第三次全国土壤普查背景下“土壤肥料学”课程教学创新与实践

王桂良，赵海涛，王娟娟，钱晓晴

（扬州大学环境科学与工程学院 江苏 扬州 225000）

土壤普查是查明土壤类型及分布规律，查清土壤资源数量和质量。2022 年，我国启动第三次全国土壤普查（以下简称“三普”）工作[1-2]。做好“三普”工作，对全面实施乡村振兴，实现中华民族伟大复兴具有重大意义。当前，从国家到地方对“三普”工作开展了大量的宣传，但基层技术人员缺乏导致了对三普的系统认识及专业技术不足现象普遍[3-4]。“土壤肥料学”是基于土壤—肥料—植物—环境系统为核心的一门交叉性课程，其对土壤调查、采样、制备、测定等内容都有比较系统的理论教学，对“三普”工作具有专业的指导意义。相关教师对“土壤肥料学”课程的实践教学内容、实践教学方式等展开了研究和探索。如王淑华等对“新农科”背景下土壤肥料学课程思政教育的实施策略进行了研究[5]，盛开等探讨了参与式研究型教学在“土壤肥料学”课程中的实践[6]，刘合满等围绕“双碳”目标初步构建了土壤肥料学教学创新创业体系[7]。然而在“三查”背景下，开展“土壤肥料学”课程教学改革与实践研究不多，展开这方面的研究利于结合“三普”工作开展土壤肥料学课程思政教育，有利于对土壤肥料学教学内容进行创新，从而培养出具有实践经验的土壤肥料学专业人才。

1 “三普”背景下土壤肥料学课程思政教育

结合“三普”工作，在土壤肥料学教学过程中明确通过“三普”可查明土壤类型及分布规律，查清土壤资源数量和质量，普查结果可为土壤的科学分类、规划利用、改良培肥、保护管理等提供科学支撑，更能为经济社会生态建设重大政策的制定提供决策依据。

1.1 明确“高质量发展”是农业现代化的重要支撑

通过土壤的基本物质组成和土壤的基本性质等内容的教学，说明土壤特定的水、肥、气、热组成及其促使土壤具有良好的物理、化学和生物性状，有利于植株的生长和农业的可持续发展[8]。向学生明确贯彻新发展理念，推进农业发展由传统高投入高产出模式，向绿色生产和高质量转型发展，则需要土壤肥力与健康指标数据作依据。通过“三普”工作，摸清区域土壤水、肥、气、热等土壤特性指标数据，依此提出具体的绿色农业发展区划模式，打造具有地方特色的优势农产品品牌，提高农产品质量和竞争力。通过教课期间的思政教育，让学生明确学好土壤肥料学专业知识与技能，为祖国高质量发展与实现农业现代化贡献力量。

1.2 保证“土壤健康”是生态文明建设的重要举措

在给学生介绍农田土壤污染与防治章节时，明确“三普”工作对国家生态文明建设的重要性。通过“三普”工作能了解，40 年来随着城镇化、工业化快速推进，生活和工业废弃物排放是否已直接或间接影响了农用地的土壤质量，威胁到农产品的质量安全，导致土壤生物多样性下降、土传病害加剧，制约了土壤多功能发挥。指导学生主动学习掌握所学知识，深刻认识到通过土壤肥料学的学习，结合“三普”工作成果，全面掌握全国耕地、园地、林地、草地等土壤性状，协调发挥土壤的生产、环保、生态等功能，助力我国生态文明建设。

