По сельскохозяйственной экологии

Введение

1. Обоснование актуальности темы (современное состояние изучаемого вопроса)

2. Характеристика условий проведения исследований (экономическая, почвенно-климатическая характеристика района)

2.1. Физико-географическая характеристика района расположения

2.2. Климат

2.3. Рельеф

2.4. Гидрология

2.5. Почвы

2.6. Растительный и животный мир

2.7. Современное экологическое состояние района проведения исследований

3. Схема опыта проведения исследований

4. Оценка устойчивости агроэкосистем при различных системах земледелия

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

На современном этапе развития сельского хозяйства важнейшей задачей естественных и агрономических наук (биологии, экологии, почвоведения, агроэкологии, земледелия, растениеводства, овощеводства, садоводства, агропочвоведения, мелиорации, агрохимии) считается разработка теоретических и методологических основ перехода от традиционных высокоэнергоресурснозатратных, вызывающих деградацию природной среды систем земледелия к адаптивно-ландшафтным системам нового поколения, обеспечивающих экологически обоснованное совмещение высокой биопродуктивности возделываемых культур с воспроизводством природных ресурсов и в первую очередь почвенного плодородия в агроэкосистемах и агроландшафтах. Успешное решение этой самой актуальной и приоритетной проблемы сельскохозяйственного производства возможно только на основе всесторонней экологизации процессов земледельческого землепользования.

Экологизация систем землепользования, как и всего аграрно-промышленного комплекса (АПК), входит составной частью в государственную концепцию устойчивого развития России. И это вполне понятно, так как экологизация земледелия в настоящее время, а тем более в будущем – единственный гарант обеспечения населения продуктами питания и продовольственной безопасности страны.

В связи с этим разработка научно обоснованных приемов, технологий и систем земледелия, обеспечивающих устойчивость функционирования агроэкосистем и агроэколандшафтов было и остается самым актуальным и приоритетным направлением исследований в агроэкологии.

Приоритет разработки научных основ формирования экологически устойчивых агроландшафтов по праву принадлежит русскому ученому В.В. Докучаеву.

В.В. Докучаев не только первым сформулировал научную концепцию оптимизации агроландшафтов, но и первым воплотил ее в жизнь в условиях засушливой степи Воронежской области.

Каменная степь есть ни что иное, как единственная в мире рукотворная модель устойчивого агроландшафта и высокопродуктивного земледелия в экстремальных условиях, где в течение 50 лет ни разу урожайность зерновых не опускалась ниже 20-25 ц /га.

Основу докучаевской концепции составляет, как известно, зависимость устойчивости агроландшафта как единого антропогенно-природного комплекса от сбалансированности четырех базовых ландшафтообразующих взаимосвязанных компонентов: пашни, луга, леса и площади водного зеркала водоемов. Базовые компоненты по своей структурно-функциональной организации представляют собой экологические подсистемы более сложной и емкой экосистемы - агроэколандшафта, устойчивость которого, как единого целого в значительной степени зависит от устойчивости составляющих его частей.

Наименее экологически устойчивой базовой составляющей частью агроландшафта, вне всякого сомнения, считается пашня с создаваемыми на ней человеком агроэкосистемами, которые больше всего подвержены деструктивному антропогенному воздействию. Устойчивость агроэкосистем вызывает наибольшую тревогу и обязывает земледельца постоянно заботиться о поддержании экологического баланса между продукционным и средообразующим процессами, то есть практически между урожайностью возделываемых культур и воспроизводством плодородия почв.

Сложность и чрезвычайная трудность поддержания экологического равновесия в агроэкосистемах состоит помимо прочего множества причин еще и в том, что оптимизация агроландшафта, о которой так много сейчас говорят, только создает предпосылки в виде общесистемных благоприятных условий, но, к сожалению, не решает задачи сбалансированности продукционного процесса и средообразования на поле - основной агроэкосистемы, производящей урожай. Поддержание устойчивости агроэкосистемы (поле с возделываемой культурой) требует проведения целенаправленного комплекса природосообразных и иных неведомых природе агротехнических мероприятий по обеспечению как роста урожайности, так и улучшения почвенного плодородия. Без научно - обоснованной экологизации систем земледелия благоприятное воздействие оптимизации агроландшафта как целого на обязательную свою часть - агроэкосистему, в ответ будем получать только природоразрушающее антропогенное воздействие, подтачивающее устойчивость всего агроландшафтного комплекса.

Исключительная значимость и приоритетность экологической проблемы разработки научных основ регулирования устойчивости функционирования агроэкосистемы как основы сельскохозяйственного производства обусловила выбор темы курсового проекта по дисциплине сельскохозяйственная экология для студентов-агроэкологов на четвертом курсе обучения.

Цель – установление каждым студентом путем биогеохимических расчетов в соответствии с индивидуальным заданием экологических критериев устойчивости функционирования агроэкосистемы: первый – биоутилизации азота за ротацию севооборота в зависимости от системы земледелия (традиционной или альтернативной); второй – сбалансированности продукционного и природообразовательного процессов; третий – экологически оптимальной урожайности.

Задачи:

- расчет показателей расхода азота на образование биомассы, отчуждаемого урожая как основной составляющей части продукционного процесса в агроэкосистеме;

- определение потерь азота почвы в севообороте за счет водной эрозии, инфильтрации и дефляции;

- выявление количественных параметров аккумуляции азота в приросте гумуса как основного показателя процесса природообразования;

- расчет критерия экологического равновесия продукционного и средообразовательного процессов в агроэкосистеме;

- установление экологически оптимальной продуктивности агроценоза в сравниваемых системах земледелия.

- расчет энергетической эффективности сравниваемых систем земледелия по результатам за ротацию;

- агроэкологическая оценка традиционной и альтернативной систем земледелия и разработка комплекса агротехнических мероприятий поддержания устойчивости функционирования агроэкосистемы.

Выполнение курсового проекта по сельскохозяйственной экологии (путем проведения взаимосвязанных расчетов по индивидуальным заданиям) позволит студентам творчески применять знания, полученные после изучения экологических, агроэкологических и агрономических дисциплин. Работа над курсовым проектом позволит студентам сделать реальный шаг к пониманию сущности структурно-функционального различия и причин неадекватности устойчивости естественных и агрономических экосистем, а также зависимость устойчивости агроэкосистемы от степени экологизации системы земледелия. При выполнении курсового проекта студент должен показать насколько глубоко он познал основные теоретические положения общей и сельскохозяйственной экологии, общего и частного земледелия и других агрономических дисциплин.

Курсовой проект должен способствовать осознанию значимости экологизации для дальнейшего развития земледелия и сельскохозяйственного производства в целом. Выполнение курсового проекта даст возможность студенту овладеть методологией системного подхода при решении экологических проблем в аграрно-промышленном комплексе (АПК).