植物营养学及无土栽培实习报告 09农业资源与环境 于子旋 09128023
植物营养学作为一门研究营养物质对植物的作用，探讨植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律，以及植物与外界环境之间营养物质能量交换的科学，是农业资源与环境专业的必备课程。无土栽培学则是现代农业新技术与生物科学、作物栽培学相结合的一门边缘科学，在无土栽培的学习中也必须重视植物学、植物生理学、植物营养学等学科之间的联系。了解并掌握土培法和无土栽培之间的异同。所以在上周09农业资源与环境专业在章老师和郜老师的带领下进行了实习。
一、实习目的：
1 了解植物营养学的主要研究方法及工作程序。
2 了解复合肥料的配方设计理论及复合肥的生产和应用。
3 了解植物营养学理论与现代工厂化农业的关系及其实际应用。 4 了解现代化温室大棚中无土栽培设施以及调控原理。
二、实习时间、地点：
2011年12月14日下午，大杨店农业园实地观察。 2011年12月15日上午，丰乐生态园参观学习。
2011年12月16日上午，中盐红四方集团参观学习。
三、实习内容： 大杨店农业园：
在大杨店农业园里主要的旱作植物有油菜，棉花，小麦等。在农业园中，为了研究土壤以及植物之间的养分关系，进行了实际的试验操作。采用的试验方法主要有大田实验及田间小区试验。
在大田中进行可以进行养分实验，优点：翻耕少，效果比较好；缺点：在大田中试验水流不是单进单出，可能会引起养分的互相流动，可能会引起实验结果上的误差。例如在离农业园正门不远的地方有一片油菜田，采用的便是这种大田试验的方法。但这种方法在实际操作中比较简便，减少很多人力物力，实际运用价值比较高，可以用来进行肥料养分的效果实验和育种。
相对于大田，分区较为明显的形状比较规整的试验田便是田间小区，在小区试验中就要注意田间试验的误差来源，以及对误差的控制方法。
总体上讲，小区的大小，形状，重复数以及实验本身的设计都有可能引起试验误差的产生。
在大小和形状上，由于边际效应存在，长边方向应与肥力高低方向一致，进而减少试验误差，可以提高精度，所以可选用正方形，而且在同样边长下，正方形的面积也是最大的，同样兼顾到了小区产量。如果小区面积较小时操作时应该要比较精细，减少试验误差，使可行性>=95%。
在重复数上，应将处理数>=5，区组间允许存在差异，同时差异可以被消除，但当处理数足够大时区组间的差异排除后可以较为明显的减少误差，提高精度。 在实验设计上的处理上，存在一定的缺陷，在收获时应当将这些因素排除，例如缺颗现象，应当将预算中的这部分所可能占用的养分及可能产生的光合量考虑在内，最终得出试验数据，进一步分析。例如，农业园中司友斌教授所做的棉花养分试验采用的便是这种小区试验方法，在这种试验方法中，对地形以及小区形状及资源配置有一定的要求，比较适用于高校或各研究所进行科研试验及项目开发，在小区中得
到较好的效果时可以再采用上面所说的大田试验方法做推广实验，从而得到较为使用的效果。
接下来便到了茶园，茶园看上去还行，可实际走进茶园会发现有较为严重的缺棵现象，而且茶园中茶树长势较差，叶片干枯发黄且小。为了了解其长势不好的原因做出以下分析。
首先我们要了解茶树所适宜的生长环境，茶树喜阴好酸，所生长的土壤一般偏酸性，Ph4.5—5.5。
而农业园的土壤为黄棕壤下的黄褐土属，质地较为粘重，且多为中性。土壤中铁、铝含量较少，有机质含量较低，保水保肥能力较弱。又因为灌溉水多为中性，加上施用生理酸性肥料量的减少，对茶树的生长十分不利。为了适应茶树的生长，我们必须改善改善茶树生长环境，对利于茶树生长的因素改良。 下面是我觉得较为实用且可行的几种方法：
1、土壤性质上的改良
土壤性质上的改良包括土壤结构的改良、PH值的调整等，以这两种为例，给出以下建议：在土壤结构上，黄褐土较为粘重，湿时粘着性大，适耕期短，耕性差，湿时成条，干时板结，耕作阻力大，在改良时可以采取浅翻深松相结合，逐步加深耕层，深松耕层以下土层。这样既可以疏松表层、减轻地表侵蚀，又可容蓄较多的降水，增加土壤抗旱能力。在酸碱性上，可以增加土壤中的致酸离子如铁、铝的含量，使土壤变酸有利于茶树的生长。
