Примерная программа наименование дисциплины агрохимия рекомендуется для направления подготовки
Вид материала | Примерная программа |
- Примерная программа наименование дисциплины агрохимия рекомендуется для направления, 182.08kb.
- Примерная программа наименование дисциплины информационные технологии рекомендуется, 178.05kb.
- Примерная программа наименование дисциплины общее почвоведение рекомендуется для направления, 186.42kb.
- Примерная программа наименование дисциплины землеустройство рекомендуется для направления, 171.22kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Алгебра и теория чисел Рекомендуется для, 486.84kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Биологическая химия» Рекомендуется для, 320.36kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Инвестиционный анализ Рекомендуется для, 247.93kb.
- Примерная программа наименование дисциплины ботаника рекомендуется для направления, 234.47kb.
- Примерная программа наименование дисциплины мелиорация рекомендуется для направления, 291.84kb.
- Примерная программа наименование дисциплины «Технология первичной переработки продуктов, 274.03kb.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины - АГРОХИМИЯ
Рекомендуется для направления подготовки
110100 «Агрохимия и агропочвоведение»
Квалификация (степень) выпускника - бакалавр
1. Цели и задачи дисциплины
Цели дисциплины - формирование представлений, теоретических знаний, практических умений и навыков по оптимизации минерального питания сельскохозяйственных культур на основе рационального применения минеральных, органических удобрений и мелиорантов с учетом почвенного плодородия и климатических условий.
^ Задачи дисциплины — изучение:
- химического состава, минерального питания растений и методов его регулирования;
- биологических, химических и физико-химических свойств почв в качестве условия произрастания и источника питания растений и применения удобрений;
- методов определения нуждаемости почв в химической мелиорации, доз, ассортимента, состава, свойств и способа применения мелиорантов;
- видов, свойств, форм и способов применения удобрений, трансформации их в почве, агрономической и экономической эффективности, а также технологий хранения, подготовки и внесения органических и минеральных удобрений;
- способов определения доз удобрений и средств химической мелиорации почв;
- экологических аспектов применения удобрений и химических мелиорантов.
^ 2. Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Агрохимия» входит в базовую часть цикла профессиональных дисциплин, включенных в учебный план согласно ФГОС ВПО направления 110100 – «Агрохимия и агропочвоведение».
Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Агрохимия» являются: химия, геология с основами геоморфологии, общее почвоведение, география почв, почвенная микробиология, земледелие, физиология и биохимия растений, мелиорация.
Курс «Агрохимия» является основополагающим для изучения следующих дисциплин: система удобрения, агрохимические методы исследований, и дисциплин профиля - технологии производства продукции растениеводства, кормопроизводство, плодоводство, овощеводство, экология.
^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- готовности использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
- готовности проводить физический, физико-химический и химический 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 агрохимические картограммы, почвенные и агроэкологические карты;
- способности обосновать методы подготовки удобрений и разработать системы их рационального применения, технологические проекты воспроизводства плодородия почв различных агроландшафтов;
- готовности к обоснованному принятию конкретных технологических решений с учетом почвенно-климатических условий, доз удобрений и биологических особенностей сельскохозяйственных культур;
- готовности использовать современные химические, физические и физико-химические методы для проведения анализ почв, растений, удобрений и мелиорантов;
- готовность изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта в агрохимии;
- способности по химическому составу дать оценку качества растениеводческой продукции;
- способности к проведению растительной и почвенной диагностики, принятию мер по агроэкологической оптимизации минерального питания растений;
- готовности к кооперации с коллегами и работе в коллективе различных организационных форм;
- готовности к проведению агрохимических научных исследовании согласно утвержденным методикам;
- способности к проведению почвенных, агрохимических и агроэкологических научных исследований согласно утвержденным методикам;
- способности к лабораторному анализу образцов почв, удобрений и растений при проведении научных исследований;
- способности к обобщению и статистической обработке результатов опытов, формулированию выводов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- химический состав (элементный и вещественный) основной и побочной продукции основных сельскохозяйственных культур;
- методы оценки потенциально и эффективного плодородия почв и условий минерального питания сельскохозяйственных культур;
- процессы внутрипочвенной трансформации удобрений и элементов питания растений;
