авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 |

«ПРОГРАММЫ СПЕЦКУРСОВ ПО СПЕЦИАЛИЗАЦИИ 013001 – «ГЕНЕЗИС И ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ» «ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЧВОВЕДЕНИЯ» I. О р г а н и з а ц и о н н о- ...»

-- [ Страница 12 ] --

гигрофиты, мезофиты, ксерофиты. Экологическая совместимость растений (растения кислых, нейтральных и щелочных почв). Растения прибреж ных и береговых зон. Водные растения. Растения для рокария. Почвопокровные растения, растения для cоздания бордюров, пряные, опасные, красивоокрашен ные, душистые, лекарственные растения. Растения для создания декоративного огорода, экзотические растения.

Вопросы к экзамену. Почвы, как информативный, комплексный, конструи руемый компонент ландшафта. Место практического почвоведения в ландшафт ном дизайне. Ландшафт, определения, компоненты, факторы его формирования, свойства, устойчивость. Исторические аспекты садово-паркового искусства.

Стилистика сада. Основные архитектурные направления и их влияние на стили садов и парков. Регулярный и пейзажный направления стилей в садово-парковом искусстве. Природно-климатические условия, растительность, исторические и национальные особенности, религия, типы садов, особенности их планировки в разные эпохи и в разных странах. Особенности развития садово-паркового ис кусства в 20-м веке. Новые направления, смешение стилей. Ландшафт – как объ ект архитектуры и дизайна. Основные принципы и этапы проведения проектных работ. Предварительное исследование и оценка территории. Почвенно экологическое зонирование участка. Выбор ключевых точек, обоснование физи ческих, химических, биологических анализов почв и вод, отбор почвенных проб и проб воды. Рекомендации по выбору стиля на базе предварительного исследо вания территории. Научные основы почвенно-ландшафтного проектирования:

развитие растений и управление им. Мониторинг и авторский надзор. Научные основы создания искусственных почвенных конструкций, теплоизоляция, вла гоизоляция, создание плодородного слоя, закрепление грунта (фитомелиорация, полимеры), солевой режим. Слоистые почвенные конструкции, режим их экс плуатации. Специализированные объекты. Использование особенностей ланд шафта и создание новых условий. Использование различных материалов и удоб рений в целях ландшафтного проектирования. Почвенные конструкции при озе ленении городских территорий. Технологии обработки почв. Эрозия почв и поч венных конструкций, меры по ее предотвращению. Законы и приемы ландшафт ного дизайна. Важнейшие композиционные свойства и средства. Приемы компо зиции. Приемы компоновки деревьев и кустарников, цветочного оформления сада.

Декоративные особенности деревьев и кустарников. Хвойные и лиственные деревья и кустарники. Пестролистные и плакучие формы. Примеры декоратив ных композиций с учетом экологического фактора. Вертикальное озеленение древесными вьющимися растениями. Важнейшие особенности цветочных расте ний. Подбор растительного ассортимента в соответствии с почвенно климатическими условиями и концепцией сада. Теневыносливые и светолюби вые растения;

гигрофиты, мезофиты, ксерофиты. Экологическая совместимость растений. Растения прибрежных и береговых зон. Водные, почвопокровные, пряные, красивоокрашенные опасные, душистые, лекарственные растения. Поч вопокровные растения, растения для cоздания бордюров, экзотические растения.

I I I. Р а с п р е д е л е н и е ч а с о в к у р с а п о т е м а м и в и д ам раб о т № Наименование тем и разделов Всего Аудиторные за п/ (часов) нятия (час), в т.ч.

п Лек- Семина ции ры Основы почвенно-ландшафтного проек 1 20 16 тирования Основы фитодизайна 2 20 16 ИТОГО 40 32 I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – э к з а м е н V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а Литература основная 1. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М., «Мысль».1975, 288 с.

2. Боговая И.О., Фурсова Л.М. "Ландшафтное исскуство", Москва, ВО "Агро промиздат", 1988 г.

3. Газоны. Научные основы интродукции и использования газонных и почво покровных растений. - М.: Наука, 1977.-236 с.

4. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М., Изд-во МГУ, 1987, 304 с.

5. Нормативные подходы к определению норм нагрузок на ландшафты. М., 1988.

6. Ожегов С.С. История ландшафтной архитектуры. М.: Стройиздат. 1993 227с.

7. Основы агрофизики. Под ред.А.Ф.Иоффе, И.Б.Ревута. М, 1959, 903 с.

8. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.:

Изд-во МГУ, 1979. 253 с.

9. Слейчер Р. Водный режим растений. М. Мир, 1980.

10.Теодоронский В. С. Садово-парковое строительство и хозяйство.-Л.: Строй издат, 1978.-223 с 11.Физика среды обитания растений. Л., 1968. 304 с.

Авторы программы: А.Б. Умарова, кбн, МГУ им. М.В. Ломоносова, М.А. Си дорова, кбн, МГУ им. М.В. Ломоносова Рецензенты: А.М.Русанов, доктор биологических наук, ОрГУ «АГРОФИЗИКА»

I. Организационно-методический раздел Цель курса – изучение физических процессов в системе почва-растение деятельный слой атмосферы, разработка основ, методов и средств управления продуктивностью агроэкологических систем Задачи курса – формирование единого подхода к функционированию агро экологической системы и методам управления ее продуктивностью на основе целостных исследований взаимосвязанных физических и физико-химических процессов. За последние годы уровень познания биосферы существенно возрос.

