ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины – СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
ЭКОЛОГИЯ
Рекомендуется для направления подготовки
110100 «Агрохимия и агропочвоведение»
Квалификация (степень) выпускника - бакалавр
1. Цели и задачи дисциплины – формирование знаний и умений по рациональному использованию потенциальных возможностей почвы, растений и животных при производстве сельскохозяйственной продукции. Реализация экологической концепции развития и совершенствования сельскохозяйственного производства; изучение нормативной базы по содержанию токсических и радиоактивных веществ, способов и приёмов рекультивации и реабилитации техногенно-загрязнённых территорий с целью возвращения их в сельскохозяйственное пользование, для производства экологически безопасной продукции.
2. Место дисциплины в структуре ООП: сельскохозяйственная экология относится к базовой части профессионального цикла учебного плана по направлению подготовки 110100 «Агрохимия и агропочвоведение».
Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям - обучающийся должен:
знать - строение и состав Земли, геологические процессы, интрузивные и эффузивные породы, четвертичные отложения, основы геоморфологии, геологические и геоморфологические карты; вертикальную и горизонтальную структуру, компоненты, динамику, пространственную дифференциацию, типизацию, основы геохимии и биохимии природных и природно-антропогенных ландшафтов; понятия о земле и земельном фонде, картографические способы изображения сельскохозяйственных объектов, сведения о фигуре Земли и системах координат, топографические карты и планы, геодезические измерения и сети, геодезические приборы, топографические съемки; происхождение, состав, свойства, режимы, плодородие, экологические функции почв; географические закономерности распределения почв, классификацию почв, почвенный покров; почвенно-ландшафтное картографирование, виды почвенных съёмок, дешифрование, методику составления почвенных карт и картограмм; изменение почвенного покрова и почв под влиянием сельскохозяйственного использования, требования культур к условиям возделывания, агроэкологическую оценку земель, технологии регулирования почвенного плодородия, охрану почв, рекультивацию земель; методы почвенных исследований: определение элементарного, ионносолевого и минералогического состава, органического вещества, органо-минеральных соединений, методы изучения сорбционных взаимодействий, хроматографию; морфологию, систематику, физиологию и экологию микроорганизмов, роль микроорганизмов в превращениях различных соединений и химических элементов в почве; законы земледелия; факторы жизни растений и методы их регулирования; научные основы севооборотов, защиты растений от сорняков, обработки почвы и ее защиты от эрозии и дефляции;
уметь - проводить элементарный геологический, геоморфологический и ландшафтный анализ территории, пользоваться геодезическими приборами при проведении землеустройства; распознавать основные типы и разновидности почв, проводить генетическую и агрономическую оценку почв и почвенного покрова; проводить полевую почвенную съёмку и составлять почвенные карты и картограммы; определять основные показатели плодородия почв агроландшафта; определять биологическую активность почвы и предлагать способы её регулирования; составлять схемы севооборотов, технологии обработки почвы и защиты растений от сорняков.
Сельскохозяйственная экология является предшествующей для следующих дисциплин: картография почв, агропочвоведение, методы почвенных исследований, мелиорация, агрохимия, система удобрения, агрохимические методы исследований.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- владение культурой мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;
- осознание социальной значимости своей будущей профессии, обладание высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
- способности к ландшафтному анализу территорий и проектированию использования природно-антропогенных ландшафтов;
- способности использовать геологические, геоморфологические, топографические карты и геодезические приборы при оценке агроландшафтов и размещении сельскохозяйственных угодий и культур, проведении землеустройства;
- способности распознать основные типы и разновидности почв, оценить уровень их плодородия, обосновать направления использования почв в земледелии;
- готовности участвовать в проведении почвенных, агрохимических и агроэкологических обследований земель сельскохозяйственного назначения;
- способности проводить оценку и группировку земель по их пригодности для сельскохозяйственных культур;
- способности к проведению экологической экспертизы проектов сельскохозяйственного землепользования;
- готовности изучать современную информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований;
- способности к проведению почвенных, агрохимических и агроэкологических научных исследований согласно утвержденным методикам;
