的创新 在科学技术急需发展的今天,知识巨大的生产力和创造性日益凸现出来,有知识本身所演变出的附加产物的价值也在日渐上升,成为产业经营的重要战略。由此可知,林业经济的发展与林业经济的管理有着直接的关系,密切的联系。这就要求林业经济的管理者需要加强自我管理,提升管理理念,改变管理的方法、方式,加大优秀人才的引进力度,为林业经济管理知识的创新做出应用的贡献。 2重视人力资源管理的创新 林业经济的发展也对人力资源管理创新有一定的要求。首先应调整人力资源管理的方式,改进人力资源管理的理念,打破传统人力资源管理的狭隘性,从广义上重视人力资源管理,将其作为主体。这种思想和实际操作的转变对于人们来说是一种极大的挑战,这要求人们站在可持续发展的角度去考虑人力资源管理的方法,去挖掘优秀的人才,实现人才的有效汲取。将人力资源管理方面的理论知识转变成实战经验,在应用中不断的优化理论知识结构。对队伍进行不断的优化,对人才培养机制进行不断的完善,充分发挥高技术人才和知识生产力的作用,提升全体林业经济工作人员的专业素质,为林业经济的发展提供强大的推动力。 3强化制度创新在管理创新中的基础位置 林业经济想要在管理和发展上实现创新和超越就需要强化其制度的创新。制度是经济发展的保证,只有在强有力的制度保障下,人们才有可能实现其他职能的创新,制度创新和完善是基础,是客观的保证。林业经济制度要创新就要现在生产权方面进行一定的创新,因为林业经济承担着经济效益、生产效益和社会效益三方面的作用。故而,实现制度的现代化,将单一的公有制经济转变为多重所有制经济并存是制度创新的必然趋势。 三林业经济的发展趋势 如果要全面的实现林业经济的科学发展,就必须要加强人们对林业经济发展趋势的认识,实现与世界接轨,促使实现国际化。当前状况下,林业经济还处于战略转变的阶段,其体现具体为由最初的木材生产逐渐转变为生态环境建设,由传统的天然林转变为人工林,从开山造田转变为退更还林。这为林业经济的发展提供了客观发展的需求,是林业经济的发展前提。所以,林业经济发展已经不仅仅是经济发展的速度,不仅仅追求较高的财富值,而是要努力实现绿色经济,既发展经济,又保护环境。绿色林业经济成了当下林业经济发展的必然,如何做到有效维护林业资源、充分利用林业资源,实现林业资源的可持续发展将会是今后林业经济管理创新和发展趋势研究的长久方向。 作者:马省阳单位:云南省曲靖市罗平县林业局 林业方面论文:林业企业财务管理论文 一、优化林业财务管理体制的思路 (一)理论研究理论指导实践 只有掌握了相关的财务管理理论知识,才能对当前林业财务管理的每一个环节进行正确的指导。所以,林业企业要从自身的实际情况出发,研究财务管理理论知识。在研究的过程中,结合企业存在的问题,寻找适合本单位发展的相关理论知识,对企业的财务管理目标和管理内容运用理论进行不断的充实,使企业的财务管理体制具有一定的理论作为依据,提高其科学性与合理性。 (二)预警机制随着社会经济的快速发展 林业企业不能再沿用传统的经营模式,应从企业的具体情况和当前林业的发展方向出发,对企业的经营管理的方式进行调整,提高企业的经济效益,优化企业的财务管理,并建立高校风险预警机制,运用量化分析等手段对风险进行事前控制,进而达到规避风险,降低风险的作用。 (三)优化财务管理的内容 林业企业要根据根据自身的发展情况对财务管理的内容进行不断的调整和优化,加大财务管理内容的广度与深度,使林业经济与林下经济相结合,企业发展中的无形资产,林业生态效益的产值均可成为财务管理的内容,从而提高财务管理的全面性和科学性。比如修水林业集团公司下属的杨家坪采育林场,由于生态环境优越,自然景观迷人,旅游人数剧增,带动地方的饮食、住宿诸多经济收入,增加了地方林业产值,应列入林业财务管理核算的范畴。 二、构建新的林业财务管理体制 (一)建立系统的财务人员管理 部门企业设立专门的财务人员管理部门,对企业的财务人员进行全面系统的管理,基层单位的财务人员均由企业下派进行工作,企业直接对财务人员进行管理,独立进行财务工作,形成一个庞大的财务人员系统。企业可以通过财务人员直接了解和掌握基层单位的发展情况,对财务人员的集中管理,规范各基层单位的会计行为,对财务运行的各个环节进行严格的监督,使会计信息更为真实和有效,使企业的资金得到集中的管理,有利于企业实行全面调控。修水县林业集团公司于2010年成立专门的财务管理部门,下属采育林场均由该财务管理部门的财务人员进行财务核算,有效保证了基层采育林场的资金管理规范化、合理化、有序化。 (二)建立资金集中管理的财务体制 当前林业企业在发展过程中,资金管理较为分散,财务信息不实,存在很多不良资产;负债率高,财务支付的压力非常大;经济效益不容乐观,与企业的资产状况不相符;基层单位的管理相对独立且分散,企业很难进行全面调控。这些问题的存在,要求企业必须建立资金集中管理的财务体制,才能最大限度保证企业的资金得到保护,保护企业的根本利益。将资金进行集中管理,可以对企业的财政资源进行掌握,并进一步控制,从而提高企业的全面控制能力以及提高资源的使用率,同时有助于调整林业企业的产业结构,加快树苗的培育工作,实现林业的可持续发展。资金集中管理的具体措施主要有以下四个点:第一,建立资金结算平台,对各个基层单位的资金进行整合,通过对资金进行管理,对各个基层单位的账户情况进行实时监督和控制,将闲置的资金转入企业内部,降低企业运营的资金成本,提高企业的经济效益,有利于提高企业控制资金风险的能力。第二,企业通过资金预算,对资金的收入和输出进行双向管理。第三,企业的资金进行统一的管理,从而规范各个基层单位的借贷行为,逐渐形成企业对外的融资机构,提高企业融资的能力,提高企业在金融机构的信誉等级。第四,对企业的现存资产进行全盘清点重组,对于大宗物资采取集中采购的方式,使资产的利用率得到提高,从而降低企业的运营成本。 (三)加强预算管理 提高财务人员专业素质林业企业的生产的各个环节,均需要严格的生产技术作为支撑,有利于企业进行全面的成本预算。企业进行预算管理,就是通过对林业生产的每一个环节的成本进行科学的预算,将其进行集中,形成企业生产发展的总目标,并将总目标落实到每一个基层单位中。将企业生产发展的总目标与各个基层单位的目标结合在一起,进行全面覆盖,明确相应的权利和职责,规范发展的程序,提高个基层单位的执行力,提高预算全面实施的规范性和有效性。加强目标完成的考核与评价,加强财务人员的业务培训,努力提高财务人员的专业水平,各个基层单位能协同合作,最终实现财务目标,推动企业的可持续发展。 (四)运用信息技术进行财务管理 随着信息技术的快速发展,企业在进行财务管理时可运用信息技术,建立相应的财务管理系统,建立财务信息管理平台,各个基层单位将本单位的财务信息及时上传到平台,企业可以通过平台对基层单位的经营情况进行及时的了解和掌握。企业通过对财务信息的掌握和进一步的分析,从而对经济进行全面的掌控,及时调整企业财务管理的相关政策,统一规范会计口径,对企业的财务进行统一管理。林业财务管理体制是林业企业发展的基础,企业必须发现自身财务管理体制存在的问题,提出问题,探究问题存在的根源,采取相应的措施解决问题。及时优化企业的财务管理体制,对其中不合理的内容进行调整,才能是企业在激烈的市场竞争中健康发展。随着社会经济发展形势的不断变化林业企业必须与时俱进,开拓创新,对企业的财务管理体制进行进一步的创新,深化体制改革,提高企业财务管理的水平。 作者:廖海燕单位:江西省修水县林业局 林业方面论文:资源发展下的林业资源论文 1中国林业资源情况 林业产业的发展是以林业资源的数量为前提的。自1949年以来,我国先后共进行了全国规模的森林资源清查五次。其中第五次全国森林清查结果显示,我国现有森林总面积约24亿亩,森林蓄积量112.7亿立方米,并且林业资源可用地接近40亿亩,活立木蓄积量为125亿立方米左右,森林覆盖率比我国成立初期增加近8个百分点达到16.55%。世界各国平均森林覆盖率为29.6%,而我国只有世界平均水平的56%,并且我国人均占有蓄积量只有世界平均水平的12%,人均占有森林面积也只有世界水平的20%。总体上讲,森林资源总量不足一直是限制我国林业发展的根本性问题,森林资源质量不高、分布不均也给林业发展造成困难。《森林法》规定我国林种大体分为五类:用材林、防护林、经济林、薪炭林、特种用途林,其中用材林(含竹林)约占我国森林总面积的66%。我国是多人工林的国家,亩均蓄积量为2立方米/亩,仅为世界平均水平的68%,有相当一部分郁闭度低于0.4,导致人工林的生态服务功能不高。我国森林分布其它区域少,东北、西南多。其中甘肃、宁夏、新疆等省区的森林覆盖率达不到5%,尤其青海省森林覆盖率只有0.4%。尽快恢复森林资源是我国新时期经济和社会发展的重中之重,是我国生态文明建设的基本前提。现阶段,我国列入联合国教科文组织“人与生物圈”保护区网络的自然保护区有22处,其中有3处为世界自然遗产地,21处被列入国际重要湿地名录。我国林业系统长久以来建立的各类自然保护区中有相当一部分是全球生物多样性保护的重点地区。 2我国林业资源发展存在的问题 2.1土地沙化、水土流失、旱涝灾害等问题严重 我国沙化土地占国土总面积的18%,沙化土地面积达174.3平方公里,除大型沙漠和沙地外,各沿河、沿海也分布着数量较多的零星沙地。我国每年有不到5亿人的生产生活受到沙化土地的影响,直接经济损失超过500亿元。从数字上不难看出,在世界范围内我国是受土地沙化影响最严重的国家之一。我国水土流失严重,水土流失总面积接近国土总面积的三分之一。尤其我国北部及西部地区的黄土高原,每年约有不到17亿吨泥沙流入黄河,带走土壤中相当大比例的土壤养分。洪涝危害严重,近50年来共发生大洪水20余次,洪水成灾面积一亿余亩,粮食损失不计其数。同时,常年无节制的破坏森林湿地,导致土壤蓄水能力低下,对土壤径流和大气气侯调节能力等下降,致使旱情连年不断,洪涝灾害也同时无法得到根本治理。 2.2林业资源的开发缺乏科学的利用和健全的制度保障 林业资源在先期的开发过程中没有预先制定好科学的开发方案,在利用过程中粗狂、随意,由于国情的限制,大部分企业或个人还无法在林业资源开发利用的过程中运用科学、系统的管理模式,仅从自身需要出发,开发利用的同时,也浪费着宝贵的林业资源。我国是传统的木制品消费国,不同地区、不同领域的人们对木材及木制品的需求量都非常巨大,这些都需要大量林业资源的支撑,木材作为最初的原材料生长周期较长,回收利用率低,这些均导致了林业资源供需市场的严重不平衡。我国幅员辽阔,林业资源丰富的地区一般地广人稀、现代化程度不高、交通也不是十分便利,再加上没有健全有效的法律、法规制度作为保障,使我国林业资源数量锐减,更给可持续生态平衡的发展造成严重的威胁。 2.3林业资源的管理存在缺失,资源利用率低 林业资源在开发利用过程中以粗放经营为主、科学管理为辅,片面注重砍伐工作,不讲求砍伐后后续资源的利用,也不对林业资源进行抚育、管理,这些都阻碍了林业资源多样化的发展,并且造成开发地区产品数量、质量下降,也容易导致开发区域土壤贫瘠、生态环境恶化等严重问题。当前我国林业资源的开发利用还停留在粗放的砍伐经营或初级的简单加工上,没有深层次的研究和开发利用林业资源,更提不上林业资源的高效利用,这对我国本就存在的林业资源匮乏雪上加霜。 3林业资源可持续发展的对策 3.1优化资源结构,促进林业经济的可持续发展 实现林业资源经济的可持续发展需要优化调整林业资源经济结构以及推进林业资源产业的持续发展作为物质保证。增强新科技、新方法的研究力度,由低层次的原料粗加工向高层次的原料产品深加工转变。以市场需求为导向,大力支持速生丰产林、竹林及新型经济林的开发研究,促进短周期原料林的发展。深化调整林业产业结构,科学改造落后林业经济方式,培育和推动新兴林业经济结构的发展,在根本上解决林业产业结构不合理的问题。发展地区优势林木资源,拓展林木产品新用途,增加林业产品附加值。 3.2坚决遏制毁林占林行为,紧抓退耕还林工作 国务院及地方政府严正强调保护森林资源遏制毁林开垦、乱占林地行为。“封山育树,退耕还林”也是我国林业资源保护的重要方针政策。一些地方法律不严、治理不善,毁林开垦、乱占林地的行为屡禁不止。这需要各地政府处理好经济发展与林木资源保护的关系,杜绝以牺牲林木资源及生态环境安全为代价的经济发展方式,做好退耕还林工作的同时也要认识到退耕还林工作对我国林业资源可持续发展的重要意义。 3.3全面调整林业资源发展方向,建立健全林业开发体制机制 依据我国现阶段经济改革发展步伐和可持续生态环境的需要,需要从长远角度出发,全面改革森林资源开发开放的管理机制和体制。从重点国有林区入手,取消传统森林工业企业对森林资源的管理职能,企业重点对林业资源的利用享有经营权。同时成立新型的国有林区专业管理部门,代表国家对森林林区进行管理的同时履行出资人的职责、享有所有者的权益。进一步加快林业分类经营进程,依照使用利用目的的区别将森林林业分为两大类:公益林业和商品林业,分别研究制定符合各自特点的管理体制、经营机制以及政策措施。公益林业以政府投资为主导,鼓励社会力量共同投资,按照社会公益事业方式管理。商品林业实行企业化管理,作为政府扶持项目,按照市场调节机制发展,在满足采伐限额的同时根据市场需求调节砍伐数量。 作者:马婵单位:天津市滨海新区塘沽林业工作站 林业方面论文:技术创新发展林业经济论文 1林业技术创新的重要意义 促进林业经济效益的提升。传统林业品种体现出生命强度低、繁衍期长、抗病害能力弱等问题,因此技术创新可促进旧产品的更新换代,提高产品质量,优化林业产业结构;推动林业绿色化发展进程。现阶段,我国林业发展中,还存在病虫害严重、成活率低、水腐烂根、花期受损、光合作用不足等问题,传统的林业管理模式属于粗放型,无法精确控制作物的水分、温度、日照、养料等。而技术创新可促进林业管理的数字化、科学化发展,对林园的水分、温度、养分、阳光等进行直观的在线测量,提高林木环境管理的针对性;诸如生态系统恢复、荒漠化防治技术、重大森林灾害控制技术、湿地生态系统等一系列林业技术创新有机结合起来,使得自然环境与经济发展有机结合成为可能,实现林业经济的可持续发展;优化林业产业人员结构,林业技术的创新可降低员工的劳动强度,提高工作的可操作性,提升林业从业保同的整体水平,优化人员结构。 2林业技术创新存在的主要问题 2.1创新发展资金不足 科技是第一生产力,只有科学技术才能促进林业的可持续发展,因此需要投入大量先进的设备、高端的人才、适用的实验场地等,而这些需要大量的资金支持。但是现阶段林业科研资金不足的问题还十分突出,专业型人才得不到更高的待遇,人才流失严重,而实验设备、实验场地等,仅靠政府财政拨款远远不够,因此资金问题很大程度上是林业技术创新的瓶颈。 2.2林业技术创新与市场需求脱节 所有技术创新的最终目的就是实现创新成果的市场化,获取更高的经济利益,实现资本增值,因此市场需求才是技术创新的指导与方向,而且市场是检验一项技术创新是否成功的重要标准。但是现在我国林业技术创新却存在轻市场、重技术的问题,在未充分分析市场需求的前提下闭门造车,无法准确把握市场竞争的态势,导致技术成果与市场脱节,得不到相应的回报。 2.3林业技术科研成果转化率低 我国林业技术研发存在一定的先天不足,技术储备相对较小,再加之技术人才的严重匮乏、高端经营管理者的缺失等,这些均是导致林业科研进程发展缓慢、科研成要实际转化率低的原因。由相关资料可知,我国现阶段林业科研成果实际转化率仅在35%左右。 3促进林业科技创新的策略 3.1重视林业产业升级 提高林业企业的自主创新能力,通过政策扶持、有效的激励机制等鼓励其在技术改造、技术研究、技术创新等方面投入更多精力,如有条件可自主兴办高新技术产业,推动林业产业新的经济增长点;研发过程中找准市场目标,以市场需求为导向,防止技术开发中的浪费,提高整个林业可持续发展过程中的科技含金量。在林业企业中成立集咨询、服务等职能为一体的林业技术服务与示范中心,构建全面的配套服务体系,该体系中除林业部门外,还要联合产业部门、科研单位等,以实现对林业产业中的关键技术与共性技术的系统集成化、工程化研究;政府牵头,积极引进国外先进的绿化消化技术及创新咨询服务平台,加强合作、协调,提高林业企业的技术创新能力。 3.2加强林业素质教育 未来发展过程中,要形成林业产业技术的创新机制,为技术发展提供驱动力。在现代化市场经济原则的指导下,遵循“科学技术是第一生产力”的原则,大力发展高等教育,培养更多的专业人才,完善技术创新机制的基础。针对林业企业现有员工进行专业的技术指导,增强团队凝聚力,提高员工的整体素质;开展各类专业培训,组织员工定期参加,通过学习提高自身的业务水平。 3.3促进林业信息化的建设 大力发展林业电信网络、广播电视网络,促进政府林业管理部门、林业企业、林业咨询机构等向着信息化的方向发展,形成独立自主的技术产业与软件产业。以林业产业化、林业市场化发展为视角,开展林业信息化建设,明确其发展指标与发展模式,以信息化带动现代化经济发展,为我国林业建设提供宏观调控的理论依据与决策依据。逐步实现网络信息发展系统,进一步完善信息开发利用、资源共享等技术环境,搭建信息化资源发平台,将现代化信息技术对林业建设、资源利用的实际效能充分体现出来;创建林业信息数字化采集与传播模式,在远程服务系统的开放、应用方面投入更多精力与资金。 3.4调整林业科研力量的分布 现阶段我国林业科研机构还存在力量分散的不足,科研机构多集中于行政区域,虽然数量众多,但是科研力量却比较薄弱,针对林业技术所设置的研究课题较少,资金投入更是存在严重不足的问题,因此必须马上进行林业科研力量分布的调整与优化。从整体与局部2个方面促进林业整体科技实力的提升,所谓整体即深入林业体制改革,提高林业队伍的整体实力;局部则是在各个区域设置更加专业、更加规范的林业科研机构。 作者:李洪福单位:湖南省长沙市宁乡县菁华铺乡林业站 林业方面论文:加强管理林业经济论文 1林业经济管理发展中的问题 1.1现阶段林业经济与学科发展进度不符合 学科发展和建设仅仅拘泥于形式,没有深入进入学科改革和体制创新;学科的建设力度不够,导致学科真正的科研范畴、内容甚至理论体系存在很大的不足。所以相关林业经济管理的人才培养上,远远不能为飞速发展的林业经济服务,导致林业经济高度管理人才的缺乏。 1.2林业经济管理基础理论缺乏 我国林业经济管理研究起步晚,基础差,所以国内林业经济管理的理论体系不仅不完善,还存在很多错误。科研如果没有一个完善正确的理论体系作为支撑,很难达到一个比较高的高度。并且对应学科建设因为制度和管理的缺陷,导致学科的基础研究缺乏,大家为了在短时间取得高的科研成果,都闭门造车,理论斑驳紊乱,缺乏了一个科研领域最基本的科研秩序。 1.3林业经济管理领域缺乏有效的研究方法 现阶段我国林业经济管理的研究水平度低,研究体系不完善,缺乏高效的研究手段。国内的高校以及相关的研究单位,现在研究的模式主要是2种,闭门造车,就是取壶画瓢,不注重于国外先进的科研人员和单位的技术交流,对于他们的先进知识没有充分的利用;拿到了国外的先进技术就照搬,不考虑自身的情况和因地制宜的原则,导致效果甚微。所以现阶段国内科研机构对于林业经济管理的研究,应该不断的借鉴和学习国外的先进知识,研究出属于我们自己完善先进的理论体系。 2如何加强我国林业经济管理 2.1加强学科建设,培养优良师资 发展我国林业经济管理,必须加强其学科建设,师资队伍作为学科建设的主力军,培养优良师资,是发展学科的重中之重。只有强有力的师资队伍,对应的学科才能发展到一个更高的高度,对学科的人才培养和科研都有很重要的作用。必须要通过各种途径来带动整个学科的发展。派遣优秀的教师到国外学习,培养一些顶尖的学术带头人,建立完善的学科激励机制,有效的促进学科健康快速的发展,形成一种激流勇进的发展态势。 2.2培养高技术科研人员 对于高技术科研人员的培养,国内林业部门和高校需要联合建立完善健全的人才培养模式,提出对应的战略目标,将人才培养真正的付诸于行动,为学科不断培养新鲜的血液;人才培养最重要的是对培养理念的创新,随着经济的飞速发展,世界各国很多地方林业经济已经发展到一个很高的层次,林业经济管理也进入了一个日新月异的时代,所以,传统的培养方式,已经不再适用现阶段林业经济发展的需要了,必须革新人才培养的理念,才能获得先进的研究理论;国外在很多方面,对于林业经济管理的研究已经很深入了,所以没必要闭门造车,需要不断加强与国外先进科研机构的交流培养,学习先进的知识,不断提高自身的研究人员的科研素质。 2.3学科研究要满足当前时代需求 林业经济在全球化发展的推动下迅速发展,对于高端的林业技术人才极度缺乏,有一些新兴领域甚至达到了国内空缺的地步。所以为了配合迅速发展的林业经济,满足林业经济发展的需求,林业经济管理研究单位和高校需要定向的培养人才,针对当前很缺乏的林业经济管理的一些领域,优先的发展和培养,对于学校和科研机构就需要随时了解我国林业的需求和发展动态,及时补充学生相关的知识和技能培训。一定要根据需求列出重点发展方向,这样的培养方式不仅有助于提高学校和科研单位的威望,还能够最大程度满足林业经济飞速发展的需求。 2.4建设现代化实验室 实践出真知,理论最终都要付诸于实践,再伟大的理论也需要实践的验证,所以实验是科研必不可少的部分。实验室同样是林业经济管理研究的基础性的硬件设施,针对国内林业经济发展的现状,国家应该大力投入资金支持,建立起若干国家重点实验室,利用现有的信息化技术,建立一个具有良好科研环境的高水平重点实验室,这对于林业经济管理学科展开科研具有巨大的推动作用。 3结束语 我国的林业经济处于飞速发展的时期,其对应的管理学科有明显滞后,国内林业经济管理领域科研水平普遍较低,缺乏高端的林业经济管理人才,所以需要有关和部门对现有的教学、科研、师资等进行改革和优化,加快学科建设,加速培养出来一批具有高技术高水平的林业管理人才,以满足飞速发展的林业经济的需求。 作者:许睿男单位:黑龙江省八五二农场林业科 林业方面论文:新经济条件下发展林业管理论文 1新经济条件下林业管理出现的新变化 1.1林业发展强调绿色可持续 林业实现现代化发展,并不只是强调单一的生产模式,在林业几十年的林业发展过程中,渐渐出现了绿色可持续、生态化等新理念,林业发展空间进一步提升,通过采用整合相关资源等方式,在开展林业发展过程中,实现林业发展的全面生态,切实发挥林业本身的功能,并将林业的绿色种植放在了首要位置,将林业特色经济的种苗、木材种植、森林旅游等项目归入到林业体系中,进而逐渐形成林业为主导的综合性产业结构产业链,进而实现林业经济绿色可持续发展的目标。 1.2林业管理突出信息化 在林业不断发展的过程中,需要突出强调林业信息化,通过计算机网络服务就能实现在电脑上咨询相关问题,或者是充分利用林业技术传媒信息平台来直接咨询相关信息,尤其是通过计算机大力开展林业网上订单、电子商务或者是实现网上招商活动,在建立林业技术管理服务站或者是站点的过程中,能有效整合林业技术管理方面的材料,开展科学有效的市场分析,科学确定市场价格,通过林业技术人员开展林业种植方面的指导,帮助开展销售与加工服务,和林业经济主体部门创建联系,加快实现从林业产品的生产发展到销售的现代林业产业结构的现代化历程。 2新经济条件下林业管理中存在的主要问题 2.1林业保护意识不突出 在开展林业资源保护的过程中,由于受到传统思想以及相关经济利益的诱惑,往往不会采取一些极端的管理方式,这容易破坏林业资源,并且也会浪费林业资源。对林业资源保护意识、林业信息技术开发与使用方面认识不到位,广大群众参与的意识不高,农民收入在短期内难以提升,这直接造成林业发展的状态对林业产业链带来消极影响,但从当前的情况来看,还存在毁林开荒、采石等不良现象,假如不能进行科学有效的管理,会束缚林业实现可持续发展。 2.2林业管理技术有待进一步提升 当前林业管理技术还不能实现综合化管理、缺少一定的规范化,在传统的林业管理模式下,林业整体发展缓慢,有些会停滞不前,并未形成新的发展格局。在林业管理体制方面,还有体制不完善、形式单一、管理基础不扎实以及监管力度不到位等方面的问题,这些未能很好适应林业新形势的管理要求,甚至有的林业部门对林业资源保护方面认知不到位,监督管理的责任心不强,导致林业资源出现大幅度开垦等违法行为,还有些单位在开展林业执法过程中,并未采用现代化的通讯工具与林业管理技术,导致林业整体管理水平低,不能适应现代化管理诉求。 3新经济条件下林业管理工作主要方法 3.1创建林业生态文化,打造生态林业旅游产业 3.1.1创建林业生态文化创建林业生态文化,是打造林业生态文明的重要基础,有助于培养自然文化精神,需要放弃原来的错误理念。比如,破坏林业生态环境等,采用正确的行为来构建人与自然之间的和谐关系,让人和自然环境之间实现平等共处,确立热爱大自然、尊重环境、顺应自然规律的文化生态理念,不牺牲林业生态环境代价来获得经济效益,不过度消耗自然资源,创建林业生态开展文化模式,传播文化生态理念。 3.1.2打造生态林业旅游产业在新的林业经济发展情况下,按照林业产业发展实际特点,和旅游产业结合之后开发出的新型发展模式,是在当前经济条件下开展林业管理中的有机组成部分。在具体实施的过程中,根据林业管理的基本特点。参照当地经济发展形势,全面调整生态文化旅游、林业管理和人性化管理,实现林业产业又好又快发展。同时,结合林业生态旅游以及林业产业,探索实现林业现代生态产业化发展,建立生态管理新模式,比如,在林业资源十分丰富,并且林木相对来讲十分集中的地区,利用林业资源优势,对林业进行科学合理化开采,将林业建设项目作为契合点,推动相关产业的发展,可以通过娱乐项目接待、为游客开展服务等,让游客能实现亲近大自然,统筹结合山景、湖泊等相关资源,采用组合式水泥路作为游览路线,紧密结合当地的民族风情建筑、山水、风俗等实行生态观光,进而实现城乡生态林业健康发展。 3.2大力发展非公有制林业,构建信息化林业管理新模式 3.2.1大力发展非公有制林业在林业建设方面的成本逐渐提升和政府资金投入的不断增加,2者之间产生了矛盾。所以,大力发展非公有制林业,能让非公有制林业实现利润的科学配置,提升林业社会影响力,让非公有制林业成为林业管理中的重要组成部分,与此同时,进一步改善林业产业结构,对全面释放林业潜能起到重要的主导作用。大力实施林业分类管理的策略,按照林业功能主导作用的差异,将林业资源分成公益林与商品林,根据林业本身的特点和规律运作来大力发展林业。对当前的林业实行采伐限额等具体制度,进一步深化改革,实现林业管理的科学化。还可以考虑从经济视角出发,对非公有制林业进行灵活管理,提升林业生产效能,提高投资收益。 3.2.2构建信息化林业管理新模式 随着新经济条件下林业管理现代化的逐渐推进,需要采用新信息技术,推动林业发展。在对林业技术传媒服务资源开展整合后,需要全面协调运行问题,采用技术手段服务传媒,解决当前林业发展中的一些难题,按照林业等级构建团队,比如病虫害防治工作、花卉园林、林业生态等,创建林业技术专家费正式机制或服务站,积极实行技术考核制度。比如,建立全面咨询考核制度、信息采收制度、值班制度、整理制度以及信息制度,进一步完善林业管理服务体制,逐步构建信息化林业管理新模式。 3.3创建林业生态效益的补偿机制,加强林业文化的传播 3.3.1创建林业生态效益的补偿机制 林业生态效益实现了从无偿转入了有偿,这是推进当前林业改革的有效举措。在实施生态效益补偿机制过程中,需要创建补偿标准,针对补偿方式进行全面分析,进一步完善林业管理方面的制度,进而有效解决林业投资总量整体不充分的问题。 3.3.2加强林业文化的传播 林业文化是从林业管理创建就存在了,林业文化宗旨是在创建生态文明的理念,进一步培养人的自然文化精神,让人们放弃破坏自然与生态环境的想法,实现人和自然的和谐共处。假如实现林业文化深入人心,那么人们就不会去破坏自然环境来获得经济发展,因此,需要大力加强林业文化的宣传力度,保护好自然华宁,全面普及林业生态保护方面的知识,创建新的林业生态文化模式。随着经济社会的持续发展,林业在国民经济发展中的地位越来越重要,尤其是环境、社会等多个方面发挥了关键作用,伴随信息技术的进一步发展,林业管理实现了规范化,提高林业管理实效性。当前,新经济条件下林业管理出现的新变化,林业发展强调绿色可持续,并且林业管理突出信息化,在新经济条件下林业管理中存在的问题主要是林业保护意识不突出,林业管理技术有待进一步提升等,为此,在新经济条件下提升林业管理工作主要效能,可以采取创建林业生态文化,打造生态林业旅游产业,大力发展非公有制林业,构建信息化林业管理新模式,创建林业生态效益的补偿机制,加强林业文化的传播等方式,全面提升林业管理的效能。 作者:覃超和单位:广西壮族自治区柳州市柳城县社冲乡林业站 林业方面论文:生态文明可持续发展林业管理论文 1生态文明视角下林业管理可持续发展的现实价值 在尊重与保护林业资源,科学管理林业资源基础上,才能更好地利用自然资源。加强生态文明建设是十八大后提出“五位一体”建设目标的重要组成部分,加强林业资源管理,对林业资源进行科学的开发与利用,让子孙后代能享受到林业资源带来的实惠,对建设社会主义生态文明将起到重要作用,更有利于推进生态文明建设进程。 2生态文明视角下实现林业管理可持续发展的主要路径 2.1提高思想认识,加强组织领导 林业部门需要进一步加强对林业资源的管理工作,从思想上重视林业资源管理,善于从多角度、全方位对林业资源管理工作进行全面的安排与部署。同时,还需要进一步深化林业资源管理人员对林业管理工作的责任感,实行全员动员,抓好宣传与重点工作,确保林业资源管理的各个方面都能达标,全面推动林业实现健康发展。通过使用现代信息技术做好林业资源的宣传工作,通过标语、报纸、电台等渠道来实现,使林业资源管理方面的教育能获得人们的普遍认可,提升社会的参与性,实现全民参与林业资源管理的新模式。 2.2准确定位林业资源,完善法律配套机制建设 2.2.1准确定位林业资源 因为林业资源在功能方面承担着多样的角色,有时候可能是以生态效益为主,有时候是以经济效益为主,有时候是经济与生态效益兼得,采取“一刀切”的禁止采伐的政策或者是实行开放性采伐,也可采取“分林到户”的方式,都会导致林业资源不能实现科学有效利用,以及林业资源管理不到位的情况。所以,需要从区一级政府层面对林业资源进行正确定位,进一步明确林业资源使用的目的、路径以及具体方法,采用使用的差异化定位,为实现林业资源管理的可持续性发展打下坚实的基础。 2.2.2完善法律配套机制建设 创建可持续发展的林业管理可持续发展的法律系统,是有效实现保护林业资源,实现林业资源管理可持续发展的重要举措。当前,针对林业资源方面的法律,主要有《中华人民共和国森林法》以及相关的配套实施条例,有些条例的内容体现了林业管理的可持续发展的思想,有效反映了法律对林业管理可持续发展的关注。但是因为《森林法》以及配套条例的颁布年限时间长,有些地方不能适应当前林业管理的现实诉求,甚至会对林业管理可持续发展产生负面影响。所以,全面完善林业资源管理相关的法律系统,对实现林业管理可持续发展来讲,具有重要的现实价值。在重新确定立法思路的基础上,全面创新立法原则,重点体现在通过实施严厉的惩戒制度来处理林业资源管理中出现的违法现象,这不仅包含直接负责人,还包含相关的行政责任人,进一步加强对林业行政管理队伍中出现的不作为行为的惩治力度,提升林业资源管理相关的法律地位,确保实现林业资源管理可持续发展。 2.3依托科技来大力发展林业资源,强化伐区林业资源监管力度 2.3.1依托科技来大力发展林业资源 从总体情况来看,当前使用的林业资源管理技术与发达国家相比,还存在一定的滞后性,需要全面依靠林业方面的高新技术确保在大力发展经济的同时,环境与资源实现可持续发展。比如,可以培育新种苗,并对优质树种与壮苗结构进行及时调研。使用先进的科技来全面实施科技兴林与造林,使用最新技术来做好传统木材的加工工作,并全面改进制造技术,进一步提升林业产品的市场竞争力与经济价值,不仅能全面发展经济,也能确保环境与资源实现可持续发展。需要特别强调的是,在大力发展绿色经济的时代大背景下,全面开展碳捕捉以及使用技术,通过与林业高新技术全面结合,将传统意义上的林业产业能全面融入到新型战略产业中,为实现林业发展提供新的机会。同时,也要全面利用好林业科技,全面开展对优良树种与壮苗的结构开展研究,培植优良种苗,采用科学先进的技术来实现科技造林与科技兴林。因此,依托科技来大力发展林业资源,对提升林业管理可持续发展水平,具有重要意义。 2.3.2强化伐区林业资源监管力度 随着工业化的快速发展,从某种程度上来讲便于环境保护出现冲突,对那些经济利益的追求人来说,导致林业资源使用者关注眼前的经济效益,并未确立长远眼光,使得滥砍乱伐现象严重。要坚持走林业资源管理的可持续发展之路,就需要不断加强林业管理,进一步完善林业资源管理制度。对林业资源伐区,应该进一步明确伐区的主要责任人,并且和伐区内的负责人签署管理责任书。同时,对伐区需要开展全面检查,在对林业资源进行砍伐前,需要林业资源监管部门做好抽检工作,并纳入长期监控范围;在对林业资源进行砍伐后,需要单位进行自查基础上,再报请当地林业主管部门对其伐区质量进行统一检查验收。同时,做好树苗的种植工作,逐渐形成梯次采伐系统。最后,还需要将林业高新技术全面运用到林业采伐中,进一步提升林业产品市场竞争力与经济价值,通过使用林业科技来改变传统的使用林业资源的模式,实现农林业经济发展和环境发展的可持续性,对林业监督、采育、科技、奖惩、管理等机制开展全面创新,适应林业资源伐区发展的需要。因此,很有必要做好强化林业资源监督管理力度。 2.4完善林区监督管理,深化经营管理思维 首先,林区监督管理对林区经济以及管理来讲非常重要,目前出现的情况是,管理林区的人没有人员对其进行监管,所以建立相应的监督管理机制很有必要。同时,还要鼓励群众积极进行举报,建立内部监督机制,形成责任制度,特别是对森林火灾等重大恶性灾害事件,做好监督和防控工作。其次,还要进一步深化经营管理思维。林区资源管理实现可持续发展,落脚点在发展上,所以需要定期对从事林业管理的人员开展继续教育,强调林业管理思维,开创林业管理的新视角,尤其是对全面开发林业资源来讲,更应进行全面的思考,确保实现林业资源管理的可持续发展。 总之,在生态文明视域下实现林业资源管理的可持续发展,不仅能科学利用好林业资源,实现生态平衡,还有利于推进生态文明建设进程,是涉及到多个方面,并且持续时间长,内容也相对复杂的重大任务,对实现林业资源保护与林业管理的可持续发展来讲意义重大。为了全面促进林业生态文明建设水平,既要提高思想认识,加强组织领导,又要准确定位林业资源,完善法律配套机制建设,还要依托科技来大力发展林业资源,强化伐区林业资源监管力度,实现生态文明下林业管理可持续发展。 作者:覃超和单位:柳州市柳城县社冲乡林业站 林业方面论文:新时期林业档案管理论文 1档案管理制度、流程、标准进行统一,实现信息资源的共享 在林业档案管理过程中将管理的整个流程和管理的机制进行统一化和标准化的管理,这不仅仅是一些单位的个体行为,也是整体林业档案管理工作质量的一些体现。但是,我国的《档案法》中对档案管理的要求并不够健全,他只是从在法制方面对档案管理进行了一定的阐述和管理,进行了一定程度的约束,对于在档案管理统一化这一方面上的相关规定仍然存在漏洞,有待完善。所以,在对档案进行管理的时候,不但要对档案内容的真实完整性进行管理,还要针对档案进行统一规范化的管理。在林业管理过程中,首先要做的事情就是对各行业和各个协会进行沟通和协调,在统一的协作和组织之下保证档案管理在信息收集、归纳整理、档案保管、数据统计以及最后的移交等很多个阶段都能够按照统一的流程和规定进行,根据统一制定的档案管理制度在标准的流程中进行统一化的管理,从而有效的实现精确数字化的档案数据信息。现在很多林业单位都是采用计算机进行电子档案管理,在对档案进行统一化的管理时可以从一些数字化的方面进行归类制定,同时,将这些档案的资源作为制定规章制度的支撑点,并利用先进的智能检索等高新技术为途径完成档案管理的目的,实现信息资源的共享。 2实现信息技术的统一化,加快档案管理部门发展的步伐 随着社会的不断发展,社会对人才的要求不仅仅是知识理论方面的需求,在挑选人才的时候要根据社会的需要,有针对性的选择人才。目前,社会的发展需要的是智慧和技术并存,只有拥有了高新技术才能对未来进行创造。换句话说技术就是促进社会不断前进的动力,是加快生产的决定性动力,在林业档案管理过程中,为了使林业跟上时代的步伐,就要在档案管理过程中引进先进的技术,形成信息技术的管理模式,这也是促进社会不断发展和变革的动力源泉。然而就我国目前的计算机领域而言,在很多方面计算机硬件的研制和开发上都远远地超于软件,而软件作为档案管理过程中比较冷门的科目来说就更为不受重视。与此同时,在我国的各个地区和各个企业单位为了使自己在竞争日益激烈的社会中有一席之地,保证企业的生存和可持续发展,很多单位开始根据本企业自身发展的需要,自己对软件进行研究和开发,以此加大企业的实力,而这种方式虽然对企业有所帮助却阻碍了全国的互联。因此,为了促进我国档案管理模式的发展,拉动档案管理事业的发展,有效的构建一个具有现代化水平的档案管理体系,国家档案管理相关部门就要起到带头的作用,使档案管理达到办公自动化的目标,从而实现档案管理标准的统一,格式的一致,档案管理平台的公平,实现具有信息化技术的档案管理。只有这样才可以不断健全档案管理制度,使林业档案管理与其他部门共同进步和发展。 3加强对专业人才的培养,构建强大的人才队伍 在我国过去的林业档案管理过程中,很多工作人员都没有进行专业化的教育,很多人员并不具备专业的能力,有的人甚至都不具备上岗证,这种现象在林业档案管理部门和其他部都随处可见,严重阻碍了林业档案管理工作的正常运行。另外,由于林业部门对档案管理工作的不重视,导致部分林业档案管理工作人员工作态度松懈,缺少工作热情,在工作时没有严格的按照国家或者是单位的有关规定进行管理,造成管理工作混乱不堪。为了改变这一状况,林业部门在人才招聘时要严格把关,对于没有上岗证的人员不予录取,并适当的提高招聘要求。对于已经上岗的工作人员要加大投资力度,定期对工作人员进行专业知识培训,提高工作人员的档案管理专业素质。通过员工专业素质的提高为单位建立一个强大的人才队伍,有利于构建一个现代化的档案管理模式,从而顺应时展的趋势。除此之外,相关部门还可以组织一些专业知识竞赛,通过竞赛的活动方式有效提高员工的专业知识,提高档案管理人员对本职工作的热爱,认识到档案管理这个岗位的重要性,还能够促进工作综合能力的发展,发挥出他们最大的价值。 4结语 总之,随着新时期社会的不断发展,林业的档案管理人员也要时刻紧跟时代的步伐,在信息的收集、判断等过程中摒弃传统的管理方式,进行现代化的档案管理。因此在新时期的林业档案管理过程中要进行统一化的管理,加强专业人才的素质培养,从而构建一个健全的林业档案管理体系。 作者:杨延萍单位:河北木兰围场国有林场管理局 林业方面论文:技术创新林业经济论文 1林业技术创新的重要意义 促进林业经济效益的提升。传统林业品种体现出生命强度低、繁衍期长、抗病害能力弱等问题,因此技术创新可促进旧产品的更新换代,提高产品质量,优化林业产业结构;推动林业绿色化发展进程。现阶段,我国林业发展中,还存在病虫害严重、成活率低、水腐烂根、花期受损、光合作用不足等问题,传统的林业管理模式属于粗放型,无法精确控制作物的水分、温度、日照、养料等。而技术创新可促进林业管理的数字化、科学化发展,对林园的水分、温度、养分、阳光等进行直观的在线测量,提高林木环境管理的针对性;诸如生态系统恢复、荒漠化防治技术、重大森林灾害控制技术、湿地生态系统等一系列林业技术创新有机结合起来,使得自然环境与经济发展有机结合成为可能,实现林业经济的可持续发展;优化林业产业人员结构,林业技术的创新可降低员工的劳动强度,提高工作的可操作性,提升林业从业保同的整体水平,优化人员结构。 2林业技术创新存在的主要问题 2.1创新发展资金不足 科技是第一生产力,只有科学技术才能促进林业的可持续发展,因此需要投入大量先进的设备、高端的人才、适用的实验场地等,而这些需要大量的资金支持。但是现阶段林业科研资金不足的问题还十分突出,专业型人才得不到更高的待遇,人才流失严重,而实验设备、实验场地等,仅靠政府财政拨款远远不够,因此资金问题很大程度上是林业技术创新的瓶颈。 2.2林业技术创新与市场需求脱节 所有技术创新的最终目的就是实现创新成果的市场化,获取更高的经济利益,实现资本增值,因此市场需求才是技术创新的指导与方向,而且市场是检验一项技术创新是否成功的重要标准。但是现在我国林业技术创新却存在轻市场、重技术的问题,在未充分分析市场需求的前提下闭门造车,无法准确把握市场竞争的态势,导致技术成果与市场脱节,得不到相应的回报。 2.3林业技术科研成果转化率低 我国林业技术研发存在一定的先天不足,技术储备相对较小,再加之技术人才的严重匮乏、高端经营管理者的缺失等,这些均是导致林业科研进程发展缓慢、科研成要实际转化率低的原因。由相关资料可知,我国现阶段林业科研成果实际转化率仅在35%左右。 3促进林业科技创新的策略 3.1重视林业产业升级 提高林业企业的自主创新能力,通过政策扶持、有效的激励机制等鼓励其在技术改造、技术研究、技术创新等方面投入更多精力,如有条件可自主兴办高新技术产业,推动林业产业新的经济增长点;研发过程中找准市场目标,以市场需求为导向,防止技术开发中的浪费,提高整个林业可持续发展过程中的科技含金量。在林业企业中成立集咨询、服务等职能为一体的林业技术服务与示范中心,构建全面的配套服务体系,该体系中除林业部门外,还要联合产业部门、科研单位等,以实现对林业产业中的关键技术与共性技术的系统集成化、工程化研究;政府牵头,积极引进国外先进的绿化消化技术及创新咨询服务平台,加强合作、协调,提高林业企业的技术创新能力。 3.2加强林业素质教育 未来发展过程中,要形成林业产业技术的创新机制,为技术发展提供驱动力。在现代化市场经济原则的指导下,遵循“科学技术是第一生产力”的原则,大力发展高等教育,培养更多的专业人才,完善技术创新机制的基础。针对林业企业现有员工进行专业的技术指导,增强团队凝聚力,提高员工的整体素质;开展各类专业培训,组织员工定期参加,通过学习提高自身的业务水平。 3.3促进林业信息化的建设 大力发展林业电信网络、广播电视网络,促进政府林业管理部门、林业企业、林业咨询机构等向着信息化的方向发展,形成独立自主的技术产业与软件产业。以林业产业化、林业市场化发展为视角,开展林业信息化建设,明确其发展指标与发展模式,以信息化带动现代化经济发展,为我国林业建设提供宏观调控的理论依据与决策依据。逐步实现网络信息发展系统,进一步完善信息开发利用、资源共享等技术环境,搭建信息化资源发平台,将现代化信息技术对林业建设、资源利用的实际效能充分体现出来;创建林业信息数字化采集与传播模式,在远程服务系统的开放、应用方面投入更多精力与资金。 3.4调整林业科研力量的分布 现阶段我国林业科研机构还存在力量分散的不足,科研机构多集中于行政区域,虽然数量众多,但是科研力量却比较薄弱,针对林业技术所设置的研究课题较少,资金投入更是存在严重不足的问题,因此必须马上进行林业科研力量分布的调整与优化。从整体与局部2个方面促进林业整体科技实力的提升,所谓整体即深入林业体制改革,提高林业队伍的整体实力;局部则是在各个区域设置更加专业、更加规范的林业科研机构。 作者:李洪福单位:湖南省长沙市宁乡县菁华铺乡林业站 林业方面论文:加强管理我国林业经济论文 1林业经济管理发展中的问题 1.1现阶段林业经济与学科发展进度不符合 学科发展和建设仅仅拘泥于形式,没有深入进入学科改革和体制创新;学科的建设力度不够,导致学科真正的科研范畴、内容甚至理论体系存在很大的不足。所以相关林业经济管理的人才培养上,远远不能为飞速发展的林业经济服务,导致林业经济高度管理人才的缺乏。 1.2林业经济管理基础理论缺乏 我国林业经济管理研究起步晚,基础差,所以国内林业经济管理的理论体系不仅不完善,还存在很多错误。科研如果没有一个完善正确的理论体系作为支撑,很难达到一个比较高的高度。并且对应学科建设因为制度和管理的缺陷,导致学科的基础研究缺乏,大家为了在短时间取得高的科研成果,都闭门造车,理论斑驳紊乱,缺乏了一个科研领域最基本的科研秩序。 1.3林业经济管理领域缺乏有效的研究方法 现阶段我国林业经济管理的研究水平度低,研究体系不完善,缺乏高效的研究手段。国内的高校以及相关的研究单位,现在研究的模式主要是2种,闭门造车,就是取壶画瓢,不注重于国外先进的科研人员和单位的技术交流,对于他们的先进知识没有充分的利用;拿到了国外的先进技术就照搬,不考虑自身的情况和因地制宜的原则,导致效果甚微。所以现阶段国内科研机构对于林业经济管理的研究,应该不断的借鉴和学习国外的先进知识,研究出属于我们自己完善先进的理论体系。 2如何加强我国林业经济管理 2.1加强学科建设,培养优良师资 发展我国林业经济管理,必须加强其学科建设,师资队伍作为学科建设的主力军,培养优良师资,是发展学科的重中之重。只有强有力的师资队伍,对应的学科才能发展到一个更高的高度,对学科的人才培养和科研都有很重要的作用。必须要通过各种途径来带动整个学科的发展。派遣优秀的教师到国外学习,培养一些顶尖的学术带头人,建立完善的学科激励机制,有效的促进学科健康快速的发展,形成一种激流勇进的发展态势。 2.2培养高技术科研人员 对于高技术科研人员的培养,国内林业部门和高校需要联合建立完善健全的人才培养模式,提出对应的战略目标,将人才培养真正的付诸于行动,为学科不断培养新鲜的血液;人才培养最重要的是对培养理念的创新,随着经济的飞速发展,世界各国很多地方林业经济已经发展到一个很高的层次,林业经济管理也进入了一个日新月异的时代,所以,传统的培养方式,已经不再适用现阶段林业经济发展的需要了,必须革新人才培养的理念,才能获得先进的研究理论;国外在很多方面,对于林业经济管理的研究已经很深入了,所以没必要闭门造车,需要不断加强与国外先进科研机构的交流培养,学习先进的知识,不断提高自身的研究人员的科研素质。 2.3学科研究要满足当前时代需求 林业经济在全球化发展的推动下迅速发展,对于高端的林业技术人才极度缺乏,有一些新兴领域甚至达到了国内空缺的地步。所以为了配合迅速发展的林业经济,满足林业经济发展的需求,林业经济管理研究单位和高校需要定向的培养人才,针对当前很缺乏的林业经济管理的一些领域,优先的发展和培养,对于学校和科研机构就需要随时了解我国林业的需求和发展动态,及时补充学生相关的知识和技能培训。一定要根据需求列出重点发展方向,这样的培养方式不仅有助于提高学校和科研单位的威望,还能够最大程度满足林业经济飞速发展的需求。 2.4建设现代化实验室 实践出真知,理论最终都要付诸于实践,再伟大的理论也需要实践的验证,所以实验是科研必不可少的部分。实验室同样是林业经济管理研究的基础性的硬件设施,针对国内林业经济发展的现状,国家应该大力投入资金支持,建立起若干国家重点实验室,利用现有的信息化技术,建立一个具有良好科研环境的高水平重点实验室,这对于林业经济管理学科展开科研具有巨大的推动作用。 3结束语 我国的林业经济处于飞速发展的时期,其对应的管理学科有明显滞后,国内林业经济管理领域科研水平普遍较低,缺乏高端的林业经济管理人才,所以需要有关和部门对现有的教学、科研、师资等进行改革和优化,加快学科建设,加速培养出来一批具有高技术高水平的林业管理人才,以满足飞速发展的林业经济的需求。 作者:许睿男单位:黑龙江省八五二农场林业科
环境污染论文:城乡交错区土壤环境污染论文 1交错区土壤的环境特点 作为典型的生态系统交错带,城乡交错区拥有群落间交错地带的显著特点。在该区域,土地利用状况的变换较为剧烈,拥有耕地的农户不安于农业生产,阶段性地进城打工,其更向往城市的生活,翘首企盼占地补偿,由此过上“城里人”的舒坦日子。而城郊同时也是房地产开发商眼中的“肥肉”和政府招商引资的“法宝”。城郊有较大开发潜力,空气质量好且环境安逸,较大面积的绿化环境能够吸引更多业主,因此尽管城郊征地难,较大的利润也会驱使地产商想尽办法最终达到目的。另外,招商引资历来是各级政府工作的重心,为使外源企业入驻,通常都会以城郊区域为谈判砝码,新进企业通过为当地百姓提供就业岗位、解决就业的方式“稳住民心”,而这一做法无疑又牺牲了较大面积的土地。在城郊,随处可见堆积如山的建筑垃圾以及城乡居民的生活垃圾,而这些垃圾因没有良好的配套设施而不能及时清运,耕地的减少亦无法消纳大量的有机固体废料。掺杂垃圾的耕地整体表现为:土壤无层次、紧实且容重较大。另外,城市化的侵袭使畜禽养殖场所受限,高质量有机粪肥数量少,少量粪肥又因气味较大,逐渐被区域内居民所摒弃,紧靠工业化肥已无法支撑土壤肥力的耗竭,因此土壤肥力水平受到较大冲击,并凸现土壤环境质量恶化以及生态系统功能弱化等一系列问题。 2交错区污染源类型及特征 2.1废水及废渣污染 城市化的快速推进席卷整个城乡交错区,占地大且污染重的工业企业和化学工业园不断向城乡交错区转移,这些企业的废水、废渣若未经妥善处置、肆意排放就会污染农田,严重影响交错区粮食的安全生产。 2.2废气污染 城乡交错区乡镇企业废气排放量高、净化处理率低,废气中SO2、COx和NOx等有害气体和含有重金属悬浮颗粒物质的含量较多,这些废气和悬浮物主要以沉降和酸雨等形式污染土壤,尤其是工矿地区污染更为突出。 2.3污泥污染 污泥因含有较多数量的有机质和养分元素,因此可作为有机肥进行沃土培肥,然而,工业废水处理后的污泥浓缩了各种重金属,其含量远高于土壤背景值,若用于培肥势必会引起土壤污染。 2.4农业污染 城乡交错区因其交通便利,又具备农业生产能力,可为城市提供便捷的农副产品,因此在城乡过渡区域,蔬菜、水果、花卉以及畜牧养殖业发展规模较大,因片面追求产量、获取利润,不可避免地出现过量施用化肥和农药的现象。为提早瓜果上市,增加商品附加值,农膜作为一种新型的有机污染物逐渐暴露于农田上,而残存的农膜对土壤毛管水能起阻流作用,进而恶化土壤物理性状,影响农业产量和农产品品质的提升。 2.5生物污染 城乡交错区由于人口密集,吸引了大批第三产业的入驻,餐饮服务业、浴池、理发店和小诊所等的快速发展使原本就很脆弱的基础设施更加捉襟见肘,这使得生活污水、医院污水、垃圾以及河水等滋生大量病原微生物和寄生虫,间接威胁土壤有益微生物的繁衍,扰乱土壤微生物的分解作用,同时病原菌的蔓延也威胁着人类健康。 3交错区土壤污染的生态环境效应 随土壤环境中外源污染物数量的不断激增,相应生物体内毒物含量也渐趋积累。长期饱受污染的生物,从适应和进化角度来讲,有可能产生2方面的生态效应:生物不能适应污染,而使生物物种减少,种群衰退,物种消亡,生物多样性下降,生态系统自我调节能力降低,生态系统结构和功能趋于简单。陈中云等研究表明,将50mg多菌灵混入1kg红壤稻田土中,其硫酸盐还原菌种群的数量以及硫酸还原活性分别比不施多菌灵降低77%和51%。生物适应污染。在强大污染的选择作用下,生物将产生快速分化并形成适应污染的进化取向,即生物在形态、生理和遗传进化上发生较大变化,进而降低和制约了生物在其他方面的适应性,对其他环境胁迫因素的抵抗力下降,从而降低生物多样性和生态系统的完整性。比如,对Cd适应程度较高的曼陀罗对盐害的适应能力有所降低。 4整治措施 通过建立土壤环境保护监督管理体制,在工业生产中倡导清洁生产。建立土壤质量变化监测与预警系统,并严格执行污灌水质和污泥施用标准。开展区域生态风险评价,通过培肥措施来提升土壤缓冲容量和自净能力,进一步加大修复技术的研究及应用力度。 作者:杨辉 查晓明 单位:吉林省水利水电勘测设计研究院 环境污染论文:锑环境污染论文 1水体中的锑污染 我国未受污染的自然水体中Sb含量很低,平均浓度不超过1μgL-1。张立城等编写的《水环境化学元素研究》(1995)对我国长江水系中元素背景值调查研究结果发现,长江上游通天河水系中Sb浓度范围为0.07-4.92μgL-1,平均浓度不超过1μgL-1,长江下游水系Sb平均浓度与上游基本相同。尽管我国水体中Sb元素的背景值浓度很低,可是随着人类活动的影响,部分水体中Sb浓度出现了上升的趋势,特别是一些矿区周围的水体中Sb浓度更高。 朱静等(2009)对湖南锡矿山矿区内冶炼废水、尾沙坝的渗滤水、某采矿点的矿坑水以及邻近河流的水质化学基本特征以及金属离子和非金属离子含量和污染特征进行了研究,研究结果发现所有水样中Sb浓度在4581-29423μgL-1之间,平均值为10068μgL-1.在河流中,锑的含量从上游到下游逐渐降低,表现出正相关性。 Fu等(2011)对锡矿山所处地区周边自然水体调查研究发现,自然水体中Sb浓度范围为7.3-163μgL-1,远高于我国自然水体背景值。张国平(2005)对贵州丫他金矿附近河流采样测定结果显示,金矿附近河段中Sb浓度达129-363μgL-1,平均浓度为206μgL-1,为当地河流背景浓度值的644倍,所幸Sb浓度很高的河水仅限于从矿山到丫他镇的丫他河段,出了该河段后水体与者楼河汇合后很快降至7.6μgL-1,并且在下游由于其他河流的汇入Sb浓度继续降低,降至1.4μgL-1。 2大气中的Sb污染 未受污染的大气中Sb浓度很低,仅有痕量甚至超痕量的锑。而关于Sb在大气中污染问题研究的很少,目前已知的大气中Sb的来源主要是矿物燃料(煤、石油等)的燃烧。排放量较高的省份包括贵州、湖南、河北、山东、安徽等。行业贡献率最高的是工业和电力部门,分别占据总排放量的47.2%和39.9%。同时研究发现中国燃煤大气锑排放受燃料类型影响,锑排放主要来自原煤燃烧,占总排放量的87.5%。垃圾焚烧也会引起大气Sb浓度上升。Zhao等(2009)研究发现,医疗垃圾焚烧后飞灰中Sb浓度达22.8-197mgkg-1。 3结语 虽然在我国没有发现大规模的锑污染问题,也还没有出现由于锑污染而引发的地方病,但是锑污染依然不能被我们忽视。做为世界上最大的也是最为主要的锑生产国,全世界90%的锑出自我国,我国所面对的锑污染风险要远比其他国家严峻,国外目前没有相关的案例供我们参考,因此我们必须从自身做起,防范由于锑污染而引发的环境问题。 作者:万智勇 单位:咸宁市环境科学研究院 环境污染论文:生态文明建设下农村环境污染论文 一、确立环保法规,完善环保制度 第一,对河南豫东农村的实际情况进行调查,依据调查结果制定相关环保政策。制定环境污染治理年度目标,有计划、有层次地完成环境污染治理工作。强化治理污染相关组织队伍的建设,各级应当有相应的环境监察人员,及时地对农村环境污染的情况进行监察,确立环境污染的治理办法和环境污染的惩处制度等等,从法律的角度,把农村环境污染的治理落到实处。加大环境监察的执法力度,从而确保农村环境污染治理的法制化。第二,健全农村环境污染治理管理体系。要对农村的环境污染治理工作进行科学的规划,确保管理体系健全完善。在城乡发展规划中体现农村环境保护的相关内容,规划既应当全面系统,也要做到科学实用,环境污染治理的相关规划应当与农村的实际情况相适应。环境污染治理的相关规划要具备一定的先行性,确保城乡环境保护的互动,共同完成区域内环境保护的任务,形成城乡一体化的环境污染治理模式。第三,建立明确的环境污染奖惩制度。一方面,确立环境污染治理相关责任考核体系,确保环境保护制度的逐级落实,及时对污染环境的相关企业和个人进行处罚,及时对重度污染环境的企业进行查处。另一方面,对农村环境污染治理做出贡献的企业或个人予以表彰,在政策上对落实环境保护的企业予以偏斜,以鼓励农业企业参与到农村环境污染的治理之中。 二、加大对农村环境污染治理的投入,多渠道融资 第一,各级财政要加大对环境污染治理工作的补贴。一方面,不论是中央还是地方,都应当向农村环境保护项目倾斜。农村的财政资金往往分配于新农村的建设之中,导致了建设与资金的矛盾。要想缓解这一矛盾,保护农村的生态环境,就应当重视加大农业资金投入,完善相关环境污染治理的补贴政策。第二,要确保农村环境污染治理的收支平衡。通过拓展环境保护收入渠道,强化农村市场的生产资料建设,提高农业生产力,从而有利于农业环境保护收入的增加。对于充分落实环境保护工作要求的企业,降低相关税收,从政策上对企业和个人进行引导,促进农业生态重点工程的建设。增加对生态农业企业的贷款支持,扶植重大农业环境保护工程的建设。第三,开展多渠道融资,发挥市场经济的优越性。农村的环境污染治理涉及范围较广,开展环境污染治理需要农业、水利、工程、卫生等各个部门的合作。要从河南豫东农村的实际情况入手,整合个人、社会和国家的资源,多角度。多渠道地进行农业污染治理的资金募集。多渠道的资金募集方式主要包括群众自己筹措的资金、外资、国营或民营企业筹措的资金、政府的财政补贴资金等等。政府要从政策上对环境污染治理的行为进行鼓励,以促进社会各界人士投入于农村环境污染的治理之中,为农村环境污染治理贡献知识和力量。 三、加强环境污染治理技术革新,确保先进技术应用于污染治理 农村环境污染的治理要结合河南豫东农村的实际生态环境,由于各地的生态环境存在差异,当前在环境污染治理的技术还需要提高。要想解决当前农村生态中存在的各项问题,就需要具备科学的环境治理视野,了解出现环境污染问题的深层原因,才能提高农业的生态环境质量。一方面,要注重农业环境治理相关科技的创新,及时对先进、环保、科学的农业技术进行普及,以农业龙头企业为榜样,推广各项农业知识和技术。鼓励民营农业企业进行环保科技的创新,在促进农业产业化发展的同时,确保农业生态环保工作的落实。另一方面,加大对农业环保科研单位的扶持力度,不断钻研新的环保技术,研发和推广环保农产品,从而为农村的环境污染治理打下坚实的技术基础。此外水利要积极配合农业全面推行绿色环保生产新技术,结合地区实际做好秋翻晒田、配方施肥、浅灌深施等灌溉、施肥耕作流程的用水研究和技术服务,加强灌后排放的水质监测工作和引、排控制手段。随着集约化畜禽养殖业的发展,畜牧小区、规模化畜禽养殖场及其周边环境问题日益突出。要加强畜禽养殖影响河流水质及人居环境问题的评估与监管工作,保障人、畜健康,促进畜牧业的可持续发展。畜禽养殖场选址、场区布局规划要充分考虑水质安全问题,严格畜禽粪便贮存、污水处理、固体粪肥的处理利用等生产技术规范,禁止粪便贮存池混入雨水流入河道。其他养殖生产严格执行养殖许可制度,加强监察,推行无公害养殖,扶持养殖大户综合开发水土资源,通过对养殖水体的后续利用化解自源性污染问题。重点要在水资源优化配置、废污水治理、推进环保型农业用水、中小河道综合整治、水源涵养区域生态封育保护等方面下大功夫。 四、结束语 面对日益严峻的农村环境污染治理局势,要积极采取科学有效的技术、加大政策投入和法制建设,来优化农村的生态环境,促进人与自然的和谐发展。 作者:赵庆玺 单位:睢县环境保护局 环境污染论文:海洋环境污染论文 1广西海岸带海洋环境污染现状 1.1入海河口海水水质超标现象严重 近年来,河流携带入海的污染物量比重越来越大,2007年,河流携带入海的污染物量为4.2万t,占总入海量的比例大约为65%;2008~2012年,河流携带入海的污染物量大约在3.9~9.4万t不等,占比逐步由79%升至91%左右。入海河流水质对海水水质产生较大影响,如钦江、茅岭江注入的茅尾海海域,南流江、大风江注入的廉州湾海域,COD、氮、磷浓度相比高于其它海域,特别是茅尾海海域,无机氮普遍超标。2012年,在广西9条入海河流的11个水质监测断面中,南流江携带入海污染物为36425t,钦江为15693t,茅岭江为8189t,北仑河为6008t,防城河为5967t,大风江为3801t,白沙河为2670t,西门江为1062t,南康江为969t。入海河流携带的入海污染物,如高锰酸盐、总氮、总磷、石油类、重金属等均比以前年份明显增加。除茅岭江入海河口水质多年来基本能达《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准外,其余监测断面的水质均不同程度出现超标,甚至有V类、劣V类水质情况出现,超标因子主要有氨氮、总磷、化学需氧量等。 1.2海域沉积物重金属污染物含量增加 随着港口码头的开发建设以及临海钢铁工业的发展,重金属污染物开始在海洋沉积物中累积富集,造成铁山港、廉州湾、防城港、珍珠港等海域铬金属含量呈有显著性上升趋势,珍珠港海域沉积物中铜含量也有显著增加的现象。重金属污染物含量增加来源于两个方面,一是城镇入海排污口未达标废水排放。据调查,2012年,所监测的17个广西沿海城镇排污口中,仅有1个排污口的废水达标排放,达标率仅5.9%,其余16个排污口的废水未达标排放。未达标排放超标因子主要为磷酸盐、生化需氧量、化学需氧量、氨氮等;二是工业企业污染物排放。2012年,广西沿海钦州、北海、防城港三市共有废水外排的工业企业276家,年排工业污水量7763.76万t,化学需氧量22060.96t,氨氮748.81t,石油类66.14t,重金属1306.6kg。大量的工业污水排放使附近海域各类沉积物因子产生明显变化,而这些因子对广西近岸海湾沉积物环境质量产生一定影响,造成锌、有机碳、石油类、铅、砷、铜、镉、硫化物和总铬等沉积物因子超标现象。2002~2012年,广西近岸海域中锌的超标率为4.8%,有机碳、石油类和铅超标率为2.4%,砷和铜超标率为1.7%,镉超标率为0.7%,硫化物和总铬超标率为0.3%。不同海湾中的沉积物因子均出现严重的超标现象,例如,廉州湾,锌超标率为20.0%,石油类和有机碳的超标率分别为11.4%、5.7%;茅尾海,砷和铜超标率为6.5%;防城港湾,锌和铅超标率分别为8.6%、6.7%;珍珠湾,锌超标率为10.0%。反映出广西沿岸海湾沉积物重金属污染有加重的变化趋势,此外,生活污水、规模养殖、港口船舶等不同途径排放入海的污染物及其废水、污水也会造成海岸带重金属污染趋势的加重。 2海岸带海洋环境污染风险影响分析 广西北部湾海岸带海洋环境污染风险影响主要来源于临岸石化工业企业污染、有色金属重金属污染、港口码头船舶溢油污染等。广西沿海钦州、北海、防城港三市现有石油开采炼制及石油产品加工企业5家、油类贮存库12家、涉油港口及码头8个,其中规模最大的为中石油广西石化钦州1000万t炼油项目、中石化北海炼化项目(20万t/年聚丙烯)项目。除海上石油开采位于涠洲岛西南方约30km的海域外,其它石油炼制企业分别位于铁山港、钦州港经济开发区。这些石油开采及加工企业每年都将向近岸海域排放大量的工业废水,对近海海域环境质量造成不同程度的影响。此外,涉油港口及码头船舶溢油污染,也是海岸带污染风险主要来源之一。 2.1石化工业企业污染风险影响 根据《广西壮族自治区工业和信息化发展“十二五”规划》,“十二五”期间,广西依托两大炼油、石化项目,将建成沿海大型储油工程,原油和成品油码头,深度开发石油化工后续产品,发展乙烯、丙烯腈、芳烃、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、重交沥青等,原油加工能力规划达到2600万t,乙烯100万t,芳烃100万t。其中,钦州港、涠洲岛将建成30万t级原油码头及其配套工程,钦州港将建成2000万t原油储备库等工程。这些石化工业企业主要分布在铁山港湾口西侧啄罗作业区,涠洲岛西北部及西南部,钦州港经济开发区的三墩及金鼓江口沿岸,防城港东湾、企沙半岛西部海域。根据规划布局及潜在环境风险分析,涠洲岛西南部油田区是溢油和石化有机物污染的易发区域,存在溢油事故和石化有机物泄露的环境污染风险。 2.2有色金属重金属污染风险影响 广西工业与信息化“十二五”规划指出:要充分利用广西地缘及沿海港口优势,引进国外红土镍矿资源,采用国内外先进适用冶炼技术,积极发展镍、铬合金及其精深加工不锈钢产品,延伸不锈钢产业链,开发不锈钢制品。沿海三市工业与信息化“十二五”规划对镍铬合金及其精深加工产业发展也有了明确目标,规划建设的项目分布在沿海工业园区,原料主要来自海外,采取先进生产工艺和完善的污水、雨水收集处理设施后,废水可以做到不外排,生产厂区废水对海域的影响不大,但是,来自海外的原料矿山地质环境复杂,部分原料含有重铬、镉等金属,装卸过程中如果撒落在码头前沿水域,直接造成港口附近海域水体和沉积物铬、镉重金属含量升高;进港的红土镍矿等原料在码头露天堆放,目前大部分堆场没有完善的雨水、渗滤液收集处理设施,遇到降雨,码头区初期雨水、堆场渗滤液收集不完全处理不达标,直接从码头前沿排入海域,造成港口码头附近海域水质、沉积物重金属含量升高。从2000~2012年水质监测结果看,广西近岸海域水质重金属污染指标的变化明显,重金属含量很低,2008年以来污染指数基本维持稳定状态(小于0.15),从检出率分析,汞、镉的检出率有上升的趋势;2002年,广西近岸海域表层沉积物重金属污染指数有上升趋势。由此可见,随着“十二五”沿海有色金属冶炼项目的增加,势必会影响到沉积物重金属含量升高的可能。 2.3港口码头船舶溢油污染风险影响 随着广西沿海地区港口建设快速发展,每年进出港的船舶数量快速增加,自2001年至2009年,广西沿海各港口进出港船舶数量增加5倍;2001~2012年,广西沿海港口货物吞吐量增长10倍,说明进出港船舶大型化趋势明显,船舶装载燃油数量及燃油仓单仓燃油量增加,一旦发生船身损坏的溢油事故,将会产生较大溢油量的溢油事故风险影响。特别是钦州港,自2009年以来,货物吞吐量年均增长约1000万t,进出港船舶大型化更加明显,除布置了原油码头外同时还有海上原油过驳装卸作业,成为我国沿海港口海上原油过驳的第一大港,发生溢油事故的风险的可能性更应该引起我们的关注。 3海岸带海洋环境污染面临的问题 3.1临海工业企业布局部分重叠 广西沿海城区/县城工业园规划整合度低,不利于资源优化配置及产业链延伸。广西沿海三市临海工业园以重化工业布局外,沿海的有些市县也根据本地现有企业情况和资源禀赋出发,规划建设了多个工业区,而工业区的产业规划导向趋同。此外,除了临海工业区外,沿海的市县也设置了多个城区产业园。市县间、城区内的产业园主导产业也多有同构化倾向,如北海市工业园、北海市高新技术产业园区、北海市出口加工区、钦州中国-马来西亚产业园、钦州高新技术开发区、灵山县工业区、防城港市大西南临港工业区等。从整个北部湾经济区来看,沿海三市的临海工业区、各市县的产业园规划的主导产业部分重叠,造成了资源及环境容量的争夺,不利于污染物的综合治理。北部湾经济区应整体全面规划各个产业园区的导向及其定位,城市之间要整合资源,实现资源的优化配置,实施错位的发展战略,在重大项目和重大产业布局上,充分考虑各个城市的资源环境优势与限制因子,避免雷同、重复建设。按照《广西北部湾经济区发展规划》要求,防城企沙工业园区主导产业为钢铁业,而根据2012年环境统计,沿海三市的铁合金冶炼及有色金属制造共有29家,其中钦州市辖区多个工业园就分布27家,而产值较大的铁合金冶炼企业则建于北海铁山港;在磷化工布置方面,根据《广西北部湾经济发展规划》,钦州港工业区应布置磷化工,然而目前防城港的磷化工企业的产值占了广西沿海三市产值的88.2%。此类现象反映了各地在产业园区的规划建设上缺乏协调性,产业的布局与《广西北部湾经济区发展规划》要求存在明显矛盾。临海工业企业布局重叠,不但不利于资源的优化配置,而且工业企业都存在污染环境问题,尤其是重化工业。重复建设,就是意味着污染潜在风险加大,对人口、环境、资源的影响就会更加严重。 3.2环境风险污染物种类多样化 随着《广西壮族自治区工业和信息化发展“十二五”规划》的实施,一批依托原油炼制企业副产品为原料的石化企业将建成投产,这些石化企业除溢油风险外,将增加甲醇、苯类、酯类、丙烯腈等石化有机污染物泄露风险。除之此外,临港工业园区的生产项目中,污染物种类产生多样化,许多含有风险项目,存在潜在的环境污染风险,如磷酸泄漏会造成极大的环境风险。“十二五”期间,广西还将依托炼油、石化两大项目,将建成沿海大型储油工程,原油和成品油码头,深度开发石油化工后续产品,发展乙烯、丙烯腈、芳烃、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、重交沥青等。此外,根据北部湾港总体规划,考虑到广西沿海临港工业的大发展,将形成吞吐量突变,加之西部大开发对广西港口需求,广西北部湾港2015年、2020年货物吞吐量将分别增加到2亿t、3.5亿t。防城港渔澫港区、钦州港金鼓港区、大榄坪港区和铁山西港区将兼顾石油和化工类接卸,这些港区要逐步实行分工承接不同类型的货物种类,例如,液体化学品主要由金谷港区的鹰岭作业区和金鼓江作业区承担接卸。主要危险品主要类别有:石油制品及其他散装液体化学品,其中后者主要包括甲醇、乙醇、硫酸、农药和磷酸等;石化危险品主要由防城港渔澫港作业区承担接卸,主要危险品主要类别有:燃料油、汽油、柴油、甲醇、乙醇、石脑油等。这些石化品种不但种类多样,而且还有毒及易燃,一旦发生事故灾害,就会危及人的生命和财产的安全,同时还造成环境污染风险。 3.3应对海上溢油污染风险处置能力不足 广西沿海海上溢油污染风险处置能力主要集中于海事部门,但设备的配置及使用存在如下问题。一是:作为区域性的溢油应急处置中心主要是以钦州溢油应急反应基地为主的区域溢油应急处置中心,设备包括“海特191”中型溢油应急回收船和国家中型应急设备库,其中“海特191”中型溢油应急回收船可一次性回收中高粘度浮油640m3,收油效率每小时可达200m3,国家中型应急设备库具备一次控制500t溢油综合清除能力。其功能主要为钦州港及周边海域应急服务,特别是防止溢油向茅尾海红树林自然保护区和海洋公园漂移,降低溢油进入茅尾海和污染茅尾海内生态敏感区的风险。设备库选址位于勒沟作业区,北海及防城港目前还没有溢油应急处置基地,应对海上溢油污染风险处置能力明显不足;二是:目前广西沿海溢油应急设备大部分分散储存于企业的应急设备库中,由于目前港区内各企业没有签订联防联控协议,一旦其他海域发生较大的溢油事故,不能及时将各企业的应急设备调往现场处置溢油事故;三是:广西沿海三市港区现已建成的码头业主还有相当部分没有进行防治船舶污染海洋环境风险评估,正在生产的码头、港口大部分没有按照《港口码头溢油应急设备配备要求》配备相应的防治污染设备和器材。另外,溢油应急设备主要用于油类等难溶于水的物品收集处置,难以处置易溶于水的化学物品。由此可见,随着广西沿海工业发展及港口码头船舶的增多,环境污染的风险增大,应对海上溢油污染风险处置能力不足。 4海岸带海洋环境污染防治对策 4.1工业企业污染防治对策 积极贯彻《循环经济促进法》和《清洁生产促进法》,以循环经济和清洁生产为手段,加强工业园区和工业企业的物质综合利用和循环利用,节约能源,减少污染物排放。坚持自愿性清洁生产审核与强制性清洁生产审核相结合的原则,积极推进清洁生产实施,从源头和全过程控制污染物产生和排放,重点开发研究节能、节水、污染防治和资源综合利用技术,制定和颁布实施排放入海主要污染物总量控制管理办法,减少污染物的入海排放。加强沿海地区各市工业企业和入海直排口的环境监管和达标考核,确保实现达标排放。新建排污口选址必须充分考虑海域水质保护需求,设置不合理的排污口要予以调整或取缔。调整产业结构,优化产业布局,逐步形成有利于资源节约和环境保护的工业体系。加强工业企业准入机制建设,严格限制资源消耗型、环境污染型企业在沿海地区的布局。加强工业企业园区化建设,实施工业园区集中排污、废水集中处理、限制零星向海排放的制度,采取综合治理措施,减轻海洋环境污染。 4.2船舶和港口污染防治对策 强化船舶和港口污染防治管控,实施船舶及其相关活动的污染物零排放计划。加强船舶污染物接收处置设施建设,规范船舶污染物接收处理行为,完善主要港口船舶污染物接收处置设施建设,配备油污水回收船,对港口船舶油污水压载水、洗舱水集中处理,达标排放;加强渔港渔船的监督管理,新建渔港要同步建设废水、废油、废渣回收与处理装置,中心渔港和一级渔港要安装废水、废油、废渣回收处理装置,满足渔船油污水等的接收处理要求,并依法办理危险废物经营许可证,禁止随意向渔港和渔业水域倾倒垃圾、废旧鱼箱等废弃物,要设置渔港生活垃圾接收处理设施和设备,实现集中统一处理,防止垃圾污染。在近岸海域航行的船舶实施含油污水“铅封”,实现近岸海域船舶含油污水“零排放”。在远洋船舶和沿海外贸港口中配置船舶压载水和沉积物灭活设备的设施,防止外来生物入侵。在煤炭、矿石运输量较大的港口新建雨污水应急系统,满足暴雨时收集初期雨水的需要。 4.3城镇生活污染防治对策 沿海城镇生活污水的排放给近岸海域环境造成直接的污染。所以,一要加快城镇生活污水处理厂和配套管网建设,坚持“厂网并举,管网先行”,与城市道路、旧城改造、小区建设等工程统筹考虑、协调实施的措施,减少城镇生活污水的污染;二要强化城镇生活垃圾污染控制,加快建立合理的生活垃圾收运、处理处置体系,统筹城乡生活垃圾处理与管理,推进城市生活垃圾处理向无害化、减量化、资源化发展。合理布局和建设生活垃圾处理设施,促进不同区域城市的生活垃圾处理设施协调发展。进一步提升城市生活垃圾无害化处理能力和处理水平,配套完善城市垃圾转运设施。大力推进县城的生活垃圾无害化处理设施建设,重点建立和完善县城生活垃圾收运体系。进一步推进生活垃圾处理收费制度,完善生活垃圾处理市场竞争机制,推动生活垃圾处理产业化发展;三要加快完善城镇污泥处置及污水再生利用工程,积极鼓励污水再生利用工程建设,建立健全污水再生利用产业政策,加强新工艺新技术的开发利用,提高污水再生利用水平,合理处置污水处理厂污泥,鼓励污泥的无害化综合利用。 4.4海水养殖污染防治对策 大力发展生态渔业,减少氮磷污染物排放。加大对海洋水产养殖项目的管理,根据环境容量,合理调整养殖布局,科学确定养殖密度,优化养殖生产结构。加快推进养殖池塘标准化改造,改进排水系统,配备水质净化设备,推广应用节水、节能、减排型水产养殖技术和模式,大力发展工厂化循环水养殖,推广高效安全配合饲料,减少养殖污染排放。禁止直接向海投放肥料,改善养殖环境和生产条件。加强标准化海水养殖示范场(区)的建设,对新建的养殖场要严格执行“三同时”环保验收的制度。逐步推行养殖废水弃物处理与利用技术,严格控制养殖污水的排放,对养殖废水污染的管理要纳入总量控制,在相对集中的规模化养殖场或养殖小区,建设废水处理利用设施,有效治理养殖集中区的污染,减轻海水养殖业的污染,发展生态健康养殖。 4.5流域农业面源污染防治对策 入海流域的农业面源污染是重要的污染源之一,许多河口或海湾的污染都是通过河流将流域农业面源的污染输送到海域的,最终污染海域环境。所以,要强化流域农业面源的污染治理,大力发展农业清洁生产,积极建设生态农业示范区,推广测土配方施肥、保护性耕作、节水灌溉、精准施肥等农业生产技术,实施农田氮磷拦截,在现有农田排灌渠道基础上,通过生物措施和工程措施相结合,改造修建生态拦截沟,吸附降解农田退水中的营养元素,改善净化水质,促进循环再利用,减少农田氮磷流失。推进病虫害绿色防控,淘汰高毒、高残留农药,推广节能减排型种植制度,推广先进的化肥、农药施用方法;推进农村废弃物资源化利用,因地制宜建设秸秆、粪便、生活垃圾、污水等废弃物处理利用设施,合理有序发展农村沼气,推进人畜粪便、生活垃圾、污水、秸秆的资源化利用。制定相关政策措施,回收利用废旧地膜,推广使用可降解地膜,解决农田“白色污染”。 作者:陈宪云 陆海生 陈波 单位:广西科学院 广西近海海洋环境科学重点实验室 环境污染论文:农村环境污染论文 1、农村垃圾污染情况 1.1生活垃圾 城市化进程的快速发展,致使农村使用不易降解的工业制品比较泛滥。但是,农村地区的基础设施建设比较差,而这些生产生活废物和生活污水却没有经过相应的处理,直接被排放于附近的农田和道路上,释放出各种有毒有害气体,使空气和土地遭受严重污染。 1.2养殖业带来的污染 随着人民生活水平的不断提高,饮食结构发生了很大改变,肉蛋类需求逐年增加,从而带动农村畜禽业的快速发展。而养殖业在农村一般呈分散状态,量大类杂,各种动物禽类的粪便排放未经过处理,直接造成空气污染、环境恶臭和地表水严重污染。 1.3农药、化肥等生产物资造成的污染 为了提高农产品的产量,满足日益增长的农产品需求,农民在农业生产过程中过度使用农药、化肥等物资,造成过多的化肥流入地表破坏土壤结构,环境生态污染进一步加剧,直接威胁到水源、土壤、空气及人体的健康。 1.4毁林造田,兴建土木 一部分农民由于环保意识不强,为增加收入,毁林造田,造成水土严重流失,且营造的田地肥力较差。同时,农村人口的增加,农民对住宅的需求加大,一些农民的自有耕地被擅自建成宅基地,耕地面积大量减少。农村住宅的无规划性破坏了小区域的地表层流,使水位下降或干涸。 1.5秸秆燃烧导致大气污染 由于在饲料、还田及化工领域对秸秆的再利用还存在一定的技术难度。农村农作物收获季节,大量秸秆杂草无法处理,农民常偷偷燃烧秸秆,致使有毒烟尘大量释放,农村大气环境遭到严重污染,居民身体健康受到威胁。 1.6工业污染 随着经济的快速发展,地方乡镇政府大力发展乡镇企业,招商引资。而这些发展中的乡镇企业却缺乏统筹规划,布局不合理,片面追求经济效益,污水和废气排放肆意。乡镇政府为增加当地财政收入,不惜以牺牲环境为代价,不予制止,使这些技术含量低、能耗高、污染重的企业成为农村环境的最主要污染源。 1.7城市工业转嫁农村 随着城市经济的发展,一些重污染企业无法在城市生存,借农村招商引资,转移阵地。而地方政府仅从财政税收为出发点,忽略这些重污企业的环保基础设施。 2、农村环境污染原因分析 2.1环保意识淡薄 长期传统农业的耕作方式,使农民环保意识较差,对于国家违禁的药品仍然滥用,对于环境的破坏现象认为与己无关,只顾当前利益,不考虑长远发展。在农村城镇化的发展过程中,地方基层干部只追求经济上的发展,对农村的生态环境保护意识不强,使经济发展和环保关系脱节。一些乡镇企业片面追求经济利益,环境保护意识不强,资源的有效利用率较低,不能从源头与生产过程中严控污染源,对于已发生的污染事故存在侥幸心理,并对环保部门的执法监督加以干扰。 2.2农村环保法律缺失 由于我国近年来才开始重视农村生态环境,关于农村环境保护的法律法规,大多数都是分散在其他的法律文件之中,并且内容也只是概括性的,还没有专门针对性的规定,法律法规的不健全,导致在农村环保执法和整治环境问题的工作中难以操作,具有一定的困难。 3、农村环境污染防治对策 如果农村的生存环境得不到有效的治理和改善,农村的经济发展必然会遭受严重制约。只有农村经济得到健康发展,农业现代化才能得以实现。因此,农村环境的保护和建设,是关系国家和社会繁荣稳定的基础。 3.1广泛开展宣传教育,提高农民环保意识 利用多种宣传形式,让广大农民群众意识到农村环境、资源保护的重要性。同时,对农村中小学生从小灌输环保意识,加强文化素质教育和环保教育。通过宣传教育,营造环保氛围,引导群众从小事做起,文明生活,节约资源,减少污染,充分认识到环保工作的重要性。树立科学的发展观,着眼于可持续发展的经济战略,改变牺牲农村环境、破坏农村资源的粗放型增长方式。 3.2控制农业生产带来的污染 在农村推广使用高效率、低毒量、少残留的化学农药、化肥和防治作物病虫害的高新技术,严控化肥和农药的使用,制定相关使用标准体系,使农产品安全检测和监管得到保障。对于畜禽养殖业,形成集中规模化,提高畜禽粪便的处理技术,可以发展农村沼气,把畜禽粪便减量、无害、资源化,使其得到综合利用。发展养殖业和种植业相结合的生态农业。做好集镇生活污水的污染治理,生活垃圾的处理与填埋,河道的清理,如清淤、清障、清水面漂浮物和控制水土流失。认真展开农村环境综合整治,保护和改变逐村的生活环境,努力做到使饮用水源得到保护,固体废弃物、人畜粪便等污染得到综合治理。 3.3推广农业生态工程,加快环保农业发展 结合农村自身的地理优势,因地制宜,利用环保农业技术,加快生态农业建设,发展无公害的绿色有机蔬菜种植,保证农产品的安全生产,提高农民经济收入,使农村环境得到真正的改善。相关部门要加大开发研究环保农资用品,加大科研经费的投入,使生态农业得到利益最大化。同时,政府、农业科研部门、农业环保部门要充分发挥主观能动性,调动农民的积极性,培养农民的环保意识,增进与农民的相互配合,使农业面源污染得到有效治理。在维持农村生态和谐、保护农村环境上,大力发展生态循环农业,这是农业调整的方向,是促使农村经济发展的必要手段。 3.4完善环境保护法律法规制度 在农村环境和资源保护方面,我国的法律法规体系还不够健全,对待具体的实际情况缺乏可操作性。因此,根据农村实际情况,建立健全适应农村特点和环保工作实际需要的法律法规体系,完善农村环境保护的法律法规制度,对待制造环境污染的对象要做到有法可依、有法必依,加大环境监督执法力度,使农村环境生态受到法律制度的保护,农村环境的治理更加专业化和规模化,真正实现农村环境的生态保护。 3.5加大农村环保投入 在农村环保问题上,建立监督机制,农村环保专项资金需要成立专门的部门,来对环保资金的流动进行监督,对工作人员的工作情况进行监督,保证资金切实用在农村环保上,使农村污染治理和预防得到保障。 4、结语 由于农村环境的污染问题已经使农村的生态环境遭到了极大的破坏,严重影响到农产品质量和人们的身体健康,并阻碍了农村经济的可持续发展。但是,农村环境的污染治理是一个漫长艰辛的过程,因此,只有结合当地的实际情况,做好调查研究,针对情况确定工作思路,并且不断调整,才能取得良好的效果。政府部门也要在发展经济的同时,对农村地区的生态环境予以重视,切实有效地制止环境污染的蔓延,使农村环境资源得以可持续利用。 作者:闫百瑞 单位:内蒙古自治区环境工程评估中心 环境污染论文:责任保险环境污染论文 一、我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的问题 《环境保护法》第52条新增:国家鼓励投保环境污染责任保险。2013年2月环境保护部和中国保监会联合的《关于开展环境污染强制责任保险试点工作的指导意见》。可知我国目前是鼓励投保环境污染责任保险,但是环境污染责任保险成为强制保险是很明确的发展趋势。在我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中会出现一些问题。只有解决的这些问题,我国环境污染责任保险才可以在强制购买的情况下,不使社会产生矛盾,稳定且有效的成为我国环境保护中的长效绿色保护机制。 (一)具有污染风险的企业投保积极性不高 在环境污染责任保险中,以企业发生污染事故对第三者造成的损害依法应承担的赔偿责任为标的的保险。购买环境污染责任保险购买必须完善环境污染风险的防范措施,否则造成的环境污染将处于免赔状态。因此,环境污染责任保险越多具有环境污染风险的企业购买,那么对于环境保护而言就越有利。我国在环境污染损害赔偿责任方面的规定并不明确,追究责任主要依靠行政处罚,意外环境污染事故的民事责任和刑事责任追究制度也是不完善的,而法律赋予的行政处罚额度有限,许多环境事故肇事者只承担了少量的污染损失,当地社会和地方政府则赔偿大部分的损害,而且受损的环境和生态系统往往并不计入污染损失当中。正因为我国环境污染损害责任规定的不是很明确,许多环境肇事者承担的少,所以具有环境污染风险的公司觉得不购买环境污染责任保险也没有太大的影响。我国环境污染责任保险将慢慢实行强制购买,从自愿到强制在这种过渡过程中,一般都是慢慢进行。从自愿到强制一般而言有四个阶段,第一个阶段:完全自愿购买;第二个阶段:自愿为主,强制为辅;第三个阶段:强制为主,自愿为辅;第四个阶段:完全强制。这四个阶段一步一步实现完全强制,每一个阶段其实变化的最主要的就是具有环境污染风险的企业对环境污染责任保险的投保量。具有环境污染风险的企业投保量不高就是企业投保积极性不高,只有让具有污染风险的企业自愿并且乐意购买环境污染责任保险,我国以后才能够顺利实行完全强制环境污染责任保险。因为当我国将来实行强制性环境污染责任保险时,具有污染风险的企业心甘情愿,那么就不会产生企业与国家之间的矛盾,也就避免了有可能的社会问题。因此具有污染风险的企业投保积极性不高是我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的问题,并且是一定待解决的问题。 (二)保险公司参与积极性不高 在我国环境污染责任保险中,保险公司作为一种企业,同样具有追逐利益的性质。企业投保前,保险公司为了确定合理的费率,会雇请专家对企业进行进行环境风险勘察和评估,这是需要保险公司支付成本的。在我国环境污染责任保险中由于缺乏环境风险评估方法,环境风险的识别和量化难度很大,而且行业和企业间的差异也比较大,保险公司很难判断企业的根据企业的环境风险进行产品定价。保险公司的盈利预期很难确定,社会对它的了解度和认可度不高,因此导致参与环境污染责任保险的保险公司数量不多。根据2012年5月28日南报网讯报道,记者从南京环保局获悉,环境污染责任保险项目招标已经完成,一共有5家保险公司通过了招标。虽然相比于截止2008年国内总共只有几家保险公司做环境污染责任保险,保险公司的参与度有所提高。但是保险公司参与程度还是达不到,我国将来实行强制性保险的程度。保险公司参与环境污染责任保险的数量不多,会使环境污染责任保险失去一个比较完整的保险体系作为支撑,导致环境污染责任保险中间一环过于薄弱,根本无法大范围大规模实行,直接影响保险从自愿到强制的过渡。也正是由于保险公司积极性不高,宣传力度不够,才使得具有环境污染风险的企业对环境污染责任保险认识度不够,购买欲望不强,这样保险就间接影响了保险从自愿到强制的过渡。在我国环境污染责任保险中,保险公司的积极性直接或间接影响着保险自愿到强制的进程。因此保险公司的参与积极性不高是我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的问题。 二、我国环境污染责任保险过渡到强制性保险过程的政府促进机制 在我国环境污染责任保险中,针对环境污染责任保险过渡到强制性保险过程中可能出现的具有污染风险的企业投保积极性不高和保险公司参与积极性不高的问题。根据2015年5月7日安顺在线的报道:“对按规定投保的参保企业,市环保局会将其投保信息通报中国人民银行济南分行营业管理部,推动银行业金融机构综合考虑投保企业的信贷风险评估、成本补偿和政府扶持政策等因素,按照风险可控、商业可持续原则优先给予信贷支持。同时,各级环保部门可在企业项目审批、评先评优、环保专项资金补助等方面给予优先支持”。由此可以看出我国政府部门对于环境污染责任保险中投保企业有一些鼓励措施,只是一些优先支持,规定的十分不明确。笔者认为政府的措施很重要。对于环境污染责任保险过渡到强制性保险,政府应该是一个促进机制。笔者认为应该由政府干预,制定相关环境保护法律。并实行环境污染责任保险的补贴制度,最后为了加强自愿购买程度,政府应该对购买与不购买保险的企业区别对待,给予积极购买保险的企业一些除补贴外的政策性好处。在环境污染责任保险中,政府只有做到这些,才能够成为我国环境污染责任保险过渡到强制性保险的促进机制。 (一)政府有关部门制定相关的环境保护法律 由于我国在环境污染损害赔偿责任方面的规定并不明确,追究责任主要依靠行政处罚,许多环境事故肇事者只承担了少量的污染损失。大部分的环境污染损失都是最后由 国家承担了。在这样的社会背景下,很多具有污染风险的企业便不会害怕意外的环境污染,少量的污染损失相比购买环境污染责任保险的成本与购买环境污染责任保险需要改善环境污染风险措施的成本而言,似乎不购买环境污染责任保险更加有经济利益。毕竟企业都追逐更大的经济利益,在经济利益权衡之下,选择不购买环境污染责任保险也是意料之中。企业投保积极性由于这种原因,导致投保量十分不可观。因此笔者认为没有法律的明确约束,很多企业会选择钻法律的空隙而逃避自己应该承担的责任。我国政府有关部门应该结合《中华人民共和国民法通则》中侵权责任法和《环境保护法》有关规定,尝试制定出明确环境污染事故中赔偿责任和发生意外环境污染赔偿机制的法律。只有当法律明确了环境污染事故中赔偿责任和发生意外环境污染赔偿机制,这样才能够有助于具有环境污染风险的公司为了避免巨额的赔偿可能,而选择购买环境污染责任保险。因此政府部门制定相关的环境保护法律,使具有污染风险的企业为了企业以后的经济利益,积极购买环境污染责任保险,提高了具有污染风险的企业投保积极性。 (二)政府有关部门实行环保保费补贴 在我国很多农村地区额,采用保费补贴的办法推行新型农村合作医疗和新型农村养老保险,投保量十分足,效果十分可观。由此我们可以看出政策性保险,具有保费补贴的话,对需要投保人而言,是十分具有吸引力的。国家对于具有环境污染风险的公司企业征收适当的环境保护税是十分必要的,我国目前排污费制度中收的排污费就属于环境保护税收。借鉴采用保费补贴的办法推行新型农村合作医疗和新型农村养老保险,笔者认为政府的有关部门收取的环境保护税中应该拿出一部分作为环保保费补贴。环保保费补贴是针对于投保公司和保险公司的。当然环境保费补贴万一不够的情况下应该由国家财政出部分钱,作为该补制度的依靠。只有在有稳定利益的情况下,保险公司和具有污染风险的公司才会有投保积极性,主动参与到环境污染责任保险当中,提高投保量。实行环保保费补贴是环境污染责任保险从自愿性投保到强制性投保过渡中,有效解决可能产生的问题。也是政府但对于环境污染责任保险促进机制中的重要一环。 (三)政府对投保企业与未投保企业区别对待 在环境污染责任保险从强制性保险过渡到自愿性保险过程中,最大的问题就是具有污染性风险的企业投保积极性不高,如果政府在违背大多数企业自愿性的前提下强制将环境污染责任保险转变成强制保险,要求企业必须购买,那么必定会产生很严重的社会矛盾。笔者认为本论文前面提到的减免税款,实行补贴能够在一定程度上提高投保量,但考虑到某些企业不在乎这些税款和补贴。所以在此过渡期间,政府必须想出一个投保企业与未投保企业区别对待,对于投保企业给与的好处是企业无法抗拒的行政利益。只有这样才能真正使政府在环境污染责任保险中形成全方位的促进机制。笔者认为政府应该对于环境污染责任保险投保情况进行信息公开,使大家都有能够具体了解到环境污染责任保险是进展情况。对于积极购买环境污染责任保险的企业政府应该给予相比未购买环境污染责任保险的企业更多一点的环境污染指标。环境污染指标对于一个具有污染性风险的企业而言十分重要。应为这个指标是政府给的,假如超过了指标要么就向指标没用完的企业购买指标或者缴纳高额排污费。我国与环境污染指标有直接关系的制度是排污收费制度和排污权交易制度。对于具有环境污染风险的企业而言环境污染指标是直接无经济利益挂钩的,有很现实的利益。对于鼓励自愿投保政府还需要更大的力度促进,将购买环境污染责任保险的购买作为某些行政许可的前置条件。在前面提到的信息公开后,由政府明确一段时间,在这段时间内假如有具有环境污染风险的企业未购买环境污染责任保险,那么在某一些项目竞标中,该企业就没有竞标资格。笔者认为,这样的行政许可前置条件更能促进具有环境污染风险的企业积极投保。政府做到以上建议,区别对待投保企业与未投保企业,让未投环境污染责任保险的企业,在直接的经济利益和行政许可前置条件下,不得不综合考虑购买环境污染责任保险的利弊,明显的利益趋势下,未投保的企业也会积极购买环境污染责任保险。 三、结语 面对我国目前十分严重的环境问题,环境污染责任保险已经成为我国《环境保护法》中的一部分。环境污染责任保险在从自愿性投保转变为强制性投保已经成为了发展趋势。只有发现和想出对策解决过渡期中可能出现的问题,才能够使我国环境污染责任保险快速有效过渡,成为我国环境保护当中的绿色长效机制。本笔者希望本论文能为我国环境污染责任保险从自愿性投保过渡到强制投保的过程,提供有价值的意见。 作者:周莎 单位:湘潭大学 环境污染论文:生态补偿机制水环境污染论文 一国内外流域生态补偿机制简介 1美国纽约市与上游的清洁供水交易 纽约市900×104市民饮用水有90%来源于上游卡茨基尔河和特拉华河流域,这些流域提供的水质历来较好,但在20世纪80年代后期,微生物引起人们越来越多的关注,1989年美国国家环保局要求,所有来自于地表水的城市供水需建立水的过滤净化设施。纽约市经估算,建立新的过滤净化设施需投资60×108美元~80×108美元,每年运转费3×108美元~5×108美元,成本非常高。而如对上游卡茨基尔河和特拉华河流域在10a内投入10×108美元~15×108美元以改善流域内土地利用和生产方式,水质就可达到要求,纽约市最后决定通过投资购买上游2条河流流域生态环境服务。具体实施方式是纽约市为流域内奶牛场和林场的经营者提供4000×104美元,使其采用环境友好的生产方式来改善水质,农场主表示只要发放的补助金可抵销所有新增成本,他们同意采用环境友好的措施,使下游水质逐年改善以满足环保要求。 2北京市与河北省对城市水源地保护开展生态补偿 北京市为保护城市饮用水水源与河北省承德市、张家口市进行水资源合作,水资源合作内容是:从1995年起,北京市每年向潮河流域和丰宁、滦平两县提供水资源保护金208×104元,北京市环保局还提供320×104元资金支持两县建设环保设施。张家口市是北京地表水主要来源之一,密云、官厅两大水库流域40%在张家口市境内,北京市建立库区移民辅助金,按官厅水库供水量80%,向河北省支付0.02元/m3的移民辅助金。同时,北京市安排专项资金870×104元用于河北赤城县和北京市延庆县境内密云水库上游的水土流失治理工作。承德市、张家口市把这批经费和自筹资金统筹使用,通过植树造林、围栏种草、限制养羊等措施,提高林草植被覆盖率,减少向密云水库流沙,同时治理污染严重企业,减轻向密云水库排放污染物的量,从而改善水质,增加水量。 二、建立汾河水库流域上游水环境污染经济补偿与生态保护补偿机制的方法 1环境污染经济补偿费计算 只要汾河水库上游四县地表水入汾河水库水质达Ⅲ类水,汾河水库水质可满足作为集中生活饮用水水源一级保护区水质要求,汾河水库下游太原市应对上游四县进行经济补偿,经济补偿要与入库水量水质挂钩。广东市环保局黄北新《跨区域河流污染经济补偿机制研究生态补偿机制与政策设计》提出以下公式:M=KLQ,(1)式(1)中,M为经济补偿费,×104元/a;K为水污染治理成本因子,为每元人民币去除COD(化学需氧量)的量,g/元;Q为河流一般年平均入库量,×104m3/a;L为水质提高或降低级别数。就目前经济水平和技术水平,水污染治理成本大致以COD为主要控制指标测算,每投入1元人民币去除COD的量为20g~40g,如按平均值计算,每投入1元人民币去除COD的量30g,使水中COD从Ⅳ类提高到Ⅲ类,每立方米水需去除10gCOD,所需成本即为0.33元。多年来忻州市(静乐、宁武二县)汾河入太原市界流量均为1×108m3/a,吕梁市(岚县)岚河入太原市界流量0.55×108m3/a,娄烦入汾河水库平均流量0.6×108m3/a。共计25×108m3/a。按上述公式计算得出:静乐、宁武二县应得到环境污染经济补偿为6930×104元/a;岚县应得到环境污染经济补偿为1815×104元/a;娄烦县应得到环境污染经济补偿为1980×104元/a。太原市应每年拿出10725×104元补助汾河上游四县,作为防治环境污染经济补偿支出。 2生态保护生态补偿费计算 为保护汾河水库水质,汾河水库上游四县及库区的居民,本可利用本地资源发展煤、焦、铁等工业项目,可获得和其它县(市)一样的利益,但为了保护汾河水库,此类产业被关停,尤其是娄烦县,全县几乎都在一、二级水源保护区内,全县煤炭企业及与煤炭企业相关的产业全部停产,汾河水库也不能从事养殖和旅游产业,娄烦县经济发展受到了限制,为保护汾河水库水质付出了一定代价。根据《关于我国生态环境补偿收费政策构想》提出对水库上游补偿模式采用以下公式:年补偿额=(参照的城镇居民人均可支配收入-水库上游县城镇居民人均可支配收入)×水库上游县城镇人口+(参照的城镇农民人均纯收入-水库上游县农民人均纯收入)×水库上游县农业人口。以娄烦县为例,与太原市、古交市水平对比,计算应得流域生态保护的生态补偿费用,2013年娄烦县城镇人口约4×104人,农村人口约8×104人,太原市、娄烦县、古交市的城镇人均可支配收入和农民人均纯收入。分别按上述公式计算得:与太原市对比,娄烦县应得到生态补偿费8.31×108元/a;与古交市对比,娄烦县应得到生态补偿费7.87×108元/a。 三、环境污染经济补偿费与生态保护生态补偿费的提取和支出 1环境污染经济补偿费提取和支出 这部分资金收取应在太原市供水水价中提取,这是太原市人民为获取清洁干净的饮用水应付出的。这部分补偿主要用于四县污水处理厂、生态湿地、生活垃圾处理厂运转费补偿,污水处理厂处理规模扩大,深度水处理运转费补贴、农村生活污水收集、处理费等。 2生态保护生态补偿费提取和支出 这部分补偿费应以政府的财政转移支付中解决,资金支出对象为新建无污染企业、工业结构调整和工业布局调整,及生态保护相关产业:农牧民生产生活基础设施建设项目、退牧还草工程、退耕还林工程、封山育林工程、沙漠化治理工程、重点湿地保护与禁漠工程、湿地综合治理工程、森林草原防火工程、鼠害防治工程、水土保持工程、保护区管理分局建设工程、保护管理站点界碑(桩)建设工程、野生动物保护工程、生态移民工程、移民社区建设工程、畜牧养殖配套工程、灌溉饲草料基地建设工程、人畜饮水工程、人工降雨工程和科技支撑与生态环境监测工程等。 四、结语 从保护汾河水库水质的高度出发,客观分析了汾河水库饮用水源地保护的重要性和上游四县经济发展的要求,类比了国内外相似流域的生态补偿机制,通过水环境污染经济补偿与生态保护补偿计算方法,计算出四县的环境污染经济补偿费和生态补偿费,提出环境污染经济补偿费应在太原市供水水价中提取,生态补偿费从政府财政转移支付中体现,通过政策措施的实施,使汾河水库上游四县人民生活水平得到提高,汾河水库水质得到保证,为太原市经济发展提供水资源支持。 作者:徐涛 单位:山西省环境科学研究院 环境污染论文:环境污染纳米技术论文 1纳米技术的简介 纳米技术主要是在一定的物质世界范围之内,针对一些特定的研究对象进行研究的一门学科。而运用纳米技术研制出的纳米材料主要由纳米粒子组成,纳米粒子又称超微颗粒,其尺寸一般在一百纳米以下。纳米材料因其物质颗粒的特性而使其具备了一定的效应和性能,换言之,纳米材料因其特性而与传统材料截然不同,其在辐射、吸收等方面具备了新的特性。运用这些新特性,不仅可以研制出自然界本身不存在的新型材料,还可以在很大程度上促进社会经济的快速发展。 2纳米技术在环境污染防治中的应用探讨 2.1在汽车尾气净化方面的应用 在目前汽车尾气处理方面,三效汽车尾气催化转换器运用得最为广泛,而遗憾的是,尽管其在汽车尾气处理方面发挥一定的作用,但其在汽车尾气处理方面也存在着诸多缺陷与不足。例如,这种催化转换器在使用时对燃油及发动机的设计有着较为严苛的要求;此外,随着贵金属价格的上涨,这种催化转换器的价格也将进一步上涨,这无疑将会在一定程度上提高厂家的生产成本,进而给厂家带来一定的压力;最后,这种贵金属转换器的使用也将会对环境造成一定的污染,进而给环境带来更大的压力。而要使这种状况得到进一步的改善,我们可以选用通过纳米技术研发的复合稀土化合物粉体作用净化汽车尾气的催化剂。这种纳米粉体较强的氧化还原性能不仅可以更为彻底地解决汽车尾气排放中有害气体对空气环境的污染,同时其在氧化有害气体的同时还能对这些有害气体进行还原,使之最终转化成对环境无害的相关气体再进行排放。另外,与其他催化剂相比,纳米粉体这种催化剂的吸附能力更强。 2.2在燃料脱硫方面的应用 燃料油使用过程中所产生的二氧化硫一直都是造成环境污染的重要因素之一,这些二氧化硫的排放主要来源于燃料油中的含硫化合物。为此,要进一步降低燃料使用过程中二氧化硫的排放量,在石油的提炼过程中我们就应采取一定的措施来降低其含硫比例和数量。而运用纳米技术研制出的纳米钛酸锌等粉体就可以在很大程度上实现脱硫的目的,可以说,这种粉体是一种较好的石油脱硫催化剂。经过这种纳米粉体的催化作用,燃料油中硫含量将不超过百分之零点零一,也就是说,经过纳米粉体的催化作用之后,燃料油中硫含量将符合相关国际标准。此外,在煤使用过程中,如果其得不到充分的燃烧,不仅会在一定程度上造成资源的浪费,同时还会产生二氧化硫等有害气体,进而造成空气环境的污染,而如果在煤燃烧过程中加入相应的纳米助燃催化剂就可以在很大程度上改善这种现状。 2.3在室内空气净化方面的应用 随着房屋装饰的蓬勃发展,室内涂料及油漆的用量越来越多,室内污染也随之越来越严重。为此,近年来,室内污染越来越受到人们的关注及重视。有关调查及研究证实,刚装修过的房屋内的有机物含量远远超过室外有机物含量,更有甚者超过工业区有机物的含量,而这些有机物含量大多数都会对人体造成一定的伤害,甚至一些有机物可能引发癌症的产生。而运用纳米技术研发的合成稀土光催化剂在降解这些有害物质方面则有着较为突出的表现,这其中有些纳米光催化剂可以使有害物质的降解程度达到百分之百。这种纳米光催化剂的运用原理主要是在光照环境下通过对室内有害物质的有效分解进而达到去除有害气体、改善室内空气质量的效果与目的。此外,这种纳米光催化剂的运用不仅可以在保持原有大气状态的前提下去除掉空气所含有的有害物质,同时还可以在一定程度上使得室内空气中的含氧量得到一定的提升。 2.4在净化水方面的应用 纳滤技术作为在环境污染水处理中一种较为成熟的技术,其在净化水方面发挥着不可替代的作用和功效。纳滤膜因其分离时所达到的渗透压低于发渗透膜,又被称为低压反渗透。纳滤膜使用的优点主要表现在其能够对大分子有机物和多价离子进行有效截留,同时实现小分子有机物和单价离子的顺利通过,这一特性主要得益于其膜表面或膜中间含有一定量的带电基团,进而使得其在某种程度上具备了荷电膜的相关特性。纳滤膜这些鲜明的特性使其在污水处理中具备了不可多得的优势,为此,其在工业污水处理中一直发挥着重要的作用,可以说,纳滤膜的研制及使用为环境污染的治理做出了突出的贡献。 2.5在固体废弃物处理方面的应用 与传统固体废弃物污染处理相比,纳米技术在固体废弃物处理方面的优势显而易见。首先,就分解速度而言,纳米处理剂对于固体废弃物的降解更为迅速,也就是说,运用纳米处理剂对固体废弃物进行分解将更加节约时间。有关实验证明,一些纳米材料降解固体废弃物的速度可以达到传统材料降解固体废弃物速度的十倍,由此可想而知纳米材料在固体废弃物分解方面的巨大优势。此外,运用纳米技术不仅可以将一些固体废弃物的杂质除去,同时还可以将其转换为一些可重复和循环利用的较细粉末。为此可以说,纳米技术在改善固体废弃物给环境造成污染方面发挥着积极的作用。 2.6在控制噪声方面的应用 尽管噪声污染一直不被人们所重视,但有关研究证明,一定的噪声污染将会在很大程度上给人体造成一定的伤害,更为严重地,甚至导致死亡现象。依据噪声污染的来源,我们可以运用纳米技术降低机械设备在运转过程中所产生的摩擦及撞击声。具体而言,我们可以通过对纳米润滑剂的研制及运用使得相关机械设备的表面形成一种较为光滑的保护膜,在机械设备进行运转时发挥一定的润滑作用,进而使得相应的摩擦系数进一步降低,从而达到减少摩擦力、降低噪音的目的,同时还使得相应机械设备的使用寿命在某种程度上进一步延长。 3结语 纳米技术作为一种高新科技,其在环境污染防治中的作用越来越不可小觑。换言之,随着技术的逐步发展与成熟,纳米科技在环境污染治理中将发挥着越来越重要的作用。有效的利用纳米技术治疗环境污染,对社会的发展会有很积极的价值。 作者:张扬 单位:江苏天工大成安全技术有限公司 环境污染论文:海洋环境污染刑法论文 一、我国涉及海洋环境保护的立法现状与缺陷 1.立法思想存在偏差从我国刑法立法方面可看出,只有在公民财产、身体等受到严重侵害时才适用刑法,即只有当侵害发生后,才能受到刑法的调整。而我国刑法对人类未来权益的保护,比如说环境遭受的持续性侵害或者对未来有重大影响的违法行为缺乏必要的调整。立法只注重对已知结果的惩罚,忽略了行为对未来的影响,对未来造成的不可预知的后果无法调整。只有将环境法益的损害作为评判的起点,才能体现对公民在环境中所享有的权益保护。相关环境保护法中缺乏具体实施细则现存法律中关于犯罪行为程度的界定较为模糊,配套法规长期得不到补充完善,比如说,造成“重大事故”、“重大损失”等字眼经常在有关环境污染案例中出现,而在环境污染,特别是海洋环境污染中“重大事故”、“重大损失”该如何去界定呢?当污染物排放到海洋中,可能现阶段所能看到的灾害只是冰山一角,对应目前状况所作出的处罚是否对未来损失缺乏评价,这种模糊的、主观的、难以量化的处罚标准难以真正保护海洋环境。 3.法律体系不完整首先是处罚力度过轻,在各类海洋污染犯罪中,无论罪行大小,所造成后果严重程度,均用行政法或者民法来调整,但是以罚金为主显然力度不够。现行刑法中,虽然实行双罚制,但是法定刑最高也不过7年,这样的处罚配置对海洋污染犯罪行为很难起到震慑作用。其次,刑罚种类太过单一,仅依照《环境保护法》第91调第三款,以及刑法338、339条对污染后果进行量刑法律依据太过单薄,既使确定污染后果适用刑罚,也只能靠自由刑和财产刑来调整,这样的法律体系面对越来越多的海洋环境污染行为日渐乏力,缺乏像俄罗斯、英国、日本、新加坡等海洋大国刑法种类多样的特点。 二、国外海洋污染刑法建设分析 设立污染海洋罪。作为海洋大国,俄罗斯向来注重海洋环境的保护,从前苏联时期就对海洋污染行为作出了较为有针对性的规定。后来随着社会的发展,其对海洋污染的相关立法愈加严厉,例如1974年苏联最高苏维埃主席团了关于“以有害人们健康和有害于海洋动物资源的物质污染海水要加重责任的”的通令,对海洋污染犯罪行为从重处罚。而后时代变迁,《俄罗斯民法典》第252条对海洋环境污染的方式、处罚方式都有详细的规定。同时设立污染海洋罪,刑罚种类多样且有针对性。设立专门资格刑。《俄罗斯民法典》中将污染海洋单独定罪,在多种多样的处罚方式中,包括剥夺行为人担任一定职务或者从事某种活动的权利,这在全世界刑法中是少有的,这一刑罚能更深一层的对海洋污染犯罪行为进行处罚,起到了良好的二次预防作用,将刑法的特殊功能展现出来。英美法系以新加坡为例立法有针对性。之所以用新加坡作为案例,是因为其特殊的地理位置,特殊的地理位置迫使新加坡加重对海洋污染犯罪的处罚力度。其中,新加坡的《防止海洋污染法令》特别详细地列举了可能造成海洋污染的污染物种类,对不同的污染行为根据具体情况追究不同责任,行政责任和刑事责任并存。对污染海洋的犯罪行为规定为行为犯。在1971年《防止海洋污染法令》等新加坡相关立法的具体法条来看,新加坡对污染海洋的犯罪行为规定为行为犯,只要是实施了法律禁止行为,对海洋环境安全造成威胁即构成犯罪,且处罚力度连年加重,特别是排污方面的量刑。 三、从刑法视角看我国海洋污染法制体系完善 1.突破传统刑法立法观念反观从前,人们对犯罪的普遍观念是造成他人或社会的人身、财产损失,并且这些损失有明确性和即时性,大多数为已经发生的行为。而环境污染特别是海洋环境的污染具有特殊性,单纯的污染行为可能对整个海洋生态环境系统的危害是巨大且有隐蔽性的,其危害在现阶段所适用处罚也仅仅限制在已造成的破坏。但是,污染行为对海洋环境生态系统后续造成的损害难以量化,因此,海洋污染犯罪是一种特殊的犯罪行为。人们在处理海洋污染犯罪时,不能仅考虑明确即时的损害后果,应认识到对人类共同利益带来的后续损害,所以,应摆脱传统的刑法立法观念,对后续损害后果有一个科学的预测,对海洋污染犯罪行为施行持续性的惩罚措施,直至灾害完全消除,从源头上对海洋污染犯罪行为进行防范。 2.调整刑罚结构从刑罚结构这一角度来看,西方国家刑罚结构的变迁生动地体现了海洋刑法的不断进步和完善,对我国有很高的借鉴价值。从以前的只有自由刑,到自由刑与财产刑并重,再到以财产刑为中心,资格刑等多种其他刑罚措施相互配合。立足现实,很好地适应了时代的发展,对海洋环境的保护提供了法律支撑。我国在海洋环境保护方面仍然以自由刑为主,财产刑并没有得到重视,资格刑等其他刑罚基本处于空白状态。在海洋经济高速发展的今天,这样落后的法制建设使我国海洋发展处于极为不利的状态。因此,调整我国海洋环境的刑罚结构,是完善我国海洋立法的重要一步。首先,以自由刑为主,虽然海洋环境污染带来的危害较大,但笔者认为仍不适用死刑,因为死刑会使从事海洋经济活动的风险成倍扩大,不利于海洋经济的发展。其次,将财产刑大规模引入海洋污染犯罪的刑罚中,提高惩罚力度,扩大财产刑的使用范围,特别是对主观过失的量刑。最后,建立多种刑罚相互配合的刑罚体系,学习西方国家立法经验,立足我国实际情况,辨证的将资格刑等刑罚引入我国海洋环境刑罚体系。 3.对海洋污染犯罪适用严格责任原则虽然说严格责任原则是一项规则原则,只存在于大陆法系中的民法与行政法领域,刑法一般不承认严格责任原则的存在,而英美法系的刑法中严格责任原则的存在却有现实意义。严格责任原则概念。《布莱克法律辞典》解释为:“因违反维护某种案例的绝对义务而应承担的责任,这种责任并不以伤害的故意或重大过失为条件,通常应用于高度危险作业致人损害或产品责任的案件中,又可以称为绝对责任(ab-soluteliability)或无过错责任(liabilitywithouttfault)”;《牛津法律指南》解释为:“实际上是一种高于通常的合理注意的责任标准,责任产生于应该避免的伤害事件发生之外,不论当事人采取了怎样的注意和谨慎,只要发生损害就承担责任,但它不是由某些制定法设定标准的绝对责任,即使承担严格责任,当事人仍然可以进行某些有限的责任抗辩,不过己经尽到合理注意不在其列”。 4.适用严格责任原则的背景。在危害海洋环境的犯罪行为中,大多数所造成的后果对公众有很大影响。但是如果要证明责任人是否处于故意是很困难的,因此,如果以犯罪意图做为犯罪的构成要件,则不能使责任人受到应得的法律惩罚,许多虚假的辩护也会因此成立。目前,我国关于海洋环境保护的相关法律以及刑事立法中并没有对环境犯罪适用严格责任原则。而在实践中,要证明责任人对行为后果有过失的确有很大困难,我国追究刑事责任有适用的过错原则,法律实际产生效果达不到立法期待效果,导致很多污染行为逃脱法律制裁。适用严格责任原则的理由。我国法学界对于严格责任原则的争议大体分为两种,一种是侧重行为人的主观心理,另一种则是侧重行为后果。笔者更倾向于后者,因为无论行为人主观心理是否处于故意,其后果已经造成,刑法侧重的是结果的危害性,所以,行为人主观心理是过失还是故意,都不影响海洋已遭受污染事实的形成。在我国刑事立法中考虑引入严格责任原则,借鉴了西方国家的立法模式,主要理由如下:一是出于目的论,符合刑法目的,可以对海洋环境安全起到保护和预防作用。二是符合刑法中罪刑相适应原则,如果说难以确定行为人主观方面就不追究刑事责任,那就违背了刑法的基本原则,使公众利益难以保障。三是有助于司法机关解决实际问题,严格责任原则的引用,使处理污染犯罪行为人难以确定的因素方面有了处理依据。四是有利于提高涉海企业或个人的责任心,使其从保护自身、避免刑罚出发减少海洋污染行为的实施。 四、增设海洋污染罪 1.增设海洋污染罪的意义。首先,法律存在空白性,特别是我国海洋立法在各个环节都有待完善,增设海洋污染罪有利于填补此方面的空白,为后续法律的完善提供前提条件。其次,国际上对于海洋的权利与义务已有相关规定,增设海洋污染罪有利于保障我国的合法的海洋权益。最后,增设海洋污染罪有利于从根本上保护海洋环境,合理的利用海洋资源,对海洋污染犯罪行为实行准确的刑法惩罚。海洋污染罪主体。我国对于污染海洋环境的处罚,造成的后果与承担的责任严重不符,因此污染犯罪行为屡禁不止。我国很多学者对于海洋污染罪的定义特别是污染主体的限定极为狭隘,该罪犯罪主体只限于涉海企业或团体,而并没有具体到个人。换句话说,如果法律只针对团体或涉海企业,那么其他企业或个人的行为造成的污染后果则会逃脱法律处罚,这种大网捉小鱼的形式对保护海洋环境极为不利。因此,为体现法律面前人人平等原则,也为更好地保护我国海洋环境,定义海洋污染罪的犯罪主体应突破局限性,将违反海洋环境保护法及其他相关法律规定的,其活动直接或间接的危害海洋环境,可能或已经造成海洋环境污染的行为,应承担与其犯罪行为相对应的法律后果,无论是个人还是企业。 2.污染海洋罪的刑罚。目前我国学者对海洋污染罪的处罚有着不同的看法,有的学者认为该罪应该根据海洋环境污染的程度和责任人的主观心态分别量刑,还有的学者认为应该根据环境污染事故来量刑。但是,我国现行法律中的法定刑与实际造成的危害不符,虽然随着我国法制建设的深入,法院会根据综合情况实施处罚,但是处罚结果也仅限于法律框架之内,因为对于该罪的法定刑罚较低,即使法院认定是重罪,那么在此框架中,也很难作出与之行为后果相适应的处罚。按照刑罚罪责刑相适应的原则,应在处理该问题时设立必要且科学的刑罚幅度,同时加重罚金,对海洋污染罪的刑罚力度应大幅度提高:对违反《海洋保护法》以及其他法律的相关规定,向海洋中排放污染物,直接或间接的引起海洋污染,造成严重后果的,应处以10年以上有期徒刑,并处罚金;情节较轻的处3年以上10年以下有期徒刑,并处罚金;对于污染后积极采取行动挽回损失的,并且处理结果经有关部门认定,未造成后续污染的,可处以3年以下有期徒刑或拘役,并处罚金。 3.设置资格刑资格刑就是对犯罪人从事某项活动的权利进行剥夺,也就是从未来的角度对其进行约束,对未来的犯罪行为有很好的防范和杜绝作用,笔者认为对于海洋污染犯罪行为,资格刑也有较大的适用空间。将资格刑引入刑法,大致可分为两种,一种是对自然人适用的资格刑,另一种是对企业、单位适用的资格刑。前者主要是剥夺其担任一定职务或从事某个专业领域的活动的资格,同时应包括负有监察责任的公务人员等担任该职务的资格。后者主要是针对企业和单位,首先对其污染犯罪行为所造成的后果的不同,酌情适用,可分为一段时间内剥夺该项经营活动的权利和永久性剥夺该项经营活动的权利。设立资格刑,一方面可以强化刑法功能,弥补现行刑法中存在的不足;另一方面还可以从现实角度对海洋环境进行持续的保护,达到最佳的预防、保护作用。 五、结语 因为我国特殊的经济体制,有些刑罚措施的执行仍存在阻力,但随着社会主义法制体系建设的深入,以及国家对海洋环境的重视,众多法律人才的共同努力,人们一定可以探索出一条适合我国国情的出路。当前,我国海洋环境面临巨大挑战,海洋犯罪现象十分突出,如何能够贯彻国家海洋战略的同时,做到合理开发,积极保护,为子孙后代保留一片净海,是摆在人们面前的一个重大课题。笔者认为只有通过健全法制建设特别是刑法体系的建设,让犯罪人受到民事和刑事的双重处罚,提高违法犯罪的成本,方能从根本上杜绝污染事件的发生,维护海洋生态环境安全,实现经济与环境的共赢。 作者:谭珂周学锋单位:浙江海洋学院 环境污染论文:室内空气环境污染论文 1.室内环境污染的缘由及侵害 1.1我国室内环境污染的主要缘由 我国的室内污染情况多种多样其构成不是一概而论的,基本上有化学原因构成的污染还有生物污染及放射性元素的污染。其中化学污染包括建筑材料、装饰材料、家用化学品和空气清新剂、香烟烟雾以及燃烧产物、室内家具等,主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、氨、甲醛、二氧化碳和挥发性有毒气体等。生物污染主要来源包括真菌、细菌、病菌、螨尘和花粉等。主要来自生活垃圾、家用电器、现代化办公设备、室内花卉、宠物、室内装饰与摆设;放射性污染物主要有建筑陶瓷等天然理石材料及电视广播电脑等无线设备。并且室内环境由于范围狭小而且居住密集,人与人之间的呼吸传播等问题,都会影响室内环境。随着建筑环境的不断改变,室内环境检测的情况也越来越多,需要解决的问题和需要检测的物质也越来越多样化。 1.2室内污染危害世界卫生组织 曾经将室内污染列为影响人类健康的五大环境因素之一,部分化学污染物对人类健康有着极大的危害,如呼吸道疾病、癌症、精神系统紊乱等病症,更有甚者出现机体受损等症状。并且伴随者家装市场的逐渐扩大还有各种新型材料在市场上鱼目混珠,各种化合物的危害还没有及时的显现出来,有些环境污染物对人体的伤害具有长时间的潜伏期,一旦发现较晚就已经可能对人体造成难以估量的伤害。我国目前每年由室内环境污染引起的超过预计死亡人数达到了10万以上。超过预计的门诊数可达22万人次、超过预计的急诊人数可达430万人次。严重的室内污染不仅仅是对人体造成伤害,还有无法挽回的经济损失。我国由于室内环境污染而造成的经济方面的损失也达到了难以估量的数额。室内环境的危害已经给我们留下了许多血的教训,增加我国居民的环境检测意识已经刻不容缓。 2.我国室内环境检测近况 室内环境检测的主要内容主要就是,依据室内检验的各种标准,针对室内环境进行相应评价,如果发现问题要及时的处理,防止环境恶化以及蔓延。如果是检测合格或是污染源被排除,还要进行后期的跟踪处理,防止污染源反复的污染。根据我国现阶段法律要求、民用建筑在交工之前都需要进行必要的室内环境检测,检测环境主要有五种污染物:甲醛,氨、氡、苯、TVOC。室内的有害物质要由比较专业的人员进行检测。通过对室内环境进行取样,经过特定的检测方法检验有害物质的化学物理性质,并得出专业的评定报告。尽管相关的法律法规已经开始对室内环境的问题给予了极大的关注,但是在我国很多地区尤其是偏远城镇地区,室内环境检验的机制并不完善,我国专业对口进行环境检验的人也相对短缺,人们往往只有在身体受到伤害时才考虑到要检测生活环境,但是亡羊补牢为时不晚,相信随着人们对于生活质量要求的不断增加,人们对于环境检测也会越来越重视。 2.1室内环境污染检测手段 人们对于室内检测的要求越来越高,但是检测出的物质也是越来越多样化。室内环境污染已经从简单的化合物污染、烟尘污染等转为化学物理污染。对人们的危害的越来越隐形化。应用准确的采样体例,切确的采样尺度。准确的记录室内现场的温度、湿度、大气压等环境并进行分析,才能得出科学全面的室内环境状况。同样对于不同用处的房屋建筑还要采用不同的抽检标准和布点方式。氡的检测使用RCM-2氡连续检测仪进行检测,要求新建房标准是小于100BQ/立方米,已建房标准是小于200BQ/立方米。甲醛的检测体例是依托分光光度计举行检测。甲醛主要来源于人造木板,被世界卫生组织确定为可疑致癌物质,主要对呼吸系统造成影响。居室内空气中甲醛最高容许浓度为0.08毫克/立方米。卫生部和建设部拟定的居室内标准仍然为0.08毫克/立方米。但是,公用建筑和其他建筑物的标准为0.12毫克/立方。苯和二甲苯系物的检测就是通过气相色谱法;苯、甲苯和二甲苯存在于油漆、胶粘剂和各类内墙的涂料中。苯已被世界卫生组织确定为致癌物质,容易对人体的造血机能造成伤害。卫生部和建设部制定标准规定室内空气中苯的标准是每立方米小于0.09毫克。氨的检测过程是依靠靛酚蓝分光光度法检测的。室内氨气首要来源于混凝土防冻剂。氨对人体的风险主如果对呼吸道、眼黏膜及皮肤的刺激和侵害。室内空气中氨浓度为每立方米低于零点二毫克。对于放射性的检测一般采用智能化石材放射性检测仪检测。TVOC在室内空气中作为异类污染物。TVOC挥发性有机化合物的总称,一般的情况来讲,室内任何液体或固体在常温常压下自然挥发出来的有机化合物都属于TVOC,而且情况是极其复杂的,而且新的种类不断被合成出来。TVOC中除醛类以外,常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯等,主要都来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中对于室内空气中TVOC浓度限值要求I类民用建筑工程为五百毫升每立方米,I类民用建筑工程为六百毫升每立方米。 2.2现阶段室内环境检测的误区 虽然有些人已经具备了环境监测的意识,但是对于环境监测实质上还是存在一些误区的。环保材料的无污染。很多现在的厂家捉住消费者的心里,逐步推出了环保材料,但是这只能说明有些家装材料只是在一定的界限之内,但是用于室内时就很难保障其安全性。另外,同样的材料用于不同地点,也有可能会有不同的检测结果,面积有差异时,检测布点等都会有所不同,对于检测的时间上来说,7至14天是检测的最稳定器,检测之前应尽量的将监测区域进行封闭处理。还有些人认为没有异味的区域就是没有环境污染,很多时候的环境污染都越发的趋于隐形化,很多的有害物质都是看不见摸不着的。室内没有异味并不能说明其安全性,只有科学有效符合标准的检验方式才是室内环境合理的衡量标准。对于有些室内环境来说,由于空气的流动性,单纯检测某一区域的环境状况也是不甚合理的。比如相邻的房间会影响空气质量,建筑的共用部位也会影响整体环境。所以在检测时注意具体情况具体分析。 3.结语 室内环境污染与人们的生活质量密切相关,室内空气污染的防治需要从源头入手,不仅是室内材料生产商要遵守法律道德底线。消费者和建筑使用者也应该懂得更多的环境监测检验知识。这样才能更加合理的处理室内环境问题,在出现室内环境污染前就应该想到有效的防治方法,这样才不会在污染造成大的伤害时才想到去检测平时自己赖以生存的室内环境。相信通过人们对于环境检测的更加重视会给人们带来健康、安全、舒适的生活。 作者:郑雪松单位:重庆市南岸区环境保护局环境监测站 环境污染论文:石油开采环境污染论文 一石油开采对环境的污染 随着经济的发展,市场上对石油的需求量越来越大,开采石油的力度也在不断加大,在石油技术不断了展的同时,石油开采对自然环境的影响也在逐步增大。石油开采过程中的污染物多途径的进入环境后较难降解消失,对水环境,土壤环境,空气,海洋等都有很大的影响。 1对水环境的污染 包括钻井污水(含大量重金属超标的钻井液),采油污水(含大量驱油剂),洗井污水以及处理人工注水产生的污水等。这些污水若得不到有效的处理,无序排放会对水体造成严重污染。而且油田大量抽采地下水,会造成地下水位下降、地表下沉、水资源极度匮乏。此外我国沿岸分布着几个大油田和石油化工企业,跑、冒、滴、漏的石油数量很可观。海洋钻井平台、海岸的滨海油气田采掘由于设计缺陷或操作失误、地震等自然灾害引发原油井喷、采掘井壁坍塌、管道破裂、储油罐体原油泄露等。它们都在影响着我国的海洋环境。海洋原油泄漏会对当地的渔业造成巨大损失,鱼类、鸟类等生物大量死亡。从低等的藻类、到高等哺乳动物,无一能幸免,对海洋生态环境有巨大的破坏,被称为海洋环境的致命杀手。 2对土壤和空气的污染 通常情况下,石油通过两种途径对空气和土壤造成污染:一方面是在石油开采和运输过程中需求安装各种输油管线,这些管线一旦渗漏就会污染地下水源和周围的土壤。长期以来,石油中含有的各种有害物质,包括各种总烃、酚类都会滞留在土壤中,使得土壤中芳烃的含量增高10-100倍。这些有害物质不但阻碍植物根系的呼吸与吸收,引起根系腐烂,影响农作物的根系,还能在一定程度上使周边的土壤毒化、碱化,最终导致土壤废毁,不能种植任何农作物;另外一个方面的污染表现在石油开采过程中的大量油气挥发会严重污染空气,各种油气挥发物含有大量有毒气体,这些气体经常太阳光照射后,温度升高,与空气产生一些化学反应和物理反应,生成光化学烟雾,严重破坏臭氧层,对空气造成严重威胁。 二石油污染的治理方法 为了解决石油污染对空气和土壤带来的不利影响,人们一直在探索有效地治理石油污染的方法。美国埃索研究和工程公司为了解决因石油管线泄漏和溢油对周边的土壤污染问题,试图寻找清洁的生物解决方法,他们通过多次试验发现一种有效的“细菌播种法”,利用生物本身的新陈代谢来降低土壤中有害物质的浓度,逐步恢复土壤的健康状态。20世纪80年代以来,这种生物修复技术不断成熟,并被广泛应用到各国的石油开采过程中。石油对水的污染比较难治理,最关键的原因在于水具有一定的流动性,如果不及时治理,通过水体的自然流动,会加大水污染的范围。因此,对水污染的治理首先要控制住水污染物,缩小它的流动范围,然后再对污染水进行相应的处理。通常情况下,对于石油污水的处理也采用生物处理法。它是利用自然环境中存在的各种微生物,通常微生物自身的新陈代谢来分解水中的有物,从而减少有害物质的浓度,起到净化水的目的。 作者:郑丽华单位:长江大学 VAR模型环境污染论文 一国内文献综述 从国内学者的研究领域来看,彭水军和包群(2006)运用VAR模型,考察了我国1985—2003年期间6类环境污染指标与人均GDP之间的长期动态影响特征,研究表明环境和收入的库茨涅茨倒U型曲线关系是否存在与污染度量指标的选取有关。马树才、李国柱(2006)研究了中国经济增长与环境污染关系的库茨涅茨倒U型曲线,结论表明我国的环境污染是不会随经济增长而自动改善的,界定产权并且通过一定的政策和激励措施减少企业的单位产出的污染强度,才能阻止环境的进一步恶化;闫新华和赵国浩(2009)使用广义脉冲响应函数和方差分解对山西1985~2006年经济增长与环境污染各指标间的动态影响关系进行了研究,表明确实存在着经济增长与环境污染的双向作用机制,不过环境污染对经济增长的反作用机制要弱许多。吴丹、吴仁海(2011)利用向量自回归(VAR)模型对广州-佛山-肇庆经济圈各城市的环境污染指标和经济增长指标进行分析,研究处于工业化后期的广州、佛山市及工业化前期的肇庆市经济发展与环境污染的动态性,研究表明工业废气排放是“广佛肇”经济圈环境污染的主要来源。贺彩霞、冉茂盛(2009)采用构建产出方程与污染方程的方法,考察了国内东、中、西三大地区的环境污染变量与人均收入之间的关系,表明了经济增长与环境污染之间的关系存在着显著的区域差异。 二研究方法 向量自回归(VAR)模型1980年西姆斯(C.A.Sims,1980)将向量自回归(VAR)模型引入到经济学中,VAR模型是基于数据统计性质建立的模型,常用于预测相互联系的时间序列系统及分析随机扰动对变量系统的动态冲击,从而解释各种经济冲击对经济变量形成的影响。所以本文也主要基于VAR模型来考察环境污染和经济增长之间的变化关系。 三实证结果及分析 1单位根检验VAR模型的有效性 取决于变量的稳定性,如果变量为平稳的时间序列,就可以直接构建无约束的VAR模型。本文使用ADF检验对变量lngdp、dlngdp、lngas、dlngas、lnso2、dln-so2、lnsoot、dlnsoot、lnwater、dlnwater进行了平稳性检验。通过检验得知lngdp、lngas、lnso2、lnsoot、lnwate一阶差分之后都形成平稳序列,即服从一阶单整过程I(1)。所以,对lngdp、lngas、lnso2、lnsoot、lnwate两两之间进行Johansen协整检验,判断他们能否满足协整条件。实验发现他们之间并不存在协整关系,由于篇幅问题,这里不再详述。因此,本文将使用无约束的VAR模型进行实证研究。 2VAR模型的稳定性 检验AR根估计方法是对VAR模型估计的结果进行平稳性检验,其基本原理是:如果被估计的VAR模型所有根的模的倒数小于1,即位于单位圆内,则VAR模型满足平稳性条件;如果存在某些根的模的倒数大于1,即在单位圆外,则模型不稳定,某些结果将不是有效的。VAR模型的所有根模的倒数都位于单位圆内,说明被估计的VAR模型是满足平稳性条件的,那么结果就是有效的。据此,在已经确定的VAR模型基础之上,本文将对各个环境污染指标对经济增长指标GDP产生的冲击影响做进一步的分析,找出他们之间的变化关系。 3基于VAR模型的广义脉冲响应分析 根据上文对VAR模型估计的基础之上,使用广义脉冲响应函数来分析陕西省经济增长指标GDP分别对lngas、ln-so2、lnsoot、lnwate等环境污染指标的冲击响应,以此来描绘和刻画经济增长与不同的环境污染之间的动态变化关系。本文选取了滞后期长度为20期的脉冲响应模型。在基期由于GDP的一个正向冲击,工业废气、二氧化硫和工业废水都呈现出明显的“倒U型”的库茨涅茨曲线,这就符合了已知的经济发展理论:在经济发展初期,环境污染加剧,而随着经济的进一步发展,人们的收入水平上升,对环境质量的要求提高,从而生态环境不断改善。工业废气在第3期达到最大,在第12期基本回归初始位置;工业废水在第2期上升到最大值,在第11期变化进本归于零;而二氧化硫的排放量则相对滞后,第6期达到其最大值,直到第15期波动才逐渐归于平静,这说明二氧化硫受到经济增长波动的影响持续时间较长,即就是说工业发展和经济增长所产生的污染主要是以二氧化硫为主的。工业烟尘排放在第2期至第6期之间可以看出“倒U型”曲线的趋势,但是这个走势也并不是严格满足倒U关系。工业废气和工业废水在初期产生一个冲击,GDP指数经过初始的沉降波动之后都在第3期达到其最大值,随后波动不断递减,分别在第13期和第11期基本恢复原始位置;GDP对二氧化硫和工业烟尘的冲击则更为敏感,直接上升达到最大值之后缓慢波动最终趋于平静。以环境污染为代价可以在短期内增加GDP,促进经济的增长,而在长期,这种影响逐渐削弱,最终并不会带来人们所期待的经济发展和社会繁荣。但是废物排放却最终污染了环境,事后对生态环境的治理却需要花费更大的成本,这种经济发展的方式是不可持续的,人类的发展最终会受到环境的制约,所以如果想要寻找更广阔的发展空间,必须是以环境保护为前提和基础的,考虑到生态文明的可持续的健康的发展方式。 四结论和政策建议 本文基于VAR模型对陕西省1990-2010年10年间的经济增长和4种污染指标间的动态关系进行了脉冲响应分析,得出了以下结论:首先,陕西的经济增长的确与环境污染之间呈现一种“倒U型”的库茨涅茨曲线关系,而且环境污染排放量的增多也会使得经济增长,两者之间存在着双向的动态关联;其次,环境污染所带来的经济增长远远小于经济增长对环境产生的负效应,即现阶段的环境破坏程度已经严重制约了经济水平的进一步提升,改革发展遇到了瓶颈期,以牺牲环境为代价的粗放型经济发展方式已经不足以支撑经济的高速发展,经济发展方式的转变已经成为陕西经济发展和再创新高的所需要解决的首要问题。陕西应当淘汰落后产能设备,加强生产过程的环保监督,将法律规定严格落实,制定出台对使用环保设备的企业进行补贴的优惠政策,积极鼓励和引导企业调整结构,并且加快产业转型。第三,陕西的经济污染主要是以工业烟尘为主,这与污染的现状也极为相符,陕西饱受雾霾侵扰,是由于其属于传统的产煤大省,石油冶金等矿产开采一直是带动经济发展的龙头行业,所以工业烟尘成为环境污染的首要危害;而与此同时,工业烟尘和二氧化硫成为严重制约经济发展的主要污染物,二氧化硫也多是煤炭中所含有的环境污染物,所以石油化工,煤炭冶炼过程中排放的工业烟尘大多含有二氧化硫,陕西省在减少工业烟尘污染的同时也要同时减少二氧化硫的排放,因此需要鼓励和支持采用除硫设备和除硫程序进行清洁生产。最后,政府应多以监督职能为主,而将资源配置交由市场自发完成,由科斯定理可知,政府可以帮助市场主体界定产权、建立完善的交易机制,将污染排放的治理在市场内部解决,让企业将环境污染纳入成本之中,提高生产成本减少污染排放,这样的方法才是最行之有效的和符合市场规律的。 作者:白烁岳宏志单位:西北大学经济管理学院 环境污染论文:室内环境污染论文 1室内环境检测的重要性 目前,人们的室内环境保护意识还十分薄弱,房屋刚刚装修完毕就急着入住;仅注重审美的需求,绿色室内环境的理念还没有形成。如今室内已经成为大多数人工作生活的主要场所,对于老人、婴儿来说,每天甚至有高达95%的时间要在室内度过,因此,进行室内环境检测保持室内空气质量良好是相当重要的。室内环境检测就是运用现代科学技术方法以间断或连续的形式定量地测定环境因子及其他有害于人体健康的室内环境污染物的浓度变化,观察并分析其环境影响过程与程度的科学活动。通过室内环境检测提供的数据与国家标准进行比对,可以对室内环境质量的合格与否进行评定,并能分析出污染源的种类及类型,为后续对室内环境污染源进行查找和排除提供理论上的依据。 2警惕室内环境检测的陷阱 室内环境检测是一个新兴行业,我国从2001年开始制定了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,经过三次修订后,于2010年8月了GB50325-2010版本,使得室内环境检测有规范可循。目前国内的室内环境检测主要是由一些检测公司负责,其中就有一些没有经过国家质检部门认证的非正规单位。在进行环境检测的过程中,由于消费者对环境检测不了解就会很容易陷入很多的陷阱。如低价陷阱:一些非法检验机构以低价招揽顾客,他们主要就是抓住了消费者对于室内检验认识不足这一点;再比如快速陷阱:正规的检测是按照国家颁布的规范在实验室中进行,一般在标本送达后需要三个工作日才得出检验报告,而有些非法机构当场就能出具检测报告,欺骗的手段是显而易见的;另外还有免费陷阱,打着免费检测的旗号吸引消费者,而后推销其所谓的室内环境治理产品。只要消费者了解室内环境监测的方法和评判标准就很能容易识别这些陷阱,免受其害。 3室内环境污染的防治措施 (1)要防治室内环境污染首先就要从源头做起,尽可能选用天然无污染的材料进行装修,以自然、安全为前提,用花草等绿色植物做点缀来美化环境,同时也能降低有害气体的浓度;(2)在用材上,尽量选用符合国家标准、高质量的健康环保建材如原木建材和家具,少采用人工合成板,如胶合板、纤维板等;(3)材料中污染物的释放量与室内温湿度、使用年限、通风程度等因素有关,在条件允许情况下尽量选择春、秋季施工;(4)房子刚装修好后要进行一段时间的开窗通风,加速室内污染物的排出,开窗通风也是消除室内空气污染最有效的方法。 4总结 总之,室内环境的好坏直接影响人们的身体健康和生活水平,为了确保我们生活空间的安全、舒适和健康,需要检测机构和社会的共同努力。我们要加强对室内环境的检测,采取有效措施来防治室内环境的污染,保护我们的居住环境。 作者:李姿杨强单位:河南工业职业技术学院南阳市建设工程质量监督检验站 环境污染与环境保护论文 一加强环境保护工作的立法 落实依法保护环境在本文的分析过程中,主要强调对环境污染企业的惩罚。当前时期,一些重污染企业,对于环境污染的危害,认识不清,并且由于污染环境后受到的惩罚代价力度较小,在这种情况下,一些企业就冒着被惩罚的风险,继续对环境造成污染和破坏。基于这种情况,就需要加大这方面的法律约束,让污染企业承担污染环境的责任,并且没有上限,加大震慑力度,从严立法。提高对企业生产加工过程环境污染的检测力度,发现污染的,社会人士可以作为诉讼方对污染企业进行诉讼,法院在办理此类案件中,应该坚持环境保护第一的原则。加大生态环境司法保护力度。认真落实用严格的法律制度保护生态环境的要求,积极推动有效约束开发行为和促进绿色发展、循环发展、低碳发展的生态文明法律制度建设。进一步加大对破坏生态环境犯罪的打击力度,开展破坏环境资源等专项立案监督活动,推动生态脆弱区、地下水漏斗区、土壤重金属污染区、农业面源污染区等损害生态环境重点区域治理,促进解决损害群众健康的突出环境问题。在办理破坏生态环境犯罪案件过程中,探索通过要求犯罪嫌疑人依法停止侵害、排除妨碍、恢复原状或者修复环境、赔偿损失等方式,降低资源破坏和环境污染损害程度。 二加强我国环境科技的创新,促进节能减排技术发展的措施 1企业要从自身做起 提升技术创新,减轻对环境的压力企业在现阶段,要从自身的发展方向做出改变,减少对污染行业的投资,转型发展,积极布局新产业,加大技术研发和投资力度。在节能降耗方面,要舍得投资,企业的发展,不能只顾经济利益,而忽视社会环境的效益和价值。在生产加工制作过程中,要落实环境保护的理念,从基层员工到企业领导,都要认真贯彻执行国家的相关环境保护政策。 2提高对环保科技基础能力的建设 环境的保护和治理工作,是一项长期系统工程。在基础性技术研究方面,国家要加大投入力度,落实相关的扶持政策,逐步建立起基础性的环境保护科技支撑体系。从基础性的环境保护入手,减缓目前阶段环境污染的进程,为未来环境治理工作赢得时间。 3建设环境技术管理体系 对于环境技术管理,国家在这方面,加强管理体系的建设,从中央层面到地方各级政府,要建立环境技术管理体系,优化环境技术管理的程序。环境保护工作的开展,需要各级政府的支持,而良好的环境技术管理体系,对于帮助企业更好的落实相关政策,鼓励企业进行产业结构优化调整,有着非常重要的作用。 4推广清洁生产清洁 生产标准能实现循环经济的运行,对生态工业园区的建立和对企业清洁生产能力的审核都发挥着重要的作用;与此同时,还能推进我国的节能减排的工作。在这方面,政府要加大支持和引导力度,积极鼓励企业加工生产的转型。 5加强对绿色科技的研究和扶持 引进并消化国外先进的环保管理理念、经验和技术,例如可再生能源技术、能源替换技术、再利用和再循环技术、废物无害化处理技术等先进技术,再将其运用到中国这个巨大的节能市场,相信能为我国的环保技术的创新和节能减排做出巨大的贡献。 三结语 随着人们对环境质量要求的日益提升,国家对环境的保护和治理工作必须加大力度。从法律层面和政策制定落实层面,要注重实效,引导企业进行技术升级改造,加大对环境保护技术系统工程的研究。尽快落实节能减排工作,在企业当中推广清洁生产,减轻经济发展对环境造成的污染和破坏。 作者:赵鹏霄单位:河北省涉县鹿头乡政府 环境污染论文:环境污染环境法论文 一、对环境法益进行分类细化的原因分析 上升为法益的生活利益中,包括物质方面的财产利益等;生命财产方面的利益包括健康利益等;相应的环境方面的利益上升为刑法利益层面后,即应出现相应的环境法益。环境法益是刑法中关于环境方面的利益表达和实现,而我们现代社会,由于生活层次的不断提升,环境方面的利益要求也就不断变化。如传统型能源企业在进行生产活动中,会消耗大量的传统能源,例如煤、石油,一方面由于技术公关会使得在此过程中产生大量的废气、废水、废料;另一方面可能造成能源开发过度,导致能源危机;再者也可能造成大气、水体和土壤污染,如果此时我们只将其行为侵犯的客体定性为环境法益,则无法明确使行为人认识到其危害行为具体侵犯的环境法益中的具体类属。笔者认为应该将环境法益进行细化,从而形成不同类属的具体法益,其理由如下: (一)任何事物都是地球生态圈的组成部分 部分功能的毁损有可能导致整体功能的异常。最常见的事例就是二氧化碳的大量排放造成的温室效应,而温室效应又导致了全球气候变暖,从而会有海平面上升、病虫害增加、相应的沿海城市还有被淹没的可能、南北极生物圈变化,气候异常又可能给农耕等农作活动带来损失。因而在鉴定环境法益的时候,不能着眼于整体,而应将目光微观化,这样才更有利于微观的环境法益诉求得到实现,从而保障宏观的环境法益,即整个生态圈法益的和谐可持续实现。 (二)当大环境受到污染时 其不同组成部分的法律保护途径和治理方式也就有所不同,这种细化方式能够为归责提供理论支持。例如,A地区的污染情况比较复杂,同时在A地区既存在可能造成水污染和大气污染的不同企业,如果环境法益的客体不明确加以区分的话,就存在判断可能侵犯的客体不明确的情况。如果将环境法益具体细化为水体法益、大气法益、土壤法益等具体法益就将为定罪和归责提供更明确的依据。 (三)我们国家地大物博 各地区的污染类别有所差异。北方主要是陆地地区,空气污染的可能性大于南方沿海地区,北方冬季的煤电取暖更是加剧了这种情况;而南方沿海地区,由于靠近海洋,港口、海运作业造成的海洋污染的可能性也很大。如果将不同环境组成的客体,具体细化为不同的法益客体,这样就能够使法律运用者更具针对性地选择适用条款,同时也使得环境污染者能够根据具体的法律法规规定去使自己的行为更加适法。 (四)对不同污染类型进行区分有利于因地制宜 突出重点。如果将各环境组成部分细化为不同法益然后加以区分编排,对人类生存至关重要的大气污染、水污染、土壤污染就应该高于噪声污染、光污染、热污染,这样可以起到突出重点的作用,且根据客体的不同特点,建构不同的法律保护机制,以达到保护整体环境的目的。综上所述,笔者认为应该将环境中的各组成部分,按类属划分为不同的法益客体,在此基础上,着重对典型的环境领域中的犯罪进行法益分析。 二、环境法益分类细化的内容 环境污染早在人类文明出现就已然存在,只是当时人类的破坏行为小于环境的自净能力,污染没有明显的恶性结果,随着工业革命、信息革命开启了现代生活,经济的发展似乎从未与消费环境分开,经济发展以牺牲环境为代价,这在二十世纪普遍存在,尤其是发展中国家,当然那时的人类还没有意识到环境污染的严重后果,现如今环境污染的程度已超过环境本身的自净能力,大气污染、水污染、土壤污染以及新型的噪声污染等已经使得人类不得不停下脚步去衡量发展与环境的量化关系。在众多污染中大气污染、水污染、土壤污染是人类致命攸关的三大污染,本文拟对这三种法益进行分析阐述。 (一)大气法益 大气法益可以从《大气污染防治法》中找到相关的答案,2000年新修订的《大气污染防治法》包括:大气污染物排放总量控制和许可制度;污染物排放超标违法制度;排污收费制度;防治特殊污染源、污染物的措施等等重要制度。但其制定的目的是防治大气污染,保护和改善生活环境和生态环境,保障人体健康,促进经济和社会的可持续发展。可见,大气法益就是保障和改善生活环境和生态环境,保障人体健康,从而达到经济和社会的可持续发展,使我们赖以生存的大气在自净能力范围内代谢由工业社会造成的污染,对于造成大气污染或违反《大气污染防治法》以及达标排放的收费都是对大气法益的法律保障措施。当然情节严重,触犯刑法的,应根据刑法分则第338条相关规定进行处罚。 (二)水体法益 这里所说的水体法益是将海洋水体除外的。鉴于海洋对地球生物圈和气候的特殊影响,因而应该将海洋水体的法益单独分类,形成特殊的海洋法益,其内涵和外延应区别于非海洋水体,且根据现有的《中华人民共和国水污染防治法》的适用范围也可以清楚分辨,海洋污染适用《中华人民共和国海洋环境保护法》。本文的观点是将环境组成的各不同部分按类属分类,因而不将不同于一般水资源类属的海洋法益进行分析。此处的水体法益仅指我国领域内的江河、湖泊、运河、渠道、水库等地表水体以及地下水体的法律诉求,具体从水污染防治法中可得出水体法益为保护和改善环境,保障饮用水安全,促进经济社会的全面协调可持续,以及对工业水污染、农业水污染、城镇水污染、船舶水污染的防治,对水体法益造成侵害的,应同时根据《水污染防治法》的相关规定并视情节严重程度依据刑法追究相关责任。 (三)土壤法益 我国现阶段还没有颁布类似于《大气污染防治法》、《水污染防治法》等专门针对土壤法益保护的法律法规。但从现行的环境保护法和土地管理法中可以得到土壤法益应是防治土壤污染,保障土壤安全,保护人体健康和土壤资源的可持续发展。这些利益诉求应是土壤法益的应有之义,关于处罚,除按照相关的法规进行处罚,情节严重的应追究刑法上的责任。 三、结语 对环境法益的细化和分析还任重道远,不过不管从政治制度层面还是从法律的完善方面,我们国家都在进行着探索。相信随着国家政策制度的建立、法律法规的完善,公民环保意识的增强,改善环境、保护生态的无声战役必将以胜利告终! 作者:杨曼单位:河北大学 环境污染论文:对外贸易环境污染论文 一、引言和文献综述 国内外学者关于对外贸易对环境污染影响的研究成果已经非常丰富,但是很少关注腐败对于一国对外贸易环境污染效应的影响,更多地是关注腐败对环境的影响(Coleetal.,2010),例如,Rehmanetal.(2007)以南亚四国为样本,实证研究贸易、腐败对环境的影响,发现腐败上升直接抑制了贸易对环境的改善作用。本文将首先分析腐败作用于对外贸易环境污染效应的影响机理,然后基于1992~2009年省级动态面板数据,运用系统广义矩估计法克服内生性问题,实证研究不同程度腐败对于地区对外贸易的环境污染效应有何影响。 二、腐败作用于对外贸易环境污染效应的影响机理分析 1.腐败通过作用于规模效应改变对外贸易对环境污染的影响 当腐败水平较低时,收入差距较小,这有助于拉动国内消费需求,但不利于出口规模的扩大,在改善当地环境的同时扩大了进口品的需求,从而进一步改善了当地环境;反之,腐败水平上升会导致收入差距拉大,致使国内内需不足,促使企业扩大出口规模从而恶化了当地环境,同时,内需不足一方面会直接减少国内市场对进口产品的需求,另一方面使得国内市场竞争更为激烈,促使一国采取贸易保护而减少进口,进而恶化了当地环境。 2.腐败通过作用于结构效应改变对外贸易对环境污染的影响 当腐败水平较低时,收入差距较小,伴随人们收入的增加,消费结构和产业结构会整体优化,这有助于提高出口商品的结构,减少高投入、高耗能、高污染产品的出口,从而改善了当地环境;反之,腐败水平上升会导致收入差距拉大,广大低收入群体的存在不利于消费结构和产业结构的升级,进而致使出口商品结构低下,出口商品技术含量较低,附加值较低,从而恶化了当地环境。 3.腐败通过作用于技术效应改变对外贸易对环境污染的影响 一方面,当腐败水平较低时,用于进口技术和设备的资金就较多,这有利于促进当地环境技术的提升,进而有助于对外贸易通过技术效应改善环境;反之,随着腐败水平的上升,用于进口技术和设备的资金就会减少,这不利于促进当地环境技术的提升,进而阻碍了对外贸易通过技术效应改善环境。另一方面二是当腐败水平较低时,用于研发支出、教育支出、健康卫生支出、社会保障支出的资金就较多,也有助于金融资源的有效配置,这些有利于促进研发水平、人力资本和金融发展水平的提高,有助于吸收对外贸易的技术外溢效应,进而有助于对外贸易通过技术效应改善环境;反之,腐败水平的上升会降低用于研发支出、教育支出、健康卫生支出、社会保障支出的资金,也不利于金融资源的有效配置,阻碍了研发水平、人力资本、金融发展水平的提高,不利于对外贸易通过技术效应改善环境。 4.腐败通过作用于环境规制改变对外贸易对环境污染的影响 伴随着人们收入的提高,人们对于环境规制的要求也越来越高,当腐败水平较低时,外贸企业所面临的激烈市场竞争会促使政府通过提高环境规制而提升社会福利,并且通过行贿以左右政府降低环境规制的概率较低,这些有利于对外贸易改善环境。相反,当腐败水平较高时,外贸污染企业会加大行贿力度,提高政府降低环境规制的概率,因而不利于对外贸易改善环境。综上所述,本文提出以下假设:当一个地区腐败水平较低时,对外贸易会改善当地环境质量,当腐败达到一定水平后,对外贸易会加剧当地环境污染。 三、实证研究 1.模型设定、变量测度和数据说明 对于环境污染水平的测度,现有文献一般用单一或几个环境污染指标或综合环境污染指数来衡量,多数文献是采用单一或几个环境污染指标作为被解释变量,本文借鉴多数学者的做法,采用人均工业废气、废水、固体废弃物排放量来测度。对于经济规模的测度,本文用人均国内生产总值来衡量。环境库茨涅茨曲线(EKC)假说认为,当一个国家经济规模较低时,环境污染的程度较轻,但是随着人均收入的增加,环境污染由低趋高,环境恶化程度随经济规模的增加而加剧;当经济规模达到一定水平后,随着人均收入的进一步增加,环境污染又由高趋低,其环境污染的程度逐渐减缓,环境质量逐渐得到改善,即环境污染和经济规模之间呈倒U形关系,因此,为了验证该假说,我们在模型中加入了人均国内生产总值的平方。对于产业结构的测度,本文用第二产业产值占国内生产总值的比重来衡量。一般理论认为,在一国经济发展的初期阶段,工业化往往需要利用大量的资源,消耗大量的能源,加剧了环境污染,但当经济发展达到一定水平时,经济增长方式会逐渐转向集约型增长,产业结构也会升级,此时第二产业在国内生产总值中的比重会趋于下降,第三产业比重会迅速提升,从而会改善环境质量。对于技术进步的测度,本文借鉴许和连和邓玉萍(2012)的做法,采用资本劳动比来衡量技术进步。资本劳动比较高意味着技术效率较高,能够提高技术进步速度和减污技术能力;并且,资本劳动比上升往往意味着产业由劳动密集型向资本技术密集型转变,产品的资本技术含量也将随之增加。一般理论认为技术进步使得企业采用清洁生产技术进行生产成为可能,因此会减少污染排放量,改善环境。这里需要对资本进行计算,我们使用“永续盘存法”①。劳动力投入量用各地区年末就业人数来衡量。对于环境规制的测度,本文采用环境污染治理投入和排污费收入之和占国内生产总值的比重来衡量。一般理论认为,随着人们收入水平的提高,人们对环境质量的要求也越来越高,政府也将提高环境规制,加大环境污染的治理力度和惩罚力度,进而改善环境质量。对于对外贸易的测度,本文采用进出口总额来衡量。一方面,对外贸易为发展中国家带来了先进的技术,使发展中国家了解国际环境标准和国别标准以及国外消费者的环境偏好,当这些被发展中国家消化吸收后可以改进其自身的生产方式,推动改善环境管理,加强环境措施和提高环境标准。另一方面,发展中国家一般有着比较低的环境规制,对外贸易会使发展中国家成为“污染避难所”,促使发展中国家降低环境规制以维持或增强国际竞争力,出现所谓向底线赛跑的情形,从而恶化了环境。总之,对外贸易会通过规模、结构、技术和规制等多种渠道对环境污染产生影响,是否改善或恶化环境取决于这些渠道作用的综合结果。对于腐败的测度,本文采用每十万地区总人口中贪污贿赂和渎职侵权人数来衡量。腐败往往会通过扭曲一国环境政策、降低环境管制力度、阻碍环境治理投入、减少环境技术的研发投入和引进投入等渠道加剧一国环境污染。对于外商直接投资的测度,本文采用各地区的实际利用外资金额占国内生产总值的比重来衡量。一方面,外资流入把“绿色”节能技术或“清洁”技术传播到发展中国家,并通过技术示范和溢出提高发展中国家企业的生产率,节约要素资源禀赋投入并改善环境质量,即外资的技术效应降低了环境污染;另一方面,外资看重发展中国家的廉价劳动力并向发展中国家转移污染程度高的加工制造业,且发展中国家地方政府竞相降低环境规制吸引外资致使环境恶化,即外资的结构效应和环境规制效应加剧了环境污染。因此,外商直接投资对环境的影响尚不能确定。上述变量的原始数据来源于《中国环境年鉴》、《中国统计年鉴》、各地区的统计年鉴和《中国检察年鉴》。 2.内生性问题 如果这里直接对计量模型进行回归可能会因解释变量的“内生性”而导致估计偏差,内生性来源于几种因素:一是引入了被解释变量一阶滞后项作为动态项,该项易和随机误差项存在相关关系;二是各地区往往以牺牲环境为代价换取经济的高速增长,即更多的环境污染通常会促进经济增长,经济增长又能够进一步吸引外资流入,并且经济增长也能够带来更高的贸易开放度,因此,更多的外资流入和更高的贸易开放度可能是结果,而不是原因。可见,即使回归结果表明外资、对外贸易与环境污染关系显著,也不能断言两者对后者有加剧作用,这里最小二乘法已经不能一致和无偏地估计系数,因此本文运用系统广义矩估计方法进行实证分析。 3.实证结果分析 腐败对于地区对外贸易环境污染效应的影响见表1。从表1可知,模型1的回归结果表明,没有引入腐败变量时,对外贸易加剧了环境污染,但并不显著。在模型2中引入了腐败这一变量,回归结果显示腐败通过扭曲环境政策、降低环境管制力度、阻碍环境治理投入、减少环境技术的研发投入和引进投入等渠道加剧了环境污染。在模型3中进一步引入了对外贸易和腐败的交互变量,发现该交互变量的回归系数显著为正,这说明腐败水平的增加通过规模效应、结构效应、技术效应和环境规制加剧了对外贸易的环境污染,这也说明对外贸易恶化环境是有条件的,而其中一个条件是腐败水平较高。从模型3中的回归结果还可知,由于加入了对外贸易和腐败的交互变量,对外贸易的回归系数由不显著的正数变为显著的负数,这说明控制腐败对对外贸易的环境污染效应后,对外贸易改善了环境质量。这可能是由于中国货物出口和服务出口商品结构的升级,货物出口中的高新技术产品出口比重和服务出口中的新兴服务出口比重均大幅增加,2009年高新技术产品出口比重和新兴服务出口比重分别为31.%和3.3%,出口商品结构升级降低了环境污染;还可能是由于20世纪90年代中期以来中国每年平均花费一百多亿美元进口了大量的技术和设备,促进了技术进步,加上中国的研发水平提高、人力资本增加和金融发展,提高了对外贸易技术外溢的吸收能力从而进一步改善了环境质量;并且还可能是由于对外贸易增加了中国的就业人数,提高了人均收入,从而致使人们对清洁环境的需求增加,促使中国环境标准提高,导致环境污染下降;最后还可能是由于国外绿色壁垒、技术性贸易壁垒等因素,使中国污染密集型产品的出口所占的比重很小(2009年仅为2.72%),并且仍有下降的趋势,从而致使环境污染下降。上述这些效应超过了出口增加所引起的环境污染规模效应。模型3中的回归结果显示对外贸易的回归系数为负数,对外贸易和腐败交互变量的回归系数为正数,两者方向相反,所以对外贸易对环境污染是否加剧将取决于腐败水平。本文依据回归系数计算出对外贸易加剧环境污染的腐败水平临界值约为2.97①,也就是说当腐败水平低于2.97时,对外贸易会降低环境污染,改善环境质量,对比2009年全国各省(自治区、直辖市)的腐败水平可以发现只有北京、上海、河北、江苏、安徽、江西、山东、广东和四川的腐败水平低于临界值,对于这9个省市而言,对外贸易改善了环境质量,而全国其他20个省(自治区、直辖市)的腐败水平均高于临界值,这意味着这些省市的对外贸易加剧了环境污染。这也证实了本文的假设,即腐败水平较低时,对外贸易改善了当地环境质量,而当腐败达到一定水平时,对外贸易加剧了当地环境污染。进一步从区域角度来看,2009年东部地区的平均腐败水平约为2.89,中部和西部地区的平均腐败水平分别约为3.6和3.91,说明在我国三大区域中只有东部地区的对外贸易改善了环境质量,而中西部地区的对外贸易加剧了环境污染。下面会进行稳健性检验,即分别基于东中西部地区数据进一步验证该结论②。从表1还可知其他变量与环境污染的关系。经济规模与环境污染成倒U型曲线,说明EKC假说在中国成立,符合预期;产业结构降低了环境污染,这可能是由于第二产业内部行业结构调整在由粗加工向精加工转变,在由污染产品向清洁产品的方向转变,环境与经济协调发展的新型工业化道路已初见成效;技术进步、环境规制变量均改善了环境质量;而外商直接投资可能由于结构效应和环境规制效应大于技术效应,致使其加剧了环境污染,但这并没有通过显著性检验,这可能是因为本文采用实际利用外资占国内生产总值的比重来衡量外商直接投资,而中国各地区的实际利用外资占国内生产总值的比重均太小,2009年最高的地区也低于10%,各地区平均值仅为3%。 4.稳健性检验 为了验证东部地区的对外贸易改善了环境质量,而中西部地区的对外贸易加剧了环境污染的结论,本文构建以下模型:lnEPit=C+β0lnEPit-1+β1lnVGit+β2lnVG2it+β3lnISit+βlnTEit+β5lnEIit+β6lnTit+β7lnCOit+β8lnFit+μit该模型中的变量含义与上述模型相同,我们分别基于东中西部地区的动态面板数据,利用系统广义矩估计克服内生性,运用Stata11.0软件进行回归,结果见表2。从表2可知,东部地区的对外贸易改善了环境质量,在10%的水平上通过了显著性检验。原因可能有以下几方面:一是东部地区的出口贸易中高新技术产品和新兴服务出口比重高,出口商品结构升级降低了环境污染;二是东部地区的研发水平、人力资本和金融发展水平高使得东部地区进口的技术得到了较好的消化和吸收,使得进口的设备得到了较好的利用,进而促进了技术进步,并且也使得该地区较好地吸收了对外贸易的技术外溢,进一步改善了环境质量;三是较高比例的东部地区生活、生产所需的一些污染严重的产品是通过进口非本地区生产满足需求,这降低了环境污染;四是东部地区通过对外贸易大幅提高了该地区的人均收入,致使当地人们对环境质量要求增加,促使该地区制定更高的环境标准,导致环境质量改善。上述这些效应超过了东部地区出口增加所引起的环境污染规模效应。中西部地区的对外贸易加剧了环境污染,也在10%的水平上通过了显著性检验。原因可能有以下几方面:一是中西部地区承接了东部地区的劳动密集型产业转移,由于自身的产业结构水平不高致使中西部地区的出口贸易中高耗能、高排放产品和传统服务出口比重高,出口商品结构水平低下从而加剧了环境污染;二是中西部地区虽然也进口了不少技术和设备,但由于研发水平、人力资本和金融发展水平较低,这些技术和设备并没有得到好的消化、吸收和利用,并且也使得对外贸易的技术外溢效应吸收有限,致使对外贸易通过技术效应改善环境质量的作用很有限;三是中西部地区生活从而生产所需的一些污染严重的产品并不是通过进口满足需求,而主要是本地区生产,这加剧了环境污染;四是中西部地区通过对外贸易提高人均收入的程度有限,当地政府更多着眼于通过对外贸易增加国内生产总值,当地的人们更多地希望在进出口企业就业以增加收入,对于环境质量的要求普遍不高,环保意识低于东部地区,促使中西部地区制定的环境标准低于东部地区,进而使环境质量改善有限,这也使东部地区的一些无法满足该地区环境标准的企业搬迁到中西部地区,更加剧了环境污染;五是中西部地区出口贸易增加所引起的规模效应也加剧了环境污染。综合上述分析,中西部地区的对外贸易加剧了环境污染。从表2可知,腐败等解释变量以及东部地区产业结构的符号和显著性与表1的回归结果相同,而中西部地区产业结构的符号与表1的回归结果相反,即中西部地区的产业结构加剧了环境污染。这说明中西部第二产业内部行业结构依然是以粗加工为主,更多地是劳动密集型的产品,这些产品往往附加值低,能耗高,污染高,可见中西部地区要实现环境与经济协调发展的新型工业化还有很长的路要走,必须转变经济增长方式,调整产业结构以改善环境质量。 四、相关政策建议 依据上述实证结果,为了发挥对外贸易改善环境质量的积极作用,对于东中西部地区,尤其是中西部地区而言,一方面,要采取对策治理腐败,如加强思想教育,提高公众和公职人员的道德水平;进一步深化经济体制改革和政治体制改革,铲除腐败存在的土壤和条件;在经济体制改革方面需尽快建立统一、开放、竞争有序的市场体系;在政治体制改革方面,需推进政府职能转变,取消阻碍市场发展的行政审批事项;建立完善腐败预防性机制、惩罚性机制和监督机制,从而提高腐败成本,减少腐败的发生率和收益;研究制定反腐败方面的专门法律,为加大打击腐败力度提供强有力的法律武器。另一方面,要转变经济增长方式,优化产业结构,促进货物出口和服务出口商品结构向清洁方向转变;加大研发和教育投入,深化金融市场改革,提高研发水平、人力资本和金融发展水平,以便对进口的技术设备进行消化、吸收和利用,更好地吸收对外贸易的技术外溢效应,发挥对外贸易通过结构效应和技术效应改善环境质量的作用;通过加大环保宣传力度提高人们的环保意识,促使本地区加强环境规制,进一步发挥对外贸易通过规制效应改善环境质量的作用。 作者:阚大学吕连菊单位:南昌工程学院经济贸易学院 环境污染论文:地下害虫环境污染论文 1防治地下害虫过程中带来的环境污染 在地下害虫防治中,随着农药使用比例的增多,诱发的环境污染问题也愈发严重。而化学农药造成的环境污染,主要是体现在农药的生产和使用过程当中。在生产过程中,除了产出化学农药之外,还会伴有大量的废气、废水、废渣等等,被排出在生态环境之中,诱发大面积的污染。在防治地下害虫使用过程中,对土壤的污染主要是来自于:喷雾、喷粉、毒土及土壤消毒等方法施用农药,直接进入土壤;二是附着在栽培植物及其他物体上的农药经降水、喷灌等冲刷作用,进入土壤;三是大气中漂浮的农药,随降水落入土壤。那些进入土壤的有机磷农药,虽然分解速度较快,但是毒性残留也较严重。随着药物与土壤中积累量的逐渐增多,土壤中的有益生物群将遭受严重破坏,影响整个生态系统的平衡。对水源的污染主要是来源于:在防治害虫时,使用化学农药,尤其是飞机喷撒农药,药剂会直接落入地表的水体而污染水源;大气中漂浮的农药微粒及其衍生物,一部分被空气中的尘埃吸附,随降水进入土壤和水体,土壤中残留的农药,因降水引起的水土流失,流入江、河、湖、海;随降水或灌溉的土壤淋溶作用,渗入地下、进入地下水,并随地下径流扩散,造成地下水源的大范围污染。随着农药对水源影响的加重,水生生物及人类健康饮水、生活将遭受重创,应该引起我们的足够重视。 2防治地下害虫与减少环境污染问题探讨 2.1允许害虫的存在 害虫的存在有其存在的天然必然性,允许害虫的存在,充分利用害虫自我控制机能,通过害虫天敌的引入,像是天敌昆虫、益鸟、益兽、有益微生物等,建立完善的生态控制系统,就能尽量的减少对生态的破坏。可以说,只要能够将害虫控制在经济损失以下的水平,基本上就不需要“一扫光”、“喷药历”等做法。 2.2利用生态系统的自我控制 地下害虫的防治,本质上来说属于生态学的问题。在生态体系中,生物种群之间及非生物环境因素之间,交织成复杂的物质和能量循环的生态系统。各成员间通过食物链而紧密联系,而其中的寄主(培育植物)——害虫——天敌链条,则是害虫控制中的主线。诸多的链条又彼此交叉串联在一起,构成复杂微妙的食物网,各成员之间相互依赖,相互作用,相互制约,使各成员在数量上达到动态平衡。在正常情况下,这个网有很大的韧性,当系统受到扰动,系统中某一成员(害虫)可能迅速增加时,这种背离平衡状态的作用通常会被其他链条和本链条中的其他成员(如天敌)所抵消,形成自我控制机能。在地下害虫控制的实践中,我们要尽量利用生态的自我控制机能。只要说当害虫的数量和种类达到一定标准,如果不及时用药,种群数量将带来严重经济损失,才建议及时使用药物防治,但是必须要科学合理,尽量减少对环境的污染。 2.3科学合理用药 第一,把握用药时机。必须要用药时,结合害虫的生活习性、生理特点、发生规律、环境条件等等,抓住时机,及时用药,实现用最小剂量,达到最佳根除效果的目的。第二,选择低毒低残留药物。药物防治地下害虫,选择的药物必须要对靶子害虫高效强力,注意低毒、低残留,尽量减少对周边环境的破坏。同时,还要注意不要对天敌产生毒害作用。在除虫效果类似的药物中,尽量选择无毒或者是低毒、无残留或者是低残留,最好能够在自然环境下达到迅速降解的效果。在环境污染方面,按照无-低-中-高的原则依次选择。对于禁止使用的高毒、高残留农药,严禁使用,尽量降低在防治地下害虫过程中药物对环境的污染程度。第三,合理选择用药方法。防治地下害虫最简便的方法,就是喷雾、喷粉。但是,实际到达并作用于害虫身上的药效则比较低,真正散步在虫体之外的药量则相对要多很多。研究证实:防治地下害虫,喷粉施药,仅有10%~20%的药物落在植物表面;喷雾施药,仅有25%~50%的药物落在植物表面。而真正能够作用害虫的药量仅在1%左右,实际上有99%的药量进入了生态,不但浪费严重,而且造成的污染惨重。由此,改进用药方法,有着极为重要的现实意义。在用药方法的选择上,建议采用直接接触害虫率高的方法,提升药效。像是毒土、毒饵、毒签等等,都是很好的高效用药、减少环境污染的方法。同时,还要注意低药量、小范围、局部用药能够解决的问题,就尽量不要使用高药量、大范围、广空间的用药。第四,注意保护好天敌。在用药选择中,还要注意保护好天敌。避免破坏生态系统,导致害虫猖獗。同时,统一区域内连续用药防治同一害虫,不建议重复使用单一种类药物,建议多种药物交替使用,避免药物耐药性的产生,增加用药剂量和频度,增加了对环境的污染。 2.4研制低毒、低残留药物 加大研制低毒、低残留药物,像是生物制药,尤其是植物性农药,其所含有效成分为天然有机化合物,如除虫菊、烟叶等,对人、畜安全,无药害,既可满足防治害虫的需要,也不会造成环境污染。 作者:和学会单位:香格里拉县虎跳峡镇农科站 环境污染论文:室内装修的环境污染论文 1室内装修污染的主要污染源 1.1氨气氨气是室内装修污染的污染源之一,是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染,有的建筑单位为了缩短工期,使用了高碱混凝土,这些混凝土中含有大量的氨类物质,随着环境温度、湿度等的变化,这些物质会还原成氨气,并从墙体中缓慢释放,进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后,会与人体血液中的血红蛋白结合,进而破坏血红蛋白的输氧功能,长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。 1.2氡氡是室内装修污染的污染源之一,是一种无色的放射性、惰性有害气体,具有易扩散、易挥发的性质。氡对人体的危害为使人乏力、脱发、白血球水平下降等,还会导致人患肺癌的概率增大,是目前除吸烟外,导致人患肺癌的第二大诱因。建筑材料中的花岗岩、砖、砂石和水泥等材料极易释放氡。 1.3总挥发性有机物甲醛、低聚苯等都属于挥发性有机物,挥发性有机物并不都是有害的,但在动物实验中证实了大部分挥发性有机物具有毒性作用。挥发性有机物常用“VOC”表示,总挥发性有机物常用“TVOC”表示。无毒TVOC的成分主要为各种烃,但在自然状态下的挥发性有机物中,纯净的烃类非常少见。携带了功能团的卤代烃等是家装中毒性较大的气体,而烃类的最小成分自由基在家装安全中也常被提及。自由基可与大部分细胞的细胞膜信息受体结合,进而影响受体的灵敏度,同时,还能与信息素结合,扰乱人体的内分泌系统。有研究证明,自由基能扰乱精子的合成过程,造成男性不育或丧失性功能。 2造成室内装修污染的原因 造成室内装修污染的主要原因有以下3点。 2.1低端市场催生的廉价材料部分销售终端和餐饮终端需要每半年到一年装修1次,这些装修的要求是外表华丽、价格低廉。为了满足这一市场的需要,“工装”概念被提出,大量的廉价材料被不具备社会责任感的企业开发并投入市场,而这些材料在表面上与高档材料无差异。 2.2无证、无资质的施工队伍从某种角度上讲,并不是家装客户花较多的钱就可实现高档、无害的装修。很多无证、无资质的施工队伍逃脱了行政监管和法律监管的控制,唯利是图。这些装修施工队伍在收取了高额的装修款后,依然选择“工装”的形式装修,甚至选用假冒伪劣材料装修,导致很多出高价装修的房屋的TVOC及其他挥发物超标。 2.3缺少有效的市场监管机制2011年,腾讯网进行的一次调查中发现,在三、四线城市中,已完成工商注册,但没有在住建部备案的室内装潢施工单位占全部施工单位的95%以上;在一线城市中,已完成工商注册,但没有在住建部门备案的室内装潢施工单位占到了50%以上。此外,在我国没有注册和没有备案的施工单位比比皆是。因此,市场在呼吁政府推出行之有效的市场监管机制。 3解决室内装修污染的对策 为了有效控制装饰、装修材料中的有害物质,净化建筑装饰市场的环境,提高室内环境质量,可采用以下对策。 3.1建立健全相关的法律法规通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起,政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作,各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容,并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度,在流通领域开展有效的监督管理。 3.2建立健全装修队伍的准入机制应建立健全装修队伍的准入机制,不断提高施工人员的环保意识,严禁不具备装修资质的企业从事装修行业,组织施工单位负责人学习国家相关的法律、制度。同时,还应向各个建筑单位宣传室内装修污染的危害,促使他们遵守相关的法律法规。 3.3研发和采用绿色装饰材料应利用市场竞争机制,淘汰一批落后的装修材料,积极开发推广绿色环保的装修材料。绿色装修材料的特点包括安全、无害、低能耗、技术先进和工艺清洁。在各种黏合剂的配制过程中,尽量不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香类碳氢化合物,不含汞及其化合物,并加大对装修中绿色装饰材料的开发力度,比如水性涂料、天然织物墙纸等绿色的装修材料。 3.4简化装修模式,增添绿色植物家居装修应以实用、简约为主,过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用,比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等,这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。 4结束语 综上所述,本文就室内装修污染的污染源、污染原因和相应对策进行了详细分析。室内装修污染是人们在不断提高生活质量的同时,出现的新的环境问题,通过采取各种措施、建立健全法律法规和提高公众的环保意识,在不久将来一定会有效解决室内装修污染问题。 作者:张俊魁单位:宁波建工股份有限公司
