Geum.ru

Примерная программа наименование дисциплины агрохимические методы исследований

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
2. Агрохимическое обследование почв.
Лабораторный этап
3. Полевой метод исследования.
Основные методические требования к полевому опыту.
Планирование и организация полевого опыта.
Методика и техника закладки полевого опыта.
4. Вегетационный метод исследования.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
6. Семинары и практические занятия
6.2. Практические занятия
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
...
Полное содержание
Подобный материал:

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА


Наименование дисциплины - АГРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ


Рекомендуется для направления подготовки
110100 «Агрохимия и агропочвоведение»



Квалификация (степень) выпускника - бакалавр


1. Цели и задачи дисциплины:

Цель дисциплины – формирование представлений, теоретических знаний и практических умений и навыков по методике агрохимических исследований.

Задачи дисциплины – изучение теоретических основ методики и техники закладки и проведения полевых, вегетационных и лизиметрических опытов с удобрениями; методики и техники агрохимического обследования почв.


2. Место дисциплины в структуре ООП

Курс входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин, включенных в учебный план согласно ФГОС ВПО направления 110100 – «Агрохимия и агропочвоведение».

Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Агрохимические методы исследования» являются: физико-химические методы анализа, биохимия, общее почвоведение, картография почв, земледелие, растениеводство, физиология растений, сельскохозяйственная экология

Курс «Агрохимические методы исследования» является предшествующим для следующих дисциплин: агрохимия, система удобрения, мелиорация, методы почвенных исследований и дисциплины профиля - частная агрохимия, оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза, агроэкологическое моделирование, экологически безопасные технологии в земледелии, экологическая оценка взаимодействия удобрений и мелиорантов с почвой, агроэкологическая оценка земель, земельный кадастр.


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;
  • владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией;
  • способности работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;
  • использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
  • способности распознать основные типы и разновидности почв, оценить уровень их плодородия, обосновать направления использования почв в земледелии;
  • готовности проводить физический, физико-химический, химический и микробиологический анализ почв, химический анализ растений, удобрений и мелиорантов в соответствии с современными методиками;
  • готовности участвовать в проведении почвенных, агрохимических и агроэкологических обследований земель сельскохозяйственного назначения;
  • способности составить почвенные и агроэкологические карты, агрохимические картограммы;
  • способности проводить оценку и группировку земель по их пригодности для сельскохозяйственных культур;
  • способности к проведению растительной и почвенной диагностики, принятию мер по агроэкологической оптимизации минерального питания растений и микробиологической активности почв.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: технику закладки и проведения полевых, вегетационных и лизиметрических опытов с минеральными, органическими удобрениями и мелиорантами, особенности постановки опытов с различными сельскохозяйственными культурами, методику учета урожая и математической обработки результатов опыта, методику и технику проведения агрохимического обследования почв;

    уметь: разработать рабочую гипотезу и составить схему опыта, провести закладку полевого, лизиметрического, вегетационного опытов (почвенные, песчаные, водные культуры) с минеральными, органическими удобрениями и мелиорантами, рассчитать дозы удобрений, приготовить питательные смеси, определить достоверность и точность опыта, содержание доступных растениям питательных элементов в почве, провести квалифицированное агрохимическое обследование почв, составить паспорт поля и агрохимический очерк;

владеть: основной терминологией в области методики и техники закладки полевого и вегетационного опыта; навыками наблюдения, идентификации, классификации, изучаемых объектов; навыками самостоятельной постановки исследований в области различных природно-антропогенные процессов; навыками комплексного подхода к оценке изучаемых процессов; опытом грамотного комментирования результатов конкретных исследований и технологий.


4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы
Всего

часов
Семестр

6

Аудиторные занятия (всего)
54
54

В том числе:
-
-

Лекции
22
22

Практические занятия (ПЗ)
10
10

Семинары (С)
22
22

Самостоятельная работа (всего)
54
54

В том числе:
-
-

Реферат
24
24

Проработка лекционного материала (подготовка к семинарам и практическим занятиям, написание реферата, подготовка к промежуточному контролю)
30
30

Вид промежуточной аттестации (зачет)
зачет
зачет

Общая трудоемкость часы

зачетные единицы
108
108

3
3


5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины


1. Вводный. История развития опытного дела.