- способности к обобщению и статистической обработке результатов опытов, формулированию выводов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: понятие об агроэкосистемах и их почвенно-биотический комплекс, экологические проблемы сельскохозяйственного производства, основные направления устойчивого развития агроэкосистем;
уметь: использовать методы инициированного микробного сообщества, биоиндикацию, биотесты, определять токсиканты в сельскохозяйственной продукции.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
4 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 54 | 54 |
В том числе: | ||
Лекции | 20 | 20 |
Практические занятия (ПЗ) | 12 | 12 |
Семинары (С) | 12 | 12 |
Лабораторные работы (ЛР) | 10 | 10 |
Самостоятельная работа (всего) | 54 | 54 |
В том числе: | - | - |
Реферат | 10 | 10 |
Выполнение индивидуальных заданий | 12 | 12 |
Подготовка к текущему контролю | 12 | 12 |
Подготовка к промежуточному контролю | 20 | 20 |
экзамен | экзамен | |
Общая трудоемкость часы зачетные единицы | 108 | 108 |
3 | 3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Ресурсы биосферы и проблемы продовольствия. Природно-ресурсный потенциал с.-х. производства | Круговороты веществ и потоки энергии как общебиотическая основа сельского хозяйства. Почвенные ресурсы. Агроклиматические ресурсы. Водные ресурсы, биологические ресурсы. Понятия: природоёмкость, ресурсоёмкость, экологоёмкость производства. Ресурсные циклы; их классификация и особенности функционирования. Характер цикла почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья. |
2. | Агроэкосистемы. Функционирование в условиях техногенеза. Почвенно-биотический комплекс. Функциональная роль почвы в экосистемах | Агроэкосистемы – природные системы, трансформируемые с целью повышения продуктивности. Классификация агроэкосистем. Свойства. Биогеохимические циклы в естественных экосистемах и агроэкосистемах. Воздействие агроэкосистемы на биосферу. Классификация техногенных факторов загрязнения и нарушения агроэкосистем по характеру и направленности неблагоприятного воздействия. Возможности снижения и предотвращения нежелательных воздействий. Основы управления функционированием агроэкосистем в условиях техногенеза. Почвенно-биотический комплекс (ПБК), как основа агроэкосистем. Структурно-функциональная организация ПБК в различных экологических условиях. Глобальные функции почв. Экологические функции почвы. |
3. | Антропогенное загрязнение почв, вод. Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв | Основные виды негативных воздействий на почвенно-биотический комплекс. Антропогенные изменения почв и их экологические последствия. Особенности и принципы нормирования антропогенных нагрузок на почвенный покров. Оценка токсичности тяжёлых металлов в блоке «почва-растение». Комплексные показатели загрязнения почв. Биогенное загрязнение вод в условиях интенсификации аграрного производства. Оценка влияния природно-аграрных систем на миграцию биогенных веществ. Оценка эвтрофного уровня водоёмов. Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв. Использование ПО. |
4. | Мониторинг окружающей природной среды. Агроэкологический мониторинг. Экологическая оценка загрязнения территории | Мониторинг окружающей природной среды. Научные, методические и организационные основы его проведения. Агроэкологический мониторинг. Роль агроэкологического мониторинга в совершенствовании управления и организации функционирования агроэкосистем. Цели, задачи, содержание, объекты, принципы проведения. Особенности и блок-схема системы агроэкологического мониторинга. Критерии экологической оценки территории. Использование ПО. |
5. | Оптимизация агроландшафтов и организация устойчивых агроэкосистем | Основные принципы организации агроэкосистем. Оптимизация структурно-функциональной организации агроэкосистем. Устойчивость агроэкосистем при разных системах земледелия. Условия реконструкции и создания устойчивых агроэкосистем. Методологические основы экологической оценки агроландшафтов. Типы реакции агрофитоценоза на антропогенные воздействия. Сбалансированность процессов минерализации и гумификации – интегральный показатель экологической устойчивости педосферы. Эколого-энергетическая оценка антропогенного воздействия |
6. | Производство экологически безопасной продукции. Альтернативные системы земледелия. Природоохранное значение безотходных и малоотходных технологий | Проблемы производства экологически безопасной продукции. Понятие качества продукции. Основные виды экотоксикантов, содержащихся в пищевых продуктах; источники загрязнения, формы нахождения в сельскохозяйственной продукции и почве. Основные факторы, влияющие на поведение токсикантов. Основные направления по предотвращению и снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции. Сертификация качества. Основные принципы альтернативных систем земледелия и их агроэкологическое значение. Органическое, органо-биологическое и биодинамическое земледелие. Вермикультура и биогумус. Экологические аспекты подготовки и применения. Природоохранное значение. Безотходные и малоотходные производства – основа рационального природопользования. Целесообразные направления и пути создания. Экономическая и экологическая эффективность. Ресурсосберегающие технологии. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