大学化工毕业论文:高校大学生就业创业孵化工作途径探析 大学生就业创业是高校人才培养中的一个重要组成部分,也是解决高等院校人才培养输出与用人单位人才需求之间的关键环节。高校共青团作为党领导下的先进青年群体组织,应充分认识到促进大学生就业创业工作的重要性,着重提升人才培养质量和大学生就业竞争力,引导大学生树立正确的就业观念,使学生在竞争激烈的就业创业中脱颖而出。 创业孵化大学生创业途径 一、高校大学生创业孵化的意义 联合国教科文组织在“面向21世纪教育国际研讨会”上提出了学习的“第三本护照”的概念,将发展青年的创业能力问题作为重要的议题进行讨论,会议认为应把创业能力提高到与目前学术性和职业教育同等的地位。由此可见,创业己经成一个全球范围内所广泛关注和思考的问题,我国作为一个发展中国家更需要认真对待和重视。 近年来,随着我国社会经济的不断发展,创业环境也日渐成熟,在当今这样一个知识经济的时代,大学生群体作为其中的中坚力量在这一趋势中无疑发挥着重要作用。大学生群体在专业领域普遍具有较高的文化素质和专业技能,在另一方面,他们也患有远大的理想、敢于创新,能够突破传统的束缚,对工作充满热情和活力,富有朝气与活力,是最适宜创业的一个群体。在创业的过程中,大学生可以发挥自身的优势,运用科学技术与文化创意等方法灵活创业,使得创业实践活动取得较大的成功和更好的效益。 二、高校共青团服务大学生就业创业的困境 高校共青团组织是大学生群体中最为先进的青年组织,具有悠久的扎根于高校的历史,在新的历史条件下,对于发展和巩固党领导下的青年组织、团结带领广大青年为实现中华民族的伟大理想而共同奋斗提出了新的要求。在如今创业大浪潮的环境下,组织青年开展就业创业教育成为了高校共青团组织帮助大学生群体就业创业最现实、最紧迫的需求之一。高校共青团在实际工作中应及时转变观念,把推进大学生就业创业作为自己新时代的根本职责。尽管在实际工作中,但在实际工作中,我们也发现,尽管高校共青团在促进青年就业创业发面具有自己独特的优势,但在定位与执行力等方面依旧存在一些问题。 由于高校共青团在大学生就业创业教育中起步较晚,存在认识不足等问题,加上目前大学生就业创业的实践经验普遍缺乏,在高校的创业教育中,也存在“重理论、轻实践”的问题,即对于实践创新方面的教育较少,使得创业教育并未能够取得理想的效果。另一方面,社会实践基地的创建对于提高大学生的社会经验和实践能力有很好的帮助,但由于财力、物力等诸多综合因素的限制,使得许多大学生的社会实践基地没有办法得到有效的保障。仅仅依靠学校团委的力量是远远不够的,解决大学生的就业创业实践问题还必须得到全社会有效资源的支持。此外,由于工作范围的限制,高校共青团组织与外界的沟通并未达到最优,信息沟通的不良导致高校团组织无法为毕业生提供高效、有价值、科学的各类信息。从高校毕业生本身来说,由于刚刚步入社会,本身就存在获取信息不通的劣势,面对鱼龙混杂的就业创业信息平台,如何确定其信息的真实性和可靠性也成为困扰毕业生的一大难题。一些创业孵化项目尽管有良好的创意与研究思路,但由于无法得到贯穿始终的指导,加上缺乏科学的管理与市场推广,最终难以取得理想成效。一些社团干部,对于大学生就业创业的执行能力较差,无法落实任务目标,存在利己主义的思想和形式主义,在工作中以自我为中心,对于大学生在就业过程中遇到的就业岗位较少、工作难度大等现象表现出一种消极观望的态度和情绪。还有一些社团干部,为大学生就业创业工作服务的意识薄弱,没有正确梳理为青年就业创业工作服务的意识,因此,在实际工作中也应对有意向创业的大学生提供一定的支持与鼓励。 三、高校大学生就业创业孵化的有效途径 经过以上研究我们发现,良好的创业孵化基地的知识、技能培训等组织人力资本对大学生创业具有非常正向的影响,而组织社会资本和组织物质资本的影响则相对较小。造成这一现象的原因与目前我国高校的教育内容滞后密切相关。 当前,我国正处于经济发展的转型期,各行各业在发展的过程当中都面临着结构性的转变,原有的知识架构和理论体系也在不断的改进与完善。高校作为人才输出的摇篮,为适应经济发展的要求,也需要与时俱进,不断的修订和完善自己的教学理念与教学内容,适应社会发展的新形势。现行的教育体制,对于大学生就业创业技能方面的培训相对较少,而对于大学生本身来说,先进的技术手段、高效率的管理模式以及广泛的知识积累是影响其人力资本质量的重要因素,直接关系到其自身的创业水平及成效,而目前许多高校在这一方面的教学内容未能达到社会的新需求,亟待进一步的改进。 创业并不总是一帆风顺的,往往伴随着一定的风险,创业的过程对于创业者来说也是一个不断克服困难和阻碍的过程。创业在客观上要求创业者要具备良好的创业素质与技能。目前,我国的高等教育模式仍然较为单一,偏重基础理论的教育而非能力教育,这也导致了一部分大学生动手能力较弱,缺乏实践经验,在遇到实际困难时分析和解决问题的能力也普遍较差,“高分低能”的例子并不少见。高校作为大学生教育工作的一个重要基地应该在大学生技能培训方面发挥更大的作用。从根本上扭转高校教育的不平衡的状态,真正的提高大学生创业能力与水平,一方面需要政府在宏观层面上面加强引导,营造良好的社会氛围,为大学生提供更多的有制度化保障的创业就业的实践机会。另一方面,也应注重建设创业孵化基地等多功能载体,为社会输出更多优秀的创业人才。在高校方面,高校自身也应注意改革教育教学内容,增加对大学生各种实践能力及管理能力的培养,提高大学生的人力资本质量,使得大学生在创业过程中更具优势,真正提高大学生自主创业的优势及水平。参考文献: 大学化工毕业论文:轻化工程专业大学生实践教学研究 摘要:本研究针对当前我校轻化工程专业大学生实践能力培养过程中存在的问题与困难,探讨今后轻化工程专业大学生实践教学思路与努力方向。从大学生专业学习角度出发,探索如何将学生实践能力的培养与专业学习进行有效结合,激发大学生实践能力培养的自主性和积极性,通过创新专业教育形式有效提高大学生实践能力,为进一步完善我校轻化工程专业学生实践能力培养模式、课程体系设置提供理论和实践支撑。 关键词:实践能力;实践教学;课程体系 一、课题研究背景和意义 我校轻化工程专业2007年开始招生,依托绍兴市重点学科“纺织化学与染整学科”,目前已列入省新兴特色专业建设计划。结合我校“地方性院校、应用型人才培养、服务地方为主”的办学定位和本专业的区域产业背景,轻化工程专业始终坚持以服务地方为主,以满足岗位或职业需要,培养应用技术型人才为导向的高等教育办学方向。但由于办学时间短,经验不足,在大学生实践能力培养的探索中面临许多问题和挑战。我国把培养具有创新意识和实践能力的高质量人才作为21世纪高等教育发展的目标。2005年教育部印发的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中第10条明确提出要“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力”[1]。中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定也指出:保持高等院校招生合理增长,注重增强学生的实践能力、创业能力。这是实施科教兴国战略和人才强国战略,全面实施素质教育,提高教育质量,构建社会主义和谐社会的重大课题。进入21世纪以来,随着科技的进步和社会的发展,大学生就业问题日益突出,大学生实践能力和创新能力在就业和实际工作中也越来越重要。社会建设的发展、社会生产力的转化、社会价值的创造与实践能力、创新能力密切相关。具体到学生个体,实践能力已经成为影响大学生就业的关键因素,也决定着学生能否立足社会以及未来的发展前景和命运[2]。大学生自身乃至家庭对大学生实践能力培养都抱有较高的期待和要求。因此,重视培养并提高大学生的实践能力已经日益成为社会关注的焦点。 二、大学生实践能力培养存在的问题 高校大学生实践能力的培养是一种可持续性学习和能力发展的过程,是在学习专业知识的基础上又能综合运用专业知识的培养过程。从大学生实践能力培养理念和目标上讲,是在培养理论知识运用能力、专业技术操作能力等专业性实践能力的基础上,注重和拓展学生的岗位适应能力、专业迁移能力和内在发展潜力的培养,而这种能力的培养需要充分利用丰富的专业教育教学资源[3]。目前我校轻化工程专业在大学生实践能力培养与专业教学的有效结合方面还存在许多不足,主要表现在: 1.认识实习时间安排较晚,实习机会少。轻化工程专业将学生的认识实习安排在大学二年级下半学期,主要目的是让学生在专业课程学习之前对本专业有一个实际的感性认识,但由于部分专业课程提前到二年级上半学期,导致实习安排较晚、实习时间相对集中、缺少连贯性、实习机会少等问题。 2.实习内容缺少精心设计与指导,没有机会将所学专业知识应用于实践中。目前,虽然在实习的安排上已经开始注重与专业的相关性相结合,但在具体实习过程中,学生还不能有效地将所学专业知识与实践相结合,主要原因是在实习内容和细节层面缺乏精心的设计和指导。 3.课程实践性无法彰显,教学方式有待于进一步改善。课程设置的实践性得不到充分彰显,在教学内容上,有关实际案例等实践联系理论的内容不多,教学方式也始终无法突破讲授式的局限,实践课程太少,专业课程中不注重对实践能力的培养。 4.教师实践培养能力较弱。轻化工程专业教师主要以学术科研为主,偏重于知识讲授,缺乏与实际结合的经验。教师师资结构的单一化、实践经验的薄弱化构成了大学生实践能力培养的瓶颈。 5.实践基地建设有待加强。学校实践教育经费的投入明显不足,稳定、有效、专业地参与大学生实践能力和创新能力培养的实习实训基地较少,实习保障机制不健全,大多数学生不能参与到企业日常的具体工作中去,实习基地的建设和相关配套机制的健全迫在眉睫。 三、轻化工程专业实践教学体系构建基本原则 1.目标性原则。根据轻化工程专业人才培养目标和人才培养规格来构建实践教学体系。 2.系统化原则。结合轻化工程专业特点,按照组成实践教学活动各环节的地位、作用及相互之间的内在联系,形成相互联系的实践教学体系,做到实践教学活动各要素之间的协调统一,并贯穿于教学全过程。 3.效益原则。实践教学体系中要体现各环节设置的效益和实效性,最大程度地节约资源。 4.规范化管理原则。创新实践教学环节的内容和形式,加强和规范实践教学过程的管理,制定出科学合理的考评体系和指标。 四、轻化工程专业实践教学层次、模块及相互关系 本专业实践教学环节包括实验、实习、实训等,具体见图1。 实践教学环节是环环相扣、循序渐进、由浅入深的系统过程。本专业实践教学在第一学年开设专业教育和认识实习、基础化学实验,第二学年开设物理化学实验和化工原理课程设计,第三学年开设染整工艺实验,第四学年开设染色打样实践、综合实验、毕业实习、毕业设计(具体可见图2)。不同的实践环节指向不同的专业能力的培养,各实践环节之间相互对应,前后关联(具体可见图3),形成一个有机的整体。 在实践过程中,我们发现轻化工程专业学生实践能力培养还有许多需要改进和完善之处。需要进一步创建校内外创新实践基地,构筑开放式实验教学新体系,改革和完善学生和教师评价体系,建立创新激励机制,引导和激励学生进行创新精神和创新能力的培养。 大学化工毕业论文:化工专业大学生创新性实验计划项目的实践研究 摘 要:当前,我国正处于发展的重要战略机遇期,大力培育创新型人才,为建设创新型国家、国家创新体系和全面建设小康社会,提供坚强的人才保证和智力保障,显得尤为迫切和重要。实践性教学是对大学生进行实践能力培养的重要途径,为强化实践教学,教育部推出“大学生创新性实验计划”,倡导以本科学生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,在校园内形成创新教育氛围,建设创新教育文化,全面提升学生的创新实验能力。 关键词:大学生;创新性;实验计划 社会需要创新型人才,高校培养人才的实践创新能力,需要转变教育思想观念,大胆创新人才培养模式。实践性教学是对大学生进行实践能力培养的重要途径,为强化实践教学,教育部推出“大学生创新性实验计划”(以下简称“实验计划”),支持本科生申报高校教学质量工程项目,旨在资助本科生开展创新性实验,初步涉及科学研究领域,激发科学研究的兴趣,为培养实践创新人才搭建平台。该项目采用学生选题与自主申报、学生与指导教师双向选择、各学院推荐、学生答辩、专家评审、立项资助、监督管理、分阶段验收等模式进行。以研究项目为载体,依托学科、科研优势,结合本科生导师制,利用学校各类实验室、工程中心、产学研基地和研究所的教学科研资源,为大学生开展科技活动创造有利条件。 经过几年的实践,我们在“实验计划”实施中探索了一些规律性的做法,并实践出以下模式:将要报的实验内容实行模块化整合,分为两个层次。第一层次是在低年级学生中开展,让学生开始进行一些基础实验,了解老师的课题方向等,为后续申报项目奠定基础。当这部分学生到了高年级就进入第二层次,进行项目申报或参加教师科研,开始创新性实验。这样带着任务去学习,学习的目的性增强,同时也使学生的学习由被动变为主动。具体实施过程如下: 项目申报。学生在完成教师规定的基础实验后,一方面,可以根据自己的兴趣和能力自拟题目,进行申报。自拟题目者需在申请中写明其创新思路,可自主地进行实验,极大地激发了他们的学习兴趣,是锻炼学生独立思考能力和设计能力的良好机会;另一方面,教师可以向学生公布一些适宜学生做的课题内容,使学生有机会参与教师的科研工作,感受科学研究的氛围,接受创新意识的熏陶与锻炼。 制订实验方案。实验前必须制订周密而具体的实验方案,制订方案时要反复推敲,认真考虑方案的合理性与可行性,并可采用一定的数学模型如正交试验等方法,用尽可能少的实验次数,取得尽可能多的实验结果。 实验研究过程。实验研究是创新实验的中心环节,要求学生以严谨的科学态度进行各实验工作,同时充分发挥观察力、想象力和逻辑思维判断力,对实验中出现的各种现象p数据进行分析与评价,并运用已学过的数据处理理论与方法对实验结果进行整理p分析与归类,找出其中规律。这样的实验教学方法不仅有利于提高学生主动索取知识的积极性,也增强了学生分析问题和解决实际问题的能力。 项目总结报告(论文)的撰写。项目的完成,意味着一个完整实验过程结束,这就要求学生对实验过程及获取的结果进行总结评价,这也是学生进入毕业论文前的一个实训过程。因此,项目总结报告的撰写要求按照一般科研论文的写作方法进行,内容包括标题、作者、摘要、关键词、引言、正文(材料与方法、结果与分析)、结论、参考文献及外文分析及讨论,这将要组织学生集体讨论。先将讨论内容变成一个个问答题,分配给参与项目的学生,要他们回到书本,通过图书资料,甚至网络获取答案,实现从“实践到理论”的飞跃。正是这种规范的要求,学生完成的每一个项目都撰写了1~2篇研究论文,培养了学生撰写科技论文的能力。该成果除用于实验项目的鉴定、验收外,教学职能部门还将其作为指导教师的教学成果进行界定,为推进大学生创新性实验工作的深入有序开展提供了有益支撑。 通过“实验计划”项目的实施,我们探索并实践了一种新的实验教学模式,较好地培养了化工专业学生的创新意识与实践能力。项目实施既体现出了个性化培养的理念,又提高了学生对整个大学阶段相关知识的掌握与应用的能力。从实践来看,项目的实施增强了学生的学习兴趣,提高了学生的资料查阅能力、实验动手操作能力、综合知识的运用能力和论文的撰写能力。正是因为这种创新能力的提高,提高了创业和就业质量,较好地达到了培养创新型人才的目的。 (作者单位:兰州大学化学化工学院) 大学化工毕业论文:新媒体时代下大学生网络文化工作室建设研究 摘要: 本文结合西安邮电大学新媒体建设应用情况,阐述了建设大学生网络文化工作室的意义,分析了该校当前新媒体使用现状,并由此提出了建立学校建设大学生网络文化工作室的思路。 关键词: 新媒体;大学生;网络文化;工作室 0 引言 当前,信息传播和接收方式发生了巨大变革,大学生作为使用新媒体技术最为广泛、最为活跃的群体之一,浸润于新媒体环境,成长于新媒体环境,生活方式、思维方式、行为方式无不被烙上新媒体时代印记。 1 建设大学生网络文化工作室的意义 党的十八大报告中非常重视信息化建设工作,也强调:“着力提升新媒体时代社会沟通能力”。如何占领网络舆论的制高点,利用新媒体手段去开展学生思想政治教育,进一步贴近实际,贴近学生,是学校加强学生网络思想政治教育的重要课题。因此,成立西安邮电大学大学生网络文化工作室,利用新平台、新载体,创造性地开展大学生网络思想政治教育,融入社会主义优秀价值观内容,传播优秀传统文化,对进一步深化学校“人文与科学并重”的办学理念、实现立德树人目标有着重要的意义。 2 当前新媒体使用现状分析 2.1 形式多样,内容分散 目前,西安邮电大学在新媒体运用上,相关职能部门、学工系统、各二级学院都有自己的网站,学工系统老师有自己的QQ群、博客、微博和微信等网络多媒体,涉及到思想政治教育、心理健康、教务管理、职业生涯规划、日常生活服务等内容,但是没有学校层面的系统架构,资源分散不能充分利用,也无法做到相互交流、相互借鉴和相互学习。 2.2 专业平台已搭建,渐行体系 学校e-learning工作室,根据教务处汇总的全校重点、难点课程信息,针对性地对一批校本课程进行微课程建设,目前已经系统性的完成了《大学物理》、《高等数学》、《通信原理》、《电路分析》等一系列课程的建设与,同时也摸索和总结出了视频课程制作的宝贵经验,形成了具有西邮特色的教学信息化服务与建设模式。 2.3 微信平台数量多,影响力加大 2013年11月以来,学校建立了以微信为主体的网络思想政治教育新媒体应用平台,目前已发展包括思政工作的“党员工作站”、心理健康教育的“西邮下午茶”、实践育人的“西邮科创平台”和服务性的“西邮课表”为代表的101个微信平台,年累计关注用户数万人次。 3 大学生网络文化工作室的建设思路 从以上内容可以看出,成立学校大学生网络文化工作室,可以有效地延伸大学生网络思想政治教育工作的深度和广度,增强工作的吸引力、感染力,提高工作的信息化、数字化、高效化,从而实现育人“润物无声”。 3.1 大学生网络文化工作室的建设方向 ①进行整合资源。通过整合学校各类教育网站、网络工作室和新媒体等平台,统一管理,建立学校大学生网络文化工作长效机制,做到有的放矢,形成工作室整体协调。②加强队伍建设。使工作室的新媒体手段不断新颖化、易接受化;使工作室的管理方式更加规范化、科学化;使工作室的教育内容更加人文化,感染化。③提供条件保障。大学生网络文化工作室要发挥作用,需要从学校层面解决工作室运转所需的经费、场所和人员,只有解决了人、财、物,工作室的功能才能不断深化、教育方式才能不断创新、教育影响力才能不断扩大,才能在对学校的实践育人工作发挥积极的促进作用。 3.2 大学生网络文化工作室的建设重点 ①建立“一”个机制。结合学校具体情况,建立“西邮人”网络文化工作室的管理、运行、评价机制和激励措施,建章立制,宏观调控工作室的运转,完善教育服务育人能力,提高学生思想政治教育的成效。②突出“三”个主体。以党员工作站、学生团学组织和学生社团的学生骨干为创作主体,扩大“西邮人”网络文化工作室的影响。为学生的成长成才服务是建立大学生网络文化工作室的源动力,只有不断地贴近学生、服务学生,工作室才能永葆活力,因此可以代表学生最广泛需求的学生骨干是工作室不断创新和开展教育服务工作的基本保障。③打造“一”批品牌。一是宣传品牌,科学设置大学生网络文化工作室活动内容,图文音像并茂,提高工作室的宣传实效;二是实践品牌,以学校科技创新基地和挑战杯等科技创新活动为依托,开发应用APP,提升学生实践能力;三是文化品牌,根据学校专业特色,整合资源,成立“西邮风采”视觉传媒,展示“西邮人精神”,让育人潜移默化。 4 大学生网络文化工作室的功能模块建设 4.1 建成“西邮e家”平台 以学校党建进学生公寓工作为基础,不断提升公寓文化内涵,通过开展网络宣传、网络互动、网络教育和网络培训,营造积极向上公寓文化,让“家”的文化不断入脑入心,为学生创造一个和谐的公寓人文环境,充分发挥宿舍文化在学生思想政治教育中的特殊作用。 4.2 建成“西邮e学”平台 依托学校学科特色,教育和引导学生积极主动学习,将日常学习与网络学习、微课程学习相融合,让工作室成为大家学习的交流空间、答疑解惑的互动空间、创新思路的碰撞空间,增强师生之间沟通、交流,对于学生的困惑、困难等及时给予引导和帮助,有效提高大学生的学习能力、钻研能力、敢于质问的能力,助推学风建设。 4.3 建成“西邮e生活”平台 按照“贴近实际、贴近生活、贴近学生”的原则,整合心理健康教育、学生社团服务、生活服务贴士等资源,让工作室成为学生生活问题的讨论空间、学生生活能力的培养空间、丰富学生生活的休闲空间、真善美的展示空间,有效助推学校第二课堂文化建设,为学生创造一个轻松的人文生活空间。 4.4 建成“西邮e话”平台 积极引导学生开展网络文化、网络思政、网络舆情等内容的正能量传递,宣传典型实践案例,让工作室成为学生文化的交融空间、思想政治潜移默化的教育空间、网络舆情的分析空间,有效增强大学生思想政治教育的针对性、主动性和时效性,从而营造校园网络文化建设的良好氛围。 4.5 建成“西邮e创”平台 打造学生科技在线交流互动平台,开设“学生科技信息”、“竞赛专栏”等板块,推动西安邮电大学学生科技成果转化,让工作室成为学生创新创业思路的孵化空间、学生创新创业经验的推广空间,帮助学生认识自己、明确目标,从而有效促进学生创新创业能力。 5 结语 建立大学生网络文化工作室就是要在信息化大潮中,抢占新阵地,传播正能量,通过相互关注、相互推荐、功能分化,让学生们切实感受到新媒体技术的应用给自己带来的便利,实现学生自我教育、自我管理、自我服务,帮助学生成长成才,最终实现立德树人的目标。 大学化工毕业论文:浅谈三峡大学材料与化工学院化工专业 摘 要 本文从三峡大学材料与化工学院的化工专业的培养目标、课程设置及简介以及该专业毕业生的就业出路三个方面进行了阐述,为化工专业的入学新生尽快适应学校新环境、明确学习目的等起到一定的作用。 关键词 化工专业 培养目标 课程设置 就业 三峡大学材料与化工学院2014级新生马上就要入学了,新生可能在思考诸多问题。我们谈三个方面的问题,供新生参考。(1)通过四年大学学习后同学们将成为什么样的人?(2)化工专业开设那些课程?(3)同学们毕业后就业前景怎样? 首先谈谈通过四年大学学习后同学们将成为什么样的人。 总而言之,对同学们的培养目标是成为厚基础、宽口径、高素质、具有创新精神和实践能力的高级化工工程师。工程师指具有从事工程系统操作、设计、管理,评估能力的人员。按职称(资格)高低,分为:研究员级高级工程师(正高级)、教授级高级工程师(正高级)、高级工程师(副高级)、工程师(中级),助理工程师(初级)。一般来讲,要把同学们培养成为具有创新意识,具备系统、扎实的化工专业基础理论知识和基本技能,宽广的专业面知识,具有一定的化工新产品、新工艺、新设备、新技术的研发能力和较强的工程设计能力,一定的市场认知和开拓能力,良好的外语及信息获取能力,能够胜任化工、石油、能源、环保、医药、食品及劳动安全等部门的工程、技术开发、生产管理和科学研究的应用型高级工程技术人才。 与培养目标相应,需要开设哪些化工专业课程呢?下面对它们作简略介绍。 “体育”课程的作用是促进同学们身心发展,增强体质,并对同学们进行道德品质的教育,使同学们能很好地完成学习任务。 “军事理论”课程以国防教育为主线,通过军事课教学,使大学生掌握基本军事理论与军事技能,增强国防观念和国家安全意识,强化爱国主义、集体主义观念,加强组织纪律性,促进大学生综合素质的提高。 “军事训练”是借助军事化训练,培养同学们克服困难的能力,培养坚强的毅力、良好的沟通和协作能力、百折不挠、打不烂拖不垮的铁血精神,对待生活持正确态度,全面提升个人综合素质。 “大学生心理健康教育”是提高大学生的心理素质,提高大学生的自我调节和自我成长能力,并有助于同学们社会能力、方法能力的形成。 “形势与政策”是促进同学们用马克思主义基本观点、立场和方法,深入了解国情民情、准确把握社会发展动向,提高认识问题、分析问题、解决问题的能力。 “大学英语”和“专业英语”(内容涉及无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、材料化学、环境化学、环境工程等。)是对中学英语的深化,有助于国际交流与合作。 “马克思主义基本原理”是马克思主义科学体系的基本理论、基本范畴,是其立场、观点和方法的理论表达,是科学的世界观和科学的方法论。对于同学们的学习和生活及将来的工作都具有指导意义。 “思想和中国特色社会主义理论体系概论”讲述马克思主义中国化的历史进程和理论成果、马克思主义中国化理论成果的精髓、新民主主义革命理论、社会主义改造理论、社会主义的本质和根本任务、社会主义初级阶段理论等等。 “思想道德修养与法律基础”是使同学们了解大学生活的特点,树立新的学习理念;引导学生正确认识当代大学生的历史使命,树立正确的成才目标;使大学生理解社会主义荣辱观的科学内涵和实践社会主义荣辱观的重要意义;理解和践行“富强、民主、文明、和谐、自由、平等、公正、法治、爱国、敬业、诚信、友善”社会主义优秀价值观;培养学生独立学习和生活的能力,努力塑造良好的自我形象。 “中国近现代史纲要”主要讲述近、现代时期中国人民反对外国侵略斗争,探索国家出路,改革浪潮中的大事变,中国革命的新道路,中华民族的努力奋斗,改革开放与现代化建设等内容。使同学们不忘国耻,坚持四项基本原则,坚持一个中心,两个基本点,构筑中华民族复兴梦。 “大学生就业指导”包括大学生就业的政策指导、技术指导、法律指导、创业指导、就业生涯规划指导、就业岗前指导等内容,为同学们将来就业指明方向。 “创业基础”为同学们指明创业之路,为解决在创业过程中遇到的问题提供思路和方法,为同学们将来自主创业奠定一定的理论基础。 “大学计算机基础”以微型计算机为基础,主要介绍计算机基础知识、Windows XP、Word 2003、Excel 2003、PowerPoint 2003、Office 2010、网络基础、Photoshop、Flash、FrontPage 2003和Access 2003等,同时还概要介绍了Windows 7和DOS等内容。主要训练同学们在计算机应用中非程序设计部分的操作能力,培养同学们的计算机文化素养。 “计算机语言C”广泛应用于基础软件、桌面系统、网络通信、音频视频、游戏娱乐等诸多领域,是世界上使用最广泛的编程语言之一。随着互联网技术的发展,C/C++技术在3G网络通信(移动网络、互联网、Zigbee等专用网络)、多媒体处理、智能识别等领域得到了进一步的推动和发展。 “高等数学”、“大学物理”、“无机化学”及“有机化学”都是同学们在中学已经涉及的课程,其研究对象不变,但是,内容却大大拓宽和加深了,研究手段也发生了质的变化。 “物理化学”是一门从物理学角度分析物质系统化学行为的原理、规律和方法的学科,可谓近代化学的原理根基。 “能源化工”是对一次能源和二次能源的加工和有效利用。一次能源指从自然界获得可直接应用的热能或动力,通常包括煤、石油、天然气等化石燃料及水能、热能等。二次能源指从一次能源经过各种化工过程制得的使用价值更高的燃料,例如,由石油炼制得到的汽油、柴油、重油等。本课程讲述通过改进化工生产工艺,可以减少能耗,降低生产成本,提高经济效益。 “高分子物理化学”是以高分子链为中心内容的研究领域。它包括天然的和合成的高聚物在聚合过程中所生成的高分子链的分子量分布,链结构的序列分布,支化、交联、降解和其他化学反应过程的链结构理论分析,分子链的构象统计,稀溶液性质,溶液理论等内容。 “现代化工概论”使同学们学习和了解现代化工概貌及其工程与技术基础知识,化工各领域的基础知识、典型生产过程及发展的方向等,同时结合新世纪化工面临的挑战阐述了传统化工向绿色化、精细化、高科技化的现代化工的发展趋势。 “化工分离工程”讲述化工生产过程中,原料或中间产物或粗产品等混合物的分离,利用被分离组分间的物理性质或化学性质的差异,采用机械分离工程方法或传质分离工程方法将混合物分离开来。 “化工传递过程”着重阐述动量、热量和质量的传递实质和规律,以及传递过程中强度量分布和传递速率。 “化工过程模拟”主要介绍化工过程模拟的基本原理和应用,重点讲述主要化工单元过程的计算。 “仪器分析”是以物质的物理和物理化学的性质为基础建立起来的一种分析方法。利用比较特殊的仪器,采用几十种分析方法,对物质进行定性分析、定量分析和形态分析。同学们将学习多种分析方法的原理、操作及应用于化工生产中的许多物理量的测量。 “化工过程设计及开发“是研究如何进行化工产品开发。化工产品开发是新的化工产品或新的化工工艺经过实验室研究、放大试验到工业化生产的全过程。课程涉及合成、工艺、工程、设备、控制、经济及环保等多种学科知识,是从学习化工专业知识到应用知识的桥梁。通过学习,同学们可以了解新的化工产品开发的过程和开发的方法。 “化工热力学”是热力学化学工程领域的一门学科,是以热力学第一定律及第二定律出发,研究化工过程中各种能量的相互转化和有效利用以及研究变化过程达到平衡的理论极限、条件或状态,是化工过程开发、设计和生产的理论依据和有力的工具。 “化工系统工程“是对化工生产过程中的某个系统,谋求该系统的整体优化,即合理确定和控制系统各个组成部分输入、输出状态,使得反映系统效益的某种定量函数达到最大值或最小值。这种体现系统整体目标的函数称为目标函数。例如进行某个化工装置的最优设计时,通常选用投资费用和操作费用作为目标函数,以寻求总费用最小的设计方案。 “化学反应工程”是以工业反应过程为主要研究对象,以反应技术的开发、反应过程的优化和反应器设计为主要目的的一门新兴工程学科。 “过程装备控制技术及应用”是从过程装备自动控制的应用角度出发,主要介绍过程控制系统的基本概念,过程控制系统的组成、原理及其应用;压力、温度、流量、液位、物质成分等常见参数的测量方法及所用仪器、仪表的结构、原理和应用。 “化工工艺学”是研究将各种原料加工成为更有价值的消费品或生产资料的过程。本课程以典型的化工产品生产工艺为主线,介绍其涉及的化工过程,介绍基础理论和生产方法,例如工艺路线分析、反应原理、影响因素、工艺条件的确定、流程的组织及主要设备结构的特点等内容,使同学们初步掌握化工工艺过程的基本思路和技巧。 大学化工毕业论文:三峡大学材料与化工学院化工专业谈 摘 要 本文从三峡大学材料与化工学院的化工专业的培养目标、课程设置及简介以及该专业毕业生的就业出路三个方面进行了阐述,为化工专业的入学新生尽快适应学校新环境、明确学习目的等起到一定的作用。 关键词 化工专业 培养目标 课程设置 就业 化工专业的其它课程及其简介如下: “化工安全生产” 课程学习化工生产中的安全知识。安全是人类最重要和最基本的需求。安全生产既是人们生命健康的保证,也是企业生存与发展的基础,更是社会稳定和经济发展的前提和条件。 “工厂设计”是一项技术与经济相结合的综合性设计工作。广义的工厂设计还包括对建设项目的投资决策、设计程序。 工厂设计通常包括设计前期工作、初步设计和施工图设计三个阶段。学生们只做初步设计。 “机械原理”着重讲述分析和设计现代机械的基本技能和思维方法。它是机械类专业的主干课程,对化工专业的学生,要求没有那么严格。 “机械制图”是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成,是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件,常被称为工程界的语言。学生们通过学习,能够识图和作图。 “机械设计”是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。对化工专业的学生,要求没有机械类的严格。 “电工电子学”是电工基础、电路基本分析、数字电子、模拟电子等电类基础学科的共称。是所有理工类专业学习的基础课程。内容包括电路和电路元器件、电路分析基础、基本放大电路、集成运算放大电路、数字集成电路、波形的产生和变换、功率电子电路、变压器和交流电动机。 “文献检索和科技写作”主要介绍文献检索的基本知识、工具书类型及功用、网络信息资源、国内外的全文数据库检索、著名外文文摘检索、专利文献检索、特种文献检索及科技论文写作等相关内容。 “现代企业管理与产品营销”讲述怎样对企业的生产经营活动进行组织、计划、指挥、监督和调节等。 “毕业设计”是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的基本能力的练习。 “物理实验”、“无机及分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”“化工原理实验”及“高分子化学实验”是学生们将理论知识应用于实际,培养学生们的动手能力而设置的。化学工程与工艺专业建设以来,学校已投入专业建设经费300余万元。现有面积260平方米;800元以上的仪器、设备300多台(套),仪器设备总值近450万元。除普通仪器设备外,拥有变压吸附实验装置、薄壁容器应力测定实验装置、安全阀泄放性能测定实验装置、三元液液平衡数据的测定、乙苯脱氢实验、传热过程综合实训、反应精馏、纳滤反渗透分离实验、尿素仿真与实训、管式反应器流动特性测定实验、间歇反应实训等装置。 “认识实习”、“化工实习”、“工程基础训练”、“化工综合实训”是能让学生们面向企业、面向化工生产实际而设置的。我们学院实训实习基地有湖北宜化化工股份有限公司,湖北兴发集团有限公司,湖北当阳华强化工集团有限公司,湖北华阳化工有限公司。 从化工专业的课程设置可以看出,为了把学生们打造成为过硬的高级化工工程师,开设了基础理论课程,如高等数学、大学物理、无机化学。有机化学、物理化学等;开设了专业基础及专业课程,如分析化学、高分子物理与化学、化学工程制图、化工原理、化工传递过程、化工热力学、现代化工概论、化工过程模拟、化工系统工程、能源化工、化工分离工程、化学反应工程、化工工艺学、化学工程设备、化工安全生产等。作为高级化工工程师,还应该懂得一些机电仪表方面的知识,从而开设了机械制图、机械原理、机械设计、电工电子学、过程装备控制技术及应用等。为了提高学生们的综合素质和多方面的能力,相应开设了一些通识课程和实习实训课程(前已述及)。 学生们毕业后有两个走向,一个是考研究生,进一步深造。二是参加工作。二者均可视为就业方式。 下面谈谈第二种就业方式。 首先,从化工产品谈这个问题。化工产品种类繁多,从某个角度可以分为以下几类: (1)化学矿:硫矿、磷矿、硼矿、钾矿、其它化学矿。 (2)无机化工原料:酸类、碱类、无机盐其它金属盐类、氧化物、单质、工业气体及其它无机化工原料。 (3)有机化工原料:基本有机化工原料、一般有机原料及有机中间体。 (4)化学肥料:氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、微量元素肥料、细菌肥料、 农药肥料及其它肥料。 (5)农药:杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂、混合剂型及生物农药。 (6)高分子聚合物:合成树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维单(聚)体、塑料制品及其它高分子聚合物。 (7)涂料及无机颜料:油漆、特种印刷油墨、无机颜料及其它涂料。 (8)染料及有机颜料:纤维用染料、皮革染料、涂料印花浆、电影胶片用染料、有机颜料及其它染料。 (9)信息用化学品:片基、电影胶片、X光片、特种胶片、照相用化学品、磁记录材料。 (10)化学试剂:通用试剂、高纯试剂及高纯物质。 (11)食品和饲料添加剂:食品添加剂和饲料添加剂。 (12)合成药品:抗感染类、解热镇痛药、维生素类药物、抗寄生虫病药物、内分泌系统用药、抗肿瘤药、心血管系统用药、呼吸系统用药、平喘药、神经系统用药、消化系统用药、沁尿系统用药、血液系统用药、调节酸碱平衡药、手术麻醉用药、解毒药、生化药、创伤外科用药、五官科用药、皮肤科用药、诊断用药、滋补营养药、放射同位素原料药、制剂用料和附加剂及其它化学原料药。 (13)日用化学品:肥皂、洗涤剂、香料、化妆品及其它日用化学品。 (14)胶粘剂:聚醋酸乙烯胶粘剂、对脂胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂、聚氯酯胶粘剂、三聚氰胺胶粘剂、橡胶型胶粘剂、无机胶粘剂、热熔胶及其它胶粘剂。 (15)橡胶制品:轮胎外胎、轮胎内胎、力车胎外胎、力车胎内胎、航空轮胎系统、橡胶运输带、橡胶类传动带、橡胶三角带、橡胶风扇带、橡胶胶管、再生胶、油法再生胶、水油法再生胶及其它再生胶、橡胶导风筒、橡胶杂品、乳胶制品、胶布制品、O形橡胶密封圈、密封圈、特种橡胶制品及其它橡胶制品。 (16)催化剂及化学助剂:催化剂、印染助剂、塑料助剂、橡胶助剂、水处理剂、合成纤维抽丝用油、有机抽提剂、高分子聚合物添加剂、表面活性剂、皮革用助剂、农药乳化剂、钻井用化学品、建工及建材用化学品、机械用化学助剂、炭黑、吸附剂、冶炼助剂、电子工业用化学助剂、油品添加剂及其它化学助剂。 (17)火工产品:烈性炸药、起爆药及导火索。 (18)其它化学品:煤炭化学产品、林产化学品、酶及其它化工产品。 由此可见,化工产品如此之多,化工专业的就业之路是非常广阔的。 下面,我们给出一部分数据,进一步说明这一点。 与2012年相比,2013年,我国化工行业企业3.32万家,实现总产值11.28万亿元,同比增长31.5%;利润总额为8234.34亿元,同比增长19.0%。完成固定资产投资7348.71亿元,同比增长15.3%;进出口总额2600.2亿美元,同比增长35.7%,其中进口和出口总额分别为1517亿美元和1083.2亿美元,分别增长34.4%和37.5%。 我国化肥产量总计6619.8万吨/年,同比上升2.5%。其中:尿素产量2516.3万吨/年,磷肥产量1701.4万吨/年,钾肥产量396.8万吨/年。化学农药原药产量(折纯)234.2万吨,同比增长20.4%。我国乙烯产量1419万吨,增长31.7%;纯苯产量553.1万吨,增长18.7%;甲醇产量1574.3万吨,增长26.2%;硫酸产量7060.1万吨,增长18.7%;烧碱产量2086.7万吨,增长12.8%;合成树脂产量4361万吨,增长18.3%;合成纤维单体产量1373.8万吨,增长17.3%;轮胎产量7.76亿条,增长19.8%。 还有,据全国化工人才交流中心负责人介绍,目前排名世界500强的化工企业绝大多数都在中国设立了公司,国内民营化工企业也迅速崛起,由此迅速拉动了对化工类人才的需求。企业需求最大的前三个专业是化学工程与工艺、高分子材料与工程和精细化工,分别占到需求总数的19%、14%和14%。化学工程与工艺是人才市场最走俏的专业。 据可靠消息,宜昌市某保险企业,点名要化工专业方面的人才。至于其它看似与化工专业无关的企业和事业单位,都可能需要化工专业方面的人才。可见,化工专业的就业门路极其广阔。 化学工业还是所有高新技术产业的支撑工业,如能源、电子、信息、生物及材料等领域,都离不开化学工业提供的物质支撑。 三峡大学深入贯彻落实党的十八届三中全会提出的“要健全促进就业创业体制机制”,“促进以高校毕业生为重点的青年就业”的精神,着力推进三峡大学毕业生就业创业体制机制建设,完善就业服务体系,卓有成效。今年,经过专家组来三峡大学实地调研,然后综合评定:三峡大学进入了“全国就业50强高校”之列。学生们临近毕业时,促使学生们就业的举措之一是我们学院和学校将组织人员到全国许多地方,联系与化工专业有关的企业,让学生们与企业做双向选择。 大学化工毕业论文:非化学化工类专业的《大学化学》课程改革与实践 摘要:针对非化学化工类专业大学化学课程原有的单一教学模式,提出了大学化学教学改革的重点应结合专业特点,因材施教,使化学和工程技术尽可能联系起来,提高学生学习兴趣。课程改革主要从课程体系、教学方法和考核方法等方面进行,通过几年的实践,取得了良好的效果。 关键词:非化类专业教学模式 改革 考核方式 随着科学技术的飞速发展,各学科间的相互渗透日益加深。新时期人才观要求科技工作者应具备比较完善、合理的知识结构。对非化学化工类学生而言,化学课程是作为高等教育中实施化学教育的基础课程,对完善学生的知识能力结构,实施素质教育具有重要作用,因此化学素质教育是高等教育中不可或缺的部分[1]。此外我校启动了“卓越工程师培养计划”,旨在培养和造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类复合型工程技术人才,卓越计划涉及的多个非化类专业中均开设化学课程。原来非化学化工类专业基础化学课程的设置单一,教学模式固定,造成课程与专业联系不紧密。因此我们结合各专业的特点,因材施教,使化学和工程技术尽可能联系起来,使学生在今后解决实际问题不仅用到化学知识,更重要的是运用化学的思维方法近几年的实践表明,非化学化工类专业课程改革取得了良好的效果。 1.课程体系改革 1.1 结合专业特点,优化、重组教学内容 优化、重组教学内容,改革目前各专业的单一教学内容,是课程体系改革的首要任务。结合专业背景,从培养学生科学素质、创新能力出发,以工程技术的观点来组织教学。我校大学化学课程是由32学时的理论课和8学时的实验课组成。在有限的学时中,如何尽可能的减小非化学化工类学生学习的难度,提高他们的学习兴趣,是我们要解决的第一个难题。为此我们主要结合专业特点进行课程的优化重组,如:针对土木工程专业、道桥专业等增加金属腐蚀、物质结构与材料性能等内容;针对安全工程专业增加化合物和化学反应的腐蚀性、毒性、燃烧爆炸性与安全相关的性质,并让学生知道化学安全的重要性;针对新增的应用物理专业,突出电化学中原电池、电解池等过程中的物理知识,并结合手机充电这一过程激发学生学习兴趣。 1.2 注重实验教学,引入绿色化学概念 化学是一门实践性极强的学科,实验是实施素质教育、培养富有开拓创新能力的高素质人才的关键环节[2],对培养学生的动手能力和提高学生实验技能的重要作用不言而喻。简单的验证性试验内容偏多是以往的实验存在的主要问题,这不仅浪费财力物力,也不利于学生创造性思维能力的培养。在实验课程只有8学时的前提下,为满足不同专业的实验要求,我们采取设置多种类型的选做实验项目,形成寓专业性和科学性为一体的实验课程体系。 如增加贴近生活的测定性实验――醋酸解离常数的测定、趣味实验――洗发水的简单制备实验、综合性实验――碘酸铜溶度积常数的测定等。这样既训练学生化学实验的基本技能和相关知识,又提高学生的兴趣和动手、动脑能力。 同时还适时地将绿色化学的概念引入到实验中去,使学生明白实验进行时,也正在向环境排放着“三废”,而且我们学生是首当其冲的受害者。因此,我们尽可能选择对人体和环境无危害或危害小的实验药品。如过去的实验中有用SnCl2与Hg2+反应来验证Sn2+ 的还原性和 Hg2+ 的氧化性,后取消了该实验内容,改为课堂演示实验。另外要求学生养成良好的实验习惯,如将有机废液和含重金属离子的废液倒入回收瓶中等,细微之处见成效。 2.教学方法改革 无论教学方法怎样改变,其目的都是一样的,那就是提高学生学习兴趣和教学效果。鼓励教师改变过去传统单一的“传授式”教学法,运用启发式、讨论式、问题引入式等多种教学方法,渗透于每一节课程当中。注重理论联系实际并使用多媒体辅助教学手段,加强课堂教学,调动学生积极性。 2.1上好第一节绪论课 对于非化学化工专业学生来说,很多学生认为自己的专业与大学化学课程联系不大,学习这门课程用处不大,甚至觉得浪费时间。为改变这一观念,我们教研室要求任课教师结合专业特点,认真上好第一节绪论课,因材施教,将学生领进门。如采取提问式和讨论式教学方法让学生讨论一下衣、食、住、行方面与化学有关的例子,本专业为开设化学课程的必要性,化学在本专业中有哪些应用,则立刻引起了学生的热烈讨论。同时也给学生留下很多悬念问题,如常见的社会热点问题――如何利用化学知识解决诸如汽车尾气如何变为无害气体, 如何除去重金属离子污染的废水中有毒的离子,为什么船底、桥桩、储油罐的底部比上部更易遭受腐蚀,为什么海水比淡水的凝固点低等等。通过第一节绪论课,开阔了学生的视野,牢牢抓住学生的好奇心和求知欲,让学生明白这些问题都会在学习本课程过程得以解决。同时让学生明白能够运用所学的化学知识解决哪些实际问题,增强学生解决实际问题的能力,同时也激发了学生学习化学的兴趣。 2.2 注重理论联系实际 如果只注重理论知识的讲解而无应用方面的渗透,无疑会使学生觉得枯燥没用,因此要改变重理论轻应用的教学方法,提高学生解决工程技术中的实际问题。比如在讲解 “稀溶液的通性”时,采取问题引入式教学,联系实际生活中常见的与化学有关的现象,提出问题:“在寒冷的冬天,淡水湖都结冰了,而海水没有结冰,这是为什么?静脉注射为什么采用0.9%的生理盐水而不用其他浓度的?”只要留心,生活处处皆化学。最后让学生根据化学理论分析,自己来解释一下刚才的问题,学生一下子就明白了,并且掌握的更牢固。同时增添一些与现代化学及应用有关的最新科研成果内容,关注社会热点问题,给学生引进化学的概念和知识,提高学生的化学素养和科学思维能力,突出大学化学课程的社会性、应用性。 2.3 使用多媒体辅助教学手段 多媒体教学已逐渐成为当前和以后教学技术手段的主流之一。我们大学化学课程全部采用多媒体辅助教学。与普通教学相比,多媒体教学的明显优势在于其直观性、动态性、交互性,可重复性以及大的信息量和大容量。 大学化学课程内容多学时少,利用多媒体授课,首先节省了板书时间,而且屏幕清楚。其次多媒体教学图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。对一些比较抽象的概念,利用多媒体不仅能“讲清楚”,而且收到事半功倍的效果。如在讲共价键的类型分为键和键时,学生不容易听明白,借助多媒体动画演示可轻松解决这一问题;通过一些演示实验,实现了实验内容的扩充,既扩大学生的知识面,又培养学生的探索、创造能力。另外学生的学习水平参差不齐,课下学生还可将课件拷走,方便复习和巩固所学知识。 3.考核方式改革 课程考核是教学的一个极其重要的环节。它不仅是检测学生学习效果的重要途径, 也是检验教师教学效果的有效方法。为客观公平的评价学生的学习情况,我们的考核机制是结合学校实际校情,从三个方面综合衡量学生的学习效果:期末考试成绩占70%,实验成绩占15%,平时成绩(主要包括作业、出勤、课堂练习等)占15%。期末考试的载体是试卷,命题内容重视基础知识及其应用,考察学生分析问题和解决问题的能力。实验成绩有其严格的考核标准,从实验预习、实验过程、实验完成情况和实验报告等几方面综合评定。 结语 结合专业特点,从课程体系、教学方法和考核方式等方面进行改革,理论联系实际,既提高了学生的学习兴趣和积极性,又使学生获得了化学的思维方式去解决实际问题的能力。通过摸索和实践,建立了适合我校非化学化工专业学生实际情况的课程体系,取得了初步的理想效果。 大学化工毕业论文:大学化工专业生产实习的教学研究与实践 摘 要:工业生产技术人才创新能力是未来我国工业发展的关键基础,是新产品和新技术不断研发推广的重要影响因素。但目前很多高校化工专业生产实习并没有达到预期效果,在很多培养环节上还存在着一些不足之处。基于此,该文结合所在学校的实习情况,将对目前高校化工专业生产实习现状进行简单分析,并针对发现的问题提出一些有效解决措施,以期能够通过不断完善来培养更多的高素质化工人才。 关键词:化工 生产实习 教学研究 化学工程与工艺专业主要研究内容是无机化工、有机化工、高分子材料和能源等领域,是一门实践性很强的学科,而且承担着我国化学工业发展人才培养的重任。学生在校期间的生产现场实习是为了培养学生的实际操作能力,也是独立学院创建实用性应用人才所倡导的重要教学环节。通过生产实习能够让学生在校期间了解更多的实际生产过程,掌握并积累一定的实际工业经验。这样不仅有利于学生对各种理论知识的巩固,同时也有利于他们更好地从一个学生转变为一名职业技术人才。 1 化工专业生产实习现状及成因分析 1.1 生产实习现状 生产实习对于每一个在校大学生而言都是一段非常重要的学习阶段,通过生产实习学生可以有效的将理论知识与实践相结合,思考并解决在实际生产生活过程中遇到的各种问题。而且生产实习对于树立工程意识、提高综合实践能力有着不可替代的作用。化工工业生产过程一般都伴随着很多危险因素,稍有不慎就会酿成惨重的后果。刚刚踏入工作岗位的学生难免会因为各种因素在工作上出现差错,所以该专业的学生更应该多多参与生产实习。在校期间就要对典型化工过程和各种生产设备有进一步的了解与认识,能够为其自身踏入工作岗位打下坚实基础。但是目前很多高校因为种种原因,不论是从规模上还是从实际内容上都没有达到预期目标,学生通过生产实习教学环节并没有学到什么实质性的东西。而且很多学生反映生产实习过程更像是一个参观过程,走马观花似的看一下各种设备,大致听一听技术人员的讲解就结束。学校考核时,学生都是从网上下载图片和资料应付过关。可想而知,这种生产实习教学对学生实际能力的培养不能起到多大的作用。 1.2 成因分析 生产实习教学环节之所以出现当前这种问题,究其原因主要有以下几点:第一,学校难以建立一个长期、稳定、专业对口的校外实习基地。校外实习基地的建设不仅需要学校广泛挖掘企业资源,同时也需要企业给予积极响应。市场经济大背景下,企业生产经营更注重实际效益,而且很多企业都有技术保护制度。大学生到企业工厂实习肯定会对企业的技术保护造成一定的威胁,而且大多数学生在这里实习将来也不会在这里工作,这就导致很多企业对于和高校建立长期生产实习基地兴趣不大;第二,学校经费严重不足,难以承担学生生产实习过程中的开销。有研究人员粗略的估算了一下,一个学生在生产实习教学环节中每天大约需要花费70元左右(包括交通费、住宿费、教师和技术人员的讲课费等),如果想要达到一定的生产实习效果,那么实习时间基本要至少保证3~4周。这样一来一个专业学生一次生产实习就需要学校花费较大一笔开支。对于经费已经非常紧张的高校而言,基本是不可能完成的任务;第三,现代工业日趋自动化、集成化,学生即使到现场也难以直接参与动手实践过程。在生产实习教学中,只能听和看,与课堂教学没什么太大的区别,这对于调动学生积极性、主动性影响很大。 2 化工专业生产实习教学改革策略 2.1 全体动员,重视生产实习教学环节 生产实习环节教学效果的提升首先要做的一点就是从思想上重视该教育教学环节,能够了解并认同生产实习对于学生技术技能提升的作用。同时学校要对每一批即将参加生产实习的学生进行思想教育,让他们能够重视学校给提供的这个来之不易的生产实习过程,努力学习更多的实际工业生产技术,积累更多的相关工作经验。作为以培养应用型工程师的独立学院,从院领导到系主任、专业教师都非常重视化工专业的生产实习,实行责任制划分,落实到每位教师每个实习单位。 2.2 积极筹措资金,建立校内化工仿真实训基地 资金是学校开展生产实习教学环节的重要影响因素之一,早在1998年国家教育部就针对高校建设仿真教学实训基地出台了相关指导性意见。海滨学院自设立化学工程专业以来,就积极筹资建设化工专业仿真实验室,运行两年来,已培养了两届化工专业学生。校内化工仿真实训基地是当前高校化工专业生产实习的有效途径,仿真训练系统是一种能够充分发挥学生创造意识的环境,学生可以反复试验自行设计的开停车方案和事故排除方案。对于相关教学改革有着非常大的帮助。 2.3 建立相对稳定的实习基地 校内化工仿真实训基地虽然在一定程度上能够锻炼学生的实际工业生产能力和技能,但毕竟这个教学环节是在校内进行,与实际工业生产还是有一定程度的区别,所以建设长期稳定的校外企业实习基地也是学校应该重点努力的目标。校外实习基地的选择以产品对口、技术先进、设备齐全为理想条件,毕竟这样的工厂代表了该领域最前沿科技和工业生产水平,学生在这种环境中实习能够较全面的掌握相关技术技能,能够将自己所学习到的理论知识全面加以应用。同时学校要积极与企业合作,努力构建“双师型”师资资源体系,为学生的生产实习配备专业、全面的师资培训队伍。学校可以针对企业未来发展规划,制定相应的人才培养计划和相关制度,以吸引更多的企业与学校建立长期稳定实习基地。结合地域性经济结构,依托环渤海经济走廊,海滨学院签署了十余家石油化工企业作为校企合作单位,合作比较成熟的有六七家,每年都为大四学生提供相应的顶岗生产实习岗位,稳固了生产实习基地的建设。 2.4 构建全面有效的生产实习评价标准 全面有效评价标准是制约生产实习教学环节流于形式的关键,学校要根据不同生产实习内容制定有针对性的评价标准,达到全面真实考核学生实习效果的目的。同时考核内容不仅要针对于学生,还要有针对教师教学效果的评价标准。从教师和学生两个角度对整个生产实习教学环节进行考核,防止生产实习变为参观浏览,防止学校仅有的教育教学资源浪费。所以化工专业生产实习教学改革,全面有效的评价标准是关键。 3 结语 生产实习教学环节是提高学生实际生产实践能力的关键,从某种意义上来说,该环节的教育教学价值要远远高于很多课堂理论教学。因此高校有必要针对生产实习教学环节进行多方面的实际论证,以全面提高生产实习教学效果,达到预期教学目标,作为独立学院更是如此。 大学化工毕业论文:化工材料类大学生课外科技活动的现状分析 摘要: 本文以辽宁某地方高校为例,在分析该校化工材料类大学生课外科技活动开展现状的基础上,对其存在的问题及影响因素进行有效研究,并提出了加强和改进大学生课外科技活动的对策及建议。 基金项目:2012年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目。 作者简介:高霞(1981-),女,辽宁抚顺人,辽宁石油化工大学,讲师,硕士研究生,研究方向为大学思想政治教育。 0 引言 本调研高校始终将人才培养质量放于首位,着力培养学生的创新精神和实践能力。以“挑战杯”为龙头的科技竞赛、以普及科技知识与营造学术氛围为宗旨的科技创新活动等都展现出了该校创新型人才培养的勃勃生机。然而,大学生课外科技活动作为一项创新型人才培养的系统工程也受到了许多因素的制约。大学生科技创新小组对该校化工材料类专业大学生的课外科技创新活动的现状展开调查。 1 调查对象及方法 本研究采取问卷调查法及走访调查法,随机抽取样本200份,回收问卷194份,有效回收率为97%,其中大一学生54名,大二学生44名,大三学生47名,大四学生49名。调查数据对研究化工材料类大学生课外科技活动的现状具有一定的代表性。本次调查问卷设计问题18题,分别从大学生课外科技活动的参与情况及大学生课外科技活动的影响因素两方面进行调研。 2 调查结果及分析 2.1 课外科技活动的参与情况 2.1.1 低年级学生参与程度较低,科技活动普及率不高 通过调查发现,调查对象中没有参与过科技活动的人数占56.5%,其中一年级学生所占的比例最高达到83.3%。当被问及愿意参与哪类科技活动时,有53%的学生表示想选择自己感兴趣的活动,认为活动效果可事半功倍;有24.7%的学生想参加贴近本专业的活动,以此提高专业水平;13.9%的学生选择了跨学科参与活动,以此拓展个人学术领域。可见,在开展大学生课外科技活动时应注重专业与兴趣爱好的有效结合。在参与类别上,有52.7%学生表示参与过挑战杯、化学竞赛等科技竞赛,38%的学生表示参与过学术讲座,有9.3%的学生选择“其他”选项。可见,活动的类别有一定的倾向性,以科技竞赛为主,普及性科技活动的开展频率和种类仍有待提高。 2.1.2 对参与课外科技活动持积极态度且目的明确 调查结果显示,47.9%的学生认为大学生应适当的参与一些科技活动;31.4%的学生认为参与创新活动对学生的能力提高起到很大的作用。在对参与科技活动的目的进行调查时,49.5%的学生参加课外科技活动的目的是为了锻炼多方面的能力;39.2%的学生是为了获得各类证书,为将来就业和升学赚取筹码;另有15.5%的学生是为了通过参加高端的实验竞赛,增强实验技能。以上结果表明,多数大学生对参与课外科技活动持有积极态度、期望值较高,且参与活动目的较为明确。 2.2 大学生课外科技活动影响因素分析 2.2.1 资源配备不足,物质保障匮乏 在影响因素调查中,认为”经费支持力度和物资设备”是影响活动开展的主要因素的占88.1%。虽然该校对科技活动的经费投入不断增加,但还不能满足活动开展的需要,且在活动场地和设备支持上仍较为有限。 2.2.2 师资力量有限,指导教师投入精力不足 调查表明,仅有21.1%的学生选择了“所有参加竞赛的学生”均有教师指导这一选项,从以往开展的科技创新活动看来,有教师指导的课外科技创新活动效果较佳,学生的参与程度也较高。然而,由于资力量有限,且教师多忙于教学科研工作,在指导学生科技活动上投入精力明显不足。 2.2.3 第一课堂压力过大,学生评价体系单一 调查结果显示,有42.3% 的学生认为其”课业负担重”,担心参与过多的科技活动会影响成绩。有51%的学生认为“缺乏相应的激励机制,难以使学生全身心的投入到科技创新活动中去”。在解决办法调查上,有14.9%的学生认为应当适当减轻学生第一课堂课业负担;有22.2%的学生认为应适当调整课程设置及课时量;有31.4%的学生认为应当完善课程的学分设置,优化课程整合;有38.7%的学生认为应当改革大学生评价体系,将学生参与课外科技活动更多地与奖优评定、保送读研及留校就业等挂钩,施行大学生综合量化考评机制。 3 关于促进化工材料类大学生课外科技活动开展的几点思考 3.1 明确育人目标,科研、普及并重 在化工材料类大学生课外科技活动中,既要重视精英化教育,使部分学生能在科技创新活动中有所建树,也要注意活动的宣传与普及,尽可能吸引更多的学生参与到科技创新活动中来,使其从根本上强化学生的创新意识,科研积极性。针对当前参与面窄、活动普及低等问题,不仅要在基础性研究、群众性普及和高层次竞赛三个层面理顺课外科技活动的开展形式,还要建立纵向阶梯式化工材料类大学生科技创新活动体系。 3.2 健全评价体系,完善激励措施,提高师生参与积极性 对于教师,应设置具体的评价指标来体现其在指导活动中的实际工作量,而不仅以其指导作品的获奖情况为评价依据。对于学生,应建立课程改革、学分设置、综合测评、物质和精神奖励等因素之间的相互联动体系,从而激发其参与科技活动的积极性。 3.3 优化课程设置,注重课内与课外的有机衔接 本次调研发现,难以协调第一课堂与第二课堂的关系是影响学生参与课外科技活动的一个较为突出的原因。化工材料类学生专业课程繁重,近年来,学校虽然在压缩第一课堂课程总量方面做了大量的工作,在某种程度上也减轻了学生的学业负担,但与实际上的要求相比仍有一定的差距。同时,为了保证正常的教学质量,大幅度的削减课程学时更是一种不现实的做法。因此,正确协调第一课堂与第二课堂的关系,重点不在于时间上的调整,而在于内容上的有机融合,促进学生在课堂内外的协调进步。 3.4 建立创新实践基地,采取规范化组织管理模式 目前,学生在参与科技创新活动中存在着缺乏活动场地、设备、活动指导等诸多问题。建立创新实践基地可充分挖掘现有资源并加以整合,以提高学校场地、器材以及现有人力的使用效率,为大学生科技创新活动提供必要的支持。同时,实践基地具有严密的组织管理、连续的培养环节、规范的操作程序、量化的检验标准等优势,又能够解决在分散情况下所造成的管理力量薄弱,监督机制不够完善以及科研经费支出混乱等不利因素。 大学化工毕业论文:大学生思想政治教育精细化工作案例 [摘要]中央16号文件颁发实施以来,各高校坚持“育人为本、德育为先”,不断加强和改进大学生思想政治教育工作[1]。随着国际国内形势的深刻变化,大学生的价值取向和思想观念日趋多元化、复杂化,要求高校政工干部要把思想政治教育做精、做细、做实,进一步提升教育的针对性和实效性,促进大学生健康成长成才。 [关键词]思想政治教育;精细化 国际国内形势的深刻变化,使大学生的思想教育面临挑战越来越突出[2],思想政治教育的粗放型、经验型管理越来越难以适应形势的发展要求[3],新形势下,迫切要求我们对大学生思想政治教育必须坚持“做精、做细、做实”,针对90后的学生价值取向和思想观念日趋个性化、多元化、复杂化的特点,高校必须以人为本,瞄准学生需求,将精细化管理引入思想政治教育工作中,从而进一步提高思想政治教育工作的针对性和实效性。 一、案例的概况 某学院2009级女生黄某,于2010年元旦放假结束后未返校,辅导员通过联系其家长,得知该生元旦放假并没有回家,当即跟黄某的家里以及有可能去的亲戚、朋友、同学联系,同时让他们不间断打黄某的手机;与此同时,辅导员通过其舍友、高中同学以及当晚打通的几次电话,判断黄某和陌生人在一起且其人身自由已经受控制了。学院据此情况及时向公安局报案并提供很多相关信息,警方根据调阅黄某手机的通话记录,综合分析各方面情况,初步判断黄某在湖北被非法传销组织所控制。最后,经过学校的再三努力,警方及时会同校保卫处、该生的辅导员赶往武汉,于1月9日通过用技侦手段在湖北孝感江北找到非法传销窝点并救出黄某。 学生黄某一是由于在传销窝点限制人身自由近十天了,内心有恐惧感;二是由于受到非法传销组织洗脑,上当受骗,羞于和同学见面,思想情绪不稳定;三是时间紧,已经是接近期末复习考试了。学院综合分析考虑以上各方面因素,决定:一让黄某暂时请假一段时间,接受心理疏导和思想教育;二督促其家长配合学院努力安抚黄某的情绪,尽快让她恢复平静;三在学生黄某返校后,视其具体情况采取相应办法,帮助她尽快投入正常的学习、生活中。在那一段时间,辅导员为学生黄某办理期末缓考手续,经常打电话了解黄某情况并做她的思想工作,鼓励其树立信心尽快摆脱非法传销的影响,走出阴影,争取早日返校学习。 辅导员考虑到学生黄某在一定程度上受到非法传销组织的“洗脑”,认为应该争取各种办法,耐心细致的开展思想政治工作,才能尽快帮助黄某走出阴影,勇敢面对过去。一是在黄某返校前,辅导员首先深入黄某所在宿舍、班级做好同学们的思想工作,要求他们在学习和生活上多给予同学黄某帮助,不要在背后议论其被非法传销组织所骗之事,做到象什么事也没有发生似的,从而减轻其心理压力;二是要求同学们在黄某返校后,不要看不起而疏远她,要帮助她树立信心,早日回到正常的学习、生活中;三是为黄某安排专门的补考时间。在黄某返校的当天,学生科长和辅导员一起到宿舍看望她,并鼓励她勇敢走出这起事情的阴影、积极面对今后的学习和生活。同时,在该班安排一次专门的班会,让黄某以身说法,以自己的亲身经历为例,向同学们揭示非法传销组织欺骗大学生的伎俩和惯用手法,通过亲口讲出受骗经过和悔悟,更好的消除自己内心种种顾虑,以平常心态去面对今后的生活。同时也让全体同学通过这一实际案例,吸取教训,提高安全意识,避免上当受骗。 三年来,在学院领导、辅导员和同学们的鼓励和帮助下,学生黄某不仅走出心理阴影,而且对生活充满信心,比以往更加勤奋学习,学习成绩不断取得进步;积极主动参加集体活动,热衷于社团活动,担任校商务协会团支书、宣传委员并荣获校“优秀共青团员”光荣称号;积极参与个人创业计划大赛并荣获 “二等奖”;获校“就业与创业训练营优秀团长”称号,其带领的团队赢得了“优秀团队”称号;同时,珍惜课余时间,通过努力学习获得了英语专业四级、省计算机一级以及教育学、心理学成绩合格证等技能证书。 二、案例分析 学生黄某被非法传销组织所骗,限制人身自由近十天,通过辅导员及时了解情况,向警方提供诸多可靠信息,为黄某得以从传销窝点救出提供条件。该生所在学院正确分析了学生黄某被非法传销组织“洗脑”和救出后存在思想情绪不稳定这一事实,从而作出了“暂时休息一段时间,接受心理疏导和思想教育”的正确决定。 为了帮助黄某做好心理调适,尽快融入集体,辅导员耐心细致的做了思想政治工作。黄某返校前,辅导员深入黄某所在宿舍,班级要求同学们在其返校后尽量帮助她,避免以异样的眼光、态度看待她,帮助她早日回到正常的学习生活中;为了做好黄某的思想转化工作以及通过这一案例教育周围同学提高安全意识,辅导员特地精心安排了一次特殊“班会”;为了让学生黄某尽快忘却这段经历,辅导员讲究工作方式方法,避免与其频繁接触,交待身边同学暗中关注她的情况,然后在适当的时候再及时和她谈心,化解其心中疙瘩,同时鼓励她多参加集体活动。 三、案例点评 学生黄某受非法传销组织蒙骗,学校认为把黄某从非法传销窝点救出来固然重要,但是如何通过教育疏导让黄某正确认识这段被骗的经历,重新树立起对生活的信心,走好今后人生之路更重要。为此,学院制定了正确的帮助教育转化方案。辅导员在帮助教育学生黄某过程中,及时联系沟通其家长,让他们主动配合学校做好该生的思想工作;辅导员适时的做好黄某的心理疏导,把做好心理疏导工作和加强思想教育相结合,让其树立正确的思想认识和建立健康的心理。 在该案例中,学生家长、普通同学、班级干部、辅导员、分管学生工作书记以及学校有关部门通力合作,很好地化解了受蒙骗学生的危险,同时做好其教育转化工作。该案例在高校思想政治教育过程中具有典型意义,整个过程体现了对学生的细心教育、辅导和服务,真正把思想政治教育做具体、做扎实、做出成效。 通过帮助、教育、转化受非法传销组织蒙骗学生这一例子,我们从中得到启发:新时期大学生既渴望走进社会,接触新事物,又涉世未深、社会经验不足、缺乏安全意识,容易导致一些案件的发生;高校政工干部在开展大学生安全教育和案发后的教育转化上要改变传统教育模式,要本着人文关怀,做到严和爱相结合,规范管理和教育引导相结合。此外,新时期开展大学生思想政治教育工作,要进一步提高其针对性和有效性,高校政工干部首先要不断加强自身学习,努力提高自身政治素质和业务素质,同时在工作中要具备“四心”,即“责任心”、 “爱心”、“细心”、“耐心”,才能更好的在大学生思想政治教育工作中讲究精细化,用心挖掘,寻找亮点,做大学生的引路人。 大学化工毕业论文:化工专业女大学生就业难的原因与对策 【摘 要】当前,在我国大学生就业难已成为普遍的现象。虽然近几年来,化工行业有一批新项目上马,创造出一定的就业岗位,对化工人才的需求增多,为化工专业的高校毕业生提供了一些就业机会。但是化工专业的女大学生的就业难问题并没得到改善。本文分析了化工专业女大学生就业难的原因,并在此基础上提出了解决化工专业女大学生就业难的对策。 【关键词】女大学生 化工专业 就业难 随着高校的扩招,每年将有数百万的毕业生涌入社会,大学生就业问题就成了人们关注的热点。据统计2013年将有700万大学毕业生,大学生就业难已成为普遍的现象。虽然近几年来,化工行业有一批新项目上马,创造出一定的就业岗位,对相关专业人才的需求也逐步增多,为化工专业的高校毕业生提供了一些就业机会。但是很多企业在招聘过程中,仍然秉着“只限男性”或是“男生优先”的原则。在同等条件下,化工专业的男生获得就业机会明显高于女生。许多女大学生在求职过程中经常被拒绝,化工专业的女大学生在就业上的弱势越来越明显,值得引起社会关注。 1 化工专业女大学就业难的原因分析 化工专业女大学生就业难问题是由多方面原因造成的,既有用人单位及化工行业特点的原因,也有女大学生自身的原因。 1.1 企业性别歧视 2012年12月28日《羊城晚报》报道:一名女大学生在一天内应聘28个岗位被拒,原因竟都是“限招男性”。在对全国13所高校745名女大学生进行的调查显示,被调查者中47.8%的人在求职和就业过程中遇到了“很严重”或“比较严重”的性别歧视。而来自全国妇联的近期调查发现,女大学生平均求职10次才能找到一个工作,而男生平均只需四五次。 全国妇联妇女发展部、权益部等机构的蓝皮书《2009~2010年:中国女性生活状况报告》显示,91.9%的被访女大学生感到用人单位存在性别偏见;四成被访女大学生认为女生找工作比男生困难。 1.2 化工行业的特点 化工专业求职比较对口的是进入化工行业。化工行业包含化工、炼油、冶金、能源、轻工、石化、环境、医药、环保和军工等部门从事工程设计、精细与日用化工、能源及动力、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的行业。而对技术操作人员、一线工人需求量大。而技术操作人员及一线工人劳动强度大,环境差,更适合男性。化工行业这一特点阻碍了女大学生的择业面。 1.2.1化工行业的倒班制度 化工行业需求量比较大的是操作人员,由于一般化工生产都是以连续为特点的,如化工厂的开车和停车,各工序之间是有严格顺序和时间配合的,全厂的开停车要几个小时或十几个小时甚至一两天才能完成。所以要求员工倒班,如两班三倒、四班三倒等。丹麦科研人员进行的一项研究显示,与男性相比,倒班工作对女性健康的损害更大,在上倒班的人群中,女性更容易患病;她们的体重更容易失衡。研究人员介绍说,经常改变工作时间会影响人们的睡眠质量,而在缺少睡眠的情况下,人们的内分泌系统将严重紊乱,内分泌的失衡很容易引起包括乳腺癌等妇科疾病的出现。此外倒班对怀孕妇女体内胎儿的身体发育非常不利,可能导致新生儿体重过轻,因此倒班制对女性的健康构成了更多的威胁。这就阻碍了女性的就业面。 1.2.2 化工行业的工作环境特点 化工企业安全性较差,化工厂多数物料是有毒有害物质,有些是剧毒物质,并且是易挥发的液体或气体。由于生产工艺流程长设备多,物料的泄漏点和排放点也就相当多,稍有泄漏就会对环境和个人造成危害。另外,即是平时各泄漏点的微小滴漏造成工人慢性中毒,长期慢性中毒要得职业病,职业病是难以治愈的,同时还可能影响下一代,影响女性生育。因此化工操作不利于女性就业。 1.3女大学毕业生自身的原因 女大学生比较注重书本学习,实践能力相对差些,就业竞争力不高。又由于化工行业属于高污染行业,化工企业都建在郊区或乡镇,位置比较偏僻,这与女大学生追求都市、追求便利的工作环境想背离。还有些女大学生没有树立正确的择业观,一味追求国企、事业编、公务员,对普通中小企业不屑一顾。女大学生过高的期望值,给个人、企业、学校带来了不必要的麻烦。 2 解决化工专业女大学生就业难的对策 2.1 更新女大学生的就业观念,加强自身素质培养 首先加强女大学生的就业指导,指导她们认清形势,认识自身情况,调整择业心态。树立先就业再择业的就业观,不要一味追求国企、事业编、公务员,对普通中小企业不屑一顾。其次,要加强自身素养的提高。许多企业在挑选人才时,除了要求具有良好专业知识外,还要求具有较强的工作能力、创新能力和敬业精神,特别要求有专长的复合型人才。还有些企业把员工对企业的忠诚度放在第一位,尤其是化工类企业,因为企业在生产过程中会涉及到许多研究成果和优秀技术,如果招聘到的人员对企业忠诚度不高,他们在掌握技术后一旦不辞而别,将会对企业造成很大损失。因此,女大学生在校期间应该做好职业规划,多收集信息,多了解社会,根据企业要求,充实自己,完善自己,增加自己的竞争力。 2.2 消除企业性别歧视,完善法律制度 要提高化工类女大学生就业竞争力就要克服和消除在求职过程中的歧视女性的问题,给女大学生更多的机会。还要完善相关法律制度,国家必须立法明确禁止对女性的就业性别歧视。对于招收女大学生的企业可以在贷款、税收等方面,给予一定的优惠措施,鼓励企业招聘女大学生。 2.3 解放思想,拓宽就业面 化工专业就业既可以选择化工行业也可以跨专业、跨行业就业。化工行业就业面广,可以说衣食住行都和化工相关,因此化工专业的就业面宽,就业机会多。从工作性质来看,可以从事生产性的、技术管理类的,也可以从事销售方面的。除生产性的不太适合女生外,技术管理、销售都比较适合女生。 大学化工毕业论文:浅论大学生的化工学习 摘 要 随着化工的发展,化工的应用已经深入我们的生活和未来,本文主要围绕大学生学习化工的困惑,就如何掌握科学的学习方法、明确学习目标,端正学习态度等方面来探讨化工学习。 关键词 化工发展 学习方法 学习目标 1 化工发展的趋势 1.1 化工发展行业发展的重点——精细化工 化学工业(chemical industry)、化学工程(chemical engineering)、化学工艺(chemical techno-logy)都简称为化工(chemical industry)。精细化工包括医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品等40多个行业和门类。随着国民经济的发展,精细化学品的开发和应用领域将不断开拓,新的门类将不断增加。 1.2 化工在国内发展的规模 2011年,化学工业综合实力进一步增强。截至2011年11月末,全国化学工业规模以上企业24125家,累计总产值6.0万亿元,同比增长35.2%,占全行业总产值的58.61%。2011年化工行业利润总额3208.98亿元,同比增长44.4%,占全行业利润总额的47.1%。我国正处于工业化和城镇化加速发展阶段,部分石油和化工产品仍有较大增长空间,民营企业应找好切入点,充分参与到石化产业的发展中来。成品油、钾肥等细分行业、烯烃、部分有机原料等仍然缺乏,天然气、轻烃等低碳原料与产品、国内紧缺的化工新材料、新型专用种化学品等高端产品,将是“十二五”期间具有较大增长空间的领域。“十二五”期间,石油和化学工业规模将继续稳步壮大,总产值年均增长率将达到10%以上。到2015年,全行业总产值增长到16万亿元左右。过去十年中,我国石油和化学工业年均增长20.6%,截至2010年底,石油和化学工业总产值达到8.88万亿元。 目前,我国的工业化进程尚未完成,城市化处于高速发展期,住房、交通的发展对能源、原材料形成大规模需求,未来相当长的时期内石油和化学工业仍有较大发展空间。石化、化工是国家支持的重点领域。具体来看,“十二五”期间石化重点开发渣油沸腾床加氢、悬浮床加氢、灵活焦化、重油催化裂化等技术,符合国Ⅴ标准的清洁燃料技术,催化裂化烟气脱硫脱硝技术,乙烯装置的裂解、分离、深冷、精馏等先进控制和优化技术及副产物综合利用技术,芳烃生产成套技术,合成树脂、合成橡胶高性能化技术,特种合成纤维生产技术,新型分子筛材料、催化剂载体和制备新技术等。 化工对于我们的生活和未来发展重要,我们还有何理由不认真学习这门实用而深奥的学问呢? 2 如何学好化工 2.1 掌握科学的学习方法 (1)勤于预习,提高课堂效率。要想学好化工知识,必须先了解这门课程。为此,同学们可以利用课余时间把化学课本先预览一遍,也许妙趣横生、图文并茂的化学课本会深深地吸引你,又或许枯燥乏味、复杂的化工公式让你望而却步,但是课前预习对于我们的学习很重要,预习知识使我们能快速进入课程,了解教师讲课内容,提前进入课程状态。在预习时,除了要把新课内容仔细读一遍外,还应在不懂处作上记号,并试着做一做课本上的练习。这样带着疑问、难点,听课的效率就会大大地提高。 (2)吃透课本,联系实际。同学们必须善于阅读课本,做到课前预读、课后细读、经常选读等,既重视主要内容,也不忽视小字部分和一些图表及选学内容,因为这些内容有助于加深对主要内容的理解及拓宽知识面。课后细读时要边读边记边思考,联系生活实际,争取能将预习、听课中未解决的问题全部解决,课后细读有助于长远记忆,长远记忆有别于考试前“临时抱佛脚”的短时记忆,长远记忆使我们的知识记忆更深刻、更持久。 (3)重视实验,培养兴趣。化工是一门以实验为基础的学科,要注重实验方面的复习,在网上找些优质的教辅材料来做,勤于练习课本的实验内容,对实验所用的仪器、药品、装置以及实验原理、步骤、现象和注意事项等具体细节都应该弄清、记熟,在此过程中,培养自己做化工实验的兴趣,在点滴实验中理解教学内容,强化书本知识。 (4)掌握记忆规律。很多同学都觉得化工知识学习很难,其实很简单,但是需要记忆的很多,并且这些知识很多容易混淆,所以还需要理解内涵掌握本质。不管怎么说,记忆对于学习无疑是至关重要的前提,如下是化工知识的一些记忆方法: A理解记忆——对所学知识进行分析、综合、比较、归纳总结,找出内在联系及规律,然后记忆这些带有规律性的知识。如化工原理课程的一些知识点,必须在理解的意义前提下去记忆,特别是有关化学计算,化学方程式的记忆,如果没有理解记忆是很难掌握的。 B口诀记忆——由于知识点多,记忆量大,在化学学习中往往会出现一些很容易记住的口诀,老师要求我们去记忆它。首先,要告诉自己这是一种学习的捷径,然后再深刻理解它的内涵,最后记住了,就会成为你学习化学的利器。 C趣味记忆——为了分散难点,提高兴趣,要采用趣味记忆方法来记忆有关的化学知识,例如可以把身边的实际生活甚至自己的经历和书本的有关知识联系起来,让化学知识富有趣味。特别是一些物质的物理性质和化学反应的现象。 D重复记忆——要利用必要的重复来加深记忆事物的印象也是跟遗忘作斗争的有效方法,所以在记住某些知识时常常用默默重复、叙述再现方法来加深印象。德国心理学家艾宾浩斯(H.Ebbinghaus)研究发现,遗忘在学习之后立即开始,而且遗忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很快,以后逐渐缓慢。他认为“保持和遗忘是时间的函数”,并根据他的实验结果绘成描述遗忘进程的曲线,即著名的艾宾浩斯记忆遗忘曲线。艾宾浩斯的实验向我们充分证实了一个道理,学习要勤于复习,而且记忆的理解效果越好,遗忘的也越慢。所以重复记忆很有必要,很多同学学得快忘得快也就是这个原因。短时记忆对于我们的学习远远不够,只有通过不断反复记忆,才能够把短时记忆转化为长时记忆,为我们的学习打下坚实的基础。 还有归类记忆、比较记忆等方法,这些方法大家在学习中可能也在有意识无意识地用到,它们在其他专业的学习中也同样适用,只要能用适合自己的方法就是最高效、最牢固的,如果记住了这些,我们的学习就会变得轻松有趣很多。 2.2 明确学习目标,端正学习态度 在任何一个领域,能取得较大成就的人,他们的行为时刻都根据自己设定的目标努力奋斗。我们都想成为优秀的学生,首先最关键的是要给规划好自己的时间,明确学习目标和端正良好的学习态度。只有这样,在学习过程我们才能有的放矢、胸有大志,克服身边各种牵绊和困扰,扬着心中的风帆在学海里坚持航行下去。 2.2.1 学习目标 学习目标就是我们学习的动力与方向,如要知道学习的最终目的是什么?为自己、还是为父母、或者是为了其他值得感恩的人?为了以后的发展,还是为了证明自己的个人价值?这些都是个人的学习目标。只要使给你带来学习动力,促使你不断向前发展的,都可作为你人生中的阶段性目标。学习目标的接下来部分,就是实现第一个步骤性目标。根据这个步骤性目标最终决定能否实现自己学习的总目标。例如,我一节课要掌握哪些内容,我这一天的复习要达到怎样的效果,这一个月的学习要完成哪些章节,然后规划好自己的每个小时、每一天的学习和生活,这样日积月累,我们会益接近我们的最终目标。 2.2.2 学习态度 A正视周围环境。环境是客观的,它不会因任何人改变,如果要环境来适应你,那只能是幻想,而现实中只有让自己主动适应周围环境,才能以积极的态度从外部的环境资源中汲取营养成分,为我所用。我们不能总抱怨周围环境不尽如人意,而应从自身的态度着手分析问题,就像特级教师魏书生所说:“改变自我,天高地阔;埋怨环境,天昏地暗,与己无补”,求人不如求己。 B持有一种积极的心态,掌握科学的学习方法。“天生我才必有用,千金散尽还复来”、“是金子总会发光的”,相信通过自己的刻苦学习必将收获成功,摆脱消极的想法。掌握科学的学习方法,成功路上需要“勤奋刻苦、坚持不懈”,勤奋是学习路上取得成功的重要因素之一,但勤奋不是取得成功的唯一条件,成功需要多方面因素的结合,譬如还要掌握科学的学习方法和积极乐观的心态。不求科学的学习方法,耗时间,死学习,其实是没有尽力,最后结果往往令人失望,归因还在于他们没有去研究学习方法。 3 让我们从现在出发 要有恒心,持之以恒,欲速则不达。我要强调的是打好基础最重要,万丈高楼平地起。没有扎实的基础,无论多矮的楼,都会有倒塌的可能。我们现在就是打基础的时候,扎实的功底才是学习知识的重中之重,我们应该明白这个道理。立即行动起来,从现在出发。“明日复明日,明日何其多。我生待明日,万事成蹉跎。”不要把希望寄托在明天,希望永远都在今天,活在当下。让我们从现在出发,行动起来吧,拿起书,拿起笔,走入学校课堂和图书馆,课堂是汲取宝贵知识的重要场所,虚心向老师请教,勤于实践,未来的成功属于勤奋的人,更属于那些掌握科学学习方法的人,努力学习化工,让我们用学的化工知识改变世界,让我们把梦想变成现实,让我们笑言青春无悔,学有所成,超越梦想,超越自己。 大学化工毕业论文:做好个别大学生思想转化工作应把握的几个问题 【摘 要】个别大学生的思想转化工作是高校管理教育工作的重要内容,文章从个别大学生的界定、分析其形成原因,着重在抓住工作的关键环节以及注意把握政策等方面进行了阐述,旨在及时有效地做好这部分学生的思想转化和心理疏导工作,进一步提高工作的针对性、有效性和科学性。 【关键词】个别人;工作;思想转化 所谓个别大学生(以下简称个别人),一般是指学习目标模糊不清、思想问题比较突出或思想基础、心理素质较差,缺点较多的学生。其中包括对党的现行方针政策有不满言论、违反政治纪律的;对评奖评优、入党、转专业以及受到批评处分等,有严重抵触情绪的;婚恋受挫、身体残疾、亲属被判刑或者受到不法侵害,本人不能正确对待包袱较重的;师生或同学关系紧张,隔阂较深的;心理障碍较严重,自我认知失调,情绪情感不稳定的;虚荣心强、思想偏激、心胸狭窄、性情粗野、报复心强,有可能发生问题的人。个别人虽是少数,但如果发现不及时、工作不得力,就很可能酿成案件事故。因此,高校教育管理部门要把个别人的思想转化工作作为教育管理和安全防范工作的重点,认真研究探索,采取有力措施,扎实做好工作。工作中尤其要注意把握好以下几个问题: 一、认真分析原因,增强做好个别人工作的针对性 个别人的情况因人而异,千差万别,须具体原因具体分析,就其客观而言,是与整个社会大环境的影响密不可分的,分析主观原因和发展趋势,大致有以下几种情况:一是入学前有劣迹,上大学后“旧病复发”的个别人。受市场经济和网络传媒的付面影响,有的学生可以说“什么地方都去过,什么场所都进过,什么不健康的东西都看过”个别学生入学后 惹是生非,甚至违法违纪。二是自控能力差,激情型的个别人。现在的大学生思想活跃,民主和自我意识强,绝大多数都是独生子女,单亲家庭的也不占少数,他们感情脆弱,心理承受能力和自我控制能力较差。有的听不得不同意见;有的好义气用事,仅为一点小事就大动干戈;三是贪图享受、追求钱财的个别人。一些学生受腐朽思想文化的影响,人生观、价值观发生了偏移,滋生了个人主义、拜金主义和享乐主义的思想,贪图舒适安逸、盲目攀比消费,有的出口必谈金钱,交往必讲排场。四是因管理教育不当引发的个别人。有的老师自身表率作用不好,形象差,致使一些思想基础较差、感情比较脆弱、心理承受能力较低的学生产生对立情绪和逆反心理,往往导致师生关系紧张,进而诱发案件事故。 二、抓住关键环节,提高做好个别人工作的有效性 第一,及时发现。及时发现是做好个别人工作的首要环节。只有及时发现,才能弄清问题,化解矛盾。一些单位不能做到及时发现,主要是思想认识不到位,对个别人的表现特征不清楚,对有严重违纪的现象 见怪不怪,甚至对有违法违纪苗头的也没有引起警觉。及时发现个别人,首先要思想敏锐,善于扑捉。充分认识到,任何单位、任何时间都可能出现个别人,这是不以人的意志为转移的客观规律。其次要防止认识上的片面性,注意用辩证的观点看问题。有些基层学工干部骨干思维方法简单,只把作风散漫、不服管教的学生看成个别人,限制了自己的视野;只注意后进层,忽视其他层次;只注意了学习成绩差的学生而忽视了学生成绩好的学生;只注意可能发生刑事犯罪的个别人,忽视可能发生政治性问题的个别人。由于认识上的片面性,导致了一些本该作为重点做工作的,没有纳入视线。再次要拓宽发现个别人的渠道。个别人的内心世界总是要以不同的形式在与家庭、社会、同学的交往中表露出来,这样就可通过群众性的思想工作或心理工作网络,多渠道掌握情况。要充分发挥思想工作和心理工作骨干队伍的作用,从个别学生吃饭香不香、睡觉好不好、学习劲头足不足、日常情绪高不高等细节中发现问题。要借助社会和家庭的力量,建立定期联系,广泛获取有关信息,多层次地掌握和发现个别人。 第二,切实弄清。发现和掌握了个别人,就要弄清是什么问题,从而对症下药,有针对性地搞好教育转化和心理疏导工作。而一些单位在对个别人的帮教过程中,虽然做了大量工作,但效果并不明显,主要是没有真正弄清个别人的具体情况和原因。弄清个别人的问题,一是要广泛接触,全面了解。切忌先入为主,从印象出发,主观臆断,偏听偏信,切实把问题的性质、原因及其对问题的认识态度全面了解清楚。二是要坚持定期的思想分析和思想汇报等制度。在发展入党、选拔骨干、转专业、评奖评优等时机,要深入细致地分析,真正把个别人的思想动态掌握起来。三是要善于运用辩证思维的方法弄清问题。个别人隐藏在现象背后的深层次问题,只靠观察了解是远远不够的,必须采取科学的思想方法,通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的分析,才能弄清事实真象,作出全面、准确的结论。 第三,正确解决。发现了问题,弄清了情况,只是为解决问题提供了前提条件,只有正确处理,才能使问题得到圆满解决。如果处理不当,就会功亏一篑。要做到正确处理,一要以诚相待。个别人往往有一种自卑感,最怕别人瞧不起、另眼相看,这就需要学工干部要满腔热情真诚相待,以心换心,不歧视,不冷漠,在政治上关心,思想上帮助,生活上体贴,真正使他们体会到学校的关心,师生的温暖。二要善于疏导。形成个别人的原因尽管多种多样,但大都与个别人的思想基础不牢,基本觉悟不高有关。因此,做好个别人的工作必须理直气壮地讲大道理,启发他们提高觉悟,明白立身做人的道理,划清是非界限,克服只讲小道理,甚至歪歪理的现象。三要因人施教。做到一把钥匙开一把锁,比如:对因考试作弊受了处分的,着重教育他们认清考试作弊的危害,讲清组织上给予处分的目的,提出希望,引导他们端正学风、振作精神,继续前进;对在个人荣誉进步等方面不能如愿的,要帮助他们正确分析主客观原因,鼓励他们抓紧学习和实践,并选择符合自己实际的目标;对因伤病、婚恋和家庭发生变故产生思想问题的,要教育疏导他们勇于战胜困难和挫折,同时尽可能地帮助其寻找解决问题的办法;对个别心胸狭窄、性格粗野的,绝不用过激言语揭他们的短处,把感情亲近和行为引导结合起来,激发他们奋发进取,励志成才的勇气和决心。对此,基层学工干部要有耐心,反复抓,抓反复,不解决问题不撒手。要有具体的工作方案和目标,一个问题一个问题帮助教育,持之以恒地坚持下去。同时,要注意宣扬那些浪子回头的典型,大胆使用转化好的个别人,以启迪和激励其他个别学生放下包袱,把精力用到学习成才上。 第四,加强防范。这是做好个别人工作的最后一道防线。许多单位在做个别人转化工作中,对有现实危险的采取了必要的控制措施,有效防止了案件事故的发生。而有的单位思想麻痹,疏于防范,致使个别人有机可乘,最后导致了事故案件。加强对个别人的防范工作,首先要保持应有的警觉,随时掌握他们的情绪变化和反常现象,采取相应的控制措施。对有现实危险的,要严密防范,确保不发生问题。 三、严格掌握政策,注重做个别人工作方法的科学性 有的单位个别人问题成为老大难,费了很大劲,也不见好转,就认为个别学生是“出窑的砖定型了”、“煮熟的鸡蛋不变了”,对于个别人的工作,我们既要克服工作大而化之,笼而统之的简单化倾向,又要防止把个别学生的心理障碍当作“思想消极”来对待。必须辩证地看待个别人,采用科学的方法做好个别人的工作。 一要尊重个别人的合法权益,防止和克服侵犯权利、滥施处罚的现象。个别人虽然有这样那样的问题,但对其民主权利和合法权益必须尊重和维护,防止武断行事,滥施处罚。对个别人的申诉、控告、揭发检举和反映情况,要按政策规定办理,不得阻挠、压制,不能乱扣帽子,打击报复。要关注个别人的心理疾病问题,不要把心理问题当成思想问题,注意观察和分析个别人行为上的异常表现,找准心理障碍的原因,有针对性地进行心理教育和疏导,适时缓解和调控病情,避免心理矛盾加剧。对不适合继续上学的学生,要按有关政策规定办理休学或退学手续。 二要公正合理地处理涉及个别人切身利益的各种实际困难和问题,防止因处理不当酿成祸患。要实事求是地对待个别人的具体问题,不能随意扩大和无限上纲;要严格区分两类不用性质的矛盾,不能把思想认识问题看成是原则立场问题。对入党、评奖评优、转专业等问题,要公开标准,公道正派,不分亲疏,不徇私情;对恋爱、婚姻、家庭变故和家庭纠纷等方面问题,主要是教育本人依靠学校、依靠法律、依靠当地政府解决,防止感情用事,采取过激行为;对家庭成员或亲友有重大问题受到刑事处罚的,要教育其划清界限,同时把家庭问题与学生本人区分开来,不另眼对待;对提出不合理要求,要讲清道理,做好解释和疏导工作。 三要依照法律规定,严肃处理个别人的违法违纪问题。应当看到,个别人绝大多数是可以转化的,但确有些人恶习很深,极个别的甚至胆大妄为,肆无忌惮,成为“害群之马”。一些单位对此处理不严,失之于宽,失之于软,有的怕影响本单位声誉,对违法违纪学生姑息迁就,客观上助长了违法犯罪的胆量。因此,对已经有违法违纪行为的个别人,不能无原则地迁就,必须严明法纪。要依照法律和有关政策,依法依规果断处理,以真正起到教育警示作用。
农业生物技术论文:农业生产生物技术论文 一、生物技术在农业生产中具体应用及存在问题 1、生物技术在农业生产中具体应用 现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系,相互渗透的。其中基因工程是优秀技术,它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。 (1)基因工程在植物遗传改良中的应用 我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展,以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面,刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物,获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系;在抗旱作物方面,我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄,得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面,可以说我国处于世界领先地位。 (2)基因工程在利用农作物生产食品中的应用 利用基因工程技术作用于农作物生产食品和食品添加剂主要包括三方面:改进食品原料的品质、改善果蔬采收后的贮藏保鲜性能和开发新型功能性食品。利用基因工程技术可对植物的蛋白质、油脂、淀粉、糖类、维生素等品质性状进行改良,也可延长果实储存期和改良食品风味。 2、生物技术在农业生产应用中存在的问题 (1)生物技术研究方面存在的问题 首先,基础研究比较薄弱。其主要原因:一是由于基础研究的直接性和可见性成果不是很显著,所以很多科研人员不愿意扎深根认真从事基础理论的研究;二是由于绝大多数人都没有认识到基础研究的重要性、基础性和长远性,所以我国在基础研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我国在基础研究方面无论是其重视程度还是资金投入和相关政策体制都存在很多问题。其次,应用研究还很欠缺。一方面是由于基础理论研究的薄弱决定了基础应用研究的缓慢发展。同时基础应用研究自身也存在很多问题。比如在植物基因工程育种方面存在如下问题:分离植物目的基因困难,导入外源基因的过程及其控制较为复杂。还有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术各分支领域的结合度不高。第三,某些前沿领域的研究相对滞后。虽然我国在转基因抗虫棉、转基因水稻及家蚕基因方面处于国际领先地位,也参与了一些国际重大的基因组破译计划。但是我国所真正拥有自主知识产权保护的专项领域还是比较少的。这主要是由于我国的生物技术前沿领域研究较美欧等发达国家相对滞后。比如说在生物固氮领域研究得不够深入,影响转基因效率的各种因素、植物光合作用机理等重大问题的研究尚未突破,特别是生物技术与信息技术、神经科学等学科的交叉综合研究还没有引起足够的重视。 (2)生物技术应用所导致的一些问题 首先,对生态的负面影响。现代生物技术的发展和广泛应用,为我们解决了许多重大的环保问题,同时也研发出了不少的新型高效环保产品。但是不可否认,由于其技术本身的发展历程和科学技术在大自然面前的卑微,生物技术的应用也可能引发一些新的环境问题。此外随着全球未来人口数量的继续增加,利用抗逆作物转基因品种扩大农业耕地面积的同时,氮素等农业资源的使用量也随之加大,造成氮素等矿质营养物质生物化学循环的改变,对水体的富营养化可能具有潜在的促进效应,产生不利于人类和动植物生存和可持续发展的不利后果。可见,生物技术在农业生产中的应用也可能引起降低生物多样性程度、改变土壤结构、污染环境等导致生态失衡的一系列问题。其次,对食物安全的影响。转基因食品的安全性问题是潜在性的。主要表现在三方面:一是转基因食品的毒性问题。在这方面,目前只有一些相关的试验报道,尚无人体的研究报告。研究者用转基因食物喂养大鼠,结果有的试验显示大鼠的免疫系统受到破坏,有的试验显示对大鼠没有影响。二是转基因食品的过敏反应问题。假如供体基因的作物具有使某一部分人产生过敏的过敏源,那么将此作物的基因转移到其他作物,这种转基因作物便具有引发过敏的能力。三是转基因食品中的标记基因对抗生素的抵抗作用问题。在这方面,相关研究显示可能性是比较小的,但是我们也不容忽视。 (3)人才紧缺 根据孟弘等人在《对我国生物技术人才问题的几点思考》一文中介绍据2012年统计,我国设生物科学、生物技术和生物工程三大专业的高校已从2011年的978所上升至1058所,招生人数在2011年就超过8万人。目前估计我国生物专业在校生总人数不低于45万,每年毕业的人数5—7万。估计到2020年,我国培养的生物专业大学毕业生总数不少于40万,我国生物技术发展已经具有了很好的技术人才储备。可知我国生物技术方面人才的储备还是很充足。可是仍然存在以下问题:一方面人才培养的速度远远跟不上人才的需求量;另一方面从国外引进的农业生物技术高端人才更是稀缺。还有我们国家派出到国外学习借鉴的人才也显得不足。同时在我国,培养既懂科研技术,也知道生产和市场动向的复合型人才体系尚未建立。此外食品安全评估体系人才的培养方案和模式的构建尚未提上议事日程。再者虽然我国生物技术人才的储备已经很充足了,但是这些从高校培养出来的生物技术人才其毕业后从事农业生物技术方面工作的人占整个生物技术领域的比重比较小。 二、改进生物技术在农业生产应用中采取的措施 1、加强农业生物技术的研究 (1)加强生物技术的基础研究 由于现代生物技术涉及的领域广、范围宽。所以,针对我国在农业生物技术基础理论研究方面的薄弱,我们应该继续加强分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等生物科学基础理论的研究,同时也要加强与生物技术紧密相关的化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学等基础理论的研究。 (2)注重生物技术的应用研究 在生物技术领域,基础理论研究的目的是为了更好的服务于基础应用的研究。所以我们必须将基础理论的研究与基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术的基础应用研究相结合,进行紧密而系统的研究。进而将这些基础理论与基础应用的研究同计算机科学、信息科学和微电子技术等相结合而后应用于生物技术育种、生物饲料、基因工程疫苗和功能性食品的开发等农业生物技术重大领域的研发。从基因组测序的研究转向基因功能探测和蛋白质功能探测的研究。例如,在生物固氮方面,在我国农区的布局上,氮含量高的区域实行豆、禾、经济作物间套轮作,可缓解和排除氨阻遏的障碍,发挥根瘤菌的固氮作用,实现两种作物互惠和高产;在有条件的草地发展一定面积的豆、禾、牧草混播种植制度。 2、采取措施避免应用生物技术所导致的负面影响 (1)现代性与传统性相结合 除了加强生物技术本身的研究、完善相关体制与法规、加大人才培养和资金投入以解决生物技术在农业生产应用中所带来的一些不良后果、环境问题等,我们还应该把农业生物技术的应用与生态学相结合,把生物技术育种与传统育种相结合,把生物技术作物种植、养殖与传统作物种植、养殖相结合。做到充分利用现代高科技术的同时,又顺应大自然本身的发展规律。 (2)建立健全转基因食品安全评估体系 针对转基因食品对我们人体健康的影响是潜在的和隐性的,我国应建立健全转基因食品安全评估体系。为此,我们要确立科学客观的评价原则,既不能以偏概全,夸大威胁,也不能漠然视之,回避转基因产品可能存在的潜在危险。应投专款、定专人,将安全性问题设立为一项重要课题。从食品安全、生态安全着手,实事求是地个案评估,作出科学的评价,尽快制订和完善国家生物安全管理的法律、法规体系。使转基因食品的安全评估落到实处,使老百姓对转基因食品买得放心、用得安心。一方面我们要科学合理地应用生物技术,建立健全相应的法律、法规体系和管理机构,加强转基因生物的进出口管理。另一方面我们要加强、扩大科普宣传,提高全民对转基因食品的安全意识。 3、加大人才的培养 我们不仅要加强农业生物技术研发人才的培养,以弥补我国农业生物技术科研力量的薄弱。同时我们还要在有机会的科研院所、生物技术公司派出一部分科研人员到国外学习、借鉴。对没有机会的科研院所、生物技术公司,也要争取创造机会选派有关人员到国外学习和借鉴。当然我们还需要从国外引进农业生物技术方面的高端人才。特别是注意培养既懂科研技术,也知道生产和市场动向的复合型人才。还有食品安全评估体系人才的培养也是其重要的一方面。此外相关机构部门应该出台一系列鼓励、支持的政策和措施,以便更多的生物技术人才更好地为农业生物技术效力和服务。 作者:张建学 单位:安平县农牧局 农业生物技术论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 农业生物技术论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 农业生物技术论文:农业种植中生物技术论文 1生物技术在农业种植中的重要性 我国是世界上人口最多的国家,所以我国对农产品的需求量也是很大的,在最近几年,很多新技术都出现在了农业生产领域当中,生物技术就是其中十分重要的一种,它的发展速度非常快,并且已经在农业生产中开始应用。如果在没有污染的自然生态环境中,这项技术可以有效的解决我国粮食短缺的问题。而且这项技术在应用的过程中也存在着非常显著的优势,该技术不需要大量的投资,产量也非常高,同时收益也比较好,减小也非常快,与此同时,这项技术也可以使得资源的配置效率更高,资源的使用也更加的合理,从而也大大的降低了资源的浪费几率,对我国生态环境也不会造成非常不利的影响,所以这项技术对农业的发展有着十分积极的推动作用,这也对我国建设生态型社会会产生非常大的正面作用。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1通过该技术提高粮食产品的产量。在我国,一个显而易见的现象就是人口总数多,人均占地面积很小,而粮食分布不均,这就使得很多地区的粮食储量都无法达到其实际的需要,这也成为了阻碍我国经济健康稳定发展的一个十分重要的因素,杂交水稻的成功就是生物技术应用的一个重要的成果。 2.2应用生物技术,改进农产品自身的品质。经济的发展使得人们的生活水平也在不断的提高,当前人们更加关注的是食品自身的质量和营养价值等。生物技术的应用就很好的满足了这一要求,举例来说,转基因技术就是通过对产品的基因进行改良和重组来提高产品当中营养元素的含量,同时也大大的提高了产品自身的抗病能力,减少了农业生产过程中不必要的损失。 2.3生物农药方面也有着非常广泛的应用。在实际的生产活动中,农作物的产量会受到很多因素的影响,在这些影响因素当中,病虫害是一个十分关键的因素,在传统的种植活动中需要使用大量的农药,这样不仅会给产品自身的性能带来很大的影响,同时农药的使用也会对环境造成非常大的污染。而生物农药主要就是利用生物新陈代谢出来的产物经过有关技术的提取,最终制成的农药,这种农药和以往使用的农药相比要具备更大的优势,生物农药具有非常强的多样性,所以农户可以根据自己的需要去选择适合的农药类型,而且生物农药在研制和生产的过程中使用的化学成分非常的少,这就使得这种农药在使用的过程中对农作物本身和种植环境的负面影响就更小。以往的农药都是通过生物组织而生产出来的,而且这种农药在使用的过程中有着十分明显的范围限制,同时因为其制作的成本较高,所以其售价也比较高。但是生物农药就不会出现这样的情况,使用生物农药可以使得农作物生长的更快,同时使用范围也不会受到像传统农药那样严格的限制,同时它也大大的减少了生产过程中需要的资金。 2.4通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量低,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。2.5通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3对生物技术在农业领域前景的展望 3.1利用农作物的光合作用进行生物利用的研究.光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2生物固氮技术。传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量。目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5结论 使用生物技术进行农业生产的优势是十分明显的,它不仅可以有效的提高农作物的质量,同时也减少了病虫害对农作物的侵扰,这种技术还使得生态环境受到了非常好的保护,避免了严重环境污染现象的产生,同时和传统技术相比在经济性上也更占优势,所以这项技术有非常好的发展前景。 作者:张平平 单位:台安县农业科学研究所 农业生物技术论文:农业接力创新生物技术论文 1问题提出 文献提出了一种以多主体的顺序“接力”为主要特征的创新模式,并称之为“接力创新”。文献[2]预测在生物制药业、生物农业、信息业、纳米业等新兴产业中广泛存在接力创新。其中,接力创新在生物制药产业的普适性已被文献[1,3-4]等证明。文献[5]验证了信息产业(主要是新一代信息技术)中也大量存在接力创新。那么,农业生物技术、纳米技术等是否也如预测的那样遵循接力创新呢?如果遵循,那么是否具有自身的特性以及为何会形成这种特性呢?这些问题尚未得到回答①。与生物制药产业相类似,生物农业产业同样建立在现代生物技术的基础上,并且是除生物制药产业以外运用现代生物技术最为广泛、发展最为迅猛的产业,也是中国战略性新兴产业中的重点产业。从理论层面看,研究农业生物技术的接力创新可以拓展接力创新的应用范围、深化和完善接力创新的相关理论。从实践层面看,中国是一个农业大国,生物农业产业的发展对于促进中国农业技术现代化、保障国家安全具有重要的战略意义。揭示农业生物技术的接力创新的特性,为中国生物农业的产业创新研究提供了一个新的视角,可以帮助相关创新主体明确定位、科学决策,指导产业集群、创新网络、产业政策等方面的研究。本文采取多案例研究方法,通过与生物制药技术等的接力创新进行对比,探索农业生物技术的接力创新②。下文安排如下:在文献回顾的基础上提出研究变量;进行研究设计;通过案例分析得出主要发现;探讨农业生物技术接力创新的形成机理;总结研究结论和政策启示。 2文献回顾与研究变量 2.1文献回顾 接力创新的渊源可以追溯到Pavitt对“基于科学的高科技部门”的论述[6]以及国家创新系统中“基于科学的体制”[7-8]。“模式2”等理论也强调了“后现代”社会中科学研究与创新的交互作用[9],并进而形成“三螺旋”模型所描述的大学承担企业功能、企业承担学术功能的现象[10]。这些经典研究(但不限于这些研究)事实上分离出一类基于科学的创新。例如:Pisano认为科学的深度参与导致生物制药是“基于科学的商业”[11];陈劲、赵晓婷和梁靓指出生物制药等领域的创新是“基于科学的创新”[12];对纳米产业的研究也佐证了这种特性[13]。那么,这类基于科学的创新如何才能获得成功?生物制药创新研究逐步揭示出接力创新这一新型创新模式,给这个命题提供了较为完美的答案。①文献[3]提出:专家型公司是建立在科学研究的基础上的、专注于分子生物学研究和现代生物技术研发前端的小型生物技术企业;而优秀公司是在新药的研发、生产和营销等方面具有综合组织能力的大型一体化公司。生物制药源于20世纪70年明的DNA重组技术[14],当前已成为涉及分子生物学、基因组学、蛋白质组学、遗传学、生物化学、组合化学、生物信息学、计算科学和纳米技术等众多科学技术的复杂体系[11]。文献[15]指出生物制药创新主要来自大学,大学、公共研究机构、盈利性公司等不同类型的组织在创新过程中建立联系、共同参与创新[16-18],大型制药公司与利用生物技术开发新药的专业化企业之间是合作关系[19]。李天柱、银路和石忠国等最早提出生物制药创新中专家型公司与优秀公司之间合作的本质是两者的接力创新,技术转让、合同研究、并购、联盟等常见的合作方式其实是实现接力的具体手段[3]①。在此后的研究中,李天柱等进一步针对生物制药起源于基础科学研究的特性,将大学等公共研究机构纳入接力创新框架,提出了接力创新的完整概念,分析了“大学-专家型公司-优秀公司”之间的主要接力关系和接力方式[1],并探讨了接力创新的一般规律和发生机理,比较了接力创新与合作创新(包括产学研合作)、开放式创新和二次创新等其他典型创新模式的异同及应用思路[2]。虽然接力创新概念的提出时间较晚,但是由于它对基于科学的创新具有重要价值,已引起了一些学者的关注。文献[5]验证了信息产业中广泛存在接力创新且它具有自身的特性;有学者运用接力创新研究了区域创新平台、新兴产业载体等[3-4,20-21]。然而,总体来看,目前关于接力创新的研究主要是基于生物制药产业开展的,而生物农业产业等其他基于科学的产业是否遵循接力创新及其特性则尚无专门研究。 2.2研究变量 本文旨在验证前人对接力创新的推断,但是由于针对农业生物技术的类似研究尚属空白,因此本文实际上属于对农业生物技术接力创新的探索。针对这一研究目的,首先,本文将研究问题明确为“农业生物技术是否遵循接力创新,如果遵循,那么是否具有自身的特殊性及其形成机理是什么”,以避免被海量数据所“淹没”[22];其次,除了可从研究问题直接推出的研究变量外,本文并未事前指定其他变量,以防止在研究过程中束缚思想、阻碍新理论的构建;最后,本文借鉴现有文献的逻辑,但尽量保持开放心态,以免限制研究发现和产生偏差[22]。基于上述思想,根据代表性文献[1-3]铺垫的理论基础,本文利用如下变量研究农业生物技术的接力创新:1)接力创新。接力创新的本质是:能力显著异质、优势明显互补的创新主体共同参与创新,但各主体加入创新过程的时间有先有后,且它们承担不同的任务,在创新过程中地位平等、缺一不可、各司其职、很少“越界”,主体间的顺序接力推动创新获得成功。也有文献指出,在新兴技术的创新中,能力互补的创新主体通过联盟等组织间合作方式共同完成创新是一种普遍现象[23],因此不能认为只要多个主体共同参与的创新就属于接力创新。为了使研究更加严谨[24],针对接力创新变量,本文提出一个竞争性解释:农业生物技术不遵循接力创新,实际上只是采取了战略联盟等合作创新模式。2)接力关系。接力关系这一变量是参照当前接力创新最为典型的生物制药产业而提出的,其存在的前提是接力创新变量能够得到较好的解释。具体而言,农业生物技术创新过程中可能存在如下接力关系:第一,以不同创新主体之间的知识创造接力为主线;第二,以不同主体之间的知识产权接力为实现手段;第三,以金融接力为支撑,即创新过程中存在不断有新的资金加入、原有资金退出的接力现象;第四,创新过程中政府支持政策也具有与金融支撑类似的接力现象。3)接力方式。接力方式是上下游创新主体之间实现接力的具体手段。参照生物制药技术的接力创新,农业生物技术创新的主要接力方式应包括授权许可、平台技术转让、合同研究、并购、联盟等多种方式。与接力关系变量相类似,接力方式变量存在的前提也使接力创新变量得到较好的解释。 3研究设计 3.1研究边界 按照一般理解,农业生物技术是运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程及分子育种等生物技术改良动植物及微生物品种的生产性状,培育动植物及微生物新品种,生产生物农药、兽药和疫苗的新技术[25]。该定义指出,农业生物技术建立在以DNA重组为优秀的现代生物技术体系的基础上,从而与其他农业技术区分开来。例如,袁隆平院士发明了“杂交水稻”技术,为中国和世界做出了巨大贡献,但是该技术没有利用DNA重组及其他现代生物技术,因此不属于本文研究的农业生物技术①。 3.2研究方法 案例研究最适合于研究“怎么样”(how)和“为什么”(why)的问题[24]。案例研究以案例为基础,从中归纳产生理论,理论的产生完全根植并升华于案例内或案例间的构念之间的关系及这些关系所蕴含的逻辑论点[26]。案例研究可分为单案例研究和多案例研究[27],其中多案例研究在有效性和普适性方面比单案例研究更具优势[28-29],特别是当多个案例同时指向同一结论时,案例研究的有效性更会显著提高[24]。本文对农业生物技术接力创新的探索正属于“how”和“why”的问题,适合于采用案例研究方法。考虑到归纳理论的有效性,本文采用多案例研究方法。 3.3数据收集 案例研究中常用的数据来源包括文献、档案记录、访谈、直接观察、参与性观察和实物证据[30],本文采用文献分析作为数据收集方法。数据收集按照下面步骤进行:第一阶段,研读有关行业报告和资讯收集,找出已进入商业化阶段的农业生物技术。在这一阶段,国家科技部高新技术司编写的《中国生物产业发展报告》等权威报告、生物谷②等专业网站提供了最初的筛选范围。第二阶段,针对收集到的农业生物技术名录,广泛收集其技术创新过程的信息,获得大量零散的技术创新片段。在这一阶段,除了论文、研究报告等文献外,维基百科③、谷歌、果壳网④等网站也是丰富信息的重要来源⑤。第三阶段,使用三角验证法确认数据的质量,即研究者可利用多重证据来源和多重研究方法以减少偏见的影响[31]。第四阶段,将经过验证的创新案例片段进行拼接,从而得到完整的案例。在收集数据资料的过程中,笔者还建立了案例档案和证据链以保证案例质量。不可否认,诸如文献分析这种二手数据收集方法与访谈法、观察法等相比确实并非最优选择,这是在现有研究条件约束下所做出的一种满意决策。由于本文是从总体上对农业生物技术创新进行研究,不以研究每个案例的微观过程为目的,因此通过上述过程收集的案例资料可以满足研究要求。待条件成熟时,再进一步利用一手资料验证本文研究。3.4案例简介多案例研究所需的案例一般以4~10个为宜[22],所选取的案例要具有较大的典型性和极端性,并具有独特的研究价值[32]。本文选择表1中的8个案例作为研究对象。案例选择主要基于3个标准:一是尽可能广泛覆盖生物农业的相关领域,以提高研究结论的普适性;二是尽量针对典型的农业生物技术及企业,以提高案例的典型性和代表性;三是在满足前两个标准的前提下,尽量采用涉及中国企业的案例,以增加对中国的指导价值。需要指出的是,由于拼接案例受到数据来源的限制,因此肯定还有其他典型案例无法得到,这可能在一定程度上影响本文的研究质量,但笔者认为表1中的案例已可以较好地满足研究需要。 4研究发现 4.1农业生物技术接力创新的特性 表1中的案例具有一个共同特征:一项农业生物技术创新的全过程主要表现为,不同企业先后加入创新过程,分别完成创新链上不同环节的任务,创新是通过上下游企业之间的接力传递而逐步推进的。这一特征与接力创新的本质是一致的,因此可确定接力创新是农业生物技术的重要创新模式。例如,NaturalIndustries公司在成功研发了生物抗虫害技术后于2012年被诺维信公司(Novozymes)收购,诺维信公司将此技术应用于水果、蔬菜等农作物种植市场。在这项创新中,NaturalIndustries承担上游的研发任务,诺维信公司在NaturalIndustries的基础上继续完成商业化,属于典型的接力创新;在诺维信公司和孟山都公司(Monsanto)的联盟中,诺维信公司负责研究提高抗病虫害能力、作物产量和土壤肥力的生物土壤改良技术,孟山都公司在诺维信公司研发的基础上完成田间试验、注册与商品化,这也是典型的接力创新;孟山都公司收购Asgrow、Holden等公司的目的是利用这些公司的市场网络将其玉米、大豆等转基因育种技术推向美国、比利时等国家的市场,本质上是孟山都公司完成上游的技术研发、Asgrow等公司完成下游的商业化,这也是接力创新的具体表现。表1中的其他案例也遵循类似的接力创新模式。事实上,笔者所收集的案例数量远超表1中的案例数量,只是很多案例因不够完整、不够具体或不够典型等而未被纳入分析,但其中很多案例也表现出上下游创新主体顺序接力的特性。必须承认,表1中的案例确实存在多个创新主体参与并广泛运用联盟、并购等合作方式的事实,但本质上还是上游主体完成其承担的任务后,像接力赛跑那样传递给下游主体继续开展后续任务,因此属于接力创新而非一般意义上的合作创新,变量1的竞争性解释可以排除,对生物农业中广泛存在接力创新现象的支持进一步加强。但是,与生物制药技术等相比,农业生物技术的接力创新表现出自身的显著特性。1)农业生物技术的接力创新主要发生在转基因作物、生物防护等领域,而在生物农药、兽药和疫苗等领域出现得较少。即便在转基因作物等接力创新的易发领域,接力创新也是最近10余年才逐步兴起的,一些生物农业巨头曾独自在这些领域取得了成功,如孟山都公司推出了保铃抗虫棉花等。因此,笔者认为,接力创新是农业生物技术创新的新趋势,该发现修正了文献[1]的结论———文献[1]曾推测生物农业应像生物制药业那样普遍遵循接力创新模式。2)文献[1]和文献[2]指出,生物制药技术的创新基本上遵循“大学—专家型公司—优秀公司”(如忽略掉大学,则为“专家型公司—优秀公司”)顺序接力的单一模式。但是,农业生物技术的接力创新明显分化为3类(如表1所示):第一类,专家型公司与优秀公司的接力,如“NaturalIndustries-诺维信”和“TJTechnologies-诺维信”,这与生物制药技术的接力创新基本一致;第二类,优秀公司与优秀公司的接力,如“诺维信—孟山都”、“孟山都—礼来(EliLilly)”及“孟山都—拜尔作物科学(Bayer)”,这与生物制药技术的接力创新有差异较大;第三类,优秀公司与其他中小公司的接力,如“孟山都-Asgrow、Holden”、“孟山都—中国种子集团、河北中业集团”及“杜邦先锋(Dupont)—山东登海种业”,这与生物制药技术的接力创新恰好相反。3)农业生物技术的接力创新极少涉及大学,或者说鲜有直接利用大学科学发现的情况———这进一步修正了文献[1]的结论。文献[1]曾猜想,农业生物技术与生物制药技术一样,创新应直接建立在大学科研的基础上。同时,农业生物技术创新对专家型公司的依赖相对较弱,很多重要技术都是优秀公司研发的。理论上讲,农业生物技术与生物制药技术一样,其前端研发工作最适合由专家型公司承担,但这一特性并未得到案例的支持。 4.2接力关系 农业生物技术创新中的接力关系大体上符合变量定义中对接力关系的陈述,但又有不同表现。1)以知识创造接力为主线。接力创新的本质是通过上下游创新主体之间的顺序接力,逐步完成创新中最基本的知识创造过程[1]。已证明农业生物技术的创新遵循接力创新模式,因此创新生态系统必然围绕知识创造及其顺利接力进行构建。例如,在“诺维信—孟山都”的接力创新案例中,诺维信公司将自己研发的土壤改良技术知识传递给孟山都公司,由孟山都公司继续创造田间试验、注册及商业化等方面的知识。表1中的其他案例也是如此,不再赘述。2)以知识产权接力为手段。在接力创新中,知识产权也是一个与知识创造协同发展的接力过程,知识产权转移成为创新主体实现接力的手段。在这一点上,农业生物技术的接力创新符合接力创新的一般规律[1](具体的接力方式详见下文分析)。3)对金融支撑的接力需求不强。接力创新对金融支撑通常有强烈的需求,如生物制药需要公共财政、天使投资者、风险投资、优秀公司、资本市场等复杂资金接力支撑整个创新过程[1]。在农业生物技术的第一类接力创新中,位于创新链上游的专家型公司主要依靠风险投资和公共财政的资金,在创新任务被传递到优秀公司后主要依靠优秀公司的资金和资本市场的资金,因此整个过程表现出一定的金融支撑接力性质。在农业生物技术的第二类和第三类接力创新中,整个创新过程都主要依靠优秀公司的资金和资本市场的资金,金融支撑接力的特性并不显著。总体来看,虽然农业生物技术创新面临高度的不确定性和风险性,投入巨大、周期漫长,但是对金融支撑接力的需求却不强烈———这与接力创新的现有理论相比可谓大相径庭。4)强烈依赖政策支持接力。政府政策在农业生物技术创新中发挥重要作用。以转基因作物为例:实验室研究阶段需要有利于转基因实验、动植物新品种专利保护等方面的政策;育种研究阶段需要政府开放对转基因动植物新品种试验管制、大规模田间试验审批等方面的政策;更突出的是,生产和商业化阶段的成败在很大程度上取决于申报审批、品种审定和证书发放、大规模种植许可及国际贸易管制等一系列有利政策。只有在创新的不同阶段分别配置合适的政策且各政策之间无缝衔接,才能为农业生物技术创新奠定良好基础,任一环节上的政策变化都可能给创新造成重大影响。2012年欧盟质疑孟山都公司的“NK603”转基因玉米的安全性,曾造成孟山都公司所有的转基因作物都面临被欧盟禁止的威胁。政府政策对新兴产业创新普遍具有重要意义[33],但是像农业生物技术这样对政策支持接力的依赖如此之高是罕见的。 4.3接力方式 农业生物技术的3类接力创新具有相对稳定的接力方式,不像生物制药创新的接力方式那样动态复杂。下面针对3类接力创新分别论述。在第一类接力创新中,上下游企业间的接力方式主要是并购。通常是下游的优秀公司并购上游的专家型农业生物技术公司,这与生物制药创新中专家型公司整体出售这一接力方式的相似度较高。采用这种接力方式的一般情况是,上游企业提出创意且技术研发已成型,而下游企业拥有田间试验、申报审批、市场推广等一系列加速技术商业化的能力,且下游企业的营销网络和顾客基础规模较大,能使技术在商业化环节发挥更大价值。同时,上游的专家型公司大都是借助风险投资创办的,通过并购可获得较高的企业价值溢价,风险投资愿意推动这样的并购;而下游的优秀供公司则拥有充足资金可为并购支付较高价格。诺维信公司收购NaturalIndus-tries和TJTechnologies都属于这种情形。在第二类接力创新中,上下游企业间的接力方式包括联盟、技术转让、授权许可等,这些方式的本质都是通过签订某种契约将知识产权从上游企业传递到下游企业,我们统称为协议合作。协议合作普遍发生在优秀公司之间,一般是上游的优秀公司提出研发创意且完成基础研究和实验开发,而下游的优秀公司完成申报审批、市场推广等商业化工作。其中,如果采用联盟方式,则会按照企业对创新的贡献预先约定好利益分配办法,上下游企业通过分割创新的终端收益获得各自的回报。“诺维信—孟山都”的接力创新联盟即是如此;如果采用技术转让或授权许可,那么上游企业通常事先划定下游企业使用技术的范围和条件,上游企业除了获得一笔技术转让费(或技术许可的门槛费)外,通常还能在未来创新成功后获得从创新收益中分成的权利。孟山都公司将其转基因抗除草剂大豆技术许可给拜耳作物科学就采用了这种方式。在第三类接力创新中,上下游企业间的接力方式包括股权收购、合资等途径,我们统称为资产联结。使用资产联结这一名词是因为这种接力方式一般发生在上游企业为优秀公司而下游企业规模较小的情况下,优秀公司掌控全部技术研发及田间试验、申报审批等后期创新工作,但在最终拓展市场(尤其是拓展国际市场)时面临较大障碍,因此以股权收购或合资方式控制下游企业,借助下游企业拥有的市场网络以及对特定市场熟悉等优势加速技术创新扩散。这种情形与第一类接力创新中优秀公司收购上游专家型公司的方向恰好相反、目的也不同,为区别方便称之为资产联结。杜邦先锋与山东登海种业合资成立山东登海先锋种业有限公司,将其转基因玉米种子推向中国市场就是以资产联结方式实现创新接力的实际反映。此外,接力方式变量中包含的合同研究、平台技术转让等典型接力方式并未在生物农业产业中发现相应的案例,这也反映出农业生物技术接力创新的不同之处。 4.4其他发现 除了上述基于3个变量得到的发现外,笔者在研究过程中还发现中国企业在农业生物技术创新中主要参与第三类接力创新,基本上是承接跨国公司已研发成功的技术并将之拓展至中国市场。从企业创新管理的角度看,中国企业采取这种方式可以规避生物技术研发的高度不确定性和风险,且可获得相应的创新收益。然而,从企业的优秀竞争力和中国生物农业发展的角度看,这种接力创新愈演愈烈可能使中国企业逐渐丧失自主研发的动力和热情,并使中国生物农业的优秀技术受制于人,因此必须引起高度重视。 5农业生物技术接力创新的形成机理 以转基因作物为例的农业生物技术创新过程可抽象为图1。图1农业生物技术的创新过程(以转基因作物该过程由上游的实验室研究、中游的育种研究和下游的大规模生产与商业化3个序贯相连的阶段构成,每一阶段又可细分为更多阶段。3个阶段的主要任务和所需能力存在显著差异:实验室研究的目标是克隆目的基因,创造转基因作物品系,因此基础研究能力在这一阶段最为关键②;育种研究的目标是开发育种工艺和方法,并通过小规模田间种植试验对工艺方法和安全性进行检验(试验面积约为100m2),这一阶段也有较强的科学研究成分,但更接近生产技术和工艺的研发;规模生产和商业化阶段的目标是,通过大规模田间释放试验确定稳定的育种技术和工艺,并对试验成功的作物品系进行申报审批和开展商业推广,因此,除了研发能力外,对政府的公关能力和商业化能力也至关重要。平均而言,农业生物技术的创新周期长达13年、投入超过1.3亿美元。其中,创新链上游的实验室研究能否成功具有非常大的不确定性,创新链下游的大规模生产和商业化面临的风险同样惊人,尤其是能否通过品种审批具有巨大的不确定性,整个创新周期中约三分之一到一半的时间用于通过政府审批,平均审批费用超过3500万美元。此外,商业性推广还面临不同国家在政策、社会和国际贸易方面的严格壁垒[34]。农业生物技术创新的过程和特点与接力创新发生的一般规律十分吻合[2]。具体而言,受规模、资金、公关能力和市场网络等因素的限制,专家型的农业生物技术公司基本上不具备完成整个农业生物技术创新的能力,也无力承担创新过程中的风险(尤其是下游风险),因此通常聚焦于从事创新中前段的实验室研究或育种研究,或在创新后段的商业推广、大规模种植等环节参与进来,因此此时不确定性已很低。孟山都、诺维信这类优秀公司拥有完成整个创新过程的能力,但创新的不同阶段所需的能力存在较大差异,由优秀公司独自完成创新仍是低效率的。特别是在实验室研究环节,优秀公司的能力有时明显弱于专家型公司。而在创新后端,单独一家优秀公司———不论其规模和影响力如何巨大———突破不同国家的政策、社会及国际贸易等方面的障碍都显得力不从心。因此,根据农业生物技术创新在不同阶段的特点,由优势能力各异的企业分别承担创新任务,通过接力合作推动创新成功无疑是更好的选择。 但是,农业生物技术自身的特殊性又使其接力创新具有如下自身的特性:1)农业生物技术体系庞大、涉及领域较多,不同细分领域存在一定差异。我们观察到,一些农业生物技术(如生物农药技术、兽药技术等)的研发难度不像转基因作物那样大,其创新风险相对较低,尤其是遭受的政府管制相对宽松。这些技术的创新可能在一家规模较大的公司内部或采取其他合作创新方式即可完成,因此农业生物技术接力创新的发生范围不如生物制药技术那样普遍。同时,根据我们的不完全观察,在生物技术产业发展早期,专门从事农业生物技术研究的专家型公司相对较少,因此孟山都等优秀公司只能自己开展技术研发并完成创新过程。近十几年来,从事农业生物技术研发的专家型公司的数量开始增加,这在一定程度上解释了最近10余年接力创新(尤其是第一类接力创新)在农业生物技术领域才大规模兴起的原因。2)生物制药技术创新所需的异质性能力严格分布在不同的创新主体中,只能采取“大学—专家型公司—优秀公司”的接力方式[1]。而农业生物技术创新所需能力的分化并不像生物制药技术创新那样严重,可根据实际情况在不同阶段有目的、有选择地配置不同类型的创新主体,这加速了接力创新的分化。有些技术研发专家型公司的能力突出,而商业化能力掌握在优秀公司手中,从而形成第一类接力创新。例如,对于“TJTechnologies—诺维信”的接力创新,诺维信公司的副总裁Videbk表示:“TJTech-nologies的生物解决方案提高了作物产量、业内领先,可与诺维信形成互补”。有些技术的研发能力掌握在一家优秀公司手中,而商业化能力掌握在另一家优秀公司手中,从而形成了第二类接力创新。例如,对于“诺维信—孟山都”的接力创新,诺维信公司的首席执行官Nielsen认为,这“很好地将诺维信的微生物研发能力与孟山都的田间试验和商业化能力结合起来”,而孟山都公司的首席技术官Fraley认为,“这是技术推向成熟发展的催化剂”。还有一些技术从研发到商业化的能力都掌握优秀公司手中,但在技术扩散过程中运用其他公司的资源和网络更易克服市场拓展过程中的障碍,从而形成了第三类接力创新。例如,山东登海种业的规模远小于杜邦先锋,但前者在开发中国市场时却具备杜邦先锋所没有的本土化优势。3)大学科研更热衷于针对人类健康医疗的研究(如干细胞等),直接满足生物农业创新需要的最新前沿科学成果相对较少。这造成农业生物技术创新只能更多地利用相对成熟的现代生命科学发现,大学主要提供基础理论和基本的技术手段,所给予的是间接支持。这可以解释为何在农业生物技术创新中大学进入接力环节的案例较为罕见。而生物制药技术创新的前端离不开大学的参与,这很大程度上是因为生物制药的研发不仅直接建立在大学科研的基础上,而且大学也乐于为生物制药提供直接可用的最新成果。此外,由于大学科研更重视人类健康医疗,因此大学衍生的专家型公司聚焦于农业生物技术的就相对较少。这可以解释农业生物技术接力创新对专家型公司的依赖性不强的现实,其实质是缺乏可以依赖的专家型公司。在前述分析的基础上,结合生物农业的其他特点,可进一步解释农业生物技术接力创新的其他特性。就接力关系而言,农业生物技术创新对资金的需求无疑是巨大的。由于仅有一部分新技术是由专家型公司开发的,很多农业生物技术都是由优秀公司负责研发、生产和商业化的,因此优秀公司的资金实力、从资本市场融资的能力完全可以支撑整个创新过程。这造成农业生物技术创新对金融支撑接力的依赖远低于生物制药技术。但是,农业生物技术(尤其是转基因作物)在世界任何一个国家都是社会争议的焦点,更是政府严格监管的对象。针对转基因生物的政策法规不仅严格,而且相关政策法规密集地分布于从实验室研究到商业化的各个环节,政策变动对于创新进程而言可能是致命的,这种特性导致农业生物技术创新高度依赖政府支持政策的接力。就接力方式而言,在第一类接力创新中,优秀公司理论上也可以像生物制药技术创新那样采取协议研究、平台技术转让、授权许可等方式从专家型公司那里获得技术,但是表1中的案例全部采用并购方式。我们认为,这是优秀公司出于对风险规避的考虑。在我们观察到的农业生物技术创新案例中,优秀公司并购的专家型公司均为已成功完成技术研发甚至开始初步商业化的公司,这使得优秀公司在此基础上进一步开展商业化的不确定性大为降低。虽然并购需要付出较高的溢价,但是可一并得到新技术和专家型公司的技术平台、研发团队等重要的创新资源,能够显著提高优秀公司的吸收能力,给技术的商业化进程提供技术保障。如果采用协议研究,那么优秀公司一般需要在研发前期就介入,这不仅要支付给专家型公司一笔固定费用,而且要依据技术研发进程支付里程金,并可能需要在商业化成功后付给专家型公司以一定比例的利益分成,更重要的是技术研发能否成功仍是不确定的。如果采用平台技术转让、授权许可等方式,优秀公司除了要一次性付出固定费用及未来商业化成功后的利益分成外,所面临的最大风险是在商业化过程中很难得到专家型公司的专有技术能力的保障。在第二类接力创新中,上下游企业为势均力敌的优秀公司,并购这种接力方式很难被双方接受,协议合作自然成为更明智的选择。第三类接力创新采用资产联结实现接力,主要是因为优秀公司要掌控商业化过程。中种迪卡公司总经理汪泓在谈到与孟山都公司的合资时曾表示:“商业育种企业必须保证从育种、制种到销售全过程不脱节,否则企业的运营风险很大”。但是,下游的小公司本身不拥有优秀技术,并购这类公司往往不符合优秀公司的战略,技术转让、授权许可等接力方式在控制方面又面临风险,此时资产联结就成为较好的折中选择。 6结语 6.1研究结论 本研究发现,接力创新是农业生物技术创新的最新趋势,其形成机理遵循接力创新的一般规律。农业生物技术创新管理应以接力创新为理论指导,同时重点考虑本文所揭示的一些特性,主要包括:第一,农业生物技术的接力创新主要发生在转基因作物、生物防护技术等领域,并分化为“专家型公司-优秀公司”“优秀公司—优秀公司”及“优秀公司-其他小公司”3种类型,且接力链条的前端极少涉及大学,创新过程对专家型公司依赖不强,优秀公司在农业生物技术创新中发挥很大作用;第二,农业生物技术的接力创新对金融支撑接力的需求并不强烈,但高度依赖政策支持接力;第三,农业生物技术的接力创新主要采用并购、协议合作和资产联结等方式实现接力,而合同研究、平台技术转让等典型的接力方式则罕有出现。农业生物技术的接力创新之所以会形成自身特性的原因是:首先,农业生物技术的不同细分领域存在差异,即有些领域迫切需要接力创新,而有些领域的需求不大明显;其次,农业生物技术创新所需能力的分化并不严重,可根据创新的实际情况在不同阶段有目的、有选择地配置不同类型的创新主体,这加速了接力创新类型的分化;最后,大学科研中直接针对生物农业的最新前沿成果相对较少,因此无法将大学纳入接力创新链条,由大学衍生的专家型公司较少承担前端的技术研发任务。上述这些因素进一步造成农业生物技术创新在很大程度上依赖优秀公司,而优秀公司自身的能力决定了创新对金融支撑接力的依赖不强。然而,由于转基因作物等农业生物技术具有高度敏感性,因此政府对之严格管制,这致使其创新过程非常依赖政策支持的接力。而在具体的接力过程中,为了规避技术研发、商业化等环节面临的各种风险,并购、协议合作和资产联结成为主要的接力方式。 6.2政策启示 生物制药产业与生物农业产业被公认为是当前最重要的生物技术产业分支,但目前对农业生物技术创新的研究略显冷清。本研究对于相关创新主体和政府均具有启发意义,在此仅针对中国生物农业的发展提出若干政策启示。第一,依据接力创新的特性配置产业政策。近年来,中国促进新兴产业发展的政策密集出台,但是这些政策主要依据新兴产业的总体特征和高技术创新的一般规律而制定。对于生物农业(包括生物制药产业、新一代信息产业等),政府应主要依据接力创新的特性配置和优化产业政策,尤其是针对接力创新的几个关键节点出台有针对性的政策,否则创新可能被阻滞在某些特定环节上。比如,对于转基因作物,要重点针对转基因新品种的专利授权、专家型公司的创新与创业、创新主体之间的接力握手、品种审批等方面出台相应的支持政策。第二,构筑接力握手中介平台。影响接力创新成功的一个极其重要的因素是上下游创新主体之间能否顺利实现接力握手,这就需要构筑完善的中介平台,以克服创新主体之间的信息不对称及其他影响接力握手的因素。目前中国各地都很重视区域创新平台体系的发展,然而专门针对接力创新的中介平台尚未见到。构建接力握手中介平台适合于借鉴产业研究院的运行模式,由官产学研金各方共同参与,它主要应具备汇聚接力信息、评估知识产权价值、协调接力握手谈判等功能。第三,引导大学进入接力链条。目前罕有大学在农业生物技术创新前端就直接参与的情况,而中国的专家型农业生物技术公司严重缺乏,其他农业技术公司的自主研发能力较弱,这在源头上限制了中国的生物农业技术创新。事实上,中国的农业生物技术研发主要是在大学中完成的,然而接力创新意识淡薄造成大学的先进成果进入产业创新链条的速度较慢。打破机制体制障碍、引导大学直接进入接力链条已成为中国实施农业生物技术创新时的迫切需要。例如,华中农业大学研发的转基因水稻品系在全球处于领先水平,如能与合适的企业形成接力创新、充分发挥企业在商业化方面的优势,无疑将显著加速品种审批、大规模种植、市场推广等后续环节。第四,加速发展专家型公司。当期中国迫切需要培育大量专家型农业生物技术公司,发挥这类企业在特定技术研发方面的专业化优势,从源头上解决中国农业生物技术创新的技术来源问题。笔者认为,虽然大学通过研究可形成先进的农业生物科学知识乃至技术,但是承担科学向产业化技术转换工作(接力创新链条的中段)的最佳角色仍是专家型公司。中国促进农业生物技术专家型公司发展的关键是要采取鼓励建立大学衍生企业、引导风险投资、支持专家型公司进入全球接力创新链条等。第五,防止新型“空心化”。在农业生物技术创新中,中国企业通过接力创新可在不掌控优秀技术的情况下获得可观的收益(这与制造业的微笑曲线明显不同),这可能造成中国企业自主研发的动力不足、出现新型产业技术的空心化,这对中国生物农业的长远发展显然是不利的。政府将鼓励大学和企业自主研发,将掌握优秀技术专利置于极为重要的位置,专门出台促进自主研发的政策措施,以避免新型产业技术空心化的形成。 作者:李天柱 单位:辽宁科技大学工商管理学院 农业生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 农业生物技术论文:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 农业生物技术论文:现代农业生物技术发展论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 农业生物技术论文:生物技术与农业发展论文 摘要:随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 关键词:农业发展探析 一、生物技术给农业发展带来机遇 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 农业生物技术论文:现代农业生物技术论文 在当今世界各国纷纷建立以基因为优秀的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其优秀就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 农业生物技术论文:农业生物技术分析论文 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 农业生物技术论文:农业生物技术管理论文 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 农业生物技术论文:农业院校生物技术实践教学研究 一、农业院校生物技术专业实践教学存在的问题 通过多年的实践教学、调研及学生问卷统计的综合分析,我们认为目前农业院校生物技术专业实践教学存在以下问题。 1.学生对实践教学认识不足,创新意识不强 通过调研和问卷情况统计,我们发现大多数学生对实践教学比较重视,但多数学生在认识上存在误区,认为实践教学就是专业理论知识与技能结合的途径,而没有真正树立在实践教学中提高自身创新思维和创新能力的意识。 2.教师对实践教学内容建设不够重视 一是实践课程教学内容更新较慢,教学设备相对老化,跟不上现代生物技术发展的步伐;二是实践课程教学手段和教学方法单一化,教学中缺乏对学生的个性化教学;三是实践教学评价体系相对比较落后,不能全面、客观、科学地反应实际教学效果。 3.实践教学基地建设与管理有待加强 基地建设资金投入不足,基地教学设施不完善,仪器设备胨旧落后,管理模式不先进,管理人员不足,管理水平不高,缺少专项建设经费等。由于教学基地数量有限,建设经费投入不足等问题,大多数农业院校学生结束相应的实习后都不能到对口的实习单位工作。另外,由于受到实习单位性质的影响,使学生很难接触到技术领域的实际工作,导致学生在实践中锻炼较少或是与所学知识相脱轨。学生专业实习、实践技能训练的条件不足,创新能力训练、创业技能培养一直缺少先进的现代化平台,体现产学研结合的开放创新实验仪器设备匮乏,不能完全适应新时期创新创业教育的发展需求。 4.实践教学师资人伍建设需进一步加强 髙校中普遍存在“重理论、轻实践”的现象,许多教师喜欢上理论课不喜欢上实践课,因为实践课程前期准备和上课周期时间较长,而工作量少。另外,在调研过程也发现,目前高校中讲授实验课程的教师多为刚参加工作的青年教师或实验系列老师,教学经验和技巧相对较薄弱,特别是针对学生的潜力与个性培养方面有欠缺。 5.教学实验设施相对滞后 随着专业发展和规模的扩大、实验实训教学项目的增加、学生科研训练、创新创业活动的开展,教学实验条件相对不足,实验室仪器设备数量与招生规模不相适合,部分仪器设备陈旧、老化,实验室管理水平有待提高,实验室信息化建设有待加强,教学实验仪器设备亟需补充、更新和换代。 二、生物技术专业实践教学改革对策与建议 1.推进校内基地建设及管理模式改革 根据学生数量、专业规模、实践教学需要、社会对生物类人才岗位能力要求,科学制订基地建设规划方案,为生物类专业基地建设提供制度保障和顶层设计。考虑到生物技术专业实践教学中野外实习和专业实践较多的特点,建议学校可针对性增加实践教学专项型资金的投人力度,以保证各教学环节的顺利完成。坚持“两级管理、重心下移、责权分明”的原则,使基地管理科学规划、高效有序。加强基地管理人员队伍建设,设置专职管理岗位,使管理人员业务精通实践管理。 2.建立校外实习实训基地 减少成本,解决校内实践条件的不足,提供真实或仿真实的实训场景。使学生在企业真实的生产实训环境中“零距离”地接触职业技术岗位,全面提高学生的理论认知、操作技能和综合素质,帮助学生完成从学生到企业生产者的心理与角色转换;同时,也为学生展现生产操作技能,取得企业认可,获取就业契机提供机会。校外实训基地不仅是实训实习、职业素质培养、职业技能训练的平台,也是开展教学改革、科学研究、就业指导、服务社会等工作的多功能场所,它是校内实训基地不可或缺的延伸与补充。 3.推进实验教学模式方法改革 建立院级本科实验教学中心,将本院实验室共享,将功能相近的实验室规划到一起,调整功能,共同使用,最大化利用实验室资源。以院级本科实验教学中心建设为突破口,改革实验教学和实验室管理模式,提高教学资源利用率。加强省级、校级大型贵重仪器设备共享管理与服务平台建设,扩充共享资源,扩大受益规模。推进实验室开放,设立大学生实验教学开放基金,开展大学生创新创业实训项目训练。 4.优化实验教学课程体系 增加实验教学比重,形成独立教学,独立评价、独立考核的实验教学课程体系,整合实验教学内容,将相关的几门专业课程实验进行整合,设立大实验课。建设优质实验锞程,幵发综合性、设计性和创新实验,开发编写实验配套教材。 5.加强实验教学队伍建设 开拓渠道,增加实验教师数量,可以将具有硕士学历及以上的实验员划到实验教学队伍,承担实验课及实习指导工作。配齐配强实验窒管理人员,推进实验教师绩效评价,提高实验教师的待遇与地位,强化教师和实验室人员培训。 6.加强实验教学现代化管理手 购买实验室管理软件,实现学生预约实验,提髙学生学习时间的灵活性。加强仪器设备的信息化管理,提高设备资源的利用率,避免了仪器设备的重复采购。 7.建立健全基地实验教学各项规章制度 要建立健全基地规划、建设、管理、评价、服务教学的各项规章制度及实验室开放、信息化管理、绩效评价、实验中心管理等实验教学改革的配套规章制度,以保障各项工作科学、规范、可持续发展。 三、结语 农业院校生物技术专业实践教学体系是一个由多个教学环节构成的系统,即包括实习也包括实验,即包括硬件也包括软件,但创新教学内容是重要环节,通过创新,将实验内容优化和贯逋,将实验时间、实验场地和实验人员的统一安排,使实践教学更符合生物技术实验的实际特点,对培养学生综合实验能力及科学思维方法的建立都是一次全面的训练和提高。我们将进一步积极探索和实践生物技术专业创新性实践教学的改革发展之路,基于学生的从业特点,尽可能联系生产、科研进展,将专业知识整合到实验课程的具体内容中,提高学生的兴趣,引入形成性考梭及多样化评价方式,既注重学生实验技能的培养,也通过探究实验论文的书写,同步培养学生的科研思维。提高教师自身的知识水平与业务能力,改善实验条件,更新实验内容和方法,为培养高质量的创新型人才探索切实可行的生物技术专业实验课程改革作出贡献。 作者:姚丹 关淑艳 王志英 刘淑英 刘思言 王秀然 单位:吉林农业大学 农业生物技术论文:农业生物技术发展探究 1生物技术在农业生产中应用现状 1.1生物技术改变了传统的品种繁育格局 生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因,可以改变农作物的品质,实现用更少的土地种植更多的作物。 1.1.1脱毒甘薯、马铃薯的大面积推广主要依托植物组培技术自21世纪90年代中期,我市引进植物组培技术,1997年在全省率先建成脱毒红薯原原种繁育基地,本世纪初我市普及了脱毒甘薯的种植,脱毒红芋配套技术及应用先后荣获市、省科技进步一等奖,农业部三等奖,此项技术的大面积推广应用,使我市红芋单产提高30%,目前脱毒红芋年种植面积5.33万hm,在我市农作物中占据第5位。进入本世纪以来,脱毒马铃薯的推广应用面积逐年增大,我市太和县恒进农业发展有限公司就是以马铃薯种苗脱毒、品种繁育、高产示范、推广应用为主的典型代表。恒进公司植物组培中心始建于1998年,现在有组培室400m,温室lOO00m,年产马铃薯试管苗400万株,生产微型薯1000万粒,年产甘薯试管苗2000株,产甘薯原种10万kg,产薄荷试管苗1万株。年产值460万元,利润70余万元。脱毒马铃薯微型薯销往河北、内蒙、河南、山东、广东、广西、四川等地,并在呼伦贝尔建有1333.33hm的现代化马铃薯原种场,马铃薯原种销往除海南、西藏、青海以外各省。恒进公司在太和建有46.67hm甘薯原种基地,甘薯种主要销往安徽、河南、江苏3省。近年在薄荷、中药材、花卉等方面正扩大开发植物组培技术的推广应用。 1.1.2转基因抗虫棉大面积推广我国是继美国之后,第二个独立培育出拥有自主知识产权的抗虫棉品种的国家,我市从上世纪末开始引进推广美国抗虫棉,本世纪初引进推广本国抗虫棉,目前全市抗虫棉比例超过80%,主要是国产抗虫棉品种。自2002年始,界首市农业部门与中棉所合作在新马集镇开展抗虫杂交棉制种,目前年制种面积在200hm以上,已影响辐射到临泉、太和以及河南省与界首相临的周边区域。 1.2生物技术在农药、肥料行业广泛应用 我国古代就已掌握不少以蜂治虫、以菌防病技术,但在2O世纪40年代化学有机农药出现后就被化学防治动植物病虫害取代,仅仅20a后,化学农药公害问题就日趋严重,由此催生出现代生物农药。我国现代生物农药的发展在20世纪7O一80年代仍较为缓慢,90年代开始加快发展,新世纪后发展更快。我市现代生物农药的推广应用略慢于全国平均水平,本世纪以来应用速度也不断加快,2010年我市生物农药使用量和防治面积分别比2000年增加了30%和56.1%,2010年全市推广生物农药70万t,占农药使用总量的7.3%,占病虫防治总面积的7.6%,主要是阿维菌素、井岗霉素、BT制剂等。20世纪50年代,我市同全国一样,在大豆、绿肥作物上广泛应用根际固氮菌,由于对作物增产作用有限,菌肥的生产与应用持续时问较短。60年代末70年代初又有所恢复,但持续时间仍然不长,随着工业化肥的大量应用,生物菌肥衰落的更快。80年代末又开始恢复,随着新产品的出现和国外生物技术的涌人,绿色食品、有机食品受重视程度的提高,生物肥料出现快速发展,特别是进人新世纪后发展更快。由过去单纯的硅酸盐菌剂、土壤磷活化剂、根瘤菌剂、固氮菌剂等生物菌剂与营养元素(氮、磷、钾等元素,微量元素)、有机肥、抗生素等复合的复合生物肥转变。这种变化有利于实现生物肥与生物药的结合,增强肥料的多功能作用效果。我市生物肥料的生产量很小,基本上以生产生物有机肥为主,农业生产上推广应用的生物肥料大多是引进外地产品,推广种类及施用方式主要有根瘤菌剂类蘸根接种或拌种、活体菌及微肥复合类叶面肥料用于叶面喷施,先是用于叶菜类作物,目前在粮食作物上也广泛应用。 1.3以生物腐熟为主的秸秆资源利用初见成效 我市农作物品种较多,农作物秸秆等物质资源丰富,据测算,每年农作物秸秆总产量为6O0多万t。全市秸秆综合利用率总体偏低,高附加值开发的很少。无序的焚烧和乱堆乱放不仅浪费了资源,而且污染了环境,还影响了村容村貌。实现秸秆的生物利用是农作物秸秆综合利用的重要举措。 1.3.1大力推行秸秆腐熟还田技术 秸秆腐熟还田技术利用特定功能的微生物菌群的共同作用,使秸秆等有机物料中的有机成分快速腐解和腐烂,使之转变成可供作物吸收利用的肥料,大大缩短秸秆及需经堆沤发酵腐熟的禽蓄粪便、饼肥等有机物的堆沤时间,起到杀灭病原菌、虫卵和草籽,减少臭味的作用,加快了秸秆直接还田技术的推广速度。秸秆腐熟剂中的有益微生物以秸秆为载体大量繁殖,产生大量群体和分泌物,形成优势菌群,达到改善土壤活性,抑制有害病原菌的生长,促进根际有益微生物的活动。利用腐熟剂处理秸秆还田,能提高土壤氮磷钾等养分含量,提升耕地有机质含量。微生物在分解秸秆时,可产生多种有机酸,有机酸对土壤矿质成分有一定的溶解能力,可活化土壤中的营养元素,促进营养元素的有效化,减产作物缺素症的发生。腐熟剂的应用,可以消化农田秸秆、畜禽粪便等有机废弃物,转化为有机肥料,避免秸秆焚烧、秸秆堆放、大中型养殖场畜禽粪便带来的环境污染,为充分利用农业宝贵资源,减少环境污染提供了强有力的技术支持和物质保障。同时,腐熟剂的应用,还可以减少化肥用量,节约生产成本,增强作物抗性,改善农产品品质,达到增产增收效果。 1.3.2依托沼气项目发展农业循环经济产业 我市颍泉区、界首市、临泉县等引导农民积极申请建池,千方百计使用好,利用好沼气,彻底由原来的“要我建”变为“我要建”。同时本着“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求实效”和“节约与开发并重”的能源方针,坚持以沼气为纽带,发展“猪(牛)——沼——果”,“猪(牛)——沼——菜(粮、鱼、庭院等)”,以开展沼渣、沼液的综合利用。 2存在问题 2.1研发薄弱 目前我市缺乏以现代农业生物技术为主的研发团队,仅有很少的几个单位极少数人员从事农业生物技术的研发,社会力量更是寥寥可数,科研成果也相应很少,如此薄弱的研发基础与农业大市极不相称。 2.2推广滞后 目前全市生物技术推广工作完全依靠政府或农技部门,不能形成推广合力,从事生物技术推广的人员是少之又少,要么是短期项目推广,要么是极小的社会小团体或个人的推广。由于推广力量较弱,各种技术推广就较为滞后,推广效果就大打折扣。 2.3投入偏少 我市由于财政困难,投入农业的资金本来就不多,投入农业生物技术领域的资金就更少。且投入方式以短期项目为主,项目完成,投入结束。近些年的发展主要靠社会力量的投入,与其他方面相比,社会资金投入也不大。 3发展对策 针对我市面临人口、资源、环境、经济等方面压力越来越大的趋势,为了转变落后的农业生产方式,我们必须以市场为导向,改变观念,加快建立健全科技服务创新体系建设,引导激励社会投资,注重龙头企业的培育和发展,提高生物技术产业的竞争力,充分发挥现代农业生物技术的巨大作用,又好又快地推动我市农业发展。 3.1提高认识。加强领导,强化宣传。营造社会人人支持氛围 利用一切手段开展与现代农业生物技术相关的宣传工作,大造舆论,提升大家对生物技术的认识、了解程度,营造人人关心、人人支持的社会氛围。通过宣传,改变落后观念,树立现代生物技术是新世纪农业科技革命最为关键的出发点与落脚点。生物技术及其产业的发展是一项系统工程,仅靠某个部门或地方是难以实现的,必须充分发挥政府的系统整合和组织协调功能,建立科学高效的领导体制,实行党政齐抓、上下联动的工作格局,才能真正促进生物技术的发展。 3.2制定优惠政策。加大资金投入。打造生物技术产业发展的优良投融资环境 目前国家对生物科技的发展给予了高度重视,国务院专门成立了“国家生物技术研究开发与促进产业化领导小组”,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将生物技术列为重点发展的前沿技术。参照国家规划,要因地制宜,及早编制我市中长期发展生物技术及产业规划,尽快制定优惠政策,出台对生物产业化项目和生物产品提供税收优惠政策和财政补贴政策。加大财政资金投入,增加预算内资金,增加相关基建资金,建立农业生物产业发展专项基金,支持重大农业生物项目建设,提供银行信贷支持,建立农业生物专项贷款,积极寻求资本市场的支持,充分利用投融资渠道,以多种形式解决农业生物产业发展资金问题。积极引导和鼓励一些中小企业实行联合、改组、改造,实现大投入、大扩张、大发展,培育出一批规模大、技术含量高、市场开拓能力强、带动范围广的龙头企业,以龙头企业带动基地建设,以龙头企业带动农民增收。 3.3加快构建技术支撑体系,提高科技创新研发能力 建立高水平的农业生物科技创新体系至关重要,建成一批具有一流水平的农业生物技术科研机构,重点加强技术开发研究,提高原始性创新能力。加快建立开发农业生物技术的公共平台,着力解决推动农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术,整合、培养和造就一大批高水平的研发和管理队伍,使农业生物科技研发水平达到或接近国际国内先进水平。要重点支持基础性、战略性、前沿性和前瞻性生物技术的研发,逐步建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,为创造出更多拥有自主专有的知识产权提供坚实的技术支撑。 3.4完善服务体系建设,促进推广应用 一是加强公益性技术服务体系建设,在做好技术指导和技术示范的同时,加大公共技术培训。二是创建信息服务体系,打造信息交流平台,规范信息的采集与,做到真实、准确、及时、先进。三是加强市场监管体系建设,物质投入与产品销售都离不开市场,监管到位,杜绝假冒伪劣现象出现。四是加强物流服务体系建设,现代各方面经济建设都离不开物流,物流越畅,发展越快。五是组建多元化社会化服务体系,通过政策扶持和市场引导,鼓励各种社会力量投入服务体系,形成政府与市场互动发展新局面。 农业生物技术论文:用生物技术促进循环农业的发展 1生物技术与农业现代化 80年代初,随着生物技术的飞速发展,西方发达国家先后通过立法等措施,强化了以生物饲料、生物肥料为优秀的生态农业政策,并取得了丰硕的成果。有统计资料表明:目前我国的土壤肥力正以平均1.4%的速度下降。据此,国务院1988年了“关于加强有机肥料工作的指示”。因此,我们有责任加快发展新型活性生物有机肥料,改善传统的施肥模式,真正做到把用地和养地融为一体,以实现农业生产的可持续发展。90年代初,国务院就明确指示:“根据我国人多地少的国情,在发展畜牧业时,必须解决‘人畜争粮’的问题,走节稂型或非粮型道路,要充分利用秸秆、稻草等大力发展无粮饲料。”有统计资料表明:我国有纤维素资源每年约50亿吨,其中农作物秸秆(麦秸、稻草、玉米秸)等就达6亿吨,其中90%以上被焚烧,对大气造成严重污染。若将秸秆进行生物技术处理,则可大大提高秸秆利用价值及动物消化吸收率。如果每年将1/2(即3亿吨)农作物秸秆经生物技术处理制造饲料,就等于增加8100万吨小麦,相当于我国目前每年所用80%饲料粮。有统计资料表明:我国目前各种农产品的废渣、废水每年总量约2245万吨以上,如进行生物技术处理可生产饲料酵母10万吨以上,既变废为宝,又绿化环境。如何处理农作物秸秆是衡量一个国家农业发达程度的一个重要指标,农业发达国家如美国、澳大利亚都已经普及了秸秆生化饲料技术。大力推广秸秆生化饲料,充分利用农作物秸秆,发展畜牧业,秸秆“过腹还田”形成生态良性循环已成为农业现代化的必由之路。 2生物技术与生态农业结构模式 生物技术将农业废弃物(稻草和其它秸秆)、野草等转化为酸中有甜、香味独特、营养丰富、畜禽爱吃的生化饲料,又将污染外界环境的畜禽粪便转化为速效、长效、增效于一体的绿色农业需要的生物有机肥料。这一技术的应用推广对减少养殖业、种植业的成本,增加农民收入,减少环境污染,促进生态农业的发展,解决“三农”问题,全面实现小康社会有极其重要的意义。在生物技术与生态农业模式里,极大地体现了生物技术与养殖、种植业的相互关系:养殖业、种植业为生物技术提供了丰富的原料资源;生物技术大大加快了养殖业、种植业的发展。 3生物技术对生态农业的作用和效益 3.1生物技术对生态农业的作用 利用农副产品及其废弃物的原料,低成本制取畜禽高蛋白,全营养的优质全价饲料,其特点是:制作简单,成本低,不含抗生素,无毒,见效快。利用养殖业、种植业的废弃物,低成本制成具有速效、长效、增效于一体的新型活性生物有机肥料,其作用不仅大幅度提高农作物总产量,而且能改善农产品品质,改良土壤结构,提高土壤肥力,保护生态环境。利用养殖业、种植业的废弃物,低成本制取沼气,既提供能源,又优化了环境,达到了经济效益、社会效益、和生态效益统一,形成了生态农业良性循环,保证了农业可持续性发展。 3.2生物技术对生态农业的效益 办一个中小型规模(月生产100吨)生化饲料厂,月利润可达215万元,如代替饲料喂畜禽可节约20%的饲养成本。通过田间对照试验,使生物有机肥的水稻产量提高8.4%,大豆产量提高9.9%.萝卜单产提高12.6%,并具有抗旱、抗寒、抗病能力,对梨、柑桔、桃等水果效果更佳。庭院生态,以一个16立方米的沼气池为纽带可实现“种、养、加”一条龙三环配套,较好地挖掘了生产潜力,解决了肥料、饲料、农副产品加工、家庭照明、烧饭能源,并提供了优质有机肥料,降低了养殖业、种植业的成本,带来了显著的经济效益。 作者:王磊 王靓 单位:江西省科学院生物资源研究所 农业生物技术论文:高职农业生物技术专业人才培养模式 【摘要】在“互联网+”高速发展的背景下,必将对农业生物技术带来深远的影响,高职院校农业生物技术专业人才培养面临着新的机遇与挑战,各高校应不断改革创新,培养符合社会需要的农业生物技术人才。 【关键词】“互联网+”农业生物技术专业;高职教育;人才培养 随着我国农业产业结构不断调整,农业产业化和现代化程度不断提高。农业高新技术迅猛发展对农业从业人员的素质和能力提出了较高的要求。而高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,高职教育人才培养模式的改革和创新尤为重要[1]。在新的形势下,高职院校农业生物技术专业既面临难得的发展机遇,同时也伴随着巨大的挑战。 “互联网+”对农业生物技术专业的影响 1.“互联网+”大背景 “互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。2015年3月5日十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。标志着“互联网+”计划提升到国家战略,为各领域、各行业的发展指明了道路[2]。 2.“互联网+”对农业行业的影响 2015年7月1日,国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,确定“互联网+”背景下现代农业等11个重点发展领域,给现代农业带来良好的发展机遇。农业3.0时代是以互联网和现代科学技术为主要特征的农业时代,体现在微电子和软件在农业领域的广泛应用,在农资流通、育种育苗、植物栽种管理、土壤及环境管理、农业技术服务等多个方面实施程序化和互联网的参与。互联网技术与农业相结合对我国农业发展产生了积极影响:互联网可提高农业信息资源开发利用能力;互联网可推进农业产业化;互联网可以开放思想,培养现代化高素质从业人员[3]。 3.“互联网+”对农业生物技术专业的影响 “互联网+”为农业生产经营方式带来了深刻变化。新形势下,需要加快推进农业供给侧结构性改革,推进种养加一体、一二三产业融合发展,这就需要一大批掌握物联网技术、大数据处理、云服务技术等高科技手段的高端技术技能型农业人才[4]。“互联网+”背景下对农业生物技术专业人才提出了更高要求:具有自主学习能力,信息化素养高,具有创新创业能力,具有团队合作精神[5]。 传统农业生物技术专业人才培养存在的问题 1.培养目标过时 目前,人才培养目标的制订多数是以教育部制定的培养目标,结合高职院校自身地域特点及办学层次进行修改确定,没有做到与时俱进。多数职业院校农业生物技术专业培养目标中存在重基础知识轻管理,重技能轻素质等现象。仍局限于职业技能培养,综合素质培养不论在实践教学目标、教学内容设计、实践教学教材及教学质量评价上均未得到真正体现和实施[6,7]。培养的学生无法满足“互联网+”背景下农业生物技术人员要完成的协调、管理、创新、数据搜集、决策等工作。 2.课程体系设置陈旧 很多职业院校农业生物技术专业课程体系设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确、设计领域过宽、课程体系设置雷同、缺乏自己的特色等不足[8]。对于互联网的应用大多仅限于《计算机应用基础》课程,只是让学生学习基础办公软件的操作,而对于“互联网+”时代学生所需的信息技术、互联网技术、物联网技术、大数据挖掘与处理等课程并没有纳入课程体系。 3.教学方法单一 传统的教学由教师主宰整个教学活动,把学生置于被动地位,教学方法单一。因此,当前教育改革更多地强调发挥学生的主动性,充分体现学生的主体作用,而教师由传统“知识和方法的传授者”转变为“知识和方法的传授者+理念和思维的引导者”。随着互联网技术的快速发展,网络公开课、反转课堂、微课、E-learning、慕课等新学习方式的出现,使教师的教学方法和学生的学习方式、学习内容变得更加多样化,从而更好地满足“互联网+”时代对农业生物技术人才的需求[9]。 4.师资建设滞后 目前,各高职院校师资建设最主要的问题一是教师人数的严重不足,生师比严重超标。二是“双师型”教师队伍尚未形成,教师的知识能力结构与高职教育要求差距明显。很多专业教师对大数据、移动终端、云计算等新技术方式、新资源了解不深,未能根据新形势对固有的知识体系进行更新以及将原有的知识体系与新技术、新资源进行融合,不能适应“互联网+”时代对农业生物技术人才的培养。 “互联网+”背景下农业生物技术专业人才培养的实践 杨凌职业技术学院农业生物技术专业创建于2000年,2006年被学院确定为国家示范性高等职业院校中央财政支持重点建设专业。2007年被陕西省教育厅确定为高等职业院校重点建设专业。经过多年的改革与发展,使农业生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道。在“互联网+”背景下,针对农业生物技术专业的人才培养进行了积极的探索和实践,也取得了一定的成果。 1.人才培养目标的确定 根据职业岗位能力调研结果,结合我院的专业优势和条件以及学生现有基础能力分析,我院目前农业生物技术专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握农业生物技术专业基础理论和专业知识,具有较强的实践操作技能和良好的职业道德,面向种子生产经营、设施栽培、食用和药用菌生产、生物发酵制品生产等企业从事植物种苗生产、植物产品生产和微生物发酵制品生产、经营与管理工作的高等技术应用型专门人才。 2.人才培养模式的构建 笔者结合农业生物技术行业企业发展现状和高职教育的特点,在原有“231”人才培养模式基础上,创新出农业生物技术专业工学结合“241”人才培养模式,即:建立学院培养和企业培养2个培养平台,构建专业基础课、专业平台课、创新创业课和个性发展4大类课程,达到专业预期学习成果,实现人才培养目标。 3.构建“四位一体”的课程体系 根据行业企业发展对人才培养的要求,紧密围绕一般职业能力、专业基础能力、专业优秀能力、创新创业能力,增设创新创业课程,加大个性发展课的比例,建立专业方向选课机制,构建由专业基础课、专业平台课、创新实践课和个性发展4大类课程,形成以专业平台课为基础,以良种繁育、设施栽培、植物组织培养、生物发酵、食用菌生产为专业方向的现代职业教育课程体系,使专业课程体系逐步由同质化向以个性发展为优秀的异质化过渡。 4.教学方法与手段改革 专业优秀课程主要采用工学结合、工学交替的模式组织教学过程,内容及顺序安排依照企业生产安排,同时,将教学内容设置不同的任务,如综合实训方案的自行设计、讨论、实施等。让任务驱动学生学习,在实验室配制培训室结合现场教学,使理论教学与实践教学一体化,淡化二者之间的时间和空间的差异。采用数字化教学资源,利用网络公开课、翻转课堂、微课等现代化教学手段,引导学生以知识和技能为导向,结合网上和网下的学习途径,融合传统与现代的学习工具,真正让互联网为学习所用。 5.师资力量建设 按照高水平专业教学团体建设要求,以培养“双师”素质为优秀,以培优、促新为主导,强化以老带新制度,建立教师企业轮训制度,加强兼职教师队伍建设,采取学历教育与短期培训相结合,校内培训与企业锻炼相结合的手段,提升教师专业技术水平和教学能力,形成一支专兼结合的高水平专业教学团队。结束语“互联网+”正在深刻全面地改变着人类的生活和工作方式。农业生物技术将面临着新的机遇与挑战,这就要求高职院校农业生物技术专业重新审视和准确定位人才培养目标,与时俱进地进行教学改革,让在校学生能够向复合型人才靠拢,以便更好地适应生物技术产业对新类型、新规格人才的需要。 作者:王锋
农业环境论文:农业环境政策下的生态环境论文 一、欧美日的农业环境政策 (一)欧盟的农业环境政策1.水污染防治。在欧盟,大多数成员国的农业用地面积超过国土面积的一半以上,由集约化农业而引起的水质污染问题日趋严重,加之欧洲内部跨国界河流较多,导致跨境污染严重,从20世纪70年代起,欧共体就在不断探寻防止污染的水资源管理政策。1975年建立了水中提取物标准,1980年制定了各种用水的水质标准,1988年法兰克福部长级水研究会召开后,出台了《城市废水处理指令》、《杀虫剂指令》、《硝酸盐指令》等一系列防止水体污染的立法。其中1991年出台的《硝酸盐指令》主要解决由于农业上过多使用化肥而造成的欧洲水域富营养化问题,并要求各成员国履行如下义务:(1)将《硝酸盐指令》写入国家法律;(2)调查地下水及地表水的硝酸盐浓度和富营养化状况;(3)指定硝酸盐脆弱地域;(4)制定有益于保护水质的优良农业方法规范,并在脆弱地域强制实施;(5)关于脆弱地域,制定有明确时间表的解决污染的行动计划。欧洲委员会对没有遵守期限的国家进行了违反诉讼。90年代中期以后,欧盟更加注重运用综合性手段,用统一的方式来处理水政策与水管理中的各种问题,1996年通过了《综合污染防止控制指令》,2000年颁布了《欧盟水框架指令》。欧盟水资源管理政策在日益注重程序性规定的同时,将更多行动上的自由处置权交给了各国政府,并由其建立行政监督机制。2.农业环境规则。在欧洲一体化发展进程中,制定共同的农业政策一直是其重要的议题之一。最初的政策重点是通过保证高价格的农产品政策来振兴农业生产,结果导致农业生产过剩,欧共体不得不面对沉重的财政负担。1988年为了抑制生产、保全环境,引入了《自愿性休耕计划》,但由于高价格保证政策的存在,农民在允许耕种的土地上不断增加单位产量,结果产量非但没有减少,却又增加的环境的负担。为此,欧盟对共同农业政策进行了较全面的改革,将以价格支持为基础的政策机制转变为以价格和直接补贴为主的政策机制上来。1992年,欧盟采用了农业环境规则(全称《关于环境保护及维护农村地域必要性的农业生产方法理事会规则》),规定对自觉控制生产、保护环境的农民给予奖励;对改变生产方式,促进环境、景观建设,减少污染的农民给予直接补贴。包括:(1)大幅削减肥料和农药的使用,引入建设生态农业;(2)变更粗放型生产,改耕地为粗放型草地;(3)削减牛羊的饲养密度;(4)使用有利于环境和资源保护及农村景观的生产技术。1999年欧盟委员会通过了《欧盟2000年议程》,进一步削减价格支持,注重对贫困地区、生态脆弱地区、植树造林的补贴,提出建立欧洲农业模式,将共同农业政策转变为“共同农业和农村发展政策”,旨在支持农业的多功能性和可持续性发展。2003年欧盟农业政策改革提出了不挂钩的“单个农场补贴”,要求土地必须保持良好的农业环境条件,确定补贴额度,引导农民按照市场需求自主决定农业生产,但必须尊重环境,保证食品安全和遵守动物福利标准。 (二)美国的农业环境政策20世纪80年代以后,受到欧共体过剩农产品出口的影响,加之种植小麦、大豆、玉米等农作物的土壤受到侵害,水质污染严重等问题的存在,美国以此为契机,为了削减过剩积压和保护环境而导入了各种环保项目。20世纪80年代,美国对农业用地调查显示,有近1/3的农业用地被指定为是受到高度侵蚀的土地。根据1985年的农业法规定,要求1981年-1985年间在受到高度侵蚀农地上进行生产的生产者履行保护合规程序,1995年以后,如果不遵守土壤保护系统的相关规定,就不给予由商品信贷合作局提供的支持价格、各种贷款、联邦生产保险等各种优惠政策。而且,在1981年-1985年期间,如果在没有农业生产的受高度侵蚀的土地上进行农业生产的话,则适用于更加严厉的土壤处罚条款,如果不服从的话,就不能够得到政府的帮助。同时,在1985年的农业法当中还包括湿地处罚条款,条款规定对1985年以后在由湿地转换的农地上生产一年生农作物的农业者,不再给予政府的支持,在1990年的农业法中增加了奖励农地向湿地复原的湿地保护计划。1996年美国制定了联邦农业完善和改革法,该法确立了土壤保护、增加农产品产量和降低农产品生产成本三个目标,旨在引导农业生产的市场化导向。另一方面,美国从1986年开始实施土地休耕项目。要求10-15年间从高度侵蚀的农地或环境敏感型的农地上撤出农业生产,并在其上种植牧草、树木等保护型覆盖物,从而防止水土流失。对于能自觉遵守环境保护对策的农业者,给予资金上的补贴,并对持有环境敏感型土地的农业者逐一进行了审查和签约。对于在耕土地,则通过向农场主提供资金支持,来鼓励其采取环境友好型措施,保护土壤、水、牧场、湿地及野生动植物等自然资源。此外,美国政府还通过农牧地维护项目草地储备项目、保护技术援助项目、野生动植物栖息地激励项目等环保项目来实施农业环境保护。 (三)日本的农业环境政策日本作为当前在农业环境保护领域的先进国家,也曾在经济发展的进程中付出过牺牲环境的巨大代价。90年代以来日本越来越认识到由于人为因素造成环境负荷而形成的地球环境问题的存在,通过学习欧盟各国的环保经验,日本开始不断强化环境规则及各种环境政策的实行,特别在农业环境领域,通过对1961年制定的《农业基本法》的修订,日本开始积极推动环境保全型农业的发展,推动农业向有利于减轻环境负荷的生产方式转变。所谓环境保全型农业主要是指灵活运用农业所具有的物质循环功能,通过精心耕作,合理使用化肥、农药投入品,减轻环境负荷量的可持续性农业。为了实现这种可持续性农业,1992年日本制定了《特殊栽培农产品标识指导》,规定农产品生产者的详细信息、使用化肥和农药的情况必须在产品包装上标注清楚,以此来规范生产者的生产行为。1998年又出台了《家畜粪尿排泄管理及利用法》,1999年制定了《食品、农业、农村基本法》(又称《新基本法》)、《促进可持续性较高的农业生产方式引进法》等。这些法律条文为日本农业政策确立了基本目标,提供了法律支撑。具体政策实施包括:(1)制定了畜牧业的卫生管理标准,政府通过提供低息或无息贷款、财政补贴、税收优惠等手段,为集体或个体养殖户提供帮助,协助其建设养殖设施、堆肥设施等。(2)对山区、半山区农业实行直接补贴政策,以此促进条件不利地区的农业生产和农村环境保护。(3)制定了有机农产品及其加工食品的生产标准,并出台了《有机农业普及推广法》,对从事有机农产品生产的农户提供无息贷款,提供税收方面的优惠政策,以此大力推动有机农业的发展,为向环境保全型农业生产方式的转变提供了政策支持。(4)在农林水产领域实施生物多样性战略。(5)对进入日本市场的有机食品实行认证制度。2005年,日本农林水产省为指导农业者的生产活动,制定了《环境调和型农业生产活动规范》,该规范对作物的生产和家畜的饲养生产作出了详细的规定,其中对作物生产提出了以下要求:(1)严格执行土壤培育措施;(2)有效合理施肥;(3)有效防止病虫害,完善栽培环境;(4)恰当处理利用废弃物;(5)节俭能源;(6)搜集新的情报;(7)保存生产情报。 二、经验与启示 通过对欧美日农业环境政策的了解,我们发现当今的主要发达国家,也都曾在自己的发展过程中经历了牺牲环境、消耗资源来谋求增长,然后再通过环境修复治理、产业结构调整实现节能降耗,建设环境友好型社会的过程。中国在经历了60余年的全面发展建设后,也面临同样的历史课题。特别在农业生产领域中,由于农业化学品的不合理使用造成的农业生态环境日益恶化的当前,汲取借鉴发达国家的成功经验,是我们快速扭转不利局面,治理农业生态环境的重要途径。 1.完善法律法规体系,加强事前对策建设。欧盟、美国、日本的农业环境保护建设中一个突出的特点就是都制定了具体、详细的法律法规,通过法律体系为环境政策提供支撑,通过明确的责任目标来约束人们的行为,减少对农业环境的污染。但同时我们也注意到,欧美日的环境法律体系中的几乎所有法律和规则都是在环境污染问题显著后所采取的事后对策,和事前对策相比,其对环境的破坏和经济的损失是非常大的,这一点对我国而言是很值得参考的。2014年4月,十二届全国人大常委会第八次会议审议通过了《环境保护法修订案》,使我国在环保法领域迈出了一大步。这部法律增加了对政府、企业个方面的责任和处罚力度,通过划定生态保护红线的方法对国家重点生态功能区、生态敏感区和脆弱区实行严格保护,但对农村环境保护的内容增加不多。当前在我国农村环境保护领域里仍存在立法上的空白,尚未有一部独立的农业环境保护法律,来规范农业行为、保护农业生态、改善农村环境。事实上我国的许多农业用地、用水都已经不同程度地受到化肥农药、家畜粪便、化学药品、乡镇企业废水废气的污染,农村地区的污染防治问题已经非常严重,如不尽快制定专门的法律法规予以规范的话,对我国整体环境的影响和人民的健康安全的破坏将是无法估量的。 2.建立农业环境指标体系,规范农业行为。农业环境指标是指能够定量地表示农业及环境政策对环境产生正负影响的各项指标,对于这个指标体系的建设有助于帮助各国预测由于国家农业政策的变更及农民对农业生产结构的变更而导致的经济效益的变化。经济合作与发展组织(OECD)所设定的用于计量农业环境状态的农业环境指标,能够定量地评价政策变更对于环境的影响,和经济模型一起,有助于计量各国农业政策对于环境的影响,并评价其优劣。为此,各主要国家也都确立了对本国农业发展有益的指标体系。OECD在农业方面所设定的指标分为三大类别可供我们参考:(1)养分使用、农药使用、土地的利用和保护、温室气体;(2)土质、水质、水利用:(3)生物多样性、野生动物栖息地、景观、农场管理、农民收入来源、社会文化等事项。这些指标的设定需要运用系统论、协同学的观点,对影响农村生态环境的诸多因素进行分析,确定主导生态因子,建立适应本国发展情况的农业环境指标体系。由于这项工作需要多学科协同合作、进行广泛的调查和研究,是一项庞大的系统工程,因此必须由政府主导投资来完成。当前,在我国尚未建立起科学合理的农业环境指标体系,只有某些地方性的农业管理条例,且文本不一、要求不明,自然无法起到规范农业行为的目的。建立农业环境指标体系这项工作对我国农村生态环境治理意义重大,这项工作的开展也将任重而道远。 3.完善农业补偿制度,切实落实补偿工作。欧美日等国能在农业环保方面取得良好成果,农业生产者能自觉保护农业生态环境,与他们的补偿制度是密不可分的。政府通过直接补贴、减免税赋、环保奖励等补偿措施,有效降低了环保生产可能带来的收益风险,能够引导民众自觉自愿地从事有利于环境保护的农业生产活动。相比较而言,我国现行的农业环境政策仍偏重于使用管制性工具,而缺少应用经济性手段引导农业生产者改变生产行为的政策工具,一些农业专项资金补贴也往往被挪作他用,不能切实转到农业生产者手中,激励上的不足自然不能调动起实施环境保护行为的积极性。鉴于政策制定与落实对民众行为的引导与影响作用,政府在制定农业环境政策时必须考虑到该政策对农业发展的经济效应,引入市场机制,制定合理的补偿标准,确保政策与实际相一致,环保与发展双促进。综上而述,汲取欧美日等发达国家在农业环境政策领域里的经验教训,我国农村生态环境治理工作在可持续发展战略的指导下,还要进一步加强以下工作:(1)完善监管体系;(2)深入探讨农政改革对环境的影响;(3)加强对农业环境政策的分析,诸如政策目的、效果、成本,政策相对方的行为、利益等都应进行政策分析。 作者:程铭单位:东北林业大学文法学院 农业环境论文:低碳经济农业金融生态环境论文 一、低碳经济与农业金融生态环境 所谓低碳经济指的是以可持续发展这一理念为指导,通过新能源开发与利用、产业结构调整、制度及技术创新等途径,以达到减少高碳能源的使用以及温室气体排放的目的。“低碳经济”是一个先进的概念,有助于减缓和控制全球气候变暖问题,对于人类社会的可持续发展而言具有相当积极的现实意义。农业金融生态环境是为农村经济生存和发展提供包括资金融通在内的一系列金融服务的所有金融机构,和农村经济有关联的诸多因素彼此作用和相互交融而产生的一种具有动态特点及一定均衡性的综合系统。 二、低碳经济时期河南省农业金融生态环境现状 1.农村金融机构稳健运行,综合实力不断提升 现阶段,河南农村金融机构主要包括两大类,一类是小型农村金融机构(如农村商业银行等),另一类是新型农村金融机构(如各种农村资金互助社等)。2013年,河南省农村金融机构无论在资产规模方面,还是在利润方面,均呈持续上升趋势,银行业机构体系被注入了新的活力,机构个数明显增多,从业人员也稳中有升。2013年,河南省小型农村金融机构的资产总额为8078亿元,较2009年上升3730亿元;河南省新型农村金融机构资产总额为411亿元,较2009年上升253亿元。 2.创新工作取得显著成效,农村金融服务水平持续提升 以农村金融创新示范县(市)争创为代表的诸多活动的开展,在很大程度上调动了地方政府投身农村金融创新工作的积极性,不仅打开了创新思路,而且改善了县域范围内的金融生态环境,使得农村金融服务质量不断上升,从而在某种程度上解决了本省“三化”协同发展中所面临的资金短缺问题。截至2012年末,河南省农村金融领域的8大类产品等获得了全方位的推广,在省内的1874家和农业金融有关的网点中得以尝试,不仅实现了金融产品多样化,而且实现了服务对象层次化,同时还实现了参与主体多元化等基本目标。值得一提的是,涉农贷款余额稳步增长,为2008年的2倍。 3.金融基础设施建设不断优化,金融生态环境持续改善 2011年,河南省颁布和实施了《河南省金融生态环境建设评价办法》,选取以行政服务环境为代表的诸多视角对辖区内的109个县(市)所取得的金融生态环境建设成效予以全面且客观的评价。2012年,河南省初步建立了省辖市金融生态环境评价指标体系,并对县域评价制度予以进一步完善,使得全省社会信用体系的构建前进了一大步。截至2013年末,河南省的征信系统初见规模,已经为本省4554万自然人建立了与之对应的信用档案。 三、低碳经济时期河南省农业金融面临的低碳困境 1.农村整体经济发展水平偏低 河南省属于传统农业大省,在推进现代农业的进程中虽然取得了可喜的成绩,但仍旧以家庭式自给性生产模式为主,因而在农业生产和发展中缺乏足够的竞争力。就农业生产条件而言,缺乏和现代化农业有机匹配的基础以及保障性设施,所以,农业生产表现出极为显著的弱质产业特征,甚至可以认为农业风险无处不在,上述问题将会给农民贷款带来直接且严重的阻碍。最近几年,部分地区的农村信用社在支农工作中,将支持重心放在了“大户”(如种养业大户等)身上,然而相当一部分地区由于农业产业化经营较晚,没有形成一定的规模,大部分农民仍旧从事着分散形式的农业生产活动。这种家庭式小规模农业经营模式很难获得当地金融机构的资金和政策的倾斜。 2.法律环境有待完善 对于农业金融生态环境而言,法律制度是其存在和发展的基础保障,同时发挥着积极的推动作用。现阶段,农村金融法制环境尚存在很多悬而未决的问题,基础薄弱问题尤为严重,给农村金融生态的正常运行和高效运行带来了诸多不利的影响。首先,农村法制建设起步较晚,以农户这一群体为主的债务人由于受教育程度等因素的制约法律观念较为淡薄,因而人为逃废债等不良状况屡见报端,如此一来,给农村地区金融机构的债权保障问题带来了严重的负面影响;其次,与农村金融组织相关的立法工作尚处于起步阶段,这在一定程度上制约了农村金融组织的建立和进一步发展。 3.社会信用体系尚不健全 对于农业金融环境建设而言,“诚信”是其基本内容与优秀内容。而在河南,其社会信用体系建设尚处于起步阶段,在速度上还无法跟得上经济发展的脚步,伪劣产品、虚假广告以及价格欺诈等诸多不讲信用现象层出不穷,给市场的正常秩序带来了极大的干扰,一方面有损河南的健康形象,另一方面对全省经济的可持续发展形成了严重制约。究其根本在于信用立法工作相对滞后,信用评估程序不严,社会整体缺乏足够的信用意识。社会信用的严重缺失,在很大程度提高了商业银行的运作风险,使其有钱不敢贷,与此同时,企业和农户缺钱借不着,并形成一个恶性循环,给全省农业金融生态的可持续发展带来了严重阻碍。 4.农村金融产品种类单调 农村金融产品相对偏少,金融服务种类仅有少数的几种,部分地区甚至只有存款业务和贷款业务,中间业务少之又少;农民贷款难问题长期没有得到根本性解决。最近几年,农村信用社虽然在积极尝试诸如小额农贷发放办法,然而受当前管理体制的制约,贷款程序仍旧十分复杂和繁琐。与此同时,受农村融资渠道狭窄的制约,部分地区的农村信用社甚至处于垄断经营地位,因而在审批方面提出了更为严格的要求,在处理农户贷款业务时经常采取利率上浮的做法,在很大程度上增加了农民获取贷款的成本;农户很难获得大额贷款。农村资金需求规模不断增大,现阶段的小额度贷款越来越无法满足现实的需要,如此将会对农业金融生态环境的建设产生十分不利的负面影响。 5.业务和管理人才缺乏 对以村镇银行为代表的诸多新型农村金融机构而言,由于起步相对较晚,仍旧属于新兴事物的范畴,因而人们对其了解还不够全面与深入,所以,这一类金融机构在引入人才方面仍旧面临一定的困难,如目前急需的业务以及管理人才很难引进,因而更多的情况下,仅能通过内部培训或者以老带新等方式来暂时缓解和应对专业人才短缺问题。由此可见,业务以及管理人才的缺乏在某种程度上制约了此类金融机构的进一步发展,使得以村镇银行为代表的诸多新型农村金融机构将更多的精力投入到日常业务的处理中,没有人手和时间对本机构的长远发展进行科学规划,导致其发展之路堪忧。 四、基于低碳经济时期农业金融生态环境的优化措施 1.推动农村经济体发展,为农村金融生态环境的优化奠定基础 河南省农村金融生态环境表现出来的一系列问题中,最为关键的还是农业本身的弱质性问题,而最根本的措施便是推动农村经济的进一步发展,其优秀在于不断提升农民的经济实力,一方面要增加农民收入,另一方面要强化农民抵御风险的能力。现阶段,国家特别重视“三农”问题,并采取了一系列具体且有效的措施,包括降低税费负担,提高种粮补贴以及推动农村富余劳动向城市的输入等,明显提高了农民的整体收入水平。在不断强化支农力度的同时,国家还积极强化农民抵御各种农业风险的能力。首先,改变农民生产长期存在的分散性问题,从而规避传统市场交易过程中的弱势弊端。农业产业化经营的理念和模式为农民生产模式的转变指明了前进的方向。政府有必要在法律、政策以及资金等诸多方面提供帮助,大力推动不同形式的产业化组织模式的建立、发展和创新。其次,为农民生产提供最先进的技术以及最新的市场动向,从而强化农民对市场的适应能力。再次,应建立健全以农业保险制度为代表的相关保障制度,从而为农民的生产活动保驾护航,有效抵御来自自然和社会的各类风险。 2.加快法制建设进程,为农业金融生态环境的优化工作保驾护航 在推动农村金融生态环境不断优化的工作中,法律制度扮演着十分重要的角色,发挥着举足轻重的作用。第一,应重视并推动与农村经济金融建设有关的立法工作,对以《物权法》为代表的一系列法律法规进行不断地修订与完善。以《商业银行法》为基础,结合农村金融的发展现状,尽快制定和实施《合作金融法》一类的法律法规。第二,应积极宣扬依法行政的理念,并真正落实到位。在开展农业金融事务的工作中,应认真履行“有法必依,执法必严”的原则,作为地方政府应积极扭转自身的地方保护主义思想,最大限度地减少不必要的行政干预。第三,加大对失信行为的惩处力度,进一步加大违约成本,从而严厉打击以逃债、赖债以及废债为代表的各种失信行为,从而有效维护守信者的各项合法权益,彰显法律的严肃性和威胁力。最后,应大力推动农村金融市场的进一完善,通过市场机制来惩处那些失信者,从而规范他们的行为,使其自觉遵守相关原则。 3.做好社会信用环境整治工作,构建一个理想的社会信用体系 首先,应重视并加快地方金融立法。不断强化执法部门执行能力,有效落实各类金融案件的侦破等工作,从而保护债权人的合法利益不受非法侵害,进而起到维护农业金融生态环境稳定的目的。其次,应重视并加强社会信用体系的建立和健全,积极营造一个良好的社会信用文化氛围。大力支持企业以及个人征信系统建设和完善,采集企业以及个人的信用信息,并加以整理,从而有目的且有计划地将质量检验信息、缴税信息以及案件判决信息等详细统统纳入企业以及个人征信系统,为金融机构相关工作的开展提供更多、更有效的信息支持。再次,应建立健全守信激励以及失信惩戒机制。对信用表现良好的市场主体,政府有关部门在诸如项目审批等一系列工作中予以优先考虑,金融机构在授信额度、期限以及利率方面予以一定幅度的优惠;对于那些信用较差的市场主体,一方面应借助新闻媒体等方式进行曝光,同时联合各金融机构对其进行相应的信用制裁,另若其不讲信用给社会带了损失,司法部门应根据法律法规追究其法律责任。 4.创新农村金融产品,积极推出符合农村市场需要的中间业务 首先,创新支持土地流转信贷产品。大力推行国家颁布的惠农政策,选取那些实力雄厚、影响力大、思路开阔的农村土地流转大户为主要的扶持对象。其次,创新大额支农贷款产品。立足于本省粮油生产等支柱产业,对农村信贷投向进行优化调整,大力扶持粮食生产大户等的发展,加大对农业产业化龙头企业的扶持力度,最大限度地发掘他们的模范带头作用。再次,创新小额支农贷款品种以及贷款方式。除去常规的农户联保贷款之外,还可以适当推出一些新型贷款,如大学生返乡创业贷款等,以满足农村经济发展的客观需要。在贷款方式上,建议采用农户小额贷款“一卡通”的做法,将农户贷款和银行卡有机地捆绑在一起,在授信额度方面采取“一次授信、分次使用、循环放贷”的管理办法,如此一来,能够最大程度保障随用随贷,使得贷款更加效率和方便。立足于“三农”经济中“生产供应销售”不同环节的金融需求,提供结算等一系列金融工具以及产品,从而满足不同地区以及不同群体的农村金融的实际需求。 5.加强人才队伍建设,为农业金融生态环境的优化提供人力支持 对于新型农村金融机构发展而言,人才是当仁不让的关键因素,政府和各类机构应重视并落实专业金融人才的培养工作,并将其安排到适宜的岗位中去。就政府视角而言,应该建立一个适宜专业人才生存和发展的环境氛围,同时制定和实施一系列适宜的鼓励政策。对于引进到机构的专业人才,一方面机构本身应给予理想待遇,另一方面政府应额外给予相应的奖励;对于在职人员,政府相关主管部门应提供一定的免费培训机会,与此同时,对于企业自行组织相关培训,应按照相关标准给予一定数额的补贴,从而调动培训组织者以及被培训人员的参与热情。积极引进专业人才和大力培养专业人才两项工作并行开展,才能够为自身的生存和发展提供充足的人力支持,从而保障自身的可持续发展。 作者:邓瑜单位:河南牧业经济学院 农业环境论文:设施农业土壤生态环境论文 1.设施农业土壤生态环境存在的问题 1.1土壤物理性质变差 设施农业土壤在经过种植一段时间后,土壤的团粒结构被破坏,土壤容重变小,熟化程度不断提高,但同时土壤中的非活性孔隙比例降低,因此土壤容易出现板结现象,透气性和透水性均在不同程度上降低,并且随着种植年限的增加这样的问题也在不断加剧。 1.2土壤化学性质变差 设施农业对于化肥的大量使用使得土壤化学性质不断变差,主要体现在以下几个方面:第一,土壤酸化严重。氮肥的大量使用以及土壤化肥利用率低下等问题使得大量未被吸收的肥料进入到土壤中,导致土壤中硝酸盐含量大幅增加,土壤pH值呈现下降趋势,即土壤的酸性特征越来越明显,在种植季节由于农作物的吸收使得土壤pH值得以在一定范围内得到增加,但在轮作间隙土壤pH值又明显降低,从总体上来说,随着设施农业种植期限的不断增加,土壤酸化的程度就越严重。第二,土壤养分失衡现象日益明显。设施农业土壤中的有机质、全氮、磷的含量较高,但中量和微量元素相对缺乏,因此表现为养分极度失衡。不利于农作物的生长。不同弄作为对土壤养分的需求不同,然而由于农民对于土壤科学施肥的认识程度不足,导致氮肥、磷肥的施入量很大,而钾肥的量却很小,在一些对钾肥需求较高的农作物种植过程中就会出现氮肥和磷肥的大量富集,这种养分失衡的现象对农作物的生理产生不利影响。第三,土壤次生盐渍化严重。设施农业土壤由于长期处于覆盖状态,土壤与外界环境接触较少,缺少雨水的淋溶作用,与露天土壤相比,其蒸发程度较高,再加上人工施肥过程中大量肥料未被吸收进入到土壤中,使得土壤中盐分浓度不断增高,并且随着使用年限的增加次生盐渍化程度越来越高。 1.3土壤中有害微生物数量增加 设施农业的土壤的环境温度较高、湿度较大,给各种微生物的繁殖提供了良好的环境,由于农民对土壤缺乏科学的管理,例如消毒不及时、病害隔离消除不当等使得土壤中的有害细菌、真菌得以大量繁殖,通过土壤的传播使得很多植株被感染,影响农作物的质量和产量。 2.改善设施农业土壤生态环境的相关对策 2.1加强农业综合调控 2.1.1科学轮作 在同一片土壤上将不同生长习性的农作物进行轮作,可以使土壤中的养分在轮作过程中被充分、平衡吸收,因此有利于保证土壤养分的均衡。例如,可以实行粮食作物与蔬菜的轮作方式,使土壤中的氮、磷、钾等大量元素被充分利用,降低其在土壤中的富集,亦可实行水旱轮作,利用水的稀释作用平衡土壤的酸碱度,促进土壤中微生物群落的调节,降低土传病害的发生几率。 2.1.2合理施肥 杜绝盲目施肥,在对土壤施肥之前首先要对土壤进行化验,根据土壤自身成分特点以及所栽培农作物的生长习性选择所施肥料的品种,并且要以农家肥等有机肥料为主,无机肥料为辅,提高微肥的施用量,增加土壤中有机物质的含量,并且尽可能降低土壤中无机盐的含量,在满足农作物生长需要的前提下提高农作物的抗逆能力。另外还要对施肥方法进行改良,应当秉承少量多次的原则,并综合多种施肥方式,如底肥、口肥和叶面肥等,促进肥料被农作物利用的效率,减少其在土壤中的积累。 2.1.3合理灌溉 当前设施农业土壤中水分的迁移方向主要为地下向地表的移动,缺少雨水的淋溶,为此,应当对设施农业实施合理的灌溉,通过人工的灌溉过程使土壤表层的水分增加,改善土壤水循环,并且有利于稀释和带走土壤中多余的盐分,尤其对于次生盐渍化严重的设施农业土壤来说,灌溉时要力求浇透,以提升效果。在轮作间隙或农闲时,可将覆盖物去掉,充分利用自然雨水的冲刷来改善土壤的生态环境。 2.2工程措施 2.2.1土壤改良 在设施农业土壤经历长时间使用后,为改善土壤酸化问题和降低土壤有害微生物的数量,可采取有效措施对土壤进行改良。例如,可通过向土壤中施入生石灰等弱碱性改良剂的方式中和土壤中的酸性物质,使土壤pH值趋于平衡,再者,可通过低温冷冻、高温消毒、药剂熏蒸等方式对土壤进行消毒处理,对有害微生物进行有效杀灭。 2.2.2埋设暗管 在地表以下40-60cm的深度分层埋设暗管,在浇水后土壤中的盐分随着土壤的毛细孔洞进入到暗管中,随着水流不断排出,达到降低土壤盐分富集的效果。据研究表明,通过埋设暗管的方式可以达到80%的多余盐分排出,因此能有效保证土壤的生态环境处于良好状态。 2.2.3换填客土 在设施农业生产中,不可避免地有一些土壤次生盐渍化严重而导致无法种植或不适宜继续使用的情况,此时可以采用客土交换原土的方式对土壤进行改良,土层交换厚度根据原土的状况不同一般可为5-15cm。 3.结束语 综上所述,为促进我国设施农业的可持续发展,解决我国设施农业土壤生态环境存在的问题已经迫在眉睫,在实际工作中可根据当前设施农业土壤的状况制定科学、合理的对策,促进我国设施农业又快又好的发展。 作者:鲍金凤单位:大庆市大同区大同镇人民政府 农业环境论文:都市农业改善生态环境论文 编者按:本文主要从都市农业的定义及合理性;都市农业的经营形式;都市农业的多效能特征进行论述。其中,主要包括:我国许多城市面临着生态、食品安全及持续发展的危机、都市农业是一种发生在市内或市外周边地区的、这种定义强调了农业发展方式的转变、规范了都市农业的生产区域、都市农业应该成为一种产生经济、生态、人文、社会效益的农业发展方式和发挥经济、生态、人文、社会功能的农业发展方式、都市农业主要经营形式、建在生态防护林业带和城市之间的、城市园林园艺农业、市内楼宇农业、都市人多,旅游服务需求量大,而且交通区位好、都市农业的生态效益与生态功能、都市农业的经济效益与经济功能、都市农业的社会效益与社会功能等,具体请详见。 摘要:本文分析了都市农业经营形式和多效能特征,说明了农业成为改善城市生态,为市民提供安全食品和优质生活空间、保护农耕文化的重要性。 关键词:都市农业;经营形式;多效能特征 随着社会的工业化和城市化,我国许多城市面临着生态、食品安全及持续发展的危机。为了改善城市生态环境,给市民提供安全食品和优良的生活空间、保护农耕文化,现代社会开发了都市农业。1都市农业的定义及合理性 所谓都市农业是一种发生在市内或市外周边地区的,由城乡居民经营的,能提高市民生活质量、能为市民提供劳动就业和农业教育机会、能改善城市生态环境和促进城乡社会协调发展的多效能农业生产模式。这样界定现代都市农业,能引导都市农业朝着多效能方向发展,使都市农业走上科学发展轨道。其合理性如下: 这种定义强调了农业发展方式的转变。现代人只有转变常规农业经营方式,才能消除农业的负外部性效应。现代社会在都市区域开展农业生产,就是要转变农村地区破坏生态环境、缺乏人文关怀的常规农业经营方式,挖掘农业的经济功能、生态功能、人文功能和社会功能,使农业成为改善城市生态、为市民提供安全食品和优质生活空间的产业系统。 规范了都市农业的生产区域。都市农业应该特指在城市区域进行的各种农业生产。界定都市农业概念必须确定其区位范围和地理空间。如果都市农业定义不限定在城市区域,在实践上会产生许多误解,在操作上难以与乡村农业划定边界,也不便于都市农业的行政管理。 2都市农业的经营形式 作为城市区域的农业发展方式,都市农业应该成为一种产生经济、生态、人文、社会效益的农业发展方式和发挥经济、生态、人文、社会功能的农业发展方式。 都市农业主要经营形式 郊外生态防护林业。这是人类为了调节城市气温、涵养水源、防止水土流失、治理洪涝灾害、改善城市生态环境,在城郊地区开发的一种都市农业。这类经营领域在食物短缺的时空环境里不受重视。在过去,许多城市郊区本应成为生态防护地带,但被一座座工厂、养殖场和一块块蔬菜基地所占领。结果造成城市周边地区水土流失严重、地表和地下水枯竭、空气质量下降。有了这些教训以后,人类才重视郊外生态防护林业。 郊外食物农业。这是建在生态防护林业带和城市之间的,给市民提供安全粮食、蔬菜等食物的一种都市农业。其经营领域包括蔬菜种植、粮食生产等。由于市民需要足量的、安全的食物和良好的生态环境,因而郊外食物农业将向生态化、优质化、集约化、工厂化、产业化方向发展。 城市园林园艺农业。这是都市农业服务城市的主要表现,也是人类通过农业手段为城市提供绿色空间、园林景观、绿色公共活动场所、优质空气的重要领域。这种农业活动有悠久历史,自古以来,人类就重视城市园林园艺建设。城市园林园艺农业包括郊外景观林木、草业、花卉生产和市内绿化、美化工程两大领域。前者是城市园林园艺农业的初级产品生产过程或原材料供应过程,生产地主要集中在城郊农村。后者是城市园林单位或郊区园林园艺公司将郊区的林木、草皮等其他植被移栽到城市住宅区、街道和道路两旁、街心花园、市内公园以及其他绿化地带的过程。两者是园林园艺市场的供求关系,是相辅相成的。郊外景观林木、草业、花卉生产是市内绿化美化工程的基础,为城市绿化和美化生产源源不断地供应原材料;市内绿化美化工程是郊外景观林木、草业、花卉生产的价值体现,为郊区景观林木、草业、花卉生产提供了强大需求。城市园林园艺农业发展过程就是这两种生产的协同过程。 市内楼宇农业。这是城市内的居民在城市楼宇间可用空间里从事种植和养殖的多功能农业经营方式。楼宇农业的产生源自市民对田园生活方式的向往和对住区生态环境的高要求。世界上解决了食物保障问题的市民一般把从事楼宇农业作为调节和美化生活的手段,而处于食物供应短缺状态的市民一般把发展楼宇农业作为家庭食物供给的一条途径。但是在农业生产受到工业化污染的情况下,一些市民也重视楼宇农业生产,将它作为解决食物安全的一种手段。在这种情况下,市内的楼宇农业成为城市食物农业的一部分。 都市文化农业。这是农业经管者借用文化产业经营技术,通过开展文化活动促进当地农业发展和利用农村文化资源,给市民提供优质农产品、文化旅游服务、农业手工艺品、农村文化产品,从而获得较高经济收入的农业经营形式。主要有以下几种经营方式:第一,民俗旅游。这是经营者以民俗事像为经营内容、以文化旅游社区为经营空间,为市民提供旅游服务的文化农业经营形式。都市发展民俗旅游具有优势,因为都市人多,旅游服务需求量大,而且交通区位好,所以都市民俗旅游发展比较快。第二,农耕文化展览。这是经管者按照农业发展历史线索通过实物和文字资料将农业文化在展览馆展示出来的文化农业经营形式。这种经营项目具有较强的农耕文化传承价值,我国已出现这种都市农业经营方式。第三,农产品展览。这是经管者借助会展文化,在城市空间和特定时段,举行的农产品交易活动。 3都市农业的多效能特征 都市农业是现代多功能农业的一种,能产生经济、人文、生态、社会效益,能发挥经济、人文、生态、社会功能,具有多效能特征。 3.1都市农业的生态效益与生态功能 都市农业的郊外生态防护林业、园林园艺业、农作物种植,向城市提供绿色生态环境、绿色的生态屏障、绿化隔离带,营造绿色景观,保持清新宁静的生活环境。都市农业还可以防止和减轻都市外来不利因素对生态环境的破坏与危害。 3.2都市农业的经济效益与经济功能 由于都市农业具有经济上的区位优势、接近城市市场、拥有庞大的购买力旺盛的消费群体、具备走集约经营和发展设施农业所需的资金、技术、土地、劳动力、信息等生产要素,而且产业分工比较发达,所以,都市农业的经济效能比较突出。 3.3都市农业的社会效益与社会功能 都市农业是沟通城乡的产业形式,具有较强的社会效能:都市农业利用工业社会提供的物质设备和生产技术进行农业生产,和在工厂内从事园林园艺生产,使得社会的第一、第二产业得到有机结合;都市农业使农民进城,在城市内部进行农业生产;同时为市民下乡旅游提供休闲娱乐场所,为市民体验农业提供耕地,促进了城乡居民的直接互动,有利于市民与农民的结合;都市农业加速了工业文化和农业文化、城市文明与农村文明的交流,这有利于消除城乡居民的文化隔阂,为城乡一体化奠定了文化基础;都市农业加速了逆城市化进程。逆城市化是城市居民把自己的居住地向城市郊区转移的现象,这有利于对缓解城中住房紧张、交通拥挤、生态恶化问题。都市农业为市郊社会公共产品的生产提供了良好的物质基础,加速了市郊交通、教育、供排水系统、电力、公共休闲场所的建设速度,有利地吸引着市民向郊区转移。所以,都市农业是我们解决城市住房紧张、交通拥挤、生态恶化等社会问题的有效措施。 农业环境论文:农业创名牌外部环境论文 一、我国农业创名牌的主要难点 农业名牌是指农、林、牧、渔业中未经过加工或只经过初加工产品的著名品牌或商标。与工业品创名牌相比,农业创名牌存在着以下困难: (一)创名牌意识薄弱。农业创名牌意识薄弱是阻碍我国农业创名牌的重要因素。具体表现在三个方面:①农民创名牌意识薄弱。改革开放以来,我国农民的科学文化素质虽有了一定的提高,但仍处在较低的水平上,再加上思想观念陈旧,信息闭塞,“科技”、“名牌”等字眼在广大农民心目中成了可望而不可及的神秘之物,创名牌意识十分淡薄;②地方政府创名牌意识薄弱。很大一部分基层干部对农业名牌缺乏必要的认识,思想观念滞后,如“中国人多,消费量大,不必创名牌”,“农产品生产受自然条件影响较大,质量不稳定,不能创名牌”,“农产品产量高比什么都好”等,从而对农业创名牌缺乏正确的引导与扶持;③农业企业创名牌意识薄弱。农业企业是农业创名牌的主体,虽然有些企业经过市场经济的洗礼,有了一定的名牌意识,也创出了一些农业名牌,但大多数企业缺乏创名牌意识,常常仅从眼前利益出发,忽视农产品名牌的创造与保护工作,导致农业创名牌止步不前。 (二)农业创名牌外部环境亟待改善。农业创名牌需要一个良好的外部环境。这里的外部环境主要包括:①农业基础设施建设状况。农业创名牌对农业生产过程中的管理环节要求较高,因此,良好的农业基础设施建设是农业创名牌的基础;②农业生产要素市场状况。高质量的农业生产要素是造就农业名牌必不可少的条件,在不断得到更新的同时,农业创名牌客观上要求对生产要素加以科学综合的运用。当前,我国的农业生产要素市场发展缓慢,缺乏更新,农膜、肥料、农药、饲料等不仅质量不稳定,且市场价格没有得到较好控制,严重制约了农业创名牌战略的实施;③农产品市场经营环境。农业创名牌必须在良好的市场经营环境中,才可能得以产生和发展。如同工业品市场一样,我国农产品市场也存在着假冒伪劣产品问题,而且情况更为严重,各种冒牌货冲击农产品市场特别是广大农村市场,极大地影响了农业创名牌的积极性。 (三)农业科技人才匮乏。农业科技人才是农业创名牌的关键。没有高素质的农业科技人才,不可能创造出农业名牌,即使有,也不会保持长久。目前,在农业科技工作方面,我国面临许多问题,其中最为突出的便是农业科技人才流失,后继乏人,从而严重影响到我国农业创名牌的发展。人才的流失造成农业科技人员结构和队伍不稳定,进而从根本上制约着农业科研成果的推广与转化。据统计,我国每年取得的6000多项农业科研成果中,只有30%-40%得到了转化,而农业发达国家的农业科研成果的转化率已达到70%-80%。 (四)农业资金不足。资金短缺是阻碍当前农业创名牌的又一重要因素。实践证明,名牌的创立需要大量的资金支持。然而长期以来,我国农业资金投入较少。据权威部门统计,40多年来,我国财政对农业的投入总共为43839亿元,仅占财政总支出的64%。特别是近几年,相对数降到了历史最低点,仅为财政总支出的3%-4%,而且还在下降。而同期巴基斯坦、泰国、印度等发展中国家财政对农业的投入均占其财政总支出的15%左右,大大高于我国的水平。即使如此,资金到位率也不高且挤占挪用现象时有发生。另一方面,农民收入增幅的下滑也影响到农业资金的投入,从而对农业创名牌带来不利影响。农业与农村发展 (五)农业社会化服务体系尚未健全。农业创名牌是一项复杂的系统工程,离不开健全的社会化服务体系。目前,我国农业社会化服务体系,主要表现在保险服务、信息与技术传播及一些基本的市场经营,对农业创名牌十分不利。①农业保险服务不能适应农业创名牌要求。农业保险是农业创名牌过程中的一项极其重要的社会服务,它为农业创名牌提供安全保障。与西方发达国家相比,我国农业保险起步较晚。超小规模的土地经营又客观上弱化了农业保险的经济保障功能,再加上农民保险意识较差、经营风险集中引起保险公司赔付率偏高、资金短缺、人才缺乏、技术薄弱等诸多因素,使我国农业保险举步维艰,很不适应农业创名牌的要求;②信息与技术服务不能满足农业创名牌的需要。信息与技术是农业创名牌得以顺利发展的两大关键因素,而目前,农业综合技术服务不能满足农户生产要求,信息沟通渠道不畅等问题尤为突出,无法满足农业创名牌的需要;③优良品种供给、农用生产资料和物资供给及产后储运、加工、保鲜措施支持等基本市场经营服务不到位也给农业创名牌带来困难。 二、我国农业创名牌应采取的对策 (一)更新观念,提高认识。树立名牌观念,增强创名牌意识是农业创名牌战略得以顺利实施的先决条件。不更新观念,提高认识,农业创名牌就无从谈起。就政府而言,要做到切实转变观念,提高对农业创名牌重要性及紧迫性的认识。政府部门要首先摒弃那些传统落后的农业生产经营观念,不断学习,树立名牌观念,将推进农业产业化,实施农业创名牌战略当作今后农村经济工作的重中之重来抓;其次要加强对农户的引导,帮助广大农民改变陈旧的农业观念;再次要加强对企业的引导与管理,通过制定一系列优惠政策和措施对农业创名牌给予积极支持。 (二)实施农业名牌发展战略,有计划,有重点地推动农业创名牌。实施农业名牌发展战略是加快我国农业创名牌发展的迫切需要,但我们应看到,我国幅圆辽阔,地域差异较大,因此,在这一过程中,我们应当有计划,有重点地进行,切忌一哄而起,搞形式主义,从而造成社会资源的浪费。我们要突出重点,紧抓优势产品,本着扶持一个,发展一个,成功一个的原则来推动农业创名牌。 (三)制定有利于农业创名牌的政策措施,积极扶植农业创名牌。农业创名牌需要政府支持,这一点被实践所证实。当前,应完善以下几个方面的政策与措施:(1)建立科学合理的用人机制,努力造就一批高素质的农业科技队伍。同时,注重培养中青年学科带头人、科技企业家和后备干部,大胆把年轻的优秀人才推向重要的科研、开发、推广工作和领导岗位。(2)制定有效的政策措施,加大农业资金投入力度。为此,笔者建议:①国家应增加农业创名牌的的财政投入;②鼓励对有发展前途的农业发展项目提供信贷支持。(3)建立健全社会服务保障体系。农业创名牌,金融、技术、信息及人才等支持必不可少。同时,农业创名牌的高风险性又迫切要求有农业保险支持。因此,政府有必要制定相应的农业保险政策措施,向农业保险提供政策倾斜。(4)改善名牌农产品的市场经营条件。当前,要把工作重点放在以下三个方面:①加快基础设施建设,特别是道路、通讯及电网设施建设;②加快农村城镇化建设,并努力完善小城镇的各项功能,包括转移农村剩余劳动力、充当中转站、集中和传播信息等;③制定强有力的措施,规范农产品经营者行为,积极维护真正的农业名牌的合法权益。 (四)以名牌农产品为支柱,组建农业企业集团,推动农业创名牌迅速发展。农业企业规模的大小直接影响农业名牌的创造速度及市场竞争力。农业企业规模偏小限制了其功能的发挥,难以取得较好的经济效益和社会效益,且易造成市场混乱,条块分割。目前,被广泛认同的“龙头企业+基地+农户”的农业产业化经营模式在很大程度上促进了农业名牌的产生。实践证明,名牌农产品有较为明显的市场竞争优势,而一种农产品名牌的立足,必须要求各主体之间相互协作,共谋发展。因此,组建农业企业集团将为农业创名牌提供巨大的原动力,推动农业创名牌迅速发展。 农业环境论文:农业与生态环境的建立概述 劳动力这一常量的动态变化并未引起农地的增减,老人和妇女往往力不从心,如在除草时节,选择使用农药则是他们解决问题最省时、最有效的方法。从深层次来讲,非农收入的增加降低了人们对农业收入的预期,传统的“生存理性”已不再是支撑农业生产的原动力。自20世纪80年代以来,乡镇企业迅速崛起,如今在新农村建设的进程中乡镇企业更是遍地开花,农村经济发展走上“快车道”。但令人担忧的是,这种非可持续发展不久将会使农村环境“乌烟瘴气”,废气、废物、废水的积聚必定是制约未来农村发展的顽疾。乡镇企业三废排放占全国工业污染排放总量的比重由改革开放初期的11%增加到目前的50%左右[8]。特别是部分乡镇采矿业存在滥采乱挖、采富弃贫的现象,对生态环境的破坏和资源的浪费更为严重。农村经济结构调整政策的负效应近年来,为加快产业结构调整,国家出台了一系列促进养殖业发展、鼓励农产品进出口的政策,在养殖业取得高速增长的同时,规模化养殖所带来的环境污染问题也日益凸显。据《了望》周刊报道,目前我国部分农村地区的生态环境已不再是人们想象中的“一方净土”,农村现已成了大中城市的“米袋子”和“菜篮子”。与此同时,城市“送企业下乡”尽可能通过各种途径将污染转嫁给农村,让农村也成了城市的“污水废物处理厂”。据统计,96%的养殖场都分布在城市的郊区与农村,但这些地区正是环保治理和监管的“自由区”,没有建立相应配套的污水和粪便处理设施,也未能将其加以综合地利用变“废”为“宝”,不加控制的排放势必造成地表水和地下水的深度污染。例如,浙江嘉兴地区养猪业比较发达,据调查周边大部地区地下水都因遭到短期内不可修复的生态破坏而不能作日常饮用,这引起了国家和当地政府的恐慌和高度重视,率先试行推出“排污权交易”的政策,在2010年嘉兴市举办的浙江省环境法年会上,全国各地的专家学者们也为此展开了激烈的讨论。中国现有生态环境政策在农村适用的局限20世纪早期,随着经济全球化和城市化的发展,工业污染成为不可回避、亟待解决的问题,中国为此出台了一系列的环境政策。 尽管当时农村环境的污染还未能引起人们的特别关注,但希望制定的环境政策能够在城市和农村通用却是制定者的期望目标。