DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 护理 3.1. 严密观察病情变化，持续心电监护，密切监测心率、心律、呼吸、血压的变化 AMI发病2周内，极易发生各种恶性心律失常、心力衰竭甚至心脏破裂等不良心血管事件 [ 3 ] 。本例患者PCI过程中已发生室颤，而术后心肌细胞得到再灌注，大量钙离子进入心肌细胞，从而使心肌细胞钙超载，触发滞后除极，24小时内极易再次出现再灌注心律失常，尤其是室颤 [ 4 ] 。因此，术后要进行心电监护，密切观察心电图变化，及早发现频发室早、室速等室性心律失常。病床旁备好除颤仪、抢救车等抢救设备。心电监护时电极片避开除颤部位，一旦出现室颤波形，立即实施电除颤和胸外心脏按压，为抢救患者生命争取时间。 3.2. 饮食护理 患者年龄大，消化功能降低，同时伴有肋软骨骨折，活动受限。患者的饮食中，应给予高纤维素、高维生素、高蛋白质、低盐低脂，清淡、易消化食物，少食多餐，避免过饱，以免增加心脏负担 [ 5 ] 。同时，要多饮水，白天可每隔两小时饮水200~300 ml，以利于痰液稀释和气管粘膜纤毛运动，促进排痰。 3.3. 促进排痰 由于患者肋软骨骨折造成胸痛，惧怕做深呼吸，咳嗽、翻身等动作，容易咳痰不畅，导致肺不张，引起肺部感染。护士要指导和协助患者有效咳嗽，咳嗽能清除第6~7段支气管以上分泌物或痰液。具体方法为：协助患者坐位，双腿下垂，护理人员从前面抱住患者，固定住胸廓，嘱患者深吸气3~5次，再轻轻咳嗽数次，将痰液咳到咽部后用力咳出，患者用力咳时，护士固定胸廓的手稍用力，以减轻疼痛。深吸气是指每次吸气持续3次以上，深呼吸运动能防止气管闭陷，预防肺不张，提高咳嗽咳痰的有效性 [ 6 ] 。 3.4. 用药护理 该患者应用替罗非班、磺达肝癸等药物，短时间内最大限度的抑制血小板的聚集，有助于减少血栓的行程和支架内再栓塞的发生，但抗凝药物治疗期间，易发生出血等并发症。护士要密切观察周身皮肤黏膜有无出血倾向，如牙龈、鼻出血，呕血、血尿、血便等。早期发现并及时通知医生进行处理，可有效减少并发症的发生。 3.5. 排便护理 由于患者应用止痛剂，另外肋软骨骨折引起胸痛，使患者活动减少，胃肠道蠕动减慢，易引起便秘，而用力排便又可增加心脏负担，诱发心梗，所以要鼓励患者多进食蔬菜水果等高纤维食物。按摩腹部促进肠蠕动，可口服聚乙二醇、乳果糖等缓泻剂，也可用开塞露或油栓肛注。排便时，专人守护，嘱患者不要用力过度，并严密观察病情变化。 3.6. 心理护理 由于患者发病突然，病情较重，同时肋骨骨折不利于活动，产生悲观、抑郁等负面情绪，不配合治疗。护士主动与患者沟通，了解患者心理活动，同时取得家属的理解和支持，共同开解患者，调动患者积极性和主动性，得到患者信任，积极配合护理工作。 3.7. 出院指导 指导患者养成良好的生活习惯，少食多餐，戒烟限酒，低盐低脂、易消化饮食。早睡早起，保证充足的休息和睡眠；遵医嘱规律服药，定期复查，据医嘱调整药物种类和药量；适当活动，可以慢走，打太极拳等，活动时循序渐进，避免劳累；常备硝酸甘油，如有心前区不适，立即休息并含服硝酸甘油，无效时立即呼救。
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user: 4. 小结 流行病学显示，近年来我国AMI的发病率呈明显上升趋势，AMI具有起病急，风险高，并发症严重等特点。通过实施全面而有针对性的护理措施，积极预防及尽早处理并发症是降低AMI病死率的关键。 该病例术中即并发室颤，并伴有肋骨骨折，护士应该严密观察病情及心电图变化，及早发现恶性心律失常的再次发生；同时加强饮食、心理干预，降低患者恐惧心理，积极接受治疗和护理；鼓励患者做深呼吸、翻身等动作，同时，护士协助患者固定胸廓，消除患者紧张情绪，积极配合有效咳嗽，预防肺部感染等并发症，改善患者预后，提高患者生活质量。 另外，本病例为个案护理，临床中AMI合并肋骨骨折患者非常少见，本护理措施存在一定局限性，在临床工作中，对不同的患者需制定针对性的护理措施。
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user: 摘 要 黄瓜对不同镉污染水平的响应与镉胁迫的适应性，以苗期人工添加镉的实验室研究居多，基于大田生产环境的研究甚少。本试验在0.78 mg/kg、1.46 mg/kg、2.12 mg/kg三种大田土壤镉背景下，以津优48号、蔬研白绿、津优35号等9个黄瓜品种为材料，采用随机区组设计，初步研究了黄瓜在大田生产环境下对不同镉污染水平的响应能力，以及镉污染对黄瓜生长发育及不同部位果实镉含量的影响，并对黄瓜食品的镉安全性进行了初步评价。同时，以津优35号、津优48号、蔬研白绿三个主栽品种为材料，采用对比设计方法，研究了纳米技术对黄瓜果实的降镉效果。结果表明：1) 在高镉土壤背景下，所有黄瓜果实检测样本的镉含量均低于0.05 mg/kg的国家绿色食品标准，且黄瓜生长发育正常，说明黄瓜具有很强的抗镉污染能力，属低镉吸收积累蔬菜作物，其食用果实具有很高的镉安全水平。2) 在土壤镉背景值0.78 mg/kg、1.46 mg/kg、2.12 mg/kg时，低节位黄瓜果实平均镉含量分别为0.0133 mg/kg、0.0271 mg/kg、0.0320 mg/kg，黄瓜果实镉含量随着土壤镉背景值的提高而增加，且二者间存在极显著的直线回归关系(P = 0.01)。不同黄瓜品种适应的土壤镉临界值在2.6593~4.3021 mg/kg之间，对镉适应能力排序为：津优48号 > 蔬研五号 > 蔬研翠玉 > 津优35号 > 浏阳白黄瓜 > 蔬研十号 > 蔬研白绿 > 湘园一号，生产上应根据土壤的污染程度选择不同镉适应能力的品种。3) 在土壤镉背景0.78 mg/kg时不同品种间果实镉含量差异显著(P = 0.05)，而1.46 mg/kg时不同品种间无显著差异；同时，在土壤镉背景0.78 mg/kg时不同黄瓜品种果实镉含量与1.46 mg/kg土壤镉背景下果实镉含量增加值之间存在显著的负相关关系(P = 0.05)，说明随着镉胁迫水平的提高，吸收积累镉能力较强的黄瓜品种产生了较大的镉抗拒能力或镉适应能力。4) 在土壤镉背景2.12 mg/kg条件下，津优35号、津优48号、蔬研白绿的中部节位(第7~8节位)果实镉含量较低节位(第3~4节位)黄瓜分别降低了62.95%、44.7%和41.07%，差异达极显著水平(P = 0.01)，说明黄瓜不同品种由根茎向中上部果实转运或迁移镉的能力存在明显差异，黄瓜中上部果实的镉安全水平较下部果实显著提高。5) 纳米技术(第一代降镉产品)对黄瓜具有一定的降镉作用，但降镉效果未达到显著水平(P = 0.05)。可见，黄瓜作物对镉污染土壤的适应能力较强，黄瓜果实在土壤镉含量2.12 mg/kg时仍具有很好的安全性，该研究将为重金属污染土壤的蔬菜产业结构调整、黄瓜低镉品种选育与应用提供新的思路和实践指导。 关键词 :黄瓜，镉污染，纳米技术，安全性评价 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 镉是毒性最强的重金属元素之一。