- принципы комплексной (почвенной и растительной) диагностики питания сельскохозяйственных культур;
- основные принципы и приемы оптимизации минерального питания растений и агрохимических свойств почвы с помощью удобрений и химической мелиорации для увеличения производства растениеводческой продукции хорошего качества;
- методы количественного анализа растений, минеральных, органических удобрений и мелиорантов, почв и грунтов химическими и инструментальными методами;
- химические и физические свойства минеральных, органических удобрений и мелиорантов;
- способы определения доз и применения минеральных удобрений и мелиорантов;
уметь:
- оценивать и использовать результаты агрохимических анализов почв, растений и удобрений;
- определять и корректировать дозы удобрений, сроки и способы их внесения в севооборотах на основе определения выноса элементов питания растениями и баланса питательных веществ в агроценозах;
- обеспечивать применение удобрений и химических мелиорантов в соответствии с рекомендациями научных учреждений, агрохимической службы и экономическими возможностями хозяйства;
- использовать знания о химическом составе растений для определения выноса элементов питания в агроценозах, оценки качества растениеводческой продукции, расчета доз удобрений, определения баланса элементов питания в агроценозах;
- распознавать минеральные удобрения, определять дозы и обосновывать необходимость внесения удобрений;
- анализировать и оценивать состояние плодородие почв для принятия решений по оптимизации условий питания сельскохозяйственных растений, получения высококачественной растениеводческой продукции и повышения эффективности средств химизации земледелия;
владеть:
- терминами и понятиями агрохимии при оценке химического состава почв, растений и удобрений;
- навыками аналитической работы по определению агрохимических показателей, используемых при оценке плодородия почвы, качества, безопасности и технологических свойств сельскохозяйственной продукции;
- методами визуальной и химической диагностики минерального питания растений;
- необходимыми знаниями определять на основе рекомендаций и корректировать способы и сроки внесения минеральных удобрений;
- приемами контроля качества работ по внесению минеральных удобрений.
^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
5 | 6 | ||
^ Аудиторные занятия (всего) | 126 | 64 | 62 |
В том числе: | - | - | - |
Лекции | 50 | 26 | 24 |
Семинары (С) | 38 | 20 | 18 |
Лабораторные работы (ЛР) | 38 | 18 | 20 |
^ Самостоятельная работа (всего) | 126 | 62 | 64 |
В том числе | - | - | - |
Самостоятельное изучение дисциплины | 38 | 20 | 18 |
Выполнение индивидуальных заданий | 16 | 10 | 6 |
Подготовка к семинарским занятиям | 42 | 22 | 20 |
Курсовой проект (работа) | 10 | - | 10 |
Подготовка к зачету и экзамену | 20 | 10 | 10 |
Вид промежуточной аттестации | | зачет | экзамен |
^ Общая трудоёмкость часов зачетных единиц | 252 7 | 126 3,5 | 126 3,5 |
^ 5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
Введение
Значение химизации земледелия в ускорении научно-технического прогресса и интенсификации сельскохозяйственного производства в России и других странах. Состояние и перспективы производства и применения минеральных удобрений, химических мелиорантов, накопления и использования местных удобрений в России и других странах. Цель и задачи агрохимического обслуживания сельского хозяйства в РФ.
Значение минеральных, органических удобрений и химических мелиорантов в повышении урожайности сельскохозяйственных культур, улучшении качества продукции и плодородия почвы. Зависимость действия удобрений от конкретных почвенно-климатических условий и осуществление комплекса агрономических мероприятий — системы обработки почвы, введения интенсивных сортов, борьбы с вредителями, болезнями и сорняками, рациональных севооборотов, орошения, мелиорации и механизации.
Предмет, методы, цели и задачи агрохимии, взаимосвязи ее с другими агрономическими и биологическими науками. Значение химии, физики и математики для дальнейшего развития агрохимии.
Агрохимия - научная основа химизации земледелия. Организация и развитие агрохимического обслуживания сельскохозяйственного производства в РФ.
Исторический обзор развития агрохимии в РФ. Роль зарубежных (Ж.-Б. Буссенго, Ю. Либих, Г. Гельригель и др.) и российских ученых (Д.И. Менделеев, А.Н. Энгельгардт, К.А. Тимирязев, К.К. Гедройц и др.) в развитии учения о питании растений и применении удобрений. Роль академика Д.Н. Прянишникова как основоположника российской агрохимии.
Физиолого-биохимическое направление, созданное академиком Д.Н. Прянишниковым, как основа развития российской агрохимии. Достижения современной агрохимии и передовой практики в России и за рубежом.
^ 1. Химических состав и питание растений
Химический состав растений. Химические элементы, необходимые растениям. Растения - концентраторы отдельных химических элементов. Содержание основных органических веществ в растениях. Макро-, микро- и ультрамикроэлементы, их роль в питании растений. Влияние условий минерального питания на содержание белков, жиров, углеводов и других важных органических соединений, определяющих качество урожаев сельскохозяйственных культур.