然而,这种“理性”制度的设计并未充分考虑到农村与城市环境的异质性,现行的环境政策在农村适用发挥效用的“半径”是有限的。首先,行政管制是中国环境政策的主要手段[9]。然而,国内专门的环保部门只在县级以上设立,农村环境管理及其监管机构的缺失很难促成失范化的农村生产与生活方式向环保型转变。其次,由于中国长期实行“城市-农村”二元机制,区域间政治、经济发展不平衡,这种先天性的不足注定在配置农民环境权益上的不公平,从而导致引导性环境政策在农村失去广阔市场。引导性环境政策的目标是鼓励和引导环境利益关系中的社会各方主体积极主动式地参与到环境保护的行列,其手段大多是采用激励的方式,如给予优惠政策和生态补偿、赋予荣誉称号等。也就是说,环境权益的公平配置是引导性环境政策顺利实施的前提,利益驱动机制的建立是其保障,长期稳定的有效政策是人们对国家的高度信赖。但是在现实社会中,城市因工业化连带的“福利”和污染“转嫁”向农村的现象存在着严重的不公平。再次,生态环境补偿措施不到位导致农村居民保护生态环境的积极性减少。农民对利益最大化的追求可以理解,有限理性的农民往往弃生态利益于不顾,盲目追求经济利益。说明缺乏有效的生态补偿激励机制,很难唤起农民的主动参与。 大力推动农业清洁生产农业清洁生产,简而言之就是指用一种清洁环保的理念指导农业生产的全过程,最大限度降低农业发展给人类社会带来的环境风险,其实质是要建立既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和农业投入要素,并保护生态环境和人体健康的生产方式。在具体的农业生产中,以运用绿色肥料、绿色地膜、清洁灌溉等手段来确保实现农业生产经济性和环保性的双重价值目标。农业清洁生产要满足以下3个方面的条件:①以最小的资源投入产出最大化的价值;②农业生产方式要清洁,减少对环境保护的危害;③农产品既要满足人的需要,又要符合绿色健康的环保标准。当前中国农村经济发展的水平还不够高,农民保护环境的意识还不够强,农技人员的数量和质量与农村发展的要求还相差甚远,还有一个重要的因素是农业与环保机构对部门利益最大化的追求导致农业清洁生产在技术推广、制度管理以及组织形式创新等领域的路径变窄,动力不足。所以,今后应重新审视农业与环保部门的职能分工,鉴于农村环保制度的断裂,将农村的发展与环境的保护均纳入农业部门进行整体规划是明智的选择,也有利于推动农业清洁生产的普及。发展可持续的生态农业技术我国农村的污染问题已十分严峻,为了控制污染的进一步恶化和力求恢复已被破坏的土地、水生态系统,发展可持续生态农业技术并加以运用是一项重大而又迫切的任务。这需要从两个方面进行着手:一方面,要加大对农业科技的投入,强化技术攻关和推动技术创新。据统计显示目前我国对农业科技的投入只占科技投入总量的23%,这种力度显然是不够的,应将其比例增加到35%左右比较适宜。当前农村推行的精准农业、平衡施肥技术、田间综合管理技术等,都在一定程度上缓解了农村的面源污染。但是,这些技术由于实施成本比较高、技术性比较强并未得到产业化的应用,还需进一步的创新改进[10]。另一方面,要提高农业生产标准化水平。国家应围绕农业的生产、加工、流通制定出农业生产技术标准化体系的指南,推动农业的规模化生产;国家应针对农业和农村环境发展的技术瓶颈开展重点科研项目,大力扶持研发低毒高效农药、有机复合肥料;与此同时,将有利于 农村环境保护的农业生产技术纳入到农业发展的范畴,进行专门统一的管理,并在政策上给予倾斜,实现农业与环境技术的一体化,带动农业环境技术创新。秉承生态文明,挖掘农耕文化,提倡生态农业集约的土地利用方式集约的土地利用方式有两条途径,分别为扩大农用地面积和提高单位面积农用地的产量。集约式农业生产不仅提高了农作物的产量,而且对农业生态环境保护也有重要的意义。 如在棉花垄之间种甘薯、马铃薯,芝麻和大豆的混搭播种,玉米和西瓜套种,并且还在田沟地角种植油菜、小豆等农作物。休养生息的轮作、层次分布错落的套种方式,遵循了物竞天择的植物生长规律,充分吸收了天然的水分和光照,从而丰富了农用地单位的产出数量、质量和品种[11]。提倡生态农业中国的生态农业是指将传统农业的生产技术运用在现代农业背景下的变式和再利用,通过高水准、密集型的农业技术将农业发展对农村环境的外部性效应内在化的综合性农业系统[13]。生态农业主要是维护水、土地和动植物的遗传资源,保护基因资源和生物的多样性,建立有益于农业发展与环境保护的物质循环和能量流动机制,抑制和消除系统内不利关联,尽量减少化肥、农药、动植物生长调节剂和饲料添加剂的使用量。其具体实施表现为对农作物的秸秆进行深耕掩埋,利用水窖、滴灌和倒灌技术,使用粪便和草木灰肥料,采取生物和人工技术防治病虫草害[12]。生态农业具有自我保持和修复生态系统的功能,如传统农业生产中病虫害的防治。一方面通过人工捉虫;另一方面充分发掘各种动植物间相互制衡的价值,如猫头鹰、青蛙、蟾蜍、蜥蜴等均是田间虫害的克星,最终实现农业和环境的协调同步发展。坚持“引导性”与“自主性”相结合的政策导向自农村实施家庭承包责任制以来,中国长期推行自上而下“强压型”的环境政策,但农村环保机构缺失,农业部门职能错位,该政策很难实现对庞大农民主体和分散的农业生产行为的有效监管,最终也势必导致农村环境的长久性污染。所以,政府应主张由“强压型”向“引导性”的环境政策转变,使生态环境保护的行为成为农业生产主体的一种自觉。可以这样说,推行“引导性”环境政策的过程也是将环保理念、生态农业的生产方式内化于农民的过程。具体实施过程中,一方面我们可以通过生态补偿、环保农业技术推广、环保教育等手段促成农民对生态农业的偏好选择;另一方面鼓励消费群体对农产品的质量进行监督,使农产品的外部不经济性内部化。但“引导性”环境政策和“自主性”(具有自组织特性)环境政策并非是一对等同性概念,政府在制定和推行该政策的过程中,仍起着举足轻重的作用,只是对政府的参与形式和参与阶段的角色定位有所变通。一般来说,政府在“引导性”环境政策中承担的任务有:鼓励环保科技创新,监管环境信息公开;开展环境科技的宣传和教育,提高全民族的环境意识;及时重大环境信息,创建环境信息员监督制度;制定激励机制,促使农民主动参与环保行动并从中受益;二次分配环境公平权益[13]。适合农村的“引导性”环境政策有:绿色或有机食品标志;农村生产、生活废物的综合利用;农村经济结构及种养结构的调整等。此外,农村的环保工作行动中,村民只是一个被动的受体角色,对此行动的有关信息了解很少,也不愿主动去了解政策的有关信息。由于没有真正参与到环境保护的政策中去,村民缺少对当前环境的认识,也不清楚自己在农村环境工作中需要承担的责任。由此可见,只要村民还没有成为农村环境保护的主体力量,农村的环境治理工作就只能是停留在表面工程、面子工程,环境还会持续恶化下去。适合农村的“自主性”政策有:农民环保信息员、民间环保组织和民间环保自卫队。 笔者认为,这一问题主要是因为政策设计者急于应对“三农”问题的功利性,缺乏一个从农业发展与环境保护共生共益出发的整体性视角,导致农业发展“一手抓”,农村生态环境“一边倒”的现象。因此,在制定和实施农业政策时必须对农村生态环境问题加以充分考虑。反过来讲,环境政策的制定和实施也必须考虑到农村生态环境的特殊性以及对农业发展正负效应,在二者间寻求一种动态的平衡。这也要求我们根据不同的发展阶段,不同的地域风情,运用灵活的、综合的农业、生态环境政策加以调整,各有侧重或兼容并包。建构具有生态文明理念、一体化的农业、生态环境政策是今后农村长期发展规划的一个重要纲领,也是科学发展观对农业、生态环境政策的必然要求。 农业环境论文:我区农业及农村环境保护现状与对策初探 我区农业及农村环境保护现状与对策初探 建设社会主义新农村,构建更加和谐的生态家园,农村的发展任重道远。长期的二元结构模式,使农村的公共设施建设和城市差了一大截,农村环境难尽人意。我区是老少边穷地区,虽然随着旅游业的发展,我区的经济逐渐取得了一定的成绩,但我区的农村涉及面广,一些边远小村依然非常落后。为了改善农村的居住环境,提高农民的生活质量,促进农业及农村经济社会全面协调可持续发展。现就我区在社会主义新农村建设过程中,如何保护农村生态环境、防治农业面源污染,作出初步研究和探讨。一、当前我区农业及农村环境保护现状 (一)当前我区农业及农村环境保护取得的成绩。 我区农业及农村环境保护取得了一定成绩。改革开放以来,区委区政府高度重视农业及农村环境保护工作,采取了一系列保护和改善农业生态环境的重大举措,加大了农业及农村生态环境建设力度,使全区农业及农村生态环境得到了有效保护和改善。主要表现在植树造林、水土保持、小流域治理、水库加固、国土整治、矿山整顿、改水改厕、、改灶改路、能源建设等方面;重点区域天然林资源保护和退耕还林工程开始启动;建立了一批不同类型的自然保护区、风景名胜区和森林公园;生态农业试点示范、绿色有机食品基地建设稳步发展。近几年来,政府花了大力气,加大和环境治理力度,综合整治农村畜禽污染,推行无公害的农业种养方式,尤其是在农村沼气建设工程方面,“生态示范村(镇)创建工程”、“环境优美村镇创建工程”、“农村废弃物综合利用示范工程”等先后在全区铺开。 (二)当前我区农业及农村环境保护仍然存在的问题 我区农业及农村环境状况仍面临严峻形势。目前,我区广大农村地区生态环境恶化的趋势和农业面源污染还没有得到有效遏制,生态环境破坏和面源污染的范围在扩大,程度在加剧,危害在加重。突出表现在:澧水流域永定段及其支流生态环境恶化呈加速趋势,辖区重要水库、湿地日趋萎缩,一些乡镇和区域河水断流、地下水位下降严重,加剧了干旱、洪涝灾害的危害和植被退化、山地石漠化;有林地、多林区的乱砍滥伐,致使林草植被遭到破坏,生态功能衰退,水土流失加剧;矿产资源的乱采滥挖,尤其是沿河、沿坡的开发不当,导致崩塌、滑波、泥石流、地面塌陷、沉降等地质灾害频繁发生;全区野生动植物物种丰富区的面积不断减少,栖息地环境恶化,珍贵药用野生植物数量锐减,生物资源总量下降;河(库)污染严重,渔业资源衰遏,河岸侵蚀问题严重;农药、化肥和农用薄膜的大量不合理使用,导致土质降低,农业面源污染加剧;生活污水、垃圾的随意倾倒、堆放,导致农村人居环境质量下降。农业和农村生态环境继续恶化将严重制约我区的社会主义新农村建设。 (三)当前我区农业及农村污染加剧与生态环境恶化的原因分析。 1、目前环境管理体系及农技推广体系难以应对污染问题。我区的农村现代化进程有两个明显的特点:一是工业优先增长和依托工业的现代化农业逐渐发展,二是居民在空间分布上逐渐集中。这使我区农村的产业结构从自然和谐型转变成自然危害型,农村原有的具有强大环境自净能力的自然循环被破坏,原本可以自然消纳的生活污染物因超出环境自净能力成害。不仅如此,近几年来,我区农村的各类环境污染也呈现出与城市污染迥异的特点。农业生产导致的面源污染具有排放主体分散、隐蔽,排污随机、不确定、不易监测。这使得对面源污染的管理存在成本过高,因此存在着只能对受害地监测,很难监控排污源的现状。我区的环境管理体系是建立在城市和重要点源污染防治上的,对农村污染及其特点重视不够,加之农村环境治理体系的发展滞后于农村现代化进程,导致其在解决农村环境问题上不仅力量薄弱而且适用性不强。另外,农业技术的选择缺乏环境政策制约机制,农业技术推广体系几乎失效:以前农业技术服务体系改革是以减少农技推广经费和鼓励自我创收为特点的。由于得不到足够的财政拨款,农技推广系统不得不从事与业务无关的经营活动以获取收入,包括卖化肥和农药等。由于激励不相容,导致一些推广人员对指导农民提高农药和化肥使用效率缺乏积极性,以致化肥、农药不合理施用情况一直在加剧。 2、财政渠道的资金来源不够,导致污染治理不力。我区在环境保护建设中,严重存在着城乡获取资源、利益与承担环保责任上的不协调问题。长期以来,我区污染防治投资几乎全部投到工业和城市。城市环境污染向农村扩散,而农村从财政渠道却几乎得不到污染治理和环境管理能力建设资金,也难以申请到用于专项治理的排污费。由于农村土地等资源产权关系不明晰,致使农村的环境资源具有一定的“公共属性”,造成几乎没有有效的经济手段,对农业生产中社会收益大于私人收益的部分给予一定补偿,对社会成本大于私人成本的部分收取一定费用,实际上鼓励了农村居民采用掠夺式生产方式。由于环境保护尤其农村环境保护本身是一项公共事业,属于责任主体难以判别或责任主体太多、公益性很强、没有投资回报或投资回报率较小的领域,对社会资金缺乏吸引力,政府必须发挥主导投资作用。另外,目前我区在实施农业和农村环境保护建设项目上,还存在着资金分散、重复建设和“自上而下”的决策等现象。例如,面源污染的治理资金分散到农业、水利、环保等部门,导致一个需要环环相扣才可能行之有效的治理方案变成各部门步调不一致的局部行动,自然效果不佳;由于采用“自上而下”的决策机制,在政治目标最大化的激励下,对于能增加政绩的公共服务,呈现出一种较高的供给热情。而人居环境基础设施这样没有进入地方官员政绩考核体系的公共服务,即便农民已经有了需求,也很难提到地方政府的操作层面上来。 3、扶持措施不力,导致农村污染治理的市场化机制难以建立。我区对城市和规模以上的工业企业污染治理,制定了许多优惠政策,而对农村各类环境污染治理,却没有类似政策。由于农村污染治理的资金本来就匮乏,建立收费机制困难,又缺少扶持政策, 导致农村污染治理基础设施建设和运营的市场机制难以建立。 4、治理模式不适,导致农村污染治理效率不高。农村的三类环境污染,套用解决城市污染和规模以上工业企业污染的主要手段——末端治理——都存在技术、经济障碍。除了面源污染难以收集污染物外,其它类污染用末端治理常会出现既治不起,也治不净的情况:规模以上工业企业的污染治理由于其污染排放的集中性、污染物相对的单一性和企业经营相对的大规模等特点,末端治理方法在多数情况下是适用的甚至惟一的。而农村的生活污染、乡镇企业污染以及集约化畜禽养殖场污染,采用末端治理则会因为污染治理设施建设和运行的最小经济规模限制以及高折旧率限制而不可行。 5.农村环保法制不健全,使我区环境保护缺乏有利保障。主要表现在三个方面:一、农村环保立法滞后,法律体系不健全。改革开放20多年来,我国的环境保护立法,初步形成了一个以1989年12月通过实施的{中华人民共和国环境保护法}为主体的法律法规体系川,诸多环境法虽都涉及了农业环境保护,并对农村环保事业的发展起到了一定的推动作用。但随着市场经济体制的建立,这一法律法规体系远不能适应市场经济发展的需要。不仅未能将农业环境与农业自然资源的保护协调起来。而且,一些重要环境领域还存在立法空白,如程序法方面的有关环境评价法、排污费征收使用管理条例、农药使用造成环境污染法等。二、环境管理体制不完善,监督力度不足。现行的环境管理体制仍是按辅助性原则为依据的统分结合的多部门、多层次的执法管理体制,这样形成了执法主体势力割据的局面,致使权责不明,权力过于分散,从而使一些省、市级环境保护专门机构变成了本地区行政机关的附属机构。为了一味提高本地区的经济效益而忽视了环境效益与社会效益,甚至乡、镇领导认为只要经济上去了,自然一切就都会搞好的,而对环保法置之不理,造成了地方保护主义极为严重。三、农村干部和农民环保法律意识淡薄。我区大部分农村干部,政策性意识浓厚,法律性意识较淡薄,致使许多法律法规在农村实施过程中给以政策化,以政策的原则性`实践性、灵活性代替了法律法规的强制性、规范性、稳定性,造成农村市场经济法治建设障碍重重。再由于农村环保法在我区大多农村干部群众头脑中仍是一个未知数。从而出现了一些农村干部为了本乡经济利益而置环保法不顾,采取“杀鸡取卵`竭泽而渔”的策略采发展经济。同时,一些农民缺乏接近环保法、了解环保法,认识不清环保法的内在经济动因,而为了自己一时的经济利益滥伐林木,大肆捕获珍稀动植物,过度放牧,加剧了自然生态环境的恶化。 二、我区农业及农村环境保护主要内容与目标任务 (一)改善农村人居环境质量 1.调整农村能源结构,推广使用电、水能、太阳能、沼气等清洁能源,“十一五”期间,使农村生活用能中新能源所占比例达到20以上。 2.结合生态区创建,大力推进环境优美乡镇、生态村建设。“十一五”期间,使全区农村空气、水、声环境质量达到国家标准要求,村镇生活垃圾无害化处理率达到50,饮用水合格率达到90,农村卫生厕所普及率达到50,秸杆综合利用率达到90以上。 3.实施生态移民工程。对严重缺水、无路、少田地等居住条件恶劣地区及生态环境敏感地区的农村居民实施搬迁,向集镇或农村居民点集中,改善农民生活条件。 (二)防治农业及农村生态环境污染 1.加强农村环境保护。严格控制污染企业向农村转移,禁止向农业生产基地超标排放工业废水、生活污水、倾倒处置工业固体废物和城镇生活垃圾,控制工业、生活“三废”对农业环境的污染。 2.开展农林病虫害综合防治,大力发展生态农业。在全区推广农林病虫害生物、物理防治技术,开展农业有机废物和规模化畜禽养殖场粪便的综合利用,全面推行无公害农产品生产,大力开展绿色有机农产品基地建设。“十一五”期间力争使全区农药使用强度控制在6.0公斤/公顷以下,化肥施用强度控制在260公斤/公顷以下,绿色有机农产品比重达到15以上。 (三)保护、合理利用与增殖自然资源 1.切实加强水、土地、森林、矿产等重要自然资源的环境管理,严格资源开发利用中的生态环境保护工作,遵守相关法律法规,履行生态环境影响评价手续,对资源开发重点建设项目,要求编报水土保持方案。 2.建立生态功能保护区,保护生物多样性。在河(库)源头区、水土保持重点治理区及生物多样性丰富典型地区,抓紧新建、扩建一批生态功能保护区和自然保护小区,使农村生态环境得到有效保护。 三、我区农业及农村环境保护的对策与措施 (一)加强领导和协调,建立农业和农村环境保护综合决策机制。 1.建立和完善农村生态环境保护责任制。要把地方各级政府对本辖区生态环境质量负责、各部门对本行业和本系统生态环境保护负责的责任制落到实处。明确资源开发单位、法人的生态环境保护责任。实行严格的考核、奖罚制度。要把生态环境保护和建设规划纳入各级政府经济和社会发展的长远规划和年度计划,保证各级政府对农业和农村生态环境保护的投入。建立农村生态环境保护与建设的审计制度,确保投入与产出的合理性和生态效益、经济效益与社会效益的统一。 2.积极协调和配合,建立行之有效的农业及农村生态环境保护监管体系。区直各有关部门应各司其职、密切配合、齐心协力,共同推进全区农村生态环境保护工作。环保部门应做好综合协调与监督工作,计划、农业、林业、水利、国土资源和建设等部门应加强自然资源开发的规划与管理,做好农村生态环境保护与恢复治理工作。 (二)财政倾斜,市场化运作,为农业及农村生态环境建设提供投入保障 1.调整财政投入结构和方式,建立政府引导资金,通过政府投入、股权收益适当让利、财政贴息、前期活动补助等,引导社会资本对农村生态、公益事业的投入。探索水权转让、矿业权招标、水域有偿开发等,建立和完善多元化投融资渠道。 2.积极争取上级环保部门的资金支持。一是争取本级排污费资金的征缴返回,保证每年拿出50万元用于农业及农村环境保护基础设施的建设;二是争取国家、省、市环保专项资金的投入,要在污染源专项治理、区域开发生态环境保护、农村改水改厕、能源建设等方面有所作为。 (三)完善政策法规、标准制度,加大政策扶持力度 1.加强我区农村环保法的保障作用。(1)、扭转人治化,加强法治化,推动我区农村环保产业市场化进程。加强法治化是我区农村由以人治为特征的计划经济体制向以法治为特征的市场经济体制转变的客观需要,是我区 农村法治建设的关键,由此,转变农村环保法制建设中出现的以-人治”为优秀,忽视环境效益,社会效益而片面发展经济效益的思想意识,树立可持续发展的战略思想,就显得尤为重要。(2)、完善农村环保法律体系,使之统一化、规范化和高效化。(3)、规范我区农村环保管理体制,促使此体系高效实施。为了在我区农村有效实施环保法,必须提供一套强有力的管理体制作保障:基于目前的管理体制,除继续完善排污许可证制度、征收排污费制度、环境影响评价制度等外,还应建立实施清洁生产促进制度,农业环保责任制度和农村生态环境综合治理定量考核制度,兽禽养殖污染防治管理制度等。(4)、健全执法机构,强化执法队伍,不断提高执法水平。要不断提高我区基层执法队伍人员的政治觉悟,使其能抵制各种腐败现象的侵蚀,严格依法办事,作到执法必严,违法必究。五、在全区范围内,加强环保法制宣传,提高干部和农民的环保法律意识。 2.在农业产业结构调整、重点生态环境建设工程布局、工程立项,土地征用流转、生态移民、资源有偿使用、生态补偿等方面提供政策扶持。 (四)加强舆论引导,重视科技创新 要充分利用各种宣传形式、舆论阵地,多层次、多形式、全方位地开展宣传、舆论推动,表扬先进,鞭策后进,努力提高广大干部群众保护农村生态环境的责任感和使命感,营造强大的舆论氛围。要重视基础教育和科普教育,开展农业及农村生态环境建设的科技创新,为我区社会主义新农村建设提供强大的科学技术支撑。 农业环境论文:基于农业技术及水环境探索 稻草烧成灰,溶入新汲之水。其汁水定清,冷服,解砒霜之毒,比较有效,旱稻播种时,要及时浸种,使其略微发芽。在北方,如果旱稻尚未长出地面时就遇上干旱,应当安排人力和牛马踩田,以减少土壤水分蒸发;如果泥土湿润,就不要让人畜踏进田里。禾苗长出三寸以后,若遇下雨天,应当冒雨薅草。桑蚕技术与水环境。桑树压条育种,要在五月间的晴好天气,取泥土,和水,搅成粥状,晒热后敷在卧条上。到傍晚天气凉爽时,桑树本根和卧条都要浇水。桑苗移栽,先要掘坑。坑内用火粪等拌和软土,加水,搅成泥浆,然后将桑苗栽进坑里。环绕桑树垒起圆形土堆,称为桑隔,要经常浇水。桑隔旁边要修建池畔,以利蓄水。较之荆桑,湖桑叶片含有更多津液。荆桑果椹成熟时,可收集起来,用水淘洗干净,晒干储藏,以备留种。桑葚浸酒、煎汁,经常饮用,对人身体有益。桑叶、桑皮煎水,可洗治风眼、泪眼。嫩桑枝炒过,煎汁饮用,可治消渴之症。蚕蛾摘下蚕连之后,在晴天清晨,当太阳尚未出来时,汲取新水浴连,除掉蛾子的排泄物,挂起来风干。蚕连在三伏天再浴一次,仍旧挂好风干。冬至、腊八节,蚕连先用牛尿浸润,再用新水洗浴。正月十五,用研细的朱砂,调和温水洗浴。腊八节的长流清水,或井中甜水,浸绿豆、白米;一天之后,晒干储藏,以备大眠后磨粉、拌桑叶喂蚕,有助于清热祛病,增强丝绵韧性。水桑叶只有在中午,当气温较高时,才可以喂蚕。蚕沙干爽,表明蚕无病。蚕箔上若出现成片湿润,意味着蚕有病,需要赶紧替换蚕箔。替蚕时,若是遇上阴雨天气,蚕容易受寒,就用切细的软茅铺撒在蚕上,再添桑叶。牛粪和水做成墼子,晒干储藏,可用来烘蚕,提高蚕室温度。若天气暴热,蚕室门外应贮放清水,而蚕室地面要洒些水,透些凉气。不能迅疾缫丝的蚕茧,要晒干,放入陶瓮,埋进地下;日后取出缫丝,应勤于换水。 麦作等技术与水环境 在清代江淮等地农业技术体系中,种植业是引人注目的重头戏,生产对象繁杂多样。其中,麦子在地位上仅次于水稻。此外尚有玉米、蔬菜、棉麻等作物。1.麦子栽培利用技术与水环境。中国南方(特别是江淮)水田实行稻麦轮作,需要开沟作畦,避免渍害。对此,王祯《农书》(5)468和沈氏、张履祥《补农书》(6)40都给予相应的注意。包世臣《郡县农政》继续研究这一重要问题。要种植麦类的水田,如果水源近便,先要翻耕板田,用耙子劳平;过些天,放干田水,用锄头在田里开挖泄水沟,分作畦垄。其技术关键在于,沟要挖得深一些、宽一些,以抬高畦面,便于排水。麦子适宜于冬天下雪,抑制其营养生长;春天,泥土润泽,墒情良好,则日后麦穗硕大,子粒饱满。如果春天雨水多,麦苗傍泥土的部分很可能沤坏,变成黄色,名叫“黄疸病”,最为农家大忌。麦粒可略微浸些水,舂掉麸皮,称为麦米。麦子也可以磨成粉,用粗布筛子过滤;然后适当和些水,揉成面筋,成为素食中的主要产品。麦面在水中,下沉到容器底部的叫小粉,可以做成浆。如果麦芒不慎进入人的眼睛里,就取些大麦,煎成汁水洗眼睛,麦芒会很快出来。2.玉米等栽培利用技术与水环境。玉米原产于美洲,于明代传入中国,在清代获得广泛传播。此物根系发达,穿透力强,可以嵌进石头缝隙,因而比较耐旱。如果干旱过度,也宜于灌溉。玉米熬汤饮用,可治淋沥之症。芋类作物在干旱时要浇水,使土壤湿透。芋头有水、旱两种,水种特别好。区种法可用来栽培旱芋,开区下种,浇水,用脚踏平,以保持良好墒情。甘薯留种,要藏在干爽的土窖里;若受湿,则容易溃烂。粟米若研成粉,加上甘草一起煮,然后漉出汁水,搅和蜜糖,可以解毒。荞麦在本性上喜好雨水,也不是很怕干旱。稗子对环境的适应能力很强,耐水而且耐旱。豌豆具有耐旱、耐冻的性质。青豆、绿豆,活生生地研细,和上冷水,可以解砒霜、金石、草木之毒。芝麻要趁下雨之后、土壤湿润时播种,容易发芽出苗。芝麻在收获时,若荚壳湿润而集中堆放,则子粒不能做种;如用来榨油,点火则不明亮。芝麻煎水,洗治一般疮毒,都是有效的。3.瓜、茄等栽培利用技术与水环境。瓜类作物播种,要将种子淘洗干净,然后挖坑,锄碎干燥的泥土,使其润和。下种之后,逢旱天,要频繁浇水。六月下雨之后,农家种下绿豆;八月中旬,绿豆苗翻压到地里,作为瓜地绿肥。冬天,积雪堆积在瓜地,可优化土壤墒情;春天瓜苗出生,不惧干旱。冬瓜一名水芝,可整个削掉硬皮,埋进湿地;一天后取出,泡上清水,对消渴之症有较好疗效。茄子在九月间成熟时掰开,用水淘洗,取出下沉的子粒,曝干收藏。二月间畦种茄子,育苗。当其长出四五片叶子时,趁下雨天,带些苗圃泥土,进行移栽。山药栽培,要先掘坑、挖沟,便于泄水。当干旱发生时,要引水灌入沟,遥遥润泽山药。茶树忌讳水浸根部,若遇干旱,就用米泔水浇灌;若要施肥,可用原蚕矢沤制的粪水。红花要在二月下旬,雨后撒播。四月底,农家趁早晨天气凉快,摘收红花;然后放在碓里舂得烂熟,包进纱布,绞去其中汁水,薄薄地摊在竹簟上,晒干储藏。4.棉麻栽培利用与水环境。为人们提供衣料的纤维作物,以棉、麻最为重要。棉籽留种,也要晒干储藏。谷雨节后,农家用水选法,选择坚实的棉籽,并用沸汤浸沃,然后下种。芒种时节,麻种趁雨后土壤湿润时撒播。黄麻秆放进水田里浸泡,沤成空心,起出晒干,是上好的燃料。苎麻性喜近水之地,夏天播种。隔上一夜,用水浇灌苗圃畦垄,使其保持润泽。如果地皮干燥,就用帚尖洒水。待麻长到三四寸,要整理本田。本田用熟地作畦,浇粪水,使之膏润。苗圃的苎苗要透彻浇水,带上老土移栽。栽下之初,每隔三五天要浇一次水;二十天后,每隔十天浇一次水;以后若遇干旱,也要浇水。麻秆割倒,起剥表皮,用刀刮掉白瓤,将青皮挂在竹桁上晾晒。晒干的青皮用水煮得洁白,就可以分别接成缨子。缨子在水里浸一夜,就可以用来纺线。纺成后,放进桑柴灰水里煮一夜,再用细石灰水漂白。高粱秸秆烧灰,拌水煮麻线,使其变得洁白而柔软。麻线再用清水煮一次,晒干,就能够用来织布。 林、牧技术与水环境 就农业技术体系来看,江淮等地农民在重视种植业的同时,也兼顾林业、畜牧生产。因《郡县农政》有关林业、畜牧技术与水环境的资料不是很多,但有相对重要性,故此分而并论之。1.林业技术与水环境。包世臣《郡县农政?树植》主要论述竹木栽培技术及其与水环境的关系。竹性比较怕水浸泡,但栽种时适宜于趁雨后地湿之机。先挖坑,用稻糠或麦糠拌和稀泥,将竹鞭埋进去,再盖上松土,不能浇水。竹园里应适当多开一些较深的沟渠,便于排水。洗手、洗脸的脂粉水,不能倒进竹园。竹园若萎败,应在腊月间全部砍掉,翻地,用烫猪水浇灌,可使新发竹笋长得非常茂盛。松、柏若采用播种技术,农家要在九月间收取成熟的种子,次年春分用清甜的水浸泡十天;畦垄整治妥帖,浇粪水,搭建矮棚;若遇干旱,要浇水。到谷雨节,还要浇水。榆树只适宜于临进水体的园地。柳树在正月、二月间插枝,要浇水,使土壤保持足够的湿度。凡是地势低下、有积水的地方,不便种植粮食作物,一般都适宜于种柳树。箕柳适宜于卑湿的田地、特别是河岸一带,当水干涸时耕治成熟,春天漫插柳枝,然后引入水源,任其氵亭积。谷桑皮结成把状,拌上石灰,泡在水田里。三四天后,水气有如蒸煮一般。一个多月后,农家在水里揉去青黄色的脏皮;再用石灰水沤制,捞出来摊在石板上,使其经受风吹雨打。两三个月后,洗出晒干,是为檀皮。槐树种子在夏至前浸泡,待其发芽,趁雨后下种。杉树采用扦插技术,治地成熟,雨后趁湿插下;如果无雨,就要浇水。梨树在嫁接时,接穗要浇些水。农家种石榴,掘坑下种,用水浇,使其经常保持润泽。一般而言,银杏要雌雄连同栽培;若单独种植在临水之地,树影照水,也会结出果实。春分时节,掘出深坑,倒入一些水,将水、土搅成泥浆,然后下种。树木(含果树)若生虫,用鱼腥水浇灌,虫子就会自己掉落下来。若在数九寒天先浇鱼腥水,树在次年就不会生虫。附带一提,《郡县农政?树植》最后谈到几种主要水生植物的养殖技术。例如,养荷花,要在正月、二月将莲子抛入池子;也可用藕节,在春天放进池子里,当年就 会开花。池子若蓄水较浅,不能养鱼,又要藉以灌溉,应栽些荷花,以遮蔽阳光,减少水分蒸发。芡实种子放入池子,自会生长。芦苇、菖蒲,都适宜于浅濑薄洲。2.畜牧技术与水环境。关于养牛,农谚有云:“出生不要好,只要窠干食饱”。牛栏要勤于整理,保持干爽清洁。春天,桶里装上蚕沙,浸些水,放在牛栏里,有防疫之效。牛在放牧之前,一定要饮水充足。牛犊刚刚生下来,要用温水洗浴。马驹刚会走路,就能饮水。马饮水有三项原则:少饮、忌饮、戒饮。马若饥肠辘辘,或身体羸弱,或怀有驹子,都不要足量饮水。污浊的水,恶劣的水,泛泡沫的水,都不能饮用。马刚骑过,或刚吃过刍料,都不能饮水。马若出门行走不久时就发渴,人就要下马,让马饮水;若任其干渴、久久喘息而赶路,马必然会很快死掉。羊群在放牧时,忌讳干渴,也忌频繁饮水;应使其缓慢来往于远离水源、有树、多草的区间,间天让它们饱饮一次水。羊圈里要开出小沟,墙角留出洞穴,不让脏水停留其中。若羊身上有痂,先用汤水洗,再涂酸汁;洗涂两次,痂就会痊愈。羊在三月剪毛,身上用河水洗净,再次生出的毛就会白茸茸的。八月剪羊毛,一般天气比较凉快,就不要洗羊身。鹅、鸭要在水源条件较好的地方,适宜于放养。母禽(特别是母鸡)在完成孵化任务后,要用温水洗浴。雏鸭出壳后,先要喂粟米饭、切细的菜叶,还要给清水喝。水一旦变浊,就得更换。否则,浑水里的杂质会堵塞雏儿鼻孔,使其闷死。鹅、鸭雏儿要在水里稍微呆一会儿,若时间过长,因其肚脐尚未愈合而过分接受水中寒气,也容易死亡。乡土谚曰:“鱼儿离不开水”。包世臣《郡县农政?畜牧》最后论述养鱼技术,与水环境关系最为直接。该篇参考了《陶朱公养鱼经》的部分文字,很可能来自《齐民要术》。(3)457-458当时,江淮农民利用丰富的水体资源条件,饲养白连鱼和草鱼。包世臣引《庄子》言:“鱼环游之,不知其几千里”。(2)208这就是古人在池中错杂分布作成九个小洲的主要技术原因。清代,一些农民对鱼的特性更为熟悉。标准的鱼池要六亩,大约每亩七丈五尺见方。六亩池子,纵横都是十八丈七尺左右,除开九个小洲所占面积,剩下的空间足够鱼行摆尾之用。 土地利用技术与水环境 美国环保主义经典作家利奥波德(AldoLeopold)认为,土地是一个共同体,包括水、土和生物。(7)193根据农业生态的基本原理,包世臣《郡县农政》所述林林种种琐细的技术活动,都要一一落实到土地利用方面来,从而沟通水、土、生物之间的环境运行关系。1.农田水利与水环境。包世臣在水利方面也是专家,其《中衢一勺》多半论述河工问题。这里仅就《郡县农政》有关农田水利的情况予以简介,以略备一格。包世臣认为,如果平原地区有较大的河流,但距离水田较远、不能直接用来进行灌溉,农家就要根据地理环境状况,开凿沟渠,以便排灌。田地面积达到数里见方,其周围要环绕沟渠,并修筑圩埂。有些地方只能栽培旱作物,也要尽力多修池塘,蓄水灌溉。圩田坝埂底部与河沿一带,夏天水涨,必然会被淹没,不能种庄稼,而适宜于栽培箕柳、白杨。北方地区土层深厚,冬天有寒冻,多雪水。麦子本性喜好寒冷,而到春天,土壤温暖湿润,麦子春化顺利,所以收成经常倍多于南方。不过,有时春雨不及时,就会出现大面积歉收。若切实做好蓄水准备,到春天得到灌溉,丰收就有保证。有些地方土质坚硬,难以掘出泉水。这就要根据农田面积,开凿水井。2.土壤改良与水环境。区种,即畦种,其法相传为伊尹所创制,集中使用水肥,改良土壤,用以抗旱。对于这种技术,《胜之书》有记载,《郡县农政》也作了简要论述。农家可选择距离居处较为近便的高燥之地,采用区种方法。先要储备水源,每人二十区,依次栽培豆、黍、芋、薯之类旱作。倘若遇上大旱之年,农家只要及时挑运粪水浇灌作物,就可以夺取丰收。在土地狭窄的农耕区,人们尤其应当讲求这一方法。为了改良土壤,农家看重肥料积制和施用。《郡县农政》指出,官方应时常下令组织人力物力,清理城镇街巷沟渠的人粪尿。城外可通水的地方,要修筑粪坑,以利贮藏,卖给郊区农民,而农民也便于运走所积粪肥。如此,官方可取得若干收入,补贴办公费用,而且,相应的水沟、港汊可以不停积脏物,有助于保持良好的环境卫生。凡是靠近河、渠、池、荡的农家,冬天应当用竹器夹取水底淤泥,是为罱泥。罱泥施用到农田里,肥力很强,而且有利于浚深水体。3.水田利用技术与水环境。在中国南方,凡是土地肥沃并有水源的地方,都适宜于稻作;如果冬天没有足够的水浸润田泥,就作为干田,种植麦类。只要水源供给有充分保障,就可以将稻田的水放干,水稻一收割完毕就翻耕板田。如果是冬水田,在耕板田的时候,就要晒垡,而不用将犁垡劳细。当放水泡田时,水不要淹没上部突起的泥块。田缺作五寸高,多余的水可以顺利地流出。如果田里的水过深,垡上泥块就会被淹掉,难以受到冰冻作用而使土质疏松。如果田里的水全部干涸,一旦阳光曝晒,土壤表层的细泥就会和未曾耕翻的底部泥土一样,造成壤土板结而降低通透性。板田耕好之后,冬天听凭水田休养地力,一般不用再耕。否则,田底的老土会吸收耕作层的一些养分,而活水泡田,或多或少会带走部分肥力;若再加上冻疏不透,土壤板结,变成坚硬的泥块,就会对日后的稻作带来严重的负面影响。又,稻田翻耕不可太深而撼动老土(生土),否则会形成漏水田。4.山地利用技术与水环境。《郡县农政》所载山地分层开垦利用技术,是中国古代农业史和环境史上的重要成就。在一些山区,往往有水源顺着石涧流淌,而没有塘堰之类工程加以蓄积。涧水一步一步流向低处,灌溉利用很少。包世臣建议,应当考察山/:请记住我站域名/涧水利形势,沿着两边的山坡寻找便利的去处,开凿沟渠。本来要流入山沟石涧的部分水源,就可以截断。其中一部分水拦入人工沟渠,以作浇灌之用。有的水源同山地农田和居民住处距离较远,高高地从山上流下,远远地进入山涧,一般情况下很难汲取灌溉。这就应当在涧水上游,寻找比农田稍微高一些的地方,用木桩(连同篾笆)排除沙石,截断溪流,从旁开沟,做成撇洪渠。部分水源拦入其中,展转自流,便于浇灌。秋天以后,农田用水较少,则前述小型水利工程,可用来推转水碓,减少人工劳役。石骨山地如果强行开垦,每有大雨,山洪暴发,就会大量冲刷表土。因此,这种山地不能垦殖,以利于水土保持。要之,《郡县农政》表明,鸦片战争前后,江淮等地农民所从事的大量农业技术活动,与水环境之间发生具体、内在而又紧密的联系。农民想方设法,通过辛勤备至的技术实践,趋利避害,使劳动对象与自然环境、特别是水环境协调起来,以便有利地服务于农业生物的正常生长。这从最终的意义上,为人类社会提供不可缺少的衣食基础,也就是生命基础。在工商化时代,由于人们的注意力被更为复杂多样的寄生方式所吸引,农业技术与水环境的基础价值被掩埋在更为深远、更为朦胧的地方,往往容易受到漠视。同时,由于技术双刃剑的巨大作用和社会 文化的曲折行进,江淮等地的水环境总体上呈现出急剧恶化的趋势。毫无疑问,水体一旦败坏,五行系统中的其它各因子(金、木、土、火)也难以自全,而必然遭受连带性的损失。水环境和全盘生境系统恶化的趋势,早已影响到农业技术的各个环节和诸多细节,并进一步渗透到饮食系统之中,对广大人民的生命质量带来潜在的、深度的危害。凡是神经正常的人,都应当对此充分警惕,同时要自觉地借鉴历史经验,挽救农业环境危局。从历史演进的内在逻辑来看,《郡县农政》之类典籍所涉及的农业技术与水环境方面的传统经验,不仅构成包世臣经世思想一个具体的重要侧面,也是现代农业可持续发展和中国新农村建设中一笔不可忽视的文化资源 农业环境论文:对中国农业与农村环境保护法律问题的思考 【摘要】 我国农业生产的农药化肥污染、畜禽养殖污染、农村生活垃圾污染、废水污染和工业污染等问题越来越严重,农业环境日益恶化,不仅影响到农业经济的可持续发展,而且还严重威胁着城乡居民的身体健康,成农业建设和农村发展中亟待解决的问题。应针对当前农业环境的污染和破坏情况,加强农业环境政策法律建设,完善政府职能,健全环境管理体系,加强环境执法力度、深度,加强环境宣传教育,增强公众环保意识,推进农业建设。 【正文】我国正在开展社会主义新农村建设,总的要求是“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”。这表明建设的社会主义新农村,是经济建设、环境建设、文化建设、社会建设、政治建设和党的建设协调推进的新农村,也是富裕、民主、文明、和谐的新农村。农业及农村的可持续发展,是我国可持续发展的根本保证和优先领域,也是建设社会主义新农村的重要内容。然而,目前农业与农村环境保护现状不容乐观,农业生产环境污染严重、生态环境退化加剧,农村生活垃圾和生活污水没有得到无害化处理,如何搞好农业环境保护工作,如何防治农业环境污染、逐步改善农村环境,如何提高农民的环境意识,在转变农业增长方式,使农业生态环境由恶性循环走向良性循环,是关系到农业能否持续发展重要问题,是建设社会主义新农村的重要任务。应针对当前农业生态环境的破坏情况,加强我国农业环境政策法律建设,完善政府职能,健全环境管理体系,加强环境执法力度、深度,加强环境宣传教育,增强各级政府工作人员、企业经营人员和农民群众等广大公众环保意识,推进社会主义新农村建设。 一、农业环境存在的主要问题及其成因 (一)存在的主要问题 农业环境保护是我国整个环境保护工作很重要的领域,也是当前我国环境保护的薄弱环节,农业环境破坏及污染不仅严重影响农村居民的生活和身体健康,而且直接制约农业生产和农村的发展的后劲。当前农村环境问题十分突出,存在的问题主要有: 1、土壤污染严重、土地质量退化,制约农业生产发展、给食品安全构成隐患由于长期的不合理使用农药、化肥、农用薄膜及其他农业化学物质,以及工厂企业“三废”超标排放,导致我国1.5亿亩耕地遭到不同程度的污染,而且呈现重金属与有机物复合污染的复杂情况,土壤质量退化,农产品欠收和有毒物超标的情况屡有发生,农业生产可持续发展受到阻碍。 据统计,我国每年因农药中毒的人数占世界同类事故中毒人数的50%.1995~1999年黑龙江、江苏等19个省、自治区、直辖市共发生药害2000多起,药害面积达200多万亩,经济损失达5亿多元。 工业和生活污染导致的环境酸化问题也严重地影响了农村环境。酸雨(pH 5.6)从1985年的约175万km2扩大到1993年的280万km2,受重酸雨(pH 4.5)影响的区域由1986年重庆和贵阳等局部地区至1993年扩大到南方广大地区。环境酸化会产生一系列不利影响,如森林、草地的衰亡,土壤酸化板结,农作物减产等。 农膜污染的面积也逐年扩大,1995年已达到64913万公顷,农膜年均残留率约20%,平均每公顷达60公斤。 2、农村水源污染问题突出,治理任务十分艰巨农业生产以及畜禽养殖导致的水源污染日趋严重,难以有效控制,造成湖泊等水体的富营养化,使之失去生产和生活的使用价值,水源污染还可能造成地下水污染甚至食品污染。 农村化肥使用量逐年增加,全国1995年是1978年的4倍。2003年的每亩化肥投入量从1980年的每亩12.3斤(折吨量)提高到43.1斤,比1980年高出348%.而且,目前盲目偏施化学氮肥,氮、磷、钾比例失调的现象比较严重,且化肥的利用率只有30%左右。大量化肥流失,加剧了湖泊和海洋的富营养化,成为水体面源污染的主要来源。 我国农村养殖业排污量剧增,目前畜禽粪便的农业利用减少,畜禽业的集约化程度提高,加重了养殖业与种植业的脱节。畜禽粪便的还田率只有30%多,大部分未被利用。 湖北省每年畜禽养殖废弃物产生量约2亿吨,其化学需氧量的排放量是工业和生活污水的5倍以上。 农作物秸秆污染。我国每年秸秆产生量约6.5亿吨。由于缺乏能在短时间内大量消耗秸秆的经济实用技术,且产业化水平不高、出路不畅,造成秸秆的大量焚烧和废弃。不仅浪费了生物资源和能源,而且严重污染了大气和水体,给居民生活和交通安全带来重大影响。 湖北省每年产生约3000万吨秸秆,进行资源化利用的不到40%,很多都直接焚烧,造成严重的资源浪费和环境污染。 3、生态破坏严重,水土流失量大面广我国是世界上荒漠化、水土流失危害最严重的国家之一,水土流失使4 540万hm2耕地受损,占我国耕地总面积的34.3%.水土流失从黄土高原向其他地区如我国西南地区和长江中下游地区以及华北地区的扩展,使我国可耕地面积进一步减少,从而危及我国粮食安全。 在南方省区的丘陵与山地(母岩以花岗岩、砂岩、砂页岩、红色粘土及碳酸盐岩类为主),以水蚀形成的劣地及石质坡地为标志的土质与石质荒漠化土地,呈小面积斑点状分布的型式,当地群众常以“红色沙漠”、“白沙岗”、“石漠”等名词以形容其土地退化。其侵蚀方式以面蚀及沟蚀为主,在花岗岩地区还有水蚀与重力侵蚀共同作用的崩岗侵蚀,在碳酸盐岩类地区溶蚀是主要的侵蚀方式。 4、农村基础设施建设落后,农村生存环境恶化,威胁农民健康据有关统计表明:我国农村有3.6亿多人喝不上符合卫生标准的水,每年1.2亿吨的农村生活垃圾露天堆放;城市工业的转移,导致近郊污染加重;村镇及工业建设无规划或不按规划实施,使得农民生活条件雪上加霜;小作坊式工厂工作环境恶劣且缺少防护措施,严重损害职工身体健康。 据2005年做的典型调查,9省三县74个村105项做了调查,其中40%村庄没有集中供水,60%的村庄没有排水沟渠和污水处理,40%的村庄雨天出行难,晴天是车拉人,雨天是人拉车,90%的村庄没有任何消防设施,90%的垃圾是随处丢放(访谈者认为:“显然这样一种人居环境是不能容忍和接受的)。 5、农村环境污染事故、环境纠纷增多,环境污染引起的矛盾激化尤其是工厂企业的“三废”排放和污染事故引起的民事纠纷日趋增多,农民往往难以寻求法律途径,而采取一些极端的做法,成为社会安定的隐患。 而且,有关环境纠纷往往涉及者众多,处理困难,例如屏南榕屏化工厂造成屏南县溪坪村环境污染,1700多村民身心健康、财产损害严重,事件、纠纷与诉讼历时十多年难以解决,等等。 (二)造成农业环境问题的原因 农村环境问题是自然因素与人为因素综合作用的结果。自然因素仅为农村环境问题的形成提供了外在条件,而人们不合理的生产活动与生活活动及其他有关社会经济因素,才是导致农村环境问题的主要原因。 1、不合理的农业生产活动造成环境污染与破坏面广量大的农业生产活动是造成农村环境恶化的主要原因之一,其中尤为突出的是不合理地使用化肥、农药、不可降解的塑料薄膜,以及日益增加的畜禽养殖业排泄物所带来的污染。化肥、农药及其他农业化学物质的使用,在农业生产中使用有见效快、效果高、面广等特点保证了作物的增产丰收,减轻了劳动强度,降低了人工费用,因此,使用种类日益繁多、范围日益扩大、用量增加。但是,由于低效率的或不合理的使用,对环境造成严重污染。 2、乡镇工业污染不断加剧乡镇工业已成为我国国民经济的重要组成部分,为广大农村地区脱贫致富、安置富余劳动力,作出了很大贡献。但由于农村经济条件的限制,致使乡镇企业在大规模发展的同时,不可避免地暴露出一些问题,如生产技术、方式和生产工艺落后,许多采用土法生产,生产能力低下,设备陈旧,乡镇企业经营管理水平低,从业人员素质低,“跑、冒、滴、漏”严重,资源和能源消耗高、浪费大,“三废”污染严重,给经济社会发展带来了近忧和远患。乡镇工业的主要污染物排放量占全国工业污染物排放总量的比重已接近或超过50%,已成为农村环境保护的一个突出问题。另外,由于受利益驱动和地方保护主义的影响,国家明令取缔关停的“十五小”和“新六小”企业还有反弹现象。 3、农村的贫困伴随着落后的生活方式不少贫困的农村地区都缺少燃料,由于没柴烧,不少地区挖草根、剥树皮、折树枝甚至乱砍滥伐,在一些地区,森林覆盖率急剧下降,部分地区覆盖率不足5%,甚至在1%左右。由于粮食与燃料的压力,贫困地区人民居住在这一特殊环境中,受环境条件的限制,商品经济难以发展,为了生存不得不以原始落后的生产方式“靠山吃山”,对土地实行掠夺式经营,盲目开发利用自然资源。 并且,随着人口的增加、生活水平的提高、农民传统生活习惯的改变,农村生活废物的种类、数量都不断增长,包括塑料袋、快餐盒、废电池等许多难以降解的物质,但是,农村环境基础设施建设普遍滞后,生活废物的收集处理设施远不能满足需要,大部分农村既没有垃圾存放点,也没有处理场所,农村生活废弃物随意排放,最终成了污染源,严重地污染了水源和土地,有些农村“脏、乱、差”现象突出。 4、工业和自然资源开发利用活动造成的农村环境污染、城市生活污染的转移工业和城市环境污染向农村转移加重了农村的环境污染。在农村,工业固体废物占用农田、侵占河道、随处焚烧等现象屡见不鲜。我国固体废物产生量持续增长,工业固体废物每年增长7%,城市生活垃圾每年增长4%;但是固体废物处置能力明显不足,导致工业固体废物(很多是危险废物)长年堆积,而固体废物处置标准不高,管理不严,不少工业固体废物仅仅做到简单堆放,城市生活垃圾无害化处置率仅达到20%左右,危险废物集中处置设施建设严重滞后,大部分危险废物处于低水平综合利用或简单贮存状态,不符合安全处置标准,2002年工业危险废物处置率仅为24.2%,1996年到2002年危险废物累计贮存量达到2633.9万吨。 由此而污染的农田已达100万亩,加重了耕地矛盾的突出。 在我国的一些农村地区由于矿产资源等自然资源开发利用不当,盲目追求经 济的发展,重开发利用,轻生态保护,致使生态环境受到破坏。少数地方农村的小矿点林立,有的甚至乱采滥挖,采富弃贫,废渣石乱倒乱弃,致使生态环境受到破坏。突出表现为粗放式的资源开发方式导致资源的浪费、植被生态破坏、地层塌陷和水土流失。据有关资料统计,全国万吨煤塌陷率就在1000m2~3000m2 间,平均塌陷率为2000m2. 5、环境保护机制与制度原因长期以来,我国环境保护工作的重心放在了城市,而极少关注农村,农村环境保护政策法律存在严重问题,使得环境保护工作在农村缺乏有效的机制与制度保证。 (1)在农村存在着重经济发展、轻环境保护的发展观。广大农村的基层领导和基层组织在加快发展农村经济,解决农民温饱奔小康的同时,往往忽视环境建设和生态保护。农民的环保意识比较淡薄,受到的宣传教育的机会较少,缺乏环境资源的保护与可持续性发展的理念,同时也缺乏遏制环境污染的主观能动性和权利意识。 由于贫困和发展落后,使得农村地区对农业的依赖程度较大,贫困率高、缺乏可持续发展的经济增长方式,不良的经济和社会基础,加上机构能力比城市地区薄弱,严重制约农村地区的发展,而长时期的不良土地利用方法和不正确的发展战略,最终导致严重的环境污染与破坏,又加重了贫困。 (2)落后的农村环境,主要是由于城乡之间环境差距不断加大,这是现实制带来的,我们必须要认真对待。由于长期存在的分割城乡的户籍制度以及不适当的经济发展战略,从而使得我国二元社会结构的表现更为突出,其实质在于城乡不平等。在很大程度上,这种特定的二元社会结构的存在和作用,是农村污染问题日益严重的深层原因。 由于长期的城乡分割,使得我国的城市化进程比较缓慢,大量人口被滞留在农村,从而加剧了农村人口与资源之间的紧张关系;在我国二元社会结构下,城乡差距持续扩大,很多农村居民无论从绝对意义上,还是从相对意义上,都还处于贫困状态,面临着巨大的生存和改善生活的压力,从而无力顾及污染控制;在二元社会结构的作用下,农村的产业结构过于单一,农业是主要产业,相当多的人是以农业为生的。劳动密集型的小规模农业生产增加了面源污染的控制难度;面对差距悬殊的二元社会结构,农村中的精英分子竭尽所能流向城市,从而导致农村中从业人员的素质较低,掌握环境知识的能力较弱,环境保护意识较差。在二元社会结构下,农村的环境保护长期受到忽视,环保政策、环保机构、环保人员以及环保基础设施均供给不足,这是农村面源污染失控的一个重要背景。 (3)农村与乡镇建设缺乏环保意识,规划布局不当、基础设施建设滞后,致使环境综合质量低。农村与乡镇在发展中,土地规划使用中考虑环境保护因素不充分,没有合理处理好工业区、居民区、自然保护区和风景名胜区的关系,形成工业区、自然保护区和居民区混杂的局面,致使对生态环境造成破坏,造成难以解决的环境问题。有的农业与农村环境建设缺乏规划。农业用地、农民建房用地随意性大,农业废弃物随意排放,常出现“有新房无新村”、“有新村无新貌”的局面。并且,农村环境基础设施建设普遍滞后。 (4)农村环境管理缺乏有效的综合管理机制和制度,环境监督管理、保障体系不健全。对于量小、面广、变化快、差异性大的农村环境污染源,我国环境法还缺乏有效的防治机制和制度。而且,农村环境治理的范围广,牵涉的部门多,需要社会各界的配合,而按照现行的分部门监管体系,有关职能部门各自为政,没有形成相互衔接的综合管理系统。同时,农村的环境保障体系仍比较薄弱,环境管理机构及其能力建设不足,环境监督管理机构、人员队伍、执法手段、资金都很缺乏,而由于农村地大面广,环境污染与破坏行为发生在广泛地区,发现困难,又不同程度地存在着地方保护主义现象,有关职能部门在监管或执法时往往力不从心。同时在农村也缺乏公众参与环境监督管理的机制、途径与基础。因此,农村的环境保护工作实施困难。 (5)农村环保执法的监督机制需要建立。随着环境执法的发展,监督机制显得更加重要,它是保证环境执法依法进行的必不可少的条件。但环境执法责任机制、执法监督机制、权力制衡机制的建设还十分不足,公民参与环境保护缺乏制度性保障。 二、我国农业与农村环境保护法律规定 (一)农业环境保护政策法律体系 农业环境保护政策法律体系,是由相互联系、相互补充、相互制约,旨在调整保护和改善农业环境所发生的社会关系的各种法律规范和其他法律表现形式所组成的有机整体。它是我国环境法体系的有机组成部分。关于农业环境保护的规定主要由国家和地方关于农业环境保护的法律法规的规定所组成。主要包括: 1、宪法。我国《宪法》规定:“国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害。国家组织和鼓励植树造林,保护林木”(第二十六条);国家保障自然资源的合理利用,保护珍贵的动物和植物。禁止任何组织或者个人用任何手段侵占或者破坏自然资源“(第九条):”农村和城市郊区的土地,除由法律规定属于国家所有的以外,属于集体所有;宅基地和自留地、自留山,也属于集体所有。国家为了公共利益的需要,可以依照法律规定对土地实行征收或者征用并给予补偿。任何组织或者个人不得侵占、买卖或者以其他形式非法转让土地。土地的使用权可以依照法律的规定转让。一切使用土地的组织和个人必须合理地利用土地“(第十条)。 2、法律。我国《环境保护法》(1989)对保护农村环境保护作了基本的规定;《农业法》(2001)对农业资源与农业环境保护作了专章规定;《固体废物污染环境防治法》(2004)、《矿产资源法》(1996)等环境资源法律也对农村环境保护作了规定。 3、行政法规。主要有《基本农田保护条例》(1998)、《土地复垦规定》(1988)、《自然保护区条例》(1994)等。 4、地方法规。例如《湖北省农业环境保护条例》(1993年2月13日湖北省第七届人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过,1993年2月25日公布施行)等。 5、部委规章。例如,《畜禽养殖污染防治管理办法》(国家环境保护总局2001)等。 6、地方政府规章。例如,《湖北省农产品基地环境管理办法》(湖北省政府人民政府令第180号,1999年9月1日施行)等。 7、其他政策法律规范性文件。例如,《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》发展现代农业、改善农村面貌、加强农村环境保护等建设社会主义新农村的措施;《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》(国发〔2005〕39号)等。 (二)农业环境保护政策法律的主要内容 1、保护农业生态环境的规定《农业法》(2001)规定,发展农业必须合理利用资源,保护和改善生态环境。各级人民政府应当制定农业环境保护规划,组织农业生态环境治理。 《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》强调加强农村环境保护,规定开展全国土壤污染现状调查,综合治理土壤污染。防治农药、化肥和农膜等面源污染,加强规模化养殖场污染治理。推进农村生活垃圾和污水处理,改善环境卫生和村容村貌。禁止工业固体废物、危险废物、城镇垃圾及其他污染物向农村转移。 《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》(国发〔2005〕39号)规定,以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护。要求结合社会主义新农村建设,实施农村小康环保行动计划。开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理,污染严重且难以修复的耕地应依法调整;合理使用农药、化肥,防治农用薄膜对耕地的污染;积极发展节水农业与生态农业,加大规模化养殖业污染治理力度。推进农村改水、改厕工作,搞好作物秸秆等资源化利用,积极发展农村沼气,妥善处理生活垃圾和污水,解决农村环境“脏、乱、差” 问题,创建环境优美乡镇、文明生态村。发展县域经济要选择适合本地区资源优势和环境容量的特色产业,防止污染向农村转移。 按照党中央、国务院的总体要求,国家环保总局联合国家发改委等部门组织编制了“农村小康环保行动计划”。这项涉及全国农村环境保护的行动计划的目标是准备用15年左右的时间,基本解决农村“脏、乱、差”问题,有效保护和改善农民的生活与生产环境,为社会主义新农村建设提供可持续发展的环境基础。 2、防治农业环境污染的规定《环境保护法》(1979)各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。 《农业法》(2001)规定,农民和农业生产经营组织应当保养耕地,合理使用化肥、农药、农用薄膜,增加使用有机肥料,采用先进技术,保护和提高地力,防止农用地的污染、破坏和地力衰退。 《水污染防治法》(1996)规定,向农田灌溉渠道排放工业废水和城市污水,应当保证其下游最近的灌溉取水点的水质符合农田灌溉水质标准。利用工业废水和城市污水进行灌溉,应当防止污染土壤、地下水和农产品(第三十七条)。使用农药,应当符合国家有关农药安全使用的规定和标准。运输、存贮农药和处置过期失效农药,必须加强管理,防止造成水污染(第三十八条)。县级以上地方人民政府的农业管理部门和其他有关部门,应当采取措施,指导农业生产者科学、合理地施用化肥和农药,控制化肥和农药的过量使用,防止造成水污染(第三十九条)。 《固体废物污染环境防治法》(2004)将农村固体废物防治纳入法律规制范围,关注保护与改善农村环境。1995制定的《固体废物污染环境防治法》规定,使用农用薄膜的单位和个人,应当采取回收利用等措施,防止或者减少农用薄膜对环境的污染。禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆。2004年修订的《固体废物污染环境防治法》增加了规模化畜禽养殖的污染防治要求,规定从事畜禽规模养殖应当按照国家有关规定收集、贮存、利用或者处置养殖过程中产生的畜禽粪便;首次将农村生活垃圾纳入管理范围,强化了农村固体废物污染防治的规定,规定“农村生活垃圾污染环境防治的具体办法,由地方性法规规定”(第四十九条)。既将农业和农村的污染问题纳入法律调整的范围,避免出现法律调整空白;又可以考虑农业固体废物污染法律控制的可操作性和实施条件,通过授权立法方式交由各地自行规定。 3、土地利用规划和耕地保护的规定《土地管理法》(2004修正)将十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地确定为我国的基本国策。规定了土地利用总体规划制度,要求各级人民政府应当依据国民经济和社会发展规划、国土整治和资源环境保护的要求、土地供给能力以及各项建设对土地的需求,组织编制土地利用总体规划(第十七条)。土地利用总体规划按照下列原则编制:(一)严格保护基本农田,控制非农业建设占用农用地;(二)提高土地利用率;(三)统筹安排各类、各区域用地;(四)保护和改善生态环境,保障土地的可持续利用;(五)占用耕地与开发复垦耕地相平衡(第十九条)。《土地管理法》规定对耕地实行严格保护,《农业法》、《土地管理法》、《基本农田保护条例》规定了我国的基本农田保护制度。 三、保护和改善农业环境的政策法律思考 近年来,我国党中央、国务院对农村环境保护工作高度重视。总书记在2005年中央人口资源环境工作座谈会上做出了“要启动全国农村小康环保行动计划”的重要指示;曾培炎副总理2005年4月提出,要统筹城乡环保工作,积极推进农村环境污染防治,实施农村环境综合整治。国务院在最近发出的《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》中专门提出要“结合社会主义新农村建设,实施农村小康环保行动计划”。国家近年加大了农村环境保护的力度,今后在农村环境保护方面将有几项重大举措:第一,启动农村小康建设环保行动计划。用5至10年时间,使农村现在的水源地、垃圾污染、土壤污染等一些重要环境问题要有比较大的改善。第二,在原有工作的基础上,继续加大生态示范区建设的力度,大力开展生态省、生态市、生态县和环境优美乡镇的创建工作,从而使当前农村环境条件和社会基础比较好的一些地区实现可持续发展、可协调发展。第三,结合我国当前“菜篮子”基地的建设,加大对“菜篮子”基地建设的环境管理,在食品安全方面做好环境方面的有关工作。第四,加强有关法制法规的建设,特别是针对当前规模化养殖以及相关的生态环境的破坏情况,今年要在立法方面加强工作。 旨在解决农村突出环境问题、推进农村全面建设小康社会进程的“农村小康环保行动计划”已在全国各地陆续启动。江苏省、吉林省、宁夏回族自治区、四川省成都市、湖南省常德市、安徽省绩溪县等已不同程度开展了示范试点工作。 为了促进城乡环境的协调发展,应根据农业和农村的特点,加强农村环境保护的政策法律,采取有效措施保护农村环境,推进社会主义新农村建设,实现农村经济社会可持续发展。 (一)提高认识,依法加强领导和监督管理,制定和落实计划各级政府及其环境保护部门要提高对农村环境保护工作认识,加强领导,协调配合,将农业生产污染和农村生活污染纳入环境保护工作重点范围。结合社会主义新农村建设,实施农村小康环保行动计划,解决农村“脏、乱、差”问题,有效保护和改善农民的生活与生产环境。 各级政府应当按照环境保护法和农业法的规定,把农业环境保护切实纳入国民经济和社会发展计划,采取有利于农业环境保护的政策和措施,建立环境保护责任制度,落实环境保护资金,采取有效措施,防治在农业生产活动中产生的废气、废水、废液、废渣、粉尘、恶臭气体等对环境的污染和危害。 各级环境保护和农业管理部门,应发挥监督管理作用,将农业生产污染防治纳入管理工作的内容,指导和支持有利于环境保护的农业技术和方法的研究、开发以及示范和推广工作。强化各项农业环境管理制度的执行。 走城镇化发展之路。建立垃圾清运及集中处理系统,按照建设社会主义新农村的标准,加大财政投入力度,有规划、有重点、分期分批帮助农村建立垃圾存放池、公共排水道、生态厕所等,使农村人居环境得到明显改善。 建立健全各级政府政绩考核制度,将农业环境保护工作指标纳入领导年度目标考核中去。 (二)积极发展节水农业与生态农业,走生态农业发展之路循环经济是生态保护型经济。用循环经济理念指导农村经济发展,对推进农村环境保护,实现农村经济社会与生态环境协调发展具有重要意义。一是应用循环经济的运作规律来防治农业点源和面源污染;二是以农业循环经济的理念引导传统农业向现代农业转变。通过打造各种循环经济链条,走“优质、高产、高效、可持续”的农业发展道路,从根本上降低经济活动对环境的破坏,保护并改善农村生态环境。各级政府应大力扶持建设集研究、开发、生产、销售为一体的化废为利的生物科技企业;推广养殖场和种植业紧密结合的生态农业模式,促进粪便还田;大力发展农村户用沼气,推行“猪—沼—果(草、渔)”等立体生态种养模式,实现废物综合利用和零排放。 目前,在农村污染中,畜禽养殖产生的污染较为严重,可以说养殖污染已是农村水源污染的主要因素。对此,各地都在积极寻求对策,在国内也已有不少“变废为宝”的办法,如用畜禽的粪便生产沼气,制成有机肥,提高林地单位面积综合效益,发展循环经济,促进农、林、牧协调发展的林农牧复合经营工作等。 (三)完善农业环境保护法规和规章,严格执行农村环境污染防治法律制度在新的历史条件下,我国农业和农村环境保护的政策、法律规定已经难以 适应新形势的需要。针对农村环境保护存在的问题,应将农业和农村环境保护的政策、法律的制订、修订纳入立法规划。在总结近年来我国环境保护与管理实践的基础上,吸收和借鉴了国外成功经验,结合农村环境保护与管理管理的实际需要,对《环境保护法》、《农业法》关于进行修订农业和农村环境保护的规定进行修订,制定土壤污染防治的专门法律。同时,针对农村环境保护的发展,组织制定和修订地方农业环境标准。加强农药、化肥、农用薄膜、植物生长调节剂等农用化学物质的环境无害利用的规范,控制农业面源污染,制订农村生活垃圾污染环境防治的具体办法。 地方各级环保部门要严格执法,依法行政,环境法律法规规定的各项管理制度和措施,特别是建设项目环境影响评价审批制度和污染防治设施管理制度、强制淘汰工艺设备制度、有关农业环境保护的禁限制度等,有效预防和控制固体废物等污染物造成的环境污染。对违反该法的各种违法行为,依法严肃查处;对构成犯罪的,及时移送司法机关,依法追究刑事责任。 (四)抓住重点,大力推进土壤污染防治的环境管理以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护。要紧紧抓住土壤污染工作,严格执行相关环境:(1) 申报登记,明了情况。要加强土壤污染源的申报登记与调查工作,摸清农村土壤污染物的产生来源情况,提出相应的管理措施,并对有关污染者依法提出监督管理要求。(2) 规范颁证,严格监督。从事农药等农用化学物质的经营活动的单位,必须依法取得经营许可;对违法经营者,要依法严肃查处。(3) 制定预案,防范事故。应当抓紧制定意外事故的防范措施和应急预案,并向所在地县级以上地方环保部门备案;发生事故或者其他突发性事件的,应当立即采取有效的防范措施,环保部门应当及时报告人民政府,由政府采取防止或者减轻危害的强制应急措施。(4) 严格控制工业和城市环境污染向农村转移。要按照法律规定严格控制危险废物、城市垃圾、工业废物的污染;对造成农村环境污染的应依法排除危害、赔偿损失、并采取措施恢复环境原状。 (五)建设机构和队伍,提高监督管理能力,依法保障农民的合法权益环保部门根据本地区农村环境管理的实际需要,加快推进农村环境保护与管理管理机构的建设,建立较为完善的农村环境监督管理网络,同时培养高水平、高素质的环境管理人员,加快农村环境管理专业队伍的建设,提高农村环境监管能力。 (六)积极开展宣传和培训,提高公众保护和改善农村环境的认识和能力结合农村环境保护工作的实际,形式多样地宣传和普及农村环境保护的政策法律的内容和有关知识。让广大农民充分认识到实施“农村小康环保行动计划”将给他们带来的实惠,使他们能够自觉地加入到小康环保行动中来。并认真组织环境保护行政管理人员、环境研究机构专业人员和有关企业管理人员以及社会,结合农村环境保护的实际,制定切实可行的学习和专题培训工作,提高全社会对农村环境保护的政策法律执行、遵守和维护能力,共同保护和改善环境,建设社会主义新农村 农业环境论文:农业生态环境的状况与进展途径 1引言 农业生态环境在广义上是指直接或间接影响农业生存和发展的土地资源、水资源、气候资源和生物资源等各种要素的总称,是农业生存和发展的前提,是人类社会生产发展最重要的物质基础。我国农业生态环境的发展史大致可以分为四个时期:原始农业时期、古代农业时期、近代农业时期以及现代农业时期。农业环境生态的总体演变趋势是不断的恶化,尤其是在近几十年来,由于我国人口剧增和现代化建设的步伐不断加快,导致我国国民需求和资源供给之间的矛盾日益加剧,在发展现代农业的过程中,由于种种原因,农业的生态环境质量恶化趋势并没有得到有效的遏制。因此,笔者认为,全面分析我国农业生态环境当前存在的问题,进一步提出改善我国农业生态环境的有效对策是非常有必要。 2我国农业生态环境的现状 (1)农业水资源问题。水不仅是生命之源,也是农业发展的根本,是农业生产中必不可少的资源。农业水资源的状况在很大程度上决定了农业能否实现可持续发展,关系到国家安全和社会稳定。我国农业水资源主要面临的现实问题是水资源的空间分布不均衡、人均占有量较少、利用率低、用水浪费及水污染严重。我国水资源十分短缺,人均占有量不足世界人均占有量的1/4,大约有3亿农民的饮用水不符合卫生标准,平均每年农业土地受旱面积大约有200万hm2。且我国水资源地区和时间上分布极不均匀,在东南沿海地区年降水量在1600mm以上,而西北荒漠地区年降水量低于200mm,南方的易旱山丘地区以及北方的干旱和半干旱地区的耕地面积大约占全国的62%,而江河径流量却只占18%。水量年内和年际分布不均匀,旱涝灾害频发。由于农业技术缺陷和环保意识的淡薄,我国人资源利用率较低、水污染和水资源浪费现象严重。 (2)农业土地资源问题。耕地作为农业生产和发展的基础,是一种农业生产发展中不可或缺的生产资料。我国耕地资源主要面临的现实问题是人地矛盾日益突出、耕地总体质量偏低和土地退化严重。由于交通运输业和工业等的快速发展,我国耕地的总面积在不断减少,根据有关统计资料,我国人均耕地面积从1949的0.26hm2降低到2007年的0.092hm2,2007年的人均耕地面积不及世界平均人均耕地面积的1/2。而且我国耕地质量整体偏低,我国因土壤肥力的低下或生态环境的恶劣而不能进行农业生产的土地约占总面积的四分之一,耕地肥力水平总体偏低,51%的耕地缺磷,60%的耕地缺钾。我国耕地退化现象也很严重,水土流失、土地沙漠化和土地盐碱化形势严峻。 (3)农业生物资源问题。农业的生物资源对于农业的发展十分重要,要想保证农业生产质量,就要控制好农业生物多样性。生物多样性降低会减少农业生态系统中生物种类,缩小食物链,致使农作物对环境敏感度变强,抗逆能力变弱,耕地生态系统稳定性降低。由于人为因素的长期影响,我国农业的生物多样性不断减少,主要体现在:①农田物种减少,结构功能简化;②土地集约化利用和过度开发,耕地生态系统变得单调;③大规模机械耕作和农药的广泛使用致使某些物种消失。 (4)农业气候资源问题。当前,我国农业气候资源主要面临的现实问题是:①自然灾害频发。据统计,我国每年农业受灾面积超过5000万hm2,约占总耕种面积的30%,成灾面积约有3000万hm2,约占总耕种面积20%;②酸雨污染情况严重。2006年,我国酸雨的发生率超过5%的地区约占全国面积32.6%,而酸雨的发生率超过25%的地区约占全国面积15.4%;③气候因素不协调,比如东北地区水分、光照和土地条件都较好,而霜冻和冷害频繁、热量不足,西南地区水热资源很丰富,而光照条件较差,西北地区光热资源很丰富,而水资源匮乏。 3农业生态环境的发展对策 (1)加强宣传教育,提高认识。由于长期以来形成的粗放型发展观念,只注重经济发展,而忽视环境建设,对我国农业生态环境造成了巨大破坏。因此,要想搞好农业生态环境建设,必须要加强相关知识的宣传教育,开展多形式、多层次的教育活动,切实提高干部和群众的认识。宣传教育的途径有:①印发学习资料,或以多媒体通过网络、电视等进行宣传;②召开培训会议,开办培训班;③聘请专家开展各种专题讲座。 (2)健全农业生态环境保护法律体系。我国现行的《环境保护法》、《农产品质量安全法》以及《农业法》等法律虽然已经对农业生态环境保护做出了部分规定,但是这些规定较分散、缺乏针对性且不够系统和具体,很难以得到有效的实施。所以,当前,我国急需根据我国国情制定出一套系统完善的农业生态环境专项保护法律和一系列标准,同时加大环境执法力度,建立一支作风过硬、高素质的环境执法队伍,以提高环境执法的水平,强化环境监督。真正做到有法可依,执法比严、违法必究。 (3)发展区域特色农业经济,大力推行生态农业建设。由于我国农业生态环境中土地、水、气候和生物等资源区域差异性较大,所以,各地区必须要结合各自的实际情况,充分利用各自有利的条件,以自然规律和经济规律为指导,调整产业结构,形成优势产业,建立多种形式、各具特色的农业发展模式,发展生态农业。 (4)控制农业用水。我国农业用水资源短缺现象十分严重,同时我国农业用水浪费现象也十分严重,节水潜力巨大,所以,必须控制好农业用水,积极推广农业用水技术。目前,较常用的农业节水技术有集水农业技术、节水灌溉技术、农艺节水技术和生物节水技术。这些技术可以相互结合使用,也可以单独使用,在农业实际生产中要因地制宜综合运用,以达到控制好农业用水的目的。 (5)加大投入、加强科研。目前,我国在农业生态环境建设方面投入仍不足,为了改善农业生态环境,有效遏制农业生态环境的恶化,各级政府要积极筹集资金,加大投入,把农业生态环境建设和科学研究的投入纳入到各级的财政预算当中,设立专项基金,统筹安排。此外,要重视农业生态环境的科研,不断完善农业生态环境建设技术体系,加强培养生态环境建设人才,从根本上解决农 业环境污染、土壤退化、农业生物多样性降低以及自然灾害等农业主要环境问题。 4结语 农业生态系统是一个由自然资源以及社会经济等因素共同组成的开放、复杂的系统,现代农业的发展要求农业可持续发展,而由于思想意识和技术等多种原因,导致农业生态环境遭到严重破坏,引发了各种农业生态环境的灾害问题,在很大程度上影响现代农业的发展和社会经济的可持续发展。因此,我国要加大改善农业生态环境力度,科学管理,扭转当前农业生态环境不良的现状,以保证农业可持续发展。 农业环境论文:对农业环境保护的举措探微 一、农业环境保护的措施及效果 (一)推广环保生产技术,改进生产行为。不当生产技术和方式是造成农业农村环境问题的主要原因之一,如过量施用化肥和喷洒农药、农地长期单一种植、农资包装物的随意丢弃、畜禽排泄物的直接排放和不完全处理等,通过推广一些生产技术,可以改进生产者行为,减少环境污染。首先是“测土配方施肥”,以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据农作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,科学提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施用时期和施用方法的技术。从2005年起农业部将该技术作为科技入户工程的第一大技术在全国推广,目前已经发展到整村、整乡、整县等整建制推进,将服务范围逐步覆盖到主要土壤类型、主要作物和绝大多数农户。其次是推广“病虫害专业化防治”,该技术有效解决农户分散用药量大、生产成本高、农产品残留超标等问题,实现农药减量化使用,降低对环境的污染。从2008年各级政府采取药剂补贴、作业补助、以奖代补和植保机械购置补助等方式,扶持专业化防治组织,推动专业化统防统治快速发展。此外,各地因地制宜,探索推广一些环境友好型的生产技术。例如,湖南省近年建立健全绿肥良种繁育与供应体系,增加绿肥良种繁育、生产示范和技术创新投入,鼓励农户种植绿肥作物;建立秸秆腐熟还田示范区,推广秸秆还田技术;发展“稻—鸭—稻”、“畜—沼—种植”、“畜—沼—鱼”等种养结合的循环农业模式。 (二)开展安全优质农产品认证,引导生态环境建设。从20世纪90年代起,农业部陆续启动了绿色食品事业、无公害农产品认证、农业系统有机食品认证和地理标志农产品登记保护工作,以市场力量引导生产者自觉采取环境友好型生产方式,在提供优质安全农产品的同时,保护农业农村环境。到目前,“三品一标”已经成为我国安全优质农产品的主要品牌。“无公害农产品”是保障农产品消费的基本安全需求,参照执行产品质量安全的国家强制性标准,管理上实行产地认定与产品认证相结合的制度;“绿色食品”的本质内涵是“安全、优质、环保”,其产品质量是在国家标准的基础上,规定了更高的卫生安全指标要求,总体上达到国际先进的质量安全水平,管理上实行产品认证与使用证明商标相结合的基本制度;“有机食品”更加突出生态环保,要求不使用化学投入品,按照国家认监委有机产品认证制度管理;“地理标志农产品”重在传承农耕文化,强调地域特色和独特品质,由农业部实施登记保护。 (三)提供财政补贴,促进重点污染防治。随着国家综合国力的提高、财政收入的增加以及惠农支持政策的加强,近年来国家通过给予经济上的奖励和补贴,鼓励社会各主体投入农村环境建设。其中较为重要的是以下三项工程:(1)农村沼气工程。进入21世纪,国家开始通过补贴部分建设资金,引导养殖户修建沼气池,对畜禽养殖的粪污进行无害化处理和能源利用。2011年,东、中、西部地区农村户用沼气中央补助标准分别提高到1300元、1600元、2000元。在湖南省,2003~2011年,中央共支持农村沼气国债(预算内投资)项目资金达到18.42亿元。(2)农村清洁工程。从2005年开始,农业部在部分省市启动农村清洁工程建设试点,以农村废弃物资源化利用和农业面源污染防控为重点,推广畜禽粪便、生活污水、生活垃圾、秸秆等生产、生活废弃物资源化利用技术,用经济的手段、市场的机制,建立物业化管理模式。截至2011年年底,全国已建设农村清洁工程示范村1400多个。2012年国家启动生猪清洁养殖示范项目。湖南省主推生物发酵床技术,将双峰等7个生猪养殖大县列入实施范围,每县中央补贴340万元支持实施改造发酵床17000平方米任务量。(3)农村环境综合整治。以建制村为基本治理单元,有重点、分批次促进农村环境综合整治,重点支持农村饮用水水源地保护、生活污水和垃圾处理、畜禽养殖污染和历史遗留的农村工矿污染治理、农业面源污染和土壤污染防治等与村庄环境质量改善密切相关的整治措施。资金投入在2008年是5亿元,2009年10亿元,2010年25亿元,2011年和2012年合计接近100亿元。 二、农业环境保护政策实施中的难题 总体来看,我国采取了指令规制、技术创新和经济激励等多种农业环境保护措施,在一定程度上降低了农业生产污染影响,维护了农村生态环境。但是,很多政策措施并没有得到有效实施,政策力度不够,环境保护水平还比较低,与农村生态文明建设的需求还相距甚远。 (一)直接管制乏力。制定法律法规,对污染排放和主体行为做出规定,依法强制实行,是世界各国污染控制的主要手段。这种手段要求不仅包括不同层次的法律法规文本,还要制定具体的执行标准、处罚细则,并有相关部门监督执行这些法规,并对违规行为实施处罚,只有这样才能发挥作用。目前从土地到灌溉水到农药使用,我国出台了一系列的法律法规和标准规范,但是调查发现,绝大多数农业生产经营者并不知晓这些法律法规及标准,不知道如果遵守这样规章以及相应的权利和义务,也没有相关的部门进行宣传、监督和执法。此外,农村地域宽广、农业生产规模小而分散、农业生产技术和方式复杂多样、农户自身素质不高等特点,对实施这种强制性指令控制手段提出更高要求。 (二)技术推广难度大。当前农业生产技术的推广难度非常大。第一,由于农村青壮劳动力的外出转移,农业生产经营者出现兼业化、老龄化和女性化的趋势,年龄结构偏大、文化程度偏低、风险承受能力较弱,对新技术的使用意愿和接受能力不强。第二,一些对环境影响小的新技术如生物制剂、 物理防护手段等,往往物化成本高于传统的化学投入品,而且使用起来有相应的操作规程,较为费事,在没有相应收益增加的情况下,农户不愿承担这样的额外成本。第三,一些环保技术要求少施化肥、少打药,可能会导致产量下降或者产品品相不好,造成农户收益下降,影响农户的使用积极性。第四,当前农技推广部门力量较为薄弱,工作经费不足,难以进行技术推广,加上小规模分散经营的农业生产特点,新技术推广运用难度较大。 (三)环保产品市场发育不足。与工业品不同的是,大部分农产品最终将走上餐桌,其质量安全水平与居民健康水平息息相关,因此人们将更加关注农产品质量安全,更愿意为安全、绿色、有机的农产品买单。但是,农产品市场又容易出现信息不对称的问题,当优质农产品的信息难以辨别、确认和信任时,人们往往会选择劣质产品,一旦优质农产品的市场销售出现困难,所付出的成本难以收回时,相应的生产技术和方式就难以维持。目前无公害农产品、绿色食品、有机产品等环境友好型产品标识的市场推广不够,消费者的认可度不高,产品价格优势不突出,对生产者实施相应生产规范的激励不够。 (四)经济补偿的带动作用小。以经济激励手段进行污染控制的关键点在于,调动经济活动当事人的积极性,使当事人以最节约自身成本的方式来控制污染。目前在农业农村上实施的沼气工程、清洁工程等政策,还是行政主导为主,通过行政力量补贴推广某种污染防治的技术或设备,没有调动起经济活动当事人的积极性。这就造成“有补贴就有治理,没有补贴就有污染”的现象。湖南省目前有万头猪场260多家、3000头以上猪场2400多家,都迫切需要建设大中型沼气工程,但从2009年到2011年,依靠国家支持建设的大中型沼气工程仅242处,不到需求量的1/10。这也造成投资建设起排污处理设施长期运用维持的问题。很多排污处理设施的日常运行和维护是需要成本投入,农户家庭小型沼气池出现不产气、漏水、漏液等现象后,需要请专业维修人员,支付维修成本,大中型养殖场平均每天的粪污处理成本大约是30~40元/头。如果缺乏对排污的监管,那么这些成本就不是必须,作为利润最大的经济人就将选择弃之不用,或者降低污染处理质量,减少投入。 三、完善农业环境保护政策的建议 当前全社会高度重视环境问题,要求全面推进生态文明建设,这对开展农业农村环境治理工作是个重要契机。应该结合农业生产和农民居住的特点,完善相关政策,改进工作方式,加快农业农村环境治理。 (一)加强基层环保建设,加大农村农业环境治理投入。正确认识经济增长与环境保护协调发展的重要性,提高农业农村环境保护的认识,将农业农村环保工作切实放在一个重要位置。第一,加强农村基层环境保护管理机构建设,加强环保部门和农业部门的沟通协作,优化人员配备,提高工作效率。第二,严格执行国家的环境保护政策,确保工业企业的连续达标排放,确保城市垃圾的合理化处理,遏制工业和城市污染向农村转移的趋势,减少农村环境的外源污染。第三,加大中央财政转移支付,将增加农村环保投入作为“工业反哺农业,城市支持农村”的抓手之一,进一步加大以奖促治的政策力度,扩大覆盖面,强化收费、税收、奖励、补贴、贷款贴息等多种经济激励手段,引导农业生产经营者进行相应的环保设施建设。 (二)改进工作方式,落实各项法律法规和标准。尽管农业生产存在分布广、监管难、成本高等困难,但是落实各项法律法规和标准,实施强制性指令手段依然是控制农业农村污染的主要手段。首先要加强各项法律法规、生产规范、技术标准及其重要意义的宣传和普及工作,提高全民的环保和法制意识,引导农民自觉改进生产生活方式,合理施肥打药,对畜禽粪便进行处理,自觉控制养殖规模,提高企业的强化社会责任,自觉采用环保生产技术。其次,制定具体的排污标准、环保标准和处罚细则,明确监督部门,确保环保法规的执行,对违规行为实施处罚。防治没有环保处理实施的企业盲目上马,强制要求不达标企业整改,对严重违规的企业要关停;对一般小农户,要充分利用相互监督和村庄自治,建立健全举报机制,对造成严重环境影响的行为要严肃处理,对好的做法要加以表彰、奖励和宣传,并将村庄环境治理作为村干部的一项重要工作。 (三)规范产品认证,加大市场宣传力度。严格规范各项优质农产品的产品认证,确保信息的真实性和可靠性,降低认证费用,鼓励符合条件的专业合作社开展产品认证。加大市场营销,扩大销售模式,减少中间环节,将信息尽可能地传递给消费者,获取消费者的认可和信任,从而建立成长期的供销关系。加强对已获认证产品的监管,开展不定期抽查,一旦发现违规行为,立即取消认证标识,并进行信息披露,加强认证产品的公信力。 (四)加快适用技术的研发,改进推广方式。将环境保护的思想理念渗透到现代农业建设中,以提高资源利用率作为目标,将增产增效与生态建设并重,通过良种良法配套、农机农艺结合,实现高产、优质、高效、生态、安全的现代农业。引导、鼓励和支持科研部门加强农田资源高效利用、农林生态修复、有害生物控制、生物安全和农产品安全等方面开展基础研究,力争在良种培育、节本降耗、节水灌溉、新型肥药、病虫害绿色防控等方面取得重大实用技术成果。充分发挥各级农技推广机构的作用,着力增强基层公益性农技推广服务能力,改进基层农技推广服务手段,利用广播电视、报刊、互联网、手机等媒体和现代信息技术,广泛宣传环保生产技术。培育和支持新型农业社会化服务组织,通过政府订购、定向委托、招投标等方式,扶持农民专业合作社开展产前、产中、产后服务,实施环保生产技术,推进农业清洁生产。在技术研发和推广过程中,还要特别注意因地制宜,尊重农业农民的基本特点,积极听取群众意见,充分利用群众智慧,选择运行成本低、维护简单的环保技术和设施。 (五)加强生产资料市场监管,减少污染源。加强对农药、化肥、饲料等农资产品生产企业的监管力度,认真落实产品标准,鼓励研发和推广环保产品。加强对农村生产资料市场的监管,严厉禁止高毒高残留农药的生产和流通,一旦发现必定重罚,打击假冒伪劣产品,确保产品质量,推广绿色、环保、有机的农资产品,从源头上降低农业生产经营者因使用劣质投入品对环境和食品安全造成负面影响的可能性。借鉴“押金返还”的方式建立生产资料包装物回收制度,引导包装物的集中处理,减少环境污染。加强对生产资料营销人员的道德和技术培训,充分发挥其在技术宣传推广方面的重要作用,指导农户合理打药、平衡施肥,实施环境友好型的生产技术 农业环境论文:农业生产的环境成本问题 摘要:农业环境成本是指在农业生产过程中为控制对环境的损害而付出的代价以及最终给环境造成的实际损失。由这个定义可以看出,最初的环境成本特指企业的环境成本,主要是指工业企业。随着农业生产的环境问题越来越突出,人们的目光已经由工业领域扩大到农业领域,研究农业生产的环境成本问题。 1 农业环境成本的内容 农业环境成本与企业环境成本是两个不同的概念,根据联合国国际会计和报告标准政府顾问专家工作组第15次会议文件《环境会计和财务报告的立场公告》:“环境成本是指本着对环境负责的原则,为管理企业活动对环境造成的影响而被要求采取的措施成本,以及因企业执行环境目标和要求所付出的其他成本。”由此可见,企业环境成本是企业内部成本核算的一个方面,是企业的实际成本支出,属于会计范畴;农业环境成本不仅包括预防性的成本支出,更重要的是分析农业生产行为实际对环境造成损害,是整个社会共同承担的环境代价,属于公共环境经济问题。农业环境成本可以分为直接成本和间接成本,直接成本是指农业生产本身所产生的环境成本,间接成本是指上游与下游产业所产生的环境成本,如化肥、农药的生产,以农产品为原料的加工企业因使用原料的特殊性所产生的环境成本,如皮革加工、秸秆造纸等。根据不同的生产部门,农业环境成本还可以分为种植业环境成本、畜牧业环境成本、水产业环境成本等。本文所分析的农业环境成本是指种植业部门的直接环境成本,包括动植物资源成本、土壤资源成本、水资源成本、大气污染成本、生命健康成本等。 2 农业环境成本的核算方法 核算环境成本的方法很多,如预防费用法、恢复费用法、生产率变动法、机会成本法、间接替代法、市场价值法、人力资本法等。不同的环境成本,可以选择不同的方法进行核算。 2. 1 动植物资源成本核算 动植物资源的减少,其造成的损失是无价的,同样,各种动植物资源的恢复和保护也蕴藏着不可估量的价值。核算动植物资源的环境成本可以采用恢复费用法和维护成本法。 恢复成本取决于恢复的面积和单位面积恢复的费用,恢复费用的具体费用包括土地费用、劳动力费用、动植物资源引进培育费用和相关的技术费用等。其中动植物资源的引进培育费用是关键,对植物的稀有程度越高,费用就越大,一般常见的资源引进,费用很低,甚至不需要具体的费用。恢复成本既可能是一次性的,也可能是长期的,但保护成本是长期的,同样道理,动植物资源的稀有程度越高,保护的费用就越高,常见的动植物资源只需保证其生产空间,一般不需要额外的保护费用。相反,如果需要对野生动植物生长进行控制,费用另当别论。 2. 2 土壤资源成本核算 土壤资源成本的核算方法常用的有两种,一是恢复费用法,即将土壤的自然生产能力恢复到一定水平的费用;二是生产率变动法,选择不同地区或同一地区不同年份,核算由于土壤自然肥力不同或变动而引起生产率变动所产生的净收益差异(E)。 式中,P为产品价格;Q为产量;C为单位成本;i为产品种类。 使用恢复费用法计算土壤资源成本,关键在于选择恢复土壤自然生产能力的方法和要求达到的技术指标。如果采用休耕的方法,其成本就是正常耕种的净收益,如果采用种植绿肥等方法,在以上基础上,其成本还应该包括种植绿肥或其他方法所产生的净费用。 由于技术进步等因素的干扰,采用生产率变动法很难直接测定由土壤肥力下降所引起的单位面积净收益的变化。土壤肥力的下降主要是由于大量施用化肥造成的,因此可以通过单独测量化肥的超正常施用量,判定土壤资源的环境成本。首先是确定在现有技术水平条件下,单位面积净产值最大时化肥的最小施用量,然后计算化肥实际施用量与最小施用量之间的差额和相应的价值,最后将差价扣除因减少化肥施用而采取的其他环保手段的费用,就是使用化肥而产生的土壤资源成本。 如果替代费用超过减少化肥施用节省的成本,就会出现替代不经济,所以替代品的经济性和环保性同等重要。用同样的方法可以核算农药投入对土壤所造成的环境成本。事实上,无论化肥和农药的投入量如何减少,都不可避免地会对土壤造成一定的损害,关键是把这种损害控制在一定的水平,一是可以由土壤自身进行修复,二是可以通过其他比较经济的技术手段实现修复。 2. 3 水资源成本核算 水资源环境成本有三项内容,核算也分三个方面。 核算水资源的浪费成本,关键在于确定水资源的价格、节水灌溉的用水标准以及相应所增加的灌溉设备费用,如果价格较低,水资源的浪费就是经济的。提高水价,水资源的环境成本就会由外部成本转化为内部成本,节水灌溉的经济性就会增强。 2. 3. 2 地质灾害损失的核算 在我国北部平原地区,农业灌溉用水主要来自于浅层地下水。由于地下水严重超采,目前在山东、河南、河北等19个省区共形成了59个漏斗区。并引发了比较严重的地质灾害,如地陷、裂缝等,造成了一定的经济损失。地质灾害损失的核算,一是通过调查统计计算已经造成的经济损失,二是预测灾害发生的概率和将来可能造成的损失。 2. 3. 3 水污染环境成本的核算 农业生产对水资源造成的污染主要来自化肥、农药、除草剂的使用,因此水污染环境成本的核算方法与土壤资源的环境成本核算方法类似。二者的差别在于水的流动性较强,水资源的污染会进一步对动植物资源和人体健康产生危害,由此造成的二次污染和损害的核算,可以分别参考动植物资源的环境成本核算和生命与健康成本核算。 2. 4 大气污染环境成本核算 2. 4. 1 温室效应的成本核算 农业生产的温室效应损失=温室效应造成的净损失×农业生产对温室效应的负责系数 农业生产对温室效应的负责系数=农业生产N[,2]O排放量占N[,2]O总排放量的比例×N[,2]O对温室效应的负责系数 2. 4. 2 秸秆燃烧的环境成本核算 首先确定秸秆燃烧所造成的损失项目,如交通事故、高速公路关闭、飞机停飞、火灾等,其次统计和计算相关项目的实际经济损失,最后将这些损失合计就是秸秆燃烧的环境成本。其中涉及生命与健康方面的损失,核算方法参见关于生命与健康成本的核算。 2. 5 生命与健康成本核算 在生产中与农药的接触对人体会产生不同程度的危害,可以致病、致残甚至致亡,相应发生的医疗费、误工费,以及由于劳动能力的部分或全部损失所造成的经济损失,都属于生命与健康成本核算的内容。与农业生产不相关的行为,如服药自杀所造成的损失不是环境成本核算的内容,精神损失由于没有统一的标准且难以衡量,也不在核算的范围。通常使用人力资本法核算生命与健康成本。 人力资本法也叫工资损失法,它是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献,并以此来估算生态环境变化对人体健康影响的损益。 进一步计算疾病成本和劳动能力丧失成本: 式中,为农药对伤残的负责系数;Y[,0]为期望寿命(参考“WHO推荐的标准期望寿命表”);Y[,j]为第j人的实际年龄;E[,j]为劳动能力损失系数(死亡者系数为1,伤残者根据伤残轻重确定,具体可参照GBD伤残等级分类);W[,y]为年人均收入;D[,j]为年陪护费用。 3 农业环境成本的控制 3. 1 维护土地的多样性 目前,农村土地耕地化现象非常严重,不仅边边角角都被利用,就是原来的河道、林地、草滩甚至坟地也被开垦变成了耕地。土地的过度利用将造成十分严重的后果,一是使许多动植物失去了生存的空间,农作物一统天下,不利于生物间的竞争与进化;二是土地耕地化使水土流失问题更趋严重,农作物的耕种具有很强的季节性,在春播与秋播期间,地面没有任何植被覆盖;三是提高了旱灾与涝灾的成灾率,因为大量的水塘、沟渠甚至河道都被平整开垦为耕地,排涝蓄水以及灌溉的能力大大减弱。为了解决上述问题,我们在保护耕地的同时,一定要保护农村土地的多样性,林地、草地甚至荒地也要得到一定的保护,对池塘、河道、沟渠进行全面规划,禁止耕地对其侵占。提高农作物的产量,应该主要依靠技术与资金投入,而不是耕地面积的无限制扩张。 3. 2 科学施肥,减少无机肥施用量 全面使用测土配方施肥技术,避免化肥的盲目使用。发展复合肥、生物有机肥,压缩无机肥的施用量。生物有机肥技术是以畜禽粪便为原料,以秸秆、豆粕等有机废弃物为辅料,配以多功能发酵菌种剂,通过连续池式好氧发酵,使之在5~7天内除臭、腐熟、脱水,最终成为高效活性生物有机肥。有机肥内含有多种有益微生物,能不断释放出植物生长所需的营养元素和多种植物生长刺激素。肥中除含有氮、磷、钾三大元素外,还附有含钙、镁、硫、硅、锰、锌、硼等中量和微量元素。能增加土壤团粒结构,提高土壤保肥、保水、保温能力,减少病虫害,改善作物品质。施用有机肥料的土地比施用传统化肥的土地一般增产10%以上。现在,生物有机肥的生产技术比较成熟,市场供不应求,发展生物有机肥,可以实现经济效益和生态效益的双赢。 3. 3 发展生物农药和物理捕虫技术 生物农药是指利用生物资源开发的农药,包括植物农药、微生物农药和抗生素等,生物农药具有对人畜的毒性较小不污染环境以及病虫不易产生抗药性等优点。由于技术上还存在一些问题,生物农药在我国的推广和利用受到了一定的制约,许多生物农药的有效成分为活体微生物,其产品制剂化技术要求高,而我国生物制剂的剂型及其工艺水平落后,致使活体微生物农药的制剂化成为生物农药发展的一个瓶颈。因此要加强技术攻关,使生物农药产业不断取代化学农药,成为农药的主体。同时,应重视物理捕虫技术的普及和应用,如使用灯光、振频等物理方法诱虫、杀虫。根据昆虫趋光的天性,在其成蛾期间,在田间布置具有诱虫和杀虫功能的频振杀虫灯,杀虫效果不亚于使用农药,并且没有污染,还可以大大节约成本。山东龙口市在果树和蔬菜生产中推广频振式杀虫灯技术,全市目前已应用频振式杀虫灯3000多盏,控制果蔬面积6000多hm[2],每年可减少农药使用150t,节约成本上百万元。 3. 4 推广与普及节水灌溉 根据预测,到2030年我国农业用水将短缺600亿~700亿m[3],推广和普及节水灌溉势在必行。截止到2002年,全国节水灌溉工程面积只有2000万hm[2],约占农田有效灌溉面积的36%。其中防渗渠灌溉的面积1000万hm[2],管道输水灌溉面积150多万hm[2],喷灌面积230万hm[2],微灌面积30万hm[2]。节水效果越好的方式,其应用面积越小。发展节水灌溉,一要解决技术问题,开发和推广适合不同地区使用的节水灌溉设备与技术,在华北平原地区,应推广和普及管道输水灌溉技术,在城市郊区,发展喷灌和滴灌技术等。二要解决制度问题,建立农业用水的市场机制,有偿用水,利用价格杠杆,使农民自觉使用各种节水设备。 3. 5 全面建设农村生态文明 农业环境成本的控制是一项综合性的系统工程,在农村全面建设生态文明,是实现人与自然协调发展的必由之路。 政府应适时引导,通过示范、教育,推广和普及生态文明的知识,同时通过支持具体生态项目的建设,推进农村生态文明,农、林、牧、渔全面发展,维护土地利用的多样性,利用有机物的投入发展农业。禁止秸秆燃烧,实现秸秆的综合利用。加强面源污染的防治,改善水体和大气环境质量。发展小沼气工程,实现循环经济。 农业环境论文:分析农业生产环境成本的核算与控制 农业环境成本是指在农业生产过程中为控制对环境的损害而付出的代价以及最终给环境造成的实际损失。由这个定义可以看出,最初的环境成本特指企业的环境成本,主要是指工业企业。随着农业生产的环境问题越来越突出,人们的目光已经由工业领域扩大到农业领域,研究农业生产的环境成本问题。 1 农业环境成本的内容 农业环境成本与企业环境成本是两个不同的概念,根据联合国国际会计和报告标准政府顾问专家工作组第15次会议文件《环境会计和财务报告的立场公告》:“环境成本是指本着对环境负责的原则,为管理企业活动对环境造成的影响而被要求采取的措施成本,以及因企业执行环境目标和要求所付出的其他成本。”由此可见,企业环境成本是企业内部成本核算的一个方面,是企业的实际成本支出,属于会计范畴;农业环境成本不仅包括预防性的成本支出,更重要的是分析农业生产行为实际对环境造成损害,是整个社会共同承担的环境代价,属于公共环境经济问题。农业环境成本可以分为直接成本和间接成本,直接成本是指农业生产本身所产生的环境成本,间接成本是指上游与下游产业所产生的环境成本,如化肥、农药的生产,以农产品为原料的加工企业因使用原料的特殊性所产生的环境成本,如皮革加工、秸秆造纸等。根据不同的生产部门,农业环境成本还可以分为种植业环境成本、畜牧业环境成本、水产业环境成本等。本文所分析的农业环境成本是指种植业部门的直接环境成本,包括动植物资源成本、土壤资源成本、水资源成本、大气污染成本、生命健康成本等。 2 农业环境成本的核算方法 核算环境成本的方法很多,如预防费用法、恢复费用法、生产率变动法、机会成本法、间接替代法、市场价值法、人力资本法等。不同的环境成本,可以选择不同的方法进行核算。 2. 1 动植物资源成本核算 动植物资源的减少,其造成的损失是无价的,同样,各种动植物资源的恢复和保护也蕴藏着不可估量的价值。核算动植物资源的环境成本可以采用恢复费用法和维护成本法。 恢复成本取决于恢复的面积和单位面积恢复的费用,恢复费用的具体费用包括土地费用、劳动力费用、动植物资源引进培育费用和相关的技术费用等。其中动植物资源的引进培育费用是关键,对植物的稀有程度越高,费用就越大,一般常见的资源引进,费用很低,甚至不需要具体的费用。恢复成本既可能是一次性的,也可能是长期的,但保护成本是长期的,同样道理,动植物资源的稀有程度越高,保护的费用就越高,常见的动植物资源只需保证其生产空间,一般不需要额外的保护费用。相反,如果需要对野生动植物生长进行控制,费用另当别论。 2. 2 土壤资源成本核算 土壤资源成本的核算方法常用的有两种,一是恢复费用法,即将土壤的自然生产能力恢复到一定水平的费用;二是生产率变动法,选择不同地区或同一地区不同年份,核算由于土壤自然肥力不同或变动而引起生产率变动所产生的净收益差异(E)。 式中,P为产品价格;Q为产量;C为单位成本;i为产品种类。 使用恢复费用法计算土壤资源成本,关键在于选择恢复土壤自然生产能力的方法和要求达到的技术指标。如果采用休耕的方法,其成本就是正常耕种的净收益,如果采用种植绿肥等方法,在以上基础上,其成本还应该包括种植绿肥或其他方法所产生的净费用。 由于技术进步等因素的干扰,采用生产率变动法很难直接测定由土壤肥力下降所引起的单位面积净收益的变化。土壤肥力的下降主要是由于大量施用化肥造成的,因此可以通过单独测量化肥的超正常施用量,判定土壤资源的环境成本。首先是确定在现有技术水平条件下,单位面积净产值最大时化肥的最小施用量,然后计算化肥实际施用量与最小施用量之间的差额和相应的价值,最后将差价扣除因减少化肥施用而采取的其他环保手段的费用,就是使用化肥而产生的土壤资源成本。 如果替代费用超过减少化肥施用节省的成本,就会出现替代不经济,所以替代品的经济性和环保性同等重要。用同样的方法可以核算农药投入对土壤所造成的环境成本。事实上,无论化肥和农药的投入量如何减少,都不可避免地会对土壤造成一定的损害,关键是把这种损害控制在一定的水平,一是可以由土壤自身进行修复,二是可以通过其他比较经济的技术手段实现修复。 2. 3 水资源成本核算 水资源环境成本有三项内容,核算也分三个方面。 核算水资源的浪费成本,关键在于确定水资源的价格、节水灌溉的用水标准以及相应所增加的灌溉设备费用,如果价格较低,水资源的浪费就是经济的。提高水价,水资源的环境成本就会由外部成本转化为内部成本,节水灌溉的经济性就会增强。 2. 3. 2 地质灾害损失的核算 在我国北部平原地区,农业灌溉用水主要来自于浅层地下水。由于地下水严重超采,目前在山东、河南、河北等19个省区共形成了59个漏斗区。并引发了比较严重的地质灾害,如地陷、裂缝等,造成了一定的经济损失。地质灾害损失的核算,一是通过调查统计计算已经造成的经济损失,二是预测灾害发生的概率和将来可能造成的损失。 2. 3. 3 水污染环境成本的核算 农业生产对水资源造成的污染主要来自化肥、农药、除草剂的使用,因此水污染环境成本的核算方法与土壤资源的环境成本核算方法类似。二者的差别在于水的流动性较强,水资源的污染会进一步对动植物资源和人体健康产生危害,由此造成的二次污染和损害的核算,可以分别参考动植物资源的环境成本核算和生命与健康成本核算。 2. 4 大气污染环境成本核算 2. 4. 1 温室效应的成本核算 农业生产的温室效应损失=温室效应造成的净损失×农业生产对温室效应的负责系数 农业生产对温室效应的负责系数=农业生产N[,2]O排放量占N[,2]O总排放量的比例×N[,2]O对温室效应的负责系数 2. 4. 2 秸秆燃烧的环境成本核算 首先确定秸秆燃烧所造成的损失项目,如交通事故、高速公路关闭、飞机停飞、火灾等,其次统计和计算相关项目的实际经济损失,最后将这些损失合计就是秸秆燃烧的环境成本。其中涉及生命与健康方面的损失,核算方法参见关于生命与健康成本的核算。 2. 5 生命与健康成本核算 在生产中与农药的接触对人体会产生不同程度的危害,可以致病、致残甚至致亡,相应发生的医疗费、误工费,以及由于劳动能力的部分或全部损失所造成的经济损失,都属于生命与健康成本核算的内容。与农业生产不相关的行为,如服药自杀所造成的损失不是环境成本核算的内容,精神损失由于没有统一的标准且难以衡量,也不在核算的范围。通常使用人力资本法核算生命与健康成本。 人力资本法也叫工资损失法,它是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献,并以此来估算生态环境变化对人体健康影响的损益。 进一步计算疾病成本和劳动能力丧失成本: 式中,R[,j]为农药对伤残的负责系数;Y[,0]为期望寿命(参考“(文秘站:)WHO推荐的标准期望寿命表”);Y[,j]为第j人的实际年龄;E[,j]为劳动能力损失系数(死亡者系数为1,伤残者根据伤残轻重确定,具体可参照GBD伤残等级分类);W[,y]为年人均收入;D[,j]为年陪护费用。 3 农业环境成本的控制 3. 1 维护土地的多样性 目前,农村土地耕地化现象非常严重,不仅边边角角都被利用,就是原来的河道、林地、草滩甚至坟地也被开垦变成了耕地。土地的过度利用将造成十分严重的后果,一是使许多动植物失去了生存的空间,农作物一统天下,不利于生物间的竞争与进化;二是土地耕地化使水土流失问题更趋严重,农作物的耕种具有很强的季节性,在春播与秋播期间,地面没有任何植被覆盖;三是提高了旱灾与涝灾的成灾率,因为大量的水塘、沟渠甚至河道都被平整开垦为耕地,排涝蓄水以及灌溉的能力大大减弱。为了解决上述问题,我们在保护耕地的同时,一定要保护农村土地的多样性,林地、草地甚至荒地也要得到一定的保护,对池塘、河道、沟渠进行全面规划,禁止耕地对其侵占。提高农作物的产量,应该主要依靠技术与资金投入,而不是耕地面积的无限制扩张。 3. 2 科学施肥,减少无机肥施用量 全面使用测土配方施肥技术,避免化肥的盲目使用。发展复合肥、生物有机肥,压缩无机肥的施用量。生物有机肥技术是以畜禽粪便为原料,以秸秆、豆粕等有机废弃物为辅料,配以多功能发酵菌种剂,通过连续池式好氧发酵,使之在5~7天内除臭、腐熟、脱水,最终成为高效活性生物有机肥。有机肥内含有多种有益微生物,能不断释放出植物生长所需的营养元素和多种植物生长刺激素。肥中除含有氮、磷、钾三大元素外,还附有含钙、镁、硫、硅、锰、锌、硼等中量和微量元素。能增加土壤团粒结构,提高土壤保肥、保水、保温能力,减少病虫害,改善作物品质。施用有机肥料的土地比施用传统化肥的土地一般增产10%以上。现在,生物有机肥的生产技术比较成熟,市场供不应求,发展生物有机肥,可以实现经济效益和生态效益的双赢。 3. 3 发展生物农药和物理捕虫技术 生物农药是指利用生物资源开发的农药,包括植物农药、微生物农药和抗生素等,生物农药具有对人畜的毒性较小不污染环境以及病虫不易产生抗药性等优点。由于技术上还存在一些问题,生物农药在我国的推广和利用受到了一定的制约,许多生物农药的有效成分为活体微生物,其产品制剂化技术要求高,而我国生物制剂的剂型及其工艺水平落后,致使活体微生物农药的制剂化成为生物农药发展的一个瓶颈。因此要加强技术攻关,使生物农药产业不断取代化学农药,成为农药的主体。同时,应重视物理捕虫技术的普及和应用,如使用灯光、振频等物理方法诱虫、杀虫。根据昆虫趋光的天性,在其成蛾期间,在田间布置具有诱虫和杀虫功能的频振杀虫灯,杀虫效果不亚于使用农药,并且没有污染,还可以大大节约成本。山东龙口市在果树和蔬菜生产中推广频振式杀虫灯技术,全市目前已应用频振式杀虫灯3000多盏,控制果蔬面积6000多hm[2],每年可减少农药使用 150t,节约成本上百万元。 3. 4 推广与普及节水灌溉 根据预测,到2030年我国农业用水将短缺600亿~700亿m[3],推广和普及节水灌溉势在必行。截止到2002年,全国节水灌溉工程面积只有 2000万hm[2],约占农田有效灌溉面积的36%。其中防渗渠灌溉的面积1000万hm[2],管道输水灌溉面积150多万hm[2],喷灌面积 230万hm[2],微灌面积30万hm[2]。节水效果越好的方式,其应用面积越小。发展节水灌溉,一要解决技术问题,开发和推广适合不同地区使用的节水灌溉设备与技术,在华北平原地区,应推广和普及管道输水灌溉技术,在城市郊区,发展喷灌和滴灌技术等。二要解决制度问题,建立农业用水的市场机制,有偿用水,利用价格杠杆,使农民自觉使用各种节水设备。 3. 5 全面建设农村生态文明 农业环境成本的控制是一项综合性的系统工程,在农村全面建设生态文明,是实现人与自然协调发展的必由之路。 政府应适时引导,通过示范、教育,推广和普及生态文明的知识,同时通过支持具体生态项目的建设,推进农村生态文明,农、林、牧、渔全面发展,维护土地利用的多样性,利用有机物的投入发展农业。禁止秸秆燃烧,实现秸秆的综合利用。加强面源污染的防治,改善水体和大气环境质量。发展小沼气工程,实现循环经济。 农业环境论文:管窥农业环境污染的源头及治理 1当前农业环境污染来源 1.1化肥污染 大量施用化肥且施用结构不合理,造成土壤板结,而且大量施用的化肥得不到吸收,随灌溉和降水流失,造成地表水和地下水的污染。主要表现在化肥中的氮元素等进人大气后,增加了“温室气体”,导致温度升高;其次是加剧了水体的“富营养化”,导致水草繁生,许多水塘、水库、湖泊因此变臭;再者表现在破坏了土壤的内在平衡。 1.2农药污染 当前,农药在环境及农副产品中的残留现象日益严重。一方面在施药时药剂的挥发或农药厂生产时排出的废气,对大气的污染是显而易见的;其次一些农药又通过各种途径污染水源、水生物,甚至直接威胁到人类的饮用水源。另外,农药也破坏了生物的多样性和农田生态系统的平衡。再者,一些农产品生产过程中农药的大量使用和不合理使用,使农产品所含的各类有害物超标,直接对人体和生命安全构成危害。 1.3农作物秸秆对环境的污染 作物收获后产生大量秸秆,尤其是城区周边的农村,收获季节大面积、大范围焚烧以玉米、水稻、小麦秸秆尤为严重。焚烧秸秆后产生的烟雾遇到障碍便会滞留在空气中久久不散,空气中的二氧化硫和微尘增加,严重影响周边城市环境及空气质量。 1.4塑料农膜污染 就我们南谯区而言,我区每年农地膜使用量在282.5t,地膜覆盖面积在4133.33hm2。每年能够回收的141.25t,还有50%的农地膜残留于土壤农田中。农用塑料薄膜主要有用做地膜的聚乙烯膜和用于温室及塑料大棚的聚氯乙烯膜,无论那种聚烯烃类化合物,在自然条件下极为难解,在土壤中可存在200~400年。 1.5畜禽类便的污染 诸如据统计南谯区2012年畜禽养殖业生猪出栏达13、8万头以上,家禽400万只、其他畜牧业(如:牛、羊等)养殖量也具有相当规模,畜禽养殖收入占全区农业生产总值30%。在大力推进畜禽养殖的过程中,由于规划布局,科学指导、污染防治方面仍然存在严重不足,衍生出来的环境污染问题已经显现。一方面畜禽粪便中含有大量的氮和磷的化合物进入土壤后,造成地表水和地下水的污染。另一方面,患病或隐性带病的畜禽会排出多种致病菌和寄生虫卵,影响人类和畜禽健康。再者,当前畜牧业生产中大量使用各种微量元素添加剂和生长激素,如畜禽粪便未经无害化处理,对植物生态及人畜都会造成伤害。 2农业环境污染防治 2.1加强农业技术培训和环保宣传力度,提高农民的农业环保意识环保部门和各级农业技术推广机构针对不同时期、不同季节情况,送科技下乡,大力推广有机肥与化肥配合施用及农业的合理使用。一方面要把推广测土配方施肥作为当前的一项主要任务来抓,积极组织土肥专家和技术人员深人田间地头,围绕测土、配方、配肥、供肥和施肥等基本内容,开展现场土壤养分快速测试,让农民真正掌握科学施肥的技术。其次各级农技部门应积极开展农作物病虫害预报工作,及时向农民当地农作物病虫害发生信息,指导农民及时有效的施药,建立统防统治管理制度,合理、有效地使用农业进行预防,并大力提倡使用高效低残留的农药,减少农药使用对环境的危害。 2.2加强农业废弃物的综合利用实施农业“白色回收工程”,制定相关回收奖励制度,做好废弃膜的清除、回收工作,同时逐步开展易降解膜和各种专用膜的示范推广,保护农田生态环境;其次是禁止焚烧秸秆,大力推广秸秆还田、过腹还田、秸秆气化和秸秆综合利用技术及沼气池的建设推广利用,减少随意焚烧所造成大气污染,以实现产品绿色化、废弃物资源化、收人持久化。 2.3加强农业投入品行政执法力度农业行政有关执法部门认真抓好肥料、农药市场及其产品质量的监督检查,规范农业投入品市场,打击假冒伪劣产品。严查未取得登记证、无登记证或假冒登记证的肥料以及质量不合格的肥料、农药,突破对农资质量案件查处的瓶颈,加大对大案要案的查处力度,对较大规模的批发商进行重点监控。 2.4积极推进生态农业建设在广大农村推销清洁生产和循环经济模式,普及和推广沼气池建设,利用人畜粪便和作物秸杆等废弃物资源,生产沼气燃料和沼液沼渣等高效的有机肥料,带动养殖业和绿色、无公害种植业的发展。充分利用农业废弃物,拓展生物能的开发渠道,积极实施秸杆颗粒燃料、秸杆气化等工程,延伸农业产业链,探索农村经济发展的新模式。 2.5大力发展农业“三品”生产基地通过无公害农产品和绿色食品基地的建立,规范农产品生产过程中各项措施的落实,实现农产品生产标准化,提高产品质量,减少农业污染。 2.6呼吁各级部门的重视和支持农业生产环境治理是一项基础性、公益性、群众性和服务性很强的工作,事关大局,应引起全社会的关注,在决策上加强各地部门的重视,在资金上要加强各行业的支持,争取政府拿一点、乡镇拿一点,农民集一点,只有全民总动员,才能把工作做到实处。 农业环境论文:对农业环境产业化整治思索 农业环境技术产业化的可行性 一般性环境技术的产业化为农业环境技术产业化提供了经验。当前,国内外针对工业污染的环境技术基本都已经产业化,并行成庞大环保产业。1990年11月,原国家环境保护委员会了《关于积极发展环境保护产业的若干规定》,为我国环保产业的发展奠定了政策基础。尤其是“十五”以来,环保产业投资多元化、运营市场化拉动环保产业快速提升,大规模社会资本和外国资本投资环境保护,城市环境基础设施建设和环境服务业以前所未有的速度快速发展,涌现出一批研发、生产、运营一体化的大型企业和企业集团。环保设施运营服务业也呈现加快发展态势,一批有实力的环保公司开始采用市场化模式操作环保项目。目前,我国环境产业已形成门类齐全、领域广泛、具有一定规模的产业体系,成为国民经济结构的重要组成部分。2010年我国环保产业的年收入总值达8800亿~10000亿元左右,其中资源综合利用产值6600亿元,环保装备产值1200亿元,环境服务产值1000亿元。据预测,到2015年将达到GDP的7%~8%,到2020年更将成为国民经济的支柱产业[3]。环境技术产业化促进了我国工业污染的有效治理。在环境技术产业化的推动下,我国环保产业的发展促进了我国工业污染的有效治理。根据国家环保部、统计局和农业部三部门于2010年2月2日联合的《第一次全国污染源普查公报》[4],在工业三废的最终排放量只占产生量很小的份额,绝大部分三废在产生后都得到了有效的处置。 发达国家农业环境技术已实现产业化发展。发达国家对农业面源污染主要采用源头控制的对策。源头治理技术包括两类,一类是能够以产品、仪器、设备设施或咨询服务等形式存在的技术,例如生物农药、有机肥料、微生物饲料添加剂、农田水利设施工程建设、有机农业生产配套技术等,这一类技术已经实现产业化的发展。另一类是以方法和知识形态存在的技术,例如农田最佳养分管理技术、高线条带种植技术、农业水土保持技术措施等。这一类技术由于无法进行排他性使用,农业经营者既不需付费,技术提供者也无法收费,所以无法实现产业化。当农业环境问题需要进行末端治理时,环境治理一般就具有明确的责任主体,从而环境治理的受益就具有排他性,这就形成了环境治理的市场需求,并进一步促成治理技术的产业化。末端治理技术包括环境问题的监测、检测,污染物回收、处置以及环境修复等技术,这些技术基本上都能够以产品、仪器、设备设施或咨询服务等形式存在,相关技术在发达国家基本都已形成较为成熟的产业。联合国《综合环境经济核算手册2003》(简称SEEA),是经联合国统计委员会批准,由联合国、欧洲委员会、国际货币基金组织、经济合作与发展组织、世界银行等国际组织联合,是综合环境经济核算的最新权威文献。SEEA对环境产业的分类,反映了发达国家环境技术的产业化发展。列出了SEEA中与农业环境相关的产业。[5]这些产业实际上就是农业环境技术的产业化结果。 我国农业环境产业发展现状及其原因 目前,我国市场化主体参与农业环境技术研发、推广和应用还非常少,农业环境企业数量少,规模小,对解决农业环境问题缺乏有效支撑。《第一次全国污染源普查公报》(2010)没有农业污染源的治理情况,就反映了这一现状。2007年,我国开展了第一次全国污染源普查,普查的标准时点为2007年12月31日,时期为2007年度。普查对象是我国境内排放污染物的工业污染源、农业污染源、生活污染源和集中式污染治理设施。普查内容包括各类污染源的基本情况、主要污染物的产生和排放数量、污染治理情况等。公报中数据显示工业源污染和城市生活源污染得到了有效遏制,但缺乏农业源污染的治理情况。我国农业环境产业发展的严重滞后导致农业源污染无法有效治理,这主要有以下几个方面的原因。对农业环境问题的重视程度不够。农业环境问题从行为开始到危害结果的显现,往往需要较长的周期,不像工业和城市环境问题来得猛烈,而等到危害结果显现时,其治理的难度又相当大,另外农业环境技术的应用短期效应并不显现,再加上农业在国民经济中的份额越来越小,致使农业环境问题长期得不到足够的重视,从而其技术的产业化也难以有所进展。 对农业环境技术产业化认识不足。长期以来,农业环境技术就如其他农业技术一样,被认为技术推广的主体是政府,并且由于农业环境问题具有更强的外部性,这一倾向得到了加强。事实上,技术的推广和问题的解决,市场比政府有更强的力量和更高的效率。这一点在一般性环境产业的迅速增长得到验证。部门职责真空导致产业支持不足。对农业环境问题负有监管责任的主要有环保部门、农业部门和卫生部门,由于三个部门的职责范围和问题解决方式不同,导致农业环境问题的解决存在真空。基于环境责任,环保部门重点关注必然会影响环境的污染行为和导致重大生态退化的行为和事件。那些只是有可能造成微观环境问题的行为和事件,不在环保部门关注的范围内。农业部门的主要责任在于促进农业生产。农业部门主要从生产技术的改进上去强调资源的合理利用和科学投入,其推动的环境技术一般是依附于农业生产技术。基于卫生部门的责任和工作内容,卫生部门只能按照卫生和疾病标准从检测、监控、隔离和治疗的角度去解决这一问题,发展起来的技术也只能是在人群聚居区域和食品环节的检测、监控、隔离技术和疾病治疗技术,对于生产环节基本上无能为力。我们发现,农业节能技术、环保技术和资源循环技术缺乏相关部门的有力支持。 农业环境治理的主要技术及其产业类型 农业环境问题与农业环境技术类型。农业环境 问题关注的是如何保护农业生产环境,如何避免农业对环境的有害影响,以及促进农业对环境的有利影响。因此,农业环境问题可以分为三类问题:外源污染、对内和对外有害,对外有利。相应的农业环境技术主要包括三类:控制外源污染的技术,避免和减少农业对环境(包括对内和对外)有害影响的技术,促进和放大农业对环境有利影响的技术()。技术属于广义的农业环境技术,其中针对生活需求环节的新产品技术,更主要属于产品生产技术,一般不列入农业环境技术研究领域。外源污染的环境技术中针对污染物的形成和排放的技术属于一般性环境技术,也不列入农业环境技术的范畴。因此,从具体内容上讲,农业环境技术主要包括六大类技术:①污染和有害物的监测、预警、检测和评价技术,以及农业对环境有利的检测和评价技术。②清洁农业技术。主要包括改进农业生产方法和使用环境友好投入品。③循环农业和农业废弃物无害化处置技术。由于农业副产物大多数都可以循环利用,而无需无害化处置,因此主要是循环农业技术。④农业生产环境以及农业影响的环境的修复技术。⑤农产品安全和生物多样性恢复技术。由于生物多样性的恢复,要么不是特别紧迫、要么在环境修复后自然恢复,因此主要是农产品安全恢复技术。⑥通过农业生产实现非农业的循环、环境修复和恢复生物多样性的技术。农业环境技术产业的主要类型。农业环境技术总要以知识或实物等形态存在和被利用,而技术形态决定了农业环境技术能否以产品形式出现在市场上。一般来讲,实物形态的技术都可以以产品的形成出现在市场上。知识形态的技术要分两种情况:对于那些简单的、容易学习的、不具有竞争性和排他性的知识,一般会作为公共知识而不进入市场;对于那些复杂的、不易被学习的,具有排他性的知识可以以服务的形式进入市场。另外,有些实物形态的技术,由于一次性投入大,追加成本低,也会以服务的形式进入市场。列出了每一类农业环境技术的典型技术,并根据相应的技术形态,分析了这些技术形成产业的可能性。凡是能以产品的形式进入市场的,都具有发展成产业的潜力。 农业环境论文:农业环境评估及发展策略 一、天然植被和农田被破坏,土地承载能力下降 能源化工基地的开发往往伴随着交通运输道路,如输送管道、公路、铁路的开发,运输道路的开发必然会占用原先生长天然植被或农田的土地资源,而天然植被和农田的破坏往往造成土地承载能力下降导致的水土流失、山体开裂、滑坡、泥石流等自然灾害。据2012年统计年鉴显示,浙江省林地面积约为660.74万公顷,森林覆盖率约为60.58%,林木蓄积量为24225万立方米。废气、废水、固体废弃物等“三废”排放超标,生态环境污染严重。首先,能源化工基地的公路运输中的汽车尾气污染与交通运输道路上的尘土飞扬,对农田、林木造成不同程度的污染,间接造成农业粮食的减产与生态环境的恶化;其次,能源化工基地的扩张发展过程中排放的废水、废气、固体废弃物等,不断污染着人类共享的不可再生资源,河流、地表水、地下水等等,并且“三废”的污染随着能源化工基地的生产与发展由点到面的不断扩大,由能源化工基地转向居民区,由城市转向农村,对人类的生理健康造成极大的负面影响。 二、浙江省能源化工基地的可持续发展建议与对策 1.政府方面而言,健全能源化工基地的可持续发展法规,完善市场机制体制,强化执行能力。对于政府而言,一方面健全促进能源化工基地可持续发展的法律法规,完善财税政策与环境政策,严格控制与执行废气、废水、固体废弃物的排放达标量,对于偷排、漏排企业予以强制性惩罚措施;另一方面,完善市场机制体制,营造一个公开、透明的市场环境,为可持续发展提供制度机制保障。2.提高资源利用率,实现产业发展链条化,发展循环经济。产业链是基于一定关联性的众多产业部门,依据特定的时空布局关系或产业关联关系而形成的链条形态。能源化工基地提高生产资源利用率的方式,借助省内各地区专业化分工与产业优势,充分发挥现代科技在能源化工基地及资源开发与转化中的作用,通过已存在的产业链条不断地延伸扩大,以实现产业合作或区域合作,从而实现可持续发展的循环经济之路。产业发展的链条化可以充分提高资源利用率,加强区域或产业之间的分工或协作,使得产业链条衔接之紧密,实现自然资源的高效配置与优化利用。3.建立资源开发与环境保护的共生机制,为可持续发展提供坚实的保障。可持续发展的是一种不仅仅考虑当前社会经济发展,更注重长远社会经济发展的发展模式。从一个社会、经济、文化、环境、资源等系统而言,通过资源开发利用与环境保护的共生机制,即是在经济增长的同时,更注重自然资源的循环利用发展、生态资源的保护、社会环境的优化,以实现当代经济与未来经济的可持续发展。在可持续发展的体系中,各个参与者在合理履行自己的权力与职责,政府而言,努力营造良好的市场环境,同时监督企业的行为;企业而言,将自己的污染量控制在合理范围之类,同时根据排污权及排污后果影响进行科学的预算与评估,给予治理单位及污染承受着一定的补偿。 农业环境论文:农业技术及水环境探索 稻草烧成灰,溶入新汲之水。其汁水定清,冷服,解砒霜之毒,比较有效,旱稻播种时,要及时浸种,使其略微发芽。在北方,如果旱稻尚未长出地面时就遇上干旱,应当安排人力和牛马踩田,以减少土壤水分蒸发;如果泥土湿润,就不要让人畜踏进田里。禾苗长出三寸以后,若遇下雨天,应当冒雨薅草。桑蚕技术与水环境。桑树压条育种,要在五月间的晴好天气,取泥土,和水,搅成粥状,晒热后敷在卧条上。到傍晚天气凉爽时,桑树本根和卧条都要浇水。桑苗移栽,先要掘坑。坑内用火粪等拌和软土,加水,搅成泥浆,然后将桑苗栽进坑里。环绕桑树垒起圆形土堆,称为桑隔,要经常浇水。桑隔旁边要修建池畔,以利蓄水。较之荆桑,湖桑叶片含有更多津液。荆桑果椹成熟时,可收集起来,用水淘洗干净,晒干储藏,以备留种。桑葚浸酒、煎汁,经常饮用,对人身体有益。桑叶、桑皮煎水,可洗治风眼、泪眼。嫩桑枝炒过,煎汁饮用,可治消渴之症。蚕蛾摘下蚕连之后,在晴天清晨,当太阳尚未出来时,汲取新水浴连,除掉蛾子的排泄物,挂起来风干。蚕连在三伏天再浴一次,仍旧挂好风干。冬至、腊八节,蚕连先用牛尿浸润,再用新水洗浴。正月十五,用研细的朱砂,调和温水洗浴。腊八节的长流清水,或井中甜水,浸绿豆、白米;一天之后,晒干储藏,以备大眠后磨粉、拌桑叶喂蚕,有助于清热祛病,增强丝绵韧性。水桑叶只有在中午,当气温较高时,才可以喂蚕。蚕沙干爽,表明蚕无病。蚕箔上若出现成片湿润,意味着蚕有病,需要赶紧替换蚕箔。替蚕时,若是遇上阴雨天气,蚕容易受寒,就用切细的软茅铺撒在蚕上,再添桑叶。牛粪和水做成墼子,晒干储藏,可用来烘蚕,提高蚕室温度。若天气暴热,蚕室门外应贮放清水,而蚕室地面要洒些水,透些凉气。不能迅疾缫丝的蚕茧,要晒干,放入陶瓮,埋进地下;日后取出缫丝,应勤于换水。 麦作等技术与水环境 在清代江淮等地农业技术体系中,种植业是引人注目的重头戏,生产对象繁杂多样。其中,麦子在地位上仅次于水稻。此外尚有玉米、蔬菜、棉麻等作物。1.麦子栽培利用技术与水环境。中国南方(特别是江淮)水田实行稻麦轮作,需要开沟作畦,避免渍害。对此,王祯《农书》(5)468和沈氏、张履祥《补农书》(6)40都给予相应的注意。包世臣《郡县农政》继续研究这一重要问题。要种植麦类的水田,如果水源近便,先要翻耕板田,用耙子劳平;过些天,放干田水,用锄头在田里开挖泄水沟,分作畦垄。其技术关键在于,沟要挖得深一些、宽一些,以抬高畦面,便于排水。麦子适宜于冬天下雪,抑制其营养生长;春天,泥土润泽,墒情良好,则日后麦穗硕大,子粒饱满。如果春天雨水多,麦苗傍泥土的部分很可能沤坏,变成黄色,名叫“黄疸病”,最为农家大忌。麦粒可略微浸些水,舂掉麸皮,称为麦米。麦子也可以磨成粉,用粗布筛子过滤;然后适当和些水,揉成面筋,成为素食中的主要产品。麦面在水中,下沉到容器底部的叫小粉,可以做成浆。如果麦芒不慎进入人的眼睛里,就取些大麦,煎成汁水洗眼睛,麦芒会很快出来。2.玉米等栽培利用技术与水环境。玉米原产于美洲,于明代传入中国,在清代获得广泛传播。此物根系发达,穿透力强,可以嵌进石头缝隙,因而比较耐旱。如果干旱过度,也宜于灌溉。玉米熬汤饮用,可治淋沥之症。芋类作物在干旱时要浇水,使土壤湿透。芋头有水、旱两种,水种特别好。区种法可用来栽培旱芋,开区下种,浇水,用脚踏平,以保持良好墒情。甘薯留种,要藏在干爽的土窖里;若受湿,则容易溃烂。粟米若研成粉,加上甘草一起煮,然后漉出汁水,搅和蜜糖,可以解毒。荞麦在本性上喜好雨水,也不是很怕干旱。稗子对环境的适应能力很强,耐水而且耐旱。豌豆具有耐旱、耐冻的性质。青豆、绿豆,活生生地研细,和上冷水,可以解砒霜、金石、草木之毒。芝麻要趁下雨之后、土壤湿润时播种,容易发芽出苗。芝麻在收获时,若荚壳湿润而集中堆放,则子粒不能做种;如用来榨油,点火则不明亮。芝麻煎水,洗治一般疮毒,都是有效的。3.瓜、茄等栽培利用技术与水环境。瓜类作物播种,要将种子淘洗干净,然后挖坑,锄碎干燥的泥土,使其润和。下种之后,逢旱天,要频繁浇水。六月下雨之后,农家种下绿豆;八月中旬,绿豆苗翻压到地里,作为瓜地绿肥。冬天,积雪堆积在瓜地,可优化土壤墒情;春天瓜苗出生,不惧干旱。冬瓜一名水芝,可整个削掉硬皮,埋进湿地;一天后取出,泡上清水,对消渴之症有较好疗效。茄子在九月间成熟时掰开,用水淘洗,取出下沉的子粒,曝干收藏。二月间畦种茄子,育苗。当其长出四五片叶子时,趁下雨天,带些苗圃泥土,进行移栽。山药栽培,要先掘坑、挖沟,便于泄水。当干旱发生时,要引水灌入沟,遥遥润泽山药。茶树忌讳水浸根部,若遇干旱,就用米泔水浇灌;若要施肥,可用原蚕矢沤制的粪水。红花要在二月下旬,雨后撒播。四月底,农家趁早晨天气凉快,摘收红花;然后放在碓里舂得烂熟,包进纱布,绞去其中汁水,薄薄地摊在竹簟上,晒干储藏。4.棉麻栽培利用与水环境。为人们提供衣料的纤维作物,以棉、麻最为重要。棉籽留种,也要晒干储藏。谷雨节后,农家用水选法,选择坚实的棉籽,并用沸汤浸沃,然后下种。芒种时节,麻种趁雨后土壤湿润时撒播。黄麻秆放进水田里浸泡,沤成空心,起出晒干,是上好的燃料。苎麻性喜近水之地,夏天播种。隔上一夜,用水浇灌苗圃畦垄,使其保持润泽。如果地皮干燥,就用帚尖洒水。待麻长到三四寸,要整理本田。本田用熟地作畦,浇粪水,使之膏润。苗圃的苎苗要透彻浇水,带上老土移栽。栽下之初,每隔三五天要浇一次水;二十天后,每隔十天浇一次水;以后若遇干旱,也要浇水。麻秆割倒,起剥表皮,用刀刮掉白瓤,将青皮挂在竹桁上晾晒。晒干的青皮用水煮得洁白,就可以分别接成缨子。缨子在水里浸一夜,就可以用来纺线。纺成后,放进桑柴灰水里煮一夜,再用细石灰水漂白。高粱秸秆烧灰,拌水煮麻线,使其变得洁白而柔软。麻线再用清水煮一次,晒干,就能够用来织布。 林、牧技术与水环境 就农业技术体系来看,江淮等地农民在重视种植业的同时,也兼顾林业、畜牧生产。因《郡县农政》有关林业、畜牧技术与水环境的资料不是很多,但有相对重要性,故此分而并论之。1.林业技术与水环境。包世臣《郡县农政?树植》主要论述竹木栽培技术及其与水环境的关系。竹性比较怕水浸泡,但栽种时适宜于趁雨后地湿之机。先挖坑,用稻糠或麦糠拌和稀泥,将竹鞭埋进去,再盖上松土,不能浇水。竹园里应适当多开一些较深的沟渠,便于排水。洗手、洗脸的脂粉水,不能倒进竹园。竹园若萎败,应在腊月间全部砍掉,翻地,用烫猪水浇灌,可使新发竹笋长得非常茂盛。松、柏若采用播种技术,农家要在九月间收取成熟的种子,次年春分用清甜的水浸泡十天;畦垄整治妥帖,浇粪水,搭建矮棚;若遇干旱,要浇水。到谷雨节,还要浇水。榆树只适宜于临进水体的园地。柳树在正月、二月间插枝,要浇水,使土壤保持足够的湿度。凡是地势低下、有积水的地方,不便种植粮食作物,一般都适宜于种柳树。箕柳适宜于卑湿的田地、特别是河岸一带,当水干涸时耕治成熟,春天漫插柳枝,然后引入水源,任其氵亭积。谷桑皮结成把状,拌上石灰,泡在水田里。三四天后,水气有如蒸煮一般。一个多月后,农家在水里揉去青黄色的脏皮;再用石灰水沤制,捞出来摊在石板上,使其经受风吹雨打。两三个月后,洗出晒干,是为檀皮。槐树种子在夏至前浸泡,待其发芽,趁雨后下种。杉树采用扦插技术,治地成熟,雨后趁湿插下;如果无雨,就要浇水。梨树在嫁接时,接穗要浇些水。农家种石榴,掘坑下种,用水浇,使其经常保持润泽。一般而言,银杏要雌雄连同栽培;若单独种植在临水之地,树影照水,也会结出果实。春分时节,掘出深坑,倒入一些水,将水、土搅成泥浆,然后下种。树木(含果树)若生虫,用鱼腥水浇灌,虫子就会自己掉落下来。若在数九寒天先浇鱼腥水,树在次年就不会生虫。附带一提,《郡县农政?树植》最后谈到几种主要水生植物的养殖技术。例如,养荷花,要在正月、二月将莲子抛入池子;也可用藕节,在春天放进池子里,当年就 会开花。池子若蓄水较浅,不能养鱼,又要藉以灌溉,应栽些荷花,以遮蔽阳光,减少水分蒸发。芡实种子放入池子,自会生长。芦苇、菖蒲,都适宜于浅濑薄洲。2.畜牧技术与水环境。关于养牛,农谚有云:“出生不要好,只要窠干食饱”。牛栏要勤于整理,保持干爽清洁。春天,桶里装上蚕沙,浸些水,放在牛栏里,有防疫之效。牛在放牧之前,一定要饮水充足。牛犊刚刚生下来,要用温水洗浴。马驹刚会走路,就能饮水。马饮水有三项原则:少饮、忌饮、戒饮。马若饥肠辘辘,或身体羸弱,或怀有驹子,都不要足量饮水。污浊的水,恶劣的水,泛泡沫的水,都不能饮用。马刚骑过,或刚吃过刍料,都不能饮水。马若出门行走不久时就发渴,人就要下马,让马饮水;若任其干渴、久久喘息而赶路,马必然会很快死掉。羊群在放牧时,忌讳干渴,也忌频繁饮水;应使其缓慢来往于远离水源、有树、多草的区间,间天让它们饱饮一次水。羊圈里要开出小沟,墙角留出洞穴,不让脏水停留其中。若羊身上有痂,先用汤水洗,再涂酸汁;洗涂两次,痂就会痊愈。羊在三月剪毛,身上用河水洗净,再次生出的毛就会白茸茸的。八月剪羊毛,一般天气比较凉快,就不要洗羊身。鹅、鸭要在水源条件较好的地方,适宜于放养。母禽(特别是母鸡)在完成孵化任务后,要用温水洗浴。雏鸭出壳后,先要喂粟米饭、切细的菜叶,还要给清水喝。水一旦变浊,就得更换。否则,浑水里的杂质会堵塞雏儿鼻孔,使其闷死。鹅、鸭雏儿要在水里稍微呆一会儿,若时间过长,因其肚脐尚未愈合而过分接受水中寒气,也容易死亡。乡土谚曰:“鱼儿离不开水”。包世臣《郡县农政?畜牧》最后论述养鱼技术,与水环境关系最为直接。该篇参考了《陶朱公养鱼经》的部分文字,很可能来自《齐民要术》。(3)457-458当时,江淮农民利用丰富的水体资源条件,饲养白连鱼和草鱼。包世臣引《庄子》言:“鱼环游之,不知其几千里”。(2)208这就是古人在池中错杂分布作成九个小洲的主要技术原因。清代,一些农民对鱼的特性更为熟悉。标准的鱼池要六亩,大约每亩七丈五尺见方。六亩池子,纵横都是十八丈七尺左右,除开九个小洲所占面积,剩下的空间足够鱼行摆尾之用。 土地利用技术与水环境 美国环保主义经典作家利奥波德(AldoLeopold)认为,土地是一个共同体,包括水、土和生物。(7)193根据农业生态的基本原理,包世臣《郡县农政》所述林林种种琐细的技术活动,都要一一落实到土地利用方面来,从而沟通水、土、生物之间的环境运行关系。1.农田水利与水环境。包世臣在水利方面也是专家,其《中衢一勺》多半论述河工问题。这里仅就《郡县农政》有关农田水利的情况予以简介,以略备一格。包世臣认为,如果平原地区有较大的河流,但距离水田较远、不能直接用来进行灌溉,农家就要根据地理环境状况,开凿沟渠,以便排灌。田地面积达到数里见方,其周围要环绕沟渠,并修筑圩埂。有些地方只能栽培旱作物,也要尽力多修池塘,蓄水灌溉。圩田坝埂底部与河沿一带,夏天水涨,必然会被淹没,不能种庄稼,而适宜于栽培箕柳、白杨。北方地区土层深厚,冬天有寒冻,多雪水。麦子本性喜好寒冷,而到春天,土壤温暖湿润,麦子春化顺利,所以收成经常倍多于南方。不过,有时春雨不及时,就会出现大面积歉收。若切实做好蓄水准备,到春天得到灌溉,丰收就有保证。有些地方土质坚硬,难以掘出泉水。这就要根据农田面积,开凿水井。2.土壤改良与水环境。区种,即畦种,其法相传为伊尹所创制,集中使用水肥,改良土壤,用以抗旱。对于这种技术,《胜之书》有记载,《郡县农政》也作了简要论述。农家可选择距离居处较为近便的高燥之地,采用区种方法。先要储备水源,每人二十区,依次栽培豆、黍、芋、薯之类旱作。倘若遇上大旱之年,农家只要及时挑运粪水浇灌作物,就可以夺取丰收。在土地狭窄的农耕区,人们尤其应当讲求这一方法。为了改良土壤,农家看重肥料积制和施用。《郡县农政》指出,官方应时常下令组织人力物力,清理城镇街巷沟渠的人粪尿。城外可通水的地方,要修筑粪坑,以利贮藏,卖给郊区农民,而农民也便于运走所积粪肥。如此,官方可取得若干收入,补贴办公费用,而且,相应的水沟、港汊可以不停积脏物,有助于保持良好的环境卫生。凡是靠近河、渠、池、荡的农家,冬天应当用竹器夹取水底淤泥,是为罱泥。罱泥施用到农田里,肥力很强,而且有利于浚深水体。3.水田利用技术与水环境。在中国南方,凡是土地肥沃并有水源的地方,都适宜于稻作;如果冬天没有足够的水浸润田泥,就作为干田,种植麦类。只要水源供给有充分保障,就可以将稻田的水放干,水稻一收割完毕就翻耕板田。如果是冬水田,在耕板田的时候,就要晒垡,而不用将犁垡劳细。当放水泡田时,水不要淹没上部突起的泥块。田缺作五寸高,多余的水可以顺利地流出。如果田里的水过深,垡上泥块就会被淹掉,难以受到冰冻作用而使土质疏松。如果田里的水全部干涸,一旦阳光曝晒,土壤表层的细泥就会和未曾耕翻的底部泥土一样,造成壤土板结而降低通透性。板田耕好之后,冬天听凭水田休养地力,一般不用再耕。否则,田底的老土会吸收耕作层的一些养分,而活水泡田,或多或少会带走部分肥力;若再加上冻疏不透,土壤板结,变成坚硬的泥块,就会对日后的稻作带来严重的负面影响。又,稻田翻耕不可太深而撼动老土(生土),否则会形成漏水田。4.山地利用技术与水环境。《郡县农政》所载山地分层开垦利用技术,是中国古代农业史和环境史上的重要成就。在一些山区,往往有水源顺着石涧流淌,而没有塘堰之类工程加以蓄积。涧水一步一步流向低处,灌溉利用很少。包世臣建议,应当考察山涧水利形势,沿着两边的山坡寻找便利的去处,开凿沟渠。本来要流入山沟石涧的部分水源,就可以截断。其中一部分水拦入人工沟渠,以作浇灌之用。有的水源同山地农田和居民住处距离较远,高高地从山上流下,远远地进入山涧,一般情况下很难汲取灌溉。这就应当在涧水上游,寻找比农田稍微高一些的地方,用木桩(连同篾笆)排除沙石,截断溪流,从旁开沟,做成撇洪渠。部分水源拦入其中,展转自流,便于浇灌。秋天以后,农田用水较少,则前述小型水利工程,可用来推转水碓,减少人工劳役。石骨山地如果强行开垦,每有大雨,山洪暴发,就会大量冲刷表土。因此,这种山地不能垦殖,以利于水土保持。要之,《郡县农政》表明,鸦片战争前后,江淮等地农民所从事的大量农业技术活动,与水环境之间发生具体、内在而又紧密的联系。农民想方设法,通过辛勤备至的技术实践,趋利避害,使劳动对象与自然环境、特别是水环境协调起来,以便有利地服务于农业生物的正常生长。这从最终的意义上,为人类社会提供不可缺少的衣食基础,也就是生命基础。在工商化时代,由于人们的注意力被更为复杂多样的寄生方式所吸引,农业技术与水环境的基础价值被掩埋在更为深远、更为朦胧的地方,往往容易受到漠视。同时,由于技术双刃剑的巨大作用和社会文化的曲折行 进,江淮等地的水环境总体上呈现出急剧恶化的趋势。毫无疑问,水体一旦败坏,五行系统中的其它各因子(金、木、土、火)也难以自全,而必然遭受连带性的损失。水环境和全盘生境系统恶化的趋势,早已影响到农业技术的各个环节和诸多细节,并进一步渗透到饮食系统之中,对广大人民的生命质量带来潜在的、深度的危害。凡是神经正常的人,都应当对此充分警惕,同时要自觉地借鉴历史经验,挽救农业环境危局。从历史演进的内在逻辑来看,《郡县农政》之类典籍所涉及的农业技术与水环境方面的传统经验,不仅构成包世臣经世思想一个具体的重要侧面,也是现代农业可持续发展和中国新农村建设中一笔不可忽视的文化资源 农业环境论文:生态环境改善背景下发展有机农业的重要性 滥用化肥农药,农业废弃物未能得到妥善处理,使得农业污染,尤其是农业水土污染问题日益突出,并逐渐成为食品安全问题的始作俑者[1]。农业生产活动对土壤的污染,主要集中于农药、化肥和除草剂的使用、污水灌溉、施用污泥等几个方面。目前,我国每年要施用80万~100万t的化学农药,高毒农药占37.4%,其中对土壤造成污染的主要是有机磷、有机氯和含汞、砷等重金属的农药。由于施用方法和农药种类的影响,大约有50%左右的农药会进入土壤中。残留在土壤中的一部分农药,最终会通过食物链的作用,进入人体内并造成危害。长期施用化肥,则会导致农田土壤板结,使土壤中有机质含量下降,进而影响土壤中微生物种群的种类和数量。同时,由于锌、镉等重金属常与磷矿石伴生存在,极易通过磷肥的施用而被带入到土壤中,造成土壤中锌、镉等重金属的累积。另外,大量的重金属会随着污水灌溉和施用污泥而进入到土壤中。土壤中的重金属通过植物吸收后进入人体内,累积到一定程度以后会对人类健康造成危害,如“骨痛病”、“水俉病”等分别是因镉、汞重金属中毒引起的[2]。资料显示我国每年因食物残留农药和化学添加剂中毒的人数超过10万[3]。生态、经济及科技界的专家学者展开了大量研究,提出了有机农业的发展模式。有机农业是遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[4]。 1发展有机农业的意义 1.1有机农业有利于生态环境的恢复、保持和改善 有机农业包括所有能促进环境、社会和经济良性发展的农业生产系统。有机农业强调农业废弃物如作物秸秆、畜禽粪便的综合利用,减少了外部物质的投入,既利用了农村的废弃物,也减轻了农村废弃物不合理利用所带来的环境污染。化肥和合成农药的生产通常均需要消耗石油、煤炭等不可再生能源,发展有机农业可以减少化肥、农药的用量和生产量,从而降低人类对不可再生能源的消耗,同时也减轻化肥农药在生产过程中所产生的工业污染。在生态敏感和脆弱地区发展有机农业可以加快这些地区的生态治理和恢复,特别是水土流失的防治和生物多样性的保护。实践表明,在常规农业生产地区开展有机农业,可以使农业环境污染得到有效控制,天敌数量和生物多样性也能迅速增加,农业生产环境能够有效地恢复和改善,土地、水资源、植被和动物界所受到的破坏与损害的程度将减轻。 1.2有机农业有利于食品安全和改善饮食健康 常规农业的特点是集约化程度很高,作物生长快、产量高,但农产品品质下降,而且高农药残留、高硝酸盐含量是对人类健康的最直接威胁。而有机食品质优味好,营养丰富,无污染。尤其是近年来食品安全事件不断曝光,使食品安全问题受到管理者和民众的高度重视,随着人们生活水平的提高,消费高质量的安全食品是一种必然趋势。 1.3有机农业有利于促进经济发展 我国加入世贸组织后,农业出口贸易受到各种绿色壁垒的严重冲击,但生产与出口的有机食品,经过专门的有机食品认证机构的检查认证,可以有效地克服国外各种非关税壁垒,更容易参与农产品的国际贸易和市场竞争,而且产品价格一般比同类的常规产品高200%~300%,因此有机农业对经济的持续稳定发展更加有利。 2有机农业的基本特征 2.1遵循自然规律和生态学原理 有机农业的一个重要原则就是充分发挥农业生态系统内部的自然调节机制。在有机农业生态系统中,采取的生产措施均以实现系统内养分循环,最大限度地利用系统内物质为目的,包括:利用系统内有机废弃物(作物秸秆、畜禽粪便等)、种植绿肥、选用抗性品种、合理耕作、轮作、多样化种植、采用生物和物理方法防治病虫草害技术等;有机农业通过建立合理的作物布局,满足作物自然生长的条件,创建作物健康生长的环境条件,提高系统内部的自我调控能力,以抑制害虫的暴发。 2.2采取与自然相融合的耕作方式 有机耕作不用化肥氮源来施肥,而是利用豆科作物固氮的能力来满足植物生长的需要。种植的豆科作物用作饲料,由牲畜养殖积累的圈肥回施入地,培肥土壤和植物。尽最大可能获取饲料及充分利用农家肥料来保持土壤氮肥的平衡。利用土壤生物(微生物、昆虫、蚯蚓等)使土地固有的肥力得以充分释放。植物残渣、有机肥料还田以及作物间作有助于土壤活性的增强和进一步的发展。土地通过多年轮作的饲料种植得到休养,农家牲畜的粪便被充分分解并释放出来。自我生成的土壤肥力并不依赖于代价昂贵且耗费能源生产出来的化肥,有机耕作的目的在于促进、激发并利用这种自我调节,以期能持续生产出健康的营养价值高的食品。在种植中通过用符合当地情况的方式进行轮作,适时进行土壤耕作,机械除草及使用生物防治等方法(例如种植灌木丛或保护群落生态环境)来预先避免因病害或过度的虫害对作物造成的危害。 2.3协调种植业和养殖业的平衡 根据土地能承载能力确定养殖的牲畜量。通常来说牲畜承载量是每公顷一个成熟牲畜单位,因为有机生产标准只允许从外界购买少量饲料。这种松散的牲畜养殖保护环境不受太多牲畜或人类粪便的硝酸盐污染,它帮助一个农场的形成并使人们可以采取符合牲畜需要的养殖方式。以上述标准进行的牲畜养殖通常情况下只产生土地能接受的粪便量。饲料和作物的种植处于一种相互平衡且经济的关系。 2.4禁止基因工程获得的生物及其产物 基因工程是指人工将一种物种的基因转入到另一物种基因中。因基因工程不是自然发生的过程,违背了有机农业与自然秩序互相和谐的原则,且基因工程产品存在着潜在的、不可预见的风险,如玉米的斑腐病病毒等,而基因工程品种对其他生物、对环境和对人身体健康造成的影响也没有科学结论。因此,有机农业坚决反对应用基因工程技术。 2.5禁止使用人工合成的化学农药、化肥、生长调节剂和饲料添加剂等物质 总之,是要建立循环再生的农业生产体系,保持土壤的长期生产力;把系统内土壤、植物、动物和人类看成是相互关联的有机整体,同等地加以关心和尊重;采用土地与生态环境均可以承受的方法进行耕作,按照自然规律从事农业生产。 3有机农业的环境要求 有机农业的产品质量不仅取决于生产过程,还取决于产地的环境质量,有机农业对产地环境的主要要求有: 3.1有机农业对土壤的要求 有机农业除了强调生产安全优质的农产品外,更注重土壤的可持续生产能力,因此,这两方面也是有机农业对土壤的最基本要求。理论上能进行常规生产的田块就可进行有机生产,因为有机农业更多强调的是对农田管理过程和其对农产品生产功能的可持续支持,常规农业通过一定时间的有机操作转换即可成为有机农业,也就是要通过有机生产方法将常规系统逐渐转变为可持续发展的农业生产系统,使退化的土壤生态系统得以恢复。这和绿色食品更强调土壤环境质量状况是不同的,有机农业更强调的是过程,也就是说强调的是用可持续的农业生产方式来管理土壤和农业生产系统,使其逐步转变为健康的、安全的、可持续的生态农业系统。因为质量再好的土壤,如果在生产过程中对有风险的物质不加以有效的控制,都可能导致土壤质量的下降。我国国家标准《有机产品第一部分:生产》(GB/T19630.1-2005)明确规定,有机生产需要在适宜的环境条件下进行[5]。有机生产基地应远离城区、工矿区、交通主干线、工业污染源、生活垃圾场等。基地的土壤环境质量应符合《土壤环境质量标准》(GB15618―1995)中的二级标准。 3.2有机农业对灌溉水的要求 国家标准《有机产品第一部:生产》(GB/T19630.1―2005)规定有机生产基地的农田灌溉用水水质应符合《灌溉水环境质量标准》(GB5084)的规定。另外,由于水的特殊属性和人类监测与认识水平的局限,有机农业基地应避免在有废水或固体废弃物污染源(如废水排放口、污水处理池、排污渠、重金属含量高的污灌区和被污染的河流、湖泊、水库,以及冶炼废渣、化工废渣、废化学药品、废溶剂、尾矿粉、煤矸石、炉渣、粉煤灰、污泥、废油及其他工业废料、生活垃圾等)的周围进行生产。严禁未经处理的工业废水、废渣、城市生活垃圾和污水等废弃物进人有机农业的生产用地。此外,要求有机地块与常规地块的排灌系统采取有效的隔离措施,以保证常规农田的水不会渗透到有机地块。 3.3有机农业对空气质量的要求 国家标准《有机产品第一部分:生产》(GB/T19630.1―2005)规定有机生产基地的环境空气质量应符合《环境空气质量标准》(GB3095―1996)中的二级标准和《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》(GB9137)的规定。同时规定了缓冲带和栖息地;如果农场的有机生产区域有可能受到邻近的常规生产区域污染的影响,则在有机和常规生产区域之间应当设置缓冲带或物理屏障,保证有机生产地块不受污染,以防止邻近常规地块禁用物质的飘移影响。在有机生产区域周边设置天敌的栖息地,提供天敌活动、产卵和寄居的场所,提高生物多样性和自然控制能力。和水一样,空气具有很强的移动性,各种污染物质或有风险的物质都可能随之移动一定的距离,因此,从空气传播风险的控制考虑不同国家和地区的有机农业标准都提出了缓冲带的要求。同时从可持续生产的角度也要求有机农业有自然生物栖息的空间以供有害生物天敌的生存与发展需要,所以,标准也要求有一定的保护空间。直接与常规农田毗邻的露天食用菌栽培区必须设置大于30m的缓冲带,以避免禁用物种的影响。当然,基地周围,特别是其上风向不能有污染源,远离交通要道和居民集中的城镇是最基本的要求。 3.4有机农业对生物的要求 环境生物包括所有与人类生存环境有关的生物,在农业生产中除了目标生物(作物)外的其他生物都是环境生物,这些环境生物对农产品的生产及产品质量都有很大的影响。因此,有机农业对生物也有明确的规定,最突出的相关规定是几乎所有的有机农业标准都禁止在有机农业操作中使用基因工程产品,因为其潜在的风险尚未得到确认。在种子种苗的选择方面:要求有机作物生产所用的种子和种苗必须来自通过认证的有机农业生产系统。生产性繁殖体应采用经过认证的有机种源,并可追溯性清晰。选择品种时应注意其对病虫害有较强的抵抗力;严禁使用化学物质处理种子;不使用由转基因获得的品种。有机农业强调避免农事活动对土壤或作物的污染及生态破坏,要求制订有效的农场生态保护计划,采用植树种草、秸秆覆盖、不同作物间作等方法避免土壤裸露,控制水土流失,防止土壤沙化和盐碱化;要求建立害虫天敌的栖息地和保护带,保护生物多样性。禁止毁林、毁草、开荒发展有机种植。总之,有机农业对生物或生态的要求是尽量保持其多样性,以维持生态系统的稳定,采取各种措施,以维持生态系统的健康。 3.5有机农业对废弃物处置的要求 有机农业对废弃物的处理处置有规范要求。比如对畜禽养殖要求充分考虑饲料生产能力、畜禽健康和对环境的影响。养殖数量不超过养殖范围的最大载畜量,要求保证畜禽粪便的储存设施有足够的容量,并得到及时处理和合理利用。对加工废弃物的净化和排放设施或储存设施应远离生产区,且不得位于生产区的上风向。排放的废弃物应达到相应的标准。目前,我国正面临着土壤农药和重金属污染、水体富营养化、大气污染、野生资源破坏、水土流失和草场退化等一系列严峻的环境问题,而有机农业恰好为环境保护和农业发展提供了一条双赢之路。积极发展有机农业是尊重自然生态规律、促进我国可持续农业发展、实现可持续农业发展战略的内在要求。更重要的是,我国是农业大国,传统农业生产经验丰富,特别是在立体种植、循环农业、有机肥堆制等方面更加具有先天优势,非常适合发展有机农业。希望有机农业这一模式能够物尽其用,得到长足发展,为我国农业生产的“又好又快发展”提供技术支撑
绿色化工论文:绿色化学化工学的论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化 文秘站: 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 绿色化工论文:石油化工企业绿色节能技术论文 一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用 1.化学反应的绿色化 化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。 2.产品的绿色化 之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。 二、节能技术在石油化工企业中的应用 最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。 三、结语 近些年来,随着环境污染的严重化以及能源枯竭的威胁,人们对于石油化工企业生产过程中的绿色节能技术也越来越重视。目前,针对生产过程中环境污染问题进行改善的方法有许多,包括对于原料的绿色化、反应过程的绿色化以及产品的绿色化等等,另外,对于石油化工企业能源的节约也有许多先进技术,本文以变频调节技术为例进行了简单的介绍,还有更多的发展空间等待着开发和研究。 作者:轩烨 赤俊祥 单位:天津普莱化工技术有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 绿色化工论文:绿色化学化工学论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 作者:王城 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为优秀的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色环境化工教学研究 摘要:化工技术的进步,促进了人类经济及社会快速发展,但同时给环境造成了不可逆转的破坏。通过化学方法对环境治理的过程中,改善环境质量和保护人体健康等各个方面,化学虽然发挥重要作用,却不可避免地会产生二次污染.目前的环境化工教育如能在教学过程中倡导绿色环保理念,渗透环保教育,提高大家的环保意识,可以改善人类的环境质量和保护人体健康。做到全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式,就可以从源头上减少污染,为环境保护和治理奠定扎实的基础。 关键词:环境化工;教育;绿色;全过程控制;终端污染控制;污染 化学工程技术在环境污染治理中的应用可称为环境化工。环境治理技术主要包括生物法和各种物理化学法,这些方法是基于化学工程的基本单元操作实现的,这些单元操作可称之为环境化工技术,是化学工程技术在环境污染治理中的应用[1-2]。如何在大学环境化工这门课程中,引导学生的绿色、环保意识并作为实践者及力行者推进环境化工教学的改革。我们需要从根本上解决化工与环境之间的冲突,即要经济发展,又不能以人类的健康、环境的污染、社会的发展为代价。我们将从以下四个方面来着手解决。 一、教学与实际相结合,在教学中培养学生的环保意识 大学阶段专业知识的学习非常重要,但树立正确有人生观及世界观是十分必要的。目前环境的污染已经十分严重,首先让学生明确化工生产的环保意识,可以逐步改变化工生产的落后思想,改变生产过程带来的污染。学生在毕业后会将自己所学的专业知识,运用到实际工作中,每一个学生都会为推动社会的进步、环境的改善进自己的绵薄之力,社会终将向越来越好的方向发展。在课程中引入典型案例。如酸雨的形成就是人类破坏环境的一个很好的例证。酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质如二氧化硫及大量的氮硫化合物与下落过程中的雨雪相结合就形成了酸雨。酸雨的危害是有目共睹的[3-5],一是导致土壤的酸化,加速土壤中矿物质元素的流失,使土地变得贫瘠,大大影响森林及农作物的生长甚至造成树木及庄稼的枯死。二是酸雨会破坏建筑材料,作用于非金属建筑表面硬化造成水泥溶解,损坏建筑物及在建筑物表面形成黑壳。三是诱发植物病虫害,对农作物的收成造成大幅度的减产。四是对河流水质的污染,水质酸化,对人类饮用水造成不可逆转的破坏。对水生动物植物的生成造成破坏,减少及绝迹。五是酸雨通过污染人类必需的水、农作物及建筑,最终危害人类的身体健康。可让同学们寻找形成酸雨的来源,通过调查分析,得出最终的结论:一是工业生产过程中使用的燃料燃烧。二是某些有色金属的冶炼。三是化工生产。四是交通运输产生的汽车尾气中大量的氮氧化合物。五是居民生活用燃烧煤炭产生的二氧化硫。最后通过课堂讨论,如何在生产环节防止及减少二氧化硫的污染?这也是我们学习的最终目的。如何实现全过程污染控制而不是最终的污染处理。学生们提出了改进燃煤技术,对燃煤进行脱硫,或是将产生的二氧化硫制成硫酸。还有的同学提出了开发新能源,太阳能、风能、核能等代替污染重的传统能源。通过引导学生分析酸雨的危害、形成,最终总结了合理的环境治理方式,改变传统的书本知识的灌输,更好地激发学生的学习热情,提高学生的综合素养。 二、倡导化工生产的全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式 环境化工本质上是在研究如何控制污染的化学机制和解决化学生产中的工艺技术的一门学科[6-7]。过去环境化工的关注点是终端污染的控制及治理的化学研究,目前也取得了一定的效果。但目前这种方法只能治标不能治本,只能对被污染的环境进行治理,减少污染物排放,但是没有从源头上解决污染的排放及产生环境污染的问题。随着人们对于环境、水资源、生存所需物资的无毒、无害、绿色、环保要求,对污染预防及清洁生产的认识也逐步提高。因此在化工生产过程中,如何实现全过程控件污染最少量的全过程生产控制模式,取代传统的生产过程中的终端污染控制模式。如何能做到污染全过程控制模式,首先需要优化生产工艺路线,在生产过程中的中间体尽量无毒无害、副产物尽量的少或是没有。其次对生产过程的副产物及排放物的再次循环及利用,这样做或许生产成本会大于过去传统终端污染控制模式,对于环境却是节约了大量的治理成本,还可以给人类一个适合子孙后代生存的干净空间。 三、环境化工教育与化学发展相合 环境化工的发展离不开化学的进步,目前化学的迅猛发展,是促使环境化工的需要不断更新知识,环境化工就是同具体环境相结合,以治理环境为己任[9]。研究并跟上化学知识的发展,是环境化工教学的重要任务。生物化学、分子生物学、生物无机化学、新型有机合成化学、检测领域的分析化学等都发展推动了化工的进步,同时也向敞开的环境带来未知的污染。学生们需要了解化学的发展,懂得新领域领理论,参与到本质的化学优秀内容,才能得以控制环境的治理。比如现在热门的分析检测领域,需要检测人们日常生活及工业产品的有毒有害物质,为人们的生活提供了安全保障。但是日常检测工作中却产生大量的废水、废气、废的有机试剂。如何能从源头掌控化学污染并与环境化工相结合?这就需要学生学习更多的基础理论知识,将化学与环境化工相互结合、相互交叉、相互促进。丰富环境化工学生的知识面,加强环境化工教学的深度是教育的意义所在。 四、教学与实践相结合 学习的最终目的是实践,以目前污染重的三废:废水、废气、固体废弃物为主要研究对象[10-11],让学生深入工厂实习。以全程控制代替最终治理为理念,进行调查如何改进工厂三废的治理。学生们提出了改进生产工艺,提高产率,减少副产物的产生,如何促使化工生产变成环境友好类生产。对于工业废水提出了按生产过程,在明确知道废水中所含物质后,探索合理的提纯方案,进行提纯处理,即可以净化水质,又可以变废为宝。对于废气,加入纯化装置,如可以循环利用,可以减少废气排放量。如不可以循环利用,必须要净化后放可排入大气。对于废渣,目前已形成了“一业为主,多种经营”,对于钢渣、硅锰渣、铬渣等目前有成熟利用技术,只要公司可以保证生产出的废渣不再次转移,进行多种经营,化生产废渣为下一生产过程的原料,真正做到了环境友好化生产。 五、结束语 环境化工的兴起和发展,为人类保护、改善环境提供了化学方面的依据[12]。通过教学时对学生环保意识的培养,用全过程控制模式取代传统的终遄污染控制模式,如能在生产中引入全程控制,对环境、人类的持久发展,必将起到长治久安的影响。 作者:李阳雪 邹晓新 秦传玉 邹东雷 董招君 单位:吉林大学地下水资源环境教育部重点实验室 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室 绿色化工论文:化学工艺中的绿色化工技术分析 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展望 化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:谈化学工程工艺中的绿色化工技术 前言 近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。 1绿色化工技术 绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。 2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发 2.1化学原料的选用 绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。 2.2化学催化剂的选用 化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。 2.3强化化学反应的选择性 在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。 3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用 3.1清洁生产技术的运用 清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。 3.2生物技术的运用 生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。 3.3环境友好型产品生产过程的运用 当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。 结论 化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。 作者:其其格 单位:包九中高三 绿色化工论文:绿色技术在石油化工的应用 1应用绿色技术的必要性 1.1环境污染问题研究 石油化工生产中会产生大量的废水,不经处理直接排放容易引发生态失衡,环境污染也因此造成,社会发展速度加快后对化工产品需求量也逐渐增大,化工生产向空气中排放的污染气体是大气污染的主要因素,酸雨问题也频繁发生。全球范围内共同关注的环境问题包括臭氧层漏洞、水域污染等问题。酸雨一旦发生,造成的破坏是不可弥补的,植物受到腐蚀后会枯萎死亡,水体受污染动物饮用后也会受到影响。酸雨腐蚀性极强,发生区域要及时对建筑物表面清洗处理,将酸性综合,都则这种腐蚀性会破坏建筑物表面修筑材料,承载能力逐渐降低,或者出现材料损坏掉落的情况。臭氧层是一道天然保护屏障,出现空洞后紫外线会直接照射到地球表面,对动植物以及人类带来危害,高强度紫外线直接照射在人体皮肤表面容易引发皮肤癌,目前极地已经发现臭氧层漏洞,经过环保工作者的努力漏洞面积正在逐渐的减小。但仍需要各界人士的高度重视,避免污染问题进一步恶化。温室效应也是目前主要的环境污染问题,地表温度逐渐升高,造成两极冰川融化,陆地面积会因此减小。明确现存环境问题后应在化工生产技术上做出创新,引进绿色环保技术。 1.2绿色技术势在必行 石油化工生产环节会产生污染物质,直接排放能够引发环境污染,但废气物中含有大量生产所需的原料,直接排放还会造成原料浪费,生产成本增大。由此可见,应用绿色生产技术是势在必行的,化工企业长期发展必然要在工艺上做出进步,对排放物质进行检验,并制定有效的分离处理方案。传统废弃物处理技术只是统一的分离,将有机复合物提取出来,但再次利用的效率并不高,分离效果也不明显。绿色技术是在生产环节与排放处理环节共同进行的,从根源治理污染,效果显著,对生产工艺做出创新还能避免出现原料浪费现象。选择生产原料时也会使用新型材料,以此来代替传统污染严重的化工材料,实现环保目标。 2绿色技术在石油化工中的应用 2.1绿色化原料 2.1.1无毒原料。绿色生产技术中所选用原料要做到清洁无毒,随着生产工艺不断进步,传统生产工艺中使用的有毒物质已经被新型材料所代替,一氧化碳经过研究调制被应用在生产环节中,塑料制品是石油化工生产中最常使用到的原料。传统生产工艺中使用聚乙烯材料制作一次性饭盒,埋入土壤后不能降解,造成垃圾污染,新型生产技术使用玉米淀粉代替这种材料,埋入土壤经过三个月的时间可以降解,并且不会产生毒害物质。这正是无毒原料的典型应用案例。碳物质是各类工业生产中必备的成分,具有吸附性质,将这种原料与其他制膜材料相结合,在功能上会有明显进步。除固体废弃物之外,光、气体污染也要得到重视,结合环境容纳量对排放量做出计算。 2.1.2可再生原料。绿色技术提倡使用可再生能源,石油是宝贵的生产资源,再生时间漫长。因此在生产环节中将其规划为不可再生能源。将煤炭与石油作为主要化工生产原料,会增大生产成本,绿色技术得到落实后越来越多的生产企业使用水解葡萄糖代替原有材料。这种可再生材料具有良好的催化能力,能够满足化工生产中的元素反应需求。其他类型的可再生能源制作工艺也在逐渐完善,现已投入生产使用中。 2.2绿色化化学反应 化工生产与化学反应是分不开的,反应过程中释放出的气体很容易引发环境污染。绿色技术应用后针对化学反应生成物质做出研究。优化反应环节,以此来减少污染气体排放量。元素在反应不充分的情况下容易生成污染物质,因此添加高效的催化剂可以避免此类现象发生。2013年,我国二氧化氯的排放量达到全球第一位,已经超过了2,000吨大关。我国所排放的二氧化氯大都是石油化工生产中由于化学反应无法完全导致的。目前,有机原料生产中,乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制环氧乙烷等反应都是利用原子经济反应开发的。这些化学反应与传统化学反应相比来说,使用了更加高效的催化剂,制造工艺先进,副产物少,环境污染小。 2.3绿色化催化剂、溶剂 2.3.1催化剂绿色化。在石油化工生产过中,三氟化硼、硫酸、三氯化氢等物质被普遍作为催化剂来使用。这些催化剂均含有剧毒,会对环境造成严重污染,威胁到人们的身体健康。经过长时间的研发,国外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生产乙苯、异丙苯的时候,已经率先使用Y型分子筛、ZSM-5分子筛等固体酸催化剂来代替有毒的三氢化铝、氢氟酸等催化剂,让生产乙苯、异丙苯等物质的过程做到了零废物排放。 2.3.2溶剂绿色化。当前溶剂绿色化最为活跃的研究领域即为超临界流体的开发与使用,尤其是超临界二氧化碳的应用。超临界二氧化碳即为温度与压力都在其临界点之上的二氧化碳流体。这种流体的物理性质十分珍贵,其具有液态溶剂的溶解度与黏度较低的特性,与气体特性相似。但是由于高度的可压缩性,其密度、溶解度、黏度等指标都可以通过压力来进行调节,并且无毒、无污染、经济实惠,具有其他有机溶剂不可替代的优势。因此,超临界二氧化碳已经被作为多种有机反应的溶剂被应用。 2.4绿色化产品 化工产品已经在人们的生活与工作中普及,化工产品的使用与人们的身体健康有着直接的联系。例如,现代化学建筑材料与装修材料中所含的高浓度甲醛等有害物质被释放到室内,往往导致人体中毒,甚至身亡。又例如,浓度过高的农药是导致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是导致环境污染的重要物质。目前,国外已经成功开发可以用来保护大气臭氧层的氟氯烃的替代用品,以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。国际上还在持续开发研制对环境更加友好的化工产品,例如THPS杀菌剂等。为了减少汽车尾气中的一氧化碳以及烃类产生的臭氧与光化学烟雾对大气的污染,新配方汽油问世,新配方汽油中对汽油的蒸汽压和苯、芳烃等物质的含量有严格的限制,而且汽油中还需要加入含氧化物。 3结论 在传统的石油化工行业发展过程中对生态环境造成了不可挽回的破坏,严重影响了人民群众的日常生活与工作。为了给人类营造健康、平衡的生态环境,我们必须高度重视生态环境,一改传统石油化工行业破坏生态环境的作风,减少石油化工行业产生的环境污染。而绿色技术在石油化工行业的应用就是改善生态环境,实现可持续发展的重要举措。在未来石油化工行业发展的过程中,绿色技术必将发挥其应有的作用,实现生态与经济的平衡发展。 作者:赵加龙 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:绿色环保视野下化工技术发展与应用 1绿色化工技术的概念 绿色化工通常指的是利用现代化工技术或方法,进而实现减少甚至消除危害到人类健康、污染生态环境以及威胁社区安全的物质,而这种技术又被称作绿色化工技术。绿色化工技术主要是以绿色化学知识为基础,进而实现从源头上尽可能地阻止污染环境的生产过程,故而,绿色化工技术现已成为发展环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。伴随着我国可持续发展理念的不断深入,当前,大力发展绿色化工技术已经成为我国化工企业在生产过程中的必然选择,随着绿色化工技术的不断发展,原子经济反应逐渐成为了绿色化工技术应用效果最为理想的重要方向。原子经济反应主要是指在将原料中的所有原子全部转变成产品的同时,实现不产生任何污染物及副产品的目的,真正意义上实现了化工企业生产的零污染排放,此外,在这一过程中也不需要使用传统化工技术中所使用的各种原料、催化剂或有毒溶剂等,最终也加快了环境友好型产品的出现。 2绿色化工技术的最新发展及应用情况研究 (1)原子经济反应技术。伴随着绿色环保理念的逐渐宣传和深入,当前传统的化工企业正面临着节能与减排的严峻考验。在经过了对化学同资源与环境间关系的反复分析和研究之后,催生出了原子经济反应。早在1991年,美国的托罗斯特教授就提出了原子经济反应的概念,但是其真正得到人们的广泛关注的研究是最近几年才开始的。经过几年的快速发展,其现已成为目前全球国际化学科研的前沿领域之一,并为21世纪化工技术的可持续发展奠定了坚实的基础。发展原子经济反应的根本目的就是要将过去“先污染,后治理”的化工技术生产路线转变成“从源头上消除污染”。当前,在美国原子经济反应得到了广泛的研究与应用,并将其作为美国化工领域新世纪化工绿色发展的主要方向之一。在我国,相关的科研单位或研究所,如中科院、自然科学基金委员会等也对原子经济反应进行了研究,并将其纳入了我国国家重大科研计划中;我国相关的院校等也相继组建了绿色化工技术的研究机构,这对加快推动我国原子经济反应等绿色化工技术的进一步发展与应用有着重要的现实意义。 (2)绿色化学技术。绿色化学技术也可以被称作可持续发展化学技术。当前,这种技术已经在全球化工领域的研发工作中占据了重要的位置,此外,世界各化工企业也纷纷在绿色化学技术中获得了巨大的潜在商机以及市场效益。要加快推动绿色化学技术的发展,除了要获得企业及科研单位、机构等的关注外,还要加快制定严格的环境法律法规,旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用。如,当前欧盟就出台了REACH法规,其主要是对化学品的注册、评估、授权以及限制进行明确的规定,以确保在有害物质或污染物的零排放。目前,全世界范围内对节能以及可再生资源产品的需求越来越大,而各大化工企业也都相继将绿色化学技术作为产品研发的重要方向,并不断对绿色化学技术进行创新,进而不断加强绿色、可持续发展产品的研发。 (3)分子设计技术。要想从源头上将化工污染物进行控制,就必须在生产过程中选择科学的化学反应途径。在这之中,不仅需要考虑到对原材料的利用效率,而且还要考虑到理论上的生产效率。就原子经济反应来看,其能够实现原子转化率的100%,且能够确保废物、副产物或污染物等不会出现,真正意义上实现了零排放的目标。因此,这种反应对保护环境、节约资源是有很大帮助的。当前,国外不少发达国家早已实现了化工产品生产过程的零排放标准,而这也逐渐成为评价化工生产过程对环境带来潜在影响的重要标准。因此,利用当前比较流行的分子设计技术来进行绿色化工生产过程的辅助设计,能够对化工生产中不同生产流程中所产生的污染物质进行有效鉴别,进而确定最佳的生产路线,制定出一条经济、污染少、绿色、合理的化工生产流程,为化工生产工艺的进一步完善打好基础。 (4)未来发展。未来,要注重环境从治标到治本上的发展。在化学反应中减少废弃物的产生。并运用综合手段,做到让废弃物经过一系列的反应,产出有用的材料与产品。绿色化学工程已成为未来化学方向研究的重要目的之一。人们对环境的破坏造就了对绿色化工的研究,而提高资源的利用率,从根本上说,也就是绿色化学能够预防环境污染,并实现对其原子的转化,使废物及污染物能够得到有效处理。在未来化学工业中,环境友好型化工将成为其主要的发展方向;以无毒无害的化学原料为最基本的化学反应,也成为了未来绿色化工生产过程中采用的化学反应方式之一。如在过去,大多数的化工企业都使用煤、石油等作为生产原料,但未来可用有机化学产品代替。而在未来,能源的使用也主要是以开发新型能源,合理使用未开?能源为主,并要加大对可回收产品的循环利用,从而促进经济社会的转型,以保护化工资源;此外,还要利用环境友好型产品,如在汽油中加入甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚等含氧化合物,进而促进汽油的燃烧效率,实现尾气中二氧化碳等废气排放量的减少。伴随着绿色化学技术科研力度的不断加大,其发展与应用的广度与深度也得到了进一步的延伸与扩展。化学工业在生产中占着重要作用,在处理化学工业污染排放上,要站在可持续发展的角度上,并紧跟绿色化工技术的最新发展趋势,争取加快推动我国绿色化工行业的发展。 作者:陈琼 单位:开封大学 绿色化工论文:环境保护下绿色化工机械的应用 1绿色化工机械的集成化 需将先进技术、相关的管理综合到一体,信息、制造和管理技术进行融合,这一系列的集成能够将生产紧密联系到一起。绿色化工机械的网络化。网络发展,绿色化工机械必然无法离开网络。数字技术、通信技术之间的互相融合,推动了制造业整体化的发展,实现了资源的互补和共享。绿色化工机械的智能化。绿色化工机械的制造、生产中会有大量的信息产生,都需要进行合理的、科学的处理和解决。 2绿色化工机械与环境协调发展的有效对策 2.1绿色设计理念 绿色化工机械,须以“绿色设计”为引导方向,实现化工机械与环保两者之间的融合,学习各个行业的设计理念,投入当前的高科技运用,落实绿色化工机械中的技术、以及环保部分,同时还会涉及到经济部分,实现三者之间的融合,进而形成新型设计模式。与此同时,还应注重把控以下几点原则:首先,先进性技术应用;其次,化工机械、环境之间的协调性:最后,最高综合性效益。绿色化工机械设计根本目标——“达到同等、或更高生产效力前提之下,降低能源消耗,促进资源利用率,注重废弃物的循环使用和回收,提高废弃物的再利用,坚持环境保护,并以此为标准”。 2.2环保材料 环保意识在全社会范围内的不断增强,人们越来越多我们所生存的环境问题,生活中、工作中和生产中,环保材料的使用越来越广泛地被人们关注,并尝试探求新的先进的技术手段去创造,不断发掘新的信息。而目前,新型材料的被发掘、被使用,给绿色化工机械的运用带来了非常深远的影响。目前我们常见的一些环保材料有“易降解”、“生物降解”、“天然”及“易回收”的材料,除上述几种之外,一些没有办法回收,但是其废弃不会对环境造成任何污染的材料,也是非常热门的。化工机械的实际使用中,立足于达到同等生产效力,应尽量选取环保材料,以此来代替当前我们选用的污染性大的材料,减少浪费和污染。 2.3回收环节 绿色化工机械,其设计理念须坚持以“绿色”为基础,深入考察相关的环境影响因素,在设计和生产中,充分融入“节约”的意识,坚持保护环境和能源。尤其是对机械回收部分,要进行相关的研究,尽量实现高回收的合理设计,实现保护的目标,创造出更多的经济价值和环境价值。“手工分解”在目前的化工机械中,依然处于非常重要的地位,成为化工机械的主体,虽然说表面上看去,其回收率依然客观,但是环境保护的效果却差强人意。DFR——化工机械回收设计,指的是在化工机械的设计中,将材料回收、机械回收考虑到化工机械整体范围内,选取回收价值相对较高、处理简便的材料,实现资源再利用,以期达到“环保”目的。 2.4提升创新能力 “创新”,这个字眼各行各业都会有涉及,是当前这个信息化的社会发展必然要求。当前社会我们必须注重创新,尤其是绿色化工机械的创新。新时期的企业,想要时刻保持竞争力,须提高化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,实现知识创新以及技术的革新。最后,我们须注重国家政策制度,以不凡的决心和勇气,完成创新,实现完美的蜕变,为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实基础。 作者:邹德元 单位:内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 绿色化工论文:绿色化学化工现状与发展 1绿色化学化工的基本原则 国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。 2绿色化学化工的发展趋势 2.1绿色化工产品设计提高绿色化工设计的积极性,在绿色化工产品设计过程中,应遵循以下设计原则,即:全生命周期设计、降低原料和能量消耗设计、再循环和再使用设计、利用计算机技术设计等。 2.2绿色化原料及新型原料平台基于本研究所述原材料选择的原则,一些新型的原料平台在化工生产中越来越受到瞩目,如以石油化学工业中的低碳烷烃、甲醇和合成气、废旧塑料以及生物质等作为原料平台。此外,对于传统原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的绿色化工艺也得到了广泛的研究。 2.3新型反应技术开发传统有机合成反应中有毒试剂和溶剂的绿色替代物成为新型技术的发展方向。另外,反应与相关技术(如生物技术、分离技术、纳米技术等)的结合为开发新型反应路径提供了发展空间。 2.4催化剂制备的绿色化和新型催化技术目前的研究大多关注使用新型的催化剂改变原有的化学反应过程,而对催化剂制备时的绿化问题很少关注。因此,对可回收并能反复使用的固体催化剂的研究,即如何在分子水平上构筑活性和选择性均能达到高水平的固体催化剂的研究成为今后发展的重要课题。此外,酶催化剂和仿生催化剂等的研究也成为未来的发展方向。 2.5溶剂的绿色化及绿色溶剂利用无毒无害的溶剂来代替挥发性的有机化合物溶剂是目前绿色化学的重要研究方向。此外,目前的研究还关注溶剂的闭环循环、以水做溶剂或无溶剂系统的开发等方面。 2.6新型分离技术对于新型的分离技术普遍关注超临界流体萃取、分子蒸馏、生物分子和大分子的分离等方面,如何采用新型的分离技术同时又降低成本也将是未来的发展方向。 2.7计算化学与绿色化学化工相结合为了减少实验次数及原料消耗,同时又能精准地选择底物分子、催化剂、溶剂和反应途径等,可以借助量子化学计算来实现,从而达到绿色化工工艺和技术的目标。此外,还可借助计算机技术,模拟研究原料、反应器设计、经济和商业模型等,以降低生产成本。本文来自于《黑龙江科学》杂志。黑龙江科学杂志简介详见 3结语 在全球经济飞速发展的今天,生态环境的恶化也越来越严重,为了保护人类赖以生存的家园,世界各国都将开发新能源和可持续发展作为发展的重点。绿色化学化工的出现缓解了化工对环境污染的问题,但是由于绿色化学化工的发展历史还很短,发展的速度又非常快,所涉及的范围也很广泛,因此,本研究论述的并不全面,绿色化学化工工作者应积极投入到这一学科中,促进学科的发展,为保护生态环境做出应有的贡献。 作者:陈晓隆 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色石油化工工艺综述 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的优秀内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个优秀内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 作者:韩英杰 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:煤企发展绿色煤化工之构思 1绿色煤化工发展中存在的问题 绿色煤化工理念虽然先进,但其中涉及问题繁多,因此实施起来并不是一件容易的事,还存在很多问题。理念和技术问题无论生产企业还是设计院,尚存在对企业发展与节能减排的关系认识不够,重工艺、轻节能减排的老观念。而且传统对能量只从数量上认识,缺乏质量意识,致使在转换、利用、回收过程中效率很低,除无谓损耗外,缺乏在损耗和投资之间权衡的意识以及技术经济优化的意识,靠经验难以达到项目设计方案优化。再是,由于条件的局限,设计中对能量的利用多是分散,孤立考虑的,缺乏系统的观念,也未采用能量综合优化的设计思想,观念和技术。我国缺乏绿色煤化工方面的节能减排导则、标准,增加了企业在具体操作时的难度。设计环节问题在企业方面,有时急于上工程,项目可行性研究看重工艺,轻视能量优化,设计阶段只委托设计院做装置设计,缺乏与全局节能优化的观念;在设计院方面,由于体制和观念的因素,往往在经费和人力保障不够的情况下,急于赶任务,对节能及能量系统优化考虑不够。目前,国家已经意识到这点,现要求年综合能耗2000吨标准煤以上的项目必须编制独立的节能专篇,进行节能评估和审查。节能减排管理弱化发展绿色煤化工是一项系统工程,需要从全局规划的角度对新建、扩产、基建等项目考虑节能减排的职能。节能减排不仅仅是科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,也是牵涉整个企业所有部门,从设计,运行到控制各个层面系统性,全局性的重要工作,目前缺乏系统性的管理和激励机制。绿色煤化工评价体系不健全由于缺乏科学系统的绿色煤化工评价体系,宏观调控上缺乏有效的行政手段,给执行带来了较大困难。对于绿色煤化工还没有系统科学的制度来给以促进、评价及管理,不能以确定的标准来衡量企业的绿色煤化工水平高低。 2绿色煤化工发展的思考 2.1增强绿色煤化工理念 企业负责人要牢固树立“节能减排是煤化工企业生存的生命线”这一理念。增强煤化工管理人员及现场操作人员对绿色煤化工的理解和认同,从思想上提高对能源节约、环境保护的认识,对绿色煤化工和可持续发展理念的认识,真正将绿色煤化工落在实处。坚决取缔先发展、后治理的传统方式和理念,而应通过开源节流、提高资源利用效率,创新体制机制,推行循环经济模式。 2.2源头节能减排 在可研、能评、环评及设计报告中,均应充分考虑节能、节水与环境保护等方案措施。选用先进工艺技术、采购高效节能设备、实施环保“三同时”,作为项目建设期必须坚持的基本原则。主要耗能设备的采购都应经过节能效果评价,杜绝使用国家已明令淘汰的高耗能设备。在运行阶段初期,对整个用能系统进行能量平衡测试,对重点耗能装置与设备进行检测,对污染物源及排放情况进行调查。并以此为依据,制定能耗与环保考核指标,指导操作运行人员优化运行方案,使生产装置在安全、经济、节能、环保的模式下运行。 2.3加强节能减排管理 发展绿色煤化工是一项系统工程,不仅仅是节能环保、科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,而是牵涉整个企业所有部门,是系统性、全局性的重要工作,应借鉴先进企业的成功实践,制定有关促进绿色煤化工的管理制度、建立健全节能减排管理体系和有效的激励机制。增加企业自主实施绿色煤化工的主动性。建立明确的赏罚机制,对达到标准的企业予以奖励,激发绿色煤化工建设的积极性和主动性。 2.4建立绿色煤化工评价体系 建立和完善评价体系是促进绿色煤化工实施和发展的关键之一。绿色煤化工评价体系应保持较强的客观性,因为评价方法主观性太多,会影响人们对其客观性的信心,从而影响评价体系在实践中的推广应用。此外,评价体系还应该有较强的可操作性。在实践操作中,如果评价系统过于复杂,不易操作,不能方便地被采用,也就不能称之为最佳的评价方法。目前,中煤集团正在积极研究该项工作,不仅可以为集团内部企业的绿色评价提供依据,届时也可以为整个煤化工行业提供参考,促使煤化工项目的设计、管理和能源利用等环节,更多地考虑节能、环境因素,引导煤化工绿色发展。 2.5加强绿色煤化工技术研究 与国外相比,中煤集团在绿色煤化工关键技术研发方面还有较大差距,具有自主知识产权的工艺和设备更是缺乏。建立和完善绿色煤化工技术体系是目前亟待解决的问题。 3结语 绿色煤化工在“绿色中煤”发展中占重要地位,是中煤集团可持续发展的必然要求。但绿色煤化工是一个系统工程,涉及到多个专业和各个方面,在实践层面存在的很多问题有待专业人员进一步深入研究,并逐步加以解决;只有这样才能使中煤集团绿色煤化工产业实现经济效益、生态环保效益和社会效益的共同发展。 作者:李保玉 何绪文 单位:中国矿业大学 中国中煤能源集团有限公司 绿色化工论文:探究绿色化工的进展及展望 1.绿色化工技术的现状 美国在20个世纪90年代将污染防治的问题提出,并在基本国策中添加了防止污染这一项,相继有污染防止法案出台,并在90年代中期国家环境技术战略向公众宣布。在几年之内,根据绿色化学研究性问题,美国化学会成立了专门讨论会等一系列相应的措施,并设立了一系列与绿色化工、环保相关的奖项,如总统绿色化学挑战奖等。显示出了美国对绿色化学的重视程度。国内在国外的绿色环保化学进行得轰轰烈烈时,经过院士的多次讨论,最终确定了“绿色化学与技术”作为最后的议题,中国科学院化学部也授权同意议题。讨论会“工业生产中绿色化学与技术”于1996年首先召开,《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》也在同一时间出版。“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”科研项目,也是中国具有代表性意义的基础项目,通过自然科学基金和中石油化工公司共同资助,于1997年启动。20世纪末在合肥,首次国际绿色化学高级论坛展开活动;并有杂志积极响应大会精神支持大会工作,如《化学进展》。还相继出版了“绿色化学与技术”专题报告等。在21世纪,我国不断的有可持续绿色化工议题被提上日程,这一领域有无数的研究者参加研究,进行交流学习,也取得了骄人的成绩。 2.绿色化工的技术动态 简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质,实现废物零排放,并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路,即绿色化工,用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施,提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用,使环保型产品被研究出来,实现清洁生产,使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化,来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一,绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面,例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时,在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容,我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作,并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例,这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。 3.绿色化工的研究方向 对清洁硝化和还原技术展开研究,主要以污染问题严重的重要染料的关键生产过程为主要研究对象,如红色基RG、红色基G等。清洁新工艺研究的开展、开发与工业化应用,使传统硝化与存在于硝基还原工艺中的重污染问题得到减少甚至消除,在技术方面支撑我国染料合成化学工业的可持续发展,向传统硝化和清洁化生产硝基还原工艺作出示范。环境友好性的催化技术,使以化学催化和生物催化在内的环境友好性催化技术为主要内容的研究与开发得到开展,与一些重要性药物关键中间体的生产相结合,使一些重要药物中间体在生产过程中的产生的重污染问题得到减少或消除,使拥有自主知识产权的环境友好手性催化技术得到发展,使手性技术国家工程研究中心得到建立,使我国手性技术的产业化得到不断发展,为以手性药物的发展为代表的我国药物合成工业做出贡献。清洁催化氧化新技术的研发,开展新工艺研究,主要方向为空气、氧气或双氧水为清洁氧化剂,发展新的体系与新的工艺,主要内容为:以空气、氧气或双氧水为氧化剂的清洁催化氧化,使传统工艺中的重污染问题得到解决,使以此为基础的系列精细化学品和药物合成的清洁化生产新工艺的应用得到良好的影响。对绿色化学农药的创制研究,使以绿色新农药创制为主要方向的筛选平台得到建立,使中科院化学口研究所的潜力得到充分的发挥,使具有自主知识产权的农药先导化合物得到开发,大力发展新农药品种的开发,以具有明确应用对象和开发前景的新化合物为优先选择。 4.结语 综上所述,高效、节能、环保是绿色化学可持续发展将发展的主要方向,今后我们工作的主要方向为无毒、无害原料和溶剂的采用,从源头上消除污染的绿色化学过程,我们子孙后代必将受益于绿色可持续的化学工业。随着人民群众对于绿色化工的概念变得越来越清晰,绿色化学的概念也越来越深入人心,绿色化工的价值正在逐渐体现,所以绿色化工生产的产品自然是人民群众的优先选择,无绿色意识,或意识不强的产品会被逐渐淘汰。绿色化工拥有广大的前景,不论是从经济性和环保性,还是人文性角度都值得被推广,绿色化工已然成为发展的重要方向。 作者:郭鑫 单位:大庆职业学院化学工程系 绿色化工论文:课堂教导与绿色化工意识训练探索 重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识采用绿色工艺、实行清洁生产是当代化工的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中引入经典案例配合理论方面的讲解,会达到事半功倍的教学效果。为了表达方便,本文以环氧丙烷的生产工艺为例,对传统工艺和绿色工艺进行阐述。环氧丙烷(PropyleneOxide,简称PO),是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基础有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于非离子表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。此外,环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。目前,世界上生产环氧丙烷的主要工业化方法为氯醇法、共氧化法和过氧化氢直接氧化法。(1)氯醇法氯醇法历史悠久,工业化已有60多年,代表企业为美国陶氏化学(DowChemical)公司。采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,反应方程式如下:(式略)氯醇法采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,该工艺需消耗大量高能耗的氯气、石灰原料和水资源,产生大量废水和废渣,且每生产1吨环氧丙烷可产生40~50吨含氯化物的皂化废水和2吨以上的废渣。含氯化物的皂化废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的五高特点,难以处理。该工艺生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。针对这些问题,美国陶氏化学(DowChemica1)公司对传统的石灰(氢氧化钙)工艺进行了改进,采用NaOH代替石灰进行皂化反应,将生成的NaCl水溶液返回氯碱装置电解制氯气,基本无含盐废水排放。目前,氯醇法的生产能力占世界总生产能力的44%,我国生产环氧丙烷的方法是最经典的氯醇法。(2)共氧化法共氧化法又称哈康法,根据原料和联产产品,可分为异丁烷共氧化法(PO/TBA法)和乙苯共氧化法(PO/SM法)。2003年5月,日本住友(Sumitomo)化学公司开发了异丙苯氧化法(CHP法)。共氧化法的反应方程式如下[3](式略)在共氧化法生产环氧丙烷过程中,联产物量很大。因为联产物叔丁醇、异丁烯和苯乙烯有广泛的应用,售价也高,因此PO/TBA法和PO/SM法得以广泛应用。CHP法因其环氧化选择性高(对丙烯而言选择性大于95%,对过氧化氢异丙苯而言大于90%。)过氧化氢异丙苯比过氧化氢乙苯容易生产,且可用一部分来生产苯酚和丙酮,联产物二甲基苯甲醇脱水后可制得α-甲基苯乙烯,因此也具有良好的工业前景。目前世界采用PO/TBA法生产的环氧丙烷占总产量的18%,采用PO/SM法生产的环氧丙烷占总产量的34%,采用CHP法生产的环氧丙烷占总产量的2.5%[4]。(3)过氧化氢直接氧化法(HPPO法)由过氧化氢(双氧水)催化氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺,生产过程中只生成环氧丙烷和水,其化学反应方程式为:(式略)由于HPPO法存在H2O2的运输问题,意大利的Clerici等[5]提出将丙烯环氧化过程与蒽醌制H2O2过程结合,以甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将H2O2直接萃取后进入环氧丙烷的反应器,极大地降低了生产的成本。该工艺在经济、环境和技术方面具有独特的优势,是今后新建PO装置主要采用的生产工艺。 基础知识和科学前沿相结合化学工艺学所涉及的内容是相同的,一般包括原料的选择和预处理,生产方法的选择及方法原理,设备的选择,结构和操作,催化剂的选择和使用,操作条件的影响和选定,流程组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,对不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题。在教学过程中,我们强调用基础知识解决实际问题。如针对甲烷蒸汽转化制合成气流程中温度和压力的确定问题,我们从化学平衡出发,通过甲烷蒸汽转化过程中主副反应的热力学数据分析,得到高温和低压对平衡有利。但从工程角度考虑,适当提高压力对传热有利。为了加快传热速率,工程上采用加压的方式(3.0MPa),从动力学角度看,反应初期增加系统压力有利于加快反应速率。但到了反应后期,反应接衡时,加压会降低反应速率,对平衡有不利影响,因此更需要提高温度来补偿。在3.0MPa、1000℃的条件下使甲烷的干基含量降至0.3%,会严重地影响反应管的寿命。如何解决这一实际问题,依据热力学和动力学分析,结合反应设备,我们引出甲烷水蒸汽转化过程中采用二段转化炉的工艺流程,并进一步说明采用管间加热的一段转化炉,最高温度(出口处)控制在800℃,出口残余甲烷的干基含量为10%。采用管内加热的二段转化炉,氧与转化气中甲烷燃烧放热,温度升至1000℃,二段出口处甲烷的干基含量降至0.3%,这样既讲解了工艺流程,又加深了学生对工艺条件确立依据的理解。另外,我们还在课堂上针对具体工艺流程中存在的问题,及不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题进行分析,通过追踪文献,让学生了解该工艺的发展势态和绿色工艺的应用。随着现代化工新技术、新设备、新材料的不断出现,适当补充和更新部分教学内容,将膜分离技术、超声波促进萃取传质、新工业催化剂材料等前沿知识渗透在工艺流程的某个环节中,不但扩大了课堂的信息量,又开阔了学生的思路。培养当代工程教育的教育理念20世纪以来,学科在分工越来越细、研究越来越专业化的同时,交叉渗透和综合化趋势也越来越明显。学科发展的特点和趋势要求教育模式进行相应的调整,就化学工艺学中流程的组织和设计而言,它应该是一种多元价值综合交叉的教育。传统的工艺学流程设计没有反映学科交叉的综合特点,存在严重不足。本科生在设计工艺流程时习惯于模仿性设计而不是创新性设计,技术上重点偏重于工艺研究而弱于结构-功能的设计研究,在设计模式上囿于刚性设计,一个设备对应一种工艺和一种定型产品。更重要的是,工艺流程设计和组织只局限在技术层面,工科学生不懂得成本、经营、管理,更缺少人文修养。针对这种情况,本科生教学过程中,应鼓励学生向其他专业的教师和本科生学习,以弥补学生在化工设备、化工过程自动化和优化控制、生态科学、经济学和社会学等学科的不足,提高学生的综合性思维、创造能力与创新设计能力。当代工程教育的基本思想是以人、自然、社会协调统一与可持续发展为基础的人类福利价值创造[6]。依托地方资源优势所上的化工项目,不是单纯地以增加当地的GDP为目的,而是在利用优势资源的同时,要遵循生态活动的规律,在更高的社会生活水平上重塑生态活动的方式,使社会、经济、生态和谐共处、可持续发展。我们必须在本科生教育阶段,就要树立和培养学生的可持续发展观念,应该把化工项目的建设理解为生态循环系统之中的生态社会现象,化工项目工艺流程的组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,废物的排放,都不能以影响生态环境为代价。 绿色化工是对传统化工的一种挑战。实施绿色化工教育,教师必须有强烈的绿色意识。这项工作需要教师在化学工艺学课堂教学准备中多下功夫,吃透教材,利用自己的言行去感染学生,然后结合具体案例将绿色化工的知识巧妙而生动地渗透到教学过程的某些环节中,这样学生在学知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化工的意识。勿庸质疑,学生是未来我国化工行业的主力军,针对他们加强绿色化工的教育,提高他们的综合素质,就意味着我国化工工业走进了可持续发展行列。 作者:李常艳 单位:内蒙古大学化学化工学院 绿色化工论文:探求绿色化工实现路径及政策措施 节约资源保护环境是我们的基本国策。面对日趋强化的资源环境约束和能源越加紧张的形势下,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,化学工业发展必需走低碳之路。 1化学工业必须低碳发展 “十二五”时期是全面建设小康社会的关键时期,是我国工业化、城镇化加快发展的重要阶段。化学工业是基础原材料工业,对加快建设我国工业化、城镇化具有十分重要的作用。化学工业是对能源依赖度很高的行业,许多产品是以能源为原料,如氮肥、乙烯等。节能降耗、低碳生产,是提高产品市场竞争能力,提高企业经济效益的重要措施;是保护环境的重要手段。可以说节能降耗,低碳发展是关系企业走可持续发展道路的大问题,说的更严重点是关系企业生死存亡的大问题。(1)我国当前正处于加速推进工业化和城镇化阶段,今后相当长一段时间内,能源消费和温室气体排放势必持续增长,能源供应问题和环境压力会更加突出。(2)化学工业是对能源依赖度很高的行业,因为能源既是燃料、动力,又是原料,做原料的能源占40%以上。因此,能源消耗量很大。2009年消费能源2.5亿吨标准煤(终端消费),占全国工业能耗的12%;近十年能源需求量平均以7.7%速度递增。“十二五”期间化学工业发展速度虽然要减缓,但是化学工业是基础原材料工业和支农产品(化肥等),“十二五”期间还是要较快增长,因此,能源需求量将进一步增加;(3)能源成本在产品成本中占的比重大,高耗能产品的能源成本占60%~75%;一般产品占30%左右;能耗低的产品能源成本也在10%左右。能源供应不足,价格上涨,产品能耗高,降低产品成本,提高产品竞争能力,提高经济效益,是十分重要的;(4)目前化学工业的单位工业增加值能耗较高;化工产品单位能耗比国际先进水平高10%~25%,节能潜力较大,需要采取节能、低碳技术,提高能源利用效率,实现节能减排;(5)化学工业低碳发展,是国家的要求,也是化学工业加快转变经济发展方式的需要和社会责任。国家要求,坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为经济发展方式的重要着力点;也是化学工业改变传统经济发展方式的需要。今后,我国国内的市场化进程将继续全面深化和推进,能源和化工的原料成本将趋于提高,盈利空间受到压缩;另外国内的财税、金融、环保、投资、土地等政策环境也将会有新的较大变化,有些则会对行业提出更高的要求,这些问题的解决,都需要经济发展方式转变,走低碳发展之路。同时,节能减排,降低温室气体排放强度,推广低碳技术,积极应对气候变化,也是化工企业的责任。 2化工行业低碳发展的主要途径 我认为主要有四条途径:(1)节能。提高能源利用率,降低能源消耗,这是当前低碳发展的主要途径;(2)结构调整。化学工业结构调整是多层面的,有:内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构、原料结构、能源结构、企业资产结构等。应选择对能源消耗影响大,而且近期可以能实现的,如内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构等。原料结构和能源结构的就比较困难;(3)使用含碳低和不含碳的能源。用天然气做燃料,和用煤的相比就是低碳,用新能源,如太阳能、风能、水能也是低碳;(4)发展循环经济。从产业革命以来,人类随着社会经济的发展,便开始大量开采能源及其它资源、大量生产产品、消费大量资源和能源,同时产生大量“废物”。 20世纪末以来,能源、资源与环境污染问题突现出来,如何提高资源利用率,“废物”再利用,保护环境,实现可持续发展发展,摆到人类社会面前。循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,把经济活动按照自然生态系统的模式,组成资源开发—产品生产—资源再生(废物利用)的物质循环流动过程。一言以蔽之,循环经济就是资源(能源)节约经济,“废物”再利用经济。当前来讲,可以说节能是实现低碳发展的关键,没有节能,就不能实现低碳发展。 3实现低碳发展应采取的政策措施 推动低碳发展有三大推动力:一是政策、法规和领导重视的推动力;二是低碳技术的推动力;三是广大职工参与的推动力。 (1)发挥政府引导作用,制定管理、财政、税务、技术、人力资源等方面有利促进低碳发展的政策。 (2)制定有关低碳发展规划和有关标准。特别是单位产品能耗标准。比如说:合成氨生产,采用不同的能源做原料能耗差距很大,煤的比天然气的高60%,比油的高20%以上。天然气是低碳的,由于油、气资源不足,改煤为原料是高碳的,但是,需要上煤头的,那新上煤头合成氨的能耗必须达到国内或国际先进水平。原有生产的企业,也要节能降耗,也要有较高要求的标准。本人认为的几个化工产品的限额标准,是非常宽松的,几乎所有的企业都能达到,这不利于进一步节能降耗。 (3)制定行业低碳行动计划,构建低碳产业体系,选择低碳发展路径。 (4)研究提出行业低碳发展技术路线,加大高能效、低碳排放的技术研发和推广应用。 (5)提高各级领导和广大职工的低碳发展意识,学习低碳发展知识,落实到实际工作和生活中。 (6)采取措施解决低碳发展存在的三大障碍,即:“认识障碍”、“技术障碍”和“融资障碍”。 (7)建立行业低碳基金。基金是国民经济中特定用途的资金或物资。在当前以加快转变经济发展方式为主线,倡导低碳发展的形势下,建立行业低碳基金是十分必要和有可能的。 (8)产业和产品的结构调整要与实际相结合。调整化工行业的产业或产品结构以及地方化工产业结构,必须与实际相结合。全国目前化工的产业结构,是经过近60年的发展形成的,也是全国各省、市、区分工的结果。有的产业、产品在加速推进工业化和城镇化阶段,特别是基础原材料,如烧碱、纯碱、电石、硫酸、合成氨等是在年年增加的,不能只依赖产品的结构调整。因为这些产品是工业化所必须的。不可想象,全国都搞精细化工。各地方也不能放弃本地的优势,产煤大省就是搞煤化工,产天然气的搞天然气化工,产盐的搞盐化工。 我认为搞低碳研究、搞气候变化研究,发展低碳经济,不能人云亦云,而是要提出体现我国国情或行业、地方的实际情况,体现发展阶段的政策方针、方法、技术措施。不能教条理解低碳发展,重要的是树立低碳发展理念,在实际工作中抓好节能减排,加快开发低碳产品、低碳技术、低碳能源,使化学工业走低碳发展之路。
