Войти / Зарегистрироваться

Методическая разработка рабочей программы дисциплины «Биологическое земледелие» с примером семинарского занятия

Получить свидетельство
Автор: Авдеенко Светлана Сергеевна

Рабочая программа дисциплины «Биологическое земледелие» предназначена для обучающихся по направлению 35.03.04 Агрономия направленность Агрономия очной и заочной форм обучения.
Планируемый процесс обучения направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-7 - способность к самоорганизации и самообразованию
ОПК-2 - способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
ОПК-5 - готовность использовать микробиологические технологии в практике производства и переработки сельскохозяйственной продукции
ОПК-6 - способность распознавать основные типы и разновидности почв, обосновать направления их использования в земледелии и приемы воспроизводства плодородия
ПК-1 – готовность изучать современную информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований
ПК-2 – способность применять современные методы научных исследований в агрономии согласно утвержденным планам и методикам
ПК-15 - готовность обосновать систему севооборотов и землеустройства сельскохозяйственной организации [1].
В результате изучения дисциплины у обучающихся должны быть сформированы:
1. Знания:
- истории развития биологического земледелия в России и за рубежом;
2. Умения:
- разрабатывать и научно обосновывать биологизированные севообороты;
проводить расчёт баланса гумуса в севооборотах и разрабатывать приёмы по его воспроизводству;
- разрабатывать альтернативные, экологически безопасные меры борьбы с сорной растительностью;
- 3. Навыки и опыт деятельности:
- применения альтернативных источников воспроизводства почвенного плодородия;
- разработки почвозащитных и ресурсосберегающих систем обработки почв.
Дисциплина «Биологическое земледелие» относится к вариативной части дисциплин по выбору, включённых в учебный план согласно ФГОС ВО направления 35.03.04 Агрономия [1].
Общая трудоёмкость дисциплины «Биологическое земледелие» составляет 216 часов (6 ЗЭТ), из которых на семинарские занятия отводится 27% по очной форме обучения и 13 % по заочной форме обучения.
Структура дисциплины состоит из 2 модулей (7 разделов):
Модуль 1. - Теоретические и агроэкологические основы земледелия;
Модуль 2. - «Получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции».
Содержание семинарских занятий по дисциплине «Биологическое земледелие» структурированно по разделам с указанием занятий:

Модуль 1 «Теоретические и агроэкологические основы земледелия»

Разделы дисциплины

Название семинарских занятий

Раздел 1 «Биологическое земледелие как направление альтернативных систем земледелия»

Занятие 1: Агрофитоценотические и агроклиматические аспекты адаптации (формы взаимоотношений между растениями, методы оптимизации агрофитоценозов, задачи и перспективы агроклиматической адаптации земледелия).

Раздел 2 «Воспроизводство почвенного плодородия в биологическом земледелии»

Занятие 2: Характеристика биогенных элементов почвы. Источники их поступления. Потери биогенных элементов. Приёмы предупреждения загрязнения окружающей среды биогенными элементами.

Занятие 3: Понятие и отрицательные последствия дегумификации почвы. Причины, вызывающие дегумификацию почвы. Выполнение индивидуального задания по расчёту баланса гумуса в биологизированном севообороте и его воспроизводству

Раздел 3 «Биологическая оценка сельскохозяйственных культур в альтернативном земледелии»

Занятие 4: Виды эрозии и дефляции почвы. Отрицательные последствия. Способы защиты. Противоэрозионные свойства культур и роль многолетних трав в снижении развития эрозии и дефляции. Основные противоэрозионные приёмы обработки почвы и их сущность.

Занятие 5: Причины и отрицательные последствия переуплотнения почв. Приёмы преодоления отрицательных последствий переуплотнения почв. Приёмы сбережения почвенной влаги на неорошаемых землях.

Занятие 6: Чувствительность к повышенному содержанию подвижных форм алюминия и марганца. Солеустойчивость и солонцеустойчивость растений. Отношение растений к карбонатности почв. Чувствительность культур к загрязнению почв тяжёлыми металлами. Реакция растений на загрязнение воздуха. Влияние рельефа.