土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长，在可食部分的残留还会通过食物链影响到人体的健康。联合国环境规划署将其列为12种具有全球性意义的危险化学物质中的第1位危险物质，由此可见镉污染在全球范围内的影响和重视(Gallego，S. M.等，1996；Chaoui，A.等，1997；Toppi，L. S.等，1998；张丽英等，2003) [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。未经污染土壤中镉的含量为一般为0.01~2.00 mg/kg，中值含量为0.135 mg/kg (鲁如坤等，1992) [ 5 ] ，但土壤在熟化和农事活动过程中，通过大气沉降、农药和化肥等农业投入品的使用、污水灌溉、含重金属废弃物的堆积、以及金属矿山酸性废水污染等途径，镉污染的程度通常会渐渐加重。我国目前受镉污染的面积达28万hm 2 ，年产镉超标农产品超过150万t (张红振等，2010) [ 6 ] 。湖南是有色金属之乡，重金属污染面积较大，其中镉污染面积2.8万hm 2 ，占全省总耕地面积的13%。因此，土壤重金属污染治理与结构调整工作任务艰巨。 为确保农产品镉安全，目前研究工作的重点主要集中在低镉积累作物的筛选和低镉品种的选育上，同时，复合改良剂等土壤调理剂，以及铁、硅制剂在降低农产品镉含量中得到广泛研究与应用，但在黄瓜上的研究报道较少。胡丽萍等(2016)研究表明 [ 7 ] ，在人工配置的不同污染程度(2、4 mg/kg CdCl 2 ∙2.5H 2 O)的镉污染盆栽土壤中，施用复合改良剂(900~1200 mg/kg)可明显提高黄瓜果实安全性和营养品质，在2 mg/kg和4 mg/kg镉处理土壤种植的黄瓜果实中镉含量分别降低了31.40%和24.35%。但其研究土壤为碱性(pH = 8.12)，土壤镉含量为0.15 mg/kg，土壤中镉的增加是通过添加2 mg/kg和4 mg/kg的CdCl 2 ∙2.5H 2 O，其镉形态为有效态，这与实际的大田土壤镉污染环境存在较大差异。万亚男等(2015)研究表明 [ 8 ] ，黄瓜根系吸收镉和锌的总量与吸收铁的总量表现出显著的负相关关系，随着铁供应浓度的升高，镉在根中的分配增加，供铁200 μmol∙L −1 处理根中分配系数上升43%，而茎、叶中分别下降59%和44%；与供铁相比，不供铁明显促进黄瓜根、茎、叶对镉的吸收，提高镉在黄瓜地上部的分配及由根向茎转运镉的能力。吴佳文和宫海军(2013)研究表明 [ 9 ] ，镉毒害造成番茄和黄瓜叶片变小、失绿，严重抑制植株的生长，硅处理能够缓解镉对植物造成的毒害症状并改善植物生长。冯建鹏(2009)研究表明 [ 10 ] ，黄瓜随着镉处理浓度的增加，其植株生长受到明显抑制，加硅处理明显缓解了镉对黄瓜植株生长的抑制。鉴于上述采用铁、硅制剂对黄瓜降镉效应的研究主要是采用水培或营养液栽培方式，试验环境能得到较好的控制，而在大田生产过程中，土壤生态环境要更为复杂，因此，研究成果与生产应用尚存在一定的距离。本研究应用的纳米生态阻镉剂，是将与镉有竞争和拮抗作用的铁、硅等有益元素集成到纳米材料中，用作基肥，以期达到降镉的作用。 关于大田环境下黄瓜对镉污染的适应性和黄瓜食品镉安全性评价的研究，目前尚未见相关报道。本研究在大田镉污染土壤的三种镉背景(0.78 mg/kg、1.46 mg/kg、2.12 mg/kg)条件下，研究黄瓜镉吸收积累特性，以及纳米技术对黄瓜果实的降镉效果，并对黄瓜的镉安全性进行初步评价，以期为大面积安全生产提供科学依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验材料 供试品种：津优48号、津优35号、蔬研翠玉、蔬研白绿、蔬研五号、湘园一号、蔬研四号、蔬研十号、浏阳白黄瓜等9个黄瓜品种。 纳米材料：由成都纳诺环保科技公司提供，为2015年研制的第一代纳米生态阻镉剂。 供试土壤：位于株洲县仙井乡晓岭村和株洲市芦淞区燎原村，选取0.78 mg/kg、1.46 mg/kg和2.12 mg/kg三种镉背景值土壤，试验面积各试验点均为350平方米左右。 2.2. 试验设计 试验在三个不同镉背景土壤条件下同时进行，随机区组设计，三次重复，每个试验点27个小区。采用大畦整土，大畦宽2.7 m (包沟)，小畦宽1 m，采沟宽0.3 m，排水沟宽0.4 m。小区长8米，每小畦(区)栽两行，每行16株，共32株。于2015年3月17日播种，3月24日营养钵排苗，4月19 日左右定植，采用地膜覆盖栽培。以基肥为主，667 m 2 施用土杂肥500 kg、复合肥80 kg，生产期间追施人粪尿2次，喷施磷酸二氢钾1次，其它田间管理同大田生产。 在土壤镉背景2.12 mg/kg的品比试验中(株洲市芦淞区燎原村)，选取津优48号、蔬研白绿和津优35号三个主栽品种，增加纳米降镉处理试验。试验采用对比法设计，即同一小区一行施纳米生态阻镉剂，另一行不施。纳米材料用量标准为40 kg/667m 2 ，于定植前穴施。 2.3. 取样与检测 取样节位：不同土壤镉背景下的品种比较试验的取样，采用低节位(第3~4节位)黄瓜果实；纳米降镉处理试验的取样，除在低节位(第3~4节位)取样外，还取中部节位(第7~8节位)黄瓜果实。 取样时间：黄瓜果实达到商品成熟度时取样，第3~4节位黄瓜在5月18日左右，第7~8节位黄瓜在5月26日左右。 取样量：以小区为单位取样，取样量为5~6条黄瓜。 检测方法：GB/T 5009 15-2003，检测指标为镉。 2.4. 数据处理 试验数据采用Excel 2003进行数据整理和方差分析，采用Excel的TDIST函数进行随机区组试验的多重比较(LSD)，采用T-test进行黄瓜不同节位果实镉含量、纳米技术应用效果的显著性检验。
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user: 4. 结果与分析 1) 黄瓜属于低镉吸收积累的蔬菜，对镉污染环境的自适应能力强。本试验在高镉土壤背景下进行，随着镉胁迫水平的提高，吸镉能力较强的黄瓜品种产生了较大的镉抗拒能力或镉适应能力。所有黄瓜检测样本镉含量均低于国家绿色食品标准，且中上部果实的镉安全水平大大高于下部果实，因此，其食用产品的镉安全水平很高。鉴于重工业城市近郊或矿区的重金属污染比较严重，结构调整面积较大，目前主要的调整作物是麻类、棉花、花卉苗木等非食用类经济作物，但因市场需求、种植效益、区域功能、以及种植习惯等原因，可以将黄瓜作为重度镉污染农田区域结构调整的主要作物，以解决近郊重污染区的蔬菜种植镉污染难题。 2) 黄瓜果实镉含量随着土壤镉背景值的增加而提高，说明黄瓜的安全生产对镉污染环境存在一定的适应范围。本研究表明，黄瓜在土壤镉含量2 mg/kg左右的镉污染土壤中生产，没有镉污染风险。根据估算的不同品种适应的土壤镉临界值，建议用于黄瓜种植的结构调整土壤镉含量在3 mg/kg左右，且生产上需根据土壤的污染程度选择不同镉适应能力的品种，以确保黄瓜生产的镉安全。 3) 黄瓜不同品种由根茎向中上部果实转运或迁移镉的能力存在显著差异。因此，镉转运能力是低镉品种选育中的重要指标之一。 4) 纳米生态阻镉剂为新兴研发的纳米技术降镉产品，目前已开发出第七代产品，其对水稻及多种蔬菜作物均有明显的降镉作用(龚建华和薛合伦，2017) [ 11 ] 。本试验中应用的纳米生态阻镉剂为第一代产品，对黄瓜具有一定的降镉效果，但未达到显著水平，这可能与黄瓜的镉适应能力强、纳米生态阻镉剂的用量偏小、以及第一代产品的降镉能力有限等因素有关。 5) 本试验未发现镉胁迫条件下对黄瓜生长发育产生明显的危害作用，与相关研究结论存在差异(冯建鹏，2009；吴佳文和宫海军，2013)。这可能与相关研究主要是研究黄瓜苗期，且大多采用水培或营养液栽培方式，有效态镉的浓度超高，短期吸收快，且试验环境易于控制等因素有关。
