生态文明视角下的西藏“植物营养学”实践教学探讨

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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