农业传播技术论文:农业传播技术应用研究论文 摘要:随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。植保工程中农业传播与沟通尤为重要,已成为发展现代农业的关键。 关键词:农业传播技术;植保工程;应用 社会主义市场经济条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下: 1建设农业市场信息主体 市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在中国,也只有依靠政府发挥职能,才可能建立权威性的农产品市场信息统计、分析与报告制度,为农民提供及时、全面、精确的市场信息和参考资料,成为农业市场信息最主要的传播主体。但是,这些手段和相关的专业人员往往被分割在各个不同的部门,不能形成合力,资源没有得到有效的整合和充分的利用,这就对体制改革提出要求,改变职能与行为。 在农业信息化起动阶段初期,政府必须加大农业信息化的基础投入,特别是在网络基础设施建设和公益性投入方面,给予应有的扶持和帮助。加入WTO后,已经不能依靠农产品的价格补贴来保护中国农业的发展了,而增加农业信息体系建设等基础设施投资,应在WTO的规则范围内。国家加大对农业信息体系建设的直接投资,可以实现对农产品的间接补贴,以增强中国农业的国际竞争力。 2农业传播媒介实现多样化 2.1报纸、杂志 优点:具有非强制性传播的特点,读者有较大的主动性和选择权,因而读者会愿意自觉了解所关心的信息,可信度高,特别是国内与党政机关有联系的报纸杂志种类,被读者奉为权威。 缺点:对读者文化、社会层次要求较高,时效性差。 应用情况:太原市植保植检站每年的“粮菜果重大病虫情报”均在《太原日报》和《太原市农业信息》上,向读者及时介绍当时病虫发生情况、发生原因、防治方法。但由于“粮菜果重大病虫情报”主要针对粮、菜、果农,实际《太原日报》在农区个体农户中的普及率不高,报纸由乡镇村级传递到农户手中,造成信息的时效性较差。 2.2书籍、小册子 指各农技部门印制的在乡镇农民中传播农业技术、种植、养殖信息的材料。 优点:成本低廉,具有明显的地域性、覆盖面相对较小,但面向广大农民,符合受众需要,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强能进行深度介绍讲解,效果显著。相比其他媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。 缺点:时效性差。 应用情况:近年来,国家农技推广服务中心印制《农业技术推广信息利用手册》、《中国植保手册》系列(苹果、水稻、玉米病虫防治分册)、《全国植物检疫性有害生物手册》等,山西省印制《植物保护实用指南》、《植物检疫技术手册》、《农药监督管理手册》、《山西蝗虫》、《无农药残毒放心菜生产技术手册》、《无农药残毒放心果生产技术手册》等实用农业技术书籍,供广大农民和农业技术推广人员参考。山西省太原市植保站印制《农业行政许可法疑难问题解答》、《毒鼠强专项整治工作宣传材料》、《农药使用注意》、《购买农药技术》、《溴敌隆使用技术》、《无公害蔬菜生产技术》等宣传单,内容精炼、方便实用,印刷成本低,但发放效果快。 2.3广播 优点:是一种简便快捷的信息传播手段,能伴随生产活动同时进行的沟通方式,不影响人的正常工作,有较好的亲和力,其信息不易被人抵触。广播失效性强,内容分时段分栏目、机动灵活、有很强的针对性,并在传播过程中能与听众实时互动交流,产生立竿见影的效果。 缺点:广播信息依时间线性传播、稍瞬即逝、保持性差、听众难以重复认知。 应用情况:现阶段,主要是农业生产资料产品(种子、化肥、农药、药械)在广播中的介绍以宣传为主。 2.4电视 优点:电视媒体能够对农业的新形式、新内容进行有深度、有内容、有说服力的报道、阐述,引导人们更深刻地理解现代都市农业的科学内涵和社会实质。 缺点:在中国农业电视节目传播过程中,电视的传播者与农村的收视群体,存在着巨大的不对等,而这种不对等的现状,则导致中国农业电视从业人员所制作的农业电视节目无法找到它的受众群体,同时,中国庞大的农民收视群体也无法在电视这个公共的媒体上,看到他们喜欢的节目和获得有价值的信息。 应用情况:太原市农作物病虫电视预报每日固定栏目、固定时间、固定模式、固定结构在山西省太原市电视台新闻频道试开播,节目针对当前全市农业生产和农作物病虫发生情况,每日播放5次,首播在当日18时54分,重播在当日22时47分,次日6时48分、7时59分、12时29分,每次播出时间30s。据统计,2007年7月23日至年底成功播放161天、46期、805次。内容包括:番茄病毒病、番茄早疫病、番茄晚疫病、高粱蚜、红蜘蛛、茄子黄萎病、小菜蛾、白粉病、大白菜病虫(趋势预报、白菜霜霉病、软腐病、黑腐病、病毒病、蚜虫、小菜蛾、菜青虫、甘蓝夜蛾)、小麦秋播病虫防治、秋季温室病虫(趋势预报、绿叶蔬菜根结线虫病、软腐病、芹菜斑枯病、叶菜类霜霉病、野蛞蝓),农作物病虫绿色防治技术(频振式杀虫灯诱杀农林害虫、捕虫板诱杀微小害虫、性诱剂诱杀害虫、防虫网阻止外界成虫进入温室大棚)等。此项工作的开展,标志着山西省太原市农作物病虫电视预报工作上升到一个新台阶,固定栏目信息传播快、覆盖广、容量大,其播出提升了太原市植保植检站的影响力,生动有效地向群众传播了植保信息。 2.5多媒体 优点:通过计算机把文字、图形、影像、声音、动画等合成处理并组成的交互系统,最大限度地发挥各种媒体的优势。其信息存储量大、读取简便、通俗易懂、形象生动。 缺点:要求播放硬件高,成为其传播的制约因素。 应用情况:在各类植保技术培训班授课时应用较多,能够全面生动的介绍培训内容。 2.6互联网 优点:互联网集中影像、声音、文本等媒体优势,传播速度快,复制容易。时效性强、速度快、具互动性,实现信息者与受众实时交互沟通。 缺点:硬件要求高。 应用情况 :各级农业网站第一时间快速传播农业信息、农业专家系统实现专家与农民的面对面植保信息交流。 2.7人际传播 优点:农技员、亲友邻居和示范户经过亲自解说、示范传播所掌握的植保信息,但农户对此种传播手段较为信任。 缺点:传播速度慢、扩散效率较低。 应用情况:山西省太原市植保站晋源植物医院在当地有较高的声望,农民对其中的农技员极为信任。太原市无公害蔬菜生产基地(清徐大常村、小武村、晋源五府营村、小店示范区等)的示范作用非常突出,其带动周围村镇,植物技术应用辐射范围广。 2.8现场活动 主要包括新闻广场宣传与咨询以及各种农业节庆、农业成就展示等大型活动。 优点:具有现场活动独具的互动性、参与感和亲历感,具有较大的说服力和感染力,是进行重大题材宣传的好方法。 缺点:组织耗时,投入大。 应用情况:每年参加山西省太原市3·15南宫大型宣传活动,向广大市民介绍植保工程内容。2008年4月25日在山西省太原市小店区召开“山西省春季农区统一灭鼠(太原)现场会”。 2.9村喇叭 优点:村委会组织,负责播送各种农业政策信息、科技信息、市场信息、教育培训信息,弥补电视、报纸等信息传播不到位的不足,报纸与农民切身利益相关的信息及时入户。 缺点:应用范围仅限村级类小单位。 3结束语 农业植保信息化发展应当是多元化,不能是一个模式、一刀切,应有针对性地选择传播手段,对于经济发达地区,农村植保信息建设应以网络为主,着重拓宽信息提供的范围与提高信息的质量等方面。经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将植保信息送到农户,应用不同方式传播植保信息,促进现代农业科学技术及成果的推广和普及。 农业传播技术论文:农业传播技术在植保工程的重要性论文 关键词:农业传播技术;植保工程;应用 社会主义市场经济条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下: 1建设农业市场信息主体 市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在中国,也只有依靠政府发挥职能,才可能建立权威性的农产品市场信息统计、分析与报告制度,为农民提供及时、全面、精确的市场信息和参考资料,成为农业市场信息最主要的传播主体。但是,这些手段和相关的专业人员往往被分割在各个不同的部门,不能形成合力,资源没有得到有效的整合和充分的利用,这就对体制改革提出要求,改变职能与行为。 在农业信息化起动阶段初期,政府必须加大农业信息化的基础投入,特别是在网络基础设施建设和公益性投入方面,给予应有的扶持和帮助。加入WTO后,已经不能依靠农产品的价格补贴来保护中国农业的发展了,而增加农业信息体系建设等基础设施投资,应在WTO的规则范围内。国家加大对农业信息体系建设的直接投资,可以实现对农产品的间接补贴,以增强中国农业的国际竞争力。 2农业传播媒介实现多样化 2.1报纸、杂志 优点:具有非强制性传播的特点,读者有较大的主动性和选择权,因而读者会愿意自觉了解所关心的信息,可信度高,特别是国内与党政机关有联系的报纸杂志种类,被读者奉为权威。 缺点:对读者文化、社会层次要求较高,时效性差。 应用情况:太原市植保植检站每年的“粮菜果重大病虫情报”均在《太原日报》和《太原市农业信息》上,向读者及时介绍当时病虫发生情况、发生原因、防治方法。但由于“粮菜果重大病虫情报”主要针对粮、菜、果农,实际《太原日报》在农区个体农户中的普及率不高,报纸由乡镇村级传递到农户手中,造成信息的时效性较差。 2.2书籍、小册子 指各农技部门印制的在乡镇农民中传播农业技术、种植、养殖信息的材料。 优点:成本低廉,具有明显的地域性、覆盖面相对较小,但面向广大农民,符合受众需要,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强能进行深度介绍讲解,效果显著。相比其他媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。 缺点:时效性差。 应用情况:近年来,国家农技推广服务中心印制《农业技术推广信息利用手册》、《中国植保手册》系列(苹果、水稻、玉米病虫防治分册)、《全国植物检疫性有害生物手册》等,山西省印制《植物保护实用指南》、《植物检疫技术手册》、《农药监督管理手册》、《山西蝗虫》、《无农药残毒放心菜生产技术手册》、《无农药残毒放心果生产技术手册》等实用农业技术书籍,供广大农民和农业技术推广人员参考。山西省太原市植保站印制《农业行政许可法疑难问题解答》、《毒鼠强专项整治工作宣传材料》、《农药使用注意》、《购买农药技术》、《溴敌隆使用技术》、《无公害蔬菜生产技术》等宣传单,内容精炼、方便实用,印刷成本低,但发放效果快。 2.3广播 优点:是一种简便快捷的信息传播手段,能伴随生产活动同时进行的沟通方式,不影响人的正常工作,有较好的亲和力,其信息不易被人抵触。广播失效性强,内容分时段分栏目、机动灵活、有很强的针对性,并在传播过程中能与听众实时互动交流,产生立竿见影的效果。 缺点:广播信息依时间线性传播、稍瞬即逝、保持性差、听众难以重复认知。 应用情况:现阶段,主要是农业生产资料产品(种子、化肥、农药、药械)在广播中的介绍以宣传为主。 2.4电视 优点:电视媒体能够对农业的新形式、新内容进行有深度、有内容、有说服力的报道、阐述,引导人们更深刻地理解现代都市农业的科学内涵和社会实质。 缺点:在中国农业电视节目传播过程中,电视的传播者与农村的收视群体,存在着巨大的不对等,而这种不对等的现状,则导致中国农业电视从业人员所制作的农业电视节目无法找到它的受众群体,同时,中国庞大的农民收视群体也无法在电视这个公共的媒体上,看到他们喜欢的节目和获得有价值的信息。 应用情况:太原市农作物病虫电视预报每日固定栏目、固定时间、固定模式、固定结构在山西省太原市电视台新闻频道试开播,节目针对当前全市农业生产和农作物病虫发生情况,每日播放5次,首播在当日18时54分,重播在当日22时47分,次日6时48分、7时59分、12时29分,每次播出时间30s。据统计,2007年7月23日至年底成功播放161天、46期、805次。内容包括:番茄病毒病、番茄早疫病、番茄晚疫病、高粱蚜、红蜘蛛、茄子黄萎病、小菜蛾、白粉病、大白菜病虫(趋势预报、白菜霜霉病、软腐病、黑腐病、病毒病、蚜虫、小菜蛾、菜青虫、甘蓝夜蛾)、小麦秋播病虫防治、秋季温室病虫(趋势预报、绿叶蔬菜根结线虫病、软腐病、芹菜斑枯病、叶菜类霜霉病、野蛞蝓),农作物病虫绿色防治技术(频振式杀虫灯诱杀农林害虫、捕虫板诱杀微小害虫、性诱剂诱杀害虫、防虫网阻止外界成虫进入温室大棚)等。此项工作的开展,标志着山西省太原市农作物病虫电视预报工作上升到一个新台阶,固定栏目信息传播快、覆盖广、容量大,其播出提升了太原市植保植检站的影响力,生动有效地向群众传播了植保信息。 2.5多媒体 优点:通过计算机把文字、图形、影像、声音、动画等合成处理并组成的交互系统,最大限度地发挥各种媒体的优势。其信息存储量大、读取简便、通俗易懂、形象生动。 缺点:要求播放硬件高,成为其传播的制约因素。 应用情况:在各类植保技术培训班授课时应用较多,能够全面生动的介绍培训内容。 2.6互联网 优点:互联网集中影像、声音、文本等媒体优势,传播速度快,复制容易。时效性强、速度快、具互动性,实现信息者与受众实时交互沟通。 缺点:硬件要求高。 应用情况:各级农业网站第一时间快速传播农业信息、农业专家系统实现专家与农民的面对面植保信息交流。 2.7人际传播 优点:农技员、亲友邻居和示范户经过亲自解说、示范传播所掌握的植保信息,但农户对此种传播手段较为信任。 缺点:传播速度慢、扩散效率较低。 应用情况:山西省太原市植保站晋源植物医院在当地有较高的声望,农民对其中的农技员极为信任。太原市无公害蔬菜生产基地(清徐大常村、小武村、晋源五府营村、小店示范区等)的示范作用非常突出,其带动周围村镇,植物技术应用辐射范围广。 2.8现场活动 主要包括新闻广场宣传与咨询以及各种农业节庆、农业成就展示等大型活动。 优点:具有现场活动独具的互动性、参与感和亲历感,具有较大的说服力和感染力,是进行重大题材宣传的好方法。 缺点:组织耗时,投入大。 应用情况:每年参加山西省太原市3·15南宫大型宣传活动,向广大市民介绍植保工程内容。2008年4月25日在山西省太原市小店区召开“山西省春季农区统一灭鼠(太原)现场会”。 2.9村喇叭 优点:村委会组织,负责播送各种农业政策信息、科技信息、市场信息、教育培训信息,弥补电视、报纸等信息传播不到位的不足,报纸与农民切身利益相关的信息及时入户。 缺点:应用范围仅限村级类小单位。 3结束语 农业植保信息化发展应当是多元化,不能是一个模式、一刀切,应有针对性地选择传播手段,对于经济发达地区,农村植保信息建设应以网络为主,着重拓宽信息提供的范围与提高信息的质量等方面。经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将植保信息送到农户,应用不同方式传播植保信息,促进现代农业科学技术及成果的推广和普及。 农业传播技术论文:探析农业传播技术在植保工程中的应用 社会主义市场经济条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下: 1、建设农业市场信息主体 市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在中国,也只有依靠政府发挥职能,才可能建立权威性的农产品市场信息统计、分析与报告制度,为农民提供及时、全面、精确的市场信息和参考资料,成为农业市场信息最主要的传播主体。但是,这些手段和相关的专业人员往往被分割在各个不同的部门,不能形成合力,资源没有得到有效的整合和充分的利用,这就对体制改革提出要求,改变职能与行为。 在农业信息化起动阶段初期,政府必须加大农业信息化的基础投入,特别是在网络基础设施建设和公益性投入方面,给予应有的扶持和帮助。加入WTO后,已经不能依靠农产品的价格补贴来保护中国农业的发展了,而增加农业信息体系建设等基础设施投资,应在WTO的规则范围内。国家加大对农业信息体系建设的直接投资,可以实现对农产品的间接补贴,以增强中国农业的国际竞争力。 2、农业传播媒介实现多样化 2.1报纸、杂志 优点:具有非强制性传播的特点,读者有较大的主动性和选择权,因而读者会愿意自觉了解所关心的信息,可信度高,特别是国内与党政机关有联系的报纸杂志种类,被读者奉为权威。 缺点:对读者文化、社会层次要求较高,时效性差。 应用情况:太原市植保植检站每年的“粮菜果重大病虫情报”均在《太原日报》和《太原市农业信息》上,向读者及时介绍当时病虫发生情况、发生原因、防治方法。但由于“粮菜果重大病虫情报”主要针对粮、菜、果农,实际《太原日报》在农区个体农户中的普及率不高,报纸由乡镇村级传递到农户手中,造成信息的时效性较差。 2.2书籍、小册子 指各农技部门印制的在乡镇农民中传播农业技术、种植、养殖信息的材料。 优点:成本低廉,具有明显的地域性、覆盖面相对较小,但面向广大农民,符合受众需要,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强能进行深度介绍讲解,效果显著。相比其他媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。 缺点:时效性差。 应用情况:近年来,国家农技推广服务中心印制《农业技术推广信息利用手册》、《中国植保手册》系列(苹果、水稻、玉米病虫防治分册)、《全国植物检疫性有害生物手册》等,山西省印制《植物保护实用指南》、《植物检疫技术手册》、《农药监督管理手册》、《山西蝗虫》、《无农药残毒放心菜生产技术手册》、《无农药残毒放心果生产技术手册》等实用农业技术书籍,供广大农民和农业技术推广人员参考。山西省太原市植保站印制《农业行政许可法疑难问题解答》、《毒鼠强专项整治工作宣传材料》、《农药使用注意》、《购买农药技术》、《溴敌隆使用技术》、《无公害蔬菜生产技术》等宣传单,内容精炼、方便实用,印刷成本低,但发放效果快。 2.3广播 优点:是一种简便快捷的信息传播手段,能伴随生产活动同时进行的沟通方式,不影响人的正常工作,有较好的亲和力,其信息不易被人抵触。广播失效性强,内容分时段分栏目、机动灵活、有很强的针对性,并在传播过程中能与听众实时互动交流,产生立竿见影的效果。 缺点:广播信息依时间线性传播、稍瞬即逝、保持性差、听众难以重复认知。 应用情况:现阶段,主要是农业生产资料产品(种子、化肥、农药、药械)在广播中的介绍以宣传为主。 2.4电视 优点:电视媒体能够对农业的新形式、新内容进行有深度、有内容、有说服力的报道、阐述,引导人们更深刻地理解现代都市农业的科学内涵和社会实质。 缺点:在中国农业电视节目传播过程中,电视的传播者与农村的收视群体,存在着巨大的不对等,而这种不对等的现状,则导致中国农业电视从业人员所制作的农业电视节目无法找到它的受众群体,同时,中国庞大的农民收视群体也无法在电视这个公共的媒体上,看到他们喜欢的节目和获得有价值的信息。 应用情况:太原市农作物病虫电视预报每日固定栏目、固定时间、固定模式、固定结构在山西省太原市电视台新闻频道试开播,节目针对当前全市农业生产和农作物病虫发生情况,每日播放5次,首播在当日18时54分,重播在当日22时47分,次日6时48分、7时59分、12时29分,每次播出时间30 s。据统计,2007年7月23日至年底成功播放161天、46期、805次。内容包括:番茄病毒病、番茄早疫病、番茄晚疫病、高粱蚜、红蜘蛛、茄子黄萎病、小菜蛾、白粉病、大白菜病虫(趋势预报、白菜霜霉病、软腐病、黑腐病、病毒病、蚜虫、小菜蛾、菜青虫、甘蓝夜蛾)、小麦秋播病虫防治、秋季温室病虫(趋势预报、绿叶蔬菜根结线虫病、软腐病、芹菜斑枯病、叶菜类霜霉病、野蛞蝓),农作物病虫绿色防治技术(频振式杀虫灯诱杀农林害虫、捕虫板诱杀微小害虫、性诱剂诱杀害虫、防虫网阻止外界成虫进入温室大棚)等。此项工作的开展,标志着山西省太原市农作物病虫电视预报工作上升到一个新台阶,固定栏目信息传播快、覆盖广、容量大,其播出提升了太原市植保植检站的影响力,生动有效地向群众传播了植保信息。 2.5多媒体 优点:通过计算机把文字、图形、影像、声音、动画等合成处理并组成的交互系统,最大限度地发挥各种媒体的优势。其信息存储量大、读取简便、通俗易懂、形象生动。 缺点:要求播放硬件高,成为其传播的制约因素。 应用情况:在各类植保技术培训班授课时应用较多,能够全面生动的介绍培训内容。 2.6互联网 优点:互联网集中影像、声音、文本等媒体优势,传播速度快,复制容易。时效性强、速度快、具互动性,实现信息者与受众实时交互沟通。 缺点:硬件要求高。 应用情况:各级农业网站第一时间快速传播农业信息、农业专家系统实现专家与农民的面对面植保信息交流。 3、结束语 农业植保信息化发展应当是多元化,不能是一个模式、一刀切,应有针对性地选择传播手段,对于经济发达地区,农村植保信息建设应以网络为主,着重拓宽信息提供的范围与提高信息的质量等方面。经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将植保信息送到农户,应用不同方式传播植保信息,促进现代农业科学技术及成果的推广和普及。 农业传播技术论文:试析3G技术对我国农业网络传播的影响 摘要:时至今日,3G技术已经成为全球每个角落都为之熟悉的技术,作为信息革命中一个重要角色,它不仅仅是发展了的通讯技术,它还促进了各种媒介的融合,这一趋势对传播过程产生了不可忽视的影响。而农业网络传播作为农业传播的一个重要渠道,在3G技术的催化下,必将为农业网络传播增添更多的生命活力,解决目前农业网络传播所面临的一些问题。然而,实现这一目标仍需众多条件的相互配合,任重而道远。 关键词:3G技术;传播媒介;信息革命;影响 传播媒介的不断演变,为人类传播信息带来便捷,也体现出媒介与技术飞快的更新速度。“第四媒体”网络与 “第五媒体”手机,通过计算机技术与移动通信技术联合,诞生了3G技术,这一技术的产生为农业网络传播也迎来3G时代。 1 3G技术在我国的发展与应用以及时代特点 “3G”(英语 3rd-generation)是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。我国3G牌照的发放的时间是在2008年末。至此,我国3G技术正式被广泛的推广与应用。2009年,我国三大运营商都推出了3G网络服务,我国步入了3G时代。可以说,具有以下特点: 1.1 传播速度快 3G技术通过手机来实现,手机与电脑相比,具有方便携带、体积小的特点。而无线通信与互联网等多媒体的结合,都更方便传播信息。不需要再回到家里,面对着电脑,只需要拿出手机动一动手指,随时都能将信息传播出去。 1.2 互动性强 3G移动通讯技术使“网络媒介”的“交互性”,上升到了一个新阶段。现在只要随意的打开一些网页,都可见手机版本的加入。无论是类似于淘宝的服务类网站或是游戏下载类,都看得到手机版本。你可以将自己的微薄与手机绑定,随时个人信息、照片,更能及时的受到朋友的反馈,3G技术传播的互动性被体现的淋漓尽致。 1.2.1 传者身份模糊 在传统媒介的信息传播过程中,受众只能被动地接受新闻传播者传播给他们的信息内容,受众处于被动的传播位置。在3G技术加入的网络传播中,互动性增强,就产生了一个不可忽视的问题――传者与受者身份模糊。2010年3月29日,在莫斯科卢比扬卡地铁站,许多乘客都用手机在第一时间拍摄下了大爆炸现场的恐怖画面:弥漫的浓烟,血迹斑斑的展台,列车因爆炸撕裂开一个大洞,手机成为获得第一手视频的重要工具。 3G技术是手机媒介与网络媒介融合的产物,它便捷度高、携带方便、数据高速传输等特性,使承载3G技术的媒介――手机融合相机、摄像机,成为信息传播的重要工具。手机被称为“第五媒体”,比网络媒介拥有更广泛的受众,也就意味着,它拥有更广泛的信息者,从而使传者身份模糊。 2 我国农业网络传播的现状及存在的问题 我国农业信息网络自1993年开始投入建设,1994年建立了“中国农业信息网”。中国农业科学院建立的“中国农业科技信息网”在1997年10月开始运行,在2006年就已经能够与全球的农业科技信息网联网,并且能够实现国内各地农业网络联网。可以说,经过多年的发展,无论是在农业信息传播还是在农业信息传播人才培养方面,都已经取得很好的效果,这对农业和农村经济的发展都产生了深远的影响。 伴随着网络技术、多媒体技术的不断革新,农业信息网络传播系统的日趋成熟。解决了长久以来,我国农业信息时效性差、覆盖面窄的问题。在一定程度上,网络传播缓解了我国农民知识匮乏的局面,却仍然存在着一些问题。首先,我国农民文化水平普遍不高,网络传播需要对使用者的文化水平又有一定的要求。矛盾就此产生:有了网络传播还需要有人才辅助才能使农业信息顺利传播。其次,网络传播多数要依靠计算机,计算机在农民朋友的家庭中,并有广泛普及。所以,我国农业网络传播达到真正意义上的普及还需要一段时间。 3G技术的出现,带给传媒领域翻天覆地的变化同时也为农业网络传播开拓了新思路。 3 试想3G技术将对农业网络传播产生的影响 随着农业信息化的飞速发展,媒介的变化带给农业传播更多惊喜。在人们的传统印象中,手机和电脑是完全不同的两个媒介工具,然而,在3G时代,手机和电脑完全融合,“手机”不仅仅是单一的通讯工具,实际上是一个移动通信终端,3G技术正在催生传播领域一场新变革。 3G技术作为一种新技术,它的出现吸引众多领域的融合。广播、电视媒体与新兴网络媒介的融合。过去人们经常畅想着“3网融合”,在3G技术出现后,真正的实现了这一目标。人们或许曾经猜测什么将成为它的终端,也许谁都没有想到被称为“第五媒体”的手机,成为实现这一技术的终端。3G技术的本质特点就是随时随地在线。具体来说,不论是文字、图片、音频、视频等内容,都可以通过3G的基站进行处理,并通过不同的传输平台传播出去,而受众亦根据自己的需要,通过不同的终端来进行接收。这样的传播方式极大的方便了受众。在上文中,提到了3G时代的三个典型特点:传播速度快、互动性强、传者身份模糊。这三个特点恰巧可以解决我国目前农业网络传播所面临的问题。 在农业网络传播的过程中,最广泛的受众群体就是农民,然而在一些因素的影响下,实现普及农业网络传播有难度。3G技术得以推广后,可以极大程度的改善这种情况。手机是实现3G技术的媒介之一,作为可以成为实现3G技术的手机,目前价格并不昂贵,可以说能够达到人手一只。另外,它方便携带,体积小巧,能够随时随地的查看信息、视频等相关信息。众多媒介的融合也使信息的更新速度快、涉及的范围广,获取信息的渠道更加灵活。因此,3G技术的广泛普及,将带给农业网络传播一个崭新的开始。针对在农业生产中所遇到的各种问题,比如说:病虫害的防治、气候骤变时农业生产的紧急应对措施、农耕技巧等都可以透过这一技术得到及时、有效的帮助。尽管在目前来说,要真正做到农业网络宣传与3G技术的完全结合还需要时间,但3G技术在农业网络传播中的广泛应用势在必行。要实现这一目标还需要政府政策的配合,如何统一的、有组织的透过3G手机传播有价值的农业信息;如何收取费用;如何让专家与农民在3G网络下实现互动,都将是未来共同思考的课题,相信不久的将来,3G技术必将为农业网络传播注入新的血液。 作者简介:袁媛(1982-),女,硕士研究生,从事农业信息宣传工作。 农业传播技术论文:探究农业传播技术在植保工程中的应用 摘 要:随着农业产业结构调整、高效生态农业 发展 和气候变暖带来的农业生态环境变化,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。植保工程中农业传播与沟通尤为重要,已成为发展 现代 农业的关键。 关键词:农业传播技术;植保工程;应用 社会主义市场 经济 条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下: 1建设农业市场信息主体 市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在 缺点:传播速度慢、扩散效率较低。 应用情况:山西省太原市植保站晋源植物 医院 在当地有较高的声望,农民对其中的农技员极为信任。太原市无公害蔬菜生产基地(清徐大常村、小武村、晋源五府营村、小店示范区等)的示范作用非常突出,其带动周围村镇,植物技术应用辐射范围广。 2.8现场活动 主要包括新闻广场宣传与咨询以及各种农业节庆、农业成就展示等大型活动。 优点:具有现场活动独具的互动性、参与感和亲历感,具有较大的说服力和感染力,是进行重大题材宣传的好方法。 缺点:组织耗时,投入大。 应用情况:每年参加山西省太原市3·15南宫大型宣传活动,向广大市民介绍植保工程内容。2008年4月25日在山西省太原市小店区召开“山西省春季农区统一灭鼠(太原)现场会”。 2.9村喇叭 优点:村委会组织,负责播送各种农业政策信息、科技信息、市场信息、 教育 培训信息,弥补电视、报纸等信息传播不到位的不足,报纸与农民切身利益相关的信息及时入户。 缺点:应用范围仅限村级类小单位。 3结束语 农业植保信息化 发展 应当是多元化,不能是一个模式、一刀切,应有针对性地选择传播手段,对于 经济 发达地区, 农村 植保信息建设应以 网络 为主,着重拓宽信息提供的范围与提高信息的质量等方面。经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将植保信息送到农户,应用不同方式传播植保信息,促进 现代 农业 科学 技术及成果的推广和普及。 农业传播技术论文:互联网+对农业技术传播的影响 摘要:本文以农业天桥网为例,分析了“互联网+”对农业技术传播的影响,通过分析其所构建的农业技术传播渠道,得出“互联网+”可以缩短农业技术传播的时间、空间距离,进而降低农业技术传播的成本,推进我国农业的现代化发展。 关键词:互联网+;农业技术传播;农业现代化 1研究背景 农业绿色发展理念的提出要求我国农业生产不但要保证生产的数量和质量,还要保证农业的发展与科技发展、环境保护相协调,即改变传统的农业生产模式来实现农业生产节本增效、节约增收。农业科技成果的利用的关键环节是农业技术的传播。而我国农业科技传播的主要渠道是农业科技组织与农民之间的技术传播,自上而下的传播体系信息传播环节多,人员素质参差不齐,时间长,成本高,阻碍了农业科研成果的转化。而“互联网+”农业企业的兴起则较好的缓解了上述问题。互联网技术的深入发展,突破了技术传播的时间空间限制,降低了技术传播成本。本文以农业天桥网为代表案例,探究“互联网+”农业企业所搭建的农业技术传播网络的发展现状、发展特点、以及对我国农业技术传播的影响,进而探究其在技术传播方面的问题和不足,并提出相应的解决措施。 2以农业天桥网为例浅谈互联网+农业技术传播的发展 农业天桥网是一家农业互联网信息平台,隶属于许昌县来发农业合作社,其主要功能是整合农业资源,为种植户提供精确的信息服务、农产品销售平台以及专业的技术指导。农业天桥网的经营板块分为农资企业、农业百科、农业资讯、行情资讯和农友之声等。其中,农业百科、农友之声是农业技术信息。因为本文主要探究的是技术传播方面的内容,因而主要讨论的是农业百科、农友之声、农资销售平台的内容。 2.1农业天桥网提供了农户与专家之间的农业技术交流平台 首先,农业天桥网建立了农业百科这一农业生产技术科普板块,通过在上面有关农业种植、预防病虫害等知识来传播农业生产技术,提高农户生产技能,并提高当地农业产量和农产品质量。因为农业天桥网的建立是基于当地的农业合作社,因而主要针对的是当地的主要农业作物,尤其是经济作物。农业百科不仅包含了作物的种植的内容,而且包括病虫害防治、作物收割等一系列农业生产知识,内容丰富,详实具体,可操作性高。农业百科这一科普板块的设置,方便了农户随时随地查看有关农业种植方面的知识,弥补了部分农户生产知识方面的不足,并且方便了初进入农业生产的农户快速了解农业生产方面的技术。随着互联网和移动互联网在农村地区的深入发展,农户们基本上可以随时使用互联网技术,因而可以方便的登录农业天桥网查看农业生产技术。农业天桥网的成立扩大了农业技术传播的范围,相比于之前一对一的人际技术传播,网络媒体的技术传播可以实现一对多的大范围技术传播,提高了技术传播的效率,缩短了时间和空间距离,降低了传播成本。其次,由于农业百科板块囊括的内容有限,无法满足现实中其他农业生产知识的需求,例如新种植技术的运用、新品种的引入、新农业机械的应用等等,农业天桥网还建立了专家咨询这一内容,用于解决农户自己在实际生产中遇到的问题。专家咨询这一板块的加入,缩短了专家与农户之间的距离,减少了农户自行盲目生产的可能性,而且方便了农户及时了解到最新的生产技术,并适时投入生产,有利于降低农户的生产风险,提高农业收益。与此同时,专家咨询这一内容方便了农户对专家进行生产指导上的反馈,有利于专家掌握农业技术的传播效果,并且提高农业技术传播的效率,使得农业技术传播不再是专家-农户的单向传播机制,而是专家-农户-专家的双向传播机制。 2.2农业天桥网提供了农户与农户之间技术交流的平台 农业天桥网建立了农户之间生产经验交流的信息平台——农友之声。农友之声是农户生产经验交流的论坛,有着成功生产经验的农户在平台上发帖分享自己在农业种植、病虫害防治方面的小妙招,以及在农业新产品、新技术使用方面的心得体会。在没有网络平台之前,农户之间生产经验的交流是人际传播,传播范围过于狭窄,而且传播动力有限,想要提高农业生产的农户跑到有先进生产经验的农户那里去咨询,学到后自己运用,但是传播链条也就自此终止,得到经验的农户没有将生产经验继续推广的动力。而农友之声是在网络平台上分享生产经验,登陆到平台上的农户都可以看到成功农户的生产经验,进而借鉴用于自身的农业生产来提高自身农业生产效率。论坛形式的经验交流不仅拉近了成功农户和普通农户的距离,而且使得农户之间可以相互交流生产经验,相互促进,相互提高,进而推动了农业技术的传播。 2.3农业天桥网提供了农资企业与农户之间的技术交流平台 另外,农业天桥网还建立了农资企业与农户之间的信息交流平台。农资企业通过农业天桥网这个平台将企业信息、产品信息等到网站上,农户可以自由查询,根据自身需要来咨询、购买。依托于农业天桥网而且公布了具体详实的企业信息,因而产品具有很高的信任度,方便了农户购买。农资企业不仅会在天桥网上农户经常使用的化肥、农药、农机等产品信息,还会增加一些新产品的信息,在一定程度上推动了农业新技术的传播。相比于以往的农户前往种子站、化肥站、农机站等实地购买农资产品,农业天桥网降低了农户购买农资的时间成本和距离成本,加快了农业新技术、新产品的推广速度。实地购买方式中,农户需要前往实体店查看商品情况,走访多家比较商品价格,而且产品的质量也无法保证,由于实体店本身限制,可能产品的种类也不齐全,也缺乏更加实用的新产品,阻碍了新技术的传播,影响了农业生产率的提高。而农业天桥网利用互联网渠道,在网站上公布产品信息,产品种类齐全,并且有最新的价格信息公示,方便农户货比三家,也方便农户使用新产品、新技术。农户在网站上购买农资产品,实体企业送货上门,进行产品使用的技术指导,买卖双方都有技术传播的动力,因而技术传播的效率会大幅度提高,进一步推动了农业生产技术的传播。 3以农业天桥网为例分析“互联网+”农业企业对于农业技术传播的影响 “互联网+”农业企业农业天桥网通过建立农户与专家、农户与农户、农户与农资企业的信息交流渠道,提高了农业技术传播的效率,降低了技术传播的成本,推动了农业生产的高效发展。 3.1传播链条缩短使得信息传播的时间缩短、成本降低 农业天桥网建立的农户与专家、农户与农户、农户与农资企业信息交流渠道是建立在互联网平台基础上的,互联网技术缩短了时间、空间距离,使得技术传播双方不需要直接接触就可以实现农业技术的传播,降低了技术传播的成本。以往的农业技术传播渠道是农业科技组织安排专家定期下农村,实地指导农民生产经营,由优秀的农户先学习到先进的生产经验,然后再由成功农户将技术进行进一步推广,技术传播环节较多、时间较长、成本较高。而“互联网+”农业企业所提供的互联网平台实现了普通农户与专家之间的直接信息交流,先进的生产技术可以直接由专家传播给农户,而且不再是一对一的技术传播,而是一对多的同时传播,普通农户如若一时无法掌握技术,还可以通过农户之间的交流论坛来交流心得、相互学习,缩短了技术传播的时间,降低了技术传播的成本。 3.2移动互联网的加入使得农业技术传播的范围扩大 互联网技术和移动互联网技术的蓬勃发展为“互联网+”农业企业提供了发展的契机,农村硬件设备的欠缺可能会影响基于互联网平台的技术传播,而移动互联网的兴起则很好的解决了这个问题。农户家里可能没有电脑,但是基本上都会有手机,手机作为移动通讯设备,极大地方便了技术的即时低成本传播,并扩大了技术传播的覆盖范围。以往的技术传播是人际或组织传播,传播范围有限,而基于移动互联网的技术传播则属于大众传播,只要登录互联网平台就可以接触到先进的农业生产技术,因而基本上每个农户都可以接收到技术的传播,进而运用到日常的农业生产当中。 3.3技术反馈机制的增加使得技术传播的效率提高 “互联网+”农业企业在技术传播方面增加了信息反馈的途径,使得技术传播不再是专家-农户的单向技术传播,而变成了专家-农户-专家的技术传播和信息反馈途径。以往的技术传播只有单向的专家生产指导,专家把技术传授给了农户,但农户理解了没有、掌握了多少,专家并不清楚,因而也就无法评估技术传播的效率。随着互联网交互平台的出现,专家和农户之间可以直接进行信息交流,有什么问题农户也可以直接提出来,刚开始理解操作后又出现的问题也可以及时反馈给专家,专家可以及时掌握技术传播的效果,农户也可以更加全面深入的理解农业技术。因而,“互联网+”农业企业的发展提高了农业技术传播的效果,提高了农业技术传播的效率。 4以农业天桥网为例谈我国“互联网+”农业企业在技术传播方面存在的问题以及解决建议 4.1技术传播的方式不够系统化、直观化 首先,以农业天桥网为例,“互联网+”农业企业虽然在网络平台上以浅显易懂了农业生产方面的经验和技术,然而,不可否认的是,农户普遍存在知识理解能力较弱,文化程度不高的问题,对于互联网上的生产技术,农户因为不识字或理解不了文字所要传达出来的内容而无法掌握,因而可能阻碍技术传播的效果。笔者认为,不妨在文字注解的基础上加入视频讲解,既容易理解,又容易模仿,极大地提高了农业生产技术的传播效果。 4.2农业技术传播的内容集中于较为常用的生产经验,缺乏最新研究成果的 其次,在技术传播的内容方面,“互联网+”农业企业一般的是较为先进的农业生产技术和农资、农机产品信息,但是相比于当前的农业科研发展来说,还是落后于农业科研的发展步伐的,这与“互联网+”农业企业信息平台的运营人员素质密切相关。笔者认为,“互联网+”农业企业的技术传播应该稍微追赶一下当前农业科研的发展,操作性强、成本低、农户易接受的更为先进的农业生产技术,这样不仅可以提高当地的农业生产率,还可以在一定程度上推动我国农业的转型发展。 4.3在发展侧重点上偏重于农资电商平台、农产品电商平台 最后,虽然“互联网+”农业企业在农业技术传播方面起到了不可忽视的作用,然而当前我国“互联网+”农业企业的发展方向还是更侧重于打造成农资销售电商平台和农产品销售电商平台,一窝蜂地涌入电商这个行列,不仅竞争压力大,而且由于经营内容过宽,会出现发展高不成低不就,各有涉猎,但都不突出的情形。笔者建议,各“互联网+”农业企业应该有所侧重,或全力打造农产品电商平台,集中全力将农产品销售、物流、售后各个环节做好;或只经营农资产品,经营环节集中于农业生产,在农资销售的基础上通过传播相应生产技术提高农资产品销售的潜力。 作者:匡晓琳 单位:中国人民大学农业与农村发展学院 农业传播技术论文:农业技术推广信息传播的制约因素分析 摘要:我国作为农业生产大国,一直不遗余力的对农业技术进行推广,并且发展科学技术,使农业推广紧随时代,拓宽传播渠道。随着信息化社会的进步,在农业推广上,我国也不断加强农业信息网络的建设,使农业推广更加便捷,信息交流更加广泛,但是在发展过程中,农业推广的信息传播技术仍存在信息杂乱、设施落后等一系列问题。本文针对影响农业推广信息传播的制约因素,探究其解决措施的良好开展。 关键词:农业推广;信息传播;制约因素;解决措施 农业推广是将农业信息的发展状况、技术改进、适应性等情况适时传达给农民的服务性活动,使农业推广能够更好的展开。影响信息传播的因素主要有技术人员、基础设施、传播内容等方面,通过对于各方面的了解情况,可以使农业推广更贴近农民需求,做好便民服务。 1影响农业推广信息传播的制约因素 1.1基础设施不够完善,达不到信息传播的效果 信息传播离不开网络新媒体的发展,虽然现有农村经济已经得到大力发展,但是农村家庭网络并未普及,农民对于农业推广的信息来源还是电视、广播、报纸等,由于电视、广播是直播性方式,不能重复查看,所以,农业推广备受限制。并且这些局限还使农业信息缺乏交流,我国地大物博,各省市各地区经济、交通、水土等资源都不尽相同,所以农业发展状况也不一样,由于原有农业推广信息传播的封闭性,使各地的农业技术、经济效益、区域面积等无法适时交流经验,也是阻碍农业推广信息交流的一大因素,可见,网络化时代基础设施建设的突出作用。 1.2信息传播内容与农民素质相悖 我国一直坚持科教兴国的理念,所以经过多年发展,农民的文化素质和技能培训都得到很大提升,但是农业推广信息传播是与时俱进,实时更新的,农民的科技思想和理解程度仍然无法跟随科技进步的脚步。并且由于农业推广信息传播的不完善性,农民对于农业推广信息的了解仍存在滞后性,加上农业推广的部门繁多,各部门间缺乏联接沟通,所以都是各自进行农业推广,导致农民接收到的农业信息多样化,不知道如何区分信息的优劣。 1.3信息传播内容冗杂,条目不清 现有农业生产仅有技术是不够的,更要求农业的质量和经济效益,所以农民对于农业推广信息更关注的是实际效益,但是农业推广信息传播的网站过多,各网站的信息内容异同点的区分并不明显,使得信息杂乱无章,以致信息传播时条目不清。并且农业推广分为商品化、培训项目、普通推广、开发性等8个方面内容,整合起来比较困难,并且过于分散不利于农业推广信息的有效传播,所以现有农业推广信息传播就陷入这种困境,阻碍农民对农业信息的了解。 2农业推广信息传播制约因素的解决措施 2.1加强农民学习意识,提升科技应用程度 加强农民对于科学技术的学习认知,政府应该设立农业推广机构,机构内设立专业培训人员对农民进行培训,使农民对现今农业技术、农业发展、地区适合作物改进等内容都有一定了解。从农民实际需要出发,不断宣传信息传播的重要性,让农民了解各地区农业发展的异同点,使农民不局限于对农业推广本土化的了解,可以总结多方面经验,更好地提升农业产量和利用率。并且提升农民对高新科技的运用,对于手机、电脑等电子产品如何查找农业推广信息、提升信息传播的科技化发展有一定了解,完善信息交流。 2.2完善农业推广机制 农业推广信息传播需要对推广内容进行整合,这就离不开推广机制的完善,农业推广信息的8大部分,每一个过程都是独立的,但是独立模块的信息交流使农民对农业信息了解不完整。所以,应该在信息传播时,设立一个整合性的网站,保证各方面内容的相关链接性,使农业产-学-研-推实现系统循环化,将信息传播实现科学化管理,以此提升农业推广效果。 2.3公共地区农村基础设施的完善 信息传播依托于基础设施,农村因为基础设施不完善,所以农业推广效果差,但是每家安装设施过于耗费财力,也难以达成,所以,可以在公共地区,比如集体村委会建设基础设施,定期让农民集体前来学习。这样的方式既节约了时间财力,也可以让农民时刻关注农业推广信息传播的内容变更,重点是电子信息的运用可以满足农民实时查找搜索自己需要的内容,从而达到信息的广泛传播,以此推进农业推广。 3结语 农业推广对于农业的发展走向具有重要意义,促进农民与时俱进,使农业向科学化、技术化、信息化发展,是以农促进经济的良好方式。做好农业推广的信息传播,是将农业推广到更大平台的体现,将小农经济变成交流经济,以加强农村基础设施、创新农业机制、提升农民文化素质等手段不断发展农业推广信息传播,传播最新农业技术,才能更加促进农业增收和农业本土化发展。 作者:张丛林 勇进才 刘连新 单位:吉林省临江市六道沟镇农业技术推广站 吉林省临江市四道沟镇农业技术推广站 农业传播技术论文:农业技术传播模式探究 1农业技术传播的探究分析 创新是一个民族不断进步的灵魂,一个国家的创新能力决定了这个国家的经济实力。对于农业技术的传播来说,应该有一个合理的制度作为保障。通过制定并实行市场机制,用这项机制去检验农业技术的成果是否具有可行性。更好的实现农业技术的成果转化机制,让具有高成熟度的农业技术得到更快的有效率的发展和传播。同时还应该设定评价制度,将传播的效果与科研的成果进行系统的分析,最后统一的进行综合效益的评估,减小农业技术在传播时候带来的风险。 2推广农业技术的意义和理论基础 2.1农业技术传播的意义 农业技术的传播具有直观的效应。农业是一个国家发展的根基,其发展的程度和现代化水平直接影响到综合国力的竞争,关系到国家的兴衰阶段。如果将农业中注入进现代的科技和先进的农业技术手段方法发展农业,就会将农业产量大幅增长,增加农民的收入,推动我国现代化农业的产业发展,具有极高的经济效益和社会效益。 2.2农业技术的传播理论 从现代世界经济一体化的发展趋势来看,应该注重其对于世界农业技术方面的影响力。在不同的时期传播和交流农业技术,具有重要的现实需求的意义,和重要的研究价值。其中,政府无疑是这项工作的最大的推动者,起到的作用也是有影响力的。在这一过程中不但能够促使我国的政府提高了对农业知识理论的认识,而且还能够更进一步的推动了我国传播农业技术的体系,加快了中国农业技术在世界领域的发展的重要作用。 3农业技术的传播措施 现代农业的发展要求是,用现代技术的发展水平改进农业技术,以现有的物质条件对农业进行装备,提高农业的综合能力。以江苏省大丰市为例,作为中国经济百强县的地区,大丰市的农业发展水平和技术具有一定的先进程度,对于大丰市的农业传播技术进行分析,有利于我国农业技术推进新模式和进一步的预测。 3.1大丰市的农业推广分析 现在我国农业的推广形式主要是政府直接领导的形式,以国家的农业推广机构为主,下属各相关部门进行配合推广工作。在组织管理上面,农业推广机构既受到领导于同级的部门,又受上级部门的业务指导,能够有效率的进行农业技术的传播与推广。现在以政府领导为主,各大农业院校共同参与的农业推广传播体系成为一种新的推广技术的方式和力量。例如,大丰职教中心成立了一个具有高素质的农业技术管理和推广的队伍,以农林的实践基地为主,教师作为辅助的力量,构成了充满活力的积极向上的多方位的农业技术的传播体系。学校还建立了农业推广顾问,农业讲师以及推广副教授等职务进行农业技术的推广,把推广工作落实到实处,且有质量的建设推广队伍。建立管理机构,对科研成果、信息技术的培训和项目的管理进行合理的规划实施。并定期的进行技术培训工作,加强人才的储备。 3.2大丰市的农业传播技术的人员素质水平 大丰市的农业设施条件,以及经济条件都处于国内的先进水平地位,尤其是在从事农业的生产人员来看,也是具有高素质、知识广阔的人员。对于传统的农业推广认为农业推广技术主要是农民的作用,但对高速发展的现代社会而言,这已经不能适应现代农业技术的传播与推广,必须加入具有先进管理思想和经验的优秀人员,利用他们的知识储备进入农业推广的工作。大丰市能够与时俱进的发展农业技术,并在国内能达到一定的先进水平,与农业技术推广的高素质人才具有密不可分的关系。 3.3大丰市农业技术的传播模式 首先,以原固有的农业技术推广体制为主,在发展产业园和农业技术中心模式的先进性。获得农业技术的推广,要由政府部门的参与工作。发展产业园和农业技术中心模式通常是有农村推广中心先申请技术项目,然后再对农户进行统一的技术培训工作。建立起信息咨询站,形成通畅的信息服务网络,把开发出来的新技术成果大规模的推广下去。在大丰市,各乡镇都设有技术推广中心,例如蔬菜水产推广站等,可以进行优质的服务工作。对于这些推广站,主要的工作就是推广培植农作物技术,防治病虫害技术,对农田环境检测技术。在做好相关的服务工作的同时,再实施具体的技术试验。 3.4推广主体多元化 实施推广主体多元化,组建非政府形式领导的农业技术推广方式。在现代经济体制的发展进程下,大丰市普遍的农业推广主体已由纯粹的政府机构迈向农业高校和企业,以及涉及到的农户。其中,成为被广泛运用的推广模式是农村合作社与专业协会的模式。研究实践表明,私营企业的技术创新水平,能够对农业技术的科技创新水平有重要的影响作用。企业创新水平高,能够带动科研成果的进步与提高。 4结语 加快现代农业技术的发展,是全面提高农业综合的生产力的保障和前提。同时也是增加农户的收入,建设全面的小康社会的要求。在这一进程中,研究出一条适合我国农业技术的推广模式是关键所在。通过大丰市的农业推广措施的实践分析,可以作为一个研究的方向,并不断的总结出新的值得推广的农业技术传播模式。 作者:顾玲 单位:大丰市农业科学研究所 农业传播技术论文:农业技术传播路线依赖与突破 农业科技传播的目的是使农民接受新技术,改变长期形成的传统生产习惯。关于习惯的问题可以凭借路径依赖来解决。 一、农业科技传播中的路径依赖阐述 运用路径依赖方法来研究技术变迁的阿瑟对路径依赖解释是“用来描述技术变迁过程中的自我强化、自我积累性质的”。他认为,路径依赖这种自我强化、自我积累性质会产生两种效果,一种是良性的路径依赖。由于某种原因先发展起来的技术通常可以凭借先占的优势,利用巨大规模促成的单位成本降低而产生流行,而流行导致学习效应提高、引发更多的效仿与遵从,技术更加流行,越是流行就越促使人们产生相信技术会进一步流行的预期,从而实现自我增强的良性循环。另一种是恶性的路径依赖。一种具有较之其他技术更优良的技术却可能由于晚人一步,没能获得足够的追随者而陷入困境,难以传播。简言之,路径依赖指一旦人们做出了某种选择,就会在惯性下不断强化它,不会轻易改变。 农业科技传播中引入路径依赖概念,是分析农业科技有效传播的重要途径。由路径依赖产生效果的农业科技传播起到积极或消极的作用。良性的路径依赖加速农业科技的传播,而恶性路径依赖使具有现实优势的技术可能落选,成为农业科技传播的阻力。具体表现为初始选择具有相当强的影响力和制约力。无论传播者或接受者一旦作出某一选择,就可能对这种选择产生依赖。而且,这种选择本身也具有发展的惯性,即使未来出现更高效、更先进的方法,也会遭到排斥。因此,农业科技传播凭借路径依赖试图解决这样两个问题:第一,哪些不良的初始选择造成恶性的路径依赖;第二,如何抑制那些恶性的路径依赖,创造良性的路径依赖。 二、农业科技传播中的路径依赖分析 根据路径依赖原理,一些初始选择使农业科技传播陷入路径困境,对这些初始选择的分析可以从内部路径依赖和外部路径依赖两个方面展开,内部路径依赖从接受的角度进行分析,外部路径依赖的分析侧重传播的角度。 内部路径依赖。路径依赖理论认为初始条件决定以后的选择。农民自身的有限认知能力和保守文化这些初始条件设定了农业科技传播中的内部路径依赖轨道。 认知路径依赖。农业科技本质上是属于认识论。苏珊·菲斯克和谢利·泰勒的研究阐明了人类认知的基本原则:“人类是认知的吝啬鬼。也就是说,人总是竭力节省认知能量”,有着规避复杂的天性,而科技的接受有一定的技术要求,需要费心费力,这与认知的原则有冲突,回避科技是农民认知天性使然。而奥苏贝尔的认知同化学习理论认为,人获得新信息主要取决于认知结构中已有的有关观念。目前,我国文盲和半文盲人群主要集中在农民中,其认知结构中已有的关于科技知识是非常有限的,在接受农业科技信息时,很难据此进行积极的思考、并作出理性的处理。这种先天和后天的影响使农民科技摄入量长期存在严重的不足,产生隐性的科技饥饿,在这种隐性的科技饥饿状态下,农民对农业科技传播变得吸收无力。认知上这种僵化的路径依赖,造成农民科技的贫困和营养不良,成为农业科技传播的桎梏。 文化路径依赖。对于路径依赖的产生,诺斯认为历史是起作用的。追溯文化历史,农民受儒家文化浸润。儒家文化的优秀是中庸文化,中庸的文化造就中庸的农民。在中庸文化的熏染下,农民保持着古老的生活方式,缺乏竞争意识,害怕变革现状,因循守旧,安贫乐道。农民的求稳、不求变,求同、不求异的保守心理扼杀了科技接受所需要的主动性和进取性,当保守观念渗入到人的骨髓,就会形成一种强烈的排异心理,对新生事物、新观念、新技术采取排斥态度。显然,传统的中庸文化对科学技术的接受有着严重的不足,这种文化的路径依赖使得农民对科技的作用认识不够,需求并不强烈,增加了农业科技传播抵达农民的难度。 外部路径依赖。农业科技有多种传播工具、方法,不同的工具、方法各自有不同的功能和限定。路径依赖认为农业科技传播一旦选择某种工具、方法,就会不管这种工具、方法的局限性和适应性,对这种工具、方法产生依赖,而且愈陷愈深,当这种工具、方法适用条件发生变化后,容易使农业科技传播进入一种低效、甚至无效的状态,陷入外部路径依赖的陷阱。 收视率路径依赖。电视以其独特的优势长期占据农村媒介第一位,传统上农业科技传播选择电视为其传播的主要工具,但目前农业科技传播并不受电视的青睐。原因在于电视台的操作与经营已经是市场化,观众不喜欢看的节目就没有收视率,没有收视率就没有广告赞助商,没有广告赞助栏目就没有收入。因此,电视台把收视率视为其生存的砝码,由此便形成了维护收视率惯性力量。农业科技在电视传播也遵循收视率的规则。由于农业科技节目收视率较低,农民消费能力又不足,广告收入就低,电视台收入也有限,导致电视台对农业科技传播缺少兴趣。尽管农业科技传播具有重要性,实际上其在电视上生存空间是在缩小,电视对农业科技传播的弱化表现为:一是电视传播容量不够,农业科技节目少,播出时间短,科技传播的专业机构缺乏,至今为止仍然没有为人口最多的农民设立一个专业频道;二是电视传播能力不够,农业科技节目制作力量异常薄弱,节目质量很难提升。目前,电视传播大多沿袭了过去科教传播的单一样式,仅仅是简单地讲述科技知识,讨论科技话题,节目常常与市场脱节,与农民需求脱节,表现技巧空洞,手法不对路,这些现象更加速收视率下滑,这样的恶性循环使得农业科技传播“闭锁”在无效状态,陷入收视率路径依赖的陷阱。 政府供给路径依赖。一直以来,农业科技传播主体是各级政府的技术推广部门,无论是资金供给还是人员配给都是依赖政府供给,农业科技传播养成了等、靠政府的习惯。但单一地以政府各级技术推广部门作为主要的传播者既显得力量单薄,也不合理。由于政府受资金供给能力的约束,农业科技传播投入长期处于供给不足状态。据统计,发达国家农技推广经费一般占到农业总产值的1.0%,发展中国家也在0.5%左右,但我国不足0.2%。无法保证农业科技传播的力度,不充分的农业科技信息成为农民排斥科技的理由。尤其是在后农业税时代基层政府财力不足的情况下,面对农业科技较大投入,短期内产出甚微,一些地方政府在非农投入获利机会远大于农业投入获利机会的诱惑下,对农业科技传播供给的意愿并不高,缩减基层的农技员编制,迫使农技员身兼数职,使得基层农业科技传播者缺乏足够时间和精力深入农村第一线了解农民需要,及时更新自身知识储备,对农业新技术的熟悉程度和操作能力不够,农业科技传播只是为了完成上级下达的一种任务,这种被动应付传播使科技缺乏活力,再有效的农业新技术也难以有效传播。 三、农业科技传播中的路径突破探讨 农业科技传播如果安于上述路径依赖,鲜于突破路径,最终只能使其发展陷入困境,被路径“锁死”。打破路径依赖的制约,培养适宜的新传播路径,是农业科技有效传播的当务之急。针对这些僵化的路径依赖,可实施以下四种路径突破。 快乐路径。快乐路径是对认知路径依赖的突破。趋乐避苦是人的本性,人总是在认知上追求最少化,在快乐上追求最大化。因此,认知路径依赖的突破在于快乐的凸现,而快乐就是效用,只要达到了效用的最大化,快乐也就随之而来。快乐效用公式是U=f(A,B),即快乐效用(U)是货币因素(A)与非货币因素(B)的函数。根据公式分析农业科技传播,其先天具有快乐效用。首先,农业科技帮助农业增效、农民增收,增加货币因素的优势。其次,农业新技术上遵循省时、方便的逻辑,减轻农民劳动强度。同时,通过新技术的掌握,农民在社会群体中上得到身份和地位上的尊重,这种个人轻松与社会尊重都提高了非货币因素。因此,农业科技传播理应体现出快乐。事实上,快乐不仅是个心理指标,也是个数量指标,快乐哲学大师边沁提出测算快乐的指标,揭示快乐本身具有的特性,也为农业科技提供了传播的方向:一是农业科技加强强度传播。强度是指农民使用新技术实现报酬满足时产生的快乐强烈度。强烈的差异主要是由欲望差异造成的,塞托夫斯基把人的欲望依次分成个人舒适、刺激和社会舒适三种。不同欲望本身带来的快乐强度也不同,社会舒适的满足比个人舒适和刺激的满足强度要高。为此,农业科技传播不仅强调技术优势给予个人的舒适,通过奖励等刺激手段,使农业科技从枯燥转换为兴奋、挑战,更通过授予职称等形式强调技术掌握给予个人的社会舒适;二是加强纯度传播。纯度指农民获得快乐的代价最小化,也是指快乐实现时的满意程度。如果农民得到科技快乐以增加经济上付出为代价,快乐的满意程度就会大大降低。因此,农业科技传播需要考虑寓传于省,突出新技术的成本优势。强调材料再利用能减少农民经济上投入;三是加强传播的持久性。持久性即农业科技实施给农民带来快乐的持续时间。新技术给农民带来增产增收的快乐,但在实施中存在科技风险,尤其是增产带来市场的波动,产生谷贱伤农的减收现象,使得科技快乐是短暂的。因此,农业科技传播需要拓宽传播的宽度,不仅是前期的技术,也包括后期的保障,如关注农业科技风险投资基金、“公司+农户+基地”模式并进行积极传播,以保证农民获利;四是加强传播的远近性。指农民获得科技快乐需要的期待时间。科技快乐满足并非即期可实现的,而是需要一定的努力与等待,而这种长的期待得到的快乐更具持久性。农业科技传播注重寓传于教,农业科技传播既是技术的传播过程,也是农民人才的培养过程,通过提高文化水平,增长知识才干,帮助农民提高自我发展的能力;五是加强传播的确定性。意味着农业科技实施给农民带来快乐的真切可感的程度。不可感受的快乐是无意义的,农业科技传播重视寓传于观,组织参观农业科技示范基地是增加科技快乐可感受性的有效途径。 时尚路径。时尚路径既是快乐路径的提升,也是对文化路径的突破,目的使农民学习科技成为一种时尚。农业科技契合时尚所需要的条件:一是适当的难度。农业科技掌握需要有一定的知识要求,如果可以轻而易举地获得,没有了追求,也就不能称其为时尚。但难度过大,也阻挡时尚追求。二是非垄断。农业科技传播的终极目标就是打破技术垄断,惠及农民,这与时尚的要求不谋而合。时尚的形成和充分发育仰仗于传播,农业科技传播对时尚的塑造可以从三个方面展开。 首先,加强喜新观念传播。哈耶克认为观念对行为的引导将居于优先地位。因此,农民接受和采纳科技始于其观念从保守向喜新转变。喜新崇尚进步和创新,即可以成为支持时尚的追求,也符合科技所需要的精神。加强喜新观念传播,为农业科技成为一种时尚而摆脱因循守旧、排外的思想束缚。 其次,降低时尚成本。当科技时尚成本的门槛过高时,科技时尚的追求受到极大的限制。而成本大是农业科技推广困难的重要原因之一。农业科技传播的目的就是降低门槛,努力消除科技中一切不利于农民接受的因素,包括费用、风险等,回答和解决农民的疑虑,为农业科技成为时尚扫清障碍。 最后,建立开放的传播模式。开放是培育时尚的沃土。目前,行政命令仍是农业科技传播的主要形式,这种把技术“推”给农民的传播方式带有一定程度的强制性,农民缺乏主动参与的意识,与时尚的开放要求背道而驰。因此,建立开放的、互动的传播模式,为农业科技成为一种时尚提供了发育的沃土。 媒介路径。媒介的政府喉舌、市场主体和社会公器三重身份,决定了其应该在社会效益和经济效益之间做到平衡。惟收视率是举的规则反映出重经济效益、轻社会效益的理念,容易产生媒介歧视。事实上,农业科技是一种公共技术,既有巨大的社会效益,也有长远的经济效益,只是直接受益者主要是农民,媒介是间接受益者。因此,媒介应该破除收视率的误区,发挥其独特的传播优势,为农业科技传播承担更多的责任。责任落实到具体的行为中:首先,增加专业的农业传播机构及固定栏目,如建立农民的专业频道,以获利频道的收入对农民频道进行补贴,为农业科技传播提供良好的平台;其次,真正了解农民的需要,精心制作农业科技节目,不能为了完成上级任务而简单交差;再次,媒介在农业科技传播上要表现出应有的耐心和恒心。由于农业科技传播的效果具有滞后性,不能盲目以收视率高低决定节目的改、停;最后,挖掘传统媒介优势,积极运用新的媒介,提高媒介的科技传播能力。发展农村有线电视网络,利用其信息量大、传播速度快的特点,展示农业科技传播的优势,丰富农业科技传播的内容。积极运用新的媒介,信息传播手段已经发展到网络和移动通信阶段,但这些新媒介优势并未在农业科技传播中得以体现,网络和移动通信的农业科技传播能力较差。 多元供给路径。农业科技传播需开阔视野、拓宽供给渠道。最有效的传播机制仍然坚持政府为主导,国家拨款为主渠道。 首先,积极引进资金,设立科技传播基金。鼓励民间、私人投资于农业科技传播事业。包括:一是引进涉农企业资金。企业参与农业科技传播表现为:产前提供种子、化肥等物质资料,产中的技术指导,产后收购,解决农民资金、技术和风险问题,达到产销有机结合。同时,也扩大了产业规模,实现产销“双赢”。二是发展各种民间技术传播组织。最有活力的传播体系是私人和政府部门之间的联合和协作,政府应加以帮助和扶持这些民间组织。其中农民专业协会等农民合作组织在农业技术传播中发挥越来越大的作用;三是把科技成果直接拥有者引入传播领域,适时采用科技家教这种不拘一格的传播模式。即根据生产需要,农民主动自掏腰包“开小灶”,聘请农业科技成果的拥有者等到自己家中担任“科技家教”,面对面地接受指导。其次,鼓励农业科技传播部门兴办经济实体。第三,信贷等方面给予优惠。加大信贷支持力度,积极支持农业技术传播项目。逐步探索建立县域担保基金,创新担保基金、担保公司和金融机构的合作方式,放大对技术传播项目贷款的信用额度,解决农业技术传播人员贷款担保难的问题。 农业传播技术论文:农业技术推广的基础价值与传播 1农技推广的特性 在探讨农技推广的涵义时,离不开对农技推广自身内涵特性的认识。农技推广作为一门科学,具有以下特性。 1.1相依性 就是与农业生产相依相存,相辅相成。没有农业生产,自然也就没有农技推广,农技推广的进步,促进生产的发展。 1.2中介性 农技推广处于自然科学与社会科学交叉的“边缘”,是衔接科技成果与农业生产的桥梁,是沟通基础理论与应用技术的环节,是联结科学技术与社会经济的纽带。没有农技推广这个“中转站”、“关节点”,科学技术就不能由生产的精神潜力或知识形态的生产力转化为直接的现实的生产力。 1.3实践性 农技推广本身是一种社会实践活动,其理论基础和知识体系,都来源于实践,是长期的科研实践、推广实践、生产实践经验的概括和总结,回到实践中,受到实践的检验,为社会实践服务,离开实践就谈不上农技推广。 1.4动态性 农技推广是一个不断运动的动态过程。这个过程是由成果研究阶段、传播普及阶段、应用生产阶段所组成,两个阶段紧密联系,相互作用,时刻运动着、变化着。这和其他任何事物一样,“处于永恒的生产和消灭中,处于不断的流动中,处于无休止的运动和变化中”。当我们要了解和认识农技推广的内涵时,考察农技推广普遍联系的动态特性是十分重要的。 1.5继承性 我国农业历史悠久,在漫长的生产实践中,认识自然,改造自然,一代一代相传,连续不断,积累了丰富的经验。 1.6创造性 农业生产是在广阔的土地上从事的生产实践,分布面广,地域差异大,而科技成果是在一定的时间、地点的条件下试验成功的。这种成果的局限性与地域的广阔性的矛盾,说明在另一种时间、地点的条件下应用科技成果是一种再创造。另外,科技成果在研究时,要求攻关突破,重点放在某一单项技术上,而推广应用,则是组装配套的综合技术。 1.7重复性 农业科技成果和一般科技成果不同,一般科技成果虽能重复,但在重复之后,实用价值逐渐降低。农业技术的连续性、积累性和稳定性比较突出,农业科技成果在重复之后,在一定时期内,反而还得到完善、提高和发展。当一些更好的新成果出现之后,旧的科技成果逐步让位于新成果,新成果仍然是可以重复的。 1.8群众性 农业生产分散,从事农业生产的农民,人数众多,这可以说,农业生产是亿万农民群众从事的生产实践活动。因此,农民群众在掌握科学技术之后,互相学习,互相交流,促进了农业科技的传播。这说明农技推广有广泛的群众性。 2农技推广中的传播模式 根据农业技术所固有的存在形态和方式,农业技术可划分为操作型技术、知识型技术、物化型技术。其传播模式主要有以下4类。 2.1传习式主要采取口授身教、家传户习的方式,由父传子,由子传孙,子子孙孙,一代一代的连续不断地传下去,逐步发展到一个家族,几个山寨,一群村落。这在原始农业阶段,由于科技文化落后,大都采取这种方式,这种传播模式只能引起“微变”。 2.2接力式在技术保密或技术封锁的条件下,技术的转移与扩散,有严格控制的选择。这在传统农业阶段,一些技术秘方,以师父带徒弟的方式往下传,如接力赛一样。师父所带的徒弟,是由师父挑选的。这种传播方式,虽也是一代一代下传,但呈单线状,不呈辐射状,局限性较大,这种传播只能引起技术上的“弱变”。 2.3波浪式这种传播模式,由科技成果中心将成果呈波浪式向周围辐射、扩散。这种状况可由“一石激起千层浪”来描绘。这种方式,可以称之为“辐射式”,在当代被普遍采用,它能促进技术的变化和发展,可以称之为“渐变”。 作者:李秀华单位:(吉林省通榆县乌兰花镇农业技术推广站 农业传播技术论文:探讨农业传播技术在植保工程中的应用 摘 要:本文首先简要概述了相关的概念定义及增强农业传播技术在植保工程中应用的必要性,阐释了提升农业传播技术的同时还要建设农业市场信息主体。希望本文可以在一定程度上为相关的专业学者提供参考与借鉴,如有不足之处,还望批评指正。 关键词:农业传播技术;植保工程;应用;探究分析 随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业传播媒介朝着多样化的方向发展,在结合多样农业发展地区经济条件的基础之上,进行有针对性、有计划性、有目的性的农业信息普及,更好的推动农业传播技术在植保工程中的应用。 一、农业传播技术与植保工程的概念定义 首先,农业传播技术在植保工程中发挥着不可替代的重要角色,所谓的植保工程指的就是为全面提升农作物有害生物与外来检疫性有害生物的监测预警、综合治理与应急控制能力,提高农药与机械管理以及相应的安全使用能力,做到把病、虫、杂草、鼠等各种有害生物的危险降低到最低程度而实施的建设项目。换言之,植保工程质量的好坏与否直接关乎着我国农业的整体发展前景与经济效益的实现,它为农业更进一步深层次的发展奠定了坚实的基础。 其次,农业传播技术指的就是针对当前我国农业植保信息化发展的概念来说的,农业传播技术随着经济的快速发展也呈现出多元化、多样化的趋势,而不再是简单的一刀切这种单一的模式。农业传播技术主要依托的就是互联网,旨在提高广大农业户的农业种植理念,使其能够与时俱进、开拓创新,抛弃陈腐老旧的r业传播技术,实现经济有效地控制农作物重大病虫灾害,化解农业发展当今面临的严重威胁与挑战。 二、增强农业传播技术在植保工程中应用的必要性 增强农业传播技术在我国当今的植保工程应用中非常具有必要性,它主要表现为以下几点: 第一,农业传播技术是牢固建立在多种多样传播技术的基础之上的,它有利于迅速传播农业发展中的先进理念与创新性的新颖知识,相对于我国当前地域上较为偏远与经济发展程度不高的地区来说,这极大的有利于推进加快现代农业的发展步伐,摒除不合时宜的、因循守旧的、墨守成规的农业发展理念,减少植保工程的成本投入,充分挖掘出潜在的优势。 第二,之所以说增强农业传播技术在植保工程中应用的必要性还受到各种客观因素的制约与影响,最为典型的就是农业经济效益与技术手段相挂钩,过去的农业传播技术并不能有效的控制细菌的繁殖,再者,全球的气候环境也危机植物的生长状况等等,这一系列的问题都需要通过增强农业传播技术的层次与水平,实现植保工程的又好又快发展。 第三,有助于实现绿色农业的转型,减少不必要的资源浪费,贯彻落实好国家的“生态文明”发展战略与可持续发展观,这明显的有助于农业传播技术在植保工程中取得较为广阔的渗透空间。此外,新型农业更能抢先掌握与应用最新的信息资源,将农业资源进行科学合理的整合与规划,再辅助以必要的严格监管与植物检疫,确保植保工程的顺利进行。 三、提升农业传播技术的同时还要建设农业市场信息主体 所谓的农业市场信息主体主要指的就是能够为保持农产品市场的安全运营给予良好高效的保障,建立农业市场信息主体是为了填补市场信息虚假或者决策的盲目性与自发性而提出来的,如果要想建立健全准确的农产品市场信息统计,必须要依托于政府来实现应有的职能。建立农业市场信息主体一方面有益于抓农业监测预警,促进科学的决策与进一步指导生产,另一方面又有利于推动农业信息服务平台的构建,促进信息进村入户、服务纵向延伸,向农业服务体系进行不断持续的渗透,牢牢抓住植保工程,促进产业发展能力的提升。简而言之,国家如果想要加大对农业信息体系建设的资金投入与技术支持,就要严格管控在世界贸易组织的规则范围内,还要同时兼顾在网络基础设施建设与公益性的投入比。 四、注重农业传播媒介朝着多样化的方向发展 植物保护事业是农业生产基础的强有力的保障,但是受到各种各样客观因素的制约使其发展也达到了瓶颈期,最为显著的就是农业产业结构的调整、全球气温与季节气候的反复无常以及高效生态农业发展等因素,所以,决定发展现代农业的关键就在于如何正确高效的认识并利用好农业传播信息与技术是重中之重,有助于增强我国的农业发展水平与综合的经济实力。 1.村喇叭与人际传播。村喇叭与人际传播主要针对的是农村区域,村喇叭的显著优点就是充分发挥村委会组织的力量,向农民灌输各种农业政策信息,这能极大地调动起村民的积极性与注意力,弥补了某些农民群体文化水平不高的缺陷,但是它的不足之处就是应用范围仅仅局限于村级之类的小单位,有待改善。人际传播是高效的实现农民(例如亲戚朋友、邻里街坊等)面对面的植保信息交流,这极大地保障了农业信息的可信度,最大的不足之处就在于它的传播速度比较的缓慢且扩散的效率不是特别的高。 2.电视与广播。注重农业传播媒介朝着多样化的方向发展主要指的就是打破一成不变的农业传播方式,创新传播媒介,使得农业传播技术在植保工程中得到广泛的普及与应用,这还显著的体现在电视与广播上。电视能及时的扩宽农业知识的覆盖面积,更加深刻的引导着广大农民去理解现代都市农业的社会性质与潜在的意义,缺点就是农业节目的收视群体与电视传播者两者之间的数量差异较为的悬殊。广播主要应用于农业生产资料产品的宣传推广中,它的针对性与目标性都非常的明确,传播方式灵活多变且简洁快速,还能提高与听众之间的交流沟通,但是广播没有重复性,很容易致使听众对其快速以往,难以保证农业信息的质量。 3.书籍、小册子与多媒体、互联网。书籍、小册子与多媒体、互联网也是一种农业信息传播媒介。首先,书籍与小册子的时效性落后于当下,但是有利于农户反复研读与使用,成本低廉,最大化的符合受众需要,传阅的概率相比其他媒介要高。再者,多媒体与互联网借助于先进的科学技术来传播农业信息在植保工程中的应用,它的信息存储量非常庞大,形式多样且生动有趣,如图片、视频、音频等等,利于解读。 五、结语 综上所述,我国当前的农业发展进步与农业传播信息技术是息息相关,密不可分的,经过实践证明:农业的发展是无法摆脱技术的改革创新与研发信息共享的支持,因此,本文探究农业传播技术在植保工程中的应用具有重要的现实性意义。 农业传播技术论文:加强农业技术传播,推动种植业稳步发展 摘要:种植业仍为我国农业主要成分。加强农业技术传播推广可有效推进种植业发展,是将科学技术转化为实际生产力、促进农业发展、农村进步、农民增收的重要技术手段。通过完善的农业技术体系建立,能充分发挥农业技术在农业生产中的“催化剂”作用,能推动我国农业供给侧结构性改革提质增效。但我国东中西部、平原与山区、沿海与内地农业科技水平普及程度不一,农民的文化水平也参差不齐,所以要以农业技术推进种植业的发展,必须得结合各地实际,讲究策略,稳步推广。 关键词:农业技术;推广;策略;种植业;发展 一、当前我国的农业技术推广的现状 当前我国的农业技术推广在诸多层面还存在问题,主要体现在在推广农业技术时“一刀切”,和各地实际情况、山川水文、气候物产结合的紧密度不够,在进行定位方面精确度不够等。农业技术的推广没有严格的按照专业进行设置,这就对农业生产以及综合服务的提供方面有着很大的影响。 再者,农业技术推广发展过程中,还存在着重视科研而轻视推广的一些思想问题,在传播推广的效率上就得不到有效提升。还有是在理论的研究过程中和技术的推广没有得到紧密结合,在研究的目标方面比较单一化,研究的领域比较狭窄等。 二、当前我国的农业技术推广的优化策略探究 优化农业技术的传播推广,要从多方面进行探索,首先要能够遵循相应的原则,这样才能将技术推广的作用得到充分发挥。坚持遵循效果导向的原则,紧密和实际的利益需求相结合以推广农业技术,坚持因地制宜,将主体多元化的原则充分重视。农业技术推广过程中,还要注重职能细化,在这些层面统筹协调考虑整合,才能真正的保障农业技术推广的效率得以有效提升。 加强农业技术推广,要充分重视农民为本的理念。农业技术推广服务、结果运用的对象就是广大农民朋友,所以在技术的推广中要和农民的实际需求相结合。要能充分尊重农民的参与权以及经验,尊重农民的选择,进一步的满足农民的生产生活和对农业科技的实际需求。具体的技术传播推广过程中,就要高度重视项目选择,提高技术选择的准确性和适应性。 再者,要想将农业技术传播推广的效率得以提升,就要能对农业技术传播的特殊性研究上进行强化。农业技术的传播以及技术自身的特殊环境下,在周期性以及风险性方面都比较大,要能将农业技术传播推广的整体队伍能够加强壮大。并要能够对农业技术推广站的建设要能完善化,将主渠道的作用得到充分有效的发挥,还要对农科单位以及社会团体的参与农业技术推广体系的建设方面进行加强。 三、加强农业技术传播,推动种植业稳步发展 现代化的农村发展和农业种植业有着密不可分的联系,农业技术的推广既是其中的重要结构,也是推动以教育为最终目的的农村发展的优秀主导力量。由此可见,农业技术推广、农业种植业和农村发展都占有非常重要的作用。农业技术推广是农业社会经济良好发展的重要组成部分,农业技术推广对农业种植业的影响意义极为重大。 例如,在小麦或水稻的培育过程中,进行一些人为的干预措施,如统一管理、统一品种、统一栽植密度及多培育壮秧等方式来提高产量。而进行农业技术推广可以使农业技术手段规范化,管理统一化。能有效的节约人工和资源,既提高了产量又避免了一些不必要的浪费。 (一)农业技术推广有利于种植业结构优化升级 农业种植业要以现代化农业作为目标,立足于农业种植业本身,调整产业结构以实现有效的变革。发展方向集中在以下两个方面。 在种植总量均衡的前提之下,要坚持多元化经营的理念方针,保障我国粮食的自给率和综合生产能力。由于我国纬度跨度大,就必须采用因地制宜的方式来进行种植业生产。例如,在南方地区可以种植水稻等,在东北地区适宜种植大豆、玉米和水稻等,在冀鲁豫地区应着重发展优质小麦的种植。此外,还需要加大力度发展蔬菜、油料、花卉和棉花等经济作物。 在农作物栽培过程中,优质配套的栽培技术是必不可少的,采用优胜劣汰来选取农作物品种。选取优质、专用、适销的农作物品种。现今的市场越来越多元化,人们的日常需求也在朝着绿色健康多远化发展,这就必须使农业种植业产品多元化、优质化和层次化加深。还需重点关注进出口农作物的培育种植,培养现在紧俏的名贵中药、名贵花卉、特色蔬菜等。粮食种植要淘汰南方早抛稻、江南冬小麦、东北春小麦中的劣质品种,推广优质专用小麦、玉米和大豆等。油料种植要大力拓展长江流域油菜籽生产面积,提高“双低”油菜的生产比值,保证国内食用油的供给。水果种植要限制苹果、柑桔、梨等大水果,大力推广优质小水果种植,并优化树种结构,增大加工型水果生产。 (二)农业技术推广有利于推进新型农村发展 农村发展离不开农业技术推广,通过科学有效的农业技术推广可以更好的建设新型农村产业,更好地培育新型农民。农业技术推广到位了,就能推进农村社会繁荣兴旺。在现如今的农业种植业发展问题上,需进行农村综合发展,达到实现普遍福利这一最终目标。全面提高整个农村人口的认知能力及农业技术水平,能为农业改革带来更多红利。在进行农业技术推广工作后,农民对现阶段农业发展水平有了更高层次的认知,了解了农村发展的现状,了解了当地的发展出路,这样才能大大提高农民们的主观能动性,才能真正实现农村发展的普遍的社会福利。在农业技术推广中,如反季节蔬菜的种植技术,在一定程度上改变了农业生产的“忙闲各半年”的情况,让农民在劳动强度降低的情况下,一年都有收益。所以,农业技术推广工作在农村发展及农业种植业发展中,有着决定性的作用。 农业传播技术论文:农业技术传播对农业技术推广的作用研究 [摘 要] 近年来我国大力推动全面改革,农业领域的改革也在不断推进。推动农业技术的发展对于提升农业生产率有着显著的积极作用,而农业技术的传播对于农业技术的改革推广也有十分积极且深远的影响。本文主要分析了农业当前的现状以及农业推广的重要性,从而阐述了农业技术的传播对于农业技术推广的作用。 [关键词] 农业技术推广 农业技术传播 作用 1 我国农业技术推广现状 目前,我国农业技术推广的形式不容乐观,依然存在着诸多层面上的问题,具体表现在:我国农业技术推广的机构建设未能达到足够的合理化,其未能准确地对推广进行定位;农业技术推广的机构没有达到足够的专业化,在提供一些农业生产方面的综合服务上存在局限性,同时推广机构中存在的多重职能重叠的情况也将阻碍农业技术推广的有效性和全面性;在实际推广中,甚至还存在重科研轻推广的策略问题;由于农业技术传播达不到密切联系实际生活、满足实际情况,也影响了技术推广的效率;技术推广同理论研究也未能够理想的糅合在一起,目前理论研究的目标和领域都过于单一和狭隘。以上问题都需要尽快解决。 2 农业技术推广的意义 农业技术推广具有非常重要的作用,体现在:提升巩固农业技术推广对农业生产有积极作用,它可以加强在科研单位和农业生产之间的联系,使得科研技术的研究更加合理化,且更具有实用性,使科研成果能够更有效地促进农业生产;不断建立和完善农业技术机构体系使得农业技术充分发挥对农业生产的推动影响,而在农业技术的推广过程中,也可以帮助普及科技影响力,加强农民的科技文化素质,从而为今后更好的农业发展奠定基石;农村的社会服务模式也会在农业技术推广中得到推进和激发,通过先进的技术推导可以更好的克服社会化服务内容层面过多的问题,从而有效的提高农业生产率。 3 农业技术传播对农业技术推广的作用 3.1 传播源对农业技术推广的启发性 根据传播学的研究,传播源具有以下几个重要的特点:具有强而有力的权威性、亲和力、吸引力并且具有能动性,传播源具有真实性、可靠性。根据以往的农业技术推广经验来看,农业技术推广中传播源也具有以上特点。基于我国以及一些发展中国家的农业现状可以得出农业技术传播过程中,推广工作人员发挥着重要的作用。因而,作为农业技术传播的政府执行者,农业技术推广人员其自身具备的文化知识、信息沟通能力和社会形象地位都对农业信息传播具有一定的影响。例如,在20世纪70年代中国杂交水稻的推广中,国家将推广杂交水稻列入到粮食生产发展的策略中,从各级政府在推广杂交水稻的政策实施过程中可以看出政府不仅仅是推广政策的组织者,同时也是推广的传播源的重要成员。政府作为传播源,真实体现了传播源的强而有力的权威性及可靠性的特点,而政府作为传播源也是我国能够成功推动杂交水稻的重要因素。当时推动计划中大量技术推广人员下乡蹲点各大试验田和示范田的带动方式发挥了巨大的作用,他们代表了各级政府,且作为推广的传播源通过各种方式拉近传播接受者的距离,从而保证信息的可获得性,这样的方式也具有上述过程中传播源所具有的特点。与此同时,政府的官方网站和平台也在某种程度上扮演者杂交水稻推广的传播渠道,这一系列的政策实施使得中国杂交水稻技术在很短的时间内得到很快的发展和传播。在对一些对农户的调查问卷中可以分析得出,大多数农户的对新技术的获得来源、信息判断及技术培训等一些相关传播过程中,对村干部和政府机构的农业技术人员具有很强的依赖性和信任性,这一调查结果也直接说明了传播源对于相关农业技术推广过程具有重要的启发性。 3.2 传播信息研究主要结果对技术推广的启发性 传播过程中,通过研究传播信息可以得出传播信息需要具备一下特点:传播的信息需要有一个清晰的结论,并且前后一致的信息可以让接受者更容易理解,而让人愉悦的信息内容同样使接受者易于接受,传播内容中前段和末尾的信息更容易被记住,重复出现的信息可以增加传播需要的效果,然而过于频繁的相同信息则会起到相反的作用,降低传播效果,而信息通过不同五官接受可增加记忆性。通过上述对技术传播信息的研究分析结果,可以对我们如何更合理的设计农业技术推广方法提供理论支持从而提高技术推广的有效性,使农业技术推广的相关理论知识更易被受众接受获得。 3.3 对传播接受者的研究对农业技术推广的启发性 通过农业技术传播明朗传播的接受者,只有了解受众才能够进行有效传播,从而达到农业技术推广的目的。在传播过程中需要分析受众对信息的接受和记忆、受众的个人差异,因为受众的自身文化素质、接受态度和对信息的理解能力,甚至是受众的社会背景对他们如何获取和理解信息都有影响,从而影响到信息的传播效果。在农业技术传播的过程中收集受众的信息,有针对性地选择客观的、熟悉的传播源,合理地建设与传播接受者之间良好且积极的关系,制作设计易于受众理解和接受的信息传递内容,从而将制定出可靠有效的推广机构以及推广方式,使得农业技术的推广被受众更轻松愉快的接受,从而加大推广效果。 4 结语 伴随着我国逐渐步入市场经济模式,农业技术推广方面也随之出现了新的态势和问题,需要通过不断的学习、实践去完善。由于农业技术推广工作应该是基于合理的科学理论基础上的,我们应当足够的重视并致力于农业技术的传播,并且理解遵循农业技术传播的特点和传播规律,从而及时且有效地制定出合理的农业技术推广策略,并且明白只有坚持以科学研究理论为依托根本,我们才能够在农业技术推广过程中避免短期行为的错误引导,从而制定科学的技术推广策略,摆脱农业技术推广现状中存在的问题,提高我国农业技术水平。 作者简介:叶剑峰,(1987-)男,汉族,广东省封开县农业技术推广中心,技术员。 农业传播技术论文:农业科技传播在现代农业产业技术体系中的应用 摘要 以国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站为例,从农业科技传播的不同方式在现代农业产业技术体系的应用进行阐述,分析了如何将新品种、新产品、新技术教授农村、企业、合作社等实体乃至农民,为农民致富提供技术支持,为农业、农村进行技术服务。 关键词 农业科技传播;现代农业产业技术体系;试验示范;汾阳综合试验站 随着国家对农业研究新模式现代农业产业技术体系的建立,各种农产品启动了种质创新与育种、作物栽培与管理、病虫害防控、土肥、农业机械化、农产品加工与贮藏、产业经济等各个环节的研究,并需要对新品种、新产品、新技术进行试验示范。在示范过程中,农业科技传播与沟通显得尤为重要,已成为发展现代农业产业技术体系的关键。现就农业科技传播技术在国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站中的应用情况分析如下。 1 国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站应用农业科技传播总体概况 农业科技传播具有非常悠久的历史,是科技传播最早的起源之一[1]。农业科技传播的目的是将农业科技信息和知识传递给受众,基于传播学的理论和方法,通过将“私有知识”转化为“社会共享知识”的方法,最终促进农业科学技术的发展和农村经济社会的进步[2]。农业科技传播是将科研成果转化为实际生产力的最主要的桥梁和纽带,能够推动农业科技发展,促进生产力发展,增加农民收入,提高农业生产效益[3]。 随着现代社会经济的发展,大量农民涌入城市务工,农业科技更新速度加快,原有的农业技术推广体系已经不能适应社会发展的需要,不能满足农民群众日益多元化、个性化的农业科技需要。因此,要从我国农业、农村的实际情况出发,采取多项措施,切实可行地推进我国农业生产的发展[4]。 自十一五以来,国家建立了现代农业产业技术服务体系,覆盖了60多种农作物,国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站自2008年加入现代农业产业技术体系,承担了谷子轻简高效生产技术与示范、丘陵旱薄区谷子糜子增产增效技术集成与示范、谷子糜子大众化食品加工技术研发、谷子糜子特异资源创新和育种创新能力提升、谷子糜子主要病虫害动态及防控技术研发示范、谷子糜子抗旱耐瘠薄栽培生理研究、谷子糜子产业信息与政策研究等多项任务。在任务执行过程中,团队成员及示范县技术骨干,结合各示范县农业局的培训活动,根据农民文化程度参差不齐的特点,采取集中会议培训、田间现场观摩会、专题讲座、座谈会、田间巡回指导、现场指导、入户培训、科技下乡、印发宣传资料、出版报纸杂志、电视广播宣传、网络电话沟通等多种形式,共同对试验站的服务区内对象进行培训活动。主要内容包括中央一号文件精神、农业法律法规、谷子糜子新品种介绍、轻简化栽培、抗旱播种技术、测土配方施肥、化学除草、病虫害防治、加工贮藏等。农业科技传播的对象主要是农户、种植大户、专业合作社、企业、基地负责人、技术骨干、乡村干部、部分农业主管部门。 2 国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站应用农业科技传播的机制创新 农业科技推广是关系农业、农村、农民的重大问题,长期以来,国家对农业科技推广十分重视,投入了大量的人力、财力、物力,已经初步建成了覆盖全国、运行正常、能够基本满足需求的农业科技推广技术体系,对推动我国农业发展做出了非常重要的贡献。另外,全国各地根据当地的实际情况,也进行了很多探索与实践,创新了农业科技推广的方式和方法,收到了良好的效果,如南平的“科技特派员制度”、宝鸡的“农业科技专家大院”、河北的“农业科技传播站”等具有地方特色的传播模式。在适应当前形势、满足农民需求、促进农业发展的前提下,也进行了大量的改革和创新,尤其是在农、科、教统筹,产、学、研结合等方面进行了有益的探索与实践,培育了一批典型,如各种类型的技术经济服务组织建设、行业学会(协会)建设、农业科技园区建设等。总之,这些农业技术推广的创新不但满足农民的需要,促进了农业发展,也丰富了农业科技推广体系,积累了丰富的实践经验,为农业科技传播学科建设奠定了实践基础[5]。另外,随着市场经济的蓬勃发展,非公益性的农业科技传播方式也逐渐出现,并发展壮大。先后涌现出了龙头企业带动模式、农民专业合作社模式、现代农业科技示范园模式等成功事例,对国家公益性农业科技传播体系进行了很好的补充[6]。 近几年,吕梁市着手绿色谷子生产基地建设,进行绿色认证,提升吕梁以谷子为首的绿色杂粮产业,汾阳试验站本着为地方谷子产业提供技术支持的思路,以市政府和各县农委的农业技术推广站搭建的基地建设和农技推广平台,做一些具体的农业科技传播指导工作,重点在基地内示范推广“谷子轻简化高效栽培技术”,负责技术培训和谷子生长阶段的跟踪技术指导。 借助各示范县农委的行政优势,布置“绿色谷子”及“谷子轻简化栽培技术”示范基地,配合试验站的品种和技术优势,完成农业科技传播和试验示范推广工作。汾阳试验站在各县的绿色谷子基地集中搞26.7 hm2的“谷子轻简化栽培技术”示范,通过技术培训,向全部基地辐射推广。各县通过行政指导基地农户与当地的合作社和杂粮加工企业签订优质优价收购协议,吕梁市政府和各县政府给予谷地1 500元/hm2的种植补贴,鼓励农户参与绿色谷子的种植;构建质量追踪体系,使“绿色谷子”从生产、运输、加工、销售各个环节实现质量安全。在推广过程中,其创新主要有以下几点:一是汾阳试验站各示范县的技术骨干都是各县农业局局长和农业技术推广站、土肥站或植保站人员,技术示范与当地基层农技推广机构以及农民需求紧密结合,与各示范县农委协作,按当地需求规划基地,具体落实到进村入户,适当集中连片。二是以试验站站长为技术总指导,以团队成员、示范县技术骨干为主成立技术指导组,负责制定技术方案,开展优良品种引进、配方肥配置、耕种机具选型及春种夏管秋收冬藏全过程技术培训和指导。三是推进标准化生产,将整地播种、肥水管理、技术指导、病虫害防治、收获等环节统一,做到良种良法配套,农机农艺结合,取得了良好的效果。 3 农业科技传播方式及应用情况 3.1 现场传播方式 主要包括技术培训会、现场观摩会、新闻会、广场宣传与咨询、田间地头现场指导以及各种农业节庆、农业成就展示等大型现场活动等方式。现场传播的方式最突出的特点是能够获得较好的现场展示效果,直观生动,辐射和带动能力非常强。但现场传播的方式对资金、技术、组织等方面的要求非常高,多用于重大技术的推广。汾阳综合试验站将谷子新品种、轻简化栽培技术、无公害、绿色谷子种植技术传授于示范点、示范村,然后辐射到其他村,周边人群十分羡慕并学习项目示范村农民的种植技术,周边村民反应项目村村民的种植技术和收益要比其他村子高的多。媒体的报道在当地周边起到了很大的宣传和推动作用[7]。 3.1.1 集中会议传播。在专业合作社、涉农公司、家庭农场、企业、基地负责人、技术骨干、乡村干部、部分农业主管部门技术人员、种植大户、农民等群体内开展农业科技传播工作。汾阳综合试验站每年冬、春农闲季节协同吕梁市、汾阳市、孝义市、交口县、柳林县、石楼县、临县、兴县等地方农业委员会组织大型培训、专题讲座、座谈会等,传播内容涉及谷子无公害生产技术、病虫害防治、轻简化栽培技术及加工储运等,这种依托当地农业生产单位合作组织的农业科技传播能最大限度地组织种植户,使原本分散、不易组织的农民坐到一起,在这种规模较大的培训会上,能把农业科技知识更广泛地普及,并能接收整合大量来自基层农户的信息,有利于农业科研工作者和广大一线种植户间进行面对面交流,使科技直接落实到田间、农户,也使农业科学技术的实际应用情况直接反馈给科研人员。这种大信息量、集中式的交流互动,为农业科技的实际推广应用提供了一条有利的途径。 3.1.2 现场指导传播。在春种、夏管、秋收季节,根据企业、专业合作社、农民等需求对除草剂的应用、播种机的调试、免间苗栽培技术、绿色谷子栽培技术、小米加工贮藏等科技,直接到现场指导,并通过电话、网络、邮件等方式进行技术跟踪服务,直到问题解决为止。 3.1.3 针对特性问题传播。在生育期发现有病害、虫害、倒伏等实际问题,利用岗位人员掌握的专业基础知识,针对性传播。 3.1.4 针对特殊阶段传播。遇特殊阶段或极端气候条件,如苗期干旱谷子不扎根,后期雨水多、低温等,及时指导农户采取有效措施,将损失降到最低。 3.2 媒体传播方式 主要包括广播、电视、多媒体、电话、网络、邮件等多种媒体传播方式,为确保农业科技能快速进村、入户、到田,汾阳综合试验站人员多次利用媒体将现代农业科学技术传授给当地农技人员及广大农民,有针对性地展示新品种与先进农业技术,处理解决眼前的切实问题,收到了良好的效果。一些地区村委会采用喇叭传播、逐户通知的方式,解决好农业信息传播最后一公里的问题,保证及时将相关信息传递给农户[8]。 自体系成立以来,在吕梁市举办集中会议培训和现场观摩等传播活动时,应用了广播、电视、多媒体、互联网等多种媒体传播,主要有吕梁市各示范点轻简化栽培技术、绿色谷子栽培技术等技术培训会;汾阳坡头示范点农民素质培训会;柳林西垣示范点技术培训会;汾阳市农民专业合作社科技日培训活动;农民专业合作社科技日观摩活动;院推广处及吕梁市种子现场观摩会;柳林西垣示范基地现场观摩会;吕梁市各示范点组织农技人员、种植大户、加工企业等现场观摩会[9]。 3.3 书面传播方式 书面传播方式主要包括报纸、杂志、书籍、印发的小册子和宣传资料,是在乡镇农民中传播农业技术等信息的材料。成本低廉,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强,能进行深度介绍讲解,效果显著,相比其他传播媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。如山西省谷子区划及新品种介绍、谷子优质高产栽培技术、谷子的营养与食品、糜米苦荞黄酒、谷子主要病虫害及防治技术、谷子杂交种及栽培技术要点等宣传资料,内容精炼,方便实用,印刷成本低,发放效果快。还有针对特殊阶段、特殊问题编发的应对措施与方案,如:抗旱播种应急方案、谷子病虫害防治方案、汾阳市示范基地大风冰雹灾害调查和应急补救方案、秋旱的预防及田间管理指导等,都及时起到了积极的作用。 4 结语 随着农业科学技术的进步、创新与发展,以及传播新技术、新方法、新媒介的不断涌现,农业科技传播学科得以不断充实、完善和发展。 实践证明,国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站按照以需求为目标、市场为导向的科技传播原则,建立起上下联动、协调运作的传播机制,既能冲破传统农技推广观念和体制的束缚,形成大农业、大科技工作格局,也符合市场经济规律和现代农业科技传播规律,有利于加快农业科技成果的推广应用[10]。 试验站团队成员提高人际沟通能力途径主要是同农民加深理解,处理好人际关系。在与农民打交道中尽量学会用农民的语言,运用清楚、简练的语言表达,在表达和理解上找到共同点。主动地向农民敞开思想,充分认识到农业推广活动必须有农民参与,是一种每个参与者都对结果的取得有影响的互动过程。因此,在工作中需要注意,团队成员与农民之间不是劝服与被劝服的关系,不是控制与服从的关系,而是彼此信任的关系。应努力避免出现控制型沟通的问题,提倡理解型沟通[11]。 农业科技传播在现代农业产业技术体系的应用应当是多元化,不能是一个模式,应有针对性地选择传播手段,对于经济发达地区,农业科技传播应以网络为主,着重拓宽科技提供的范围与提高科技质量等方面;经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将科技送到农户,应用不同方式传播科技,真正做到“做给农民看,教会农民干”,进一步促进现代农业产业技术体系的发展。 农业传播技术论文:影响农业技术传播的多因素分析 摘 要:农业技术推广是农业实现跨越式发展的重要战略要素,也是科技转化成生产力的重要标志。由于受到历史和现实的一些原因制约,农业技术传播过程中难免出现这样或者那样的问题。文章列举了农业技术传播推广中存在的制约因素,农业技术本身因素、农业技术传播渠道因素、农业技术需求方制约因素、农业技术传播方式因素、来自政府政策方面的因素,重点强调农业技术人员素质和技术需求方农民接受农业技术意识方面的因素。 关键词:农业技术;传播;因素;分析 引言 农业技术传播受到来自不同方向的因素影响,弄清楚这些制约因素的形成和特点,才能针对性制定相关防制约策略。农业技术本身方面,关键是技术本身的可操作性问题;农业技术传播渠道方面,主要是农业技术人员素质提高的问题;农业技术需求方制约方面,主要是农民接受新技术的意识问题;农业技术传播方式方面,关键是处理好适合农民接受的方式问题;政府方面因素,要体现政策的适应性和倾斜度的问题。无论来自哪些方面的制约,都给农业技术传播造成一定影响。针对性采取反制约措施,已经成为农业技术传播的重要任务,也给农业科技人员带来严峻挑战。 1 农业技术本身因素影响 鹿寨县位于广西西北部,属于亚热带季风气候,气候温和,雨量充沛,夏热冬凉,无霜期可以达到330d以上,适合发展特色农业种植热带经济作物;主要农作物有水稻、玉米、大豆、红薯等,是“八五”国家商品粮基地县。随着农业产业结构调整和国家实施西部大开发战略,鹿寨县农业面临良好发展机遇。特别是在推广农业新品种、新技术、新成果方面,已经取得重要突破。但是,在农业技术传播推广过程中,由于这些农业技术本身还不够完善,在具体实施时,还存在一些制约因素。 1.1 技术适用性、可操作性因素制约 农业技术在传播推广时,涉及实用性和可操作性的问题,也就是这些农业技术能不能大面积实用?在农业基础相对薄弱的地区,有没有条件进行相关操作?农民朋友能不能独立操作相关技术措施呢?如果答案是否定的,这样的农业技术就没有推广价值。不管技术本身的科学性有多高,也不管技术实施之后的效果有多棒,不能让农民顺利使用,这样的农业技术就是标准的花瓶,没有一点实际价值。 在农业种植时,用测土配方施肥技术应该大家都比较熟悉的技术。由于鹿寨县地形多样地质条件也呈现复杂化,对土壤进行监测,其难度就非常大。所以,像这样的农业技术由于自身制约因素太多,不能具有全覆盖性,农民根本就不可能随意操作,而要科技人员每一小区域都进行土壤测试配方,工作量是巨大的,也是现有科技条件所不允许的。这样的农业技术自身就存在传播短板,无法得以广泛传播和使用。 1.2 技术效益显著性因素制约 鹿寨县是农业大县,特别是发展高效经济作物种植,生产天然无公害农业产品,发展特色农业,提高农业产业化,有很多发展空间和发展优势。例如,大力发展黄栀子种植,实现黄栀子基地化管理,就有比较好的发展前景。农业生产实现产业化、规模化经营,不仅提高了经营效益,还把一部分农村劳动力解放出来。这对实现农业产业结构调整,增加农业收入,都有重要积极推动作用。推广黄栀子基地种植技术,其效益显著性就非常明显,也能够获得广大农民朋友的认同。 鹿寨县有丰富的农业旅游资源,而且也靠近著名旅游区桂林,发展农业旅游想必是一个很有创意的农业技术项目。但是,由于地缘问题和交通、环境、宣传等因素的共同制约,如果在鹿寨县大面积推行农业旅游,大搞“农家乐”经营,恐怕就难以取得预先效果。像这种农业技术没有显著的经营效益做基础,就不能获得推广空间。每一项农业技术都有特定的时空限制,在推广传播时当然要遵循这个限制,不然就是盲目,不仅不能收到经营效益,还可能会造成亏本损益。 2 农业技术传播组织因素影响 农业技术传播推广需要有完善的组织机构进行组织管理,而基层农业技术人员则是农业技术推广的主力军。在实施农业技术传播推广工作时,由于农业主管部门组织不力,或者是农业技术人员素质不高,都可能导致农业技术传播出现组织管理漏洞,使得农业技术难以与农民经营实现自然接轨。农业技术依然得不到有效落实,科技转化成生产力受阻。 2.1 农业技术推广体制受限 2002年~2013年9月,鹿寨县乡镇农业技术推广站与其他站合并为农业服务中心,但单位属性并没有发生改变。乡镇农业服务中心的人、财、物管理权在乡镇政府,人员配备、设备管理都属于乡镇,县农业主管部门对乡镇农业服务中心的管理只限于业务指导。像这样“管事不管人,管事不管钱”的现实,在开展农业技术推广时,必然要遭遇到许多不可调和的矛盾。乡镇随时都可以抽调农业服务中心的人员到乡镇政府帮忙,农业服务中心的工作就会受到很大影响,搞农业技术推广传播,常常是心有余而力不足。没有足够的农业技术推广力量,农业技术当然就难以被农民实际应用。 2.2 基层技术人员素质低下 鹿寨县自从农业技术推广站合并之后,由于乡镇常常抽调一些专业技术人员去做计生、林改、征地、维稳等政府工作,农业技术推广就显得力量过于薄弱。本来专业技术人员就不足,加上政府借人,农业技术推广技术人员短缺,而且大部分专业技术人员的知识已经严重老化,10多年没有做农业方面的工作以及相关知识更新,农业技术人员整体素质可想而知,更为严重的是,由于镇农业技术推广站归口管理,不同专业的人员不断混杂进来,在职在编属于农口人员已经不到1/2。推广农业技术这样专业性极强的工作,只靠这样的技术队伍又怎么能够顺利实现呢? 为提升农业技术管理人员的业务质素,鹿寨县乡目前采取的解决措施:县农业局管理为主,充分利用2013年的基层农技推广服务体系建设项目,加强在职人员的再教育和知识更新。这项措施可谓是雪中送炭,很多农业技术人员有了学习提高的机会,但农业技术人员整体素质太低,要想扭转这个局面,还有更多的工作需要去做。 3 农业技术需求方制约因素影响 3.1 农业企业制约因素 鹿寨县虽然引进了一些农业企业介入到农业生产之中,但由于覆盖面还较窄,不能给农业技术推广创造更多经营优势。特别是农业特色种植,如果没有大型农业深加工龙头企业介入,农民生产就难以形成产业化链条。农业产品销路出现问题,农民种植积极性就要大打折扣。因此,农业企业的招商引资工作还需要加强,农业走产业化之路才能成为现实。但是近些年,鹿寨县的桑蚕产业化是比较成功的,成功的引进了三协、贵盛、洛江等缫丝厂。这是农业产业化的很好的起步。 3.2 农民素质制约因素 农村劳动力资源不少,但大多都外出去谋取职业。特别是青壮年劳动力,基本都会走出去,留守的自然是老弱妇女儿童。这个群体文化程度很低,又没有求知的欲望,学习技术的热情自然不会很高。这也为农业技术传播推广造成障碍。 3.3 传统意识制约因素 由于长期种植习惯所致,很多农民受限于传统种植的约束,不敢随便改变经营方式;对新技术新工艺存在疑虑,特别是害怕出现经营风险,满足现状不思进取。传统种植意识已经严重制约一些农民的思想,对新技术常常持排斥态势,严重阻碍了农业科技成果的转化。 3.4 组织体系制约因素 农业技术传播需要一定的媒介,农民在接受这些新技术的时候,常常是本着“耳听为虚眼见为实”的原则,不亲眼看到结果是不会轻易相信的。如果农民能够看到邻居亲朋好友使用一些农业技术获得成效时,这样的传播就会非常有效。像这样的传播要比农业技术人员劝说更有成效,这说明组织化发展对农业技术传播推广更为有利。鹿寨县农业合作社还没有形成规模,农民组织化程度不高,很多农民还在自己探索市场进行相应产业调整,当然存在一些盲从性。因此,加大组织化管理,已经成为农业技术推广的重要内容。 4 农业技术传播方式因素影响 农业技术传播推广当然离不开有效的传播方式。传统的选择方式大多是采用广告、传单、广播、电视等媒介,开展农业技术的宣传推介。由于受到一些客观因素的制约,这些传播方式都存在一定缺陷,这给农业技术传播推广带来麻烦。 4.1 推广方式不合理 农业技术传播推广,要深入田间地头给农民做示范做讲解,但现实是,很多农业技术人员不愿意到现场实地操作,而是喜欢在教室里讲道理,即使有到田间地头的,也不能深入。因为有些农业技术需要实地观察和跟踪指导,如果技术人员不能深度介入,只是纸上谈兵,这传播效果自然就打折扣。有些地方为搞宣传,甚至花钱请农民参加培训,替相关单位造势当“托”。这当然不利于农业技术的正常传播和推广。 4.2 信息技术不完善 农业技术推广需要有较为完善的信息推介平台,像基本的设施、图书等,但很多乡镇没有专门的农业技术推广站办公场所,更没有租借图书资料等业务设置。农民难以从乡镇农业机构中获得想要的技术资料,即使是乡镇农业技术人员,也不能快速获得相关技术支持。这也为农业技术传播带来一定困难。但是从2013年后,农业局归管后,各乡镇的农业推广站都配备了较为齐全的办公设备,如打印机、投影仪、相机、桌子、板凳等。这使乡镇的农业技术推广得到很大的提升。 5 农业技术传播政府政策因素影响 政府在农业技术传播推广中发挥的作用是至关重要的。农业技术传播组织管理方面,如果政府给予有力支持,特别是农业技术人员配置都能够得到有效加强,开展农业技术传播自然就有物质保障。政策支撑方面,农业技术推广是一个周期较长的工作,如果政府能够加大投入力度,大力发展农业技术开发推广,就可以大大促进农业技术的发展潜力,为实现农业技术成果转化创造良好环境。加强对农业技术推广工作的领导。如果政府能够重视农业技术传播工作,加大农业企业招商力度,为农民牵线搭桥,推广相关农业技术就会更有成效。反之,政府在农业技术传播中的推动力不足,自然就会对农业技术传播带来副作用反效果。 6结语 农业技术传播不仅给鹿寨县农业经营带来实实在在的好处,也为农业实现跨越式发展奠定坚实基础。虽然农业技术推广好处多多,但在具体操作中还是要遇到一些制约,有些是意识问题,有些是技术问题,有些是客观存在的现实困难。要找到解决这些制约因素的方法,首先要弄清这些因素产生的根源,针对性制定解决方案,这样才能达到事半功倍的效果,为农业技术的大力推进,为实现农业大发展创造优良环境。 农业传播技术论文:试论农业技术推广的基本涵义及传播模式 摘要:在商品经济日趋发达的今天,广大农民群众强烈地呼唤技术,促使农技推广事业也在日益发展,本文就农业技术推广的基本涵义及传播模式进行分析探讨。 关键词:农业技术;农技推广;涵义;特性;模式 农业技术推广事业是使农业翻番、农民致富、国家兴旺的一项事业,为了做好这项事业,我们从农技推广的基本涵义、农技推广的特性、农技推广的模式3个方面进行论述。 1农技推广的基本涵义 农技推广,就是农业科技工作者,采取多种形式,通过多种渠道,将科技成果迅速地传播到农民群众中去,最广泛地应用到农业生产上,能动地转化为直接的现实的生产力,创造日益增多的物质财富,达到高产、优质、低耗、少污染的目的,促使农业不断进化和发展。农技推广是一项复杂的社会实践活动,是一个不断发展的流程式的运动过程。这个过程,从内涵看,包括推广来源、推广主体、推广形式、推广手段、推广对象、推广目的、推广效果。从阶段看,可划分为三大系统,即科技成果系统、科技传播系统和农业生产系统。 科技成果系统,包括科技传播的主体——农业科技工作者;科技传播的对象——农业生产者,即农民群众,还包括推广形式、推广手段以及人力、物力和财力的投入。 农业生产系统,包括自然环境、农业生物、人类社会劳动。由于农业是自然再生产和经济再生产紧密结合在一起,因此,上述三大系统在相互作用时,又涉及到社会因素、经济因素和管理因素。三大系统与三大因素,在其发展的过程中,始终互相联系、互相渗透、互相影响、互相制约,组成了纵横交织、错综复杂的矛盾运动。这种无限错综复杂的矛盾运动,形成了农技推广的系统结构,构成了农技推广的整体,推动了农业生产的发展。 由此可见,农技推广不仅涉及农业系统内部的各个学科、各个专业,还涉及到其他自然科学;不仅涉及到自然科学,还涉及到社会科学、经济科学、思维科学。农技推广的发展,必然要依靠自然科学和社会科学的“交叉效应”和“边缘优势”。由于邻近学科的不断相互渗透和影响,现代农技推广的交叉化、边缘化、复合化、多元化的特征更显得十分突出。这就决定了农技推广是一门高度综合性的科学,在其发展的过程中,必将逐步形成内容浩瀚广袤深宏的知识体系。 2农技推广的特性 在探讨农技推广的涵义时,离不开对农技推广自身内涵特性的认识。农技推广作为一门科学,具有以下特性。 2.1相依性 就是与农业生产相依相存,相辅相成。没有农业生产,自然也就没有农技推广,农技推广的进步,促进生产的发展。 2.2中介性 农技推广处于自然科学与社会科学交叉的“边缘”,是衔接科技成果与农业生产的桥梁,是沟通基础理论与应用技术的环节,是联结科学技术与社会经济的纽带。没有农技推广这个“中转站”、“关节点”,科学技术就不能由生产的精神潜力或知识形态的生产力转化为直接的现实的生产力。 2.3实践性 农技推广本身是一种社会实践活动,其理论基础和知识体系,都来源于实践,是长期的科研实践、推广实践、生产实践经验的概括和总结,回到实践中,受到实践的检验,为社会实践服务,离开实践就谈不上农技推广。 2.4动态性 农技推广是一个不断运动的动态过程。这个过程是由成果研究阶段、传播普及阶段、应用生产阶段所组成,两个阶段紧密联系,相互作用,时刻运动着、变化着。这和其他任何事物一样,“处于永恒的生产和消灭中,处于不断的流动中,处于无休止的运动和变化中”。当我们要了解和认识农技推广的内涵时,考察农技推广普遍联系的动态特性是十分重要的。 2.5继承性 我国农业历史悠久,在漫长的生产实践中,认识自然,改造自然,一代一代相传,连续不断,积累了丰富的经验。 2.6创造性 农业生产是在广阔的土地上从事的生产实践,分布面广,地域差异大,而科技成果是在一定的时间、地点的条件下试验成功的。这种成果的局限性与地域的广阔性的矛盾,说明在另一种时间、地点的条件下应用科技成果是一种再创造。另外,科技成果在研究时,要求攻关突破,重点放在某一单项技术上,而推广应用,则是组装配套的综合技术。 2.7重复性 农业科技成果和一般科技成果不同,一般科技成果虽能重复,但在重复之后,实用价值逐渐降低。农业技术的连续性、积累性和稳定性比较突出,农业科技成果在重复之后,在一定时期内,反而还得到完善、提高和发展。当一些更好的新成果出现之后,旧的科技成果逐步让位于新成果,新成果仍然是可以重复的。 2.8群众性 农业生产分散,从事农业生产的农民,人数众多,这可以说,农业生产是亿万农民群众从事的生产实践活动。因此,农民群众在掌握科学技术之后,互相学习,互相交流,促进了农业科技的传播。这说明农技推广有广泛的群众性。 3农技推广中的传播模式 根据农业技术所固有的存在形态和方式,农业技术可划分为操作型技术、知识型技术、物化型技术。其传播模式主要有以下4类。 3.1传习式 主要采取口授身教、家传户习的方式,由父传子,由子传孙,子子孙孙,一代一代的连续不断地传下去,逐步发展到一个家族,几个山寨,一群村落。这在原始农业阶段,由于科技文化落后,大都采取这种方式,这种传播模式只能引起“微变”。 3.2接力式 在技术保密或技术封锁的条件下,技术的转移与扩散,有严格控制的选择。这在传统农业阶段,一些技术秘方,以师父带徒弟的方式往下传,如接力赛一样。师父所带的徒弟,是由师父挑选的。这种传播方式,虽也是一代一代下传,但呈单线状,不呈辐射状,局限性较大,这种传播只能引起技术上的“弱变”。 3.3波浪式 这种传播模式,由科技成果中心将成果呈波浪式向周围辐射、扩散。这种状况可由“一石激起千层浪”来描绘。这种方式,可以称之为“辐射式”,在当代被普遍采用,它能促进技术的变化和发展,可以称之为“渐变”。 农业传播技术论文:探究农业传播技术在植保工程中的应用 摘要:随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。植保工程中农业传播与沟通尤为重要,已成为发展现代农业的关键。 关键词:农业传播技术 植保工程 应用 社会主义市场经济条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就结合贵德县农牧业实际,农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下: 一、建设农业市场信息主体 市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在中国,也只有依靠政府发挥职能,才可能建立权威性的农产品市场信息统计、分析与报告制度,为农民提供及时、全面、精确的市场信息和参考资料,成为农业市场信息最主要的传播主体。但是,这些手段和相关的专业人员往往被分割在各个不同的部门,不能形成合力,资源没有得到有效的整合和充分的利用,这就对体制改革提出要求,改变职能与行为。 在农业信息化起动阶段初期,政府必须加大农业信息化的基础投入,特别是在网络基础设施建设和公益性投入方面,给予应有的扶持和帮助。加入WTO后,已经不能依靠农产品的价格补贴来保护中国农业的发展了,而增加农业信息体系建设等基础设施投资,应在WTO的规则范围内。国家加大对农业信息体系建设的直接投资,可以实现对农产品的间接补贴,以增强中国农业的国际竞争力。 二、农业传播媒介实现多样化 1.报纸、杂志 优点:具有非强制性传播的特点,读者有较大的主动性和选择权,因而读者会愿意自觉了解所关心的信息,可信度高,特别是国内与党政机关有联系的报纸杂志种类,被读者奉为权威。 缺点:对读者文化、社会层次要求较高,时效性差。 2.书籍、小册子 指各农技部门印制的在乡镇农民中传播农业技术、种植、养殖信息的材料。 优点:成本低廉,具有明显的地域性、覆盖面相对较小,但面向广大农民,符合受众需要,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强能进行深度介绍讲解,效果显著。相比其他媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。 缺点:时效性差。 3.广播 优点:是一种简便快捷的信息传播手段,能伴随生产活动同时进行的沟通方式,不影响人的正常工作,有较好的亲和力,其信息不易被人抵触。广播失效性强,内容分时段分栏目、机动灵活、有很强的针对性,并在传播过程中能与听众实时互动交流,产生立竿见影的效果。 缺点:广播信息依时间线性传播、稍瞬即逝、保持性差、听众难以重复认知。 应用情况:现阶段,主要是农业生产资料产品(种子、化肥、农药、药械)在广播中的介绍以宣传为主。 4.电视 优点:电视媒体能够对农业的新形式、新内容进行有深度、有内容、有说服力的报道、阐述,引导人们更深刻地理解现代都市农业的科学内涵和社会实质。 缺点:在中国农业电视节目传播过程中,电视的传播者与农村的收视群体,存在着巨大的不对等,而这种不对等的现状,则导致中国农业电视从业人员所制作的农业电视节目无法找到它的受众群体,同时,中国庞大的农民收视群体也无法在电视这个公共的媒体上,看到他们喜欢的节目和获得有价值的信息。 5.多媒体 优点:通过计算机把文字、图形、影像、声音、动画等合成处理并组成的交互系统,最大限度地发挥各种媒体的优势。其信息存储量大、读取简便、通俗易懂、形象生动。 缺点:要求播放硬件高,成为其传播的制约因素。 应用情况:在各类植保技术培训班授课时应用较多,能够全面生动的介绍培训内容。 6.互联网 优点:互联网集中影像、声音、文本等媒体优势,传播速度快,复制容易。时效性强、速度快、具互动性,实现信息者与受众实时交互沟通。 缺点:硬件要求高。 应用情况:各级农业网站第一时间快速传播农业信息、农业专家系统实现专家与农民的面对面植保信息交流。 7.人际传播 优点:农技员、亲友邻居和示范户经过亲自解说、示范传播所掌握的植保信息,但农户对此种传播手段较为信任。 缺点:传播速度慢、扩散效率较低。 8.现场活动 主要包括新闻广场宣传与咨询以及各种农业节庆、农业成就展示等大型活动。 优点:具有现场活动独具的互动性、参与感和亲历感,具有较大的说服力和感染力,是进行重大题材宣传的好方法。 缺点:组织耗时,投入大。 应用情况:每年参加山西省太原市3·15南宫大型宣传活动,向广大市民介绍植保工程内容。2008年4月25日在山西省太原市小店区召开“山西省春季农区统一灭鼠(太原)现场会”。 9.村喇叭 优点:村委会组织,负责播送各种农业政策信息、科技信息、市场信息、教育培训信息,弥补电视、报纸等信息传播不到位的不足,报纸与农民切身利益相关的信息及时入户。 缺点:应用范围仅限村级类小单位。 农业植保信息化发展应当是多元化,不能是一个模式、一刀切,应有针对性地选择传播手段,对于经济发达地区,农村植保信息建设应以网络为主,着重拓宽信息提供的范围与提高信息的质量等方面。经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将植保信息送到农户,应用不同方式传播植保信息,促进现代农业科学技术及成果的推广和普及。
化学环保论文:在化学教育中应渗透环保知识教育 在化学教育中应渗透环保知识教育 人类与自然环境相互依存,相互利用。在工业发展带给人类物质文明的同时,能源结构的变化,化学工业的发展,工业废水、废渣、废气的排放,化肥、农药的利用,又污染了人类赖以生存的环境,不断地危害人类的健康,阻碍了工业及科技的发展。人类要生存,就必须保护好自然环境。对学生进行环境保护意识的教育,不仅能激发学生学习化学的兴趣,而且可以培养学生科学的态度、科学的学习方法,以及关心自然、关心社会的情感。 我们初中化学教师应根据化学学科的特点和学生的心理特点,巧妙而合理地将化学教学和环保知识教育有机地联系起来,以现行教材为载体,充分利用其中的环境教育因素,融环保知识教育于化学教学过程之中。中小学的环保知识教育有多种方法,如渗透法、活动法、考察法、实验法、问题解决法、专题法、模拟法、游戏法等。我认为,其中最主要的方法是渗透法,即结合学科教育渗透环保知识,应采取理论联系实际的方法,在传授化学知识的同时,有意识地联系环境保护的知识。这样可以激发学生学习化学的兴趣,增强学生保护环境的意识。这是目前最广泛、最有效、最可行的主要方法,是中小学阶段进行环保知识教育的主渠道。 教师应对化学教学中环保知识教育的因素和结合点做到心中有数,把环保知识教育列入教学计划,并结合化学教学内容进行环保知识教育内容的备课、讲课和考查。 一、结合化学教学,渗透环保知识教育 在初中化学教材中,包含相当多的与环境有关内容,重点有空气污染、水体污染及防治、温室效应、酸雨,白色污染、臭氧层空洞、室内装修污染等内容。在教学中,要介绍各物质的性质、危害、所带来的严重后果,紧紧地扣住污染和防止污染这一关系。 二、结合化学实验,进行环保知识教育 我们要配合环保知识教育的实验,多以环境样品为分析对象,如测定雨水的ph值、检测水中的某些离子、净化水的实验等。这些实验可以提高学生对环境问题的敏感性和认识。在教学时,应对某些可能对环境造成影响的实验进行改进。例如:对某些有有毒气体(如so2、co等)放出的实验,应采取一定措施,或增加尾气处理装置,以减少有害气体排放。这样做,一方面是减少了有毒、有害气体对实验室空气的污染,更重要的是增强了学生的环境保护意识。学生实验结束后,对实验废液、废物不能乱倒、乱扔,而应倒入废液缸中或放到指定地点。这样做既保护了环境,更重要的是让学生从一点一滴做起,养成保护环境的良好习惯。 三、密切联系实际,开展环保知识教育 报纸、广播、电视等新闻媒体中每天都有大量的环境题材,教师应及时搜集与化学和环境有关的资料,结合到日常教学中去,比如每天的空气质量日报、水泥厂和石灰厂排放的烟尘、造纸厂和化工厂排放的废水、汽车排放的尾气等。不过,联系实际进行环保知识教育,最好是组织学生阅读相关资料,进行社会调查、专题讨论等。这样做,可使学生真正感到化学与环境的关系,真正 感到环境与我们息息相关。学生的直接参与必定使其获益匪浅。 四、环境保护要落实在行动上 进行环境教育并不能只停留在宣传教育上,而应落实在行动中。在日常生活中有相当多的与化学和环境相关的问题,如充分利用能源、节水、节电、节约用纸、少用一次性用品、减少废弃物污染、防止旧电池的污染、防止室内空气污染、不用破坏臭氧层的喷发胶、分类处理垃圾等等。如果每一位学生都能自觉地从我做起,从一点一滴的小事做起,我们的环境状况就会逐渐得到改善。 五、开展多种活动,进行环保知识教育 由于环境问题的综合性和实践性,因此,进行环境教育的一个有效途径是开展丰富多彩的各类活动。在这些活动中,要十分注意提供人人参与的机会,创设一种人人参与的环境和气氛,让每位参与者真正动起来——不仅是动口动手,更重要的是动脑,使他们在活动中真正思考人的作用和责任。 保护环境是我国的一项基本国策,加强环保知识教育是贯彻执行基本国策的基础工程,是一项长期的、全民的重要任务。为了孩子,为了地球,为了未来,我们每一位教师应主动担负起环保知识教育这一神圣使命。 化学环保论文:化学教学与环保意识教学 "化学教学与环保意识教学水污染、空气污染和土壤污染,是当今世界三大污染。防治污染问题,是环境保护的重要内容。当今世界各国都面临着这一环境问题。环境的污染、治理和保护已列入我国的基本国策。它关系到我们人类的生存,关系到国计民生。环境问题,在我国的形势是非常严峻的。由于我国对环境的治理起步较晚,法制上还不十分健全,人民群众的环境意识和环保观念也很淡簿。最近看到蚌埠市民买水吃的现实,这又给我们敲响了一记警钟,环保确实应该引起全社会高度重视了。 所以加强环保意识教育和环保法制的教育,己显得特别重要。 为了教育学生,强化环保意识,在化学教学中,我从以下几方面做了一些工作。 首先,让学生深刻地认识化学与环境的关系,了解环境污染的原因,可能造成什么样的恶果,以及如何保护环境,改善环境的首理,深入浅出地阐明环保工作的重要意义。 为了做好环保教育工作,作为化学教师平时应等收集、积累环保信息和先进科技成果,把收集到的材料自然渗透到教学中,使化学教学要为生动活泼,紧密联系实际。 其次,为了改进实验教学,在制取一些有毒物质(气体、液体)时,要不断改进实验装置,尽量避免气体外逸或液体泄漏乱淌。对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如制取二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等有毒气体时,对其尾气的处理,可用碱溶液(如氢氧化钠溶液)来吸收。 再则,在实验教学中,经常向学生介绍常用化学试剂的有关性质、贮存和使用知识,以及预防环境污染的措施。如贮存硝酸时,要用棕色瓶存放在暗处,以免硝酸见光易分解租挥发,污染空气。再如液溴贮藏时用水加封液面和用蜡封瓶口,溴水现配现用,防止溴蒸气逸散空中污染环境。 在实验操作中,还要教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,防止学生一昧追求趣味而乱动手摆弄。要求学生在制取有毒气体时,尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质,把污染减少到最低程度。如铜和热浓硫酸反应,铜和硝酸反应。尽量控制反应物的用量,只要能得到正确的有明显的结果,学生能观察到其物质的存在,了解和掌握它的性质就可以了。 还要要求学生,每次实验完毕后的废液,一定要按指定处倾倒或回收。然后统一处理,严禁随意胡乱倾倒。如用硫化亚铁和盐酸反应制取硫化氢后,未排出的气体要用碱液吸上。 为了使环保教育更结合生产实际,可以到现场去教学,可以带领学生到一些工厂去参观,(如化肥厂、农药厂、造纸厂、制革厂等)。去看一看,了解工厂在处理工业“三废”方面做了哪些具体的工作,用什么样的设备来转化“三废”,还可以指出尚有哪些不足之处,让学生开动脑筋,设想对尾气的处理意见和废液的转化利用,如何变废为宝。通过实地环保教育,对增强学生环保意识,掌握一 些实际的环保知识是有好处的。 化学环保论文:中学化学教学中渗透环保知识 重视环境保护,治理环境污染,实现社会、经济的可持续发展,已成为大家的共识,环境问题已成为世界性热点,社会各界对环境保护的呼声日趋高涨。2006年4月17日第六次全国环保大会在漫天的浮尘中召开。开幕式上,从黄色沙尘中走来的国务院总理的开场白振聋发聩。温总理提醒代表们:发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在我国已集中出现。目前全世界每年因沙尘暴损失480亿美元,我国损失也达65亿美元。如果在中学化学教学中与时俱进,加强对中学生的环保教育,则能让学生养成保护环境的良好习惯,从而提高全民的环保意识,改善我国公民环境意识较差这一现状,是每一位化学教师义不容辞的责任。那么如何在教学中渗透环保知识呢?下面浅谈一下本人的看法。 一、课堂教学中有机地渗透环保教育 中学化学教材中潜在环境教育的因素很多,日常教学中要把它科学地、巧妙地渗透各章节的教学之中。潜移默化中使学生明白,为了人类自身的生存,就一定要保护环境,爱护我们赖以生存的家园。由于初、高中学生化学储备知识不一样,所以进行环保教育要有针对性,不可一视同仁。 比如对于刚刚接触化学的初中学生,要尽可能多举些事例,以生动、活泼的形象教育为主,适度地进行环保教育,借以提升学生学习化学的兴趣。初中阶段主要应抓住以下四个方面进行环保教育:学习“空气组成”的知识时,除了给学生讲述大气的主要污染物,大气污染的来源和危害,还列举了1995年6月20日我国上海市发生的“光化学烟雾”事件和日本“四日气喘病”等污染事件;在学习“氧气”后利用教材对“臭氧”的介绍,指出空调等的使用,已造成大气臭氧层的破坏,导致臭氧层空洞的出现,致使癌症发病率增加,严重地威胁人类的健康和生命,直接威胁人类的生存。还利用卫星拍摄的南极上空臭氧空洞的照片,以及环境污染对人类造成危害的漫画等,形象地告诉学生保护环境的迫切性和重要性。 教材有关“碳及其氧化物”的知识学习后,给学生介绍“温室效应”的形成、事实、危害。在讲《水》一章时,淡水资源的危机、水体的污染便可蕴涵其中:1980年在发展中国家约有3/5的人很难获得安全用水,约有18亿人由于使用受到污染的水而遭到疾病的威胁。从全球来看,淡水资源短缺,分布又不均匀,而水污染又在进一步加剧,造成淡水供需矛盾尖锐。这样尽可能地让学生认识到污染给人类造成的极大危害,使学生从中体会到保护自身生存环境的重要性。 对于高中的学生,教学上应结合他们的认知特点,在各知识点的讲解中引入环境科学领域中新信息,调动学生学习化学的积极性,并注意把知识性教育与环保共寓一体,学生的环保意识就会点点积累,逐步深化。如讲述高中化学教材中“硫及其化合物”时,列举一些事例比如国外的海湾战争、伦敦烟雾事件等。为了引起学生对自身生存环境的关注,又列举80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的“四潮黑雨”事件;2005年全国二氧化硫排放量比2000年增加了27%。并趁热打铁与学生共同分析酸雨的危害、形成,启发学生的抽象思维,学生甚至自发地寻找消除措施:有的同学就提出改农村的分散取暖为集体取暖。最后采用近几年的高考题中有关“酸雨”的题目,在测试题中进一步加深学生的印象。在化学教材中还有很多知识点可跟环保教育紧密结合,如:氮的氧化物、电镀、电解、金属的冶炼等。抓住时机把环保教育穿插于课堂教学,让学生了解环境问题的前因后果及相应的解决办法,关注这些问题,培养学生的环境忧患意识。 二、环保教育应与化学实验有机结合 化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育。据了解,按教学大纲要求,中学需做的化学实验比较多,其中有毒的实验占一半。而绝大多数的学校没有废水回收装置,所以结合化学实验进行环保教育则显得优为重要。 初中学生刚接触化学,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,正确地闻气体、取药品。虽然所做实验毒性不大,但为了加深学生的环保意识,在没有废水回收流程这一前提下,每次学生实验都提供一个回收仪器,对收集的废液稍作处理后再行排放。实验结束后把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验台面。重视环境保护,治理环境污染,实现社会、经济的可持续发展,已成为大家的共识,环境问题已成为世界性热点,社会各界对环境保护的呼声日趋高涨。2006年4月17日第六次全国环保大会在漫天的浮尘中召开。开幕式上,从黄色沙尘中走来的国务院总理的开场白振聋发聩。温总理提醒代表们:发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在我国已集中出现。目前全世界每年因沙尘暴损失480亿美元,我国损失也达65亿美元。如果在中学化学教学中与时俱进,加强对中学生的环保教育,则能让学生养成保护环境的良好习惯,从而提高全民的环保意识,改善我国公民环境意识较差这一现状,是每一位化学教师义不容辞的责任。那么如何在教学中渗透环保知识呢?下面浅谈一下本人的看法。 一、课堂教学中有机地渗透环保教育 中学化学教材中潜在环境教育的因素很多,日常教学中要把它科学地、巧妙地渗透各章节的教学之中。潜移默化中使学生明白,为了人类自身的生存,就一定要保护环境,爱护我们赖以生存的家园。由于初、高中学生化学储备知识不一样,所以进行环保教育要有针对性,不可一视同仁。 比如对于刚刚接触化学的初中学生,要尽可能多举些事例,以生动、活泼的形象教育为主,适度地进行环保教育,借以提升学生学习化学的兴趣。初中阶段主要应抓住以下四个方面进行环保教育:学习“空气组成”的知识时,除了给学生讲述大气的主要污染物,大气污染的来源和危害,还列举了1995年6月20日我国上海市发生的“光化学烟雾”事件和日本“四日气喘病”等污染事件;在学习“氧气”后利用教材对“臭氧”的介绍,指出空调等的使用,已造成大气臭氧层的破坏,导致臭氧层空洞的出现,致使癌症发病率增加,严重地威胁人类的健康和生命,直接威胁人类的生存。还利用卫星拍摄的南极上空臭氧空洞的照片,以及环境污染对人类造成危害的漫画等,形象地告诉学生保护环境的迫切性和重要性。 教材有关“碳及其氧化物”的知识学习后,给学生介绍“温室效应”的形成、事实、危害。在讲《水》一章时,淡水资源的危机、水体的污染便可蕴涵其中:1980年在发展中国家约有3/5的人很难获得安全用水,约有18亿人由于使用受到污染的水而遭到疾病的威胁。从全球来看,淡水资源短缺,分布又不均匀,而水污染又在进一步加剧,造成淡水供需矛盾尖锐。这样尽可能地让学生认识到污染给人类造成的极大危害,使学生从中体会到保护自身生存环境的重要性。 对于高中的学生,教学上应结合他们的认知特点,在各知识点的讲解中引入环境科学领域中新信息,调动学生学习化学的积极性,并注意把知识性教育与环保共寓一体,学生的环保意识就会点点积累,逐步深化。如讲述高中化学教材中“硫及其化合物”时,列举一些事例比如国外的海湾战争、伦敦烟雾事件等。为了引起学生对自身生存环境的关注,又列举80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的“四潮黑雨”事件;2005年全国二氧化硫排放量比2000年增加了27%。并趁热打铁与学生共同分析酸雨的危害、形成,启发学生的抽象思维,学生甚至自发地寻找消除措施:有的同学就提出改农村的分散取暖为集体取暖。最后采用近几年的高考题中有关“酸雨”的题目,在测试题中进一步加深学生的印象。在化学教材中还有很多知识点可跟环保教育紧密结合,如:氮的氧化物、电镀、电解、金属的冶炼等。抓住时机把环保教育穿插于课堂教学,让学生了解环境问题的前因后果及相应的解决办法,关注这些问题,培养学生的环境忧患意识。 二、环保教育应与化学实验有机结合 化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育。据了解,按教学大纲要求,中学需做的化学实验比较多,其中有毒的实验占一半。而绝大多数的学校没有废水回收装置,所以结合化学实验进行环保教育则显得优为重要。 初中学生刚接触化学,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,正确地闻气体、取药品。虽然所做实验毒性不大,但为了加深学生的环保意识,在没有废水回收流程这一前提下,每次学生实验都提供一个回收仪器,对收集的废液稍作处理后再行排放。实验结束后把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验台面。 化学环保论文:初中化学教学中学生环保意识的培养 化学与环境保护存在着紧密联系,作为一名化学教师,必须担负起时代赋予的责任。在日常教学中,根据学生的心理特点和知识状况,采取巧妙的方法,将环境意识和化学知识巧妙、适宜地结合起来,在教学的各个环节对学生进行环保教育,使环境保护教学寓于化学教学之中。那么,在初中化学教学中,如何开展环保教育呢? 一、挖掘教材内容融进环保素材 新课程初中化学教材中涉及环境保护的内容约占30%,教师要在讲授化学知识的同时,有针对性地添加与环境保护有关内容,寓环境教育于化学知识教学之中。在讲授“空气的成分”一节时,首先让学生了解,一个成年人每天吸入空气大约为12m3~16m3,空气的质量对人类的生存至关重要。接着列举空气污染的典型公害事件:1952 年冬,伦敦天气阴冷潮湿,家家烧煤取暖,空气中so2浓度增大,由于无风,烟雾下压,多天不散,许多人出现了胸闷、喉痛,年老体弱者死亡4000 多人。 为了让学生对空气污染有一个更真切的认识,笔者组织了一个小调查:你有多久没有看到天空中的星星了?最近一次看到是在何时何地?没有看到星星的原因是什么?看到这些问题学生们都很兴奋,纷纷表示很久没有看到城市天空中的星星了,而乡村的夜空是星星的乐园。紧接着就组织学生开展“空气污染物来源”的查找活动,同学们积极准备,热烈发言,最后总结出空气污染物的来源主要有:工业上化学燃料的使用过程中产生的so2、氮氧化物、粉尘等;汽车尾气的排放;农垦烧荒,树叶、麦秸、垃圾的焚烧;建筑工地上的扬尘;家庭装修产生的有害气体。 二、延伸课本内容提高环保意识 化学教师应该抓住课堂上的各种机会,引导学生树立环保意识,并将其与学生生活联系起来。在讲授“水和溶液”一章时,为了让学生认识到水资源缺乏、分布不均匀及严重污染情况,提高他们的节水意识,在课堂上引用大量数据。地球上的水,总量估计有2×1018 吨,其中海水占97.2%,冰山、冰川占2.15%,人们可以利用的淡水只有0.65%左右。我国水资源排世界第六位,而人均水资源不足世界人均水量的1/4,随着人们用水量的日益增加和严重的水污染,占陆地面积60%的地区已面临淡水不足的困境,缺水已经成为阻碍我国经济和社会发展的制约因素。 同时,组织学生到自来水厂、污水处理厂等地进行实地调查,采集有关数据,并要求学生了解家庭和学校的用水情况,紧接着进行“我的节水小窍门”的交流活动。活动中学生们提出各种节水、护水的小办法,例如,洗衣服不要使用含磷洗衣粉,洗衣、洗菜的水可以冲厕所和拖地。 三、规范实验操作养成环保习惯 化学是一门以实验为基础的学科,在化学实验中,对学生进行环境保护教育,是化学教学中不可缺少的环节。教学要有效地结合实验,提高学生的环境保护意识。许多化学实验,生成物中都有有害气体、液体、固体等物质生成,不可避免的产生一些环境污染。所以在实验时要特别加强对学生环境保护教育,引导学生养成良好的实验习惯。 初中化学实验大多数是通过观察化学反应现象定性探究物质的性质,药品的用量不影响反应结果,所以在教学中,不论是演示实验还是学生的分组实验,都提倡化学药品用量的微型化。微型化实验不仅节约药品还减少污染。同时,加强知识的系统性学习,合理安排实验顺序,减少实验过程中的等待时间,以减少污染物的产生。例如,在做二氧化碳的制取和性质实验时,二氧化碳一经产生就是连续的,所以,提倡学生制取气体之前,做好收集气体和探究气体性质的准备,实验一气呵成,减少药品用量,降低污染。实验结束时,要求学生对实验废液、废物不能乱倒、乱扔,应倒入教师指定的容器里,能够回收的,尽量回收。要求这样做的目的,就是让学生从自我做起,从点滴做起,养成良好的行为习惯。 四、联系生活实际争做环保主人 教学中可以充分利用第二课堂,将日常生活中的环境问题拿出来进行讨论、交流。例如,我国正在大力提倡“禁止使用方便袋”,教学中可以就这个话题进行讨论:为什么要禁止使用方便袋,方便袋“不方便”在哪里,日常生活中哪些地方还在使用,当你看到你的家人还在使用不可降解的塑料袋时进行劝解了吗?再比如,现在世界各国都在关注二氧化碳的排放量,提倡低碳生活。针对这个话题,教师和学生都对自己的生活习惯进行了反思,例举出自己和家人低碳的生活习惯,还有哪些是需要改进的。 通过这些时尚话题的讨论,使学生们知道环保离人们生活并不遥远,它不仅仅是政府的事,更是与人们息息相关,同时借助学生对家人进行宣传教育,为全社会的环保教育做一点贡献。要从点点滴滴入手,让学生树立环保意识的同时,还要将其付诸行动,从节约每一滴水、节约每一度电、节约每一张纸做起,最终成长为与环境和谐相处的一个自然人。 化学环保论文:初中化学教学中增强学生环保意识的实践 人类在20世纪中叶开始了一场新的觉醒,即对环境问题的认识。人类正遭受着严重环境问题的威胁和危害,既关系到当今人类的健康、生存与发展,又危及地球的命运和人类的前途。20世纪70年代,我国已将环境保护作为一项基本国策。 《初中化学课程标准》明确指出:“在化学教学中,通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法去治理环境,合理地开发和利用化学资源,逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象”。如何在初中化学教学过程中增强学生的环保意识成为一个亟待解决的问题。 一、结合教材内容,渗透环保意识 初中化学教材中有关环境保护的内容是非常丰富的。比如向学生介绍温室效应时,可利用教材113页的阅读《温室效应》,结合86页图 5-9 二氧化碳的循环。借助电脑动画和视频资料,让学生观察并意识到,随着环境意识的增强,大家在切身感到全球气候异常变化的同时,接触了温室效应的概念。师生共同分析温室效应可能带来的危害。在教学中介绍环保知识,让学生既认识环境污染的重要性,又认识环境改造的可能性,从而提高学生学习化学的积极性,有的同学纷纷立志为改造环境而刻苦学习化学。 二、结合化学实验,强化环保意识 化学实验是学生学习化学的重要途径。在实验过程中,学生接触到了许多化学药品,体验到了许多的化学变化,给学生留下了深刻的印象。借此机会,使学生在体验化学实验的时候,体验环保,强化环保意识。 1、利用药品的贮存方法,规范化体验环保。如易挥发的浓硝酸、浓盐酸等要封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存;对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存,定期检查贮存情况。 2、演示实验中强调尾气的吸收处理,体验环保。如在讲一氧化碳的还原性时一定要通过演示实验讲清吸收的原因(有害气体不允许直接排放到大气中),强调尾气吸收的重要性,使学生深深认识到只要涉及气体的排放问题就应考虑尾气处理。 3、规范实验操作使实验在严密的情况下进行,体验环保。化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。严格教育学生规范操作,正确地闻气体、取药品、取有毒性原料。甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用,取用药品量的多少都要向学生交代清楚。改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。 4、实验微型化,防止使用过量药品实验体验。目前在常规实验中,药品用量较多不仅造成浪费,还污染环境。因此,在实验中,用玻璃管弯制各种可加热的替代实验仪器、安培瓶、点滴版等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全,实验不会造成危险,对环境的污染程度较轻。同时也达到了实验的目的。如硝酸银溶液和稀盐酸的反应,要求学生不用试管做实验,而是改用点滴版,实验时只需取一滴稀盐酸在孔穴处,在取一滴硝酸银溶液滴在孔穴处,立即可见白色沉淀生成,然后取一滴稀硝酸滴入沉淀中,沉淀不溶解。通过实验学生很容易得出结论:稀盐酸与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。操作中不仅收到良好的实验效果,而且把化学实验与环境教育有机结合、渗透,进一步增强学生的环保意识。 三、结合生活实际,培育环保行动 1、专题讲座。对教材中讲得少而对环保具有重大意义的内容,可以专题讲座的形式向学生介绍,如针对有的学生认为环境污染主要是由于工业生产造成的,与自身没有太大的关系的观念。可举办《家庭生活与环保污染》讲座,实际研究表明:工业污染占污染的41%,家庭污染占59%。据有关专家统计,一个人一天平均要制造0.9kg垃圾,5个不可降解的塑料袋,2-3个一次性饭盒;一个人因洗发、洗澡、洗衣服等等一天平均制造200升废水在污染着河流、大海和土壤;一个人每天平均用20克的化学用品在污染着环境。可见环境保护不止是国家、环保部门的事,每个人都应从家庭污染出发保护环境。通过这些信息的传递,使学生感到自身在制造污染破坏环境,都多么可怕又多么可悲,要从自身做起,节约用水、少使用一次性餐具、少用化学用品,减少污染保护环境而改变生活习惯。 2、课外实验。积极利用课外实验配合课堂教学,开展环保教育。“河水、雨水酸碱性的检测”“模拟水体受硝酸汞、硫酸铜等污染的检测及危害”“干电池的收回和利用”等,让学生在实验过程中既锻炼动手能力,又强化环保意识。 3、实地参观社会调查。组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。如空气污染调查、水污染及对策调查等调查报告,并进行交流。这样不仅能培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性和环境保护的迫切性。 4、展览板报、墙报。利用教室及校园的黑板报、墙报进行环保展览宣传,以增强环保安全等意识。组织学生植树种草,绿化环境,减少噪音,为保护环境出一分力量。 总之,在初中化学教学中,通过以上的各种途径,增强了学生的环保意识,使他们认识到自己是环保的主人,进而让全社会都关注环境问题,这是我们持续努力的目标。 化学环保论文:试论新教材化学教学中学生环保意识的培养 【摘要】化学新教材渗透大量的环保知识 ,教师可结合教材内容对学生进行环保教育,培养学生的环保意识。环保意识的培养是每个教师的责任。 【关键词】新教材 化学教学 环保意识 培养 在新版的化学教材中,有两条线贯串全册教材:一是与日常生活相联系,二是始终渗透培养学生的环保意识。在工业发展带给人类物质文明的同时,能源结构的变化,化学工业的发展,工业废水、废渣、废气的排放,化肥、农药的利用又污染了人类赖以生存的环境,不断地危害人类的健康,阻碍了工农业及科技的发展。人类要生存,就必须保护好自然环境,所以保护环境是我国的一项基本国策。在化学教学中应采取理论联系实际的方法,在传授化学知识的同时,有意识地联系环境保护的知识,重点介绍大气水体的污染及其防治措施,这样也可以激发学生学习化学的兴趣,增强学生保护环境的意识。 下面就新教材学生的环保意识培养谈谈自己的一点看法。 1.结合教材内容进行环保教育,培养学生的环保意识 中学化学教材中,涉及环保知识的内容不少,怎样才能把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,就应做到适时,适当。在教学进程中,当讲到涉及环保知识的内容,如:氧气、二氧化硫、氮的氧化物、金属的冶炼、煤、石油等内容时,就应及时向学生进行环保教育,教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例来加深印象,拓宽视野。如在进行初中化学co性质教学时,教师要向学生介绍co是大气污染物之一,它可以与人体内的血红蛋白结合,重者使人死亡。矿物质的燃烧,硫酸厂、硝酸厂的废气,发电厂的“黄龙”等是重要的污染源。氮氧化合物对人体有刺激作用,其毒性为co的五倍,no结合血红蛋白的能力强于co;氟里昂(ccl?2f?2)排入大气后可破坏臭氧层。目前臭氧层已经出现了空洞,减弱了臭氧层对阳光中紫外线的阻挡作用,使人类患皮肤癌的可能性增加。在讲二氧化碳是引起温室效应的主要气体之后,联系近来倡导的“低碳生活”,一方面解释“低碳生活”的含义,告诉学生“低碳生活”并不难,只要平时多留心、多动手就能实现。比如电脑、电视不用后,随手切断电源,将白炽灯换成节能灯,少开一点空调可节省用电,这就属于“低碳生活”的范畴。中学化学教材中涉及环境教育的内容很多,教师要尽量因地制宜地联系实际,培养学生的环境意识,提高学生解决问题的能力。 2.结合化学实验进行环保教育 化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育,意在培养学生保护环境“从我做起”以促使学生知、情、意、行统一协调发展。化学实验,特别是象制备硫化氢,二氧化硫,氯气等气体,做铜与硝酸,浓硫酸的反应实验等,往往毒化教室、实验室的空气,直接影响师生健康。我们则可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管再经一个倒挂漏斗,进入相应的吸收液(如多余的cl?2通入碱液吸收)。将有害气体尽可能作化学处理,以消除或减少有害气体的排放。在进行化学实验,不断改进化学实验(如用实验方法鉴别浓hno?3,稀hno?3时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止),尽可能采用微型化学实验(如在进行氯离子的检验,碘升华实验时),这样不仅节约了药品,同时减少废液,废渣,和有害气体的产生;实验后的废液,废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常地受到直观的环境保护的教育: 3.在课外活动中进行环保教育 课堂教学固然是进行环保教育的重要一环。但课外活动形式多种多样,丰富多彩,所以还应在课外活动中进行环保教育。可以组织学生通过参观考察和社会调查(如参观造纸厂、水泥厂、化工厂,调查周边的水环境等),使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环境保护教育的同时,也增强和提高了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。还可出专栏,办展览和小报,聘请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。通过以上活动,使学生进一步了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策,进一步了解国家和地方的环保法规和政策,认识到破坏环境是一种不道德行为,是一种违法行为。 总之,环境保护问题是人类面临的三大问题(人口、能源、环境)之一,因为环境是跟人类生活有着十分密切的关系,地球环境的好坏直接关系到人类能不能继续生存下去的问题。环境意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分,并成为衡量一个国家,一个民族乃至一个人的文明程度的重要标准。随着工农业生产的发展,化学污染物对环境,对人类健康,社会发展的危害,越来越受到全社会的普遍关注,保护人类的生存环境已成为人们的共同呼声。新教材渗透大量的环保知识,为此,寓环境保护教育于化学教学之中是每一位化学教师义不容辞的责任。 化学环保论文:倡导绿色化学实验 增强学生环保意识 倡导绿色化学实验 增强学生环保意识 化学实验是化学学科的重要组成部分,在中专《医用化学》教学中,有近三分之一的学时是化学实验课,由于这一学科自身的特点,在实验课堂上,不仅涉及到水、电、气等,更要涉及到大量的试剂以及玻璃实验器具,会存在许多的有毒有污染的和大量的浪费现象,可以说化学实验就是一个小的环境污染源。因此要将科学发展观融入到化学课堂教学中,保护环境,走可持续发展之路,就必须倡导绿色化学,这不仅对实验教学有重要的实际意义,而且对化学学科的发展具有重要的战略意义,也是培养学生树立环保意识的有效途径。 结合我校的实际,我们以创建绿色化学实验室为目标,坚持“节约资源”和“废弃物无害化与最小化”两个原则,积极开展绿色化学实验,收到了一定的效果。具体做法: 1.宣传绿色化学理念,开展环境保护教育 在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其优秀就是利用化学原理从源头上减少和消除对环境的污染。 树立绿色化学理念,是创建绿色化学实验室的理论基础。首先我们通过组织学生深刻认识领会绿色化学的内涵实质,通过学习《环境保护法》,使大家充分认识到化学实验污染环境的严重性和危害性,,不断增强大家的环保意识,强化学生对社会高度负责的主人翁精神;其次对学生进行节约教育,引导学生能少用的就一定要少用,能回收的就一定要回收,能循环使用的就一定循环使用,这样一举两得,既节约了实验经费,又减少了“三废”保护了环境;第三教师在讲授实验原理时,一定要讲明化学试剂和实验产物的毒性,排放后可能对环境造成的危害及处理有毒有害物质的原理和方法。 2.注重实验各环节,实现实验过程绿色化 2.1精选实验内容,科学进行试验 (1)选择无毒无害实验:选择实验内容是,要在典型性、代表性、高重复性的基础上,还应考虑反应物廉价易购,产物毒性小,反应过程副反应少,尽量使用生物催化剂,并严格控制反应条件。 (2)科学使用试剂:①减少试剂用量。通过调整试剂用量、减少反应容器体积等途径实现试剂减量,既能减少污染又能节约成本。如酸碱滴定时将原有的实验体积减半使用,依然可以收到很好效果。②替换有毒试剂。③选择使用污染性小的试剂。如将“纯液体饱和蒸汽压测定”实验中的纯有机液体就可用纯水来代替。 2.2改进实验方式,实现绿色实验 (1)通过购买实验光盘和自制cai课件,对那些需要消耗大量药品和产生一些废弃物、或易燃易爆、操作不容易控制或必须使用有毒有害试剂的实验,采用多媒体进行模拟化学仿真实验,既形象生动又能实现绿色化。 (2)采用微型化学实验。如将一些试管实验,改用点滴板操作,同样能达到实验效果,由此节省了实验经费,减少了环境污染。 2.3妥善处理废弃物 在化学实验过程中总有一些废水、废气、废渣需要排放,随时收集、集中处理的和回收使用是人们对绿色化学实验室的基本要求。对此我们采取了以下措施: (1)废水处理:化学实验室废水的数量相对较大,实验室内设有废酸桶和碱桶,对不含有毒害离子的稀酸和稀碱废水,在实验时随时收集于相应的桶中,达到一定数量时相互中和并调节ph值达到6.5-8.5后,直接排入下水道;实验室内还设有多种废液瓶,对有毒、高浓度或可回收利用的废液,分别收集在不同的废液瓶中,标记并妥善保存,待期末进行综合实验时处理。 (2)废气处理:对于废气,化学实验室设置了排风罩和通风橱。现在无论是在实验室楼附近还是在楼道内还是在实验室都不再有原来那种化学实验特有的刺鼻的气味,保护了师生的身体健康。 (3)废渣处理:化学实验室废渣量相对较少,主要为实验剩余的固体原料、固体生成物和废纸、碎玻璃仪器等无毒杂物。对于固体原料,无论剩余多少一律回收,留作下次实验用。对无毒杂物,不允许学生随便丢放,要求放入指定的垃圾桶,集中后倒入指定的地点。对于固体生成物,能综合利用的尽量综合利用,不能综合利用的,就要在回收后进行无毒化处理。例如:对于在实验时或打碎水银温度计后不慎撒落的汞要仔 细收集于研钵中,放入硫粉研磨,使其全部转化为难挥发的黑色硫化汞,而不至于散发到空气中。有毒废渣、有毒废液处理生成的沉淀和已处理的固体有毒药品,要小心放入废品瓶中,积累至一定量后与水泥混合,以固化后深埋于地下指定地点。 2.4实验操作规范化,养成良好的实验习惯 化学实验要求学生必须做到基本操作正确而且规范,无论是从药品取放还是到仪器的使用,都应做到动作准确,规范灵活,操作娴熟,避免操作失误而造成的重复实验,正确把握药品取放的用量、方法,避免方法违规而造成药品损失。 总之,我们寓环境教育于化学实验之中,以人为本,充分发挥教师和学生的主观能动性,有效地解决了实验资金短缺与环境污染治理之间的矛盾,培养了学生良好的实验习惯和严肃认真、高度负责和科学态度,提高了学生的综合素质。我们今后还要进一步不断探索,一定能够实现绿色化学实验的目标,为保护环境,实现可持续发展做出贡献。 化学环保论文:环保意识在化学教育中的运用 摘要: 高校化学教学中涉及到很多化学实验、化学药品,化学专业毕业所从事的行业中也涉及到大量的化学物品和实践工作,而化工行业的生产中会产生大量的废弃物或者污染物,这些废弃物以及污染物的排放极易对人类生存的环境造成严重的污染,进而影响到人类的身体健康和生态环境的健康发展。所以在高校化学教育中必须要向学生渗透环保意识,使学生在以后的工作和生活中能够成为绿色环保的践行者。因此主要对高校化学教育中环保意识的提升策略进行具体的分析。 关键词: 高校化学教育;环保意识;渗透;策略 化学是一门实践性非常强的学科,在教学的过程中涉及到很多的实验教学内容,同时也是现代工业的基础。化学工业的发展使人们的生活更加先进、便捷,但是也为人们的生存环境带来极大的威胁,其生产中产生的大量废弃物和污染物严重影响着人们的生存环境。因此我们需要适当的放缓化学工业发展的脚步,将环境保护融入到化学教学中,提升学生们的环保意识,强化学生们的生态理念。 1化学课堂教学中融入环保教育 课堂教学是高校化学教学的主要方式,同时也是学生们学习化学知识的主要形式,因此在化学课堂教学中,需要能够帮助学生学习好基础知识以及应用知识,还需要能够引导学生将化学与环境保护进行有效的结合,使学生在学习化学的基础上也能够关注到化学生产对环境的影响,包括对周围环境的污染程度等。在高校的化学教材中存在很多的阅读材料,这些材料是对化学知识的延伸,不仅能够拓展学生们的视野,同时也能够将化学与生态环境进行有效的结合。比如在学习关于氮元素的相关知识时,就可以通过其在战争中的应用以及对环境的污染等方面知识的阅读,来将化学知识与环境保护进行有效的结合,从而看到化学的工业介质以及化学污染对环境的危害等,帮助学生树立起环保意识。比如在学习有机化学的过程中,教师可以根据有机化肥工业的相关内容,为学生设置研讨课,要求学生自行设计有机化肥厂的地址、需要注意的问题等,要求通过学生的设计既要能够保证化肥厂的效益,同时也能够做到对环境的保护。 2通过化学实验强化学生的环保意识 化学教学中实验教学是重点的组成部分,特别是在高校的化学教学中,需要通过大量的实验来对相关的化学知识进行验证以及理化性质的分析,通过对实验的操作和现象的观察,有利于学生更好的了解化学反应情况以及实验操作能力,为培养实践型人才奠定基础。高校的化学实验室中具有大量的实验药品和仪器,使用的频率也比较高,但是同时其中也存在一些不完善的地方,比如化学药品的无公害处理,有毒有害气体的收集装备等都不够完善,容易对实验室中的人员造成身体上的损伤。因此教师可以以此为基础,通过对实验的改进和创新来提升学生们的环保意识。比如对于一些产生大量废气物的实验,教师可以通过引导学生减少药品用量的方式来进行实验,开发微型实验,进而提升学生的环保意识。同时对于能够生成有害气体的实验,教师可以引导学生根据气体的性质,研究气体收集装置来减少气体的污染。此外,在化学实验中还可以采用真实与模拟结合的方式来进行教学,比如对于一些危害性比较大的化学实验,教师可以先带领学生参观实验器材和装置,然后通过虚拟实验的方式用多媒体的形式进行播放,这样学生既能够观察到实验程序以及现象,同时避免了环境的污染。对于有条件的高校还可以开发出模拟软件,使学生通过计算机的操作来完成实验,体现真实实验的过程。 3通过社会实践鼓励环保行为 通过社会实践能够使学生将学校学到的知识应用到社会的工作中,这样能够培养学生的实践能力、应用能力等综合能力。在传统的高校化学教学中,都是通过理论与实验结合的方式进行教学,这种教学方式使得与社会实践分离,不利于学生科学精神的培养,无法帮助学生在生活中感知化学,更不利于学生的环保意识培养。所以在高校的化学教学中,还需要能够注重学生的社会实践,使学生通过实践更好的应用化学知识的同时,也能够直观的看到环境的污染情况,进而为学生树立环保理念。比如,教师可以组织学生到一些化工厂进行参观,在参观的过程中要重点引导学生观察和分析在生产过程中可能产生的废物和污染物,以及这些物质的处理方式等,同时还可以带领学生到一些被污染的河流附近进行调查,使学生认识到化学污染对环境的影响。通过这种方式能够使学生直观的看到化学生产中对环境造成的影响,使学生在认识到化学价值的同时也能够认识到其对环境的污染,并鼓励学生能够根据化学生产或者环境的具体污染情况,设计一些能够保护环境、减少污染或者修复环境的相关实验设计,使学生在以后的工作中也能够有意识的将环保作为生产的第一考虑要素,能够科学的设计化学反应和化学生产。 4结束语 综上所述,高校化学专业是培养化工行业的理论研究人才以及技术生产人才的主要途径,随着化学工业的发展,其创造出很多的新型材料、物质等,为人们的生活和生产带来了新的生机,但是同时也对环境造成了严重污染,威胁着人们的生存环境,甚至殃及子孙后代,所以在当前高校的化学人才培养中,需要能够渗透环保意识,使培养的人才不仅具有较高的知识基础和技能,同时还能够具有理性的化学研究思路,保证化学工业能够健康、可持续发展。 作者:张爽 单位:沈阳师范大学化学化工学院 化学环保论文:初中化学环保思想渗透 摘要: 环境污染对人们生活环境的影响越来越大,在化学教学中,把环保问题与化学教学结合起来,向学生渗透环保意识是十分重要的。 关键词: 初中化学;环保思想;渗透 近段时间各地区持续的大范围雾霾,严重影响了人们正常的生活,再次引发人们对环境问题的思考。化学与环境密切相关,初中化学教材中,涉及环境保护方面的知识很多,怎样才能把这些内容与教学有机地结合起来,培养学生的环保意识,丰富课堂教学内容呢? 一、结合教材内容,渗透环保思想 初中化学是学生学习化学的基础,在化学教学中渗透环保思想,既能提高学生的环保意识,又能增强学生学习化学的兴趣。例如,在学习《我们周围的空气》时,使学生了解空气的成分是比较固定的,适合人类和动植物的生存,但近几百年来,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和粉尘对空气造成了污染,被污染的空气会严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态平衡。在学习《自然界的水》时,让学生认识到水对于人类生活、工农业生产的重要性,知道工业废水、生活污水的任意排放会造成水体污染、水质恶化,以致给人类造成灾难。在学习《碳和碳的化合物》时,让学生了解二氧化碳循环对生态系统的作用,二氧化碳与温室效应的关系;吸烟危害健康、煤气中毒与一氧化碳的关系。在学习《燃料及其利用》时,让学生了解煤燃烧时会释放一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有害气体,引导学生探讨温室效应、臭氧的困境、酸雨、汽车尾气等多个影响环境的问题。在学习《化肥》时,既要让学生了解化肥对提高农作物产量的积极作用,又要让学生知道施肥不当或过量使用不仅会使农产品品质变差、产量降低,而且会造成土壤、水源、大气和农产品的污染。 二、加强宣传教育,渗透环保思想 在教学中,针对教材中出现的一些人类破坏环境的图片,如:工厂里冒着黑烟的烟囱、工业废水直接排入河流、土地板结断裂等,向学生讲述人们赖以生存的空气、水和土地正遭受着严重的破坏。还可以讲述身边实例,使学生从这些触目惊心的事件中产生保护环境刻不容缓的意识,使学生认识到:保护环境,应该从自身做起,从小事做起。还可以结合“世界水日”“世界环境日”等与环保相关的纪念日,发动学生收集我国在构建低碳能源体系,控制煤炭消费总量,开发风能、太阳能等清洁能源,促进节能减排,打造低碳交通等方面的措施。让学生从小就树立起环境保护的意识,并用自己的行动践行社会主义优秀价值观。 作者:牛越 单位:内蒙古自治区乌兰浩特市第七中学 化学环保论文:学生化学教学中环保意识培养 一、充分利用课堂教学,使学生有效了解环保知识 课本中涉及很多的控制化学污染和保护环境的知识,教师应该在上课前做好对教材中环保知识内容的全面挖掘和合理延伸,形成科学系统的教案,在授课过程中巧妙地结合课本内容,适当举出实际生活中关于化学污染隐患的现象和化学污染造成严重后果的事件,并适时地对这些问题进行分析和延伸,使用循序渐进的方式,让学生对化学污染及环保有一个合理、科学的认识,提高学生对抑制污染和保护环境的重视程度.例如,在讲“洁净安全的生存环境”时,教师可以介绍有关空气污染指数方面的内容,让学生了解空气污染指数的确定方法,由此引入“温室效应”的概念,接着让学生了解近年来大气层中二氧化碳的含量因为人类消耗能源的迅速增大,森林资源受到破坏的现象,紧接着对二氧化碳造成“温室效应”的原因进行讲解和分析,步步导入,向学生讲述其造成的危害和恶劣影响,随后让学生了解导致“温室效应”的气体因素构成有哪些,最后引发学生对于防止“温室效应”能够采取的方法的探究与讨论,使学生在课堂互动、主动思考中掌握环保的有关知识. 二、合理设计化学实验,提高学生的环保意识 有些易产生污染或实验效果不明显的化学实验,要秉承无污染实验设计理念,适当地利用多媒体技术让学生对实际操作过程有进一步的认识,这样才能达到实现实验有效性和环保的双重效果,并且提高学生的环保意识.第一,合理改进实验装置,降低环境污染.可以对一些涉及有毒物质的实验进行适当的修改和调整,把实验操作过程中可能引起的污染和危害降到最小.同时,可以在无形中增强学生的环保意识.第二,有效处理、充分利用实验废物,降低环境污染.对化学实验中生成排出的大量废物垃圾要进行妥善、适当的处理,以免造成环境污染.在实验教学过程中,将实验废弃物进行净化排毒处理是十分有必要的.这样,不仅能够使学生形成科学的实验观念,还可以提高学生的实验操作能力,而且能够有效地节约实验资源,实现资源的循环再利用.通过对实验中的废物处理操作和降低污染知识的学习,学生能够树立良好的环保理念,使学生意识到环保的重要性.第三,合理控制实验药品的用量,降低环境污染.对于大多数实验,可以尽量用较少的实验药品和器材来完成实验过程,并从中掌握具体实验方法与技能,达到真实可靠的效果,这样可以有效减少实验资源的浪费,降低污染,实现环保的理想目标.例如,在做“铜与稀硝酸反应”时,可在注射器的活塞上先放上一小片铜片,再吸取少量稀硝酸,立即在针尖上扎上橡皮塞密封起来,将注射器竖立起来,产生的气体将活塞推开,当铜片与稀硝酸脱离时,反应自行停止.可观察到一氧化氮气体的产生,再打开橡皮塞,轻轻拉动活塞,吸入少量空气,一氧化氮立即转变为红棕色的二氧化氮,现象明显.采取小型、微型实验的方式,可以有效地利用实验资源,实现实验效果的最佳化以及普及范围的广泛化,不但增强了学生的实验动手能力,强化了实验教学效果,也培养了学生节约实验资源的良好习惯. 三、组织化学课外活动,增强学生的环保意识 在化学教学过程中,定期对学生进行环保实践、控制污染方面知识的教育,指导他们实事求是,把课堂所学知识和技术运用到实际生活中,注意节约资源,回收再利用有效废弃物,尽量使用无污染、洁净物品.教师要组织多种多样的环境监测和保护活动,如,指导学生进行大气中污染物二氧化硫、二氧化氮的浓度,测试某次雨水中所含的pH以及判断其是否符合酸雨标准等.这些都可以让学生认识到化学污染物的危害,树立他们的环保意识.教师要开展化学课外知识讲座,使学生了解保护环境的重要性和可行性. 四、结语 总之,通过在高中化学教学中合理地引入环保的概念及知识,能够有效地增强学生的环保意识.在此过程中,教师可以采用课堂教学导入、化学实验规范教育、化学课外实践活动等方式,使学生从理论、实践等方面对环保有一个全面的认识.因此,高中化学教育工作者应该从多个方面着手,对学生进行有效、科学的环保知识教育与指导,为整个社会的环境健康和持续发展贡献自己的力量. 作者:惠娟 单位:江苏盐城市第一中学 化学环保论文:环保视野下中学化学实验论文 1师生一起,培养环保理念 中学的化学课程还是在教师的演示和指引下进行实验的,如果教师对实验的过程和结果处理出现问题,那么,学生也会不加注意,甚至会模仿。因此,首先我们要注意教师在实验演示中的各种行为,以及对环保理念方向的宣讲。比如我们在做稀硫酸与锌的反应的化学实验时,教师除了对实验过程的演示讲解以外,还要注意渗透,实验结果所产生的硫酸锌溶液应该妥善处理,否则就会对环境产生影响。从学生的角度来讲,实验的新奇很容易使他们忘记实验后对残液的处理,如果老师在上课时不断的提示和宣讲,学生们就会在潜意识中形成这种良好的环保理念,不至于一个随手的动作对环境产生破坏。 2注重实验室建设 作为化学教师,要不断的根据实验产生的残留物,对不同的实验垃圾进行回收,哪怕是一个小的纸张也是如此,比如我们在进行气体类实验时,一定要打开实验室的排风设备,保持实验室不被有害的气体污染;在做液体的化学实验时,我们要放置残液搜集桶,以便在实验结束时对残液进行有效的回收;只有这样,才能让学生们有一个良好的实验环境,并使学生在生活中就养成保护环境的良好习惯。再有,在做一些容易产生有毒或有害气体的实验,教师要尽量开动脑筋,能用无毒药品能演示出效果的尽量用无毒药品实验来演示,如果实在没有别的选择,则可以通过减少药品的配比来实现实验的效果,以保证环境不被污染。 3注意实验与生活相结合 虽然说化学实验大多是属于基本的化学元素实验,但如果任课教师能够精心准备,好多还是可以和我们的实际生活联系在一起的。例如,当前,不少家庭都采用天然气来为家里提供能源,而未来的理想能源则是氢气,在这里我们可以让学生根据分子式和反应方程来进行对比,为什么氢气是我们未来的理想能源,这样,在在加强学生专业知识的同时,还对学生进行了环保理念的培养。另外,我们在进行盐酸的实验时,还可以通过生活中的常见的一些如氯化钠等来让学生们了解盐酸和酸盐的差异,并养成学生能够把所学知识活学活用的习惯,真正的完成素质教育的任务。再有,我们在讲解氨的特性时,还要让学生知道,这种气体是有毒的,但对庄稼的生长又是十分有益的,化学药品就是一个双刃剑,既可以有益处,也可以有害处,关键是你选择使用的地方一定要准确,否则,就会给社会带来危害。 4注意培养学生节约的好习惯 在我们进行化学实验的过程中,并不是多使用药品,实验效果就越明细,因此,我们在进行化学实验教学时,一定要经常督促学生减少化学药品的使用量,用最少的化学药品进行实验。这样,不仅降低了实验的成本,同时也可以少产生化学残物,减少对环境的压力。再有,在做一些有危险的实验时,教师也一定要叮嘱学生,一定要注意药品的比例,不可随意增加,否则不但会影响化学实验的效果,也会对学生们的安全与健康产生影响。再有,在养成教育方面,教师要不断叮嘱学生不要随意的使用药品,否则不断实验失败,而且可能还会产生危险。比如我们在做反应剧烈的镁的燃烧实验时,如果操作不当,就会导致实验失败,甚至会造成危险。还有在使用酸液时,虽然我们实验室的酸液在浓度上都是低的又低,但如果我们不对学生进行教育,如果一旦学生用此来嬉戏的话,很有可能对学生皮肤或眼睛产生影响,因此,在进行化学实验时,教师一定要多多叮嘱学生,告诫学生,不让做的实验千万不要乱作,否则会给实验室和学生本人带来不必要的损失和麻烦。 5充分利用多媒体教学 随着多媒体技术被引入到课堂,许多复杂的教学内容被变得简单,所以,在我们进行化学教学和化学实验教学时应该充分发挥多媒体的长处,使之能够为教学更好的服务。比如我们在有些化学实验的演示时,有可能这个实验反应的很剧烈,学生还来不及看就已经结束;而有的则反应的很慢,等了好长时间,也没有反应,这时,如果教师能够借助多媒体,把实验的情况演示给学生,就会在适当的时间内使学生能够更好的掌握各种化学元素的特性,同时也减少了二次实验给环境带来的压力,是一举两得的好事。还有一些我们课上无法演示的,容易产生有毒或有害气体的式样,我们也可以通过多媒体演示,这样,既让学生们能够看清楚实验的整个过程,也防止了有毒有害气体对学生的身心健康产生影响,无论对环境还是学生都是十分有利的。 6结语 综上所述,在环保的理念下,我们的化学实验也发生了革命性的变化,它不仅要求我们的教师要把规定的化学实验按照操作规程做好,还要注重培养学生们节约、环保意识,并注重在实验的每一个环节对学生进行指导,只有这样,我们中学化学老师才能够在完成中学化学实验教学大纲所规定的内容的同时,来培养起学生对化学这门学科的独有的热爱,从而产生对环境的热爱之情,是一举两得的好事,不容忽视。 作者:果会金 单位:河北省秦皇岛市海港区第十三中学 化学环保论文:阐述化学教学中的环保意识 【摘要】有关环境的问题越来越受人类的关注,环保教育在学生的学习和生活中都不能被忽视,而且教师应该在这方面加强对学生的环保教育,培养学生的环保意识,使他们肩负起保护环境的使命。 【关键词】化学教育环保意识 人类的生存和发展都依赖于对环境和资源的开发和利用,但是却产生了一系列的环境问题,如“光化学烟雾”、“温室效应”、“臭氧层空洞”、“沙尘暴”以及“酸雨”等现象,给人类社会带来了巨大的危害。环保问题是当今国际社会面临的严重问题。新的课程标准也明确指出:“在化学教学中,通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法去治理环境,合理地开发和利用化学资源,逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象”。作为化学教师有责任和义务担当起提高全民族环保素质的教育任务,从学生抓起,不失时机地寓环保教育于化学教学之中。 1紧扣教材内容渗透环保意识 在教学中介绍环保知识,让学生既认识环境污染的重要性,又认识环境改造的可能性。从而提高学生学习化学的积极性,有的同学纷纷立志为改造环境而刻苦学习化学。例如在学习完《氧气的性质和用途》之后,结合教材中的选学内容《臭氧》,向学生介绍“臭氧层空蚀现象”。师生共同解析危害:如果臭氧层大量损耗,其吸收紫外线辐射的能力大大减弱,使达到地球的紫外线明显增加,受到较强紫外线辐射可引白内障,还可以诱发皮肤癌,降低人体的抵抗力,损害人体的免疫系统易发生多种疾病。师生共同探究空蚀原因:事实证明,罪魁祸首是氟立昂,广泛存在于生产空调、冰箱、冰柜,使用的制冷剂和生产柔软有弹性的海绵时使有的发泡剂之中。鼓励中学生做一名爱护臭氧层的消费者,在日常生活中,主动购买带有“中国环保标志、爱护臭氧层”或“无氟氯化碳”标志的产品如气雾剂罐、冰箱、空调、灭火器等。 2结合实验探究增强环保体验 化学是一门以实验为基础的自然科学。实验探究同样担负着学生进行环保教育的重要职责,并且比课堂教学更具有直观性。一方面化学教师在自己做实验或指导学生做实验时,可切身实地地进行环保教育。在实验探究过程中,教师可以利用环境中经常出现的污染物作实验样品做实验,也可以让学生进行实验探究。例如,做硫粉在氧气中燃烧的实验时,可以事先让学生在集气瓶中加入少量的水或氢氧化钠溶液,这样做的目的是让学生知道吸收生成物,减少污染的方法。我们还可以让学生自己查找资料、设计实验、动手操作,既让学生接受直观的环保教育,同时又让学生的创新能力和实践能力得到培养、提高。 3利用课外活动培养环保行动 进行环保教育的课外活动形式可以组织学生进行参观、组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查,或者采样分析,如空气、水污染等。让学生自己亲身体验环境污染的程度及其危害性。还可以指导学生开展环保科技活,搞一些与环保有关的论文比赛、演讲比赛、抢答赛或者办展览和出墙报的活动,这样寓环保教育于知识性、趣味性的各种活动中。这样不仅能培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性和环境保护的迫切性。 4以课题研究方式拓展环保教育 环保教育具有较强的实践性和社会性,教师可结合本地情况,有计划的组织学生开展环保方面的研究性课题。可以让学生理论联系实际,通过观察、思考、亲自去检测、调查了解,充分认识到环境问题的严重性,形成强烈的环保意识,培养亲自动手动脑解决环境问题的自觉性和实际能力。例如:燃料使用及其污染,干电池污染,本地区主要工业污染源及其污染物的处理调查等。把同学分成若干小组,就上述现象形成的原因,对生态环境、社会环境造成的影响、目前的解决办法及同学们的设想等诸多方面展开专题研讨,既增强学习化学的兴趣,又拓展了知识体系,同时通过专题使学生认识到保护环境的紧迫性和肩上的重任。 5关注热点话题落实环保教育 作为化学教育工作者,化学生活化也是成功教学的一个标志,经常关注与化学有关的热点话题,如:苏丹红事件、低碳活动等,以上都是化学物质和人体健康的话题。不妨在课堂和大家一起交流、分享,在教给学生化学知识的同时,引导学生做一个热爱生活和关注社会的公民。大处着眼,小处着手可结合学校实际指导学生做到不乱扔脏物,不随便丢弃废旧的碱性电池,参加拣塑料袋、拣废纸等活动。可指导学生在学校种树栽花、美化校园。 总之,环境保护,人人有责,在中学阶段通过各种方法将环保知识一点一点的渗透给学生,这样能够收到事半功倍的效果。让每个学生从自己做起,从一点一滴做起,创建一个美好的生活环境,这正是我们在化学教学教育过程中开展环境保护知识教育的目的。 化学环保论文:环保在化学课程中呈现的研究论文 摘要科学技术的进步,将促进社会各项生产事业的发展,使人民生活更加丰富、更为方便,由此也带来各种公害以及破坏自然环境的隐患.只有当人们,尤其是作为跨世纪劳动者的中学生普遍树立起环境意识之时,才能形成社会力量,来共同保护人类自身的生活环境. 人类以其科学技术改造自然,推动社会进步,但同时却给自身带来环境污染的不幸.近代屡屡发生的公害事件终于使人们承认了这一事实,并发现化学品造成的环境污染最为严重.治理已发生的污染固然重要,而根本大计还在防患于未然,要使人们在建设的同时考虑到环境的影响,树立“环境意识”.可见,在中学向学生介绍有关环境化学与防止环境污染的知识是非常必要的. 1加强中学生环境化学教育的重要性 我国属于发展中国家,改革开放以来,乡镇企业异军突起,在带来巨大的经济效益的同时,也给我国广大农村这块净土带来了新的环境污染和劳动保护问题.“八五”期间报道,当时我国大气污染程度已相当于世界发达国家50~60年代污染最严重时期,每年的排尘量为2300万吨,年排放SO2量达14610万吨.到本世纪末,燃烧煤和机动车辆排放出的废气将对大气造成更为严重的污染.面对如此严峻的形势,若不加强环境管理,让不断增加的工业“三废”继续污染环境、破坏生态平衡,就会给我国社会主义建设、经济发展造成严重的后果.所以对全民族进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的,务必从中学教育抓起. 2结合化学教学对学生开展环境化学教育 2.1通过课堂教育把环境保护作为小公民自觉行动 环境化学重要内容之一,是研究化学污染物在环境中的变化规律,即在原子、分子的水平上用物理化学等方法去研究环境中化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为,以及反应机制、积累和归宿等.由于我国公民环境意识较差,这和日趋严重的环境问题是不相适应的.要提高全民的环保意识,使保护环境成为每个公民的自觉行动,首先就要从学生做起,从课堂做起.