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user: 摘 要 本文分析了西藏牦牛种群现存在的问题，并结合甘南牦牛“一年一胎”，以及肉牛一年一胎的试验提出了关于西藏牦牛如何高效育种的一系列办法。本文指出加强妊娠期补饲，改善饲养条件，提高产后护理水平，以及犊牦牛的早期断奶等措施，可以增加良种牦牛在西藏的存活率，提高种群水平，改善西藏牦牛的现有状况，促进西藏牦牛业的发展。 关键词 :西藏牦牛，“一年一胎”，妊娠期补饲，犊牦牛的早期断奶，发展 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 一年一胎的产生背景 西藏位于青藏高原最西部，地势由西北向东南倾斜，平均海拔在4000米左右。据统计，截至2012年西藏牦牛数量接近505万头 [ 1 ] ，占全国牦牛总数的30%左右，但近年来随着藏区草地过度采食与人们忌杀生的宗教影响下，牦牛的增长速度受到了极大的限制，这与人们对于牦牛产品日益增长的需求量形成了巨大矛盾。同时，在当今相对落后的游牧饲养的环境下，西藏牦牛普遍存在着种群结构不合理，优良品种牦牛所占比例低下等问题 [ 2 ] 。牦牛相对于其他牛种可生育年龄较迟，繁殖力低，为满足人们生活需要，母牛产犊后挤奶频繁，导致了犊牛胎儿期和出生后营养不良，导致牦牛生产性能逐年下降 [ 3 ] 。从上世纪70年代开始，我国就如何提高牦牛各生产性能开始了各种研究 [ 4 ] 。总结分析之前的研究成果，结合当今的饲养条件，大力开展西藏地区牦牛的“一年一胎”试验，将大幅度提高西藏人民的生活水平，为牦牛产业在藏区的崛起起到奠基作用。
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user: 3. 结论 通过对甘南地区牦牛“一年一胎”试验的研究，结合肉牛“一年一胎”的繁殖实验，以及犊牦牛的早期断奶工作，总结归纳了我国目前西藏高原地区牦牛高效繁殖存在的普遍问题。对于藏民养殖牦牛提出了新的建议与标准：在养殖牦牛过程中，应当更加注重科学养殖，减少单纯放牧造成的资源的不必要浪费，充分了解藏区的天气、环境特点，保证母牦牛生产过程中的安全性，加强对母牦牛产后的护理工作，缩短育种年限，对犊牦牛进行全新的早期断奶的饲喂方法，改善饲养及居住条件，将牦牛养殖同市场有效的结合起来。只有这样，才能从根本上改变牦牛养殖业的现状，推动牦牛养殖业的发展，将牦牛产业打造成西藏地区的一张名片。
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user: 摘 要 于2016年冬季在处于丰产期的茶园开展“漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用效果对比试验，结果表明，生物有机肥与化肥配合施用能显著提高春茶单位面积产量、产值和纯收入，其中以氮素用量最多的处理C单产最高，以有机质含量最高的处理E单位面积产值和纯收入最高；丰产期茶园结合冬季修剪，667 m 2 施用“漓丰”牌生物有机肥200~400 kg + 硫基复合肥100~120 kg是当地比较适宜的施肥方案。 关键词 :丰产期茶园，生物有机肥，硫基复合肥，肥效试验 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 三江侗族自治县位于东经108˚53′~109˚52′、北纬25˚22′~26˚2′，全县总面积为2454平方公里、辖15个乡镇、167个行政村(含2个社区)，2017年末全县总人口40.13万人，其中侗族人口占全县总人口的57%，是广西唯一的侗族自治县。该县属桂北高寒山区，地处湘、桂、黔三省(区)交界地，东连龙胜县、西接贵州省从江县、北靠湖南省通道县、贵州省黎平县、南邻融安县、融水县。属于亚热带南岭湿润气候区，山地谷地气候区。年平均日照时数达1334.3小时，常年平均气温为18.3℃，空气相对湿度达81%以上，无霜期达320天，平均降雨量达1730.2毫米，高山地区昼夜温差达13℃以上，气候条件十分适宜种植茶树，属全国茶树种植最适宜区。全县现有茶园面积1.1万hm 2 ，2016年干茶产量1.24万t、产值13.65亿元，茶叶产业已成为精准扶贫的“5 + 2”(即油茶、茶叶、毛竹、优质稻、禾花鲤 + 食用菌、黄牛)优势特色产业之一。由于茶农长期偏施化肥，致使该县茶园土壤中的大量元素与中微量元素之间比例失调，导致化肥施用的增产效果下降、土壤板结、茶叶品质下降。而施用生物有机肥则能遏制这一趋势的发展，对提高茶叶单产、改善茶叶品质具有重要作用。“漓丰”牌生物有机肥是以生物有机质为主体，采用德国先进的生物发酵技术，结合日本EM菌，复合桂林润泰生物科技有限公司自制的发酵剂经完全发酵、充分腐熟而成，是农业部和国家质量监督检验检疫总局重点推荐的新型肥料 [ 1 ] 。为此，本试验通过在冬季丰产期茶园上进行“漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用，比较其与单施化肥的茶青(即茶叶鲜叶)产量和产值，以明确其使用价值，旨为在该县大面积推广应用生物有机肥提供科学依据。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 试验地点 试验在三江侗族自治县斗江镇牙林村都稿屯茶叶科技示范基地的丰产期茶园里进行。示范基地面积1.33 hm 2 ，试验地面积0.4 hm 2 ，为茶树采摘净面积。 2.2. 供试品种 1) 供试茶树品种为茶树无性系“龙井43”，其主要特征为灌木型、中叶类，属特早生种。1987年全国茶树良种审定委员会认定为国家良种，编号为“华茶37号(GSCT 37)”，由中国农业科学院茶叶研究所从龙井群体品种中采用系统选种法选育而成，植株中等大小、树姿半开张、分枝密、叶片上斜状着生，叶色绿、叶形椭圆、叶身平、叶质中厚，育芽力强、发芽密度大、芽叶纤细、茸毛少、春梢芽叶基鄙有一淡红点，一芽三叶百芽重39.0 g。 2) 供试肥料为“漓丰”牌生物有机肥，总养分含量7%、有机质含量75%，由广西桂林润泰生物科技有限公司提供；对照肥料为芬兰产45%硫酸钾复合肥(15-15-15)，从该县斗江镇农资门市购买。 2.3. 