Только объединенные общей методологией, согласованные усилия физиков, почвоведов, математиков, биофизиков, физиологов растений, агрономов, физи ко-химиков, метеорологов и климатологов способны достичь адекватного позна ния системы почва-растение-деятельный слой атмосферы, важнейшим элемен том которого является сельскохозяйственное поле. Решение этой проблемы осу ществляется в рамках особой области знаний, каковой является агрономическая физика.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника. Спецкурс читается на 4 курсе кафедры физики и мелиорации почв после прослушивания основных курсов: «Общая химия», «Общая физика», «Почвоведение», «Агрохимия», «Фи зика и мелиорация почв».

Требования к уровню освоения содержания курса. Из прослушанных ранее курсов студент должен знать почвоведение, агрохимию, физику и мелиорацию почв;

понимать основные закономерности поведения почвенной влаги и пита тельных элементов в почве и системе «почва-растение». Данный спецкурс пред полагает знание отдельных разделов курса «Физиология растений».

II. Содержание курса Темы и краткое содержание Введение. Агрономическая физика (агрофизика) – наука, занимающаяся ис следованием физических процессов в системе почва-растение-деятельный слой атмосферы, разработкой основ, методов и средств управления продуктивностью агроэкологических систем с целью повышения эффективности земледелия и рас тениеводства. Современное состояние естественных наук, формирующих еди ную систему знаний о функционировании агроценозов и методах управления их продуктивностью, достигла такого уровня развития, что только целостное иссле дование взаимосвязанных физических и физико-химических процессов в эле ментах системы может обеспечить успешное развитие теоретической и практи ческой агрономии. К настоящему времени агрономическая физика сформирова лась в самостоятельную область знаний и получила широкое признание, как в нашей стране, так и за рубежом. Основателем современной школы агрофизиков был академик А.Ф.Иоффе. Большой вклад в дело развития агрономической фи зики внесли такие выдающиеся отечественные ученые как А.Г.Дояренко, А.Ф.Лебедев, А.Т.Морозов, А.Ф.Чудновский, С.В.Нерпин.

Агрофизика состоит из трех основных разделов:(1) физика почв, (2) физиче ские процессы в растениях, (3) физика приземного слоя атмосферы.

Физика почв Тема 1. Современные представления о структуре почв. Структура твердой фа зы почв, ее составляющие и функции. Гранулометрическая составляющая и ее влияние на физические свойства почв и протекающие в них процессы. Связь ме жду гранулометрической, минералогической и химической структурных состав ляющих почв. Особенности кристаллической структуры глинистой фракции почв, ее влияние на свойства фракций и почвы в целом (емкость катионного об мена, поглощение воды, набухание). Взаимодействие поверхностей почвенных частиц с гумусовыми веществами, оксидами и гидроксидами железа, алюминия, кремния. Состав обменных катионов и его влияние на физические свойства почв и протекающие в них процессы. Классификация почв по гранулометрическому составу как основа для их экспертной оценки агротехнической и гидромелиора тивной оценки. Агрегатная составляющая почв и ее значение для агрофизиче ских свойств почв. Условия и механизмы связывания почвенных частиц и обра зования агрегатов. Распределение агрегатов по размерам, их состав и свойства.

Агрономически ценный агрегатный состав (структура). Коркообразование на поверхности почв как следствие их дезагрегирования и неблагоприятного грану лометрического состава. Пути сохранения и улучшения агрономически ценной структуры почв. Пористость почв - результат дисперсности и агрегированности почв. Распределение пор по размерам и дифференциальная пористость. Межаг регатная (структурная) и внутриагрегатная (текстурная) пористость почв. Гидро логические и экологические функции пор. Агрономическая оценка пористости почв.

Плотность почв. Плотность твердой фазы почв. Плотность сложения сухой почвы как обобщенный показатель физического состояния почв. Равновесная плотность почв. Оптимальные показатели плотности сложения почв для основ ных возделываемых культур. Оптимизация почвенного слоя по размеру агрега тов, порозности посевного и лежащего под ним слоев, дифференциация пахотно го слоя по агрегатному составу и плотности. Количественные подходы к оценке структуры почвы: традиционный, физико-механический, энергетический. Пара метры энергетической оценки структуры почвы, диаграмма структурного со стояния, основное уравнение взаимосвязи поверхностной энергии и структуры порового пространства. Методы определения основных показателей для энерге тической оценки структуры почвы. Комплексная агрофизическая оценка почв.

Тема 2. Механика и технологические характеристики почв. Физическая спе лость почвы как основа оптимального крошения почвы плугом при вспашке.

Связь механических свойств с физическим состоянием почв. Комплексное со поставление физико-механических и технологических свойств почв. Корреляция и функциональная зависимость между отдельными свойствами почв и значение их для теоретических расчетов одних свойств по другим. Переуплотнение почв на сельскохозяйственных угодьях, его следствия и пути его устранения. Давле ние движителей почвообрабатывающих машин и сельскохозяйственных транс портных средств на почвы. Распространение уплотняющих деформаций по про филю почвы и их связь с площадью колес и гусениц. Способы снижения уплот няющих нагрузок на почву.

Тема 3. Вода как один из основных компонентов растительного организма и важнейшая составная часть структуры почв. Содержание воды в почве и ее энер гетическое состояние - тесно связанные между собой характеристи ки,обусловливающие поведение воды в почвах. Использование метода термоди намических потенциалов для оценки энергетического состояния в системе поч ва- растение-приземный слой атмосферы. Зависимость потенциала воды от влажности - основная гидрофизическая характеристика (ОГХ). Связь ОГХ со структурно-функциональными физическими свойствами (прочностью, пластич ностью, текучестью почв, их набуханием и усадкой, липкостью, уплотняемо стью) и категориями почвенной влаги (основными почвенно-гидрологическими константами).