1. | Картография почв | + | |||||
2. | Агропочвоведение | + | + | + | + | ||
3. | Методы почвенных исследований | + | + | + | |||
4. | Мелиорация | + | + | + | |||
5. | Агрохимия | + | + | + | + | ||
6. | Система удобрений | + | + | ||||
7. | Агрохимические методы исследований | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лек | ПЗ | ЛР | С | СРС | Все-го |
1. | Ресурсы биосферы и проблемы продовольствия. Природно-ресурсный потенциал с.-х. производства | 2 | 2 | - | 2 | 9 | 15 |
2. | Агроэкосистемы. Функционирование в условиях техногенеза. Почвенно-биотический комплекс. Функциональная роль почвы в экосистемах. Интерактивная форма. | 2 | 2 | 2 | 2 | 9 | 17 |
3. | Антропогенное загрязнение почв, вод. Экологические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв | 4 | 2 | 2 | 2 | 9 | 19 |
4. | Мониторинг окружающей природной среды. Агроэкологический мониторинг. Экологическая оценка загрязнения территории. Интерактивная форма. | 4 | 2 | 2 | 2 | 9 | 19 |
5. | Оптимизация агроландшафтов и организация устойчивых агроэкосистем | 4 | 2 | 2 | 2 | 9 | 19 |
6. | Производство экологически безопасной продукции. Альтернативные системы земледелия. Природоохранное значение безотходных и малоотходных технологий. Интерактивная форма. | 4 | 2 | 2 | 2 | 9 | 19 |
Итого по дисциплине | 20 | 12 | 10 | 12 | 54 | 108 |
6. Лабораторные работы и практические занятия
6.1 Лабораторные работы
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудоемкость, часы |
1. | 1,2,3 | Методы определения состояния сельскохозяйственных экосистем. Индикация антропогенных нагрузок. Расчётные методы оценки антропогенных воздействий в системе «почва-растение». | 2 |
2. | 1,2,3 | Оценка изменения агроэкологических показателей плодородия почв. Расчёт экологической эффективности использования почвенных ресурсов. Расчёт показателей изменения плодородия почв, обусловленных антропогенными воздействиями. | 2 |
3. | 1,2,3 | Использование метода инициированного микробного сообщества в экологических исследованиях. Биоиндикация экологического состояния почвы в условиях антропогенного загрязнения. | 2 |
4. | 4,5,6 | Оценка изменения качества сельскохозяйственной продукции в условиях техногенеза. Распределение нитратов в сельскохозяйственных культурах. Определение содержания нитратов в различных биологических объектах. Распределение тяжёлых металлов в объектах окружающей среды. | 2 |
5. | 4,5,6 | Определение токсикантов техногенного происхождения в различных сельскохозяйственных объектах. Расчёт суммарных загрязнений сельхозпродукции токсикантами. Биоиндикация и биотестирование в агроэкосистеме. | 2 |
6.2 Практические занятия и семинары
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование практических занятий и семинаров | Трудоемкость, часы |
1 | 1 | Предмет агроэкологии. Объекты изучения. Теоретические и методологические основы агроэкологии. Ресурсы биосферы и проблемы продовольствия. Острота продовольственной проблемы. Природно-ресурсный потенциал сельскохозяйственного производства. Ресурсные циклы. Кадастры. | 6 |
2 | 2 | Агроэкосистемы. Типы, структура, функции агроэкосистем. Круговорот веществ и потоки энергии в агроэкосистемах. Функционирование агроэкосистем в условиях техногенеза. Использование ПО. | 4 |
3 | 3 | Модуль «Экологические основы качества воды и здоровье человека». Почвенно-биотический комплекс. Функциональная роль почвы в экосистемах. Использование ПО. | 2 |
4 | 4, 5, 6 | Модуль «Сельскохозяйственная экология» Модуль «Вермикультура и биогумус» Модуль «Агроэкологический мониторинг» Модуль «Агроэкологический мониторинг в устойчивом развитии агроландшафтов» | 8 |
5 | 4, 5, 6 | Модуль «Биологическое разнообразие и устойчивое развитие» Биоиндикация и биотестирование в агроэкосистеме. Интегральные показатели токсичности | 2 |
6 | 4, 5, 6 | Природоохранное значение безотходных и малоотходных технологий и процессов энерго - и ресурсосбережения в системе агропромышленного комплекса. | 2 |
7. Примерная тематика курсовых работ – не предусмотрено
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Агроэкология / , , и др.; Под ред. , . – М.: Колос, 2000
2. Агроэкология. Методология, технология, экономика / , , и др. Под ред. , . – М.: КолосС, 2004
3. Данилов-, , Лосев безопасность. Общие принципы и российский аспект. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001
4. Кирюшин основы земледелия. – М.: Колос, 1996
5. , Макаренко и земледелие. – Воронеж, 2001
6. , , Черников развитие агроландшафтов. Т. 1, 2. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000
7. Природные ресурсы и окружающая среда России. Аналитический доклад / Под ред. , , . – М.: Изд-во НИА Природа и РЭФИА, 2001
8. Сметанин окружающей среды от отходов производства и потребления. – М.: Колос, 2000
9. , , Соколов безопасность и устойчивое развитие. Книга 3. Устойчивость почв к антропогенному воздействию. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001
10. , Соколов безопасная продукция. – М.: КолосС, 2009.