试验设计 处理A：施用生物有机肥150 kg + 硫基复合肥125 kg/667 m 2 ； 处理B：施用生物有机肥200 kg + 硫基复合肥120 kg/667 m 2 ； 处理C：施用生物有机肥200 kg + 尿素25 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 ； 处理D：施用生物有机肥300 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 ； 处理E：施用生物有机肥400 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 ； 处理F (CK)：单独施用硫基复合肥150 kg/667 m 2 。 以上肥料均于2016年12月7日在茶树树冠滴水线下方开深25厘米、宽约20厘米沟一次性施下，并于12月8日边修剪边盖土，以后不再追肥。试验小区由长20 m、宽1.2 m的8垄茶树组成，面积为24 m 2 ，每个小区为1个处理，4次重复(表1)。 2.4. 栽培管理 茶树管理及病虫害防治等均按《三江县茶叶生产技术规程》进行。 2.5. 观察记载项目 于2017年3月、4月、5月，调查各个处理的春茶产量，统计产值和投入成本，计算纯收入。 Table 1 Total nutrient， organic matter content and input cost in each treatmen 处理 施肥方案 折合总养分(kg/667 m 2 ) 折合有机质含量(%) 肥料投入成本核算(元/667 m 2 ) 生物肥 尿素 复合肥 合计 A 生物有机肥150 kg + 硫基复合肥125 kg/667 m 2 66.75 40.91 243.75 0.00 400.00 643.75 B 生物有机肥200 kg + 硫基复合肥120 kg/667 m 2 68.00 46.88 325.00 0.00 384.00 709.00 C 生物有机肥200 kg + 尿素25 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 70.50 46.15 325.00 50.00 320.00 695.00 D 施用生物有机肥300 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 66.00 56.25 478.50 0.00 320.00 807.50 E 施用生物有机肥400 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 73.00 60.00 650.00 0.00 320.00 970.00 F 硫基复合肥150 kg/667 m 2 67.50 0.00 0.00 0.00 480.00 480.00 表1. 各处理总养分、有机质含量和投入成本 2.6. 试验数据统计学分析方法 试验结果数据采用Duncan’s新复极差法(Duncan’s new multiple range test)进行显著性分析(也叫方差分析)。该分析法是由Duncan于1955年提出，用于方差分析的多组数据的两两比较，差异达1%为极显著水平，差异达5%为显著水平。
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user: 3. 结果与分析 3.1. “漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用对春茶产量的影响 从表2知，春茶单产以处理C最高，为184.1 kg/667 m 2 ，比处理F(CK)高出9.7 kg/667 m 2 ，增幅为5.56%；处理E次之，为184.0 kg/667 m 2 ，比处理F (CK)高出9.6 kg/667 m 2 ，增幅为5.50%；处理D再次之，为183.6 kg/667 m 2 ，比处理F (CK)高出6.5 kg/667 m 2 ，增幅为9.20%。经Duncan’s新复极差测验，处理C、处理E、处理B与处理F (CK)之间的差异均达到显著水平，而处理C与处理E之间、处理A与处理F (CK)之间的差异不显著。说明与单施化肥相比，生物有机肥与化肥配合施用，可显著提高春茶单产。 3.2. “漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用对春茶产值和纯收入的影响 从表3知，春茶产值则以处理E最高，为9420.80元/667 m 2 ，比处理F (CK)高出2235.52元/667 m 2 ，增幅为31.11%；处理D次之，为9253.44元/667 m 2 ，比处理F (CK)高出2068.16元/667 m 2 ，增幅为28.78%；处理B再次之，为8936.26元/667 m 2 ，比处理F (CK)高出1750.98元/667 m 2 ，增幅为24.37%。而投入成本也以处理E最高，处理D次之，处理B再次之，分别是处理F (CK)的2.02倍、1.68倍和1.48倍。但在扣除肥料投入(详见表1)之后的667 m 2 纯收入仍然以处理E最高，比处理F (CK)高出1745.52元/667 m 2 ，增幅为26.03%；处理D次之，比处理F (CK)高出1741.16元/667 m 2 ，增幅为25.00%；处理B再次之，比处理F (CK)高出1522.21元/667 m 2 ，增幅为22.70%。经Duncan’s新复极差测验，处理E、处理D、处理B、处理A与处理F (CK)之间的差异均达到极显著水平，而处理C与处理F (CK)之间的差异亦达到显著水平(详见表4)。说明与单施化肥相比，生物有机肥与化肥配合施用，随着生物有机肥用量的增加，春茶纯收入也显著增加。
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user: 4. 结论及讨论 1) “漓丰”牌生物有机肥与化肥配合能显著提高春茶单产。在本试验条件下，以施用生物有机肥200 kg + 尿素25 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的春茶单产最高，施用生物有机肥400 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的次之，施用生物有机肥300 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的再次之。这一结论与茶树“高氮、低磷、中钾”的需肥特点相吻合。 Table 2 Comparison of the yield， output value and pure income of the treatment of te 处理 茶青产量(kg/667 m 2 ) 茶青均价(元/kg) 产值(元/667 m 2 ) 纯收入(元/667 m 2 ) A 177.2 46.80 8292.96 7749.21 B 180.9 49.40 8936.26 8227.49 C 184.1 43.60 8026.76 7331.76 D 183.6 50.40 9253.44 8446.44 E 184.0 51.20 9420.80 8450.80 F 174.4 41.20 7185.28 6705.28 表2. 