Движение воды в почвах. Закон Дарси. Механизмы переноса воды в почвах.

Особенности движения воды в насыщенной и ненасыщенной водой почвах.

Движение воды в не насыщенной влагой почве. Градиент матричного и гравита ционного давлений. Ненасыщенная гидравлическая проводимость, зависимость от влажности и давления влаги в почве. Единицы измерения. Изменение насы щенной и ненасыщенной гидравлической проводимостей при изменении грану лометрического состава, плотности почв, состава порового раствора и погло щенных оснований. Значение для расчетов движения влаги. Понятие о прогноз ных моделях балансового и дифференциального типов. Водный баланс почв и его составляющие. Инфильтрация и ее экологические следствия. Типы водного режима почв.

Тема 4. Перенос в почвах растворенных веществ. Конвективный и диффузи онный перенос веществ. Гидравлическая дисперсия. Комбинированный перенос, конвективно-диффузионное уравнение переноса ионов в почвах. Различные ви ды сорбции, количественные характеристики сорбции. Засоленность и солонце ватость почв. Перенос газов в почвах. Воздухопроницаемость почв. Конвектив ный и диффузионный механизмы переноса. Транспорт кислорода и диоксида уг лерода в воздухоносных порах и жидкой фазе. Воздухо- и газообмен почв. Со став газовой фазы почв. Роль организмов в образовании газовой фазы почвы.

Дыхание почв. Аэрация почв. Газовый режим почв, суточные и сезонные циклы.

Теплофизические характеристики и перенос теплоты в почвах. Температура, те плоемкость, теплопроводность и температуропроводность почв. Зависимость теплофизических характеристик от структурных составляющих твердой фазы почв (гранулометрический, агрегатный, минералогический составы), плотности и влажности почвы. Прогнозные модели. Зависимость продуктивности от темпе ратуры почвы, понятие о критических (кардинальных по Ревуту) температурах почвы и необходимой сумме средних температур. Значение для устойчивого земледелия, экологии, создания почвенных обогреваемых конструкций.

Физические процессы в растениях.

Тема 5. Основные понятия о процессах фотосинтеза и дыхания. Параметры роста и развития: общая фитомасса, абсолютный прирост, относительный при рост, абсолютная и относительная скорость роста, индекс результирующего на копления (нетто-аккумуляция), индекс листовой поверхности. Потребление воды растениями. Значение гидрофизических свойств почвы, биологических особен ностей растений и агрометеорологических факторов. Транспирация и продук тивность растений. Транспирационные коэффициенты. Относительная транспи рация - показатель водообеспеченности растений. "Транспирационная трапеция".

Влияние концентрации и формы корневой системы растений. Строение корня.

Зоны иссушения корней. Особенности движения воды в корне, стебле, листьях.

Тема 6. Поглощение веществ растениями. Механизмы переноса веществ к корню: конвекция, диффузия, "перехват". Влияние различных факторов: влажно сти, плотности, твердости, радиуса корня, температуры почвы и приземного воз духа, токсичных элементов (AL, Mn), недостатка Са, конкурирующих ионов (эффект Вайтса), доступности кислорода. Перенос веществ в корне (по апопла сту, по симпласту). Взаимодействие корней растений с почвой. Изменения в ри зосфере (изменения рН, плотности почвы, концентрации солей). Внесение удоб рений и рост корней. Отношение «корни/надземные органы»: три гипотезы, рас сматривающие растения как систему из емкости и источника поглотителя.

Физика приземного слоя атмосферы.

Тема 7. Солнечная радиация, ее виды. Радиационный баланс. Зависимость фи зиологических процессов в растениях от характеристик лучистого потока: на правления лучистых потоков, фотопериодичности, спектрального состава види мого света, инфракрасной и ультрафиолетовой составляющих. Опыты Б.С.Мошкова по влиянию фотопериодичности и значению вечернего света.

Практическое значение этих опытов для оптимизации густоты посева, светового режима в теплицах для различных культур, для выбора зимостойких и морозо стойких видов при их интродукции. Влияние растительного покрова на энерго обмен в почвах. Тепловой баланс, его составляющие. Аэрометоды расчета эва потранспирации. Энергобалансовые методы. Комбинированный метод Пенмана.

Классификация тепловых режимов почв. Теплообеспеченность растений. Сезон ная и многолетняя мерзлота почв.

Тема 8. Газообмен в системе почва-растение-приземный слой атмосферы.

Планетарная и экологическая роль газообмена между почвой, атмосферой и рас тительным покровом. Состав газовой фазы почв. Влияние организмов и состава твердой фазы на состав газовой фазы почв. Суточный и сезонный газовые режи мы почв. Дыхание почв. Изменение газового режима почв при их сельскохозяй ственном использовании.

Тема 9. Подходы к оценке требований растений к условиям внешней среды.

Законы факторов роста Либиха и Митчерлиха. Агрометеорологические прогнозы для различных периодов вегетации, фаз развития растений, урожая.

Примерная тематика рефератов, курсовых работ Критерии физической оценки почв Подходы к оценке устойчивости структу ры. Комплексная агрофизическая оценка почв. Доступность воды и урожай. Воз действие окружающей среды на рост и жизнедеятельность растений. Влияние внешних факторов на изменения в ризосфере. Моделирование поглощения ве ществ растениями. Учет пространственной вариабельности физических свойств почв в формировании урожая. Моделирование поглощения веществ растениями.

Почвенно-физические режимы. Современные подходы к оценке водного и воз душного режимов почв. Актуальные направления в агрофизике и физике почв.