当学生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒气体实验时,应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当(尽量采用微量,只要达到实验效果明显即可)、以及设计吸收尾气的装置等.实验完毕,还应将废液集中倒入废液缸中,可回收的尽量回收,以养成保护环境的良好习惯. 2.2通过实验开展环境化学知识教育 中学教育目的之一,就是为社会造就合格的后备劳动者.中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用,应很好地利用这门实践性很强的学科,通过实验使学生掌握一定的环保知识.中学实验室的污染源多,国家提出居民区大气中的有毒物质有21种,中学化学实验室里就有14种.例如,制取溴苯实验过程中逸出的臭味是溴蒸气,它既污染了教室环境又严重地影响了师生的身体健康.针对这一问题,利用所学知识引导学生认真分析,找出原因是制取溴苯的装置不够严密,因此在反应过程中逸出的Br2通过长玻璃管时不可能完全被冷凝成液体,因而会从导管口逸出.要避免实验中Br2的逸出,就应设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应过程在一个密闭系统内进行,即将反应安排在“Y”形管内进行.在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2. 3理论联系实际提高学生学习环保知识的认识 3.1从人类与大自然的协调中激发学生的学习积极性 新的《化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能,以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用.随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保舰食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”.可见,环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上.要以地球化学知识为基储生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边. 3.2针对温室效应引导学生分析此类生态问题 运用学生所获得的知识,引导分析“温室效应”,使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分——地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响着现代文明社会发展的情况.以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识.还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论,以利于生态环境的改善. 3.3结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识 组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理环境文化方面的认识.超级秘书网 3.4结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣 利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考查,使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系.通过现场对比,丰富学生环境方面的知识,结合已学的知识,开展有关环境污染与保护知识的问答.例如,酸雨是如何形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径如何?等等.以提高学生的学习兴趣,并为今后工作奠定良好的环保基础. 4通过学生向社会宣传环保知识促进全民环保意识的提高 我国是一个农业大国,据报道1993年全年生产和使用化学农药达25万吨,农村改革后,单纯依赖使用化学农药的单元从过去60万个生产队,扩大分散到亿万农户,直接接触农药的约有2~3亿人,每年全国因农药中毒伤亡人数超过10万人.由于缺乏生态、环境意识与农药常识,环境科学教育又未跟上,因而全国各地滥用剧毒化学农药的现象相当普遍.这不仅危及亿万农民的生命安全,也祸及全社会几亿个普通家庭.通过学生向亲人、朋友及社会各界宣传环保知识,不仅可促进当地环保工作的开展,提高公民的环保意识,而且还可推动无公害生物农药的研究和使用. 化学环保论文:创建环保化学减少环境污染 摘要建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词:绿色化学;环境保护;生物技术 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。 1采用无毒、无害并可循环使用的新物料 1.1原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 1.2溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 1.2.1固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。 1.2.2以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。 1.2.3超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。 1.3催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。 2化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。超级秘书网 3生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。 化学环保论文:化学教育环保意识 环境是一个非常复杂的体系,我们涉及的主要是人类的生存环境。人类生存的环境分为自然环境和社会环境。自然环境是指非人类创造的物质所构成的地理空间。阳光、空气、水、土壤、野生动植物等自然物质与一定的地理条件结合,就形成了一定的自然环境。社会环境是指人类通过生产活动所建造的人为环境,如城市、农村、工矿区等。 随着现代科学技术的发展,人类的活动对环境的影响越来越大,这种人和环境的关系称为环境道德。在我国环保已成为我国的一项基本国策,并于1990年9月成为维也纳公约和蒙特利尔议定书的签约国。环境污染已经成为一个全球性的问题。 环境污染是指有害物质和因子进入环境并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。 我们通常所说的环境问题,一般可以分为两大类,一类是由于人类不合理地开发和选用自然资源而造成的生态环境的破坏;另一类则是工农业生产的发展和人类的活动造成的污染,也就是环境污染的问题。 人类的生产活动是围绕着资源的开发和利用而进行的,矿藏的开采,各种金属的冶炼,都是取其中一部分加以利用,其余部分作为废物抛弃。在过去的几千年里,由于世界人口数量不多,生产规模不大,人类抛向自然界的废物毕竟数量较少,大自然有足够的时间和容量将其分解、稀释、净化。那时人类活动对环境的影响并不太大,在环境自净能力范围之内,即使发生污染问题也是局部性的。 但是,自工业革命以来,特别是近几十年来,由于科学技术飞跃进步,工农业生产迅猛发展,人类每年都有数以几十亿吨计的废物抛弃到环境中,日积月累,终于达到大自然再也消化吸收不了的程度(所谓的环境自净能力)。全世界每年消耗掉的化石燃料,20世纪初不足15亿吨,到70年代已增至70亿吨——80亿吨。人类每年都在实验室制造出成千上万种新化学品,并投入环境后,在环境中扩散、迁移、积累和转化。南极大陆冰原覆盖层、荒无人烟,但从处息在那里的企鹅体内也检测出滴滴涕;在北极附近格陵兰的冰盖层中,近几十年来,铅和汞的含量不断上升。因此可以说,污染无所有在,世界上几无净土。 由于原生环境的消失、人类的捕杀和环境污染,世界上植物和动物遗传资源急剧减少,成千上万的物种已经灭绝,将无法再生,无法弥补。 文字资料:1984年12月,美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的农药厂的毒氯泄漏事件,造成2000人死亡,乌克兰基辅北部的切尔诺贝利核电站的4号反应堆爆炸起火,放射性物质大量外泄,造成31人死亡,237人受放射性伤害,13万居民紧急疏散。 一“酸雨”的危害与防治 文字资料:酸雨的成因主要是空气中SO2和氮的氧化物(NOX),它们主要来自于煤的燃烧,硫酸和硝酸工作未被处理的尾气,以及汽车尾气等。酸雨里含有许多无机酸和有机酸,绝大多数是硫酸和硝酸,通常以硫酸为主,90%来源于煤的燃烧。 文字资料:由于酸雨产生,以及温室效应、臭氧层的破坏,世界上面积最大热带雨林区亚马逊热带林近十年已有40万平方公里夷为平地。世界粮农组织估计到2000年,全球每年将流失土地240亿吨。水土流失,土地沙漠化,许多的生物种类将濒危和灭绝。 图片资料:2000年前雅典人创造的希腊巴台农神庙的建筑和价值连城的雕塑被严重侵蚀。 图片资料:我国故宫里的由花岗石和汉白玉雕刻成的盘龙柱受到酸雨的严重侵蚀,已面目全非,模糊不清。 在触目惊心的事实面前,同学们展开讨论,由感而发,畅所欲言,都认为整治酸雨保护环境势在必行,也立志要勤奋学习,要用自己的知识去改变污染的环境,去保护环境。 附表:我国工业废水中的主要污染物及其影响 二、臭氧层破坏 大气中离地面17—18km为对流层,22—27km为平流层,臭氧层处于大气平流层,O3能吸取太阳光线中大部分的紫外线。 破坏臭氧层的物质有制冷剂CF2XL2等氟氯为烃和NO等氮的氯化物。 大气在臭氧层的破坏或损害,将使到达地面的紫外线辐射大量增加,损害动植物的基本结构,降低宵作物的产量,危害海洋生命,使气候和生态环境发生变异强烈的紫外线辐射还能降低人体的免疫机能,诱发皮肤癌、白内障等疾病。 三、温室效应 CO2、O3、CX4等气体虽不影响太阳对地球表面的辐射,但能阻碍由地面反射回高空的红外辐射,这就像地球罩上一层保温膜,使地球表面的气温增加,产生“温室效应”。 温室效应给人类生活会带来很大影响。可能导致地球两极冰川融化,使海平面升高,淹没世界上许多城市。此外,地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化,导致土地沙漠化。在温室效应和臭氧层消耗的共同影响下,还会造成气候的反常,如厄尔尼诺现象等,导致动物反常迁移,植物反常生长,甚至动植物种类的消失等。 人类在向自然界索取、创造富裕生活的同时,不能以牺牲人类自身生存环境作为代价。为了人类自身,为了了解后代的生存,通过许许多多的曲折和磨难,人类终于从环境与发展相对立的观念中醒悟过来,认识到两者协调统一的可能性,终于认识到“只有一个地球”,人类必须爱护地球,共同关心和解决全球性的环境问题,并开创了一条人类通向未来的新的发展之路——可持续发展之路。 20世纪80年代是人类对环境问题的认识发生飞跃的阶段。1987年4月,世界环境与发展委员会发表了一份题为《我们共同的未来》的报告,提出了“可持续发展”战略思想。所谓“可持续发展”,就是“既满足当代人的需要,又不对后代人有所损害,足其需要能力构成危害的发展。”人类在与自然界进行漫长斗争的时候,虽然取得了一次又一次的胜利,然而,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。到了今天,自然界对人类的报复越来越频繁,环境与生态的危机也越来越剧烈和深刻了。 为了可持续发展,人类必须依照下列原则来使用各种自然资源 1、满足全体人民的基本需要(粮食、衣服、住房、就业等)和给全体人民机会,以满足他们要求较好生活的愿望; 2、人口发展要与生态系统变化着的生产潜力相协调; 3、像森林和鱼类这样的可再生资源,其利用率必须在再生和自然增长的限度内,使其不会耗竭; 4、像化石燃料和矿物这样不可再生资源,其消耗的速度应考虑资源的有限性,以确保在得到可接受的替代物之前,资源不会枯竭; 5、不应当危害支持地球生命的自然系统,如大气、水、土壤和生物,要把对大气质量、水和其他自然因素的不利影响减少到最小程度; 6、物种的丧失会大大地限制后代人的选择机会,所以可持续发展要求保护好物种。 环境与发展是不可分割的,它们相互依存、密切相关。可持续发展的战略思想已成为当代环境与发展关系中的主导潮流,作为一种新的观念和发展道路被人们广泛接受。 本地区固体废弃物的主要品种和回收价值 文字资料:研究表明,铝制易拉罐可在野外存200—500年不变,塑料制品可存留450年,玻璃可存留400年以上。 废旧电池、煤灰、建筑渣土、果皮、菜叶、纸张、塑料、金属、玻璃等,应首先分类回收其中可利用的废旧物资,如废纸、废金属、旧织物、玻璃等,然后再进行以下处理: 垃圾:①垃圾填埋:既可处置废弃物又可复土造地 ②垃圾焚化:原体积大大缩小,便于填埋,同时消灭了各种病原体 ③垃圾压缩处理:减小体积,便于运输和填埋。近年来,高压制成的垃圾块用作填海材料。 我国十分重视环境保护工作,制订了一系列保护环境、防治污染的法律、法规。并从计划生育、保护资源、合理规划建设、治理污染、加强科学研究、开展宣传教育等各方面做了大量的工作。我们相信,在现代化建设蓬勃发展的同时,我们一定会把环境问题解决好,以实现经济与环境的协调发展,使我国人民的生活水平和生活环境质量同时提高。 我们深感世界和中国环境问题的严重性,我们深感全社会有必要立即行动起来,拯救我们的地球,保护我们的生存环境。为此,我们特向全国的中学生发出如下倡议: 1、保护环境从我做起,从学习和生活中每件小事做起。 2、节约用低,在校内外不乱扔纸张,包装袋,不随地吐痰,养成良好的卫生习惯。 3、拒绝使用一次性塑料泡沫饭盒和一次性木制筷。 4、爱护花木,关爱绿地,不攀折花木。 5、不抽烟,不燃放烟花爆竹。 6、节约用水,不浪费水资源。 7、拒吃野生动物。 8、关注社会、关注生活,向家人、亲戚宣传环保知识。 化学环保论文:论中学化学实验教学与环保意识培养 环境问题是人类社会普遍关心的重大问题,是一个备受全球瞩目的社会问题。环境污染,生态破坏,直接威胁着人类的生存。 亚洲地区的环境污染十分严重,据报道,至少有三分之一的亚洲人不能享用无污染的饮用水,至少有二分之一的亚洲人不能在良好的环境卫生条件下生活。环境污染正成为人类面临的重大问题。所以,保护环境,就是保护人类赖以生存的物质基础。 一、我国环保意识形势 我国古代现环境保护事例很多,北宋沈括在《梦溪笔谈》中以“石烟多似洛阳尘”描述了炭黑生产所造成的烟尘污染。明末清初的方以智在《物理小识.金石之类》中描述了硫的氧化物的危害:“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂”。 现在我国更重视环保工作,已经形成了一套符合我国国情的法律制度。但是,多年的改革开放使环境质量明显下降。 工厂污染物排放量不断增加,以城市为中心的污染,蔓延至广大农村,生态破坏范围扩大。没有被吸收的农业化肥随雨水流入江河,造成水源污染,使鱼虾遭殃。机动车辆带来的噪声,排放的尾气,直接侵犯着人民生活。废弃的塑料带来的“白色污染”,给工农业生产造成极大的危害。 今年,我国北方地区沙尘暴天气比往年来得早,来的猛,影响了工作,阻碍了交通。这说明,我国北部某些地区环境遭到很大程度破坏。据报道,今年夏季,太阳之舌地球表面,臭氧层破坏严重,紫外线增强,导致人们的得癌几率增大。等等情况表明保护环境,就是暴击我们自己,我们应号召全国、全球人民共同保卫家园。 二、环保意识必须从小培养 环保工作不是一两代人可以完成的伟大事业。首先,应让大多数人意识到环保的重要性,污染的危害性,使我们每个公民都来保护环境,守卫家园,要给我们的后代留下蓝天、白云、青山、绿水,我们有责任培养我们的孩子的绿色文明意识,使青年学生了解环境状况,参加环保活动,让他们从小养成热爱大自然的习惯。 我们可通过植树节、世界卫生日、无烟日等纪念日开展知识讲座、文艺演出、竞赛等活动,使我们的学生从小培养环保意识,养成热爱环境的思想。 因此,解决环境问题从教育入手仍是基础途径,化学教育,特别是化学实验教学,对此责无旁贷。 三、从化学实验教学中培养学生的环保意识 化学是以实验为基础的学科,化学科学的发展给人类社会带来了文明与进步,同时也给环境带来了危害。环境教育从化学教学入手,特别是从化学实验教学中培养环保意识是普及几代人的大事。 目前,有的学校化学实验教学引起的环境污染问题相当严重。中学将近170个化学实验,大都是有毒、易燃、易爆实验,做演示实验时,毒气泄漏是非常普遍,有的废气任意排放,有的在通风橱中进行,这样教室内的小环境保护了,而室外大环境却被忽视了,这仍是一种对环境不负责任的做法。做学生实验污染更大,试验后“废弃物”没有得到较好处理,乱扔乱倒,污染水源土壤,导致学生形成了污染不可避免的错误观念。也有学生认为倒点废液,放在毒气无所谓。这都与我们的教育方法有关,在素质教育发展的今天,我们应从实验教学中培养学生的环保意识。 (一)改进实验方法,减少环境污染 化学实验产生有毒气体是不可避免的,而污染空气是可以避免的。在实验教学中,引导学生,改进实验内容及仪器装置,在不影响实验结果的前提下,尽量减少对环境的污染。做实验要大胆创新,勇于探索,制作一些全封闭式的装置。考虑在添加或更换药品时不让毒气排出的方法。还有,实验结束后,终止反应,装置内的气体彻底清理等问题。 如:做铜与硝酸、浓硫酸反应时,往往毒化教室,影响师生健康,我引导学生在试管口塞上带导管的胶塞,将多余气体导入相应吸收液。同时将铜片改用铜丝,完成实验,即可抽出铜丝,反应停止,这样不仅节约药品,减少污染,而且使学生受到直观的环境保护教育。 化学实验室用的排气扇和通风橱,应外加导气管将所排毒气通入相应溶液进行处理,普通仪器加消毒部件,使我们的实验向无污染方向发展,使我们的学生心里有环境,有改变污染的创造意识。 (二)废物妥善处理,提高环境认识 化学反应产生的有毒废物,必须进行无害处理,这样,可培养学生的良好实验习惯,也能节约资源,变废为宝。 1)费酸可用石灰乳或碳酸钠中和反应后埋入地下。 2)萃取水中碘,用四氯化碳做萃取剂,那么含碘的四氯化碳可用氢氧化钠溶液反应。再用分液法回收四氯化碳,再利用。 3)做完银镜反应的试管,可用硝酸清洗,得硝酸银溶液,变废为宝。 4)含砷的废液可加入含二价铁离子溶液剂石灰乳,使含砷化合物沉淀而分离。 演示实验中,对有毒废物的妥善处理,减少了环境的污染,保证了实验的完整性、推广型,对学生进行环保教育将起到积极的促进作用。 (三)化学实验微型,节约能源,减少污染 微型化学实验是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验,是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型试验方法。 它具有现象明显,效果良好,节省材料和实验时间,减小污染,安全等优点,深受广大师生的欢迎。成本低,可以利用废弃物如:青霉素瓶做试剂瓶、集气瓶,输液管做导气管,墨水瓶改装酒灯等,试剂用量少,完成实验所需时间大大缩短,产生的有毒物质减少了。 如:氢气在氯气中燃烧的微型实验,把一颗锌粒放入2毫升小安瓿瓶,滴加1毫升稀盐酸,点燃产生的氢气,立即放入盛有少量高锰酸钾的小试管中,滴入浓盐酸,用带导管的胶塞塞紧,导管通入盛有氢氧化钠溶液的青霉素瓶里,不到半分钟,试管里产生了苍白色火焰。本实验优点:操作方便,生药省事,效果明显,防毒安全。 总之,联系实践教学,环保意识增强 通过让学生亲自做环境实验,联系实际生活中的污染问题,使他们认识并感受到有毒物质就在我们身边,他们随时都有可能损害我们的健康,增强了学生的环保意识。 1)做温室效应的演示实验。 2)吸烟危害演示板的制作。 3)进行酸雨检测活动。 4)汽车尾气中铅的测定活动。 5)水中营养元素氮、磷的测定。 近几年人们呼吁,环境需要绿色包装,许多不易回收利用的塑料包装造成广泛而严重的环境污染,人们通过大量实验研制出了生物降解塑料盒或制餐盒,从根本上消除了非生物降解塑料造成的“白色污染”。燃油汽车的增加,使城市的噪音和空气污染严重,人们实验制出了燃油汽车,它噪音低,燃烧彻底,对环境污染明显减少。随着社会的不断进步,是人们越来越注意到对环境保护的重要性。 通过实践活动和讲解生活中环保事件,调动广大学生的环保兴趣,从化学实验中,创造出改变环境污染,增加社会财富的技能。 在应试教育向素质教育转变的今天,提高国民素质环境教育势在必行。在化学实验教学中,培养学生的环保意识,是每个学生都能成为一无环保工作者和宣传员。通过学生向家庭、社会宣传环保知识,使环保社会化。让我们人人都关心环境,保护自然,爱护我们的家园吧! 化学环保论文:化学新课标理念下学生环保意识的培养 (岷县岷州中学 甘肃 定西 748400) 摘 要:在高中化学新课标里明确建议化学科学的学习要树立绿色化学思想,形成环境保护意识,在教学中要充分利用教材中的环保教育内容和素材,培养学生们的环保意识、形成环保行为。 关键词:环保意识;环保教育;绿色化学 化学科学的发展给人类提供了丰富的物质和材料,而伴随它的发展产生的环境污染和破坏引起的区域性环境恶化严重影响着人类的生存和健康,而解决日益恶化的环境问题的最佳选择是走与生态环境相适应的可持续发展之路。 在高中化学新课标里明确建议化学科学的学习要树立绿色化学思想,形成环境保护意识,所以化学新课标教材中增加了丰富的环保教育内容和形式多样的环保教育素材,在教学中注意挖掘并充分地利用它们对学生进行环保教育,可使学生们产生环保意识、形成环保行为。 一、通过环境污染事例激发环保意识 正处于思维发展活跃时期的中学生,容易接受新事物、新现象,在化学教学中通过环境污染事例使学生认识到环境问题的重要性、环境污染的严重性和环境保护的必要性、紧迫性,树立绿色化学思想,激发学生的环保意识。(一)结合历史上环境污染事件给人类社会带来的灾难教育学生,如世界十大环境污染事件等;(二)利用发生在我们身边的环境污染事件教育学生,如2010年7月,福建省紫金矿业集团有限公司铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏事故;2009年8月湖南浏阳镉污染事件;2009年8月,湖南武冈县文坪镇、司马冲镇因工厂污染,导致上千儿童血铅超标;2005年底松花江水污染事件等。(三)利用生活中的事物进行环保教育,如化肥、农药的大量施用,各种呼吸道疾病、皮肤病及各种癌症病人的增多,很多大城市的雾霾天气的频繁出现,充斥于河道和路边的“白色污染”,气候反常及温室效应等。 二、利用化学教材中环保材料和内容培养环保意识 在高中新课程教材中将环保教育提升到了新的高度,教育形式多样、材料内容丰富,充分利用教材中各种形式的环保教育内容、挖掘教育价值,精心组织教学,促使学生形成“社会与环境协同发展、人和自然和谐相处”的认识,树立可持续发展的思想,深化环保内涵。(一)在物质性质的学习中突出其对环境的影响,如碳的氧化物CO、CO2、硫的氧化物SO2、SO3;氮的氧化物NO、NO2,卤素及其化合物Cl2、氟氯烃及重金属的盐:CuSO4、Hg(NO3)2、AgNO3等。(二)在化工生产中突出环保教育,如氯碱工业中对氯气的收集和处理,工业制硫酸和硝酸过程中对尾气的处理,金属冶炼中对废气废渣的处理,电解电镀中对废液的处理等等都是先回收利用或无害化处理达标排放。(三)通过资料卡片、科学视野、科学史话、科学探究等形式全方位立体化进行环保教育。(四)通过化学习题深化环保认识拓展环保教育,在教材中习题题目涉及化学反应、物质制备、物质性质检验、分离提纯等过程和结果对环境的影响。 三、利用化学实验培养环保意识 新教材将化学实验分散在每一个知识板块里,增加了实验设计和自主探究实验,突出了化学科学的实验性、科学性和研究方法的多样性,利于培养学生的实验技能和科学素养,发展学生的能力。在教学中可以变换实验内容、创新实验方法,追求绿色化学,培B环保意识。(一)规范演示实验、突出环保教学。演示实验直观、简便、现象明显,要调动学生视觉、听觉、嗅觉等感觉器官,认识污染物的危害,如重金属离子的污染、一些离子生成沉淀、一些物质颜色的变化和一些反应生成气体的气味等,所以演示实验时应注意对有害有毒腐蚀性的物质的取用和使用(硫酸、硝酸、氢氧化钠、汞)、制取气体和收集气体装置中气密性的检查以防有毒有害气体泄漏、实验后尾气的吸收处理或净化排放及废液的回收等。(二)培养学生自主实验、引导学生实践环保理念。如改变实验内容及实验操作方法、创新实验设计方案等,借此鼓励引导学生思考对一些有毒有害物质的处理方法,在实验室自主实施实验并在组内组外互评环境保护方面的优缺点;又如实验室药品的分类摆放、垃圾处理、卫生扫除等为主题的小环境治理,达到创新、分析、实践的环保目的。(三)组织参与探究实验、形成自觉环保习惯。精心组织以环保为主题的探究实验,可以达到学以致用的目的,同时能培养学生的创新思维和科学素养。如探究校园或家庭废弃物的种类及处理方法;探究河水污染物的化学成分、对人类的危害及处理方法;探究农药化肥的施用;探究城市生活废水的排放及处理等等。 四、举办活动拓展环保教育促进形成环保意识 活动能丰富学生的学习生活,发展学生的创新思维,提高学生运用知识分析问题解决问题的能力,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力,而举办环保教育活动则能促进学生形成环保意识。(一)利用学生的好奇心和好胜心,举办一些日常生活中变废为宝的创造发明和科技成果展,举行环保知识辩论大赛等来进行环保教育。(二)利用身边的化学和现实生活进行自我环保教育,如居室内甲醛等气体的成分测试、教室卫生扫除、空气成分分析实验、美化校园环境等活动。(三)做环保监督员、评选环保模范、评选环保班级等。 五、开展环境调查研究发展环保意识 调查研究是一个集知识、思想、行动为一体的综合活动,是知识在实践中的全面运用。开展以环境保护为主题的调查研究,能够培养学生的合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力,发展环保意识形成自觉的环保行为。利用课外时间,让每位同学都要亲临现场、亲身体验,取样分析、走访调查、查阅资料、运用化学等综合知识并能在一定范围内解决一些环境问题,将经验和成果向校内外推广,形成辐射状的教育力量,作用和效果不可限量。 化学环保论文:在初中化学教学中培养学生的环保意识 摘 要:在初中化学教学过程中,教师不仅要给学生传授化学知识和原理,还要注重培养学生的环保意识,加强对学生环境保护方面的教育。文章主要针对初中化学教学中培养学生的环保意识进行分析,并提出相应的措施,以培养学生的环保意识,促进学生的全面发展。 关键词:初中化学;环保意识;培养 随着社经济的快速发展,社会环境问题也日趋严峻,人们开始对环境保护问题越来越重视。初中化学教学中很多内容涉及环保问题,很多化学物质直接或间接地引发环境问题。因此,在初中化学教学过程中,教师首先要具备一定的环保意识,将环保意识渗透在教学过程中,注重对学生的环保教育,培养学生的环保意识,进而提升整个社会的环境保护意识。 一、在化学课堂教学中融入环保教育 在初中化学教学过程中,化学教材是必不可少的,教材内容涉及面比较广泛,还涵盖了一些环保教育等方面的知识。因此,初中化学教师在实际的教学过程中,要善于挖掘教材中的环保教育知识,适时地将环境保护方面的知识传授给学生,向学生讲明环境污染对人类生活、生产所带来的危害,增强学生的环境保护意识。此外,在涉及环境保护方面的教学时,教师也需要不断提升自身的环境保护意识,注重对学生环保教育方面的渗透,对学生产生潜移默化的影响,让学生在日常生活中自觉地形成一种环保意识,以此规范自己的行为。教师在教学的过程中,要注重教材与生活实际情况之间的联系,将实际生活中的环保意识融合到实际的化学教学中,培养学生的环境保护意识。 例如,讲到与“空气”相关的教学内容时,教师可以让学生结合自己所处的实际环境进行自由发言,教师再适时地加以引导,让学生探讨环境变差的原因和影响环境变化的因素等方面的内容。讨论结束之后,教师可以进行有针对性的总结和分析,并着重对污染环境的相关因素进行强调,得出相应的结论,深化学生的环保认识。 二、在化学课外实践活动中融入环保教育 在初中化学教学过程中,除了课堂教学活动,还应有课外实践活动。教师可以多组织学生开展相应的环保教育活动,让学生在实践活动中培养环保意识。 例如,可以组织学生开展环境问题社会调查,让学生亲自去学校周边的矿厂对排除的污水进行实地考察,也可以对学校食堂排出的污水、废水进行实地考察,让学生在实地考察的过程中,了解产生污水、废水的原因,并掌握废水、污水的处理方法。学生也可以直接向矿厂和学校食堂管理阶层进行访问,了解污水和废水之中的成分,再利用自己所学得的化学知识对污水、废水进行相应的处理。这样,可以有效地增强学生的环境保护意识,还能有效地提高学生的实践能力,培养学生的科学探究能力,提高学生的学习效率。 三、在化学实验教学中融入环保教育 在实际的实验教学中,会涉及有毒气体和有毒液体等物质,这些都会对教师和学生的身体健康带来一些不利影响。有些化学实验药品在实验结束之后,要进行妥善的处理,不能随便放置或者不管。因此,在初中化学实验教学过程中,教师要规范自身的实验操作行为,在化学实验演示操作过程中,要注重环保教育知识的渗透,培养学生的环境保护意识。例如,在“一氧化碳与氧化铁反应”这个实验中,会产生一氧化碳尾气,还需要对一氧化碳的毒性进行检测,这时教师要联合实际的生活例子对一氧化碳的危害性进行详细讲解,加深学生对环境污染气体的认识。教师在实际的实验操作过程中,要选择少量的药品进行实验演示,来增强学生的环境保护意识。 总之,在初中化学教学过程中,将环保教育融入进去是十分有必要的,不仅可以帮助学生树立正确的价值观,培养学生的环境保护意识,提高学生对环境保护的认知,还有利于构建人与自然和谐相处的社会,实现人类社会的可持续发展。在社会经济快速发展的过程中,每个人都应该树立环境保护意识,在经济发展的同时也要注重对社会环境的保护,降低环境污染,给人类的生存和发展提供一个良好的社会环境,促进人类社会的可持续发展。 (作者单位:甘肃省正宁县纪村初中) 化学环保论文:环保知识应渗透到高中化学教学中 我们知道水污染、空气污染和土壤污染,是当今世界三大污染。防治污染问题,是环境保护的重要内容。当今世界各国都面临着这一环境问题。环境的污染、治理和保护已列入我国的基本国策。 中学化学教师要在对学生进行化学知识教育的同时,将环境保护的知识渗透在课堂教学之中,这样既能丰富课堂教学的内容,活跃课堂的气氛,又能提高学生的学习兴趣,还培养了学生的环境保护意识。笔者就教学过程中如何将环保知识渗透到教学中略述一二: 一、学习了“硫及其化合物”的知识后,介绍“酸雨”的有关知识及危害。 成分:硫酸(H2SO4),硝酸(HNO3),有机酸等。 形成:含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。 事实及危害:40年代英国工业城市伦敦的“酸雨”,50年代美国某工业城市的“酸雨”。80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的四嘲黑雨”。 “酸雨”可以使工业机械锈蚀,寿命缩短;可以使河流、湖泊中沉积的某些重金属元素化合物溶出,从而进入鱼、贝体中,这些有毒的重金属元素通过食物链而危害人类的健康;可以使土壤酸化,造成农作物的大幅度减产;可以使一些价值很高的古文物腐蚀。消除措施:①减少污染源,采用低硫的煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫。②开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用。③优化产业结构,对工业废气进行综合处理,提高回收利用率,化害为益。 学习了“氧及其化合物”的知识后,重点介绍“臭氧层空洞”、“光化学烟雾” 成份:氮的氧化物(NOX),硫的氧化物(SOX),以及作为冰箱致冷剂的“氟氯代烷”等。 形成:氧化物的来源同“酸雨”部分,氟氯代烷来自于人类致冷剂的大量使用。 我们可以看出氟氯代烷分解产生的原子氯在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧层中臭氧减少,从而形成了臭氧层“空洞”。氮、硫的氧化物在人类生活的空气中当浓度达到一定程度,经过光化学反应,便形成光化学“烟雾”。 事实及危害:1952年美国洛杉矶发生了世界上首次“光化学烟雾”,称为“洛杉矶烟雾”,有500余人在此事件中丧生。1995年6月2日,我国上海市也发生了“光化学烟雾”事件。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉,严重时可使人呛出眼泪,引起呼吸道感染而发玻这是自然向人类发出的警告。 地球上空离地面25千米――50千米处存在着一层含臭氧90%左右的臭氧层,太阳辐射的光经过臭氧层时,其波长为200――300微米范围的,对地球上的生命有害的紫外线大部分被吸收,从而保护了地球上生命的存在和延续。臭氧层“空洞”的出现,使太阳辐射的紫外线穿过“空洞”直射到地球,从而祸及寰球生灵。近几年来人类癌症、眼科疾并皮肤病及一些无名病不断地发生,一些植物不明原因的枯死,其中一个重要的因素便是紫外线辐射。 消除措施:氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外,限制超高速飞机的飞行是非常重要的。超高速飞机的飞行高度在20千米以上,它排放的氮、硫的氧化物对臭氧层的破坏尤其严重。氟氯代烷是致冷剂的主要成份,限制使用氟氯代烷,寻找新的无污染的致冷剂,是当今制冷工业发展的方向。据报道,新型的无卤制冷剂已经合成,并开始用于工业生产。 三、学习了“烃、石油、煤”的知识后,重点介绍“温室效应” 产生“温室效应”的气体,我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳,增长速度最快的是氟氯代烷。 形成:含碳燃料(如石油煤)的燃烧,动物的呼吸,有机物的氧化、分解,工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏,绿色植物的减少,破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡,导致二氧化碳过剩并不断增加。 事实及危害:由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散,使地球表面的温度升高,气温变暖,水的蒸发速度加快,大气环流紊乱,造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快,严重地危害人类的健康和植物的生长。有资料报道,由于地表温度的升高,极地及高山的冰川和冰冠开始融化,加之温度的升高引起海水体积的膨胀,可能导致海平面水位上升,使一些沿海平原和三角洲淹没,土地减少,引起世界性的人口流动,增大了社会的不安定因素。 消除措施:最简单、最实在的措施首先是大力发展绿色植物,植树造林,还地球山青水秀的本来面目,恢复生态系统之间的固有平衡。其次,控制污染源,减少含碳燃料的燃烧,寻找新的、无污染的燃料,开辟新能源。 通过化学教学中有关环保知识的渗透,首先,让学生深刻地认识了化学与环境的关系,了解环境污染的原因,可能造成什么样的恶果,以及如何保护环境,改善环境的首理,深入浅出地阐明环保工作的重要意义,使学生增强了环保意识。其次,增强了学生的动手能力。学生们为了防止大气污染,在制取一些有毒物质(气体、液体)时,要不断改进实验装置,尽量避免气体外逸或液体泄漏乱淌。对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如制取二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等有毒气体时,对其尾气的处理,可用碱溶液(如氢氧化钠溶液)来吸收。 将环保知识渗透到教学中,使我们的每一个学生,我们将来祖国的建设者和接班人都深刻理解环境保护的重要性,有利于祖国的持续繁荣昌盛,有利于我们的子孙后代更好的生活,意义非凡。 社会的进步,人类文明程度的提高,科学技术的飞速发展,不应该成为环境污染的祸首,而应该是美化环境的先导。为此,中学化学教育应该把环境保护的知识贯穿于始终,激励学生勤奋学习,刻苦钻研,用先进的科学知识指导工业生产,优化产业结构,变废为宝,保护环境,美化地球。 化学环保论文:论在中学化学教学中怎样提高学生的环保意识 摘要:文章阐述了现阶段环境污染的现状,分析了环境污染严重的原因,并提出了几点加强学生环境保护的方法和途径,最后对环保教育应注意的问题进行了几点概述。 关键词:中学化学教学;环保意识;环保教育 0 引言 随着社会的不断发展,环境问题以成为世界性热点,社会各界对环境保护的呼声日趋高涨。保护我们的家园已经刻不容缓。而增强我们每个人的环保意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分,并成为衡量一个人,一个国家乃至一个民族的文明程度的重要标准。 尤其我国人口基数大,经济增长较快,加之技术与管理水平较低,资源浪费、环境污染和生态破坏都相当严重。担任未来的建设者和接班人任务,是国家和民族未来的脊梁的中学生,正处在世界观、人生观形成的重要时期。 因此,中学化学教师有责任有义务在化学教学中加强学生的环保教育,以增强学生的环保意识。 1 现阶段环境污染的现状 1.1 大气污染物 各种形式的大气污染达到一定程度时,例如,CO、SO2、NO、NO2、H2S、 NH3等,不仅直接影响人体的健康,而且使农作物、果树等生产受到损失,导致农业欠收。另外,植物体内如果积累了污染物,动物摄取了含污染物的饲料,则会发生疾病。在这些污染气体中,CO是一种温室气体,在大气中和臭氧发生反应,使臭氧层破坏,导致到达地面的紫外线辐射增加,伤害动植物的生长。NO在空气中发生氧化时产生一系列的光化学反应,形成的化学烟雾严重污染着大气。SO2、NO2等气体可导致酸雨,对金属、建筑物产生腐蚀,破坏森林,对河流湖泊造成污染。大量的飘尘会产生于采矿和金属冶炼的过程中,当飘尘由0.1-10微米之间的颗粒组成时,就会以气溶胶的形式长期漂浮在大气中。飘尘是一种危害性特别大的大气污染物,是很多大气污染物的载体和催化剂。除此,大气污染还可能有其他有机物引起,比如,碳氢化合物,易挥发的溶剂(如甲苯、二甲苯、甲醛、甲醇等),制冷工业常用的制冷剂氟利昂,都能严重破坏臭氧层。因此,这些物质要经过净化处理,不能直接排放到大气中[1]。 1.2 液体污染物 废水会在工业生产中大量出现,大量的有机化学物质存在于造纸厂、化肥厂、炼钢厂和炼焦厂等排放的废水中,除此还有一些重金属离子、酸碱类物质,如果排放前未经处理就会严重危害土壤、地下水、江河湖泊等。尤其是富含磷元素的合成洗涤剂的废水,直接排放会导致水体富营养化,是水生植物大量死亡,水藻等过度繁殖,我国很多近海海域上“赤潮”的产生就与此相关。有害物质同样存在于化学实验后的废液中,像酸碱溶液、重金属盐等,如果未经处理就排放掉这些废液,同样会不同程度的污染土壤和地下水。 1.3 固体污染物 作为材料发展史中的一次重大突破,合成材料的出现使人们只能使用天然材料的历史结束。因为原料较易获得,加工制造简单,且有灵活的性能,所以合成材料迅速的被广泛应用、发展,使我们的生活得到很大方便,但因为它带来的污染也越来越重,想各种包装袋、塑料膜、食品袋,各种一次性餐具等,稳定的性质使这些塑料制品难以降解,严重污染了突然、地下水和海洋水体。 2 加强环保教育的方法和途径 2.1 结合教材,渗透环保教育 很多与环保相关的知识存在于中学化学教材中,化学教学的内容涉及到了很多污染物的成分、特性、形成、也涉及到了各种污染对人类生产、生活的危害和防治措施。因此在化学教学中,教师应适当穿插这些内容,通过实例激发学生兴趣。提高其环保意识。例如,“臭氧层空洞”、“光化学烟雾”的形成、危害及保护措施。氮氧化合物、硫氧化合物以及氟氯氰等大气污染物是由于含硫、氮物质的燃烧、制冷剂的大量使用产生的。氯原子会在氮氧化物及氟氯烃进行分解时产生,可以催化自氧的分解,使臭氧分解加速,减少臭氧层中臭氧含量,形成了“臭氧层空洞”。当空气中的氮、硫的氧化物达到一定浓度时,通过光化学反应便形成“化学烟雾”[2]。世界上最早的光化学烟雾于1943年在美国洛杉矶市发生,此后,这种烟雾先后出现在北美、日本、澳大利亚以及欧洲一些地区。进行反复调查研究,一直到1958年才得出这一事件的原因是洛杉矶市的250万汽车的使用。每天有大约160吨的汽油被这些汽车消耗掉,使得1000多吨氢化合物和大概400吨氮氧化物排放到空气中,在阳光的作用下,危害人类的光化学事件便产生了。目前我国内的汽车油耗高,控制污染的水平不高,汽车污染日益加剧。臭氧含量在部分大城市超标严重,已潜在具有光化学烟雾污染的发生的危险。还有,化石燃料、含硫矿石的燃烧,生产硫酸、只讲排放的废气都含有大量的氮氧化合物,它们在降雨时溶入雨水形成酸雨,酸化河流湖泊,对鱼类的生长繁殖造成影响,同时使建筑、桥梁、电缆的腐蚀加速,酸雨危害每年给我国造成的农业损失达15亿元。因此可以向学生提一些与回收处理二氧化硫和氮氧化合物相关的问题,例如,为了不是生产产生的废弃扩散的空气中,应采取何种措施进行回收。让学生在讨论中归纳出一些解决措施。如利用碱液可以吸收酸性物质,吸收碱性物质时则用酸液,有毒物质可转化为沉淀,如可将H2S通入CuSO4溶液,形成CuS沉淀。依据具体教学安排,讲述怎样避免二氧化硫气体中毒,控制二氧化硫排放量等[3]。进而给学生渗透一下治理措施:①减少污染源,使用低硫或脱硫燃料,减少硫化合物排放量;②开辟新能源,如开发利用太阳能、核能,地热能等;③优化产业结构,综合处理工业废气,对其进行回收利用。进而归纳出要减少使用煤炭等燃料,节约能源,开发使用太阳能、地热等新能源,同时要教育学生保护树木,支持国家植树造林事业,对破坏树木、植被的行为进行禁止。当然,水污染、重金属污染也属于环境污染,初、高中教材都有所涉及,要把其危害和形成过程给学生讲明白,是学生更加关注环境污染。 2.2 结合化学实验,进行环保教育 作为一门以实验为基础的学科,在化学教学中进行实验教学时,要注意环保教育,帮助学生树立“从我做起”的环保观念,使学生的知、情、意、行协调发展。在进行化学实验时,尤其是进行硫化氢、二氧化硫、氯气等的制备时,以及铜与酸的反应实验中,可能会使教室、实验室的空气毒化,对师生健康产生影响。所以可以利用一个倒挂漏斗将制备中产生的多余气体和化学反应中产生的有毒气体进行吸收。尽可能地将有害气体通过化学处理使其排放量降低或消除。化学实验过程中,对实验不断进行改进(如用实验方法鉴别浓HNO3,稀HNO3时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止),尽可能采用微型化学实验(如在进行氯离子的检验,碘升华实验时),如此一来,不仅使药品节约了,还减少了废液、废渣和有害气体的排放量,要尽可能的回收利用实验中产生的废液、废渣,如回收利用银镜反应产生的废液,同时按照规定倒掉不能回收的废弃物,以便清理[4]。借实验的机会,向学生讲述环境污染的危害,让学生对环保问题自觉重视,让他们经常直观地感受到环境污染给我们带来的影响。 2.3 结合课外活动,加强环保教育 首先,要组织学生对身边的污染问题进行调查,让学生对污染的危害有一个直观地认识。如可以深入工厂了解污水的处理情况,检测污水排放情况,测定河、湖水的污染度等。在参观调查后,提出解决污染问题的法案。其次,还要教育学生在日常生活中形成环保意识,如节约用水、用电,回收废旧电池,将生活垃圾分类存放,污水排放按照相关规定去做,与污染环境的行为坚决做斗争,对自己周围的环境积极保护等。 2.4 结合法律法规学习,增强学生环保意识 组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生们在宣传中了解有关法规常识,提高学生在环境管理和文化方面的认识。 新《化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用[5]。随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新能源、海洋、卫生保健食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”。可见,对知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的拓展上。要以地球化学知识为基础,生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边[6-7]。 环境教育是“学中做”的教育,需要通过学生的亲身经历来加强对环境的意识、理解力和各种技能。环境保护工作是一项全民事业,涉及每一个人的切身利益,也需要每一个人的积极参与。学生自觉参与,是搞好环境保护与可持续发展的重要条件。中小学学生在环保意识提高的基础上,必然产生保护、改善和建设环境的使命感和责任心。因此,需要提高学生参与环境保护工作的主动性和积极性,要求他们在日常生活中,时时、处处自觉地参与环境保护的各种活动。 3 进行环保教育应注意的问题 3.1 要注意正面引导 受年龄和生活阅历的影响,中学生对环境问题的看待较为片面。所以在向学生讲述环境的现状,介绍环境保护的重要性时,教师要根据学生本身的能力,进行实事求是的分解,客观评价污染的程度,避免引起学生的反社会情绪,造成学生逆反心理。中学教育最主要的是要使学生的环保意识加强,自觉保护环境。 3.2 要注意和教材内容的有机结合 在环保意识上,首先需要教师树立较强的意识,结合教材相关内容,使之与化学知识相结合,使环保教育生动活泼。要避免生搬硬套,导致学生厌恶。 3.3 要注意使活动有计划性和指导性 利用课余时间进行社会调查、组织环保宣传或环境监测等活动时,教师要注意对活动进行周密计划,活动中及时指导。根据实际情况,教师要有计划进行活动,对学生所做的实验要做到心中有数,及时进行正确的指导与帮助,并注意对学生进行安全教育。环境保护是全社会的共同责任,教师应该让学生从小就树立起环境保护的意识,从而使其树立起强烈的环保意识,形成良好的习惯,全面发展。 3.4 要率先垂范,从我做起 教师要以身作则,用自己的行动影响学生。首先,教师要将教材和实际紧密结合,对教学的内容和语言全面设计,把环境科学的知识有机的深入到教学活动中,使环保教育作为素质教育的重要内容成为教学活动的一部分,让学生不断解惑环保观念。其次,教师要在自己的日常生活中注意环保,积极参加各种环保相关的宣传活动和公益活动,使其对环境保护的积极作用得到更好地发挥。 总之,在化学教学中贯穿环境教育,是素质教育的重要组成部分,是教师应尽的职责,要让学生明白环境保护要从现在做起,从我做起,爱护环境,自觉抵制环境污染,为人类创建一个美好的生活。
石油化工产业发展对策:浅谈我国石油化工产业的发展 [摘要] 我国石油化工产业是在以保护、扶持为主的产业政策中得以发展的,且整体发展水平低于发达国家。加入WTO,我国的石化产业发展呈现了新的特点,笔者针对这些特点提出了相应的发展对策供有关部门参考。 [关键词] 石油化工产业现代管理 一、前言 石油化学工业简称石油化工,是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料 (塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。 二、近年来中国石油化工产业的发展特点 我国石化市场经过20余年的快速发展,已取得了长足的进步,形成了相当规模,并在世界石化市场战局了重要的地位。从近年来我国石化发展情况看,呈现出以下特点: 1.我国石化产品的需求年均增长速度在高经济增长的带动下一直保持高位增长 1998年以来,亚洲金融危机影响逐渐消退,入世后塑料制品、纺织品和轮胎等下游制品出口量的大幅提高,以及世界经济的复苏,极大地带动了我国石化产品市场发展,石化产品需求每年都以两位数的速度增长。2005年我国乙烯当量消费1693.52万吨,合成树脂、合成纤维、合成橡胶消费量分别达到3335万吨、1298万吨和220万吨。 2.中国对亚洲乃至世界石化市场的影响力逐渐增加 中国石化工业发展非常迅速,目前不但是世界最大的涤纶生产和消费国,同时也是世界合纤原料最大的进口国;合成橡胶消费量位居世界第二;乙烯生产能力也在2003年上升到世界第三位,对亚洲乃至世界石化市场的影响力日益增加。相对生产,我国石化产品消费在亚洲市场占有更大的比重。在2005年,已有不少产品的表观消费量占到亚洲总消费量的半数以上,如聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、涤纶、腈纶和SBS等六个品种。 3.聚乙烯、ABS、PTA、乙二醇和CPL等产品供需矛盾十分突出 虽然我国近年石化产能有了显著的提高,但由于下游需求增长非常迅速,很多石化产品仍处于供不足需的状态。从2005年我国各主要石化产品的自给状况看,聚乙烯、ABS、PTA、乙二醇和CPL的自给率都在50%以下,供需矛盾十分突出。与此同时,一些产品的自给率还在不断下降,对外依存度较高。韩国、日本、中国台湾等周边国家和地区成为中国在此领域最大的贸易伙伴。 4.国内石化产品的市场区域呈现出明显的地域特征 我国石化产品的消费市场大多集中在东南沿海地区。如塑料制品,不仅产量大,而且档次相对较高。我国合纤消费也主要集中在上述地区。合成橡胶的消费市场主要集中在山东省、江苏省、浙江省、上海市和福建省,其中山东省是我国橡胶工业规模最大的省份;江苏省、浙江省、上海市、福建省也是橡胶工业发展较快的地区。 三、加快我国石油产业发展的对策建议 1.实行集团化经营,建立现代企业制度 坚持建立现代企业制度的改革方向,从整体上对石油公司进行规范的公司制度改造,建立符合社会主义市场经济体制要求和国际规范的管理体制和运行机制,强化集团化经营,培育集团化优势,增强市场适应能力和市场反应能力,提高与竞争对手抗衡的能力,以适应经济全球化、市场全球化要求。 2.降低成本,提高竞争能力 加入WTO 后,国内石油石化市场将逐步成为开放市场,国内企业生产经营成本高,无法左右价格。因此,要加强企业的运作管理,提高装置开工率,降低财务费用、人工成本、生产成本,节能降耗,优化原料配置,加快技术改造和技术创新,全方位降低企业成本是提高我国石油化工企业在国际国内市场竞争力的必由之路。 3.改革管理体制,增强市场营销能力 加大营销力度,提高营销水平,对市场开拓十分重要,国际上非常重视营销系统,因为它是效益主要的和直接的产生者,我国同国外公司的竞争就是争市场,争份额。因此,根据大型跨国公司的经验,我国石油化工行业应当重视全面的营销管理,包括市场研究、新产品开发、广告、形象设计系统、售前售后服务等。进口石化产品目前在中国占据了大半壁江山,石化产品必须实施进口替代战略。 4.进一步加大技术创新力度 加入WTO 后,知识产权保护力度加大,我国要立足自身,加大技术创新和新产品开发力度,形成拥有自主知识产权的专有技术和优秀技术。首先,科技创新的前提是体制和机制创新。体制创新的目标是通过实现产、销、研一体化,从而达到科技成果产业化。机制创新的关键在市场化,采用激励机制,可以建立科研开发风险基金,对学科带头人实行高报酬,对重大科技成果实行重奖。其次,有选择地引进国际先进技术,加快消化吸收,加强自主技术研发的力度,以技术进步带动产业结构升级。 5.我国政府应注意充分运用WTO的多边协议及保障条款 石油化工行业是中国的支柱产业,还需要政府的扶持,建议政府将WTO所允许的补贴适当给予石油化工企业。例如:扶持企业的科研活动;为适应新的环保要求,支持企业对现有设备进行更新和改造等。加入WTO后给反倾销工作带来了便利,国家要支持国内石油化工企业加大反倾销力度,协助国内石油化工企业立案调查反倾销,保护民族工业的利益。 石油化工产业发展对策:我国石油化工产业发展循环经济途径的思考 摘要:石油化工产业要实现可持续发展,实现资源的重复循环利用,必须以发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。根据这一指导思想,文章从8各方面对我国石油化工产业发展循环经济的途径进行了研究。 关键词:石油化工;循环经济 循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为优秀,以节能、减污、降耗、增效为基本特征,符合可持续发展理论的经济增长模式。循环经济追求生态效益、经济效益、社会效益的均衡及效益最大化,对构建和谐社会具有十分重要的作用。 发展循环经济是落实科学发展观的重要举措,是建设资源节约型、环境友好型社会的具体要求,是走新型工业化道路的体现,是构建社会主义和谐社会的途径。循环经济本质上是一种生态经济,它将传统的经济增长模式由资源-产品-废物排放的开环方式转化为资源-产品-再生资源的闭环方式,提高资源利用率,有利于增强企业竞争力,在发展生产的同时充分考虑自然生态系统的承载能力,有助于保护环境,防治污染。可以实现经济效益与环境效益的统一。同时,发展循环经济也有利于保障国家的经济安全。 石化产业在生产的过程中需要耗费大量的石油,煤炭,化工原料及水资源,且资源利用率低,资源的缺乏和不可再生性,以及环境的污染成为了制约石化产业长足发展的瓶颈。工业废水废气及固体废弃物的排放量和处理量不成正比,造成了对环境的破坏。我国石化产业必须改变传统的经济增长方式,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路。实现资源的重复循环利用,以发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。循环经济体现了经济可持续发展的内在要求,是石化产业发展最佳选择。 1.努力提高资源利用效率。 努力提高资源利用效率,减少生产过程的资源和能源消耗石油作为不可再生资源将会越来越少,合理有效利用石油资源,充分发挥其使用价值是今后炼油和石化业的重要任务,要把宝贵的石油资源主要用于生产其他能源难以替代或难以大规模替代的交通运输燃料和石化原料上。要按照清洁生产的思路,从“规划、设计、生产过程、产品”的整个生命周期来分析生产过程,采用新工艺、新技术,使生产流程朝着简单化、紧凑化、大型化和连续化的方向发展,尽量减少进入生产过程中的物质和能源能量,从而减少废弃物的产生与排放。在今后技术改造中,石油企业要大力发展加氢炼油二次加工装置,使原油中的重质、劣质成分充分转化成优质的汽、柴油和石化原料,提高轻质油收率,达到80%的国际水平。同时,石油石化企业要狠抓节能降耗,从生产各个环节最大限度地挖掘资源潜力,努力减少原料自用和加工损失。 2.延长和拓宽产品生产链条。 在污染的石化企业中,中小企业的比重比较大,完全依靠污染治理实现达标排放和按总量要求排放的难度很大。而通过生产链接,既能解决环境问题,也能降低资源消耗,提高企业管理水平和经济效益。因此,在石化企业集中地区、石化园区发展生态工业,在企业清洁生产的基础上,使上游企业的废物成为下游企业的原料,不断延长生产链条,实现区域或企业群的资源最有效利用,废物产生量最小,甚至“零排放”。重点发展塑料深加工产业链,包括塑料汽车配件的加工、塑料建筑装潢材料、塑料小商品等产业链的延伸。 3.加强水资源的循环利用。 石化工业是个用水大户,我们必须要建立节约用水的理念,建立企业工序内部、厂内、厂际多级用水循环思想,提高循环水的浓缩倍数,实现水资源消耗减量化,减少循环系统的工业废水排放量。具体措施包括:与主体技术改造相配合,采用不用水或少用水的工艺及大型设备,做到源头用水减量化;要采用高效、安全可靠的先进水处理技术和工艺,提高水的循环利用率,进一步降低吨油耗水量;要采用先进工艺对循环水系统的排污水及其它排水进行有效处理,使工业废水资源化,实现炼油石化工业污水的“零排放”,真正实现废水资源化。 4.加大废弃物集中回收、处理。 没有废弃的垃圾,只有放错地方的资源。对于石化行业来说,要转变企业能源消费观念,改变生产方式,由依赖资源消费转变为依靠资源再生,重点是解决化工废物升值利用问题。要加快发展环保产业,加强工程塑料废料以及塑料废弃物的回收再利用。利用塑料生产与加工过程中产生的工业废料以及大量废弃塑料制品等,采用一定的工艺技术进行再加工,不仅达到环保要求,还可产生可观的经济效益。同时,建立以石油化工为中心的石化生产与能源、汽车、造纸等其它工业及社会生活共享资源、互为排放物治理、互为二次资源循利用的区域生态工业园,实现区域内物质循环,废弃产品、生活垃圾和生活污水的社会大循环。 5.建设生态企业。 建设生态企业,全面推进石化企业清洁生产。一要以综合利用资源为优秀, 以降低废弃物排放为目标, 逐步建立与发展循环经济相适应的运行机制, 将企业建设成为生态型企业。要坚持循环经济的减量化、再利用、资源化原则, 形成有利于节约资源、保护环境的生产模式。二要全面推进清洁生产, 从源头减少污染产生。要认真贯彻落实《中华人民共和国清洁生产促进法》和《环境影响评价法》, 把生态工业、清洁生产等措施综合起来, 使资源得到最有效利用、大幅降低污染物排放。要借鉴发达国家先进企业管理经验, 从企业实际出发,从强化清洁生产审核入手, 改善工艺, 把污染控制在生产过程中。三要大力推行ISO9000 质量管理体系认证、ISO14000 环境管理体系认证及ISO10040 环境协调性评价等一系列管理标准。 6.构建石化产业生态工业园区。 构建石化产业生态工业园区,一是要统筹考虑国内外石化工业的发展态势, 科学合理地规划好我国石化工业园区的发展。注重石化产业的结构调整和优化升级。二是要进一步加大对已有石化工业园区的清理整顿力度。对于那些产品结构雷同和污染严重的石化工业园区, 要下决心予以停办或核销。三是要按照基地化、大型化、一体化方向, 调整石化工业布局。依托大型石化基地, 重点发展上中下游一体化的大型石化工业园区, 并充分利用国外的先进技术, 在有资源和市场的地区适度发展若干个特色鲜明的专用化学品化工园区。 7.大力发展技术含量高的产品。 积极调整结构, 大力发展技术含量高的产品。首先, 要坚决清理整顿落后的规模小的石化装置, 大力进行石化工业结构调整。依法坚决关闭质量低下、严重浪费资源和污染环境的小炼油厂和小化工厂, 大力发展技术含量高的石化生产工艺, 优化生产布局, 用先进的生产线取代落后的生产线, 用有限的资源生产高附加值和高科技含量的石化产品。其次, 要优化调整石化工业的产品结构, 努力适应资源结构和市场需求的变化, 提高产品质量。要利用区域优化和炼化一体化优势, 实现整个产业链价值的最大化, 提高石化行业的规模效益; 以信息化和科学化促进物流体系的建设, 提高石化产品的储运和营销水平, 降低物耗和运输成本。再次,努力推进石化行业的企业重组。实行大公司、大集团战略的同时, 要搞活中小石油和化学工业企业, 通过产权改革、股份制改造等形式使它们在市场竞争中得到发展。 8.提高资源及能源的利用效率。 加快技术创新, 提高资源及能源的利用效率。一是牢固树立节约优先、效率为本的观念, 大力推进节油、节水、节能、节地、节材, 提高资源的使用效率。要继续发展大型现代化生产线,降低石化工业综合能耗, 提高资源及能源的利用率;搞好资源综合利用, 降低石化行业自身的能源消耗和加工损耗。二是通过大规模技术改造, 优化现有的石油和化学工业企业的工艺、技术、装备和管理,实现优质、高效、低耗、符合环境保护要求的均衡稳定生产。三是要研发高新技术, 积极引进国外先进技术, 加强替代能源技术的开发利用。石化工业的科研、设计单位和企业技术中心应积极承担石化生产实践中出现问题的研究和攻关, 不断加速我国石化工业科技进步; 对发展循环经济的关键技术和共用技术要充分调动政府、社会、企业资源进行重点攻关。 石油化工产业发展对策:我国石油化工产业的发展现状及发展前景 【摘 要】当前,全球经济的一体化发展,促进了中外石油化工企业的发展和互动。本文先介绍了石油化工产业的在国民经济中不可替代的作用,接着又分析了我国石油化工产业的发展现状,最后剖析了我国石化产业面临的挑战以及如何应对。 【关键词】石油化工产业;现状;发展;挑战 0.引言 石油化工产业是我国国民经济的基础和支柱产业,石油化工产业的发展势必会影响国民经济的发展与稳定,同时,石油化工产业也为国防工业提供技术材料和战略物资。当前,随着全球经济一体化的发展,全球的石油化工企业开始双向互动:越来越多的跨国公司开始来中国投资,而中国的企业也开始逐步走向世界。现如今,欧美等发达国家都开始进入后工业时代,全球的石化产业都开始向发展中国家转移,在经历了2008年的经济危机和2009、2010两年的经济平稳回升后,近两年全球的经济环境都开始慢慢有所好转,但是,国际市场中仍然存在很多不确定的因素,而且石油化工产业又属于资产密集型的企业,所以,在后金融危机时代,我们中国的石油化工企业要想“走出去”有所发展,更是要更加谨慎。 1.我国石油化工产业发展现状和存在的问题 近几年来,石油产业经历了不寻常的变化,在后经济危机的影响下,石油的价格像过山车一样跌宕起伏,然而,中国的石油化工企业缺是率先走出了经济低谷,石油消费达到了近几十年来的最高水平,炼油行业也是转亏为盈,使中国的石油化工行业在复杂多变的经济格局中稳步发展。 1.1我国石油化工产业发展现状分析 (1)石化产业生产能力已据世界前列,部分企业开始“走出去”。 直到2010年,我国的石化产业规模以上企业实现总产值8.88亿元,比2005年增加了1.6倍。很多知名的跨国公司都已经来到我国开展业务,我国的公司也开始积极走出去,与世界石化产业进行了深度合作。 (2)石化产品贸易逆差扩大。 我国是石化产品的生产大国,同时也是消费大国,经济危机后由于经济复苏,我国对能源的需求不断增长,使得对石化产品的市场需求也在增长,我国每年都需要进口才能满足我们对石化产品的需求。 (3)总体实力明显增强。 随着经济的快速持续发展,我国石油化工产业的增加值也在逐年上升,占我国国民生产总值的比重更是逐年提高,在2010年《财富》世界五百强的排名中,中石油和中石化这两家石油巨头企业,都进入了前十,再次刷新了历史记录。 (4)产业布局和产业集中度明显提高。 通过几年的调整,我国的石化产业布局得到明显调整,集中度明显提高,近几年,我国相继建成了一大批石油化工基地,曾经的“北油南调,西油东运”已得到了明显改善。 (5)技术装备和产品质量大幅度提高。 近些年来,我国不断调整技术装备,改造生产技术,提高了高含硫石油的加工能力,适应了进口原油加工量不断增加的需要,从而提高了石化产品的加工质量,市场竞争力明显增强。 (6)拥有先进的石油化工开发技术。 我国拥有先进的石油化工开发技术,炼油工业基本上是靠自己建设发展起来的。目前,我们可以自己建设千万吨级的炼油厂,我国的重油催化裂化和渣油加瓴处理技术已达到国际先进水平,我国还拥有独创性的催化裂解技术,这些技术都居世界领先水平。 (7)石化产业重组后大力发展销售网络。 我国的石油化工产业在1998年战略性重组,各地的石油化工企业按地域划归到中石油或中石化,两大集团加快收购、兼并,建设的步伐,大力发展销售网络,努力提高我国石油化工产业的综合竞争力。 (8)产品质量显著提高。 近几年来,我国生产化工产品的技术得到不管提高,进而使得化工产品的质量和结构得到很大改进,使得国内的石化企业竞争力明显增强。 1.2我国石油化工产业中存在的问题 尽管我国的石油化工产业在许多领域取得了惊人的成就,但是,我国石油化工产业的发展现状也是喜忧参半,也存在着很多问题,如产能扩张过快,新建产能相对需求增长过快;石油供给的稳定性和安全性存在潜在危险;区域布局较为分散。 (1)石油供给的稳定性和安全性存在潜在风险。 我国的石油资源总量大,但是人均占有量缺远远低于世界平均水平。由于我国国内石油供应量有限,目前没有足够的石油战略储备,国内的石油产量根本不能满足人们对石油的需求,所以还要从国外进口石油,原油的进口主要是依靠海洋运输,而我国的远洋运输船队规模较小,目前我国原油进口运输有90%要依靠外国运输船队,这就加大了原油供给的风险。 (2)化工产业区域布局较为分散。 目前,我国有炼油厂一百多家,除了少数几个省市外,其余的各省市都建有炼油厂,分布较为零散,这样一来,就很难发挥集群效应,既不环保,也不利于降低生产成本,不符合世界石化产业的较为集中布局的趋势。 (3)行业垄断严重,改革创新动力不足。 由于国内石油行业的三大巨头中国石油、中国石化、中国海洋石油垄断了国内的石化产业,国外的大型石化公司很难进入国内市场,如此一来,就降低了外国石化企业对国内石化企业的冲击度,由于没有竞争对手,国内的石化企业改革创新动力不足。而当今石化产品的更新速度和速率很快,我国虽然已经取得了一些技术方面的成就,但是我们缺少一流的研究人员,所以新产品和高新技术品的开发环节很薄弱,在控制技术和信息技术方面的差距很大。 2.我国石油化工产业的发展面临的挑战和对策分析 在后金融危机时期,我国的石油化工产业虽然有许多发展优势,但也还面临着诸多的挑战。 2.1“十二五”期间,我国的石化产业还面临着诸多挑战 (1)由于原油的价格提高,导致石化行业成本上升,经营压力增大。 (2)目前国际大型石化公司几乎全部在我国投资建厂或设点,因此激烈的市场竞争是不可避免的。 (3)我国石油人均占有量低,对外国进口石油依存度高,资源问题任然是个大问题。 (4)我国提倡走可持续发展道路,要求低碳、节能减排,环保排放标准日益严格,石化企业面临着技术和成本的双重压力。 2.2我国石油化工产业发展对策 我国的石化行业经过几十年的发展,已经具备了相当的基础,今后的问题是,要在坚持可持续发展的战略思想指导下,做到以下几点: (1)扩大我国的原油贸易,建立稳定多元化的原油进口渠道,保证充足的资源供给。 (2)有效的利用宝贵的石油资源,充分发挥石油资源的利用率,落实节能措施。 (3)由于石油资源是有限的,它是不可再生资源,我们要尽快寻找替代能源或可再生能源成为石油资源的重要补充。 (4)我们要坚持建设环境友好型社会,坚持可持续发展战略,坚持低碳、节能,实施“绿色化学”工程。 (5)我国的石油化工企业要不断的实施战略调整,在现有企业的基础上新建或扩建工程,进一步优化产品结构,提高对市场需求变化的适应能力。 (6)我国的石油化工产业要做大做强,提高国际竞争力,必须要不断的创新,开发具有自主知识产权的炼油技术,开发高品质的清洁燃料。 3.小结 我国的石油化工产业今后一段时期内,将在科学发展观和可持续发展思想的指导下,继续保持平稳较快的发展,但是,我们仍要认识到我们当前面临的问题和挑战,不断的发展,不断提高我国石油化工产业的竞争能力,以加强资源保障为基础,促进石化产业的快速发展。 石油化工产业发展对策:关于我国石油化工产业的发展探讨 [摘 要]石油资源作为重要的战略资源,一直是全世界关注的焦点问题,我国石油化工产业的发展对世界经济格局具有极大的推动作用,本文对石油化工产业在我国的发展趋势进行探讨,简议石油化工产业在我国的现状,客观分析其中存在的问题和影响。 [关键词]石油化工产业 发展 探讨 随着经济发展,石油资源作为重要的战略资源,在经济建设中凸显着重要的作用。我国石油储采量和开采量一直居于世界前茅,是石油消费增长最为迅速的国家之一。进入90年代以来,石油资源一直是我国的重要资源,它的涉及面广泛、影响力深远,对我国各项事业发展起着至关重要的作用。 一、石油化工产业的发展现状 石油化工行业是我国的一项支柱型产业,仅从中石化的角度上讲,就有原油、成品油、天然气输油等建筑管道近6000km,加油站2.4万个,生产社会所需要的汽油、柴油、化工原料、合成橡胶等等。石油化工产品和人们的衣食住都息息相关。 从全球的范围上来看,我国的石油供给普遍呈现“供大于求”的发展现状。石油的资源分布和消费具有很大的倾斜性,石油的价格和市场需求容易被产油大国和组织影响。面对日益庞大的国内石油市场,中国石油公司走出国门,实现跨国经营,走出石油化工行业的困境。从宏观上说,解决我国油气资源供需矛盾是维护我国石油安全乃至国家经济安全的客观要求。 二、石油化工产业的行业发展特点 石油化工产业设计的科学技术含量高,具有明显的行业特点。 由于石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料等半成品材料的不稳定性比较高,容易引发火灾、爆炸等伤亡事故。比如石油、天然气、乙烯等等可燃物质,苯、氰化钠、氯气等高毒物质,硫酸、盐酸等易腐蚀物品。石化生产的工艺技术比较复杂,运行条件也较为苛刻,例如高温、低温、真空等技术条件,容易出现技术事故。装置大型化、大规模生产运行时自动化程度精确,一但有某一部位发生故障,就会有全盘皆输的连带效应。装置的技术密集,资金需求量大,发生事故后财产损失更大,直接或间接发生的石油化工事故经济损失惊人。例如2001年的巴西海上半潜式采油平台事故损失可达5亿多美元,可谓天文数字。 三、石油化工行业最新趋势 回顾2015年前五个月,石油化工行业呈现以下趋势: (1)增加值增长加快。截止到2015年5月末,石油和化工行业的规模可达到29418家,累积增加值可达到8.7%,比前四个月增加0.3个百分点。化学工业、炼油业平稳增长,农药、涂料和化肥制造业遥遥领先,保持第一的发展状态,合成材料制造和橡胶制品略有下降,私营化工企业和非公有制企业经济保持平稳增长。 (2)生产增速趋于缓慢。截止到目前,全国原油天然气总产量增长1.9%,减缓0.5个百分点。石油生产保持平稳增长,天然气资源继续下降。由于绿色农业的倡导思想,农药原药产量减少、除草剂等产量略有减少。 (3)投资继续下滑。自从2015年开年之后,石油和化工行业完成固定资产总投资7347.3亿元,回落1.1个百分点,创历史新低。开采业投资从之前的狂热逐渐冷却,出现下降趋势,化学工业基本保持整体平稳。 四、强化石油化工产业的发展策略 (1)着力打造中国加油站设备出口首站 中国式世界上的石油消费大国,也是正在崛起的汽车大国。随着运输设施和经济条件的发展,我国私人汽车的持有量大幅度上升,截至目前已经达到了2200多万辆,带动油类产品快速发展。 近年来,随着经济全球化的进行,我国成品油正在快速接轨国际市场,日益增长的市场压力使我国石油销售企业不断加快发展脚步。首先,加油站、加气站的设备改造升级,与之相关的产业、服务逐步推进,强化了中外石化企业的交流。其次,为中外企业搭建了技术、设备的贸易桥梁,拓宽了加油、加气站的服务概念,促进我国成为加油站设备的出口首站。例如,2011年,“广州国际加油加气站高新技术与设备暨油气设备回收技术设备展”就在中国进出口商品交易会上成功举办,以新技术、新理念拓展全国乃至全球的销售市场,展示优秀的品牌形象,打造一流的石化商业平台。 (2)强化低碳环保的石化装置技术水平 随着环境问题的凸显,节能环保成为了石化行业的主要话题。如何在两者之间寻求共鸣,助力中国节能环保产业发展迫在眉睫。自国家颁布《油库、加油站大气污染物排放标准》以来,“油气回收”成为了成品油的发展趋势,装置的节能减排效果得到了充分的肯定,并得到各级政府和相关部门的大力推广。强化低碳环保的石化装置技术水平将直接把加油站、油库的工作做到实处,给油气回收行业带来广阔的发展空间。 (3)平衡石油化工行业中的新情况和新问题 随着石化工作的逐步推进,各项问题突出,面对市场需求增长乏力、投资下降、行业赋税过重的情况,行业工作者从不同的方面给予帮助扶持。政府部门要引起重视,多出台一些行之有效的实施战略,上游勘察开发投资资金的下滑,将会导致动力严重下降,对国家能源安全和行业发展产生重要影响,企业为了谋求发展要提高技术、人员的工作生产水平,同时还要创造适合石油化工行业长期发展的战略性策略,不能光顾眼前的利益而使整个石油市场失去平衡。 五、结论 在石油化工产业的发展中,全行业生产保持增长、市场供需稳定,但仍要看到价格回升加快,需求增长乏力,行业赋税过重等发展弊端,广大石油工作者要开拓进取,强化石化产业各项政策,积极投身石油化工产业事业中,才能获得石油化工事业的全面发展和提高。 石油化工产业发展对策:石油化工产业区配套服务业发展模式分析 摘要: 随着以上海石化和上海化学工业区为主体的上海石油化工生产基地及相关产业的发展,与其配套的综合服务业已成为产业区结构与功能提升的重要内容。结合国内外相关案例及区域整体发展状况,探讨并分析了上海石油化工生产基地综合配套服务业的发展模式。对服务性产业发展状况、产业发展战略、规划选址、服务功能等进行了相关研究。 关键词:石油化工;综合配套服务业;产业区 1 产业区综合配套服务业 产业区综合配套服务业大致可分为生产性服务业和消费性服务业两大类。而其中的主要优秀部分是为整个石油化工生产基地配套的生产性服务业。主要为化工制造业直接服务,将原本附着于化工生产的部分服务环节,从制造过程中分离出来加以培育。形成以研发、设计、物流、融资、租赁、商务、维修等为主要内容的相关服务行业[1]。 1.1生产性服务业 现代服务业是依赖于网络信息和管理创新发展而来的。知识和技术高度密集的服务业。它主要由面向生产者的生产性服务业,面向大众中高端消费的服务业(如休闲旅游).面向日常消费的传统服务新型业态(比如大买场、连锁超市、摩尔),和经现代技术改造的传统型社会公共服务业(政府机关、教育、医疗机构)等4部分构成。 生产性服务业是特指那些主要为满足中间需求、向外部企业和其他组织的生产活动提供中间投入服务,用于进行商业运作和更进一步的生产而非主要用于满足最终直接消费和个人需要的行业。在现代服务业中,生产性服务业是增加值和就业增长最快的部分。是现代服务业的优秀[2]。 1.2上海生产性服务业发展趋势 根据第二、三产业融合发展特点,上海正在推进先进制造业转型发展,将使生产性服务业进一步适应。先进制造业服务化”的大趋势。2008年12月召开的沪港生产性服务业合作发展论坛上.有专家指出,上海服务业在连续多年占据GDP半壁江山后。其中的生产性服务业增加值也已占到整个服务业的一半。据预测,到2010年生产性服务业占服务业的比重还可望增至6成。接近发达国家水平。在发展面向制造业的服务业方面。上海未来将重点发展8个领域,包括:总承包与总集成、第三方物流、服务外包、节能环保服务、融资租赁、研发与创意服务、咨询服务和专业售后服务 2 相关产业区案例研究 2.1 新加坡裕廊岛化工园区 新加坡裕廊岛化工园区是现代化、一体化的化学品生产中心,巴斯夫、BP、塞拉尼斯、埃克森一美孚、杜邦、三井化学、雪佛龙德士古、壳牌、住友化学等化工巨头云集于此。园区固定资产投资和产业产出分别达11亿和168亿美元.已成为世界第三大炼油中心和石油转口贸易中心。 岛上公用工程设施、贮罐和终端设施、仓储和维修中心一应俱全,大量公司人驻参与服务。80hO的化学后勤园区拥有诸多泊位、码头和其他海上设施而进一步开发的Banyan后勤园区,成为石油贮存和石油交易活动中心。通过深水港湾和航道,优化实现石油贸易和其他相关服务。 2.2 德国法兰克福一赫斯特工业园 法兰克福一赫斯特工业园区累计投资4.71亿美元,约有2.2万名工作人员和4000多名研发人员工作于此,80多家化工、生命科学和生物技术领域的企业在此扎根.吸引了拜耳、德固萨、赫斯特、西门子等多家全球著名企业。园区研发制造的产品涉及制药业、基础和专用化学品、食品添加剂、涂料、塑料、农作物保护等多个领域。园区管理部门为已落户园区的企业、’潜在投资者和流露落户意向的企业提供了6000多项服务,包括能源供应、废弃物处理、设备管理、场地管理、技术维护、物流、教育培训、健康安全、环境保护、租借等全方位服务。 2.3 案例启示 制造业发展到一定阶段。其利润必然会向研发、设计、咨询等生产性服务业转移,生产性服务业便成为带动经济发展新的增长点。从新加坡的经验来看,有两点值得国内借鉴,其一是化工物流园区和化工企业群的配套建设。其二是大幅增加第三方物流服务提供商的比例。 3 上海石油化工生产基地综合配套服务业发展分析 3.1 综合配套服务业发展状况 上海市域西南部片区,是上海石油化工生产基地的优秀区域,沿杭州湾的上海石化、上海化学工业区、产业发展备用地(规划综合配套区)、金山第二工业区、上海化工区金山分区和奉贤分区将构成化工产业带,是长江三角洲经济圈南翼的“黄金产业带”.是体现上海产业经济发展新高地的重要区域之一[3]。 3.1.1 金融业服务 上海化工区目前有工商银行、建设银行、中国银行、交通银行、浦发银行、农业银行等6家银行人驻,为企业提供全面、便捷、优惠的多种金融服务,包括项目融资、贸易融资、人民币及外币业务结算、电子银行服务、财务顾问及政策咨询服务。据统计,到2006年底。6家银行的存贷款规模达到60亿元人民币。到2007年4月。化工区已带动项目融资贷款约370亿元人民币。 3.1.2 物流业服务 1) 上海化工区 依据“物流传输一体化”理念。化工区的主要物流形式为包括海路、公路、铁路、管路、仓储等在内的多式联运,搭建起与国际接轨的物流发展平台。其中,码头:化工液体码头 (3个5000t泊位和3个25000t泊位)、工业盐码头和大件吊装码头均在运行中。铁路:区内化工支线通过区外专用线与浦东大铁路贯通,并可连接上海洋山深水港。公路:园区道路与周边道路对接,经由A4莘奉金、A30郊环线等与长三角高速公路网连通。管廊:区内物料管廊与上海石化、高桥石化、吴泾化工等接通,另外中石化第二条成品油管道起点在金山石化,直抵湖州,并将在宁波舟山形成超大型原油接卸基地。仓储:港区内储罐(包括2个大型储罐)投入运行。大型保税仓库也已建成运营(包括2个化工散货仓库和1个危险化学品专用仓库)。 化工区投资组建了多个物流企业.并积极引进多种类型的物流服务企业。据统计,2006年进出化工区的物流总量达900万吨,2006年10家物流企业的营业收入约为10亿元。 2) 上海化工区金山分区 金山分区已有金山石化物流、优月仓储、君昊物流、金巢实业等物流公司落户。重点发展物流、储运、保税等为主的现代服务业,与化工区错位发展。提供配套服务。 3.1.3 公用配套服务 上海化工区内配有世界一流专业公用配套企业,组建了5家公用工程公司,统一建设供水、污水处理、供气、热电联供、危废焚烧炉等公用配套设施,为主体化工项目的生产和经营提供了可靠的服务保障。 3.1.4 科技研发服务 上海化工区内展开三区联动(园区、校区、社区)和产学研一体化的发展理念。配备有人才交流中心、研发中心等。加大科研力度和增强自主创新能力,为区内企业进一步提高规模化、集约化生产能力提供科技研发的支持服务。 3.1.5 化工交易服务上海化工品交易市场紧紧依托现代化工生产基地和专业化 工物流基地的产业优势和配套服务。发挥市场集散功能、信息功能、结算功能、价格功能、陪送功能和展示功能,为杭州湾地区的众多化工企业搭建一个在华东地区屈指可数的专业销售平台[4]。 3.1.6 企业保障服务 上海化工区引入了一批以装置维护、五金机电、设备检维修、特种气体、安全防护、汽车维修等为主营业务的综合配套企业,为主体项目企业提供专业、周全的后勤保障服务。 3.1.7 社会后勤服务 漕泾、柘林两镇目前是化工区主要的后方支持基地、生活保障基地和社会管理服务基地,但毕竟地处工业区外。因此,在工业区内部设置后勤服务中心是必要的。主要提供满足日常一般需求的服务项目。 3.1.8 度假旅游、文化、展示服务 上海化工区作为全国循环经济的示范区域。可充分展示其高科技工业的特色。成为杭州湾北岸一线产业观光旅游的一部分,设置商务、展示、文化、信息等设施。 3.2 综合配套服务业发展战略 3.2.1 存在的问题 目前.从整个上海石油化工生产基地的范围来看,上海石化和上海化工区是以炼油和烯烃装置为龙头。从事基本合成材料和基本化工原料的生产基地。其中在上海化工区内有为本区服务的行政管理中心、经济管理中心,银行、信息管理中心和部分科研机构。上海化工区金山分区则重点发展仓储和检维修服务。其和奉贤分区都没有形成集中的为区域大化工产业所服务的生产性服务业集聚区。就现状来看,为制造业所服务的金融、保险、贸易、咨询等生产性服务业在整个产业结构中的比例还不尽合理。主要问题是:其一.生产性服务业与化工制造产业相比,比重较小;其二,为化工配套的服务业在内部构成上。传统服务业占了相当大比例。现代服务业尤其是与现代化工产业相联系的生产性服务业比重还比较小。 3.2.2 服务对象与功能定位 上海石油化工生产基地的定位为,建成以上海石化和上海化学工业区两大石化生产基地为基础.以拥有杭州湾北岸不可多得的土地、淡水、港口资源为依托.以长三角地区强大的人才优势和技术优势为支撑的具有国际先进水平的石油化工和精细化工产业基地群。这就决定了为其配套的服务业对象是石油化工产业,服务范围应立足上海和长三角地区。打造面向国际国内市场的化工产品供销网络,构建国际化工产品交易平台。形成仓储配送一体化的现代化工物流体系。 2008年10月,在上海市人民政府与中国石油化工集团公司签署的战略合作框架协议中,中国石化将进一步扩大在沪企业的生产规模.落户上海化学工业区的新炼化一体化项目以及 上海石化的乙烯扩建改造等项目将进一步体现规模集聚效应。 上海将按照国家产业政策.在杭州湾北岸建成具有国际竞争力的石油化工基地和循环经济示范基地。这为上海石油化工生产基地综合配套服务业进一步拓展了服务对象。 因此。上海石油化工生产基地有条件也有必要发展更为集中和外部化的生产性服务业集聚区。形成上海石化产业的企业总部基地、行业服务中心、金融服务中心、研发服务中心、分销中心、文化优秀区等。直接为整个70kO的上海石油化工制造业服务,应形成以石化为特色的,服务本地和长三角、辐射全国、面向国际的现代服务业集群.打造在业内具有权威性的国际化工产品交易平台,成为上海乃至全国的化工服务产业龙头,建成面向国内国际化工品市场。 4 上海石油化工生产基地综合配套服务区规划建议 4.1 选址分析 4.1.1 区位优势 规划建议可将上海石油化工生产基地综合配套区选址在上海化工区产业发展备用地(16.7km2)内,既能与周边的几大产业片区形成良好的位置关系.更好的为区域内化工及物流产业服务,又能保持开发地块的相对独立性,符合生产性服务业的外部化和第三方特征。即服务企业同生产企业或社会组织相对分离。 4.1.2 产业优势 形成以现代物流产业、商贸服务等为基础的生产性服务业集群。是化工产业调整内部结构和提升服务业水平的发展方向.为上海经济发展带来新的亮点和创造新的增长点。根据上海石化、上海化学工业区的产业布局规划,金山第二工业区、上海化工区金山分区的功能定位,在化工生产基地中设置综合配套服务区。符合整个石油化工生产基地的功能分区定位,并使本产业区与其它片区之间做到优势互补、错位竞争、整体发展。 4.1.3 交通优势 规划选址的位置,南侧紧靠金山大道,对外交通可依靠莘奉金高速、嘉金高速、亭卫公路等,周边的铁路及设施则有铁路金山支线、浦东铁路、铁路支线漕泾站等。可以很好地利用周边便利的交通条件,为化工品交易及物流集散等创造良好的条件。 4.2 功能细化 上海石油化工生产基地将建成以上海石化和上海化学工业区两大区块为基础,构建国际化工产品交易平台,形成仓储配送一体化的现代化工物流体系。据此定位。将会带动与此相关金融、保险、贸易、咨询、物流、服务等行业在周边地区的蓬勃兴起,并可开发建设科技研发中心、培训中心、会展中心、特色科技旅游等增值功能。 4.3 功能分区 物流仓储区:为各类产品提供仓储环境,由仓储信息系统统一进行出入库调度和管理。对于国际化工品贸易业务,公共保税仓有海关进驻并监管,提供存储、报关、提货、配送等服务。流通加工及配送区:根据发货指令进行集货和统一配送.并提供商品分类、磅秤、拆箱改包装、贴条码标签等增值服务。 管理服务中心:以管理办公和商务功能为主。设置园区管理会,包括园区运营管理机构及其组建的联合办公机构等。构成园区正常运作的基础.包括为整个石化基地各类产业、物流、运输企业提供服务的银行、保险、外汇、法律、邮电、咨询、等设施和机构。国际贸易商务区:以集聚国际、国内著名贸易公司、第三方物流公司和货物企业总部及办事处为主。为其提供层次较高的商务办公区。提高园区的经营规模和竞争能力。 贸易销售区:包括化工品交易中心、配送中心、展示中心和与之配套的宾馆、酒店等服务设施。 科研培训区:包括化工技术研发中心、科研所、实验室、测试中心、产品技术孵化、化工学校、教育培训基地等。形成产、学、研一体化的高科技研发与培训中心。 特色科技旅游区:展示高科技工业的特色.成为杭州湾一线观光旅游的一部分。 公用设施服务区:为整个化工配套区提供水、电、气、热等能源供应的动力中心。提供通信、监控等功能的监控中心和园区消防救援等功能的消防中心及汽车加油等服务设施。 5 结束语 随着二、三产业不断融合和“先进制造业服务化”的趋势。应积极推进先进制造业转型发展,进一步体现产业规模集聚效应.在上海建成体现具有国际竞争力的产业基地和循环经济示范基地。结合先进产业的以生产性服务业为优秀的综合配套服务业是产业转型的润滑剂和催化剂。服务业发展模式的规划需要在实践过程中进一步探索和深化,从发展策略、功能定位、规模指标、服务方式等各个方面进行研究。应根据实际产业的不同类型和各自特点,对服务业功能进行选择和提升,充分融合产业本身特点。实现产业服务化的转型。
生物技术及应用论文:高职院校生物技术及应用专业实验教学改革的思考 摘 要:生物技术对于我国农业、畜牧业、园林以及工业等方面的发展都具有非常积极的作用,其所应用的领域非常广泛,并且都占据着不可替代的位置。在新的经济环境下,我国社会飞速发展,这些领域对于生物技术以及应用人才的需求量也更大。为了能够为社会输送更多的专业人才,高职院校在生物技术以及应用专业实验教学方面进行创新改革是非常必要的。强化学生的操作技能以及理论知识的应用能力,实验教学起着决定性作用,通过进行实验教学,能够提高学生的观察力、分析能力以及动手操作能力。文章针对该专业的实验教学改革进行几方面的分析研究。 关键词:高职院校;生物技术;实验教学 一、实验教学方法的改革 1.适当的讲解 在进行生物技术以及应用专业实验教学改革的过程中,教学方法的创新和改进是一个重要的内容,在进行实验教学的时候,操作是一个不可缺少的环节,而操作行为的指导基础是理论知识,因此,教师在传授理论知识的过程中,要善于分析讲解,知识重点要由浅及深,注意主次之分,高职院校的学生特点就是知识基础比较差,因此耐心的讲解是非常必要的。在讲解理论知识的过程中,教师要注意采取设置疑问、悬念的方法,来激发学生的学习兴趣,然后再对学生进行合理的启发和引导,帮助他们自己找到问题的答案。 2.创造条件多分组 在我国很多高职院校,实验条件是有限的,缺乏实验器材、器材消耗过大等现象依旧比较普遍,这就要求教育工作者能够充分发挥有利条件,克服现阶段的种种困难,最大限度地满足实验教学的需求,为了能够使每一个学生都得到锻炼的机会,就应该突破以往的实验模式,将多人分组引入课堂,教师可以将一个班级的学生分为若干组,编排顺序,分批进入实验室,课内实验要与课外实验有机结合,虽然这样实验时间延长了,但是却使每一个学生都得到了实践操作的机会,增强他们学习的积极性与主动性。在实验设备有限的条件下,这不失为一种好的选择。 3.耐心细心地进行操作指导 实验过程中,适当的指导也是必要的,教师应该不断地到学生中观察他们的实验情况,看看他们操作是否存在错误,如果学生发现问题,也能够随时向教师咨询,一些不愿意实验的学生,在教师的巡视下,行为也会受到约束,教师对于这类学生,要给予他们信息,鼓励他们进入到实验中去,重点培养他们的实验兴趣。 二、注重实验教学内容的选择 1.掌握基本的操作技能 进行实验的时候,要根据课程特点进行内容的选择,要以培养学生的基本技能为目的,可以通过进行一些代表性强的实验操作,来帮助学生们提高调配试剂的能力,检测方法的掌握以及各种设备的操作等基本技能。 2.注重提高动手能力 选择能够提高动手能力并与生产实践密切联系的实验,如在分子生物学实验中选择凝胶电泳实验,该实验的动手操作特别多,要进行试剂的配制,电泳槽的安装等操作,同时电泳在生产实践中的应用也非常多。通过这类的实验能有效地培养学生的动手能力和严谨的科学态度。 3.适当增加设计性实验 生物技术及其应用专业内容比较丰富,具有多样性与复杂性,因此在实验中,不可避免会出现一些意外情况,尤其是一些出乎意料的实验结果,在面对这些问题时,教师应该引导和帮助学生去分析其中原因,帮助学生提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,也有助于学生独立操作能力的提高。设计性实验的开设为学生营造出一个用所学理论知识解决实际问题的环境,培养和提高了学生的创新能力和综合素质。 三、实验管理以及实验考核制度的改革 除了以上所阐述的教学内容和方法的改革之外,实验管理和实验考核制度的改革也非常重要,由于实验教学与理论知识教学相比,内容比较复杂,学生操作过程中涉及安全问题、器材以及药品的存放问题、清洁问题,等等。不管是哪一个方面内容出现问题,都有可能导致实验的失败,影响教学效果,甚至是威胁到人们的生命安全,因此管理改革是不可忽视的。现阶段,高职院校采用开放式管理是最为合适的,在保障各种器材和设备得到有效管理的同时,还要重视管理人员的素质培养,从而依据结果制定更加符合实际的教学计划、教学内容,一定程度来说,它是学校和教师开展下一部分工作的指导。 (作者单位:包头轻工职业技术学院) 生物技术及应用论文:生物技术及应用专业工学结合教学模式的研究与实践 摘 要:工学结合人才培养模式已经逐渐被大家所认识,在工学结合职业教育模式的研究与探索中,需要教师探索符合工学结合要求和本地区特色的新型课程模式。本文以宁夏工商职业技术学院生物技术及应用专业为例,以提升学生的职业素养和就业率目标,对人才培养方案与课程体系进行综合改革与实践,形成了鲜明的专业特色,实现了专业课程教学与企业需求的对接。 关键词:生物技术专业 工学结合 教学模式 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)的精髓是“校企合作、工学结合”,指出:高职教育人才培养模式改革要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,对课程设置、教学内容的选取、教学方法进行改革。学生职业技能和就业质量的提高,是职业院校发展的重点。我院的生物技术及应用专业2011年被确定为首批国家骨干院校重点建设专业应用化工技术专业群建设专业。 近几年,生物技术发展迅速,宁夏及周边地区在发酵工程、生物化工、生物制药等领域发展较快。大多数职业院校在生物技术及应用专业的设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确,设计领域过宽;课程体系设置雷同,缺乏自己的特色等不足。面对生物技术产业发展机遇,我们对地区经济发展深入调研并分析了宁夏及周边地区生物技术、生物化工行业背景、相关企业近两年的人才需求、地方资源优势、企业相关岗位对课程设置要求等。“以就业为导向,注重学生的能力培养”,把职业教育的五要素融入专业建设全过程[3],以生物技术专业人才培养方案制定以及课程体系的构建为突破口,对工学结合教学模式展开了深入的研究与实践,收到了良好的效果。 1 依托行业、企业确定人才培养方案 工学结合的职业教育课程有两个特点:一是满足技术、经济和社会发展对高技能人才的能力要求;二是适应学习者和职业发展需要,最大限度地实现有效的职业学习[2]。高等职业教育培养的是面向生产、建设、管理、服务一线的高技能型人才。高技能型人才的培养必须实现“三面向”(面向职业、面向岗位、面向生产任务),教学必须做到“三贴近”(技术应用类专业课程的内容要贴近生产、贴近技术、贴近工艺)[3]。高职教育不仅要承担职业技能的培养,又要注重职业素质的养成,因此,高职教育必须是校企合作、工学结合。人才培养方案要依托行业、企业,成立专业建设指导委员会。专业建设指导委员会负责审议专业人培方案,根据行业企业需求提出专业人培方案的调整意见,确保专业人培方案满足行业、企业和社会的需求。专业建设指导委员会参与课程建设,指导实训基地建设,开发多种办学模式,为学校提供岗位及企业、行业人才需求信息,做兼职教师,人才培养方案的设置。 宁夏工商职业技术学院化工工程系于2012年5月成立了专业建设指导委员会。本专业根据专业建设指导委员会确立人培方案,专业教学目前定位于生物技术的应用领域,主要方向是生物发酵及生物化工。专业建设指导委员会的成员主要来自区内生物发酵、生物制药和应用化工行业的一线专家或管理人员,他们确保了人才培养需求的实时性、实效性。校企合作共同构建适于行业发展和企业需求的人才培养方案,依岗位需求和职业能力需求重组优化课程体系,对一些课程(如生物化学与技术)构建多元化考核模式,注重学生操作技能的培养,通过这些方式提高生物技术专业人才培养的质量。 2 设置工学结合教学情境 以工作过程为基础,构建课程学习情境,每个情境下设若干工作任务,课程的教学以工作过程为基础,构建“教、学、做”一体化教学模式。实践教学环节主要培养学生的职业能力,即专业能力、方法能力、社会能力,而工学结合教学模式集中体现在实践教学中。教师上课时下达工作任务,学生通过完成各项工作任务,达到对知识和实践技能的理解和掌握。校内实践教学基地是工学结合教学情境实现的关键[3]。在教学过程中教师将知识模块化、技能项目化,不断更新教学内容,适时加入新的技能和技术,设置教学情境;并且学院重视校内实训车间和实验室的建设,有啤酒生产车间、发酵实训室、显微镜实验室、生物化学与技术实验室、仪器分析实验室、天平分析室等实验室。这为理论教学、实训、各种竞赛、技能鉴定、教师指导等相统一提供了保证,体现了学生、设备、任务、技能等的融合。校内实训基地和实验室是学生职业素质的养成的主要场所,也为学生考证、训练以及实现各项工作任务提供了必备的条件。 3 师资队伍的培养 一是师资队伍的培养是专业建设的重要保障,所以教师队伍建设要放在首位来抓。工学结合教学必须具有一支稳定的双师型教师团队。双师型教师可通过招聘行业、企业一线的技术人员通过培训成为学校的双师型教师,也可通过专职教师下企业进行挂职锻炼,增强教师的专业实践能力,教师大都具有较系统的学科理论知识,但实践技能相对缺乏,因此,安排教师到企业参加挂职锻炼,可以获得行业和企业的动态信息,掌握新知识和新技能。前两条在实施上很难做到,我院的教师主要是通过后一种办法来来增强自身的专业实践能力的,效果比较理想。 二是加强校企合作,通过与企业的联系,教师带学生参观和在企业进行顶岗实习,获得新知识与新技能,通过顶岗实习,学生实现了学校与企业零距离对接。 学校还根据教学需要,按照专业需求,投资一定的经费,选派教师进修学习,培养双师型教师(生物技术专业教师,80%以上都具有技师证,75%以上教师是讲师,这些教师都具有双师素质)。通过这种方式,可以提高教师的业务、科研和指导学生参加大赛等能力。通过多种途径培养教师的双师型素质与能力,不断完善工学结合的教学模式,教学效果显著提高。学校鼓励专职教师定期下企业挂职锻炼,可以获悉行业或企业的动态信息,掌握新知识新技能。 三是开展科研、教改和技术服务,提高教师业务水平。教师积极从事科研、教改和各项技术服务,通过这些方式不但能促进教师自身的知识更新,丰富教学内容,而且能提高自身的实践能力。 四是加强对外交流。学院鼓励教师参加国外、国内及省市的培训及学术团体活动,近几年,生物技术及应用专业的教师每年都有机会与同类院校进行相互交流,学习吸取新的知识。通过交流开阔思路,增长见识,丰富知识,推动和深化教学改革,为办好生物类专业发挥作用,专业教师的水平也有了较大的提升。 4 构建工学一体化的课程 专业建设的重点是师资、教学模式、实训室、校中厂、校本教材等,其关联模型如图1所示,课程建设是专业建设的基础,专业课程标准是课程建设的指南。课程建设主要涵盖图1中的教学模式实践、教材建设、实训基地建设。教师通过改革教学模式,将理论与实践相结合,促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合,科学性与实用性相结合,符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合,学校教育与企业实践相结合[4]。使学生通过完成工作的任务并进行反思,把知识和技能、过程和方法等相结合。 针对专业的不同,工学结合的课程建设内涵也不同。生物类专业较适合模块化、情境化类教材[6]。无论哪种专业,高职的课程应该是行动导向体系课程,体现工作过程或岗位需求,必须实现学科体系的结构,完成教学体系的重构,在授课过程中应该体现行动导向教学体系课程的特点,通过完成各项任务,培养学生分析问题和解决问题的能力、团结协作能力和对知识的领悟能力。 校内实训基本能复现工作过程,我院有校内实训基地,教学过程突出了知识模块化、技能项目化的特点,完全满足工学结合的教学要求。教材是影响教学质量的关键因素,是教师推进教学活动、实现教学目标的依据。由于条件不成熟,教师自编教材不能完全实现,教师选用高职高专规划教材,经过集体论证对一些内容进行增加和删减;教师吸纳新知识、新工艺、新技能,不断调整教学内容。 5 教、学、赛、顶岗实习相结合,开展工学结合教学 工学结合教学的目的是培养岗位高技能人才,体现操作的高技能要求,尤其生物类专业是前沿发展学科,这方面更为重要。因此将课堂教学、创业教育、技能大赛、工种鉴定、顶岗实习等结合起来是培养应用能力和高技能人才的有效途径[3]。 教、学、赛相结合是工学结合在教学相长上的体现。一年一度的全区职业技能大赛和全国职业院校大学生技能竞赛等为学生技能展示提供了机会,也为工学结合能更好的实施提供了有利的保证。 宁夏工商职业技术学院生物技术及应用专业自2006年招生以来,专业教师与学生积极参与各种学生竞赛活动,多次获得院级、区级及部级奖励。2011年6月,10级生物技术班的黎燕在参加全国化学检验工技能大赛获得了二等奖,2012年6月,10级生物技术班的4名学生在宁夏工商职业技术学院大学生创业设计大赛中获得了二等奖;2012年5月,11级生物技术班的3名学生参加全区农产品检验技能大赛,分别荣获二等奖和三等奖;2013年5月,12级生物技术班的3名学生在全区农产品检验技能大赛中获团体二等奖;2013年6月,12级生物技术班杨丽在全国职业技能大赛高职组工业分析检验赛破格获得高级证书。通过这些方式,学生的应用能力和综合素质有了明显的提高。 6 结语 生物类专业实践教学改革和完善是一个长期的系统工程,需要多方努力,生物技术专业的教师团队相互协作,共同努力,打破专业界限,不断探讨适合本地区和学校的工学结合教学模式。在改革过程中,强调将专业知识综合运用,强调学生在实践教学中的主体地位,充分调动学生的学习积极性,加深专业理论与实践的联系,有利于提高教学质量与效果[5~7]。经过几年的实践证明,生物技术及应用实践教学体系的构建既符合专业自身的特点,又有助于培养学生应用所学知识和技能解决问题的能力,有利于培养学生的思维能力,创造能力,团结协作能力,应变能力和处理问题的能力,使学生的专业综合素质得到充分的提高。 希望本改革模式能为同行所用,促进生物技术专业工学结合教学模式的研究和实验课程体系改革的探索和思考,完善实践教学,培养更多的实用型人才。 生物技术及应用论文:浅谈环境生物技术的应用及发展前景 【摘 要】环境生物技术(Environmental Biotechnology)是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。科技的发展充分证明了环境生物技术在解决环境问题过程中所示出的独特功能和优越性,它的纯生态过程,体现出了可持续发展的战略思想,它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。 【关键词】环境生物技术;治理应用;固体废弃物处理 一、引言 环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点,兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理中,主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物,是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其处理污染物通常能一步到位,最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面,环境生物技术都发挥着极为重要的作用。 随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟。 二、环境生物技术 在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等,所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。 生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。 三、环境生物技术在水污染治理中的应用 环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。 (一)生化处理技术 由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。自20世纪70年代起,就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来,如厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧折流板式反应器(ABR)和厌氧序列式反应器(ASBR)等。厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理,其特点是废水处理和能源回收相结合,但出水水质难以达到直接排放的要求。 (二)生物自然净化技术 生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面 积大,出水水质不易控制。生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大,污水停留时间长,处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物(水葫芦、芦苇、水莴苣等),建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统,增强了生物塘的处理功能,促进了水体生物处理技术的发展。 四、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用 利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层,在填埋场设置排气口和监测系统,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。 五、环境生物技术的发展前景 利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%,我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫,H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中,还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合,对煤和黄铁矿进行分离,达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后,在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面,配以清洁生产技术的研究,将会备受关注,也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。 生物技术及应用论文:环境生物技术的应用及发展前景 【摘 要】环境生物技术(Environmental Biotechnology)是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。科技的发展充分证明了环境生物技术在解决环境问题过程中所示出的独特功能和优越性,它的纯生态过程,体现出了可持续发展的战略思想,它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。 【关键词】环境生物技术;生物治理方法;生物技术应用 环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点,兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理中,主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物,是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其处理污染物通常能一步到位,最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面,环境生物技术都发挥着极为重要的作用。 随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟。 一、环境生物技术 在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等,所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。 (一)生物过滤法 生物滤池内部填充活性填料,废气经加压预湿后从底部进入生物滤池,气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终被降解为水和二氧化碳或其它成分,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。该方法的特点是设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、去除效率高,但反应条件较难控制、占地面积较大。 (二)生物洗涤法 生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞,但设备较多,需外加营养,成本较高,对溶解度小的化合物难以处理。 二、环境生物技术在水污染治理中的应用 环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。 (一)生化处理技术 由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。 (二)生物自然净化技术 生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘(厌氧塘和氧化塘)和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少,运行费用低,但占地面积大,出水水质不易控制。 生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大,污水停留时间长,处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物(水葫芦、芦苇、水莴苣等),建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统,增强了生物塘的处理功能,促进了水体生物处理技术的发展。 三、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用 利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。 (一)卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层,在填埋场设置排气口和监测系统,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。 (二)堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程,适用于生活垃圾的处理。其基本步骤是:废弃物―预处理―堆肥―后处理―存放。对堆肥处理器进行足够的通气是堆肥成功的关键。该技术安全性高,成本低廉。 (三)发酵产生沼气。主要利用畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水等。其原理是微生物厌氧发酵使有机质降解,产生沼气,此法在农村有着广阔的发展前景,沼气不但可用作照明和燃料,还可建成以沼气工程为纽带的“猪、沼、果”生态农场等生态农业模式。 四、环境生物技术的发展前景 利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%,我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫,H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中,还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合,对煤和黄铁矿进行分离,达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后,在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面,配以清洁生产技术的研究,将会备受关注,也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。 生物技术及应用论文:基于就业导向的生物技术及应用专业人才培养模式相关探索与实践 摘 要:以就业为导向、以能力培养为本位,是高等职业教育改革和发展的主要任务之一。山东职业学院生物技术及应用专业经过多年办学实践,以校企合作为平台,逐步形成了“学训交互,能力递进”的人才培养模式、符合产业需求的课程体系、项目导向、教学做一体教学模式和满足区域经济需要的多学期、分段式的教学组织模式,加强了学生的专业能力、职业能力和拓展能力培养。 关键词:人才培养模式 教学模式 教学组织模式 国家教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16 号)中明确指出:高等职业教育必须服务区域经济和社会发展,以就业为导向,加快专业改革与建设。这已经成为地方高职教育办学定位的风向标。学生就业状况好坏也反映出了高职院校品牌创立的高度与创新的深度。因此,如何以社会需求和高职人才培养目标为导向,依托自身办学条件,在特定时限内为学生达到一定职业人才的规格要求,是目前迫切需要解决的问题。 人们普遍认为,生物技术是21世纪的朝阳产业,与其相关产业的发展水平将决定一个国家的竞争力,我国出台了大量的政策和产业规划支持生物技术的发展。面对机遇,生物技术相关专业伴随着经济发展的需要应运而生。 然而,随着生物技术的快速发展,专业范围不断向多领域扩展,生物技术相关专业也出现了很多问题。例如,在专业设置上,对区域经济建设和社会发展需求调研论证不够深入,专业定位不准确,涉及领域过宽;学校间缺乏特色与差异化,课程体系设置雷同,同质化现象严重,办学效益不高;传统的实践教学环节与企业生产实际严重不符;学生职业素养较低,没有自己的职业规划等问题。企业缺乏生物技术专业的人才,而我们培养出来的毕业生又不满足用人单位的需要。总之,原有的人才培养模式还不能完全适应现代高职教育的发展需求及社会岗位群对人才的需求,迫切需要对生物技术类专业人才培养模式进行改革与实践。 山东职业学院2005年开始设置生物技术及应用专业,2011年被遴选为中央财政支持的高等职业院校提升专业服务能力的重点建设专业。在深入调研分析区域生物技术行业背景的基础上,以服务地方经济、对接产业、提高学生就业质量为导向,以能力培养为中心,以专业人才培养模式优化、开发课程体系构建为突破口,深入开展人才培养模式的探索与实践,内容如下: 1 继续开展“学训交互,能力递进”人才培养研究与实践 “学训交互,能力递进”人才培养模式是为了服务地方经济,支持生物制造产业发展,与产业对接,遵循教育规律和职业能力形成规律,将人才培养过程划分为专业“基本能力-优秀能力-综合能力”三个阶段。通过深化培养目标与社会需求相通,教学活动与生产过程相通,实习岗位与就业岗位相通;教学内容与职业标准相融,专业教师与技术专家相融,学校考核与企业评价相融,提升学生专业理论、专业技能水平和职业素养,使学生由“新手”转变为“职业人”。 专业基本能力培养:主要按照生物制造行业职业人的要求,培养学生的人文素养、职业素质。同时以项目、任务等为载体,通过“任务驱动”“项目导向”等方式,实施教学做一体教学,使学生掌握专业基本知识、基本技能,对岗位有所认知,使其成为基本满足企业岗位要求的新手。 专业优秀能力培养:在校内生产性实训基地和校外实训基地实施多岗位轮岗,工学交替,配合多学期教学组织模式,实现工学有效融合。学生在校内生产性实训室进行一体化教学,“做中学”、“学中教”,强化专业理论,提升专项技能,对课程中的综合实训模块和部分需使用高档仪器的实训项目则到校外实训基地进行,由基地兼职教师指导学生完成真实的工作任务,培养职业素养,使专业技能“熟练”,使学生实现新手到准职业人的转变。 专业综合能力培养:为学生聘请企业的技术骨干、专家做“师傅”,在校外实习实训基地实施。学生在校外兼职教师的指导下,按企业流程和标准完成岗位工作,工学融为一体,重点强化学生解决生产现场问题和优化生产过程的能力,提高学生综合职业素质,帮助学生实现从准职业人到职业人的转变。 2 推行任务驱动,项目导向,教学做一体的教学模式改革 按照“学训交互,能力递进”的人才培养模式,在不同的人才培养阶段推行不同的教学模式。在专业基本能力培养阶段,主要实施任务式实训、理论实践一体化教学模式,推行课堂与实习实训地点的一体化;专业优秀能力培养阶段,在仿真的教学环境,推行任务驱动,项目导向,教学做一体;专业综合能力培养阶段,根据学生顶岗岗位特点,做学一体、做教一体,培养学生的岗位意识、质量意识、责任意识。与三个不同阶段对应的教学模式保证了教学目标的有效实施。 3 以行业企业需求为中心,实施多学期分段式教学组织模式 为了适应“学训交互,能力递进”人才培养模式,合理安排轮岗和顶岗,根据合作企业生产周期及企业兼职教师工作特点,灵活设计学生校内学习时间和企业生产性实训时间。在企业生产旺季组织轮岗实训,淡季集中进行校内课程教学。 第1、2学期在校内完成专业技术平台课程的学习,并进入实训室,以专业基本能力培养为主,渗透专业优秀能力;第3、4学期完成专业方向模块、个性化模块的学习,并进入生产性实训基地顶岗实习,以专业优秀能力强化为主;第5、6学期安排学生到紧密合作企业进行10个月以上的顶岗,强化学生的专业知识、专业技能和养职业素养,在学生岗位能力实现阶段式增长的同时,企业对学生的岗位技能和职业素养等也有了较清晰的认识,利于企业选择优秀学生就业。 4 对接行业企业,构建符合岗位任职要求的“两个平台+两个模块”的课程体系 生物技术及应用专业建设委员会定期召开研讨会,邀请行业、企业专家、专业教师共同研讨本地经济发展和产业结构调整对生物技术人才要求的变化,及时调整专业人才培养规格,构建适合行业发展需求的课程体系,校企合作开发课程内容与实训项目,编写特色教材,建设教学资源库,使专业与产业对接。 根据地方产业特点和生物产业升级需要,及时调整专业方同和专业课程。例如,济南高新区在产业结构调整过程中,把生物医药确立为主导产业,以龙头医药企业带动产业发展。为满足生物医药人才需要,我们增加了生物制药技术等课程;并及时与相关企业合作,共同开发课程内容、实训项目,为学生更好地融入企业、服务地方经济奠定基础。 在生物技术及应用专业建设委员会的指导下,由专业带头人、行业企业专家、骨干教师组成的团队,按照“企业调研-专业定位-岗位分析-归纳岗位任务-提炼岗位能力-确定学习领域(课程)”的步骤,以生物产品的生产工艺过程为导向,共同分析职业岗位,参照岗位的工作任务和能力要求,设计十多个学习领域(课程),构建了“基本素质培养平台、专业技术平台+专业方向模块、个性化模块”的课程体系。 生物技术及应用专业人才培养模式的探索与实践,强化了能力培养,开发以岗位工作过程为基础的教学内容,构建突出职业能力和素质培养的课程体系,实现校企共育人、共发展,提高了学生适应未来职业变迁的可持续发展能力。同时,结合自身优势与社会需要,不断积淀凝练专业特色,提升了办学竞争力,彰显差异化办学,全面提高了专业建设的整体水平。 生物技术及应用论文:如何建立健全高职院校生物技术及应用专业实践教学体系 【摘 要】随着生物科技的不断发展,高职院校生物科技及应用专业应运而生,成为近些年来高职院校的热门专业。但由于相当一部分的高职院校健全教学设备、完善实践教学体系的速度远远跟不上招生的速度,因此如何建立健全高职院校生物科技与应用专业实践教学体系,培养出理论与实践操作相结合的现代创新型人才,成为了广大高职院校追求与探索的目标。 【关键词】高职院校;生物技术及应用专业;实践教学 步入21世纪,生物科技的快速发展使其在农业、渔业、牧业、工业、环保、园林、食品、医药等众多重要行业的地位和作用越来越重要,生物技术及应用专业的专业人员成为社会急需的人才。为了提高生物专业学生的就业竞争力,为社会输送掌握扎实的生物技术专业知识和实践技能、热爱生物技术领域的现代创新型人才,高职院校需在注重培养学生专业知识理论的同时,有必要加强学生的实际操作能力以及综合素质。这意味着高职院校需要创新实践教学过程,完善实践教学设施,在实践教学中提高学生的观察、分析、动手能力,从而培养学生的综合素质。构建科学合理的高职院校生物技术及应用专业实践教学体系主要从这几个方面进行改革: 一、完善实验室设备,构建合理配置结构 由于生物技术及应用这么专业设计的领域十分广泛,各个领域需要的实验设备、生物制剂、材料各不相同,因此实践教学设备的配置标准研究的难度较大。但是大部分高职院校的相关设备和配置没有这么完善和全面,为了让学生掌握的生物知识和实践技能与时俱进,了解现代先进的生物技术和接触到现代生物技术研究的前沿,高职院校有必要适当增加和更新实验器材、仪器和试剂的种类。很多高职院校的实验工位都很难满足学生的需求,普遍都是两三个学生组成一个小组共用一个工位,因此,高职院校应增设更多的工位,让更多的学生能充分体验实验过程中的乐趣、掌握实验的原理和基础实践技能,同时在实验中锻炼观察、分析、动手能力。 二、完善实验实习基地建设,增强学生社会竞争力 实践技能是所有理科学生衡量的标准之一,实践教学能有效提高学生的综合素质,同时在实践过程中能培养学生的创新和应急等综合能力。完善实验实习基地的建设,除了建立健全实验基地,还要建立全面的实习培训课程,不断提高学生的综合能力和综合素质。通过这种针对性的培训,能有效提高学生的实践操作能力和应对突发事件的能力,更重要的是能不断增强学生的心理素质和心理承受能力,从而提高学生的社会竞争力,帮助学生成为社会和市场所需的优秀人才。其次,通过这一系列的培训,能让学生尽早意识到社会竞争的激烈,让学生知道只有过硬的专业技能得到社会的肯定,才能真正融入社会经济市场中实现自己的人生价值。为此,建立完善的实验实习基地建设是广大高职院校未来一个时期的主要任务。 三、创设开放式的实验室 创设开放式的实验室不仅能让学生在课外完成实验作业,还可以让学生在课外复习实验的操作,熟悉实验仪器的操作方法,同时给那些敢于创新,对生物工程有着浓厚兴趣的学生探索研究的机会。总之,创设开放式实验室是建设实验室优秀能力人才队伍的有效途径,创设开放式实验室能激发学生对生物工程的激情和好奇心,培养出具有创新和探索精神的新时代人才。 四、革新实验教学考核制度 完善实验教学考核制度首先要细化和健全实验考核的方法,包括到场情况、实验报告的内容、实验数据的真实性和原始性、基本的实验操作过程是否规范、对实验结果的分析等考核内容。其次,实验教学考核制度除了对学生的专业技能进行评价之外,还要对学生的职业素质进行综合评价。评价学生的职业素质应以学生组内之间的评价为主,并结合教师对学生平时实验的表现的评价,应包括学生的敬业精神、团队合作等内容。这种基本技能和职业素质相结合的考核不仅能对学生进行全面而有效的评价,还能是学生之间的竞争公平化和透明化。 五、加强教师对学生的实验操作指导 在学生进行实验操作的过程中,教师对学生的指导尤为重要,不仅能及时纠正学生错误的实验操作手法,还能及时解答学生的疑惑和问题,从而达到充实学生的专业基础知识,激发学生的兴趣的目的。教师应在实验开始前和学生强调本次实验的注意事项和实验的基本流程,减少学生因错误操作而发生的事故。在实验开始的过程中,教师应到处巡回监督指导学生,及时纠正学生的错误以及解答学生的问题,确保实验的顺利完成。 六、结语 建立健全生物技术与应用专业教学实践体系是一个长期而艰巨的任务,需要广大高职院校专业教师的不断探索和实践,勇于创新打破传统的专业局限。在改革的过程中要注重培养学生的积极性,强化学生的主体地位;在教学过程中要注重中生物理论知识和生物实践技能的统筹兼顾,培养出理论与实践操作相结合的现代创新型人才。 作者简介: 王美霞(1971.01.24~),女,内蒙古包头市人,大学本科学历,包头轻工职业技术学院,研究方向:生物技术及应用。 生物技术及应用论文:高职院校生物技术及应用专业建设改革探索 【摘 要】生物技术及应用是一门涉及领域宽、涵盖范围广、应用性强的新兴专业,因此在专业建设中面临不少困难。本文分析了该专业目前存在的问题,并提出了专业建设改革的进行措施。 【关键词】生物技术及应用;高职高专;专业建设改革 生物技术及应用专业以生物技术产品开发和应用为优秀,培养从事生物技术产品开发应用、检验分析、技术监督、生产管理等工作的高级技术应用性专门人才,目前在我国高职院校中属于比较热门的专业之一。但是,我国的高职院校生物技术类专业办学时间较短,尚不足10年,属于一个非常年轻的专业。同时,近几十年来世界范围内生物技术产业始终处在一个高速发展的时期,这都使得我国高职院校的生物技术类专业建设速度一直滞后于产业发展速度。 1存在的问题 1.1 教学内容选取不得当 从教学内容上看,目前高职院校中存在着“唯学”型课程体系和“唯工”型课程体系两种偏颇的教学内容选取倾向。“唯学”型课程体系倾向只注重高等教育中的“学科性”、“系统性”,而忽略了其“职业性”的特征。“唯工”型课程体系倾向只注重单纯技术性培训,课程设置和教学内容缺乏一定的深度和广度。 1.2 教学手段不够丰富 从教学手段上看,黑板式教学仍然占据较大比例,使得学生认为枯燥乏味。多媒体课件主要是PPT形式,虽然可以在一定程度上展示教学内容,但是缺少最新的行业企业真实案例,更加缺少工厂车间的工作录像,使得学生较难以理解所授课程内容,学习兴趣、主动性都较差。 1.3 实践项目内容陈旧 一些综合性、生产性强与职业岗位所需能力吻合度较高的实践技能训练项目,由于涉及发酵工程基础、发酵食品生产技术、发酵设备与维护、生物分离纯化技术多门课程,在实践教学设计中往往很少开设。涉及基因工程、细胞工程、酶工程技术改造传统菌为工程菌的一些实践项目,由于技术难度大、耗材成本高、设备价格昂贵等原因也往往被取消。 1.4 硬件设备配置不合理 由于生物技术专业办学时间短,专业涉及面繁杂,有医药、食品、化工、农业、能源等多个领域,有些学校甚至是涵盖几个领域。导致实践教学设备配置上普遍存在数量少,设备布局上普遍存在生物工程中上游设备极其短缺,下游生产及检测仪器设备相对较多现象。 2改革的思路 2.1 深入推进工学结合 高职院校在生物技术及应用专业人才培养方案的制订与实施过程中,要立足于就业面向的工作条件和环境、工作内容和职责、需要的能力和任职资格等探索职业岗位要求与专业人才培养方案有机结合的途径和方式。在设计教学内容和选择教学方法时处理好社会需求与实际教学工作的关系。不断实践校企合作的办学理念,大力推进工学结合的教学模式改革,提高人才培养质量。 2.2 职业素质和职业技能培养融为一体 按照自入校至就业的人才培养进程安排,将具体素质和能力要求单独设置为课程的基础上,将相关内容融入到其他课程的讲授和实训过程中,强化和规范职业素质的养成。按照工作岗位要求,以典型工作任务为参照将职业能力培养所需要的教学内容进行项目等为载体的工作过程系统化重构。根据企业的用人需求,遵循以市场需求为中心的原则对未完成教学的课程进行调整。 2.3 完善实践教学项目 以职业岗位和工作任务所需职业能力和职业素质为优秀,按照职业实践活动进程及职业能力和职业素质层阶递进的方式,设计实践教学项目。食品生物技术方向的生物技术及应用专业则应以发酵工程、食品检验、功能食品加工为优秀能力并参照相应的国家职业资格标准系统地设计实践项目,发酵工程优秀能力培养可以构建以菌种培养、质量检测为基本技能,然后以啤酒生产、白酒生产等生产型项目进行重新梳理与整合。 2.4 优化实验设备配置 依据专业实践教学目标任务、实践项目的要求,参照国家有关仪器设备的相关规范,组织专家研究并制定仪器设备配备标准,明确专业必须建立的实验实训室及实习车间需要配备的仪器规格、主要参数和数量。 3结束语 专业正因为其不同的内涵才决定了它存在的价值。生物技术及应用专业建设应在统一规范的思路之上,以强化优势为根本、突出特色为优秀,充分体现专业建设管理、人才培养模式、教育教学改革等方面的差异,培养学生的就业竞争力和发展潜力。 作者简介: 宋健(1982~),男,山东淄博人,硕士研究生,生物技术专业,研究方向:食品药品生物工程。 赵雯(1982~),女,山东淄博人,本科,计算机科学与技术专业,研究方向:数据库开发 生物技术及应用论文:生物技术及应用专业人才培养模式及课程体系改革探索与实践 作者简介:韩秋敏(1976—),女,山东高唐人,江苏食品职业技术学院,讲师。研究方向:高职教育研究。 项目简介:国家示范(骨干)高职院校建设项目。 摘要:建立“校企合作”长效运行机制,构建“宽平台、多模块、可拓展”课程体系,基于工作过程系统化开发专业基础(平台)课程、专业优秀(模块)课程,并根据学生就业、创业及可持续发展需要开发专业拓展课程及实践创新项目,循序渐进地培养学生的综合素质及职业能力。 关键词:校企合作;培养模式;课程体系;课程改革 生物技术及应用专业主要面向微生物发酵、酒类酿造、生物制药等行业,培养从事微生物培养、生产操作、分析检验、生产管理、质量控制、产品开发等工作的技术技能型专门人才。近年来,本专业在学院“多元融合、学做一体”人才培养模式指导下,凝练形成了以校企合作、工学结合为主要特征的“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式,构建了以“底层共享、中层分立、高层互选”为显著特色的“宽平台、多模块”课程体系,实施了基于工作过程系统化的课程开发。 一、建立了校企合作长效运行机制 1.探索实践“厂中校”校企合作模式 在校企合作委员会指导下成立生物技术及应用专业建设指导委员会,校企合作制定人才培养目标,合作构建人才培养模式及课程体系,合作开展课程建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、社会服务能力建设。与华润雪花啤酒有限公司、扬子江药业集团有限公司等企业合作,探索实践“厂中校”校企合作模式,建立以企业专家、能工巧匠为主,专任教师为辅的管理团队。 2.“校中厂”运行机制建设 利用学校人才、技术、基地等优势,按照“共同投资、共同管理、共同育人、风险共担、利益共享”的原则,与华润雪花啤酒有限公司等企业合作共建啤酒、黄酒、葡萄酒生产“教学工厂”,引入现代企业制度,逐步实现“企业化运行”。 3.“订单式”培养 与今世缘集团有限公司等企业合作开设订单班,实行订单培养、顶岗实习、定向就业。校企双方共同制订人才培养方案,合作实施培养过程,共同开展考核评价。 4.在合作企业建立“教师工作站” 企业每年接受3-4名教师进行为期3个月以上的实践锻炼,一方面主动为企业进行新技术、新设备、新工艺的研发,促进科技成果转化,同时对企业员工开展新技术培训;另一方面把课堂建在企业,便于联系和指导学生进行实习实训,完成专业教学任务,实现互利共赢。 5.创建专家(教授)工作室 为进一步深化校企合作和工学结合提供新的载体,同时提高企业的区域竞争力,与合作企业共同创建专家(教授)冠名工作室(或工作坊),合作开展产品研发及技术服务,为生物技术及产品研发引入创新的源头活水。 6.校企合作联办二级学院 本着开放、共享、互惠、共赢的原则,与江苏今世缘酒业股份有限公司等企业合作联办江苏今世缘酿酒学院,实行“订单式”培养,校企“双专业带头人”,学生顶岗实习“双导师制”,技术人员与教师互兼互聘。先进技术共享,培训基地共建,顶岗实习与就业融合,合作开展职业培训与鉴定,企业员工继续教育,企业文化与校园文化渗透,不断拓展专业的社会服务功能,提升技术服务水平。 7.人才培养质量评价与保障体系建设 将毕业生就业质量、用人单位满意度作为衡量人才培养质量的重要指标,参照行业规范、职业标准及岗位要求,建立集行业、企业、学校、学生“四方”评价于一体的人才培养工作评价与质量保障体系。 二、深化“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式改革 “四融入、四递进、学训交互”人才培养模式即将企业岗位要求融入人才培养方案,将职业技能标准融入课程教学内容,将企业优秀文化融入人才培养过程,将行业企业评价融入考核评价体系。在人才培养过程中,按照生物技术类专业知识、技术、素质培养规律,循序渐进地安排专业基础课、专业优秀课、专业拓展课、毕业辅导课,并按照职业技能形成与发展规律,循序渐进地安排单项实训、综合实训、生产实践、顶岗实习等实践性教学环节。通过理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行,促进学生的素质与能力不断提升。 三、完善“宽平台、多模块”课程体系 生物技术类专业群按照“底层共享”的原则统一设置公共基础课及专业基础课(专业基础平台);按照“中层分立”原则,根据各专业特点个性化地设置专业优秀课程(模块);按照“高层互选”原则设置“共享型”专业拓展课程及实践创新项目,形成生物技术类专业群“宽平台、多模块、可拓展”课程体系。 课程体系的主要特点:①学生从低年级接触专业课,激发学生的学习动机,使专业学习的时间、空间更有保证;②实践教学体系设计遵守由简单到复杂、由单项到综合、由低级到高级循序渐进的原则;③根据生产季节性强及教学任务安排需要,可实施跨学期、分段式教学;④在专业群范围内,学生可根据个人意愿无障碍地选择专业,体现课程体系的灵活性;⑤公共基础课实行理论教学与实践项目相结合,将素质教育贯穿人才培养全过程。 四、开展了基于工作过程系统化的课程建设与改革 1.专业基础(平台)课程建设 生物技术类专业基础课具有双重属性,一方面体现知识的基础性,讲究基础知识的传授,为后续的专业理论学习奠定基础;另一方面体现技能的服务性,练就娴熟的基本技能,为后续的专业优秀技能学习服务。注重《基础化学》《生物化学》等专业基础(平台)课程建设,培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能,使学生具备宽基础、复合型、多方向、强技能的素质潜力,以便实现与专业优秀课教学的无缝衔接,适应生物技术产业结构调整及产品升级对高端技能型专门人才培养及学生可持续发展的需要。 2.专业优秀(模块化)课程建设 根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要,重点加强与生物朝阳产业密切相关的《食用菌生产技术》,与国家新兴产业密切相关的《生物制药技术》等学习模块,同时安排微生物培菌工、发酵工、调味品酿造工、食品检验工等“实践专项”的技能训练与考核,实行“模块化”教学,使学生具备就业岗位的职业技能和综合素质。 3.专业拓展课程建设 为适应生物技术产业调整及产品升级,灵活运用所学知识及技能,拓宽学生的知识面和专业视野,有针对性地开设专业特色鲜明、行业背景浓厚的专业拓展课,完善学生的知识结构,培养学生的知识迁移及跨岗位能力,发展学生的兴趣和特长,提高学生的就业、创业及创新能力,增强学生的市场竞争力,提高学生的综合素质,增强学生的社会适应能力,促进其潜在能力和个性特长的充分发展。在掌握扎实的专业理论及优秀技能的基础上,选修《酒文化欣赏》《生物工程新技术》等专业拓展课程及生产实践活动,强化学生的专业知识及职业技能,同时培养学生的知识迁移及跨岗位能力;通过顶岗实习及毕业实践,培养学生的职业素质及综合技能。 生物技术及应用论文:生物技术及应用专业人才培养模式及课程体系改革探索与实践 作者简介:韩秋敏(1976—),女,山东高唐人,江苏食品职业技术学院,讲师。研究方向:高职教育研究。 项目简介:国家示范(骨干)高职院校建设项目。 摘要:建立“校企合作”长效运行机制,构建“宽平台、多模块、可拓展”课程体系,基于工作过程系统化开发专业基础(平台)课程、专业优秀(模块)课程,并根据学生就业、创业及可持续发展需要开发专业拓展课程及实践创新项目,循序渐进地培养学生的综合素质及职业能力。 关键词:校企合作;培养模式;课程体系;课程改革 生物技术及应用专业主要面向微生物发酵、酒类酿造、生物制药等行业,培养从事微生物培养、生产操作、分析检验、生产管理、质量控制、产品开发等工作的技术技能型专门人才。近年来,本专业在学院“多元融合、学做一体”人才培养模式指导下,凝练形成了以校企合作、工学结合为主要特征的“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式,构建了以“底层共享、中层分立、高层互选”为显著特色的“宽平台、多模块”课程体系,实施了基于工作过程系统化的课程开发。 一、建立了校企合作长效运行机制 1.探索实践“厂中校”校企合作模式 在校企合作委员会指导下成立生物技术及应用专业建设指导委员会,校企合作制定人才培养目标,合作构建人才培养模式及课程体系,合作开展课程建设、师资队伍建设、实习实训基地建设、社会服务能力建设。与华润雪花啤酒有限公司、扬子江药业集团有限公司等企业合作,探索实践“厂中校”校企合作模式,建立以企业专家、能工巧匠为主,专任教师为辅的管理团队。 2.“校中厂”运行机制建设 利用学校人才、技术、基地等优势,按照“共同投资、共同管理、共同育人、风险共担、利益共享”的原则,与华润雪花啤酒有限公司等企业合作共建啤酒、黄酒、葡萄酒生产“教学工厂”,引入现代企业制度,逐步实现“企业化运行”。 3.“订单式”培养 与今世缘集团有限公司等企业合作开设订单班,实行订单培养、顶岗实习、定向就业。校企双方共同制订人才培养方案,合作实施培养过程,共同开展考核评价。 4.在合作企业建立“教师工作站” 企业每年接受3-4名教师进行为期3个月以上的实践锻炼,一方面主动为企业进行新技术、新设备、新工艺的研发,促进科技成果转化,同时对企业员工开展新技术培训;另一方面把课堂建在企业,便于联系和指导学生进行实习实训,完成专业教学任务,实现互利共赢。 5.创建专家(教授)工作室 为进一步深化校企合作和工学结合提供新的载体,同时提高企业的区域竞争力,与合作企业共同创建专家(教授)冠名工作室(或工作坊),合作开展产品研发及技术服务,为生物技术及产品研发引入创新的源头活水。 6.校企合作联办二级学院 本着开放、共享、互惠、共赢的原则,与江苏今世缘酒业股份有限公司等企业合作联办江苏今世缘酿酒学院,实行“订单式”培养,校企“双专业带头人”,学生顶岗实习“双导师制”,技术人员与教师互兼互聘。先进技术共享,培训基地共建,顶岗实习与就业融合,合作开展职业培训与鉴定,企业员工继续教育,企业文化与校园文化渗透,不断拓展专业的社会服务功能,提升技术服务水平。 7.人才培养质量评价与保障体系建设 将毕业生就业质量、用人单位满意度作为衡量人才培养质量的重要指标,参照行业规范、职业标准及岗位要求,建立集行业、企业、学校、学生“四方”评价于一体的人才培养工作评价与质量保障体系。 二、深化“四融入、四递进、学训交互”人才培养模式改革 “四融入、四递进、学训交互”人才培养模式即将企业岗位要求融入人才培养方案,将职业技能标准融入课程教学内容,将企业优秀文化融入人才培养过程,将行业企业评价融入考核评价体系。在人才培养过程中,按照生物技术类专业知识、技术、素质培养规律,循序渐进地安排专业基础课、专业优秀课、专业拓展课、毕业辅导课,并按照职业技能形成与发展规律,循序渐进地安排单项实训、综合实训、生产实践、顶岗实习等实践性教学环节。通过理论与实践、知识与技能、校内学习与企业锻炼交互进行,促进学生的素质与能力不断提升。 三、完善“宽平台、多模块”课程体系 生物技术类专业群按照“底层共享”的原则统一设置公共基础课及专业基础课(专业基础平台);按照“中层分立”原则,根据各专业特点个性化地设置专业优秀课程(模块);按照“高层互选”原则设置“共享型”专业拓展课程及实践创新项目,形成生物技术类专业群“宽平台、多模块、可拓展”课程体系。 课程体系的主要特点:①学生从低年级接触专业课,激发学生的学习动机,使专业学习的时间、空间更有保证;②实践教学体系设计遵守由简单到复杂、由单项到综合、由低级到高级循序渐进的原则;③根据生产季节性强及教学任务安排需要,可实施跨学期、分段式教学;④在专业群范围内,学生可根据个人意愿无障碍地选择专业,体现课程体系的灵活性;⑤公共基础课实行理论教学与实践项目相结合,将素质教育贯穿人才培养全过程。 四、开展了基于工作过程系统化的课程建设与改革 1.专业基础(平台)课程建设 生物技术类专业基础课具有双重属性,一方面体现知识的基础性,讲究基础知识的传授,为后续的专业理论学习奠定基础;另一方面体现技能的服务性,练就娴熟的基本技能,为后续的专业优秀技能学习服务。注重《基础化学》《生物化学》等专业基础(平台)课程建设,培养学生的化学检验、生化操作、分离提取、微生物培养与保藏、识图绘图等基本操作技能,使学生具备宽基础、复合型、多方向、强技能的素质潜力,以便实现与专业优秀课教学的无缝衔接,适应生物技术产业结构调整及产品升级对高端技能型专门人才培养及学生可持续发展的需要。 2.专业优秀(模块化)课程建设 根据生物技术产业特点、区域经济优势、职业岗位及学生就业创业需要,重点加强与生物朝阳产业密切相关的《食用菌生产技术》,与国家新兴产业密切相关的《生物制药技术》等学习模块,同时安排微生物培菌工、发酵工、调味品酿造工、食品检验工等“实践专项”的技能训练与考核,实行“模块化”教学,使学生具备就业岗位的职业技能和综合素质。 3.专业拓展课程建设 为适应生物技术产业调整及产品升级,灵活运用所学知识及技能,拓宽学生的知识面和专业视野,有针对性地开设专业特色鲜明、行业背景浓厚的专业拓展课,完善学生的知识结构,培养学生的知识迁移及跨岗位能力,发展学生的兴趣和特长,提高学生的就业、创业及创新能力,增强学生的市场竞争力,提高学生的综合素质,增强学生的社会适应能力,促进其潜在能力和个性特长的充分发展。在掌握扎实的专业理论及优秀技能的基础上,选修《酒文化欣赏》《生物工程新技术》等专业拓展课程及生产实践活动,强化学生的专业知识及职业技能,同时培养学生的知识迁移及跨岗位能力;通过顶岗实习及毕业实践,培养学生的职业素质及综合技能。 生物技术及应用论文:农业种植中生物技术的推广及应用 摘 要:随着农业科学技术的发展,生物技术也得到了不断进步,生物技术在农业种植中的应用,实现了我国农业的可持续发展。生物技术已经在农业中得到了广泛的推广,极大地改善了我国目前的农业现状,积极推进我国农业的发展。 关键词:农业种植 生物技术 推广 应用 农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。农业种植中利用生物技术可提高农作物的产量,增加农作物的抗虫病性,改善农作物的质量,对促进我国农业发展起到了重要的作用。 一.生物技术在农业种植中的运用与作用 农业种植中的生物技术就是转基因技术,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切与拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内的基因得以表达。其优秀技术就是提取目的基因,是将供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。 其中一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,就是将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否已表达。进而再淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体来进一步培养。 通过转基因技术在农业上的应用,会使得农作物的品种得到改良,现在随着生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛的趋势。我们知道转基因植物的种植规模在不断扩大,目前耕地面积的大部分都在采用转基因技术种植技术。 在当前的农业生产中,转基因技术是最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植有着极为重要的作用,其可将一种作物的优良基因转移到另一种的作物品种当中,使得农作物产量与质量得到提高。 除此外还有杂交育种技术的应用,其所为杂交育种技术就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,使其不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子会发生分离,分离后的遗传因子进入不同的配子中,随配子遗传给下一代。这也是一种十分常见的生物种植技术,其操作方式比较简单,且这种技术的推广时间比较早,我们对杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些生物技术的应用都使得农业种植的难度降低。 农业种植现代化过程中,怎样把高新技术同传统农业技术结合起来,走出一条符合中国特色的农业现代化道路,是我国农业科技工作者的任务,特别是在我们有限的耕地与人口不断增长的条件下,离开科学技术是不可能生产出足够的农产品来维持中国人口的温饱。 生物技术就是一项我国发展生态农业的领先技术,是被有关专家称为农业史上的第三次革命。生物技术可广泛用于种养业、林业与环境治理,维护人们的身体保健。它具有增产、除病等作用,是生产绿色有机食品不可缺少的新技术。通过生物技术在农业上的的综合使用,可以全面改善农作物生态环境以及农作物对各类营养成分的吸收能力,还有农作物自身对各种病害的抗病性能力,杀灭或抑制各种病害的滋生,降低或清除土壤环境中各类化学药物残留。 二.农业种植中生物技术的组织培养技术 组织培养技术在农业中的利用,不仅可以增加植物生长的速度,而且能够在有限的时间内,培育出更好的优良品种。利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物农作物的侵害,保证植物种苗无病毒,促进良种经济作物的快速发展。 在现在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立在细胞的全能性的基础之上,是通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终成为完整的一种生物技术。 在应用组织培养技术要注意保证在培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,及植物组织培养中温度、光照以及湿度等各种环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。当组织培养技术扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。关于初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系,即接种某种外植体后,最初的几代培养。要用诱导或分化的培养基,就是培养基中含有较多的细胞分裂素与少量的生长素。 三.农业种植中生物技术制作生物农药 生物农药是农业种植中生物技术的一部分,它的形成,简单来说,就是利用生物的新陈代谢,将它作为制作农药制品的有效成分,通过化学手段制作农药的方法,可以起到达到良好的使用效果,还可以良好的保护环境的作用,更加重要的是提高了植株的耐药性,可见利用生物技术制作农药,在具农业种植中有着深远的影响。 在农业生产中,很多药品的生产就是从生物组织中提取的。但大都受材料来源限制,致使其产量有限,价格也是非常的昂贵。而微生物生长的迅速比较快,容易被控制,适于大规模工业化的生产。所以我们可将生物合成相应药物成分的基因,最后导入微生物细胞内,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决产量问题,也能降低生产的成本。避免了对环境造成的污染,同时也利于农业的可持续发展。 结语: 农业种植中的生物技术已经成为农民种植中不可缺少的法宝,大部分农民都开始使用,生物技术越来越受到欢迎。此后我们还会加大生物技术推广,加大资金的投入,加强科技宣传的力度,使广大农民都能应用生物技术种植无污染的农作物,促进农业增产与增收。 (作者单位:044000山西省运城市农业委员会) 生物技术及应用论文:现代生物技术在农业中的应用及前景 摘要:现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,着重介绍了现代生物技术在植物育种、植物抗逆、抗虫、生物农药等方面的应用,同时分析了我国现代生物技术在植物生产中的应用前景。 关键词:生物技术;农业;应用;前景 前言 随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。 一、发展农业生物技术的意义 农业生物技术是高新技术研究的重要领域之一,它是整个生物技术及其产业发展的基础,也是生物技术中应用最广、最直接,最具现实意义的领域。生物技术产业是知识密集型产业,它具有投资少、产量高、回报率高等特点;它可以利用自然界的再生能源,实现可持续发展。它的发展对于解决经济和社会发展中所面临的人口、资源、环境等问题具有重大作用。大力发展农业生物技术及其产业,对于改变农业生产现状,大幅度提高农产品的产量和质量,加快高产、优质、高效、可持续农业的发展,提高农业资源利用率,减少环境污染,保护良性生态平衡都具有重要意义。 二、现代生物技术在农业生产中的应用 1良种选育与品质改良 在品质改良上采取的主要方法仍然是杂交育种,但杂交育种周期长,效率低,经多次回交转育很难在短时期内选出优质又高产的新品种。随着生物技术的不断完善,尤其是分子生物学和基因组研究的迅速发展,为品质改良开辟了一条崭新的途径。Calgene公司的科学家分离到一种控制植物纤维素形成的酶的基因,将其转入特定的树种,可培育出纤维素含量高的对造纸业更有利的植物。 2提高植物的抗性 (1)抗虫 全世界粮食产量因虫害所造成的损失占14%左右。长期以来,人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上。但化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留、害虫的耐受性、环境污染等严重的问题,而利用基因工程的手段培育抗虫植物新品种,除可以克服以上缺点外,还具有成本低、特异性强等优点,目前人们已获得多种抗虫基因,其中有蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因、昆虫特异性神经毒素基因、几丁质酶基因等,它们已被导入烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物,在抗虫方面起到了良好的效果,并得到了广泛的应用,有的已进入了商品化生产。 (2)抗除草剂 目前全世界约有除草剂2000 多个品种,在农药市场上占有最大的份额。然而除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草长起来以前就施用,而且由于抗性草类群落的出现,导致药剂使用量增大,对环境的危害也日益严重。培育抗除草剂的转基因作物是克服这些缺点的理想途径。 (3)抗重金属 由于人类活动、矿山的开采,工业化进程的加速,空气、土壤、水体面临着越来越严重的重金污染,严重影响作物的产量和品质,而且通过食物链危害人类的健康。土壤中的重金属主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世纪80年代,提出植物修复、超富集植物。通过基因工程技术改良植物对重金属的抗性,增加或减少重金属在植物体内的累积量,被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物链重金属污染的一条切实可行的有效途径。 3生物防治的应用 微生物农药具有对人畜安全、不破坏生态平衡、害虫不易产生抗性等优点,但也存在着药效速度慢、专一性强、受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种,创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。 生物技术就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是化学农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。生物防治,大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫3大类。 4生物技术与环境保护 目前我国农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10a来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 (1)污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术就是酶工程技术,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (2)重金属的生物防治 重金属是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 (3)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防治病虫害和除杂草等功能的一大类物质的总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究,将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中,以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育,从而达到杀死害虫的目的。 四 结束语 当今,生物技术被世界各国视为高新技术,它对于提高国力,帮助解决人类所面临的食品短缺、健康、环境及经济问题至关重要,所以许多国家将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。近20 年现代生物技术的发展取得了世人瞩目的成就,在农业生产领域展示了广阔的发展前景。 生物技术及应用论文:生物技术在环境保护中的应用及前景 【摘要】生物技术是充分利用自然资源,有效发挥其作用的良好手段,它能够克服不少方法治污又致污的缺点。现代生物技术将会在21世纪的资源与环境保护领域中发挥重要作用。本文介绍了生物技术的特点,探讨了生物技术在环境保护中的应用以及对今后发展方向的展望。 【关键词】 生物技术;环境保护;应用;前景 前言 21世纪科学技术进入了高速发展的时代,为人类创造了巨大的财富。但是,传统的思维方式和单目标的决策手段,使人类尝到了只追求效益而不顾资源、环境的掠夺式生产的苦果,人类正面临着有史以来最严重的环境危机。生态环境是人类生存和发展的基本条件,是经济和社会持续发展的基础。我国政府十分重视生态环境保护,把可持续发展作为基本国策。 一、生物技术的特点 生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护巾应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。 二、生物监测技术在环保领域中的应用 应用酶联免疫技术、PCR技术、电子显微技术、基因差异显示技术、生物传感器、基因探针、生物芯片等现代生物技术对环境进行监测与评价,是近年来国内外科学工作者研究的热点,研究报道也日益增多。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90年代的一项新技术。目前,国内外已经开发出杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药以及多氯联苯、二恶英、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法,其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。此技术具有快速灵敏,费用低,特异性强和适于现场大量样品分析等优点。我国在环境污染的生物监测方面也取得了一些新进展。一是广泛开展了生物监测方法的研究;二是各种生物综合监测指标的研究;三是利用生物监测手段和评价环境质量。 三、生物技术在废水处理中的应用 现代废水生物处理技术是利用水中微生物的新陈代谢功能,使废水中的有机物降解转化为无害的物质,使废水得以净化。属于生物法处理工艺的有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等。 1、活性污泥法 活性污泥法是被广泛采用的传统废水生物处理工艺。它是在人工条件下,将空气连续鼓人溶解了大量有机污染物的污水中,对污水中的各种微生物进行连续混合和培养,形成悬浮状态的活性污泥,在活性污泥上生活着大量的好氧微生物,这些微生物在好氧条件下能以溶解性有机物为食料获得能量,并不断增长,使污水中的有机污染物得以分解去除,最后使污泥与水分离,大部分污泥回流到生物反应池,多余的污泥将被排出活性污泥系统。 2、生物膜法生物膜法 又称固定膜法,是一系列污水好氧生物处理技术的统称,其共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面,生长成一层由微生物构成的膜。污水与之接触后,其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附,进而被氧化分解,使污水得以净化。目前,生物膜法是一项在废水处理工程上被广泛运用的技术,采用这种方法的构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等。 3、自然生物处理法 利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法。其特点是工艺简单,建设与运行费用低,但净化受自然条件的制约。主要处理技术是稳定塘和土地处理法。稳定塘是利用塘中天然微生物的代谢作用氧化分解废水中的有机物,稳定塘中的氧由塘中藻类的光合作用和塘面与大气接触的溶氧提供,在稳定塘内废水停留时间长,对废水的净化过程与自然水体净化过程基本一致。 4、厌氧生物处埋法 厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机物的处理技术。用于厌氧生物处理的构筑物有消化池、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器和复合厌氧反应器等。 四、污染土壤的生物修复 土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一。其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量。达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术。重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等同。 五、环境生物技术在预防污染上的应用 利用分子遗传技术筛选特定菌种将产品生产过程的废弃物直接转化为能源或副产品,如微生物化肥;利用DNA重组及蛋白质工程技术快速生成特定的酶,应用于生产环节,减少化学无机品用量,从而达到清洁生产的目的。 利用分子微生物族群、基因技术、DNA修复改变某些物质的分子结构使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物农药、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物产品将会大量应用到生产实际当中,逐步取代对环境存在污染或者污染威胁的环境物质的使用( 如化学制成品的农药、化肥等)。 六、展 望 1、新工艺新方法将不断涌现 随着废水处理量的巨增和水质的复杂化,迫使人们不断研究开发新技术和新方法、构建高效反应器、优化运行条件。例如:刘建荣等在研究印染废水的治理时,为了提高生物处理效率采用三种新技术相结合的方法,即在厌氧流化床中投加高效脱色菌,采用聚集一交胶固定法,将脱色菌固定于活性污泥上;在反应器内投加磁粉形成稳恒弱磁场,对微生物产生正的磁生物效应来提高生化反应速率。 2、与其他现代科学技术相结合 近年来,现代科学技术尤其是IT技术的发展促进了生物治理技术的进步,电子计算机的广泛使用不仅使处理工艺控制自动化,而且在生物技术上也广泛开展数学模拟研究。 3、极端微生物和超级工程菌的研究应用将成为热点 极端微生物是指那些可在一般生物不能生存的条件下(如高酸、高碱、高温、低温、高压、高盐等)生存的生物,由于其特殊的生理机制,在环境保护中具有极大的应用价值。随着生物工程技术的不断发展,人们不仅能对现有的微生物进行改造,而且还创造出具有新的特殊功能的微生物。 3、从治理污染到预防污染 早期的工农业一味追求发展,忽视了其对环境的副作用,直到环境被破坏得相当严重才开始被动治理。现在,世界各国已认识到环境保护的重要性:生物技术对环境保护的作用将由单纯治理发展到防治结合,以防为主,最终实现清洁生产。 七、结束语 随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。 生物技术及应用论文:浅议微生物技术在污水处理方面的应用及优势 [摘 要]随着社会的不断发展、工业的进步,大量的有害物资不断地排入江河湖泊,水源污染日益严重。这不仅造成生态平衡破坏,更直接危害着人类的健康。大量的污水如何处理已经成为亟待解决的问题。本文就微生物技术处理污水做了简要的论述,并就其与传统污水处理技术对比存在的优点以及发展前景也做了相应的阐述。 [关键词]微生物技术;污水处理;优势 1 我国水源污染现状 我国水资源短缺,全国目前有400多个城市缺水,其中100多个严重缺水。由于人口众多,人均水资源的占有量仅为世界人均占有量的25%,属世界贫水国之一。由于水源分布不平衡,更存在南多北少,东多西少,夏天多冬天少的时空差异。然而就在不利的条件下,工业废水和农业污水不加处理的任意排放,造成水源污染愈加严重,根据环境保护部的2010年全国环境质量数据显示,中国的地表水严重污染,七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河)受到轻度、中度、重度污染,湖泊富营养化问题突出。近几年来,重大水污染事件频繁出现,发生率高达50%。缺水问题日益严重。 1.1 传统污水处理技术 水的污染通常指人为原因造成的水质恶化,降低水的使用价值,主要污染物是固体废弃物和化学物质(需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养物质、酸、碱和石油类物质)。 我国目前常用的污水处理技术有: (1)物理法即不溶态污染物的分离技术(重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等)。 (2)化学法即污染物的化学转化技术(酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法)。 (3)溶解态污染物物理化学分离技术(吸附法、离子交换法、膜分离法、蒸发、冷冻法)。 1.2 常用方法存在的弊端 物理方法占地面积大,基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求,单独使用效果不明显。化学方法运行成本高,消耗大量的化学试剂,易产生二次污染。多数情况下两者须结合使用。 2 微生物技术 如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提呢?微生物技术满足了以上的要求。 2.1 微生物介绍 微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞,甚至没有细胞结构的低等生物,是眼看不见,手摸不着,有生命的微小生物,只有借助于光学显微镜和电子显微镜才能看到。微生物包括细菌、病毒、真菌等。 2.2 微生物技术及应用 微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物(包括酶)对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。它不仅包含了生物技术所有的特点,还融合了环境污染防治以及其他工程技术,目前已逐步发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的(尤其是水污染)环境问题的有效手段之一[1]。 按照微生物降解的过程和产物种类的不同,微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。 (1)好氧微生物处理,在氧气充足的条件下,微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。好氧微生物处理工艺主要有:①氧化塘,以自然界的池塘、湖泊作为参照物,仿照非流动水具有自身净化功能的原理,人为构建一个静态污水池塘,污水中有机物主要由塘中细菌降解,细菌所需氧气由藻类和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空气提供。方法简单易行,但只适合于轻度污染且量少的污水处理。②活性污泥法,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。③生物膜法,即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法又可分为滴滤池法(或叫生物滤池)、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。 (2)厌氧微生物处理,在厌氧条件下,厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物,有机物最终被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种:①厌氧消化池,主要用于处理污泥和粪肥,不宜用于生活和工业废水的处理。②厌氧接触法,在厌氧消化池的基础上,提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料,其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。 (3)微生物兼氧处理当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理,有时好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好,其中好氧菌起主体作用,但没有厌氧菌及少量的兼氧性菌种也不可能达到预期的处理效果。 2.3 与传统技术对比存在的优势 与目前采用的物理法和化学法相比,在污水处理方面,微生物技术具有一系列的特点和优势:①具有很强的吸附力和良好的沉降性,很强的降解能力,不需要高温、高压、温和的条件,污染物经过酶催化即可高效并相对彻底完成,处理水量大,处理费用低廉,仅为物理、化学法的30%~50%。②微生物物种丰富、资源广泛、具有多种代谢类型,几乎可降解或转化环境中存在的各种天然物质,易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和易实现变异等特性,一旦新的化合物出现,它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系,具备新的代谢功能,从而降解或转化那些新的化合物。适当地对其加以培养繁殖,特别是在一定条件下加以驯化,就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化,可以使大多数的有机物实现生物降解处理,应用面宽。③微生物处理不仅能去除有机物、病原体、有毒物质,还能去除臭味、提高透明度、降低色度等,处理效果良好。只要找到合适的微生物,给予合适的条件,所有的污染物质都可得到降解或转化。④对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少。⑤直接暴露在污染物下的机会减少。⑥就地处理,操作简便,可以避免铺设不雅观的机械设备,减少占地面积,基建费、运行费,能耗,管理等,且能满足高效低耗的要求。 人们利用这些微小的生物群体,加之人为作用就可以解决其他物理化学方法无法解决的难题。为今后的污水处理提供了一项高效、节能、环保的绿色途径。 生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业植物组织培养技术课程教学改革探讨 摘要 根据高等职业教育改革的基本理念,针对生物技术及应用专业的人才培养目标,探讨教师如何以高等职业教育有别于学科教育的教学理念为指导,转变思维,从制定课程方案、课程目标、教学单元设计、多样化的教学手段运用等方面设计开发《植物组织培养技术》课程,并采取多样化的教育方法和手段,突出以实用、够用为主,达到提高教学质量为目的的教改思路和方法。 关键词 高职;植物组织培养技术;课程教学改革 课程教学改革是当今高职教育加强内涵建设和提高教学质量的重要环节。随着教育资源的丰富和教育现代化的发展,对职业院校《植物组织培养技术》课程也提出了更新、更高的要求[1]。《植物组织培养技术》是高职生物技术及应用专业的专业优秀课程[2]。该文针对高职院校生物技术及应用专业《植物组织培养技术》课程如何从制定课程方案、课程目标,教学单元设计这几个方面进行改革创新,课程内容能更好地体现技术型、应用型、职业型的高技能人才培养模式改革的理念,课程内涵能充分体现职业教育特点等进行探讨。 1 课程方案的制定 课程方案是一门课程的纲,是一门职业教育课程科学建设的框架,它的制定为《植物组织培养技术》课程标准的制定奠定指导路线,体现目前植物组织培养行业发展状况和技术应用的情况,以及对此类人才的数量需求和质量要求。为了科学、真实地体现这一点,一是采用实地进入企业调研和网络调研方式,与企业相关领导和技术人员交流,参观生产,探讨课程建设思路。二是通过网络问卷,请企业中行家里手回答相关问题,并提出课程开发意见。通过调研来看,《植物组织培养技术》是一门突出实践动手能力的专业课程,企业对学生的动手能力要求很高,要能体现吃苦耐劳的职业素质[3]。调研发现,从全国来看,植物组织培养技术广泛应用于高档名贵花卉和特色苗木的生产,如蝴蝶兰、大花蕙兰、玉簪等,这类花卉经济价值高,生产周期快,故生产效益较高。 有了市场调研的一手资料,课程方案的制定素材就准备充分,但是根据学院课程改革要求,初步制定出来的方案不是直接就能应用到课程标准的制定中去,必须经过系部教研会汇报交流,通过讲述,与会教师的意见,专家的评审,这样的步骤才能确定是否能通过。如果方案达到与会专家各项指标的要求,获得一致认可才能通过。反之,如果方案被提出的意见较多,说明调研的内容和信息还不完善,需要进一步到市场行业中去加深调研,充实方案内容,故这门课的方案经过了3次汇报才通过系部的审核。 2 课程标准的制定 课程教学目标分为专业能力目标和职业能力目标。专业能力目标就是围绕通过调研制定出来的符合企业需要的岗位优秀技能,主要分为2块:一是达到能熟悉掌握制定的每个单元要求的知识目标和技能目标;二是积累经验,通过熟练的技能操作,能发现在生产中出现的问题,并通过查阅技术资料尝试解决问题的能力[4]。职业能力目标包括:积极完成布置的工作任务;培养与人交流沟通的能力;培养与他人合作的能力;具备职业素养。具体包括:①掌握植物组织培养的基本理论知识,并能通过自己或团队的合作解决植物组织培养过程中出现的问题。②能制定植物组织培养每个典型工作任务的工作计划和生产计划;③能够完成植物组织培养生产全过程;④能根据植物组织培养的工作任务,搜集、整理资讯等相关信息;⑤能够对植物组织培养工作任务的完成情况进行客观分析与评价;课程拓展知识目标是能够开展植物组培苗的基础技术研发和组培车间管理工作。 课程标准要制定出课程教学单元,该课程单元标准体现既相互独立又相互联系,突出从简单技能到复杂技术的学习路线。如从培养基配制、灭菌、外植体选择、移栽育苗、污染处理等单一技能到完成一个典型植物的无性繁殖体系建立,直至植物组培工厂化生产与管理[5]。 3 课程单元的开发与实施 根据课程标准的制定要求,以切实提高学生动手能力为目的,体现工学结合模式,开发《植物组织培养技术》课程的教师手册和学生手册。教师手册开发是以植物组织培养技术典型工作任务为载体设计课程单元,以任务驱动开展教学。每个单元开发的教师手册和学生手册,依据课程标准对教师讲授和学习有不同的分工和要求,教师手册包含的教学以资讯、实施、考核、评价、学生反馈5个过程展开,学生手册是以学生为主体,小组为单位,任务驱动为指导的学习素材,其中包含每个单元应掌握的知识目标、技能目标、考核目标。学生手册中配套内容有工作任务资讯单、工作任务实施单、工作任务考核单、工作任务评价单等辅助学习材料。每个单元实施前,就要求学生以小组为单位利用各类课程知识资源将本单元的资讯单完成,做好实施工作任务前的基础准备。 教学单元的实施采用多媒体教学手段,丰富教学内容,充分利用图书、网络、视频、电脑动画等各种教学资源,丰富学生学习渠道。教学开展以学生为主体,课堂放到实训室,放到基地,教师做示范,学生边做边学,并记录工作任务实施过程和出现的问题,针对各环节制定考核标准,予以考核,达到完整掌握植物组织培养基本技术的目的。工作任务(下完成时,同时也完成工作任务单的记载。通过工作任务方案设计、操作和结果检查,小组学生自评、互评,教师考核,教学总结和评价这样的步骤来完整实施一个单元工作任务,真实体现“教、学、做”合一的职业教育模式。通过课程考核,将掌握技能项目优秀的学生选拔出来,继续培养他(她)们参加全国的植物组织培养职业技能大赛。 4 一轮课改课程教学结束后的反思 课程开发是一项专业而又科学的工作,教师要以深厚的教学工作经验为基础,并能深入到企业岗位工作一线,了解行业发展动态,新技术的应用,在熟悉职业教育规律的基础上,才能开发制定出一套完整的实用性强的教学体系,这也充分体现一个职业教育工作者是否紧跟行业企业发展,是否与时俱进的改革教学内容和教学方法的责任心和职业素养。 总之,课程改革的目的是让学生增强学习《植物组织培养技术》这门课的兴趣,能主动学习,能真正学到适应岗位工作的技能,并热爱这项工作,满足行业发展对人才的质量需求。 生物技术及应用论文:微生物技术及应用专业课程教学改革的探究 摘 要 为了达到企业对高职微生物技术及应用专业的用人需求,对本课程从理论教学、实践教学、考核标准和教材建设等方面进行教学探讨,从而使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的。 关键词 微生物技术 理论教学 实践教学 微生物学是生命科学的一个重要分支,是微生物技术及应用专业的主要技术基础课。本课程主要教学任务是使学生掌握微生物学在微生物技术及应用领域发展中的作用,微生物的主要类群,微生物的生长规律及控制,噬菌体的危害与防治,菌种的退化、复壮和保藏,了解微生物的生态,污染食品的微生物来源、途径以及其危害,熟悉微生物学的实验检测方法和手段。以增强学生的理论知识和实践动手能力,以适应当前市场对高技能人才的需求。那么,教师如何教得好,学生怎样学得好,并能合理评价教学成果,充分体现高职高专教育特色,突出实用性,是我们需要思考的问题。包头轻工职业技术学院微生物技术及应用专业在1988年便成立,为自治区乃至全国培养出大量的微生物技术及应用专业人才,本专业紧密联系自治区的产业特色,被评为自治区品牌专业。为了达到企业对高职微生物技术及应用专业的用人需求,对本课程从理论教学、实践教学、考核标准和教材建设等方面进行教学探讨,从而使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的。 1 理论教学方面 根据高职教育的特点,理论的教学应根据学生要求掌握技能的需求,结合相关企业的所用知识进行讲解,使抽象的理论易于让学生理解和掌握,并能为就业做铺垫,为企业工作需要做基础。对于实践性较强教学内容,则要突出操作的步骤,保证学生进行课外学习的需要。在内容方面的取舍上,需紧密联系生产实际,并侧重反映生产与实践中的实际主要技术环节和存在问题,做到有的放矢,实用强,科学合理。 教学要切实应用媒体进行辅助教学,将课堂教学内容由死板变为图文声像兼备的有吸引力的变化过程,增加教学信息量,增强新颖度,激发学生学习能动性,提高学生的创新思维能力,提高了教学效率。微生物是一类肉眼很难观察到的微小生物,在显微镜下才能看清楚其形态。因此,在对微生物的形态做介绍时,利用多媒体技术可直观形象地让学生认知感受,加深印象。 另外,教师除了要向学生教授本专业知识,还要教会学生查阅有关专业知识,拓展知识面,引导学生进行分析和讨论,提出解决问题的办法。在教学过程中,重视增加师学间互动性,提高学生的积极性和参与度,这对高职学生自主学习能力的培养非常有利,也加快学生熟悉新岗位的工作环境有很大的帮助。 2 实践教学方面 搞好微生物学实验课教学对加深学生对微生物学理论知识的理解,培养学生的实验技能,提高学生独立操作的能力及分析问题和解决问题的能力是一个重要环节。我们把教学计划实训课时提高,压缩减了与实践要求较远的理论知识,将有关理论知识整合到实训内容当中。调整后突出实验和实训课,以强化技能训练为主安排实验课程,加强学生微生物基础操作技能的练习,这样保证科高职微生物技术及应用专业的学生毕业后能迅速胜任相关岗位的工作。同时,按照实验教学内容的特点,将课程教学分成几个模块进行,统一安排重点实验实训,培养并增强实践能力。 对实验教学进行调整改革,首先将学生进行分组,一般4~5人一小组,由老师参与,引导学生一起促成教学内容设计,每个小组成员都与组员互相配合,一起完成实验教学项目。小组间对实验结果进行评价,再由老师进行最后点评,总结本次实验项目的实验重点难点和疑难问题。在实验时,都按企业的标准执行,要求学生按章办事,强化学生的职业能力的培养,以提高学生综合素养。 3 考核标准方面 融教学做于一体的典型的高职教学过程必须有与之相配套的课程考核办法。因此,在教学做的基础上实行有效的评价机制,构建“教学做评”四位一体的教学模式,更能促进培养目标的真正实现。为了实现既定的学生培养目标,我校在微生物技术及应用课程教学上实行理论、技能、职业素养“三元化”的综合评价机制,突出了技能教学在教学计划中应有的地位和职业素养养成的重视,从而保证学生对实践技能的培养效果和快速适应企业工作的要求。首先,提高理论课程平时成绩的比例,避免期末考试成绩为主的死板评价方法,平时技能和职业素养表现均作为考核项目。其次,课程考核以职业技能考核为重点,即以能力和技能考核为主进行评定,转变过去凭死记硬背的考核形式,真正检阅学生的实践学习能力。另外,考核形式实行多元化。实践调查报告,实验设计方案等都可以作为考核方式应用到教学考核当中,从而保证考核的科学合理性。 4 教材建设方面 高职微生物技术及应用专业教学应着重讲解在实际生产中的实际问题,结合微生物技术岗位的需要,重点培养学生的实际操作能力,教学内容根据生产实际进行内容增减,增强实用性,以操作技能为侧重点进行教学内容的设定和安排。我们根据各专业方向的不同,编写了切合本校学生实际的,能够体现工学结合特色的《食品微生物》、《乳品微生物》和《生物化学与微生物学》等教材正在我校所设专业内部进行初试,并根据教学中出现的实际教学及实践问题进行灵活调整,不断进行改进和优化,形成行之有效的特色教材。 总之,为了培养面向生产一线所需的高技能人才,微生物技术及应用专业课程教学需要准确定位,并在理论教学、实践教学、考核标准和教材建设方面进行不断实践和探索,形成实用的教改理论,使高职生达到掌握理论知识,提高实践技能、培养创新思维能力、强化职业素质的目的,为高职教育更好地服务。
