- •Лекція 1 Вступ до агроекології
- •1. Історія агроекології. Предмет і завдання агроекології
- •2. Основні екологічні терміни, поняття та закони
- •3.Методи досліджень
- •4. Екологічна ситуація в агросфері України.
- •5. Стратегія сталого розвитку агропромислового комплексу
- •Лекція 2 Агроекосистема
- •1. Поняття про агроекосистему.
- •2. Рівні організації та типи агроекосистем.
- •3. Екологічні чинники агроекосистем.
- •3.1. Світло як екологічний чинник.
- •3.2. Тепло як екологічний чинник.
- •3.3. Вода як екологічний чинник
- •3.4. Склад повітря як екологічний чинник.
- •3.5. Рух повітря як екологічний чинник.
- •3.6. Геохімія ґрунтів як екологічний чинник.
- •3.7. Біогенні чинники.
- •3.8. Антропогенні чинники.
- •3.9. Інформація як екологічний чинник.
- •4. Природні ресурси.
- •Лекція 3. Агрофітоценоз та зооценоз
- •1. Видовий склад і просторово-часова організація агрофітоценозу.
- •2. Фермський біогеоценоз (екосистема)
- •3. Внутрішньопопуляційні та міжвидові відносини між тваринами організмами.
- •4. Вплив тваринництва на навколишнє середовище.
- •Лекція 4. Грунт
- •1. Ґрунт - базова складова агроекосистеми.
- •2. Чинники ґрунтотворення.
- •3. Родючість ґрунту - важливий чинник функціонування агроекосистеми.
- •4. Роль мінеральної речовини ґрунту у формуванні його родючості.
- •5. Буферність ґрунту.
- •6. Ґрунтовий біотичний комплекс.
- •Лекціяґ 5. Клімат агроекосистеми
- •1. Кліматичні чинники.
- •1.1. Сонячна радіація.
- •2. Вплив кліматичних чинників на мінеральне живлення рослин.
- •3. Вплив кліматичних чинників на розвиток і поширення шкідників і хвороб рослин.
- •Лекція 6. Біогеохімічні цикли біофільних елементів
- •1. Загальні особливості біологічного та біогеохімічного колообігів біогенних елементів в агроекоценозах.
- •2. Ґрунт - сполучна ланка колообігів елементів.
- •3. Колообіг вуглецю.
- •4. Колообіг кисню.
- •5. Фотосинтез.
- •6. Роль детритно-гумусового та біотичного комплексів ґрунту в колообігах вуглецю і кисню.
- •7. Колообіг азоту.
- •8. Колообіг фосфору.
- •9. Колообіг сірки.
- •10. Колообіг кальцію, калію, магнію і натрію.
- •Лекція 7. Меліоративна агроекологія
- •1. Загальні свідчення.
- •2. Методи і способи осушення заболочених земель.
- •3. Агроекологічні проблеми інтенсивного землеробства на осушених землях.
- •4. Еколого-технологічні основи зрошення сільськогосподарських культур.
- •5. Вапнування ґрунтів.
- •6. Агролісомеліорація.
- •7. Оптимізація землекористування.
- •Лекція 8. Керування стійкістю агроекосистеми
- •1. Загальні поняття про стійкість агроекосистеми
- •2. Причини та наслідки порушення стійкості агроекосистеми
- •3. Напрями мінімізації обробітку ґрунту
- •4. Шляхи збільшення ресурсу органічної речовини ґрунту
- •4.1. Азотні добрива та бобові рослини
- •4.2. Вермикомпостування
- •4.3. Система удобрення
- •4.4. Оптимізація живлення рослин
- •4.5. Хімічні меліорації
- •5. Захист ґрунту від ерозії як засіб керування стійкістю
- •6. Агролісомеліорація
- •7. Ґрунтозахисні сівозміни
- •8. Системи ґрунтозахисного обробітку та грунтозахисна техніка
- •9.Застосування структуротворних та захисних стабілізаційних синтетичних препаратів
- •Лкція 9. Оптимізація структури агроекосистеми
- •1. Значення сівозміни як структурної основи агроекосистеми
- •2. Оптимізація архітектоніки рослинного покриву
- •3. Лучні біоценози, їх роль в оптимізації просторово-часової структури стада
- •Лекція 10. Обмеження шкідливого агротехногенного навантаження
- •1. Зменшення пестицидного навантаження.
- •2. Раціональне використання агрохімікатів.
- •3. Маловідходні і безвідходні технології.
- •4. Мінімізація негативного впливу техніки.
