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“国家食用油安全”系列试题设计

2022-07-05郑守德吴孟宇

地理教育 2022年7期
关键词:国家安全

郑守德 吴孟宇

摘 要:直面我国食用油对外依存度过高、存在安全隐患问题。本文从我国不同地域油料作物的种植模式优化、作物种植结构科学调整出发设计系列试题,并进行解析。通过对我国不同地区食用油料作物生产进行探究,有利于培育学生区域认知、综合思维、人地协调观素养和自力更生精神、劳动意识。

关键词:国家安全;食用油料作物;试题设计

中图分类号:G633.55        文献标识码:A        文章编号:1005-5207(2022)07-0042-04

一、命题背景

近年来,我国每年进口大豆约1亿吨,对外依存度达80%。2021年国际大豆价格大幅上涨,给国内食用油加工企业带来巨大成本压力,最终影响到国内食用油终端市场价格。为保障食用油供应安全,我国必须采取多种措施扩种油料作物,提高食用油自给率,同时要避免“与粮争地”。2022年2月22日《中共中央、国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中倡导“大力实施大豆和油料产能提升工程”,提出“推广玉米大豆带状复合种植”“在黑龙江省地下水超采区推进‘稻改豆’试点”“支持扩大油茶种植面积”等建议。[1]

本文结合2022年热点问题进行试题设计。通过对我国不同地域油料生产问题的探究,让学生感悟我国油料生产的悠久历史,树立文化自信,加强学生的劳动理念,提升学生地理核心素养。同时,本文直面我国粮油产能相对不足的问题,让学生认识到这既是我国经济持续发展、人民生活水平持续提高的体现,同时也存在安全隐患,进而树立国家安全意识。通过探究破解油料对外依存度过高的措施,渗透培养学生独立自主、自力更生的精神。

二、“玉米大豆带状复合种植”试题设计

【试题设计】大豆原产于我国,其根瘤菌具有固氮作用,能增加腐殖质,提高土壤肥力。近年华北平原某大型商品粮基地开始推行玉米大豆带状复合种植模式,在高度机械化运营基础上,基本实现“玉米不减产,多收一茬豆”。该模式有三大技术创新:选配紧凑型玉米品种;扩大玉米带与大豆带间距;缩小玉米株距。图1为玉米大豆带状复合种植模式图,图2示意不同品种玉米形态。

(1)说明在玉米品种选择时,紧凑型相对于平展型的优势。

(2)简述扩大玉米带与大豆带间距的好处。

(3)与单一玉米种植相比,分析玉米大豆带状复合种植的优势。

【参考答案】(1)紧凑型玉米叶片与主茎夹角小,对阳光遮挡面积较小;叶片向外伸展少,缩小玉米株间距,利于密集种植,提高单产   (2)较大的间距可减轻玉米对大豆光照的遮蔽;为机械提供了过道空间,便于商品粮基地开展机械化运营   (3)玉米和大豆高低搭配,提升光照有效利用,提高单位面积产量;额外收获大豆,提高经济效益(提高我国大豆自给率,提升国家食用油战略安全);大豆可固氮,削减化肥使用成本,利于改良土壤品质;提高农田生态多样性,减少病虫害,减少农药使用,提高农作物品质。

【命题意图】本组题提供了玉米大豆带状复合种植这一生产情境,通过对该种植模式的探究,考查学生要素综合思维。同时以农业生产为背景,强化劳动意识。

第(1)题从玉米叶片与主茎夹角这一看似不起眼的角度切入,考查地理要素间相互影响的关系。学生需要综合考虑玉米叶子与主茎夹角对植株投影面积、植株对阳光的遮蔽效果、植株空间占用、生产效益等方面的影响,运用综合思维进行分析。

第(2)题通过对过道间距这一具体问题的探究,引导学生思考农业生产措施的合理性,考查综合思维。要求学生获取和处理情境材料中“高度机械化运营”信息,发现过道间距和机械化运营之间的联系,对发散思维和创新思维有较高要求。