各处理茶青产量、产值和纯收入比较 注：1、单位面积纯收入 = 单位面积产值 − 单位面积肥料投入成本；2、以上数据为4个重复3个样点的平均值。 Table 3 Analysis of the difference of yield between treatment 处理 茶青单产 (kg/667 m 2 ) 比CK增减(+-) 比CK增减(+-℅) 显著性测验 5% 1% C 184.1 +9.7 +5.56 a A E 184.0 +9.6 +5.50 a A D 183.6 +9.2 +5.28 a A B 180.9 +6.5 +3.73 a A A 177.2 +2.8 +1.60 b B F 174.4 - - b B 表3. 处理间产量差异显著性分析 注：A与B之间差异达到极显著水平(1%)，a与b表示差异达到显著水平(5%)，表4同理。 Table 4 A significant analysis of the difference between treatment and pure incom 处理 纯收入 (元/667 m 2 ) 比CK增减(+-) 比CK增减(+-℅) 显著性测验 5% 1% E 8450.80 +1745.52 +26.03 a A D 8446.44 +1741.16 +25.00 a A B 8227.49 +1522.21 +22.70 a A A 7749.21 +1043.93 +15.57 a A C 7331.76 +626.48 +9.34 b A F 6705.28 - - c B 表4. 处理间纯收入差异显著性分析 2) “漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用能显著提高春茶产值。在本试验条件下，以施用生物有机肥400 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的春茶产值最高，而施用生物有机肥300 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的次之，施用生物有机肥200 kg + 硫基复合肥120 kg/667 m 2 的再次之。这一结果与施肥方案中的有机质含量呈正相关，即春茶产值随有机质含量的提高而显著增加。 3) “漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用能显著提高春茶纯收入。在本试验条件下，以施用生物有机肥400 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的春茶纯收入最高，施用生物有机肥300 kg + 硫基复合肥100 kg/667 m 2 的次之，施用生物有机肥200 kg + 硫基复合肥120 kg/667 m 2 的再次之。因此，综合来说，在当地丰产期茶园结合冬季修剪，施用“漓丰”牌生物有机肥200~400 kg + 硫基复合肥100~120 kg/667 m 2 是比较适宜的。 4) “漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用虽然比单施化肥增加约0.5~1倍的生产成本，但其所产生的经济、生态效益却要远远大于单施化肥，值得大力推广应用。 5) 因人、财、物力的所限，本试验仅对春茶进行测产、分析，因而未能了解“漓丰”牌生物有机肥与化肥配合施用对夏、秋茶产量和效益有何影响。 6) 生产绿色食品茶和有机茶是今后茶叶生产发展的必然趋势，也是提高茶农收入的有效途径。而AA级绿色食品茶和有机茶的生产用肥必须是已通过有机认证的生物有机肥产品。因此，单施“漓丰”牌生物有机肥的试验研究有待在今后开展。
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user: 摘 要 灌输理论是思想政治教育的主要方法论，按照灌输理论，可将思政教育分为五部分：灌输主体、灌输内容、灌输对象、灌输方法和灌输载体。随着社会历史的发展变迁，思政教育在以上五个方面分别存在不少问题。哲学既是世界观也是方法论，以哲学的思维对思政教育的灌输进行路径探究将更有利于其主要矛盾的发现，同时使用哲学这一方法论分析其主要矛盾也能够促进思政教育灌输问题更好的解决。 关键词 :高校思想政治教育，灌输理论，哲学思考 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 灌输理论是思想政治教育的主要方式，二者紧密相连，互为一体。近年来伴随着社会发展，思想政治教育工作出现了一些新的问题。对于这些问题，习近平主席给予了高度重视，并且反复强调思想政治教育的极端重要性。要解决这些问题响应号召，就必须从作为思想政治教育主要方式的灌输理论着手，在灌输理论的视角下来探究思想政治教育的提升路径。学界对高校思想政治教育研究的的理论成果已非常丰富，他们的研究主题一部分以外部因素如新媒体、传统文化、大数据等为研究对象探讨其对思想政治教育的影响，例如王庚、郑元景等。也有学者从宏观角度探讨思政教育存在的问题、对策及基本经验，例如骆郁廷。同时也有学者立足于分析思想政治教育内部的某一模块，例如陈林、王祖荣曾研究的辅导员的思想政治教育专业意识。本文主要探讨思想政治教育灌输，并以灌输理论将思政教育切割为五大模块，进一步以哲学的思维对这五大模块进行分析从中发现问题、提出相应对策，这也是本文的创新点所在，将宏观的、抽象的哲学运用于微观的具体的问题中，将更有助于发现其主要矛盾，从而解决问题。
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user: 2. 灌输理论对高校思想政治教育的重要意义 灌输理论既是马克思主义的一项基本原则，也是意识形态工作的一个重要原理。它的基本内容是：工人运动不能自发的产生科学社会主义，由于工人认识能力、思想意识局限，必须通过外部灌输的方式来让他们认识到自身的使命和社会发展的客观规律 [ 1 ] 。马恩、列宁都曾经对灌输理论做过深刻的阐述，作为意识形态领域的方法论，灌输理论在我国意识形态教育方面一直占有重要的地位，尤其是高校思想政治教育。 我们知道，高校思想政治教育的对像是国家的新生力量，是对国家未来起关键作用的群体，然而由于高校学生的价值观、世界观、人生观尚未形成，极易受到一些不良信息的干扰，影响其正常观念的形成，所以此时思想政治教育必然要发挥其思想引领的作用。如果这种引领得当，大学生群体会成为推进社会历史进步的一股重要力量，相反，思想政治教育工作不当，则会大量浪费社会资源，甚至造成社会合力的消减，影响和阻碍社会和历史发展进程。新一代领导集体对高校思想政治教育也极为重视，习近平总书记在2013年的8·19讲话中就将意识形态解读为一项极端重要的工作 [ 2 ] 。在2016年12月8日关于思想政治工作的报告中又进一步强调，高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面 [ 3 ] 。习书记的讲话为思想政治教育工作提供了风向标，也暗示了高校思想政治教育工作的极端重要性。