Примерный перечень вопросов к зачету по всему курсу Элементарные почвенные частицы. Классификация и состав. Состав и свой ства почвенных агрегатов. Агрономически ценная структура почв. Агрегатный состав почв и методы его изучения. Агрегатный состав и урожай растений. Ис пользование данных по агрегатному и микроагрегатному составу почв для оцен ки почв. Удельная поверхность почвы. Методы определения и расчета удельной поверхности. Современные представления о структуре почв. Концепция иерар хии структурных уровней организации почвы. Влажность почв: размерности, методы определения и формы представления данных. Доступность воды расте ниям. Почвенно-гидрологические константы. Основная гидрофизическая харак теристика почвы, методы её определения. Использование основной гидрофизи ческой характеристики. Связь почвенно-гидрологических констант с основной гидрофизической характеристикой.Современная концепция почвенно гидрологических констант и категорий почвенной влаги. Методы измерения полного и капиллярно-сорбционного (матричного) потенциалов почвенной вла ги. Гистерезис. Термодинамический подход к процессу переноса влаги в системе почва-растение-атмосфера. Потребление воды растениями. Влагообеспеченность растений и ее регулирование. «Транспирационная трапеция». Значение гидрофи зических свойств почвы, биологических особенностей растений и агрометеоро логических факторов. Насыщенная гидравлическая проводимость (коэффициент фильтрации) почв. Зависимость от свойств почв и методы определения. Движе ние воды в ненасыщенной почве. Модифицированный закон Дарси. Отклонения от закона Дарси. Применение для насыщенных и не насыщенных влагой почв.

Водные режим и баланс почв. Перенос ионов в почвах. Основные механизмы и параметры. Движение растворенных веществ в почве и растении. Основные па раметры переноса ионов в почвах. «Выходная кривая». Поглощение веществ растениями. Механизмы переноса веществ к корню: конвекция, диффузия, "пе рехват". Влияние различных факторов на поглощение веществ: влажности, плот ности, твердости, радиуса корня, температуры почвы и приземного воздуха, ток сичных элементов (AL, Mn), недостатка Са, конкурирующих ионов (эффект Вайтса), доступности кислорода. Радиационный и тепловой баланс почвы. Сол нечная радиация, ее виды. Зависимость физиологических процессов в растениях от характеристик лучистого потока: направления лучистых потоков, фотоперио дичности, спектрального состава видимого света, инфракрасной и ультрафиоле товой составляющих. Влияние растительного покрова на энергообмен в почвах.

Перенос тепла в почве. Тепловой баланс, его составляющие. Аэрометоды расчета эвапотранспирации. Энергетический баланс непокрытой растительностью поч вы. Температуропроводность почв. Зависимость температуропроводности от гранулометрического состава почв и влажности. Экологическая роль почвенного воздуха. Влияние аэрации на свойства почв, протекающие в них процессы и раз витие растений. Диффузионный перенос газов в почве. Оценка требований рас тений к факторам внешней среды. Современные подходы определения опти мальности условий.

I I I. Р а с п р е д е л е н и е ч а с о в к у р с а п о т е м а м и в и д а м р аб о т № Наименование тем и разделов Всего Аудиторные заня п/п часов тия (час), в т.ч.

Лекции Семина ры Агрофизика твердой фазы почв: Коли 1 3 2 чественные подходы к оценке структу ры почв:

Многофакторная оценка почвенно 2 1 физических условий (плотность, струк тура, удобрения, строение пахотного слоя). Комплексная агрофизическая оценка.

Параметры роста и развития растений.

3. 3 2 Влагообеспеченность растений. Водные 4. 4 2 режим и баланс почв.

Соотношение корневой и надземной 5. 4 2 биомассы. Влияние различных факторов на рост корней.

Механизмы переноса веществ к корню.

6. 4 2 Перенос ионов в корне. Кинетика по глощения ионов Солнечная радиация и ее виды. Зависи 7. 3 1 мость физиологических процессов в растениях от характеристик лучистого потока. Тепловой баланс.

Оценка требований растений к факто 8. 2 рам внешней среды. Агрометеопрогно зы.

ИТОГО 24 13 I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – э к з а м е н V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а Литература основная:

1. Бахтин П.У. Исследования физико-механических и технологических свойств основных типов почв СССР. М, "Колос", 1969.

2. Воронин А.Д. Основы физики почв. Изд. Моск.ун-та 1986.

3. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М, Изд.Моск.ун-та, 1984.

4. Дояренко А.Г. Избранные сочинения. М, 1963.

5. Медведев В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. М, "Агро промиздат" 1988.

6. Основы агрофизики. Под ред. А.Ф.Иоффе и И.Б.Ревут. Гос.изд.физ.-мат. ли тературы 1959.

7. Полевой В.В. Физиология растений. М, Высшая школа, 1989.

8. Слейчер Р. Водный режим растений. М, "Мир", 1970.

9. Судницын И.И. Передвижение почвенной влаги и влагопотребление растений.

Изд.Моск.ун-та, 1979.

10.Хэнкс Р.Дж.,Ашкфорт Дж.Л. Прикладная физика почв. Л, Гидрометеоиздат, 1985.

Авторы программы: д.б.н. Шеин Е.В., к.б.н. Гончаров В.М.

Рецензент - профессор каф. Биологии почв ф-та почвоведения МГУ д.б.н.

Степанов А.Л.

«ПОЧВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ»

I. Организационно-методический раздел Цель курса: помочь студентам приобрести базовые знания по составлению обоснования проекта почвенно-мелиоративных работ для нужд ландшафтного дизайна и других объектов, изучению принципов проектирования и расчета ме лиоративных систем.