1.3 优化农业生产布局、助力乡村产业振兴的重要途径

根据土壤土壤水、肥、气、热等土壤特性指标进行区域种植类型的优化配置。结合植物营养与施肥的基本原理、各种养分在土壤中的转化特征、肥料施用关键技术等知识，指导农户和生产经营者因土种植、因土施肥、因土改土，提高农业生产效率。发展现代农业，促进农业生产经营管理信息化、精准化，离不开土壤对土壤的基本物质组成和基本性质特征方面的大数据作支撑。推进优化农林牧业生产布局落地落实，需要以土壤普查基础数据作支撑，合理利用土壤资源，发挥区域比较优势，优化农业生产布局，提高水土光热等资源利用率，实现既保粮食和重要农产品有效供给，又保食物多样性，促进乡村产业振兴，让学生学习土壤肥料学产生使命感。

结合“三普”工作的宣传，在土壤肥料学的教学过程中开展相应的思政教育，增加了学生学习的使命感，明确了学习的目的性，以及明确了学习将来就业的方向。引导学生认识到土壤肥料学学科在我们农业现代化发展进程中的重要性，使学生能够主动、积极的学习。“三普”工作开展过程中遇到的一些具体问题，则为土壤肥料学的教学内容提供很好的素材。

2 “三普”背景下土壤肥料学教学内容创新

2.1 样点选择与现场布点的教学内容

土壤肥料学课程指导学生样点选择的基本要求，选择无明显修建沟渠、道路、机井、房屋等人为影响，且土地利用方式（包括地类、耕作模式、作物类型）具有代表性，尽量选择面积较大的同一地块进行现场布点和采样；另外要求在播种前和收获后取样。然而在“三普”工作遇到特殊情况，比如：①典型小农户生产模式（江苏兴化垛田），地块很小，存在多个农户种植，这种情况可以不在同一个地块中取样，通过跨田块、多农户布点取样。②施肥后田块是否一定不能取样。根据取样目的是测定耕层土壤理化性质，“三普”实际工作过程中，认为化肥施用超过1 个月后，施肥导致的土壤理化性质特征趋于稳定，此时土壤依然可以作为取样点。施用有机肥后，若有机肥养分释放过程缓慢，这样的地块不可作为取样点。

土壤肥料学课程指导学生混合土样的采样方法：在作物栽培调查中或田间试验中，播种前和收获后多点采样。按田块的大小，选择梅花法、棋盘法或蛇形法等方法布点，取5—15 个混样点。梅花法布点：田块面积较小，接近方形，地势平坦，肥力较均匀的地块。棋盘法布点：面积中等，形状方整，地形较平坦，而肥力不太均匀的地块。蛇形法布点：面积较大，地势不太平坦，肥力不均匀的田块，在田间曲折前进。要求混样点不能过于聚集，一般要求混样点两两间隔在15 米以上，“三普”工作中遇到小田块情况，不能满足混样点两两间隔15 米以上要求，可适当缩小距离，但要保证混样点分布应覆盖整个田块且距离田块边缘不低于2 米。比如：小农户速效大棚，虽然田块面积较小，地势平坦，肥力较均匀，但适用蛇形法取样，当大棚长度有限时，可适当减少混合样点间的距离。

2.2 土壤类型与成土环境的教学内容

当前土壤肥料学课程中有关土壤类型分类系统是基于第二次全国土壤普查（以下简称“二普”）的土壤分类、命名标准。二普土壤分类系统中存在同土异名问题。比如：通过仪征试点县“三普”工作，二普分类系统在对马肝土进行土种分类时过于细化，将马肝土土属分为了六个不同的土种，现在对这六个土种经过分类校核归并后，归并为了两个土种，分别是灰马肝土和马肝土。另外，经过40 年的变化，由于土地利用类型的变化，土壤类型及分布发生了较大变化。比如：根据《仪征市土壤类型变更概查结果报告》可知，引起仪征市土壤类型改变的主要情形有水田改为旱地、园地、林地、草地；旱地、园地、林地、草地等改为水田；复垦、坑塘填埋等形成的新增耕地。在今后土壤肥料学课程中需要对全国范围内土壤类型与分布等内容进行更新。