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user: 3. 当前高校思想政治教育灌输面临的困境 我国高校思想政治教育一直以灌输教育为主，灌输教育可分为五部分，灌输主体、灌输对象、灌输内容以及灌输方法和灌输载体。灌输教育曾经在教育教学中发挥很大作用，但随着社会发展变迁，如今高校的思想政治教育灌输在上述五个方面遇到了很多的问题。 1、灌输主体个人或合力的消减 灌输主体在这里是指作为灌输行为实施者的人，它不仅包括高校思政理论课教师，同时也包括辅导员、相关行政管理岗甚至也包括对于高校学生意识形态产生潜移默化的其他专业教师。这些灌输主体存在的问题主要可分为：首先，思政教师的理论不自信。理论不自信的原因在于灌输主体自身并没有研读懂理论或并不认可该理论，理论不自信的表现在于教育灌输不能递进到更深层次，其结果就导致教育灌输片段化，并不能够对于学生意识形态起到引领作用。其次是，辅导员功能发挥不全。现实高校环境中辅导员价值更多的侧重于对学生的生活管理，而在精神关怀方面做的并不到位。最后是高校其他行业教师，严格说，他们并不负责高校的思想政治教育工作，但是由于其相关专业背景的影响和限制在该专业教学传授过程中偶尔也会对意识形态起到潜移默化的影响。由于灌输主体在整个教育灌输中特殊的地位，这种特殊主要体现在虽然灌输主体在灌输教育过程中灌输内容都以规定教材为主，但是灌输主体在对教材解读的过程中会对内容进行部分改造，解读后的内容往往会含有灌输主体自身的思想成分。除此之外，基于灌输主体的灵活性，在灌输教育过程中难免会出现灌输主体并未注意的潜在课程对于学生的意识形态发挥作用。这里的潜在课程按照阿普尔的观点，它是指“学校里传授的、教师的目的或目标陈述中并不经常谈到的、暗含的但有效的规范和价值观” [ 4 ] 。以上的思想政治教育工作者或非思想政治教育工作者的其他教师，在他们无意识表达的观点中可能会与思想政治教育的一些观点发生矛盾，造成灌输主体在思想政治教育过程中合力的消减。 2、灌输对象群体复杂化 灌输对象是灌输内容的接受者，具体是指高校大学生。分析目前高校大学生群体，发现他们对于高校思政课普遍处于一种漠视、功利、甚至排斥的态度。目前的高校大学生基本都是90后，他们的的思想倾向具有多元化的趋势，他们的兴趣爱好不尽相同。但是在他们成长过程的思想引领方面也存在一些问题和潜在的危险。首先，当今的网络信息时代，数据的开放性让我们的信息面、信息量急剧扩大。接受大量的信息在某种程度上对于高校大学生是一件好事，它可以弥补教学内容的部分空缺增加新的体验和阅历，帮助大学生成长。但在另一方面，信息量的庞大，低廉的信息成本也会引起信息泡沫。网络的虚拟性可以让我们逃避信息带来的权利伤害，所以出现了很多虚假信息，大学生群体对于虚假信息的辨别能力不足，导致其极有可能受到利益群体的蛊惑、煽动，严重的甚至走向真理的背面。其次，大学生群体过分物质化、功利化现象逐渐突出。功利性是人之本性，是理性选择的表现。但是过分的功利化于大学生而言，会让他们只注重物质享受，而忽略精神需求和信仰的树立，没有思想引领的物质功利化极容易让尚未成熟的大学生群体走入歧途。于社会而言，正常的功利会促进社会资源的合理分配，对于社会发展起促进作用。而过分的功利化则会导致社会不公正，损害部分人的权利，当社会功利化氛围发展到一定地步，社会合力会逐渐减小，发展倒退。最后，大学生群体中信仰缺失现象同样存在。信仰的缺失与物质化、功利化相伴随而生，当大学生群体信仰和社会整体信仰达成高度一致时，会对社会起到巨大的推动作用，如若不然，效用递减甚至消减。 3、灌输内容陈旧、教条化 由于思政教育灌输主体的讲解主要以教材为主，所以教材构成灌输内容的核心。灌输内容作为灌输主体和灌输对象之间的中间环节，它与灌输对象之间的相互作用直接决定了思想政治教育灌输的最终效益。既然如此，为了达到教育灌输的最佳效益，灌输内容必须尽量以灌输对象为主对自身加以修改。目前存在的刚性问题是，以教材为核心的灌输内容，无法随时随地的满足高校学生的需求。这一短板只能由高校教师来弥补。另外，灌输内容存在的最核心的问题在于内容的陈旧化、教条化。陈旧化这一词汇并不能单独运用，它必须要有一个固定参照物做对比，同时对陈旧化的解读必须是对特定人群而言，对一事物是否陈旧的批判，不同人群而言，答案不尽相同。陈旧化这一词汇的含义是从功利角度来讲的，我们通常可以将它理解为，相对参照物，某一客体对主体的作用减弱或者无作用。那么，这里的陈旧化就可以将其理解为思政教育灌输内容相对比如今大学生接受的其他信息，对于主体大学生而言作用在减弱。教条化是以教材为主的灌输内容中存在的另一问题，它和陈旧化相辅相成、相伴而生。教条化是缺乏理性思维、辩证思维的表现，是将前人经验单纯拿来不结合实地灵活运用的结果。如果灌输内容的陈旧会让灌输对象无法受益，那么灌输内容的教条则会让学生失去思考的能力，如果这些无法解决，灌输教育的成果与它的投入只会背道而驰。 4、灌输方法缺乏灵活性。 灌输方法依附于灌输内容，其实施主体即灌输主体，作用对象也是灌输对象。影响灌输内容和灌输对象之间相互作用的因素除灌输内容本身的问题之外，灌输方法在其中也起到了十分重要的作用。方法论是思辨的哲学，方法不到位，则灌输教育效益不佳。灌输本身也是思政教育的一种方法，他明确了教育主体和客体的角色，和两者之间作用的模式。而在灌输教育这一门方法论教育下面，灌输方法尚需灵活运用。当前思政教育灌输方法依然是传统的教师教授为主，学生和老师之间缺少相应的互动，唯一的互动是以建立在学生处于被动地位的课堂提问为主，偶尔的视频教学会起到一定激发学习热情的作用，但通常情况下，教师和学生在课堂的角色依然是相互孤立的，此种情况下鲜少为学生提供独立思考的空间也不能激发学生的学习兴趣。目前也有很多的思政教师在不断探索新的方法，与学生增进了解，建立平等关系、内容中适当穿插学生的兴趣点，引起学生注意、以及在相关问题上给学生更多的思考空间，让学生成为课堂思维主体，这些途径应该说对于灌输方法的改进是有益的，但是却并没有被普遍的使用，鉴于思政课程量的规定和传统灌输模式的惯性影响，目前的灌输方法依然处于僵化状态而有待于更多的改进和灵活灌输方法的探索。 5、灌输载体缺乏多样性。 目前高校思政教育灌输的载体多以课堂为主，很少依托其他载体进行思政教育。此种单一的灌输载体产生的影响有二。首先是无法激发学生的学习兴趣，使灌输教育的效果大打折扣。很少有学生对以课堂为主的思政教育产生很大的兴趣，相反的参与思政课堂对于学生来说更多的是为了完成学习任务，当然并不能把此种现象的产生完全归咎于课堂，但对以课堂为灌输载体的改进却可以改善这种现象。目前的情况是思政课堂上的学生多数没有积极听讲，而是代之以从事与课堂无关的事，这其中手机的影响最大。 其次，缺乏多样性的灌输载体也使学生对思政教育所内涵意识形态的领悟更多停留在理论的高度。我们知道，实践是检验真理的标准，要看思政教育灌输内容是否有效，也必然要通过实践来验证和指正。空谈思政理论只会造成两种后果：一是学生不会相信或者随着时间淡忘灌输内容；二是学生在未来实践中没有形成这种规范意识从而无法指导实践或遇到挫折就放弃理论信仰。所以灌输载体首先要激发学生兴趣，其次是将理论与实践相结合，以最大程度提高灌输效果。