Задачи курса являются закрепление студентами знаний о: почве, как основно го элемента ландшафтной архитектуры;

почвенных условиях и росте растений;

оценке природных факторов проектируемых объектов ландшафтного строитель ства;

полевой и лабораторной диагностике степени переувлажнения и засоления почв;

изучение современных данных о дренаже и его использовании;

выборе пу тей оптимизации почвенных условий в соответствии с архитектурными особен ностями проектируемого ландшафта;

составление проекта мелиорации для нужд ландшафтного дизайна.

Место курса в профессиональной подготовки выпускника. Прохождение на стоящего курса предполагается в 9 семестре. Когда студенты уже получили ос новные знания по общему почвоведению, физике, химии, биологии почв, агро химии и мелиорации почв, гидрогеологии.

II. Содержание курса Разделы курса. Почва – основной элемент ландшафта, объект мелиорации.

Вода в почве и ее роль в генезисе. Оптимизация почвенных условий для роста и развития растений. Дренаж. Почвенно-мелиоративное обоснование проекта ме лиорации.

Темы и краткое содержание. Ландшафтная архитектура, ландшафтное строительство. Почва – основной элемент ландшафта. Основные сведения о воде в почве. Некоторые сведения о по метеорологии и гидрологии. Сведения по гид рогеологии. Почвенно-мелиоративное обоснование проекта мелиорации участка под ландшафтное строительство. Методы и способы осушения почв. Осуши тельные системы. Гидрологический расчет. Параметры осушительной системы.

Особенности дренажа различных объектов осушения. Техническая эксплуатация и ремонт мелиоративных систем. Проект дренажа. Материальное обеспечение строительства дренажа. Смета расходов на изыскание, лабораторный анализ, со ставление проекта, расходов на материалы и строительство.

Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу.

Ландшафтная архитектура и ландшафтное строительство. Основные определе ния и понятия. Почвенные условия и рост растений. Оптимизация почвенных условий. Мелиорация почв в системе ландшафтного проектирования. Дренаж в инженерном и ландшафтном строительстве. Экологические аспекты дренажа.

Почвы Нечерноземной зоны как объект мелиорации. Причины переувлажнеия почв. Типы водного питания. Основные виды переувлажненных почв- минераль ные и органногенные почвы. Железо в почве и грунтовых водах. Физические свойства воды. Основные законы жидкостей. Влажность воздуха: абсолютная и относительная, дефицит влажности, конденсация, испарения. Поверхностный сток: объем стока, норма стока, модуль стока. коэффициент стока. Обеспечен ность осадков. Анализ природных условий объекта мелиорации. Прочвообразо вательные процессы. Диагностика причин и степаени заболоченности. Растения как индикаторы на переувлажнение и засоление почв. Геологические и гидро геологические условия объекта ландшафтного строительства. Культуртехниче ские изыскаения. Полевые методы исследования физических свойств почв.

Оценка водопроницаемости почв (определение коэффициента фильтрации).

Опасность отложения охры. Лабораторные исследования почв. Методы и спосо бы осушения почв. Режим осушения почв. Трубчатый дренаж. Действие дрена жа. Поступление воды в дрену. Осушительные системы. Регулирующая сеть при грунтовом и намыном питании. Ограждающая сеть. Водопемник. Гидравличе ский расчет каналов. Расчетные периоды. Обеспеченность расчетных периодов.

Модуль максимального стока. Предпосевной модуль стока. Модуль летне паводкового стока. Параметры осушительной системы. Расчет диаметра труб работающих неполным сечением. Расчет междренных расстояний. Расчетные схемы для различных типов гидрологических профилей. Расстояние между дре нами при мелиорации засоленных почв. Особенности дренажа: торфяных почв. в оползневых районах, отвалов городского мусора, площадей намыва (материал для строительных работ), садов, парков. лесопитомников, спортивных сооруже ний, кладбищ. Дренаж в инженерном и гражданстком строительстве. Техниче ская эксплуатация и ремонт мелиоративных систем. Проект дренаж (общее по ложения). Пояснительная записка. Почвенно-мелиоративная карта объекта ландшафтного строительства. План участка с трубчатым дренажом. Гидравличе ский расчет слоя дренажного стока. Расчет параметров ливневой канализации и ее совмещение с основным коллектором дрежного стока. Параметры мелиора тивной системы и материалы для строительства. Оптимизация почвенных и гид роглогических условий в соответствии с архитектурными особенностями проек тируемого объекта.

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоя тельной работы. История возникновения и развития дренажа. Потребность в дренаже. Вода в почве. Разновидности и типы почв. Гидроморфные минераль ныые и органогенные почвы, засоленные почвы. Оценка водопроницаемости почвы. Способы дренирования. Трубчатый и безтрубчатый дренаж. Мероприя тия по охране окружающей среды. Культуртехническая мелиорация.

Примерная тематика рефератов, курсовых работ. Разнообоазие почвенных условий на территории Русской платформы. Почвы подзоолистого типа, сфор мированные на разных почвообразующимх породах. Роль воды в генезисе почв.

Мелиорация почв как наука. Причины переувлажнения почв. Геологические и гидрогеологические условия объектов ландшафтного строительства. Экологиче ские аспекты дренажа. Дейтствие и работа дренажа. Дренаж в инженерном и гражданском строительстве. Оптимизация почвенных и гидрологических усло вий различных элементов ландшафтной архитектуры.