Раздел 4 «Особенности борьбы с сорняками в биологическом земледелии»

Занятие 7: Экология сорных растений. Гербакритические периоды культур

Занятие 8: Пороги вредоносности сорняков. Роль изучения агрофитоценозов в повышении эффективности борьбы с сорняками (групповое решение творческих задач)

Занятие 9: Экологические основы применения гербицидов

 занятие 10: Биологические, предупредительные, агротехнические и агрофитоценотические меры борьбы с сорняками, их альтернативная направленность.

Занятие 11: Место гербицидов в биологическом земледелии.

Занятие 12: Альтернативные методы борьбы с засоренностью сельскохозяйственных культур.

Модуль 2 «Получение экологически безопасной сельскохозяйственной продукции»

Раздел 5 «Севооборот и система обработки почвы в биологическом земледелии»

Занятие 13: Оценка биологической активности почвы. Окультуренность почв. Оценка эрозионной опасности и эродированности почв.

Занятие 14: Почвоутомление, оценка фитотоксичности почв и ее фитосанитарного состояния.

Раздел 6 «Роль органических и минеральных удобрений в биологическом земледелии»

Занятие 15: Состав органической части почвы. Гумус почвы. Специфические органические вещества почвы и их характеристика. Источники органического вещества в почве. Краткая характеристика органических удобрений на основе отходов птицеводства и животноводства. Использование побочной продукции растениеводства. Основы использования зелёных удобрений.

Раздел 7 «Сравнительная оценка альтернативных систем земледелия»

Занятие 16: Биологизированные севообороты и их зональные особенности. Роль многолетних трав в биологизированных севооборотах. Приёмы альтернативных систем обработки почвы: минимальная, безотвальная, нулевая.

 