第(3)题考查学生运用比较的方法,在人地协调观的引领下,对地理事物进行综合分析。需要学生理解可持续发展的内涵,能够运用综合思维,从经济、社会及生态多个角度进行系统分析。

【试题解析】第(1)题,通过对比平展型玉米与紧凑型玉米形态,可看出在叶面面积相当的情况下,紧凑型玉米叶片与主茎夹角小,对植株下方阳光的遮挡面积较小。由于紧凑型玉米投影面积小,每株玉米占用空间小,因此可缩小玉米株间距,开展密集种植,增加单位面积土地的玉米植株数量,从而提高产量。

第(2)题,从图1中可以看出,玉米植株相对高大,大豆植株相对矮小。推测玉米大豆带状复合种植,玉米可能会抢占大豆的光照资源。进而理解较大的间距可以降低对大豆光照遮蔽的不利影响。情境材料中提供了“大型商品粮基地”“高度机械化运营”等信息,并且玉米和大豆都是商品谷物农业的典型农作物,专业化及机械化程度高,较大的间距为机械化操作提供了充足的空间。

第(3)题,玉米大豆带状复合种植的优势可从经济效益、社会效益和生态效益等角度进行分析,这几个效益是相互影响、相互渗透的。材料中“玉米不减产,多收一茬豆”,体现了玉米大豆带状复合种植的经济效益;在我国保障食用油稳定供应的背景下,又具备一定的社会效益。从自然环境各要素的整体性原理出发,从影响土壤、生物多样性等角度切入,分析大豆与其他要素及要素间相互作用带来的生态效益。

三、“油茶林地覆盖”试题设计

【试题设计】近年来,我国为保障粮油安全,鼓励扩大油茶造林面积,但禁止占用耕地。为解决油茶幼树在夏季容易死亡的問题,科研团队在某油茶种植基地开展试验,测试不同林地覆盖方式对油茶幼树的影响。试验从某年5月5日开始,初期油茶幼树长势基本一致。图3示意我国各地区油茶种植面积所占比例。表1示意当年11月5日试验结果[2]。

(1)说出适合油茶种植的气候及地形条件。

(2)分析油茶幼树在夏季容易死亡的原因。

(3)从长远发展角度,判断油茶林地的最佳覆盖方式,并说明理由。

【参考答案】(1)亚热带季风气候,夏季气温高、降水丰富,冬季较温和、降水少,降水季节差异大;地形以低山和丘陵为主,坡度较小,略有起伏   (2)夏季气温高,光照充足,茶树生长蒸腾作用耗水量大;土壤蒸发旺盛,表层土壤含水量低;幼树根系发育不完善,从深层土壤吸水的能力弱;坡地海拔较高,不易蓄积径流,油茶幼树容易缺水死亡   (3)稻草覆盖方式最佳。稻草覆盖方式的树高、抽梢率、新梢数、新梢长及成活率指标最优,总体上最有利于幼树存活和生长;稻草腐烂后转化为土壤腐殖质可提高土壤肥力;不产生塑料垃圾污染;南方为水稻主产区,稻草材料充足。

【命题意图】本组题提供了油茶林地覆盖这一生产情境兼学术情境。试验结果较为复杂,情境具有一定的不良结构,对学生进行信息提取和处理带来一定挑战。通过对农业科学问题的探究,培育学生的科研探究精神;通过分析油茶种植基地环境特征,考查学生对我国南方地区的区域认知;通过分析林地覆盖对土壤及油茶树苗的影响,考查学生要素综合思维。

第(1)题旨在考查学生对油茶种植省份的区域认知素养。需要学生读图获取油茶种植省份信息,再对其进行空间定位,调用我国气候类型分布及其特征的相关知识进行解答。同时要求学生能够根据自然环境及不同农业部门生产特点,合理规划农业生产空间分布。

第(2)题需要学生理解极端自然条件对植物生长的不利影响,考查其综合思维。通过对“油茶幼树在亚热带季风气候区多雨的夏季受旱死亡”这一矛盾情境进行解释说明,考查学生在不同时间尺度下分析地理事象的能力。试验各指标数据的相关性也发挥了思维方向引导作用,考查学生提取和处理信息的能力。最后要求学生调用水循环和水量平衡相关知识进行说明,考查学生阐释地理原理的能力。

