Рабочая программа по специальности «Агрономия»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Декан агрономического факультета и

факультета защиты растений

Профессор _________________

«____» _____________ 2011 г.

МИКРОБИОЛОГИЯ

(наименование дисциплины)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

110201.65 «Агрономия»

Шифр наименование

Ставрополь, 2011 г.

2

Рабочая программа по дисциплине «Микробиология»

рассмотрена и утверждена на методической комиссии факультета

__________________________ (протокол №___ от______________)

(название факультета)

Данные по рабочему учебному плану:

Трудоемкость по Госстандарту - 90 час 2,4 зачет. ед.

из них:

самостоятельная работа - 46 час 1,2 зачет. ед.

аудиторные занятия - 44 час 1,2 зачет. ед.

в том числе:

лекции - 16 час 0,4 зачет ед.

лабораторные - 28 час 0,7 зачет. ед.

практические - нет

семинарские - нет

Семестр - 3

Недель в семестре 15

Часов в неделю 4

Форма контроля:

Экзамен - +

Зачет - -

Курсовой проект - _

Курсовая работа - _

Структура рабочей программы

Цель дисциплины заключается в том, чтобы помочь студентам системой понятий, законов и теорий, составляющих сущность науки «Микробиология», вооружить их знаниями, умениями и навыками, которые необходимы агрономам в их производственной деятельности.

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление о сложном и разнообразном мире микроорганизмов, как полезных, так и вредных для сельскохозяйственного производства.

Студент должен знать: основные приемы рационального использования биохимической активности микроорганизмов для повышения плодородия почв с целью увеличения урожайности возделываемых культур; способы борьбы с патогенными микроорганизмами, вызывающими заболевания растений, порчу зерна, плодов и овощей, возможности микроорганизмов деле восполнения энергетических ресурсов и очистки окружающей среды от загрязнения.

Студент должен уметь: целенаправленно управлять биологической активностью почвы, главным образом для накопления биологического азота, правильно применять микробиологические препараты для защиты растений, бактериальные удобрения, стимуляторы роста растений. Биопрепараты для кормопроизводства и другие микробиологические методы повышения эффективности сельскохозяйственного производства.

Содержание программы соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта по специальности 110201.65 «Агрономия»

УЧЕБНО – ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ п/п	Наименование разделов и тем	Всего	В том числе
Лекции	Лабораторные	Практические	Семинар.	Самост. работа
1	Микробиология и ее связь с почвоведением. Основные представители почвенных микроорганизмов		2
2	Питание и метаболизм микроорганизмов		2				2
3	Превращение микроорганизмами соединений азота						2
4	Превращение минеральных соединений серы, фосфора, железа		2				4
5	Превращение микроорганизмами соединений углерода.		2				2
6	Микроорганизмы и окружающая среда. Взаимодействие микроорганизмов и растений. Почвообразовательный процесс и формирование микробных ценозов почв		2				4
7	Влияние обработки и мелиорации почвы на микробные поселения почв. Влияние севооборотов и удобрений на микроорганизмы почв		2				4
8	Микробиология кормов. Использование в сельском хозяйстве микробных землеудобрительных препаратов и регуляторов роста растений		2
9	Правила работы в микробиологической лаборатории. Изучение морфологических признаков микроорганизмов. Клеточное строение прокариот.			2			4
10	Культивирование. Посев. Хранение и приготовление препаратов.			4
11	Питание микроорганизмов.			4			4
12	Приготовление питательных сред и учет численности микроорганизмов.			4			4
13	Брожение и его типы			2			2
14	Определение в почве численности аммонификаторов и нитрификаторов.			4			2
15	Учет численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов			4			2
16	Микробные землеудобрительные препараты и правила их применения в практике сельскохозяйственного производства			2			4
17	Использование в сельском хозяйстве микробов-антогонистов и микробных метаболитов			2			4
	итого	88	16	28			44

Содержание дисциплины

Лекционный курс

ЛЕКЦИЯ 1. Микробиология и ее связь с почвоведением. Основные представители почвенных микроорганизмов.– 2 часа.

Цель лекции – ознакомить студентов с предметом «Микробиология», её значение для народного хозяйства и сельскохозяйственного производства.

Разъяснить распределение микроорганизмов по группам в соответствии с определенными признаками, без знания которых невозможно разобраться с ролью определенных групп микроорганизмов в природе, почве и их практической значимости.