11. Экология и экономика природопользования / , , ёлов. ; Под ред. . – М.: Издат. Объединение ЮНИТИ, 1998
б) дополнительная литература
1. , Струкова природных ресурсов: Учебное пособие для вузов. – М.: Аспект Пресс, 1999
2. Макар экономики природопользования. – М.: ИМП, 1998
3. , Ремпе , биология и экология почвы. – М., 1990
4. Определение экотоксикантов в воде, воздухе, почве, растениях и продукции растениеводства. Методические указания к проведению лабораторно-практических занятий по курсу «Экология» для высших с.-х. учебных заведений. – М.: Изд-во МСХА, 1995
5. Памятка для студентов факультета почвоведения, агрохимии и экологии по написанию курсовых работ (проектов) по комплексному курсу «Экология» (спец. «Агрохимия и почвоведение») курсам «Сельскохозяйственная экология» и «Охрана окружающей природной среды» (спец. «Агроэкология»). – М.: 2001
6. Позняковский основы питания и экспертиза продовольственных товаров. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 1996
7. Реймерс . Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990
8. Сельскохозяйственная экология / , , и др. – М.: Колос, 2000
9. , Бубнова распределения нитратов в растениях. – Пущино, 1989
10. , Черников распределения тяжёлых металлов в объектах окружающей среды. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1999
11. Химическое загрязнение почв и их охрана. Словарь-справочник / Сост. и др. – М.: Агропромиздат, 1991
12. , Осипов эвтрофированием водоёмов. – С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1993
13. Экологический энциклопедический словарь – М.: Издат. Дом «Ноосфера
1. Локальная информационно-справочная система по оптимизации земледелия в хозяйстве – ЛИССОЗ / И., , Бузылев об официальной регистрации программы для ЭВМ № .
2. Региональная автоматизированная система комплексной агроэкологической оценки земель – РАСКАЗ / И., , Бузылев об официальной регистрации программы для ЭВМ № .
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Delphi. MapInfo. Statistica. SURFER
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лабораторного практикума по дисциплине «Сельскохозяйственная экология» необходима лаборатория, оснащенная стандартным лабораторным оборудованием для определения микробиологических и токсикологических исследований, микропроцессорный измеритель концентрации «МИАКОМ МИН-100», переносной измеритель концентрации нитратов «ИОНИКС-102», фотоэлектроколориметры КФК-2.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных производственных ситуаций) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. В рамках учебного курса должны быть предусмотрены встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций, мастер-классы экспертов и специалистов.
Перечень контрольных мероприятий
Содержание контрольных мероприятий
Вид контрольного мероприятия | Срок проведения (№ недели) | Контролируемый объем учебного курса |
Контрольная работа №1 | 5 | 1, 2, 3, 4. |
Рубежный тестовый контроль | 1-6 | 1-6, 7-12. |
Итоговый тестовый контроль | 12 | 1-6, 7-12. |
Критерии оценки знаний, умений, навыков
Общее количество баллов
Кол-во кредитов | Максимальная сумма баллов | Оценка | ||||||
Неудовлетворит. | Удовлетворит. | Хорошо | Отлично | |||||
Оценка ECTS | ||||||||
F (2) | FX (2+) | E (3) | D (3+) | C (4) | B (5) | A (5+) | ||
3 | 90 | менее 31 | 31-45 | 46-52 | 53-60 | 61-75 | 76-82 | 83-90 |
4 | 120 | менее 41 | 41-60 | 61-70 | 71-80 | 81-100 | 101-110 | 111-120 |
5 | 150 | менее 51 | 51-70 | 71-85 | 86-100 | 101-120 | 121-135 | 136-150 |
Балльная структура оценки и шкала оценок (при 3 кредитах)
Посещение занятий – 1 балл
Активная работа на семинаре – 5 баллов → 15 баллов
Внутри семестровые аттестации:
Контрольные работы (тесты) – 5 баллов → 25 баллов
Творческая работа:
Рефераты и устные доклады – 5 баллов → 15 баллов
Защита домашних заданий – 5 баллов ® 20 баллов
Итоговое испытание (зачет) – 5 баллов → 30 баллов
Всего – до 90 баллов (до или после экзамена)
Разработчики:
РГАУ-МСХА
им. профессор
РГАУ-МСХА
им. доцент
Эксперты:
МГУ
им. профессор
ВНИИА
им. профессор
