生态文明视角下的西藏 “植物营养学”实践教学探讨

曹丽花 刘合满

【摘 要】“植物营养学”是一门与生态文明密切相关的实践性很强的课程。文章立足生态文明视角下，提出了实践教学的教育挑战和思路转变，阐述与生态文明相关的“植物营养学”教学内容，并讨论了“植物营养学”实践教学内容体系的科学构建，以促进生态文明建设。

【关键词】生态文明；西藏；植物营养学；实践教学

【基金项目】本文系西藏自治区教学研究改革项目“西藏‘植物营养学实践教学模式改革”、西藏自治区“植物营养学特色学科”建设项目和高原生态学学科学术团队能力提升项目的研究成果。

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2016）14-0045-03

实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要手段，是提高学生综合素质的关键环节。马克思教育理论中也强调生产劳动与教育的结合是改造现代社会的最强有力手段之一，并强调了教育过程中实践的重要性。尤其是在强调素质教育、提升人才培养质量的背景下，高等学校实践教学体系建设得到各高校的高度重视。如湖南工业大学党委书记侯清麟撰文《高等学校实践教学质量保障机制研究》，王晓江等发表的《实践教学的组织管理与提高教学质量探析》等对高校实践教学体系建设、质量评价、运行机制等进行了讨论。

课程建设是专业建设的最基本内容和最主要的内容，只有良好的课程和内容设置，才能有效实现人才培养质量的提升，才能逐步回答“培养什么样的人，怎样培养人”这一教育的根本性问题。故针对一些实践性强的课程，要特别注意理论和实践课程内容体系设置，使实践教学内容体系建设不断得到完善。西藏的教育起步相对较晚，培养的学生主要留在西藏工作，故西藏的高等教育应充分结合西藏经济、社会发展实际需求，有针对性地设置课程内容，在充分吸收消化国内外先进经验的同时，体现出地方特色。如曹丽花等提出的“建立农户示范基地”的实践教学途径，是在西藏自然环境复杂、农业基础设施薄弱和农村社会事业发展农业科技力量缺乏的背景下提出的。

“植物营养学”是一门涉及土壤、植物养分、农业环境等多环节的综合性课程，是一门理论性和实践性都很强的课程，是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的课程。在生态文明和美丽中国建设不断得到重视的背景下，农业“水”“气”“土”的生态文明是生态文明建设的主要内容，也是农业生态文明最核心的内容。在农业生产不断影响生态环境健康的背景下，如何从植物营养角度出发，系统地以农业“水”“气”“土”三个主要生态环境要素为基础，科学实践，实现理论和实践的相结合，培养能立足农业生态环境、为社会发展做贡献的人才，这需要高校任课教师深入思考，并不断实践。

一、生态文明视角下的农业生态文明

生态文明是人类为了保护和建设美好生态环境而取得的物质成果、精神成果和制度成果的总和，是贯穿于经济建设、政治建设、文化建设、社会建设全过程和各方面的系统工程，反映了一个社会的文明进步状态；强调的是人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律，形成人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续发展的社会形态。故在生态文明建设中，土、水、气则是生态文明建设和评价的核心指标。农业生态则是与土、水、气都具有直接联系的一个重要系统，需要从生态系统和环境保护角度出发，综合经济、社会和环境的平衡发展，逐步实现农业生态文明。如科学合理施肥，降低农业生态系统化肥的投入和由此产生的农业面源污染，减少农药的施用，降低化学农业的环境成本，从而可以维护良好的农业生态，促进社会生态文明建设。“植物营养学”是以施肥和植物生长为核心的一门课程，是基于土壤、植物养分循环特征为背景而进行的农业生态系统养分物质的科学管理，与农业生态文明紧密结合。

二、生态文明视角下的教育挑战

生态文明视角实际上是强调了各产业发展过程中，要以生态健康为基本出发点，在发展经济的同时还应着眼于长期的环境效应上，尤其是注重产业发展过程中可能对环境带来的负面影响，及时了解这种影响的时间效应、可能的消除手段等。在目前中国水、大气和土壤生态环境问题日益突出的背景下，不仅相关领域的专家学者要从深层机制、控制措施等方面进行基础理论研究，更重要的是需要全民树立生态文明意识，树立环境保护意识，作为相关领域的大学教育来说，则需要适当转变教育、教学理念，适当拓宽学生生态文明知识面，让学生在生态文明领域形成一种基本的理论认识和方法基础。