Создание оптимальных условий питания растений и способы его регулирования с помощью удобрений и мелиорантов — главная задача агрохимии.
Содержание и соотношения элементов питания в растениях, биологический и хозяйственный вынос питательных элементов сельскохозяйственными культурами, понятие о круговороте и балансе веществ в земледелии.
Развитие представления о поступлении питательных веществ и их усвоении растениями, История представлений о механизмах поступления элементов. Формы соединений, в которых растения поглощают элементы питания. Избирательность поглощения ионов растениями. Теория поглощения элементов питания. Свободное пространство, апопласт и симпласт. Роль цитоплазматической мембраны (плазмалеммы) в поглощении элементов питания.
Влияние условий внешней среды (концентрации питательного раствора, соотношения макро- и микроэлементов в питательной среде, влажности почвы, аэрации, тепла и света, реакции среды, физиологической реакции солей, почвенных микроорганизмов) па поступление питательных веществ в растения. Некорневое питание растений. Отношение растений к условиям питания в разные периоды вегетации, периодичность питания растений. Растительная диагностика питания растений. Комплексная диагностика и ее использование для оптимизации питания растений при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.
^ 2. Свойства почвы и химическая мелиорация в связи с питанием растений и применением удобрений
Свойства почвы в связи с питанием растений и применением удобрений
Состав почвы. Роль газовой, жидкой и твердой части почвы в питании растений и трансформации удобрений. Минеральная и органическая части почвы как источники элементов питания. Содержание элементов питания растений в различных фракциях минеральной части почвы.
Химические соединения почвы, содержащие элементы питания растений. Органическое вещество почвы и его значение для плодородия. Содержание питательных элементов и их доступность растениям в разных почвах. Потенциальное и актуальное плодородие почвы, группировка почв по уровню актуального плодородия. Химические и биологические процессы в почве и их роль в превращении питательных веществ и повышении эффективного актуального плодородия почвы.
Виды поглотительной способности почвы, их роль во взаимодействии почвы с удобрениями и в питании растений. Значение коллоидной фракции почвы в процессах взаимодействия почвы с удобрениями и растениями.
Состав и строение почвенного поглощающего комплекса, роль в питании растений, превращении удобрений. Основные закономерности взаимодействия удобрений, мелиорантов и растений с почвенным поглощающим комплексом. Обменное и необменное поглощение почвой катионов. Емкость поглощения и состав поглощенных катионов в разных почвах. Обменное поглощение анионов.
Реакция почв, ее роль в питании растений и применении удобрений и мелиорантов. Виды кислотности почвы (актуальная, обменная, гидролитическая). Степень насыщенности почв основаниями. Буферная способность почвы. Агрохимическая характеристика основных типов почв РФ. Пути трансформации азотных, фосфорных, калийных и других соединений в почвах и доступность их растениям. Роль агрохимического анализа почв для оценки обеспеченности растений элементами питания, определения и корректировки их потребности доз удобрений.
^ Химическая мелиорация почв (известкование и гипсование)
Баланс кальция и магния в земледелии и пути его регулирования в России и других странах.
Отношение различных сельскохозяйственных растений и микроорганизмов к реакции почвы. Значение кальция и магния для питания растений. Многостороннее действие извести на почву. Нейтрализация кислотности. Устранение токсического действия алюминия и марганца. Коагуляция почвенных коллоидов и улучшение агрохимических и агрофизических свойств почвы, Влияние извести на разложение органического вещества и мобилизацию питательных элементов почвы. Влияние известкования на доступность макро- и микроэлементов растениям.
Определение необходимости известкования и дозы извести в зависимости от кислотности и гранулометрического состава почвы, содержания гумуса, вида растений и состава культур в севообороте. Способы и сроки внесения известковых удобрений в почву.
Виды известковых удобрений (твердые и мягкие известковые породы). Использование отходов промышленности для известкования почв. Агротехнические требования к известковым удобрениям. Нормативы оценки качества известкования.
Длительность действия извести. Мелиоративное, поддерживающее и опережающее известкование кислых почв. Эффективность известкования почв в различных севооборотах. Особенности известкования в севооборотах со льном и картофелем.
Значение известкования кислых почв при длительном применении физиологически кислых минеральных удобрений.
Экономическая эффективность известкования.