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user: 4. 灌输理论视角下的高校思想政治教育提升路径 灌输理论在我们时代的早期曾发挥了巨大的作用，如今之所以存在诸多问题，其根本原因在于灌输理论与变化的环境已不相适应。现代化、全球化、信息化等众多因素影响下90后灌输对象与过去完全不同。因此，要在新环境下面对90后的灌输对象使思政教育发挥效果必须改变传统的灌输理论以适应新的灌输对象，而以哲学的思维方式审视现存的灌输理论又是提升思政教育灌输效果必不可少的方式。 1、对灌输对象应放入历史环境中进行分析 很显然，思想政治教育灌输过程中的主要矛盾就是灌输内容和灌输对象不相适应的矛盾。如果把灌输内容作为上层建筑，那么灌输对象就是经济基础，是国家发展的生产力。如此，灌输对象无疑是灌输教育这一过程中的核心，所以要解决这一矛盾，必须要让灌输内容符合灌输对象即高校大学生的需求。回顾目前的思政教育，大多是“强迫式”的让高校学生接受思政教育的灌输内容，成效可想而知。要改变这种状况，首先要对灌输对象进行正确的评价。目前作为灌输对象的高校学生普遍属于90后一代，他们出生于我国经济急速崛起的时代，家庭经济条件的提高让他们具有更加独立的精神，温和、中立的思想和多元的需求。社会的快速发展则让他们更具有竞争意识、理性的思维同时也伴随着一定程度的功利化倾向。同时这个时代也是信息化的时代，信息化给高校大学生的影响在于他们在网络上获取的信息远比课堂上获取的多，这些信息进一步满足了大学生多元性、功利化的需求，同时也让他们的思维更加理性。当前的高校大学生身上既有其他时代不能媲美的优点，也有自身的缺陷。因此在思政教育灌输中应该对其优点加以利用，对其缺点给予正确的引领。 2、灌输内容要与时俱进 上一部分有提到思政教育中的主要矛盾，要解决这种矛盾前提除了了解灌输对象之外，其解决问题的核心环节就在于调整灌输内容以适应灌输对象的需求。当前的思政教育灌输内容主要是以教材为核心，其主题主要包括马列主义、毛泽东思想、邓小平、中国特色社会主义理论体系。我们知道，马列、毛等人的思想都是来源于实践，并且在指导实践的过程中都发挥了重大的作用。之所以会产生重大作用，其原因就是这些理论是以当时的人民群众为核心，以满足人民群众需求为其理论宗旨。而如今，社会环境发生了变化，伴随着人民群众产生的需求也发生了重大变化。因此，要发挥高校思政教育的作用就必须与时俱进，坚持以高校大学生为核心，以具体的需求为转移。学者冯刚、张东刚在其著作中曾提出过，科学的理论总是来源于大众并结合大众的实际需要而不断发展的，任何一种脱离大众需要的，孤立封闭的理论都必将被大众所抛弃，从而最终走向灭亡 [ 5 ] 。因此解决思政教育灌输存在的问题，目前迫切要做到的是改善灌输内容。 3、灌输主体在灌输教育过程中要注意度的把握 关于度的把握其实施主体只能是人，强调度的意义其价值在于保持意识形态灌输中理论宣读的适中和平衡。这种平衡可以分为两部分：一是理论宣读次数的平衡；二是理论宣读情感的平衡。宣读次数的平衡强调对于理论要警惕教条式反复宣读，宣读情感的平衡要求教育主体尽量以客观的态度来进行意识形态的解读，警惕极端情绪。之所以要这样做，其原因主要是由于目前的高校学生群体相对而言对事物拥有更理性的看法，首先，过激的情感带入产生的后果就是：一方面引起部分拥有“理性思维”的学生群体的排斥。另一方面就是将过激情绪转移到少数学生身上，导致他们产生某种程度思想甚至行为的偏激，这不是思政教育本质的目的。其次教条的反复宣传从某种程度上在短时间内会起到教化的作用，但是这种宣传由于自身缺乏逻辑性所以并不能给灌输对象留下长远的印象，自然也就无法指导他们的行为。因此，教育主体在思想政治灌输教育中一定要保持方式上的客观，以“理”服人才能让思政教育灌输取得最佳成果。 4、灌输方法和灌输载体要灵活运用非理性因素 灌输方法和灌输载体依附于灌输内容，但如果对这种灌输内容的包装运用良好，就可以极大促进灌输对象对于思政理论的接受度。目前的灌输方法主要以教师单方面传授为主，灌输载体则以课堂为主，这两者存在的主要问题是学生的参与度不高、积极性不够。之所以会产生这种状况，除掉思政教育体制之外的因素在于思政理论对学生的兴趣点激发不够，找到学生的兴趣点就要灵活运用非理性因素。学者周晓红、李长泰针对目前高校学生提出了“血缘认同感、国学认同感和历史认同感” [ 6 ] 。这三种认同感再加上民族自豪感等一些非理性因素是高校大学生身上普遍具有的。这种强烈的爱国情感在高校学生身上通常以一种温和、理性的形式表现，因此我们可以在引领这种理性思维继续发展的前提下，对灌输对象进行以上述为主的非理性因素刺激。这种非理性刺激可以加深高校学生理论学习的兴趣，进一步可以将思政教育理论拓展到更深层次。非理性因素的刺激也可以推进高校学生理性的发展，并且在理性发展的前提下爱国、指导自己的实践。
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user: 5. 结语 深受信息化、现代化影响的大学生群体相比过去思想更为独立、多元，体现了我们这个时代特有的精神。但在此基础上也出现了很多的流弊需要思政教育去引导和改正，而现有的思政灌输教育却基于灌输对象、主体、内容、方法、载体等方面的问题存在功能缺失，因此要发挥思政灌输教育的作用、正确引导大学生群体必须改进现有灌输理论，最重要的是要充分认识灌输对象，使灌输主体、内容、方法、载体与时俱进以适应新的灌输对象。
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user: 摘 要 随着城市化进程的加快、城乡融合互动的进一步加强、休闲创意农业快速发展，新的农业形态层出不穷。现代农业设施中，已经涌现出一大批成熟的农业物联技术方案，本文提出一款应用于野外农业、低成本、低功耗的，基于177 M数传通信技术的农田信息采集与控制终端设备设计方案。该系统由前端数据采集与控制系统和数据管理中心两部份构成，数据采集与控制系统由中心网关和终端节点以及无线传感网络组成，中心网关通过177 M数据通信模块自组网收集每个终端节点信息采集点的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等信息，并通过GPRS通信网络将收集到的数据传送到数据管理中心。 关键词 :智慧农业信息采集，传感器网络，177 M数据通信，中心网关，终端节点 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前，设施农业中已经有涌现出一大批成熟的农业物联技术方案，其特点是使用基于工作在2.4 Ghz频段的蓝牙、ZigBee、WiFi等传感网络技术。但是在野外，农业物联技术还没有一个很好的解决方案。与设施农业不同的是，野外的农业生产具有以下几方面的特点 [ 1 ] ： 第一：缺少电源，因此野外设备需要电池或太阳能供电，这就要求设备功耗尽可能低 [ 2 ] 。2.4 Ghz短距离通信技术发射功耗高，且协调器、路由节点均需要长时间开机，导致其总体功耗过大，不能满足野外农业传感设备低功耗的需求 [ 3 ] 。