1. 培养什么样的人？怎样培养人？

“培养什么样的人？怎样培养人？”是教育界争论不断的一个话题，也是教育的核心宗旨。“培养什么样的人”是教育的根本目的所在，而“怎样培养人”则是一定目的之下的过程，故二者应充分结合起来，方能实现目的和过程的统一。

“培养什么样的人”是教育的目的，是教育要达到的预期结果，是重视人的个人价值或重视人的社会价值；是注重通识教育还是专才教育，需要在制订人才培养方案时结合地方经济发展实际、学校教育层次规格和学生毕业主要去向而进行。通识教育源于19世纪，目的是培养学生能独立思考，且对不同学科有所认识，能将不同的知识融会贯通，最终目标是在多元化的社会中，为受教育者提供通行于不同人群之间的知识和价值观。《中庸》中主张做学问应“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”，也体现了通识教育的思想。而专才教育则是为了培养胜人一筹的某一特技而进行的个性化教育，故高校教育管理者和教育者把人才培养目标定位在“通识教育”或“专才教育”，则决定了学生学业甚至人生的定位和发展。而目前对于普通本科教育来说，应该是注重通识教育，在此基础上有可能强化部分学生的专才教育。

“怎样培养人”是注重过程，是一个系统，需要一个完善的系统方能实现“培养什么样的人”这个目标。如：理论教学课程设置、实践教学内容体系建设、实践设施构建与完善、学生课程考核评价体系等，均能影响和决定了人才的培养质量。

对于实践性很强的专业课程，更需要从课程内容设计、教学方法等细节考虑“培养什么样的人”和“怎样培养人”，通过一门课程的理论和实践教学最终能实现学生哪方面能力的提升？这是值得每位任课教师共同思考并付诸实施的问题。

2. 地方生态文明建设需求实际及与人才培养环节的紧密结合

基于生态文明视角下的人需要培养成什么样的人？目前，中国在经济的快速发展过程中，环境污染问题日趋严重，并已逐渐抵消了发展的成果。在这种背景下，与环境相关的一些教育课程设置、理论与实践教学的分配、传统与创新的辅助等问题均需重新审视。

对于“植物营养学”这样与农业生态文明紧密相关的实践性很强的课程，如何从基本专业知识出发，紧密联系生态实际，提升基本理论知识的认知高度和专业思维能力，并通过基本的实践教学内容，使学生由浅入深，逐渐完成从书本到实践、到社会，再到书本的理论联系实际的过程。

3. 需要什么样的实践教学体系，如何科学实施

实践是人类出真知的唯一途径，只有在实践中才能不断发现问题、解决问题，最终转变为知识。然而目前西藏高校实践教学体系内容还很不完善，很多课程未设置实践教学内容，或实践教学内容仅依赖于书本，从“书本中来”到“书本中去”的教学模式很难让学生能从生产实际出发，深入思考，直到最后的创新。

设置科学、系统的实践教学体系则需要从培养人的根本目的出发，以社会需求和未来的发展为着眼点，要形成长期的实践教学体系和战略，把实践教学看成与理论教学同等重要，甚至重于理论教学。从管理者角度出发，应构建科学合理的评价体系，对教师实践教学水平和成果的评价体系，对学生实践操作能力、独立思考和综合能力甚至创新能力的科学评价体系，这样从政策层面对实践教学进行鼓励和支持，才能逐渐形成良好的实践教学体系。

三、生态文明视角下的“植物营养学”

生态文明强调了人类生产、生活均应遵循自然、维护自然的和谐和健康，实现人与环境的和谐发展。而“植物营养学”是以土壤和植物环境为基础的，与水、大气和食品质量环境均密切相关的一门课程，尤其在生态文明被高度重视的今天，需要从课程内容本身出发，全面考虑理论和实践教学内容体系，实现从“农业”到“环境”的科学发展。