Пример урока: Модуль 1. «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ». занятиЯ 4-6. подраздел 3: бИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В АЛЬТЕРНАТИВНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ.
Дидактическая цель: дать знания по методике оценки и организации проверки качества почвы в биологическом земледелии, а также приемам преодоления отрицательных последствий традиционного метода ведения сельскохозяйственного производства.
Воспитательная цель: привить обучающимся чувство ответственности состояние почвенного плодородия, как основного фактора биологического сельского хозяйства, за порученное дело, способность к критической оценке результатов своей работы.
Система наглядных пособий:
1) таблицы с примерами различных видов эрозии почвы, влиянием рельефа на данный процесс, примерами и последствиями переуплотнения почв, с результатами агротехнической противоэрозионной и другой роли сельскохозяйственных культур в биологическом земледелии,
2) плакаты с рисунками современной сельскохозяйственной техники, используемой в биологическом земледелии, ее преимуществами перед техникой, используемой в традиционном земледелии;
3) кинофильмы по истории развития биологического земледелия в нашей стране и за рубежом, биологическим приёмам обработки почвы, биологическим приемам борьбы с сорняками, основных сельскохозяйственных культур, используемых в биологическом земледелии;
4) презентации по вопросам сбережения почвенной влаги на неорошаемых землях.
Благодаря классическому наследию отечественных ученых-агрономов в земледелии России накоплен большой исторический опыт высокопродуктивного использования природных ресурсов. Основная опора в земледелии - на возобновляемые ресурсы природы, т.е. на биологизацию, которая является одним из главных путей оптимизации условий окружающей среды как на локальном, так и на глобальном уровне обеспечения населения экологически безопасными продуктами питания.
Однако интенсивная химизация земледелия в мире, рост применения минеральных удобрений, пестицидов и его интенсификация в целом по России в 1960-1980 гг. привели к ряду негативных про­цессов: развитию эрозионных явлений, ухудшению почвенной структуры, загрязнению почв, водоемов и продукции агрохимикатами, исчезновению полезной энтомофауны и т.д. В России химизация и мелиорация к тому же часто сопровождались нарушениями регламентов применения этих средств и проводились с явно недостаточным учетом природных процессов. Местные источники обогащения почвы органическим веществом использовались лишь частично. Такое направление ведения земледелия привело не только к неблагоприятным экологическим последствиям, но и из-за возрастающих цен на средства химизации экономическая эффективность производства продукции растениеводства существенно снизилась.
Все эти негативные явления побуждают ученых и специалистов сельскохозяйственного производства пересмотреть свое отношение к основным принципам разработки систем земледелия. В настоящее время отмечается как бы откат к старому, но на новом витке агрономических знаний. К тому же использование химических средств для воспроизводства почвенного плодородия и создания условий для формирования продуктивности возделываемых сельскохозяйственных культур ограничивается исчерпаемостью ресурсов. Сложившиеся в мире направления исследований показывают, что решение указанных проблем возможно только при всесторонней биологизации растениеводства.
Рассматривая вопрос о значении биологизации растениеводства.необходимо подчеркнуть его возросшее значение при широком использовании таких средств интенсификации земледелия, как химизация, мелиорация, комплексная механизация и автоматизация производства. На примерах местных хозяйств следует показать, что отклонение от установленных, научно обоснованных параметров обработки почвы, посева, подкормки и ухода за сельскохозяйственными культурами снижает урожайность сельскохозяйственных культур, сильно отражается на качестве продукции и снижает плодородие почвы, вызывает его постепенное и причем часто необратимое изменение в худшую сторону.
Поэтому контроль качества почвы и её плодородия в биологизированных системах должен осуществляется постоянно, это одна из основных задач повседневной деятельности агронома. Для этого он должен хорошо знать основные параметры и требования к выполнению всех технологических операций в поле, факторы, влияющие на плодородие почвы, ее жизнедеятельность и пути ее улучшения.
Здесь вполне уместно создание проблемной ситуации в рамках использования различных методов ведения занятий: мозговой штурм, решение ситуационных задач, групповое решение творческих задач, конечно с привязкой к конкретному хозяйству и с серией вопросов по элементам биологизации технологических операций, например, такого типа: «Какие задачи решают сельскохозяйственные культуры в биологическом земледелии? Каким приёмом обработки почвы достигается минимальное воздействие на структуру, механические свойства почвы? Какие требования предъявляются к культурам в биологических севооборотах? Какова роль видового разнообразия, выращиваемых в биологизированных севооборота культур? Какова роль многолетних культур из семейства бобовые в биологизированных севооборотах? Каковы причины переуплотнения почвы? Какие отрицательные последствия переуплотнения почвы в биологическом земледелии имеются в вашем хозяйстве? Как вы устраняете последствия переуплотнения почв? и т.д.».