产品品质论文:计算机视觉技术在农产品品质检测中的应用 随着科技的日益进步,计算机运行速度也在显著提升。这使得计算机视觉技术在农产品品质检测中的应用范围逐渐扩大,也提升了农产品品质检测工作的自动化成绩及工作效率,并更好的适用了复杂的工作环境,同时避免了人工操作失误等。为此,笔者从简述计算机视觉技术入手,探究该技术在我国农产品品质检测工作中的具体应用。 【关键词】农产品 计算机视觉技术 品质检测 农产品品质检测工作中除了采取人工检测法以外,还可以采取半自动或自动检测法,如在水果分级检测工作中的质量分级检测法、光电分选法以及大小分级法等。然而农产品品质会受到自然生长环境或人为因素等方面的影响,农产品的色泽、大小及形状等并不相同,无法采取单一指标进行检测。因此充分应用计算机视觉技术,对农产品的品质进行检测,极为重要。 1 计算机视觉技术 计算机视觉技术又被称为机器视觉技术,指的是通过人类设计,在计算机环境下,达到再现或模拟人类视觉相关的职能行为的一种技术,包括了印刷和手写文字的识别技术,图像模式识别技术,物体三维表面形状识别技术、距离识别以及速度感知等技术。该技术是诸多学科的结合与交叉,涉及到数学、生理学、信息处理、物理学、光学以及计算机等多种学科。探究计算机视觉技术的目的在于实验人类视觉的再现及延伸,即再现高等动物的视觉系统,并对物体形状以及类别进行识别。 此外,计算机视觉技术处理的原始资料多是图像,所以该技术和图像处理以及模拟识别等有着紧密的联系。现阶段,计算机视觉技术在诸多领域有着较为广泛的运用,包括了医学辅助诊断、资源调查、卫星图像解释、军事指导、灾害监测、气象以及工业产品的外观筛选及检测等。同时研究该技术在农业工程领域中的应用,也成为了热门话题。 2 在农产品品质检测中,计算机视觉技术的具体应用 笔者在查阅相关文献资料的基础上,探究在农产品品质检测工作中,计算机视觉技术在产品表面缺陷以及损伤识别工作中的具体应用;果形识别工作中的具体应用;农产品尺寸以及面积检测工作中的具体应用。 2.1 在产品表面缺陷以及损伤识别工作中的具体应用 在对农产品进行分级的过程中,依然存在着一大问题,即农产品表面缺损以及损伤识别。而早在1984年就已经出现了采取线扫描和模拟摄像机针对苹果表面损伤进行检测的实验报道,实验结果显示,采取数据技术能够检测出苹果表面损伤,其检测结果完全能够达到人工分级的精度。与此同时,还出现了一种机器视觉系统,该系统将不规则的图像信息与正常的图像信息区分开来,在去除蔬菜内的杂物以及检测农产品的污点等方面能够取得较好的应用效果。此外,在1989年,国外出现了一种全新的计算方法,即运用红外线扫描摄像机,处理苹果表面的灰度图像,既能够确定苹果表面的损伤面积,还能够区分不同损伤区。然而还技术是以机械装置的设定为基础,需要消耗2s的时间,对一个苹果进行检测,苹果表面缺陷分级精度以及损伤分级进度并不高。 我国在1997年,出现了运用计算机图像处理技术对苹果损坏自动化检测的试验研究,该试验结果显示,该技术的损坏检出率较高,能够规避果梗区以及花萼区对于坏损区域识别的具体影响,且该检测技术的鲁棒性较强。 2.2 在果形识别工作中的具体应用 果形识别是影响水果质量的重要因素之一,对于水果品质检测有着重大意义。当水果成熟后,水果的外形将会发生巨大的改变,且无法采取数学方法进行鉴别,采取其他方式进行果形识别极为重要。 在1981年,有研究人员就针对形状识别中的图像特征进行了探讨,提倡采取结构分析法以及外形轮廓曲线检测法,针对水果外形进行识别。并在1985年,以数字图像分析技术以及模式识别技术为依据,针对番茄定向、番茄形状、表面缺陷以及尺寸进行分类的特殊算法,运用灰度梯度曲线,明确番茄表面缺陷以及花萼位置等。而我国则在2000年,按照果实形状分析,通过连续性指标、半径指标、连续指标对称性、半径指标对称性等特征参数,表示果形,并首次采取参数形状分析法。 2.3 在农产品尺寸以及面积检测工作中的具体应用 农产品分级中,以农产品外形尺寸为依据。在1987年,国外就已经开始研究机械视觉技术在牡蛎肉分级以及尺寸检测工作中的具体应用。并在1992年,针对人工检测以及机器视觉检测进行进行了对比分析,试验结果显示,和人工检测技术相比,采取视觉检测技术,能够提高检测的精确度,减少检测消耗时间;同时在评价以及推广种质资源中,准确的测量以及详细的记录种质形态的指标,有着极为重要的意义。为了能够精确、快速地计算出玉米种质尺度,在1995年,有研究人员就提出了自动化选择技术,该技术在处理玉米种质图像中,其辨别精度极高。 而我国在2002年,有研究人员就针对水果品质进行动态、实时监测的智能化分级生产线进行了研究,该生产线,首先通过水果输送翻转系统,利用滚筒式输送翻转装置,将水果往前输送,在输送过程中,以水平轴为中心,保证水果表面能够被系统检测到,以此获得图像信息。然后利用计算机视觉识别系统,对水果等级进行判断,明确图像信息。该系统具备了视觉识别功能。最终通过分级系统,完成水果分级工作。 3 结语 在二十世纪七十年代以后,计算机视觉技术就已经得到了较为迅速的发展,在我国,该技术在农产品品质检测中的具体应用也得到了人们的高度关注,同时也取得了一定的成效。计算机视觉技术作为人眼的延伸技术之一,其具备了人脑功能,运用该技术代替以往的人工操作技术,已经成为了农产品品质检测工作的必然发展趋势。 作者简介 陈超(1995-),男,福建省福州市人。现为北京交通大学在校学生。研究方向为电子科学与技术。 作者单位 北京交通大学 北京市 100044 产品品质论文:肉类产品品质:何种市场营销策略可以创造肉品附加值? 摘 要:保证肉类产品的质量,是整个肉类产业链的一个重要任务。保证肉品质量对于食品生产和销售企业来说是应尽的义务,而对于消费者来说是应得的利益。过去发生的各种食品安全危机,质疑的不仅仅是产品内在和外在品质的保障途经,还包括产业链中产品或市场参与者的决策。从动物育种到产品加工、零售到消费及消费者在各方面的产品品质要求上都表达了新的期望。当今,市场营销在产业链保障产品品质方面发挥了重要作用。本文将着重介绍肉类产业的市场营销和商业运作。 关键词:品质;肉产品;食品安全危机;品质和原产地认证;推销 自从1996年食品安全危机以来,肉类品质成为真正意义上的一项挑战。无论是对于生产和销售企业,还是对消费者来说,品质保障不仅是理所当然的标准,也是增加产品附加值的战略主旨。各种品质和原产地认证标识是对消费者最好的品质和来源保证。Momont[1]认为,这些认证标识具有多重意义,如天然、可靠且具有很强的象征意义。实际上,品质认证这个环节消除了消费者的疑虑外,它们还成为了品质、特性、原产地和精湛加工技术的代名词。法国消费者愿意为信得过的产品支付更高的价格[2]。然而,最近一段时期以来大量出现的认证标识对于销售行业和消费者来说却很难轻易辨别[3]。 山区特产、乡村特产、本地特产等各种特色标识和自行标榜的其他品质保证标识在市场上显得名目繁多,且常常没有清楚的解释。 那么,品质保证是如何成为关键问题的呢?消费者对肉类品质的认识到底是怎样的?他们的真正要求和需求是什么?最后,销售策略在这个问题上可以起到什么作用? 1 肉类产品品质概念的演变和政策规范 20年来,人们对肉类品质的认知经历了巨大的变化。其中食品安全危机的出现是一项重要的推动因素(表1)。其实,从90年代以来,农业和食品业不断受到食品安全危机的冲击,特别是肉类产业中动物,如牛(如疯牛病)和禽类(如二恶英、禽流感等)。这些危机使得消费者对商品质量的不信任感增加[4],从而影响生产企业的运转。Ben?tre等[5]将食品安全危机(1996年在罗马举办的世界食品峰会)和食品的内在品质造成的危机归纳为“理智型”或“粗暴型”两类[6]。 40多年来的食品丑闻和危机,促使欧盟制定了93/43CE食品卫生条例,主张采用危害分析与关键控制点(hazard analysis and critical control point,HACCP)方法“识别食品卫生的关键因素,建立且严格遵守安全规程并及时更新”。最近的大范围肉品掺假(如2006年鱼肉和2013年马肉掺假)事件曝光以后,欧盟重新修订并简化了原来的食品安全条例,并于2013年5月公布和在2016年实施。该条例加强了食品卫生规范,尤其要求增加突击检查和加重处罚以防造假行为的内容。欧盟委员会(2014年7月,第六轮谈判)已讨论签订跨大西洋贸易与投资伙伴关系协定(Trans-Pacific Partnership,TTIP),旨在解除贸易束缚,并提高了肉产品的品质要求。市场和消费者对于伦理、环境和食品卫生的诉求,都将是争论的重点和关键挑战。 对照新法规的内容可以明显发现,公共机构和业界对食品的品质明显重视了(如卫生、微生物、原材料等)。法国消费者已经不能再容忍任何食品卫生问题,这些规定旨在重塑消费者对肉类消费的信心。 那么,品质的定义具体是什么?根据ISO 9000∶2000 标准,品质是指“一个产品、一套工艺或一项服务可以满足外在或内在需求的所有特质”。从营销上来说,品质是“一个物质、一项服务、一个品牌或一个企业,被客观或主观所公认的特性和价值”[7]。 然而,食品的品质在不同国家和地区的定义有所不同。欧洲消费者越来越注重品质和原产地认证标识如“原产地认证称号”、“原产地保护称号”、“产区保护标识”“红色标签”等。在法国,品质通常是通过符合法律法规标准的形式展现出来了。而美国的情况就完全不同,品质认证标识被视为一种非关税贸易壁垒,因此无法建立相似的品质保障体系。品质通常被诠释为对工业流程的遵守和无毒无残留。品质的概念缩小到了技术层面,且最终以企业的声望来代表,公共部门的介入也就没有必要[8]。 同样,生鲜乳、奶酪是欧洲传统和技术的标识,而在美国这完全不符合卫生标准。另外,欧洲支持对转基因产品在标签中强制标注,而美国则反对。这个分歧体现出食品品质概念上的分歧。在美国允许使用激素类产品饲养肉牛以加快其生长速度,这一事实也展现出食品品质的有关法规要求完全不同。 一些消费者对最新的科研结果有时表示质疑甚至抵制。他们要求加强食品卫生和品质规范以及监督措施。因此,提高品质是所有食品工业的必由之路。唯有提高品质才可以重树消费者信心。尽管一系列新法规已经或即将生效,消费者对于提高品质的诉求一刻也未停止。除此之外,他们还表达了对食品产业各领域更多了解的诉求。 2 消费者对肉类品质的认识、态度和要求 食品问题一直以来都是法国人重点关心的问题。随着经济的发展,人们的进食已经不再仅是满足生理和享受的需要,它还有其他层面的需要。例如,在家畜饲料中添加亚麻籽可以生产出对人体健康有益的ω-3脂肪酸;含胶原蛋白的酸乳可以减少成年人的皱纹;用芦荟制作的饮料可以改善皮肤状况;含类胡萝卜素的甜点可以使皮肤变成古铜色等。 尽管这些例子都通过产品形象或用途提升了食品的原有价值,但食品的相对价值还是降低了。1991年以来,居民用于食品消费的支出不断降低,而住房和交通用支出不断增长。1960年法国每个家庭平均支出的60%为满足饮食需要,如今这项支出只剩下13.5%了,饮食已不再是法国人生活的第一大支出(表2)。 2010年,法国居民肉类消费支出占食品消费支出总额的比重最高(达21%,表3)。每人每年肉类消费总量为90kg(这个数据在20年前是100 kg,表4)。 消费者对未加工产品的需求量在下降,而对加工产品(如便利食品和打包食品)的需求量(也包括对配套服务的需求)在升高。除此之外,他们也追求食品的品质和安全。无论是对养殖企业还是加工企业来说,产品的品质、可靠性和便利性都是必不可少的要求。然而,品质既取决于产品的客观特质,也取决于消费者的主观喜好。尽管后者不易得知,但了解消费者的满意度确实至关重要。它取决于产品的形象(如品牌和品牌形象)以及配套的售后服务。这些条件都是组成食品附加值的要件。 多项研究显示,肉类产业希望在销售环节更有效地满足消费者对品质的要求[10]。然而,在从前被认为是例行或习惯(锁定唯一品牌)行为的肉产品购买,在食品危机发生之后已经发生了改变,如考虑其他产品、或者减少甚至放弃对该肉产品的消费,但这又陷入了新的困境,如对产品的来源、价格和加工方式等必须重新审视[11]。 这个消费行为的改变会影响其购买标准,其中除了品质、风味或口感等内在特点外,又加入了产品来源、畜牧养殖模式和品质认证标识等外在的指标(表5)。 如今的食品品质特征除了营养价值、感官品质和卫生之外,还加入了道德规范(如环保和动物福利)和文化价值(如地域、传统文化等)[8]。这些新的品质概念涉及食品的生产条件,对特殊认证标识起促进作用(如原产地认证称号等)。这些认证标识使生产者和产地都获得了更多的附加值,但也增加了对生产过程中品质保障和可追溯性的要求。 食品品质对于消费者来说成为了理所当然的选择标准。相应地,肉类产业(特别是占70%销售量的大型销售企业)的战略主旨,很自然地集中到了大宗消费产品的价格上(图1)。目前,消费者对食品卫生的关注度很高,他们对食品生产过程的信息有更多的了解。关于原材料的来源、加工方式等信息,都成为了销售是否成功的要件。消费者认为,提供食品来源和畜牧养殖模式等信息是理所当然的。他们难以理解,为什么家畜可以在法国养殖,肉类加工却要送到国外,最后成品又卖回法国。国家跨行业组织主导的一系列措施,如法国原产地标识、法国猪肉标识等,旨在尽力满足消费者对品质、来源和可靠性的要求(表6)。消费者要求清楚的食品来源、工艺和卫生信息,而种类繁多的品质标识或原产地认证标识,又使得消费者难以辨认出他们需要的重要信息。因此,要尽量简化和集中这些品质认证标识。例如,水产行业就推出了统一的“法国馆”标识。 3 市场营销与产品形象 长期以来,市场营销在肉类产业链中都只是作为一个选项而非必要环节。而如今,营销与品质的结合成为了肉类产业的现实要求。营销具体是指什么?营销的定义是“选择和吸引市场、发展并维持顾客群,交付并传递价值的科学和艺术”[13]。它的作用是通过品牌策略、品牌形象和销售服务带来附加值,并且及时调整以满足消费者需求。尽管如此,购买欲望和购买行为有时并不一致。本文研究发现,在食品货架区决定购买的人群比例为53%。而以光顾货物的人群为100%时,只有23%购买者会注意到品牌,其中16%的购买者会取下货物观察,15%会决定购买,5%会购买该品牌的多样货物(图2)。 研究发现,在11 000 个参考产品中,购买者只注意到500 个,能记住的也只有50个。这是由于购买者在中等超市(面积400~2 500 m2)的购物时间平均为25 min,在大型超市的购物时间58 min。购买物品中1/3为生活基本用品,其余为冲动购买、享乐性购买和深思熟虑后购买。购买甜食平均花的时间为59 s,购买咸食时间为56 s,而液态产品为49 s。如果再看看购买常用品的时间,其数据更惊人:1 kg牛乳为10 s,面包为10 s,巧克力为30 s,鹅肝为59 s,而肉产品是90 s[14]。 如何向购买者传达产品以及加工品质信息呢?大部分肉品是在大型超市销售,也就是说这个“无声销售”要靠购买者自己来寻找满足其要求的内在和外在品质标准。而货架的陈列并不总是按消费者需求来安排,且品质标识的种类繁多(正式标识、集体标识或以销售品牌私设的标识)。另外,以销售量至上的低价策略,也会在一定程度上干扰消费者的选择。 现在的顾客已经不再沿用传统的推销模式决定购买货物了。既然已经知道他们通常都会提前准备购物(如47%的购物者准备购物清单),就要尽量采用适宜的、能影响他们购买决定的销售策略。因此出现了一系列促销方案:成套销售、即时折扣、加量不加价、赠送购物券、会员卡优惠等等。尽管这些促销方式在一定程度上发挥了作用,但不能忽视消费者在寻求便利、价格合理、简单便于选择但又不失多样化的产品(表7)。 现今消费者对肉产品的动物种类非常“忠诚”:36%的消费者在断货时选择延期购买,42%选择同种动物不同切块部位。确定动物种类后,切块部位便成为第二重要的标准,决定因素为颜色和包装情况[15]。对消费者的购买行为的研究至关重要,此时不能把消费者单纯看待成“购买东西的人”,因此需要引入“范畴管理”的概念,即购买者站在消费的角度定义其对产品的要求。“购物者营销”并非是一个革命性的方法,而是更加完善、更贴近购买者需求的促销手段。为了更好地满足购买者需求,销售企业和加工业确定了5 个重要环节: 1)类别;2)顾客;3)购买路线;4)量化的需求单元;5)购买欲望。 新的“营销”策略更加注重在消费瞬间通过统一形式和类别来促销。使用交易人数与交易量(people incidence transaction amount,PITA)方法,可以更好地满足购买路线和消费需求(图3)。 这个方法在对顾客浏览频率、购买品牌、年购买量以及分类别购买频率分析的基础上建立。新的促销手段(如即时折扣、买一赠一、加量不加价等)则用于吸引顾客的注意。 这个方法能更好地分析购买者在商店的购买行为,研究发现:70%的品牌是在商店内选择的,68%的购买决定并无事先规划,5%是同一品牌的忠实顾客,47%受销售地点的促销广告影响。 以上结果表明,购物者展示的是一个“即时处境行为”即购买行为同时受需求标准和购物环境的影响。 除此之外,购买者与货架的距离也是重要影响因素。营销中通常利用“5-3-1”原则来优化产品包装。这个原则主要考虑了消费者与货架距离对包装的视觉感知情况的影响。表8举例说明了不同距离时消费者对产品包装的感知情况。 今天的肉类产业应该配合零售商的需求来供货,要推陈出新,要建立起生产者与消费者的联系,并提升对购买行为的理解。大型零售商期待可以自行发展产品分类的供应商。所以,肉类工业要自行了解消费者对各种类产品的需求情况,以更好地为产品定位并丰富产品种类。然而,这个营销手段的推行并非轻而易举,因为大中型超市本身也通过加工半成品来推出一部分肉类产品。现有的肉类品牌已经“树立”,要建立新的品牌着实不易。如Charal、Socopa、Valtéro、 Le Gaulois 和 Loué 集团等。这些品牌已经根据消费需求改善了销售策略,提高了产品的外在品质(如包装、便利性等)。 最近推出的肉类新切块命名就是针对消费用途的一种改进。法国经济部下属的消费、竞争和打假管理处于2014年12月开始颁布实施的《牛肉、犊牛肉和羊肉新切块命名法》将激活肉类供应市场,促使提高产品的实用性和便利性,更真切地满足消费需求。但这还不够,肉类产业的营销潜力还有待进一步开发。 当前,营销的成功在于针对消费者需求的一整套措施:1)对货架色彩的戏剧化布置(如装饰、新品促销活动、季节主题促销等);2)优化产品种类划分、烹饪模式、量化和质化促销;3)优化不同种类肉产品在不同消费场所的用途、感官和营养价值;4)标注各切块的烹饪方法建议,同时提供切块部位的信息。 4 结 语 畜牧产品,特别是肉类的品质,透过消费者的信心来体现。它本身并不具附加值,但可通过品牌、标识、形象和实用性来回应消费者的需求。今天仍有47%的购买者在光顾销售点后放弃购买[16]。要使购买意图成为购买行为,就要通过以下几方面改善销售点:1)标清产品分类;2)标明切块部位及其烹饪方法建议;3)了解购物者的真实需求;4)分析购买者的购物路线。 当今肉类产业没有成功的捷径,唯有提高生产透明度、可靠性和生产技能。除此之外,还要让消费者明白并理解肉类产业的角色。众多的品质标识使消费者感到困惑,但它们却是使消费者放心的唯一途径。优化供货分类、戏剧化布置和创新促销策略,是满足顾客和食品工业需求的有效辅助手段。 产品品质论文:提高产品品质、创造管理亮点某项目工程精细化管理控制探微 摘要:本文简述了某项目的工程管控的措施和亮点,今后,笔者将在项目管理中不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品! 关键词:建筑产品;精细化管理;项目创新 1.工程概况 某项目位于南京南站的东南角,周边商业配套齐全,九都荟共有两期开发,总用地面积约为12万平方米,总建筑面积约为42万平方米,拥有沿街商铺,从拿地到开盘17个月,首次开盘,市民争先抢购,产品受到市场热捧,销售火爆。 2.质量管控措施 项目质量管控措施,主要包括:(1)质量管理可视化:每栋楼安全通道两侧张贴楼栋信息牌、质量可视化表、进度可视化表及安全巡更记录,质量按照实测实量要求按集团要求悬挂于楼栋通道处,充分显示出不同施工阶段各道工序指标的检查情况,数据更新务必及时。(2)工程实测实量可视化:现场施工必须严格执行三检制度,每道工序均要现场验收,每道工序均拍照留有映像资料,不经验收合格,不得进行下道工序施工。尤其是隐蔽部位,需监理验收并拍照留档,做可视化验收记录,严格控制现场工序质量。(3)落实工程“四化管理”:主体阶段设置砂浆、预制构件、模板、钢筋的集中加工区,装修阶段设置瓷砖、木工、防水材料及腻子集中加工区,进行“四化”管理,做到加工和安装分离,有效的进行了质量控制,确保了产品品质。(4)进行工序穿插施工:包括门框先行和主体未封顶之前,精装修单位进场穿插施工,主体结构分段验收,做好装修与土建穿插施工,总工期可以有效提升10%以上。(5)引入工程施工样板: 现场设置样板展示区,对砌筑、粉刷、防水、屋面等重要的工序进行展示,待主体施工阶段,在楼栋做实体样板间:土建样板、精装修样板、交付样板间。另还须做景观和外立面的工艺样板。工艺、工法样板先行,及时发现并解决问题,不把问题带到后期大规模工作开展当中。(6)深化图纸和制作户型手册:为精细化施工管理,现场编制每个户型的户型手册,内容有:定位放线图、墙体砌筑图、粉刷图、水电定位图、天花吊顶图、地坪竖向标高、瓷砖排版图等,为现场集中加工和移交提供依据,确保同户型同部位尺寸一致。 3.安全文明施工管控措施 项目安全文明施工管控措施主要包括:(1)统一安全文明施工策划:人车分流,场地布置清晰,包括外架 统一标语、出入口统一标语、安全施工统一标语等。(2)落实安全分色管理及安全文明标准化施工:可视化评估施工安全系数,确保施工安全。(3)制定安全巡更制度:施工现场每天专职小组安全巡查,发现安全隐患,登记公告并及时整改。(4)执行楼栋值长管理制度:执行楼栋值长制度,值长负责制,现场各个主要分包管理人员担当每栋楼的值长,值长负责协助总包单位管理人员管理本栋楼的安全文明落实工作。(5)现场进行人车分流管理:现场道路采用人车分流制,规范化管理,保障工人安全和施工道路通畅。(6)采用太阳能灯和引入雨水收集系统:为了积极响应国家节能减排的号召,合理利用能源、节约资源,项目不断引进新技术,在现场先后采用了太阳能灯和雨水收集系统。(7)现场晨会制度:每日早晨总包召集现场的主要管理人员、班组长及分包管理人员,在安全公示牌下面集中,对今天的施工内容、安全危险源及注意事项进行布置。 4.项目新工艺亮点 项目新工艺亮点主要包括:(1)PC工业化:九项目部通过对日式管理经验的学习培训以及对前期成功项目PC工程经验的借鉴和总结,进一步提升了项目对PC工业化技术的应用和管理,于2014年11月开始,在F-4、E-4、G-2 楼栋上采用PC全周期施工,前期做好产品定位研究,其中F-4、E-4两栋为柱、梁、墙、楼梯为全PC预制构件,楼板为叠合板,做绿色建筑。(2)铝木复合木板体系:为提高工程质量,提升实测成绩,项目研究并样板展示铝木复合木板体系,于2014年7月开始,在D-7、A-2以及EFG地块部分楼栋主体施工阶段开始采用此体系,铝模板砼成型质量非常好,实测成绩高,周转60次成本摊销和木模板持平。(3)免抹灰(薄抹灰)工艺:为减少空鼓、开裂,保证粉刷质量,在不改变墙体材料的基础上,采用石膏砂浆进行5-8mm的薄抹灰,已经现场制作圣戈班、普拉德等品牌材料的样板,进行对比研究后,随即在项目后续施工中推广。(4)精装修穿插及无尘化加工:精装修单位提前进场做门套先行施工,主体分批次验收。精装修单位提前进行单工种流水穿插施工,建立设置集中加工厂,瓷砖、木工、腻子、吊顶材料、防水材料,均集中加工加工安装分离,提高加工精度,缩短总工期,提升产品品质。(5)景观先行:做好景观图深化设计,对景观图纸和室外综合管网提前叠图,景观围墙和综合管网先行,在地库全部封顶、底层脚手架拆除后实施。 此外,项目也在做一些新工艺、工法的研究,例如高精度楼地面原浆收光找平、预制窗台板、保温反打工艺研究等,也分别取得了一些进展。 以上简述了某项目的工程管控的措施和亮点,在项目管理中将不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品,回馈社会! 产品品质论文:微生物农业对提高农产品品质及改善农业生态环境的影响探析 摘要:近年来,随着经济和科技的不断进步,使得我国农民所能利用的耕地面积在不断的减少。面对这样的情况,相关的工业、农业部门开始进行深入的探讨和研究,为了利用有限的土地资源创造出更多的财富,各种各样的化肥相继问世,以此促进经济作物的快速生长。但同时化肥的使用带来了很多问题,如:农产品质量得不到保障、严重影响农业生态环境等,通过大量的试验研究证明微生物农业在农业中发挥着重要作用,要加大微生物农业的推广力度,以提高农产品品质及改善农业生态环境。 关键词:微生物;农产品品质;农业生态环境 近几年来,面对我国农业生物资源的利用情况和我国农业发展情况,我国相关部门开始意识到微生物农业的重要性。从宏观上看,微生物农业属于一种工业型的农业,其主要通过微生物资源产业化实现的。微生物农业的广泛推广,不仅有利于提高我国的农产品品质,而且还有利于实现农业的可持续发展。 1.微生物农业的含义 微生物农业也被称为白色农业。这种农业是一种工业化的农业,微生物农业的形成主要以蛋白质工程、细胞工程、酶工程为基础,并在此基础之上通过使用各种高科技开发手段,对微生物资源进行开发和利用,这一过程就是微生物农业过程。微生物农业可以将微生物资源进行优化配置,就微生物本身而言,其具有超强的繁殖生产能力,并通过工厂化处理,能够生产出人类及动植物所需要的营养品和保健品。微生物农业属于一种新型农业。微生物农业的发展系数较大,其属于高增值农业。 2.发展微生物农业有利于提高农产品品质 通过对农业生产的实际情况进行调查和研究,我国大部分农业生产中需要投入大量的农药、化肥,这虽然提高了农作物的产量,但是无法保证农产品的安全。 在农作物生长的过程中,一定会遇到病虫害问题,如果通过农药进行防治病虫害,将不利于农作物的安全生产。生物防治病虫害是一项较新的技术,其具有很多优势,如:没有污染、没有公害、等。目前我国应用微生物进行病虫害防治的效果较好,其值得广泛的推广,其不仅能够有效的防治病虫害,而且还有利于提高作物产品的品质。 微生物还可以混配在化肥、微量元素、有机饲料中,从而形成了微生物复混生物肥料。微生物复混生物肥料不仅能够增加土壤的肥力,而且还能够为作物的生长提供充足的营养元素,从而使植物根际的微生物环境得到很好的改善。微生物肥料在植物生长过程中发挥着重要的作用,有利于植物对养分的吸收,进而促进植物生长,提高了植物抗病虫的能力。 3.发展微生物农业有利于改善农业生态环境 二十一世纪面临的最严峻的问题就是生态环境保护问题。微生物农业的发展前景比较客观。在实际的微生物农业生产过程中,能够将有机废物变废为宝,可以间接的促进生态环境的保护。在微生物农业中,微生物生态环境保护剂具有重要的作用,其可以将空气中的毒气及水、土壤中的有害物质清除干净,微生物农业是一项全新的产业,其具有较大的开发和利用价值。 在农业粮食生产过程中,农药和化肥对粮食的产量产生了很大的作用,同时也严重的破坏了农业生态环境。在不同程度上对水体、土壤、大气造成了污染和破坏。针对这样的严峻形势,为了能够促进我国农业长期稳定持续发展,我国相关部门已经发现了生物农药、生物肥料的重要性。微生物农业的大力推广和发展,不仅能够增加农作物的产量,而且还能提高农作物产品品质。微生物农业可以保证农作物的安全,有效的提高动、植物资源的利用率,进一步改善和保护生态环境。 4.微生物农业提高农产品品质及改善农业生态环境的实例 4.1简要介绍紫云英根瘤菌菌剂 紫云英是豆科黄芪属一年生草本植物,又称红花草,是重要的绿肥,饲料兼用作物。紫云英不仅能给土壤增加大量的新鲜有机质,还可以改善土壤理化性状,协调水、肥、气、热状况,提高土壤生产性能。因此,种植绿肥是一项必需的用地养地措施。紫云英固氮能力强,氮素利用效率也高,株体腐解时对土壤氮素的激发量很大,在我国南方农田生态系统中维持农田氮循环有着重要的意义。 高效的紫云英根瘤菌菌剂在提高紫云英产量方面具有重要作用。高效优质的紫云英根瘤菌菌剂,一方面在紫云英播种后能提高紫云英的产量,另外还能在土壤中形成多种有利菌株共生的良好根际生态环境,对水稻化肥利用率起到重要的效果。 4.2高效紫云英根瘤菌在选育时应注意的问题 紫云英根瘤菌的初筛:将粗筛出来的紫云英根瘤菌进行回接紫云英试验(水培法或沙培法)进行初筛,从播后结瘤时间、根瘤数、根瘤大小、根瘤颜色、植株含氮量和植株长势等指标筛选效果好的紫云英根瘤菌;紫云英根瘤菌的诱变育种:利用紫外诱变等生物诱变技术来选育出固氮效果更好、抗逆性更强的紫云英根瘤菌菌种。 4.3发酵生产工艺的研究 优培养基的筛选:利用摇瓶发酵、20L、200L自控发酵罐发酵,利用旋转组学设计和计算机技术筛选各功能菌种生长所需的氮源、碳源、矿质营养、添加剂和诱导剂营养配方,确定促进菌体生长的营养成分和最佳复合培养基配方。 高效吸附载体及其灭菌技术研究:通过考察菌种在不同灭菌条件(巴氏灭菌法,高压湿热灭菌法和γ-射线灭菌法)下的不同载体(褐煤,草炭,蛭石和珍珠岩)的存活时限以及载体中所含有的成分,将对菌体保存和对土壤的增肥及微生态作用等综合因素,确定载体最佳灭菌方法和最佳载体。 4.4应用技术研究 通过盆栽、小区和大田试验,检测紫云英根瘤菌产品的应用效果和稳定性,研究制剂不同剂型、浓度、用量、施用时间、施用方法以及环境因子对使用效果的影响,再反馈信息进一步研究和调整发酵生产工艺技术,生产出高效、持效的生物有机肥料产品。 5.如何运用微生物提高农产品品质及改善农业生态环境 5.1合理帅选菌株和应用联合菌群。 在深入了解有关微生物特性的基础上,采用新的技术手段,根据用途把几种所用菌种进行恰当、巧妙组合,使其某种或几种性能从原有水平再提高一步,使复合或联合菌群发挥互惠、协同、共生等作用,排除相互拮抗的发生。 5.2改善生产条件和生产工艺。 发酵条件、工艺流程、合适的载体、剂型、粘着剂的发展,尤其是在产品保质期方面需要开展深入的研究。 5.3应用价值较高的微生物产品 有机物料腐熟剂(或称发酵剂)、根瘤菌剂、生物修复剂(微生物区系、解毒、重茬等)、促生菌剂,生物有机肥等。其中根瘤菌剂作为微生物肥料中的一类重要品种,目前存在的根瘤菌剂产品质量不稳定、使用菌种的有效性低、接种后在种子上存活时间短、结瘤效果差、产品保质期短等问题未很好的解决。因此,这方面需要国家加大投入,开展相关的研究,加快新产品的开发与应用。由于接种根瘤菌剂还能有效降低和减轻豆科作物重茬的病害,根瘤菌剂在我国具有十分良好的应用前景。 6.结束语 农业在国民经济中起着重要的作用,同时也带动了其他行业的发展。但在农业实际发展中存在着严重的问题,例如:在农作物的生长中大量的使用化学农药是必不可少的,农药可以杀灭农作物在生产中的害虫和病菌,但不能保证农产品的安全,也使农业的生态环境遭到了破坏,严重影响了农产品品质和生态环境。通过对这样问题的研究,表明微生物农业将有利于提高农产品品质及改善农业生态环境,值得进一步的推广。 产品品质论文:基于结构方程模型建立汽车产品品质顾客满意度模型研究 摘要 :顾客满意度是影响企业增加优秀竞争力的重要因素,各大整车企业都非常关心该指标。本文将产品品质满意度从顾客满意度中解析出来,将与汽车产品性能相关的功能区域分解成20个底层因子,通过建立汽车设计相关的底层因子与产品品质顾客满意度的模型,将各因子对产品品质满意度的影响数量化。可以帮助企业在新产品设计策略制定或现有产品售后质量改进及资源配置优先级方面提供有力的数据支撑。 关键词 :汽车产品品质顾客满意度 底层因子 结构方程模型 数学模型 1 .研究的背景和意义 随着中国经济增速放缓,整车厂面临着巨大压力和诸多挑战。外资品牌在中国相继建立合资品牌,推出多层次品牌战略,利用中国低价位资源开发出经济性更有优势的产品。作为自主品牌,若想在合资品牌围攻的汽车市场中提升市场份额,就需要解决如何系统、全面、准确地获取用户对产品重点关注区域的需求。并对产品品质各维度的相关需求进行分析,与顾客满意度建立联系,识别关键影响因素。把顾客的感知质量需求输入给产品开发是连接市场、用户和产品开发过程的桥梁。 目前的中国顾客满意度模型,能识别顾客重点关注的方向,但范围较大对于企业真正落实到其产品开发设计有一定难度。顾客满意度模型中对于产品设计方面的底层因素对顾客满意度影响量的大小不能充分识别。与产品性能相关的不同区域各底层因子的权重也没有提出一个量化的测量手段。故本文提出利用结构方程模型,建立产品品质满意度与各底层因子相关性的模型。 2 .产品品质满意度与各底层因素模型建立方法 3 .研究结论 通过建立产品品质顾客满意度与产品性能各底层因素的结构方程,识别出不同影响因素的优先级及其影响关系。在项目开发和现有车型售后改进时可以根据调研分析数据,将有限的成本投入到顾客高感知的区域,提高产品性价比,提升产品竞争力。 产品品质论文:粉垄可自然性提高农产品品质 粉垄令作物产增品好 韦本辉和他的研究团队在研究中,提出的“粉垄栽培方法”,突破了千年“犁耙”耕种模式,实现合理利用耕作层及耕层以下土壤资源和天然降水,作物根系特别发达,促使作物大幅度提高单产和改善品质。 粉垄栽培方法在中国南方地区广西,已在水稻、甘蔗、木薯等12种作物应用,增产率达10%~30%;在北方地区的辽宁、河北等地试种玉米等表现良好,干旱地区的甘肃省定西县试种马铃薯增产率达35.4%,宁夏回族自治区在荒漠上首次试种准山药亩产达3477公斤;中部地区的湖南试种木薯、淮山药效果表现良好。 在广西玉林市福绵区粉垄栽培的稻谷,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心提供的检验报告显示,其整精米率、蛋白质分别达50.9%、10.2%,比同一块田同一品种同一施肥管理条件的常规种植的稻谷分别增加了15.94%、14.61%,粉垄栽培的整精米率、蛋白质单项质量判定均为一等,常规种植的则均为三等。 粉垄给作物产增品好的奥秘 粉垄栽培方法,是韦本辉和他的研究团队,从他们在研究土壤疏松类型比土壤板结和表皮结膜两种类型增产15%以上得到启发,并从农艺和农机相结合上进行研究,2010年初正式提出并申报国家发明专利。 粉垄对作物增产和提高产品质量的奥秘,韦本辉认为,主要是由于耕地松土量和速效性养分增加及种植带下有U型储水槽(事实上形成了耕地天然水库),实现了作物对土壤、水分、光能等自然资源的最大化合理利用,是自然资源增量利用产生的效应;同时,土壤环境改善和充分利用天然降水,促进作物根系发达和以根系为主导的“根”本理论的作物栽培新理念的有效施行。在此条件下,作物在整个生长发育期间,可以稳定地、持续地吸纳土壤中各种矿物质元素,尤其是吸纳了传统耕作方式未能打破犁底层的土壤养分和未被旋磨激活释放的土壤中的矿物质元素,作物健康协调的生长,光合效率可提高10%以上,特别是生长后劲足、抗早衰,从而使得产量增加和品质改善。 绿色,健康的栽培方法 之所以能将品质和品位提高,是由于经粉垄后的土壤各种矿物质养分通过粉垄机钻头旋磨激活释放被作物吸收利用,加上光合作用的优势而获得的,是非人为因素促成的,因此是―种天然性的、绿色的、有机的,对人体健康的。 韦本辉率团曾在2011年1月到台湾考察,他认为台湾精细农业先进,粉垄可能让台湾的农产品品位更是锦上添花。 产品品质论文:水产品品质快速检测研究进展 摘要:本文通过对传统检测方法和指标的适用性和局限性分析,介绍了用于水产品品质快速检测的几种不同方法,包括图像分析、电特性和电阻抗特性测量以及用于水产品品质检测的三种类型生物传感器进行分析和总结。 关键词:水产品、快速检测、品质、传感器 1 概述 中国水产品总产量占世界水产品总产量的比重逐年上升。水产品生产、消费和进出口贸易得到快速发展,国内外市场对水产品的质量与安全提出了更高的要求[1]。新鲜水产品肌肉中水分含量高、组织脆弱、不饱和脂肪酸易氧化及可溶性蛋白质含量高,比一般的动物组织更容易腐败不易贮藏。 鲜度变化是反映水产品品质变化的一个重要方面,在捕捞、收购、贮运、加工和销售过程中常常需要对水产品的质量进行评价。如何通过合理的保鲜手段使得水产品保持较高的新鲜度是一个必须解决的难题;另一方面,使用正确的检测技术对水产品在保藏过程中的品质变化进行测定亦是极其重要的。水产品品质和鲜度的检测存在步骤繁琐、所需时间长、指标不统一等问题,若能通过分析鱼类死后生理、生化的变化,物理学、化学等指标的角度研究水产品鲜度品质的变化,从而实现水产品物流过程中鲜度的快速检测和动态预报。 2 水产品品质快速评价方法 2.1 图像分析 图像分析技术是利用不同波长的单色光照射样品,通过CCD(a charge coupled deviced 电荷耦合元件)镜头获取样品图像,对水产品外表及表面进行高速度的在线图像采集,通过对获得图像的进一步计算,消除背景和环境干扰,得到水产品的各项信息,包括变形、瘀伤、出血点等进行快速无损快速检测,可以直观反映水产品原料在养殖、捕捞等过程中对其品质的影响[2]。2003年Kroger对鲜鱼和鱼片外观进行图像分析检测,经CCD扫描获得图像,测定图像每个点周围微结构的相似度,通过测定鲜鱼表皮粘度浊度,以及冰冻鱼片表面的肌肉纤维粗糙度来确定鱼肉品质。 2.2 电特性和电阻抗特性参数测量 用于鱼肉鲜度检测的电特性参数主要有电导率、电容、电阻抗等。 电导率是指电解质溶液中离子在电场作用下,产生迁移而形成的导电能力,溶液的导电能力与溶液中的离子浓度呈正比[3]。Jason, A.C[4]等研究发现鱼死后,在自溶阶段,鱼肉的电容和通过鱼体的电流均会发生变化,分别测量流经鱼体的交流电或鱼肉电容大小来判定鱼肉的鲜度。电阻抗特性的测量是借助置于生物体表的电极系统向检测对象送入微小的交流激励电流或电压信号检测相应的电阻抗及其变化情况[5]。故生物阻抗模型可应用于鱼肉阻抗特性的鲜度研究。 2.5 生物传感器在水产品品质评价的运用 生物传感器由分子识别元件和信号转换器组成,分子识别元件由生物活性物质构成,直接和待检测物质接触,具有分子识别能力以及放大反应信号。信号转换器属于电化学或光学检测元件,它可以将生物识别事件转换为可检测的信号[6]。生物传感器法具有体积小、灵敏度高、检测步骤简单、快速、可现场检测等优点,是近年来水产品品质快速检测的热点。 2.5.1 ATP降解产物传感器 水产品的鲜度主要取决于ATP各种分解产物的含量。ATP按以下顺序分解ATP(三磷酸腺苷)ADP(二磷酸腺苷)AMP(一磷酸腺苷)IMP(肌苷酸)INO(肌苷)HX(次黄嘌呤)UA(尿酸)[7]。将HX作为鱼肉鲜度的测定指标是不充分的,因为它的浓度取决于鱼的种类、鱼死前的状况和鱼肉的部位。目前已报道的水产品鲜度传感器大多是通过酶的生化方法测定Ki或H值。这些代谢物发生酶的反应如下:[8-9] 林丽[10]等运用多壁碳纳米管、黄嘌呤氧化酶和Nafion一次修饰在玻碳电极表面,制成了一种新型的HX生物传感器,该传感器响应快速、灵敏度高,对HX有着良好的催化氧化性能。Carsol[11]和Park In-Seon[12]等学者又建立一种酶反应器系统,将NT、NP和XO固定在经戊二醛活化的壳聚糖微孔小珠上,装在聚丙烯反应管,两端用尼龙布封闭,连接氧电极、接收器和记录仪,从而建立了多酶反应器系统,测定结果和液相色谱法测定结果间有较好的相关性。 2.5.2 挥发性物质传感器 鱼肉质量发生变化时,其散发气味中挥发性化合物的组成及成分浓度也会发生变化,这些变化和鱼的新鲜程度相关。鱼肉组织降解产生的挥发性化合物有低级醇、羰、酯、二甲胺、硫化氰、甲基硫醇、二甲基乙硫醚等。在电子鼻的检测中,是将样品放在密闭的容器中,传感器对样品顶空的挥发性化合物产生响应,这种响应通常由电导率或电流等参数来衡量,最后进入数据处理系统进行特征参数的提取,获得鱼体质量状况的信息。用于电子鼻仪器的传感器主要有石英微平衡器、金属氧化物半导体传感器等[13]。 Daffsson[14]等采用M0S传感器检测了冷冻贮藏的黑线鳕和鳕鱼的鲜度。他们发现随着鱼体挥发性化合物浓度增人,传感器的响应呈线性变化,并且能够及时地检测到鱼的早期腐败。Schweizer-Berberich[15]等用8个电流传感器检测了冷藏蹲鱼的气味变化,发现传感器的响应随贮藏时间而变化,并且与气体成分中的胺类和硫化物之间存在很好的相关性。 2.5.3 微生物传感器 微生物传感器又称BOD(生物需氧)传感器,由溶氧传感器和微生物膜组成。酵母或腐败细菌固定在膜上,贴在BOD传感器表面的透气膜上。当BOD传感器浸入含有有机物的样品液中时,渗到膜上的有机物被酵母或腐败细菌细胞吸收。该过程需消耗O2,从而引起传感器输出电流下降。微生物膜上消耗的O2与样品液中的有机物浓度成比例,样品液中的有机物浓度可通过BOD传感器测定。Watanabe,E等就用微生物传感器和常规K值测定进行比较,分别测定了冰中贮存两周以上的鱼肉鲜度,发现两种方法测定的数值间有较好的相关性[16]。 3 展望 水产品品质评价发展方向是将使用快速测量技术的不同标准方法结合起来对各种原料的鲜度进行评价以建立数学模型,预测未知品种的鲜度或剩余货架期。据悉,美国专家已在研制一种可检测食品鲜度的“Flesh-Check”指示片,该指示片可置于包装食品中,涂有对温度敏感的聚合物,人们可根据指示片颜色判断食品新鲜与否。在不远的将来,人们能够运用各种模型和传感方法进行水产品品质评价和预测,甚至提供在线的品质评价。 产品品质论文:合理施肥提高农产品品质 [摘 要] 合理使用肥料是指建立在植物营养学基础上,根据作物、土壤、肥料性状确定肥料的使用量及合理使用方式。无公害农产品突出解决农药安全问题,优质农产品生产关键在于合理使用化肥。 [关键词] 合理选择肥料 合理施肥方法 合理使用化肥既有安全问题,又有质量问题。,所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 一、针对土壤特性选择肥料 中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,易施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 二、针对植物营养特性选择肥料 按植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 三、针对作物生育期选择肥料 作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。 1.种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料; 2.基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料; 3.追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵,磷酸二氢钾等; 4.灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 四、选择合理的施肥方法 蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 五、发展专用、复合、特种肥 由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500公斤水稻与900公斤水稻的配比不同。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。据中国科学院、卫生部、地质部和国家环保局调查,中国有22个省市的部分和大部分地区缺硒,影响2.5亿人的健康。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149mg/kg,是普通菜花含硒0.002mg/kg的75倍。 六、总结 中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善中国现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 产品品质论文:如何合理施肥提高农产品品质 所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 1 针对土壤特性选择肥料。中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,宜施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 2 针对植物营养特性选择肥料。植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 3 针对作物生育期选择肥料。作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料;基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料;追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾等;灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 4 选择合理的施肥方法。蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 5 使用专用、复合、特种肥。由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500千克小麦与600千克小麦的配比不同。 果树施肥要进行叶色诊断,对症补充肥料。而且除氮、磷、钾肥外,还有各种钙、镁、硫肥,微量元素肥料、叶面肥等。肥料的专用化、复合化、多样化是世界肥料发展趋势。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149毫克/千克,是普通菜花含硒的75倍。 6 提高化肥使用效率。中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 051430 河北省栾城县农牧局土肥站 王书巧 产品品质论文:产品细部设计对产品品质的重要性探讨 摘要:从对于细部设计认识的建立谈起,从现象到本质,以大量例子层层深入。论述了产品设计过程中细部设计的必要性和重要性,指出细部设计是最终赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计的不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。论述了产品设计与细部设计的概念在本质上的一致性,细部设计的不同使产品表现出巨大差异,指出细部设计是描述和表达产品不可缺少的语言之一,是塑造产品风格、特点的重要手段。 关键词:产品设计;细部设计;整体;局部 1、对于细部设计认识的建立 对于细部设计的认识我想最初根植于世事不谙的孩童时代的记忆。好像是头一次自己倒开水。我很谨慎的用双手托着玻璃瓶(家里一直是用一个大玻璃杯凉开水的)微微倾斜,却不想水顺着瓶壁全淌在了手上。玻璃瓶“砰”的摔在了地上,开水溅了我一脚。后来家里换了一个新的凉水瓶,我却再也不敢触碰。妈妈一再鼓励我重新尝试,我才终于鼓起勇气,然而这次很顺利。后来我仔细端详了这新水瓶,原来它有一圈稍稍外泛的瓶口,这样水便不会轻易沿外壁流下来了。我欣然于这个惊人的发现,确也使我认识到了事物一些细微部分的重要性。如今自己已是一名产品设计专业的大学生,儿时的经历记忆犹新,经过了多年的学习积累,对于细部的认识亦深了许多。 我国产品设计对细部设计的重视不如国外(欧美等发达国家),拿轿车来做一个比较,轿车的外形给人一种规则整体的速度之美感,而车门线对于轿车的整体美感与规则感来说无疑是不利的。车门的门楣线因为与腰线、车裙等平行,所以细微的偏差就容易影响整个轿车侧面规整感。若再加上与后门楣“错落有致”的排放,那更是大刹风景。而这却是我国自行设计开发的小轿车常有的现象。而拿我国引进的德国大众公司80年代的技术生产的桑塔纳轿车来看,门楣上畜意处理了一条由A柱(前柱)底端引出的一条黑色橡胶门楣条,使得门楣线对侧立面的影响太大降低,同时起到防止车顶雨水滑入车门的作用。再观之其它进口车,本田轿车的门楣多与车窗玻璃内架一体,加之白亮的电镀窗框亦极巧妙地掩饰了这一问题,还有的则是把车上门楣线翻到了车顶面,从而在侧立面上回避了这一难题。这些细部设计处理的精妙不得不让我们佩服有加。 2、细部设计的必要性和重要性 2.1产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的 所谓细部,是指事物细微的局部,亦指事物细微的方面。细部是任何一件事物都不可缺少的,没有细部当然不会有所谓的整体。因此作为赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计,对于产品细部的设计处理当然与之是不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。细部设计是在即定的产品已规划好的大的形态、功能、使用方法等的基础上进行的再创造,使产品在加工工艺、制造成本、设计定位等方面以更合理的方式存在,是产品设计的继续、深化和发展。从总体上讲,产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的,是相辅相成的,不能简单割裂。二者都以满足物质使用功能和精神品格要求为目的,都受到经济、技术条件的制约,设计时都要运用一定的造型规律、视知觉规律和形式美法则等。而细部设计是设计即定的具体的形态关系,它和人的关系更为密切,所以设计时更重视生理效果和心理效果。通过色彩、质感的设计,创造出理想的设计,感染人的心灵,与人的心灵进行沟通和对话。它更加细腻入微。 2.2细部设计是塑造产品风格、特点的重要手段 当今世界,科学技术的高速发展,人类文明的空前进步使人们的思想观念发生了巨大转变。在经济繁荣的信息化时代,人们渴望用代表他们品位的物品装饰他们的房间,用具有特点的产品表达他们的个性。购置家庭用品的过程成为个人风格的不断清晰化的过程。人们开始强调产品的个性化和个人风格,提出了“生活环境个性化”口号,消费者对那些具有创新设计思想并与他们的想法有关的产品表现出强烈的兴趣。IDEO公司相信,就像现在人们已经可以随意改变电脑屏幕的保护图案那样,人们今后也希望能够根据自己的方式来制定产品,设计师将在产品的外观和质地上要为消费者的品位留有余地。而谈及风格特点,我们更习惯于联想到形状离奇、色彩夸张的概念产品,然而他们中的大多数都只能成为我们羡慕的“梦中情人”或是巨富们的收藏品。由于他们的适应性、技术含量及成本方面的不成熟而很难被制造商们立即进行大批量地生产。在效用功能、技术条件及制造成本的制约下,大多数相对成熟的普及产品的风格特殊是在细部设计上体现出来的。我们所见市场上的彩电、冰箱、音响以至汽车等无不是如此。 企业基于坚守市场份额以至拓展更大的市场空间的目的,常常也在所生产的产品外观造型上突显一定的风格特点,并形成自己独有的形式语言和风格传统以树立自身品牌形象,扩大知名度。而多数的这种形式语言和风格传统也往往是在产品细部设计上形成的。奔驰轿车前端条形的进气格栅,对比宝马轿车双肾形的进气口形成了他们各自独特的造型语言和传统,绘人们留下了深刻印象,成为世界高级轿车的形象代表。索尼产品硬朗、简洁中又不失丰富变化的产品形象加上优良的品质,吸引了一大批痴迷的追随者,使得每推出一款新品都能够创造销售的奇迹。 3、如何进行细部设计 关于细部设计的方法,我想作为设计师都有自己独到的见解,以下谨以我的一些心得体会以及所思所想提出与大家共勉。 3.1从整体出发,避免相互矛盾 一件产品是细部的集合体,正是各个细部的协调搭配才最终构成了产品本身;而且产品对于使用者来说永远都是作为一个整体而存在的,是各零件、细部的有机组合构成了产品的功能、形态等。因此细部设计必须遵循从整体出发,局部服从整体需要的原则,绝不应该为了细部的造型、色彩的美观而破坏了产品整体协调与平衡,以至功能有所损失,更不应该喧宾夺主。 细部设计还应特别注意不同细部间的相互关系,不能造成参差不齐的感觉,更不能形成互相矛盾的状况。譬如,奔驰轿车的前脸和美洲虎轿车的后尾都堪称是现代轿车设计的精致之作。那么试想一下,把他们结合到一起组成一辆车的话。或许谁都不会再那样认为了。 3.2从产品的功能需求出发,避免盲目行事 产品形式的审美创造一般都是以功能需求为取向原则的。作为产品细部的设计当然也应该服从这项原则,而且由于细部设计是发展与完善,涉及产品具体的形态关系,它和使用者的关系更为密切。因而更应该从产品的实际功能需求出发思考问题的合理解决方式。细部设计应该不断的深入生活去体验生活,对生活细致入微的观察,以得到真切而准确的信息反馈,而后不断完善之前的设计。细部设计切忌抛开实际而一味孤立地进行,不然就会像寓言中的那把弓一样是得其反。曾有位同学作过停机坪牵引车的设计。为了起到醒目的作用,他最后把车身大部分设计成为黄色,然而没有考虑到停机坪开阔的地面上黄色容易反射阳光形成耀眼的眩光而影响飞行员的视线,这一个小小的细节问题,却造成了一个很大的错误,使其设计丧失了说服力。 3.3讲求恰到好处 设计的好坏主要取决于设计师对于该设计的尺度把握得如何,是不够,是过分,有偏差,还是恰到好处。因此对于细部设计的“度”的把握更显重要。由于细部设计的相对独立性,致使我们在处理细部时极易脱离产品本身陷于孤立。因此在处理细部时一定要本着整体地看待全面地思考的原则恰如其分地进行。过分的细节设计会使产品显得繁冗复杂,甚至使产品脱离设计的初衷,有矫揉造作、故弄玄虚之感;而缺少必要的细节又会使产品显得简单空洞、沉闷而无生气。恰倒好处的细部设计则能增添产品的情调、方便产品的使用,甚至弥补产品造型及功能上的不足。这里需要说明的是所谓过分与欠缺都应是相对的概念,而且应该视具体情况而定,不应孤立的看待。有一个案例,广东某厂生产的一种收录机,以日本三洋收录机外型为基础却在上面添加了许多闪光彩灯、电镀边榧等细节。在我们看来,繁琐之极,反倒破坏了原来的简洁的形象,有点“画蛇添足”的味道。然而这种收录机却在市场上取得了骄人的销售成绩。评价一件成功量产产品而非作品,即应以其市场表现为主,所以这种产品的设计开发是成功的,它适应了市场需求,为商家创造了利润。因此其设计是恰到好处的。 4、结 语 孔子云:“轻忽小物,积害毁大,故君子慎其微。” 和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。一件产品的设计开发在大的创意形式确定之后,往往正是通过细部的处理,才最终形成了产品的功能和使用方式,形成了独特的风格和艺术趣味。恰当的细部处理可以弥补造型和比例的不足,低劣的细部能使本来不错的创意变得不堪入目。作为设计院校的学生,我们不仅要在产品的外形上追求创新,更要对其细部设计进行推敲,使产品在功能上实现创新,唤醒对设计的再认识。 产品品质论文:食品、农产品品质无损检测新技术和融合技术的开发 该获奖项目属现代食品检测技术、现代电子信息技术、人工智能与模式识别等技术交叉渗透的新领域技术,是理论和技术高度融合、基础研究和应用开发并重的基础应用型项目,该研究属于国际热门研究,也是我国着力发展的方向之一。 技术创新点 1、发明了一种新的食品气味无损检测方法。 开发了国际上第一台气味图像化识别系统。气味既能闻也能用眼睛看了,与人工感官相比,嗅觉可视化技术是“鼻子”加“眼睛”,更形象、更直观,一致性更好。与国内外现有的电子鼻相比,检测精度更高,速度更快。 2、针对不同对象,解决了食品无损检测中信息的更全面获取问题,使检测指标更多。发明了3台装置: 视觉信息全面获取的苹果在线检测装置,利用三个摄像头从不同角度连续拍摄9幅照片,杜绝了信息的遗漏,从源头上保证了检测精度。同时,信息量激增造成的机器处理速度降低问题也得到了充分的解决,在数学建模和软件技术上取得了突破性进展。 多种指标全面获取的牛胴体等级检测装置,一改目前国内外牛胴体质量评定全部依靠人工检测的现状,在国际上第一个通过近红外光谱分析和计算机图像处理两种无损检测技术的信息融合对牛胴体质量进行多项检测指标的评判。 国内外首台外观,糖酸度,气味三种信息全面获取的水果检测装置,突破了国际普遍采用的单一技术的局限,一次可检测指标更全面,精度更高,使“多类型传感信息融合的层面选择原则”,“不同量纲,量级数据的融合及加权方法”,“检测装置的微型集成”等技术难点得以解决。 3、在拓展应用对象方面,发明了2种自动分选机器。 首先,项目组发明了国内外第一台智能化软胶囊分选机,首次将图像处理技术用于软胶囊的分拣,生产率30万粒/天,提高了检测速度和精度,降低了劳动成本,高标准地保障了产品质量,在我国最大的醋业集团恒顺集团得到应用。 其次,国内外第一台小型水果智能分选机的出现,使水果分选装置不再局限于较大水果(苹果、柑橘,梨等),也开始囊括南丰蜜橘、冬枣,李子及小西红柿等小型水果,如今已在江西农业大学农场应用。 成果价值 该项目成果具有自主知识产权,其申请发明专利20项,其中8项已授权,其余均进入实质性审查程序。另获实用新型2项,计算机软件著作权2项。出版著作3本,在国内外期刊发表的论文被引用361篇次(其中它引296次),有89篇次被SCI、EI收录。 项目的实施使我国食品农产品无损检测的科研水平、技术水平总体达到国际先进,部分项目研究成果达到国际领先水平。成果提升了行业自主创新能力,以信息技术引领传统装备的升级换代,直接促进了农产品产后处理水平的提高。对实现加工增值、促进农民增收、发展现代农业,现代食品加工业做出了贡献。成果科技含量高,通用性强,可广泛用于食品,农产品加工,运输和销售过程的质量监测和评定。多项成果得到转化,应用前景广阔。 产品品质论文:家畜理想蛋白的供给与畜产品品质的关系 摘要:在整个人类的历史中,我们从来没有像现在这样拥有如此丰富的食物选择。但是,我们似乎却越来越多地陷入到对食物的抱怨中。随着人们生活水平的提高,吃饱、吃好已不能满足大众的消费水平。当今猪肉吃不出肉香,鸡蛋索然寡味,鸡肉吃得像馒头。究其原因只有一条就是规模化养殖和饲料品质单一。担心猪肉、鸡蛋、牛奶里有各种各样的有害物质不敢吃;因为有脂肪肝、高血压、糖尿病不能吃;吃新鲜青菜和食用菌,成为最新时尚。在当今的时代,人们对吃开始有了更高的、更健康的要求。由此可见对于畜产品的营养和品质的提高势在必行,饲料的营养平衡和营养价值也必将引起重视。 关键词:规模化 畜产品 养殖 品质 畜产品的品质受畜禽遗传特性、营养和饲料、饲养环境以及加工贮存等众多因素的影响,是一个涉及面广、影响因素复杂的问题,其中营养和饲料是影响畜产品品质的重要因素。 一、家畜理想蛋白的供给 理想蛋白这一概念是用于合理评价动物的氨基酸需要量提出的。虽然当时理想蛋白是以生长猪为动物模型提出的,但亦适应于其它动物。动物的氨基酸需要量包括维持需要和生产需要两部分。生长期氨基酸维持需要只占总需要量的1%~3%,不同品种、性别、和体重的家畜蛋白质需要量主要取决于其体蛋白沉积量,沉积1g体蛋白所需必需氪基酸的数量是一致的。因此,在满足动物合成非必需氨基酸所需氮源的条件下,就能建立起满足生长需要的必需氨基酸模型:即所谓的“理想蛋白模型”。用可供选择的原料配制日粮时.不一定都能满足理想蛋白的氮基酸平衡,当日粮满足了动物所需的某一特定养分后,其中氨基酸可能会过剩或不足而影响成长。同时,日量中氨基酸总量应与能量水平保持一定的比例。配制家畜日粮时,第一限制性氨基酸-赖氨酸首要保证供给,加上适宜的赖氨酸/消化能水平,同时近可能满足理想蛋白的氨基酸平衡,使用必须氨基酸含量高的原料作日粮,这是保证畜产品品质的营养关键。 二、提高饲料品质 国人饮食结构从传统的植物性食物为主,迅速转为动物性食物尤其是牲畜肉类和蛋类占据极大比例,对价格和数量的敏感性要远超出对内在品质的苛刻追求。绝大多数人对营养的认识,依然是多即是好的层面。当等值的付出可以量化为最大化的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质时,人们习惯性地向“性价比最高”的一端倾斜。造成碳水化合物、蛋白质和脂肪这三大能量来源总体呈现全面过剩状态。但如果具体到膳食纤维、各种维生素、微量元素、矿物质,以及直至今日仍未被科学界完全认识了解的各种萜类、酯类、多酚类、酮类、异硫酸氰盐类,却因过度追求效率而放弃了杂食传统,促成严重不足。尤其是对人类有益的不饱和脂肪酸。 所以优化饲料结构提高饲料品质成为提高畜产品品质的关键,饲料原料来源天然、多样,效果明显;添加增加蛋白成沉积率的药物降低脂肪含量已十分普遍;添加有益于人体的矿物质、氨基酸、不饱和脂肪酸成为常规手段。为了提高畜产品风味这些手段还远远不够的。 三、调整养殖模式 养殖结构平衡,数量适度,近于自然的养殖模式逐渐成为提高品质的新途径。散养好于圈(笼)样,山林放样优于散养。能进一步改善外观体脂硬度、胭体瘦肉率、肉品色泽和口感风味等。反刍动物的体脂硬度受饲料的影响较小,但猪饲料中脂肪的性质直接影响着体脂的硬度,因此,育肥后期猪的日粮中不宜过多地搭配玉米、燕麦、米糠等富含不饱和脂肪酸的饲料,应适当搭配含饱和脂肪酸较多的饲料,如大麦、高粱等。畜禽胴体瘦肉率的高低,除因畜禽的品种和经济类型不同而胴体瘦肉表现高低不一样外,一般认为,同一品种和同一经济类型的畜禽,在饲料消化能值相同的情况下,饲料蛋白质相对较高的,胴体瘦肉率就高,脂肪相对较少。因此,要提高畜禽胴体瘦肉率,必须相对地提高饲料的蛋白质水平,同时,可在饲料中加入适量的合成氨基酸来调整饲料中氨基酸平衡,限制脂肪的沉积,提高畜禽的瘦肉率。畜禽肉品色泽也是决定畜禽肉质的重要因素。饲喂黄色玉米的鸡,鸡体就呈黄色,其品质高于白色鸡。因此在配合日粮时应适当添加含有较高氧化类胡萝卜素或叶黄素的天然着色剂类饲料,如苜蓿粉、松针粉、槐叶粉等。影响畜禽肉品的口感风味的因素很多,饲料中可添加多种化合物、中草药用于改善风味。 动物油脂和畜肉中富含的饱和脂肪过多摄入对人体有害,而植物油和鱼肉中的不饱和脂肪却似乎对人有益。这主要是因为它们可以提供人类自身无法合成的不饱和脂肪酸,人类必须从外界食物中摄取,它对维持人体机能、抑制癌症和心血管疾病有很大作用。随着人口增长和对食物供能效率的追求,现代人的膳食营养比例发生了很大变化。人们越来越多以谷物和畜肉为食,问题恰恰因此而起。 林下养特种野猪 、林下养蛋(柴)鸡、草原牧场养奶牛,成为时下风味食品的热门来源: 1、特种野猪(家猪和野猪杂交的后代)放养,特种野猪肉肉质鲜嫩,营养丰富,瘦肉率高,脂肪含量低,后腿肉的脂肪只有家猪的50%。野猪肉含有17种氨基酸,亚油酸含量是家猪的25倍。而亚油酸是被科学界认为唯一的人体最重要和必须的脂肪酸,,它对人体的生长发育有着极为重要的意义。 2、柴鸡蛋、富硒鸡蛋、维生素鸡蛋风行一时,鸡蛋的品质包括其营养成分、蛋黄色泽、蛋重等。鸡蛋中营养成分的差异,完全取决于不同鸡龄的鸡所产的蛋的自然规律:鸡龄较小的鸡下的蛋,个头不大,蛋黄相对蛋清的比例较高;鸡龄较大的鸡下的蛋,个头大些,蛋白质含量高些,胆固醇少些。除蛋白质外,饲料中维生素和微量元素的种类以及含量的多少,将随着饲料中维生素和硒、铁、锰、碘、铜的含量多少变化,饲料含量高则蛋内这些元素的含量就高;家禽补饲青绿多汁饲料或维生素A,可提高蛋中维生素A的含量;勤晒太阳或补充维生素D的家禽,可提高蛋中维生素D的含量;饲料中添加矿物硒,可相应增加蛋中矿物硒的含量;在日粮中适量搭配黄色玉和青饲料,或加入草粉等,均可加深蛋黄的色泽,从而提高禽蛋品质。其他营养完全来自饲料。饲料含量高,产品含量就高,品质自然好些。 3、天然牧场养牛奶,牛奶的品质一般指乳蛋白、乳脂、维生素和无机元素的含量,以及奶类的风味。特别是乳脂乳含量,受饲料影响很大。传统饲养都是粗饲料加精料,这种情况下如果粗饲料质量很差的话,乳脂率会偏低。国内外大量的研究都表明,如果使用优质牧草,如苜蓿、羊草等,乳脂率就会大幅度提高。另外,乳蛋白率虽然受遗传影响更大,但是饲料也能对其产生一定影响,要获得较高的乳蛋白率,精料中必须含有优质蛋白。因此,日粮中应适当搭配玉米、燕麦、花生饼、豆饼、鲜草等,尽量减少棉籽饼、菜籽饼饲喂量。 由此可见饲料和饲草的品质直接影响畜产品的质量。家畜在近乎自然环境下自由采食多种牧草和矿物以及增加运动量也可以明显提高畜产品品质,究其原因也是摄取了多种氨基酸、不饱和脂肪酸、无机矿物和增加胭体瘦肉率及体脂硬度。以上措施对提高畜产品品质效果显著,引领养殖新模式,值得借鉴推广。(作者单位:河北省诼鹿县农牧局) 产品品质论文:园艺产品品质分析课程教学改革的思考与实践 摘要 园艺产品品质分析课程是高等学校园艺专业的一门重要课程,但随着园艺产品种类日渐丰富,品质分析的内容也不断更新,传统的教学模式已不能适应新的社会需求。针对教学过程中部分教学内容陈旧、教学方法单一、实践教学不足和考核模式单一等问题,笔者所在教学团队提出了相应的改革方案,以期为本课程教学改革提供参考,适应教育改革的新形势、提高素质教育、提升教学水平、培养符合时代需要的专业型人才。 关键词 园艺产品品质分析;教学改革;教育改革 园艺产品作为我国仅次于粮食的第二大类农产品,在我国国民经济及人们生活中发挥举足轻重的作用。园艺产品品质的高低至关重要,一方面,园艺产品走向市场后品质的高低直接决定着产品的价格;另一方面,随着人们健康意识的提高,对园艺产品品质提出了更高的要求,不仅注重营养,而且更加关心产品质量安全[1]。因此,大多数高等院校园艺专业开设了园艺a品品质分析课程,该课程包括园艺产品品质组成、产品安全、品质分析与检测等内容,理论知识点较多、实践性较强,与食品科学有一定的学科交叉[2],通过该门课程的学习,使学生了解园艺产品品质的构成、理解品质分析的原理、掌握品质分析的方法和技术,为学生从事园艺相关工作奠定良好的理论和技术基础,更好地服务于学生就业。该课程对任课教师也有一定的要求,除了讲授园艺产品品质分析基本理论及基本技术,还需要介绍国内外园艺产品品质分析新技术,同时需要带领学生开展一些相关实践活动,最终培养出基本功扎实、具有一定创新精神的实用型人才[3]。 随着科学技术的发展,园艺产品种类日渐丰富,品质分析的内容也不断更新。在该门课程的讲授上,由于市场形势的改变、社会的不断进步,传统的教学模式已不能适应社会新的需求,这就要求课程的教学大纲、课程体系、教学方法都要做出相应调整,这是每位从事园艺产品品质分析教学和研究的教师首先应考虑的问题,更是培养新一代大学生、满足就业市场的要求。为了该目标,河南科技学院园艺园林学院园艺产品品质分析课程教学团队在多年从事该课程的教学和研究的基础上,分析该课程的特点与教学中存在的问题,提出了相应的教学改革方案,以提高教学效果,适应新形势。 1 教学中存在的问题 1.1 部分教学内容陈旧 目前,各农业院校采用的课程教材不一,笔者所在教学团队在充分比较商讨之后,采用叶志彪教授主编的“十二五”规划教材《园艺产品品质分析》作为教材。该教材选题合理、内容详实、课后复习题和实验内容丰富,比较适合三年级本科学生学习。但随着科学技术的快速发展,新技术和新品种不断涌现,教材中部分内容比较陈旧,如“园艺产品质量管理和标准化”一章中,一些质量管理和标准需要更新;园艺产品品质仪器分析方法需要改进,实验内容中部分仪器和方法较为落后,如有机酸和VC含量的测定,现在基本不再采用滴定法,取而代之的是精度较高的比色法和色谱法。这些需要教师在授课过程中对陈旧内容进行调整和更新,以适应社会发展需要。 1.2 教学方法单一 教学方法是实现教学目标的重要手段,该课程主要采用传统教学模式,即“教师讲解,学生接收”[4]。教学形式单一,容易造成教师授课积极性降低,学生学习兴趣下降,教学过程中师生缺少交流,教学效果差。 1.3 实践教学不足 本科教学在人才培养整体思路上提倡“厚基础,宽口径,高素质,强能力”,专业课教学在讲授理论知识的基础上,应该注重培养学生的实践能力[5]。园艺产品品质分析课程是一门实践性很强的课程,但在教学过程中,普遍偏重理论知识教学,轻视实践实验内容,造成实践教学严重不足。由于缺少实践,学生积极主动性没有得到激发,仅学习了理论知识,而无法对园艺品质分析相关技术形成系统而深刻的认识,缺乏相关的实验实践技能。 1.4 课程涉及的相关内容范围广,部分学生学习存在困难 园艺产品品质分析课程涉及的内容非常广泛。一方面,受限于课程教学时数和教材,教师无法大量讲授所涉及的相关内容,只能选取课程优秀理论和知识;另一方面,受园艺专业所限,学生自身的知识面存在差异。这些问题的存在造成了部分学生学习困难。如园艺产品品质生化分析和检测一章,大型仪器分析的原理需要分析化学相关知识才容易理解;园艺产品加工和食品添加剂相关内容需要一定的食品专业知识。 1.5 考核模式单一 该课程主要采取以考查理论知识为主的考核方法,即课程结束后仅一次开卷考试,考核模式单一。造成学生平时上课不够认真积极,临考前进行突击复习以应付考试,最终的卷面成绩难以体现学生掌握知识的真实水平和技能,可能出现“高分低能”现象。这种考核模式不适应高等教育创新型人才培养的要求。 2 教学改革方案的提出与评估 针对园艺产品品质分析课程中存在的问题,笔者所在教学F队教师依据多年的教学经验,积极思考与实践,从课程内容的更新与优化到教学方法和教学手段的更新,都进行了大量探索,努力建立适合园艺产品品质分析课程教学新模式,充分发挥教师和学生的积极性,培养学生独立思考能力和创新精神,提高教学质量。 2.1 更新部分教学内容 根据部分课程内容陈旧问题,修订教学大纲,对其进行更新,相应地调整教案和多媒体课件。如园艺产品质量管理和标准化一章中加入新的标准及质量安全管理体系;园艺产品品质分析方法一节中加入了更多丰富的实例;实验部分内容作出调整,去除部分较为陈旧的实验,加入一些先进的测定分析实验。 2.2 多种教学方法并用,提高学生学习主动性 单一的教学形式使学生学习主动性受限,造成学生学习兴趣低,教学效果较差。团队根据园艺产品品质分析课堂教学内容和学生学习的实际情况,布置相应自学内容并进行课堂讲解,讲解过程中要求学生提出问题,参与讨论。让学生在自学中进行思考,学生通过查阅资料或教材,课前完成对基础理论知识的自学,既加深了对基础理论知识的理解,又锻炼了查阅资料的能力,开拓了视野。同时,对学生提出的问题进行解答,对理论知识进行归纳,提高了学生分析问题和语言表达能力。 在教学过程中,将学生进行分组,同组学生集中就坐,方便对教师提出的问题进行讨论,教师在授课过程中,对教学内容进行铺垫和引导,提出相关问题,留给学生讨论,讨论后学生分小组进行汇报总结,最后由教师对学生的讨论结果做出分析、评价和总结,最终达到学生自己总结课程内容的目的。通过这种以讨论为主的学习方式,加深了学生对课程内容的理解和记忆,提升了学生的主观能动性,收到了较好的教学效果。 充分利用多媒体设备,将相对枯燥的理论知识以生动的图片、音频和视频等方式展现出来,将多媒体应用于实际教学能使课堂教学更加形象生动,突出了形象化教学,加强了学生的主观感知,提高了学生的学习兴趣[6]。如园艺产品安全一章,果蔬中有害物质残留相关内容以生动的视频资料展现出来,学生的关注度和学习兴趣均有所提升。 2.3 增加实验实践教学 针对实验实践教学不足的情况,笔者提出在原有实验教学时数的基础上,增加2个实验(即4个教学时数),加强学生的实验技能和动手能力。实验过程中,通过教师提问,要求学生提出解决方法,检验学生对课程内容的掌握情况。实验完成后要求学生撰写实验报告、分析实验数据、讨论实验结果、总结实验经验。增加实验内容有助于提高学生的动手能力和分析解决问题的能力,加深对课程内容的理解,提高实验技能。增加实验内容后,学生的相关实验技能均得到不同程度的提高。 增加实践教学,如参观园艺产品质量检测中心,观摩园艺产品营养成分、农药残留、硝酸盐及重金属的检测过程,要求学生了解与检测相关的原理及技术。参观园艺产品生产企业或农业生产合作社,并结合企业存在的问题要求学生提出解决方法,使学生参与实践教学的积极性有所提高,为培养符合时代需求的实用型人才奠定基础。 2.4 建立课程相关支撑资料库,供学生课下阅读和学习 园艺产品品质分析为大学三年级学生的一门选修课,在无法增加教学时数的情况下,笔者提出建立支撑课程相关内容的资料库,供学生课下阅读和学习,以帮助学习有困难的学生掌握课程的相关内容。教师和学生共同查阅和收集资料,做成短文、图片、课件或者视频资料共享于互联网,让学生课下自行下载学习。通过对资料库中相关内容的阅读和学习,学生普遍反映知识得到了扩展,学习困难度下降,学习兴趣提高。 2.5 增强平时成绩考核 针对本课程考核模式单一的问题,教学团队提出增强平时成绩的考核,将平时成绩占比提高到50%,并丰富平时成绩的评定方式。在教学过程中,让学生参与到教学当中,安排任务,学生自行选题,要求学生完成课件制作、汇报准备。抽出部分授课时间,安排学生上讲台汇报,其他学生进行提问和讨论,并参与成绩评定,学生参与到教学中,积极主动性得到提高。对课程中的重点和难点内容以留课后作业的方式要求学生完成。最终的平时成绩由实验报告、课堂教学演练和课后作业3个部分组成。增强平时成绩考核有利于客观评价学生的真实水平、能力及付出。 3 结语 高等学校课程教学改革的最终目的是适应教育改革的新形势、提高素质教育、提升教学水平、培养符合时代需要的专业型人才[7]。对园艺产品品质分析课程的教学要求在不断调整,课程改革也将持续跟进,教师应在教学内容和教学方法上大胆进行改革,结合学校、专业的实际情况努力推进改革,无论是理论还是实践教学,都要加大学生的参与度,努力提高教学效果,最终培养出具有创新精神的实用型人才,适应社会发展。
绿色农业论文:绿色植保中生态农业建设论文 以绿色植保为理念的植保工作是生态农业的一项基础工作,也是不断提高农业生产水平、增加农民收入的重要手段。随着农业发展环境和生产方式的变化,绿色植保在生态农业生产中的作用和地位越来越重要。 1绿色植保是建设生态农业的重要环节 建设“生态农业”是贯彻落实市委、市政府提出的“生态立市”目标的重要内容,生态农业是经济社会发展与生态环境相协调的基础产业,有利于加速传统农业向现代农业转变,有利于自然资源和生态系统的持续利用,是参与国内外竞争,提高市场竞争力的有效措施,对促进农业可持续发展,加快农业现代化进程有十分重要的意义。农业生产有害生物不可能消失,化学农药在一定时期内发挥了不可替代的作用。而化学农药不合理使用等因素造成的农业面源污染日益严重,单位面积农药的使用量仍居高不下,农业面源污染治理任务十分艰巨。从建设绿色农业的总体思路和目标任务来看,绿色植保是如何降低农药使用量,严格控制农业污染,保护农业环境,发展生态农业,生产绿色农产品的关键环节,是从根本上减轻农药等化学投入品对作物、环境和人类的污染,从而为生产绿色农产品,营造绿色家园创造有利条件。毫无疑问,绿色植保今天是,今后仍然是现代农业发展的基础,是打造生态农业的关键。 2绿色植保是生态农业生产安全的有力保障 据统计,在全国发生的1648种农作物主要病虫草鼠害中,大多在我市有发生危害,仅水稻上发生的病害、虫害就达十几种,对农业造成的损失较为严重。特别是近年来受种植业结构调整、耕作制度改变和异常天气影响,农作物病虫灾害呈多发趋势,威胁着我市农业生产。绿色植保根据综合防治的原则和农业生态的特点,以作物及新的防治技术进行组装,协调地发挥农业防治压基数,保护天敌促平衡、科学用药控为害的作用。化学农药使用有效低剂量,挑治、兼治相结合,不但能够减少用药面积和用药次数,有效地控制病虫草鼠害发生,而且极大地稳定了粮食等作物产量,生态农业生产安全得到有利保障,也是生态农业建设的必然要求。 3绿色植保是农产品质量安全的有力支撑 随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,人们对农产品质量提出了更高的要求,要求优质、安全、营养。保障农产品质量安全,源头在生产环节。近年来,由于气候原因、老基地重茬种植以及复种指数的提高,致使我市农作物病虫害呈混合、交替、频繁、复杂、趋多、趋重发生,频繁超剂量使用农药是一个影响农产品质量安全重要因素。面临着国内和国际市场竞争的双重压力,加快提高农产品质量卫生水平已成为当务之急。农业植保工作者与农户形成合力,牢固树立生态意识,坚定不移地贯彻“绿色植保”理念,坚持“预防为主,综合防治”的植保工作方针,宣传和应用科学的绿色植保技术,按照无公害农产品生产标准,综合运用农业的、物理的、生物的手段,不仅可以极大地减少化学农药的使用量,降低农药残留,减少环境污染,达到无害化生产,给农产品质量安全构筑了坚固防线,而且还可大大地提高农产品的品质和市场竞争力,给农产品质量安全以支撑。 4绿色植保是农业生态环境安全的有效措施 环境资源是农业发展的基本要素,良好的自然资源,协调的生态环境是实现农业可持续发展的前提条件。农业要高产出、高效益、可持续,高效、生态农业是今后方向,是对效益农业的提升。但目前我市的农作物病虫害防治仍以“一家一户”分散防治为主,农业标准化实施不到位。农药不合理使用、超量使用现象普遍存在,不仅农药有效利用率不高,而且影响生物多样性和农产品质量安全,易造成农业生态环境污染,生态平衡造成破坏,害虫抗药性增加,农业生产环境安全性存在着隐患。而绿色植保倡导的农业、生态、物理、生物防治则维护了生态平衡,无污染和无抗性,保证了人畜安全,能够避免化学防治所带来的许多弊病,也是生产无公害农产品的有效措施。从造福子孙后代的高度,坚决禁用“两高”农药势在必行,积极推进新农药替代。应用绿色植保防控和科学施药技术,不仅可有效的防治病虫害,而且还能有效减少化学农药的使用量,降低和避免化学农药对农田环境的污染,保护天敌和生物多样性。农业生态环境得到改善,农产品品质得到提高,也保障了人民群众的身体健康和财产安全。 作者:柳国华单位:黑龙江省大庆市大同区老头山乡政府农业中心 绿色农业论文:基于绿色能源的生态农业论文 一、生态农业的发展模式 目前,我国农业进入可持续发展的探索热潮。以良好的生态环境和绿色能源开发为特征的现代生态农业应运而生,不仅给农民带来方便,还可以有效的保护生态环境和充分利用“剩余”资源,然而,发展新型农业、开发新能源有其必要性和迫切性。调整农村农业产业结构,采用现代化生产模式,加快园区建设,加大科技创新力度,调整农业经济发展结构,实行山水农业建设。通过示范场(户)的建设分前、中、后三个环节建立一个完整的产业链,以生物质能的技术原理为依据,全力推进绿色能源的形成和利用。 1.高新技术的内容 1.1主要组装配套技术 为了完善各养殖户、示范区、示范场、示范点种养殖高新技术示范的实施,提高各种养殖基地的种养水平,确保各养殖示范场(户)获最佳经济效益,采用以下配套技术。 1.1.1立体种植技术 在项目区,畜禽养殖、果林建设、水产扩繁等综合饲养,建立生态观光旅游区,做好隔离工作,改善环境,预防感染,科学种养,种养结合,合理配作,有效利用资源,充分发挥资源价值。 1.1.2节水灌溉技术 产业区全面疏通灌溉渠,衬砌排水渠,合理利用水源。微灌系统结构简单、操作方便。灌水分布均匀、精确、效率高,可节水,节省劳力,提高产量和品质。 2.高新技术的应用 2.1采取物质分级多层利用模式 建设微生物菌肥生产系统,建立沼气池,收集人畜、农作物废料、垃圾等废弃物。将沼气池过滤出的废水或渣滓,用作农作物肥料,用在紫王葡萄、高钙苹果和蔬菜大棚等农作物的生产。不仅解决了生活垃圾的污染问题,同时实现了物质能源良性循环作用,形成良性生物链,保持生态平衡,降低成本,减少环境污染。 2.2生态农业种养结合技术 在生态农业发展建立无公害绿壳蛋鸡养殖基地,实行林下养殖,种养结合模式。林下种养,生态建设,减少水土流失,节能排水,节水排灌,有机利用,充分利用土地资源,起到防护环林环保作用。建设规模100头猪或5000羽绿壳蛋鸡的养场,果树行间种经济作物,建立“果—猪—沼—菜”等的生态模式。 二、效益分析 通过示范园区建设,建立示范场(户)进行技术推广及辐射带动,可迅速提高长顺县各乡镇农村农户科技种养水平和发展意识。通过农户参与建设,加强技术培训,较快地提高农户种养技术的应用能力。 1.社会效益 具有明显的社会效益,大力发展农业、畜牧业发展,倡议青年返乡创业精神,缓和农村剩余劳动力的就业压力,提高人们的生活水平。增加地方财政收入,以示范作用辐射周边地区,促进我县经济可持续发展。 2.生态效益 采用生态农业模式,建造沼气,减少环境污染源的扩散,减少水土流失现象,培土肥壤,有效提高土壤利用价值,有效保护自然生态,形成以“果—养—沼”的生产发展模式。可以产生大量优质有机肥生物肥供用种植施用,废水与湿地结合,提高土壤有机质含量;可以利用沼气设备,为养殖户(场)提供生活燃料源和生活用灯。对农业经济可持续发展,充分利用资源,都有较大的促进作用。 作者:胡娄燕单位:贵州省长顺县农村工作局 绿色农业论文:发展我国绿色高效现代农业研究论文 摘要:进入20世纪90年代,三农问题突显,其中,小农经济与农业现代化之间的矛盾是三农问题的优秀,发展现代绿色高效农业成为社会主义新农村建设的中心,那么在中国现有国情基础和历史文化条件下,农业面临的真实问题是什么呢?怎样建立建设现代农业呢?迫切需要解决的关键问题又是什么呢?笔者以自己所在的山西省太谷县北洸乡中中南部五村为例,对上述问题做些剖析。 关键词:农业问题的实质;现代农业的含义;北洸乡规划;乡村治理结构改革;土地集中 1前言 1.1北洸乡南部的概况 当前正值初夏,走进北洸乡中南部,尤其是南环路以南的井神、三台、北张、南张、白城等村,果树林立,满眼都是绿色,环境优美,空气清新,没有一家污染企业,被誉为天然氧吧,是度假、休闲、旅游、疗养、娱乐、果园参观调查研究的理想之地。桃、梨、红枣、苹果、山楂、核桃等水果干果应有尽有,并以村为单位,集中分布,形成各自的特色。比如:井神的仙桃、白城的苹果、三台的酥梨、北张南张的红枣等,均在太谷县非常有名。而且品质优良,口感面貌俱佳。可以说这几个村拥有很好的发展旅游导向的现代绿色高效农业的条件与基础。 1.2北洸乡南部存在的问题 然而现在这几个村现状如何呢?随着农业尤其是传统农业经济效益的急剧下滑,以农业为主导产业的上述五村,果树疏于管理,病虫害严重发生并呈现失控态势,农业产出锐减,总体经济实力迅速下降,外出打工人员增多。集体财产卖完或流失掉,农业税免除,村委会入不敷出,外债剧增,干群关系紧张,矛盾加大,村委会普遍失去对村民的组织力、控制力和号召力。村庄管理无序,卫生环境恶化。村庄整体的产业发展更是无从谈起。 那么这五个村为什么会出现上述问题呢?到底问题的实质出在哪儿呢?在全县有没有普遍性呢?面对问题全社会尤其是政府如何做呢?未来的农村经济基础即农业应当如何发展呢?怎样找准有效的切入点呢?切入点又在哪儿呢?下面就结合实地问题调查研究和北洸乡的发展规划就以上问题做简要分析,重点就旅游导向的绿色现代高效农药谈谈优秀问题并提出一些设想和建议。 2、农业问题与实质 2.1农业中的问题 不论走到哪儿的农村,老百姓都会反映甚至抱怨:“现在种地越来越不行了”。其实这是传统农业效益急剧下降的“通俗说法”,随着工商业的发展并占据社会主要位置,传统农业因其弱质性而下滑甚至衰退是必然的历史现象(但要注意下滑和衰退都是相对的而不是绝对的)。由此便引发了很多问题: 2.2农业问题的实质分析 2.2.1问题的农村形势总体分析 农业经济效益相对下滑,工商业和服务业收入多于农业收入,导致“种地明显不如打工”,而整个社会的经济水平是由工商业决定的,必然导致没有工商企业的传统农村的总体经济实力相对下滑。 2.2.2农业问题形成的直接原因 农业效益相对下降,种地明显不如打工导致大批农民尤其是青壮年劳动力被迫或主动外出打工,农业疏于管理,特别是病虫害本来是个细心活,原来借助于细心管理而能有效防治的病虫害现在因不能耐心防治而重新大规模爆发,加上环境异常和气候变暖引起的新的病虫害集中爆发。进一步加剧了农业效益的下滑。 2.2.3农业问题的乡村治理变化 当农业相对效益下降到一定程度,传统农业效益跌到极致,工商业成为税收的主要税种,农业税必然要被取消。从整个国家和社会的角度讲农业税应当要被取消,但这却使农业村庄丧失全部“税源”,沦为完全依赖财政转移支付的“行政管理单位”,并且这个单位处于行政管理的最底层,转移支付不可能全部支付到位。中间克扣盘剥挪用难以避免,但村庄的开支消费价格是由全社会决定的,说的通俗点就是“给不了100万的钱,却要修100万的路”、于是外债内债必然产生。有债务的地方必然产生严重的矛盾,尤其是内债势必增大干部群众之间的矛盾。 2.2.3农业问题的政策基础 家庭联产承包责任制的实施极大调动了农民的积极性,使传统农业的功效发挥到极致。但从那时伴随着集体经济的逐步瓦解,集体或村委会逐渐失去对村民的号召力、控制力与组织力,传统农业效益的下滑使原来维持农村社会稳定和治理的机制逐渐瓦解。 单干的片面坚持,集体的瓦解,市场经济利益观念的扩张,使农村集体公共团结价值和精神崩溃,使现在的农民很难用合作互助的形式去共同发展。 2.2.4农业问题的实质概括 问题的实质在于,当全社会的经济水平发展到今天这个状态时。我们的农业怎样达到经济各行业的平均水平,若达到甚至超过了这个平均水平,就是现代高效农业,也就意味着有了现代乡村的经济基础,具备现代社会的基本治理结构和能力,就不会产生上述问题或上述问题就能得到有效解决。若我们的农业达不到经济各行业总体上的平均水平,就会被逼迫或被强制走向现代农业,就会产生很多很多的问题,比如病虫害增多、干群关系紧张、农民一盘散沙,社会治安和环境卫生变差升至不可控,集体号召力组织力控制力空化,而这些问题阻止了人们有效快速走向现代农业的步伐,甚至使内向的发展现代农业的可能和能力丧失,又将加剧农业效益的下降。 总之,包含上述五村在内的经济社会政治问题的本源在于传统农业效益加剧衰退,经济基础逐步瓦解,引起众多经济社会问题的出现,并且反过来制约了农业的现代化。 3、现代农业的概念与特征 3.1现代农业的概念 一般认为,今天意义的现代农业始于二战后(将1840年英国工业革命完成至二战前这段时期的世界农业发展称为近代农业,此前的统称为传统农业或者古代农业),是在近代农业的基础上发展起来的以现代科学技术为主要特征的农业,是广泛应用现代市场理念、经营管理知识和工业装备与技术的市场化、集约化、专业化、社会化的产业体系,是将生产、加工和销售相结合,产前、产后和产中相结合,生产、生活和生态相结合,农业、农村、农民发展,农村与城市、农业与工业发展统筹考虑,资源高效利用与生态环境保护高度一致的可持续发展的新型产业。 3.2现代农业的特征 结合实际概括一下:现代农业应当具备这样几个特征: 3.2.1高效化, 高效化,包括农产品产量、品质和经济效益,和传统农业相比,产量有大幅度增加,品质(包括外观色泽形状个头,内在口感营养价值)明显改善,特别是经济效益要像上文所说的那样,达到经济各行业的平均水平,若达到甚至超过了这个平均水平,就是现代高效农业。 3.2.2技术化, 技术化,不论机械技术,还是生物技术,都应得到普遍而又因地而异的应用,成为稳产高产,实现高效化的根本力量。 3.2.3新型农民化 新型农民化,指从业者具备较高的文化技术素质,较强的学习能力,也就是要塑造新型农民,能操作现代化的机械设备,能利用现代化的技术,包括育种和生物技术。 3.2.4生产组织化 生产组织化,指合作社普遍建立并走向联合,成为农民经济生产共同体,互帮互助,共同参与培训学习,高效标准管理生产活动。要求合作社:内部民主规范管理,按照“民办民管民受益”和“自愿加入,自愿退出”的原则组合自成立合作社,农资产品统购统销,关心社区共同发展与社会文化事业,重视教育培训, 3.2.5规模化或立体化 生产宜规模化则规模化,机械化则机械化,宜立体化则立体化,生物化则生物化。人少地多的国家或地区可以凭借资源优势发展规模化机械化的农业,靠集中连片大规模的机械化耕作赚取接近或超过经济各行业平均水平的利润;人多地少的国家或可以根据自己资源劣势在适度规模化的基础上发展立体生物农业,靠提高单位耕地产量赚取或超过经济各行业平均利润的利润。 3.2.6产业化 未来的农业及现代化的农业不能因农业而农业,而要延长农业的生产链,将生产、加工和销售相结合,产前、产后和产中相结合,生产、生活和生态相结合,农村与城市、农业与工业发展统筹考虑,资源高效利用与生态环境保护高度一致的可持续发展的新型产业。总之要有相关的非农产业的产业引导带动。 3.2.7标准化 管理统一标准化,即在合作社的组织下按照市场和技术的要求科学统一标准管理,以确保产出高产标准优质安全的产品。 3.2.8绿色生态化 克服传统集约型农业的弊端,即减少直至不使用农药,转向靠生物措施保产增产,减少化学药剂肥料的使用,达到既高产高效,又安全无公害,还能保持自然生态平衡的生产、生活、生态一体化的目的。 4、北洸乡五村的选择及规划建议 4.1北洸乡农业发展的总体方向、原因与要求 4.1.1北洸乡农业发展的总体方向 结合北洸乡的实际和现代农业的共同基本特征,应确定生态旅游导向的标准化、合作化、高效化、立体化的适度规模的绿色农业(具体到上述五村就是林果业)。 4.1.2北洸乡农业发展以旅游导向的原因 应当是旅游导向的现代农业,理由包括:(1)、北洸乡没有发展工商业的条件,国家已紧缩土地政策,严守是十八亩耕地的红线,不会轻易批准工商企业建设用地,尤其是农村工商企业用地。环保环保力度,严格查封污染企业。在这样“一不准占地,二不准冒烟”的条件下,再加上招商引资不好引进,靠工商企业带动的农业现代化模式不现实。(2)北洸乡有发展旅游的条件,没有污染企业,这儿天是蓝的,地是绿的,享有天然氧吧的美称;苹果、梨、杏、梨、枣、桃等应有尽有,田园风光优美,果品香甜可口,适宜发展包括采摘、观光度假在内的大生态旅游产业,并以此带动引导林果产业的发展。而且人文景观又非常众多,比如三多堂、圣果观等。如果发展工商业,包括林果加工产业,必然破坏这儿难得的自然美景,不见得核算。总之发展生态旅游,既符合现实政策要求,又符合长远持续发展的要求,还能和北洸乡南部林果产业五村的产业特点相衔接。 4.1.3北洸乡农业发展上的标准化要求 标准化是为了克服产品品质杂乱差和生产管理上的混乱等问题,走向标准化定位,标准化设计,标准化管理、标准化销售。 4.1.4北洸乡农业发展上的合作化要求 合作化指农民生产普遍建立或组织合作社,克服一盘散沙的状态,全面有效整合农村自然经济社会资源,提高农民素质,在合作社这种经济组织下统一严格管理,标准化生产,建立合作社内部完备的产供销的分工体系,并走向专业化。 4.1.5北洸乡农业发展上的高效化要求 高效化是根本目标,改变目前低效甚至衰败的境况,实现数量、品质和最终经济效益的飞跃,产量在科技推广和科学管理的支撑下大幅提升,不断再上新台阶;品质(包括外观色泽个头形状,内在口感营养价值)明显改善,不断满足变化的市场的需求,适应人们的营养消费要求。 4.1.6北洸乡农业发展上的立体化要求 立体化或适度规模是在考虑到现实人多地少的基本国情下走有中国特色或有太谷特色的规模农业。人多地少的矛盾短时间内很难解决,农场化农业根本不适合中国的国情。中国只能走适度规模农业或立体农业,往空中发展,节约土地,提高土地的单位收益率。 4.1.7北洸乡农业发展上的绿色化要求 绿色是我们走向未来,在未来农业格局中占据优势的必然要求,更是人类社会经济进步对食品选择注重安全的必然选择。 4.2北洸乡农业发展的注意事项 但请注意,以旅游为产业导向并不意味着离开旅游就不能搞现代农业,针对农业本身,按照现代农业的标准仍然有巨大潜力可供挖掘。我们应当将旅游和农业结合起来,综合推进现代农业的发展,现代农业是基础,据主导作用,旅游业引导,引导规范现代农业的发展。 4.3北洸乡农业发展上的具体建议 根据上述分析,建议县委县政府和北洸乡党委政府,确定北洸乡井神、三台、白城、南张、北张为生态旅游引导的现代农业尤其是现代高效林果产业大协作区,具体确定井神为现代高效绿色仙桃基地和桃园旅游区,三台为现代高效绿色酥梨基地和山村文化风俗自然景观旅游区,白城为现代绿色高效苹果和果园采摘基地,北南张为优质红枣和枣园旅游,并打通连接五村的旅游交通大动脉,改进优化田园风光,形成从桃、到苹果梨、再到红枣不间断的果品供应基地,和相应的连续旅游项目。建议在井神靠近太井路的两侧建立标准优质桃园基地,三台建立高效绿色规模画的酥梨园区,进一步优化升级南北张旅游资源和条件,加紧资源整合,克服制约生态旅游基地良性运行发展的因素,做好群众工作,扩大合作社农民的份额,并使之成为农民自己发展生产的专业合作社。 5、发展现代农业优秀问题的分析与对策建议 上面的论述只是规划或设想,而要真正落实,就要首先解决麻烦的农村政治社会问题,欲解决农村经济社会政治问题,尤其是要扎实有效推进社会主义新农村建设,就必须从发展现代农业、建立并夯实经济基础和调整农村资源社会关系,解决社会政治问题两个方向着手,形成科学统一的发展现代农业的意识及规划,建立合作创业的社会政治关系,并使二者相互促进,共同构成建设现代乡村经济社会的大系统工程,两者只要有一个方面做的不到位或被忽视,都将使这一系统举步维艰。具体建议如下: 5.1乡村治理结构改革 建立新的高效的乡村治理结构体制,包括乡镇治理结构或体制,和村治理结构或体制。改变或超越现代的治理状态、 5.1.1建立建设现代村庄政治经济社会治理的模式、办法与制度 建议选择几个村比如上述北洸乡的五个村,在现有基础上特别是在坚持村民自治的基础上,探索建立建设现代村庄政治经济社会治理的模式、办法与制度,中国的农村必须也应当自治,但仅有村民自治尤其是现在这种状态的自治根本解决不了问题,相反会加剧问题的产生。可以委托山西农业大学公共管理学院和山西省三农发展研究中心(也在山西农业大学)选择一些村庄做试点,在县委县政府的支持下,在组织部门、民政部门配合下,以发展现代农业为方向,结合大学生村官制度和合作社的建立推广及高效建设管理,研究制定和试验超越现实村庄治理结构和状态的村庄治理结构模式制度。现代村庄治理模式的研究试验和实施在全国大部分地区尤其是我们太谷县都是空白,但这很关键,不解决村庄治理问题,不超越现代乡村的整理格局和状态,我们的现代农业目标永远是空谈。离开高效稳定成熟的村庄治理,我们的现代农业即便能搞起来,但绝对不具有普适性。 5.1.2乡镇政府整顿改革管理体制、结构和行为 乡镇政府应当按照科学发展观、发展现代农业、农民组织化等客观要求,整顿改革管理体制、结构和行为。依据在新农村建设中“政府发挥主导作用”的原则要求,乡镇政府需要做的事情非常多。其中最优秀的是农民的组织化,还有就是组织化基础上的产业发展,技术推广、新型农民培养、文化建设等。围绕组织化,乡镇政府所需要的职能、人员、机构将会增多并达到一定的数量要求。政府应当发挥组织领导服务协调的作用,统筹全乡镇的发展规划和项目管理及技术信息服务,实际上新农村建设尤其是产业发展不是或最好不要是以村为单位进行统筹规划管理,而最好是以乡镇为基本单位进行统筹管理。形式模式多样,但共同的模式框架是:切实按照“民办、民管、民受益”的办社基本原则和“自愿加入推出,民主管理、一人一票、统购统销、互助合作、教育培训、关心社区”等管理运行原则,鼓励支持群众成立各种专业合作社,但尽可能地少而精,少而大。之后按照自下而上民主的原则在乡镇政府成立各专业合作社的联社,最后再成立综合性的大合作社联社,用以统筹协调规划资源,组织管理生产,扩大组织队伍和生产规模,增强组织力量。客观上,各村的各种类型的专业合作社也只能在乡镇里以乡镇为单位组织联合。 未来的乡镇政府、即社会主义新农村建设真正成熟推进时的乡镇政府最大的最重要的最主要的不是乡计生办、派出所等,而是合作社联社。经过民主程序,自下而上选举产生合作社联社的董事会或理事会,统筹全乡及整个社会的资金技术政策信息销售等资源,协调制定和实施规划。下设畜牧养殖、林果、蔬菜等各种类型的合作社联社,并有相应的理事会,在大合作社的指导或领导下直接具体组织管理本类型合作社的运行发展。大合作社和各种类型的合作社都有相应的监督、财务、人事、技术、办公室等机构。若这样设计并执行操作,可以想象到时乡镇机构有多“庞大”,职能、机构、人员有多少。不过这跟以前大部一样,以前的乡镇机构庞大臃肿本质上是在“执行上级命令任务,掠夺乡村资源”,而没有组织乡村建设发展。而未来以合作社为中心的乡镇机构及其“膨大”是在“自下而上民主”的原则基础上,为了增强乡村自我建设建设能力,实现“政治、经济、文化、社会”的全面独立发展而需要的。 5.2土地集中问题: 农业规划首先依赖土地、受土地的影响最大,要发展现代林果产业,肯定是发展生态绿色高效、集中连片成规模的林果业,这就要求首先解决土地问题,在现在的既有的土地格局下,如何奠定发展高效益上规模的林果产业的土地基础。 土地集中可能有两种方式: 5.2.1土地集中的“流转模式” 第一种方式是:集体收回相应数量的土地,给予所有者一定补偿,之后做统一规划,再以科学合理的便于林果产业长期发展的方式承包给村民,这需要乡政府甚至县政府的大动作、大规划、大投资,就像白城的大棚设施农业一样。这种方式本质上是由外向内推动农民加入发展现代农业的进程中,需要政府精力和资金的巨大投入,效果快,但短时间内不具有可复制性,且相关的社会组织和文化建设滞后,他的动力仅仅在于政府财政。 5.2.2土地集中的“合作模式” 村庄或农民自己内部调整土地资源,比如,在村里选择一片有一定基础的适合发展现代林果产业的土地,对相关技术、市场、品种、自然条件、结构等做好评估,并做好做细规划,提前就产品销售、信息技术服务、农民培训等系统的配套工作做好,组织成立针对林果产业发展项目、针对相关群众的合作社,然后通过耐心的群众工作说服相关群众加入合作社。当然还需要一个强力高效廉洁的项目发展领导机构。这种内向的自我调整方式见效慢,面临的难题非常多,需要村庄自身巨大的时间精力投入,需要全村村民的团结互助谅解,是对全村团结精神的考验。这种方式具有变革性和可复制性,一旦成功,整个村庄将产生巨大的变化,现代化的经济基础开始建立,现代农业所需的生产社会关系形成,相应的文化组织建设同时也在推进,于是一个现代化的社区出现,新农村建设完成目标。还将对周围村庄和社区产生冲击力,成为他们的学习的榜样。 5.3发展现代农业的具体对策建议 因此建议,对以上五村尤其是井神村、三台村进行林果产业土地和自然条件的考察评估,确定适宜发展林果产业的地块,并制定详细规划,再一步步地往前推进,也就是用第二种方式实现资源整合。不过这种方式对乡镇党委政府,村支部、村委会、包村领导、包村干部、村领导要求特别高,因为内向型的资源整合需要耗费组织者巨大的精力时间,有时需要大领导出面坐群众工作,压住“阵脚”。 而围绕土地、甚至围绕整个项目更加详细的规划需要在做好群众工作,解决土地问题的基础上制定。 总之,我们发展旅游导向的现代农业优秀问题是资源整合,包括社会关系整合、土地资源整合,经济资源整合、技术资源整合、这都需要首先确定群众可以接受的并充分信任的社会治理结构及建立在现实国情、土地制度基础上的土地整合方式。然后再考虑具体规划和设计。 6、结束语 改变现在农业发展的困境,发在现代农业,需要对问题有清醒正确的认识,要抓住优秀与关键问题,要考虑到社会实际和农民群众的接受能力,要切实做到“以人文本”,维护群众的根本利益。 绿色农业论文:绿色农业发展措施论文 摘要:发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务,而发展绿色农业模式则是发展现代农业的前沿点。在世界农业现代化的进程中,农业部门采用现代化的设施及农业机械装备,依赖大量的投入化学肥料、农药、杀虫剂、除草剂,用高投入换取高产出。这种农业即使考虑到生态保护、农产品质量安全,也不很全面,因此这种现代农业是不完备的。 关键词:环境绿色农业意义途径 利用生态经济学原理为指导,在一定行政区域内生态良性循环,实施经济、社会全面健康发展。为绿色、有机农业、无公害农产品提供可持续发展的必要保证。森林、草原和湿地等自然生态系统是地球环境的重要组成部分,它们起涵养分,防风固沙、保持水土、维持生态平衡等作用。自从有农业以来,人类对自然生态的破坏日益加剧。然而,我国自然生态环境的破坏是在最近50年来迅速扩大的,经济的迅速发展带来了对环境的破坏,为了维护良好的生态环境,2000年以来,黑龙江省在建设生态省的工作中将保护黑土地,合理退耕作为一顶重点工作取得了显著成效。 目前,在现代农业的架构下,出现了白色农业、蓝色农业、黑色农业、旱作农业、节水农业、立体农业、设施农业、观光农业等50多种农业模式。现行的这些农业模式有各自的特征和不足,都是从某一方面、某一技术层面上提出的,因此,具有很大的局限性。绿色农业则站在现代大农业的高度,用产业化、可持续发展的思路与相互和谐的理念贯穿到绿色农业的全过程之中,因此说是建设现代农业的最佳选择。 一、绿色农业的内涵 绿色农业具有“三先三保一个提高”的鲜明特征,并且强调人与自然、经济与社会发展的和谐。“三先”就是将先进的工业装备、先进创新的科学技术、先进的现代管理理念和绿色农业的概念融合;“三保”就是确保农产品安全、确保生态安全、确保资源安全;“一个提高”就是增加农民收入,增加企业收入,增加财政收入,进而提高农业的综合经济效益。 绿色农业主导模式具有三大内涵。一是倡导资源节约型、环境友好型社会的建设,追求的是清洁生产、绿色产品和资源循环利用,要求控制和合理地使用化学物质,对生产、生活废弃物实行资源化处理,对农业野生资源加强保护和利用,逐步改善农村生产、生活和生态环境。二是倡导树立“以人为本”的战略思想。提供营养合理、卫生安全、数量充足的食物是绿色农业发展的基本功能,绿色农业强调安全但不拒绝农药、化肥的合理应用,符合我国食物安全战略。三是积极倡导和贯彻农业全程一体化管理的理念,把优质、安全、营养的绿色食品作为终端产品的生产,转化为产前、产中、产后的全过程控制。同时,也注重发挥农业的多功能性,推进都市农业、观光农业等的发展。 绿色农业优秀理念是科学、安全、高效、和谐。绿色农业将市场、资源、生态等约束变量内生化到农业体系,变事后监督为过程控制,强调农业整个产业链条的标准化,注重农业的经济效益和多功能性。 我国绿色农业的概念和模式是在总结国内外可持续农业、有机农业以及绿色食品和有机食品产业发展的实践基础上提出的,因此比较全面、科学、内涵丰富。 二、积极推动绿色农业模式发展具有重要的意义 首先绿色农业是真正的贸工农一体化。绿色农业把农产品按产业关联度,拓展为一个系列,在绿色种植、养殖、加工、流通等方面实行一体化经营。既强调产前的环境监测,又强调产中投入品的标准,还强调产后的绿色加工、销售,既具有种养业的环境标准、生产标准,又有加工、包装、贮藏、运输的生产标准和环境标准,通过企业建立绿色农产品生产基地,保证加工原料的品质划一,质量达标。 其次,由于绿色食品的收购价明显高于常规农产品(一般比普通农产品价格高40%左右),绿色农业具有高增值性。第三,由于绿色农业倡导以保护优良生态环境为基础,以生产安全优质产品为优秀,坚持合理开发利用资源,协调人与自然的关系,努力实现农业的良性互动而不是恶性循环,所以绿色农业特别强调可持续发展。 绿色农业概念的提出是基于以下现实背景:一是源于提升我国绿色食品发展的需要;二是基于现代农业环境的污染逐年加重,农业资源利用不合理的严酷现实;三是农产品安全性不够等问题凸显。我国目前正面临着农业人口多,资源少,生产规模小,劳动生产率低等问题,已无法通过增加更多的农业资源来增加农产品的生产,只能通过提高资源利用效率的途径来解决。因此,大力提倡的绿色农业模式是符合中国国情的有效发展模式。只有选择绿色农业模式,才能做到传统农业和现代农业有机结合,生产和保护结合,合理开发和利用结合。只有将绿色农业发展模式作为现代农业发展的新模式,才能更好地促进现代农业建设的健康发展,更加符合人类生存和社会协调发展的要求。 三、发展绿色农业的有效途径 生态示范区,就是以生态经济学原理为指导,以协调经济、社会、资源环境建设为主要对象,在一定行政区域内生态良性循环的基础上,实现经济社会全面健康的持续发展的相对独立又对外开放的社会、经济、自然的复合生态系统。 1、充分利用自然优势,是创造可持续发展的有利条件。自然优势包括有利于开发有机、绿色、无公害农产品的丰富资源和良好的生态环境。人口的增加,环境污染是不断加重的,为此从“九五”开始加强了对环境污染的治理力度,加快生态建设步伐。同时对造纸、乳品、糖甙、制药行业的污染以及医院污水和生活污水的水污染,进行了有效的治理,使排出的烟、放出的水都达到国家排放标准,在治理污染的同时,积极植树造林。这些措施使资源利用和生态环境形成良性循环,形成人与自然和谐相处,使生态环境得到优化。 2、促进”三位一体”的整体推进。发展生态农业以来,人们先后制定了四作物包括土壤、水源、空气、种子、化肥、农药及产品质量、运输、储存等内容的《A级绿色食品生产技术规程》22项;根据国家颁布的有关标准,结合实际情况,总结多年的实践经验,对四大作物化学灭草,防治病虫害的26种二元、三元配方。规定了节制使用的农药品种;制定了高温堆肥的卫生标准,化肥的使用标准,对空气、水、土壤污染物浓度作了具体规定,为农业标准化生产、有机、绿色无公害农产品、生态环境可持续发展起到了积极的推动作用。 3、营造氛围,加大农业标准化推广实施的力度。农业标准化的实施,农产品质量管理工作的基础在生产环节,必须从生产者的教育、引导入手,使他们能自觉保护农业环境,实行科学种养,提高产品质量。要采取多种形式加大对农产品质量安全方面的有关政策、法规、标准、技术的宣传,增强农产品生产、加工、经营和消费等各个环节的质量安全意识,形成全社会关心、支持、推进农业标准化,加强农产品质量安全监管的氛围。 4、从点到面,逐步推行农产品质量安全的市场准入制。农产品质量安全的市场准入制度,是指通过有权开展质量认证、认定机构认证、认定的农产品或经检验质量安全卫生指标符合国家、行业、地方食品安全卫生标准、无公害标准的农产品准予进入市场流通的制度。同时,要在市区农贸批发和零售市场设立绿色农产品专区、绿色专柜和专门摊位或者建设专门的绿色农产品市场,以此来推动和促进绿色消费,打响绿色品牌,满足人们对营养健康食品的需求。 通过生态示范区建设,充分利用自然,走生态农业之路,抓好生态恢复与建设,可大力开发有机(绿色)农业,向国内外提供大量清洁食品,有利于人民健康和提高我国出口食品的国际声誉。从根本上扭转了长期以来大规模单纯农业开发所带来的生态失调和环境恶化趋势,必将极大地改善和提高生态环境质量,促进经济社会的持续增长。 绿色农业论文:绿色农业途径分析论文 摘要:发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务,而发展绿色农业模式则是发展现代农业的前沿点。在世界农业现代化的进程中,农业部门采用现代化的设施及农业机械装备,依赖大量的投入化学肥料、农药、杀虫剂、除草剂,用高投入换取高产出。这种农业即使考虑到生态保护、农产品质量安全,也不很全面,因此这种现代农业是不完备的。 关键词:环境绿色农业意义途径 利用生态经济学原理为指导,在一定行政区域内生态良性循环,实施经济、社会全面健康发展。为绿色、有机农业、无公害农产品提供可持续发展的必要保证。 森林、草原和湿地等自然生态系统是地球环境的重要组成部分,它们起涵养分,防风固沙、保持水土、维持生态平衡等作用。自从有农业以来,人类对自然生态的破坏日益加剧。然而,我国自然生态环境的破坏是在最近50年来迅速扩大的,经济的迅速发展带来了对环境的破坏,为了维护良好的生态环境,2000年以来,黑龙江省在建设生态省的工作中将保护黑土地,合理退耕作为一顶重点工作取得了显著成效。 目前,在现代农业的架构下,出现了白色农业、蓝色农业、黑色农业、旱作农业、节水农业、立体农业、设施农业、观光农业等50多种农业模式。现行的这些农业模式有各自的特征和不足,都是从某一方面、某一技术层面上提出的,因此,具有很大的局限性。绿色农业则站在现代大农业的高度,用产业化、可持续发展的思路与相互和谐的理念贯穿到绿色农业的全过程之中,因此说是建设现代农业的最佳选择。 一、绿色农业的内涵 绿色农业具有“三先三保一个提高”的鲜明特征,并且强调人与自然、经济与社会发展的和谐。“三先”就是将先进的工业装备、先进创新的科学技术、先进的现代管理理念和绿色农业的概念融合;“三保”就是确保农产品安全、确保生态安全、确保资源安全;“一个提高”就是增加农民收入,增加企业收入,增加财政收入,进而提高农业的综合经济效益。 绿色农业主导模式具有三大内涵。一是倡导资源节约型、环境友好型社会的建设,追求的是清洁生产、绿色产品和资源循环利用,要求控制和合理地使用化学物质,对生产、生活废弃物实行资源化处理,对农业野生资源加强保护和利用,逐步改善农村生产、生活和生态环境。二是倡导树立“以人为本”的战略思想。提供营养合理、卫生安全、数量充足的食物是绿色农业发展的基本功能,绿色农业强调安全但不拒绝农药、化肥的合理应用,符合我国食物安全战略。三是积极倡导和贯彻农业全程一体化管理的理念,把优质、安全、营养的绿色食品作为终端产品的生产,转化为产前、产中、产后的全过程控制。同时,也注重发挥农业的多功能性,推进都市农业、观光农业等的发展。 绿色农业优秀理念是科学、安全、高效、和谐。绿色农业将市场、资源、生态等约束变量内生化到农业体系,变事后监督为过程控制,强调农业整个产业链条的标准化,注重农业的经济效益和多功能性。 我国绿色农业的概念和模式是在总结国内外可持续农业、有机农业以及绿色食品和有机食品产业发展的实践基础上提出的,因此比较全面、科学、内涵丰富。 二、积极推动绿色农业模式发展具有重要的意义 首先绿色农业是真正的贸工农一体化。绿色农业把农产品按产业关联度,拓展为一个系列,在绿色种植、养殖、加工、流通等方面实行一体化经营。既强调产前的环境监测,又强调产中投入品的标准,还强调产后的绿色加工、销售,既具有种养业的环境标准、生产标准,又有加工、包装、贮藏、运输的生产标准和环境标准,通过企业建立绿色农产品生产基地,保证加工原料的品质划一,质量达标。 其次,由于绿色食品的收购价明显高于常规农产品(一般比普通农产品价格高40%左右),绿色农业具有高增值性。 第三,由于绿色农业倡导以保护优良生态环境为基础,以生产安全优质产品为优秀,坚持合理开发利用资源,协调人与自然的关系,努力实现农业的良性互动而不是恶性循环,所以绿色农业特别强调可持续发展。 绿色农业概念的提出是基于以下现实背景:一是源于提升我国绿色食品发展的需要;二是基于现代农业环境的污染逐年加重,农业资源利用不合理的严酷现实;三是农产品安全性不够等问题凸显。 我国目前正面临着农业人口多,资源少,生产规模小,劳动生产率低等问题,已无法通过增加更多的农业资源来增加农产品的生产,只能通过提高资源利用效率的途径来解决。因此,大力提倡的绿色农业模式是符合中国国情的有效发展模式。只有选择绿色农业模式,才能做到传统农业和现代农业有机结合,生产和保护结合,合理开发和利用结合。只有将绿色农业发展模式作为现代农业发展的新模式,才能更好地促进现代农业建设的健康发展,更加符合人类生存和社会协调发展的要求。 三、发展绿色农业的有效途径 生态示范区,就是以生态经济学原理为指导,以协调经济、社会、资源环境建设为主要对象,在一定行政区域内生态良性循环的基础上,实现经济社会全面健康的持续发展的相对独立又对外开放的社会、经济、自然的复合生态系统。 1、充分利用自然优势,是创造可持续发展的有利条件。自然优势包括有利于开发有机、绿色、无公害农产品的丰富资源和良好的生态环境。人口的增加,环境污染是不断加重的,为此从“九五”开始加强了对环境污染的治理力度,加快生态建设步伐。同时对造纸、乳品、糖甙、制药行业的污染以及医院污水和生活污水的水污染,进行了有效的治理,使排出的烟、放出的水都达到国家排放标准,在治理污染的同时,积极植树造林。这些措施使资源利用和生态环境形成良性循环,形成人与自然和谐相处,使生态环境得到优化。 2、促进”三位一体”的整体推进。发展生态农业以来,人们先后制定了四作物包括土壤、水源、空气、种子、化肥、农药及产品质量、运输、储存等内容的《A级绿色食品生产技术规程》22项;根据国家颁布的有关标准,结合实际情况,总结多年的实践经验,对四大作物化学灭草,防治病虫害的26种二元、三元配方。规定了节制使用的农药品种;制定了高温堆肥的卫生标准,化肥的使用标准,对空气、水、土壤污染物浓度作了具体规定,为农业标准化生产、有机、绿色无公害农产品、生态环境可持续发展起到了积极的推动作用。 3、营造氛围,加大农业标准化推广实施的力度。农业标准化的实施,农产品质量管理工作的基础在生产环节,必须从生产者的教育、引导入手,使他们能自觉保护农业环境,实行科学种养,提高产品质量。要采取多种形式加大对农产品质量安全方面的有关政策、法规、标准、技术的宣传,增强农产品生产、加工、经营和消费等各个环节的质量安全意识,形成全社会关心、支持、推进农业标准化,加强农产品质量安全监管的氛围。 4、从点到面,逐步推行农产品质量安全的市场准入制。农产品质量安全的市场准入制度,是指通过有权开展质量认证、认定机构认证、认定的农产品或经检验质量安全卫生指标符合国家、行业、地方食品安全卫生标准、无公害标准的农产品准予进入市场流通的制度。同时,要在市区农贸批发和零售市场设立绿色农产品专区、绿色专柜和专门摊位或者建设专门的绿色农产品市场,以此来推动和促进绿色消费,打响绿色品牌,满足人们对营养健康食品的需求。 通过生态示范区建设,充分利用自然,走生态农业之路,抓好生态恢复与建设,可大力开发有机(绿色)农业,向国内外提供大量清洁食品,有利于人民健康和提高我国出口食品的国际声誉。从根本上扭转了长期以来大规模单纯农业开发所带来的生态失调和环境恶化趋势,必将极大地改善和提高生态环境质量,促进经济社会的持续增长。 绿色农业论文:绿色农业发展论文 论文关键词:环境绿色农业意义途径 论文摘要:发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务,而发展绿色农业模式则是发展现代农业的前沿点。在世界农业现代化的进程中,农业部门采用现代化的设施及农业机械装备,依赖大量的投入化学肥料、农药、杀虫剂、除草剂,用高投入换取高产出。这种农业即使考虑到生态保护、农产品质量安全,也不很全面,因此这种现代农业是不完备的。 利用生态经济学原理为指导,在一定行政区域内生态良性循环,实施经济、社会全面健康发展。为绿色、有机农业、无公害农产品提供可持续发展的必要保证。 森林、草原和湿地等自然生态系统是地球环境的重要组成部分,它们起涵养分,防风固沙、保持水土、维持生态平衡等作用。自从有农业以来,人类对自然生态的破坏日益加剧。然而,我国自然生态环境的破坏是在最近50年来迅速扩大的,经济的迅速发展带来了对环境的破坏,为了维护良好的生态环境,2000年以来,黑龙江省在建设生态省的工作中将保护黑土地,合理退耕作为一顶重点工作取得了显著成效。 目前,在现代农业的架构下,出现了白色农业、蓝色农业、黑色农业、旱作农业、节水农业、立体农业、设施农业、观光农业等50多种农业模式。现行的这些农业模式有各自的特征和不足,都是从某一方面、某一技术层面上提出的,因此,具有很大的局限性。绿色农业则站在现代大农业的高度,用产业化、可持续发展的思路与相互和谐的理念贯穿到绿色农业的全过程之中,因此说是建设现代农业的最佳选择。 一、绿色农业的内涵 绿色农业具有“三先三保一个提高”的鲜明特征,并且强调人与自然、经济与社会发展的和谐。“三先”就是将先进的工业装备、先进创新的科学技术、先进的现代管理理念和绿色农业的概念融合;“三保”就是确保农产品安全、确保生态安全、确保资源安全;“一个提高”就是增加农民收入,增加企业收入,增加财政收入,进而提高农业的综合经济效益。 绿色农业主导模式具有三大内涵。一是倡导资源节约型、环境友好型社会的建设,追求的是清洁生产、绿色产品和资源循环利用,要求控制和合理地使用化学物质,对生产、生活废弃物实行资源化处理,对农业野生资源加强保护和利用,逐步改善农村生产、生活和生态环境。二是倡导树立“以人为本”的战略思想。提供营养合理、卫生安全、数量充足的食物是绿色农业发展的基本功能,绿色农业强调安全但不拒绝农药、化肥的合理应用,符合我国食物安全战略。三是积极倡导和贯彻农业全程一体化管理的理念,把优质、安全、营养的绿色食品作为终端产品的生产,转化为产前、产中、产后的全过程控制。同时,也注重发挥农业的多功能性,推进都市农业、观光农业等的发展。 绿色农业优秀理念是科学、安全、高效、和谐。绿色农业将市场、资源、生态等约束变量内生化到农业体系,变事后监督为过程控制,强调农业整个产业链条的标准化,注重农业的经济效益和多功能性。 我国绿色农业的概念和模式是在总结国内外可持续农业、有机农业以及绿色食品和有机食品产业发展的实践基础上提出的,因此比较全面、科学、内涵丰富。 二、积极推动绿色农业模式发展具有重要的意义 首先绿色农业是真正的贸工农一体化。绿色农业把农产品按产业关联度,拓展为一个系列,在绿色种植、养殖、加工、流通等方面实行一体化经营。既强调产前的环境监测,又强调产中投入品的标准,还强调产后的绿色加工、销售,既具有种养业的环境标准、生产标准,又有加工、包装、贮藏、运输的生产标准和环境标准,通过企业建立绿色农产品生产基地,保证加工原料的品质划一,质量达标。 其次,由于绿色食品的收购价明显高于常规农产品(一般比普通农产品价格高40%左右),绿色农业具有高增值性。 第三,由于绿色农业倡导以保护优良生态环境为基础,以生产安全优质产品为优秀,坚持合理开发利用资源,协调人与自然的关系,努力实现农业的良性互动而不是恶性循环,所以绿色农业特别强调可持续发展。 绿色农业概念的提出是基于以下现实背景:一是源于提升我国绿色食品发展的需要;二是基于现代农业环境的污染逐年加重,农业资源利用不合理的严酷现实;三是农产品安全性不够等问题凸显。 我国目前正面临着农业人口多,资源少,生产规模小,劳动生产率低等问题,已无法通过增加更多的农业资源来增加农产品的生产,只能通过提高资源利用效率的途径来解决。因此,大力提倡的绿色农业模式是符合中国国情的有效发展模式。只有选择绿色农业模式,才能做到传统农业和现代农业有机结合,生产和保护结合,合理开发和利用结合。只有将绿色农业发展模式作为现代农业发展的新模式,才能更好地促进现代农业建设的健康发展,更加符合人类生存和社会协调发展的要求。 三、发展绿色农业的有效途径 生态示范区,就是以生态经济学原理为指导,以协调经济、社会、资源环境建设为主要对象,在一定行政区域内生态良性循环的基础上,实现经济社会全面健康的持续发展的相对独立又对外开放的社会、经济、自然的复合生态系统。 1、充分利用自然优势,是创造可持续发展的有利条件。自然优势包括有利于开发有机、绿色、无公害农产品的丰富资源和良好的生态环境。人口的增加,环境污染是不断加重的,为此从“九五”开始加强了对环境污染的治理力度,加快生态建设步伐。同时对造纸、乳品、糖甙、制药行业的污染以及医院污水和生活污水的水污染,进行了有效的治理,使排出的烟、放出的水都达到国家排放标准,在治理污染的同时,积极植树造林。这些措施使资源利用和生态环境形成良性循环,形成人与自然和谐相处,使生态环境得到优化。 2、促进”三位一体”的整体推进。发展生态农业以来,人们先后制定了四作物包括土壤、水源、空气、种子、化肥、农药及产品质量、运输、储存等内容的《A级绿色食品生产技术规程》22项;根据国家颁布的有关标准,结合实际情况,总结多年的实践经验,对四大作物化学灭草,防治病虫害的26种二元、三元配方。规定了节制使用的农药品种;制定了高温堆肥的卫生标准,化肥的使用标准,对空气、水、土壤污染物浓度作了具体规定,为农业标准化生产、有机、绿色无公害农产品、生态环境可持续发展起到了积极的推动作用。 3、营造氛围,加大农业标准化推广实施的力度。农业标准化的实施,农产品质量管理工作的基础在生产环节,必须从生产者的教育、引导入手,使他们能自觉保护农业环境,实行科学种养,提高产品质量。要采取多种形式加大对农产品质量安全方面的有关政策、法规、标准、技术的宣传,增强农产品生产、加工、经营和消费等各个环节的质量安全意识,形成全社会关心、支持、推进农业标准化,加强农产品质量安全监管的氛围。 4、从点到面,逐步推行农产品质量安全的市场准入制。农产品质量安全的市场准入制度,是指通过有权开展质量认证、认定机构认证、认定的农产品或经检验质量安全卫生指标符合国家、行业、地方食品安全卫生标准、无公害标准的农产品准予进入市场流通的制度。同时,要在市区农贸批发和零售市场设立绿色农产品专区、绿色专柜和专门摊位或者建设专门的绿色农产品市场,以此来推动和促进绿色消费,打响绿色品牌,满足人们对营养健康食品的需求。 通过生态示范区建设,充分利用自然,走生态农业之路,抓好生态恢复与建设,可大力开发有机(绿色)农业,向国内外提供大量清洁食品,有利于人民健康和提高我国出口食品的国际声誉。从根本上扭转了长期以来大规模单纯农业开发所带来的生态失调和环境恶化趋势,必将极大地改善和提高生态环境质量,促进经济社会的持续增长。 绿色农业论文:绿色农业途径管理论文 论文关键词:环境绿色农业意义途径 论文摘要:发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务,而发展绿色农业模式则是发展现代农业的前沿点。在世界农业现代化的进程中,农业部门采用现代化的设施及农业机械装备,依赖大量的投入化学肥料、农药、杀虫剂、除草剂,用高投入换取高产出。这种农业即使考虑到生态保护、农产品质量安全,也不很全面,因此这种现代农业是不完备的。 利用生态经济学原理为指导,在一定行政区域内生态良性循环,实施经济、社会全面健康发展。为绿色、有机农业、无公害农产品提供可持续发展的必要保证。 森林、草原和湿地等自然生态系统是地球环境的重要组成部分,它们起涵养分,防风固沙、保持水土、维持生态平衡等作用。自从有农业以来,人类对自然生态的破坏日益加剧。然而,我国自然生态环境的破坏是在最近50年来迅速扩大的,经济的迅速发展带来了对环境的破坏,为了维护良好的生态环境,2000年以来,黑龙江省在建设生态省的工作中将保护黑土地,合理退耕作为一顶重点工作取得了显著成效。 目前,在现代农业的架构下,出现了白色农业、蓝色农业、黑色农业、旱作农业、节水农业、立体农业、设施农业、观光农业等50多种农业模式。现行的这些农业模式有各自的特征和不足,都是从某一方面、某一技术层面上提出的,因此,具有很大的局限性。绿色农业则站在现代大农业的高度,用产业化、可持续发展的思路与相互和谐的理念贯穿到绿色农业的全过程之中,因此说是建设现代农业的最佳选择。 一、绿色农业的内涵 绿色农业具有“三先三保一个提高”的鲜明特征,并且强调人与自然、经济与社会发展的和谐。“三先”就是将先进的工业装备、先进创新的科学技术、先进的现代管理理念和绿色农业的概念融合;“三保”就是确保农产品安全、确保生态安全、确保资源安全;“一个提高”就是增加农民收入,增加企业收入,增加财政收入,进而提高农业的综合经济效益。 绿色农业主导模式具有三大内涵。一是倡导资源节约型、环境友好型社会的建设,追求的是清洁生产、绿色产品和资源循环利用,要求控制和合理地使用化学物质,对生产、生活废弃物实行资源化处理,对农业野生资源加强保护和利用,逐步改善农村生产、生活和生态环境。二是倡导树立“以人为本”的战略思想。提供营养合理、卫生安全、数量充足的食物是绿色农业发展的基本功能,绿色农业强调安全但不拒绝农药、化肥的合理应用,符合我国食物安全战略。三是积极倡导和贯彻农业全程一体化管理的理念,把优质、安全、营养的绿色食品作为终端产品的生产,转化为产前、产中、产后的全过程控制。同时,也注重发挥农业的多功能性,推进都市农业、观光农业等的发展。 绿色农业优秀理念是科学、安全、高效、和谐。绿色农业将市场、资源、生态等约束变量内生化到农业体系,变事后监督为过程控制,强调农业整个产业链条的标准化,注重农业的经济效益和多功能性。 我国绿色农业的概念和模式是在总结国内外可持续农业、有机农业以及绿色食品和有机食品产业发展的实践基础上提出的,因此比较全面、科学、内涵丰富。 二、积极推动绿色农业模式发展具有重要的意义 首先绿色农业是真正的贸工农一体化。绿色农业把农产品按产业关联度,拓展为一个系列,在绿色种植、养殖、加工、流通等方面实行一体化经营。既强调产前的环境监测,又强调产中投入品的标准,还强调产后的绿色加工、销售,既具有种养业的环境标准、生产标准,又有加工、包装、贮藏、运输的生产标准和环境标准,通过企业建立绿色农产品生产基地,保证加工原料的品质划一,质量达标。 其次,由于绿色食品的收购价明显高于常规农产品(一般比普通农产品价格高40%左右),绿色农业具有高增值性。 第三,由于绿色农业倡导以保护优良生态环境为基础,以生产安全优质产品为优秀,坚持合理开发利用资源,协调人与自然的关系,努力实现农业的良性互动而不是恶性循环,所以绿色农业特别强调可持续发展。 绿色农业概念的提出是基于以下现实背景:一是源于提升我国绿色食品发展的需要;二是基于现代农业环境的污染逐年加重,农业资源利用不合理的严酷现实;三是农产品安全性不够等问题凸显。 我国目前正面临着农业人口多,资源少,生产规模小,劳动生产率低等问题,已无法通过增加更多的农业资源来增加农产品的生产,只能通过提高资源利用效率的途径来解决。因此,大力提倡的绿色农业模式是符合中国国情的有效发展模式。只有选择绿色农业模式,才能做到传统农业和现代农业有机结合,生产和保护结合,合理开发和利用结合。只有将绿色农业发展模式作为现代农业发展的新模式,才能更好地促进现代农业建设的健康发展,更加符合人类生存和社会协调发展的要求。 三、发展绿色农业的有效途径 生态示范区,就是以生态经济学原理为指导,以协调经济、社会、资源环境建设为主要对象,在一定行政区域内生态良性循环的基础上,实现经济社会全面健康的持续发展的相对独立又对外开放的社会、经济、自然的复合生态系统。 1、充分利用自然优势,是创造可持续发展的有利条件。自然优势包括有利于开发有机、绿色、无公害农产品的丰富资源和良好的生态环境。人口的增加,环境污染是不断加重的,为此从“九五”开始加强了对环境污染的治理力度,加快生态建设步伐。同时对造纸、乳品、糖甙、制药行业的污染以及医院污水和生活污水的水污染,进行了有效的治理,使排出的烟、放出的水都达到国家排放标准,在治理污染的同时,积极植树造林。这些措施使资源利用和生态环境形成良性循环,形成人与自然和谐相处,使生态环境得到优化。 2、促进”三位一体”的整体推进。发展生态农业以来,人们先后制定了四作物包括土壤、水源、空气、种子、化肥、农药及产品质量、运输、储存等内容的《A级绿色食品生产技术规程》22项;根据国家颁布的有关标准,结合实际情况,总结多年的实践经验,对四大作物化学灭草,防治病虫害的26种二元、三元配方。规定了节制使用的农药品种;制定了高温堆肥的卫生标准,化肥的使用标准,对空气、水、土壤污染物浓度作了具体规定,为农业标准化生产、有机、绿色无公害农产品、生态环境可持续发展起到了积极的推动作用。 3、营造氛围,加大农业标准化推广实施的力度。农业标准化的实施,农产品质量管理工作的基础在生产环节,必须从生产者的教育、引导入手,使他们能自觉保护农业环境,实行科学种养,提高产品质量。要采取多种形式加大对农产品质量安全方面的有关政策、法规、标准、技术的宣传,增强农产品生产、加工、经营和消费等各个环节的质量安全意识,形成全社会关心、支持、推进农业标准化,加强农产品质量安全监管的氛围。 4、从点到面,逐步推行农产品质量安全的市场准入制。农产品质量安全的市场准入制度,是指通过有权开展质量认证、认定机构认证、认定的农产品或经检验质量安全卫生指标符合国家、行业、地方食品安全卫生标准、无公害标准的农产品准予进入市场流通的制度。同时,要在市区农贸批发和零售市场设立绿色农产品专区、绿色专柜和专门摊位或者建设专门的绿色农产品市场,以此来推动和促进绿色消费,打响绿色品牌,满足人们对营养健康食品的需求。 通过生态示范区建设,充分利用自然,走生态农业之路,抓好生态恢复与建设,可大力开发有机(绿色)农业,向国内外提供大量清洁食品,有利于人民健康和提高我国出口食品的国际声誉。从根本上扭转了长期以来大规模单纯农业开发所带来的生态失调和环境恶化趋势,必将极大地改善和提高生态环境质量,促进经济社会的持续增长。 绿色农业论文:绿色农业科技论文 1.农业科技推广现状 创新体系建设加快。科云绿色农业技术集成中心连续多年加大对农业机械、试验设施装备等物资的投入,开展新品种新技术试验示范,举办观摩、展示活动,对农民进行现场培训。由于建设成效显著,该中心的基地已被农业部认定为“国家农业科技创新和集成示范基地”。此外,隆平高科部级玉米种子研发中心建设正在积极推进,河南科技学院杂交小麦研究科研项目巳取得初步成效,这些都为济源市现代农业发展的科技含量提升奠定了良好基础。绿色农业防控体系逐步完善。建成济源市植保田间观测场及应急药械库,梨林镇东部万亩小麦病虫害综合防治示范区,大略镇寺郎腰村3500亩的大葱种植基地被定为绿色农业防控示范区。健全了市、镇、村三级监测防治体系,成立社会化防治组织100余个,推广应用大型车载植保机械300余台,构建起了“监测预警准确、扑控快速高效、监管规范有力”的动植物保护体系。高产示范区全面建设。针对土地流转率加大、农村劳动力结构调整等现状,济源市先后建成五龙口玉米万亩高产示范方,积城镇/j、麦万亩高产示范方以及多个千亩方、百亩方’为全市粮食稳产高产提供了科技保障。 2.存在的问题 济源市农业科技支撑能力逐渐加强,但与农业发达地区相比还存在差距,主要表现在:一是农业科技自主创新能力和关键技术成果明显不足,产前、产中、产后等技术集成配套不够。二是农业科技人才总量不足’结构不尽合理。直接服务于农业生产一线的实用型专家还不能满足实际需要,尤为突出的是基层农业科技人才弓I不进、留不住。三是由于体制机制等原因,农业生产、教学、科研、农民培训、新品种新技术推广等工作的衔接不够紧密,一定程度上影响了农业科技整体合力。 3.意见和建议 一要抓好项目实施。持续抓好百名科技人员包百村活动、基层农技推广体系改革与建设项目、新型职业农民培育三大重点工程。其中基层农技推广体系改革与建设’要围绕“小麦、玉米、蔬菜”三大产业,推广新品种、新技术,提高农业效能;新型职业农民培育要与认证、扶持政策协调配套,突出实用性和针对性。二要加强协调沟通。农业技术教学科研工作要根据相关单位的性质、职能来谋划,要定位在全市的层面,加强彼此的分工协作,进一步做好现代农业发展的技术支撑、信息支撑、数据支撑和平台支撑。三要培养农业科研创新领军人物。加强人才培养和引进,吸收一批高水平的高级农业专家,建立人才激励机制,建立科学的评价考核机制。四要开展农业科技体制创新试点。选择一批基础扎实、条件较好的科研机构开展综合创新试点。目前,济源科云绿色农业技术集成中心果蔬示范基地和玉米小麦新品种示范基地,已经被列为济源市种植业基地发展的重点,正在通过项目扶持增强其科技含量,起到示范带动效应。 作者:马正国单位:济源市农牧局 绿色农业论文:绿色农业经济论文 1发展绿色农业经济的优势 绿色农业经济是以市场需求和经济、生态协同发展为根本原则,在传统经济基础上发展而成的新型农业发展模式,是农业经济的必然趋势。绿色农业经济相较于传统农业的优势主要表现为: 1.1综合效益更高绿色农业经济是绿色发展的主要形式之一,是可持续发展战略在农业发展中的重要体现,其发展目的主要是将地方农业经济水平与社会效益、生态环境相结合,从而实现3者相互促进、协同发展。同时,绿色农业经济还能推进我国综合效益增长型农业建设的整体进程,对于我国农业发展模式的优化具有重要意义。 1.2经济与环境协同发展绿色农业经济要求在发展过程中遵循农业生态的发展规律,利用清洁、节约的新型农业技术,对多种农业资源进行合理开发,从而实现农业经济和生态效益的同步增长。相较于传统农业发展而言,可以更高效地实现经济与环境的协同发展。 1.3产品成本较低发展绿色农业经济可降低农产品生产及使用过程中的污染,最大限度地降低处理污染所需的人力物力等资源,使产品的整体成本水平显著降低。由此可知,发展绿色农业经济可有效降低农产品成本,间接促进农业经济水平的发展提高,具有较高的经济效益。 2绿色农业经济的现状及其问题 2.1发展现状近几年,我国绿色农业经济发展势头迅猛,可将其发展现状所表现出的特点总结为2个方面。 2.1.1实现规模化生产自2004年我国首个绿色农业经济生产基地在黑龙江省试点并取得良好成效后,各地相继在自身区域优势的基础上,积极进行绿色农业经济发展基地的建设,并以此为主要依托,发展优势最为明显的绿色农业经济。目前,我国已有592个绿色农产品生产基地,年收益超过2.5×107万元,且农民合作社已逐步成为近年来绿色农业经济的发展主体,绿色农业经济在我国的发展已初具规模。 2.1.2品牌效应日益显著绿色农业经济生产规模的扩大,也使得我国绿色产品种类与数量不断增多。有调查显示,我国的绿色产品不仅在国内具有较高的认可度,其品牌注册范围也已扩大至芬兰、英国等多个国家,全方位的绿色农业经济品牌模式正逐步形成。 2.2存在问题 2.2.1市场体制落后由于有关经验的缺乏,我国绿色农业经济的生产、销售、流通渠道等市场制度均存在较明显缺陷,不同地区间的绿色农业经济水平差异显著,整个市场的发展水平低下。政府的有关监督机制执行力度较差。绿色农业产品尤其是绿色食品产品良莠不齐,容易出现未达标产品,给顾客造成较严重损失。 2.2.2后继动力不足资金和技术层面的不足,严重制约了我国绿色农业的整体发展。由于缺乏有利政策和充足资金的支持,造成不同地区绿色农业经济的市场投资和综合技术水平出现明显偏差,从而导致我国的整体绿色农业经济出现明显发展停滞现象。 2.2.3带头作用不明显绿色农业经济的发展年限短,不同地区或企业间尚未形成较大差距,各绿色农业企业的发展水平基本相似,产业间缺乏具有带动效应的龙头单位,使企业间的生产、经营过程缺乏规范性,进而导致绿色农业产品的质量低下。此外,相关企业领导人缺乏较高的品牌意识水平,也是导致高实力龙头企业缺乏的重要原因。 3促进绿色农业经济发展的措施 绿色农业经济是我国农业发展模式实现有利改革的主要动力。加强绿色农业经济产业的建设与发展,对于我国国民经济整体水平的提高也具有积极促进作用。针对我国现阶段绿色农业经济发展过程中表现出的问题,笔者结合自身经验和有关文献资料,将绿色农业经济发展的改进措施归纳如下,以期实现我国绿色农业经济的整体腾飞。 3.1优化产业发展结构科学的产业发展结构在绿色农业经济的发展中具有事半功倍的积极作用,在现有基础上实现农业产业结构的进一步优化有极强的现实意义。实现产业结构优化的途径有:对农作物种植业、林木种植业及家禽畜牧业等产业的发展模式进行改革。可扩大烟叶、药材等较高经济效益农作物的种植范围,加强生态林、经济林等林业种植模式建设,并在家禽畜牧业方面增大财政投入,提高水产品等农产品在整体农业产品中的比例,更显著地提高经济效益。打造生产、加工、销售等产品一体化产业链,例如水果产业链、药材产业链等。产业链可最大限度地减少中间环节的资金损耗,间接地降低农业产品成本。此外,产业链的成功构建还能显著提高整个生产销售过程的规范性操作,从源头上减轻环境污染,很好地实现绿色农业。 3.2加强绿色农业技术研究绿色农业技术是绿色农业经济水平得到快速提升的根本保障,提高绿色农业生产技术的研究力度势在必行。应结合地方特色和发展绿色农业的技术需要,构建全方位、层次化的农业科技研究体系,通过政府直接投资和社会联合投资的方式加大技术科研投资规模,为绿色生产技术的研究奠定必要的经济基础。应在整个区域范围内推广新型绿色生产技术的应用实践,可先将某一农业生产基地作为绿色农业技术的试点地区,取得良好效益后将这一试点地区作为农业发展范例,鼓励各地区在发展农业经济时积极应用绿色农业生产技术,从而顺利实现区域绿色农业经济水平的整体提升。应大力实施农民培训项目,通过授课、讲座等方式,向农民传授绿色农业发展模式相关技术的研究现状和理论知识,提高农业工作人员的综合素质,使相关先进技术在农业生产中的应用过程更为顺畅。 3.3进一步完善法规建设法规建设是确保整个绿色农业经济发展市场健康、正常运营的根本基础。因此,政府应针对当前绿色农业经济的发展现状,在现有法规基础上,制定并颁布相关政策,使绿色农业经济实现规范化发展。为了进一步落实绿色农业经济法规,可通过广播、电视、报刊、杂志等多渠道宣传方式,向农业工作人员及社会各界人士宣传绿色农业政策及相关技术知识,更好地促进绿色农业经济实现健康发展。此外,还应将可持续发展作为绿色农业相关法律法规的制定原则,只有这样才能更好地确保绿色农业经济的健康长足发展。 3.4提高产业集中效应龙头企业的带头效应可有效提高绿色农业经济发展市场的竞争力度,实现各绿色农业相关企业更好、更快发展。因此,地方基层政府应鼓励农民形成合作社等组织,使地方绿色农业实现集中化发展,形成龙头产业,带动周边企业的发展,从而有效提高地方农业的整体绿色农业经济水平。龙头企业在发挥带头作用的过程中,也应严于律己,在企业内部形成完整的产品质量监督体系,进一步确保各绿色农产品的质量符合售出要求,不仅可为农民提供发展绿色农业所必需的技术等资源,还能为农民提供更准确的市场需求信息,为农民自身利益提供更可靠保障,真正实现绿色农业经济发展水平的整体提高。 4结束语 我国绿色农业经济市场的整体发展水平较高,但发展过程中仍存在以市场体制落后、后继动力不足、带头作用不明显3方面为主要表现形式的问题,给我国绿色农业的综合发展水平造成严重阻碍。因此,政府及有关工作人员应完善法规建设,进一步优化产业发展结构,使整个绿色农业的发展更具规范性;应加强绿色农业技术研究,为绿色农业经济发展提供技术基础;应提高产业集中效应,建立龙头企业并发挥其带头效应。只有这样才能使绿色农业经济的发展模式更全面,从而促进我国绿色农业经济效益的整体提升。 作者:曹艳双单位:榆树市弓棚镇农业经营管理站 绿色农业论文:发展绿色农业探析论文 摘要:发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务,而发展绿色农业模式则是发展现代农业的前沿点。在世界农业现代化的进程中,农业部门采用现代化的设施及农业机械装备,依赖大量的投入化学肥料、农药、杀虫剂、除草剂,用高投入换取高产出。这种农业即使考虑到生态保护、农产品质量安全,也不很全面,因此这种现代农业是不完备的。 关键词:环境绿色农业意义途径 利用生态经济学原理为指导,在一定行政区域内生态良性循环,实施经济、社会全面健康发展。为绿色、有机农业、无公害农产品提供可持续发展的必要保证。 森林、草原和湿地等自然生态系统是地球环境的重要组成部分,它们起涵养分,防风固沙、保持水土、维持生态平衡等作用。自从有农业以来,人类对自然生态的破坏日益加剧。然而,我国自然生态环境的破坏是在最近50年来迅速扩大的,经济的迅速发展带来了对环境的破坏,为了维护良好的生态环境,2000年以来,黑龙江省在建设生态省的工作中将保护黑土地,合理退耕作为一顶重点工作取得了显著成效。 目前,在现代农业的架构下,出现了白色农业、蓝色农业、黑色农业、旱作农业、节水农业、立体农业、设施农业、观光农业等50多种农业模式。现行的这些农业模式有各自的特征和不足,都是从某一方面、某一技术层面上提出的,因此,具有很大的局限性。绿色农业则站在现代大农业的高度,用产业化、可持续发展的思路与相互和谐的理念贯穿到绿色农业的全过程之中,因此说是建设现代农业的最佳选择。 一、绿色农业的内涵 绿色农业具有“三先三保一个提高”的鲜明特征,并且强调人与自然、经济与社会发展的和谐。“三先”就是将先进的工业装备、先进创新的科学技术、先进的现代管理理念和绿色农业的概念融合;“三保”就是确保农产品安全、确保生态安全、确保资源安全;“一个提高”就是增加农民收入,增加企业收入,增加财政收入,进而提高农业的综合经济效益。 绿色农业主导模式具有三大内涵。一是倡导资源节约型、环境友好型社会的建设,追求的是清洁生产、绿色产品和资源循环利用,要求控制和合理地使用化学物质,对生产、生活废弃物实行资源化处理,对农业野生资源加强保护和利用,逐步改善农村生产、生活和生态环境。二是倡导树立“以人为本”的战略思想。提供营养合理、卫生安全、数量充足的食物是绿色农业发展的基本功能,绿色农业强调安全但不拒绝农药、化肥的合理应用,符合我国食物安全战略。三是积极倡导和贯彻农业全程一体化管理的理念,把优质、安全、营养的绿色食品作为终端产品的生产,转化为产前、产中、产后的全过程控制。同时,也注重发挥农业的多功能性,推进都市农业、观光农业等的发展。 绿色农业优秀理念是科学、安全、高效、和谐。绿色农业将市场、资源、生态等约束变量内生化到农业体系,变事后监督为过程控制,强调农业整个产业链条的标准化,注重农业的经济效益和多功能性。 我国绿色农业的概念和模式是在总结国内外可持续农业、有机农业以及绿色食品和有机食品产业发展的实践基础上提出的,因此比较全面、科学、内涵丰富。 二、积极推动绿色农业模式发展具有重要的意义 首先绿色农业是真正的贸工农一体化。绿色农业把农产品按产业关联度,拓展为一个系列,在绿色种植、养殖、加工、流通等方面实行一体化经营。既强调产前的环境监测,又强调产中投入品的标准,还强调产后的绿色加工、销售,既具有种养业的环境标准、生产标准,又有加工、包装、贮藏、运输的生产标准和环境标准,通过企业建立绿色农产品生产基地,保证加工原料的品质划一,质量达标。 其次,由于绿色食品的收购价明显高于常规农产品(一般比普通农产品价格高40%左右),绿色农业具有高增值性。 第三,由于绿色农业倡导以保护优良生态环境为基础,以生产安全优质产品为优秀,坚持合理开发利用资源,协调人与自然的关系,努力实现农业的良性互动而不是恶性循环,所以绿色农业特别强调可持续发展。 绿色农业概念的提出是基于以下现实背景:一是源于提升我国绿色食品发展的需要;二是基于现代农业环境的污染逐年加重,农业资源利用不合理的严酷现实;三是农产品安全性不够等问题凸显。 我国目前正面临着农业人口多,资源少,生产规模小,劳动生产率低等问题,已无法通过增加更多的农业资源来增加农产品的生产,只能通过提高资源利用效率的途径来解决。因此,大力提倡的绿色农业模式是符合中国国情的有效发展模式。只有选择绿色农业模式,才能做到传统农业和现代农业有机结合,生产和保护结合,合理开发和利用结合。只有将绿色农业发展模式作为现代农业发展的新模式,才能更好地促进现代农业建设的健康发展,更加符合人类生存和社会协调发展的要求。 三、发展绿色农业的有效途径 生态示范区,就是以生态经济学原理为指导,以协调经济、社会、资源环境建设为主要对象,在一定行政区域内生态良性循环的基础上,实现经济社会全面健康的持续发展的相对独立又对外开放的社会、经济、自然的复合生态系统。 1、充分利用自然优势,是创造可持续发展的有利条件。自然优势包括有利于开发有机、绿色、无公害农产品的丰富资源和良好的生态环境。人口的增加,环境污染是不断加重的,为此从“九五”开始加强了对环境污染的治理力度,加快生态建设步伐。同时对造纸、乳品、糖甙、制药行业的污染以及医院污水和生活污水的水污染,进行了有效的治理,使排出的烟、放出的水都达到国家排放标准,在治理污染的同时,积极植树造林。这些措施使资源利用和生态环境形成良性循环,形成人与自然和谐相处,使生态环境得到优化。 2、促进”三位一体”的整体推进。发展生态农业以来,人们先后制定了四作物包括土壤、水源、空气、种子、化肥、农药及产品质量、运输、储存等内容的《A级绿色食品生产技术规程》22项;根据国家颁布的有关标准,结合实际情况,总结多年的实践经验,对四大作物化学灭草,防治病虫害的26种二元、三元配方。规定了节制使用的农药品种;制定了高温堆肥的卫生标准,化肥的使用标准,对空气、水、土壤污染物浓度作了具体规定,为农业标准化生产、有机、绿色无公害农产品、生态环境可持续发展起到了积极的推动作用。 3、营造氛围,加大农业标准化推广实施的力度。农业标准化的实施,农产品质量管理工作的基础在生产环节,必须从生产者的教育、引导入手,使他们能自觉保护农业环境,实行科学种养,提高产品质量。要采取多种形式加大对农产品质量安全方面的有关政策、法规、标准、技术的宣传,增强农产品生产、加工、经营和消费等各个环节的质量安全意识,形成全社会关心、支持、推进农业标准化,加强农产品质量安全监管的氛围。 4、从点到面,逐步推行农产品质量安全的市场准入制。农产品质量安全的市场准入制度,是指通过有权开展质量认证、认定机构认证、认定的农产品或经检验质量安全卫生指标符合国家、行业、地方食品安全卫生标准、无公害标准的农产品准予进入市场流通的制度。同时,要在市区农贸批发和零售市场设立绿色农产品专区、绿色专柜和专门摊位或者建设专门的绿色农产品市场,以此来推动和促进绿色消费,打响绿色品牌,满足人们对营养健康食品的需求。 通过生态示范区建设,充分利用自然,走生态农业之路,抓好生态恢复与建设,可大力开发有机(绿色)农业,向国内外提供大量清洁食品,有利于人民健康和提高我国出口食品的国际声誉。从根本上扭转了长期以来大规模单纯农业开发所带来的生态失调和环境恶化趋势,必将极大地改善和提高生态环境质量,促进经济社会的持续增长。超级秘书网: 绿色农业论文:绿色生态农业论文 1忻州发展生态农业的优势和存在的问题 虽然资源优势明显,但在发展典型的同时,忻州市发展生态农业还存在诸多问题。例如水资源缺乏、水土流失严重、农田水利建设滞后,土壤肥力水平下降,土地生产力水平较低,品牌产品不多、推广力度不够、技术体系不够完善、农业产业化水平不高,农业生产中存在掠夺性经营思想、小农业思想,条条各自为政和短期行为等难题。近年来,忻州市在农业资源综合开发利用上,一直存在着以下几个大的问题: ①广阔的石质山区宜林地资源没有得到很好的开发利用。到处有山地,就是少林木,而且原有的国有林、集体林也在萎缩。全市山区有宜林地66.7×104hm2以上,但大多数是荒山秃岭及稀疏草灌植被,一直沉睡着、闲置着,基本无人问津,无人去承包、去造林。 ②广阔的黄土丘陵宜林、宜果、宜牧地资源也没有得到很好的综合开发利用,反而是农垦过度,致水土流失严重。黄土丘陵包括荒山荒沟面积也在66.7×104hm2以上,但均以农耕为主。虽然酥梨、核桃、红枣、海红果、仁用杏等是这些生态区域的优势品种,但一直没有大的发展;农林牧综合开发治理也不普遍,只是在退耕还林项目区种植了一些新的树种。 ③广阔的盆地平川宜农宜耕区存在着产业结构单一、资源得不到充分利用的问题。主要表现为种植业大、养殖业小,大量的玉米等秸秆资源白白浪费,焚烧成灾。没做到种养结合,使纯农业村农民的收入单一,为了高产高效,便依靠大量投入化学物质,致农业污染日趋严重。 2建设绿色生态忻州应该做好的大文章 2.1围绕生态产品,做好农林牧复合生态经济的大文章 长期以来,忻州市农业自然资源处于高负荷运行状态,自然资源的生态性能不仅得不到恢复和提高,为了保持粮食增产,还不得不增加化肥、农药、激素的投入,导致土地污染日益严重,恶化了原有的农业生态环境,使农业活动陷入恶性循环的困境,从而成为食品安全问题的主要原因。生产绿色、有机、无公害产品,既绿化了荒沟荒坡,保持了水土,又可同时产出果、粮、畜等优质产品。忻州应打破部门分割,大力推广林草、果粮、林药、林菇,或利用各种林地及果园,大力发展林下生态养殖等一系列高效的生态农业及循环经济新模式,既能显著改善当地生态环境,又能产出绿色品牌产品。 2.2围绕农业增效,做好生态农业观光旅游发展大文章 从2006年起,忻州市观光农业点由原来的3个发展到现在的大大小小77个,观光旅游农业收入超过13亿元。忻州市是旅游区,要借助旅游业,对当地产业转型、农民就业增收和新农村建设方面做出典型示范带动作用。利用蔬菜大棚基地和核桃、杏、枣、梨等干鲜果基地,通过发展设施农业、现代农业技术,建设特色精品果蔬采摘型农家庄园。建设集蔬菜产业、采摘、观光、旅游为一体的学习培训农业示范基地。 2.3围绕农民增收,做好资本发展山地生态经济大文章 在抓好集体林权经营制度改革的同时,要制定政策、出台办法,调动和鼓励农民,尤其是工商企业、社会资本进山入沟,承包山地,植树造林,发展松树、杨树用材林,山桃、山杏经济林,以及大果榛子、大果沙棘、刺梅等经济灌木,宜栽什么就栽什么,谁投资、谁拥有、谁受益、能继承。有力促使全市广阔的山地资源得到有效开发利用,既绿化了山河、改善了生态,又开辟了长远增收途径。 作者:张文秀 单位:山西省忻州市农村人才培训中心 绿色农业论文:绿色食品农业经济论文 1发展绿色食品产业存在的问题 1.1绿色食品的问题 现代社会经济主导发展绿色食品产业,但是在发展绿色食品过程中,没有一定的保护措施,生产出来的绿色食品没有一定的安全和质量上的保证,在生产绿色食品管理中缺乏一定的监管力度,严重影响了绿色食品产业的发展。虽然发展绿色食品产业,能够促进农业经济健康持续发展,但是在现代的社会中,由于对市场体系不够完善,在我国的许多企业中,都缺乏一定的法律意识,企业在绿色食品产业中滥用绿色食品的标志,假冒绿色食品,不仅对人们的身体有着一定的影响,而且还不利于本企业经济的发展,还对农村生态环境有着一定的影响,阻碍了农业经济健康持续发展。由于现代社会经济主导发展绿色食品产业,消费者对绿色食品的需求量越来越大。在发展绿色食品产业中,绿色食品数量较少、产业结构的不合理、规模比较小、产品较为单一,没有办法满足消费者对绿色食品的需求。 1.2生产绿色食品成本过高 在现代的经济社会中,发展绿色食品产业能够有效促进农业经济健康持续发展,但是在发展绿色食品产业过程中,由于绿色食品的生产成本过高,严重阻碍了农业经济健康持续发展。要想生产绿色食品,就必须要有过硬的生产技术。在生产过程中,由于绿色食品不使用农业化肥,对土壤、气温等各种要求比较严格。绿色食品的包装,必须要进行单独包装,还要投入一定的人力和物力。虽然发展了绿色食品产业,但是还要申报绿色食品产品的标志,在申报过程中,需要花费过多的费用,就会造成了发展绿色食品过程中成本过高的问题。 2绿色食品产业促进农业经济健康持续发展 我国是一个农业大国,农业发展是我国经济发展的一个基础,要想有效促进农业经济健康持续发展,就必须要大力发展绿色食品产业。 2.1促进农业经济健康持续发展的有效途径 绿色食品产业就是在无污染的区域内,利用一定的自然资源,生产出无污染的安全绿色食品。在绿色食品生产的过程中,对农村生态环境不会造成任何影响。如今社会发展中,绿色食品产业是一种有着非常大发展前景的新型产业。绿色食品产业的发展不仅能够满足现当代消费者的需求,而且还符合农业经济发展的要求。我国的农业发展,由传统农业向现代农业发展是趋势。绿色食品产业的发展还能由传统体制转变为市场经济体制。通过绿色食品产业的发展,能够有效完善农产品市场体系,还能推动农业结构的调整,最终实现经济效益和环境效益的最优化,所以,在重视生态环境保护的前提下生产出来的绿色食品肯定是安全无公害的,能够符合消费者的需要。大力发展绿色食品产业能够有效提高生产技术。在生产绿色食品过程中,由于对生产技术有着一定的要求,必须充分利用现代的先进技术,对生态环境和安全进行严格的控制,促进了绿色食品产业的发展,才能促进农业经济健康持续发展。 2.2加强绿色食品监管力度 在大力发展绿色食品产业过程中,要通过一定的手段来加强绿色食品监管力度,促进农业经济健康持续发展。大力发展绿色食品能够提高农产品的产量,不仅能够满足消费者的需求,而且还能通过绿色食品提高了市场竞争力。在生产绿色食品过程中,对全过程进行全程监控,能够使得绿色食品的质量达到标准。只有绿色食品质量达到了一定的标准,才能促进绿色食品产业,进而推动农业经济健康持续发展。 2.3加强政府的调控 在发展绿色食品产业过程中,为了能够促进农业经济健康持续发展,政府必须要加大力度进行宏观调控。生产绿色食品过程中,要保护生态环境,能够有效维护生态平衡的发展。政府要建立环境保护机构,通过一定手段来加强环保管理,能够把环保责任制与经济相结合,促进绿色食品产业的发展。加大环保投资力度,政府加大资金投入建立绿色基地,能够保证绿色食品产业良好地发展。还要加强环保意识,政府通过宣传教育,提高消费者环保意识,引导消费者改变消费观念,促进绿色食品消费。在进行宣传教育过程中,不仅要宣传绿色食品的优点,还要对生态环境保护进行一定的宣传,这样不仅能保障消费者的身心健康,还能促进农业经济的发展。 2.4提高市场营销力度 在现代社会中,消费者对绿色食品的需要越来越高,大多数的绿色食品只能通过普通渠道进入市场。需要拓宽市场,建立专业化的绿色食品市场,能够有效保证绿色食品流动的现代化建设,进而提高绿色食品的流通率,保障绿色食品的安全、质量等,同时还要杜绝假冒伪劣的绿色食品进入市场。通过开展电子商务,构建绿色食品网络营销平台,能够极大促进绿色食品产业的发展,进而能够促进农业经济健康持续发展。 3结语 随着人们生活水平越来越高,消费者对绿色食品的需求量越来越大,就必须大力发展绿色食品产业。在发展绿色食品产业过程中,会出现诸多问题,针对出现的问题,采取相应措施解决,进而能够大力发展绿色食品产业。在发展绿色食品产业过程中,还要注重对生态环境的保护,保障绿色食品的安全和卫生,进而改变消费者的消费观念,提升绿色食品产业的发展水平,促进农业经济健康持续发展。 作者:张会峰 单位:沛县栖山镇农业技术推广服务中心 绿色农业论文:创新绿色农业推广论文 1对新时期绿色农业推广创新思考与实践 在这个快速发展的时代之中,进行农业生产以及农产品销售也必须要有新的改进。选择新的销售方式,改善农产品生产方式,才能够适应社会发展,满足人们的需求,这样才能够让农业生产有更好的发展,为人们提供更多优质的农产品。当前对绿色农业推广的工作,是国家都高度重视的,这是促进农产品生产地区发展的关键。而在绿色农业推广的过程之中遇到了很多阻力,下面是笔者针对我国当前的发展情况,对绿色农业推广的创新思考。 1.1注重绿色农产品生产的推广 绿色农业的关键是农产品的无害化,在进行生产的过程之中,要注意化肥和农药的使用,减少对人体有害的化工产品的使用,让农产品生产者意识到可持续发展的重要性。寿光蔬菜产业能够拥有今天这样的发展,就是在进行蔬菜生产的过程之中,合理的进行化工产品的使用,保证蔬菜健康化,以此来促进人们选购其蔬菜,正是因为如此,才让寿光蔬菜受到了人们的爱戴,让更多人愿意选择寿光蔬菜,使其能够实现可持续发展,经历了多年的发展,能够被更多人所认可。 1.2提高农业生产者的绿色生产意识 进行绿色农业推广,最关键的一点还是要提高农业生产者的绿色生产意识。很多农业生产者仅仅是注重产量,为了提高产量会使用大量的化肥和农药,来保证农产品的产量。同时在进行农业生产以后,对农产品垃圾的处理方面为了减少在这方面的投资也比较随意,这也就导致了很多农业生产者在进行生产的过程之中,会给使农产品的质量得不到保证,其中会残留大量对人体有害的物质,而且还导致由于农业生产而给环境带来了巨大影响和伤害。学习寿光蔬菜基地的发展战略,进行绿色生产,在生产的过程中保证农产品安全,同时对生产垃圾进行无害化处理。 1.3建立示范基地 通过绿色农业的示范基地建立,让农业生产者了解到绿色农业的重要性。通过示范基地的建设,让大家更加直观的了解到进行绿色农业的好处,了解到绿色农业给人们带来的收益,这样在进行农业生产的过程之中才能够有更好的表现。通过示范基地的生产以及科学的管理方式,让人们对绿色农业有一个更切合实际的认识,这样会更具有说服力。寿光蔬菜能够有今天这样好的发展,也是由于在发展的过程之中,其利用示范基地的建设,对市场的情况进行分析,也让更多的人了解到这样生产的好处,才使得该蔬菜生产地区能够取得今天这样骄人的成绩。 1.4进行产业预警机制的建立 建立安全生产的预警机制,像寿光蔬菜那样,对生产以及销售过程中的任何一个环节都进行预警机制的建立,让农业生产者可以随时了解到市场动态,能够根据市场的变化情况来进行产业调整。这样不论市场如何变化,生产都能够适应市场的发展变化,使市场在发展的过程之中立于不败之地。 1.5注重品牌战略 在进行绿色农业推广的同时让人们提高品牌战略意识。寿光蔬菜经过长期的发展,能够成为我国蔬菜重要品牌,甚至已经成为在国际上知名的品牌,就是由于其对品牌战略的重视。注重品牌建设和宣传,才让其拥有了今天享誉国内外的盛誉。 2结语 进行绿色农业的推广是保证消费者能够吃到放心的农产品的关键,也是保证农业生产者能够获得更多收益的重点,更是保护环境,减少农业生产给环境带来压力的关键。因此进行绿色农业推广是一件势在必行的事情。本文笔者就对绿色农业推广的重要性进行了简单介绍,对进行绿色农业推广进行了创新思考,提出了几点意见,同时结合寿光蔬菜生产基地的发展情况,对绿色农业的推广对农业生产的重要性进行了进一步的介绍。希望能够真正实现绿色农业的推广,进一步的促进我国农业生产的可持续发展,让更多农业生产者能够获得更多的收益,进一步的促进我国农业的发展,让农业生产者的生活水平得到提高,进一步的促进我国经济发展,以及地区之间的经济平衡。 作者:李东昊 单位:西北农林科技大学 绿色农业论文:ISM与AHP绿色供应链循环农业论文 1ISM模型的建立 1.1实施绿色供应链管理的影响因素 已有的研究表明,循环农业中的行为主体包括涉农企业、农户、政府和中介组织。但是,从供应链的角度分析,循环农业的内核是产业链延伸与生产、消费的统一,因此应将消费者纳入绿色供应链管理的主体中。对绿色供应链管理实施产生影响的是链内因素和链外因素的综合作用,链内行为主体包括涉农企业、农户、消费者,链外行为主体包括政府及中介组织,各行为主体参与绿色供应链管理的影响因素见表1。绿色供应链管理实施过程中,内外因素的影响作用是非常复杂的,任何单一因素的变化都会影响到其他因素从而影响主体行为的选择,这种相互作用可以使直接的,也可能是间接的,同时还受到反馈行为的纠正,这些因素之间的作用关系。 1.2ISM模型建立 绿色供应链管理实施影响因素之间的相互作用是一个复杂的系统问题,ISM模型法利用图形这种直观的方式来描述和阐明问题,这对于理清思路、明确问题,与利益相关者进行沟通都极为有用。 1.2.1确定影响因素的相互关系 基于吴锴对参与循环农业主体行为的分析,并将消费者纳入其中,将表1中细分的17个因素,使用方格图分析实施绿色供应链管理影响因的相互关系。,A表示方格图中行因素影响到列因素,∨表示方格图中列因素影响到行因素,X表示两因素相互影响。 1.2.2根据方格图建立可达矩阵 根据方格图建立邻接矩阵,利用Warshall算法得到可达矩阵M。Warshall算法是一种求二元关系传递闭包的高效算法,其具体计算过程如下: (1)设在n个元素的有限集上关系R的关系矩阵为M(即方格图的邻接矩阵的布尔矩阵),置新矩阵。 (2)置i=1。(3)对所有j,1≤j≤n,执行如果A[j,i]=1,则对每一k=1,2,…,n,置A[j,k]A[j,k]∨A[i,k]。即当第j行第i列为1时,对第j行每个元素重新置值,取当前值与第i行的同列元素之和;否则对下一j值进行同样步骤。(4)i增1。(5)如果i≤n,则转到步骤(3),否则停止。可达矩阵表明了不同因素之间的结构关系,在矩阵M中,如果2个因素之间有着直接或递推的关系,在矩阵相应位置上规定值为1,否则为0,且默认因素对其自身有影响。 1.2.3对可达矩阵进行划分 对可达矩阵进行级间划分,就是将影响程度不同的因素划分为不同的层次,这些因素之间有一个轻重先后的框架。其步骤如下: (1)寻找最高级要素 受要素Si影响的要素集合定义为要素Si的可达集M(Si);影响Ri的要素集合定义为要素Ri的先行集U(Si);如果M(Si)∩U(Si)=M(Si),则Si为第一级最高级要素。 (2)寻找其他各级要素 找出第一级最高级要素后,从可达矩阵中划去该级所有最高级因素所在的行和列;再从余下的可达矩阵中寻找第二级最高级因素;以此类推,可找出每一级所包含的最高级因素集。这样逐步分析就可以将不同的因素划分出层次。根据以上步骤,求出第一级最高级因素集L1={S18},在M中去掉18行和18列,依照上述方法寻找第二级最高级因素集,以此类推,得到各级最高因素集如下:L2={S5,S6,S7,S10};L3={S12};L4={S4};L5={S1,S2,S3,S11,S13,S14,S15,S8};L6={S16,S17};L7={S9}。 (3)建立解释结构模型 由按级顺序排列的可达矩阵去掉单位矩阵后,可清晰看出各因素的层次关系,以此建立绿色供应链管理实施影响因素的ISM模型。 1.2.4结构模型分析 可直观了解到影响绿色供应链管理实施各因素之间的关系和结构,这是一个具有多层递阶结构的复杂系统,影响因素主要分为3个层次:直接因素、间接因素和深层原因。直接因素主要和企业有关,包括技术水平、资金支持和经济绩效。系统动力学认为系统行为的发生与发展主要根植于系统内部,外部环境的变动和干扰归根结底只有通过系统内因才能起作用,同时内因也有主次之分。对于绿色供应链管理系统,农业企业是绿色供应链管理的直接实施者,它是管理系统内因的主要因素。一方面,农业企业的对绿色供应链管理的自主行为直接影响到绿色供应链管理系统的性质及发展;另一方面,只有当外因转化为内因时,整条供应链才会将环境保护因素纳入系统化、一体化的管理过程中,企业在观念、资金及技术上是否有能力对环境压力(外因)做出积极、有效的反应,也是影响绿色供应链管理实施的关键。因此,企业获得技术指导和经济支持将有助于绿色供应链管理的实施。此外,经济绩效是企业实施绿色供应链管理的“原动力”,将环境压力通过供应链管理转化为企业的经济绩效,实现经济与环境的良性循环,这才真正符合了链上各主体的根本利益。间接因素关系到中介组织、农户和消费者3个主体的行为。农户和消费者对绿色市场的反馈行为将直接影响到企业绿色供应链管理的实施行为,这些反馈行为受到认知、市场价格、市场信息、销售渠道等因素的影响。农户、消费者和企业这三者之间关键的链接点就是中介组织。中介组织可以将分散的农户、农户与企业以及企业与消费者之间有效链接起来,并在生产、销售等环节为各方提供服务,比如知识、信息的传播、技术指导、物资采购、产品销售、资金服务、监督协调等。作为绿色供应链利益相关者中的重要一员,政府在建立规范公平的市场环境、系统有效的制度环境、公平有效的激励机制等方面起着重要的作用。因为绿色供应链上行为主体自利性行为的存在,如果缺乏外部的规制者,仅仅是通过市场竞争行为协调各利益相关者,会导致绿色供应链管理实施中环境友好的原则与目标不能实现。此外,因为负外部性的存在,以及信息不对称的原因,也会导致行为主体之间产生信用危机、逆向选择等问题,这些都需要政府为绿色供应链管理的实施提供法制上的规范和保障。与此同时,政府也肩负着引导绿色消费的重任。 2影响因素的影响力分析 间接因素涉及到中介组织、农户及消费者3个行为主体,他们之间行为的协调有助于绿色供应管理的实施。该研究采用层次分析法(AHP)对间接影响因素重要度进行排序,以利于绿色供应链管理实施政策的提出。AHP方法是对定性问题进行定量分析的一种决策方法,其特点是把复杂问题中的各种因素划分为相互联系的有序层次,并按照一定规则量化这些因素的重要性、影响力。 3结论与启示 第一,基于绿色供应链的角度将消费者纳入循环农业行为主体,从农业企业、农户、中介组织、政府和消费者5个方面,分析了实施绿色供应链管理的影响因素包含17个要素;采用ISM方法对影响因素之间的关系进行推理和计算,得到了影响因素体系的ISM模型。该模型为7级递阶结构模型,包含直接因素、间接因素和深层因素3个层次。直接因素主要和企业有关,间接因素关系到中介组织、农户和消费者3个行为主体,深层原因则来源于政府行为。第二,地方政府收入和政府人员的素质及决策能力作为深层的因素,其影响是基础的、深远的。有关实证研究结果显示,企业认为政府法规是制约开展绿色供应链管理最重要的因素;法规是企业开展环境管理最主要的压力;国家和地方法规是影响企业开展绿色供应链管理的主要因素。因此政府应重视绿色供应链的政策引导,制定强有力的、灵活的、以科学为依据的法律法规,在控制污染发生源、防止食品污染、保障消费者健康权益等方面建立行为规范,并完善相应的有效监管体系。此外,政府还应在基础设施的建设上为实施绿色供应链管理铺平道路,为中介组织的发展提供友好的制度环境,从而有效地引导绿色生产和绿色消费。第三,通过AHP法的求解,确定出中介组织在其与消费者、农户三者关系中的重要性,在间接影响因素中,其影响权重为0.7306。而与中介组织相关的影响因素中,最为重要的是对中介组织的制度支持,指标组合权重为0.4059,排在首位,这点也说明了制度对于实施绿色供应链管理的重要性。影响因素的作用层次和相互关系的分析结论,将有利于绿色供应链的利益相关者做出正确的行为选择,同时为政府有关部门的宏观决策提供了参考依据。 作者:范瑾 绿色农业论文:新时期绿色农业推广论文 1对新时期绿色农业推广创新思考与实践 在这个快速发展的时代之中,进行农业生产以及农产品销售也必须要有新的改进。选择新的销售方式,改善农产品生产方式,才能够适应社会发展,满足人们的需求,这样才能够让农业生产有更好的发展,为人们提供更多优质的农产品。当前对绿色农业推广的工作,是国家都高度重视的,这是促进农产品生产地区发展的关键。而在绿色农业推广的过程之中遇到了很多阻力,下面是笔者针对我国当前的发展情况,对绿色农业推广的创新思考。 1.1注重绿色农产品生产的推广 绿色农业的关键是农产品的无害化,在进行生产的过程之中,要注意化肥和农药的使用,减少对人体有害的化工产品的使用,让农产品生产者意识到可持续发展的重要性。寿光蔬菜产业能够拥有今天这样的发展,就是在进行蔬菜生产的过程之中,合理的进行化工产品的使用,保证蔬菜健康化,以此来促进人们选购其蔬菜,正是因为如此,才让寿光蔬菜受到了人们的爱戴,让更多人愿意选择寿光蔬菜,使其能够实现可持续发展,经历了多年的发展,能够被更多人所认可。 1.2提高农业生产者的绿色生产意识 进行绿色农业推广,最关键的一点还是要提高农业生产者的绿色生产意识。很多农业生产者仅仅是注重产量,为了提高产量会使用大量的化肥和农药,来保证农产品的产量。同时在进行农业生产以后,对农产品垃圾的处理方面为了减少在这方面的投资也比较随意,这也就导致了很多农业生产者在进行生产的过程之中,会给使农产品的质量得不到保证,其中会残留大量对人体有害的物质,而且还导致由于农业生产而给环境带来了巨大影响和伤害。学习寿光蔬菜基地的发展战略,进行绿色生产,在生产的过程中保证农产品安全,同时对生产垃圾进行无害化处理。 1.3建立示范基地 通过绿色农业的示范基地建立,让农业生产者了解到绿色农业的重要性。通过示范基地的建设,让大家更加直观的了解到进行绿色农业的好处,了解到绿色农业给人们带来的收益,这样在进行农业生产的过程之中才能够有更好的表现。通过示范基地的生产以及科学的管理方式,让人们对绿色农业有一个更切合实际的认识,这样会更具有说服力。寿光蔬菜能够有今天这样好的发展,也是由于在发展的过程之中,其利用示范基地的建设,对市场的情况进行分析,也让更多的人了解到这样生产的好处,才使得该蔬菜生产地区能够取得今天这样骄人的成绩。 1.4进行产业预警机制的建立 建立安全生产的预警机制,像寿光蔬菜那样,对生产以及销售过程中的任何一个环节都进行预警机制的建立,让农业生产者可以随时了解到市场动态,能够根据市场的变化情况来进行产业调整。这样不论市场如何变化,生产都能够适应市场的发展变化,使市场在发展的过程之中立于不败之地。 1.5注重品牌战略 在进行绿色农业推广的同时让人们提高品牌战略意识。寿光蔬菜经过长期的发展,能够成为我国蔬菜重要品牌,甚至已经成为在国际上知名的品牌,就是由于其对品牌战略的重视。注重品牌建设和宣传,才让其拥有了今天享誉国内外的盛誉。 2结语 进行绿色农业的推广是保证消费者能够吃到放心的农产品的关键,也是保证农业生产者能够获得更多收益的重点,更是保护环境,减少农业生产给环境带来压力的关键。因此进行绿色农业推广是一件势在必行的事情。本文笔者就对绿色农业推广的重要性进行了简单介绍,对进行绿色农业推广进行了创新思考,提出了几点意见,同时结合寿光蔬菜生产基地的发展情况,对绿色农业的推广对农业生产的重要性进行了进一步的介绍。希望能够真正实现绿色农业的推广,进一步的促进我国农业生产的可持续发展,让更多农业生产者能够获得更多的收益,进一步的促进我国农业的发展,让农业生产者的生活水平得到提高,进一步的促进我国经济发展,以及地区之间的经济平衡。 作者:李东昊 单位:西北农林科技大学 绿色农业论文:绿色农业机械化论文 1农业机械化对绿色农业的意义 1.1农业机械化提高劳动生产率 一般来讲,农业的机械化可以对现行农业的低产出、低收入以及低效益现状进行有效地突破,实现大量的增产以及增收,创造出价值更高的物质产品。在播种、田间管理、病虫害、抢收以及预防旱涝等各个农业的环节当中,应该充分发挥机械化高质量以及高效率的优势,在比较恶劣的气候环境以及最短的时间内来完成相应的作业,有效控制以及调节肥、土壤、热、水以及气之间的平衡,最大程度满足农作物的需要,对农作物的质量以及产量进行有效地提高。 1.2农业机械化提高农作物产量 农业机械化的高技术含量以及高效率主要表现在大量提高了农业的产出率。运用比较先进以及实用的机械技术,最大程度来降低相关生产的成本。与此同时,比较先进的增产技术能够经过农业机械的推广进行实施,还能够有效提高土地单位面积的产品质量以及产量,进而来有效保证绿色农业的高效率。因此,农业机械化的技术应用以及推广能够为绿色农业的快速发展提供一定的技术方面的支持。 1.3农业机械化提高农作物质量 绿色农业的发展需要真正依靠农业的机械化,有效结合农业的新技术和机械化的新技术,对农产品的质量进行有效地提高,在一定程度上降低农业相关的费用,保证绿色农业的实施以及有效发展。农业的机械化会大量减少农药以及化肥的用量,实现了实效、省、精及准,确保了农产品的质量水平。 2绿色农业发展的现状 2.1绿色农业基础薄弱 相对来讲,绿色农业的生产规模比较小,品牌非常杂乱,进行精深加工的产品比较少,同时,市场的开拓力度还远远不够,还有比较低的市场占有率,只有少数的能够真正依靠现代化的大流通、大市场来进行现代化的大企业以及大基地。 2.2执法力度不到位,市场管理不规范 在没有经过国家以及省的认证情况下,有的销售商或者企业就擅自打出无公害农产品、绿色食品或者有机食品的相关招牌,在一定程度上扰乱了市场的秩序,损害了真正的绿色食品。更严重的是,有的商贩为了获得利益,违法经营伪劣的化肥以及种子,损害消费者的利益。 2.3资金投入不足 因为开发资金的短缺,对绿色农业的发展进度造成严重的影响。除此之外,各个地区的绿色食品的相关部门一般都是全额拨款的单位,缺乏办公经费,没有额外经费来源,也会对绿色农业的开发进度造成一定程度的影响。 3发展绿色农业机械化的对策 3.1构建绿色农业机械化发展体系 一是建立新型的高效智能化的农业机械装备研发以及制造的体系。实现农业机械化的制造业相关产业的振兴以及升级,还应该建立健全机械化科技创新体系,除此之外,对十项关键的技术以及重大的装备进行优先发展;二是建立相关农产品以及食品的机械化安全生产的体系。从比较初级的农产品到多功能、安全以及健康产品的机械化清洁加工体系;三是从农田直到餐桌的生态产品机械化的生产体系,包括安全营销、绿色保鲜仓储以及配送的相关体系;四是是农林中比较严重的病虫草害的智能化的监测以及安全防范方面的体系;五是建立健全节约型的农业机械化的体系。先对比较传统的耕作农艺进行大力改革,进而建设节约型的耕作体系,同时还应该发展保护性耕作,对节能减排新技术进行全面的应用以及推广。 3.2加大宣传、培训力度 应该充分利用报刊、电视以及广播等新闻媒体,运用开辟专版、专题以及专栏的宣传方式进行绿色农业方面的宣传,有效提高干部群众对绿色农业的认知,大力加强干部以及群众对农业开发的自觉性以及积极性。相关的农业部门应该选择比较优良的品种,真正依靠先进的科技增加利润。 3.3切实加大资金投入力度 农业部门应该建立具有创新性的相关机制,投入足够的资金来当作开发绿色食品的专项基金,并将其列入财务的预算,有效解决相关部门经费不足的难题。与此同时,各个地区应该进行融资渠道的开拓,增大招商引资的力度,并制定出优惠的政策,引导并积极鼓励各方面资金投向绿色农业生产方面。 4结语 综上所述,农业应该实现机械化,发展绿色农业需要依赖农机的新技术。有效提高农业的生产机械化,可以增强农机新技术的应用以及推广,有效保证绿色农业的健康发展。 作者:包显财 单位:九台市卡伦镇农业机械技术推广站 绿色农业论文:绿色科技农业发展生态理论论文 1.保障生态农业发展的效益 绿色科技在生态农业中的运用,能够迅速地推进农业生产环境和生态保护的进程,治理己经出现的环境污染,预防可能出现的环境问题,达到生态效益和社会效益和的统一,极大地提高人类的生存质量。绿色科技在农业发展中的应用成果即绿色农业产品,它在进入消费领域后就成为了绿色农产品消费对象,这对人们的消费内容、消费习惯等都会产生深远的影响。绿色科学的生活消费,不仅提高了人们的生活水平,更重要的是提高了生活的质量,有利于人们身心健康的发展。④ 2.绿色科技在鄱阳湖生态农业发展中现状 2.1绿色科技对鄱阳湖生态农业发展的支撑不够 从目前来看,虽然鄱阳湖生态经济区农业的发展取得了一定的成效,但是该区域目前还没有建立较为完善的科技服务体系。尤其是还没能向农民提供关于绿色科技方面的指导及有效的信息服务,这在一定程度上抑制了农民发展生态农业的积极性。农民仍以传统的方式进行生产,产业结构单一,生产技术含量低,畜牧业环境污染大,资源得不到有效的保护,特色农业、效益农业所占的比重仍然很低。 2.2绿色科技资金投入不足 作为江西重要的农产品产业区———鄱阳湖生态经济区,其对生态农业发展所需要的资金的投入,从总体上看是很不足的。这首先造成了农业基础设施比较陈旧、老化,以至于农业的抗灾能力比较薄弱,难以确保农作物生产的高效稳产。其次,各级地方政府也因为受财力的制约,因此对绿色科技资金的投入无论在程度还是范围上,都很难满足生态农业发展的要求,这将导致许多建设项目因投入的严重不足而难以全面开展。再次,绿色科技资金的缺乏也将抑制生态农业发展所需要的高新绿色科技的引进和应用。 2.3绿色环保、绿色经营意识薄弱 由于鄱阳湖生态经济区人民的绿色环保意识比较薄弱,对本地的生态环境没有进行有效的保护,往往为了眼前的利益而破坏了整个生态环境。有些地方农民大量地围湖造田,导致了湖面缩小,湿地减少,鱼类资源也逐渐地衰退,生物的种类减少、存活率下降。在一些山区丘陵地带,农民滥砍滥伐现象比较严重,结果导致了水土的严重流失,植被大面积被破坏,森林覆盖率明显下降。由于受所处地理位置的影响,鄱阳湖生态经济区的农业生产者,很难有机会直接面对激烈的国内外竞争,加上长期在稳步发展的思想指引下,已经形成了思想保守、缺乏绿色经营理念等不良局势,因而导致了耕作方式比较落后,这些都很难与鄱阳湖区生态农业的发展要求相适应。 3.发展绿色科技以促进鄱阳湖生态农业的发展 3.1加强绿色科技在鄱阳湖生态农业发展中的支撑作用 要重视绿色科技在农业发展中的应用,增强环保意识。充分地认识到:良好的生态环境也是农业发展的重要条件,因此在提高农业经济效益的同时,也要注重农业的生态效益和社会效益,要自觉地开发和利用绿色科技。要积极地搜集绿色信息,进行国内外绿色市场调查。这样才能有计划、有目的地进行绿色生产,开发绿色产品,开拓和占领相应的绿色市场。鄱阳湖生态经济区要大力推广绿色植保、绿色大米的生产和有机蔬菜的生产,大力推广无公害生态养殖等绿色技术。在生产模式上要更加注重“生态”,重点推广循环农业、有机农业、精准农业、休闲农业等生态高效的生产模式。 3.2加大绿色科技的投入 政府要逐步加大对鄱阳湖区绿色科技和绿色农业产业的投入,积极引导鄱阳湖生态经济区农业发展与相关的科技研究院所开展多种形式的合作,提高绿色科技成果的转化率,缩短绿色科技成果的转化时间。对于那些能够促进绿色科技发展的重大项目,要给予资金和政策的支持,为绿色科技在鄱阳湖区的发展和应用提供一个良好的环境。政府还要不失时机地为鄱阳湖生态经济区生态农业的发展培养和创造创新型人才,特别是绿色科技领军人才,促进高科技创新团队的形成与发展。同时,也要为这些科技人才营造良好的工作、生活环境及良好的学术氛围。以鄱阳湖生态经济区发展生态农业的需求为导向,依托高新科技创新队伍和科技成果,有针对性地开展科技服务工作。 3.3提高绿色科技文化素养 鄱阳湖生态经济区农民的科技文化素养是绿色科技应用和发展的前提和基础,对绿色科技成果的传播和推广具有决定性意义。因此,要建立公共绿色教育宣传网络,普及绿色科技知识,开展形式多样的资源节约和环境保护的宣传活动,提高鄱阳湖生态经济区全区人民对发展绿色科技重要性的认识,把发展生态农业变成大家自主自觉的行为。要建立相关的绿色科技信息系统和科技咨询服务体系,及时向该区人民有关绿色科技的知识和政策等方面的信息,提供信息咨询和技术推广,并将有关绿色科技的最新成果及时宣传到位,对相关人员定期进行科技培训等。以绿色科技理念为先导,建设绿色乡村和生态城镇。 4.结论 总之,生态文明是绿色文明的回归和高级化,鄱阳湖生态经济区要发展生态农业必须依靠绿色科技的支撑。因此要发展鄱阳湖生态农业,必须要加大绿色科技的投入,营造良好的绿色科技氛围,加强绿色科技在鄱阳湖生态农业发展中的支撑作用。 作者:张爱云 张丹 周怡 单位:江西科技师范大学理工学院 江西科技师范大学理工学院 绿色农业论文:绿色有机农业技术论文 1无毒优质果蔬生产模式及农业技术 目前,绿色有机农业生产都会面临着一个同样的问题,即病虫害防治问题。由于反季节生产温室内湿度大、空气不流通,以及轮作期限的缩短、连作,适宜病害发生的生态环境持续建立,导致温室土传、气传病害传播频繁。 设施栽培中植物全生育期病虫害的全方位物理预防体系,从种到收全程物理保护,包括对土传病虫害、气传病害及飞翔类害虫的物理控制,即对看不见的真菌、细菌、病毒等病原微生物和能够看到的微小害虫、大型害虫实施系统的物理控制。1)土传病虫害的控制主要包括镰刀菌引起的枯萎病、大丽花轮枝孢菌引起的黄萎病等通过土壤、灌溉水、施肥引起的植物病害和根结线虫病。采用的物理农业技术装备为3DT系列土壤连作障碍电处理机。2)气传病害的控制主要包括植物的霜霉病、灰霉病、疫病、锈病、黑痘病、白粉病、炭疽病等通过气流传播的真菌、细菌病害。采用的物理农业技术装备为3DFC系列温室电除雾防病促生系统。3)微小飞翔类害虫的控制主要包括白粉虱、蚜虫、斑潜蝇、蓟马等害虫。控制设备主要是3DJ-2A型介电吸虫板/筒,表面包括蓝色和黄色两种颜色。4)大型类飞翔害虫的控制主要包括食心虫等果树害虫,小菜蛾等蔬菜害虫,以及蝼蛄、金龟子等地下害虫。控制设备主要是3DS-15型多功能静电灭虫灯和防虫网。 品质调控主要有两个方面:一是生长调控。采用温室电除雾防病促生系统,利用空间电场和二氧化碳增施农业技术的配合使用可获得产量倍增效应。二是成熟度控制。在果实类蔬菜生长接近常规商品质量时可采用声波农业技术进行促早熟控制。通常采取的农业技术及生产模式为:土壤连作障碍电处理机+温室电场除雾防病促生系统+介电吸虫板+多功能静电灭虫灯+声波仪。该农业技术及生产模式中,土壤连作障碍电处理机的作用是控制土传病虫害;温室电场除雾防病促生系统的作用是控制气传病害,以及提高植物的低温吸收(钙、磷)与合成营养(光合作用合成碳水化合物)的能力;补光灯的作用是补充提供必要的光照;多功能静电灭虫灯的作用是控制飞翔害虫;声波仪的作用是控制植物的成熟度。 2环境安全型畜禽舍生产农业技术及模式 疫病预防是养殖业的生命线。据调查,在已发生的疫病中,有40%是通过空气传播的,另有40%多的疫病是通过流媒接触传播的,近10%的疫病与粪便高度关联;而在突发的烈性疫病中有70%多与环境空气质量相关,所以控制空气安全和粪便安全就能控制住50%以上的疫病发生。为此,提出和强调环境安全型畜禽舍的概念、设计及建设是极为必要的。环境安全型畜禽舍是一种可以自动防疫而且无臭的畜禽舍,其关键之处在于采用了整体空间的空气净化农业技术,即上层空间设置了畜禽舍空气电净化自动防疫系统,粪道则采用了粪道空气电净化自动防疫器或粪道等离子体除臭灭菌系统。因此,进行畜禽舍物理保护、空间电场防疫、牧场无臭化建设,主要目的是降低病死率、粉尘与氨气浓度。可采用的环境安全型畜禽舍生产农业技术及模式有两种:一是每栋布置300型畜禽舍空气电净化自动防疫系统和粪道等离子体或臭氧灭菌除臭机;二是每栋布置内循环空气净化消毒机和空间电场自动防疫系统。 畜禽舍空间电场防病防疫系统可对畜禽舍的粪道及粪尿出口、地面至屋顶的空间、进气窗、排气窗、操作间等部分,进行气体的粉尘净化、病原微生物的灭杀、有害气体的分解与抑制。试验证明,此项农业技术在温室可有效去除空气病菌40%~90%,降低空气湿度5%~20%,除雾50%~99%,使室内空气清洁无异味,对生物气传病害的防治效果可达70%以上。对畜禽舍内有害气体的分解率为硫化氢(H2S)50%~80%、氨气(NH3)40%~75%、有机臭气72%~98%,可防止高浓度氨气、硫化氢引起的畜禽呼吸道系统、消化道系统、眼结膜、眼角膜炎症等病变的发生,增强了畜禽对疫病的抵抗力。 3磁化处理种子农业技术及模式 种子处理是农业生产中的重要环节之一。一方面,种子处理可以减少在生长、收获、贮藏过程中所造成的种子活力下降,使种子的活力得到一定的恢复;另一方面,种子处理能杀灭种子所携带的病菌,防治苗期病虫害,提高种子发芽率,增加幼苗营养,促进生长发育,实现苗全、苗齐、苗壮和增加作物产量的目的。常规的种子处理方法有包衣、拌药、化学脱绒、药剂浸种等。但化学处理方法存在易产生药害,破坏土壤环境,某些防治病虫的药剂不能与根瘤菌、植物生长调节剂同时用于种子等问题,并且化学处理不能真正提高种子本身适应环境的整体抗病、抗寒、早熟等性能,而这些效果可以通过以光、声、磁、电、热为代表的物理农业技术处理种子的方法达到。种子经过特定的物理农业技术处理后,除了可以减少或杜绝农药化肥的使用,改善并提高农作物品质外,种子自身的发芽率、发芽势也得以明显提高,后期表现为出苗齐、苗壮、叶厚,抗病性增强,抵御自然灾害和适应环境变化的能力提高。辽宁地区有机磁化处理玉米种子,增产幅度为10%~24%;磁化处理水稻种子,增产幅度为12%~26%;磁化处理蔬菜种子,增产幅度为5%~25%。 作者:赵大为 单位:辽宁省农业机械化研究所 绿色农业论文:农业绿色低碳经济论文 1、三峡库区农业生产面临的主要问题 1.1人地矛盾突出库区目前人口约2540万,农耕地195588hm2,人均耕地0.05公顷,低于联合国粮农组织规定的人均0.053公顷警戒线,农业沿袭传统“粮猪型”二元结构运行,产业空心化,农业比较利益低,80%的农村青壮年外出务工,农村缺劳力,土地撂荒面积扩大,2012年农民人均纯收入6540元,人均粮食354kg,人民生活贫困。 1.2地形崎岖——自然灾害频繁,农业基础条件差三峡库区大部县属秦巴山区和武陵山区贫困落后县,地质灾害严重,据不完全统计,仅库区重庆段地质灾害总数有755处,总体积约12.59亿m3,从70年代起洪涝灾害年年都有发生;伏旱频率高,大部分地区频率≧60%。政府对农业固定资产投入不足,农业基础设施滞后,水利年久失修,农田保灌面积仅占31.96%,粮食产量低而不稳。 1.3森林植被稀少,水土流失严重库区由于植被稀少,大片的荒山没有绿化,导致水土流失严重。目前水土流失面积达5.1万km2,土壤侵蚀模数3775.59t/km2•a,每年进入库区泥沙达1.4亿t。严重的水土流失使耕地减少变薄,坡耕地土地生产力下降,制约了粮食生产。 1.4水土污染严重,农业生态环境恶化三峡库区产业空心化,近年来沿江县市采取优惠政策招商引资,因此,乡镇企业星罗棋布,聚集中心城镇,2013年城镇人口已超过51%。每年库区生活垃圾约380万t,工业固体废物3000多万t排入江河,常在库区回水区形成污染带。在农业上每年每公顷耕地施化肥、农药(折纯)720kg和2.72kg,致使水土受重金属Cu、Cr、Pd、Zn、Hg的污染,河水水质恶化,鱼类种群减少。据在云阳澎溪河采水样测定,亚硝酸盐氨30㎎/l,水土污染后,土地生产力下降,食品不安全,影响人们身体健康。 2、三峡库区发展绿色低碳经济 农业模式根据库区立体气候的特点,提出以下四种发展模式 2.1山地丘陵区立体开发利用模式库区山地丘陵占总面积95.7%,由于复杂的地形地貌,独特的立体气候,农业生产模式应分层布局多样发展。平坝浅丘陵区,土地资源不足,但质量高,是水稻、小麦、玉米主产区,为保证库区2000多万人有粮食吃,要建设基本农田,推广良种良法,加强水利建设,改造中低产田土,测土配方施肥等综合配套技术,提高单产,确保粮食安全。在丘陵低山缓坡地带,温、光、水条件好,因地制宜种植柑桔、蚕桑、油桐、李桃等经济林木,并推行农林复合(Agroforestry)经营,实行林粮间作、果粮间作、林药间作,林下还可围网养鸡养羊,提高经济效益,增加农民收入。对高山地带,气候寒冷,水土流失严重,应建设水源涵养林用材林,控制水土流失,实现山青水秀,林茂粮丰,改善生态环境的目的。 2.2生态养殖模式库区溪河纵横,水域辽阔,为鱼类生物提供了良好栖息条件,应大力发展草鱼、鲤鱼、鲫鱼。库区还有86617hm2稻田,在水源条件好的地方,推行稻田养鱼,既增加农民收入,又能促水稻增产。 2.3发展城郊观光旅游农业三峡库区历史森林文化景观有1000多处,巫山的小三峡、奉节的白帝城、云阳的张飞庙和龙缸、忠县的石宝寨、丰都的鬼城、涪陵的白鹤梁等等,在全国都颇有名气,要精心策化,发展乡村旅游,建立农家乐,吸引人们参观,增加经济收入。 2.4发展庭院经济模式库区农民居住分散,每户村宅占地约0.03hm2,土地肥沃,便于管理。应充分利用这些闲散土地发展种养殖业和加工业,形成不同类型的村镇庭院经济模式,因地制宜发展小果园、蔬菜园、畜禽园、花卉园,为城市提供无污染绿色生态食品,既增加了农民经济收入,又改善了农村生态环境[2]。 3、推行绿色低碳经济农业的对策 植物通过光合作用能吸收C02释放O2,根据科学研究估计,我国农作物与草本植物每年要吸收115万吨C02释放80万吨O2[3],因此实行科学管理,在农业生产过程中如何减少化肥、农药、畜禽养殖粪便排放,实行节能减排,清洁生产,对改善环境提高农作物产量具有重大意义,为此,必须采取以下对策。 3.1实行新能源发展战略,减少温室气体排放随着我国工业迅速发展和城镇化进程加快,高能耗需求将呈刚性增长。为了我国经济又好又快发展,必须调整产业结构和产业转型,淘汰高能耗企业与节能减排结合起来,通过技术创新,实施新的新能源战略。首先要减少烧煤发电,积极利用水资源、天然气资源、太阳能资源、风能资源来发展新的能源,减少石油高碳能消耗,实行清洁生产,特别要加强林业建设,绿化荒山,减少碳的排放,这是发展绿色低碳经济农业的关键所在,应普遍推行。 3.2推行免耕,减少化肥用量根据资料介绍,我国土壤含碳量约为18.57万t(土壤平均深度0.88m),是植被碳库容量的30倍[1]。因为农耕地有着巨大固碳潜力,通过土地利用方式,改变传统翻犁方式为免耕,能保存土壤中的碳含量,免耕还减少农机械使用,减少化肥量的使用,间接减少农碳的排放,能改善土壤生态环境。 3.3实行稻田水旱轮作,减少CH4的排放种植水稻是CH4的排放源,库区有86000多公顷稻田,应通过改制,实行水旱轮作,这是因为稻田CH4排放通量比冬水田低50%以上。各地应根据水源气候条件,可推行稻麦轮作,稻菜(油菜)轮作,稻薯(马铃薯)轮作。这种耕作制度能合理利用土地,提高土地复种指数,既能增加粮食产量,又能减少CH4的排放。 3.4推广沼气净化池,发展农村新能源库区属亚热带季风气候,年平均温度在15℃以上,适宜沼气发酵。目前农村约有50%的农作物秸杆被烧掉和沤火灰,释放大量CO2和烟尘,污染了环境,污染了空气,增加了雾霾天数。今后应推行秸杆过腹还田,以人畜粪尿为有机原料,大为发展沼气净化池,使农村粪便得以科学处理,既增加了农村新能源,又改善了生活环境。 3.5发展高效生态循农业库区温、光、水资源充足,建设节能日光温室设施农业,有明显的经济效益和生态效益。温室采取微滴灌技术和反光幕补光技术,发展高附加值的蔬菜和名贵中药材,如在棚内种三季蔬菜,番茄、花菜等,也可种黄连、天麻、半夏等各种名贵药材,既能提高经济效益,增加农民收入,又能提高资源利用率,减少温室气体排放[4]。 3.6加强农业科技培训提高科学文化素质是发展绿色低碳经济农业不可少的必要因素,因此需建立完善农业科技培训机制,开展以农业生产技术为主的科技下乡活动,组建县、乡科技特派员,指导技术的贯彻。特别是基层农技部门,要开展项目,做出典型,组织农民观摩,从而把绿色低碳经济农业贯彻到生产实践中去,保证农民粮增产钱增收。 作者:全冬艳单位:云阳县经济作物技术推广站
