- •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.
7. Колообіг азоту.
Азот постійно надходить в атмосферу внаслідок життєдіяльності денітрифікуючих бактерій і знову включається в колообіг у результаті діяльності азотофіксуючих бактерій, синьозелених водоростей, вільноіснуючих бактерій, хемо-, фотосинтезуючих та гетеротрофних мікроорганізмів, утворюються сполуки азоту під час атмосферних електричних розрядів (блискавки). Щорічно організми-азотфіксатори суходолу акумулюють 4,4-109 т азоту, у водному середовищі біологічна фіксація цього елемента становить 1,0•109 т. Для підтримання колообігу необхідна енергія. Ступінчастий процес розкладання білка до нітратів сам є джерелом енергії для організмів, які здійснюють його, а зворотний процес потребує інших джерел енергії, таких як органічна речовина або сонячне світло. Кількість доступного азоту в ґрунті залежить від інтенсивності процесу мінералізації органічної речовини, який відбувається за такою спрощеною схемою: Білки, гумінові речовини, амінокислоти, аміди Аміак Нітрити Нітрати Молекулярний азот.
Раціональний обробіток ґрунту, травосіяння, внесення добрив - найважливіші заходи для створення оптимальних для процесу нітрифікації умов. На хід нітрифікації значною мірою впливають аерація ґрунту, забезпеченість вологою, реакція середовища тощо.
Поряд із процесом окиснення (нітрифікація) в ґрунті можуть відбуватися процеси денітрифікації - відновлення особливими бактеріями солей азотної кислоти з утворенням простіших сполук: нітритів, аміаку, вільного азоту. Денітрифікуючі бактерії хоча й здатні розвиватися в аеробних умовах, проте інтенсивніше функціонують і розмножуються за нестачі кисню чи навіть за його відсутності. Цей процес здебільшого шкідливий для землеробства.
Раціональний обробіток окультурених ґрунтів, осушення надмірно зволожених ґрунтів - основні заходи, що пригнічують процес денітрифікації і запобігають його появі.
З величезного запасу азоту в атмосфері й осадовій оболонці літосфери в колообігу бере участь лише фіксований азот, який засвоюється живими організмами суходолу й океану.
В обмінний фонд цього елемента входять: азот річного продукування біомаси, азот біологічної фіксації бактеріями та іншими організмами, ювенільний (вулканогенний) азот, атмосферний (фіксований під час гроз) і техногенний азот. Процес амонізації спричинюється життєдіяльністю різних мікроорганізмів. Одні з них здатні глибоко розкладати білкові сполуки з безпосереднім утворенням NH3, інші доводять цей процес лише до стадії яких-небудь проміжних продуктів (наприклад, сечовина (NH2)2СO2, з якої під впливом інших видів мікроорганізмів утворюється кінцевий продукт (NH2)2СO2 + 2Н2O = (NН4)2СO3.
Карбонат амонію, що виділився, - нестійка речовина і розкладається на СO2, Н2O та NH3:
(NH4)2СO3 = 2NH3 + Н2O + СO2
Джерелом азоту є його вміст у зольних елементах рослинності різних типів. Найбільша кількість азоту в біомасі лісової рослинності. Мінеральні сполуки азоту надходять у рослини, під дією специфічних ферментів зазнають складних перетворень, першим етапом яких є відновлення нітратного (NO3) і нітритного (NO2) азоту до аміаку (NH3). Проте накопичення аміаку в надмірній кількості шкідливе для рослин і може призвести до отруєння. Щоб захиститися від такої небезпеки, рослини виробили пристосувальні реакції. Надлишок аміаку переводиться в нешкідливі для них сполуки - аспарагін і глутамін, які під впливом ферментів зв'язуються органічними кислотами. В результаті створюється великий набір амінокислот, які використовуються для подальшого синтезу білка.