1. 全球气候变化背景下的西藏农业生态文明

西藏是全球气候变化的最敏感区，气候已朝向干暖化方向发展，且升温效应显著高于全国平均水平，分别以0.16 ℃/10 a和0.32 ℃/10 a的冬季升温幅度升温，在这种背景下除了对陆地生态系统土壤物质循环产生重要影响外，还对农作物生长产生显著影响。如中国科学院《西藏高原环境变化科学评估》报告中指出在西藏气候变暖背景下，西藏高原将改变农区种植制度，种植作物将向高纬度和高海拔地区扩展，冬播作物的适种范围将进一步增加，复种指数进一步提高。在作物生产结构和种植制度及作物生育期的改变的背景下，如何科学合理应对这种变化，从土壤养分的供应、养分转变、植物对养分的吸收和固定及“植物-土壤养分循环”利用等过程研究其基本规律，并最终应用于生产管理，减少养分的投入和损失量，维护西藏农业生态文明。

2. 高原土壤养分循环和生态文明

成土年龄短、发育不成熟的土壤环境决定了贫瘠的基础肥力和对水、肥的保蓄性能差等特点，从而增加了农业生产施肥对大气和水体环境污染的风险，不利于生态文明的建设。在“植物营养学”课程教学过程中，从基于“土壤-植物-水-大气系统”阐明养分物质的流动及可能的结果，同时让学生能亲自参与实践，如不同肥料施用梯度的经济效益、环境效益的综合评价实践，促进学生形成基于专业课程知识的对生态文明重要性的认知。

3. 高原农业化学与生态文明

西藏化肥和农药施用量均呈线性增加趋势，化肥总用量1998年为25924 t，而到2012年已达到49876 t，以年均1710 t的速率增加；塑料薄膜和农药用量也分别有1998年的100 t和433 t，增加到2012年的1153 t和923 t，分别以年均75.2t/a和35 t/a的速率增加，由此可知，西藏化肥、农药和农用塑料薄膜等农业化学物质投入量的快速增加，将增加农业环境风险，不利于农业生态文明的发展。

4. 不同土地利用方式下的土壤科学管理与生态文明

随着地方经济的发展和农业思路的转变，农业土壤的利用方式也不断发生着转变。如草地转变为农田、农田转变为大棚等土地利用方式。而土地利用方式的改变将显著改变土壤主要物质碳、氮、磷等的循环和迁移过程，从而将产生一定的环境影响，如增加了土壤有机碳、氮、磷损失的风险等。同时不同农业土地利用方式下的土壤科学管理，如青稞与油菜对养分的需求量不同，需要有针对性地科学施肥，如温室大棚高度集约化的应用和高温高湿的微环境条件，促进了土传病害的发生等。笔者在长期走访和生产实践中发现，十字花科蔬菜的“根肿病”严重制约了当地菜农的经济效益，且导致土壤的不可持续利用，然而当地农业科技部门很难去指导解决此类问题。同时大棚生产管理过程中氮肥的大量施用已严重导致土壤酸化，不利于植物的正常生长。诸如此类不同土地利用方式下的土壤性质变化、养分供应等问题均显著影响着农业的生态文明。

四、构建科学合理的实践教学内容，促进生态文明建设

1. 高效种田，减少农业对环境退化的影响

“植物营养学”的最终目的是通过科学调控植物养分状况，及相应的辅助环境条件，实现植物的高效营养，减少农业环境物质的投入，而获得高产、优质和生态环境的和谐发展。故在该课程实践教学过程中，应基于西藏区域土壤、气候和养分转化特点，设置不同作物的高效生产技术体系研究方法的内容，让学生系统掌握基本的研究方法、分析手段等，从而为以后的专业工作提供良好的实践基础。

基于植物营养学的基本原理和维护良好农业生态需求，建议从“土壤-植物养分循环”规律出发，强化土壤基础养分物质测定与评价，植物养分需求规律的探讨，施肥的定量与经济效益的评价等方面的系统实践。如建立课程兴趣小组，分别对西藏主要农作区的需肥规律和肥料效应进行田间小区试验，并通过对施肥过程、作物发芽、根、叶生长及最终产量形成特点等数据进行科学记载和最终的分析评价，使学生系统掌握土壤养分对植物生长和产量形成的贡献的研究方法。