精细化工可持续发展研究:基于可持续发展精细化工技术研究 摘要:精细化工是指生产精细化学工业产品工业的简称,而我国经济在飞速发展,并且科学技术也在世界的前列,并且精细化工也在快速的发展,这就加大了精细化工技术的使用,我国在精细化工技术方面提出了可持续的理念,只有这样才能精确技术,使我国的精细化工为更多的国家使用,这篇文章就是基于可持续发展的精细化工技术来进行讨论的,希望能够对国家的发展带来一定的好处,也能够对学者有所帮助。 关键词:可持续发展;精细化工;技术研究 1国家精细化工现状 我国虽然许多科技在世界的前列,但是精细化工技术仍然处于发展阶段,并没有达到炉火纯青的状态,在使用的过程中还是会有许多的问题发生,所以这就要求我国的科学家们要不断的提高精细化工技术方面,我国在许多地方还是存在不足,比如说缺乏技术控制、精细化工技术对环境的控制,在使用的过程中消耗大量的资源同时还会产生许多的垃圾,这样就是在资源利用率上较低,所以这就与可持续发展相违背了,这就要求我们国家的相应研究人员来改善这种状况,才能算上可持续发展了,要做到尽可能的减少资源使用,并且研究二次使用率,这样一来大大降低了成本,同时还要增加安全性,使得在以后的使用中减少对使用人员的危害性,只有做到这几点,相信我国的精细化工技术会在世界上有较高的地位。精细化工技术不仅只是在化学发面运用到了,还有多个方面,比如在航天事业、工业发展和农业发展都有所涉及,所以有必要提高和改善可持续发展的精细化工技术。 2发展可持续的精细化工技术 绿色发展和低碳化是我国在倡导的,所以不论哪个方面都要坚持这一理念,当然精细化工技术也要如此,要实现绿色发展,只有在使用的过程中本着环保和安全这一想法,才能算上可持续发展吧! 3二次使用 所谓二次使用就是在利用的时候,所产生的废物能够再次利用,这一术语就是可持续的内容,在早期的精细化工技术中,对原料的使用率很低,并且会产生大量的废物、废渣,这样一来不仅降低了原料的利用率还会危害环境,这一问题让许多的研究者们很是头疼,所以经过他们的不懈努力研究发现,在精细化工生产中会产生大量的氨基磺酸,废弃硫酸,这些物质不仅有着较强的腐蚀性,还会对水质造成严重的危害,后来发现能够将这些废物全部转化为氢氧化钠,硫酸钠等物质,这样还能在以后的生产中用到,这就大大降低的成本,同时还不会产生大量的危害物质,使得以前的垃圾变废为宝,这种转化正在被许多企业所接受,并且被人们称赞,个人觉得这种改善算得上是可持续发展了。 4催化技术 在精细化工技术中太多的反应都是消耗大量时间的,这样一来就大大降低了生产效率,并且使得原料不会充分利用,这就与可持续不协调了,所以现在的大多数企业都会在生产中加入催化剂,使得反应更加迅速并且加大反应物使用,这样会加快生产速度,也会快速达到产业目标就拿酶催化为例子,酶在生产中属于生化物品,我们可以通过酶的剂量来调节反应的时间,这样就减少消耗所需要的时间了,同时还能降低反应中带来的污染物。反应酶不仅能够减少时间并且还能多次使用,因为酶在反应中不会被消耗,这样就不会因为买大量的酶而耗费钱力,所以在精细化工技术中要多多运用这个技术,这样才能达到可持续发展,研究人员还应该在此基础上发现催化技术在更大的领域中带来的好处,这样我国的精细化工技术才会在世界中站住脚步。 5合成技术 精细化工技术就是利用化学反应来达到人们所需的产品,而在反应中许多的反应都是比较单一的,如果需要一个东西,那么就需要大量的反应来解决,但是这样就会造成反应的浪费,所以作为研究人员就要解决这一问题,许多的人就发现可以用合成技术来解决这一问题,这样就不会造成浪费的问题出现,就比如拿SPE法来举例子,SPE法降低了反应带来的副反应,还会产生很少的污染物,这样一来很多的企业都在应用这个反应,给他们带来效益是他们没有想到的,只有研究者们发现这样的方法,我国的精细化工技术才会飞速的发展,才能说我们国家精细化工技术是可持续发展的,是绿色的。 6高效助燃 虽然我国精细化工技术处在发展中,但还是有很多方面优点,国家对此也有了很高的管理力度,尤其是在航天行业中,精细化工技术对此作了很大的贡献,因为在航天中助燃剂是非常重要的,助燃剂能够有效并且快速的让燃料发挥作用,这样就会提高了燃料的利用率,使燃料的燃烧很稳定,这样在航天器起飞过程中,会因为有足够的能量达到起飞的高度,这样精细化工技术给航天事业带来了很大的好处。 7储氢材料 精细化工技术应用在多个反面,所以在储氢方面也有所贡献,在以前的工业中吸氢能力很差,这样就导致了在实验中浪费太多的人力物力,还是很少的氢气供给人们使用,并且在储氢的过程中也是很费劲,但是随着精细化工技术的不断发展,问题也随之解决了,比普通的多晶体吸氢能力强太多了。这就帮助了需要氢气的工作人员,也正是技术的改进,才使得科技进步的更加迅速。这也就是可持续精细化工技术给人们带来好好处。 8结语 我们国家正在处于发展的,所以一切的科技和项目都要本着可持续发展的理念,在精细化工技术中可持续发展是指导思想,它指引着精细化工技术的前进方向,也在带动着我国科技的发展和改善,虽然我国的精细化工技术正在处于发展的阶段,但是只要沿着绿色和持续的发展方向前进,一定能取得好的回报,能够达到世界的前列,技术能够达到顶尖。我国正是因为在发展期间,所以环境被破坏,空气被污染,但是只要解决精细化工技术中存在的污染,我国的污染就会解决了很多。走可持续发展的道路是我国发展的必要条件。 作者:夏亚琴 单位:武汉工程大学外语学院 精细化工可持续发展研究:基于可持续发展的精细化工技术探析 摘要:我国作为一个制造业大国,与发达国家相比,我国的精细化工技术远远落后。要想提高产业的生产效率,就必须要把绿色、科学、可持续放在首位。本文将对精细化工的现状和关键的控制技术进行简要的分析并提出几点可行性建议,以供参考。 关键词:可持续发展;精细化工;控制技术 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工凭借着其科技含量高的特点,直接影响着高科技技术与国民经济的发展。因此,我国化学领域的发展需要依靠精细化工的技术来实现。 1国内精细化工发展的现状 精细化工是生产精细化学品的工业的统称,是衡量一个国家科学技术发展水平和综合实力的重要标志之一。但是目前我国的精细化工产业发展迟缓,并且一些在发展过程中存在的问题和受到制约的因素也逐渐暴露出来。 1.1生产技术水平低,浪费严重 与发达国家的生产技术相比较来说,我国的生产技术较为落后,有许多技术上的问题有待解决。由于我国现有的技术水平比较低,无法妥善处理加工过程中所产生的废弃物,因此也无法实现国家节能减排的要求,导致生产与环境之间的矛盾逐渐加深。同时,新产品的开发进度缓慢、科研力度低、投入人力物力较少,生产出来真正对社会有用的产品并不多。因此,精细化工技术的落后也造成了浪费现象比较严重[1]。 1.2企业分散,未能形成产业链 我国国内大部分生产化学产品的企业主要特点是小而分散,设备落后,管理松散,没有形成一定的产业链,因此很难生产出“高精尖”的产品。虽然在江浙和大连一带出现了一些大型的染料厂和工业场地,但是其总体规模距国外的企业来说还是有很大的差距的。因此,我国企业如果想要赶超国外的企业,首先需要形成自己的产业链,有自己的产业聚集区,扩大企业生产规模,提高资源的使用效率,保质保量的生产高科技产品。 1.3信息化落后,受环境污染制约严重 在社会经济的发展下,各种各样高科技的技术被发明出来。但是我国大部分企业领导人过于以盈利为目的,不注重将生产方式与信息化相结合,这使得精细化工得不到信息技术的滋养,导致落后。此外,精细化工产业的发展受环境的制约严重,部分企业只单纯的追求企业的经济效益而忽视了对环境的污染。我国大部分的企业还保留着原来的生产线,用最传统的方式生产着化工产品,不注重设备的更新换代与产业升级,导致环境问题越来越严重。目前,环境污染不仅成为了可持续发展的巨大障碍,也是制约精细化工生产最大的“绊脚石”。此外,传统的生产方式资源利用率低,造成大量的资源浪费。并且,企业生产过程中的“三废”,后期处理的费用大,也成为了企业的沉重负担[2]。 2精细化工的技术分析 精细化工技术要注重绿色环保,属于高密度的技术行业,有着更新换代快、专一性强的特点。在发展绿色精细化工的过程中需要注重这样几项技术的发展。 2.1绿色催化技术 催化剂是化工行业常见的辅助材料,它能够有效的抑制反应过程中的副反应,提升精细化工企业的生产效率,减少废弃物的排放,从而达到保护环境的作用。比如说相转移催化技术,它的反应比较温和,能耗低;生产效率高,并且使用这种溶剂的成本比较低,容易回收。另一种催化技术是利用酶来完成的。酶具有催化的特点,属于生物产品,我们可以通过控制酶的催化性来调整生产,达到能源消耗的控制,并且它还具有无污染,高度专一等特性。酶催化的技术作为精细化工可持续发展的代表技术,正在日渐走向成熟。第三种催化技术是不对称催化技术,它的特点是可以有效得到单一手性分子,而且可以提供对环境友好的绿色合成方法,也经常用于化学产品的生产之中[3]。 2.2电化学合成技术 电化学技术就是精细化工中最关键的合成技术,该技术是在电解池或者电池中进行的化学反应,可以利用此技术做到清洁合成,促进有机化学技术的推广。常见的方法有配对电合成法,自发电合成法等。目前,各种合成法层出不穷,精细化工的企业不能盲目借鉴其他企业的方法,要根据自身的企业特点,选择适合自己的合成方法进行生产,最大限度的提高资源的利用率,减少对环境的污染。 2.3超临界流体技术 目前,超临界流体技术得到迅速发展,原因是其作为流体技术最为优秀的部分,对精细化工的影响较大。它可以实现许多其他技术不能够实现的化学反应。因此,它被在精细化工领域中广泛推广使用。由于超临界流体技术的诸多好处,近几年来,我国加大了对此项技术的科技研究,使得它作为一种绿色的化工技术在医学领域、食品领域以及高分子材料等领域均具有广泛的应用。 2.4计算机分子设计技术 此项技术就是在准备研究开发新产品之前,充分掌握新产品的内在分子性能、内部结构等因素之后,利用计算机作为辅助,首先把绿色、创新、优化等要求输送进去,通过分子的内在结构将精细有机结合技术的生产过程中的变化在计算机中模拟出来,从中得出影响绿色生产以及产品质量的最关键因素。在现实生产中规避或者优化这些因素,从而实现绿色环保的精细化生产[4]。 3结语 无论社会经济发展的怎样迅速,绿色、可持续发展的理念永远不会过时,我国的精细化工技术将会认清现实,改正自身不足,积极研发新的绿色产品。我国企业在保证自身经济效益增长的同时也会更加注重对环境的保护,真正实现“零排放”,无污染的最终目标。 作者:王稳 范伟栋 单位:青海盐湖工业股份有限公司 精细化工可持续发展研究:可持续发展的精细化工技术分析 摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,许多行业都得到了前所未有的进步,制药行业作为我国保证人们身体健康的重要行业,其发展速度同样也是越来越快。在我们的生活中,我们难免会遇到一些病症,此时便需要服用相关的药物来解除病痛。因此,化工制药生产工作的质量和效率便显得尤为重要,随着人们对化工制药技术和设备的要求越来越高,我们必须深入研究化工技术在制药设备及制药流程中的应用,从而有效促进化工制药工作更好的进行,努力提高化工制药产品的质量和效率,促进我国化工制药行业更好更快的发展。 关键词:化工技术;制药设备;制药流程;应用 先进的设备需要先进的技术来结合使用,在化工制药的过程中,化工技术不仅仅是保证制药设备正常运转的前提和基础,更是保证化工生产正常进行的关键。随着时代的进步,人们越来越认识到化工技术对于提高化工生产和质量的重要性,越来越多的化工制药企业通过不断优化化工制药工艺,在一定程度上促进了自身企业的发展和进步,推动了整个行业市场的发展。本文我们便将就目前化工制药技术的现状进行分析,并集合化工制药技术的一些普遍问题,从而有效探索出化工技术在制药设备及制药流程中的应用,促进化工制药生产工作更好的进行。 1化工制药技术的重要性 医药产业是是保证我国国民身体健康的重要行业,也是我国国民经济的重要组成部分。近年来随着我国经济的进步,人们的生活质量得到了很大的改善和进步,人们的医疗健康意识有了明显的提高,越来越追求更高质量的医疗服务质量,对于药品质量的要求也有了明显提高。而作为生产药品的化工制药设备及相关配技术,其重要性不言而喻。目前,我国以及逐步研发并引进了许多新型的化工制药设备和制药技术,这些新设备、新技术的引进,不但促进了我国化工制药生产工作的进行,提高了我国化工制药产品的质量,更是直接推动了我国医药工业现代化建设的进程,缩小了与世界先进水平的差距。因此,医药行业是我国一项前途十分的行业,是21世纪的朝阳行业。 2化工制药技术的现状 目前,我国绝大多数化工制药工厂都有一套比较完整的化工制药流程。一般来说,药物都是通过不断的化学反应得来的,在此过程中,不仅要保证药品的质量还应保证药品的无菌无毒,一是应对药品采取封闭式生产,二是应对药品采取定时定期的消毒灭菌,保证药品不与周围环境中的细菌、病毒等微生物发生反应,导致药品变质。因此,我国现有的大部分制药工厂都十分重视药品的生产环境,对于药品质量有很大的保障,但是仍有一些问题依旧存在。 3化工制药技术问题 目前,我国大部分化工制药工厂在对制药设备进行消毒灭菌时,都是运用灭菌水进行喷射处理,这种方式通过采用分立或轨道翻转的方式进行,可以起到良好的消毒灭菌作用。但是,一些企业采用粉针剂或冻干粉剂等抗生素进行清洁处理,这种处理方式便没有很明显的作用,尤其是采用瓶装抗生素进行处理时,很容易出现一些瓶子不能清洁到的空间。除此之外,在对药品进行质量检测时,由于我国大部分制药设备并不具备先进的药品清洁度自动检测技术,因此只能通过人工手动对药品进行抽样检测,既不能做到全面,造成一些不达标药品流入市场,又很容易在检测过程中对药品造成污染,影响药品的质量,使制药工厂的利益造成损害。 4化工技术在制药设备和制药流程中的运用 4.1微滤过滤技术。微滤过滤技术是精密过滤中的一种,其通过对药品的筛分、提纯可以有效提高药品的质量。一般来说,微滤过滤技术可以根据微滤操作的方式分为两种,一是无流动过滤,其主要应用于较稀的药液和小规模的药品生产中,滤芯多为一次性滤芯;二是错流,又称切线流过滤,其主要运用于工业较大规模的药品生产中,可以通过周期性的清晰和再生保证滤膜的过滤性能。4.2超滤膜技术。超滤膜是介于微滤和纳滤中的一种,其利用筛分原理,可以对有机物进行极为细致的筛选和提纯。4.3反渗透技术。反渗透技术也是化工药品生产中比较常见的一种,主要指通过对较浓溶液施加外部压力的方式,使其压力高于渗透压,从而促使浓溶液中的水排出,提高浓溶液浓度的工艺。4.4萃取蒸馏技术。萃取蒸馏技术适用于两种挥发性不同的溶剂之间的分离和提纯,也是提纯化学药物的一种非常重要的方法。 5结语 化工制药技术是研究、选择更加安全、更加经济、更加合理的化工制药生产途径的一门科学,是保障化工制药工作顺利进行的关键,也是保障万千中国百姓正常用药的基本。因此,广大化工制药工厂必须努力提高化工制药技术的先进程度,并使其更好的运用于实际的生产工作之中,从而切实促进药品质量的整体提高。 作者:姚兴宇 陈浩 单位:邵阳学院生物与化学工程系 精细化工可持续发展研究:浅谈精细化工的可持续发展 摘 要:当今社会最具活力的发展方向就是精细化工,它是新材料的重要组成部分。精细化工的发展水平对一个国家的科技技术和经济水平有很大的影响,现阶段我国精细化工的发展,突出了许多矛盾和问题,尤其是三废问题有待于我们进一步的解决。本文从绿色精细化发展的现状和存在的问题入手,提出了优化精细化工可持续发展技术的措施。 关键词:可持续发展;精细化工;措施 一、精细化工简介 精细化工,是生产精细化学品工业的通称。具有品种多,更新换代快;产量小,大多以间歇方式生产;具有功能性或最终使用性:许多为复配性产品,配方等技术决定产品性能;产品质量要求高;商品性强,多数以商品名销售;技术密集高,要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究,重视技术服务;设备投资较小;附加价值率高等特点。 精细化工是化学工业中生产具有特定应用性能、合成工艺中步骤较多、反应复杂、品种多、产品附加值高的精细化学品的领域。我国精细化学品主要包括农药、染料、涂料、颜料、信息技术用化学品、化学试剂和高纯物质、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、日用化学品、高分子聚合物中的功能高分子材料等。随着化工技术的进步和应用领域不断拓展,业内又将精细化工进一步区分为传统精细化工和新领域精细化工。 二、精细化工存在的问题 我精细化工行业存在技术开发水平低、产品研发能力弱,生产企业规模小,装置效益低等特点,加之,管理层对环境保护的重视程度也不够,国内大多数精细化工生产企业在精细化学品的生产过程中所产生的三废组成成分复杂且三废量较大,对环境造成了很大的影响。截至2012年,化工行业排放废水、废气、固体废弃物数量分别占全国工业“三废”排放总量的16%、 7%和5%,位居第1、4、5位,和国外比,我国精细化工行业单位产品能耗水平明显偏高,而排放物处理率明显偏低,行业快速发展势必会带来资源环境问题。而建设三废治理装置、更新生产设备和提高生产工艺水平将会大大增加企业的生产成本,现在大部分精细化工企业对三废的治理问题还没有达标。 近年来,环境污染的问题越来越严重,我国对环境保护的要求将会越来越严格,因此,对于如果国内精细化工生产企业的三废污染问题不得到及时的解决,将会影响我国精细化工行业的健康发展。我国需要尽快完善关于环境保护的相关法律法规,加大监管力度。同时,国内相关精细化工生产企业也需要加大三废治理装置的投入、更新生产装置和提高生产工艺水平,以减少三废的排放量。 三、实行可持续发展的必然性 精细化工是一个汇集多行业,多产品,为国民经济各部门和人民生活各方面进行服务的工业,小到衣食住行,大到国防航天,化学工业的产品无时无刻不在为人类服务着。精细化工的发展虽然为人类带来了巨大的好处,但是精细化工高能耗、高污染也为人类的健康、资源的利用以及生态环境的良性循环带来了很大的危害。因此,可持续发展道路是化学工业的必然选择,这不仅仅关乎我们当代人的生存和发展,更关乎到整个人类的未来。 四、可持续发展采取的措施 (一)可持续发展是“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。”实质上包含了两个方面:一是保证环境的可持续发展;二是确立经济发展的必要性,所谓环境的可持续发展是指环境作为资源可被人类持续利用;所谓发展是指经济的增长。由此可见可持续发展对于精细化工行业的重要性。根据国际上对可持续发展理论、指导原则及对实施可持续发展战略的要求,以及国外化学工业实施可持续发展的经验做法,精细化工可持续发展内涵应当包括以下四项优秀要素: ――在可持续发展理论指导下,努力在化学产品生命周期的各个阶段通过节约能源和不可再生资源,最大限度提高资源、能源利用效率。 ――通过推行清洁生产,从源头削减废物和污染物的产生,循环、回收利用废物并妥善处理处置生产中产生的废弃物以及设计开发出耐用的、能重复使用和环境友好的化学产品,预防和有效控制化工产品生命周期各个阶段对人体健康和环境的危害。 ――通过建立完善企业安全生产和环境管理制度,开展化学品危害鉴别和风险评价,散发化学品安全信息,实现化学品环境无害化管理。 ――主动承诺持续改进健康、安全和环境的各个方面,满足社会公众对化学工业安全和环境保护的知情权和关注、监督要求。 (二)实现精细化工可持续发展的措施。(1)大力推进科技进步,最大限度地提高原材料的利用率。采用消耗少、效率高、少污染的工艺、设备,使其能充分利用原料和能源,提高生产效率,已开发了一系列新的合成方法与技术,如生物化工合成法、利用太阳能合成和超临界状态下的化学合成等都取得了很大的进展。高新分离技术是实现清洁生产的重要手段,如膜分离技术是在无相变的情况下实现的,能节能和减少污染物排放。进一步推行资源综合利用。将废弃物进行回收和再利用,推进资源的深加工和综合利用,既可以减少环境污染,又能充分利用资源。 (2)大力发展新型化工生产技术。①新催化技术。我们可从催化剂入手,它有利于提高精细化工技术的生产效率,保障生产转化率。例如,酶催化技术的可持续发展,它是生物体内的一项物质,具有催化功能,根据催化的活性控制精细化工生产,既可以控制能源的消耗也可以消除精细化工生产中的污染,属于精细化工技术可持续发展的典型案例。因此,研究出新的、有利于环境保护的催化剂对于绿色精细化工的可持续发展具有很大的促进作用。②新分离技术。分离是化工生产过程中重要关键技术,是获得高质量、高纯度化工产品的重要手段。③新材料技术。通过物理、化学改性等加工手段,使化工材料具有各种预期性能,符合不同用途的要求,是实现化工材料品种多样化、系列化、功能化和高性能化的重要途径。④电子信息技术。用现代电子技术、计算机技术、传感技术和自动控制技术改造精细化工工业,是促进精细化工工业技术进步、提高行业整体竞争力的有效途径。例如,运用计算机分子模拟技术,这种技术可以将绿色精细化工企业中需求的产品按照其内在的分子结构、加工的流程以及产品性能等之间存在的规律用计算机技术进行辅助设计,在设计的过程中还要注意将绿色环保和创新的理念加入到模拟设计中去。这样一来就能够使绿色精细化工产品之间的分子结构有机的结合起来,从而降低了产品中有害物质的产生,符合可持续发展的要求。 (3)提高政策重视程度,加强监管措施。国家和地方加强对环境保护和治理的管理,着眼于未来,进一步提高国家和地方对可持续发展政策的扶植,加大资金投入和相关技术的研发和补助,如税收政策支持等有利政策。国家和地方还应该加强相关部门对企业污染情况的监管措施,并加大对污染的惩治制度。如若出现污染对象,要对污染企业和监管部门一并进行严惩,避免出现企业和监管部门狼狈为奸情况。 结语:可持续发展是以提高人类的生活质量为目标,当代人要保障未来人的生存与发展的要求,精细化工就必须要做到保护资源,节约和合理利用资源,大力发展新型化工生产技术,循环利用废弃物,同时要从源头开始控制污染,向污染预防、清洁生产和废物资源化、减量化方向转变,才能促使精细化工走可持续发展之路。实现以最小的环境代价和最少的能耗、物耗获取最大的经济效益,实现真正的可持续发展。
现代农业新技术论文:农机化新技术现代农业建设论文 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。 2.5大力实行农机补贴政策 新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 现代农业新技术论文:现代农业发展新技术的推广研究 【内容摘要】:物联网视角下的现代农业信息,是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。 【关键词】:物联网;现代农业;技术;生产 一、物联网技术推广应用的意义 站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。 二、物联网技术在农业中的应用 在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。 (一)农业生态环境的监控 保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。 (二)现代农业数字化管理 现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。 三、结语 提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。 作者:龚艳艳 单位:兰陵县矿坑镇政府 现代农业新技术论文:农机化新技术推进现代农业建设 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。2.5大力实行农机补贴政策新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 现代农业新技术论文:现代农业机械新技术综述 1加强对农业技术推广人员的培训 推广新农业技术,首先要从人的工作做起。这就需要通过提高农业技术推广人员的资格和素质,严格做到持证上岗。在农业技术推广部门工作的人员,必须通过考试并且考试合格,在人事上实行聘任制度与辞退制度,激励技术推广人员在推广工作上的热情。同时,还要积极引进更多的科技人才参与到推广机构工作,为农业推广事业服务。为保障农业技术推广人员的素质,需要对技术推广人员进行定期的培训与考核。 2大力发展低碳农业配套机械化装备 低碳是时展的号召。在农业机械新技术上引进低碳概念,势必有利于新技术得到更好更广的推广。低碳农业是指低能耗、低污染、低排放和节约型农业,发展低碳农业技术将依靠低碳农业工程技术来完成。低碳农业工程技术主要是指节能技术。而节能技术则依靠低碳农业配套机械化装备来实现。在发展低碳机械化装备过程中,需要结合当地农业生产条件,借助机械化提高效率,并且对田间作物进行信息化科学管理,因地制宜地配建排灌水渠,搞好田间道路交通建设,实现大面积、大范围内的统一机械化作业。低碳农业配套机械化装备的发展,突出表现在对农业机械化、农业基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、农产品基地环境保护以及现代农业公共服务等环节的设施装备建设上。实现农业生产各个环节、多位一体化的低碳目标是一个循序渐进、系统研究、集成创新的过程。发展低碳装备的同时,还需要大力开拓以精准播种、配方施肥、节水灌溉等技术为重点的土地,充分利用农业土地面积,提高资源利用率。总之,大力发展推广低碳农业配套机械化装备,可以更好地健全农业机械化科技推广体系,大幅度提高农业机械化新技术对农业增长的带动作用。 3深入优化农机与农艺结合方式 解决农机与农艺的完美结合是实现农业机械化的重要一步。简单来说,农艺是指农业生产工艺过程及其相应的操作技术。农机是指为实现这些工艺过程而设计制造的相应农机具及其管理运用技术。大量实践经验证明,确保农机与农艺的有机结合,可以充分发挥农业机械在农业生产中的优越性。从实际情况出发,优化二者的结合方式,需要制定科学的农艺准则与规范机械作业。充分考虑农作物种植工作的各项因素,如播期、密度、施肥期以及施肥量等。然后,再制定相对应的机械化工艺规范;需要制定主要农业机械的技术规格及性能指标,降低机械使用的运维成本;要加强农艺与农机的协同攻关、农机的研发力度,以提高农业系统的产量、质量与可持续性发展。 4总结 随着现代科学技术的发展,农业机械化生产的优越性越来越明显。农业机械新技术为机械化的发展提供了更好的条件,最终实现农业生产水平的全面提高。通过文章对农业机械新技术推广的相关介绍,笔者坚信坚持科学发展观,严格按照市场规律办事,及时在农业中引进并运用各种新技术,完善新技术的推广服务体系,搞好各部门之间的协调工作。在此基础上,农业机械新技术的发展前景一定是美好的。 作者:陈军 单位:江苏省盐城市农业机械技术推广中心 现代农业新技术论文:现代农业新技术发展研究 一、强化农业科技创新的必要性和紧迫性 1.强化农业科技创新是促进农业发展方式转变的需要 “十二五”期间,中国以科学发展为主题,以加快转变经济发展作为主线,大力推进创新型国家建设。农业是基础的战略性产业,农业发展模式的变化需要科学和技术的支持。国务院七大战略性新兴产业中的三个涉农(新一代信息技术、新能源、节能和环保技术),2011年中央1号文件的公布,主要突出了农业科技在农业发展中的重要作用,把农业科技创新发展提到了在水资源稀缺的状况下,节水灌溉技术的创新发展是重中之重。中国是粮食消耗大国,水资源短缺最大约束了现代农业的发展,使其成为农业发展的瓶颈。从保障粮食的供给方面看,应大规模推广应用高效节水灌溉技术,提高粮食综合生产能力和水资源利用效率,实现节水增粮增效,为缓解我国水资源供需矛盾和实现粮食持续稳产、增产提供有力支撑;从耕地的土地资源来看,中国现有耕地面积18.26亿万亩,人均耕地面积不到世界平均水平的40%,其中有2/3以上的中低产田,耕地总体质量不高,而且有占耕地总面积41%的低产田,产量只有总产量的18%。同时,由于工业化和城镇化进程的加快,耕地面积正在逐年减少。因此,迫切需要科学、有效地利用资源,强化科技创新,转变农业发展方式,积极发展生态农业、循环农业、低碳农业和高效农业,走可持续发展的现代农业道路。 2.强化农业科技创新是提升农业整体竞争力的需要 农业竞争的关键在于科技的创新,依靠科技进步发展农业,是中国共产党一以贯之的重要方针。从“科教兴农”战略提出到“农业的根本出路在科技进步”的重要论断,从“十二五规划”到“中央一号文件”的方向指引,盘锦农业科技发展都有长足进步。2011年最具影响力的中国农产品区域公用品牌在京揭晓,联合国粮农组织驻中国代表处代表伯希•米西卡先生将一块标有“盘锦大米2011最具影响力中国农产品区域公用品牌”字样的牌匾首先授予盘锦;全国三千多知名品牌中盘锦大米和盘锦河蟹脱颖而出;大棚育苗机械化水平在全省处于领先地位。 3.增强农业科技创新是农民持续增收、统筹城乡发展的需要 增加农民收入是“三农”问题的优秀。由于资源短缺和价格上涨,自然灾害和其他因素制约了农民的收入,因此必须依靠科技进步,为农业的发展开辟空间,调整农业产业结构,培养农业产业化经营的发展,形成主导产业打造产业链,提高农产品的附加值。农民通过应用新技术,转化新成果,实现有稳定的收入。为了加快社会主义新农村建设和城乡发展,促进“三化”(新型工业化,新型城镇化和农业现代化)联动,迫切需要发展新的农村科技服务系统,加快先进农业技术和农业科技成果的应用,提高农村居民的生活质量和农民的幸福指数。 二、加快农业科技创新,大力发展现代农业的途径和措施 强化农业科技创新,必须紧紧围绕主要方面(如粮食的有效供给、农民增收和农业可持续发展),以促进农业发展方式转变作为主线,优化农业生产的技术结构,促进农业科技服务水平,提高农业科技管理效率,加快新型农业科技创新体系的建立,不断加强农业科技以促进现代农业的发展。 1.加强水稻工厂化育苗,大力发展现代农业 在发展现代农业中,水稻工厂化育苗起着重要作用。水稻大棚工厂化育苗降低了育苗作业劳动强度,省时、省工、省力、省地,可实现低成本、高效率、高产出。近年来,国家对水稻大棚工厂化育苗给予了高度重视,投入了大量资金。在2012年省农委下达水稻现代化示范区大棚育秧中心建设任务中,盘锦38个育秧中心符合建设要求。全市新建标准育秧大棚2630栋,占全省3750栋的70%;购置催芽设备22套,占全省30套的73%;硬盘1024.1万盘,占全省1309.5万盘的78%。盘锦水稻大棚育秧水平走在全省的前列。 2.认真组织水稻高产创建,提升粮食综合生产能力 2011年,盘锦承担了农业部44个水稻高产示范区创建任务(大洼县25个,盘山县19个)。大洼县是全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点,盘山县太平镇是整乡制推进乡镇。 盘锦市高度重视水稻高产创建工作,制定了切实可行的水稻高产创建实施方案和技术规程,细化责任分工。一是统一良种;二是工厂化育苗;三是节水栽培技术;四是统一配方施肥技术;五是统一栽培技术;六是统一综合防控病虫草害;七是推进全程机械化生产;八是落实抗灾应变技术;九是统一技术培训与技术指导。通过全程培训、实地指导、加大投入、统防统治和科学管理,使水稻高产创建工作取得了显著成效,全市粮油高产创建活动开展顺利,示范展示效果明显。经省专家组统一对44个部级示范区实测,水稻产量全部达标。作为全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点的大洼县水稻平均产量680千克/亩,超创建目标产量650千克/亩的4.6%,最高产量超过850千克/亩,全县水稻总产创历史最高水平。作为整乡推进试点的盘山县太平镇,经市、县专家组测产,产量高达724千克/亩。 3.以实施测土配方施肥项目为重点,全面提升科学施肥水平 “农业以土而立,因肥而兴”,测土配方施肥是农业部门重点推广的一项节本增效技术。实践证明,测土配方施肥技术具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。2011年全市实施测土配方施肥150万亩(其中盘山县80万亩,大洼县60万亩,市级打捆单位10万亩),采集土壤样品1400个,获得检测数据115000项次,设立“3414”试验14个,配方校正试验22个,建立示范田和示范区159个(示范面积达109万亩),制定施肥配方5个,发放施肥建议卡60300张,创建测土配方施肥示范区258个(其中大洼县153个,盘山县100个,市级打捆项目区5个)。重点培植粮食高产创建示范户、种粮大户、科技示范户及农村专业合作组织,全面开展测土配方施肥全过程保姆式服务,形成“专家进大户,大户带小户,农户帮农户”的良好氛围。 4.加大土壤有机质提升力度,提高耕地质量 为了给后代子孙“留一块绿地、留一片蓝天”,杜绝田间地头焚烧秸秆,减少环境污染,改善土壤理化性状,稳步提高土壤有机质含量,减少化肥施用量10%。综合考虑本区气候条件、种植制度、耕作模式和农民生活习惯,在西安农场、东风农场、新立农场、清水农场、沙岭镇、陈家乡等地设10个监测点,每个监测点设有标示牌,定点调查、监测,了解、掌握土壤理化性状变化情况,向农民展示秸秆还田提高耕地质量的效益,方便农民参观、学习,以带动周边农户实行秸秆还田和增施有机肥的积极性,使农民了解用地与养地的结合。 5.加强肥料新品种的研制、引进、试验、示范和推广 针对当前肥料市场存在品牌多、质量杂、农民认知程度低以及大量施用化肥造成环境污染、土质恶化、能源浪费、农产品质量下降等问题,必须把向农民推广品质好、价格廉、效果明显的肥料作为农业技术部门的首要任务。因此,把增施有机肥、应用叶面肥和重视中微量元素等一系列措施作为工作重点,重点推广秸秆还田技术、叶面肥喷施技术、增施有机肥技术,全市推广秸秆还田面积8.8万亩(盘山、大洼各4.4万亩),安排两个新型肥料实验点,与盘锦鑫美日绿色农业发展有限公司合作研发硅酸盐新型有机肥料。 三、小结 中国已进入加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻,农业农村经历着广泛而深刻的变革,世界范围也正在孕育一场新的农业科技革命,农业科技的支撑作用更加突出。盘锦市强化农业科技创新,加快发展现代农业,开展水稻工厂化育苗和实行秸秆还田等现代农业新技术,全面提升科学施肥水平,提高了耕地质量和粮食综合生产能力,2011年全市44个部级示范区水稻产量全部达标,作为全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点的大洼县,平均创建目标产量650千克/亩的4.6%,最高单产超过850千克/亩,全县水稻总产创历史最高水平。要继续强化农业科技创新,加快盘锦现代农业发展,以应对新一轮世界科技革命的需要。 作者:杨瑾 单位:盘锦市农产品质量安全检验检测中心 现代农业新技术论文:新技术带动现代农业的发展 近年来,青岛市全面贯彻落实科学发展观,坚持城乡统筹和城乡互动战略,用工业的理念来谋划现代农业发展,以建设高效、生态、品牌农业为主攻方向,积极落实增强农业综合生产能力,提升农业科技水平,提高农产品质量安全水平,加快实施农业产业化、标准化、国际化,农业、农村和农民这个传统的“三农”问题呈现出了翻天覆地的变化。 听音乐、吃套餐、睡蚊帐——物理农业养出“贵族菜” 距离大白菜收获还有段时间,可胶州大白菜协会已经接待了好几拨前来订购大白菜的外地客户。去年冬天一度卖到100元两棵,如今又未收先卖,胶州大白菜身份缘何如此金贵?近日,笔者走进胶州大白菜的种植基地,亲眼目睹了“贵族菜”独特的种植管理方式。 胶州市大白菜协会会长徐明振告诉笔者,植物声频控制技术是目前物理农业科技发展的优秀技术。声频发生器根据植物的谐振频率、环境因子和含水量等因子的变化,选择产生相应频率波段的谐振波,这些波动能量直接作用于植物神经脉络上的穴位,与植物产生共振,刺激植物的光合作用,促进营养的吸收,加快植物的生长,提高产量和品质。 随着胶州大白菜名头越来越响,胶州更加注重提升大白菜的品质。今年,该市投资100多万元专项资金,经过对土壤、水、大气的严格检测,对不同地块土壤取样化验,根据土壤含肥量和不同农作物生长所需的各种元素的肥量,合理用肥。 来到胶东镇后店口村黑增江的白菜地,老远就看见一座座一人多高的“白纱帐”。罩在菜田上的防虫网就像一顶巨型“蚊帐”,可防止害虫危害、减少农药污染。对于菜地里繁殖的少量害虫,每个帐子里还设置了一盏中频振式杀虫灯,利用光、波、色、味四种方式诱杀小菜蛾、菜螟等害虫,彻底杜绝蔬菜害虫。 赤眼蜂防治玉米螟——生物农业实现农业可持续发展 放赤眼蜂治玉米螟,用生物天敌“收拾”害虫,在青岛地区还是第一次。人们满怀着好奇听生物学博士于毅讲解。“大家看,这就是赤眼蜂的卵。”于博士拿出一个绿网包,里面盛满了一小包一小包的如米粒般大小的白圆球,他拿出一小包来演示说,“这一小包就是3000头赤眼蜂,用针把它别在玉米叶的背面,防风防雨又防高温。两三天以后,赤眼蜂就孵化出来了,它会找到玉米螟、棉铃虫、桃蛀螟等害虫的卵,把自己的卵产在害虫的卵里面,利用害虫卵的营养孵化后代。 这样,害虫还在卵的阶段就被‘吃’掉了。一般一亩地放四次赤眼蜂就够了,第一次只需要放一包,等到了玉米螟盛期,就放三包”以前,农民都用农药打害虫,今年为什么要采用生物技术呢?即墨市农业局局长胡思荣说:“用农药防治玉米螟,每亩地大约需要10元钱,而用赤眼蜂每亩地只需要8块钱,并且省工省力、安全无毒,提高了玉米品质,减少了化学药品对环境的污染。慢慢的,赤眼蜂逐渐繁殖多了,害虫自然就会得到控制,还能维护生态平衡呢。今年,我们即墨下大力气搞‘吨粮田’建设,所以这次先在粮食高产区内选择了2000亩秋玉米做试验,明年打算大面积推广开,让更多的老百姓受益!” 避开自然资源的强约束力——避灾农业增强农业的抗灾能力避灾农业,即在农业生产中,避开自然资源的强约束力,变主要依靠地利为主要依靠人的智力及人类的一切先进文明成果的主动型农业。避灾农业思维的基本点是:消除对抗性,走向顺和性;避免单极性,注重系统性;减少粗放性,增强科学性。 把引进推广新良种、新技术作为增强避灾能力的支撑点和避灾增收的突破口。青岛市紧紧围绕科技创新和推广应用,加快提高农业科技整体实力,目前,全市主要农作物良种覆盖率达到99%。 几年来,青岛市还大力推广旱作农业,通过改进灌溉技术,根据不同作物的需水特性浇关键水,采用膜下暗灌、滴灌、喷灌等节水灌溉技术,减少水分的蒸发和水渠渗透,提高水的利用率;在干旱到来前定期喷施旱地龙、腐殖质酸等抗旱剂,提高了农作物的抗旱能力。 为配合“避灾农业”的发展,青岛市健全完善了农业抗灾测报防治体系。及时根据灾情需要开展技术指导和现场服务,保护农民财产安全。“避灾农业”的兴起,为农民买上了一张保险单。 集生产、生活、生态于一体——都市农业分外耀眼 从一碧万顷的海青茶园到烟波浩渺的陡崖子水库,从古韵悠悠的藏马山到帆影点点的灵山岛,胶南处处激荡着都市休闲农业的身影。 利用农业生产场地、农产品、农业经营活动等资源,超前规划设计,充分发挥农业休闲功能,增进人们对农业的体验,提高农民收益——都市休闲农业已成为青岛市郊区利用休闲产业带动地方经济发展的强劲动力之一。 这几年,崂山、黄岛、城阳乃至市郊各地的都市农业已经展现出其耀眼的光芒,市农委有关负责人介绍,发展城郊旅游观光农业是大城市郊区农业的主要发展方向,青岛市郊农业资源优势明显,具有发展都市农业的良好区位优势和自然资源条件,因此,青岛市计划到2010年在全市范围内建成融生产性、生活性、生态性于一体的功能多元化农业生产经营体系,建成一批以观光农业、生态农业、创汇农业为特色的都市农业区和高标准的观光休闲农业和都市农业经济带。届时,农民人均纯收入将达到8000元以上,力争率先在全国建成现代化的城郊旅游观光和都市农业区。 现代农业新技术论文:现代农业机械化新技术探索 摘 要:当前,随着社会的发展和科技的进步,农业机械化在农业生产中的地位越来越重要,可以说是属于我国整个农业机械化进程的P键组成内容,也是促进农村经济发展所需的必不可少的优秀环节。因此,农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。作为农业机械化专业的一门总论新课程,现代农业机械化新技术是十分重要的。本文探究了农业机械化的发展和意义,分析了现在农业机械化新技术中存在的问题,并提出相应的解决方法。 关键词:农业机械化;新技术 随着经济的发展,我国的农业领域也逐步加快了现代化的进程,可以说自从改革开放以来,我国的整体农业经济飞速增长,到目前为止已经基本实现了机械化,进入新的历史发展时期。对于我国的农业机械化事业来说,农业机械化新技术推广这一项工作是其中的关键组成内容,也是促进我国农业科技化以及智能化的优秀方式之一。农业机械化新技术的推广则是一项非常重要的工作,也是促进农村经济发展所需的必不可少的优秀环节。农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。因而,如何结合当前的新的形势,进一步做好的农业机械化新技术推广工作是摆在我们面前重中之重的历史任务。 1 农业机械化技术的概念 农业机械化技术,即农业生产中所运用到的科学技术。我国农业生产历史悠久,早在春秋战国和秦汉时期就有了一套以精耕细作为特点的农业技术,而现代化农业机械的生产和应用却只有短短几十年的历史。农业机械化发展迅速,现今不仅水稻、小麦等主要粮食作物生产基本上实现了机械化,糖料、茶叶等经济作物和林果业、畜牧业、渔业生产及农田水利基本建设的机械化水平也有了一定高度,农业机械化作业已成为农业生产的主旋律。尤其是规模农业的迅速发展,更提升了农业机械化在农业中的地位,并促使现代农业的发展进入了快车道。无论是现在还是将来,离开农业机械化的农艺成果都只能是“水中月”,是落后的农艺。只有适应农业机械化生产的农艺成果才能派得上用场,才能转化为现实的生产力。 2 农业机械化新技术的意义和作用 改革开放以来,社会不断的发展、科技飞速的进步,使得我国的农业机械化技术也突飞猛进。而且飞速发展的农业机械化技术,也增加了农业生产的产值,促进了乡镇的农业生产逐步走向技术化、信息化和智能化。目前,我国的农业机械化技术已初步实现了农业生产机械化,基本建成了属于我国的农业机械化技术体系,这也体现出我国农业生产的先进水平。农业机械化新技术能够在较大程度上改善农民的思想,提高其现代化农业的意识,对于培养农民的科学素质具有重要的意义。以往传统的农业生产大多数要靠畜力和人力去劳动,这种落后的方式明显限制了农业经济的发展,阻碍了农业的增产以及增收。因此,要想实现传统农业转变为现代农业,必须要做到高效、优质而且环保的基本特点。这才是符合现代化农业发展的基本要求,并且逐步实现知识化以及智能化的最终目的。 3 现代农业机械化新技术探索 由于农业机械化新技术所涉及到的专业技术不断在进步,涉及越来越多的专业知识。但是目前来说,由于自身对特定空间及时间的要求,农业机械化新技术侧重点不同,增加了农业机械化新技术在课程中的统一讲解难度。传统课程中的很多原则是被淘汰的理论知识,在一定程度上影响了农业机械化新技术。 由于当前科学技术的日益进步,尤其是当前互联网等新媒体的技术的发展和应用,涉及到形势以及政策这2方面的信息来源越来越广泛,渠道越来越多,而且传播的形式也越来越复杂。 对在校大学生来说,对农业机械化新技术的认识往往只停留在课本上。因此,需要加大对学生实际机械化操作能力的培训,激发学生的学习兴趣和学习积极性,发挥学生的主观能动性。 4 结束语 现如今,我国的农业机械化技术正在快速前进,提高在校相关专业的教学质量,为国家培养农业机械化的优秀人才显得格外重要。因此,重视农业机械化新技术教学方法,让学生热爱农业,对机械化新技术产生兴趣是仍需努力的目标。 现代农业新技术论文:控制大豆重迎茬减产的现代农业新技术 摘 要:通过对大豆重迎茬地块的对比研究,了解造成大豆减产的因素,找到控制大豆重迎茬减产的有效措施,并将有效措施应用到生产中,实现丰产丰收的目的。 关键词:大豆重迎茬 原因 措施 大豆重迎茬减产的原因很多,有以下几个综合因素: 一、大豆重迎茬使耕层土壤的理化性状恶化,耕层变浅板结。土壤肥力下降,养分失调。重迎茬大豆由于比玉米茬等茬口土壤耕作、施肥水平等差,而使根际土壤微生物区由高肥性的“细菌型”向低肥性的“真菌肥”转化。土壤中养分过分的单一消耗,连续几年种植大豆,每年都吸收相同养分,大豆铵态氮有所增加,磷钾过分消耗,氮、磷、钾比例失调。因而造成营养元素片面消耗,不能满足大豆生育期对土壤养分的需求。从而影响大豆正常生长发育,最终影响产量、效益。 二、大豆根系微生物活动中,能分泌一种呈酸性反应的物质。经常不断的分解出对大豆有毒害作用的物质。使重迎茬大豆正常的代谢过程受到影响,由于土壤酸度增加,根系发育不良,根瘤菌活动能力减弱,固氮能力下降,植株生长受到抑制。 三、大豆病虫草害的发生是造成大豆重迎茬减产的重要原因。重迎茬大豆可使以大豆为寄主的一些病虫害逐年加重,如大豆细菌性斑点病、孢囊线虫病、根腐病、立枯病以及食心虫等危害加重,另外,也会使大豆的恶性杂草加重蔓延。 为了使重迎茬对大豆产量的影响降低到最低,提出以下具体措施: 一、重视整地质量、增施有机肥,适时铲趟 1、推广应用秋整地技术,建立以深松为主的三年轮深耕耕作制度。深耕可打破犁底层、消灭病虫害、提高蓄水保墒能力,抗涝防旱,增温防寒。广辟肥源,每三年轮施一次有机肥,亩施用量3立方米以上,可以大大提高土壤肥力,增强改善大豆生长环境。 2、适时深松铲趟防寒增暖。生育期内应加强中耕管理,当大豆供土后进行铲前深松或趟一犁,大豆第一片复叶展开时进行第一遍铲趟。第二遍铲趟在苗高10厘米左右进行,趟成张口垄。第三遍在大豆初花期进行,趟成方头垄,深趟多培土,从而实现疏松土壤、防寒增暖、消灭杂草的目的。 二、选用抗逆性强的新品种 不同的地区在重迎茬条件下、不同的品种在产量上有很大差别。新的优良品种生长势强、抗性强。按不同区域因地制宜地选用熟期适宜、耐重迎茬的优良品种,可以减少大豆产量损失。2006年表现较好的品种有黑农48、黑农44、黑农50、绥农17、东农42等。 三、加强病虫害的防治 影响大豆产量的主要病虫害有根腐病、疫霉病和孢囊线虫等。这三种病虫害在不同地区、不同年份危害不一样。多雨年份土壤湿度过大,易发生根腐病;干旱年份孢囊线虫病发生较重。2006年我市三种病虫害都发生较轻。要应用好种子包衣技术,应加强对土壤及各种病虫害的防治,选用高效农药品种及时防治。对重迎茬地块必须要加强严防。 四、适当使用氮肥,合理增施磷、钾肥,辅助其它肥料的施用 1、土壤施肥。由于长年不施氮肥,氮肥量减少,不能满足大豆生长的需要,在增施磷、钾肥同时,可施用适量氮肥,以促进大豆的生长。按照测土配方施肥的技术要求进行施肥,推荐使用配方肥。 2、叶面追肥。若大豆前期生长较弱,为补充其营养,促进生长发育,提高抗逆性,根际追肥要在铲后趟前进行,每公顷追施尿素45―75公斤(每亩3―5公斤),追后立即中耕培土;叶面追肥要在大豆初花期进行,每公顷用10公斤(每亩0.7公斤)尿素加磷酸二氢钾1.5公斤(每亩0.1公斤),溶于500公斤水中喷施。施用高效叶面肥可以补充养分的不足,促进植株健康生长发育,对提高重迎茬大豆产量有很好的作用。市场上有一些大豆重迎茬调节剂、叶喷剂、专用肥的效果也很好。 五、控制杂草的繁衍 重迎茬大豆杂草危害较正茬严重,与大豆伴生的苍耳、寄生的菟丝子等恶性杂草能加速蔓延,与大豆争夺营养、水分和光照等,同时,由于长期或重复使用普施特等残效期长的豆田除草剂,使杂草增强了抗药性,又增加了土壤残毒,致使化学除草对恶性杂草的效果不好,还影响大豆和下茬敏感作物的生长,严重者可造成大豆籽粒留有残毒,降低质量,影响出口。最好做法为秋季拿大草,使草籽在未成熟时消灭掉,减少了下年的草害发生。 六、适当加大种植密度 大豆重迎茬种植,由于生长势弱而导致病虫危害加重以及营养不良容易出现死苗、病株、弱苗,减少田间绿色面积。应适当加大播种量,要保证亩播种量在4.5公斤以上。合理分布群体,可以提高大豆产量。 七、应用化控剂促进作物成熟 在大豆初花期选用审定推广优质、高效大豆叶面肥,超低容喷雾,均匀喷施于大豆叶面,促进大豆提早成熟,具有降低株高、防止倒伏、降低结荚部位、增加有效结荚数的作用,增产增收显著。 现代农业新技术论文:现代农业中的高新技术 农业是一个国家最为重要的命脉之一。近年来,世界各国都加大了农业科研投资和研究开发力度,以谋求在2l世纪取得各自优势和重要地位。由此,2l世纪的高科技农业将得到进一步发展,为人类提供的粮食及其他食品将更加丰富。 目前,高科技在农业方面的应用现状如何呢?未来又将如何发展? 德国农业专家在收割机上安装一台估产装置,同时再装一台卫星导航仪器。卫星定位系统和估产装置便会记录反映每块农田实际年产量的数据。通过数据分析,可以发现每块地产量不同的原因,比如土质不一样、使用肥料的差异等。另外,为了除杂草方便,在耕作之前,农业工人携带卫星定位系统接收器在农场地里走动,接收器便会准确定位杂草多的地块,并将杂草多的地块的坐标输入手提式计算机中,再将其他有关数据输入拖拉机上的计算机内,这样当拖拉机耕作时,卫星定位系统接收器便会监视拖拉机行驶方向,在到达杂草多的地块时自动喷洒除草剂,达到除草目的。 在监视虫害情况方面,卫星技术也能起到重要的作用。美国科学家运用卫星遥控技术监测葡萄园的虫害,取得重大突破。加利福尼亚州是美国主要的葡萄生产基地,往往因葡萄蚜虫的侵害而造成巨大损失。科技人员利用飞机和卫星对加州的葡萄园进行地面扫描,然后大面积收集葡萄叶面反射的热量和光度变化两方面的数据。根据这些数据,可以判断出葡萄是否正受到蚜虫危害。由卫星遥控技术提供的遥感分析,为葡萄蚜虫的早期防治争取宝贵时间。 卫星技术在我国农业发展中的应用很突出。2006年9月15日,我国长征二号运载火箭成功将“实践八号”育种卫星送入预定轨道,卫星主要用于航天育种实验。据中国农业科学院负责人介绍,卫星上装载了粮、棉、油、蔬菜、林果、花卉等9大类2000余种约215公斤农作物种子和菌种,搭载数量和种类是1987年开展航天育种研究以来规模最大的一次。 负责人还介绍,这是我国发射的第23颗返回式卫星,今后一段时间西安卫星测控中心将对卫星进行跟踪并按计划将其回收。中国返回式卫星将为国内外“空间微重力实验”用户提供商业服务,全面迈向卫星商业服务市场。 近4年来,航天育种增加了农作物新品种,并按计划推广了850万亩,粮食增产3.4亿公斤,创收约5亿余元。此前我国已成功进行13次航天育种实验,可以说我国在这一领域取得了显著进展。 用适当的激光对农作物加以照射,既能提高产量,还可以培育出新的品种。俄罗斯科学家先用波长441.6纳米、强度10瓦/平方米的蓝色氦-镉激光束照射小麦种子两小时,隔三小时再用波长632.8纳米、同样强度的红色氦-氖激光束照射两小时。经照射过的小麦种子分蘖抽穗多,穗头饱满结实,平均亩产可提高60千克,小麦的蛋白质含量也增加了5%。 近来,日本滨松霍德尼克斯电机厂用半导体激光照射培育水稻也获得了成功。由于叶绿素容易吸收红光,他们就用以红色为主的半导体激光对稻苗进行照射,用此法培育水稻,3个月就可以收获。 美国科技人员发明的激光成像装置可以发射低能激光脉冲,并记录反射光束返回的延误时间。安装了这种装置的直升飞机起飞后,激光束能扫描飞行的垂直方向,在自动搜寻时如果发现没有树叶便会关闭喷嘴,避免在果树间的空地上喷洒农药。这样能够使得向果园喷洒的农药节约40%,既节省了资金,又减轻了环境污染。 利用红外扫描的方法,还可以为农作物诊断“疾病”。美国科学家派出飞机在900米高的夜空飞行,机载红外扫描仪沿途测量其下方农作物散发出来的热量,然后计算机可自动将其绘制成彩色地图。这样农作物患病或遭受虫害侵袭的情况便一目了然,一方面可以及时查出病情,有针对性地喷洒农药;另一方面可以预测庄稼的潜在疾病,及时采取预防措施。 激光应用在我国农业中也取得很大进展,例如利用农产品对激光的吸收和反射来检测其糖酸度、质地、ph值、成熟度、干物质。应用激光诱导莹光技术来检测农产品中农药残留量、叶绿素、成熟度、干物质量。利用激光控制光谱技术来检测农产品水分损失量、农药残留量。对于激光检测应用的未来趋势,人们可以有更多的期待。 工业机器人对人们来说早已不再陌生,而如今农业机器人也越来越多出现在农田里,为农业的发展带来极大便利。 美国研制的施肥机器人能从土壤的实际情况出发适量施肥,因减少施肥总量而降低农业成本,并且有利于地下水质的改善。西班牙发明的采摘柑橘机器人由一台装有计算机的拖拉机、一套光学视觉系统和一个机械手组成,能从颜色、大小和形状判断出橘子是否成熟并决定能否采摘,平均每分钟能摘柑橘60个,是人工采摘量的7倍。另外,该机器人还能依靠装有视频箱的机械手,将采摘下来的柑橘按照大小进行分类。 英国西尔索研究所开发的采蘑菇机器人装有录像机、红外线测距仪和视觉分析软件,能确定哪些蘑菇可以采摘以及属于哪种等级,然后测出其高度以便采摘。它每分钟能摘40个,比普通的手工方法快2倍。 法国研制的分拣机器人能在潮湿肮脏的环境里工作,把大个番茄和小粒樱桃加以区别,然后分别加以装运。它还可分拣不同大小的土豆,并且不会碰坏它们。 英国推出的全自动挤奶机器人用气作为动力,韧性大,适应性强,即使奶牛踢它,两者皆不会受伤。有意思的是,它能使奶牛自己选择挤奶时间,从而减少人为因素的干扰。 我国人口众多,农业劳动力丰富,农业机器人研究起步较晚。然而随着我国国民经济和农业的迅猛发展,迫切需要现代农业技术装备来提高农业发展水平。为加速农业市场化、信息化、现代化以使农产品进入国际市场,我国在“十一五・863计划”中设置了多项与农业机器人相关的科研选题,包括水果及蔬菜收获机器人、农业机器智能导航技术、自主作业农业机器人和农田自动获取技术等。 当代高新技术中,现代生物技术是最具发展前景的前沿学科。随着农业技术的发展及生物技术在农业上的广泛应用,21世纪将有大量农业生物技术产品问世。 美国科学家利用抗除草剂基因培育出抗除草剂大豆和小麦新品种,用转基因技术培育出抗病毒西红柿和烟草。通过转基因植物研究,使土豆的蛋白质含量增加,淀粉含量提高20%至40%。 研究人员正在研制能够代替注射疫苗的超基因蔬菜瓜果,他们用基因工程方法把微生物抗原基因植入蔬果细胞中,并在培养基中用这些细胞培植出秧苗,然后移栽到农田中,结出的种子含有异已基因。这些种子长出的蔬果能够合成细菌原始基因所控制产生的特有物质,也就是说,食用这样的胡萝卜或香蕉,就如同接种了疫苗一样。 用生物技术遗传工程还可以培育出特殊牲畜,促进畜牧业发展。美国科学家给两千头种猪注入生长基因后,约有20%的卵子发育成超大型猪,生下的小猪相当于普通小猪的两倍,3个月后便可上市,省下大批饲料。预计到21世纪前期,用基因工程培育出如牛一般大的猪将有可能成为现实。 在农业防旱、节水方面,发达国家也有新进展。“化控节水”是除生物育种节水之外最有效的防旱抗旱措施之一。“化控节水”是一项用于农业生产、花卉、园林绿化、荒漠改造的先进技术,它采用一种高分子吸水材料,这种材料不仅能在短时间内吸收自身重量几百倍甚至倍数更高的水份,同时还具有超强的保水性,将它放入土壤中不仅能吸收空气与土壤中的水份,而且能将大量雨水或灌溉水牢固地保存在土壤中从而形成农作物的“小水库”。它对作物无毒害、无污染,可与任何肥料农药混合使用,同时还能吸收肥料、农药和各种微量元素,使之缓慢释放,从而提高肥料、农药和各种微量元素的利用率。 “化控节水”能抗旱保水,有效提高幼苗成活率,推迟作物萎蔫的时间,提早作物成熟期,提高作物产量和质量。这种技术在我国河南有些地区已试用。 现代农业新技术论文:以现代农业新技术 促进特色农业规模化发展 为适应市场需求,提高我县农产品的质量和档次,彻底解决我县农产品“多而不优,优而不多”以及生产规模小、产业链条短、综合效益低等问题,近年来,我县在稳定粮食生产面积,确保粮食安全生产的前提下,重点围绕把我县建成全国重要的优质无公害农产品生产基地、黄淮流域最大的小麦生产基地和农业产业化龙头企业的原料生产基地的总体目标,以市场需求为导向,主攻高产、高效、生态、优质、安全农产品生产,大力调整农业产业结构,加快发展特色农业、生态农业、高效农业,强力推进农业产业化经营,拉长农业产业链条,使农业的质量和效益不断提高。 优质无公害农产品基地建设起步较快 我们首先从抓宣传和示范入手,组织有关专家制订了多项无公害农产品生产标准和操作技术标准,并印成明白纸免费发放到农户手中。经过精心组织,狠抓落实,使我县又组织申报5个市级无公害农产品生产基地,使全县的无公害农产品基地达到19个,涉及多个品种。在创建无公害农产品生产基地的同时,围绕“调优调高”的原则对农业种植业结构进行调整,使优质农产品的比重逐步上升,几大主要作物农产品的面积逐年增加。 高效特色农产品生产基地建设初具规模 全县依托传统优势、资源优势和区位优势,大力实施区域化布局,规模化生产,目前已初步形成六大特色农业生产基地,即:黄寨镇的万亩无籽西瓜、城关乡的2000亩花卉、郝岗乡的1.2万亩烟叶、姚集乡的5000亩日光温室蔬菜、练集镇的500亩美人指葡萄,以及沿城巴公路的舒庄、白寺、农场的10万亩良种繁育基地等。 农业产业化经营发展势头良好 我县紧紧围绕打造农副产品精深加工基地,加速推进农业产业化进程,为做大做强农业产业化龙头企业搞好各项服务工作。截止2007年,全县成功申报了爱普饲料、佳利达纺织、福音食品、郝岗乡绿色工程、国家1439粮食储备库等11家为市级以上产业化重点龙头企业。目前又筛选出固墙镇绿源精品果业、固墙宏达农科贸等企业.将申报为市级以上产业化龙头企业。靠龙头企业带动农业结构调整,逐步形成以小麦、玉米、棉花、肉食、中药材、木材等产业链条。目前,各类龙头企业可以带动20多万农民从事农业产业化经营。 订单农业实现新突破 近年来,我们把发展“订单农业”作为调整农业结构、增加农民收入、实现农企双赢、解放“三农”问题的一个重要措施,摆上重要议事日程。为了有效地避开市场风险,解决农业种植的盲目性以及企业原料的不稳定性,在广泛调查和反复论证的基础上,制定了《订单农业和标准化农业发展规划》,重点围绕本地现有的农副产品加工企业,建立生产基地,拉长产业链条,大力发展“订单农业”,提高了产后附加值,实现了农企双赢。2007年我们发展优质订单小麦40万亩,基本实施了未产先销,仅此一项就为我县农民增收4000多万元。
药用植物论文:关于药用植物的药用成份分析 摘要:代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面。 关键词:药用;植物;研究;分析 一、代谢组学研究的技术步骤 代谢组学研究涉及的技术步骤主要包括植物栽培、样本制备、衍生化、分离纯化和数据分析5个方面。 (一)植物栽培。对研究对象进行培育的目的是为了对样本的稳定性进行控制,相对于微生物和动物而言,植物的人工栽培需要考虑更多的问题,如中药材在不同年龄、不同发育阶段、不同部位以及光照、水肥、耕作等环境因素的微小差异都可引起生理状态的变化,而这些非可控及可控双重因素的影响很难进行精确的控制,从而影响药用植物代谢组研究的重复性。为了解决以上问题,推荐使用大容量的培养箱,定时更换培养箱中栽培对象的位置,以及使用无土栽培技术等,Fukusaki E利用无土栽培系统将水和养分直接引入植物根部,并且对供给量进行精确地控制,大大提高了实验的重复性。 (二)样本制备。为了获得稳定的实验结果,样本制备需要考虑样本的生长、取样的时间和地点、取样量以及样本的处理方法等问题,并根据分析对象的分子结构、溶解性、极性等理化性质及其相对含量大小对提取和分离的方法进行选择,逐一优化试验方案。Maharjan RP等用6种方法分别对大肠杆菌中代谢产物进行提取,发现用-40℃甲醇进行提取的效果最好。现阶段代谢组学的分析对象主要集中在亲水性小分子,尤其是初级代谢产物,气相色谱质谱联用(GC MS)和毛细管电泳质谱(CE MS)联用都是分析亲水小分子的重要技术。Fiehn O等使用GC MS对拟南芥叶片中的亲水小分子进行了分析,发现酒石酸半缩醛、柠苹酸、别苏氨酸、羟基乙酸等15种植物代谢物。 (三)衍生化处理。对目标代谢产物的衍生化处理取决于所使用的分析设备,GCMS系统只适合对挥发性成分进行分析,高效液相色谱法(HP LC)一般则使用紫外或荧光标记的方法对样本进行衍生处理,Blau K对酯化、酰化、烷基化、硅烷化、硼烷化、环化和离子化等衍生方法进行了详细的说明。然而离子化抑制常使得质谱分析过程中目标代谢产物的离子化效率降低,这主要是由于分离过程中污染物与目标代谢物难以完全分离开所引起的,优化色谱分离时间可有效缓解离子化抑制,然而在实际操作中不可能对上百种代谢产物的分离时间进行优化,利用非放射性同位素稀释法进行相对定量可以很好的解决该问题。Han DK等应用同位素编码的亲和标记(IC AT),根据经诱导分化的微粒蛋白及其同位素标记物的峰面积比,对该蛋白的相对含量进行分析。Zhang R等发现同位素标记技术也可用于代谢组学的研究,但是却存在许多困难。活体的同位素标记方法对于同位素的洗脱是一种非常有潜力的技术,目前关于使用34s的研究已有报道。 (四)分离和定量。分离是代谢组学研究中的重要步骤,与质谱联用的色谱和电泳分析技术都是使用紫外或电化学检测的方法进行定量,其对代谢组数据的分辨率与定量能力都有一定的影响。Tomita M等总结了各种色谱分离法中经常遇到的技术问题,认为毛细管电泳和气相色谱法由于具有较高的分辨率,已成为代谢组学研究的常规技术手段之一,液相色谱因其适用范围广,应用也相当广泛。 (五)数据转换。为阐明代谢物复杂的线性或非线性关系,需要进行多变量分析,将原始的色谱图数据转换为数字化的矩阵数据,通过对色谱峰鉴定和整合从而进行多变量分析。由于环境等因素的干扰,光谱数据需要通过适当的数据加工方法进行校正,包括: 1.降低噪声。 2.校正基线。 3.提高分辨率。 4.数据标准化。Jonsson P等报道了一种关于GC MS色谱图数据处理的方法,可以对大量代谢产物样品进行有效的识别。 二、代谢组学中的数据分析方法 (一)主成分分析法(PCA)。将实测的多个指标用少数几个潜在的相互独立的主成分指标线性组合来表示,反映原始测量指标的主要信息。使得分析与评价指标变量时能够找出主导因素,切断其他相关因素的干扰,做出更为准确的估量与评价。PCA数据矩阵通常来自于GC MS,LC MS或CE MS,因此将目标代谢产物作为自变量,而相应的代谢产物含量作为因变量,定义与最大特征值方向一致的特征向量为第一主成分,依此类推,PCA便能通过对几个主要成分的分析,从代谢组中识别出有效信息。主成分分析有助于简化分析和多维数据的可视化,但是该方法可能导致一部分有用信息的丢失。 (二)层次聚类分析法(HCA)。层次聚类分析法也常用于代谢组学的研究中,它是将n个样品分类,计算两两之间的距离,构成距离矩阵,合并距离最近的两类为一新类,计算新类与当前各类的距离。再合并、计算,直至只有一类为止。该方法虽然精确,但计算机数据密集,对大量数据点进行分析时,更适合选用K均值聚类法(KMC)或批次自组织映射图法(BLSOM),而HCA适合将数据转换为主成分后使用。 (三)其他数据采集方法。除PCA、HCA外,很多变量分析方法都可用于植物代谢组学的分析。软独立建模分类法(SIMCA)是利用主成分模型对未知样品进行分类和预测,适合对大量样本进行分析;近邻分类法(KNN)和K平均值聚类分析法(KMN)也可用于样品分类;主成分回归法(PCR)或偏最小二乘回归法(PLS)在某些情况下也可使用。然而到目前为止由于还没有建立一个标准的数据分析方法,代谢组学仍然是一门有待完善的学科。 三、代谢组学在药用植物中的实践 植物药材来源于药用植物体,而药用植物体的形态建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的结果。植物代谢活动分为初生代谢和次生代谢,初生代谢在植物生命过程中始终都在发生,其通过光合作用、柠檬酸循环等途径,为次生代谢的发生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发生在植物生命过程中的某一阶段,其主要生物合成途径有莽草酸途径、多酮途径和甲瓦龙酸途径等。植物药材含有的生物碱、胺类、萜类、黄酮类、醌类、皂苷、强心苷等活性物质的绝大多数属于次生代谢产物,因此探讨次生代谢产物在药用植物体内的合成积累机制及其影响因素,对于提高活性物质含量、保证药材质量、稳定临床疗效等具有重要意义。孙视等通过对银杏叶中黄酮类成分积累规律的研究,提出了选择具有一定环境压力的次适宜生态环境解决药用植物栽培中生长和次生产物积累的矛盾。王昆等以人参叶组织为材料,总结了构建人参叶cDNA文库过程中存在的一些关键问题和应采取的对策,为今后关于人参有效成分如人参皂苷的生物合成途径及其调控的基础研究提供技术参考和理论指导。最近,美国加利福尼亚大学伯克利分校的Keasling等采用一系列的转基因调控方法,通过基因工程酵母合成了青蒿素的前体物质――青蒿酸,其产量超过100mg/L,为有效降低抗疟药物的成本提供了机遇。经过长期的研究积累,人们对代谢途径的主干部分(为次生代谢提供底物的初生代谢途径)已经基本了解,例如酚类的莽草酸途径,萜类的异戊二烯二磷酸(IPP)途径等。被子植物中一些相对保守的次生代谢途径也得到了很好的研究,如黄酮类、木质素的生物合成与调控。然而,对次生代谢最丰富最神奇的部分――特定产物合成与积累的过程,还所知甚少。 四、展望 然而依据传统中医药学和系统生物学的指导思想,目前急待解决的是中药种质资源的代谢组学研究和中药体内作用的代谢组学研究。同时,代谢组学在分析平台技术、方法学手段和应用策略等方面相对于其他组学技术还需要进一步发展和完善,还需要其他学科的配合和介入。相信随着更有力的成分分析设备的使用及代谢组数据库的建立,药用植物代谢组学将对中医药学产生深远的影响。 药用植物论文:濒危兰科药用植物DNA条形码鉴定 [摘要] 兰科药用植物形态分类困难,此研究采用DNA条形码分子鉴定法从分子水平验证兰科药用植物的传统形态分类。以matK,psbA-trnH和ITS2序列作为DNA条形码对已进行了形态鉴定的49属135种163份兰科药用植物样品进行分子鉴定,经DNA提取,PCR扩增、双向测序及校对拼接后,将得到的序列在GenBank中进行BLAST比对,然后运用MEGA 7.0软件中的Neighbor-joining (NJ)法构建物种系统进化树。结果表明,163份样品均能成功提取DNA;matK,psbA-trnH和ITS2序列的PCR扩增效率分别为100%,100%,98.77%;共获得487条序列,其中345条序列在GenBank数据库中比对到了相应物种的序列,142条为新增序列;运用NJ法构建的兰科药用植物系统进化树中,基于matK序列所构建的物种系统进化树要优于基于psbA-trnH和ITS2序列所构建的系统进化树。matK,psbA-trnH和ITS2序列在鉴定兰科药用植物过程中互为补充,DNA条形码分子鉴定法可用于辅助兰科药用植物的分类鉴定。 [关键词] 兰科;DNA条形码;药用植物;分子鉴定 兰科Orchidaceae是世界性大科之一,包括地生、附生、菌类寄生等生活方式[1],在全世界约有800属20 000~35 000种[2-4],Flora of China中记载中国境内的野生兰科植物共有194属(中国特有属11个) 1 388种(中国特有种491个)[4]。兰科植物中的许多物种因其形态高度进化,物种之间仅有极细微的差异,从形态上对其进行鉴定较困难。 自双名法确立以来的250多年里,人类共鉴定和描述了约170万种生物[5],但这仅仅占到分类学家预计物种数量的15%[6]。DNA条形码(DNA barcoding)是一种基于DNA序列进行生物物种鉴定的技术,即利用标准化的一个或者几个DN段进行序列分析,根据核苷酸序列差异,对物种进行快速和准确的鉴定[7-9]。传统物种分类学主要依据物种形态和解剖特点进行鉴定,受鉴定人员的知识结构、经验以及物种生长发育状态等因素的影响[10]。DNA条形码分子鉴定法因是从分子水平对物种进行鉴定,突破了对经验的过度依赖,并且不受样品形态和取样部位的限制,鉴定稳定性和重复性高,操作单,便于缺少分类学知识的人员进行物种鉴定,能极大缓解当前分类人才短缺的现状。DNA条形码分子鉴定法通过构建系统进化树,可加速隐存种和新物种的发现。通过信息平台建立物种DNA条形码数据库,易于实现数字化,实现资源共享[11-15]。目前,DNA条形码分子鉴定法已在多种类型的药用植物鉴定中得到了广泛应用,表现出较强的鉴定能力[16-22]。 在悠久的中医药发展过程中,劳动人民很早就利用一些兰科植物进行治病,在中国现存最早的药学专著《神农本草经》中就以赤箭、石斛、白芨之名记载了3种兰科植物。传统中医认为许多兰科药用植物具有生津止渴、润肺化痰、清热解毒、活血调经、软坚散结、祛风止痛、止血、定惊、敛疮等功效。兰科药用植物的药用部位一般为其全草、块茎或假鳞茎,一些常用物种,如天麻、石斛、白及、山慈菇等,均具有较高药用价值?由于兰科药用植物形态分类较困难,很容易采集到形态相近的伪品而威胁到用药安全。因此,此研究运用DNA条形码分子鉴定法对兰科药用植物进行鉴定研究,筛选适合兰科药用植物分子鉴定的DNA条形码序列,探讨其在鉴定兰科药用植物上的可行性,从分子水平验证兰科药用植物的传统形态分类结果,保障用药安全。 1 材料 1.1 采集与鉴定 查阅中国数字植物标本馆(Chinese Virtual Herbarium,CVH,http://.cn/)和相关文献,并根据实际情况确定采样区域和采样路线。采样时,依据CVH中的标本信息,在兰科药用植物分布较集中的区域进行重点调查采集。采集地主要包括:广西壮族自治区百色市境内的那坡县老虎跳自然保护区和乐业-凤山世界地质公园以及广东省深圳市梧桐山脚下的“深圳市兰科植物保护研究中心”。共采集了49属135种163份兰科药用植物,经过“深圳市兰科植物保护研究中心”饶文辉馆长和广西中医药研究院黄云峰副研究员等兰科专家鉴定。 1.2 采样区域概况 那坡县老虎跳自然保护区位于广西西南部的百色市那坡县,与云南东南部、越南北部相邻。该区域地理坐标为东经105°31′―105°53′ E,北纬22°56′―23°15′ N,最高峰海拔1 603 m;多年平均日照1 404 h,年均温18.8 ℃,≥10 ℃的活动积温6 026 ℃,无霜期324 d;多年平均降水量1 408 mm,蒸发量1 388 mm;土壤主要为红壤、黄红壤、黄壤、石灰土等;气候温和、雨热充沛,植被保存较好,属北热带气候带,地带性植被型以沟谷雨林和石灰岩山地季雨林为主,是中越边境植物多样性优秀区域,兰科植物尤为丰富。广西乐业-凤山世界地质公园位于云贵高原向广西盆地过渡的斜坡地带,由相邻的乐业大石围国家地质公园和凤山岩溶国家地质公园组成,该区域地理坐标为东经106°18′―107°06′ E,北纬24°18′―24°50′ N,海拔274~1 500 m,属亚热带气候,热量充沛,干湿季明显,每年5―10月为雨季,11月至次年4月为旱季;该区域土壤多为由砂页岩风化的残积母质发育而成的红壤、黄壤和低海拔的褐红壤,局部有石灰土。广东省深圳市梧桐山脚下的“深圳市兰科植物保护研究中心”保存着中国近千种原生兰科植物资源,被誉为“中国兰谷”,该中心所在区域属南亚热带气候。 2 方法 2.1 DNA提取、PCR扩增和测序 2.1.1 DNA提取 用75%乙醇擦拭经50 ℃低温干燥的叶片样品,称取约30 mg,经适当剪切后,将样品移入已灭菌的2 mL圆底EP管中,并向EP管中加入一颗小钢珠,再放入高通量组织研磨仪(Sceintz Biotech Co.,China)中,在50 Hz频率下研磨120 s后,加入核分离液(配方为:Tris-HCl (pH 8.0)终浓度100 mmol・L-1,EDTA (pH 8.0)终浓度20 mmol・L-1,NaCl终浓度0.7 mol・L-1,PVP-40为2%,以上各物质配成溶液后灭菌,使用之前加入0.4%的β-巯基乙醇)[23]清洗1至多次(800 μL/次)至上清液无色后,用移液枪吸去上清液,留沉淀,再向其中加入裂解液,混匀后,使用56 ℃水浴过夜(8~12 h) (对于新鲜样品或较易提取出DNA的样品,可置于65 ℃水浴锅中水浴60~90 min),再采用植物基因组DNA提取试剂盒(Tiangen Biotech Co.,China)提取兰科药用植物样品总基因组DNA。详细操作步骤参见中药材DNA条形码分子鉴定指导原则及试剂盒说明书。 2.1.2 PCR扩增和测序 通过查阅相关文献[24-31],选择在兰科药用植物中使用较广泛的叶绿体基因组matK序列和psbA-trnH序列以及核基因组ITS2序列作为DNA条形码序列。扩增引物及PCR扩增程序详见相关文献[23]。采用琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增情况,对出现清晰目的条带的样品进行纯化后,运用ABI 3730XL测序仪(Applied Biosystems Co.,USA)进行双向测序。 2.2 数据处理 使用CodonCode Aligner V6.0.2 (CodonCode Co.,USA)软件对测序获得的序列进行质量分析和校对拼接,去除低|量区和引物区,获得了ITS2,psbA-trnH,matK这3种DNA条形码序列。再运用MEGA 7.0 (Molecular Evolutionary Genetics Analysis,USA)软件对候选条形码序列进行序列分析,用邻接法(Neighbor-joining,NJ)构建系统进化树,并用自举检验法Bootstrap 1 000次检验各分支的支持率[32]。 3 结果与分析 3.1 DNA提取及PCR扩增 将163份兰科药用植物样品用核分离液洗后,加入裂解液,用56 ℃水浴过夜(8~12 h),以保证样品中的DNA能够充分溶出,提高DNA提取的成功率。之后,严格按照DNA提取试剂盒的操作步骤进行操作。163份兰科药用植物样品DNA均成功提取。PCR扩增后,样品经琼脂糖凝胶电泳检测(图1)。163条matK序列和psbA-trnH序列全扩增成功,ITS2序列扩增出161条(2条未出),扩增成功率98.77% (表1)。扩增成功的样品均有较明显的单一目的条带。经双向测序和校对拼接后,共得到487条DNA条形码序列。 3.2 BLAST分析 对得到的487条序列在GenBank数据库中运用BLAST方法进行序列比对。此研究获得的序列中,有345条在GenBank数据库中比对到了相应物种的序列,其中,在matK序列中有61条的BLAST比对率为100%,62条的BLAST比对率为99%,2条的BLAST比对率为98%,1条的BLAST比对率为97%;psbA-trnH序列中有23条的BLAST比对率为100%,46条的BLAST比对率为99%,21条的BLAST比对率小于99%;ITS2序列中有72条的BLAST比对率为100%,34条的BLAST比对率为99%,23条的BLAST比对率小于99%。另外,此研究中共有142条DNA条形码序列(分别为37条matK序列,73条psbA-trnH序列和32条ITS2序列)在GenBank数据库中比对不到相应的序列,这些DNA条形码序列作为新增条形码,将进一步完善数据库(表2)。 3.3 NJ树分析 采用Bootstrap 1 000次重复,仅显示自展支持率≥50%的数值。 将135种兰科药用植物的163条matK、163条psbA-trnH和161条ITS2序列分别运用NJ法构建系统进化树(图2)。matK,psbA-trnH,ITS2这3种序列的兰科药用植物NJ树中,各属物种均分别聚成一支,各物种的多条序列也分别聚成一支,3种序列相互补充,能够很好地将此研究中所做的兰科药用植物各物种区分开。其中matK序列构建的NJ树中各亚族能够很清晰地被分开,白及亚族与笋兰亚族及贝母兰亚族聚成一支,树兰族的香荚兰亚族没有和其他树兰族的物种聚成一支,柄唇兰亚族与毛兰亚族聚成一支,鸟巢兰族各亚族聚成一支,杓兰亚科各物种聚成一支。psbA-trnH序列构建的NJ树中各亚族能够很清晰地被分开,但杓兰亚科的物种没有聚成一支,毛兰亚族各属聚成了2支,鸟巢兰族各亚族聚成一支。ITS2序列构建的NJ树中各亚族能够很清晰地被分开,白及亚族与笋兰亚族及贝母兰亚族聚成一支,毛兰亚族与柄唇兰亚族各聚成一支,但树兰族的各亚族被分成了2部分,鸟巢兰族各亚族聚成一支,杓兰亚科各物种聚成一支。 4 结果与讨论 此研究选择在兰科植物中使用较广泛的matK,psbA-trnH,ITS2这3种条形码序列作为兰科药用植物分子鉴定的DNA条形码序列。此研究中163份兰科药用植物样品均在提取DNA前,使用核分离液进行了一至多次洗涤,以加大所提DNA的纯度和浓度。PCR反应体系为25 μL,当使用2.5 μmol・L-1的引物各1 μL时扩增效果较好,而引物浓度过高时,比较容易出现非特异性扩增反应,容易产生引物二聚体,降低效率,而引物浓度过低时,会使扩增产物过少而影响后续实验。PCR循环的次数主要取决于起始模板DNA的浓度,由于循环反应的次数越多,反应中产生非特异性产物的量越大,因此,在满足产物得率的前提下,应尽量减少循环次数,此研究中设置的PCR循环次数为35~40次,所得到的PCR产量均能满足后续实验要求。 中国学者建立了以ITS2序列为主,psbA-trnH序列为辅的药用植物类中药材DNA条形码鉴定体系[33-35]。通过运用matK,ITS2和psbA-trnH这3种DNA条形码序列对135种163份兰科药用植物样品进行DNA条形码分子鉴定后发现matK序列较ITS2序列和psbA-trnH序列更适宜用于鉴定此研究中的兰科药用植物。Lahaye等[24]分析了以兰科为主的1 600份植物的DNA序列,发现单独使用matK序列的鉴定效率可达到90%以上。此研究的研究结果与Lahaye等的研究结果相符,这可能是由于 matK序列为叶绿体基因组序列,比较适宜鉴定兰科等单子叶植物,而ITS2为核基因组序列,在双子叶植物中有比较好的鉴定效率。由于兰科药用植物样品采集较困难,此研究所采集的兰科药用植物样品份数较少,上述发现还有待更深入的研究。由于所采集的每个物种仅有1~3份样品,这会导致对物种内变异的低估,或者没有分析姊妹类群而高估种间差异,使DNA条形码分析结果中的DNA条形码鉴定有效性和准确率偏高,在今后还应进一步扩大物种量和样品量,继续进行更深入的研究。 由于亚种、变种等种下等级以及某些属内物种,其DNA序列的差异较小,即使同时使用多段DNA条形码序列也很难对其进行有效鉴定,如在此研究中的石斛属样品,尽管同时运用了3种DNA条形码序列对其进行鉴定,仍然有一些物种不能分开。因此,很有必要在今后继续探索通用DNA条形码序列,并探索专门用于某些物种的特异DNA条形码序列,进一步改善相关的DNA提取方法和提取试剂,不断完善此分子鉴定法,逐步解决对种下居群鉴定困难等问题,并加速对兰科物种的大规模测序,完善兰科植物DNA条形码数据库,为今后更高效快捷地运用此DNA条形码分子鉴定法鉴定兰科植物提供参考序列,积极推进兰科植物鉴定和系统进化研究。 药用植物论文:药用植物DNA标记辅助育种(三)三七新品种 [摘要] 药用植物DNA标记辅助育种加快新品种选育及推广的进程,保障中药材产业健康发展。该研究以首个三七DNA标记辅助选育新品种―“苗乡抗七1号”为研究对象,系统评价其种子、种苗、块根对根腐病致病菌Fusarum oxysporum的抗性。结果表明,与常规栽培种相比,接种7 d,抗病品种种子病情指数下降52.0%;接种25 d,抗病品种种苗死苗率及块根病情指数分别下降72.1%,62.4%;此外,接N后抗病品种种子及种苗生长抑制率下降。“苗乡抗七1号”种子、种苗、块根对根腐病表现显著的抗性,该品种的抗性评价将为新品种的推广提供依据,保障三七无公害栽培的顺利开展。 [关键词] 三七;根腐病;抗病品种;发病率;病情指数 DNA 标记辅助药用植物新品种的选育,该方法不仅准确性高而且缩短育种周期。研究团队利用DNA标记辅助育种结合系统选育的方法,培育了首个三七抗病新品种―苗乡抗七1号(云林园植新登第2016060号);该研究基于简化基因组测序技术检测出抗病群体的特异SNP位点,利用与三七抗根腐病相关的SNP位点筛选抗病群体进而辅助系统选育,该方法提高选育效率并缩短了选育周期[1]。此外,研究团队通过全基因组测序筛选出30个非同变异突变SNP标记作为中研肥苏1号(京品鉴药2016054)特异性SNP标记用于紫苏新品种的材料鉴选[2]。DNA标记辅助育种技术应用于重要农艺性状的定位,有效筛选出高产、优质、抗逆的药用植物新品种。 根腐病是三七的主要病害类型,该病害造成损失可达70%以上,甚至导致毁园绝收[3]。研究表明,随着三七种植年限的增加,根腐病致病菌Fusarum oxysporum丰度显著增加,三七死苗率逐年升高[4]。根腐病害的有效防治是保障三七产业可持续发展的前提。当前化学防治是三七根腐病的主要防治方法,种植生产中使用的农药(杀菌剂)成份近70种以上[5]。种植环节频繁使用农药导致药材农药及重金属等有害物质污染严重,而性状优良、抗逆性强三七新品种的大面积推广将减少农药的使用量,降低农残对环境及人体健康的危害,促进并保障三七无公害栽培的推广。本文通过对“苗乡抗七1号”的种子、种苗、块根进行系统的抗性评价,进而保障三七抗病品种大面积推广的顺利开展。 1 材料与方法 1.1 三七种子催芽处理 将“苗乡抗七1号”及三七普通栽培种的种子进行沙培催芽处理用于后续试验。选取饱满的三七种子进行脱皮处理,脱皮后的种子采用10% H2O2消毒10 min,与灭菌处理的细沙混匀(2∶1,含水量80%),放置22 ℃恒温培养箱,每天补充灭菌水以保证其含水量。 1.2 三七种子的抗性评价 挑选露白后大小一致的三七种子进行发芽试验。将灭菌后的双层滤纸放置在9 cm玻璃培养皿中,10% H2O2消毒5 min后的种子经灭菌水清洗3~5次并放置在滤纸上,加入4 mL灭菌水后放至25 ℃恒温培养箱中进行发芽试验。每皿中放置10粒三七种子,5次重复。7 d后,用灭菌针将三七胚根部位划伤,进行接种试验。接种菌株为根腐病的致病菌尖孢镰刀菌Fusarum oxysporum,该菌株分离于三七根腐病块根中并具有较高的致病性[4]。处理组为:普通栽培种及抗病品种种子分别接种1 mL F. oxysporum菌液 (1×106cfu・mL-1)至培养皿中;对照组为:普通栽培种及抗病品种种子分别接种1 mL灭菌后的菌液。接种后,每24 h记录发病情况并统计发病率及发病指数;7 d之后,统计三七种子的根长,评价普通栽培种及抗病品种种子对根腐病的抗病性。 1.3 三七种苗的抗性评价 将催芽后的三七种子播种于灭菌后的营养土中,接种病原菌评价三七种苗的抗病性。选取大小一致的种子播种育种穴盘,待种苗生长30 d之后,进行接种试验。处理组为:普通三七及抗病品种的种苗根际接种500 μL 的F. oxysporum菌液(1×106cfu・mL-1);对照组为:普通三七及抗病品种种苗根际接种灭菌后菌液(500 μL),接种后每5 d统计三七死苗率,25 d之后,记录三七种苗的株高,叶面积及鲜重,分析普通栽培种及抗病品种的生长指标。其中,叶面积=中叶长×中叶宽,每种处理50株,3次重复。 1.4 三七块根的抗性评价 通过盆栽接种试验,评价三七块根的抗病性。参照王瑞等[6]方法稍作调整,将健壮的两年生普通三七栽培种及抗病品种块根切伤,处理组三七块根浸泡于F. oxysporum孢子悬浮液(1×106cfu・mL-1),对照组块根浸泡于灭活的菌液,过夜处理后将三七块根栽种于灭菌后的营养土中,每5 d随机取10株记录块根的发病率及病情指数。每组处理50株,3次重复。 1.5 病害分析 三七根腐病发病率=(染病株数/调查总株数)×100%。三七死苗率=(死苗株数/调查总株数)×100%。三七病情指数=[(各级病株数×相应级数)/调查总株树×最高级别值] ×100%,三七病情根据Vakalounakis 等[7]报道进行分级,分为0级,1级,2级,3级,0级=根部无发病症状;1级=根部轻微或中度变褐;3级=根部严重变褐;4级=根部腐烂或死苗。 1.6 数据分析 采用SPSS 16.0软件,在0.05水平进行显著性方差分析。 2 结果 2.1 三七种子抗性评价 苗乡抗七1号的种子对根腐病致病菌F. oxysporum表现显著抗性(图1)。伤根接种致病菌F. oxysporum 1 d,普通栽培种发病率为85.0%,接种2 d发病率达100%;而接种1 d抗病品种发病率为55.0%,接种2 d发病率达85%,接种4 d发病率达100%,接种灭活菌液的三七种子未出现根腐病的病害症状(图1a)。结果表明,与普通栽培种相比,抗病品种延缓根腐病发病时间。随着接种时间的延长,三七种子根腐病的病情指数增加,接种1~7 d,普通栽培种根腐病的病情指数为31.7%~83.3%,抗病品种根腐病的病情指数为18.3%~40.0%,与普通栽培种相比,抗病品种病情指数下降42.3%~52.0%(图1b)。 根腐病致病菌导致三七根尖变褐,须根及主根生长受到抑制(图2a),接种失活菌液的普通栽培种及抗病品种根长分别为2.50,2.30 cm,接种活性致病菌的普通栽培种及抗病品种根长分别为1.51 cm,1.72 cm(图 2b);与对照组相比,普通栽培种及抗病品种相比,其根长分别下降39.8%,25.4%。结果表明,与普通栽培种相比,接种后抗病品种种子生长抑制率下降。 2.2 三七种苗抗性评价 苗乡抗七1号种苗对根腐病致病菌F. oxysporum表现显著抗性(图3)。接种致病菌的三七种苗根部变褐,严重者根部腐烂,地上部倒伏枯萎,接种灭活菌液的三七种苗均为出现根腐病症状(图3a)。接种10 d以内,普通栽培种死苗率为5.0%~15.2%,而抗病品种未出现死苗现象;接种10~25 d以内,普通栽培种死苗率35.0%~65.0%,而抗病品种死苗率为10.0%~26.7%;与普通栽培种相比,抗病品种死苗率下降58.9%~72.1%(图3b)。未接菌的普通栽培种及抗病品种均未出现根腐病症状。 接种25 d之后,与普通栽培种相比,抗病品种种苗生长抑制率下降(图4)。未接种活性菌的普通栽培种(对照组)株高、叶面积、鲜重分别为6.39 cm,3.62 cm2,0.46 g/株;接种活性菌的普通栽培种(处理组)株高、叶面积和鲜重分别为5.98 cm,3.01 cm-2,0.36 g/株。未接种活性菌的抗病品种(对照组)株高、叶面积和鲜重分别为5.77 cm,2.86 cm2,0.40 g/株;接种活性菌的抗病品种(处理组)株高、叶面积和鲜重分别为5.52 cm,2.52 cm2,0.35 g/株。与对照组相比,普通栽培种株高、叶面积和鲜重分别下降6.4%,16.9%,21.7%;抗病品种株高、叶面积和鲜重分别下降4.3%,11.9%,12.5%。 2.3 三七块根抗病性评价 “苗乡抗七1号”的两年生幼苗对根腐病致病菌F. oxysporum表现显著抗性(图5)。根腐病致病菌导致三七须根脱落,根部变褐色甚至腐烂,接种灭活菌的三七块根未出现根腐病症状(图5a,b)。接种活性菌15天以内,抗病品种根腐病的发病率为12.0%~62.7%,而普通栽培种根腐病发病率为26.0%~100%,与普通栽培种相比,抗病品种根腐病发病率显著下降37.3%~53.8%(图5c)。随着接种活性菌时间的增加,三七块根的病情指数增加,抗病品种根腐病病情指数为6.3%~38.3%,普通栽培种的病情指数为16.8%~65.0%,与普通栽培种相比,抗病品种根腐病的病情指数显著下降35.8%~62.4%(图5d)。 3 讨论 本研究对首个DNA标记辅助培育的三七新品种――“苗乡抗七1号”的抗病性进行系统性评价,该品种种子、种苗及块根对根腐病致病菌F. oxysporum表F显著抗性。与普通栽培种相比,接种活性菌7 d抗病品种种子病情指数下降52.0%;接种25 d,抗病品种种苗死苗率下降72.1%,抗病品种块根病情指数下降62.4%。三七无公害栽培的目的为栽培出健康无害的三七植物,同时满足自然环境正常有序发展要求的栽培模式,进而达到无公害品质。前期工作中,规定25项农药种类、4项重金属的限量指标作为无公害品质三七药材及饮片的判定依据[5]。因此,“苗乡抗七1号”对根腐病表现显著的抗性,将为三七无公害栽培的推广提供基础。 与普通栽培种相比,接种试验中“苗乡抗七1号”种子及种苗生长抑制率下降,种子及块根发病时间延缓。三七单株根重、株高等农艺性状与种苗质量相关,而三七产量与种苗等级呈正相关[8]。“苗乡抗七1号”种子种苗的抗病性是实现三七产量的保障。根腐病是药用植物生产中的一种毁灭性病害,该病发生后,容易传染、发病率高、防治困难,具有“植物癌症”之称,一般药用植物根腐病的发病率为10%~30%,严重时可达70%~80%,有时甚至100%,导致中药材绝产绝收[9]。三七根腐病的病原菌具有多样性,但以真菌为主,F.solani,F. oxysporum,F. monilliforme均能造成三七根腐病的发生[10-12]。研究团队前期工作中,分离到三七根腐病的高毒致病菌F. oxysporum[4]。本文以F. oxysporum作为抗病品种病原菌进行检验,其结果具有代表性。 三七抗病新品种的推广将促进中药产业的可持续发展。三七是血塞通、云南白药、片仔癀等药品的主要原料,每年三七的社会需求量为 1.5万t左右,截止至 2015 年,云南省三七药材及其饮片制品的市场规模已经达到每年 150亿元人民币的产值[5]。为满足日益增长的需求,三七人工栽培已形成较为成熟的技术体系,然而三七为典型的生态脆弱性植物,其分布区域较窄,存在连作障碍严重等问题[13-15]。三七栽培过程中,频繁使用农药,导致药材中农药和重金属污染现象严重,中药材质量每况愈下,危害人类健康及环境安全。为保证三七药材质量,保护人类健康及生态环境安全,陈士林等[16]提出发展o公害中药材生产,建立标准化、规范化技术体系,已成为中药材生产发展和促进中药产业健康发展的必然方向和迫切需要;并指出从生产基地选址、基地环境、野生抚育等栽培管理技术、采收、产地加工技术、病虫害综合防治及质量控制技术等方面实施标准化、规范化,确保生产无污染、高品质、安全的中药材,保证消费者生命安全和身体健康。此外,研究团队也指出土壤改良、新品种选育、安全和低毒的病虫害防治是三七无公害栽培的主要环节[17]。苗乡抗七1号的推广将有效的克服三七物种存在的主要障碍并将促进绿色中药农业的科学化和规模化发展。 药用植物论文:不同条件下药用植物梅片树生长差异分析 摘要 本文对梅片树不同造林方式和不同坡位的成活和生长差异进行分析。结果表明,药用植物梅片树裸根移植和带土移植2种移植方式在不同坡位的成活率(P 关键词 梅片树;带土移植;裸根移植;坡位 梅片树(Dryobalanops aromatica)是樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)常绿乔木,富含右旋龙脑。中国科学院华南植物园在广东境内发现梅片树含有天然右旋龙脑,为我国生产天然右旋龙脑奠定了基础。其树皮光滑,叶离基三出脉,圆锥花序;子房1室且雄蕊9枚,其核果卵球形。梅片涫且恢指呒断懔希是珍稀药材,目前已被广泛用在多个行业,并可有效预防多种疾病[1-3]。 广东省梅州市气候条件适合药用植物梅片树的种植。本研究在试验基地内开展裸根苗移植和带土苗移植2种不同造林方式及其分别在不同坡位成活率的研究,同时开展了带土移植造林方式在不同坡位之间平均生长量差异的分析,以期为药用植物梅片树的高效栽培提供参考依据。 1 材料与方法 1.1 试验地概况 试验于2015年10月至2016年11月在梅州市梅江区白宫镇林科所试验基地开展。 1.2 试验材料 供试苗为林科所实验育苗中心提供,分为裸根苗和带土苗。 1.3 试验方法 1.3.1 裸根苗与带土移植成活率。在试验基地内分别对裸根苗和带土苗用同样的方法造林,整地后按1.5 m×1.5 m的株行距种植,密度4 500株/hm2。3次重复,每个重复面积为6 670 m2,分别对不同坡位的成活率进行调查、记录。 1.3.2 不同坡位的平均年生长量。在带土苗移植造林的试验地,分别在造林时测量其不同坡位的基础平均高度,造林后1年时调查不同坡位上的平均高度,并记录。3次重复,每个重复面积为6 670 m2。 1.3.3 数据处理。选用SPSS 20.0和 Excel 2007进行数据统计分析。 成活率(%)=成活株数/种植总株数×100; 生长量=处理1年时苗的高度-造林时苗的高度。 2 结果与分析 2.1 不同条件梅片树成活率分析 由图1可知,经方差分析、多重比较,药用植物梅片树带土移植方式造林在不同坡位之间的成活率(P 2种移植方式均表现为下坡位种植的成活率最高,中坡位居中,上坡位最低,2种移植方式造林梅片树的成活率都随着坡位的上升而下降。下坡位带土移植和裸根移植的梅片树成活率分别为89.82%和79.92%,分别比中坡位高5.46个百分点和6.54个百分点;中坡位带土移植和裸根移植的梅片树成活率分别为84.36%和73.38%,分别比上坡位高8.91个百分点和6.84个百分点;上坡位带土移植和裸根移植的梅片树成活率分别为75.45%和66.54%。下坡位的土壤肥力比较好,水分条件充足,利于梅片树的存活。 2.2 不同坡位梅片树年平均生长量分析 由图2可知,经方差分析、多重比较,药用植物梅片树带土移植方式造林在不同坡位之间的年均生长量(P 3 结论与讨论 2种移植方式在不同坡位的成活率均存在显著差异,均表现为下坡位种植的成活率最高,中坡位居中,上坡位最低。药用植物梅片树带土移植方式造林在不同坡位之间的年均生长量也存在显著差异,年均生长量表现为下坡位最大,中坡位居中,上坡位最小。此试验结果与刘帅成等[4]、黄钦忠等[5]关于闽楠[Phoebe bournei(Hemsl.)Yang]和厚朴(Magnolia officinalis Rehd.et Wils.)在不同坡位上的生长差分析结果一致,下坡位水分较充足,土壤养分积累好、较肥沃,利于药用植物梅片树的成活及生长。 今后应该开展更多因素对药用植物梅片树造林成活及生长影响的试验,探索梅片树最佳造林方式并且逐步推广,促进药用梅片树产业有序发展,推动林业发展地区的经济快速发展,促进农民创收,使药用植物生产取得自主创新发展[6]。 药用植物论文:药用植物丹参主要病害及防治 摘要:丹参是辽宁省广泛栽培的药用植物,本文对丹参的主要病害根腐病、根结线虫病、疫病、叶枯病和白绢病进行总结,以期为基层生产单位提供参考。 关键词:丹参病害;根腐病;根结线虫病;疫病;叶枯病;白绢病 丹参(Salvia miltiorrhiza)为唇形科,多年生草本,以根入药,在辽宁省广泛栽培,当前林下经济成为生态林业的主要发展方向之一,随着丹参人工栽培面积扩大,病害发生严重。丹参主要病害包括斑枯病、白绢病、根腐病、紫纹羽病、菌核病以及根结线虫病,其中以土传病害发生最为严重。本文总结了丹参主要病害的症状识别、发生规律和防治,以备基层生产单位参考。 1丹参根腐病 丹参根腐病主要为害根部,引起根部褐色干腐,后期根部腐烂,地上部逐渐枯萎死亡。丹参根部病害在栽培区普遍发生。丹参根腐病病原菌为木贼镰刀菌(Fusarium equiseti),病原菌以菌丝体在土壤、病株残体中越冬,成为根腐病的初次侵染源。初次侵染主要从细根根毛的伤口侵入根系,开始侵染循环,病原菌形成的分生孢子借雨水冲刷等途径扩散传播,栽培地区雨水多、土壤粘重以及栽培密度过大等均有利于病原菌的侵染传播,形成大面积的发病区。病害潜伏期15天左右,栽培区地下害虫的为害可造成根系伤口,可为病原菌的侵染创造有利条件。对于丹参根腐病的防治,应该实行轮作模式,避免连作导致的病原菌在土壤中过量积累,化学防治应在栽培前首先做好土壤消毒工作,用敌克松、阿维菌素等拌土,杀灭病原菌跟地下害虫。生长季应喷施恶霉灵、百菌清等低毒农药,同时做好药物轮用,避免形成抗药性。 2丹参根结线虫病 主要危害丹参根部,线虫侵入后,在根系各个部位产生大小不规则瘤状根结,根结最终破碎腐烂,使根系功能受到破坏,最后植株地上部分萎蔫枯死。丹参根结线虫病的病原菌为北方根结线虫(Meloidogyne hapla)和花生根结线虫(M.arenaria),属于根结科,根结线虫属。两种根结线虫寄主广泛,抑制北方根结线虫可侵染550余种植物,花生根结线虫可侵染330种植物。丹参病原根结线虫主要以卵和2龄幼虫随病残体在土壤中越冬。越冬线虫借助雨水、灌溉水、耕作等方式传播,从丹参新长出的幼嫩根系侵入寄主组织,定居后吸收养分。根结线虫一般一年可发生多代,危害严重。丹参病原根结线虫的发生受土壤环境因子影响较大,疏松、干燥的土壤环境均有利于线虫的发生和传播。由于线虫属于土传病害,因此连作也是根结线虫发生的重要影响因素。线虫的防治较难,首先丹参收获后要及时彻底清除栽培区的病残体,并集中烧毁处理,减轻翌年土壤中线虫基数,降低病害发生几率;与禾本科植物轮作可减少土壤中病原线虫数量;丹参采收后在7~8月份深耕后覆盖塑料薄膜保持15天,从而利用高温杀灭线虫;化学防治中在种植前每亩用米乐尔颗粒剂5公斤,拌土50公斤撒施,发病初期用阿维菌素灌根处理,也可有效控制线虫病的发生。 3丹参疫病 发病初期地上部分植株下部叶片变黄,后期整株叶片萎蔫下垂,从植株基部开始腐烂,挖出地下部,可见植株的主根表皮水渍状,丹参疫病的扩散速度较快,1~2周可造成植株死亡。土壤潮湿时,移栽后不久便可发生,根部可断续产生白色霉状物,即病原菌的菌丝体或子实体。丹参疫病的病原菌为恶疫霉(Phytophthora cactorum),属于卵菌纲,霜霉目,疫霉属。病菌以菌丝体或卵孢子随病残体在土中越冬。翌年菌丝体或卵孢子雨水开始生长,通过灌溉水和雨水传播到丹参上开始侵染。该病发生的轻重与当年雨季到来迟早、气温高低、雨水量大小有关,一般进入雨季开始发病,遇到大暴雨迅速扩展蔓延造成流行病害。对于丹参疫病的防治,首先应保持轮作模式,实行3年以上轮作;改进栽培方式,实行高畦栽培,并用地膜覆盖;加强栽培管理,遇到大雨及时排水降温,发现病株及时拔除,并用生石灰消毒;丹参疫病发病后要及时进行化学防治,甲霜胺、克霜氰、霜脲锰锌等药剂均可有效控制疫病的发生。 4丹参白绢病 主要为害根部,发病初期基部至表层的主根附近出现白色绢丝状菌核,根部湿腐,易从土中拔起;后期植株地上部枝叶萎蔫而枯死。天气潮湿时,病株茎基部常有白色菌丝及菌核,最后植株死亡。丹参白绢病的病原菌为罗氏小核菌(Sclerotium rolfsii),属于半知菌亚门,丝孢纲,小菌核属真菌。病原菌主要以菌核在土壤中越冬,翌年春天在温湿度适宜的条件下,菌丝萌发从寄主的根部伤口处侵入。白绢病的病原菌菌核抗逆性很强,在土壤中可存活5~6年以上。在高温高湿的环境条件下,易诱发白绢病,一般6~8月份发生严重。白绢病的防治难度较大,生产上应该以农业措施和生物防治为主,田间发现病株要及时拔除,并用生石灰消毒处理病株周围的土壤,丹参收获后要及r清理干净病残体,集中销毁;加强栽培管理,与禾本科作物轮作;在育苗阶段以及发病初期施用木霉菌剂,可收到较好的防治效果。 5 丹参叶枯病 主要为害叶片,植株下部叶片先发病,逐渐向上蔓延。初期叶片产生褐色、圆形小斑点,后期病斑逐渐扩大,病害严重是叶片焦枯,可导致植株死亡。丹参叶枯病的病原菌为壳针孢属真菌(Septoria sp.)。病原菌主要以菌丝体和分生孢子器在病残体组织中越冬。翌年春天分生孢子萌发,借风雨传播,经植株的伤口或孔口侵入,完成侵染。丹参叶枯病潜育期5~12天,在整个生长季节,病部产生的分生孢子可不断造成多次侵染,继续扩大为害。对于丹参叶枯病的防治,应在加强栽培管理的同时结合药剂防治,发病初期选用代森锌、多菌灵等广谱性杀菌剂进行防治处理。 作者简介:李晓飞,本科学历,林业工程师,研究方向:林业稽查。 药用植物论文:药用植物研究中的分子标记技术应用进展 摘要:通过对近年来常用分子标记技术的原理、技术特点及其在药用植物研究领域中应用现状的总结,以期为药用植物资源开发与评价提供参考,也进一步为药用植物功能基因的筛选和验证提供思路。 关键词:分子标记;药用植物;简单序列重复(SSR);扩增片段长度多态性(AFLP);单核苷酸多态性分析技术(SNPs) 中是野生中药材资源最为丰富的国家,目前已识别有11 000多种,无论其种类或数量均列世界之首[1],为中国中药文化产业的国际化创造了丰富的资源条件。但近年来,随着人们对养生、保健等意识的不断提高,导致中药材的市场需求极度扩增,一些以野生种质消耗为主的名贵中药材正面临濒危甚至灭绝。传统的研究利用方法在药用植物识别、开发、利用以及保护等方面都相对落后。然而近些年,以RFLP[2]为代表的DNA分子标记技术的兴起,为实现当代药用植物研究的现代化提供了现实手段与条件。分子标记技术(亦或分子鉴别技术或DNA分子标记技术)[3,4],是一种基于遗传物质的研究方式,这使其具备了不受生长环境的影响、检验精度高及重现性好等优点。随着DNA分子标记技术的不断运用与革新,以分子杂交为基础的第一代标记技术,由于操作过程复杂、周期长等原因,正逐渐退出分子研究领域。而围绕PCR技术为优秀的新型分子标记技术正广为使用,并日臻成熟。 1 常用分子标记技术的原理及特点 1.1 简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR) SSR亦称为微卫星DNA,它由2-5个碱基组成,如(GA)n、(TG)n、(GAC)n等,其中最常见为二核苷酸重复形式。SSR序列的长度在不同基因组间由于重复次数以及程度的不同具有高度的变异性,而展现出较高的多态性。SSR标记原理是根据其两端的保守序列设计特异性引物,经过PCR扩增后,再利用变性或者非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对扩增产物进行分离,继而体现不同样本基因组DNA的多态性。 简单重复序列具有较多优点,其共显性可区分纯合型与杂合型,以及还有灵敏度高、稳定性好以及操作简便等优点。但目前SSR获得的方式参差不齐,前提都是要提前知道目的基因的序列信息。 1.1.1 简单重复区间序列(Inter-simple sequence repeat,ISSR) ISSR是Zietkiewicz等[5]于1994年发展起来的一种加锚SSR技术。它的原理是在SSR引物的5′或3′端锚定2个或以上的SSR碱基,引起特定位点退火,从而提高扩增专一性,得到的特异性片段再通过变性或非变性聚丙烯酰胺凝胶进行分离,最后根据不同的多态性条带分析多态性。 其优点在于无需提前知道样品基因序列,ISSR可为研究者快速高效地提供基因组信息;引物序列相对较长,通过提高退火温度进而保证了结果的可靠性;样本DNA质量要求不高,且所需量少;引物的通用性广,不具种属特异性。但在实际应用中也存在一定缺陷,如:稳定的实验体系条件需要探索构建,且显性标记亦不能区分纯合型和杂合型。 1.1.2 表达序列标签(Expressed sequence tags,ESTs) 表达序列标签是基于EST数据库或cDNA文库的一种标记技术,是一种能快速、高效地揭示基因容量的标记方法,由1989年Venter首次提出。它能特异地展示出基因某一位点的表达情况,能够直接反映出功能基因的生物信息[6],同时也为地道药用植物的鉴别、开发利用提供了新的候选基因。因此,基于ESTs开发的SSR技术(即EST-SSR)是一种稳定、可靠的分子标记技术[7],可直接用于基因作图[8],从而指导功能基因的预测。 EST-SSR与传统SSR技术相比较,无需构建DNA文库而节约了实验成本。而且,在功能基因研究方面,EST-SSR更接近功能基因组;表达序列标签直接来源于编码序列,从而为基因组比较学以及同源基因的研究提供更可靠的途径。但也有不足之处:与SSR相比,多态性较低;同时,ESTs只代表了基因组DNA的一部分,所包含的信息不够全面,且现行的一些序列拼接软件也存在一定的局限性,分析过程中也可能丢失一些重要的基因组信息。 1.2 扩增片段长度多态性(Amplified fragment length polymorphisms,AFLP) AFLP是1992年荷兰科学家Zabeau和Vos发明的一项新专利[9]。其原理是植物基因组DNA经过限制性内切酶酶切后(通常采用双酶切),与特定的接头相结合而得到带有特定接头的特异性片段,这些片段再与PCR引物的3′端识别后进行特异性扩增,最后再将扩增产物通过聚丙烯酰氨凝z电泳筛选,进而分析其多态性。 AFLP是RFLP技术与PCR技术的结合,其具备了高多态性、操作简易、可以同时处理大量样品等优点。近年来,AFLP已广泛应用于药用植物遗传图谱的绘制、物种遗传多样性分析及分类研究、辅助育种、功能基因定位等多方向的研究[10,11],且AFLP目前已被公认为构建DNA指纹图谱最可靠的分子标记。其缺点主要是对样品DNA的质量要求较高,实验成本也较昂贵,扩增所得结果的分析也相对困难。 1.3 DNA条形码技术 2003年Guelph大学的Hebert等首次提出DNA条形码的概念。它是以足够变异且相对较短的DNA序列为标准,建立的一种新的生物身份鉴别系统,从而实现对物种快速、精准地识别和鉴定,其类似于超市使用条形码鉴别不同商品。通过特异DNA的比对,对于新种和隐种的发现也具有现实性的帮助[12]。Lahaye等[13]通过单独使用matK基因对1 000多种兰科植物进行系统分析,结果证明单独使用matK基因能够发现兰科隐种并证明了DNA条形码分析的可行性;Newmaster等[14]运用DNA条形码技术发现了感应草属的3个隐种以及草沙蚕属的1个新种。在2008年召开的植物无国界会议上提出了“超级条形码”技术[15],决定将叶绿体全基因组序列作为条形码序列应用在植物物种的鉴别上。Shinozaki等[16]第一次完成了单一物种叶绿体全基因组的测序;2008年Diekmann等[17]又提出了一套较为标准的叶绿体DNA提取方法。Parks等[18]通过对松属37个样本进行叶绿体全基因组测序分析,验证了叶绿体基因组可以作为植物物种水平上的条形码。近年来,DNA条形码技术在药用植物研究中的报道也逐渐增多,对于加快中国生物进化研究的步伐具有重要意义[19,20]。 1.4 基因芯片技术 基因芯片又称DNA芯片或寡核苷酸阵列,它是将大量已知的探针固定在支持物上[21,22],通过核酸杂交,再利用激光扫描及分析,来实现对目的基因表达水平或多态性的分析。其高通量、自动化的优势使其广泛用于基因的定位、药物的靶向分析及新药研发中。Schena于1995年第一次在论文中发表了DNA chip相关研究,Fodor又于第二年年底研制出了第一块DNA芯片[23]。 基因芯片技术目前主要应用于一些新药的研发[24,25]、药物靶向研究以及疾病的诊断等方面。Watanabe等[26]采用高密度基因芯片技术,对经 Egb761处理的小鼠的皮层和海马细胞的基因表达进行了研究,分析得出其具有拮抗神经病变的药理作用。李美德[27]应用全基因组表达芯片来检测从黄芩根中分离出的汉黄芩素作用于肝癌细胞后的基因表达情况,结果发现406个差异明显的表达基因,通过差异基因的筛选和分析,从而确定了汉黄芩素抗肝癌的分子机制,对药物靶向基因的确定,以及抗癌药物的开发提供了新的依据。郭旭东[28]通过基因芯片技术对急性心肌梗死(AMI)患者和健康者外周血的RNA进行差异分析,发现其中的差异基因CYP4F3和USP25可能为AMI诊断的基因标记。张玉金等[29]通过利用从中国2010年版药典中筛选出的基原植物以及从NCBI数据库中下载的相应序列进行分析,得到13 814条特异性探针,为中国药典中基原植物检测芯片的建立做出了重要贡献。近年来,不同领域的实用芯片陆续都有报道,且基因芯片技术目前已是高通量药物筛选的主要途径,同时也是中药活性成分筛选的重要手段。 1.5 单核苷酸多态性分析技术(Single nucleotide polymorphisms,SNPs) SNPs是等位基因之间的单个核苷酸差异,如单个核苷酸的缺失、插入或者是突变等[30]。SNPs标记技术相比微卫星技术而言,SNPs描述的是一种双等位基因的多态性,而SSR则是多位点等位基因之间的多态性,故SNPs在数量上远远超过SSR,因此具有更高的多态性。在人的基因组中,大概1 000 bp就会出现一个SNP,因此可以其作为DNA的一种特异性标记[31]。Xu等[32]通过对水稻亲本9 311的SNP检测,得到了768万个多态位点,从而绘制了1张高密度的Bin图谱并成功定位了1个QTL。目前,由于SNP技术主要依靠于基因组DNA的大量测序或者是基因芯片技术,且技术要求高以及实验成本大等原因,导致在药用植物方面的研究也相对匮乏。 2 DNA分子标记技术在药用植物中的研究应用 2.1 中药材种质资源的鉴定、评价及道地性研究 种质资源是指亲本遗传给子代的遗传物质,其包括“道地性”种质资源、新种及重要培育品系等。徐蕾等[33]通过运用SSR标记技术在铁皮石斛种群遗传多样性的研究,证实了铁皮石斛具有较高的遗传多态性,并顺利将36份铁皮石斛材料分成了3个类别。Shen等[34]利用筛选出的ISSR引物准确地鉴别出了8个野生种石斛药品。李永清等[35]利用ISSR技术成功将36份铁皮石斛材料划分为6个类群。赵香妍等[36]通过ISSR标记技术在北京地区野生柴胡种质资源中的研究,得出北京地区野生柴胡具有一定的地域性分布特征,应加以保护及推广种植。 2.2 中药材真伪的鉴别及品种鉴定 随着中药材市场需求的不断扩大,中药材市场鱼目混珠的情况时有发生,同类药材由于道地性等导致药效也相差甚远,而常规的检测方式却很难区别。但现行的DNA分子鉴别技术基于高稳定性、不受环境因素及个体发育影响等优点,可以保证鉴定结果的准确性。马晓冲等[37]通过研究证明基于SNP的分子标记技术能够稳定地鉴别中药材泽泻。滕艳芬等[38]利用matK基因已成功将正品与混淆产品鉴别开来。 2.3 遗传多样性及种属亲缘关系的研究 药用植物遗传多样性及亲缘关系的研究,对于认识物种的进化历程、遗传育种及物种改良等均具有重要意义。传统的研究方法均是基于对表达产物的研究探索,但药用植物的化学成分及其含量、外部形态等均会由于生长环境及其他因素影响而有所差别。因此,从传统研究的角度探索药用植物的遗传多样性就存在很大的局限性,而从分子角度出发的分子标记技术能有效地揭示物N进化演变过程中遗传物质流动的真实本质,从而使得分子标记技术能够阐明物种进化、遗传背景以及种内或种间遗传关系,为中国珍贵及濒危中药材的开发、利用和资源保护提供真实依据。 近年来,随着分子标记技术的不断应用与发展,已有多种DNA标记技术成功运用于中药材遗传多样性研究及亲缘性分析中。YANG等[39]运用SSR分子标记技术对吉林省5个不同产地的人参材料进行分析,得出不同产地的人参在遗传物质上呈现出较高的多态性。Li等[40]于2013年利用SSR标记法对洋玉兰叶绿体全基因组进行近缘物种比对分析,结果显示洋玉兰叶绿体基因组的重复序列保守性相对较高。2014年,Galina等[41]又运用SSR标记技术对俄罗斯濒临灭绝的人参进行了种群遗传性状的分析。朱田田等[42]利用ISSR对甘肃不同产地中麻黄的遗传关系进行了分析,得出中麻黄遗传距离跟地理距离有一定的关系。黄颖桢等[43]通过使用ISS标记技术对金线莲遗传多样性进行分析,得出在野生种质资源间金线莲具有丰富的遗传多样性。叶炜等[44]通过利用ISSR对金线兰及其近缘物种的遗传多样性进行研究,得出种群间可能存在基因的交流。唐晓清等[45]利用AFLP技术对不同农家栽培类型的丹参进行分析,结果表明AFLP技术可以作为识别丹参不同栽培类型间遗传差异的手段。李勇等[46]利用AFLP技术通过对金莲花遗传多样性的研究,得出地理位置较近的种质遗传相似度较高。唐美琼等[47]利用AFLP技术对广西草珊瑚遗传性状进行研究分析,结果显示广西草珊瑚遗传多样性偏低,须尽快采取相应措施。沈亮等[48]通过AFLP技术分析梭梭遗传多态性得知该物种种内丰度较高,各地区之间的分化较小。李永清等[49]通过ISSR在37份药用石斛亲缘关系研究中的应用,得出ISSR分子标记技术完全可以应用于石斛物种亲缘关系的分析。朱田田等[50]通过对不同黄芪和党参栽培品种遗传关系的ISSR分析,得出不同品种的黄芪和党参拥有较高的遗传多样性,而且种间差异较大。蒋雨晗等[51]利用ISSR分子技术对14份不同来源的白芍进行研究分析,证明了4个栽培种跟野生种之间有一定的遗传差异性,而且可以从基因水平把外型相似的白芍栽培品种区别开来。 2.4 DNA遗传图谱的构建及数量控制基因定位 DNA遗传图谱也称基因遗传图谱或连锁图谱,系指基因在染色体上相对应的位置。自从第一张遗传图谱的构建以来,越来越多关于药用植物DNA图谱的构建也相继报道。周志勇等[52]首次用AFLP技术构建了人参和西洋参的DNA指纹图谱,这对人参的鉴别提供了非常有效的工具。虞泓等[53]利用AFLP对石斛4个内种和1个外群种进行DNA多态性分析,用筛选得到的引物构建了5个种的DNA图谱,并应用bootstrap进行了检验,该研究证明了AFLP标记技术可用于构建石斛基因组指纹图谱。赵红燕[54]则利用EST-SSR、ISSR、RAPD、SRAP等4种分子标记技术成功构建了浙江铁皮石斛563个遗传连锁。郑伟耀等[55]运用SSR标记天麻基因组DNA,分析得出扩增位点与天麻素含量有关。巫桂芬等[56]通过黄麻基因DNA分子指纹图谱的构建,得出每一种被识别出的物种均有其特有的分子“身份证”。 3 展望 中国药用植物种质资源非常丰富,但是近年来由于气候的变化以及过度的开采,使得一些稀少的野生药材资源更是急剧减少,市场也相对混乱,因此从生物本质出发的DNA分子标记技术对于中国药用植物的鉴定、保护、开采、利用及改造就显得格外重要。目前,分子标记技术在药用植物中的研究主要体现在遗传多样性研究、种质鉴别及评价、DNA指纹图谱构建以及基因定位几个方面。 目前在药用植物研究应用中的DNA分子标记技术尚存在以下几个问题:DNA标记技术在中药材研究中的应用较少,而且存在方向聚集现象,近年关于药用植物亲缘性的研究越来越多,然而在其他一些领域,如药材活性成分分离与提取以及相关成分控制基因定位等方面的研究却少有报道,研究范围不够全面和深入。另外,每一种分子标记技术都有其各自的优缺点,实验结果具有一定片面性,而标记技术的联合应用也处于相对空白状态;技术要求高,技术培训相对缺乏。因此,需要加大分子标记技术的研究应用,以便增加其在药用植物研究中的实用性和可靠性,通过以不同分子技术的研究为基础,可达到明确中药材有效药用成分的基因构成,以及各种药用植物基因的调控原理及产物的靶向作用原理,以便对中国中药品种的保护利用及产业化做出更大的贡献,以此实现中国中药文化的规范化、产业化以及国际化。 药用植物论文:四种大黄属高山药用植物蒽醌类成分含量的测定 摘要:为比较掌叶大黄、喜马拉雅大黄、菱叶大黄、头序大黄4种高山药用大黄中蒽醌类成分含量的差异,采用紫外分光光度法,以大黄素为对照品,0.5%醋酸镁-甲醇溶液为显色剂,测定了样品溶液在510 nm处的吸光度。结果表明,4种大黄中总蒽醌和结合蒽醌的含量为喜马拉雅大黄 掌叶大黄 菱叶大黄 头序大黄,游离蒽醌的含量为喜马拉雅大黄 掌叶大黄 头序大黄 菱叶大黄,与藏药用大黄的等级划分基本一致。 关键词:掌叶大黄;喜马拉雅大黄;菱叶大黄;头序大黄;蒽醌;测定 大黄为中国传统的药材,在藏药中也有广泛的应用,具有泻热通肠,凉血解毒,行瘀化积,活血的功效[1]。青藏高原为大黄属(Rheum)的分布中心[2],有26种大黄属植物[3]。藏药用大黄根据药性的强烈、温和、逊次分为上(君姆扎)、中(曲什扎)、下(曲玛孜)三品[3]。大黄的化学成分复杂,主要活性成分为蒽醌类衍生物[4],其中大黄素等游离蒽醌有明显的抗菌、抗肿瘤的功效[5],结合蒽醌是大黄的主要致泻成分[6]。为了比较上品、中品和下品大黄有效成分含量间的差异,选取了具有代表性的4种藏药用大黄:掌叶大黄(Rheum palmatum L.),上品大黄[7],也为正品大黄[8],生于海拔1 500~4 400 m山坡或山谷湿地[9],根及根茎可入药,具有清热泻火等功效[8];喜马拉雅大黄(Rheum webbianum Royle),上品大黄[10],生长于海拔3 500~4 660 m的山坡地带[9],藏语名为君姆扎,主治培根病引起的热性病[11];菱叶大黄(Rheum rhomboideum A. Los.),中品大黄[7],生长于海拔4 700~5 400 m的山坡草地、草甸、沙砾地生境[9],藏语名为曲什扎,有治疗赤巴病的功效[11];头序大黄(Rheum globulosum Gage),下品大黄[12],生于海拔4 500~5 000 m山坡沙砾地或河滩草地[9];藏药名为曲玛孜,其全草有主治黄水病的功效[13]。 本试验通过研究其根部中蒽醌类成分的含量,以期从有效成分含量的角度探讨藏药用大黄等级划分的合理性。 1 材料c方法 1.1 材料 1.1.1 仪器 T6型紫外可见分光光度仪(北京普析通用仪器有限责任公司),XPE电子分析天平(METTLER TOLEDO公司MS205DU型),回流提取装置(德国behr Labor-Technik),PHS-3C型酸度计(江苏电分析仪器厂)。 1.1.2 试剂 醋酸镁、甲醇、乙醇、硫酸、三氯甲烷均为国产分析纯试剂。大黄素对照品(批号MUST-13022716,中国药品生物制品研究所)。 1.1.3 测试样品 大黄药材样品(表1)均由西藏大学生命科学系拉琼教授鉴定。样品阴干,粉碎至中粉,避光冷藏备用。 1.2 方法 1.2.1 对照品溶液的制备 精密称量大黄素对照品1.61 mg,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液溶解,转移并定容至25 mL容量瓶中,得到含大黄素0.064 4 mg/mL的对照品溶液,备用。 1.2.2 样品溶液的制备 1)游离蒽醌供试溶液的制备。分别精密称量0.5 g样品(过40目)粉末,置于500 mLA底烧瓶中,加适量氯仿加热回流提取至无色,冷却后,将提取液过滤定容至50 mL容量瓶中。分别精密吸取掌叶大黄提取液、喜马拉雅大黄提取液、头序大黄和菱叶大黄提取液1 mL,加热挥去氯仿,用0.5%醋酸镁-甲醇溶液溶解并定容至10 mL容量瓶中,摇匀备用。 2)总蒽醌供试溶液的制备。分别精密称量0.5 g样品(过40目)粉末,置于500 mL圆底烧瓶中,加乙醇回流提取2 h,冷却后,将提取液过滤定容至100 mL容量瓶中。精密吸取上述溶液10 mL置500 mL圆底烧瓶中,加热去乙醇,加入20 mL硫酸溶液(2.5 moL/L)加热回流1.5 h,待冷却后加氯仿20 mL,加热回流2 h,冷却后转移至分液漏斗中,用氯仿清洗圆底烧瓶,并入分液漏斗,分离油层和水层,水层继续用少量氯仿洗涤4次并入油层,并用少量去离子水洗涤数次至油层为中性为止,然后置于50 mL容量瓶中,加氯仿稀释至刻度,摇匀。分别精密吸取掌叶大黄、喜马拉雅大黄、头序大黄和菱叶大黄提取液2 mL,加热挥去氯仿,用0.5%醋酸镁-甲醇溶液溶解并定容至10 mL容量瓶中,摇匀备用。 1.2.3 最大吸收波长选择 取大黄素对照品溶液适量,在400~600 nm波长扫描。结果显示,大黄素对照品溶液在510 nm处有最大吸收,选510 nm为检测波长。 1.2.4 样品测定 分别取供试品溶液适量,用紫外可见分光光度计以0.5%醋酸镁-甲醇为空白,在510 nm处测定吸光度。分别计算各个样品中游离蒽醌与总蒽醌的含量,结合蒽醌含量=总蒽醌含量-游离蒽醌含量。 2 结果与分析 2.1 方法学考察 2.1.1 标准曲线的绘制及线性关系考察 精密吸取大黄素对照品溶液0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL,分别置于10 mL容量瓶中,加0.5%醋酸镁-甲醇溶液至刻度。以0.5%醋酸镁-甲醇溶液为空白,分别测定各溶液在510 nm处的吸光度(A)。以浓度(C)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制标准曲线。得到回归方程:A=0.059 92C+0.000 41(r=0.999 7),线性范围为3.22~64.40 μg/mL。标准曲线见图1。 2.1.2 精密度试验 取大黄素对照品溶液,在510 nm处测定吸光度,RSD为0.19%(n=6),表明该方法精密度良好。 2.1.3 稳定性试验 取大黄素对照品溶液,每隔2 h在510 nm处测定吸光度,共测5次,RSD为0.16%,表明吸光度在10 h内稳定,该方法稳定性较好。 2.1.4 回收率测定 精密称取3份喜马拉雅大黄,每份0.01 g,分别加入大黄素对照品0.95、1.19、1.44 mg,供试液并在510 nm处测定吸光度,平均加样回收率为97.6%,RSD为0.23%。 2.2 样品含量测定 分别取供试品溶液适量,用紫外可见分光光度计以0.5%醋酸镁-甲醇为空白,在510 nm处测定吸光度。分别计算各个样品中游离蒽醌与总蒽醌的含量,测定结果见表2。4种大黄中总蒽醌和结合蒽醌的含量为喜马拉雅大黄 掌叶大黄 菱叶大黄 头序大黄,游离蒽醌的含量为喜马拉雅大黄 掌叶大黄 头序大黄 菱叶大黄,与藏药用大黄的等级划分基本一致。 3 小结 4种大黄中总蒽醌和结合蒽醌的含量测定结果与藏药用大黄的等级划分基本一致。其中,喜马拉雅大黄中总蒽醌和游离蒽醌的含量尤其高,其总蒽醌含量为掌叶大黄的1.80倍,游离蒽醌含量高达掌叶大黄的2.36倍。喜马拉雅大黄中蒽醌类成分的含量均优于正品掌叶大黄,但由于其生长于高海拔地区,采集困难,产量不如掌叶大黄,不能大范围推广和应用。因此,传统上可能不被重视,下一步应进一步重视喜马拉雅大黄的应用研究和开发价值。相比之下,掌叶大黄分布范围广,产量高、易栽培、有效成分含量高,所以掌叶大黄作为正品大黄沿用至今是有道理的。菱叶大黄和头绪大黄中蒽醌类成分的含量要明显低于掌叶大黄,头序大黄中结合蒽醌的含量还不足掌叶大黄的1/10,所以其泻下作用较弱,药性平温。 药用植物论文:浅谈药用植物学野外实习的开展及教学方法的应用 摘要:药用植物学野外实习的开展中,存在安排不够合理、教学手段单调的情况,以致于不能很好地达到预期的实习效果和教学目标。本文针对上述现象,结合我院实际情况,对药用植物野外实习的开展模式及教学方法的应用进行探讨。 关键词:药用植物;野外实习;教学 药用植物学的野外实习是学生从教室走到自然界去观察、辨别丰富多彩的植物世界,亲自采集药用植物标本,记录药用植物特征和生长环境,进行药用植物种类和资源等调查研究工作的过程[1]。野外实习的开展不仅有利于加深对药用植物学理论知识本身的理解,也是提升学生将所学的理论知识转化为实践应用能力的一种手段,同时还能培养学生对该课程本身的浓厚兴趣。通过早几年我系三年制大专药学专业的药用植物学野外实习情况调查问卷得知,绝大多数学生对药用植物学野外实习有学习的动机,想通过野外实习提高自己的实践能力。而学院在实习的组织安排和实践教学方面没有完全达到学生的期望,从而不能有效激发学生的兴趣,影响了学生的积极性。因此笔者根据不足,积极探索适合本院学生的药用植物学野外实习的模式和教学方法,在最近的几次野外实习中,学生的满意度有大幅提高,本文总结经验以供交流探讨。 一、实习前的准备和动员也是必不可少的环节 野外实习是一项系统工程,与校内教学相比的最大特点是外出时间长,还面临许多不确定的因素。因此必须做好各项准备工作,其中包括实习计划的制定、实习工具的发放、实习动员会的召开。要让学生在思想上认识到实习的重要性,进一步了解实习内容,明确实习目标。特别要强调实习纪律,遵从安全第一的原则,不到危险的地方去,不随便采食野果,还有必要介绍一些必要的意外伤害或突发事件的应急处理办法等。 二、路线的选择 实习路线的制定不宜把采集线路制定得过长,否则将导致往返时间过长,师生疲惫不堪,甚至部分身体素质较差的学生会因体力不支而掉队。当然路线的安排既要保证在有限的时间内完成规定的实习教学任务,避免因为时间紧迫而走马观花式地开展实习,同时还要保证野外实习的质量。在路线选择上既要考察路线的安全性,其沿线的自然环境条件又要体现出植物分布的特点(垂直分布、水平分布、物种的多样性,药用植物的代表性种类)。总之避免“满山跑,到处采”的情况。 三、野外实习的教学策略 教学方法贯穿在教学过程的所有环节中,所有的教学目的和任务,只有通过它才能有效地完成。野外教学手段与方法需要根据实施教学活动的场景、对象、内容等因素灵活采用[2]。 (一)教学要体现实用性和趣味性 老师对植物的讲解不能一味地围绕形态、分类、识别等内容,否则久之学生会精神涣散、提不起兴趣。应该多发掘一些学生感兴趣的话题,以增强学生的识别兴趣。如爱美之心人皆有之,凤仙花,花瓣或叶子能染指甲;白芷,可以做成面膜具美白、祛斑、防晒、防紫外线的作用;玉兰花可以提炼精油,制成高档香水和护肤用品。围绕这些话题开展教学很受女孩子的欢迎。民以食为天,也可突出与吃相关的话题,比如马齿苋、鱼腥草、野茼蒿,不仅具有较高的医疗和保健价值,也是可口的野菜;薜荔,它的果实能制作凉粉;忽布也叫啤酒花,一听名字就知道可以酿造啤酒。再比如说,青蒿(黄花蒿)不仅可以提取抗疟疾药物青蒿素,还可以熏蚊子、防止农田虫害,是一种环保的生物农药。这方面的话题比比皆是,需要热爱生活的老师来拾遗。 (二)将植物的识别特征形象化 有些植物的形B特征比较特别,可以采用拟人或拟物的类比,学生更容易记住其特征。如鹅掌楸与其他树木最明显的识别特征就是其树叶,每片树叶恰似一件件穿在枝头的马褂,所以其植物也得名叫马褂木;马鞭草的识别特征是它的穗状花序,细长花序宛如一条赶马鞭;而牛膝茎节膨大如牛的膝盖;地不容的叶片像一个个乌龟的壳被一根绳子吊穿起来。 (三)任务驱动式的教学 通过任务的布置使学生成为学习的主体。在衡山的实习,我们就布置了寻找“绒毛皂荚”的任务,首先寻找到“绒毛皂荚”的小组将给予奖励。当学生知道“绒毛皂荚”非常珍惜而世界上仅有的两株野生品种就在实习地范围内时,个个斗志昂扬,信心十足地要找到它们。有关“绒毛皂荚”长在哪里、什么样儿,事先并不告诉学生,而是让其自己上网查阅收集有关资料。在查阅资料的过程中,自然就会了解豆科植物的特点、皂荚的药用价值、分布地点,还会进一步加深理解变种的概念。现场再由老师总结介绍相关知识,教学效果自然比直接讲解更有效。 (四)比较鉴别易混淆植物 有比较才有区别,月季和玫瑰是大多数学生都分不太清的两种蔷薇科植物,介绍时要抓住叶、刺,特别是花托形态的区别:玫瑰的花托半球型,月季的花托为长圆锥形;菊科是常用中药最多的一个科,野外开小黄花的菊科植物随处可见,不要说学生难区别,有时连植物分类学家都会焦头烂额。那么比较鉴别的效果就更明显,比如几种菊科植物就可以启发式地引导学生观察区别:旋覆花,花序中间是圆盘状,同时具有分舌状花和管状花两种;抱茎小苦荬,有抱茎着生的叶片;黄鹌菜的叶片全长在茎基部,叶片比较圆胖;中华小苦荬,与黄鹌菜的最大区别是叶片长而细瘦。 (五)讲解植物要突出药用两字,并与中药相联系 药用植物野外教学不能只停留在只是认植物而教植物的层面上,要突出植物的药用价值,紧密联系中药,否则就是在教植物学。这种联系不只是单纯地讲植物形态和分类,还包括分布、资源情况、生长发育、形态特征、用药部位、采集加工、及功效应用等,使学生多角度来认识植物,为中药的深入探索和研究铺平道路。 (六)科的识别教学多归纳、多分析 某些科的植物在外形上具有直观而特别的识别特征,极易与其他科进行区分,因此教师要善于抓住其识别要点,就可以把一些复杂的问题更容易地帮学生梳理清楚。如嗅到叶有香味的植物,可能为樟科、芸香科、姜科、唇形科等植物;看到茎叶肉质的可能为景天科、凤仙花科、苦苣苔科、仙人掌科、鸭跖草科等;折断茎叶如果植物有乳汁流出,很可能就是大戟科、桔梗科、桑科、大戟科、夹竹桃科、旋花科、萝摩科、菊科、罂粟科的植物。进一步观察,杯状聚伞花序,子房三室为大戟科;聚伞花序聚具副花冠或附属物为夹竹桃科特征;茎缠绕或匍匐,花冠漏斗型为旋花科;头状花序,具舌状花或管状花,瘦果具冠毛的为菊科。 四、实习的考核要体现对学生综合能力的评价 以往对学生实习效果的评价主要以常见药用植物的识别为主,由老师指定采集的药用植物标本对学生进行识别考试,认识的植物越多成绩越高,实习结束后再提交一篇实习报告,两者即为实习成绩。此种考评方式对老师而言比较省事,但是难以体现对学生综合素质的考查。因此,为较全面评价学生实习期间的所见所学以及平时对知识的积累情况,在后续的实习考评内容上我们又增加以下几项:一是增加指点品种采集的内容,对学生而言实习过程不仅就是老师讲、学生听就完事了,这需要学生提前查阅资料,了解采集品种的形态和分布区域。有利于锻炼学生信息收集和文献查阅的能力,同时提高了学生实习过程的参与度和热情度。二是增加使用用植物分类检索表或植物志鉴定未知植物的考核内容,有利于锻炼学生解决问题和知识的应用能力;三是增加药用植物标本采集和制作蜡叶标本的内容,有利于锻炼学生的动手能力和审美能力。 野外实习的开展需要教师足够的重视,不能把实习等实践性教学看作一项任务,完成即可。指导老师要多思考和检查学生在实习中到底学得了什么、获得了什么。从而有效地组织实习和开展教学,切不可应付了事,把野外实习开展变成了一次师生集体外出观光游玩的活动。 药用植物论文:析药用植物在山区农业可持续发展中的作用 【摘要】:我国山区面积广大,而大面积的山区给我国的经济发展带来了一定的障碍。山区交通不便利,导致许多先进的技术以及设施没有办法发挥本身的功能,而遵照我国可持续发展的原理,如何在利用山区资源促进山区的经济发展成为政府非常值得研究的课题。近几年人们将目光移至山区的农业发展,合理的利用山区的土地资源,能够给国家的经济带来一定的推动力。而本文就将简单浅析一下药用植物在山区农业可持续发展中的作用。 【关键词】:山区、农业发展、可持续、药用植物 在山区开展农业种植,是开发山区的一个明确之举,既不会破坏到生态平衡,又可以促进山区的经济发展。山区的特点就是资源较为丰富,但产业链的形成较为困难,由于地形、气候等原因会限制到农产品的运输以及深加工等,在山区开展农业还有一定的问题需要解决,但是随着农业的开展,我国的山区的水土流失情况也在逐渐增多,与我国可持续发展的战略有一定的冲突,需要进一步的研究。 1可持续发展的定义 可持续发展,顾名思义就是一项产业可以不被时间和发展趋势所淘汰,具有一定的持久性。我国将可持续发展作楣家的基本发展战略,不仅是因为遵从可持续发展战略可以收获持续性的效益,而且重点是可持续发展对大自然的破坏应该是最少的[1]。我们生活在地球上,地球为我们提供了生存的环境,想要发展应该是建立在不破坏环境的基础上的,只有这样才能够给我们的子孙后代提供继续繁衍生息的地方,进而将可持续发展变为永久发展。可持续发展应该包括保护环境、提升国民素质、资源永久性利用等,通过这几方面实现我国的山区农业可持续发展。 2山区农业的基本特点 2.1土地面积广袤,资源丰富 山区的首要特点就是土地面积广袤,并且大多数为未开发的土地资源,与已经开发过的土地资源相比,土壤会更加肥沃,化肥、农药等化学要素在土壤中的存在较少,而且通过风蚀和雨蚀土壤中的有害物质相对较少且难以集中存在,更加适合农作物的生长。山区的地形地貌较为复杂,光、水、温度以及湿度等自然条件各不相同,能够促进山区形成各具特色的土特产品,并渐渐让山区形成具有自己特色的农业发展[2]。由于山区的温度较低,农作物的生长周期较短,也就导致病虫害的几率较小,减轻了农药的污染,因此山区农作物的质量总体来说是优于平原地区的。 2.2山区地形复杂,不易耕种 山区地形复杂是山区农业发展的一个优势,但同样也是制约农业发展的一个因素。因为地形复杂导致农作物的种植存在一定的难度,首先山地的开垦就带给农民很大的障碍,山地地形复杂,水平高度不一,而且现在比较发达的种植工具大都是用于平原的,适合于山地种植的种植工具目前比较缺乏;其次,山地的灌溉也成了一个很难解决的问题,水源不好找是其一,将水源引至农田进行灌溉也比较难。总之,在山地进行农作物的种植会消耗大量的人力以及物力,相比较而言,投资较大、收获较少、发展较难。 2.3山路交通不便,发展较难 还有关键的一点就是山区的交通十分不便利,农作物贩卖不及时就会导致农作物腐烂,严重影响农民的收入,大大打击了山区农民发展农业的信心。现在的农业发展模式大多为生产一体化,也就是农产品的种植、加工以及运输、贩卖为一体。农民形成了相应的产业链,可以降低农作物在这一过程中的损失,并且将农作物的价值发挥到最好。但是山区农业发展的一体化受到了地形、农业技术以及交通运输等许多因素的限制,导致山区的农业发展一直没有办法赶超平原地区,而且强硬式的进行开发,会严重破坏山区的生态平衡,不利于山区农业进行可持续的发展。 3种植药用植物的原因 3.1山区中药用植物为主要的农业产物 首先我国的中药材大多生长在四川、云贵高原、广西等的境内山区[3],因此山区的农作物发展,应该首先考虑这些已经在山区存活下来的植物,因为他们本身已经熟悉了山区的环境,也就是说在山区种植药用植物会相应减少探究的时间,不用考虑山区的环境以及气候是否适合农作物的生长。而且随着世界经济全球化,文化以及技术相对融合,我国的中医疗法渐渐得到世界的认可,越来越多的人也意识到中药对于医疗的不一样的意义。我国每年销往国外的中药材交易高达300亿美元,并且每年的交易额都呈上升的趋势,因此中药材给我国带来的经济效益不可小觑。而我国山区中草药的种类较为繁多、资源丰富,在我国甚至国际上都有较好的市场。而且中药作为我国医药行业中唯一具有知识产权的行业,作为我国传统产物进行出口,也比较具有竞争优势,能够在世界的医药发展中占据一席之地。因此,中药这项特色产业应该带动中国山区的特色地方产业。 3.2能够降低山区水土流失的情况 我国每年都会发生一些水土流失的事件,给山区的居民带来不小的伤害,而植被可以有效控制山区水土流失的情况。植树造林也一直是近几年国家为改善环境推出的举措,与山区水土流失相对应的可持续发展措施就是种植植被,能够有效的防止土堤侵蚀和控制水土流失。而药用植物,因为既属于植物范围,又具有特殊的药用特性,深受山区农业发展的青睐。如果能有兼具药用以及防风固沙的药用植物,对于山区农业的可持续发展,其贡献就会更大。比如连翘,连翘素有“野生植物油”的称号[4],经过提炼后还可以作为一种有效的防腐剂。连翘的生存能力较强,在有机质量较低的石骨山坡以及砂石地域都能够正常生长,而且作为一种落叶灌木,可以在2年左右将地面彻底覆盖,有效地降低了雨水对于地面的冲击,减少了侵蚀;而且连翘的根成网状发散,可以起到固土的作用。除了连翘外,还有许多的药用植物有一定的防风固沙的作用,比如:山苍子、紫苏、刺梨、金银花以及木槿等,将其种植在生态环境较差的山区,对于山区的防风固沙有很明显的积极作用。 4遵从可持续发展战略的基本措施 4.1发掘更多的药用植物 我国有大面积的山区,其中山区中的药用植物也是数不胜数,但真正用于山区农业发展中的药材并不多,因此应该加大对我国山区药材的研究以及开发,确定更多的有利于山区防风固沙的植物,既保护了生态环境,又能够给山区的居民带去相应的经济效益。挑选适合山区的药材,首先对当地的环境进行详细的研究,确定药材的适应性,并进一步研究药材的抗寒性、抗旱性以及抗酸碱性等,对药材进行充分的了解并将其驯服,使其适应山区的大批量种植,能够有效的促进当地山区的农业发展。 4.2建立符合山区的农业发展模式 山区的农业发展应该是经济与环境双向发展。结合药材的生长环境要素,制定出相应的与山区环境相匹配的种植方案,并且考虑药材的生长期长短进行合理的种植分配,使其经济效益发挥到最大[5]。药材都有不同的生长时期,可以利用这个特性,将药材进行“一二一二”式的种植方式,充分利用山区的土地资源,并且使山区尽可能的一直被植物覆盖,这对于山区的水土流失问题也有一定的好处。也就是将保护环境始终和经济发展联系在一起,这样才能够保证山区农业的可持续发展。 4.3研究适合山区的农业工具 山区的农业发展还是会受到劳动力的限制,当代的农业工作大多已经实现了机械化,通过利用机械取代人力,一方面减轻了农民的工作量,另一方面也大大提高了农业的工作效率。但因为现在的农业工具大多适用于平原地带,因此应该致力于开发适合山区的农业工具。有了方便的工具能够充分调动山区农民的生产热情,也能够有效促进山区农业的发展。 结语 我国作为农业大国,农业一直是我国发展的主要要素,而山区由于地域的限制,一直没有将其功效发挥出来,而山区的面积又很大,充分利用起我国的山区资源,对于我国的经济发展有一定的推动作用,而在山区中发展药用植物的种植,不仅是为创造更多的经济价值,对于环境也有一定的保护作用,符合我国可持续发展的战略,并且可以将我的中医疗法以及中草药材推向国际。 作者简介:黄名埙(1980.09-),男,壮族,广西隆安人,大学本科,主要从事药用植物种苗的生产培育与药材基地种植管理工作。 药用植物论文:以贵阳护理职业学院为例探讨职业院校药用植物栽培技术教学改革 摘要:药用植物栽培技术是一门实践性和应用性特别强的学科,本文针对我院教学中出现的问题,从专业基础课设置、课程内容选择和序化、教学方法的改革、校外实训基地、实验室建设及药用植物栽培园建设等方面的改革进行探讨,为职业院校药用植物栽培技术的教学和实践提供参考。 关键词:药用植物栽培技术;职业院校;改革 药用植物栽培技术是运用现代科学技术研究药用植物生长发育规律及其药用部位的质量、产量的构成因子及其与环境条件之间的相互关系,从而研究制定优质高产、高效低耗之栽培技术的一门综合性学科[1]。如何提高课程教学效果,培育一批工匠,大力研究地道药材,带动地方经济发展,是一线教师值得思考的问题。 1.药用植物栽培技术的重要性 中药作为我们国家优秀文化与传统医学的宝贵遗产,而且已经为中华民族的繁荣昌盛做出了不可估量的贡献,在世界医学发展史上都有重大的影响。特别是在当今“回归大自然”的潮流下,世界各国都将目光转向了中药,研究中和使用中药的人群越来越多,而且中药材在保健食品领域也在广泛应用,促使野生中药资源目前严重短缺,中药材原料供不应求,故药用植物的栽培显得越来越重要。作为高职院校,注重的是培养技能型人才,而本门学科的实践性特别强,需要学生自己动手,经历整个实践过程才能真正理解、吃透这门学科,在基于培育工匠精神的背景下,对药用植物栽培技术的教学提出了更高的要求。同时贵州省是中国四大地道药材产区之一,药材资源十分丰富,中药材种植在贵州历史悠久,为大力发展中药材生产,省内一批制药龙头企业开展了多种药材规范化种植研究与规范化基地建设,药用植物栽培技术型人才更加紧缺。 2.我院药用植物栽培技术的教学现状 2.1未开设专业基础课程 药用植物栽培技术是一门多学科紧密联系、相互渗透的综合性科学技术,涉及的课程有植物生理学、土壤肥料学、植物生态学、养护学、气象学、遗传学、田间试验与统计等。我院没有药用植物栽培技术专业,而药用植物栽培技术课程仅仅作为中药专业的一门专业优秀课,所以相关专业基础课程没有开设,造成学生对基本的基础知识、专业术语,交叉学科知识不能理解,很简单的大田作业问题解决不了,学习困难,久而久之,就会失去学习兴趣。 2.2 课程内容不能体现职业特点 职业院校课程建设必须围绕职业能力这个优秀,以岗位工作技能为主线,对课程进行优化衔接、定向选择、有机整合和合理排序。而我院教师选用的教学材料基本是以高职院校专用的教材为主,参考本科教材为辅进行备课,而这些教材内容广泛,对岗位需求的知识点不够详细,学习抓不住重点,学生在学习之后,依然无法进行实践操作。 2.3教学方法单一 在整个教学计划中,教师在课堂上大量给学生灌输知识,完成教学任务,沿袭传统的教学模式,以教材、教师、课堂为中心,只注重传授课本知识,采取单一的“灌注式”的教学模式。而这种教学模式早已不能满足当前岗位需求,也不适应职业教育人才培养质量的要求。 2.4 学生缺乏实践 目前我们学校中药专业的药用植物栽培技术教学计划中,因为实践条件有限,不能充分满足学生的实践学习,导致了学生理论知识掌握和实践能力之间相脱节。 3.教学改革的措施 3.1合理设置专业基础课 开设本门课程之前,其一,必须有相应的课程奠定基础。比如在药用植物栽培技术中,病虫害的防治非常重要,如何控制病害、虫害和草害,是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键,学生需要先学习《养护学》,在了解到病虫害发生与生长发育的规律,认识到昆虫的种类及病害的种类等知识后,才能更好的掌握本节内容。其二,必须根据职业岗位要求,简化基础课程内容并合并相似课程,达到弥补学生基础知识差的短板,也解决职业院校课时少内容多的问题。通过改革,可增加学生学习兴趣、理解课程内容、掌握专业技能。 3.2选择和序化课程内容 课程内容的选择和序化是职业教育课程改革成败与否的关键,按照职业教育的培养目标,选取课程内容,再将课程内容重构进行序化,形成以工作过程顺序为主开发课程,是职业教育课程开发的特点。一般的授课方式是将理论知识与实践知识分开,学生学习完理论知识后再集中时间进行实践练习。而按照工作过程序化知识内容,就是依工作岗位操作过程为标准,将理论知识与实践知识整合,形成过程性知识体系,这样不但可以减少课程学时,也让学生学习达到事半功倍的效果。如在给学生传授中药材生产基地的选择、栽培制度、土壤耕作技术、药用植物繁殖技术、田间管理等知识技能时,必须先了解工作岗位,序化罗列知识点,再结合相关参考资料,选取内容并整理形成课程内容。 3.3 丰富教学方法 一是结合信息技术,虚实融合教学。近年来,职业教育信息化在基础设施和资源建设取得很大进展的支撑下,各学校大力推进信息技术走进课堂,通过开发APP软件或借助相关课程资源平台、慕课平台等方式,获取教材数字化资源,方便学生课外观看视频学习,课堂通过与老师、同学的交流消化、巩固知识并融会贯通。达到课内课外,虚实融合的教学效果,实现了不受时间、地点的限制即可学习的目的。 二是解决问题教学。解决学习问题学习方法是以学生为优秀的教育方法,通常包括教师提出问题,学生解决问题,其中最关键的是教师提出问题[2]。教师可以在讲授药用植物栽培技术的知识时, 尤其对于部分理论知识比较强的内容,尽量与实际生活相联系。比如在药用植物栽培学中,种植的当归如果抽薹开花,为什么质量下降,不能药用?此时教师可用学生最熟悉的萝卜为例,提出萝卜抽薹开花以后为什么不能吃的问题,学生会积极思考,给出不同的答案,通过老师的引导,解决该问题后,举一反三当归的问题也就解决了,这样可以发挥学生的主动性,积极的投入到学习中去。 三是学生分组讲授法。新教育理念主张学生自主学习,主动发展,要让学生成为课堂的主角,教师要甘当“配角”,从旁指导。在教学过程中不仅要注重教师如何教,更要注重学生如何学,强调培养学生独立学习的能力和方法。因此采取学生分组,自制幻灯片,每个小组派代表上台讲授,这是一种有效的教学方法[3]。通过调查分析,学生普遍认为开展大学生上台讲课有意义,认为能培养学生独立思考能力和相互协作能力。内容以各论药材为主,还可让学生通过查找文献资料、实地调研了解当地中药材市场的行情并进行分析,每个学生都有一次上讲台的机会来介绍他所讲述的中药材新的研究进展或栽培新技术,教师作为最后的点评。这种教学方式不但让学生学到知识,培养学生自主学习的能力,还可以锻炼学生的胆量,语言组织能力及提高思维能力。 3.4开拓校外实训基地 药用植物栽培技术课程对实践条件要求比较高,不能在实验室完成所有实训,必须要有生产情景的载体来完成实训项目,如繁殖技术、土壤耕作技术等内容都需要在生产基地完成,又如药用植物栽培产地的环境质量控制,包括大气的检测、土壤的检测、水的检测等内容,而学校在设备等方面也不具备开设这些实验的条件。故校外实训基地对学生掌握栽培技术的技能显得尤为重要。俗语说“黔地无闲草 药香满贵州”,说明贵州非常适宜草药的生长和中药材的种植,近几年在政府的支持和以中药企业带头下,中药材的种植基地迅速增长,如贵州黔东南信邦中药饮片有限公司的何首乌、太子参、贵州威门药业股份有限公司的头花蓼、贵州百灵制药有限公司的太子参等多家制药企业的药材种植基地。这为学校培养学生提供了非常优质的实习实训资源。学生可自行设计试验,在这些校外种植基地实验和观察,记录相关试验结果,总结,分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的a量和质量的影响。通过实践教学,增强了学生的实践技能,提高创新能力,分析和解决问题的能力,也加深学生对《药用植物栽培技术》的理论理解和感性认识。 3.5单独建立实验室,完善实训设备 单独建立药用植物栽培实验室,不仅为学生提供了实训场所,也更加体现出学校领导对本门学科技能型人才培养的重视。实验室设备的完善也决定了实训项目的开设能否齐全,比如购置解剖镜、千分尺、分析天平、恒温培养箱、培养皿等实验器具以及相关试剂,可便于学生能进行药用植物种子形态观察、种子净度、种子水分、种子活力的测定,种子催芽实验以及药用植物形态观察等基础实验[4]。 3.6建立药用植物栽培园 药用植物栽培园为教学服务,可以满足药用植物学、药用植物栽培技术及生药学等多种学科的实践,安排学生在药用植物栽培园进行一周的见习[4],让每位学生亲手种下一株药材,掌握种植技术,然后观察药材的生长情况,进行田间管理与质量控制,病虫害的发生及防治等情况,并做相应的记录,同时可以研究每种药用植物的形态,生长发育的特性,等到采收季节,学生对药材进行采收,学习采收加工及贮藏知识。采收的药材可作为标本,为中药鉴定学及中药学课程的教学提供实践材料。学期结束后可在园内组织现场种植、识别植物等实训考试,并将其作为实训考试成绩的一部分。因为药材的种植、生长也凝聚了学生的心血,更能促进和激发学生的学习兴趣和热情,由被动学习转化为主动学习。 总之,药用植物栽培技术是一门实践性、实用性很强的学科,是中草药栽培与鉴定、中药专业学生必修的课程之一。因此,在教学中要按照强化学生职业技能,培养工匠精神及大国工匠,紧贴需求,大力大胆的对其教学进行改革,真正培养出企业用得上的应用型人才,为地方经济发展服务。 药用植物论文:几种除草剂对不同药用植物种子萌发的影响 前言 除草剂(herbicide)是指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂。而除草剂对于作物是否有危害,亦或者说对作物的萌发与生长是否有抑制作用,已成为众多人关注的热点问题。近年来,在理论研究方面,学界关于除草剂的研究越来越受到关注、研究成果越来越多;同时,在实践应用方面,随着我国除草剂在农药使用中的比例呈上升态势,除草剂的作用也在实践中得到了进一步的确证。通过前人的研究成果以及除草剂本身作用机制的特殊性,决定了其对作物的低毒性的特征。但是以往对除草剂的安全性管理方面,重点集中于其对药用植物的药害情况。 由于现在药用植物种植面积很大,人工除草越来越困难,因此使用化学除草剂对药用植物进行除草越来越广泛,但是除草剂对药材的质量影响很大,本文希望能够通过试验结果来阐释:供试的不同浓度的除草剂对5种药用植物的发芽率表现出不同的抑制作用,同时也表现出不同的药害作用。这样,便可在使用这些除草剂时加强安全性的管理,减轻或避免其对药用植物的发芽造成的影响,做到高效、低毒、低残留,以及确保中药材的品质和质量。同时,为了能够合理、最大限度的利用优良化学除草剂,本次试验选用了几种大田常用化学除草剂,在5种药用植物种子发芽试验上做了一系列的测定试验。旨在进一步研究几种除草剂对药用植物的发芽率是否有影响是及药害,扩大在其他药用植物田应用范围,为以后田间小区试验提供可参考依据。 1 试验材料 1.1 供试药剂 48%异恶草酮EC(clomazone)(商品名:广灭灵,美国富实美公司生产); 33%二甲戊乐灵EC(商品名:施田补,德国巴斯夫股份有限公司);960g/L精异丙甲草胺(Metolachlor-p)EC(商品名:金都尔,完正达中国投资有限公司生产) 1.2 供试品种 板蓝根(AIsatis tinctori L.)、曼陀罗(Datura stramonium)、薏苡(Coix lachryma-jobi L.)、黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)、桔梗(Campanula latifolia),以上5种药用植物种子均由吉林农业科技学院药种植。 1.3 仪器设备 培养皿、小喷壶、试管、培养箱、剪刀、直尺、100mL容量瓶,100ml烧杯,250mL三角瓶,5mL移液管,滤纸等。 2 试验方法 2.1 除草剂的配制 试验设48%广灭灵EC,施用量分别为750ml/公顷、900ml/公顷、1050ml/公顷;33%施田补EC,施用量分别为1500ml公顷、2175ml/公顷、2775ml/公顷;960g/L都尔EC,施用量1350ml/公顷、1800ml/公顷、2250 ml/公顷;兑水量均为750L/ml/公顷。每个培养皿面积是6.36×10-3 m2。喷施量为5ml。 2.2 种子的处理 以上5种药用植物种子种子用温水浸泡24小时备用。 2.3 调查及计算方法 试验于2010年9月7日在吉林农业科技学院植保实验室进行,分别精选以上5种药用植物的种子30~50粒,置于直径为9cm的培养皿中,培养皿垫双层滤纸作为发芽床,滤纸用蒸馏水保持充分湿润,在每个培养皿中分别喷至配置好的不同浓度的除草剂各5毫升,除草剂均匀的分布在培养皿中,以加无菌水为空白对照CK,3次重复,将样品置于(18~25)℃,恒温无光照的培养箱中发芽。自发芽之日起,每天定时观察、记录种子发芽情况,观察时间为15d,最后,计算种子的发芽率(胚根与种子等长,胚芽为种长的一半为发芽)。 发芽率(%)=( n/N) × 100% ( n 为正常发芽种子数,N 为供试种子数) (15d) 3 结果与分析 3.1 不同除草剂对5种药用植物种子发芽率的影响 由表3-1可见,板蓝根在3种除草剂的处理下,广灭灵与施田补对其发芽率影响较大,发芽率分别为42.6%、45.8%,与对照表现差异显著,都尔对板蓝根的发芽率与对照差异不显著;3种除草剂对曼陀罗的发芽率均有影响,其中广灭灵的抑制作用较大,发芽率仅为32.5%,与对照有显著性差异,与施田补和均有显著差异;都尔广灭灵对黄芩的萌发率抑制效果显著,发芽率仅为30.5%,施田补和都尔对黄芩的发芽率与对照有显著性差异;同样广灭灵对薏苡的发芽率也有一定的抑制作用,发芽率为70.8%,与对照达到极显著水平,其它2种除草剂对薏苡的发芽率没有抑制作用,与对照没有显著差异;广灭灵对桔梗发芽率有影响,与对照差异显著,发芽率为85.4%,施田补与都尔对桔梗的发芽率没有影响,与对照差异不显著。 3.2 不同药用植物种子对3种除草剂间发芽率的差异 由表3-2可见,广灭灵对5种药用植物的发芽率都有不同程度的影响,其中对黄芩和曼陀罗的发芽率影响比较大,发芽率分别为为30.5%、32.5%,其次对板蓝根的发芽率也有一定的影响,其发芽率为42.6%,均与对照有显著差异,对薏苡和桔梗的发芽率无显著差异;施田补对薏苡和桔梗的发芽率影响较小,与对照差异不显著,对板蓝根和曼陀罗的的发芽率抑制作用较大,发芽率分别为45.8%、51.6%,与对照表现差异显著,对黄芩的发芽率也有不同程度的影响,与其他4种植物种子的发芽率都有显著差异;都尔对曼陀罗的发芽率影响较为严重,发芽率仅为58.2%,与对照具有显著差异,其次是对板蓝根和曼陀罗的发芽率抑制作用较大,发芽率分别为76.7%、83.9%,与对照差异显著,对薏苡和桔梗的发芽率均没有明显的抑制作用,与对照差异不显著。 从除草剂对试验药用植物安全性可得出如下结果:3种除草剂中,施田补和都尔对薏苡和桔梗,际应用相符。广灭灵对5种药用植物的发芽率均由一定的抑制作用;施田补只对薏苡和桔梗发芽率没有影响。 3.3 不同浓度的除草剂对5种药用植物发芽率的影响 3.3.1 不同浓度的广灭灵对5种药用植物发芽率的影响 4种浓度广灭灵处理下的5种药用植物种子的发芽率随着浓度的不同,发芽率亦不同。从图3.1中可以看出,随着广灭灵浓度的增加,5种药用植物种子的发芽率逐渐降低,在4种浓度广灭灵对桔梗种子的发芽率影响较小,对其他4种种子的发芽率均与对照有显著性差异;对广灭灵对这5种药用植物种子的发芽率都有一定程度的抑制作用。在浓度为750ml/公顷时,对曼陀罗和黄芩的发芽率影响幅度较大。 由于广灭灵的特殊作用机理,对这5种药用植物的幼芽均产生了不同浓度的药害作用。其中对桔梗的药害最明显,幼芽几乎全部为白化苗;对板蓝根的药害较小,药害主要体现在植物的茎和叶,与对照相比,叶片黄绿色,茎显紫白色;对曼陀罗的药害使茎白化;对薏苡的药害不明显;对黄芩的药害只要在叶片上,叶片白化,同时叶片有萎蔫现象。 3.3.2 不同浓度的施田补对5种药用植物发芽率的影响 从图3.2中可以看出,不同浓度的施田补对5种药用植物种子进行处理,5种药用植物种子的发芽率均低于对照,且随着浓度的增加而呈现下降趋势。对桔梗的发芽率影响较小,与对照差异不显著,对板蓝根的发芽率影响最大,其次为曼陀罗,且都与对照形成显著性差异。同时在3种浓度下施田补对板蓝根和曼陀罗的发芽率影响幅度较大, 在高浓度时,对薏苡和桔梗的发芽率影响也比较大一些。 由于施田补的作用机制是抑制分生组织细胞分裂,所以施田补对这5种药用植物的药害主要在根茎上,使板蓝根的根细茎粗,叶片厚,有畸形现象;由于看不到曼陀罗的叶,只有茎上有断根迹象;对薏苡的的药害最明显,薏苡的幼芽呈短粗状,对黄芩的药害表现在根部上,几乎看不到黄芩的根,严重的叶片为黄白色。 3.3.3 不同浓度的都尔对5种药用植物发芽率的影响 从图3.3中可以看出,不同浓度的都尔对5种药用植物种子进行处理,4种浓度处理对桔梗和薏苡种子的发芽率影响较小。而对另外3种药用植物种子的发芽率都存在抑制作用,影响其发芽率。同时随着浓度的增加,对5种药用植物种子的发芽率影响幅度都比较小。 都尔对板蓝根的药害主要是使板蓝根的嫩茎细弱并且萎蔫;使曼陀罗的嫩茎萎蔫并且有腐烂的斑点;对薏苡的药害主要是抑制其幼芽的生长;对黄芩的主要药害体现在抑制芽长的生长和叶片的失绿现象;使桔梗的根部出现褐色的斑点,并且整个桔梗幼苗显黄绿色。 结论 本试验采用3种化学除草剂对5种药用植物种子的萌发和生长进行了试验,从发芽率和芽长生长状况看3种除草剂在5种药用植物种子的萌发和生长均有抑制作用。 广灭灵对5种药用植物种子的发芽率均有不同程度的影响,对黄芩和曼陀种子的发芽率影响显著,发芽率分别为30.5%、32.5%,效果与对照差异显著,其次对板蓝根的发芽率也有抑制作用,施田补对板蓝根的发芽率影响较大,发芽率仅为45.8%,对曼陀罗的发芽率也有不同程度的影响,发芽率为51.6%,对薏苡和桔梗的发芽率与对照无显著差异。都尔对薏苡和桔梗的发芽率与对照表现无显著差异,对曼陀罗的发芽率影响较大,其发芽率为58.2%,与对照具有显著差异。其次对板蓝根和黄芩的发芽率也有不同程度的影响,发芽率分别为76.7%和83.9%,与对照表现差异显著。 由于本试验是在室内对5种药用植物种子进行不同浓度下的不同除草剂萌发和生长试验得出以上结论,虽然在发芽率和生长情况上存在不同的抑制作用,但是进行田间小区试验时,药害会减轻一些,因为在田间试验时会有土壤和其他杂草的吸附作用,而在室内进行试验时,是药用植物种子直接接触除草剂,所以选择除草剂对以上5种药用植物除草时,是可以选择对药用植物种子药害小的除草剂的。总之,要在对作物安全的基础上,根据除草剂对药用植物药害效果不同,各地区可以根据情况选择适宜的除草剂进行化学除草,也可以通过除草剂合理混用进一步提高除草效果。 同时我们也不能忽略药用植物成长受影响的其他因素,因为它包括了药用植物的选地、整地、播种、育苗、移栽、管理、采收、产地加工等整个生产过程。具有不同于粮、油、棉作物的特点。如药用植物栽培分布有很强的地域性,不同地区栽植将对品质有很大影响。形成这种地区性强的原因是多方面的,主要是不同的药用植物对生态环境有不同要求。还有,药用植物的栽培技术性强。它的种植管理和加工技术,常常是独特的,繁殖方法几乎包括了植物界全部繁殖方法。药用植物的繁殖种子(有性繁殖)、营养繁殖和单性和繁殖(孢子繁殖)等。因此,本文的不足是仅在实验室情况下进行了关于除草剂对于药用植物种子的萌发和生长的影响研究,并没有考虑到其他因素对其的影响。此外,各类药用植物对自然环境条件,如光照、温度、水分、土壤等主要因子的要求,往往有所差异,就是说不能排除药用植物生长的实际情况而做纯实验室的研究分析。我们可以看出,基于社会生态环境视域下的研究亟待加强。 从对药用植物安全性来看,广灭灵主要用于防除1年生禾本科杂草和阔叶杂草,随蒸腾作用由根部向上运输到植物各部分,阻碍植物光合作用,使敏感植物短期内死亡[1] [2] 。 一般而言,广灭灵是通过抑制敏感植物叶绿素和类胡萝卜素的生物合成,导致植物变白、变黄或失绿,且能选择性地抑制杂草中双萜的合成[3];广灭灵对眼睛有刺激,对皮肤有轻微刺激,对试验动物无三致作用[4],属低毒除草剂[1,2,4]。广灭灵在发达国家的施用已相当普遍,先后被用于大豆、花生、马铃薯、棉花、木薯、玉米、油菜、甘蔗目前将其试用于西红柿、小白菜、花菜、椰菜、甜菜、罂粟和水稻等作物田的研究也获得突破性进展[5]。 施田补主要抑制分生组织细胞分裂,不影响杂草种子的的萌发,而是在杂草种子萌发过程中幼芽、茎和根吸收药剂后而起作用,属于二硝基苯胺类除草剂。适用于蔬菜、玉米、花生、棉花、果树等旱田作物,可有效防除多种一年生单子叶杂草和一年生阔叶杂草,被誉为是除草剂中的“全能好手”[6]。在国内外主要用于以下各种作物:大田作物:大麦、小麦、黑麦、黑小麦、玉米、水稻、高粱、棉花等。油料作物:大豆、花生、向日葵等对十字花科植物(甘蓝、大白菜、板蓝根)。施田补在国内外主要用于蔬菜田、棉花、烟草、花生除草及作为烟草抑芽剂使用[7]。 96%金都尔主要成分为异丙甲草胺,该药剂对玉米、番茄、白菜等作物的杂草均有良好的放出效果[8,9,10]。属于选择性芽前除草剂。主要通过萌发杂草的芽鞘、幼芽吸收而发挥杀草作用。对多种单子叶杂草、一年生莎草及部分一年生双子叶杂草都有高度防效。金都尔已在夏玉米、棉花、大豆、移栽甘蓝、水稻(移栽田)上获得登记[11],花生、移栽油菜、西瓜、甜瓜、芝麻、甜菜、移栽黄瓜和烟草等作物的登记正在进行中[12]。 3种除草剂都可以用于桔梗除草,与实际应用情r相符。广灭灵禁用于曼陀罗、黄芩。施田补只禁用于曼陀罗。只有都尔对5种药用植物物安全,因而均可应用[13,14]。 药用植物论文:祁连山地区药用植物根际产功能酶放线菌的筛选 摘 要 本研究旨在探讨祁连山地区8种药用植物根际放线菌的产酶特性,以筛选功能酶产生菌,为后续研究提供参考菌种。采用含有75ug|/mL重铬酸钾和2ug/mL青霉素的甘油精氨酸琼脂培养基,并对土样做了120℃x 1h的加热预处理,利用稀释平板涂布法对8种药用植物根系土壤样品进行分离。之后利用7种筛选培养基对所得菌株定性检测,从祁连山地区所得的8种药用植物根际土壤样品中获得18株放线菌,功能酶筛选结果表明:10株放线菌产淀粉酶,14株产蛋白酶,14株产脲酶,18株产过氧化氢酶,4株产聚氧乙烯山梨酸醇单月桂酸酯酶,8株产聚氧乙烯山梨酸醇单油酸酯酶,15株产聚氧乙烯山梨酸醇脂肪酸酯酶,0株产色氨酸酶,0株产纤维素酶。有两株菌产H2S,18株放线菌在糖代谢过程中均无有机酸产生。 关键词 祁连山 植物根际 放线菌 功能酶 0前言 胞外水解酶诸如淀粉酶、蛋白酶、脂酶等在食品业、饲料添加剂、生物医学科学及化工工业等行业具有潜在的应用价值。工业生产一般是在特殊的物理化学条件下进行的,而在这个过程中起重要作用的酶制剂需要合适的反应条件才能达到最佳酶活,然而通常情况下这种最佳反应条件很难达到。因此寻找能够适应特殊环境条件的酶制剂是关键。放线菌是一类能够产生多N生物活性物质的微生物资源,如酶、抗生素、氨基酸、维生素、有机酸、生物碱等均由其产生。 植物根际是指生物和物理特性受到植物根系影响的紧密环绕根部的区域。在植物根际区域内生长的微生物称为根际微生物。因此,植物根际微生物是一类值得深入研究与开发的微生物资源,从根际微生物的代谢产物中寻找各种生物活性物质是改善工业生产条件的又一重要途径。 目前,还没有针对我国祁连山地区药用植物根际放线菌资源的研究报道,本文采用了稀有放线菌资源选择性分离方法,对采自祁连山地区不同海拔梯度、不通植被类型的不同药用植物根系土壤放线菌进行分离,并对所得菌株做了部分生理活性测定,对功能酶产生菌做了筛选。 1 材料与方法 1.1土样来源及处理 2010年7月下旬从祁连山地区选取7个不同植被类型、不同海拔梯度的样区,采集到29份代表性植物的根际土,各约100g,分装于自封袋中,贴上标签后带回实验室,以供分离放线菌之用。土样概况及药用植物的药理功能见表1。 1.2 菌种分离 1.2.1 分离培养基 培养基采用甘油精氨酸琼脂:精氨酸2.0g;NaCl 50g;甘油 12.5g; FeSO4 7H2O 0.01g;MgSO4 7H2O 0.5g;K2HPO4 1g;CuSO4 5H2O 0.0001g;ZnSO4 7 H2O 0.0001g;MnSO4 H2O 0.0001g蒸馏水1000mL;琼脂20g;调节pH至8.0以上。 1.2.2 分离方法 称取3g土样于120℃干热处理1h,用27mL6%的酵母提取物溶液和270ul5%的SDS溶液的混合液作为土样提取液。采用稀释涂布平板法进行分离。 1.3 代谢产物测定 1.3.1 MR实验 培养基:蛋白胨5g,葡萄糖5g,K2HPO4 5g,蒸馏水1000ml。 1.3.2 硫化氢的产生 柴斯纳培养基:蛋白胨10g,柠檬酸铁0.5g,蒸馏水1000ml,pH7.2,121℃灭菌20min。 1.4 功能酶产生菌的筛选 1.4.1 色氨酸酶 培养基:1%胰胨水溶液,调pH7.2~7.6,分装1/4~1/3试管;115℃灭菌30min。 试剂:对二甲基氨基苯甲醛8g,乙醇(95%)760ml,浓HCl160ml。 1.4.2 过氧化氢酶 试剂:配3%~10%过氧化氢溶液 1.4.3 脲酶 培养基:蛋白胨1g,NaCl5g,葡萄糖1g,KH2PO4 2g,酚红0.012g,琼脂15g,蒸馏水1000ml,pH6.8~6.9(微黄)。121℃灭菌20min。 试剂:30%的尿素,用乙醚消毒。待培养基冷至55℃时将无菌尿素加入,使尿素终浓度为2%。 1.4.4 脂酶 培养基:蛋白胨1g,NaCl 5g,CaCl2 ・7H2O 0.1g,琼脂9g,蒸馏水1000ml,pH7.4,于121℃灭菌20min。 底物:吐温-20、吐温-40、吐温-80分别于121℃灭菌20min。 1.4.5 蛋白酶 培养基:蛋白胨5g,葡萄糖20g,明胶200g,蒸馏水1000ml。 1.4.6 淀粉酶 淀粉水解培养基:可溶性淀粉10g,K2HPO4 0.3g,MgCO3 1g,NaCl 0.5g,KNO3 1g琼脂粉20g;蒸馏水1000ml;pH7.2~7.4。 1.4.7 纤维素酶 纤维素水解培养基(pH7.2):MgSO4 0.5g,NaCl 0.5g, K2HPO4 0.5g, KNO3 1g;蒸馏水1000ml,滤纸条。 2 结果 2.1 代谢产物测定结果 01、16 两株菌产生硫化氢,所有菌株MR实验皆为阴性。 2.2 功能酶产生菌筛选结果 3 结论 本研究对祁连山地区8种药用植物根际土壤中分离到的18株形态各异的放线菌做了代谢产物测定和功能酶菌株筛选,检测结果发现18株放线菌中有10株放线菌产淀粉酶,14株产蛋白酶,14株产脲酶,18株产过氧化氢酶,4株产聚氧乙烯山梨酸醇单月桂酸酯酶,8株产聚氧乙烯山梨酸醇单油酸酯酶,15株产聚氧乙烯山梨酸醇脂肪酸酯酶,0株产色氨酸酶,0株产纤维素酶。其中菌株QL15除不产纤维素酶和色氨酸酶外,同时产其他7种酶。有两株菌产H2S,18株放线菌在糖代谢过程中均无有机酸产生。 药用植物论文:庄浪县蓼科药用植物资源调查及区系分析 (甘肃医学院,甘肃 平凉 744000) 摘 要:通过全面采样方法对庄浪全境蓼科药用植物资源进行了调查,结合查阅资料和标本鉴定,共发现庄浪县蓼科药用植物5属19种1变种。对比发现庄浪的蓼科药用植物资源种类丰富,主要以一年生为主;区系分析表明该县蓼科植物属于温带性质;庄浪县蓼科药用植物主要具有清热解毒、泻下、凉血止血等功效。结合蓼科药用植物在庄浪的分布特征,提出当地适合开发蓼科药用植物的发展思路。 关键词:庄浪县;蓼科;药用植物;植物区系 蓼科植物约30属,1200种,我国有11属180种37变种,该科药用植物较多,约有72种[1],且多为一年生或多年生草本,稀为灌木或小乔木。庄浪县隶属甘肃省平凉市,位于六盘山西麓,境内海拔1405~2857m,属大陆性季风气候。县内海拔变化较大,药用植物资源丰富,遍布不同生态环境。浪庄县药材品种分布主要以关山林区为中心,野生资源丰富[2]。2016年3月,政府《平凉市中医药产业发展先行先试实施方案》,提到庄浪要以道地优势地产中药材品种的提纯复壮为重点,蓼科作为药用植物的大科,有必要对庄浪县蓼科药用植物资源在调查的基础上进行区系分析探讨,以期为中药产业的发展建言献策。 1 庄浪县蓼科药用植物的总体情况概括 笔者从2012年开始,依据全国第四次中药资源普查庄浪县调查的要求,通过样方法,对庄浪县全县域进行了调查。整理鉴定标本及其查阅相关资料,确定庄浪县蓼科植物共有5 属 19种1变种。 1.1 掌叶大黄 生田边,路旁及沟边湿地。根及根茎入药,泄热通便、凉血解毒、逐瘀通经。 1.2 唐古特大黄 生山地林缘或草坡。药用同掌叶大黄 1.3 药用大黄 生山地林缘,灌丛或山沟地带。药用同掌叶大黄。 1.4 巴天酸模 生水边,路边,田边以及荒地湿处。根及根茎入药,凉血止血、清热通便、解毒杀虫。 1.5 荞麦 生田边,路边,村边荒地。茎叶和种子入药,清热降压、止血、收敛。 1.6 苦荞麦 生田边,路旁,山坡,河谷等潮湿地带。种子、茎入药,理气止痛、健脾利湿。 1.7 卷茎蓼 生山谷,田边,路旁,草丛或沟边湿地。全草入药,清热解毒、消肿。 1.8 齿翅蓼 生山坡草丛,山谷湿地,水边,田边地带。全草入药,清热解毒。 1.9 木藤蓼 生田边,水边及沟边湿地。茎入药,清热解毒、调经止血、行气消积。 1.10 q蓄 生田边地,路旁以及潮湿阳光充足之处。全草入药,通利膀胱、苦燥杀虫、除湿止痒。 1.11 火炭母 生水沟边,田边地或湿地上。根茎入药,清热利湿、凉血解毒、明目退翳。 1.12 d毛酸模叶蓼 生路旁,河谷湿地及水边湿地。全草入药,解毒、健脾、化湿、活血、截疟。 1.13 尼泊尔蓼 生山坡草地,水边,田边,路边湿地或林下。全草入药,清热解毒、除湿通络。 1.14 珠芽蓼 生山地,林缘及草甸。根茎入药,清热解毒、散瘀止痛、调经、止泻。 1.15 支柱蓼 生山坡路旁,林下湿地及沟边。根状茎入药,收敛止血、止痛生肌。 1.16 红蓼 生沟边湿地,村边路旁。全草入药,活血止痛、消积利尿、祛风除湿、清热解毒、活血。 1.17 草血竭 生田边,水边,路边以及沟边湿地。根状茎入药,散血止血、收敛止泻。 1.18 水蓼 生田边,水边及沟边湿地。全草入药,化湿、行气、祛风、消肿。 1.19 酸模叶蓼 生田边,水边及沟边湿地。全草入药,利湿解毒、散瘀消肿、止痒。 1.20 翼蓼 生山谷,沟边湿地,路旁或灌草丛中。块根入药,清热解毒、凉血止血。 2 庄浪县蓼科药用植物区系分析 庄浪县蓼科药用植物分布不均衡,主要集中在关山林区,这与药用植物的区系成分息息相关。 2.1 属的分布型分析 分布区类型实质上是植物区系的地理分类[3],根据吴征镒的中国种子植物属的分布区类型可将庄浪县属的分布区类型分为世界分布、北温带、旧世界温带、温带亚洲4个分布型。其中世界分布型最多,有蓼属、酸模属2个属,占本县总属数的40%;其余3个分布型分别分布有何首乌属、荞麦属、大黄属各1属,各占本县总属数的20%。从分布区类型来看,庄浪县蓼科药用植物区系的地理成分具有一定的多样性,但以温带分布型占绝对优势(60%),说明庄浪县蓼科药用植物区系与青藏高原东缘蓼科藏药植物的植物区系特征相一致,为温带性质[4]。 2.2 生活型分析 庄浪县蓼科药用植物的生活型为:1a生11种;多年生8种;半灌木1种。一年生为主的生活型,体现了庄浪县蓼科药用植物区系的温带性质。 2.3 庄浪县蓼科药用植物属的组成 甘肃省蓼科药用植物分布为:崆峒山4属、17种;祁连山[5]和安西极旱区[6]都为4属、18种。庄浪县蓼科药用植物在种上占甘肃省总种数的比例最大,5属,其中酸模属1种,荞麦属有2种,大黄属和何首乌属各有3种,而蓼属最多,共有11种,蓼科药用资源较丰富,占甘肃省总属的一半,种类也较多,占甘肃省的22.62%。祁连山光照充足、四季分明、雨量适中,安西极旱区的生态环境脆弱,崆峒山是我国的名山之一、气候高寒潮湿、植被茂盛,蓼科药用植物的分布都没有庄浪县的丰富。因此在当地引种栽培发展本地中药资源的时候,可以考虑本地的蓼科药用植物的开发。 3 讨论与建议 3.1 庄浪县大黄的基源种 国家药典规定的大黄基源植物为蓼科多年生草本植物掌叶大黄、药用大黄和唐古特大黄。这3种在庄浪县均有分布,庄浪县的邻县华亭盛产掌叶大黄,是华亭县的特色药材。因此,庄浪县可以人工驯化大黄的基源种,引进华亭大黄,与华亭大黄共同打造特色道地药材。 3.2 实施开发和保护,采掘和再生并重的策略 形成资源再生与开发利用的良性循环,对一些尚未开发的药用植物,要加大力度进行开发,如庄浪县分布的红蓼,可以引种驯化,进行规模化种植。采取科学的采收方式,做到有计划、合理地开发利用,如大黄的采收和开发利用,根据资源贮量和市场需求情况,有目的、有计划、有组织地开采,禁止掠夺性挖掘,做到开发与保护相结合,最大限度的利用其有用价值。 3.3 人工培育,引进新品种 庄浪县林区的面积有限,不能无限开采,在开发利用过程中也要做到资源的可持续利用,可以在人工栽培基地进行栽培、推广,用以扩大药源,保证药材的品质。 作者简介:樊敏(1981-),男,陕西渭南,生药学硕士,讲师,从事天然药物资源与质量教学研究;吕小旭(1987-),男,甘肃平凉,讲师,植物学硕士,从事植物学教学与研究。 药用植物论文:药用植物在园林绿化中的应用 摘 要:随着城市化进程的不断加快和生活质量的提高,对园林的建水平提出了较高的要求,因此需采取有效的措施提高园林建设的水平,满足人们对园林绿化的高要求。药用植物在园林绿化中得到了广泛的应用,丰富了园林绿化的内容,极大的提高了园林绿化的水平,因此需要加强对药用植物的重视。现本文就药用植物在园林绿化中的作用进行探究,仅供交流借鉴。 关键词:药用植物;园林绿化;作用;应用 在园林绿化中,药用植物具有丰富的资源优势,同时还具有独特的观赏价值和实用功能,因此极大的提高了园林绿化的建设水平,受到了人们的广泛关注,在园林绿化中得到了广泛的关注,但是药用植物的应用需要立足于园林绿化的实际情况,合理的选择药用植物的种类,让药用植物进入人们的视野,有利于药用植物科普知识的普及,还有利于植物多样性和稳定性的保护,提高了我国园林的观赏价值。 1 药用植物在园林景观绿化中的作用 1.1 观赏价值 首先,一些药用植物不仅具有较好药用价值,其所具有的奇花异果等形态,具有较高的观赏价值,人们可以对药用植物的花、果、叶和姿态等进行观赏,例如野菊花、曼陀罗和桔梗等药物植物;其次,有的药用植物可以被用作园林的地被植物,具有极高的观赏价值。通常情况下,药用植物的生长状态是呈现荫生或半荫生,偏僻的林缘地带和稀松的树丛下等是药用植物主要的生长场所,其在较高郁闭度的森林之中也可以进行良好的生长。因此,在对园林进行绿化的过程中,对药用植物的应用需要进行精心的设计和布局,为其营造良好的生长环境,有利于提升园林景观的观赏价值,同时还对人们的身体健康具有较大的益处。 1.2 保健作用 园林绿化中应用的药用植物在生长过程中,会释放不同程度的化学物质,可以作为医用,有利于保障人们的身体健康,具有较强的保健作用,可以作为一种自然疗法。首先,嗅觉感受,药用植物在生长过程中释放出的气味较为特殊,会为人们的嗅觉营造不同的感受,这样的话,对人们的身体健康会产生不同功效。其次外疗作用。主要是指药物植物中的木本植物会有挥发物质从植物的干、茎和叶部分泌和产生出来,具有较强的杀菌作用,从而使人体器官的升生化功能得到有效的增强。再次,内疗作用,主要是指将园林绿化中的药用植物的根茎叶等通过口服和外用的形式进行疾病的防护和治疗,会获取到较好的效果。例如桔梗、野菊花和曼陀罗等药用植物。最后,多功能保健作用,主要说的是园林绿化中存在一些药用植物不仅能够释放香味,起到较好的嗅觉感受和外疗功效,其也可以进行口服,起到良好的内疗效果,也就是说这种药物植物的功能具有很多。例如山楂、无花果和桂花等药物植物。 1.3 环保作用 一是净化空气。随着工业生产的发展,“三废”日益增加,农业大量施用化肥、农药,使周边的生态环境受到不同程度的污染,危害动植物的生长,也危害人类的生活和安全。因此,如何控制环境污染、保护生态环境已成为全世界各国人民日益关心与担优的问题。而有些药用植物除给人们提供氧气外,还能吸收某些对人体有害的气体。能吸收二氧化硫的药用植物有桂花、山楂、接骨木、石榴、无患子、鸢尾、金银花、无花果、紫珠、栀子、络石、风仙花、木槿、玉簪、仙人掌类等。能吸收氯化氢的药用植物有蒲葵、喜树、泡桐、槐树、木槿、夹竹桃、臭椿、桑、美人蕉、菊花、香樟、一串红等。能吸收氟化氢的药用植物有丁香、连翘、地锦、杜仲、凌霄等。具有杀菌作用的植物有红豆杉、马尾松、紫薇、枫香、茉莉、薜荔等。具有滞尘作用的植物有盐肤木、木荚蓉、乌桕、楝树、棕榈、核桃等。有些药用植物对多种有毒有害气体均具有抗性,如银杏、女贞、石榴等树种,能吸收二氧化硫、氟化氢、氯气等。二是固土护坡。有些药用植物根系发达,攀援性强,适应性广,在河岸、路坡、池塘等处栽植可较好地发挥出固土护坡的作用;如金鸡菊、黑心菊等,若栽植于高速公路等边坡或城市的高架桥下,可降低养护成本。最后,药物科普知识的普及和推广作用,通过园林绿化队药用植物的应用,有利于人们健康知识的增长,主要的表现是将园林种植的药用植物所具有的功效通过说明牌展示出来,使更多的人了解我国的传统中药,达到科普宣传、寓教于乐的作用。 2 药用植物在园林景观中的应用 2.1 行道绿化 利用银杏、香樟、桂花、小叶垂柳、核桃等药用植物作为行道树,为过往车辆及行人庇荫,减少路面及反射光辐射,降温、防风、滞尘、减弱噪音等,装饰并美化街景;或在铁路、公路以及工厂道路两旁种植夹竹桃等抗污能力强的植物。 2.2 园林景观 利用桂花、腊梅、紫薇、枫香、垂柳、丁香、构树、夹竹桃等观赏价值高的药用植物在园林绿地中构成美丽景观。 2.3 庭荫绿化 利用银杏、香樟、皂荚、臭椿、柿树、黑枣等药用植物作为庭荫树,在园林居住区或其他风景区中起庇荫和装点空间的作用。 2.4 垂直绿化与棚架绿化 利用木香、紫藤、爬山虎、忍冬、凌霄等药用植物作为垂直绿化与棚架绿化,不仅可以提升观赏效果,还能提高生态效益。 2.5 保健型园林药用植物园绿化 利用一些能散发气体杀菌、抗菌、抗病毒等功能的药用植物构建保健型的生态小区、森林公园。为了获得较好的保健效果,大多此类植物需要大规模或成片地进行栽植。按照园林设计的要求,建设一个园林景观化药用植物园时完全选择药用植物是完全可能的。 3 园林药用植物应用前景展望 现阶段,社会市场经济的发展和繁荣,不仅提高了人们的生活质量,还对生物多样性造成了较大的破坏,促使生态环境逐渐的恶化,增加了各种流行疾病的发生,因而,传统医药的作用和地位显得尤为突出。因此,在园林景观的营造过程中,广泛的应用药用植物已经成为可能,由于具有显著的效果,因此其具有良好的发展前景,会逐渐的被普及和推广。如果能够积极的探索和归纳药用植物的保健作用和药用价值,并有意识的将其应用在城市园林景观中,这样的话,将科学、保健和艺术文化有效的结合在一起,营造一种新型的生态药用植物园林成为可能。这样一来,为研究药物植物的生物多样性特点提供有利的条件,同时还为药用植物资源的合理开发和有效利用提高良好的环境,有利于药用植物科普教育的普及。 结束语 在园林规划中广泛的应用药物植物,体现了园林艺术与传统中医药紧密的结合在一起,而园林绿化中应用药物植物是其的产物,其已经成为我国园林艺术的一个显著的特点,对世界其他国家的园林绿化规划提供了较好的借鉴,并产生了积极的影响。在应用药物植物规划园林景观的过程中,需要综合考虑园林绿化的实际情况,并结合药物植物的自身特点,从而保证园林绿化呈现较高的水平和观赏价值。 药用植物论文:药用植物绞股蓝的研究进展 【摘 要】 绞股蓝为葫芦科绞股蓝属植物绞股蓝的干燥全草,为我国常用传统中药,其含有皂苷、黄酮类、糖类、萜类等多种化学成分,具有降血脂、抗肿瘤、保护肝脏、预防衰老、提高免疫力等药理作用。笔者对近几年来绞股蓝的研究成果进行了整理,并从化学成分、药理作用和质量控制三方面进行了综述,为进一步研究和开发利用绞股蓝提供参考。 【关键词】 绞股蓝;化学成分;药理作用;质量控制 绞股蓝为葫芦科绞股蓝属植物绞股蓝Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino 的干燥全草,多年生攀缘草本,为我国常用中药,又名天堂草、福音草、七胆草、小苦药、遍地生根、五叶参和七叶参等。味苦、微甘,性凉,无毒,归肺、脾、肾经。具有清热解毒、止咳化痰、补气生津、健脾安神之功效。主要分布于中国、日本、朝鲜等国,始载于明代的《救荒本草》作野菜使用,《本草纲目》中开始将其以“乌蔹莓”之名入药。生长在南方的绞股蓝民间称其为神奇的“不老长寿药草”。1972年,《中草药通讯》发表了云南曲靖地区中西药结合小组等撰写的《草药七叶治疗老年慢性支气管炎537例临床观察》[1]发现它对老年慢性气管炎治愈率达79%,此文引起了国内外医学界的极大关注。从此绞股蓝又开始再次受医学家的重视[2]。1986年,国家科委在“星火计划”中,把绞股蓝列为待开发的“名贵中药材”之首位,2002年3月5日国家卫生部将其列入保健品名单。 1 化学成分研究 1.1 皂苷类 绞股蓝皂苷,分布于植物营养器官包括同化组织及韧皮部薄壁细胞,目前从绞股蓝中共分离得到140多种绞股蓝皂苷,其中分离出83种与人参皂甙有类似骨架的达玛烷型绞股蓝皂甙(GPS),均为四环三萜达玛烷型,主要是20(S)-原人参醇(Ia)和2α-羟基20(S)-原人参二醇(Va),79种命名为GPSⅠ-LXXⅨ,其中绞股蓝皂甙Ⅲ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅻ分别与人参皂甙Rbl、Rb3、Rd和F2完全相同,为同物异名,同一结构[1]。不同绞股蓝皂苷的水解产物也不同,如绞股蓝皂苷1和绞股蓝皂苷3水解产物分别为人参皂苷K、人参皂苷Rg3[2]。绞股蓝皂甙其含量因植物的部位不同而有所差别,一般情况下绞股蓝叶中含量最高[3]。不同产地的绞股蓝皂苷含量差别也很大,这种情况可能与其生长环境等有关。 1.2 黄酮类 绞股蓝中黄酮成分含量为2%~5%,黄酮作为植物体内次生代谢产物之一,其主要功能为调节植物生长素的运输。曾报道从绞股蓝中获得一些黄酮及其苷类化合物:槲皮素(quercetin),芸香苷(rutin),商陆苷(ombuoside)及商陆黄素(ombuin)[4]等。目前关于绞股蓝中黄酮类化合物的研究报道较少,主要是针对其含量测定和制备工艺的研究。王临润等[5]对我国东南4部种绞股蓝中黄酮成分的含量进行测定,结果表明小果绞股蓝中总黄酮量最高,以喙果绞股蓝中总黄酮含量最低。绞股蓝中黄酮成分可能随产地、气候等差异含量亦各有不同,且对其药效影响显著。 1.3 多糖类化合物 多糖类化合物是绞股蓝中含量比较多的成分,并且近年来受到人们日益的关注。王峰等[6]对绞股蓝多糖进行分离和分析,绞股蓝多糖组分由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖种单糖组成;通过红外光谱和核磁共振检测结果表明绞股蓝多糖存在呋喃结构。宋淑亮等[7]从绞股蓝中精制得到种绞股蓝多糖GPS-2、GPS-3和GPS-4,初步推测GPS-2的分子量为10700Dal,单糖组成与摩尔比为鼠李糖∶木糖=1∶12.25;GPS-3的分子量为9100Dal,单糖组成与摩尔比为鼠李糖∶木糖∶阿拉伯糖∶半乳糖∶果糖葡萄糖=1.75∶1∶8.70∶3.07∶5.90。王绍晶等[8]对碱提绞股蓝水溶性多糖进行了研究,得到一种粗多糖AGM,并检测其糖分布情况可能由两种多糖组成,其中一种含有结合蛋白。经HPLC法确定的单糖组成为鼠李糖:木糖M岩藻糖(至少含有木糖或岩藻糖中的一种)阿拉伯糖:葡萄糖:半乳糖=2.43∶100∶3.02∶2.59∶3.46。 1.4 氨基酸 不同产地的绞股蓝中所含氨基酸的种类数量也不完全相同,最多的含有18种氨基酸,其中包括8种含量较高的人体所必需的氨基酸,如亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸等都具有较高的营养价值。邓世林等[9]研究发现绞服蓝中赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量都远高于多种果蔬,故而绞股蓝可作为食疗药源。 1.5 微量元素 绞股蓝含有23 种以上微量元素,其中Fe、Zn、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、Se、Ni、V、Si、B 等13 种为人体必需的微量元素; Ca、P、K、Na、Mg 等5 种为人体必需的宏量元素。其中所含的B、Mg、Mn、Mo、Se、Zn、Cu 等元素具有明显抗癌活性,各元素在绞股蓝中的含量因产地不同而有所区别[10]。 1.6 维生素 维生素包括水溶性和脂溶性两类,绞股蓝中含有的水溶性维生素有B1、B2、B6、C,脂溶性维生素有D3、E,其中脂溶性维生素E的含量最高[11]。H.L.Liu[12]等测定了6种栽培品种绞股蓝中的类胡萝卜素,共检测到25种类胡萝卜素,其中反式叶黄素含量最高。 1.7 其他 牛俊峰等[13]从5个不同地区的绞股蓝中分离测试出多种挥发性成分。研究表明,不同地区之间的绞股蓝含有的挥发性成分,在组成和含量上存在一定的差异。周宝珍[14]研究表明不同叶片数绞股蓝的挥发性成分差异也较大。此外还有报道曾分离得到丙二酸、甜味成分--甜味素(phyllodulein) 、和苯甲醇葡萄糖甙[15]等。 2 药理作用研究 2.1 抗肿瘤 绞股蓝的主要成分绞股蓝皂苷(gypenoside,Gyp)有明显的体内外抗肿瘤作用,其直接的细胞毒作用可抑制肿瘤细胞生长繁殖。Gyp Ⅲ、Ⅹ以及其他一些在C20、C21 上有游离羟基的多种皂苷,对体外培养的黑色素肿瘤细胞(B16)、子宫颈癌细胞(HeLaS3)、肺癌细胞(3LL)以及肝癌细胞(MH1C1)具有明显的抑制作用,同时对正常细胞增殖无不良影响。此外Gyp 还能直接杀伤S180 肉瘤细胞[16];抑制小鼠白血病L1210 细胞以及人肾上腺皮质癌SW-13细胞的增殖[17-18],促进肝癌细胞Bel-7402、人肝细胞瘤细胞(Huj-7) [19]凋亡。此外绞股蓝提取物可抑制人食道癌、白血病等多种疾病的癌细胞以及腹水癌细胞、对人胃癌、宫颈癌、舌癌等培养癌细胞也有明显的杀灭作用[20-22]。 2.2 对心脑血管的保护作用 绞股蓝总皂苷对大鼠心肌缺血、心脏收缩功能具有保护作用[23],绞股蓝总黄酮(TFG)改善心肌的收缩功能,对损伤的心肌有保护作用[24]。Gyp对缺血性脑损伤可呈现较好的防治作用[25],还可明显抑制谷氨酸引起的Wistar 大鼠胚胎大脑皮层神经细胞内NO 和H2O2 水平的升高,减少大脑皮层神经元的损伤[26]。此外Gyp还具有抑制血小板聚集黏附功能,抗血栓形成作用[27]。 2.3 降血糖 林臻桢等[28]给予实验性糖尿病小鼠绞股蓝皂苷治疗,小鼠血糖含量降低。Xu等[29]从绞股蓝中分离得到皂苷及其衍生物,发现绞股蓝可通过降低蛋白酪氨酸磷脂酶活性,促进胰岛素的分泌,从而降低血糖。也有研究发现绞股蓝的乙醇提取液可改变葡萄糖代谢酶活性,降低血糖浓度[30]。由此可以看出,绞股蓝不同成分降糖的机理各有不同。 2.4 增强免疫力 绞股蓝对免疫系统的活性主要体现在:增强非特异性免疫[31]、特异性免疫[32]、体液免疫、细胞免疫[33];影响淋巴细胞转化和白细胞介素2分泌;增强自然杀伤细胞(NK)的功能。Yu等[34]对绞股蓝脂质体(GPSL)体外免疫活性的研究结果表明,GPSL可显著提高淋巴细胞增殖,增加抗体浓度,并促进细胞因子在体内外的分泌;与单独脂质体相比,GPSL可进一步增强对ND疫苗的免疫应答。 2.5 保肝作用 绞股蓝治疗肝脏疾病效果良好,应用广泛。绞股蓝总皂苷可保护大鼠肝功能,抑制大鼠肝纤维化形成。冯琴等[35]以二甲基亚硝胺(DMN)诱导的肝纤维化大鼠为模型,发现绞股蓝总皂苷能显著减轻肝纤维化程度,同时可改善各项肝功能指标。绞股蓝总皂苷还可显著减少白蛋白攻击所致的胶原纤维生成,并改善大鼠肝纤维化病理损伤。陶建武等[36]观察了绞股蓝对CCl4 所致Wistar 大鼠肝脏过氧化的干预作用,结果显示绞股蓝对CCl4 引起的肝损伤有一定的保护作用。程大伟[37]研究发现绞股蓝总苷对酒精所致的肝损伤具有一定的保护作用,其保护作用可能与抑制NF-KB、TNF-ct的表达、抑制氧化应激,减少炎症因子的释放有关。 2.6 抗氧化、抗衰老作用 绞股蓝总皂苷能通过提高SOD 活性增强老龄大鼠机体的抗氧化能力[38];同时,绞股蓝多糖同样具有很好的抗氧化作用[39]。张猛猛等[40]对绞股蓝皂苷进行了清除DPPH自由基、羟自由基、抑制脂质过氧化等功能检测,结果表明绞股蓝皂苷A的抗氧化能力最强。绞股蓝皂苷也可提高衰老成纤维细胞增殖能力,且增殖效应呈时间和浓度依赖性,延缓细胞衰老[41]。苏秋香等[42]研究发现绞股蓝皂苷可减轻衰老小鼠皮肤的氧化损伤,具有延缓小鼠皮肤衰老的作用。此项研究为绞股蓝在美容界的应用奠定了基础。 3 绞股蓝质量控制研究 3.1 鉴别研究 近年来,随着分子生物学的发展, 各种分子标记技术和DNA 序列分析技术等在植物种源鉴定、药材真伪鉴别等方面发挥了重要作用,蒋玲艳[43]等采用PCR克隆测序技术, 测定了13 个来自中国不同地区的绞股蓝的ITS 序列, 并对序列进行了分析,为我国不同地区绞股蓝的鉴别提供分子依据。庞敏等[44]以不同类型的绞股蓝DNA为模板, 进行了RAPD反应条件的优化及RAPD结果分析。从66个随机引物种筛选出了5条多态性好的引物作为绞股蓝RAPD分子标记,为构建绞股蓝DNA指纹图谱提供了数据。在绞股蓝复方制剂中,关于绞股蓝的鉴别方法的研究并不多见,熊野娟[45]建立了复方绞股蓝胶囊中绞股蓝皂苷的鉴别方法。实验采用了薄层色谱鉴别法,样品经适当处理后,同适当浓度的对照品溶液分别点于同一硅胶G薄层板上,以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(15∶40∶20∶10)10℃以下放置分层的下层溶液为展开剂展开,取出晾干,喷以10%硫酸乙醇溶液,105℃加热置斑点显色清晰。 3.2 含量测定研究 李浩飞[46]采用RP-HPLC-ELSD法同时测定绞股蓝中人参皂苷Rb1、绞股蓝皂苷A、绞股蓝皂苷XLIX、七叶胆苷XVII的含量。方法采用Phenomenex C18 (250mm×4.6mm,5μm) 色谱柱,流动相为乙腈(A)-0.5%醋酸(B),梯度洗脱(0~5min,10%A;5~27min,10%~40% A,27.1min,10% A; 27.1~30min, 10% A)柱温30℃,流速1.0ml/min,载气为N2,体积流量2.0 L/min,雾化温度42℃,漂移管温度65℃,增益5。史美荣等[47]建立了同时测定绞股蓝中人参皂苷Rb1、Rb3、Rd、绞股蓝皂苷XLIX、XVII含量的HPLC方法。方法采用Shim-pack C18(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱;柱温:25℃;流速:0.8ml/min;流动相:A为水,B为乙腈;洗脱条件:0min,35%B;0~20min,35%~40%B;检测波长:203nm;进样量:20μl。按照上述色谱条件进行HPLC测定,作峰面积对浓度的标准曲线,求出直线回归方程。乐圆[48]建立了HPLC-ELSD法测定绞股蓝中绞股蓝皂苷A的含量,此方法用HibarC18(250mm×4.6mm,5μm) 色谱柱,流动相为乙睛(A)-水(B);采用梯度洗脱: 0min30%A, 30min50%A;流速0.5ml/min;柱温20℃;进样量20μl;ELSD雾化温度:40℃;氮气气压0.35MPa。用外标法计算出供试品中绞股蓝皂昔A的含量。林森等[49]用HPLC法测定野生及人工种植绞股蓝中槲皮素的含量。该方法采用Kromasil C18(250mm×4.6mm,5m) 色谱柱,以甲醇:0.3%醋酸=6∶4为流动相,流速:1.0ml/min。检测波长为365am,柱温为35℃.王峰等[50]采用高效液相色谱法确定了绞股蓝多糖中单糖组成的质量比此方法采用水提醇沉提取绞股蓝多糖,用Sephadex G-200凝胶柱分离纯化,采用Agilent TCC18(4.6mm×250 mm,d=5μm)色谱柱;流动相:乙腈-0.02mol/L的乙酸铵溶液(v∶v=20∶80);检测波长:250nm;温度:室温。根据面积的比较可以确定单糖组分的比例,以此计算各单糖的质量比。牛俊峰[51],周宝珍等[52]用SPME-GC-MS法分别分析了不同产地不同叶片数绞股蓝中的挥发性成分。该方法的气相色谱条件为:色谱柱:RTX-5MS 型弹性石英毛细管色谱柱(30m× 0.25mm×0.25μm);升温程序: 从60℃开始保持3min,以7.5℃/min 升温至140℃,保持3min,再以4℃/min升温至180℃,保持2min,最后以10℃/min升温至220℃;柱温60℃,进样口温度230℃,柱内载气流量1.30ml/min,载气为高纯度氦气(99.999%);进样量分流比为20∶1。质谱条件为:电子轰击离子源为EI;离子源温度230℃;接口温度280℃;电子能量70eV;倍增器电压0.9kV;溶剂延时5min;扫描范围35~600m/z。彭亮等[53]采用紫外-可见分光光度法对绞股蓝中总皂苷、总多糖含量进行测定,用来比较不同产地、不同品种绞股蓝中总皂苷、总多糖含量差异,此方法以人身皂苷Re为对照品,于550nm波长处对绞股蓝总皂苷吸光度进行测定;以D-无水葡萄糖为对照品,于490nm波长处对绞股蓝总多糖吸光度进行测定。梁晓庆[54]采用不同方法对绞股蓝中的总蛋白和水溶性蛋白进行测定,这两种测量方法均需先将绞股蓝粉与正己烷料液比1∶5(质量体积比)放入水浴锅中,室温浸提12h,进行脱脂,同法脱脂三次后室温下自然干燥,备用。用全自动凯氏定氮仪测定绞股蓝总蛋白的含量。总蛋白含量=测定的含氮值×6.25/1000(g/g)。采用考马斯亮蓝法对绞股蓝水溶性蛋白的含量进行测定。水溶性蛋白含量百分比(%)=绞股蓝水溶性蛋白的含量M绞股蓝总蛋白含量×100。梁晓庆[54]用氨基酸自动分析仪测定了绞股蓝中总氨基酸和水溶性蛋白氨基酸的含量,在测量总氨基酸和水溶性氨基酸过程中,对供试品的处理方法是不同的。测量总氨基酸时,供试品为绞股蓝粉。经适当处理后,用氨基酸自动分析仪测定各氨基酸的含量。测量水溶性蛋白氨基酸时,供试品为脱脂后的绞股蓝粉。适当处理后,用氨基酸自动分析仪测定各氨基酸的含量。因此实验采用酸解法,所以测得样品中17种氨基酸,未测色氨酸。陈剑平等[55]以ICP-MS/ICP-AES法联合测定绞股蓝中的19个无机元素,该实验中ICP-AES的入射功率为1150W;辅助气3.4475kPa;雾化器流量179.27kPa;样品提升1.2mlMmin。ICP-MS的检测条件入射功率1140W;冷却气流量13L/min;雾化器流量0.85LMmin。阎博[56]等建立以HPLC-ELSD法测定葛兰心宁软胶囊中绞股蓝皂苷XLIX含量的方法。该方法色谱柱为Kromasil C18(250mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-水(35∶65),检测器为蒸发光散射检测器,流速2.8 L/min,漂移管温度105℃,以外标两点法对数方程计算。综上所述,近年来对于含量测定的研究不仅集中在人参皂苷Rb1、Rb3、Rd、绞股蓝皂苷A、绞股蓝皂苷XLIX、XVII、七叶胆苷XVII、绞股蓝皂苷A、槲皮素等药用成分的检测上,还对其挥发性成分,氨基酸以及总蛋白和总氨基酸等成分对绞股蓝进行测量和分析。这对绞股蓝作为药物以及保健食品的研究奠定了科学的基础。每种检测方法检测的组分数量有限,能用同种方法检测出更多的组分是学者们努力的目标。 4 小结 绞股蓝作为五加科以外的,含有与人参皂苷相似皂苷结构的植物,在我国有着丰富的资源。作为一种药食两用的植物,绞股蓝具有化学成分丰富、药理活性广、药效良好、作用温和、毒副作用小等特点。民间充分肯定了它的药用价值。2015年版《中国药典》在2010年版的基础上再次增加了多个中药品种,但是,绞股蓝仍未被录入。这可能是由于绞股蓝化学成分还不能十分明确的同药理作用相对应。所以,化学成分以及相对应的药理作用的研究,仍然是学者们今后努力的方向。对于绞股蓝药用品种的鉴别、区分以及质量评价方面的研究,学者们在近年来研究较多。虽然我国已经建立了绞股蓝种质资源圃和GAP绞股蓝示范园,但仍未能建立起完整的药典标准来判断药材的真伪优劣。因此,要使绞股蓝作为单种制剂的药物,用于人类重大疾病的治疗,还有待医药科技工作者们进一步的研究和探讨。 药用植物论文:生物工程技术对药用植物资源保护应用研究 摘 要:由于国内中医药产业的迅速发展和世界药物资源不断的增多,国内以及其他国家对中医药资源的量需求变得很大,导致我国中药资源出现伤害性的过量损耗,危及到了大量濒危药用植物的生存。生物工程技术在解决这个问题上可以发挥优势作用,为了得到优质种苗,采用快速繁殖技术,这项技术对濒危药用植物的保护尤其对盛产中草药的我国有着不同寻常的意义。 关键词:生物工程技术,药用植物资源,濒危植物 引言 生物工程是以生物学的理论和技术为基础,联合化工、机器、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,以生产大量有效代谢产品或施展它们独特生理功能的一门新兴技术。中国的中医药资源非常的丰富,但是国内外的需求量过大,导致中医药资源短缺问题日趋严重。 1 当前我国药用植物资源现状 1.1 中国药用资源种类丰富 中国是医药资源非常丰富的国家。从古代开始,便对中医药的培养栽培有着重大的发现,而且历史悠久,曾有“伏羲尝百药”、“神农尝百草”等记载。虽都属于传说,但由此可见中医药的利用是在人们日常生活中逐渐积累出来的。我国地域辽阔,跨越了多个季节带,对中医药的种植栽培有着很好的环境条件。全国已知种子植物约有25700种,很多植物都具备了药用价值,药用植物约11800种,20世纪80年代,经过调查发现我国的药用植物大多数都是野生资源。比如人参、杜仲、银杏等为我国所特有的野生药用资源。 1.2 我国药用资源的分布 由于地域的自然条件、气候类型、植物区系和自然资源的差异,我国的药用资源分布也有很大的差异性。药用资源地区分布从多至少依次为西南和中南地区(50~60%)、华东和西北地区(30%左右)、东北和华北地区(10%左右)。中医药资源的地形分布最多的为高原和山地,其次是丘陵区,之后是中原区。 2 我国生物工程发展现状 2.1我国生物技术产业发展现状 我国生物技术产业总体水遥遥领先于其他发展中国家。目前在我国生物技术活跃于我国的各个中医药资源领域,例如农业、医药、环保、轻化工等。在提高农牧业、提高人类健康水平和工业产量与质量改善环境的过程中起到了巨大的作用,我国生物技术产业经过近20年的发展取得了快速发展,为我国的社会发展和经济发展作出了重要贡献。目前约500家企业的技术研究涉及了现代生物技术、从业人员超过5万人,其中60%的企业涉及医药生物技术。 2.2 生物工程技术对药用资源所带来的帮助 生物工程技术对中医药资源栽培和保护,可以从两个方面进行,一方面通过工业化组织和器官培养的方法直接生产出植物具有活性的部分来解决工也用药所用植物的资源问题达到节约资源的目的,另一方面通过生物工程方法快速培育优质的种苗 ,与野生抚育和大田栽培相结合,使中医药的种群数量增加。在当前情况下,这两方面的工作是药用植物生 物技术最需要开展的工作。随着工作的不断深入,应该在对基因工程育种和活性成分相关的部分进行更加彻底的研究。产品那个人使该项技术更加的完善。 3 通过生物工程技术来获得药用植物的优质种苗 我们可以采用两种生物技术中的快速繁殖的方法,来快速的获取优质的种苗。第一种方法:通过体细胞胚的途径。第二种方法:利用药用植物的外植体诱导出愈伤组织途径。前者先培育出愈伤组织,然后通过愈伤组织来获得大量的体细胞胚,再由体细胞胚发育成大量的小植株。后者直接用药用植物来培育出愈伤组织,然后用愈伤组织培养出药用植物的根和其他部分。在培育愈伤组织和转移种苗的过程中要特别注意以下几点: 一是选择适合的环境条件来种植所需要的根,在适宜的条件下对植物进行诱导,在这些条件包括培养基、碳源、氮源、植物生长调节剂以及培养的温度和光照等要知道这些具体数据,需要经过很大的摸索。 二是外植体的选择。要选择则生长旺盛,有效成分高的外植体来培养愈伤组织,这样有利于愈伤组织的更好发育。 三是整个生物工程技术生产种苗最为关键的部分就是把培育出来的种苗如何更好地向田间转移,并且转移后能更好的生长。这个过程常在温室内进行 ,需要选择适宜的培育基质和炼苗时间,还有就是适当的施肥和浇水。选好这些条件,对炼苗的过程十分重要。 结语 全世界对药用植物的需求量非常的大,而中国则是最大的药用植物输出国。不仅如此而且药用资源是中国中医药发展的根本,所以说,对于中国来说应用生物工程技术对濒危植物进行保护更加显得十分重要。生物工程技术在药用植物资源上的应用前景主要反映为两个方面,一方面通过生物工程方法快速培育优质的种苗,与野生抚育和大田栽培相结合,达到增加种群数量的目的;另一方面通过工业化组织和器官培养的方法,直接生产药用植物的活性成分,用来解决工业用药用植物的原料问题,达到节约资源的目的。 作者简介: 徐栋铭(1996.12― )男,浙江杭州,本科,中国计量学院现代科技学院学生,研究方向:生物工程。 潘文彬(1988.08― )男,浙江杭州,硕士,中国计量学院现代科技学院教师,职称:助教,研究方向:生物化学与分子生物学。
