基于跨学科视角的校园劳动基地土壤改良的思考
苗园园
西安高新东区初级中学
一、跨学科主题学习设计
本文针对西安某中学劳动基地存在的土壤可持续发展问题,设计农耕区种植苜蓿改良土壤的探究主题,学生被该现实问题驱动,需要进一步思考是否能在东部季风区的农耕微环境种植牧草?如何种植苜蓿才能提高土壤肥力?这些思考是基于对劳动基地所在微环境与西安所处的大地理环境(季风区)的认知,思考打破“东耕西牧”的传统地理边界的可行性,需要地理学科提供作物种植的区域环境分析,也需要学生对比劳动基地所在西安大环境以及自身微地理环境的差异,为渗透地理学科区域认知素养提供了有效、真实、复杂的学习情境。
本文设计将苜蓿引进西安某中学的校园劳动基地,可以让学生在参与种植活动的过程中了解有机肥料对土壤结构、肥力的影响,不仅有助于学生理解氮循环的生物学原理,更是从地理学科视角探索绿色肥田的可持续发展观。从“牧草西来”到“东土再生”,学生获得的不仅是劳动技能,还有整合多学科知识,解决实际问题的能力。以劳动教育为载体,从多学科视角切入的主题学习才能有效培养学科核心素养,实现育人目标。
二、土壤改良机制
(一)地理维度——在东部季风区种植苜蓿的可行性分析
依据地理学科知识,西安属于温带季风气候,年降水量小于 800mm ,西安某中学劳动基地位于楼顶灌溉不便,加之楼顶蒸发旺盛,土壤干旱,苜蓿作为一种耐旱植物,与劳动基地干旱的微环境相适应。苜蓿喜光,楼顶无遮挡,满足苜蓿光照要求。劳动基地土壤为 PH6.5,而苜蓿对 pH 值 6.5-7.5 的中性至微碱性土壤适应性最佳。值得注意的是,由于西安降水季节分配不均匀,冬春季节降水少,夏季高温,播种时应该注意避开春旱和暑热对出苗的影响,选择秋播。总之,该地区种植苜蓿具有一定的可行性。
(二)生物维度——在东部季风区种植苜蓿的意义分析
根瘤菌与豆科植物共生是豆科植物固氮的重要方式,苜蓿作为一种优质豆科牧草,应用苜蓿根瘤菌剂可以提升豆科牧草的固氮功能,提高苜蓿产量,降低氮肥使用量,不仅可以改善土壤结构,还能够降低农业生产成本,进而促进农业可持续发展[1]。总之,该地区种植苜蓿具有固氮肥田的现实意义。
(三)校园实践设计
在西安某中学的校园劳动基地里,组织学生开展农耕区种植苜蓿改良土壤的主题实践探究。学生以小组为单位进行合作学习,A 组进行苜蓿与小麦套作[2],B 组进行苜蓿与玉米套作 [3],C 组探究轮作机制,考虑到苜蓿的生长周期,借鉴多年生苜蓿翻耕轮作一年生作物(饲草)后改变了土壤细菌群落结构和生态功能 [4],设计第一年学生种植苜蓿,以改善劳动基地的土壤肥力为目标;第二年可以改为种植氮需求量较高的叶菜类,第三年改为种植根系比较发达的根茎类植物。在学生参与完整的种植实践活动后,会更好地理解轮作对改善土壤肥力的重要性。
(四)肥田效果评价设计
为实现对校园劳动基地土壤改良效果的评价,应当提前制定一套完整、可行的评价体系,并利用学生小组活动收集与处理数据。在物理性质方面,应当利用专业化的机械设备,定期检测土壤孔隙度、持水量等各项技术参数,综合性地对比种植苜蓿前后的变化。在化学性质层面,重点关注土壤的 pH 值、有机质含量等主要养分,确保其能够在整体上得到改良。在劳动基地,设置对照实验田进行肥田效果评价,例如可以设置改良区、对照区。其中,改良区主要用来执行苜蓿套作、轮作,而对照区进行常规作物种植,收集土壤数据与作物产量数据,进而探究苜蓿对土壤肥力改良的有利影响。在对改良区、对照区进行观察分析时,可以将先进的信息化技术引进来,实现远程监控以及高效率的数据处理,确保评价效果的精确性。
总之,引种苜蓿是劳动实践中思考土壤改良绿色方案的一个切入点,该主题的学习可以抛砖引玉,引导学生探究如制作有机堆肥等更多绿色肥田的方法,由劳动实践和跨学科主题学习,学习学科知识,感悟可持续发展的思想。
[ 参考文献]
[1] 杨晓蕾 , 姚拓 , 张颖 , 等 . 苜蓿根瘤菌及其菌剂研究与应用现状 [J].寒旱农业科学 ,2025,4(01):1-7.
[2] 魏红 , 鲁海涛 , 毛宏宇 , 等 . 内蒙古呼伦贝尔地区苜蓿和小麦套种研究报告 [J]. 当代畜牧 ,2025,(02):62-63.
[3] 高润 , 吴波 , 陈燕 , 等 . 黄淮海地区苜蓿田夏季套作青贮玉米研究初探 [J]. 农学学报 ,2024,14(02):1-6.
[4] 郑敏娜 , 康佳惠 , 龚瑞杰 , 等 .不同苜蓿 - 粮食作物(饲草)轮作模式对土壤细菌群落组成及其生态功能影响 [J]. 草地学报 ,2025,33(05):1387-1397.