I I I. Р а с п р е д е л е н и е ч а с о в к у р с а п о т е м а м и в и д а м р аб о т № Наименование тем и разделов Всего Аудиторные занятия п (ча- (час), в том числе сов) / Лекции Семинары п 1 Почва-основной элемент ландшаф- 4 2 та и объект мелиорации 2 Вода в почве и ее роль в генезисе 4 2 почв 3 Оптимизация почвенных условий 2 2 для жизнедеятельности растений.

Почвенно-мелиоративное обосно 4 18 14 вание проекта мелиорации объек тов ландшафтного строительства I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – э к з а м е н V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а Литература 1. Р.Эгельсман Руководство по дренажу. Ф.Р.Зайдельман. Мелиорация почв Не черноземной зоны РСФСР.

2. Справочник мелиоратора Москва, Россельхозиздат, 1980.

3. Перечень обучающих, контролирующих, компьюторных программ, диафиль мов, кино—телефильмов, мультмедиа и др.

Автор программы: Шваров А.П., кбн, факультет почвоведения МГУ им.М.В.Ломоносова Рецензенты: д.б.н. Мазиров М.А.

«ГЕНЕЗИС И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ»

Программа специального курса лекций для студентов 4 курса кафедры физи ки и мелиорации почв I. Организационно-методический раздел Цель курса: – ознакомить студентов с современными представлениями об экологических основах мелиорации почв и ландшафтов и особенностями их ге незиса.

Задачи курса заключаются в рассмотрении: принципов выбора способов ме лиорации, адекватных генезису, свойствам и режимам почв на основе их эколо го- гидрологической и эколого-экономической оценки;

региональных аспектов мелиорации почв в условиях разных природных зон Земли.

Место курса в профессиональной подготовке студентов. Информация, изло женная в курсе лекций, раскрывает особенности формирования почв в условиях основных ландшафтов страны, определяет системы мелиоративных мероприя тий, адекватных природным условиям, раскрывает региональные особенности мелиорации почв и ландшафтов.

Требования к уровню освоения содержания курса. Студент должен знать об щие закономерности формирования почв и ландшафтов мелиорируемых терри торий, адекватные способы оптимизации свойств и режимов почв разного гене зиса и состава, методы защиты различных элементов ландшафтов от деградаци онных изменений.

II. Содержание курса Разделы курса. 1. Первичные и вторичные процессы почвообразования на мелиорируемых территориях. Методы полевой и аналитической диагностики почв. 2. Режимы и свойства почв, особенности их мелиорации в различных при родных условиях, защита от деградации. 3. Региональные особенности мелиора ции почв и ландшафтов Темы и их краткое содержание 1. Почвы как естественно-исторические образования и объект производствен ной деятельности. Два аспекта их экологической функции.

2. Теория современных процессов почвообразования, их трансформация под влиянием антропогенной деятельности. Переувлажнение как фактор почвообра зования и почвообразовательные процессы как следствие его проявления – тор фообразование, сульфатредукция, глееобразование, лессиваж и др. Глей и глее образование. Основные закономерности изменения физических и химических свойств почвообразующих пород под влиянием глееобразования в условиях за стойного и застойно-промывного водного режима. Подзолообразование. Причи ны изменения цвета пород под влиянием оглеения и диагностическое значение этого явления. Взаимосвязь процесса глееобразования с другими процессами почвообразования. Процесс торфообразования и формирование торфяных почв.

Современные проблемы классификации почв гумидных ландшафтов 3. Новообразования почв, их связь с гидрологическим режимом почв, причи нами и степенью заболоченности, современными почвообразовательными про цессами. Колическтвенная оценка степени заболоченности минеральных почв.

4. Морфологические признаки почвенного гидроморфизма. Номенклатура го ризонтов заболоченных и болотных почв. Изменение признаков гидроморфизма в результате осушения.

5. Изменение химических свойств минеральных почв под влиянием заболачи вания и в результате мелиорации. Влияние разных способов осушения на вынос элементов питания. Дренажный сток и его химический состав. Физические свой ства почв разного генезиса и гранулометрического состава, их изменения под влиянием заболачивания. Вторичные изменения физических свойств заболочен ных и торфяных почв в результате осушения.

6. Понятие степень заболоченности минеральных почв. Автоморфные, гидро морфные и заболоченные почвы. Принципы дифференциации почв по степени заболоченности (на примере трёх групп почв Нечернозёмной зоны).

6.1. Проблемы мелиорации суглинистых и глинистых почв водоразделов гу мидных ландшафтов. Особенности водного режима тяжелых подзолистых и бо лотно-подзолистых почв в естественном состоянии, их диагностика по степени заболоченности и целесообразности осушения при различном сельскохозяйст венном использовании. Эколого-гидрологическая оценка мероприятий по регу лированию поверхностного и внутрипочвенного стока. Эффективность мелиора тивного глубокого рыхления тяжелых почв. Комплекс гидротехнических и агро мелиоративных мероприятий по регулированию водного режима осушенных почв.

6.2 Проблема мелиорации легких минеральных и торфяных почв флювиогля циальных и древнеаллювиальных низменностей – полесий. Влияние химическо го состава грунтовых вод на формирования почв полесий. Взаимосвязь морфоло гии заболоченных почв и грунтовых вод разного химического состава. Гидроло гический режим легких почв полесских ландшафтов. Оценка целесообразности осушения легких почв полесий разной степени заболоченности. Особенности гидрологического действия осушительных систем в полесьях. Влияние осуши тельных мероприятий на гидрологический режим ландшафтов. Влияние сме шанной и покровной культур земледелия на режимы и свойства осушенных тор фяных почв. Влияние глубокого осушения на режим и свойства органогенных почв низинных болот. Пожары на осушенных торфяных массивах и их последст вия. Пирогенная деградация органогенных почв и их рекультивация.