Содержание и задачи курса «Агрохимические методы исследований». Методы исследований, используемых агрохимиками. Биологические методы: полевой, вегетационный, лизиметрический (краткая характеристика, значение). История развития опытного дела. Роль зарубежных и отечественных ученых в разработке методики вегетационного и полевого опытов (Ван-Гельмонт, Вудворд, Кноп, Сакс, К.А.Тимирязев, П.С.Коссович, Ж.Б.Бусенго, Лооз, Жорж Вилл, А.Н.Энгельгардт, Д.И.Менделеев, Д.Н.Прянишников). Развитие сети полевых опытов с удобрениями в России в 1920-1930г.г. Массовые опыты 1926-1930г.г. под руководством НИУ (цель, основное содержание, значение, результаты). Опыты 1932-1935г.г. под руководством ВИУА (особенности, результаты, значение). Создание географической сети опытов с удобрениями.


2. Агрохимическое обследование почв.

Агрохимическая служба. Подготовительный и полевой этапы агрохимического обследования почв. Предпосылки создания агрохимслужбы. Организация и задачи. Организация ЦИНАО и его задачи. Агрохимическая служба в современных условиях. Агрохимическое обследование почв. Задачи, периодичность. Организация работ. Подготовительный этап: работа с картографическим материалом, предварительный выезд в поле; разбивка полей на элементарные участки; их форма. Размер элементарных участков в зависимости от почвенно-климатической зоны, уровня применения удобрений и типа с.-х. угодий. Полевой этап (отбор образцов): маршрутные ходы; используемые буры; пробы точечные, объединенные и средние; основные правила отбора проб; количество индивидуальных проб на элементарном участке в зависимости от почвенно-климатической зоны; глубина отбора; масса пробы.

Лабораторный этап: подготовка почвенных образцов для анализов: (образцы для определения массовых агрохимических показателей; образцы для определения микроэлементов и ТМ). Стандартные методы определения подвижных фосфора и калия (основные методические условия). Допустимые погрешности при массовых анализах. Оформление агрохимических картограмм – группировка почв по Р2О5, К2О и рНКС1; правила объединения элементарных участков в контуры; цветовое и штриховое обозначение классов обеспеченности; совмещенные картограммы. Паспортизация полей; составление агрохимического очерка. Использование результатов агрохимического обследования почв.


3. Полевой метод исследования.

Полевой опыт. Определение; значение; использование; место полевых опытов в ряду других агрохимических исследований. Слабые стороны полевого опыта. Применение полевого опыта для расчета коэффициента использования питательных веществ почв и удобрений (примеры).

Виды полевых опытов: стационарные; мелкоделяночные и микрополевые; кратковременные, многолетние и длительные; одно- и многофакторные; единичные и массовые; производственные, (назначение, место проведения, характерные особенности, использование результатов, примеры). Учет эффективности удобрений в производственных условиях. Основные понятия, встречающиеся в методике полевого опыта: схема опыта, вариант, опытная делянка, повторность и повторение в опыте.

Основные методические требования к полевому опыту. Типичность – в отношении природных, а также организационно-хозяйственных условий. Возможные отступления от типичных агротехнических приемов. Агротехнические требования, которые в плане типичности должны выполнять обязательно. Наличие сравнимости и соблюдение принципа единственного различия. Возможные отступления от формального соблюдения принципа единственного различия (использование принципа целесообразности и оптимальности). Точность количественных результатов. Три группы ошибок. Случайные (причины, особенности). Систематические (причины, свойства). Грубые (причины, последствия); НСР – ее использование. Достоверность опыта по существу. Оценка достоверности опыта (примеры). Документация. Дневник полевых работ и журнал полевого опыта.

Планирование и организация полевого опыта. Определение темы опыта. Разработка рабочей гипотезы. Построение схем полевых опытов. Основные принципы составления схем полевого опыта (соблюдение принципа единственного различия; выбор контрольных вариантов; минимализация числа вариантов). Восьмерная схема Жоржа Вилля для изучения эффективности видов удобрений; возможные пути ее сокращения. Построение схем в опытах с формами удобрений; особенности. Схема опытов по изучению форм фосфорных удобрений; схемы опытов при изучении сложных и концентрированных удобрений. Схемы полевых опытов при изучении доз удобрений. Вопросы, решаемые в опытах с дозами удобрений. Типичная форма кривой зависимости урожая растений от доз удобрений. Относительность оптимальных доз удобрений. Схема полевых опытов с изучением доз и соотношений N, Р, К. Схема полевых опытов со сроками и способами внесения удобрений. Схема опытов по изучению сравнительного действия навоза и минеральных удобрений. Принципы составления схем многофакторных полевых опытов. Особенности; эффект взаимодействия; исследование качественных и количественных факторов. Пути сокращения многовариантных схем (выборки). Кодирование вариантов.