Содержание лекции:

Микробиология и ее связь с почвоведением.

Основные представители почвенных микроорганизмов.

Вопросы для самостоятельной работы:

1.Предмет и история микробиологии: «описательные» и «физиологический» периоды.

2.Распространение и роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.

Литература:

Введение; Гл. 14

Лекция 2. Питание и метаболизм микроорганизмов - 2 часа.

Цель лекции - объяснить способы и типы питания, а также энергетику обмена веществ у микроорганизмов.

Содержание лекции:

Способы и типы питания.

Обмен веществ (метаболизм).

Энергетический и конструктивный обмен. Их сущность и значение.

Брожение, дыхание и фотосинтез.

Вопросы для самостоятельной работы:

Химическая природа и основные свойства ферментов.

Доноры и акцепторы протонов и электронов.

Литература: Гл. 6 и 7

Лекция 3. Превращение микроорганизмами соединений азота – 2 часа.

Цель лекции – дать представление о значении и химизме превращений азота в земледелии под воздействием микроорганизмов.

Содержание лекции:

Значение азота в земледелии.

Этапы круговорота азота: азотофиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация.

Биологический азот в земледелии.

Бактериальные удобрения и их роль в повышении почвенного плодородия.

Наглядные пособия:

Таблицы и слайды: 1. Общая схема фиксации азота.

2. Симбиотическая фиксация азота

в корневых клубеньках бобовых.

3. Круговорот азота в земледелии.

Вопросы для самостоятельной работы:

Масштабы биологической азотофиксации в природе.

Методы регулирования трансформации азотных соединений в почве.

Литература:

Гл. 10, 11, 16, 21.

Лекция 4. Превращение микроорганизмами соединений серы, фосфора, железа – 2 часа.

Цель лекции – дать представление о значении и химизме превращений серы, фосфора, железа в земледелии под воздействием микроорганизмов.

Содержание лекции:

Превращение соединений серы.

Превращение соединений фосфора.

Превращение соединений железа.

Наглядные пособия:

Таблицы и слайды: 1. Цикл соединений серы.

2. Биологический цикл железа.

Вопросы для самостоятельной работы:

Гл. 12.

Лекция 5. Превращение микроорганизмами соединений углерода - 2 часа.

Цель лекции - раскрыть роль микроорганизмов в круговороте и превращении органических соединений углерода, накопление гумуса и создание структуры почвы.

Содержание лекции:

1. Круговорот углерода и кислорода в биосфере.

2. Разложение природных безазотистых веществ.

3.Накопление гумуса и создание структуры почвы.

Наглядные пособия:

Таблицы и слайды: 1. Круговорот СО2 и О2 в природе.

2. Аэробное и анаэробное дыхание.

3. Включение СО2 в различные

. промежуточные процессы метаболизма

4.Превращение растительных веществ в

почве и образование гумуса.

Вопросы для самостоятельной работы:

Аэробное разложение микробиотов растительных остатков и конечные продукты.

Продукты анаэробного разложения растений и их использование в народном хозяйстве.

Литература:

Гл. 9 и 16.

Лекция 6. Взаимодействие микроорганизмов и растений. Почвообразовательный процесс и формирование микробных ценозов почв – 2 часа.

Цель лекции – раскрыть значение и существо почвенной микробиологии как науки; огромное значение почвенных микроорганизмов в превращении минеральных и органических веществ почвы; здоровья и заболеваний растений, животных, человека.

Разъяснить роль микроорганизмов в процессах выветривания и почвообразования, формирования почвенных ценозов и их трансформации в процессе почвообразования и формировании различных типов почв.

Содержание лекции:

Отличительные признаки микроорганизмов.

Функции микроорганизмов в почве.

Взаимоотношение микроорганизмов и растений.

Роль микроорганизмов на первых этапах формирования почвы.

Развитие микробных цензов почв и факторы, определяющие трансформацию почвенных цензов.

Микроорганизмы почв различных типов.

Направление и регулирование микробного ценоза почвы.

Наглядные пособия:

Таблицы и слайды: 1. Микробные ценозы почв Нечерноземной

зоны.

2. Микробные ценозы почв ЦЧО.

3. Трофические связи в биосфере.

Слайды: 1. Схема строения прокариотной клетки.