Способы и приемы повышения эффективности известкования. Химическая мелиорация солонцов — основное условие повышения плодородия почв со щелочной реакцией. Гипсование как мера улучшения солонцов. Изменения, вызываемые в почве гипсом. Эффективность гипсования. Основные материалы, применяемые для гипсования почв. Дозы, сроки и способы внесения гипса. Другие способы, используемые для мелиорации солонцовых почв. Удобрение гипсом бобовых трав. Приемы повышения эффективности гипсования.
^ 4. Минеральные удобрения
Понятие об удобрениях. Виды и формы удобрений. Действующее вещество и дозы удобрений. Понятие о сроках и способах внесения.
Классификация удобрений. Удобрения местные и промышленные, минеральные и органические, простые и комплексные, прямого и косвенного действия.
^ Азотные удобрения
Значение проблемы азота в земледелии в свете учения Д.Н. Прянишникова.
Роль азота в растениях. Особенности питания растений аммонийным и нитратным азотом.
Содержание азота в почве и динамика его соединений. Процессы аммонификации, нитрификации и денитрификации.
Круговорот и баланс азота в природе. Баланс азота в земледелии. Фиксация азота атмосферы. Значение бобовых растений в обогащении почвы азотом и получении продукции с высоким содержанием белка.
Классификация азотных удобрений. Основные формы азотных, удобрений, их производство, состав, свойства и применение. Аммиачная селитра. Сернокислый аммоний. Сульфат аммония-натрия, хлорид аммония. Жидкий аммиак, аммиачная вода и аммиакаты. Натриевая и кальциевая селитры. Мочевина, карбамидоаммиачная селитра (КАС). Медленнодействующие азотные удобрения.
Влияние азотных удобрений на реакцию почвенного раствора. Использование растениями азота удобрений и его превращения в почве.
Потери азота удобрений из почвы. Применение ингибиторов нитрификации для предотвращения потерь азота. Эффективность различных форм азотных удобрений в зависимости от свойств почвы, вида растений и способа внесения удобрений.
Дозы, способы и сроки внесения азотных удобрений под основные сельскохозяйственные культуры.
Влияние азотных удобрений на урожай различных культур и его качество. Значение поздних подкормок азотом для улучшения качества зерна пшеницы и других культур. Пути повышения эффективности азотных удобрений.
^ Фосфорные удобрения
Проблема фосфора в земледелии и пути ее решения. Роль фосфора в жизни растений. Источники фосфора для растений. Внешние признаки фосфорного голодания у растений. Поступление фосфатов в растения и вынос фосфора урожаем. Содержание и формы соединений фосфора в почвах. Круговорот фосфора в природе, баланс его в земледелии и хозяйстве.
Сырье для производства фосфорных удобрений. Месторождение апатитов и фосфоритов в России и других странах. Фосфориты и апатиты как сырье для фосфатной промышленности. Способы получения, состав и свойства фосфорных удобрений. Суперфосфат простой и двойной, гранулированный и порошковидный. Преципитат. Суперфос. Томасшлак, термофосфаты, фосфатшлак, обесфторенный фосфат. Полифосфаты. Использование отходов промышленности, содержащих фосфор. Фосфоритная мука и условия эффективного ее применения. Значение работ российских ученых по этому вопросу. Пути повышения эффективности фосфоритной муки.
Взаимодействие фосфорных удобрений с почвой. Поглощение фосфатов почвами с различной реакцией среды. Последействие фосфорных удобрений.
Дозы, сроки и способы внесения фосфорных удобрений под различные сельскохозяйственные культуры.
Применение фосфорных удобрений в запас. Локальное внесение - наиболее эффективный способ использования суперфосфата.
Значение фосфорных удобрений в повышении урожая отдельных сельскохозяйственных культур и улучшении его качества в различных почвенно-климатических зонах России.
^ Калийные удобрения
Роль калия в жизни растений. Содержание калия в урожае отдельных сельскохозяйственных культур. Внешние признаки калийного голодания у растений. Содержание и формы калия в почвах. Круговорот калия в природе, баланс его в земледелии и хозяйстве.
Месторождения калийных солей в России и других странах. Сырые калийные соли: сильвинит, карналлит, каинит, полигалит, лангбейнит и др. Классификация калийных удобрений, их состав, свойства и применение.
Хлористый калий - основное калийное удобрение. Способы получения хлористого калия из сильвинита и улучшение его физических свойств. 40%-ная калийная соль. Сернокислый калий. Кали-магнезия, калимаг, калий-электролит, цементная пыль. Зола как удобрение.