2. 强化科技推广力度，提升农业生产过程的科技水平

产、学、研是高校的三大基本职能，只有将三者充分结合起来，才能实现科研为生产服务，人才培养为社会服务的基本目标。而学生作为“产、学”的主体，应在社会服务中发挥积极的主体作用，故在课程实践教学中应充分调动学生科技推广的积极性和主观能动性。如在“植物营养学”实践教学过程中，学生掌握了基本的测土配方施肥和经济、环境综合效益评价方法后，还应树立科技推广的基本思想，使科技逐步转变为生产力。

3. 强化施肥环节管理，提升施肥效益

“肥”是农业生态文明的一个重要问题，也是农作物营养的基本手段，但目前在农业生产中偏施氮肥，已导致土壤质量和水体健康严重退化，同时各营养要素间的不平衡的施用，也降低了某一肥料物质投入的经济效应，增加了农业环境负荷量。故“植物营养学”课程实践体系设置中应加强肥料定量与科学施用的宏观研究与把控，同时还应开展肥料在土壤中的转化、迁移、去向，对环境的持续影响效应等，还应结合不同土壤类型对化肥的环境容纳和净化能力等有针对性地施肥。《京华时报》曾报道：“我国化肥施用全世界密度最高，把土壤破坏得很厉害”；且化肥滥用已导致水土危机，而用于治理农业生产导致的环境污染则具有非常大的复杂性和任务的艰巨性。为此，农业部也提出确保到2020年实现“一控两减三基本”的目标，即控制农业用水总量，划定总量的红线和利用系数率的红线；把化肥、农药的施用总量减下来，到2020年实现化肥、农药施用量零增长；畜禽粪便、农作物秸秆和农膜基本资源化利用。由此可知，在实践教学过程中科学合理施肥和肥料对环境贡献的实践和研究具有非常重要的科学意义，要让学生通过实践掌握基本的理论和方法，以后工作时才能有针对性地去发现问题、解决问题。

4. 加强农业水管理，实现节水农业的可持续发展，维护良好水环境

“水”是生命之源，是可持续发展的核心，也是农业生态最基本的要素之一，故水资源问题已得到诸如联合国（United Nations）、国际粮农组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations）、世界卫生组织（World Health Organization）等国际权威机构的关注，并试图解决水资源及水生态方面中存在的问题。但目前农业用水问题已成为一个全国性的大问题。地下水过度开采导致的地下漏斗和地层结构不稳定问题，同时极端干旱年份农业生产缺乏灌溉用水而导致的农业大幅减产等问题，已对农业水资源的科学利用及水资源利用效率等敲响了警钟。

在“植物营养学”教学过程中，首先让学生正确区分“蓝水（blue water）”“绿水（green water）”和“灰水（gray water）”及相应库的基本概念和内涵，并在课程实践过程设置农业用水及水分效率评价的基本内容，最终为提升农业水分利用和管理效率，构建科学合理的农业灌溉和储备系统提供经验。尤其是西藏高原区，部分农作区极度干旱，自然降水很难满足作物正常生长，如何应对土壤缺水，提升水资源利用效率，维持良好的农业生态，是植物营养管理的一个基本问题，也是农业生态文明的一个重要问题。

5. 正确认识气候变暖对农业生产的影响

气候变暖在西藏已是不争的事实。然而气候变暖对西藏生态文明建设的影响是多方面的，如冰川退化、冻土消融、植被带的迁移、植物物候期的变化等。而对农业生态的影响主要体现在升温促进土壤物质转化，增强土壤养分物质活性，作物播种期提前，生长期延长等，但同时可能增加干旱的威胁。故“植物营养学”理论和实践教学体系中还应加强未来长期的气候变化条件下对农业生产系统的影响。如在课程实践内容中，可以让学生设置增温试验，通过增温模拟气候变暖条件下土壤有机碳、氮、磷等物质周转特征及植物生长响应特征，由此让学生系统掌握气候变暖对土壤养分物质循环及植物生长的影响，同时可系统思考相应的科学对策，从而有利于实现农业的生态文明。

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（编辑：秦俊嫄）