土壤肥料学课程对土壤的形成因素进行讲解，包括气候、母质、生物、地形、时间等五个方面。“三普”调查过程中系统赋值了气候、时间等因素，而母质、生物、地形等因素需要技术人员客观填写，这些内容可作为课程教学的典型案例。“三普”调查成土环境内容包括：大地形、中地形、小地形、地形部位、坡度、坡向、坡形、母岩类型、母质类型、植被类型、植物优势种。在实际填报过程中，经常出现各指标之间内容不对应的情况。比如：中地形为冲积平原，而成土母质填写为湖积物；中地形为湖积平原，而成土母质填写为冲积物。通过“三普”调查的这些典型案例，让学生对土壤形成因素内容有更深的理解。

2.3 土地利用特征调查的教学内容

土壤肥料学课程介绍了耕、园、林、草是农业土壤主要的利用类型。通过“三普”调查可扩展生产一线的知识内容。“三普”调查中有关耕地利用内容包括熟制类型、休耕类型、撂荒类型、轮作制度第一、二、三季收获物、是否存在轮作变更、当季作物、施肥方式、还田方式、秸秆还田年限、少耕、免耕、是否绿肥种植等相关内容。在调查填报中，需注意的内容有：①熟制类型，并不是填写当年实际生产中几季收获，而是根据当地粮食作物普遍的熟制填报，一年一熟、两年三熟、一年两熟、一年三熟，其中蔬菜地和临时药材种植地等按当地粮食作物熟制填报。②轮作制度是填报样点所在田块近5 个熟制年度的主要轮作作物，轮作制度变更是近5 个熟制年度内是否存在轮作制度变更；第一、二、三季收获物是按自然年内作物的收获时序进行填报；另外，特殊作物，如韭菜一播多茬，按照一季填报，播种几次则填写几季。③秸秆还田年限是指近10 年实施秸秆还田的数，而秸秆还田方式则是指调查样点所在田块近1个熟制年度的秸秆还田情况。这些内容在课程教学过程中，很多时候只是介绍其含义，而通过“三普”调查的工作案例可以让学生详细了解各种特殊情况下如何填报。

2.4 产量及施肥管理的教学内容

课程教学中对产量的调查，一般是以kg/亩，或者kg/km2为单位，但是对于计产方式的描述不多。在“三普”产量水平的调查中会出现各种问题。比如：①有些技术人员调查时没有注意“斤”和“公斤”区别，把小麦产量写成了800kg/亩。②不同作物类型的计产方式需要说明，比如粮食作物产量按脱粒后的原粮计算、瓜果蔬菜按照鲜重计算、棉花按照籽棉重计算、大豆按照去豆荚后的干豆计算、豇豆按照鲜重计算、花生按照以带壳干花生计算。③有些作物一播多茬（韭菜），只需记录所有茬口总产量。土壤肥料学课程介绍了大量、中量、微量元素相关肥料特征及施用关键技术。然而在实际调研过程中总会出现各种错误。比如：①养分纯量与实物用量的混肴，没有区分过磷酸钙、P 和P2O5不同计量的关系。②氮钾肥料是二元复合肥，却写成了三元复合肥。③忽略了产量与施肥量之间的相关性，在江苏个别点位的调查中水稻产量为600kg/亩，而施氮总量只有8 kg/亩，不符合产量与肥料投入量之间的合理性。这些问题均可以作为土壤肥料学课程的典型案例，开展有关科学施肥方面的教学。

3 结语

在“三普”背景下，以“土壤肥料学”课程内容为基础，让学生充分认识到所学知识对土壤的科学分类、规划利用、改良培肥、保护管理等可提供科学支撑，使学生树立为国家战略需求、经济发展而不断探索、学习和实践的思想。开拓系统的样点选择与现场布点、成土环境与土壤类型、土地利用特征、产量及施肥管理等内容的教学和实践，可有效实现专业课程与思政教育相结合，为国家培养出一批批符合乡村振兴战略需求的专业人才，助力农业可持续发展。