- •5. Точне землеробство.
- •Лекція 11. Радіонукліди та важкі метали як екологічний чинник в агроекосистемах
- •2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
- •1. Іонізуюче випромінювання як екологічний чинник у сфері сільськогосподарського виробництва.
- •1.2. Міграція радіонуклідів сільськогосподарськими ланцюгами.
- •1.3. Дія іонізаційного опромінення на рослини.
- •1.4. Відновні процеси у рослинних організмах.
- •1.5. Надходження радіонуклідів у тваринницьку продукцію
- •1.6. Дія іонізаційного випромінювання на тварин.
- •1.7. Заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції рослинництва
- •1.8. Технологічні заходи заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції тваринництва.
- •2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
- •Лекція 3 Агроландшафти
- •1. Поняття та типи агроландшафтів
- •2. Шляхи створення агроландшафтів
- •3. Флора та фауна агроландшафтів
- •Лекція 4 Охорона повітряних та водних ресурсів
- •1. Забруднення повітряного простору та його охорона
- •2. Забруднення водного басейну. Охорона малих річок
- •Лекція 5 Охорона земельних ресурсів
- •1. Ерозія ґрунтів
- •2. Переущільнення та рекультивація земель
- •3. Системи альтернативного землеробства
- •Лекція 6 Екологія використання мінеральних добрив
- •1. Мінеральні добрива та біосфера
- •2. Нітрати та зменшення їх негативного впливу
- •Лекція 7 Пестициди План
- •Лекція 8 Іонізуюче випромінювання як екологічний фактор План
- •1. Джерела радіоактивного забруднення
- •2. Дія іонізуючого випромінювання на живі організми
- •3. Заходи зменшення вмісту радіонуклідів у с.-г. Продукції
- •Лекція 9 Екологія тваринництва План
- •Екологічні проблеми тваринницьких комплексів
- •Утилізація і переробка відходів тваринництва
- •Лекція 10 Безвідходні технології переробки сільськогосподарської продукції. Екологічна безпека
- •Безвідходні технології переробки с.-г. Продукції
- •Екологічна безпека
- •Практичне зайняття. Антропогенні зміни біохімічних циклів та ряди технофільності.
3. Родючість ґрунту - важливий чинник функціонування агроекосистеми.
Родючість ґрунту - це властивість ґрунту задовольняти потреби рослин в елементах живлення, воді, забезпечувати кореневу систему достатньою кількістю повітря, тепла, сприятливими фізичними, хімічними та фізико-хімічними умовами для нормальної життєдіяльності.
Розрізняють такі види родючості ґрунту: природну, або потенційну, та штучну. Природна, або потенційна, родючість формується і змінюється під впливом природних процесів ґрунтотворення і залежить від хімічного складу ґрунту, біологічних процесів, які відбуваються в ньому, фізико-хімічних властивостей, кількості та якості гумусу, реакції ґрунтового розчину, інших показників.
Штучна родючість створюється в процесі використання ґрунту як основного засобу виробництва, залежить від продуктивних сил і виробничих відносин.
Ефективна, або економічна, родючість створюється сукупністю природної і штучної. Вона визначає кількість і якість урожаю.
Основні умови родючості грунту:
1) достатній вміст поживних речовин у доступній для рослин, що вирощуються, формі упродовж усього вегетаційного періоду;
2) повна забезпеченість фізіологічно доступною вологою;
3) оптимальний газообмін, який підтримує необхідний для рослин вміст кисню в ґрунтовому повітрі;
3) відсутність шкідливих речовин;
4) легка проникність коренів, яку забезпечує наявність потужного шару ґрунту, звідки рослини поглинають елементи живлення і вологу.
Кожна з цих умов має однаково важливе значення для функціонування конкретної агроекосистеми.
Агрономічно значущі показники родючості ґрунту:
гранулометричний склад;
вміст гумусу;
хімічний склад;
структурність;
водно-повітряний режим;
тепловий режим;
будова профілю;
рослинність;
біологічна активність.
Всі ці природні чинники взаємозумовлені і взаємопов'язані.
Активна, цілеспрямована діяльність людини щодо поліпшення якості ґрунту визначається поняттям «ефективна родючість». Сьогодні цю проблему розглядають на рівні моделювання родючості грунту. Це новий, ефективний, перспективний методологічний підхід у пізнанні і практичній реалізації шляхів керування родючістю ґрунту. Під моделлю родючості ґрунту слід розуміти сукупність агрономічно значущих властивостей ґрунту, які забезпечують певний рівень продуктивності рослин.