Методика и техника закладки полевого опыта. Выбор участка для полевого опыта. Изучение почвенных условий. История участка. Требования к рельефу. Подготовка участка для полевого опыта; уравнительный и рекогносцировочные посевы; использование результатов рекогносцировочных посевов. Размещение опыта на площади участка. Величина, форма и направление опытных делянок; влияние этих показателей на точность опыта. Повторность в опыте и ее влияние на точность исследований. Защитные полосы – назначение, ширина. Общее расположение опыта (сплошное, разбросное). Способы расположения делянок (однорядное последовательное, многорядное ступенчатое). Распределение вариантов (систематическое, рендомизированное). Число и расположение контролей, стандартные методы. Техника закладки и проведения полевого опыта с удобрениями. Разбивка и фиксирование опытного участка в поле. Допустимые неувязки при разбивке участка; реперы. Подготовка и внесение минеральных и органических удобрений; расчет доз удобрений на делянку. Обработки почвы на опытном участке; уход за опытом. Сопутствующие наблюдения и учеты в период вегетации в опыте. Учет урожая. Прямой метод учета урожая. Учет урожая по пробному снопу. Учет эффективности удобрений в хозяйственных условиях.


4. Вегетационный метод исследования.

Вегетационный метод исследования, его место в агрохимических исследованиях. Значение вегетационного метода при изучении питания растений, свойств почвы и удобрений. Роль зарубежных (Теодора де Соссюр, Ж.Буссенго, С.Горстмара, Ю.Сакса, В.Кнопа, Г.Гельригеля, П.Вагнера, Э.Митчерлиха) и отечественных исследователей (Д.И.Менделеева, К.А.Тимирязева, Д.Н.Прянишникова, П.С.Коссовича, К.К.Гедройца, Н.К.Недокучаева, И.С.Шулова, И.Г.Дикуссара, И.С.Шувалова, М.К.Домонтовича, З.И.Журбицкого и др.) в разработке вегетационного метода. Модификации вегетационного метода исследований. Планирование и организация вегетационного метода исследований.

Почвенные культуры, их значение и задачи. Основные различия процессов вегетации растений при проведении опытов в поле и сосуде. Построение схем опытов. Определение потребности растений в элементах питания на данной почве. Изучение сравнительной эффективности разных форм удобрений: азотных, калийных, фосфорных, сложных удобрений. Эффективность применения микроэлементов. Значение изменения реакции почвы. Методика постановки опытов в почвенной культуре. Материалы и оборудование. Требования к почве и ее подготовка к закладке опыта. Выбор и подготовка сосудов, каркаса для поддержания растений. Удобрения. Расчет доз удобрений (х.ч. соли, простые удобрения, сложные удобрения). Техника набивки сосудов почвой. Подготовка семян и посев, полив и уход за растениями. Наблюдения основные и сопутствующие. Фенологические, биометрические, метеорологические; наблюдения за болезнями, вредителями. Визуальная оценка посевов по основным фазам развития растений. Уборка и учет урожая.

Песчаные культуры, их значение и задачи. Основные принципы составления питательных смесей. Набор питательных элементов. Соли, в виде которых применяются питательные элементы. Реакция питательного раствора. Концентрация питательного раствора. Соотношение элементов питания. Основные питательные смеси и их характеристика (Кнопа, Сакса, Гельригеля, Прянишникова, Белоусова, Ягодина). Методика постановки опытов в песчаных культурах. Материалы и оборудование. Подготовка песка. Выбор и подготовка сосудов, дренажа, каркаса для поддержания растений. Приготовление питательных смесей. Набивка песка в сосуды. Подготовка семян к посеву, посев семян в сосуды. Уход за растениями, прореживание, расчет поливой массы сосуда, полив. Наблюдения основные и сопутствующие. Уборка и учет урожая.

Водные культуры. Цель и задачи. Методика постановки опытов в водных культурах. Материалы и оборудование. Выбор и подготовка сосудов, каркаса для поддержания растений, деревянных пробок для сосудов. Приготовление питательных растворов. Подготовка растений к посадке. Техника постановки опыта. Наблюдения основные и сопутствующие. Поддержание реакции питательного раствора в пределах оптимальных значений для выращиваемых растений. Смена питательного раствора в течении вегетационного периода. Продувание питательных растворов воздухом с целью обеспечения корней кислородом. Уборка и учет урожая. Метод изолированного питания. Метод протекающего питательного раствора. Метод стерильных культур. Цель и задачи. Методика постановки. Их значение в агрохимических исследованиях.