2. Микробактерии, нокардии, актиномицеты.

3. Клетки спирохеты.

4. Форма и величина некоторых вирусов.

Вопросы для самостоятельной работы:

Роль микроорганизмов в формировании почвенной структуры.

Экологические проблемы почвенной микробиологии.

Основные трофические группы почвенных микроорганизмов.

Факторы среды, определяющие активность микроорганизмов в почве.

Литература:

Гл. 13, 14, 17, 18, Гл. 1, с.3-16; гл. 20, с.307-317.

Лекция 7. Влияние севооборотов, обработки почвы и удобрений на

микробное население почв – 2 часа.

Цель лекции – объяснить влияние севооборотов и обработки почвы на количество микроорганизмов, соотношение между различными физиологическими группами и их ферментативную активность. Объяснить влияние удобрений на количество почвенной микрофлоры и на ее ферментативную активность.

Содержание лекции:

Влияние севооборотов на количество микроорганизмов.

Влияние обработки почв на количество микроорганизмов.

Активность микроорганизмов при разных способах обработки почвы.

Севообороты и плодородие почвы.

Микробиологические процессы при подготовке органических удобрений.

Получение биогаза из жидкого навоза.

Действие минеральных и органических удобрений на микроорганизмы.

Наглядные пособия:

Таблицы: 1. Севообороты и их влияние на количество

микроорганизмов.

2. Количество микроорганизмов на различных видах основной обработки почвы.

3. Активность урезы и нитрогеназы.

4. Содержание азота и фосфора в органических удобрениях.

5. Получение биогаза.

6.Влияние удобрений на количество микроорганизмов.

Вопросы для самостоятельной работы:

1.  Влияние орошения, осушения, известкования и гипсования на активность микроорганизмов почвы.

2. Параметры отношения С : N в органических удобрениях, определеющие их эффективность.

3. Микробиологические процессы в почве при внесении соломы под бобовые культуры.

Литература:

Основная: гл. 15; гл.1, гл. 17; гл. 14.

Лекция 8. Микробиология кормов. Использование в сельском хозяйстве землеудобрительных препаратов и регуляторов роста растений – 2 часа.

Цель лекции – объяснить роль микроорганизмов в консервации кормов, обозначить методы и способы консервации. Объяснить значение препаратов в деле повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а также сроки и способы их применения. дать понятие о микробах-антагонистах и микробных метаболитах и о методах их использования в сельском хозяйстве.

Содержание лекции:

1. Процессы, происходящие при сушке сена и других кормов.

2. Микробиология силосования кормов. Фазы созревания силоса.

3. Другие способы консервации кормов.

4.Классификация землеудобрительных препаратов.

5.Применение препаратов азотфиксаторов.

6.Культура цианобактерий и грибов.

7. Микробы-антагонисты и их применение для защиты растений.

8. Применение антибиотиков для защиты растений.

9. Стимуляция роста растений биологически активными веществами.

10.Микоризация растений

Наглядные пособия:

Таблицы: 1. Фазы созревания силоса.

Методы стожирования.

Урожайность сельскохозяйственных растений при инокуляции различными препаратами.

Действие препарата на качество зерна.

Микориза растений.

Вопросы для самостоятельной работы

Биомасса микроорганизмов как дополнительный источник кормового белка.

Преимущества микробного белка перед растительным.

Новые поколения биопрепаратов-композиторов ассоциативных бактерий для овощных и полевых культур; сроки и особенности их применения.

ЛИТЕРАТУРА:

Основная: гл. 23; 19, 21; 17, 22; 18.

1.  Перечень лабораторных работ

№ п/п	Наименование занятий	Количество часов
1	Правила работы в микробиологической лаборатории. Изучение морфологических признаков микроорганизмов. Клеточное строение прокариот.	2
2	Культивирование. Посев. Хранение и приготовление препаратов.	4
3	Питание микроорганизмов.	4
4	Приготовление питательных сред и учет численности микроорганизмов.	4
5	Брожение и его типы	2
6	Определение в почве численности аммонификаторов и нитрификаторов.	4
7	Учет численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов	4
8	Микробные землеудобрительные препараты и правила их применения в практике сельскохозяйственного производства	2
9	Использование в сельском хозяйстве микробов-антогонистов и микробных метаболитов	2
	Итого:	28