Взаимодействие калийных удобрений с почвой. Значение содержащихся в калийных удобрениях хлоридов, сульфатов, натрия и магния для различных растений. Применение калийных удобрений в зависимости от биологических особенностей растений и почвенно-климатических условий. Влияние органических удобрений, известкования и других условий на эффективность применения калийных удобрений. Дозы, сроки и способы внесения калийных удобрений под различные культуры. Влияние калийных удобрений на урожай и качество продукции отдельных сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах России.
Микроудобрения
Значение микроэлементов для растений. Содержание отдельных микроэлементов в растениях. Содержание и формы микроэлементов в почвах.
Функции отдельных микроэлементов (бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт) в растениях.
Удобрения, содержащие бор, марганец, медь, молибден, цинк и другие микроэлементы. Полимикроудобрения. Роль микроудобрений в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах страны. Дозы, сроки и способы применения микроудобрений в связи с почвенно-климатическими условиями и биологическими особенностями культур. Приемы повышения эффективного применения микроудобрений.
^ Комплексные удобрения
Понятие о комплексных удобрениях (сложные, комбинированные и смешанные). Агрономическое и экономическое значение комплексных удобрений.
Способы получения, состав, свойства и применение комплексных удобрений. Аммофос и диаммофос, аммонизированный суперфосфат, калийная селитра, полифосфаты аммония, азофос, азофоски, нитрофос и нитрофоски, нитроаммофос и нитроаммофоска, карбоаммофосы, полифосфаты калия и аммония, фосфаты мочевины. Борный и молибденизированный суперфосфаты, магнийаммонийфосфат. Жидкие и суспензированные удобрения. Перспективы применения комплексных удобрений в России. Тукосмеси, их состав и свойства, значение и условия тукосмешения.
^ 4.Органические удобрения
Навоз
Значение навоза и других органических удобрений в повышении урожаев сельскохозяйственных культур, создании бездефицитного баланса гумуса и регулировании биологических процессов в почве.
Навоз как источник элементов питания для растений и его роль в круговороте питательных веществ в земледелии. Д.Н. Прянишников о роли навоза в связи с ростом производства минеральных удобрений. Значение навоза как источника пополнения почвы органическим веществом для поддержания и увеличения содержания гумуса, повышения эффективности минеральных удобрений.
Оплата навоза прибавками урожаев сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах страны. Значение правильного сочетания органических и минеральных удобрений.
Разновидности навоза - подстилочный и бесподстилочный (жидкий и полужидкий) навоз, их составные части. Химический состав и качество навоза различных животных.
^ Подстилочный навоз. Виды подстилки, ее значение, состав и применение. Способы хранения навоза.
Процессы, происходящие при хранении навоза, и их оценка. Степень разложения навоза. Хранение навоза в навозохранилище и в поле. Штабелевание как необходимый прием правильного хранения навоза. Значение жижесборников. Приемы повышения качества и удобрительная ценность подстилочного навоза. Способы снижения потерь азота при хранении навоза. Продолжительность действия навоза.
^ Бесподстилочный навоз. Состав, свойства и применение, Приготовление, хранение и использование жидкого и полужидкого навоза. Особенности его применения.
Сравнительное действие и последействие подстилочного и бесподстилочного навоза на урожай сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических условиях. Сочетание и совместное применение навоза и минеральных удобрений. Сравнительная оценка степени использования растениями питательных веществ из навоза и минеральных удобрений.
Способы определения количества подстилочного навоза. Расчет количества бесподстилочного навоза. Дозы, глубина заделки и способы внесения навоза под различные культуры в связи с почвенно-климатическими условиями. Механизация работ при подготовке навоза, транспортировке и внесению в почву.
Значение навоза в защищенном грунте. Состав, хранение навозной жижи и использование ее на удобрение. Помет птиц, его состав, хранение и применение. Использование соломы на удобрение.
^ Торф и органические удобрения на его основе
Запасы торфа в России, Виды и типы торфа, их агрохимическая характеристика и ботанический состав. Степень разложения торфа. Зольность, кислотность, влагоемкость и поглотительная способность торфа. Содержание питательных элементов в торфах.
Заготовка и использование торфа на подстилку и удобрение. Торфяной навоз, его удобрительная ценность.
Условия эффективного использования торфа на удобрение. Теоретическое обоснование компостирования. Значение микробиологических процессов в превращении питательных веществ компоста в доступные для растений соединения.
Торфонавозные компосты. Послойное и очаговое компостирование. Торфожижевые и другие виды компостов. Значение соотношения компонентов в компостах для развития микробиологических процессов.