2、土壤肥力上的改良：在土壤肥力上，黄褐土养分贫瘠，氮素供应水平低，磷素更少，还缺乏锌、硼、钼等微量元素。在改良上应尽量通过合理施肥调节土壤供肥能力，一般旱地重施有机肥，增磷补氮。对于心土层裸露的土壤，更要重点培肥，施磷结合种绿肥作物，不仅可以广积有机肥料，还可以调整产业结构，发展畜牧业，改善农业生态环境。
3、外部环境的调控：在灌溉上，可以在资源配置上，应有一个调节灌溉水的水质，例如水的PH，可以改为弱酸性的水，有助于土壤ph的改变，利于土壤条件的改善，同时有利于茶树生长。
下面是一些茶叶相关的知识以及茶树优良品种的培育方法：春茶而且幼叶较好，秋茶中咖啡碱较多导致茶较苦，夏茶则含较多茶多酚，使其变涩。老叶茶梗等可以做成紧，缩茶，或称苦茶，一般煮茶用，但煮出的茶会将老叶或茶梗中的一些有害物质甚至重金属释放出来，对人体健康不利，所以不宜多饮。对于较好的茶叶品种可以利用植物组织培养法将茶树叶或茶根进行培养或者进行移栽，另外茶树的培育也有茶籽，可以进行培育。通过茶叶套袋可以控制自花传粉，去除雄蕊后也可以得到优良品种的保持。
随后我们到了果园，观察了树的数量、株型、大小、茎部茎杆粗细，了解到在选育时应结合地形，气候，具体季节以及当地资源配置选择树种。同样可以进行肥料养分的试验，应注意误差来源的控制。
最后我们到了辐照车间，了解到辐照车间是利用钴60作为放射源，其原理是放射性核材料裂变产生能量；放射性元素衰变产生γ射线。主要作用主要有：消毒灭菌，这可能会引发食品核辐射残留问题；辐照化学应用，高分子聚合，如油漆，变性淀粉胶制作；诱变育种；生理辐射效应等。其中γ射线可将某些元素与自然物质相结合，而且不会有残留，不会对人体健康造成威胁。
在类似的核利用上有两种类型：一是利用核裂变产生的能量，例如核电站；二是利用核裂变产生的γ射线，如食品生产中的辐射源。
丰乐生态园：
丰乐农业生态园是安徽省最大的农业生态旅游观光园，它集科技示范、科普教育、生态观光、餐饮、休闲为一体的。生态园以花卉、瓜果、植物为主题，以水为灵魂，自然环境恬静、优美。园区分为四大功能区：精品花卉瓜果大观园、亲水休闲区、儿童娱乐区、果蔬采摘园。我们主要参观了精品花卉瓜果大观园。 主要提到了无土栽培技术分类：固体基质培、水培和雾培，栽培的设施设备，光照环境调控设施（如遮阳网），温度环境调控设施（如湿帘），二氧化碳调控设施和空气湿度调控设施，这些保护设施主要是调控栽培作物的光、温、水、气等环境因子。例如在进入大棚的地方“龙门”下的绿色植被的基质主要是固体基质：石棉，加上营养液之后便可以生长植物。在后来的瓜果大观园里又观察到了由珍珠岩颗粒和泥炭基质栽培的转基因西红柿。在花卉等景观物质的观赏中也陆续观察到了一些无土栽培的植物。
在温室大棚里，尤其是像丰乐生态园这样占地面积很大的现代型温室中，一般都是在日光温室基础上排灌、施肥、光控、温控、湿控、植保等系统实现自动化、智能化。并实现无污染、全天候、周年连续性生产。在这样的要求下使得投资成本变高，但在结合了无土栽培技术后可以较好的发挥温室设施的生产效能，也是无土栽培得到了较好的发展。
在无土栽培中，不用土壤，用其它东西培养植物的方法，包括水培、雾（气）培、基质栽培。在丰乐生态园中主要运用的是基质栽培，基质栽培是无土栽培中推广面积最大的一种方式。它是将作物的根系固定在有机或无机的基质中，通过滴灌或细流灌溉的方法，供给作物营养液。栽培基质可以装入塑料袋内，或铺于栽培沟或槽内。基质栽培的营养液是不循环的，称为开路系统，这可以避免病害通过营养液的循环而传播。基质栽培缓冲能力强，不存在水分、养分与供O2之间的矛盾，且设备较水培和雾培简单，甚至可不需要动力，所以投资少、成本低，生产中普遍采用。从我国现状出发，基质栽培是最有现实意义的一种方式。在营养液的选用上应该充分考虑到植物需求养分的特点来定，用量则需要结合不同季节植物的不同生长时期而定。 中盐红四方集团：