5. Распределение учебного времени на изучение дисциплины, %

№ п/п	Наименование тем и разделов	Время (в % от общего количества)
1	Микробиология и ее связь с почвоведением. Основные представители почвенных микроорганизмов	2,9
2.	Питание и метаболизм микроорганизмов	2,9
3.	Превращение микроорганизмами соединений азота	2,9
4.	Превращение минеральных соединений серы, фосфора, железа	2,9
5	Превращение микроорганизмами соединений углерода.	2,9
6	Микроорганизмы и окружающая среда. Взаимодействие микроорганизмов и растений. Почвообразовательный процесс и формирование микробных ценозов почв	2,9
7	Влияние обработки и мелиорации почвы на микробные поселения почв. Влияние севооборотов и удобрений на микроорганизмы почв	2,9
8	Микробиология кормов. Использование в сельском хозяйстве микробных землеудобрительных препаратов и регуляторов роста растений	2,9
9	Правила работы в микробиологической лаборатории. Изучение морфологических признаков микроорганизмов. Клеточное строение прокариот.	2,9
10	Культивирование. Посев. Хранение и приготовление препаратов.	2,9
11	Питание микроорганизмов.	2,9
12	Приготовление питательных сред и учет численности микроорганизмов.	2,9
13	Брожение и его типы	2,9
14	Определение в почве численности аммонификаторов и нитрификаторов.	2,9
15	Учет численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов	2,9
16	Микробные землеудобрительные препараты и правила их применения в практике сельскохозяйственного производства	2,9
17	Использование в сельском хозяйстве микробов-антогонистов и микробных метаболитов	2,9
	Самостоятельная работа	50,7
	ИТОГО	100

6.Перечень специализированного и лабораторного оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Количество на группу
1	Микроскоп Биолам	15
2	Предметные и покровные стекла	25
3	Бактериологические иглы (петли)	25
4	Препаровальные иглы	25
5	Чашки Петри	75
6	Пипетки	25
7	Фарфоровые чашки	25
8	Автоклав	1
9	Сушильный шкаф	1
10	Вытяжной шкаф	1
11	Газовые горелки	5
12	Весы ВЛ-33	6
13	Бактерицидная лампа	2
14	Пробирки	75
15	Пинцеты	25

7. Распределение времени на самостоятельную работу студентов для изучения дисциплины

№ п/п	Вид работы	Количество отводимого времени, час.
1	Подготовка к лекциям	8
2	Подготовка к лабораторным, семинарским, практическим занятиям	15
3	Расчет, написание, оформление курсовой работы, проекта.
4	Подготовка к зачету
5	Подготовка к экзамену	7
6	Самостоятельное изучение тем	14
	Итого:	44

8. Список рекомендуемой литературы:

8.1  Основная

, Емцев . – М.: Агропромиздат, 1987, - 368с.

, Зенова почв. М.: Изд-во МГУ, 1983.

Общая микробиология. М.: Мир, 1987.

8.2. Дополнительная

1. и др. Практикум по микробиологи. – М.: Агропром-

издат, 1987. – 239 с.

2. Методы почвенной микробиологии. – Колос, 1983.

9. Сведения об обеспеченности образовательного процесса учебной литературой по дисциплине «Микробиология»

№ п/п	Наименование дисциплины	Факультет, специальность, курс	Количество обучающихся студентов	Реквизиты основной учебной литературы	Кол-во экз-в, имеющихся в библиотеке	Фактическая обеспеченность, экз/чел.
1 2	Микробиология	Агрономический 110201.65 «Агрономия» 2 курс	50	, Емцев . – М.: Агропромиздат, 1987, - 368с.	150 150	1 1
3				, Зенова почв. М.: Изд-во МГУ, 1983	150	1
4				Общая микробиология. М.: Мир, 1987.	150	1
5				и др. Практикум по микробиологи. – М.: Агропром- издат, 1987. – 239 с.	150	1
6				Методы почвенной микробиологии. – Колос, 1983.	150	1

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по специальности 110201.65 Агрономия

Программу составил(и) профессор ,

доценты ,

,

ФИО, ученая степень

Рецензенты (не менее двух) доцент

доцент

ФИО, ученая степень

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры

(наименование кафедры)

протокол № 1 29 август 2011

(число) (месяц) (год)

Заведующий кафедрой, профессор