Торфоминеральные компосты. Использование в компостах фосфоритной муки, извести, золы (при повышенной кислотности торфов) и других компонентов. Химический состав различных компостов. Усвоение растениями азота, фосфора, калия, микроэлементов из компостов. Использование городских, промышленных и сельскохозяйственных отходов на удобрения путем их компостирования и техника их приготовления. Роль компостов в защищенном грунте. Сапропели и их использование.
^ Зеленое удобрение
Значение зеленого удобрения в обогащении почвы органическим веществом, азотом и другими питательными элементами. Формы использования зеленого удобрения. Значение зеленого удобрения для малоплодородных песчаных почв. Растения, возделываемые на зеленое удобрение (сидераты). Приемы выращивания и использования отдельных сидератов. Люпины. Сераделла. Донники. Комплексное использование бобовых сидератов на корм и удобрение. Удобрение сидератов. Применение бактериальных препаратов (нитрагина, ризоторфина и др.) при выращивании сидератов и других бобовых. Разложение зеленого удобрения в почве.
Применение зеленого удобрения в России и эффективность его в зависимости от почвенно-климатических условий. Зеленое удобрение в районах орошения, Влияние зеленого удобрения на урожай различных культур и свойства почвы.
^ 5. Технологии хранения и применения удобрений
Технологические свойства удобрений. Технология хранения твердых и жидких минеральных и органических удобрений в различных климатических зонах страны. Типы складских помещений и навозохранилищ. Приемы снижения потерь и качества удобрений при их транспортировке, хранении и внесении. Подготовка удобрений к внесению.
Технологические схемы и машины для внесения органических, минеральных (твердых и жидких) удобрений, известковых материалов и гипса.
Контроль и оценка качества работ по внесению удобрений. Техника безопасности при транспортировке, хранении и внесении удобрений.
^ Экологические аспекты применения удобрений
Содержание токсичных веществ, приводящих к загрязнению окружающей среды в минеральных, органических удобрениях и мелиорантах. Предельно допустимые количества (ПДК) элементов и соединений в растениях, почве, воде, содержащихся в минеральных, органических удобрениях и мелиорантах. Экологические аспекты химизации земледелия. Сбалансированное применение удобрений и других средств химизации - основа устранения отрицательного последствия их на почву, растения, человека и животных.
^ 5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых дисциплин | №№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых дисциплин | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Агрохимические методы исследований | + | + | + | + | |
| Система удобрения | + | + | + | + | + |
| Растениеводство | + | + | + | + | + |
| Кормопроизводство | + | + | + | + | + |
| Овощеводство | + | + | + | + | + |
| Плодоводство | + | + | + | + | + |
| Экология | | + | + | + | + |
^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий, час
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Семи- нары | ЛР | СРС | Всего часов |
1 | Химический состав и питание растений | 8 | 8 | 16 | 22 | 54 |
2 | Свойства почвы и химическая мелиорация в связи с питанием растений и применением удобрений | 8 | 8 | 10 | 24 | 50 |
3 | Минеральные удобрения | 20 | 14 | 8 | 48 | 90 |
4 | Органические удобрения | 10 | 4 | 4 | 22 | 40 |
5 | Технологии хранения и применения удобрений | 4 | 4 | | 10 | 18 |
^ Итого по дисциплине | 50 | 38 | 38 | 126 | 252 |
^ 6. Семинарские занятия и лабораторный практикум
6.1. Семинарские занятия
№ п/п | № раз- дела | Наименование семинарских занятий | Трудоемкость,час |
| 1 | Цель, задачи и методы агрохимии. Агрохимия — научная основа химизации земледелия и интенсификации сельскохозяйственного производства. | 2 |
| 1 | История развития агрохимии как науки в мире и в России. Д.Н. Прянишников - основоположник отечественной научной агрохимической школы. | 2 |
| 1 | Питание растений и методы его регулирования. Химический состав растений и качество урожая, их изменение в зависимости от почвенно-климатических условий и условий питания растений. Биологический и хозяйственный вынос элементов питания сельскохозяйственными культурами. | 2 |
| 1 | Современные представления о питании растений. Влияние факторов внешней среды на потребление элементов питания растениями. Поступление питательных веществ в разные периоды роста и развития растений | 2 |
| 2 | Химический состав почвы. Значение отдельных видов поглотительной способности почвы при взаимодействии удобрений с почвой и питании растений. | 2 |
| 2 | Потенциальное и эффективное плодородие почвы. Валовой запас N, Р, К в основных типах почв. Содержание подвижных форм питательных веществ в разных почвах и его значения для применения удобрений | 2 |