7. Проблемы мелиорации пойменных почв. Геоморфологические типы пойм.

Водный режим пойменных почв в естественном состоянии, оценка целесообраз ности их осушения при различном использовании. Вторичные изменения хими ческих, физических свойств и гидрологического режима пойменных почв под влиянием гидротехнических мелиораций и интенсивного использования. Осо бенности мелиорации, приемов агротехники и сельскохозяйственного использо вания пойменных почв.

8. Связь методов мелиорации с генезисом и составом почв. Понятия о спосо бах мелиорации, адекватных генезису, режимам и свойствам почвенного покро ва. Состав агротехнических, агромелиоративных и агрономических мероприятий по оптимизации водного режима и свойств почв в условиях разных агроланд шафтов. Первичная и вторичная агроэкологическая пестрота почв осушенных территорий.

9. Каменистые почвы, их формирование, особенности свойств, режимов, ис пользования в богарных условиях и в условиях орошаемого земледелия. Почвы на моренных отложениях, пролювиальных, элювиальных, аллювиальных, вулка ногенных почвообразующих и подстилающих породах. Влияние каменистых включений на физические свойства почв и их продуктивность.

10. Прогноз изменения эколого-гидрологических особенностей мелиорируе мых почв и ландшафтов.

11. Понятие об агроландшафте как природно- территориальном комплексе, принципы выделения, диагностические признаки. Агроландшафтные экологиче ские почвенно-мелиоративные карты для обоснования прогнозных и проектных решений.

12. Зона тундры и лесотундры. Особенности формирования, режимы и свой ства минеральных почв аласов. Их мелиорация и использование в качестве луго вых угодий. Лимитирующие экологические условия. Особенности мелиорации мерзлотных торфяных почв в условиях континентального климата.

13. Таежная зона Дальнего Востока. Особенности почвообразования, пробле ма мелиорации торфяных и минеральных почв на пепловых отложениях полу острова Камчатка. Торфяные почвы межгорных котловин о. Сахалин, особенно сти их осушения и использования. Почвы материковой части Дальнего Востока.

Перспективы применения дренажа и агромелиорации при осушении луговых бу рых структурных и буро-подзолистых бесструктурных почв. Мелиорация почв для возделывания риса.

14 Лесостепная и степная зоны. Особенности почвообразования. Мелиорация и использование торфяных длительно-сезонно-мерзлотных почв в условиях Вос точной и Западной Сибири. Орошения степных почв в предгорных и горных рай онах на галечниковом аллювии. Мелиорация солонцов. Почвы мочаров и спосо бы их мелиорации. Деградация орошаемых чернозёмов и их защита.

15. Сухостепная и полупустынная зоны. Особенности почвообразования. Аг рофитомелиорация солонцов и светло-каштановых почв. Фитомелиорация эро дированных пастбищ.

16. Пустынная зона. Мелиорация солончаков и солончаковатых почв. Фито мелиорация подвижных песков и песчаных почв. Проблема мелиорации и освое ния адыров. Перелоговая система земледелия на засоленных почвах.

17. Субтропическая зона. Особенности почвообразования. Мелиорация почв содового засоления. Комплексная мелиорация тяжелых заболоченных почв для возделывания чая, многолетних плодовах и технических культур. Кольматажные почвы. Слитые почвы мелиорация и использование.

18. Тропическая зона. Особенности почвообразования. Оглеение почв и про блема рисосеяния. Деградация почв в условиях многолетней культуры риса и причины возникновения «рисовых» подзолов. Сульфидные почвы дельт и пойм.

Экстракислые почвы, способы их улучшения и использования.

Перечень контрольных вопросов к экзамену по всему курсу. Два экологи ческих аспекта функции почв. Роль переувлажнения в формировании почв. Ос новные почвообразовательные процессы, обусловленные переувлажнением – глееобразование, сульфатредукция, торфообразование. Автоморфные и гидро морфные (минеральные и торфяные) почвы. Признаки почвенного гидромор физма. Заболоченные почвы как основной объект мелиорации в условиях гумид ныъх ландшафтов. Аккумулятивно - гидрогенные факторы формирования гид роморфных почв. Закономерности формирования засолённых почв. Причины возникновения процесса глееобразования. Особенности воздействия глееобразо вания на минеральный субстрат в условиях застойного и застойно-промывного водного режима. Глееобразование – биогеохимический процесс. Причины воз никновения процесса сульфатредукции. Отличия процесса сульфатредукции от глееобразования. Основной признаки сульфатредукции. Процесс торфообразо вания. Типы торфяных почв и оценка целесообразности их мелиорации. Хими ческие и физические свойства оглеенных почв. Морфология оглеенных почв разного генезиса, диагностические горизонты. Их основные и дополнительные индексы. Изменения морфологии гидроморфных почв после осушения и возник новение признаков гидроморфизма в результате орошения. Генезис и диагности ческое значение почвенных новообразований. Роль новообразований при диаг ностике степени заболоченности почв, оценке угрозы закупорки дрен гидрооки сью железа. Вторичные изменения химических и физических свойств почв в ре зультате мелиорации. Общие принципы эколого - гидрологических исследова ний почв в связи с их мелиорацией и построением классификации. Гидрологиче ский режим автоморфных и гидроморфных почв подзолистого и болотно подзолистого типов. Агромелиоративные мероприятия по ускорению поверхно стного и внутрипочвенного стока. Гидрологический режим лёгких автоморфных и гидроморфных почв. Особенности работы дренажных систем на легких поч вах. Прогноз влияния осушительной сети на положение грунтовых вод водосбо ра. Расчёт вторичных уровней грунтовых вод по формуле Бочевера. Гидрологи ческая роль псевдофибр. Гидротермический режим торфяных почв в условиях черной, смешанной и покровной культур земледелия. Гидротермическая и пиро генная деградации торфяных почв, способы их рекультивации. Геоморфология пойменных террас различных типов. Генезис пойменных почв, особенности их свойств и режимов. Преимущества польдерных мелиоративных систем двусто роннего регулирования водного режима. Субаквальные почвы в зонах крупных водохранилищ. Причины всплывания торфа. Понятия – коэффициент заболочен ности, индекс степени заболоченности. Конструктивные особенности осуши тельных систем на почвах разного генезиса и состава. Эколого гидрологимческая оценка глубокого мелиоративного рыхления, керамического, пластмассового и кротового дренажа.Влияние дренажа и агромелиоратиных ме роприятий на численность и видовой состав почвенной биоты – водорослей, микроорганизмов, червей, насекомых. Дренаж и орошение почв при ландшафт ном и инженерном строительстве.