第二：野外地形条件复杂(如山地、丛林等)，工作在2.4 Ghz频段的短距离通信技术信号穿透力和绕射能力差，因此在传输距离上表现不佳 [ 4 ] 。第三：为了解决2.4 GHz信号在野外穿透力和绕射能力差的问题，有人提出在传感网络每一个节点上加装GPRS的方案。该方案确实能解决前述问题，但是其弊端在于功耗和成本过高 [ 5 ] 。 基于上述问题，本文采用177 M数传通信技术设计一款应用于野外农业的农田信息采集与控制终端设备，该设备具有功耗低、信号穿透性和绕射能力强、成本低的特点。基于177 M数传通信技术的节点设备发射功耗低于基于2.4 G通信技术和GPRS的节点设备，而且在本网络中还可实现传感节点定时休眠/唤醒，进一步降低功耗，能很好的解决野外农业传感设备的功耗问题。在野外，177 M信号的穿透性和绕射能力更好，相同发射功率条件下，传输距离是2.4 Ghz信号的3~6倍(具体数据不同厂家产品各不相同)。鉴于177 M数传通信有以上几大优点，则可以在一定程度上降低成本。在农业物联应用中，数据采集不能以点带面，因此需要的传感节点数量庞大，故而传感节点的成本是其主要成本产生点，降低传感节点成本，能够大幅降低农业物联设备的成本。 我国设施农业所占的比例小，平原与山地的面积比为三比八，且农业是一项投入大见效慢的事业，成本管控意义重大。因此，基于177 M数传通信技术的智慧农业物联信息采集与控制设备将具有广泛的应用空间和巨大的经济效益。 本文详细介绍了177 M数传通信技术的无线传感网络结构以及通信协议和流程，并给出了数据采集与返控终端硬件设计与嵌入式系统软件的相关设计方案以及安装和调试的方法。从设备的测试及使用的结果来看，本文提出的工程化的高可靠、低功耗、复杂异构的农业传感网高效路由算法及跨网跨层协同设计方法，可以解决不同通信网之间数据自由流动问题。设计的异构自组织传感器网络系统，通过前端的多要素信息采集自组织传感器网络将土壤墒情、光照、温度、湿度、二氧化碳等多种实时数据采集后，通过GPRS通信网络将收集到的数据传送到数据管理中心。整个数据通信链路满足不同通信环境的需求，同时，又要保证多种异构通信之间数据的自由流动，控制命令准确实时完成对农业设施的有效控制。
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user: 2. 无线传感网通信协议 2.1. 无线传感网络结构 在智慧农业物联网中，无线传感网络是各种农业生产相关信息采集以及控制命令上传下达的核心通道 [ 6 ] 。 图1给出了一个典型农业物联应用的方案，虚线圆圈中的部分为基于177 M农业传感器网络的一种应用。该方案传感网络的拓扑图如图2所示。各个功能节点直接与网关节点通信，将采集到的数据通过网关节点传送到Internet或者移动网络，也可以使用Internet和移动网络的终端，通过网关节点向各功能节点下达反控指令 [ 7 ] 。 图1. 一种智慧农业物联网结构 在现场由于供电和功耗的考虑，无线网络节点的通信跳高限定在3000米以内。图2的方案适合半径3000米左右复杂地形应用。如果农地面积更大，可采取如图3所示的网络结构。图3增加了路由节点，整个传感网络覆盖的区域更加大。为了简单可靠，降低路由节点处理路由数据的消耗，每一个网段只有一个路由节点。每个路由节点只需要分清这是发给自己的信息，还是需要转发的信息就可以了，没有路由上选择的额外开销，程序实现起来方便、简单。 2.2. 通信协议 由于177M数传通信是一种半双工窄带通信技术，因此如ZigBee、Ant那样划分许多信道分别用于与不同终端节点通信是不能实现的 [ 8 ] 。因此，这里采用查表的方式让网关节点循环与各个终端节点通信。在网关节点中地建立一张路由表，表中依次记录了节点的编号、该节点地址和其所属网段路由地址如表1所示。网关节点按照节点查询表中节点编号的顺序查表，分别与各节点进行循环通信。在通信时，网关采用时间片轮转的方式进行通信，每个通信时间片到，则断开此通信连接，与下一节点通信 [ 9 ] 。整个通信系统采用32位地址，分成四段如表2所示，且以点分十进制的方式表示如表2中地址字段所示，每 图2. 传感网络星型拓扑图 图3. 传感网络树型拓扑图 一段取值从0~255，这样一个网络的节点地址可以从几十个到数百个不等，能够满足所有的农业应用。 无线传感网络数据通信的帧格式定义如表3所示。各字段含义如下： 帧头：表示数据帧起始符，固定为0Xaa55。 目的地址：目标终端节点的地址。 源地址：信息发送节点的地址。 命令类型：表明该帧的类型(如：数据帧、控制命令帧等)。 命令参数：当命令为应答命令(错误命令码)时，命令参数为所应答的命令。 数据长度：表示<数据>字段的长度，高位在前。 数据：具体传输的数据。 检验码：前面所有字段数据的校验码，使用CRC16表示，高位在前。 2.3. 通信流程 按照图2所示网络结构的网络通信流程如图4所示。首先，网关节点通过查表方式向指定终端节点发送数据请求或控制命令，并为该通信连接分配时间片。数据是以广播的方式发送的，每个节点都可收到数据，但是只有数据帧中目的地址与该节点地址相同的终端节点才会做出反应，向网关发送采集数据或命令执行状态信息(成功、失败或未知错误)。如果终端节点响应超时，网关节点会重新发送数据请求或控制命令，如果在时间片用尽时仍未收到响应，网关节点将放弃本次通信，断开通信连接，然后查表进行与下一节点的通信。 按照图3所示网络结构的网络通信流程如图5所示，其通信流程与图4相似，只是中间多了路由节点，网关节点向指定终端节点发送数据帧，路由节点首先将数据帧中的目的地址取出与本地网络号进行对比，如果相同，说明该终端节点在本网段中，路由节点直接将数据传送给指定终端节点；如果不同，路由节点将按照路由表，送往相应的默认路由节点，发往下一网段。 Table 1 Node query table 节点查询表 节点编号 节点地址 所属路由地址 1 2.2.0.1 2.2.0.0 2 2.2.0.7 2.2.0.0 3 3.1.0.3 3.1.0.0 4 1.1.0.5 1.1.0.0 5 1.2.0.6 1.2.0.0 表1. 节点查询表 Table 2 32 bit address sor 区位码(8位) 网关地址(8位) 路由地址(8位) 节点地址8位 表2. 32位地址分类 Table 3 Network frame forma 帧头 源地址 目的地址1 目的地址2 命令类型 命令参数 数据长度 数据 校验码 2字节 4字节 4字节 4字节 1字节 1字节 2字节 N字节 2字节 表3. 网络帧格式 图4. 终端节点与网关的网络通信流程 图5. 终端节点与路由节点和网关的网络通信流程 不论在图2还是图3所示网络结构中，如果传感网络工作于超低功耗模式，传感节点将通过内部定时器，根据网关节点查表通信的顺序定时唤醒/休眠。整个网络每隔一定时间由网关节点统一校时。
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user: 3. 数据采集与返控制终端硬件设计原理 终端主要完成农业气候信息采集和对设施的自动控制 [ 10 ] 。其主要采集的气候要素有相关温湿度、pH值、光和有效、总辐射等数，同时实现喷灌、施肥等农事作业的自动完成。其传感器功能模块图见图6。