杂草防除课程研究性教学应用探索

2021-03-10邓维冯建国袁树忠

科技创新导报 2021年26期

邓维冯建国袁树忠

摘要：杂草防除是高等农业院校植物保护专业的一门重要专业课，具有非常强的实践性，对于培养学生的田间实践能力具有重要作用。针对新农科建设的需要以及社会对应用型人才的需求，本文结合近年来课程组老师在教学实践中的经验，总结了该课程在田间杂草识别、杂草防除田间试验、除草剂安全性试验和开放性试验4个实践方面的研究性教学活动，以期提高学生的田间实践能力，为其他相关课程提供借鉴。

关键词：研究性教学杂草防除田间实践开放性试验

中图分类号：G642.0

Abstract： Weed Control is an important professional course of Plant Protection specialty in agricultural colleges and universities. It is very practical and plays an important role in cultivating students' field practice ability. According to the needs of new agricultural science construction and the social demand for applied talents， combined with the experience of teachers in the teaching practice in recent years， this paper summarizes the research teaching activities of the course in four practical aspects， including weed identification， weed control， herbicide safety experiment and open-label trial， in order to improve the practical ability in the field and provide references for other related courses.

Key Words： Research teaching; Weed control; Field practice; Open-label trial

农田杂草是作物生产中最重要的有害生物之一。近年来，由于水稻直播、机插秧和小麦浅旋耕种等轻简化栽培模式迅速推广以及除草剂不合理使用等原因，導致农田杂草危害持续加重，农田草害已成为制约我国农业丰产丰收的重要因素之一[1-2]。杂草防除是植物保护专业的专业基础课程，主要教导学生农田杂草识别、除草剂分类和使用、以及安全有效地防治农田杂草等相关知识，以期培育能为我国植保领域杂草防除方面相关的应用型人才[3-4]。目前，这门课的教学内容主要有理论课和实验课两部分组成，其中理论课程主要以教师讲授教材和理论知识为主，学生对于枯燥的理论知识缺少学习热情;实验课主要包括一些传统的室内除草剂生物活性测定试验，不能有效地提高学生解决田间实际问题的能力。研究性教学，区别于传统的教学模式，是在学习理论知识的基础上，突出实践教学，将基础知识、科学研究和相关实践向结合，充分激发学生学习的主动性，引导学生自主思考知识构建过程的一种创新的、开放式的教学模式[5-7]。由于杂草防除课程具有典型的田间实践性，课程组教师根据多年来这门课程的研究性教学探索，总结了实践教学的经验，期望发挥研究性教学的实践作用，明确学生的学习目标，提高学生的学习兴趣，增强学生解决农田杂草防除中实际问题的能力。

1.杂草识别田间实践

能够识别不同种类的杂草是进行田间杂草防除的重要前提。在认识田间杂草种类的基础上，能够有选择针对性地选择除草剂进行防除。在教学实践过程中发现大部分学生对于杂草识别的能力不够达到课程要求，只认识少数几种杂草，缺乏专业性知识。农田杂草种类众多，形态习性各不相同，而对于农田危害严重的杂草，不同作物田常见发生的杂草通常只有十几种，通过田间杂草识别，比较容易掌握不同杂草的特点。在杂草识别的田间实践方面，以学校的试验田（稻麦轮作）为例，每茬作物分两次到田间进行杂草识别，分别是作物播种后杂草出苗高峰期和作物收获前杂草种子成熟时期。作物播种一段时间后，杂草大量发生，处于苗期，组织学生到田间进行苗期的杂草识别，学生分组去采集杂草，每组要求采集至少10种不同的杂草，再集中进行讲解，通过“看、摸、闻、查”等方法掌握杂草的典型形态特征[8]，期间可以辅助用形色APP等识别软件，进行拍照识别，保存图片，辅助记忆。对于苗期非常相似的杂草，要着重突出不同杂草典型的形态特征，如苗期的稗草、千金子和水稻。杂草种子成熟后，组织学生到田间进行抽穗结实后的杂草识别，杂草结实后，苗期不易识别的杂草差异很大，可以容易识别，并且还可以采集成熟后的杂草种子为后续开放性试验准备材料。通过杂草识别的田间实践，学生不仅认识了稻麦田常见杂草，如稗草、千金子、多花水苋、丁香蓼、菵草、看麦娘、日本看麦娘、猪殃殃、荠菜等，而且在杂草识别过程中，对于课程中的理论知识有了更深的理解，提高了对这门课程的兴趣。