第(3)题要求学生对复杂的试验结果进行归纳整理,考查学生获取和处理信息的能力。让学生从长远发展角度选择覆盖方式,考查学生在真实情境中的人地协调观素养。同时还要求学生能够熟练运用综合思维,全面分析稻草覆盖对土壤等自然要素的影响。

【试题解析】第(1)题,从图3可知,我国油茶主要种植地为湖南、福建、江西、浙江、广西、广东等南方省份,可回答出我国大多数油茶种植基地的气候类型及特征。根据南方低山丘陵广布、人均耕地面积小等基础知识,再结合材料中“禁止占用耕地”等信息可推测,扩种油茶林大部分分布在丘陵山地。从便于生产、建设及避免水土流失角度考虑,不宜在坡度过大的区域破坏自然植被改种油茶林,适宜地形起伏相对和缓的区域。

第(2)题,植物死亡的常见自然原因是受旱、受冻、受涝及虫害等。南方的夏季,可排除受冻死亡的可能;山地丘陵排水条件好,不易受涝;虫害没有材料信息支撑。根据科研团队的试验结果,三种覆盖方式的土壤含水率及幼树成活率都比无覆盖高,从两者的相关性可推测幼树死亡和缺水关系密切。虽然亚热带季风气候夏季降水量较大,但同时也具有降水十分集中的特点,时常出现连续高温晴热天气,危害农业生产,由此可确定答题方向。结合水循环和水量平衡相关原理,从地表径流、地下径流、下渗、蒸发、蒸腾等展开分析。

第(3)题,本题的试验结果包含8项指标,稻草覆盖获得5项第一,塑料膜覆盖获得3项第一,这两种覆盖方式整体表现明显优于其他两项。进一步分析发现,稻草覆盖在成活率这一与试验目的密切相关的核心指标上表现最优。同时,设问中有限定条件“从长远发展角度”,所以不能只依据半年间的幼林生长状况进行判断,还应从覆盖材料对环境的整体影响角度进行分析,做出最优选择。

四、“建三江垦区‘稻改豆’”试题设计

【试题设计】材料一:三江平原曾是一大片沼泽湿地,土地表层为透水性很差的黏土层,下层为深厚砂砾层,地下水储量丰富。中华人民共和国成立后,三江平原经历了数次大规模开垦。图4示意三江平原农作物种植面积的变化[3],图5示意三江平原建三江垦区地下水位变化[4]。

材料二:近年来我国大豆进口量居高不下,保障食用油稳定供应面临挑战。2022年2月,黑龙江人民政府印发《黑龙江省扩种大豆工作方案》,探索开展“稻改豆”试点,补助政策向种植大豆倾斜。

(1)描述2000 —2015年三江平原种植结构的变化特点。

(2)分析1997年以来建三江垦区地下水位变化的自然原因。

(3)请在甲、乙、丙、丁四地中,选择一个最合适的地点进行“稻改豆”试点,并陈述理由以说服当地企业(农户)。

【参考答案】(1)2000 —2005年,种植结构基本稳定。2005 —2015年,水稻和玉米的比例显著上升,大豆和其他作物的比例显著下降;大豆降幅最大   (2)沼泽湿地面积减小,降水更多转化为地表径流;地表黏土层不易透水,难以下渗补给地下水;地势平坦,地下水流动速度缓慢,河流对地下水补给困难   (3)乙。当地纬度较高,水稻生长热量条件较差,易受寒潮灾害影响,收入不稳定;地下水位下降明显,已形成地下水漏斗区,如果继续大量抽水灌溉水稻,易引发水源枯竭、地面塌陷等生态环境问题;国家政策向种植大豆倾斜,种植大豆收益提高;提高中国大豆生产能力,保障食用油稳定供应。