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

1.
Агрохимия
+
+
+
+

2.
Система удобрения
+
+
+
+

3.
Мелиорация



+
+



4.
Методы почвенных исследований
+
+
+
+



5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п
Наименование раздела

дисциплины
Лек.
Практ.

зан.
Семин.
СРС
Всего

1.
Вводный. История развития опытного дела
2
-
2
2
6

2.
Агрохимическое обследование почв
4
2
4
4
14

3.
Полевой метод исследования
8
6
8
26
48

4.
Вегетационный метод исследования
8
2
8
22
40


6. Семинары и практические занятия

6. 1. Семинары

№ п/п
№ раздела дисциплины
Тема семинара
Трудо-емкость,

часы

1
1
Предмет, методы и задачи курса «Агрохимические методы исследований». История развития опытного дела. Роль отечественных и зарубежных ученых в разработке вегетационного и полевого опытов.
2

2
2
Государственная агрохимическая служба. Агрохимическое обследование почв. Задачи, периодичность работ. Подготовительный и полевой этапы агрохимического обследования почв. Организация работ.
2

3
2
Лабораторный этап агрохимического обследования. Подготовка почвенных образцов и их анализ. Оформление агрохимических картограмм, паспортов полей и агрохимических очерков.
2

4
3
Полевой опыт- определение, значение, использование. Виды полевых опытов. Основные методические требования к полевому опыту.
2

5
3
Основные методические требования к полевому опыту. Типичность. Принцип единственного различия. Достоверность опыта по существу. Точность количественных результатов. Документация.
2

6
3
Планирование и организация полевого опыта. Разработка рабочей гипотезы и составление схемы опыта. Типовые схемы опытов с удобрениями.
2

7
3
Методика техника закладки и проведения полевого опыта.
2

8
4
Значение вегетационного метода при изучении питания растений, свойств почвы и удобрений.
2

9
4
Почвенные культуры, их значение и задачи.
2

10
4
Песчаные культуры, их значение и задачи.
2

11
4
Водные культуры и другие методы вегетационного опыта.
2


6.2. Практические занятия

№ п/п
№ раздела дисциплины
Тема занятия
Трудо-емкость, часы

1
2
Составление агрохимических картограмм. Обобщение результатов комплексного агрохимического обследования.
2

2
3-4
Расчет доз удобрений и концентраций питательных веществ для полевого и вегетационного опыта
2

3
3
Статистический анализ данных однофакторного полевого опыта с однолетними и многолетними культурами
2

4
3
Статистический анализ данных многофакторного полевого опыта
2

5
4
Статистический анализ данных вегетационного опыта
2


7. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - не предусмотрено

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература
  1. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. – М.:КолосС, 2004.-312 с.
  2. Кирюшин Б.Д., Усманов Б.Д., Васильев И.П. Основы научных исследований в агрономии. М.: КолосС, 2009.398 с.
  3. Кобзаренко В.И., Волобуева В.Ф., Серегина И.И., Слипчик А.Ф., Батура И.Н. Курсовой проект. Методика полевого и вегетационного опыта. Москва, из-во МСХА, 2004, 44с.
  4. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Волобуева В.Ф., Янишевская О.Л. Вегетационный метод исследований. Учебно-методическое пособие для студентов факультета почвоведения, агрохимии и экологии. М.: АНО «Издательство МСХА», 2002. 72 с.
  5. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. М.:Мир, 2003.584 с.


б) дополнительная литература:
  1. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. – М.: Изд-во МГУ, 1972. – 292 с.
  2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
  3. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. М.: Колос, 1972. 207 с.
  4. Прянишников Д.Н. Общие вопросы земледелия и химизации // Избр. Соч. М.: Колос, 1965. 639 с.
  5. Совершенствование методологии агрохимических исследований /Под ред. В.Г.Минеева. М.: Изд-во МГУ, 1997. 415 с.
  6. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. М.: Колос, 1980. 365 с.