Отвечая на такие и им подобные вопросы, обучающиеся самостоятельно подходят к выводу о том, что курс биологического земледелия предлагает решение задач воспроизводства почвенного плодородия, обеспечения условий роста и развития сельскохозяйственных растений с целью получения высокой урожайности прежде всего за счет активизации биологических факторов и, в первую очередь, тех, которые определяют почвенное плодородие. Биологические факторы должны использоваться не только для замены некоторых антропогенных факторов, но главным образом для устранения и предотвращения негативных последствий их применения. Осуществление этого принципа невозможно в полной мере путем использования отдельных приемов, способов, веществ и даже технологий. Интенсификация биологических процессов, благодаря которым активизируется жизнедеятельность сельскохозяйственных растений на формирование высокой урожайности и повышение почвенного плодородия, должна осуществляться в системе всех комплексов агротехнических мероприятий, то есть в системах земледелия.
На примерах следует показать, как использование традиционного земледелия и особенно несоблюдение всех требований технологической карты приводит к негативных последствиям, таким как изреженность всходов, ослаблению растений, к массовому засорению полей сорными растениями, развитию болезней и распространению сорняков и к резкому снижению урожая. По схемам следует ознакомить обучающихся с тем, что все направления биологического земледелия имеют те же цели и задачи, что и современные интенсивные технологии. Это прежде всего обеспечение человечества высококачественными продуктами питания. Но при биологических методах земледелия этой задаче во всех странах мира уделяют особое внимание. При этом предусматривается дифференциация цен на продукцию растениеводства с учетом ее экологической чистоты, или экологической безопасности. С помощью плакатов и фрагментов кинофильма показать приёмы правильного пользования почвы с целью достижения максимального результата. Например, по схеме необходимо показать приёмы правильной разбивки поля на загоны и организации движения пахотных, посевных и других агрегатов, позволяющие избежать огрехов и других грубых нарушений технологии полевых работ и самое главное большого давления на почву.
Далее, вспоминая с помощью обучающихся основные технологические операции и агротехнические требования к ним следует напомнить, что одним из неисчерпаемых природных ресурсов являются почвы, которые играют важнейшую роль в мировом производстве продовольствия. Роль почв также важна в углеродном цикле, хранении и фильтрации вод и, повышении устойчивости к наводнениям и засухам. Производство продовольствия во многом зависит от почв, поэтому важно, чтобы почвы были здоровыми и продуктивными. Но воздействие человека на почвы достигает критических масштабов и почвы перестают выполнять свои важные функции. На сегодняшний день примерно 33% глобальных почвенных ресурсов деградировано вследствие эрозии, уплотнения и засоления почвы, вымывания из почвы органических и питательных веществ, подкисления, загрязнения и других процессов, связанных с нестабильной практикой управления земельными ресурсами. Если не будут внедряться новые подходы, общая площадь пахотных и плодородных земель на душу населения в 2050 году будет составлять только четверть от уровня 1960 года.
Основные положения излагаемого учебного материала должны иллюстрироваться соответствующими фрагментами кинофильмов, плакатов, презентаций и другого наглядного материала.
Используя опыт передовых хозяйств, необходимо показать, какие результаты даёт концепция перехода на биологические системы земледелия. Такая концепция рассматривает сохранение и повышение плодородия почвы, регулирование выноса питательных элементов, рациональное водопользование, привлечение опылителей для повышения продуктивности, применение естественных насекомых для борьбы с болезнями и вредителями, способствует эффективному использованию средств производства: семян, удобрений, воды, рабочей силы. В целом, реализация концепции способствует сохранению и приумножению не только продукции, но и также природных ресурсов. Необходимо отметить, что данная концепция и предлагаемые приемы приемлемы к различным условиям, типам хозяйствования, местности и масштабам внедрения.
Однако есть и другая сторона такой организации труда, когда каждый сам себе контролёр, когда решающим фактором в повышении качества полевых работ и всей культуры земледелия является человеческий фактор [2].
Для закрепления учебного материала обучающимся задают несколько вопросов по теме урока, ответы на них подкрепляют демонстрацией соответствующих фрагментов кинофильма или плакатов по биологическим методам ведения земледелия. Также можно для закрепления материала, изученного на уроке провести тестирование, с включением в тесты от 5 до 10 наиболее важных вопросов по теме. Помимо основного материала учебника по теме урока, следует поставить перед обучающимися задачу для подготовки к следующему занятию повторить материал по сорным растениям, их биологическим особенностям, мерам борьбы с ними, основам применения гербицидов в традиционном земледелии. Повторение материала по данным темам позволит обучающимся быстрее понять суть биологизации процесса борьбы с сорными растениями. Часть занятий по следующему разделу курса может быть проведена на базе одного из ближайших хозяйств, опытного поля или в условиях любого естественного агрофитоценоза, например в пойме реки или на естественном сенокосе.

Ссылки на источники

  1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 35.04.04 Агрономия (уровень бакалавриата), утверждённый приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 04 декабря 2015 г. № 1431.
  2. Методика обучения предмету «Земледелие с почвоведением»/ В.Г. Лошаков, М.В. Стратонович, И.Н. Осокина; под ред. В.Г. Лошакова. – М.: Агропромиздат, -1989. -206 с.

Похожие публикации