2.杂草防除田间试验

化学除草是农业生产中杂草防除的主要手段，是我国农业规模化发展的前提和保障，其具有高效、及时、经济等优点，可以大量节省劳动力成本[9]。通过安排学生进行杂草防除的田间试验，可以让学生掌握试验过程中除草剂的配置、喷施、结果调查等方法，了解除草剂的科学规范使用。具体试验安排为：（1）小区划分，在学校小麦试验田中划分5个小区，每小区面积20m2，田间主要为阔叶杂草，杂草种类有猪殃殃、大巢菜、荠菜等，具体种类以实际调查为准。（2）施药处理，设置四种不同除草剂处理，一个空白对照处理，每小区按照设计用量兑水1200mL进行喷雾。（3）结果调查，试验共调查4次。第一次为杂草基数调查（药后2d内），第二次在药后5-10d，目测各药剂处理中各种杂草的中毒症状，第三次目测药后20d药剂防效，第四次调查药后30d各小区中残存杂草数。每小区随机调查2点，每点0.11m2，计算防效。（4）试验小结，以试验报告形式对试验结果进行描述与分析，比较各种除草剂对杂草的防治效果。通过在农田中进行杂草防除实践练习，学生对于田间杂草的识别又有了加强练习，对于不同除草剂的特点和田间应用，以及不同类型除草剂对杂草的防除效果有了实际体会，而且掌握了田间除草剂科学规范的施药方法，也为学生以后在生产实践中提供除草剂应用技术的参考。

3. 除草剂安全性田间试验

除草剂药害是在生产中经常遇见的问题，引起除草剂药害的因素有很多，如药剂选择不当、混配不当、作物品种不适宜、使用方法错误、环境条件不适宜等[10]。通过将不同除草剂在小麦田间使用，观察这些除草剂对小麦的安全性，如有药害产生，则要观察药害产生过程。以此增强对除草剂安全使用技术的认识和掌握除草剂药害症状。具体试验安排为：（1）划分多个小区，每小区4～10m2。（2）药剂处理，设置1个空白对照处理和多个不同作用机制的常用药剂处理，各种药剂根据亩用量称取或吸取各小区的药剂，然后用水稀释混匀后用手持小喷雾器均匀喷雾小麦。在施药过程中，也应注意施药时如遇大风天气应停止施药，否则易发生漂移药害[11]。（3）药害观察，观察小麦在除草剂处理后与对照相比较有何异常的情况出现，主要是小麦叶片色泽、心叶生长与伸长、株高等方面内容。通过除草剂安全性试验，学生对于药害发生的原因和症状都有了详细了解，如生产中氯氟吡氧乙酸异辛酯和苯醚甲环唑混用容易产生药害[12]，激素型除草剂引起作物畸形扭曲等症状，学生在田间实际观察这些药害现象和症状，结合课程内容，加深了对于除草剂药害知识的理解和实际应用。

4. 开放性试验设计

开放性试验是指让学生自主思考和设计试验方案、安排试验进程的开放式的试验。老师只对试验可行性和方法提出建议，目的是激发学生自主思考能力、训练学生发现问题和解决问题的能力。把探究性试验引入教学，使教学过程具有探索性，引导学生通过发现问题、查阅文献、试验设计等研究来验证知识或解决疑惑。为更好的让学生在现实场景下了解农田杂草发生及防除知识，在课程设计时，将杂草防除课安排了上下2个学期，让学生有更多时间完成开放性试验。整个开放性试验具体要求：（1）学生以小组为单位活动，每组不超过4人，每组根据课程中的知识点，选择感兴趣的内容进行探究;（2）从课程上学期开始，就布置任务，提出要求，整个试验从杂草种子采集开始，在后续试验中如进展不顺，可以及时调整;（3）学生自主完成整个试验，包括实验方案设计、实验内容完成、试验报告撰写和分组汇报。学生自主设计试验，内容多种多样，有种子萌发、杂草防除药剂筛选、杂草抗药性测定等多方面内容，在整个開放性试验过程中，将课程的相关知识镶嵌到试验中，可以让学生对课程知识有更深的理解和掌握。例如，在进行某种杂草防除药剂筛选试验中，学生在认识杂草、采集杂草种子的过程中，对田间杂草的发生及生育形态等有了更多的了解;学生在培养杂草的过程中，对于杂草种子的休眠及破除休眠方式等相关知识有了更多的掌握;学生在除草剂选择和施药过程中，加深了对各类除草剂的特点和施药操作要求的认知。在进行杂草抗药性水平测定试验中，学生对于农田杂草的抗药性情况、杂草抗药性机理、交互抗性等知识有了自主学习，不仅掌握了课程内容，而且扩展了相应的知识面。学生在探索试验过程中，领会了科学研究的试验方法，将知识和实践相结合，提高了教学质量。总之，开放性试验设计既能加强学生的实践动手能力，还能激发学生的创新性思维。

5 结语

研究性教学对于培育新农科建设需求的应用型和复合型人才具有重要作用，也是构建适应现代农业发展需求人才培养模式的途径。杂草防除课程通过田间杂草识别、杂草防除、除草剂安全性试验、开放式试验等实践内容，不仅使学生对于田间杂草发生规律、杂草特征有了详细的了解，同时也使学生掌握了田间杂草防除技术和除草剂在田间的科学规范使用，而且调动了学生学习的主动性和积极性，培育了具有创新思维、能解决田间实际问题的农业人才。研究性教学注重教学和研究相融合，在教学研究中学习知识和探索问题。如何开展研究性教学才能激发学生的学习兴趣，使课程的理论知识和实践技能相互融合促进，是非常值得思考和探索的问题。本课程的实践活动仍在不断探索和调整，希望能为其他相关课程改革提供参考。

参考文献

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