| 2 | Химическая мелиорация почв. Отношение различных сельскохозяйственных культур к реакции среды. Влияние реакции среды на питательный режим почв. | 2 |
| 2 | Удобрения, используемые для мелиорации почв. Установление необходимости химической мелиорации почв. Методы определения доз мелиорантов (извести и гипса). | 2 |
| 3 | Минеральные удобрения. Азотное питание растений. Содержание и формы азота в различных органах растений. Динамика потребления азота сельскохозяйственными культурами. | 2 |
| 3 | Содержание и формы азота в почвах. Трансформация азота в почве, формы и размер его потерь. Роль биологического азота. | 2 |
| 3 | Азотные удобрения, получение, состав, свойства, применение. Эффективность применения азотных удобрений под отдельные культуры в различных почвенно-климатических зонах страны. Экологические аспекты применения азотных удобрений. | 2 |
| 3 | Фосфорное питание растений. Содержание и формы фосфора в почвах, доступность растениям. Сырьевые ресурсы фосфатов. | 2 |
| 3 | Промышленные фосфорные удобрения, состав и свойства. Приемы повышения эффективности фосфорных удобрений. Экологические аспекты применения фосфорных удобрений. | 2 |
| 3 | Калийные удобрения. Превращение калия в почве и особенности его круговорота. Сырьевые ресурсы для производства калийных удобрений Сырые калийные соли, их состав, свойства. | 2 |
| 3 | Концентрированные калийные удобрения. Экологические аспекты применения калийных удобрений. | 2 |
| 4 | Органические удобрения. Определение возможных размеров накопления органических удобрений. Оценка качества органических удобрений и безопасность их применения. | 2 |
| 4 | Виды торфа и их агрохимическая характеристика. Торфяные компосты, их приготовление и применение. Сидераты, значение, условия эффективного применения. Экологические аспекты применения органических удобрений. | 2 |
| 5 | Технологии применения твердых и жидких минеральных удобрений. Оценка качества работ. | 2 |
| 5 | ^ Технологии применения твердых и жидких органических удобрений. Оценка качества работ. | 2 |
| | ^ Итого часов | 38 |
6.2. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела | Наименование лабораторных работ | Трудоемкость, час |
1 | 1 | ^ Анализ растений | 16 |
Вводное занятие. Техника безопасности при работе в лаборатории. Подготовка растительного материала к анализу, отбор проб для анализа. Определение содержания сухого вещества и воды гравиметрическим методом. Определение сырой золы: а) сухое озоление растительного материала и определение сырой золы. | 4 | ||
2 | 1 | Определение содержания азота и зольных элементов в растениях. Мокрое озоление растительного материала по методу Гинзбург с последующим определением азота, фосфора и калия: а) азота микрометодом Кьельдаля; б) фосфора - колориметрически; б) калия - на пламенном фотометре. Определение выноса N, Р2О5 и К2О с урожаем. | 8 |
3 | 1 | Диагностика питания растений. Растительная диагностика: 1) Визуальная диагностика питания. 2) Методы тканевой диагностики: экспрес-анализы растений на содержание NPK по В.В. Церлинг и К.П.Магницкому. Определение степени обеспеченности растений NPK и установление потребности в подкормках. | 4 |
4 | 2 | ^ Анализ почвы в связи с применением удобрений | 10 |
Подготовка образцов почвы к анализу. Потенциометрическое определение рН водной и солевой вытяжки. | 2 | ||
5 | 2 | Определение суммы поглощенных оснований по Каппену-Гильковичу. Определение гидролитической кислотности по Каппену. | 2 |
6 | 2 | Зональные методы определения содержания подвижных форм фосфора и калия в почве. Определение содержания подвижных форм фосфора и калия методам Кирсанова, Чирикова. | 2 |
7 | 2 | Методы определения уровня обеспеченности почв азотом. Определение щелочегидролизующего азота по Корнфилду. | 2 |
8 | 2 | Агрохимические показатели почвы и их значение при оценке плодородия почвы и применении удобрений. | 2 |
9 | 3 | ^ Анализ удобрений | 12 |
Качественный анализ удобрений. | 4 | ||
10 | 3 | Анализ известковых удобрений: определение общей нейтрализующей способности извести методом титрования. | 2 |
11 | 3 | Определение содержания азота в аммиачных и аммиачно-нитратных удобрениях формалиновым методом. | 2 |
12 | 4 | Методы оценки качества органических удобрений: а) определение содержания аммиачного азота в навозе по Ромашкевичу; б) анализ торфа: 1) определение рН; 2) определение гидролитической кислотности. | 4 |
ИТОГО часов | 38 |
^ 7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Особенности питания и удобрение сельскохозяйственных культур (полевых, кормовых или овощных) в отдельных хозяйствах региона.