食品科学论文:试论当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 论文关键词:食品科学 当代科技革命 创新发展 论文摘 要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:试论当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 论文关键词:食品科学 当代科技革命 创新发展 论文摘 要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:高校食品科学与工程专业开设食品物性学的现状和必要性 摘要阐述了高校食品科学与工程专业开设食品物性学的必要性,并通过调查分析对高校食品专业开设食品物性学的现状及食品物性学相关教材的建设情况进行了论述,为高校开设食品物性学提供一定的参考和指导。 关键词食品物性学;食品科学与工程;现状;必要性;高等学校 食品物性学(physical properties of foods)是一门新兴的科学,是以食品及其原料为研究对象,研究其力学(流变学)、光学、热学、电学特性等物理性质的一门科学。其发展大致可分为3个阶段:食品流变、食品质构和食品的光、电、热特性[1]。食品物性学是食品加工研究的基础,是食品科学与工程专业的一门重要的学科基础课。食品科学与工程专业主要是培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的高级工程技术人才[2]。而食品的品质控制、产品开发和设计等工作都离不开食品物性学的知识。与国外相比,我国这方面的研究很少,尚处于起步阶段,与国外差距很大,高校对食品物性学课程的重视程度也有待提高。 1我国高校食品科学与工程专业开设食品物性学的现状 食品物性学是食品科学与工程专业中一门重要的学科基础性课程,它经过近100年的发展过程,从食品流变性(rheology)到食品质构(tex-ture)再到食品的光、电、热等物性,目前已经发展成相对完整的课程体系。日本、韩国、美国等许多国家的食品科学与工程专业开设此课程,并有相关的教材。我国将其作为独立的课程开设较晚,而且开始主要是面向研究生开设。我国2001年在青岛召开的教育部高等学校食品科学与工程专业教学指导分委员会上,确定该课程为本专业本科生的必修课程[3]。 在全国1 000多所高校中,开设了食品科学与工程专业的高校有近200所,对其中的100所高校进行了调查后发现,21所高校对研究生开设了食品物性学课程,占调查的21%,15所高校本科生开设了此课程,占调查的15%,其中青岛农业大学和江苏大学同时对研究生和本科生开课。在开设了食品物性学课程的高校中,只有 构的面包;有些物性变化是不利的,如新鲜果蔬久存后脱水变蔫、变软,失去了原有的脆嫩多汁的口感。对于食品科学与工程专业的学生来说,掌握食品质量与物性间的关系,促进有利的物性变化,避免不利的物性变化;掌握影响食品物性变化的机理和物性的检测评价方法,能够根据消费者对物性的不同偏好开发市场需求的新产品,是必需的也是非常必要的。因此,从现代食品工业和食品消费市场的发展变化对专业人才所具备的知识和素质的需求来说,高校食品科学与工程专业开设食品物性学课程是非常必要的[4]。 食品科学论文:食品科学的现状及未来食品的发展趋势 食品科学有着悠久的历史、丰富的内涵,它深深植根于人们的日常饮食生活中。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。 一、今天的食品 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。因饮食不当等种种原因造成的心脏病、糖尿病等各种慢性疾病已逐渐减少。 1.发酵食品。是人类巧妙的利用有益微生物加工制造的一类食品,具有独特的风味,它丰富了我们的饮食生活。如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、腐乳、黄酒、啤酒、葡萄酒,甚至还包括臭豆腐,这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。发酵食品经发酵后使一些不能被人体利用的物质(如乳糖、棉子糖等)转变成能被人体吸收利用的物质,并使一些食物中有害的氰基化合物经发酵转变成安全无毒的物质,改善了风味和结构;对于酸奶发酵生成乙醛、双乙酰、3-羟基丁酮等,使其产生愉快的口感,具有柔软结构,而且发酵食品有一个最大的优点,就是抑制微生物的生长,增加保质期。发酵能提供种类繁多的组分、风味和结构的食品。 2.方便食品。多指工业化大规模加工制成的,可直接食用或稍加烹调即可食用的食品。随着人们生活节奏的加快和旅游业的兴起,省时省力的方便食品已是食品市场的“宠儿”,并逐渐成为市民们生活中不可缺少的一部分。像现在最普遍最常见的方便面、各种饮料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐头、肉类罐头、速冻水饺、速冻面条等,种类繁多、风味各异,趋于大众化,是利于人们生活性很强的食品,它将成为食品中消费量最多的食品。 3.冷藏食品。是抑制化学反应和酶反应,阻止微生物生长的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消费者喜欢并青睐的食品。人们把新买来的食品放入冰柜中冷藏,几天后还可以保持其新鲜度。在一些超市可以看到有些食品通过包装改变气体并与低温相结合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技术在我国已得到了高效快速的发展。 4.水产食品。现在食品开发方向已由陆地发展到海洋、江河中。海洋中蕴藏着大量的鱼类、海带、浮游生物、海藻等海生动、植物,是取之不尽用之不竭的天然宝库,这些食品资源将被大量利用,为人类生存和生活服务。 5.辐照食品。是利用电离辐射(主要指60lor射线加速器产生的电子束或x射线)与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。食品辐照是经过几十年的研究已被证明是一种有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,辐照处理具有操作方便、无二次污染、安全可靠以及经济适用等优点。该食品主要应用领域是香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌,谷物豆类辐照杀虫,作为一种处理方法,有着很好的应用前景。 6.低热卡值食品。主要是由高甜度甜味剂、低热脂等代替原来食品中所用的糖、油脂所生产的食品,这类食品热含量少,ph 稳定,从而抑制了肥胖症、糖尿病、高血脂症等一些疾病的产生。 7.热处理食品。进入新世纪,远红外、微波热处理的开发被广泛用于食品的调和、融冻、干燥、加热、焙烤、杀菌等方面,表现出了良好的效果。 8.人造食品。通过非农业途径生产的单细胞蛋白质,,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。目前美国生产的人造鸡蛋、人造鱼子、人造火腿、人造虾已畅销美国各个地方成为家常菜肴。日本生产的“人造海蛰皮”香脆可口,已畅销国内外。人造食品的前景广阔它将在社会经济发展中发挥重要作用。 9.绿色食品。是全球人类呼吁并重视的食品。指经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全优质、营养食品。它将是人类食品中最重要的食品。 10.生态食品。指在没有污染的自然生态条件下生产的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山参、野水果、山野菜等,它们只依靠大自然所给予的条件生长起来。 11.有机食品。指由不使用化肥和农药或少量施用化肥和农药生产的原料加工的食品。这类食品是人类注重生态环境的产物,其价格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜类有机食品占有机食品市场的62%。 二、未来的食品 随着人类科学技术的发展和生活水平的提高,未来的食品将会发生一系列意想不到的变化。并且还会有许多食品不断的走上人们的餐桌。 1.昆虫食品。现代药理研究证明,昆虫具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循环等作用。同时科学家已证明2000多种昆虫含蛋白质高达60%,并含有人体所需的多种微量元素且纤维少易为人体所吸收,昆虫食品将是人类重要的蛋白质来源。从现在的蚂蚁食品、蚕蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能来看,它已成为一座微型的营养宝库,具有抗风湿、抗癌、护肝、平喘、解痉、补肾、健脾、活血化瘀、祛风散寒等多种药理功效,在西方国家昆虫食品已成为贵宾席上的美味佳肴,中国在不久的将来也将会涌现出一些品种各异的昆虫食品。 2.变态食品。是指在形态上与常用食物发生了很大变化的食品。如由原来的固态食品,现在加工成液态食品,或者把食品制成日常用品等模样的形式。日本生产的粉沫酒,加入适量水即可饮用。其色泽、风味与液态酒一样。美国最新研制的一种“空气食品”它是含有人体必需营养的一种悬浮颗粒。将其按一定比例调配好,装入一种特制的容器中,食用时将嘴对准容器的喷口,用手轻轻一按开关,马上就会有一股“风”喷入人的口中,人吸食后饥饿感立即消失,同时产生一种进食美味佳肴的愉悦感受。目前,我国这种食品还很少,但变态食品必将是我国未来食品的一种更有创意、更新型的一种食品。 3.合成食品。是利用遗传变异微生物或固定基酶创造出来的食物,与天然食品没有什么区别,还可利用变异的真菌和酵母菌把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。如人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型。这样就可以制成某种特殊的食品。 食品科学论文:食品科学与工程技术进展 1当代食品科学与工程技术学科发展的概况 中国近年来发展工程技术和食品科学的成绩斐然,这主要是由于在日常生产中,经济价值的作用越来越明显,这也使越来越多的人投入到该领域地研究中,这也相应地提升了该学科的影响力及知名程度。在规模方面,两门学科不断扩大,梯队方面也优化显著。中国2015年以来,越来越多的人投入到这两门学科地研究中,许多高等院校也增设了与之有关的专业课程,规模不断得到拓展。曾有统计数据表明,中国自2008年开始,这两门学科在各高校的开设率显著增长,两年内,增设数量超过三十所,另一方面,我们分析梯队的专业能力,一方面专业梯队不断增加,另一方面,专业梯队的质量也显著的提升。相关人员具备了越来越高的资格与学历水平。总体而言,在质量与数量方面,中国在研究这两门学科的上都取得了巨大进步。教学方式得到改革,人才的质量整体呈上升趋势。目前在我国各大高校中该学科的教学方式、教学模式以及教学方法得到不断改革。正是在这种大方向的改革下,学科在高校内的发展可谓是如鱼得水,对该方面人才的培养起到了重要的推动作用。从学科精品课程的开设状况来说,仅仅2005年到2006年这两年内食品科学与工程技术学科的精品课程开设数量已经达到了近20门,在学术研究成果上来看,该学科的博士学位优秀获奖论文在数量上也有了重要的突破。因此从人才培养的整体情况上来看,明显呈上升趋势。 2食品科学和工程技术的作用 在知识经济的推动下,随着新产品的不断发展,过去的食品生产工艺过于落后,不能适应食品学科的各项发展。因此,未来中国食品学科的发展将主要以科技引领生产技术为主要方向。由此,民生问题因食品学科的影响将越来越明显,越来越重要。 2.1为食品安全提供了科学依据 在飞速发展的社会经济推动下,科技领域越来越重视民生科技的发展,并且随着设计与执行科技规划方案工作的不断推进,民生科技逐渐成为科技创新的关键,其中与民生科技发展关系最为密切的就是合理规划健康、节能、公共安全以及环保等。由此,在和谐社会的构建中,民生科技的作用也越来越明显。在民生科技中,食品科学占据主要地位,对人类健康具有重要影响,这也是其逐渐被重视的关键。 2.2为节约型社会的建立提供了资源 加大对社会中不同资源的保护与利用力度是当前创建节约型社会的关键所在,与此同时,各种资源要加大其利用率。在装备得以提升、科技不断进步的情况下,在全部学科中,食品产业作为重要内容,一方面帮助科学化的实现,使学科化的成果得以最大程度的发挥;另一方面,从装备和资金的角度,学科化都提供了极大的帮助,使食品产业有了良好的发展基础。此外,食品科学的发展应该依据科学技术的改革,对生产过程中需要的关键技术进行重点解决,并以先进的科学技术取代传统生产技术,以便对食品产业进行改革;利用科学技术的不断进步对资源使用率和生产水平进行提升,加强对废弃物的管理与应用,从而确保食品学科真正实现可持续发展。 3食品科学和工程技术的发展对策 3.1增强科学技术创新意识 当前多家战略需求最大的就是可持续利用资源与食品安全,在国家建设可持续发展的道路中,这些问题也起着关键性的作用。因此,对未来食品学科发展的规划方面,有关工作者必须将其发展态势作为重点进行研究,同时对其可能遇到的发展问题进行详细的了解和解决。另一方面,建设学科的过程中,还要加强对科技创新的重视力度,从而使食品产业未来的发展具备坚实的技术基础。 3.2建立具有较高水平的专业平台 研究食品学科的有关人员必须通过创建高水平的专业平台来使其研究成果保持原创。集约的高度性是食品学科的主要特点,其有关研究工作必须在相关技术的支撑下完成,但因投入方面的制约,食品学科的有关研究工作在专业性方面还有待提升,并且大部分科研部门都缺乏先进的装备,这也在很大程度上限制了食品学科的发展,并且在研究自主创新方面也受到了极大的消极影响。所以,为了使食品学科的发展更加快速,许多高校以及相关科研部门都需要与食品学科有关的实验室或者实验基地作为支撑,在研究装备方面需要更新提升,从而在条件与环境方面为食品学科创造机会,使研究食品学科的相关成果更加准确。 4结语 在中国的主体经济中,食品学科占据主导地位,其研究也是生命学科研究的一部分,并且,在市场经济可持续发展的建设中,食品学科起着关键性的作用。因此,发展食品学科,首先从自身优势出发,抓住机遇,不断挖掘先进领域,改革科学技术,使食品学科的发展能在当前经济环境下获得质的飞跃,使其在其他学科中的影响力得到发挥。 作者;顾朋 单位:大庆市工业和信息化委员会 食品科学论文:营养学对食品科学类的价值 作者:刘永峰 李建科 单位:陕西师范大学食品工程与营养科学学院 1分子营养学的产生和发展 分子营养学从产生到现在已有20多年的历史。1975年,美国实验生物学科学家联合会第59届年会在亚特兰大举行了“营养与遗传因素相互作用”专题讨论会,美国国立卫生研究所(NIH)营养协调委员会主席ArtemisPSimopoulos博士认为,这是营养学历史上具有里程碑意义的一次盛会。1985年,ArtemisPSimopoulos博士在美国西雅图举行的“海洋食物与健康”的会议上,首次使用了“MolecularNutrition”,即分子营养学这个名词;1988年该领域研究的论文与综述骤然增多,文章涉及的内容大致包括分子生物学技术在营养学研究中的应用、分子生物学与营养学结合的必要性、基因转录的代谢调节、基因表达的营养(或营养素)调节、营养与变异、基因多态性与营养素之间的相互作用对营养相关疾病的影响、基因多态性对营养素需要量的影响等7个部分[2],已经囊括分子营养学的所有研究内容。20世纪末至21世纪初,人类基因组计划完成之后,相继提出了环境基因组计划和食物基因组计划,而食物基因组计划主要研究与食品中营养素和非营养素显著相关的基因及其突变位点,尤其是研究与营养素代谢显著相关的突变基因[3]。接着,美国麻省理工学院临床研究中心DrYong教授指出:营养学家应该考虑基因组序列对他们的研究意味什么,如果不去尝试回答这个问题,营养学将面临死亡[4]。在这种背景下,分子营养学应运而生。人类对癌症研究快速推动了营养学与基因表达的联姻,直接导致了分子营养学的诞生。 随后,科学家们考虑到人们年龄、性别的差异,尤其是考虑到了个体在营养素需要量上的特殊性,根据对特异营养素影响基因表达及特异基因不同基因型对营养素需要量和营养素利用程度影响不同等方面的研究,营养学研究者制订了不同基因型人群相应的推荐摄入量(RNI)。这些研究推动了分子营养学研究的发展,将有利于促进对人类健康有利的基因进行表达,抑制或沉默与营养代谢疾病有关的基因进行表达。随着分子营养学的产生和飞速发展,以及学生渴求知识的范围更广泛,自主学习的氛围更浓,食品科学与营养科学等同类院系为本科或研究生开设分子营养学课程,无疑为学生创造了更好的教学环境,让学生能够学习到最前沿、最新兴的专业学科,更快地进入科研状态,更好地适应社会发展。 2分子营养学与食品营养学的关系 食品营养学是现代营养学的一门分支学科,其侧重点是从农产品原料的营养物质组成及含量、膳食结构与营养素的合理搭配、食品贮藏加工中营养素的变化等角度研究食品营养与人体健康,广义上还包括食品营养与农业发展的关系。可以说,食品营养学是食品科学与工程专业的主干课程。目前,越来越多的高校将食品科学专业的院系设置为食品科学与营养科学并重的院系,从这些举动中,看到了食品营养学的发展重要性及前景。分子营养学当前最公认的概念是,应用分子生物学技术和方法从分子水平上研究营养学的一个新领域,是营养科学研究的一个高级层面,也是营养科学的一个组成部分或分支。从分子水平上研究营养学,也就是从DNA水平或基因乃至蛋白质水平研究营养学。研究内容遍及营养科学的各个领域,当前的研究热点主要有营养与基因表达调控、营养与遗传变异、营养与基因组的稳定性、营养与个体基因多态性对相关疾病的影响等。因此,在开设食品营养学、食品生物技术等课程的同时,需要紧随学科发展形势和科学研究前沿,拓展营养科学研究内容,尽量让学生多掌握一些分子营养学知识,并进行该领域的试验,以便迎接食品营养学领域面临的新挑战。 3食品科学专业分子营养学的教学内容 食品营养学的课程一般在大学二年级作为必修课开设,而分子营养学是营养学领域中发展最快的一门科学,与食品营养学息息相关。在学生已经掌握食品营养学知识的基础上,为其开设分子营养学选修课程,让有兴趣的学生能够从宏观到微观,从现象到本质,更深层地了解食品营养的分子机理及分子作用。另外,作为食品科学专业的研究生,深层次地了解分子营养机理就更为必要了。食品科学专业分子营养学课程的教学内容主要包括:基因表达的概念和基因表达调控的基本理论和基因表达调控的意义;食品中营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响;食品中各类营养素对基因表达的调控,分别介绍食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、铁、锌、硒、VA,VD,VE对基因表达的调控;基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,主要介绍基因多态性对食品中叶酸代谢的影响、VD受体基因多态性对食品中钙代谢的影响、基因多态性对食品中胆固醇代谢的影响、基因多态性对食品中铁代谢的影响和基因多态性与食品中乳糖不耐征;个体化的营养素供求量制订及其个体化健康影响的规律及机制,食品营养素与基因相互作用在个体化营养相关疾病的一般作用和生命早期食品对成年后营养相关疾病发生的营养及机制。在教学过程中,针对食品科学专业学生的自身特点,设置了整个教学内容,充分利用学生已有的食品科学和营养科学知识基础,合理选择教学内容,注意和实践相结合,提高学生学习兴趣,同时注重学生系统学习能力和科研能力的培养。首先,应考虑到介绍基因表达的概念和基因表达调控的基本理论,因为食品营养素对基因表达的调控要涉及到这些分子生物学的基础理论,所以在本课程的前面进行介绍有助于为学习后面的知识奠定基础。其次,食品营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响以及基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,这是分子营养学的主要研究内容,但是这些内容比较抽象,针对本科生和研究生,需要结合实例,形象地进行介绍,而且本科生可以相对简单地进行讲述,以便学生更容易理解。再次,因为食品中各类营养素对基因的表达调控虽然有一些共同点,同时它们又各具特色,以各种营养素为例,详细地介绍每一种食品营养素对基因表达的调控。最后,在以上内容的基础上,针对本科生和研究生,以不同难易程度来讲述个体化的营养素供求量制定及其对个体化健康影响的规律及机制,详细阐述不同个体营养素的需求量和供给量及在营养相关疾病发生中的作用。如此这样,学生结合自学,可以全面学习和理解分子营养学的知识内容。 4食品科学专业分子营养学的教学方法 分子营养学涉及到了许多分子生物学、基因工程等抽象的概念,仅仅通过理论教学,是难以让学生融会贯通的,需要在课程中间设置部分实验,通过学生亲自动手操作,以了解一些食品科学专业中分子营养学的基本知识,如PCR技术的操作、动植物食品中基因组DNA的提取、DNA的纯化及质量测定、食品中RNA的提取及测定、粮油食品个体化营养素需求量及供给量的制定等最基础的实验技能。同时,通过多媒体技术结合网络进行部分生物信息学的讲述,如介绍一些生物基因组序列的组成与比对、NCBI数据库、多态位点数据库等最基础的生物信息学工具;针对多媒体实例介绍,以及营养素与基因相互作用在营养相关疾病发生中的作用及机制。最后,针对学生存在的问题,进行重点介绍和讲述。 5分子营养学在食品科学专业中的重要性 目前,分子营养学课程在全国高校的食品相关专业尚未见开设,主要在医学类专业开设的比较多。随着国家对食品营养及食品安全的重视程度的加强,加之国家对学科交叉的重要性倍加关注,食品科学专业科研及教学工作者对食品营养和安全的评价不仅仅停留在宏观研究上,而是深层次地意识到了食品营养素的功能和作用在分子水平上的重要性。陕西师范大学食品工程与营养科学学院经过形势分析,在李建科教授策划及带领下,率先组建食品营养与分子营养学实验室,已在该学院食品化学博士学位点培养方案中设置了分子营养学课程,并着手在本科生教学计划中配合食品营养学必修课开设分子营养学选修课,为学生深入了解各种食品营养素在人体生命活动中的作用机理提供知识和能力储备,进而使学生在今后的工作和深造中发挥重要作用。分子营养学课程在食品科学专业中的重要性主要体现在以下几个方面: 首先,分子营养学涉及前沿学科较多,可以扩展学生的学习领域,提高学生的学习兴趣和创新能力。人类对生命现象与本质的认识经历了由整个机体水平向器官、组织、细胞、亚细胞结构及分子水平这样一个逐渐深入的过程。传统营养学对动物或人机体营养代谢的过程已经有了深入的阐述,但是这些研究绝大部分是在机体水平上的研究。随着分子生物学技术的日渐成熟,并向整个生物领域快速渗透,营养学自身发展需要从细胞水平阐明营养物质或生物活性物质调控机体营养分配与代谢的途径及机理。分子营养学是营养科学研究的一个层面,是营养科学的组成部分,是营养科学研究的一个新兴领域和营养科学的前沿。营养科学研究乃至生命及医学科学研究一般都是在人群、动物个体、细胞和分子4个层面上展开的。人群层面多采用流行病学方法,以调查研究为主;个体、细胞、分子层面多采用实验研究。4个层面相辅相成,构成一个营养科学研究的系统工程。营养代谢疾病研究观察到的现象需要通过实验研究证实,实验研究通过个体、细胞、分子水平逐步认识现象的本质。分子水平是实验不断发展的产物,更有助于探索现象的本质。分子营养学不仅可以证实营养现象,更重要的是探索营养现象的内在机制。目前,对于处在生物科技飞速发展时代的大学生和研究生,开设分子营养学有利于他们紧跟科学研究步伐,培养创新能力。 其次,分子营养学可与食品营养学互为补充,有利于学生由浅入深、全面了解。分子营养学技术在食品营养学研究中的应用促进了食品营养科学的发展,但就食品营养科学研究本身而言,仍要宏观与微观并举,既要不断将营养科学提高到分子水平,又要充分发挥宏观研究的优势,不断将营养科学研究引向深入。学生在学习的过程中,既可以运用微观知识来理解宏观问题,又减少了微观知识的抽象性,更加容易理解两门课程,提高学习积极性。 最后,分子营养学课程及其试验的开设,对于学生在今后的工作或者科研中进行运用具有重要意义。基于分子生物学技术制订个体化的营养素需要量及相应的推荐摄入量,并预测个体化营养疾病,指导人类健康饮食,在今后研究中有着举足轻重的作用,为膳食标准的制订、营养相关疾病的治疗、营养与保健产品的研发奠定了理论基础。学生通过该门课程的学习及其实验技术的掌握,可以在该领域中贡献一份力量。 食品科学论文:食品科学与有机化学课程革新 更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等[3]。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点[4]。真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力[5]。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力[6]。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:谈食品科学与工程专业人才培养模式 摘要:应用型人才培养是高校应用转型发展的主要目标。该文从人才培养方案、教学内容和方法、创新创业实践、专业特色活动、校企合作、实习质量监控模式等方面探讨了食品科学与工程专业人才培养模式的改革与创新,以期寻求适应于应用型人才培养的重要举措。 关键词:食品科学与工程;人才培养;模式;改革;创新 铜仁学院食品科学与工程专业是2012年新增本科专业,在学校走应用转型的背景之下,该专业在人才培养方面的改革创新进行了积极探索,并在有利于学生综合素质培养的前提下,以“理论与实践相结合、课内与课外相结合、学校与企业相结合、学业导师与企业导师相结合”的原则[1-2],进行了如下几个方面的人才培养模式改革与创新。 1不断完善人才培养方案,培养应用型人才 根据相关市场调研、市场需求分析、食品科学与工程学科特点及专业人才培养规律,结合学校、本专业定位,不断完善人才培养方案,对人才培养目标、课程体系设置等进行了调整,引入了创业教育理念和课程,人才培养方案更加体现本专业“重能力、重实践、重应用”的特色,侧重应用型、创新型人才培养。具体调整情况:人才培养目标由培养“具备食品科学、食品分析与检测、食品加工与保藏、食品企业管理、绿色食品与有机农业等方面的基本知识和基本技能,能够在食品的生产、加工、流通及与食品科学与工程相关的领域从事食品或相关产品的分析检测、科学研究、技术开发、生产管理、品质控制、产品销售、检验检疫、质量管理、教育教学等方面工作的专业技术人才”向培养“培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术及管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的专业技术人员”转变,最后形成了培养“适应区域经济社会发展需要,食品学科专业基础坚实、实践能力较强、人格品质健全、富有创新精神和社会责任感的高素质应用型人才”,产学研相结合的“3+1”人才培养模式,“3”为3年基础学习阶段以学校培养为主,“1”为累计1年在企事业单位学习和各类实习、实训等,着力培养理论与实践相结合、校内与校外相结合的应用型人才。优化课程体系,删减了“茶学、食品发酵工艺学、现代生物技术概论、食品免疫学、绿色食品与有机农业”,保留“食品企业管理”课程,只是教学形式由校内教师讲解改变为邀请企业专家做讲座的形式进行,增加了“专业劳动课、食品加工与贮藏实习实训、工程原理课程设计、食品工厂设计、生产实习、学术讲座”,其中部分为必修课,部分为选修课,缩减了部分课程的学时,实践课程体系更加侧重实用性、可操作性、创新性,形成了理论课和实践课相结合、课内环节和课外环节相结合、专业教育和创业教育融合、校内实训和校外实习相结合的课程体系,合理的课程体系将有力地支持应用性人才培养目标的实现。逐步形成了“3+1”的人才培养模式,即紧紧围绕培养高素质的食品科学与工程专业应用型人才这一培养目标,理论教学与实践教学两个方面并重,抓住课内教学与课外教学两个环节,创业教育与专业教育融合,锻炼学生多种能力[3]。通过人才培养模式的改革、创新,一方面,学生的学习能力、综合能力显著提高,表现为学习成绩提高、考证率提高、就业效果较好,另一方面,教师的各种能力得到提高,表现为课堂授课效果趋于更好、教学科研项目和发表的论文增多。 2改革教学内容和方法,推动课程建设 根据该专业的发展,不断深化教育教学改革,引导教师及时更新教学内容、创新教学方法、改进教学手段,提升课程建设。该专业首先及时了解地方食品产业的技术需求及取得的新成果,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,剔除无用知识,使教学内容与地方产业发展需求相适应。其次,注重改善传统“填鸭”式教学方式,提倡启发式、讨论式、体验式、案例式等多种教学方法,特别在应用性、工程性以及综合性较强的课程积极推进“项目驱动型”和“任务型驱动”的实施[4]。在专业课中,以项目实践作为整个课程主线,通过项目实践使学生既掌握理论知识,还提高应用能力。“任务驱动型”让学生带着任务对专业知识进行学习,并通过汇报总结作为任务的考核,以达到最佳的授课效果[5]。再次,在课程体系的优化过程中,该专业团队有效利用地方资源,把企业案例带到课堂上来,把课堂放到企业中去,将产教结合落到实处,有效搭建课程体系的外部环境。该专业团队以人才培养目标为基础,教师和学生都可以通过深入企业、基地学习锻炼,形成系统的实践锻炼体系,有效地完善了理论课程体系。在此基础上,巩固专业课程内部结构,与地方产业发展紧密结合,建立以《食品工艺学》《食品营养与卫生学》《食品工厂设计》为主干的课程体系。此外,在设置合理课程体系的同时,积极开展教学研究和校内工程实训,通过两个人合作完成产品生产线设计,从前期调研到生产线设计,物料衡算,设备选型等知识的掌握,充分调动了学生的实践动手能力,学生的工程设计能力得到明显提高。 3大力开展创新创业实践,学生实践创新能力得到明显加强 从2013年开始,该专业以结合学校实施的学生科研课题为契机,大力开展大学生创新创业活动。重点以课外教学环节为突破口,不断推进学生课外实践教育专项活动,将课内教学与课外教学相结合、创业教育与专业教育相融合,促进学生自主学习,锻炼学生综合能力,将大学生创业活动作为课外专业实践的延伸,逐步渗透创业教育理念,探索创业教育的有效形式,研究创新创业教育与专业教育融合的最佳模式,全面提升学生综合能力,实现应用型、创新型人才培养目标,效果显著。2013年以来,食品科学与工程专业校级学生科研课题数由2项增加至4项,部级大学生创新创业计划项目立项并结题1项,省级大学生创新创业训练计划项目5项,学生参与数累计不少于80人次。此外,积极参与教师课题,提升实践能力。截至2016年7月,学生参加科研课题、创新创业活动,目前已开发出10多种新产品,如灰豆腐、刺葡萄酒、薇菜干、即食薇菜、天麻片等,学生发表科研论文达7篇,获得实用新型专利授权9项,发明专利公开10项。参加创新创业项目的学生普遍反映大学生创新创业活动能够锻炼学生的动手操作能力、文笔能力、运用专业知识能力、理论联系实际能力、团结协作能力、语言表达能力、论文撰写能力等,是锻炼、提高学生综合能力的有效途径,学生实践创新能力得到明显加强。 4开展食品科学与工程专业特色展览会,提升学生专业认知度 为响应学校培养高素质应用型人才的号召,展示食品科学与工程专业魅力,普及食品安全方面的法律法规,让更多的人了解食品科学与工程专业;丰富校园文化,培养学生能力、锻炼和展示学生综合技能;培养学生团结协作精神、人际沟通技巧和处事应变能力等职业素养,将专业知识与校园文化活动融为一体。2014年5月和2015年9月,举办了首届和第二届食品科学与工程专业特色展览会,活动期间分发食品安全相关知识法规500册,野生香菇有关知识600册,安全饮食注意事项500册,新食品安全法宣传300册,进行啤酒品鉴和营养配餐大赛等活动、展示了家乡特色食品以及在实验室制作的面包、葡萄酒、饼干、蛋糕、灰豆腐、酸奶等产品,活动影响覆盖铜仁学院、铜仁市食品药品监督管理局、铜仁市工业园区的碧美园食品有限公司等。通过此次活动的开展,展示了食品科学与工程专业学生的专业能力、组织能力,提升了学生对专业的认知度。通过开展一年一度的食品科学与工程专业特色展览会,不断完善活动内容,以自主开发的产品为特色,不断激发活动参与的积极性。通过组织和参与活动,产生“需求学习”及“需求能力锻炼”的动力,提高了积极性和主动性,在一定程度上改变了学生被动学习,被动锻炼的状态。近几年,学生参与一年一度食品科学与工程专业特色展览会的热情十分高涨,学生参与率达应届人数的95%以上。一年一度食品科学与工程专业特色展览会的举办,为学生成果展示搭建了一个展示自我平台,让学生通过活动的筹备与开展,全程参与其中,将所学的专业应用于活动中,充分展示了食品科学与工程专业所学知识的重要性以及意义所在。 5密切校企合作,建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式 为紧密对接食品科学与工程专业产业链建设及其需求,建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式。该专业与铜仁市食品药品检验所、农夫山泉(贵州)武陵山饮料有限公司、遵义金紫阳食品有限公司等开展产学合作。学校为企业提供专业性人才和专业技术,提升企业技术水平和创新能力,针对食品产业发展中遇到的问题和困难,有针对性的提供技术支撑和服务;企业为学校提供创新课题和学生岗位需求,为学生见习实习提供保障。通过与企业合作,引进企业需要开展的研发项目与所要开发新产品的案例,将食品科学与工程专业的传统的教学实践环节改革为理论与实践相结合的模式,实现实践与基本教学环节无缝结合[6]。企业参与了该专业人才培养方案的修订与讨论,企业负责人提出要增设“食品营销学”“食品加工企业管理”“公文写作”等课程,从企业人才需求、企业发展现状等方面给专业人才培养方案的修订与制定提供了建议。 6实施实习质量监控模式,积极推动学生就业 结合该专业“3+1”的人才培养模式,学生在大四即将进行为期至少半年的企事业单位实习。为了更好的保证学生实习质量,确保学生更好就业,本专业实施了实习质量监控模式。学生的实习由校内导师和校外导师共同指导,学生首先要了解实习单位情况、实习目的意义以及实习的目标[7]。此外,学生每周需要定期向校内导师以实习周志的形式从实习部门、实习岗位、实习内容、实习收获与体会、下一周计划等方面汇报实习情况。校内导师通过学生的实习周志,根据实习的具体情况,及时与学生沟通,给学生进一步实习提建议与方向,让学生更好地适应实习岗位的要求,更好地解决实际遇到的问题,以期提升学生就业实力。通过实施学生实习质量监督制度,首先在校内导师和企业导师的双导师指导下进行生产实习等,学生实习效果显著。例如,学生在金紫阳食品有限公司实习,通过与企业导师、学校导师沟通,对方便面出厂指标的测定方法的确定、生产管理、产品配方等方面进行了规范,企业领导及管理人员等多次反映本专业学生专业知识扎实,特别愿意接收本专业学生成为他们企业的员工;其次,在贵州龙膳食坊食品有限公司实习的学生,连夜加班制作拟创造“吉尼斯世界纪录”月饼,任劳任怨,肯吃苦,甚至有的学生连续两天没有休息,通过不断努力,和公司其他成员一起完成了公司任务,并获得了“企业特别贡献奖”;再次,在六盘水美味园食品有限公司的学生在实习期间得到连续3次加薪,现已成为该企业的技术骨干。 7结语 食品科学与工程专业是应用性较强的专业,本文从人才培养方案、教学内容和方法、创新创业实践、专业特色活动、校企合作、实习质量监控模式等方面探讨了食品科学与工程专业人才培养模式的改革与创新,以期寻求适应于应用型人才培养的重要举措。 作者:李刚凤 朱苗 李丽 谭沙 徐路 单位:铜仁学院材料与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与工程专业实验教学管理的思考 【摘要】食品科学与工程是一门具有高度综合性的实验学科,其实验教学涉及工学、理学和农学等诸多领域,因此,实验教学管理的建设一直是难点。结合“互联网+教学”的经验,设计并搭建食品科学与工程专业实验教学管理平台,为本专业实验教学改革奠定了物质基础。 【关键词】食品科学与工程;实验教学;网络教学 1食品科学与工程专业实验教学管理平台设计背景 近年来,国家对本科实验教学平台的重视程度越来越高,资金投入也不断增多。同计算机一样,实验室作为本科实验教学平台的硬件,在不断更新和进步,然而,软件部分——实验教学管理的发展却相对滞后。这种滞后短期内影响实验教学效果,长期以往则关系到整个专业教育教学的发展。提高实验教学管理能力和水平,并非一朝一夕之功。实验教学管理是一个较为复杂的系统工程,除了过程控制和行政控制等,还包括人群关系和行为科学、系统管理理论等相关内容。这就要求专业课教师和实验员都必须遵循管理规律和实验教学规律,科学的协调、组织学校的人力、物力、财力,才能确保实验教学有序进行。面对这个问题,高校在实验教学管理方面做出了很多努力,如中山大学在深化实验教学改革和推进实验室建设过程中,将实验教学管理与实验室建设任务捆绑交给一个部门负责,在硬件建设同时,着重对人员进行培训,对规章制度进行完善[1]。华中科技大学则利用了互联网的便利性,构建实验教学管理系统,形成了鲜明的实验教学特色和示范效应[2]。在国家政策的倾斜引导与国内对食品类专业人才的大力需求下,广西中医药大学于2004年开设“食品科学与工程”专业[3],于2014年正式启动并建立食品科学与工程实验教学平台。随着产学研合作促进创新型实验教学体系的实施,实验教学平台承担的任务也越来越多,越来越重。实验室在运行和管理过程中,明显出现了“软硬件”不同步的现象。例如:在开展开放性实验教学或交叉学科实验时,往往出现资源调配不合理、不及时,导致资源浪费;学生与专业教师、实验员等沟通不畅,教学质量有所下降;学生创新科研实验与教学实验安排发生冲突等。结合广西中医药大学实际办学情况及各高校实验教学平台建设经验,我们认为,利用已经发展成熟的互联网技术,构建一套完整的信息管理系统平台,是食品科学与工程实验教学平台建设的必要条件,既能在短期内解决实验室资源调配及信息沟通的问题,又能长期为广西中医药大学其他学科实验平台建设提供经验和依据。 2食品科学与工程专业实验教学管理平台设计理念 在全国1000多所高校中,开设食品科学与工程专业的高校有近200所,广西中医药大学结合自身性质和优势,在专业人才培养的设计上突出“保健食品研发”和“中药养生保健”两个主要模块,形成富有自身特色的创新型人才培养模式。实验室设置紧扣教学培养要求,除了能够进行食品检验分析、食品加工、食品化学、发酵食品工艺等实验外,还可以开展保健食品开发、功能食品设计等实验,承接实验数量和种类都很多。在这种情况下,实验室从仪器设备维护、耗材采购到开展实验教学,都需要有详尽周全的计划和安排。其最优秀的任务就是信息处理。近十年来,计算机和互联网的飞速发展为信息处理和传输奠定了基础。因此,建立一套实验教学管理系统平台,用来辅助解决实验室的管理问题,无论从技术角度还是实践角度看,都是行之有效的。结合广西中医药大学实际情况,在管理系统的设计理念上突出“简单”、“高效”、“实用”、“开放”等这四方面。 2.1“简单”原则 食品科学与工程专业实验教学管理平台应奉行简单原则,作为实验平台的信息收集与反馈系统,面向用户为非计算机相关专业背景出身的教师、学生和实验室管理人员,其用户界面、操作逻辑应当友好和简单易懂。主页面要清晰地罗列出系统功能,操作和使用过程中有相关的帮助和提示,避免用户花费过多时间精力学习系统操作,避免过高的“使用代价”。 2.2“高效”特点作为信息管理的主要工具,实验教学管理平台应该体现互联网时代“高效”的特点,数据的存储和读取要方便快捷,信息的传递和反馈要及时准确,系统运行要稳定可靠。在一些申请和审批流程设计上,应当以效率为第一目标,精简中间繁杂的审批流程;在耗材出库和入库登记过程中,数据要及时同步,避免出现耗材用尽或重复购买的窘况;在教师和学生登陆系统时,时间及地点不应受限,保证系统24小时稳定在线。 2.3“实用”为本 作为实验教学平台的网络阵地,要坚持以实用为本。当前,有部分网络教学系统华而不实,搭起了架子,而欠缺内容,点击进去,看到的是“没有了”的提示。食品科学与工程专业实验教学管理平台是一个连接教师、学生、实验员和实验室的网络平台,是师生相互沟通的重要渠道。利用该平台,实验员可以实验室各项管理规定、仪器使用操作规范、实验室通知等,教师可以教学课件、讲义以及实验教学视频。这些围绕实验教学的内容应当定时更新,以适应理论课程需要。学生用户可以在该平台上提交作业及问题,并能通过网络与教师或实验员保持沟通。在实验课程安排与仪器申请使用方面,系统设计时要做好通知推送工作,保证信息第一时间发送到相关用户的电子邮箱或手机中。 2.4“开放”为标 实验教学管理系统应当以“开放”为目标,让有限的资源得到更充分的利用。首先,系统与全校师生数字校园账户打通,保证在校的每个人都能登陆该系统。其次,系统中详尽罗列食品科学与工程实验平台仪器设备,做到公开、透明。再次,在实验室场地申请和仪器申请使用方面,向全校师生开放权限。最后,实行实验教学资源共享策略,每学年对上传食品科学类相关实验教学电子资源较多的用户进行奖励,推动资源分享。通过以上4种方式,逐渐打造一个开放和共享的网络平台系统。 3食品科学与工程专业实验教学管理平台的功能设计 根据设计理念,在教学管理系统中设置了信息、平台管理、教学管理、资源管理和交流平台等5个模块。 3.1信息模块 信息模块是该实验教学管理系统的一个重要组成部分,主要起到信息对外公开的作用,下设新闻、公告和最新动态三个频道。该模块面向所有用户,主要实验室通知,在用户不登录的情况下,即可直接了解到实验室近期情况。该模块通知公告信息不定期更新,有效地解决实验室信息公开的问题。 3.2平台管理模块 本部分作为信息的第二个模块,下设平台简介、平台结构、管理模式和规章制度等频道,着重从整体上对实验室进行介绍,其信息内容视实验教学平台发展情况而更新。该模块设计为静态页面,主要起到展示和宣传作用。 3.3教学管理模块 教学管理模块主要面向学生,用于展示实验相关教学资源,如教学大纲、实验讲义、教学成果以及实验室和仪器预约登记等,该模块页面设置清晰明了,用户使用方便容易。特别在实验室和仪器预约界面,在设计上进行了优化处理,用户根据界面提示,可以很容易地进行所需要的操作。这也体现了简单、实用的设计理念。 3.4资源管理模块 资源管理模块在整个系统平台中占据重要位置,重点解决资源调配问题。在这一模块中,教师和学生可以查看实验室所有仪器设备型号、参数、功能及使用规章制度;可以查看仪器设备等预约使用情况;可以在线申领实验所用耗材;实验员能够在后台查看耗材出入库记录、耗材存储情况等,并及时计划购买和更新。通过这一模块,实验室资源信息得以共享,资源调配效率大大提高。 3.5交流平台模块 我们创新地在实验教学管理系统中引入了交流平台。食品科学与工程实验多而复杂,学生难免在实验学习前后有不懂的知识点,该平台则重于信息沟通问题。利用该平台,可以开展师生交流,学生实验报告和作业的提交等相关工作。校园用户一人一号,可以随时登录论坛查阅信息,信息;校外用户则可以自由注册账号,登录并参与讨论。广西中医药大学食品科学系在教学和科研中,对产学研结合非常重视。因此,这里还特别设置有产学研交流空间,方便食品企业直接在线与师生沟通交流,形成良好的学习与和合作氛围。在这模块开放了外网用户注册功能,满足了企业用户与师生直接交流沟通的要求。此外,还接入了微信、微博、贴吧等社交平台,利用该平台账号授权登录,既方便分享资源,又扩大了的系统平台影响力。 4关于食品科学与工程专业实验教学管理平台实践效果的思考 随着科学技术的快速发展,互联网凭借其独特的优势走进了千家万户。人们利用互联网技术,即使足不出户,也能知晓天下事,评论天下事。早在上世纪90年代,就已经出现了网络课堂教学,今天,网络教学已然发展成为初具规模的慕课[4]。鉴于此,我们也希望借助互联网,解决一些在实验课程教学中出现的问题。平台的开放设计之初,仅服务校园内网用户,范围小,服务对象少,然而,在服务器搭建成本增加不多的情况下,若能够解决移动客户端的登录等技术问题从而扩大服务范围,让更多外网用户也可登陆,此为一举多得。通过开放,可以获得新资源;通过新资源,又获得吸引力,形成良性互动循环。至此,食品科学与工程专业实验教学管理平台通过有框架,有内容,有吸引力,实用性也得以体现。 作者:罗湘 范丽丽 谭强 凌泽农 陈壮 单位:广西中医药大学药学院 广西中医药大学公共卫生与管理学院 食品科学论文:食品科学与工程专业人才培养模式 1大数据内涵与特征 随着互联网、物联网、云计算以及各式各样传感器的涌现,数据源以及信息数量飞速增长,形成了巨大的数据集。从海量数据中提取有价值的数据信息的能力正快速成为各个行业和领域发展方向和要求,也为分析问题和解决问题提供了另一种方法。大数据是一个较为抽象新兴的概念,具有大量(Volume)、高速(Velocity)、多样性(Variety)、真实性(Veracity)特点,但至今尚无确切统一的定义。尽管如此,大数据日益显现出它的独特魅力,将成为继移动互联网、智能传感网、物联网和云计算后的又一次技术革命,深刻影响经济社会发展和人们日常生活,毋庸置疑,对食品领域及高校人才培养也将产生巨大的影响。 2大数据背景下食品科学与工程专业教学体系面临的挑战 2.1大数据对现有教学内容和教学体系的影响 在教学内容上,食品科学与工程专业主要教授化学、生物学和食品工程学的基本理论和基础知识,提供食品生产技术管理、食品工程设计和科学研究等方面的基本训练,使学生具有食品保藏、加工、品质控制和资源综合利用方面的基本能力。大数据拓展了食品科学与工程研究的范畴。传统食品研发过程包括试验设计、数据采集和积累、整理分析、开发与应用等四个基本环节,大数据时代,物联网为食品在生产消费过程中数据的自动化采集提供了可能,多样化的信息平台提供了食品生产与风险管理主体间信息收集通道,为食品研发提供了高效快捷的数据源。大量数据的结构化和价值提炼将成为食品科学与工程专业培养对象必备的知识技能。在理论教学体系上,食品科学与工程专业传统教学体系按模块化组织,分为通识教育课程、学科基础课程与专业课程三大模块。通识教育课程模块以培养学生文化素质、身体素质和心理素质为宗旨,包括公共必修理论以及跨学科选修课程,主要包含军事理论与训练、思想道德修养与法律基础、政治理论及形势与政策、大学英语、大学语文、体育、文献检索以及人文社科、跨学科公共选修课等课程。学科基础课程模块是指同专业知识、技能直接联系的基本课程,也是增强学生获取新知识、分析和解决问题能力的基础。其中共性基础课程包括:高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、基础生物学等;专业方向基础课程包括生物化学、微生物学、机械设计基础、机械制图、现代仪器分析等。专业课程模块分为专业必修和专业选修两个部分,其中专业必修课程是培养学生专业技能必不可少的骨干课程,主要包括食品工艺学及实验、食品分析及实验、食品微生物学及实验、食品化学及实验、食品工程原理及实验等。专业选修课程是拓宽学生的专业视野、培养兴趣和提高专业技能的重要手段,主要包括食品生物技术、功能性食品、食品包装、试验设计方法、食品工厂设计基础、粮油加工工艺学、畜产品加工工艺学、水产品加工工艺学、发酵工艺学、食品法规与标准、食品机械与设备、营养与食品卫生学等。大数据带动了优质教育资源的在线化和网络化,资源的易得性将使得通识教育课程进一步丰富,课程设置的系统化和多样化将进一步凸显,学科基础和专业课程模块将在原有的基础上更加侧重信息获取与分析理论的学习和应用,课程固化性将被打破,专业知识结构的个性化设计与个性化教学将更加突出。在实践教学体系上,传统上依据专业特点进行设置,充分体现出专业特色,按照专业认知、实验技能、综合实验、工程与毕业设计四层次组织,递进式培养学生的实践与创新能力,主要包括课程实习、课程论文、课程设计、教学生产实习、毕业论文与设计等环节。近年来在国家相关政策和市场需求的指引下,各个高校在制定专业教学计划时加大实践教学的比例,重视本科教学的实验环节,积极开设综合性、设计性实验着力培养学生的创新意识和实践能力。大数据时代将更加学生实验与论文设计的创新性和价值性,如何从海量的数据所带来的信息中提取所需要的正确的数据,凝练有价值的实践与研发思路将成为实践教学体系主要目标。在素质教育体系方面,传统上按显性课程和隐性的各种文化科技活动培养学生的综合素质,食品科学与工程专业定期举办食品科技文化节、食品科技及餐旅管理创业大赛等活动,培养学生的知识应用和团队意识对人才培养质量提升起了重要作用。另外学院建立的创新实训体系,按学生自由组合、教师课外指导,以科技创新项目(含教师承担的科技项目、学生科技创新项目、学科竞赛项目等)形式组织实施,塑造了学生在食品研发方面的创新意识,培养创新能力。在落实这些素质教育教学过程中,往往指导教师,依靠自身的知识背景和积累起了主导作用,学生仅仅充当助手和执行者的角色。大数据背景下,素质教育体系将以学生充分利用数据资源,凝练设计为主导,教师协助并提供条件共同完成项目,这对教学设施、学生能力和教师素质均提出了更高的要求。 2.2大数据对现有教学模式的影响 目前我国高校食品科学与工程本科专业都采用学分制,总学分在150-170学分之间,总学时为2500-2600,其中公共课和基础课为55%,专业基础课为30%,专业课为15%。总学时中15-20%为选修课。理论教学与实践教学比例为(3-4):1。在设置专业方向的学校可采取“专业+方向课”的模式。目前国内高校普遍按照“7+1”或者“6+2”模式安排教学内容,即在前6-7个学期完成所有理论、实验教学、实践教学与创新实践,最后1-2个学期安排专业方向课程设计、毕业实习与毕业设计等综合能力训练。对一、二年级大学生,主要完成公共课和基础课教学内容,着重培养创新意识,组织开展丰富多彩的课外科技和文化活动(学术科技节、讲座、论坛)。对三、四年级学生完成专业基础课和专业课为主,开展科技立项活动,实行本科生导师制等,使广大学生进行各类科技实践活动。对于四年级学生,重点以基本理论、知识和技术的工程应用能力培养为主,结合毕业论文设计和实习重点抓创新教育成果转化,举办学生科技作品、实用发明等竞赛和创业计划大赛等。传统教学模式的评价体系基本以由课程考试考核和毕业论文(设计)考核构成,对学生参与课外科研活动缺乏相适应的评价体系和激励机制。在大数据时代,学生获取知识的途径不再限于课堂学习,在线教育全球化可以为任何一个地区的学生提供世界一流大学的优质教育资源,与相对固化的传统教学模式相比,在线学习将为学生提供更大的学习空间和选择空间,在此背景下教学模式将随食品工业的结构和需求灵活变化,有利于构建复合型、交叉性高层次人才培养体系,但高校学分设置、教学安排、评价体系将面临巨大挑战。 2.3大数据对现有教学方法的影响 现有的班级授课制,大部分采用的是以教师为中心的“灌输式”传统教学方法,每位教师在有限的教学时间与教学空间内同时面对几十个学生开展教学活动。教学资源大多来源于教材、辅导书籍以及教师收集的各种案例资料,教师很难对学生学习过程的进行理性判断,难以实现真正的因材施教。大数据背景下,教学资源将被极大的拓宽,学生在授课中的主体性、参与性和积极性都将极大的提高,传统教学方法将不再满足教学需求。食品科学与工程学科是一个集生物、化学、农学、营养学、工程学和管理学等多学科交叉融合的的学科。如何通过授课激发学生的兴趣和探究激情,引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原原有的科学思维活动,通过师生互动、双向交流的形式,鼓励质疑批判和发表独立见解,培养学生的创新思维和创新能力,将是大数据时代食品科学与工程专业教学方法探索的主要课题。此外,通过各种网络交互平台,对学生的学习效果进行检测和评价,促进学生回顾和理解之前的学习内容,有效减少学生在线学习过程中产生的疲乏,提高学习效率,也是未来教学方法中要解决的问题。 3大数据背景下食品科学与工程专业人才培养体系的改革策略 3.1优化课程体系,加大工科课程比例和学时 大数据时代的到来,凸显了从大量的非结构性数据中提炼有价值信息的重要性,掌握与之相应的信息技术,统计技术,计算机技术对培养对象创新创造能力提升和知识结构完整具有重要意义。食品科学与工程属于工科学科,但具有工学、农学和生命科学等学科性质特征,在课程体系设置上高校之间存在较大差异,专业定位不够明确,“重科学,轻工程”的倾向仍然存在。因此,在课程体系中加大工科课程比例和学时尤为必要、尤其是大数据相关专业课程如数学、统计学、计算机编程语言、数据库、数据挖掘以及数据可视化工具等课程,为学生的自我学习提供工具。 3.2建设及整合高校人才培养数据,实现教育资源的优化、组合与共享 大数据背景下,食品行业生产、管理、研发、决策很大程度都将依赖社会媒体、消费群体、监管部门以及上下游关联企业所构成的“网络生态系统”,高等学校作为食品科学与工程人才培养和科技研发的主体,必须纳入这个生态系统。食品科学与工程高等学校作为大数据的产生和使用单元,加强大数据的建设与整合,在纵向整合上把人才培养的数据与政府部门以及企业群体整合,分工合作、互生互利,将人才供应链向食品产业链整合,通过大数据获得产业需求信息和人才单位的反馈信息,从而调整高校的人才培养策略。在横向联合上应该与国内外同行高校在协商基础上建立密切合作关系,形成动态联盟,实现教育资源的优化、动态组合与共享。 3.3更新优化教学内容,提升学生工程设计与创新能力 大数据背景下,知识更新和交替加快,现有的教材体系,在内容设置上也相对滞后,难以跟上实践发展的需要。因此,作为食品科学与工程专业的一线教师,应该密切关注国际国内本领域的发展前沿,及时更新自己的知识体系,不断吸收新的信息,不能墨守成规。其二,授课教师应该改“授人以鱼”为“授人以渔”,教会学生根据自身兴趣和需要从大量数据中去挖掘和提炼有价值的信息,不断完善知识结构。其三,大数据时代教学计划中实践教学的比例将大幅度加大。食品科学与工程高等学校与相关部门和企业联合建立功能齐备、覆盖面宽的实践教学基地,开展面向产品的工程实训,促使学生动手能力的提高。加强理论与实践的结合,将工程设计能力培养融入毕业设计教学环节,毕业设计和软件培训相结合,使学生能够从工程实践的角度去掌握食品工程以及相关研究的先进设计软件的基本理论和方法。 3.4转变教学理念,改革教学方法 教师应该掌握学习分析方法,运用该工具搜集和分析学习者数据,从而指导教学。随着食品科学与工程领域信息量的迅猛增长,教师应该将传统的集体授课模式与大型开放式网络课程等新兴教学模式相结合,充分发挥两种教学模式的优点,将会使学生的学习效率和教师授课效率同时得到提高。教师应不断的完善和整合个人资源共享平台,为学生主动推送合适的学习资源,提供优质、个性化的教育资源。 作者:杨振泉 高璐 饶胜其 尹永祺 方维明 单位:扬州大学食品科学与工程学院 食品科学论文:高校食品科学与工程毕业实习论文 1存在的主要问题 1.1实习计划安排不合理 一般高校都将毕业实习安排在大三暑假或大四开学第1个月,而此时大学阶段的课程学习已经趋于尾声,学生从实习中学到的很多知识不能在课堂教学中发挥作用,实践与理论的互动效果不明显。此外,相当一部分同学忙于研究生或公务员考试等,导致其对实习重视程度不够。另外,很多生产性的企业此时正值生产上的淡季,能接纳的实习生有限。上述种种原因使得毕业实习的作用没有最大化地发挥出来。 1.2实习缺乏老师的有效管理和指导 由于实习经费有限及老师工作任务繁重等原因,在实习过程中,一般情况下老师只是负责把学生送到实习单位,完成交接后便返回学校。虽然实习期间有实习单位进行管理,但这种管理并不能有效针对实习生,学生实习期间在生活上、精神上和专业知识上都不能得到实质性的指导和帮助。 1.3联系实习单位困难 由于企业生产季节性强,或是企业规模较小,只能接纳少量实习生。此外,一些事业单位存在意识上和管理上的问题,一般也不愿意接纳非重点高校的实习生,因而要联系较好的实习单位往往非常不易。 1.4实习期间学生收获有限 食品科学与工程专业毕业实习主要是到一些生产性的企业和事业单位。在企业实习的学生,由于目前食品生产机械化程度较高,生产线上基本不接受实习生,而企业的研发部门和检测部门能容纳的实习生数量也非常有限,因而学生普遍是到包装工段实习,做一些简单和重复性的工作。在政府事业性单位实习的学生,由于这些单位对实验结果的要求较高,基本上不会让实习生过多参与其中,学生们基本上是帮单位的老师打下手,做一些很简单的基础性工作,很少独立负责一些实验项目。这些原因都导致学生在实习期间真正学到的专业知识不多。 1.5实习后缺乏总结 实习后学校一般要求学生提交1份实习报告,由指导老师给出成绩,毕业实习这门课就算完成了,缺乏深入的总结和反思。 2对提高毕业实习质量的几点对策与建议 2.1对实习计划进行改革 根据原有实习计划在时间安排上的诸多弊端,结合华中农业大学楚天学院多年来对毕业实习的研究与实践发现,将毕业实习安排在第6学期有诸多好处。①年后一般是企业工人和职员跳槽高峰,很多企业比较缺人,因而此时联系实习单位就比较容易,而且实习的岗位也会更加多样化;②第6学期往往开设的都是一些重要的专业优秀课程,在本学期就参加实习,学生们对食品工程、食品机械、食品工艺、食品质量管理等知识有了直接的接触或参与,这样在回校后的理论学习过程中就会更多感性认识,学习效果也会得到较大提高;③以前将实习安排在大三暑假或大四上学期,部分学生由于要准备考研和考公务员,因而申请分散实习,这种动机的分散实习,效果往往会大打折扣;④学生在实习过程中大多下过车间,都接收过劳动的洗礼,回校后学生们都非常珍惜学校的美好时光,学习的主动性和积极性得到了较大提高。 2.2根据学生特点分配实习单位 华中农业大学楚天学院每年的毕业实习都安排在3家以上的实习单位进行,每家单位的工作内容、工作强度和待遇等情况差异很大,如何将学生分配至不同单位很关键。每年在确定实习单位后,实习带队老师、班主任和辅导员要召开专门的会议,确定各实习点学生的分配问题。实践证明,根据学生的实际情况分配实习单位比简单的以班为单位或随机进行分配,更有利于实习的管理和提高实习效果。比如,对于家境不是很好、能吃苦耐劳的学生可以安排在有报酬的实习单位;对于身体条件不是很好或是过于娇气的学生要安排到一些工作较为轻松的实习点;而对于平时纪律意识差的学生要安排到有实习老师驻厂管理的实习点;对于一些事业单位,则要安排学生成绩好,实验能力动手能力强的学生。如此安排下来,可达到学生、学校、实习单位三方共赢的效果。 2.3实习前进行全员动员 实习前由院长和系主任亲自做实习动员,所有参加实习的学生、辅导员、实习带队老师都要参加,动员会上对实习的目的及意义、实习内容、实习方式与场所、实习要求、实习纪律、实习安全、实习前的准备、实习具体安排等各项事宜都要进行详细介绍。通过实习动员,既让学生充分认识毕业实习的重要性、树立吃苦耐劳的思想、与人为善并积极沟通的态度,也能让学生和带队老师对实习中可能遇到的一些问题提前做好准备,并尽量减少实习中意外情况的发生。 2.4实习中指导老师驻厂管理,领导中途看望 实习期间,对超过8名实习学生的单位,至少派出1名老师驻厂管理,要求老师跟学生同吃同住,这样做有以下优点:①实习期间,由于工作或简单、或枯燥、或辛苦等各方面的原因,学生往往情绪比较消极,甚至有的同学会有中途退缩的想法,此时老师可以倾听学生们的倾诉,并对他们进行安抚和鼓励;②由于学生只是在工厂做短期的实习,他们往往不太服从厂方安排,如果有指导老师协助管理的话,则能明显提高管理质量;③实习期间学生可能会遇到一些专业上的问题,学生们往往不敢或不愿意请教实习单位的师傅,而是更愿意与我们的实习带队老师交流;④实习期间,学生可能出现一些疾病或身体不适,此时他们最需要得到老师的照顾;⑤如果学生在实习期间要有更多的收获,轮岗实习非常重要,指导老师可及时根据学生实际情况与实习单位沟通,适时对学生的实习岗位进行轮换;⑥老师驻厂实习,每天都要下到车间,可不断丰富教师的实践经验,同时也为与实习单位建立更深层次的合作创造机会。实习期间,学校及学院领导也要前往实习单位看望实习学生和指导老师,了解实习情况,听取师生意见,与实习单位沟通交流,解决实习中的实际困难。虽然只是一次简单的探望,既体现了学校和学院对实习工作的重视,也加强了校企双方的了解与合作。 2.5实习后及时总结 实习结束后,学生、指导老师、学院3个层面都要及时进行总结。学生上交1份不少于5000字的实习报告。实习指导老师则要从实习的基本情况、遇到的问题、改进措施以及个人收获等方面进行总结,以座谈会交流和书面总结相结合的形式进行。学院要召开实习经验交流与表彰大会,对优秀实习生进行表彰,并从各实习点的优秀实习生中选取典型代表进行汇报交流,参会学生则为低一年级的学生为主。这样既能让低年级学生提前对毕业实习有一个初步认识,也可通过榜样的力量让他们对毕业实习充满期待。 3结语 对以培养应用技术型人才的地方性本科院校而言,毕业实习在其人才培养中具有重要地位。华中农业大学楚天学院食品科学与工程系将毕业实习作为实践教学的重点工作之一,不断对毕业实习中遇到的问题进行研究与改革,目前已经取得了一些成绩,部分学生实习过程表现优秀,得到单位的高度认可,有的主动提供就业岗位,有的主动要求继续开展实习方面的合作。通过改革,对实习的过程管理积累了一些经验,有效保证了毕业实习工作的顺利开展,提高了人才培养质量。 作者:范露 单位:华中农业大学 食品科学论文:食品科学实践能力多媒体教学论文 随着科技的发展,教育领域正在发生巨大变化,多媒体技术在教学中的应用已经成为一个热点。越来越多的教师利用多媒体技术视频、音频、动画相结合的特点对教学进行设计,逐步改变课堂教学模式,将多媒体技术应用到日常教学中。与传统教学手段相比,多媒体教学信息量更大,内容呈现更直观,有利于根据学生的特点激发学习兴趣,在实践能力和创新能力培养上,教学效果更明显。 1食品科学实践教学目标 食品科学实践教学包括六个环节,分别是社会实习、社会调查、平时作业、实验教学、课程设计和毕业设计,其中重点是平时作业、实验教学、社会调查和毕业设计。各个环节在食品科学课程中的教学目的和手段均不同(见表1)。在实践教学中,教师应注重教学的基础性,激发学生实验的积极性,在毕业设计的最后阶段还应注意发挥学生的主观能动性。表1实践环节设置方式设置目的平时作业教师布置巩固课堂知识实验教学开设实验课验证和巩固所学课程知识,培训基本实践技能社会调查开设教学实习环节学生将课堂知识点对号入座,培养主动观察、分析、综合运用食品包装知识的能力毕业设计毕业实习与毕业设计培养学生综合运用所学知识分析、解决食品包装问题的能力(1)基础性方面。在食品科学课程实验中,让学生动手实验,深化巩固课本基础知识,在学生自己摸索过程中,达到教学培养目标。如对食品材料的鉴别、食品包装原理实验和食品技术应用的实验。(2)实验积极性,不仅是指提高学生的学习积极性,也包括提高教师实验教学的积极性。教师要对实践教学充满信心,将热情贯穿于实践教学每个环节,带动学生动手实践的积极性。教师在教学中对学生的学习能力进行调查,选择适合学生学习的教学内容,引导学生在实践中理解和掌握知识。(3)学生毕业阶段的系统性。毕业设计是对学生食品科学学习结果的验收。教师应当重视毕业设计中阶段性知识的实践教学,引导学生整理升华平时所学的食品科学知识,鼓励学生进行实践调查。在毕业设计阶段,学生完成对所学知识的整合与实践。(4)发挥学生主观能动性。食品科学是近几年兴起的交叉学科,新技术、新成果不断产生。教师在教学中,要积极鼓励学生把学科前沿知识,结合生活生产需要融入学习中。事实证明,学生在发挥主观能动性基础上开展的食品科学调查,效果明显。学生通过查询跨学科知识,结合自己的理解,学习效果超越了课堂教学。 2多媒体在实践教学中的应用优势 2.1有助于提高学生的实践兴趣在以往的食品科学教学中,教师通常借助静态图片向学生讲解教学内容,学生凭揣摩和想象理解机械原理和内部结构。对于较难理解的内容,学生在百思不得其解的情况下,学习兴趣和积极性受到打击。采用多媒体教学手段,教师可以形象生动地展示机械操作的原理和食品生成过程中发生的变化,简单明了,将单调枯燥的学科知识直观形象地传递给学生[1]。例如:讲解生物的屠宰过程时,教师利用多媒体教学资源,将屠宰过程视频播放给学生,展现生猪击晕、脱毛、劈半等过程。这种反映生产实际的视频,吸引了学生的注意力,减轻了教师备课的压力。学生在观看视频过程中,不断向教师提出问题,师生高效互动,提高了教学效率。 2.2适应实践教学信息量大的特点食品科学课堂教学信息量较大,教师如果按照板书画图加讲解的方式授课,课堂教学效率太低,无法在规定学时内完成课程教学。而课本囊括的内容有限,学生需要了解更多食品科学的实践知识才能适应目前食品科学市场的需求。如在饼干生产教学中,要讲清楚如何在一条生产线上进行全自动化生产,教学信息量非常大。为节省教学时间,教师可以将饼干生产中各个环节的视频播放给学生观看,并结合视频进行讲解。在学生到食品生产企业实习之前,开展这样的实践教学,效果更好,针对性更强。 2.3有助于活跃课堂氛围图像、声音、动画、文字等多种信息呈现方式的结合,能够唤起学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,在教师的启发下,学生主动投入食品科学课程学习中[2]。教师通过多媒体对学生开展启发式教学,在学生不懂不会之处,师生进行交流探讨,让学生既获得了知识,又在心中留下疑问,启发他们在课下进行二次思考,加深了课堂实验的效果,巩固了所学知识。 2.4有助于学生实践创新专业性强是食品科学学科的一个特点,学生在掌握专业知识的基础上,进行实践创新,探索新理论、新思想、新技术,是本学科真正魅力所在[3]。学生的实践是创新的实践,这些新的知识,课本上没有,也没有具体成型的教学资料,但是可以通过网络搜集这些新理论散落在社会各方面的碎片,在课堂上进行展示,启发学生开展食品科学知识创新实践研究。 3食品科学多媒体教学的实现 (1)从实践角度理解教材。在理解教材的同时,教师要从学科特点出发,以培养学生的实践能力为目标,对教学内容进行新的思考。教师要处理好传统教材与现代食品科学教学之间的关系,坚持理论和实践统一,帮助学生构建完整的学科知识体系,更要提高学生运用这些知识进行实践的能力。学科知识体系的建立,要注意知识的逐步传授和新知识的发展。例如:在“关于食品营养成分的分析调查中”,要求计算好食物的营养成分。食物的营养成分包括维生素类、脂肪类、氨基酸、微量元素等。在6个学时的教学中,如果不对学科知识划分重点,每个环节、每个知识点都讲解,显然是不可能实现的,教学效果也不尽如人意。在新的教学思维指导下,我们从学生实践的角度对本节内容重新编写。学生毕业后,本节课中广泛运用的知识点是水分和蛋白质类的测定方法。在对分析方法进行重点讲解之后,我们给学生播放食物分析过程的视频。在学生对所学知识的实践运用有了更深层次的了解后,引导学生从实践角度对知识进行区分,然后讲解分析实验中的采样、检测等具体问题。在教学中,我们配以课堂教学实验仪器设备进行生动教学,学生的实践积极性和学习效率得到较大提高。 (2)精心制作课堂多媒体课件。笔者以“凯氏定氮法”检测食物中的蛋白质为例,介绍食品科学多媒体课件的设计与制作。为了完成教学任务,提高学生的实践能力,我们将检测过程拍摄下来,剪辑好多媒体教学素材。拍摄之前,我们要思考两个问题:一是实验方法的可操作性,二是配套仪器是否与单个实验相同。拍摄时,要有关键点,如蒸馏倒吸和碱化终点、滴定终点等重点问题,要注意对比变化,便于学生从多媒体素材中快速抓住学习重点。多媒体教学的重点是有效传播知识,所以在制作多媒体课件时,要进行细致认真的思考,根据学生的兴趣特点和知识结构进行设计。制作多媒体课件时,教师要对实验器材、实验中的注意事项进行延伸[4],使学生在学习中能够动态思考。同时,要注意课堂之外趣味知识的补充,如行业发展前景等。 (3)提高课堂内容的实践性。教师在多媒体教学中,要保留和发展传统教学中的有益手段,把实验的思考方法教给学生,培养他们思考、解决问题的能力。多媒体教学可以结合传统教学方法开展,如对比、系统分析和实例解剖讲解、定性和定量实验法等。在学生学习实验原理时,教师要从实验方法方面引导学生理解知识,把自己的实践经验传授给学生,调动学生开展食品科学实验的积极性,激发学生的实践思维。 (4)其他注意问题。虽然多媒体教学有很多优势,但教育过程不能过分依赖多媒体。在某些情况下,板书教学更简单,更易于学生理解。开展多媒体教学,要理论联系实际,直观展示知识,避免繁复冗长的表达。教师应结合教学内容选择适当的教学媒体和教学方法。多媒体能够承载更多的信息量,但在长时间的使用多媒体进行教学后,学生注意力难以集中,跟不上教师授课速度。为保证课堂教学效率,教师的教学方法应多样化,增加师生间的互动与交流。 4结束语 在食品科学课程教学中,采用多媒体教学,能够将理论传授与实践教学相结合,直观形象地展示抽象、难理解的知识运用过程,提高学生的理论水平与实践操作能力。开展多媒体教学,对我国教育改革意义重大,需要在实践中继续探索。 作者:张丽单位:甘肃农业大学 食品科学论文:透析食品科学中的生态自然观 摘要:自然辩证法的生态自然观坚持人与自然和谐相处,共同发展,同时它也正转向人本哲学的研究,归根到底它是以人为本的科学技术学。食品科学是以满足人的生理需求为目的同时兼顾人的心理需求的自然科学,它充分体现了服务人、关心人、尊重人的人本主义精神,所以它充分体现了辩证法生态发展观。 关键词:食品科学;自然辩证法;人本主义;生态自然观 国以民为本,民以食为天。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。食品科学是以满足人的生理需求为目的同时兼顾人的心理需求的一门自然科学,它充分体现了服务人、关心人、尊重人的人本主义精神。自然辨证法生态自然观中,坚持人与自然、环境协调可持续发展,强调人类的长远、整体利益,实质上是以人为本的生态自然观。而食品科学正体现了自然辨证法生态自然观的要求和思想。 1食品生产应遵循生态自然观 在辨证唯物主义生态自然观认为,人要与自然和谐一致,人是生态系统中的一员,是天然食物链中的重要一环,我们在进行食品生产,满足人的生存与发展需要时,必须尊重自然,与自然协同进化。农业技术的进步极大地促进了农业生产的发展,可也给我们生存的生态环境带来了污染,蓄积在蔬菜、粮食中的各种污染物对人体健康构成了严重威胁,以前看来遥不可及的食物农药残留、重金属指数超标等问题,如今已现实地摆在每个人餐桌面前。对于农产品,食品在生产过程中,源头污染是食品污染的直接原因。在水、土、气环境中存在的污染物质对农产品构成污染的主要物质归纳起来有四类,分别是:重金属、有机污染物、生物污染和由普通营养引发的污染物。这四类物质都可能通过食物链,在农产品中富集,进而造成食品污染,影响人类身体健康。因此,我们在进行食品生产过程中,应遵循生态自然观,注意保护生态环境。食品中的污染物来自于环境污染,要控制食品中的污染物,必须从治理环境入手。 2食品科学服务于人 食品科学是以满足人的第一生理需求为目的,包括了食品的开发、生产、加工等过程,都是以人的基本需求为出发点和目标,它的发展方向随着人们不断变化的观点和需要变化的,充分体现了食品服务人的精神。 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。今天的“食”,已不仅仅是解决饥饿问题,人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。在中国,从二十世纪八十年代人们盲目的追求高脂肪、高蛋白的食品到二十一世纪的今天人们更讲求卫生、安全、营养均衡的食品,食品科学的研究方向也逐渐从单一的高脂肪、高蛋白的食品转向到今天的多样的低热卡值食品、绿色天然食品、保健食品、功能食品等。除了说明食品的发展为了服务人类而趋向多元化,更体现它关心不同人群的健康。 3食品安全是为了保证人的生存 “民以食为天,食以安为先”。食品的安全是人类赖以生存的根本,食品安全为人类的生产、生活提供了必不可少的生命维护系统和最基本的物质资源,是关系人民健康和国计民生的重大问题。我国在基本解决温饱即食品量的安全后,食品质的安全越来越引起全社会的关注。近年来在历届全国“两会”上,食品安全问题几乎成为热点,人民群众反映也非常强烈。在食品的研发与生产中,食品安全性是首要的优秀的内容,它充分体现着自然辩证法中生态发展观的人本实质。目前,食品添加剂的使用标准化、食品安全检验检疫都是着眼于保证食品的安全性,让消费者的人生安全和健康有更好的保障。食品安全的根本目标是以人的生命安全和健康为根本落脚点,是从根本上维护人们的利益,是实实在在的以人为本,从而维护人作为生态系统中的主导者的地位。 4追求食品营养是注重人的发展 如果说讲求食品安全是保证人的存在,那么追求食品营养则是注重人的发展。食品营养是在食品安全有保障的情况下,科研工作者和生产者需要进一步考虑的科学研究问题。科学的营养指标是食品科学追求的主要目标之一,首先许多食品的生产都是为了满足人体的基本营养需求,保证个体营养均衡,提高社会整体人群的健康水平。其次,它还要迎合消费者的营养理念,这样的食品才更受青睐更有市场。食品科学为满足不同人群的营养需要,也开发一些适合不同人群的食品,各种功能食品、保健食品都是为了满足对营养需要不同人群的需要。例如:为儿童设计的加钙、加锌奶粉,为女士设计的补铁奶粉等等。我国即将出台的《食品营养标签管理办法》更是为了保证广大消费者对食品的营养特性有知情权,方便大家凭借食品包装上的营养标签更加科学地选择健康食品,让消费者吃得明白、放心。科学的营养就是为了提高广大人群的健康水平,使人体营养吸收更趋于合理化,使人的生理健康得到更多呵护,真正做到关心人的发展,突出可持续发展的主题。 5食品科学的发展应兼顾人的心理需求 食品在满足人类生理需求的同时,还应该向着满足人类心理需求的方向发展。在今天的食品研究中,除了食品的安全、营养,还有更多被讨论的是食品如何被人们认可和接受,如何通过食品的色、形、味、口感等感观功能去迎合消费者的审美心理,是食品科学研究中的另一方面重要问题。 食品的开发、加工、生产应本着服务于人,关心人,尊重人的人本精神,首先是满足人的第一生理需要,其中以人的安全、健康为最基本的出发点,同时还要兼顾各个消费群体的需要和大众人群的心理需求。食品科学的价值也就在于它能满足人的需求,脱离人的需要谈食品,显得空洞而没有了方向。因为没有人的需求作为指导,食品科学的发展也就迷失了方向。因此,食品科学的发展体现着服务于人,关心人,尊重人的人本主义精神的同时,它也只有这样才能更好的服务人类。 自然辩证法的生态观要求人与自然和谐相处,都是为了更好的维护人类自身的利益,是以人为本的自然观。食品的生产是为保证人作为生态系统的调控者的存在,从而展现了它服务人的人本主义精神,体现着生态自然观的本质要求和辩证法思想。 食品科学论文:食品科学发展论文 [论文关键词]发展趋势食品科学现状 [论文摘要]食品与人类有着密切的联系,“民以食为天”说明食品对人类来说如同阳光雨露一样重要。本文着重介绍了食品科学的现状及未来食品的发展趋势。 食品科学有着悠久的历史、丰富的内涵,它深深植根于人们的日常饮食生活中。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。 一、今天的食品 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。因饮食不当等种种原因造成的心脏病、糖尿病等各种慢性疾病已逐渐减少。 1.发酵食品。是人类巧妙的利用有益微生物加工制造的一类食品,具有独特的风味,它丰富了我们的饮食生活。如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、腐乳、黄酒、啤酒、葡萄酒,甚至还包括臭豆腐,这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。发酵食品经发酵后使一些不能被人体利用的物质(如乳糖、棉子糖等)转变成能被人体吸收利用的物质,并使一些食物中有害的氰基化合物经发酵转变成安全无毒的物质,改善了风味和结构;对于酸奶发酵生成乙醛、双乙酰、3-羟基丁酮等,使其产生愉快的口感,具有柔软结构,而且发酵食品有一个最大的优点,就是抑制微生物的生长,增加保质期。发酵能提供种类繁多的组分、风味和结构的食品。 2.方便食品。多指工业化大规模加工制成的,可直接食用或稍加烹调即可食用的食品。随着人们生活节奏的加快和旅游业的兴起,省时省力的方便食品已是食品市场的“宠儿”,并逐渐成为市民们生活中不可缺少的一部分。像现在最普遍最常见的方便面、各种饮料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐头、肉类罐头、速冻水饺、速冻面条等,种类繁多、风味各异,趋于大众化,是利于人们生活性很强的食品,它将成为食品中消费量最多的食品。 3.冷藏食品。是抑制化学反应和酶反应,阻止微生物生长的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消费者喜欢并青睐的食品。人们把新买来的食品放入冰柜中冷藏,几天后还可以保持其新鲜度。在一些超市可以看到有些食品通过包装改变气体并与低温相结合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技术在我国已得到了高效快速的发展。 4.水产食品。现在食品开发方向已由陆地发展到海洋、江河中。海洋中蕴藏着大量的鱼类、海带、浮游生物、海藻等海生动、植物,是取之不尽用之不竭的天然宝库,这些食品资源将被大量利用,为人类生存和生活服务。 5.辐照食品。是利用电离辐射(主要指60lor射线加速器产生的电子束或X射线)与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。食品辐照是经过几十年的研究已被证明是一种有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,辐照处理具有操作方便、无二次污染、安全可靠以及经济适用等优点。该食品主要应用领域是香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌,谷物豆类辐照杀虫,作为一种处理方法,有着很好的应用前景。 6.低热卡值食品。主要是由高甜度甜味剂、低热脂等代替原来食品中所用的糖、油脂所生产的食品,这类食品热含量少,pH稳定,从而抑制了肥胖症、糖尿病、高血脂症等一些疾病的产生。 7.热处理食品。进入新世纪,远红外、微波热处理的开发被广泛用于食品的调和、融冻、干燥、加热、焙烤、杀菌等方面,表现出了良好的效果。 8.人造食品。通过非农业途径生产的单细胞蛋白质,,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。目前美国生产的人造鸡蛋、人造鱼子、人造火腿、人造虾已畅销美国各个地方成为家常菜肴。日本生产的“人造海蛰皮”香脆可口,已畅销国内外。人造食品的前景广阔它将在社会经济发展中发挥重要作用。 9.绿色食品。是全球人类呼吁并重视的食品。指经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全优质、营养食品。它将是人类食品中最重要的食品。 10.生态食品。指在没有污染的自然生态条件下生产的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山参、野水果、山野菜等,它们只依靠大自然所给予的条件生长起来。 11.有机食品。指由不使用化肥和农药或少量施用化肥和农药生产的原料加工的食品。这类食品是人类注重生态环境的产物,其价格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜类有机食品占有机食品市场的62%。 二、未来的食品 随着人类科学技术的发展和生活水平的提高,未来的食品将会发生一系列意想不到的变化。并且还会有许多食品不断的走上人们的餐桌。 1.昆虫食品。现代药理研究证明,昆虫具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循环等作用。同时科学家已证明2000多种昆虫含蛋白质高达60%,并含有人体所需的多种微量元素且纤维少易为人体所吸收,昆虫食品将是人类重要的蛋白质来源。从现在的蚂蚁食品、蚕蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能来看,它已成为一座微型的营养宝库,具有抗风湿、抗癌、护肝、平喘、解痉、补肾、健脾、活血化瘀、祛风散寒等多种药理功效,在西方国家昆虫食品已成为贵宾席上的美味佳肴,中国在不久的将来也将会涌现出一些品种各异的昆虫食品。 2.变态食品。是指在形态上与常用食物发生了很大变化的食品。如由原来的固态食品,现在加工成液态食品,或者把食品制成日常用品等模样的形式。日本生产的粉沫酒,加入适量水即可饮用。其色泽、风味与液态酒一样。美国最新研制的一种“空气食品”它是含有人体必需营养的一种悬浮颗粒。将其按一定比例调配好,装入一种特制的容器中,食用时将嘴对准容器的喷口,用手轻轻一按开关,马上就会有一股“风”喷入人的口中,人吸食后饥饿感立即消失,同时产生一种进食美味佳肴的愉悦感受。目前,我国这种食品还很少,但变态食品必将是我国未来食品的一种更有创意、更新型的一种食品。 3.合成食品。是利用遗传变异微生物或固定基酶创造出来的食物,与天然食品没有什么区别,还可利用变异的真菌和酵母菌把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。如人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型。这样就可以制成某种特殊的食品。 4.森林蔬菜食品。指用野生的蔬菜加工成的食品,森林蔬菜生长在空气清新、光照柔和、水分充足、土壤肥沃的山野,不受废水、废气、农药、化肥、飘尘等有害物质的污染,也没有在加工过程中加入化学元素、化学添加剂,其营养成分高于一般蔬菜。 食品科学论文:现代仪器分析实验教学改革在食品科学专业中的重要性 (北京农学院 食品科学与工程学院,北京 102206) 摘要:为进一步提高学生的实践应用能力和创新意识,培养高素质食品专业人才,我们为食品相关专业的学生开设了现代仪器分析实验教学,根据仪器分析实验的特点,针对实验教学中存在的问题,在实践过程中对现代仪器分析实验教学内容和方法进行了实验教学改革与探索。 关键词:仪器分析;实验;教学改革;食品科学 实验教学是高等学校人才培养过程中不可缺少的重要组成部分,能巩固学生所学的理论知识,训练学生的实验技能,培养学生理论联系实际的能力和创新能力,有助于培养学生严谨的科学思维和科学作风,是高等学校教学活动中的重要环节。为进一步提高学生的实践应用能力和创新意识,培养高素质的食品专业人才,我们为食品科学相关专业的学生开设了现代仪器分析实验教学,根据仪器分析实践课程的目标和实验的特点,针对实验教学中存在的问题,在实践过程中对实验教学内容和方法进行了实验教学改革与探索。 一、食品科学相关专业学生开设仪器分析课程的重要性 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确指出“树立科学的教育质量观,把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准。坚持能力为重,优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”[1]。高等学校必须重视大学生创新实践能力的培养,为学生创新意识和实践能力的培养提供舞台,为其后续的科研发展奠定良好的基础。现代仪器分析是一门具有多学科交叉性和前沿性的科学,是集化学、物理学、生物化学、数学和计算机科学等多学科为一体的综合性学科,可解决自然科学领域中的关键问题[2,3]。食品科学专业的学生在专业课程学习、毕业论文研究、研究生学习和科研活动以及将来的科研和工作中都可能接触到很多仪器。另外,食品相关检测技术的快速发展也对食品相关人才对大型精密仪器的掌握提出了更高的要求,所以有必要为食品科学相关专业的学生开设现代仪器分析课程。现代仪器分析实验教学是仪器分析课程非常重要的实践性教学环节,通过仪器分析实验教学,学生能够熟悉各种仪器的基本结构和操作方法,理解仪器分析方法的基本原理,使学生受到系统的实验技能训练,培养学生理论联系实际和动手的能力[4,5],为将来从事与仪器分析专业有关的工作或科学研究打下坚实的基础。 二、明确现代仪器分析实验教学的目标 现代仪器分析实验教学要有明确的教学目标,有了目标才能设计完善的教学程序。这门实践课程的目标是通过仪器分析实验教学,使学生熟练掌握各种大型仪器操作的基本技能,同时突出该实践课程在食品科学专业中的应用,拓宽学生的知识面,激发学生对仪器分析实践课程的兴趣,提高学生运用综合知识能力和创新的能力[6]。 三、合理设计实验内容,培养学生学习兴趣,提高实践创新能力 精选仪器分析实验内容是上好实验课的先决条件,采用科学合理的方法和手段组织安排仪器分析实验教学是顺利完成实验课的关键环节,改革实验教学形式,增设科研型实验可以为学生提供个性发展、独立思考、科学创新以及提高综合实验技能的平台。为了培养学生的学习兴趣,提高学生的实践创新能力,提升学习效果,培养应用型人才,我们根据食品科学专业的学科特点,在实验课的实际教学过程中充分考虑将来学生参加工作或科研项目的实际应用需求,提出与实际生活或与食品安全、生活实际以及科学研究关系密切并有待解决的实际问题[7],引导学生积极思考,带着问题进行实验。开设高效液相色谱、气相色谱、原子吸收光谱等一些代表性的仪器分析实验技术,设置了题为食用油中脂肪酸的构成、生活用水中钙镁等离子的检测、荞麦中芦丁含量的测定等实验项目。针对同一实验项目,还为学生提供不同的实验样品,供其自主选择,调动学生的积极性、自主性和探索性,能使W生怀着解决实际问题的心态投入实验,在实验中发现问题,通过研究解决问题,帮助学生掌握实验科学的研究方法,培养学生的实践能力和科研能力。 四、开展现代仪器分析专题实验,提高学生的科研能力 实验教学的最终目的是使学生能够利用所掌握的仪器分析理论和实验技能解决实际问题。在以前的实验中,实验教师会在实验前选择好测试体系和仪器测试条件,配置好标准溶液,学生需要做的就是简单操作并得到实验数据,这会造成学生对实验的样品前处理过程完全不了解。为克服这种实验教学的缺点,充分利用实践教学提高学生的科研能力,现代仪器分析实践教学采取了分次专题研究的实验课程模式。在每次专题实践中,安排学生体验模拟科研实验研究设计的一系列科研活动,包括从实验原理讲解、实验设计、溶液的配置、样品的前处理、仪器设备的参观讲解以及仪器设备的实际操作、撰写实验报告等,并对同一专题实行连续化教学,让学生在每个专题中都能感受到一次小的科研培训机会,使学生不但参与了实验,而且通过实验提高了科研实践能力,为以后的工作和科研活动打下坚实的基础。通过这种科研专题实验模式,学生可以很好地理解实验原理,深化科研能力的培养,其优点在于:(1)将较为抽象、难以理解的仪器分析课程理论知识和实际应用、实际操作很好地结合起来,使理论知识学习和实践操作有连贯性,加强学习效果。(2)学生能在前处理过程中熟悉实验室常用仪器,如各种离心机、固相萃取装置、漩涡混合器、抽滤装置、旋转蒸发仪和冷凝水循环机等,增加学生参与实验过程的机会,是培养学生综合利用所学知识分析问题、解决问题的实践动手能力的有效途径。 五、将现代仪器分析与其他课程相结合,增加各种仪器的使用 在仪器分析实践教学及改革过程中,我们发现仅仅利用仪器分析的实验学时对于培养学生的实践能力来说还远远不够,所以我们在实际教学过程中将仪器分析的实践内容跟其他的一些实践课程联系起来,比如将仪器分析与我院的科研型食品理化检测综合大实验结合起来,在科研型食品理化检测综合大实验的实验题目中融入仪器分析的实验内容,比如我们在食品理化检测大实验中设置了实验题目,分别为食品中三聚氰胺检测、食品中兽药残留的检测、食品中有机磷农药残留的检测以及食品中重金属元素的检测,这些实验中不但包括了取样、样品的预处理和样品中有害物质的提取等,还包括了高效液相色谱法、气相色谱法、质谱的方法检测样品中有害物质等多个实验内容,将仪器分析的实验内容延伸到其他相关的实验课程,帮助学生进一步熟悉仪器分析的实验内容,还能让学生感受各种仪器在不同课程和不同科研项目中的应用,适应不同的科学实验方法和思维方法。 六、小结 现代仪器分析是一门实践性很强的课程,为了充分培养和调动学生的学习兴趣,提高学生的实践创新能力,结合食品科学相关专业学生的专业基础和专业特点,我们将食品安全等相关领域的前沿研究、热点关注和发展趋势与现代仪器分析实践课程内容相结合,开拓了学生的视野,极大地激发了学生的学习和科研兴趣,取得了良好的教学效果。 作者简介:张馨如(1979-),女(汉族),硕士,实验师,从事食品安全实验教学和实验室管理工作。 通讯作者:黄漫青(1969-),女,硕士,高级实验师,从事食品化学实验教学和实验室管理工作。 食品科学论文:浅议食品科学与工程实践教学改革 摘要:食品工程行业已成为我国的支柱产业,它的巨大潜力不容忽视。市场对专业型运用型人才的需求极大,而目前国内在这块正处于空缺状态,因此食品科学与工程的实践教学变得尤为重要。 关键词:食品工程;实践教学;改革 食品行业是人民的命脉,如何把握好这条生命线,关系着人民的安危和国家的稳定。21世纪,面对社会巨大而快速的变化,食品工程行业面临极大的挑战与机遇。目前,智能化的食品加工正在逐步取代传统的食品加工,各种现代化技术的出现促进了食品科学的发展,低温储藏、速冻技术、瞬时超高温灭菌[1],超临界提取,把食品科学行业带入了一个新的时期。人们对健康绿色环保食物的需求迅速增长,整个行业的知识结构发生了翻天覆地的变化。社会上大量的人们从事着这个行业,但真正具有专业知识、创新能力、对这个行业有一定了解研究的人却存在着巨大空缺,巨大的市场需求让这个行业的专业人才变得十分紧俏。如何培养专业人才的运用能力和创新能力,是食品科学与工程实践教学改革亟待解决的问题[2]。 一、实践教学的内容体系 据专家预测,到2020年,食品工程行业将成为我国第一大产业,伴随着这个发展趋势,食品科学与工程行业需要大量的专业型人才,食品工程用人单位对运用型人才的需求也极速增长,因此促使了实践教学的改革。实践教育为培养既有专业知识又有经营能力,既有创新精神又有分析问题解决问题的复合型运用人才,实践教育体系内容主要有厚基础[3]、宽口径[4]、重视现代化技术发展带来的教育方式、英语和计算机运用的齐头并进。实践环节主要有社会实践、生产实习、营养学实习、食品工厂设计、食品工艺设计、专业技能鉴定与评估、科研培训、食品研发技术专业培训、实验课、毕业设计与毕业实习[5]。夯实基础:食品工程是一个跨学科的行业,数学、生物、物理、化学都是必不可少的基础课,各个学科的良好学习为食品科学的学习打下坚实的基础;拓宽口径:蛋白质工艺、蛋白质化学、食品加工设备、食品加工工艺、油脂加工工艺、油脂化学[6],这些理论与实践结合的专业性课可以拓宽学生的专业范围;重视新媒体和英语教学,让学生更快更方便地吸收专业知识;培养学生英语阅读能力,让学生更好地学习国外先进技术,把国外顶尖技术引进国内,为我国的食品科学注入新的力量。专业技能鉴定与评估是为了更好地提高学生的专业素质与职业技能,也是一个专业性的统一标准,使得食品行业更加规范;进行科研培训,训练学生的发散思维,为这个行业注入新的能量,研发新型的机器设备;实验课主要训练学生的动手能力与发现问题解决问题的能力,也能让学生更深层次理解这个行业;毕业实习是学生进入社会工作的关键环节,将专业知识灵活运用到工作中很重要。以理论为基础,以实践为主,强化学生把专业知识运用到实际的能力,培养学生自主研发新产品的能力、训练学生自主解决食品生产销售等一系列实际问题,真正为食品工程行业培养动手能力强,技术能力强的专业人才[7]。 二、实践教学的改革措施 根据国外工程教育的培养方式,在食品科学与工程方面主要有以下培养标准[8]:具有分析实际工程问题和解决实际工程问题的能力,良好的团队协助能力、领导能力与沟通能力、自主研发复杂技术的能力;可以独立分析处理实验数据;能够与多个学科领域进行广泛合作;了解自我的社会责任义务与职业道德;养成终生学习的能力,与时俱进;能够独立自主研发一个系统、一个结构或者一个过程;具有多学科多领域的科学知识,全方面了解食品科学工程和社会之间的关系[9]。我国在食品科学与工程的起步较晚,在实践教育改革方面,国内对这方面的教育工作不够重视,资金短缺,导致教育资源缺少,教育质量不高;培养目标不明确,食品工程的毕业生不能很好适应市场需求,不能将自己的专业知识最大限度地发挥出来,导致毕业生就业困难,一方面专业人才稀缺,另一方面大量毕业生不能专业对口;国内的教学向来只重视课本的理论知识,动手能力、实践能力的培养相当薄弱,最后导致花费了巨大人力物力培养出来的学生,没有任何实践创新能力,不能独立主动解决工程中的实际问题,知识面窄,以至于达不到用人单位的实际用人要求。因此在食品工程教育改革方面,要把教学与实际工程相结合,把专业知识回归到实际工程中,加强实践教学,培养学生奉献精神,建立师资团队的评估与鉴定体系,为学校营造良好的学习氛围[10];学校应当避免急公近利的心态,克服焦躁的情绪,努力探索教育新方式。把国际上良好的食品工程教育体系引进来,去粗取精,开发出符合我们自己的教育新模式。 三、结论 食品科学与工程是个极其复杂的行业,涉及范围广,涉及到的科学领域多,专业性及运用型的人才需求量极大,而我国在实践教育人才培养这块却存在着巨大的空缺,由此总结归纳出以下四点: 1.把国外优秀的教材引进来,实现双语教学,使用实际工程法、小组讨论法、现场实验法、中心问题法,调动学生学习的积极性趣味性,培养学生主动自觉思考学习能力以及创新意识。 2.把教学回归工程,让学生学习的不仅仅是书本知识,更多的是面临实际工程时候分析数据处理问题的能力。创造创新属于我们自己的工程教育,培养大批应市场需求的运用性人才。 3.明确教育目标,注入足够资金,培养优秀的师资力量,加深教师对实践教育的理解,并要求教参与实际工程,自主掌握工程技能,培养教师的实践技能。 4.组织学生参观食品企业,加深学生对食品产业的了解;开展食品专题的博览会,拓宽大家的眼界,增强大家对这个行业的兴趣。 我校在实施教育部复合应用型农林人才培养模式改革试点项目的过程中,坚持在专业方向课程体系中采用模块化和层次化的组合设计,将所有课程分为基础能力培养模块、综合能力培养模块、创新能力培养模块和生产实践能力培养模块四个模块,提高对学生实践能力的培养。建立了产教融合、协同育人的课程教学模式,以产教融合、校企合作为突破口,实现由学校单一主体培养人才到校企多主体培养人才的转变。确定我校食品科学与工程专业“从农田到餐桌”、“工商融合”复合应用型人才的专项能力及能力标准,构建了满足食品生产、加工、贮藏、检验、管理、物流、质量与安全等“从农田到餐桌”全过程要求、体现我校“工商融合”特色的卓越农林复合应用型人才建设理念。 食品科学论文:蛋白组学及其在食品科学研究中的应用 摘 要:食品安全问题已经被广泛的关注,在社会上也引起了一定的关注,已经成为民生的问题之一,对我国的食品科学有着较为广泛的影响。蛋白组学是以汇总比较先进的生物性技术,能够解决很多食品安全堪忧性的问题,此项研究也被食品科学领域所关注。因此该文就对蛋白组学及其在食品科学研究中的应用进行分析和探索,希望能够对我国的食品安全有一定的促进性作用。 关键词:蛋白组学 食品科学 研究 应用 伴随着科学技术的发展,人们对生物体的研究更加多项化,人类的生命科学研究也向着分子的方向发展,遗传信息的研究是生物体日常活动中的一种新陈代谢反应,也就是人们常见的蛋白质代谢,蛋白组学。蛋白组学的高度发展已经在生命科学领域中得到了广泛的应用,也是解决食品安全品质以及食品科学问题的有效性工作,蛋白组给食品科学领域提供了更为广泛性的思路以及技术,并且这些技术在食品安全领域中也被更加广泛的应用,以下就对具体应用展开研究和分析。 1 关于蛋白组学的分析 在20世纪的末期,生物研究者们对基因组所表达的蛋白质称为是蛋白质组,蛋白质组中包含了蛋白质还有修饰体,还有亚型蛋白质。此种概念的提出是生物学科中的一个新星,最后被确定为蛋白组学。此学科主要是以生物体的蛋白质为主要研究的对象,在分子的水平方面对蛋白质的表达还有作用以及修饰等等进行分析,主要目标就是让人们更加了解蛋白质,当前的蛋白质组和人体的健康程度以及人体的生活都产生了非常密切的联系,更是人体内部不可或缺的一种物质。 2 蛋白质组学在食品科学研究领域中的应用分析 2.1 蛋白质组学在粮油食品当中的运用 蛋白质组学对于粮食作物还有产品的质量有充分性的影响,这项研究也一直在进行,特别是能够对农作物的性状产生改变,提升产量,提升植物抗倒伏的能力,还能够对抗多种病虫害,这些研究对农业的发展都具有非常大的指导性意义。经过多方面的研究发现,自然生长类型和人工干预类型的不同大都在蛋白质组成方面是不同的,人工干预类型的大豆蛋白质当中有较多的氨基酸成分,并且浓度也非常高能够非常有效的对蛋白质的营养成分产生提升性的作用,使用此类型的大豆制作成食用油,对人们的身体健康有较大的益处。在小麦的生长过程中对蛋白组的变化情况进行分析和研究发现,小麦使用的氮肥如果非常多,那么蛋白质中的氮就有较大的含量,并且这种含量也呈现明显的增加趋势。谷物中的蛋白质在含量上需要经过打磨之后才能有更好的体现,特别是打磨成面粉之后,氮的含量也会呈现增加的现象。谷物之中的蛋白质含有氮量会对整个粉质的打磨产生作用,过烘焙之后才会有更好的营养价值[1]。 2.2 肉类食品当中的应用 在生物肌肉的生长过程中,红色肌肉和白色肌肉中的纤维含量有差异性,并且这种差异比较大。纤维本身的性状对于肉类品质的影响一直存在争议性,其中汁的多少还有口感以及鲜嫩性等,使用能够描述性的肌肉成长规律在动物蛋白质组学研究过程中就能够更好地了解到纤维生长和肉质之间的基本情况。经过多方面的研究显示出,鸡胸肉中的纤维蛋白质组在鸡的不同成长时期显现出不同的形态和含量。牛骨骼肌肉若是成长的速度非常快,那么在肌肉的成长抑制基因当中就有多处肌肉蛋白质的基因会发生转变的情况。所收缩的蛋白还有代谢的蛋白对于肌肉的纤维会产生多种作用和影响,一般是在对肌肉的生长和收缩方面,若是分泌的比较多就会对肉质食品的品质产生影响[2]。 动物在经过屠宰之后,肌肉纤维会产生反应,这种早期的反应也会对整个肉食食品的质量产生影响,经过屠宰以后的动物肌肉纤维会产生代谢性的活动,从此之中就能够对肉食类食品的基本品质有更多的了解。在当前的研究过程中结果能够显示出来,通过电的刺激以及气压的控制还有冷却的时间控制等等可以对动物屠宰以后的营养方式进行调整,了解到屠宰后动物肌肉纤维的蛋白质代谢情况,以此让肉的品质得到有效提升。 2.3 水产食品当中的储存蛋白组应用 鱼类和海鲜类是人们餐桌上的佳肴,这些食品得到了人们的眷顾和青睐,使用现代化蛋白质组学研究对整个储藏和加工过程中的基本变化情况进行研究。经过研究发现,多种不同冷藏情况下的鱼类肌肉蛋白质图谱是不同的,伴随着时间的有效增长,鳕鱼肌肉纤维中的蛋白球以及肌动蛋白还有醛缩酶等等都会产生一定的变化,由此鳕鱼口感也会适当的产生诸多的变化。在低氧气还有低温度的情况下,鱼肉纤维发生变化,一般在低氧情况下,会让鱼肉的低丰度蛋白质被降低,对整体的鱼肉品质产生极大的影响[3]。 2.4 蛋白组学在乳制品当中的应用 在乳制品当中,蛋白质含量是比较高的,蛋白质本身的水解程度对于整个乳制品对人身体所产生的营养程度有影响。在蛋白质被水解之后,就会产生一些类似于肽类的物质,这个是乳制品味道的重要影响因素,经过多方面的研究显示,如果蛋白质中的关键性要素被删除,那么就会让络氨酸的末端出现更多的残转移系统,以此让细胞的内部运转情况出现降低的现象。在一些奶酪食品中看到,经过发酵之后的乳酸细菌蛋白经过水解之后不会产生更多的差异性,并且其中的络氨酸水解表现的能力也比较强,一些磷酸肽蛋白不能发生水解作用。酸奶类型的食品当中有非常丰富的乳酸菌和益生菌,乳酸菌的蛋白质表达有一定的差异性,差异性的菌株在不同的环境中所能够表达出来的蛋白质在数量上和质量上也是不同的。由此可以看到,验证蛋白质在积累的反应以及代谢状态下对人工控制起到积极的促进性作用[4]。 蛋白质组学能够解决的问题发生在多个领域当中,通过对蛋白质组学以及功能的重大性研究,食品的属性还有品质以及功能、安全性等等方面都成立了新的学科和领域,也为食品的研究提供了新的思路和渠道,这样就极大的拓展了食品研究的高灵活性和高准确性。蛋白质还有基因不会单独的发生一些作用,只有在联合的条件下产生细胞功能还有有机体,因此对食品的研究还需要从多个领域进行探索性研究[5]。 3 结语 综上所述,该文对蛋白组学及其在食品科学研究中的应用进行了分析和研究。蛋白质组学的研究对于食品科学以及食品安全会产生非常大的作用,能够帮助人们对食品的营养性进行区分,还能够对食品经过储藏之后的营养价值进行调节改善,提升食品本身的营养程度,让食品也能够更加安全。
化工技术论文:高职应用化工技术论文 一高职应用化工技术专业实践教学基地建设 2010年3月“应用化工技术专业实践教学体系研究”的课题立项,截至2013年底,按照课题研究目标,先后在通辽地区多家大中型企业建立了校外实践教学基地,校外实践教学基地由开展此项课题之前的2家增加到了10家。已与我系签约承担学生见习、实训、顶岗实习的校外实践教学基地有:通辽市谷道粮源农产品有限责任公司、通辽市通华蓖麻化工有限责任公司、内蒙古玉王生物科技有限公司、通辽梅花生物科技有限公司、通辽金煤化工有限公司、内蒙古蒙牛集团通辽分公司;未签约的校外实践教学基地有:内蒙古蒙古王酒业有限公司、内蒙古利牛生物化工有限责任公司、内蒙古塞外狼酒业集团、杨氏调味品厂等企业。校外实践基地,主要采取校企合作的实践教学模式。要让学生在企业实习和顶岗实习过程中,能直接参与企业生产、管理的各个环节,了解现代化工企业的特点,进一步增强就业竞争力,就必须逐步建立和完善校企双向推动、产学密切结合的管理运行机制,将理论优势和科研优势渗透到企业之中,力争做到“双赢”。并根据企业的改革趋势优化实践教学的组织管理,改革以往企业被动地接受学生实习的局面,使校外实践教学能真正收到实效。 3.实践教学基地建设的制度保障 在实践教学体系运行及实施实践教学过程中,始终将建立与之配套的政策和运行机制作为一项重要工作来对待,先后制订并实施了一系列管理政策和办法,出台了一系列规章制度和措施,保障实践教学的可靠进行,先后出台了《实验室设置办法》《实验室工作条例》《实验教学管理规定》《化学化工实验教学中心管理制度》《实验室管理人员岗位职责》《计算机化工模拟仿真控制中心管理制度》《化工系学生实习管理规定》《化工系学生毕业环节管理规定》《校内实习基地管理办法》等,为实践教学改革的顺利实施提供了有力保障。 二高职应用化工技术专业实践教学师资队伍建设 1.实践教学师资队伍建设的要求 第一,要符合专业教师队伍的“双师”素质建设要求。本专业的“双师型”教师队伍建设的好坏,直接关系到学生实践应用能力的培养。优化“双师型”队伍结构、提高“双师型”教师素质是我系教师队伍建设的重点。第二,要符合建立“工学结合”机制的要求。我系现有的化工实验室、实训设施比较简陋,不能适应“工学结合”的需求。应根据实践课程之需求,加大化工实验、实训设备的投入,建立若干化工生产、操作、检验等方面的综合实训基地,以满足学生“工”与“学”的需求,将技能训练与教学课堂合为一体,是校内实验、实训基地建设的关键。第三,要符合加强校外生产实训环节的要求。改革原有的认识实习、生产实习、毕业实习等实践教学环节,集中时间安排校外生产实训(顶岗实习),带领学生深入化工行业具体操作岗位跟工人师傅学习化工生产操作技能、产品检验方法等。实训结束后,通过劳动部门的职业技能鉴定,取得相应的职业技能证书,实现毕业生到企业的“零过渡”。 2.实践教学师资队伍的建设 我系具有本科以上学历的中青年教师,大多是研究型和学术型人才,多数是非化工专业老师,普遍缺少生产、建设、管理、服务等第一线的工作经历,缺乏实践意识。我们利用学院政策,要求刚从学校毕业的青年教师必须到企业、行业实践训练半年以上。在经费和待遇上对到企业、行业实践训练的教师给予支持。经过几年建设,初步形成了一支既注重传授基本知识和基本技能,又注重培养实际操作能力,既能引导学生学习知识,又能指导学生实践训练的“双师型”教师队伍。这支“双师型”教师队伍是实现实践教学体系改革的有力保障。按学院的要求,为了提高青年教师的教学能力,有实践教学经验的老教师与青年教师之间以“师傅—徒弟”形式结成了五对师徒,并签订了师徒协议,以言传身教来培养青年教师尽快适应实践教学的要求。在实验实训工作中,为提高教学质量形成了化学实验团队、化工校内实验实训团队、化工校外实训团队。因为我系应用化工技术专业实践师资不足,为了确保校内外实训基地建设的顺利进行,努力构建一支结构合理、素质优良、教学水平高的“双师型”教师队伍。计划引进有实践经验的专业教师15名,其中高级职称5名,硕士5名,“双师型”10名,来充实化工专业教师队伍。每学期派出一定数量的专业课教师和实践指导教师到合作企业锻炼,参加教育部组织的骨干教师培训,接受新技术、新技能和学历提升教育培训,鼓励教师通过各种渠道参与行业职业技能鉴定,取得测试员、考评员等资格证,鼓励教师参加各类教研和科研交流活动。大力推进现代教育技术在实践教学中的应用,近几年来,院校努力将现代教育技术、计算机仿真技术运用于实践教学中。为适应计算机技术在化工领域广泛应用的趋势,我们组建了计算机化工模拟仿真控制中心,引进了一整套完整的化工仿真软件,内容涉及化工领域多项关键计算机技术,包括分子模拟、过程模拟、过程设计、过程仿真与控制等,有效地提高了师生的计算机应用水平。 三结束语 综上所述,要办好高职应用化工技术专业,就必须做好实践教学基地建设和实践教学师资队伍建设这两项工作;在此基础上才能培养出高技术技能型应用型人才,来适应国家日益增长的技术型人才的需求。 作者:王晓军单位:通辽职业学院化工系 化工技术论文:高职应用化工技术课程改革论文 一、影响高职课程改革成效的因素 (一)教师 1.教师的课程改革观念应用化工技术专业进行以“工作过程系统化”为主的课程改革,要求教师转变传统课堂上的角色,创设以学生为主体的课堂氛围,但部分教师尤其是年龄偏大的教师由于受传统学科教育体系、固有的工作方式与工作习惯的影响,缺乏学习新知识、新技能及更新知识结构的勇气,对进行课程改革不积极、不主动。因此,教师课程改革观念跟不上课程改革的发展,并在短期内难以转变,成为课程改革的一种阻力。 2.教师的素质应用化工技术专业进行“工作过程系统化”课程改革需要“双师”素质教师队伍,要求教师要不断更新专业知识结构并具备精湛的化工岗位实践操作技能,同时具备课程开发设计能力、项目课程的教学能力、课程改革的实施能力等。应用化工技术专业教学团队有专任教师11人,兼职教师9人。兼职教师主要参与了应用化工技术专业课程改革中的专业工作及典型工作任务分析、学习领域描述、学习情境设计等工作,但兼职教师由于工作繁忙、学校上课时间限制等原因其并没有真正进入课堂。即使进入了课堂,部分兼职教师没经过职业教育教学理论与技能的培训,课程的教学能力与课程改革的实施能力偏差,导致兼职教师没有完全发挥作用。另外,专任教师中30—35岁年龄段5人,工作经历就是从学校到学校,没有企业实践的经历,更谈不上具备精湛的化工岗位实践操作技能,所以对实际岗位工作过程不清楚,以致出现项目载体设计不合理、工作任务设计过难和学生完成起来吃力等现象,使课程改革成效受到限制。 3.教师的精力通过与应用化工技术专业教师座谈,教师普遍反映:教师工作量大,时间、精力不够。因为课程改革涉及化工专业工作任务及典型工作任务分析、课程体系的重新构建、学习情境及项目设计、工作任务设计、参与教学评价等,每一环节都需付出大量劳动;另外,我院专业教师还有河南省示范专业、河南省特色专业、河南省省级教学团队等建设任务。因此,对于课程改革过程中遇到的各种难题,教师很难深入地进行反思与总结,而国内外大量研究表明:要提高教师的专业化水平,主要依赖于教师的教育实践及其实践的反思,教师精力不够及缺少时间反思势必会影响课程改革的成效。 (二)校企合作的作用 应用化工技术专业进行课程改革主要是为服务地方区域经济发展,为地方化工企业输送高技能高素质人才,这就要求课程改革要在满足企业真实需求并有企业充分参与的条件下进行,因此,积极寻求校企合作(如企业为学生提供实践实训机会、使专任教师到真实的企业环境中进行历练、从企业聘请能工巧匠充实到教师队伍中来真正进入课堂参与教学各个环节等)是进行课程改革的根本保障,校企合作作用的充分发挥成为制约课程改革成效的影响因素。目前,应用化工技术专业的校企合作主要停留在人情和互赢的关系上,企业积极性不高。企业人员只参与课程调研及课程开发设计、定期开展讲座及最终的学生综合职业能力评价,企业兼职教师并没有真正深入课堂;专任教师无法到真实的企业环境中进行历练,学生无法进入企业进行现场上课。校企合作不充分、不到位,制约了应用化工技术专业的课程改革发展。 (三)教学管理部门 目前,学院教学管理部门的主要职责是建立健全各项教学管理规章制度,组织各专业人才培养方案、各课程的课程标准制定,安排各教师的课程表及教学场所,监督教师的教学计划及进度,进行期初、期中、期末的教学检查,组织学生对教师进行评教,教师工作量的核定等。应用化工技术专业课程改革彻底打破了传统的学科体系,倡导的是工作过程系统化课程改革,原来的教学管理模式和管理手段已经不适应课程改革的进行。如应用化工技术专业“化工单元操作技术”课程进行“理论、仿真、实训有机结合,教学做同步”的教学模式,这无疑对教学场所及教学时间的灵活性提出了要求,四节连上的课程完成过程中,根据教学需要有可能前两节在仿真室后两节就要到实训室,需要中途更换教学场所。但教学管理部门明确规定课程教学过程中途更换场所需要提出调课申请,需三级领导签字,手续繁杂,这无疑挫伤了教师课程改革的积极性,使工作过程导向的教学过程无法落到实处,影响课程改革的成效。教学管理部门在担当好“管理者”、监控者”角色的同时更应发挥好“服务者”的功能。而且,对大多数高职院校的教师来说,“工作过程系统化”课程改革是新事物,教师都有畏惧心理,极需管理部门的耐心指导与多方支持,当教师面对新情况、新问题而有畏难情绪或改革实践成效不如意时,管理部门应发挥好课程改革实践中“指导者”的作用。因此,教学管理部门“服务者”及“指导者”角色的发挥成为影响课程改革成效的重要因素。 二、高职课程改革的有效途径 为解决上述课程改革中出现的问题,课题组成员继续走访、调研、座谈讨论,认为这需要教师、教学管理部门、企业、政府多方的共同努力,发挥各自应有的功能,共同促进课程改革的有效性。具体体现在: (一)教师 1.调动学生参与课程改革的积极性目前,在进行课程改革过程中部分教师更多的是在埋怨学生素质差、学习不积极努力的情绪中开展工作的,而往往忽视了学生是课程改革成效的检验者、受益者,课程改革就必须围绕学生来展开。在我国,虽然高职学生是高考成绩处于中低段的学生,课程系统化学习的知识准备不足,但他们一般具有思想活跃、动手能力强、社会活动能力强的优势,还是比较适合工作过程系统化、项目化课程改革的。所以,应认清学生状况和特点,不是抱怨而是相方设法激发学生的学习兴趣,树立学生学习的自信心,调动学生参与课程改革的积极性。 2.更新课程改革观念,提高自身“双师”素质进行高职课程改革已是大势所趋,教师应该认识到:如果跟不上高职课程改革的步伐,势必将会被学校所淘汰,面临失业的危险。教师要意识到这种危险有可能变成现实,就会积极努力地进行课程改革。教师要进行课程改革,就要主动地更新自己的专业知识结构,不计条件地主动申请下企业进行工作实践,丰富自己的工作经验,了解现代企业需要怎样的技术工人,使教学更加有目的性、实用性,提高自己的课程开发设计能力。 3.坚持教学反思,深入课程改革研究教学反思是教师对自己的教学实践进行的一种回忆、思考、评估、总结的活动过程,符合实践—认识—再实践—再认识的认识论原理,也可指教师对自己完成一个项目或任务的教学后,对教学过程进行全面、客观地分析和思考,发现教学中存在的问题,提出解决问题的方案再组织教学,进一步提高教学质量。教学反思的途径有课后与学生交流、进行课后小结,可以进行公开课、讲课比赛等同行的观摩与交流等。 (二)教学管理部门 教学管理部门应认清目前课程改革现状,需要转变自己的角色,在充分做好课程改革的“管理者”和“监控者”同时,也要发挥好其课程改革“服务者”和“指导者”的作用。具体体现在以下几个方面: 1.做好教师思想工作,消除畏惧情绪教学管理者应放低姿态,多深入教师队伍当中与教师谈心,掌握教师的思想动态。使教师充分认识到传统学科教育教学模式已不适应当今社会的需要,只有课程改革了且改革有效、到位,学生才能发展,专业、学校才能生存,教师才能生存,否则教师将被新形势下的高职教育所淘汰;营造课程改革浓厚氛围,组织教师进行高职教育理论、高职教育教学设计、组织与实施技能培训,学习工作过程系统化课程开发步骤;监督检查教师实践效果,使培训落到实处,使教师感觉培训有效果,课程改革有望,增强老师的成功感,从根本上消除教师对课程改革的畏惧情绪并调动教师参与课程改革的积极性。 2.建立激励机制,调动课改积极性教学管理部门在保证其管理者功能发挥的前提下,要做好其服务者的功能,尽量为教师建立宽松的、支持课程改革的环境,尽可能地为课程改革提供便利,缓解其工作压力。如允许改革课程教学场所和教学时间的灵活性,不要把教师拘泥于“教学事故”的条条框框中;建立健全的激励机制,在教师年度考核、工作量计算、津贴分配、职称评定等方面对参与课程改革者进行倾斜,充分调动教师参与课程改革的积极性。对于承担课程改革实践的教师,教学管理部门有必要考虑减少其其他任务的工作量,使其将充足的精力和时间放在课程改革上。 3.构建有效的校企合作制度,兼顾教师实践和企业利益教学管理部门应当发挥其“管理者”和“监控者”的职能,制定“专业课教师到企业实践的相关制度”,尤其是教师下厂实践的量化考核制度,与教师年度考核、工作量计算、津贴分配、职称评定等方面挂钩;明确教师尤其是刚从学校毕业缺乏实践经验的青年教师每年到企业生产服务一线的时间、实习的内容,并对实践过程实时跟踪检查。另外,从企业角度讲,与学校合作的最重要目的就是能从学校赢得利益,学校要制定相关制度,吸引企业积极进行校企合作,如在科研方面建立制度,不断增强教师技术研发力,将解决企业问题和难点的课题加大支持和奖励力度;在教师年度考核和职称评定方面建立制度,倾向于能够定期为企业进行人力资源培训的业务素质高的教师;在兼职教师聘用方面建立制度,明确规定企业兼职教师的权利、义务以及薪资报酬等;在签订校企双方合作协议时,要考虑企业的人事变动、盈利状况等不确定因素对校企合作协议执行影响,写进校企合作协议中。 (三)政府政策倾斜 要想让校企合作更充分、更到位,需要政府政策倾斜,如给参与校企合作的企业实行税费减免、建立贷款贴息机制、建立校企合作专项资金、优先为校企合作科研项目立项等方式。国家在制定有关高职教育法规时,以立法的形式制定有关职业教育校企合作的法规或条例,明确政府、行业企业、学校在校企合作中的职责和义务。 作者:徐素鹏 单位:济源职业技术学院 化工技术论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 化工技术论文:无机化学化工技术论文 1改变原有的实验教学理念 以前陈旧落后的教学理念已经无法适应知识更新比较快的时代了,这就需要我们根据社会需要,注重对学生动手操作能力的综合素质的培养[2]。在新的实验教学理念的指导下,学生会更加清楚社会需要什么样的人才,从而更主动的参与到实验教学当中,变被动为主动,真正实现学生的主体地位,学生对无机化学实验的兴趣也会大大增加,而不再是机械的模仿实验教师的操作,不加入任何自己动脑思考的过程,有针对性的选择与实际生产密切相关的实验操作,灵活有效的利用实验资源,增加学生自我锻炼的机会,培养出适应社会需要的高素质应用型人才。 2精选实验内容,实施绿色化实验教学 无机化学实验教学长期处于理论课的附属,选择的实验内容基本上是都是对理论课上所讲的理论的验证。要想满足教学大纲所规定的培养目标的要求,就必须精心选择实验内容,尽量减少验证性实验的比例,增加综合性、设计性实验的比例,将绿色化学理念贯穿在实验教学过程中,减少有毒有害实验药品的用量,在实验过程中尽量避免有毒有害的化学产物或副产物的生成,减少对周围环境造成的污染。提高实验试剂的利用率和药品的使用率,将实验产生的废液集中存放并按要求进行无害化处理,尽可能的回收再利用,注重对学生环保意识的培养。 3在实验教学中引入多媒体教学手段 多媒体技术是近年来发展非常迅速的网络技术之一,在无机化学实验教学中,一些抽象的原理和现象,很难通过单纯的语言讲解让学生理解,因此可以通过多媒体教学把难懂的原理和现象,具体而形象的展现的屏幕上,来帮助学生理解与掌握。多媒体教学具有较强的直观性,引入的素材较多,能够声形并茂的将抽象的原理,形象直观的表达出来,提高知识传授的效率,充分调动学生的学习积极性,学生的主体地位能得到更深刻的体现。 4更新实验教学方法 目前无机化学实验的教学方法有很多种,包括注入式、启发式、探究式等,而在实际教学过程中并不是只用一种方法,二是采用多种方法并用的形式,我们要改变传统的知识灌输式的把知识全部灌输给学生,学生只是被动的接受,取而代之的是,引导学生去主动学习,学生对实验内容中的知识点进行小组讨论,老师在实验过程中只起到监督和指导的作用,及时纠正学生的实验过程中的不规范操作,引导学生认真观察、分析解释实验现象,并以小组的形式讨论实验结果,使学生正确的理解和掌握实验原理。在实际教学过程中,采用多种方法联合并用的方式,从而提高无机化学实验的教学质量和水平。 5改善实验室的硬件设施 实验室是无机化学实验教学实施过程的主要场所,学生在这里不仅增长了实验技能,也提高了实践创新能力。在无机化学实验的内容里会涉及一些基本仪器的使用操作,这些仪器的更新程度直接反映出实验室的教学水平。随着时代的发展,科技的进步,仪器设备的更新换代非常快,只有跟上发展的步伐,引入先进的仪器设备,才能培养出与国际接轨的人才。因此,高校要增加实验经费的投资,建设高标准、高水平的无机化学实验室,健全实验室的管理体制,完善基础设施建设,建立更高级别的无机化学实验教学基地。 6结语 无机化学实验教学改革作为课程改革的一部分,是一项复杂而艰巨的工程,需要广大教师和研究者长期坚持不懈地做这方面的工作,我们要从教学理念、教学内容、教学方法等多方面进行研究和改革,结合我院学生的培养目标,加大力度,开拓创新,培养学生的综合素质和实践创新能力,在使学生具备基本的实验操作能力的基础上,为学生创造良好的实验操作氛围,激发学生的实验兴趣,也可适当的组织学生开展无机化学实验知识竞赛或操作技能竞赛,鼓励学生参加一些老师做的科研项目,调动学生的实验积极性,为学生将来的就业和深造打下坚实的基础。 作者:任莉 马立兴 叶倩倩 单位:河北联合大学迁安学院 化工技术论文:新能源化工技术论文 1《新能源技术》课程使用教材存在的问题 通过各学校一段时期的使用,有些教师和学生反馈,本课程使用的教材存在以下不足: 1.1综述较多,技术方面知识相对较少 其中核能及新型化学电源方面介绍不尽详细。例如,燃料电池中的“质子交换膜燃料电池(PEMFC)”,只是简单地介绍了这种电池的结构、原理及新的应用,而对于电池的材料、性能及电极制备工艺、PEMFC的应用和发展没有做详细的列举,工作原理也只是以“氢离子通过电解质渗透到阴极,而电子通过外部网路流动,提供电力。同时,以空气形式存在的氧供应到阴极,与电子和氢离子结合形成水”这样一句话带过。 1.2在材料制造和工艺计算方面有所欠缺 例如太阳能集热器,只介绍其结构、特点、原理,没有进行相关的分析计算。高职院校化工技术类专业的学生,已经学过《化工原理》及《物理化学》课程,具有工艺计算及设计计算的能力,如果能将太阳能集热器的原理和工艺计算结合起来讲解,收效会更好。 1.3理论与应用结合不够紧密 教材中第四章核能,只讲了核能的发展简史、核资源的分布、发电概述等,对于没有实践经验的同学们来说,他们没有机会接触核能,所以只通过理论学习并不能了解核能在实际应用当中的重要性。 2《新能源技术》课程使用教材的改进方法 2.1增加技术层面的知识 例如可以从技术角度详细介绍燃料(含氢、富氧)如何到达质子交换膜,在膜的阳极、阴极发生了怎样的反应而产生了电能,PEMFC从结构性能方面又分为单电池及电池组,以及它们的工作原理和特点。 2.2加强工艺计算 如可以对太阳能集热器传热进行分析计算,其效率方程为:fiajcTTttqAHABH其中Ac——太阳能集热器的面积,m2;A,B——与太阳能集热器类型和型号有关的常数;tfi——太阳能集热器入口流体温度,℃;ta——周围环境温度,℃;qj——热量;HT——热焓。由此可以看出,太阳能集热器的集热量一方面来自辐射,另一方面来自与周围环境交换的热量,而且与太阳辐射强度成正比,与外界空气温度成反比。 2.3理论与实际应用相结合 增加对核能在军事、民用、供热及核动力等方面的介绍,尤其是核电技术层面,可以分别就核裂变反应堆和核聚变装置,阐述电站装置结构、工作原理、分类,以及其安全性、核废物处理等发展。如核裂变反应堆235U,其合理结构:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置,由核燃料、慢化核和冷却剂三种材料的不同组合,产生出各种堆型,有轻水反应堆、重水反应堆、高温气冷堆和快中子反应堆。核聚变反应方式有四个氢核聚合成一个氮核,由氘到氘,由氘到氚,根据反应特点,分析其实现的可能性。 3结语 B-PBL教学法将课堂搬到床边,使学生能够亲临其境,与病人直接接触交流,将文字知识直观的呈现给学生,打破了传统PBL教学法只在于教室和书本的的局限性,弥补了其不足;医院的病例多种多样,即使同一种疾病,症状及体征等信息亦不会完全相同,因此,解决了PBL案例匮乏、易重复的瓶颈;在实施的过程中,将医学临床诊疗思维、操作技能、医患沟通、医学人文等等信息内容均融入了当中,使教学过程更加立体、更加生动,不但激发了学生学习五官科的兴趣,也为学生日后真正步入临床奠定了基础。 作者:周锦 王艳艳 单位:兰州石化职业技术学院 应用化学工程系 化工技术论文:煤化工技术论文 一、煤炭焦化 我国最具代表性的煤化工产业是焦化工业,同时,焦化工业也是冶金工业、机械工业铸造、高炉炼铁等行业最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭工业所直接消耗的原料精煤大约为4.5亿t/a,而全世界的焦炭产量大约是3.2~3.4亿t/a,机械化发达的国家受到世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术的发展、生产成本增高以及环境保护的因素的影响,这些国家的炼焦能力处在收缩状态。我国目前有各类机械化焦炉大约750座以上,交谈年产量大约是1.2亿t/a,在世界上位居第一,直接消耗的原料煤占据全国煤炭消费总量的14%,年设计炼焦能力约9000万t/a,我国煤气净化技术在世界上已处于先进水平,焦炭的质量也得到了较大的提高。上世纪80年代,我国煤炭行业的炼焦技术得到发展,一些地区建成了专门输送人工煤气的工厂,也有以焦炭为主要产品的工厂。焦炭是我国的主要出口产品之一,每年的出口量也在逐年增加,目前是世界上焦炭出口量最多的国家。但煤炭行业的焦化也存在一些问题,其中普遍存在的问题是:焦炉炉型小、受矿区产煤品种限制、调整焦炭质量的难度较大、烟尘处理技术的缺乏等,造成国内大多数焦化行业与国外同行业产生较大的差距。 二、煤气化 煤化工产业化发展过程中最重要的单元技术就是煤气化技术。煤气化技术目前在我国广泛应用的领域有:化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,近二十几年,由于我国引进了加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉等用于生产合成氨、甲醇或城市煤气等。随着社会的发展,科技的日新月异,煤气化技术的发展和作用也引起了国内煤炭行业的关注,“九五”期间,兖矿集团与科研机构、国内高校合作后开发并完成22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置。这一成果标志着我国在自主开发气化的技术上取得了突破性进展。 三、煤气化合成氨 目前我国有800多家中小型化肥厂。我国化肥生产的主要方式是以煤为原料,采用煤气化合成氨技术,采用水煤气工艺,每年消费的原料煤炭以及焦炭都会超过4000多万吨。与我国不同的是,国外生产化肥以煤炭为原料的工厂很少,国外企业和工厂一般都以石油或者天然气为主要原料,而中国因为技术和市场的关系,煤气化合成氨工厂和企业不能与国外相比之。 四、煤气化合成液体燃料 随着中国经济的发展,国内各项事业对能源的质量和用量的要求也越来越高,而由于我国对油品的消费每年都在增加,国内的资源能源并非取之不尽用之不竭,所以从国外进口原油成为我国煤化工业发展的必然趋势。20世纪50年代开始,中国就开展了间接液化技术的开发和研究,到80年代,由铁基催化剂托合成生产汽油技术的实验获得成功,这一技术得到进一步发展,同时,2000t/a规模的煤基合成汽油工业实验也获得成功。90年代开始,在对钴基催化剂合成工艺的开发方面开展了系统的研究和开发工作,并在这一阶段中取得令人瞩目的有效成果,由此开发出了3种型号的合成柴油钴基催化剂。“十五”期间,针对新型浆态床合成工艺的催化剂、反应器等小型试验得到立项,并在这一阶段中研制了工业级煤基合成油工艺软件包。 五、煤气化其他产品合成技术 不同的合成技术能合成制成不同的化学品,国外对使用煤通过气化制出合成气的相关技术也已进入研发、开发以及某些商业运作上。甲醇这种化工原料在煤化工行业中占据着重要地位,世界甲醇的生产能力约为3500万t/a,其中,总产量约为2900万t/a。在国内,甲醇的生产企业大概有100多家,这些企业当中,有一半以上是以煤为原料的工艺制作,而我国甲醇的生产能力约为300万t/a。但是我国的生产技术与国外相比,甲醇装置规模较小,生产工艺相较于国外也比较落后,尤其是在我国以煤为原来哦的工艺,生产过程复杂而成品偏高,因此在与世界上其他大国相比,我国的甲醇生产缺乏较强的竞争能力。此外,作为另外一种代用液体燃料,二甲醚的生产技术也受到各方关注。世界二甲醚产量约为15万t/a,主要利用甲醇脱水工艺制成,有相关研究人员认为,二甲醚可以作为车用柴油代替燃料,也可以为民用燃料。 六、煤炭直接液化 煤炭的直接液化,指的是通过对煤炭的加热、加压氢化直接获取液体产品的工艺技术。20世纪70年代开始,美、日、德等工业较为发达的国家已经相继开发出煤炭直接液化的工艺技术,这为全世界的工业化生产奠定了一定的基础。而我国从70年代末开始才进行煤炭直接液化的工艺技术的研究,我国虽然在逐年后都有所发展,并与世界各大国进行合作,但想要达到世界先进水平,还需一定的过程。 作者:王瑜琛 折亚飞 单位:陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 化工技术论文:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 化工技术论文:化工技术实践教学论文 职业教育是针对职业岗位的教育,其目的是培养应用型人才和具有一定文化水平及专业知识技能的劳动者,主要任务是面向生产、服务、建设、管理第一线培养高素质劳动者和高技能专门人才,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。因此,职业教育必须坚持以职业技术能力培养为重点,根据个人的就业需求及职业岗位要求,结合当前市场需求,满足人们从事一定社会生产劳动的需要,推动社会生产力的发展,进而加快国家产业结构的调整与转型。 1构建实践教学体系框架 完善的实践教学体系是保证整个实践教学环节能够顺利进行的重要因素,所以实践教学目标体系的建设要符合区域经济和社会发展要求及符合重点服务区域或行业发展对高素质技术技能型人才需求,符合学生全面发展要求。体系的定位要体现应用化工技术专业自身纵向发展的需要。所以完善的实践教学体系的建设是建立在对区域或行业高素质技术技能人才需求的数量、层次,就业岗位所需知识、能力、素质等进行了充分调研论证的基础上建立起来的。完善的实践教学体系还应与专业人才培养目标及高素质技术技能人才培养目标相适应,与毕业生就业相匹配。 2实践教学目标体系建设 实践教学体系的目标应围绕学校目标及人才培养目标展开,并与之形成一个有机整体。所有实践教学目标体系应包括专业优秀能力、职业素养、创新能力三个方面。2.1专业优秀能力建设。专业优秀能力的培养要从学生入学开始抓起,开发以构建学生能力为根本的课程体系,培养出既具有专业理论知识又具备企业岗位所必须的专业技能。所以目标体系的建设必须在充分调研区域或行业内产业需求的基础上,结合学校办学特色和办学优势,明确学校专业建设重点和特色,体现行业、区域内支柱产业、优势产业、新兴产业的发展要求。呼伦贝尔煤炭资源丰富,探明及预测储量1948.48亿吨,是黑龙江、吉林、辽宁三省总和的1.8倍,其中褐煤占绝大多数,呼伦贝尔地表水资源储量272亿立方米,占全国地表水资源的1%,占内蒙古自治区水资源储量的73%,良好的水煤组合为本地区煤化工的发展奠定了良好的基础,无论是自治区“十三五”发展规划、呼伦贝尔“十三五”发展规划还是呼伦贝尔“两区三地一家园”的发展思路都提出将呼伦贝尔建设成为清洁能源及新型煤化工基地。我校应用化工技术专业实践教学目标体系正是在充分调研本地区行业、产业对技术技能人才的需求,并结合专业建设特点的基础之上,明确应用化工技术专业发展方向和目标定位。并以此制定相应的专业建设规划,按照专业建设实施计划,每年对建设实施情况进行监督、检查、反馈、评价,实现实施过程全监控,并根据定期开展的企业调研、毕业生反馈调研等活动,建立专业动态调整机制和优化机制。2.2职业素养建设。解决就业问题是全球各国面临的一个严峻考验,国际劳工组织通过的《全球就业议程》强调:“工作是人们生活的优秀,这使得工作成为社会和政治稳定的一个关键因素”,而中国人口众多,青壮年基数巨大,导致就业压力较大;中国有句古话,“人非有品不能闲,小人闲居为不善”。那么要解决大多数人的就业问题,就要从全面提高国民素质,提高就业率及从业质量入手,这也是职业教育义不容辞的责任,所以职业教育必须坚持“以就业为根本”满足社会需要。既然社会需要具有较高的职业素养的毕业生,那么,高职院校就应该把职业素养建设作为其重要目标建设之一。同时,现代社会提倡联合办学,即社会、企业参与到办学中来,共同培养大学生的职业素养。职业素养包含职业道德、职业思想(意识)、职业行为习惯及职业技能四个方面,其中前三项属于世界观、价值观、人生观的范畴是职业素养中最根基的部分。而职业技能,是通过学习、实践、培训获得。例如,应用化工技术专业的技能,可以通过三年左右的时间通过专业、系统的学习掌握入门技术,在后续的实习、实践中逐渐熟练进而成为专家。因此,无论学习的理论教学还是实践教学的培养方案不仅要包括学生职业素养教育,即培养方案要有完成知识、技能等显性职业素养的培养;还要有意识地培养学生具备良好的职业道德、职业态度、职业作风等方面的隐性素养。以此作为为大学生将来职业需要的储备。2.3创新能力培养。随着社会发展、科技进步,高职院校越来越认识到培养学生创新能力的重要性,而高职教学中的实践教学是培养学生具有创新意识、创新能力的主战场,所以实践教学体系框架最重要的一点就是要依据人才培养目标,结合地方经济发展的需要及企业岗位需求,以提升学生就业竞争力为目标,创新实践教学育人模式,积极构建新型的高职院校实践教学育人模式。 3实践教学内容体系建设 实践教学的终极目标就是解决学生就业,这也是实践教学体系建设的优秀;这一优秀在实践教学内容体系建设中得到了很好的体现,无论是在课程体系建设、还是课程设置都应该满足就业岗位的知识、能力、素质要求,并且要与人才培养目标相匹配、与职业标准相融合。我校应用化工技术专业在实践教学内容的制定上即满足以上标准,还新增了考取国家职业资格证书的内容,即实行“双证书”制度,这也是为了更好的促进学生就业;学生在校期间修完相应学分后会拿到毕业证,完成相应理论知识和实践技能的基础上,具备化工专业特定岗位所需的特定技能、专门知识后,通过职业技能鉴定,考取相应的职业资格证书;例如:可以在考取氨合成工、化工总控工、尿素加工工等诸多工种的职业资格证书;学生可以同时获得学历证书和相应的职业资格证书;真正做到教学与考核结合起来,既让教学考核保持职业方向性,又达到了知识和能力的相互渗透和融合。 4实践教学评价体系及内部质量保障体系建设 高职院校的办学定位决定了高职院校必须紧紧围绕地方经济的发展,服务地方经济为本地区相应的行业、企业培养生产、建设、管理、服务等一线的高素质技能型专门人才。要达到这一高标准、高要求,实现培养学生实践技能、创新能力、协作能力、综合素质的提高,仅仅具有完善的实践教学目标体系及内容体系还不足以完成,还要有对这些体系进行评价和保障的实践教学评价体系及内部质量保障体系。4.1实践教学评价体系建设。实践教学能否达到预期的目标,能否实现培养高素质技能型人才的要求,都需要对实践教学的效果及达到的水平进行评价,即建立校内、校外实践教学评价体系、学生评价和教师评价及社会评价相结合的三方评价体系;定期对实践教学内容、过程及要达到的效果;实训室、实验室教师的师资队伍建设;实践教学的管理、改革等进行评价;例如:定期对实习实训基地、实验室现状进行分析评价;对实验、实训项目及开出率进行统计、分析、评价。并制订明确的实习实训基地、课程、师资、教材等建设的评价标准及评价方案;对师资队伍建设和实习实训条件建设经费预算,额度是否符合相关制度要求,与专业建设需求是否相匹配进行评价。并分析评价结果,找出影响实践教学的主要原因及问题症结所在,形成有针对性的整改方案并落实。4.2内部质量保障体系建设。随着社会对高素质、高技能复合人才的需求越来越旺盛,实践教学的重要性也被很多高职院校重视起来。我院应用化工技术专业为了保障实践教学能顺利高效的完成,促进实践教学质量快速提高,建立了针对实践教学的内部质量保证体系,这个体系不是孤立的,而是与实践教学评价体系紧密联系在一起。通过这个体系能够正确处理实践教学效果与评价的关系,也体现了实践教学体系独特的特点。我院应用化工技术专业注重加强实践教学计划、课程大纲、学生实习、实训报告等文件资料的撰写和管理制度建设,按照制度要求做到组织管理工作到位、教学环节合理衔接。在校内开展了对实践课程建设水平和教学质量的诊改,形成常态化的实践课程质量保证机制;按照实践教学体系建设思路开展实践教学工作,强化学生基本实践技能训练(开展合成氨仿真实训、化工机泵、管路拆装理实一体实训等)、实验教学(化学分析、仪器分析等课程的实验实训)、实习(学生顶岗实习)、毕业论文设计等实践教学环节的管理;完善实践教学考核评价制度;进一步提高实践教学的质量,并取得了一定的成效。 5结束语 实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养高素质、技能型复合人才的重要保障。所以应用化工技术专业的实践教学不能局限于理论知识,不能与现实岗位脱节。我院根据应用化工技术专业人才培养目标,认真筛选实践教学内容,把培养学生技能和提高学生职业素养有机结合起来,注重提升学生的综合能力,突出强调职业岗位的适应性和针对性,从而大大增强学生的择业竞争能力。 作者:肖文侠 乌日娜 董怡辰 单位:呼伦贝尔职业技术学院 化工技术论文:煤化工技术发展论文 摘要:煤资源是世界上的最重要的燃烧能源之一,煤化工技术的发展历史较长,技术也比较成熟,但是随着能源逐渐枯竭以及煤炭对环境的影响,发展新型煤化工技术的现实意义极其重要。新型煤化工技术提高煤化工技术的生产效率,减少能源浪费,提高相关产品的转化率,能够有效减缓空气污染和环境破坏。 关键词:煤化工;煤炭;新型煤化工技术 1煤化工技术的发展 1.1煤化工技术的发展现状 煤化工技术是将煤作为加工原料,利用一些化学手段将煤转化为气体、液体和固体燃料以及其他用于生产生活的化学品的过程。煤化工主要包括煤气化、煤液化、煤干馏等化学加工方法。煤化工的发展历史比较长,早在18世纪后期,全球已经进入煤化工时代,并且在19世纪煤化工技术已经发展完善形成完整成熟的煤化工体系。虽然,在20世纪时,因为石油、天然气的利用削弱了煤炭化工产业的发展速度和规模,但是随着石油、天然气资源的日渐枯竭,煤炭化工产业又逐渐开始复兴。煤炭能源是我国能源结构中重要的组成部分,是确保我国能源安全以及利用的最重要的基础能源之一。所以,煤化工技术在我国的发展比较成熟,同时,在煤化工技术开发研究中,我国也处于比较先进阶段。我国目前仍以煤炭资源为基础能源的能源利用结构不能在短期内改变,因此,更好地发展探索新型煤炭技术是一个急迫而重要的挑战。如今,我国的煤化工产业发展基本处于集约化发展阶段,这样可以保证我国煤炭技术的充分研究利用,并且能够保证资源的合理有效分配,是适合我国发展实际的煤化工发展方式。 1.2煤化工技术 煤化工技术主要是对煤炭资源的再加工生产过程,主要的加工方式有:(1)煤干馏。其实更准确地说是煤焦化,也就是利用煤进行蒸馏加工后生产的焦炭、焦油以及焦炉气等。这些产品一般在化工、医药、农药等产业广泛应用。(2)煤气化。这是生活中比较常见的一种煤化工产品,没有普及天然气的地区,一般都会用煤气作为重要的燃料满足生活中的燃料需求。(3)煤液化。煤液化主要分为直接液化和间接液化。煤液化是将有机质转化为流质产物,利用煤液化产品的碳氢化合物可以代替石油以及石油相关的产品。因此,目前煤液化技术是新型煤化工技术的主要研究发展方向。 2新型煤化工技术的发展现状和发展前景 新型煤化工技术是在煤化工技术的基础上,利用高新技术,获取洁净能源以及产品的新兴技术手段。新型煤化工不仅可以提高煤炭资源的利用率,并且可以使煤化工产品对环境和空气的污染降至最低,新型煤化工技术最重要的研究探索方向是煤化工产品可以代替石油及其相关产品。 2.1我国新型煤化工技术的发展现状 目前我国的新型煤化工产业发展状况比较好,以煤制油、煤制烯烃和煤制天然气为代表的新型煤化工技术已经实现商业化示范运行,并且在重要工艺阶段以及关键技术拥有完整自主知识产权。根据我国煤化工产业的规划来看,我国的煤化工产业主要集中于新疆、内蒙、陕西省区,因此,这三个重要的煤化工产业地区也是我国新型煤化工技术的重点发展区域。 2.2新型煤化工的发展前景 新型煤化工技术的主要优势就是清洁能源以及有效利用煤炭资源。目前我国的新型煤化工产业发展前景较为乐观主要是因为以下几方面原因:(1)资源丰富。我国的石油和天然气储量虽然相对不足,但是煤炭储量较为丰富,可以满足新型煤化工产业的充足的煤炭资源需求。除此之外,我国的水资源也比较丰富,可以适应煤化工产业的耗水需求。(2)交通便利。目前我国的高速公路、铁路组成的陆上运输网较为广阔,可以保证煤化工产品能够快速方便的运输,而且我国还有专门的煤炭运输铁路,可以确保新型煤化工产业的运输需求。 3结语 新型煤化工技术的发展可以有效利用煤炭资源,并且可以代替石油资源,这在很大程度上可以缓解我国石油资源不足的情况,所以,新型煤化工技术的发展极其重要。随着科学技术的提高,对新型煤化工技术也会有所帮助,能够对煤炭资源进行更充分的利用,这需要我国煤化工技术人员的不停探索和创新。 作者:张洁 单位:山东港通工程管理咨询有限公司 化工技术论文:石油化工技术论文 一、学院现行人才培养模式存在的问题 1.项目选取缺乏适应性 专业优秀课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业优秀课程又回到了传统的授课模式。 2.专业教师缺乏实践性 高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。 3.企业参与度不足 对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。 4.学生缺乏社会责任感 化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。 二、创新人才培养模式的思考 1.职业岗位分析 从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。 2.职业能力分析 职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。 3.创新人才培养模式 结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业优秀课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为优秀,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业优秀课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。 三、实施效果分析 总之,高职院校人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程,它不仅是目前国家高等职业教育面对的一个重大课题,也是关系到每所高职院校生存与发展的重要工作。通过对石化行业特点的分析,结合新疆石油石化企业对高技能人才需求的规律,通过实施“校企共育、教训融合”的人才培养模式,实现了“企业环境育人三年不断线”的办学特色。学生的职业能力得到显著提高,成为新疆化工行业高素质、强技能、可持续发展的专业人才。毕业生除获取毕业证书外,还获取了一项或多项中级职业资格证书,“双证书”获取率达90%以上。学生就业竞争力强,在职业素质、综合能力等方面得到同行及社会的高度认可。 作者:付梅莉单位:克拉玛依职业技术学院 化工技术论文:高职化工技术论文 1应用化工技术专业群建设的重大意义 1.1整合资源辐射发展的需要 通过构建应用化工技术专业群体系,有效整合群内资源,实现专业群内课程、师资及实训基地的共享;在优秀专业的辐射作用和引领下,带动其他专业的发展。目前应用化工技术专业群所含五个专业的学科基础为:理论上以掌握无机及有机物质的特性为主线,建立了四大化学相关知识的相互融合、实用化为目的的课程体系;实践上突出以能力培养为主,通过微型化学实验,使学生在安全、环保的条件下发挥主动性,开拓思维、探索新工艺,培养学生的创新精神。通过基础理论和基础实践的学习,学生具备了基本化学基础、分析化学基础和化工操作基础的基本能力,形成了宽厚的基础平台教育,为后续的多方向模块教育打下良好的基础。此五个专业的技术服务领域包括精细化工、石油化工、制药、新材料等应用化工领域,在其整个领域中均贯穿着绿色环保和安全的技术与理念。我校应用化工技术专业是央财支持的重点专业,精细化学品生产技术专业是省特色专业,在其影响和带动下,其他专业也在不断发展,生化制药专业和环境监测与治理专业也被立项为校级品牌和特色专业建设点,这两个专业在建设过程中,不断借鉴前两个优秀专业建设的成功经验,共享其有效资源,内涵建设不断提高。鉴于此,围绕学科基础构建了以应用化工技术、精细化学品生产技术专业为龙头的包含生化制药技术、高分子材料及加工和环境监测与治理共五个专业的应用化工技术专业群,在群的基础上共建基础平台,共享资源,共建师资队伍,在产业背景下进行“宽平台+多方向”的群的内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养质量,培养复合型高技能人才。 1.2周边化工行业发展的需要 应用化工类产业是江苏省“十二五”重点发展的支柱产业之一。南通市是全国首批15个化工生产基地之一,特别是近三年,众多国内外知名化工企业,如王子纸业、迈图新材料、江山农化等落户南通化工园区。伴随上海北翼的如东洋口港、启东港、如皋港的陆续开发,1000万吨炼油、100万吨乙烯项目的引入,带动了大批下游项目及环保安全产业链的开发,为应用化工产业提供充足的原料,使南通成为国内重要的石油和化工基地。南通现有大小化工类企业数千家,生产规模在亿元以上的化工类企业有16家,其产品涉及农药、医药、合成材料及助剂等。根据南通市政府的发展规划,将重点打造高端精细化学品、高效广谱低毒低残留新农药、医药及生物化工、新型合成材料四大产业链,这些都为该专业群的人才需求提供了广阔的空间和契机。 1.3学生适应行业就业的需要 [3]通过构建应用化工技术专业群,学生可以在经过一定时间的学习,对基础知识、专业知识有一定的了解后,在群内有二次专业选择机会,使学生对专业选择更具有明确性、主动性和灵活性,更能适应将来的发展需要。 2应用化工技术专业群体系建设构想 2.1加强人才培养体制建设,改进人才培养模式 在“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式下,不断深化和创新人才培养体制。拟通过成立理事会、与企业联合招生、联合教学等方式,将教育和培训的一部分纳入市场化运营,同时让企业参与到人才培养方案的制定、教学管理等环节,实现共同培养。一是校企合作体制的建设。当前社会发展速度越来越快,社会的产业结构边界也越来越模糊,社会迫切需要高技能的复合型人才。针对周边地区对应用化工类人才的需求,企业合作组成“订单班”,企业参与制定订单班人才培养方案,由教师和企业工程师共同承担教学任务。由于订单班人才培养方案的针对性较强,与岗位结合较紧密,学生到岗后很快适应。订单班的培养真正实现了专业教学要求与企业岗位技能要求的对接。除了订单班培养人才的途径,还可尝试共同成立理事会、校企合作学院等其他校企合作途径,从更深层次的途径推进校企合作体制的建设。二是试行多学期、分段式的教学组织形式,引入“弹性学分制”的评价机制。试行弹性学分制,学生不再受时间的限制,即只要修完学分即可毕业。学生可以根据自身条件进行选择,如半年在校学习,半年到企业顶岗,然后再回到学校继续学习,然后再回到企业顶岗,这种“学习-实践-再学习-再实践-…”的学习模式不仅符合人对事物的认知和实践规律,同时也更能培养符合社会需要的人才。三是积极探索中高职衔接、专本科贯通分段培养新模式。推进中高职衔接,制定套餐式的教学计划,单招与普招相结合,探索中、高职教育衔接贯通的人才培养渠道。学生首先在中职院校学习3年,然后通过注册方式进入高职学习2年。5年学习期间,由两所院校统筹制定人才培养方案,系统培养学生。为架构高等教育人才培养的立交桥,满足部分学生继续深造的愿望,与本科院校合作,实施“升本、转本、接本”等多种形式的专本科衔接模式。 2.2加强课程体系建设,打造科学的模块化课程 专业群建设的优秀是构建“一平台,三递进,多模块”课程体系。一是构建“底层共享”的基础平台,将现有的资源进行整合,形成群内资源共享型平台,能够为群内所有专业服务[4]。即通过将现有课程及实训基地的资源整合,拟构建含化工单元操作、化学检验技术及安全与环保等技术的基础平台,通过构建,不仅能提高服务的范围,同时能提高服务质量;不仅对校内学生服务,同时面向社会开展技术指导、培训等多方位服务。二是构建“中层分立”的专业方向模块,将群内专业的优秀课程进行构建,打造更科学的模块化课程,让学生在学完平台课程后,根据自己的意愿进行模块化选择,从而达到专业学习的目的。拟构建分为五个专业方向的模块,即精细化工类、生化制药类、环境类、化学工程类和材料类五个专业方向。三是构建“高层互选”的职业拓展能力模块,包括群内拓展和群外拓展能力模块。群内拓展即以上提及的五个模块的拓展,群外拓展包括物流、营销、日语、建筑材料等方面。 2.3构建新的实训体系,锻炼学生岗位技能 本着资源共享的原则,打破现有实训体系格局,根据专业群的构建模块,将现有实训资源按照功能进行重构,并进一步完善。资源整合后有11个实训单元,包括化学基本技术、分析检测、化工单元操作、化工仿真、高分子材料加工与性能测试、水处理及环境检测、药物制剂、化工中试、化工生产型实训车间及大学生创新实训室。建成后的实训基地将能更好满足专业群的实训环节教育。选择技术先进、区域影响大、人才供需关系稳定的企业,建立紧密的合作关系,积极探索校企共建实习基地、建立“厂中校”、订单培养、工学交替,校企双向介入、预就业实习等多种形式的合作模式,保证每位学生在校学习期间有半年以上的顶岗实习,在浓厚的职业氛围中锻炼和培养学生从事和胜任化工职业岗位的能力。 2.4加强信息化教学资源建设,提高资源利用率 在校企深度合作的基础上,以企业技术应用为重点,校企之间搭建信息化平台,将企业课程引入教学,开发课程。如化工单元操作技术课程,引入了江山农化的草甘膦生产线的生产工艺技术,将其生产工艺嵌入到各个单元操作,让学生体验真实的工艺过程,结合仿真操作,让学生体验模拟的真实环境以及发生事故的模拟真实场景,进一步理解专业知识。引进企业资源还可以自主开发成套模拟设备或虚拟资源。信息化教学资源建设包括教学系统、自主学习系统、实训资源等信息化资源库的建设。通过信息化教学资源的建设,发挥学习者的自主学习,提高资源的利用率,可以提供学生“社会中的学习”,即学生毕业工作后的学习,可以在群内实现最大化共享。 2.5提升师资团队能力,满足专业群建设需要 重点打造一支具有现代职教理念、教学经验丰富、实践能力强的高水平“双师”型专业教学群团队,提升教学团队的教学能力、技术创新能力和技术服务能力,以满足专业群建设的需要。一是通过内培外引的方式培养或引进群内专业带头人,其中有来自于企业人员,并对现有师资进行优化,以优秀专业师资的建设为中心,带动其他专业教师队伍的整体水平,提高师资队伍的整体水平;二是通过专业教师与紧密合作企业中的技术骨干“一对一”互学互助,在人才培养、课程建设、实践教学、产品开发、技术服务、促进学生就业等方面共同合作,相互提高。定期安排企业骨干参加高职师资培训,安排教师到企业定岗或轮岗学习。建设期内重点培养和扶持已取得硕士学位和博士学位的教师;三是加大“双师”型教师到企业锻炼的力度,与企业联合建立教师岗位实践基地,通过校企合作科研项目或到企业轮岗实践等措施,努力打造“校企互通、专兼结合、动态组合”的高水平“双师”型教学团队。 2.6强化服务意识,加强专业群管理体制和运行机制建设 一是管理队伍创新,打造创新团队。要打造一支具有与时俱进的创新思想和灵活的创新思维的管理团队,同时具有百折不挠的锐意进取精神,科学管理。二是改革教学体制,适应建设发展。加大实行教学部门的二级管理制度,强化学校教学管理部门监管作用,打破以往管理体制和模式,设立集监督、管理、指导等为一体的覆盖理论教学和实践教学的质量控制部门,发挥其应有的作用。三是改革行政机构,强化管理服务。为切实加强服务地方经济社会发展的功能,成立理事会后,搭建学校和学院服务地方深度校企合作的平台,发挥学院先进的设施设备和专业师资优势,进一步推动了校企合作研发,帮助中小型企业解决相关的科研难题,帮助中小型企业走健康发展之路。同时通过成立理事会,将先进的管理理念和具体工作融合到专业群课程体系的改革、专业群实践体系的改革、专业群双师团队建设、人才培养方案的制定、专业群管理、教学质量控制、学生的实践管理及学生的就业管理等环节,实现校企的深度对接,为培养高素质的复合型人才打下基础。 3结论 高职院校应用化工技术专业群建设可以提升专业的特色、竞争力,专业群建设以应用化工岗位需求为导向,凭借区域优势,顺应现代职教体系的要求,在不断适应新形式、与时俱进的过程中,改革体制机制,整合课程体系,强化实训环节,打造一流师资队伍,完成对应用化工专业群的建设。 作者:黄艳芳刘志军单位:南通职业大学 化工技术论文:中高职化工技术论文 1目前中高职三二分段试点存在的问题 1.1中、高职人才培养目标不明晰 目前,中、高等职业教育定位模糊已是不争的事实,中职教育定位为“技能型人才”,高职教育为“高技能人才”,这种粗线条的划分方法,无法体现人才培养定位本质上的区分。高职教育究竟“高”到什么程度,用什么标准衡量没有明确规定。以化工类专业为例,应用化工技术专业的高技能人才和技能型人才的主要区别在哪里?相关课程的设计能不能来支撑和体现这个“高”字呢?从研究已开展中高职衔接试点的学校情况来看,很多院校的化工类专业在定位方面都比较模糊,难以区分中高职的主要特点。 1.2中高职衔接的合作院校培养方案脱节、内容模糊 中高职衔接的合作院校培养方案应体现高职教育是中职教育的进一步提升,使已具有一定专业知识和实践能力的中职毕业生提升理论知识、职业技能和创新创业能力、就业能力,但遗憾的是目前中高职院校的培养方案脱节,甚至出现相同的教学模式和培养方案。同时,人才培养方案中课程体系的设置和安排,直接关系到人才培养方案的落实、关系到人才培养目标的实现,而实际情况是中、高职的很多课程在名称、涵盖内容和教材上的区分度不大,甚至使用同一教材。例如:一些学校在安排五年制教学计划时,只是把过去中职的学制和教学内容做了延长和扩展,教学内容基本内涵无太大变化;有的学校课程内容设置中高职阶段部分重复,造成了教学资源浪费,给学生带来了不好的影响。 1.3实践教学体系的一体化设计未体现技能培养的递进性 目前大多数中高职衔接的专业和学校,在实践教学体系的设计方面,只是根据课程的设置,单纯的进行教学内容的安排[2],或根据岗位能力设置相应的独立实践课程。未根据两个阶段培养目标的不同和定位的不同要求进行相关实训和实践教学项目的设计和实施安排,从而不能体现技能培养的递进性。因此,在探索中高职衔接过程中,我院如能依据职业标准,结合国家职业资格技能等级和证书制度,遵照技能人才成长规律、教育教学规律,对准职业岗位,分析中、高职专业学生应知应会的知识和技能要求,与对口自主招生中职院校开展教师活动,加强沟通,开发出应用化工技术专业职业教育技能标准,无疑能很好的实现“三二分段”中高职衔接。 2对中高职三二分段有效衔接的几点建议 2.1多方参与共同制定人才培养方案 在制定人才培养方案之初设计实证调查问卷对中高职院校应用化工技术专业毕业生实行问卷调查,了解学生就业岗位及岗位需要能力;对我省部分中高职应用化工技术专业的学生和教师进行访谈,了解中、高职应用化工技术专业学生的学习情况,教师对课程设置及课程内容的意见和建议;对我省化工行业相关企业进行走访,了解企业岗位需求情况及要求,职业资格证书现状等,与对口中职学校召开联席会议,讨论教学计划、学生现状及实践教学情况,根据以上掌握的资源,高职院校应用化工技术专业教师应与中职学校的专业教师,及化工行业企业技术人才共同商讨制定中、高职衔接的专业人才培养方案。所制定的人才培养方案应注重强化学生职业道德、职业技能、就业创业能力的培养,注重中等和高等职业教育在培养目标、专业内涵、教学条件等方面的延续与衔接。注重中、高职层次知识点的有机融合,以适应其渐进性学习和终身教育的需要。并且在中高职衔接三二分段的实施过程中,各参与学校对学生及行业情况进行跟踪调查,及时调整培养方案[3]。 2.2加强专业及课程的标准衔接 在课程设置上,中职课程应重基础,强应用,让学生初步建立化工相关职业概念;高职课程重实践,强创新,高职课程设置应以化工产品生产及分析检测实践为导向,以培养生产操作及分析检测能力培养为优秀、以项目为载体、以任务为驱动,真正做到“教、学、做”一体化教学,让学生通过在真实或模拟的工作场景中对一些典型产品的分析、设计,以及在教师的指导下解决项目中的实际问题,提高学生的实践能力和创新能力。在课程目标衔接上,要将中职的实用性、操作性、工具性目标与高职的技术性、创造性目标优化整合。 2.3定期和对口学校教师开展教研活动 在教学过程中,高职学院与中职学校可联合申报三二分段衔接有关教学改革项目,为定期举办应用化工技术专业关于课程衔接及有效研究三二分段衔接的教研活动提供政策和资金保障。两校的专业教师一起以三二分段课程衔接为优秀议题,研讨计划、规划教材、交流心得。组织所有参与三二教学的教师进行讨论,分析学生特点,针对学生的这些特点,对既定课程的教学内容进行筛选,选取和现实生活较为贴近的部分,设计学生参与度高的教学互动环节。 2.4加强师资培训,建立双师型教师队伍 高职的培养目标是把学生培养成为高端技能型人才。这就对师资队伍提出了更高的要求,教师不仅应具有理论教学的能力,而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。构建现代职业教育体系要注重为教师发展提供空间,调动教师的工作积极性。由于经济社会的迅猛发展,社会岗位随之变化,对岗位技能的要求也随之变化,这就要完善教师定期到企业参加专业实践制度,通过参与企业生产实践提高教师专业课程实践能力与教学水平。 2.5中高职衔接需要规范管理 探索高技能人才选拔培养机制中高职衔接涉及到高职和中职两类学校的组织和沟通,对口学校需提供政策、组织机构、资金等方面的支持,做到计划周密、过程规范、监督有力、反馈及时,保证衔接工作高质量完成均需健全组织机构,加强试点工作的组织管理。成立校领导为组长、副组长的工作领导小组,成员包括教务处、招就办、纪检监察、相关院系等部门领导,统筹协调指导对口自主招生三二分段的工作。健全管理制度,制定学院层面的三二分段分流方案、命题方案、考核方案、保密措施等制度。学院纪检监察处全程参与,确保监察工作到位,保证对口自主招生工作的规范有序,确保公开、公平、公正。在实践的过程中,我院应和对口学校共同建立教学管理小组,定期组织教学检查,确保教学质量;中高职学校应设立专项经费支持三二分段试点工作。有了基本保障和规范的管理,中高职衔接工作才能顺利开展。 3结语 广东省为全国重要的经济大省,特别是石油化工产业作为未来重点发展的三大支柱产业之一,正积极由化工大省向化工强省过渡,对化工行业的人才的需求多,要求高。因此加强中高职的衔接与合作,是培养大批化工技能性人才的有力保证。 作者:侯红瑞王春晓黎春怡陈平清单位:茂名职业技术学院化学工程系 化工技术论文:职校应用化工技术论文 一、项目化教学模式实施中存在的问题 当前,高职院校普遍采用项目化教学模式。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种,具有实践性、自主性、综合性、开放性等特点,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。毫无疑问,项目化教学模式的推广和改进,对于高等职业教育摆脱本本教学,促进课堂教学和社会生产实践的有机结合起到了不可替代的作用。然而,项目化教学实施过程中也存在着不可忽视的问题。首先,“项目化”课程开发脱离生产实际,课程体系构建经不起实践检验。“项目化”教学的初衷是以企业生产的内容和工作程序来规范高职院校的日常教学活动。但是在教学活动“项目化”的过程中,这一良好的愿望很难真正实现。因为“项目”这一概念很宽泛,涉及的内容比较庞杂,既有大项目又有子项目,既有综合项目又有独立项目。按照通常的理解,对于小小的课堂来说,项目化教学应该选择那些子项目或独立项目,但高职的很多课程是综合课程,涵盖方方面面的知识,并不是孤立的,很多项目课程的开发不可能依靠一个独立的项目来实现,而是需要多个项目的共同参与,这就形成了矛盾,处理不好会造成综合项目与子项目关系脱离、各子项目彼此不相关联、知识重复等现象。要想有效实施项目化教学,就需要对原有高职课程体系进行学科性架构,对课程门类进行重新划分,对专业教学计划、课时分配等进行大幅度的调整。这是不现实的。其次,“项目化”教学的实施缺乏教学资源的有力支撑。项目化教学依仗于丰富的教学资源,若没有与教学内容相吻合的现代化的生产设备和生产设施,项目化教学就会成为无源之水、无本之木。而这恰恰是目前国内大多数高职院校的短板。由于教学资源严重不足,因此很多项目化教学只是对原有的综合实训或毕业设计进行简单的重复,无法用现实的工作成果引领学生的学习,无法将生产实际中的“项目”变为教学活动中的“项目”,致使项目化教学收效甚微。 二、成品化教学模式探讨 高职教育中,无论是理论基础课程、专业基础课程还是专业课程,总能够在社会实践和生产实践中找到对应其知识体系的物化原型,这为成品化教学模式的确立提供了条件。成品化教学是指将教学目标产品化,或称实体化。它脱胎于项目化教学,是项目化教学的具体化。相较于项目化教学,该模式教学目标明确,更加贴近生产实际,适用于各类课程的教学活动。它以“教学做一体化”的高职教育理念和教学方法为支撑,基于工作岗位和工作过程来设计教学程序。它生发于成品又终结于成品,能够避免理论讲授和实验实训的脱节,实现课堂知识传授和实验实训的无缝对接,实现高等职业教育系统传授知识、全面培养能力的初衷,能够克服项目化教学脱离生产实际、内容空泛的弊端,能够切实提高学生的学习兴趣、提高教育教学质量。成品化教学模式很大程度上摆脱了传统单一课堂的束缚,集中了多媒体教学、仿真教学的优势,实现了教学资源利用的最大化。成品化教学模式也对教师的综合能力提出了较高的要求,需要任课教师实现由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。教师应该具备广博的专业理论知识、高超的职业技能、敏锐的行业发展洞察力、突出的职业素养。只有授业教师构建出合理的成品化教学方案,拿出合格的、有实质意义的教学产成品,才能够保证学生顺利完成成品化教学提出的各项任务,达到预期的教学目标[2]。对于高职教育而言,学生实践技能的获取需要有专门的实训场所和实训模式,同样,理论知识的传授也离不开专业性的教学场所和教学模式。成品化教学模式能够将传统课堂教学和实验实训有机地结合起来,根据教育教学的目标,灵活、高效地完成发展型、复合型和创新型高等级技能人才的培养任务。将课程知识体系所对应的物化原型或者类似于物化原型的事物作为教师教学分析和研究的对象,符合教育教学的规律;将其作为学生知识学习、技能培养的起点,符合认知规律,符合唯物辩证法的认识论原则。 三、高职应用化工技术专业成品化教学模式的实施 (一)理论基础课程 以《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》为代表的理论基础课程是高职应用化工技术专业教学活动的起点,同时也是教学难点。这三门课程很难套用项目化教学模式,因为它们中的每一门都是一个完整的理论知识体系,无法用一个项目来代表。若强行套用项目化教学模式,只能是换汤不换药,仍然是传统的理论教学加实验检验,最多是用“项目”一词将原有的“教学单元”、“章节”直接替换掉,将原先的“实验课程”改为“项目实训”,达不到理想的教学效果。成品化教学模式可以克服项目化教学的弊端。以有机化学教学为例。我们将Gaussian03量子化学计算软件作为教学工具引入课堂。使用该软件可以逼真地展现各类化合物的立体结构、键长、键角、分子轨道的形状和电子排布的状况,揭示分子最外层电荷分布的规律。学生要在教师的指导下,利用该软件在课堂上完成不同教学阶段的教学成品工作。这样的教学模式可以用在每一章节、每一环节的教学活动中(如表1所示)。这样的教学方式,学生喜闻乐见、易于接受、易于配合。实践证明,成品化教学模式能够提高学生的学习兴趣、激发学生的成就感,最终实现教育教学的目的。在有机化学中,有些章节知识的传授需要实训环节的实时辅助和补充,这就需要引入大型仿真平台[1]。教师将基于仿真平台的实验实训操作融入这些章节知识的传授中,设计好成品化教学任务让学生来完成。有机化学第五章《醇、酚、醚》的成品化教学方案如表2所示。成品化教学模式在整个理论章节教学活动中的应用,其难点在于如何设计成品任务。这种成品任务应具有如下的特点:1.必须和当时所传授的知识相吻合;2.必须是一个具有现实性和合理性的工作过程的结果;3.可操作性强,有明确的评判标准。借助于大型仿真平台,教师可以及时模拟出所学理论知识在生产实践中的应用结果,并将此结果作为成品化教学的阶段性产品,将此产品目标作为判断学生课堂知识掌握程度和能力水平的唯一标准,这样可以达到激发学生的学习兴趣、提高教育教学质量的目的。借助于大型仿真实训平台实时模拟实验实训的成果,它的优点在于可以使实训内容更丰富、实训操作更灵活,它立足于实验实训又高于实验实训,克服了项目化教学模式实训项目过少、实训项目不能代表所讲授的知识体系甚至以偏概全的弱点。《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》这类理论课程的教学目的在于,使学生掌握各类化合物的物理、化学性质及其化学反应的规律。实践证明,成品化教学模式的应用能够在很大程度上降低理论知识的抽象性,提高学生对专业理论课程学习的兴趣,丰富学生的知识体系,拓展学生的学习思路,提高学生的基础学习能力。 (二)专业基础课程 《化工单元操作技术》、《化工设备》、《化工制图》、《化工设计》、《精细有机合成技术》等是应用化工技术专业的专业基础课程的代表。这类课程以使学生获得某一方面、某一单元的专业基础知识和专业基础技能为教学目标。其成品化教学模式中“成品”方案的确立仍然需要克服项目化教学模式中“项目”过大、空洞的缺点,要将某一方面的知识和技能实物化,以灵活多样、切实可行、紧扣主题、操作性强为原则。以《化工单元操作技术》课程为例。该门课程的成品化教学方案可以进行如下的设计。在该门课程的理论教学中引入大型仿真软件操作平台,教师既可以以整个单元操作为成品目标,也可以将一个单元操作细分为不同的部分,将这些部分作为教学成品子目标。总之,要紧跟授课进度,将授课内容物化和实体化。如第二章《流体输送机械》的教学活动可以如表3所示那样进行。在该门课程的综合实训中,根据实训课程的教学目标,将实训内容成品化。在实训阶段,必须要求学生拿出合格的成品来,并以此作为成绩评定的依据;同时,在对实训内容的讲解和辅导中,要基于成品目标,将实训内容归入相关的知识体系中去。如“精馏塔分离50%乙醇溶液”的成品化综合实训,可以按照表4所示的那样进行设计。成品化教学模式借鉴了企业培训中“先习后学”的做法,弥补了学校教育“先学后习”这种方式的不足。同时,以小而全的成品化教学方案组织课堂学习,以实际工业产品为成品,使学生易于理解、易于接受。这种教学模式符合学生的认知规律,往往能够收到明显的教学效果。 (三)专业课程 专业课程的成品化教学方案设计完全可以依照现代工业生产程序来进行。要紧贴教学内容设定物化成品。该服务于教学活动的物化成品可以是多个,也可以是一个。整个教学活动可以依照工业产品制造的过程分为原材料的检测、物化产品的生成、物化产品的行业标准的检测、物化产品三废处理等阶段,并在产品生产的各个阶段,分别制定物化成品教学活动的目标。在现代化教育设施(电教室、教学做一体化综合实训室、校内实训基地)的数量和质量能够得到充分满足的条件下,专业课中理论知识的传授和实验技能的培养完全可以以教学做一体化的方式进行。这种情况下,理论课时往往被大大压缩,实训课时相应地增加;教师集中讲解的部分减少,而穿插在实训过程中的指点和讲评会占据课时分配的绝大部分空间。以《涂料及胶粘剂的生产技术》课程为例,成品化教学模式下的教学方案设计如表5所示。所有的专业课程都能够采用这样的成品化教学模式。学生对这种教学做一体的成品化教学模式认同感强,学习兴趣浓厚,学生能够从抽象的理论讲解中迅速找到理论知识所对应的实践原型或者类似的实践原型,学习效果显著。在这样的教学活动中培养出来的学生,更能够体验到掌握一门技术、获得相应能力的成就感,其就业自信心能够得到极大的增强,毕业后能够迅速进入角色,适应工作岗位的要求,拥有较大的发展空间。实践证明,成品化教学模式符合高职教学的实际,值得推广。 作者:崔金海单位:开封大学 化工技术论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为优秀的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 化工技术论文:优秀课程下化工技术论文 一、优秀课程群的构建 1.基本框架。 通过对滁州市及周边地区化工行业的深入探索和市场广泛调研,以区域产业发展对人才的需求为依据,我院应用化工技术专业分设为化学检验、化工生产技术、化工仪表自动化和精细化工生产技术等多个方向,其专业优秀课程的选择与设置即与此相衔接。其中,《工业分析技术》课程旨在加强专业基础,配套的分析检验专业实验旨在强调实验技能的提高;《流体输送与传热》和《传质与分离技术》课程(原《化工原理》)强调化工基本原理的分析和化工单元操作技能的培养;《化工仪表及自动化》课程突出化工仪表及化工自动控制系统在化工生产中的主导地位;《化工工艺》课程旨在拓展专业适应面,重在工艺过程的分析与工艺参数的整定;《精细化工生产技术》课程以典型精细化学品的生产过程为重点,保留鲜明的化工行业特色。 2.基本关系。 《工业分析技术》是基础,《流体输送与传热》是强化,《传质与分离技术》是提高,《化工仪表及自动化》是主导,《化工工艺》是细化,《精细化工生产技术》是深入。以此为前提,在制定2013级应用化工技术专业人才培养方案的过程中,结合人才培养目标,突显了优秀课程的专业地位;综合课程之间的衔接关系,优化与整合了课程体系;考虑课程之间的先后排序,新构了配套的实践教学条件。 二、优秀课程建设与改革 1.工业分析技术。 《工业分析技术》是分析化学在工业生产上的具体应用,与新时期“双证书”教育这一新的“双证融通”的高职教育模式相对接,[4]与“化学检验工”职业资格证书考试相衔接,其对化学综合知识(包括无机化学、分析化学和有机化学)的整体应用能力有一定的要求。在第一、二学期已开设过《基础化学》和《基础化学实验》(包含《无机化学》、《无机化学》和《分析化学》)的前提下,适当加大了实践学时所占的比例,使得实践与理论学时的比例达到2∶1,不断强化学生分析检验技能的训练与提高;同时,在学生熟练掌握相关操作技能的基础上,还加强了学生专业基础知识的积累,培养学生从实验现象和教学过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力,亦即让学生不仅“知其然”,更要“知其所以然”。 2.流体输送与传热。 《流体输送与传热》与《传质与分离技术》本身就是原《化工原理》课程的优化与整合,原《化工原理》课程教学推导过程繁琐,理论性过强,工程实例不足,经过优秀课程建设与改革之后,整合后的这两门课程均采用了“项目化”的教学模式。通过教学模式、教学内容和教学体系的优化,将原《化工原理》中课堂授课部分和实验部分整合为理实一体化的项目化教学,同时,增加了化工仿真实训,并将原课程设计部分有机地融入其中,用以模拟实际工业生产过程,实现低成本、高效率地引领学生进入生产性实习的环节。《流体输送与传热》在《物理化学》、《化工制图》和《化工机械基础》等前续课程的基础上,开设在第三学期,按照项目化教学的需要,其理论与实践学时的比例控制在1∶1左右,理论学时稍多,以便学生在接触本课程之初,充分掌握必要的化工基本原理和主要单元操作典型设备的构造与操作原理等知识。 3.传质与分离技术。 《传质与分离技术》作为原《化工原理》的下半部分,紧随《流体输送与传热》课程之后,开设在第四学期,以“简单化”(讲清基本原理、避开繁琐的数学推导,简化教学过程)和“具体化”(通过具体工程实例,将基本原理与实际应用有效关联,并与其他优秀课程有机融合)为根本宗旨,理论知识以“必需、够用”为原则,[5]强调技能的训练,因此,其理论与实践学时的比例控制在1∶2左右,实践学时稍多,充分体现“工学结合”、“教、学、做”一体化的项目化教学原则。通过理实一体化的项目化教学,强调理论与实践的有机结合,培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。 4.化工仪表及自动化。 《化工仪表及自动化》是应用化工技术专业一门应用性、实践性很强的优秀课程,也是优秀课程群中教学内容整合最大的一门课程。过去以纯理论教学为主的教学方式,与职业院校技能大赛严重脱节,理论讲解抽象,学生学习被动,动手能力较差。通过基于“工作过程系统化”的课程体系改革后,实施“任务驱动、项目导向”的教学做一体的项目化教学模式,以工作任务为中心,以实践行为为导向,根据职业岗位和职业能力培养的需要,改革课程教学内容,组织实施教学,施行以过程性考核为主的综合考评方法。通过与全国职业院校技能大赛“化工仪表自动化”赛项对接的CS2000型过程控制系统设备的全面投入使用,对典型化工生产过程自动控制系统进行选择与整合,通过对过程控制系统的操作与参数整定,培养学生的专业能力、职业优秀能力和社会能力。 5.化工工艺。 《化工工艺》作为应用化工技术专业课程群中的一门优秀课程,与其他多门优秀课程存在明显的交叉和互通之处,亟须进一步互相优化与整合。其理论知识部分优化的方向在于:通过与《化工仪表及自动化》等专业优秀课程的知识对接,精简理论知识点,针对典型化工生产过程,重点分析其工艺流程,培养学生分析问题的能力。在此基础之上,结合化工工艺仿真软件,细化与整合实践内容,通过对典型工艺过程的分析与工艺参数的整定,加深学生对“工艺流程”的充分认识和理解,拓展学生的专业适应面,培养学生的工程实践能力、创新能力及全面分析工程实际问题的能力。 6.精细化工生产技术。 《精细化工生产技术》作为高职应用化工技术专业的一门优秀课程,其行业特色鲜明,内容繁杂,知识面宽,要求学生掌握典型精细化学品生产必备的基本知识和操作技能;同时,对化工生产设备、化工单元操作、化工工艺流程等知识点又有较高的要求。为此,本课程在实施的过程中,还需要《基础化学》、《化工机械基础》和《化学反应过程与设备》等相关课程的配套与支撑。通过这些课程之间的优化与整合,以市场需求为导向,以专业技术应用能力培养为主线,与全国职业院校技能大赛“化工生产技术”赛项对接,在教学过程中通过以典型精细化学品的生产过程为任务引导学生,通过项目引导、任务驱动、工作过程系统化的课程设计和教学模式,充分发挥学生的主动性,培养学生的创新意识,激发学生对专业学习的兴趣,同时通过开放精细化工实训室,充分调动学生的学习积极性,进一步培养学生的动手能力和创造能力,教学效果显著提高。 三、配套措施 为了更好地实践与推行优秀课程建设与改革,依托中央财政特色专业建设项目,在省级示范实验实训中心的基础上,本着贴近生产、淡化理论重实践、绿色环保低碳的建设理念,配套新建了化工仿真实训室和精馏实训室。 1.配套的实践教学条件。 通过化工仿真实训室的建设,满足了大型分析仪器仿真实训、化工单元操作仿真实训、化工工艺仿真实训、化工自动化基本控制单元仿真实训,以及化学检验工、化工总控工、化工仪表自动化等技能大赛仿真操作的要求,极大地丰富了本专业的实训项目和实训内容。 2.对接职业资格和职业技能大赛。 通过与“化工总控工”职业资格证书考试和全国职业院校技能大赛“化工生产技术”赛项的对接,新建了精馏实训室,引进了全套新型精馏操作实训装置。该装置是化工单元操作实训最接近化工生产的理想设备,不仅满足了学生技能训练的需要,即可实现流体流动、流体输送和精馏单元操作的实训任务,同时也可用于化工总控工职业资格考试(实践部分),服务于职业技能大赛,亦可对企业员工进行岗前培训之用。 四、改革成效 1.加强课程整合,优化课程体系。 在专业优秀课程群构建的基本原则和基本框架下,通过优秀课程,以及相互之间的优化与整合,突显了优秀课程的专业地位,衔接了课程之间的关系,优化了课程体系。 2.创新课程内容,改革教学模式。 在教学内容体系设计上,秉承“简单化”、“具体化”的宗旨,淡化理论重实践,以国家职业技能标准要求为依据,创新与完善课程内容,构建以“项目引导、任务驱动”为一体的项目化教学模式,体现工学结合的工作过程系统化和工学交替的教学做一体,形成“实训环境职场化,教师学生角色化,实训内容工作过程化,专业技能培养递进化,实现教学做一体化”的“五化”教学模式,提高了教学质量。 3.改进教学组织方式,强化工程意识。 在教学组织方式上,采取“三个相结合”,即理论与实际相结合、课堂教学与实验实训教学相结合、常规课堂教学与现代教育技术相结合的方式。同时,还采用了包括参观企业、企业调研、工厂见习、案例教学、策划方案、开展实训、开放实验室、小组讨论、专业讲座等多种形式作为补充,强化了学生的工程意识。 4.培养职业素质,拓宽就业面。 改革后的优秀课程在教学过程中引进了“SHEQ”(安全、健康、环保、质量)的管理模式,有效地培养了学生的职业素质和工作习惯,增强了毕业生就业的竞争力和适应性,使其能够更早地融入到职业环境中,较快地适应化工职业岗位的要求,较早地投入到化工职业技能岗位上去。 作者:周玲玲汪蓓蓓周凯孟飞刘义章单位:滁州职业技术学院