1、企业概况：2008年6月13日成立红四方集团，在2009年三月与中盐签约改名为中盐红四方，8月正式挂牌。集团主要生产农化、盐化和精细化工三大系列产品。主要体现在煤化工，盐化工，以及合成化工上，例如合成氨工艺就属于煤化工，而侯氏制碱法工艺属于盐化工。而且集团得到质量管理体系认证、环境管理体系认证、以及健康安全管理体系认证三项认证。
2、工艺介绍
合成氨工艺主要表现为四个步骤：制气、压缩、净化、合成。
高塔造粒：600℃的尿素溶液被高压泵泵到塔顶，再由塔顶向下喷出，在自上而下有许多窗口而且足够高的造粒塔中接受充分的冷却形成颗粒状。
3、肥料介绍
主要是复混肥料，又可继续分为单元肥料、复合肥、复混肥、掺混肥（BB肥）。其中复合肥与复混肥的区别为：复合肥是由化学方法合成，比例较为固定；而复混肥是单纯的机械混合，属物理方法，而且比例可以根据实际需要进行调解。 复合肥和复混肥主要特点为颗粒较为均匀，每个颗粒中含有各种元素。优点表现为①养分种类多，含量高；②物理性质好；③副成分少；④成本较低。
掺混肥则是各个颗粒组成与肥料的整体组成不一致，要求每个颗粒成分单一。
4、肥料生产依据：通过测土配方等方法了解①作物对养分的需求②土壤养分状况③施肥技术要求从而得到较为合理的科学的肥料配方。
5、肥料生产方法：主要为转鼓团粒法，转鼓氨化造粒/喷浆造粒。
在听完红四方的负责人说完其公司的基本信息后，我们便跟随工作人员进车间实际观察了生产过程，在参观过程中，发现车间内粉尘很多，而且有比较浓重的化学物质挥发的气味，建议在参观或工作中带上口罩以防粉尘吸入后不良反应，同时车间内有较多的转动的机器，所以尽量不要穿戴比较拖沓的围巾之类的物件，以防对安全造成隐患。
下面对肥料行业的前景结合所学相关的植物营养学知识及肥料相关知识做出大胆的设想。
在现在社会中，国家实行了一系列的惠农政策，在土地利用上较为重视农业用地，所以农业在现代社会是一项不可或缺的组成部分，在农业方面的关注必然也会日益增加，所以农资企业应该更好更快的发展以适应现代社会。在我看来，农业离不开植物，植物离不开养分，所以什么时候有农业，肥料行业便一直存在。为适应农业现代化发展的需要，化学肥料生产除继续增加产量外，应朝着高效复合化，并结合施肥机械化、运肥管道化、水肥喷灌仪表化方向发展。液氨、聚磷酸铵、聚磷酸钾等因具有养分浓度高或副成分少等优点，应成为大力发展的主要化肥品种。当然为了配合农业设施中的管道灌溉的应用还可以将肥料制成流体肥料，并在其中掺入微量元素肥料和农药，成为多功能的复合肥料，便于管道运输和施肥灌溉（喷灌、滴灌）的结合，有省工、省水和省肥的优点。随着设施农业（如塑料大棚等）的发展，蔬菜、瓜果对二氧化碳肥料的需求量将逐步增多。 但在发展农业的同时一样不能忽略环境的保护，所以为了保持农业生态平衡，应提倡有机肥与化肥配合使用，以便在满足作物对养分需要的同时避免土壤性质恶化和环境污染。
在现在农业条件还不是很完善的情况下，国家应该结合各高校和土壤研究所等对各地农用田进行普查，将各个地区的农田利用情况、土壤性质，土地肥力特点，种植作物情况等结合土地所在地区的环境（光热条件和灌溉情况等）做出土壤分区统计，并根据所得到的结果对地区土壤施肥提出合理建议，并提出合适的应施肥料的氮磷钾比例，做到肥料专供，既避免了肥料的浪费，也提高了土壤肥力的有效性。
四、实习感想
在实习过程中发现了各种植物营养及肥料相关方面的人才的培养、科技的推广越来越迫切。职业教育担负了重要的历史任务，为建设社会主义新农村服务，大范围培养农村实用性人才和技能型人才，大面积普及农业先进实用技术 。但是专业实践课学习过程中发现了不少的问题，主要是理论与实际脱节，缺乏实验教学及社会实践教学。
面对这种局面，我认为应当加大教学实验室建设, 引进实验器材，切实有效地抓好教学基地的建设，进行校企合作，工学结合的方式，带领学生参观、生产实习等等，切实提高实习的质量和效益。