^ 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
- Агрохимия (под ред. Б.А. Ягодина) М.: Мир. 2003. 584 с.
- Прянишников Д.Н. Агрохимия. Избран. соч. т. 1. 1965. 630 с.
- Практикум по агрохимии (под ред. В.В. Кидина). М.: КолосС, 2008. 599 с.
- Кидин В.В. Основы питания растений и применения удобрений. М.: РГАУ - МСХА, 2008. ч.1. 415 с.
б) дополнительная литература
- Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применение удобрений в агроэкосистемах. Изд. ЦИНАО, 2000. 522 с.
- Войтович Н.В., Сушеница Б.А., Капранов В.Н. Фосфориты России и ближнего зарубежья. М.2005, 448 с.
- Гедройц К.К. Избранные. Том 1. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. М.: 1955.
- Державин Л.М. Применение минеральных удобрений в интенсивном земледелии М.: Колос, 1992.
- Дерюгин И.П. Минеральное питание и удобрение плодовых и ягодных культур. М.: РГАУ-МСХА., 2006. 72 с. 2.
- Кидин В.В. Особенности питания и удобрения сельскохозяйственных культур растений и применения удобрений. М.: РГАУ-МСХА, 2009. 412 с.
- Кидин В.В., Украинская Т.И. Тесты по агрохимии для контроля знаний. М.: РГАУ-МСХА, 2008. 45 с.
- Кореньков Д.А. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений. М.: 1999. 296 с.
- Лебедянцев А.Н. Избранные труды. М.: Сельхозиздат. 1960.
- Лыков А.М., Еськов А.И., Новиков М.Н. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. М. 2004. 630 с.
- Менделеев Д.И. Работы по сельскому и лесному хозяйству. М., Изд. АН СССР, 1954. 620 с.
- Минеев В.Г. Агрохимия. Изд. МГУ. 2004. 720 с.
- Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М. 1988. 320 с.
- Минеев В.Г. История и состояние агрохимии на рубеже XXI века. М: МГУ, 2002. т. 1, 2.
- Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера. М.: Колос, 1985. 356 с.
в) программное обеспечение
- Программа Statistica - для анализа экспериментальных данных, визуализации полученных результатов, статистическая обработка результатов.
- Программа ChemLab. – для проведения виртуальных химических экспериментов.
- Программа РАДОЗ (ЦИНАО), «Агрохим» и др. – для расчета доз удобрений и мелиорантов.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ; научная электронная библиотека e-library; информационные ресурсы ЦНСХБ; статистические материалы Госкомстата и Минсельхоза РФ; ссылка скрыта; полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal; ссылка скрыта; ссылка скрыта; ссылка скрыта; информационно-справочные системы вузов и научно-исследовательских учреждений сельскохозяйственного направления; информационный комплекс Госагрохимслужбы (ВНИИА, Россия).
^ 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины: аудитории, оснащенные мультимедийным оборудованием для демонстрации учебных материалов на лекциях и семинарских занятиях.
Агрохимические лаборатории, оснащенные приборами, оборудованием и реактивами для проведения анализа почв, растений и удобрений.
^ 10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Примерным учебным планом на изучение дисциплины отводится 252 часа в 5 и 6 семестрах. При этом 50% учебного времени используется для аудиторных занятий. При преподавании дисциплины методически целесообразно в каждом разделе курса выделить наиболее важные моменты и акцентировать на них внимание обучаемых. Использовать активные и интерактивные формы проведения занятий. Важно при чтении лекций и проведении семинарских занятиях по первому, третьему и четвертому разделам программы иллюстрировать материал большим количеством примеров, что позволяет усилить наглядность изложения и продемонстрировать приемы рационального применения удобрений. При изучении материала 3,4 и 5 разделов семинарские занятия должны включать деловые ролевые игры и разбор конкретных ситуаций. В рамках учебного курса должны быть предусмотрены встречи со специалистами российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, определяется особенностью контингента обучающихся и содержанием.
Разработчик:
РГАУ-МСХА зав. кафедрой В.В. Кидин
им. К.А.Тимирязева агрономической и
биологической химии
Эксперт:
МГУ им. М.В.Ломоносова, зав. кафедрой В.Г. Минеев
агрохимии,
академик РАСХН