Примерная программа наименование дисциплины сельскохозяйственная экология

Вид материалаПримерная программа

Содержание


2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Требования к результатам освоения дисциплины
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Самостоятельная работа (всего)
5. Содержание дисциплины
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
6. Лабораторные работы и практические занятия
6.2 Практические занятия и семинары
7. Примерная тематика курсовых работ –
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Перечень контрольных мероприятий
Контролируемый объем
Критерии оценки знаний, умений, навыков
Кол-во кредитов
Балльная структура оценки и шкала оценок (при 3 кредитах)
Подобный материал:

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

Вид промежуточной аттестации

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 / В.А. Черников, Р.М. Алексахин, А.В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. – М.: Колос, 2000
  2. Агроэкология. Методология, технология, экономика / В. А. Черников, И. Г. Грингоф, В. Т. Емцев и др. Под ред. В. А. Черникова, А. И. Чекереса. – М.: КолосС, 2004
  3. Данилов-Данильян В. И., Залиханов М. Ч., Лосев К. С. Экологическая безопасность. Общие принципы и российский аспект. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001
  4. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. – М.: Колос, 1996
  5. Лопырев М.И., Макаренко С.А. Агроландшафты и земледелие. – Воронеж, 2001
  6. Милащенко Н.З., Соколов О.А., Брайсон Т., Черников В.А. Устойчивое развитие агроландшафтов. Т. 1, 2. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000
  7. Природные ресурсы и окружающая среда России. Аналитический доклад / Под ред. Б.А. Яцкевича, В.А. Пака, Н.Г. Рыбальского. – М.: Изд-во НИА Природа и РЭФИА, 2001
  8. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. – М.: Колос, 2000
  9. Черников В.А., Милащенко Н.З., Соколов О.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 3. Устойчивость почв к антропогенному воздействию. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001
  10. Черников В.А., Соколов О.А. Экологически безопасная продукция. – М.: КолосС, 2009.
  11. Экология и экономика природопользования / Э.В. Гирусов, С.Н. Бобылев, А.Л. Новосёлов. Н.В. Чепурных; Под ред. Э.В. Гирусова. – М.: Издат. Объединение ЮНИТИ, 1998


б) дополнительная литература
  1. Голуб А.А., Струкова Е.Б. Экономика природных ресурсов: Учебное пособие для вузов. – М.: Аспект Пресс, 1999
  2. Макар С.В. Основы экономики природопользования. – М.: ИМП, 1998
  3. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, 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 В.М. Гигиенические основы питания и экспертиза продовольственных товаров. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. Ун-та, 1996
  7. Реймерс Н. Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990
  8. Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев, А.А. Вакулин, В.И. Марымов и др. – М.: Колос, 2000
  9. Соколов О.А., Бубнова Т.В. Атлас распределения нитратов в растениях. – Пущино, 1989
  10. Соколов О.А., Черников В.А. Атлас распределения тяжёлых металлов в объектах окружающей среды. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1999
  11. Химическое загрязнение почв и их охрана. Словарь-справочник / Сост. Д. С. Орлов и др. – М.: Агропромиздат, 1991
  12. Хрисанов Н.И., Осипов Г.К. Управление эвтрофированием водоёмов. – С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1993
  13. Экологический энциклопедический словарь – М.: Издат. Дом «Ноосфера

в) программное обеспечение
  1. Локальная информационно-спра­воч­ная система по оптимизации земледелия в хозяйстве – ЛИССОЗ / Васенёв И.И., Руднев Н.И., Хахулин В.Г., Бузылев А.В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005610898.
  2. Региональная автоматизированная система комплексной агроэкологической оцен­ки земель – РАСКАЗ / Васенёв И.И., Хахулин В.Г., Бузылев А.В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005610897.

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. К.А. Тимирязева профессор В.А. Черников


РГАУ-МСХА

им. К.А. Тимирязева доцент Е.Б. Таллер

Эксперты:

МГУ

им. М.В. Ломоносова профессор Л.О. Карпачевский


ВНИИА

им. Д.Н. Прянишникова профессор О.А. Соколов