【命题意图】本题组通过三江平原“稻改豆”生产情境,引领学生探究“豆改稻”到“稻改豆”全过程。三个问题层层递进,引导学生体会人类活动和自然环境相互作用、相互影响的关系,让学生认识到农业区位是随着社会发展而不断变化的,充分考查学生地理核心素養。

第(1)题要求学生从图4中获取各种农作物种植面积的信息,经过数据处理转化成种植结构的变化。同时要求学生能够分时间阶段描述种植结构的变化特点,培养学生时空综合思维。

第(2)题首先考查学生从等值线图中获取信息的能力,其次考查学生结合材料信息,用水循环和水量平衡相关知识原理解释具体地理事象的能力。

第(3)题考查学生运用区域比较的方法,对四个区域种植水稻的条件进行对比。除了考查农业自然区位因素外,本题对学生判读等值线图能力要求较高,不仅需要进行数值计算,还要求学生观察等水位线的形态,发现地下水漏斗区。

通过设置具体任务,让学生在真实情境中尝试解决问题,考查学生产业区位分析能力,同时,有利于培养学生的家国情怀,增强与人沟通交流的能力,提升职业能力。本题还有利于培养学生了解、推行国家发展战略的社会责任感,是“培根铸魂”的具体体现。

【试题解析】第(1)题,读图4可知,2000—2005年,四类农作物种植面积基本稳定,体现出种植结构基本稳定。2005—2015年,水稻和玉米的种植面积显著扩大,大豆和其他作物的种植面积显著减小,由此可知水稻和玉米的比例显著上升,大豆和其他作物的比例显著下降。2005年,大豆种植面积与其他作物并列第一,到2015年,大豆种植面积最小,所以降幅最大。需要补充说明的是,虽然2010—2015年间其他作物的种植面积略有增加,但是由于增加幅度远低于玉米和水稻,所以其占比还是持续下降。

第(2)题,据图5可知,建三江垦区地下水位下降较为明显。调用水循环相关知识和水量平衡相关原理,可知补给地下水的水循环环节只能是下渗和地下径流的横向流入。随着大规模的开垦,沼泽湿地面积缩小,降水后地表径流增加,地表蓄水时间缩短;当地表层黏土透水性差,地表水下渗受阻;当地地势平坦,造成地下径流流速缓慢,河流对地下水补给速度慢于地下水开采速度。长此以往,地下水收支持续不平衡,水位不断下降。

第(3)题,本题需要找出种植水稻条件相对最差的地点。读图5可知,建三江垦区纬度接近48°N,热量是影响水稻种植的限制性因素。四地的地下水位均在50米上下,相差不大,可推测都是平原地形,而乙地在四个地点中纬度最高,热量条件最差。对比1997年和2017年的等水位线数值,可看出乙地的水位下降幅度最大,且形成封闭的等水位线低值区,说明乙地地下水超采现象最严重。说服当地企业(农户)需要换位思考,站在企业(农户)的角度分析参与“稻改豆”试点的利弊。经济效益是企业(农户)考虑的首要因素,政府通过法规政策引导企业(农户)的决策,个人意愿、家国情怀等也会发挥一定作用。相较于水稻,大豆对水、热条件要求较低,抵御气象灾害的能力更强,产量更稳定;随着地下水水位下降,开采地下水变得越来越困难,不利于继续发展水稻种植;政府的补助政策会直接影响大豆种植户的收入;最后站在家国情怀立场上,实现立德树人的目标。

参考文献:

[1] 中共中央 国务院.关于做好2022年全面推進乡村振兴重点工作的意见[EB/OL].(2022-02-22)[2022-4-10].http://www.gov.cn/xinwen/2022-02/22/content_5675 041.htm.

[2] 孙小军,陈隆升.不同覆盖方式对油茶造林效果的影响[J].湖南林业科技,2015(2):57-59.

[3] 杜国明,张扬,李全峰. 21世纪以来三江平原农作物种植结构演化研究[J].农业现代化研究,2019,40(5):736-744.

[4] 刘伟坡,沙娜,程旭学.三江平原建三江地下水动态变化特征[J].灌溉排水学报,2020,39(5):96-101.

通信作者:吴孟宇

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