Екологічна роль гумусу. Гумус - складний динамічний комплекс органічних сполук, що створюється внаслідок розкладання і гуміфікації решток рослинного і тваринного походження. Рослинні рештки, що надходять у ґрунт, мають 17-21 кДж енергії на 1 г сухої речовини, 1 г гумінової кислоти - 18-22 кДж, 1 г фульвокислоти - близько 19 кДж, 1 г ліпідів - 35 кДж. Грунти із середнім вмістом зрганічної речовини 4 - 6 % і середніми запасами гумусу 200 - 400 т/га накопичують на одному гектарі стільки енергії, скільки дають 20 - 30 т антрациту.
Енергію органічної речовини ґрунтів використовують мікроорганізми і безхребетні тварини для забезпечення своєї життєдіяльності, для фіксації азоту, а також багатьох процесів у тілі ґрунтового профілю з трансформації маси ґрунту, відтворення і підтримання його родючості.
Підтримання запасів органічної речовини ґрунту означає збереження його енергетичного потенціалу. Проте в останні десятиліття цю фундаментальну проблему було випущено з поля зору розробниками індустріальних технологій вирощування сільськогосподарських культур, внаслідок чого запаси гумусу в ґрунтах істотно зменшились.
Наявність у ґрунті навіть невеликої кількості гумусних речовин, які входять до складу органо-мінеральних і органічних колоїдів, збільшує його вбирну здатність внаслідок підвищення обмінної ємності гумінових кислот. В середньому обмінна ємність гумусу в 10 разів більша, ніж мінеральної частини ґрунту.
Гумусні речовини, особливо свіжоутворені, виявляють склеювальну здатність, що чинить великий вплив на утворення агрономічно цінної, зв'язної, водостійкої і пористої структур ґрунту.
Гумус і живлення рослин. Внаслідок обробітку ґрунту гумус поступово розкладається, поживні речовини, що вивільняються при цьому в мінеральній формі, використовуються рослинами. Особливе значення має азот органічної речовини ґрунту. За відсутності азотних добрив урожай однорічних небобових рослин майже цілком формується за рахунок азоту, що вивільняється під час мінералізації ґрунту.
У процесі розкладання гумусу мікроорганізмами крім азоту вивільняються й інші поживні речовини (фосфор, сірка, мікроелементи), а також діоксид вуглецю СО2, необхідний для фотосинтезу рослин.
Гумус і врожай. Гумус справляє прямий і опосередкований зплив на врожай сільськогосподарських культур. Прямий вплив зумовлений використанням рослинами азоту та інших поживних речовин, що містяться в гумусі і вивільняються під час його мінералізації; опосередкований полягає в поліпшенні умов росту рослин на більш гумусованих ґрунтах і підвищенні коефіцієнта використання поживних речовин добрив.
Численні дослідження підтверджують що за слабкого ступеня змитості, коли вміст гумусу порівняно з розмитими ґрунтами зменшується на 10 - 12 %, врожай більшості культур знижується на 10 — 30 %, за середнього ступеня змитості (зменшення вмісту гумусу з ґрунті на 20 - 50 % - на 30 - 60 %, за сильного ступеня змитості зменшення вмісту гумусу більш як на 50 % - на 60 - 80 %.
Оптимальний вміст гумусу для дерново-підзолистих ґрунтів становить 1,6 - 2,0 %, супіщаних - 2,0 - 2,5, суглинкових - 2,5 - 3,0, . рихлих лісових - 3,5 - 4,0 %. У лісостеповій і степовій зонах показники оптимального вмісту гумусу вищі (для чорноземів близько 5 - 7 %).
Органічна речовина ґрунту. Органічна речовина ґрунту - дуже важлива його складова. ЇЇ утворення пов'язане з біологічними і біохімічними трансформаціями рослинних і тваринних решток за безпосередньої участі мікроорганізмів, кисню і води.
Основним агрономічно значущим показником органічної речовини ґрунту є кількісна та якісна оцінка вмісту в ньому гумусу. Вміст гумусу в ґрунтах підпорядкований певній зональності й зумовлюється типом і гранулометричним складом ґрунту, характером ґрунтотворних порід, кліматичними умовами.
Роль гумусу у формуванні і розвитку родючості ґрунту досить різнобічна. Він постачає поживні речовини, безпосередньо впливає на водно-повітряний режим, структурність, теплоємність, буферність та інші показники родючості ґрунту, слугує джерелом енергії для мікроорганізмів, містить речовини, що активують ріст, посилює ефективність мінеральних добрив.