в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; информационные ресурсы ЦНСХБ ссылка скрыта; информационные системы по полевым опытам с удобрениями и другими агрохимическими средствами:
  • АИС «Географическая сеть опытов с биопрепаратами» (ВНИИСХМ, Россия)
  • Информационный комплекс Госагрохимслужбы (ЦИНАО, Россия)
  • Электронный архив Ротамстедской опытной станции (Великобритания)
  • Банк данных полевых опытов в ЕС (Вагенингенский аграрный университет, Нидерланды)
  • Информационная система по полевым опытам Шведского аграрного университета
  • Банк информации полевых опытов по проекту «EuroSOMNET» (Великобритания)
  • Банк данных полевых опытов Корнельского центра теоретических исследований (США)
  • Статистические материалы Госкомстата и Минсельхоза РФ


9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Лекционные аудитории, оснащенные мультимедийным оборудованием для демонстрации учебных материалов; инструменты, макеты, справочный материал для проведения семинарских и практических занятий. Вегетационный домик, учебно-опытное хозяйство.


10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Примерным учебным планом на изучение дисциплины отводится 108 часов в шестом семестре. При этом половина учебного времени используется для аудиторных занятий. При изучении дисциплины предусматриваются: лекционное изложение курса, работа с учебными пособиями, учебниками, практические и семинарские заняния, выполнение реферативной работы.

При преподавании дисциплины методически целесообразно в каждом разделе курса выделить наиболее важные моменты и акцентировать на них внимание обучаемых.

Предлагается: при чтении лекций и на практических и семинарских занятиях по второму, третьему, четвертому разделам программы иллюстрировать теоретический материал большим количеством примеров, что позволяет усилить наглядность изложения и продемонстрировать обучаемому приемы решения задач.

Для повышения эффективности освоения материалов, возможно, использовать основные методы выполнения практических работ:

- задание выполняется каждым студентом индивидуально;

- в работе даются общие задания нарастающей сложности, позволяющие оценить усвоение материала и индивидуальное контрольное задание.

- индивидуально выполненные задания обобщаются побригадно (бригады из 3-4-5 человек), делаются выводы, предлагаются мероприятия.

При изучении дисциплины в часы семинарских занятий для контроля упущений в организации учебного процесса необходимо провести три обобщающие контрольные работы по темам: Контрольная работа № 1 - Раздел 2. Агрохимическое обследование почв; Контрольная работа № 2 - Раздел 3. Методика и техника полевого опыта с удобрениями; Контрольная работа № 3 - Раздел 4. Вегетационный метод исследований.

Для приобретения навыков исследовательской деятельности и обеспечения выработки навыков самостоятельного творческого подхода к решению проблем сельскохозяйственного производства, закрепления навыков работы с научной литературой, студент готовит, с поэтапный контролем в часы семинарских занятий, реферат по выбранной теме.

При написании работы студент должен, в соответствии с требованиями к оформлению работ, сформулировать проблему, поставить цель и задачи исследования, предложить пути решения заданной проблемы.

В процессе обучения необходимо осуществлять рейтинговый контроль знаний по теоретическому материалу, а так же результатов семинарских и практических работ. Проведение рейтингового контроля повышает заинтересованность студентов при изучении дисциплины.

Примеры тестовых заданий:

1. Культуры, не рекомендуемые для проведения рекогносцировочных посевов

a) овес

b) ячмень

c) озимая пшеница

d) картофель

e) яровая пшеница


2. Минимальное количество растений (шт.), которое должно размещаться на опытной делянке для нивелирования индивидуальной изменчивости растений

a) 50

b) 100

c) 200

3. Однорядное расположение повторностей в полевом опыте обязательно при изучении

a) эффективности видов удобрений

b) эффективности доз удобрений

c) техники и способов внесения удобрений


4. Оптимальная форма опытного участка
  1. вытянутая
  2. удлиненная
  3. близкая к квадрату



    1. Защитные полосы (% от общей площади опытного участка) могут занимать до

a) 5 %

b) 25 %

c) 35 %


6. Оптимальная влажность песка в опытах с песчаными культурами (в % от полной влагоемкости)
  1. 40-50
  2. 50-60
  3. 60-70


Разработчики:

РГАУ-МСХА

им. К.А.Тимирязева
профессор кафедры

агрономической и биологической химии
В.И. Кобзаренко

РГАУ-МСХА

им. К.А.Тимирязева
доцент кафедры

агрономической и биологической химии
В.Ф. Волобуева

РГАУ-МСХА

им. К.А.Тимирязева
доцент кафедры

агрономической и биологической химии
И.Н. Батура










Эксперт:







ВНИИА

зав. лабораторией агрохимического обеспечения точного земледелия, профессор
Р.А. Афанасьев