Мелиорация почв в зоне тундры. Формирование аласов. Их использование после осушения в качестве многолетних луговых угодий Особенности освоения мерзлотных торфяных почв. Проблемы осушения и ирригации почв в условиях Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока. Мелиорация почв степной и сухостепной зон. Оценка целесообразности орошения разных подтипов чернозё мов. Влияние переполивов на свойства чернозёмов и каштановых почв. Вторич ное засоление, осолонцевание и ощелачивание. Почвы мочарных ландшафтов.

Способы мелиорации солонцов. Агрофитомелиорация почв солонцового ком плекса полупустынной зоны. Особенности орошения и использования камени стых почв на аллювиальных, пролювиальных, селевых отложениях.

I I I. Р а с п р е д е л е н и е ч а с о в п о т е м е. Л е к ц и и - 3 6 ч ас ов.

№ Наименование тем и разделов Лекции (часов) Процессы новообразования 1 Свойства почв и их изменения в результате мелиорации 2 Эколого-гидрологические особенности заболачиваемых почв 3 Изменение структуры почвенного покрова в результате ме 4 лиорации, деградационные изменения. Защита почв и ланд шафтов от деградационных мзменений. Рекультивация. Ме тоды исследования Итого I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – э к з а м е н V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а Основная литература 1. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. (1892) // Соч., М.;

Изд-во АН СССР, 1951. Т/ YI.

2. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечернозёмной зоны. – Ленин град. «Гидрометиоиздат». 1985.

3. Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшаф тов. – М., «Агропромиздат», 1991.

4. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. – М., Изд-во МГУ, третье издание, 2004.

5. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. – М., Изд-во МГУ, 1998.

6. Зайдельман Ф.Р.,Тюльпанов В.И., Ангелов Е.Н., Давыдов А.И. Почвы мочар ных ландшафтов – формирование, агроэкология и использование. – М., Изд-во МГУ, 1998.

7. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Генезис и диагностическое значение ново образований почв лесной и лесостепной зон. – М., Изд-во МГУ, 1998.

8. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П. Пирогенная и гидротермическая деградация торфяных почв – их агроэкология, песчаные культуры земледелия, рекульти вация. – М.;

Изд-во МГУ. 2002.

9. Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв. – М., АН СССР, 1947.

Т. 1 и 2.

10.Шраг В.И. Пойменные почвы, их мелиорация и сельскохозяйственное исполь зование. – М., Россельхозиздат, 1969.

11.Эггельсман Р. Руководство по дренажу. -М.;

Изд-во « Колос». 1984.

Авторы программы – профессор кафедры физики и мелиорации почв Ф.Р.

Зайдельман.

Рецензенты программы – профессор И.И. Судницын, к.б.н. М.Е.Гинзбург «МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В П О Ч В А Х»

I. Организационно-методический раздел Цель курса: обучить студентов основам построения и использования матема тических моделей.

Задачи курса: познакомить студентов старших курсов с основными понятия ми математического моделирования, устройством моделей различного уровня и класса, с основами эмпирических моделей регрессионного типа, полуэмпириче скими физически обоснованными моделями переноса влаги и солей в почвах и с аналитическими моделями.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника: данный спецкурс формирует у студентов представление о значении математического моделирова ния для планирования эксперимента, прогнозирования процессов в почвах, на хождения оптимального решения, а также исследования почвенных процессов с помощью математических моделей. Большое значение имеют практические за нятия с различными математическими моделями, дающие навыки работы с про гностическими моделями.

Требования к уровню освоения содержания курса: по окончанию курса сту дент должен иметь понятие о структуре математических моделей, граничных условиях и экспериментальном обеспечении, уметь использовать модели и про водить машинные целевые эксперименты с математическими моделями на ЭВМ.

II. Содержание курса 1. Введение. Понятие о математическом моделировании. Системный анализ как основной теоретический подход к построению моделей.

2. Эмпирические математические модели. Линейные и нелинейная регрессия.

Основные виды регрессионных зависимостей. Способы преобразования зависи мостей. Оценка и сравнение эмпирических моделей. Среднеквадратическая ошибка и ее использование для оцуенки качества аппроксимации. Разброс и сис тематические ошибки. Критерии оценки ошибок аппроксимации. Эмпирические модели основных гидрофизических характеристик почвы. Упражнения 2. Математические модели процессов переноса в почве. Перенос тепла. По становка задачи. Аналитические решения. Численные решения Методы расчета параметров моделей. Сравнение и оценка точности моделей. Анализ чувстви тельности моделей. Упражнения 3. Перенос влаги. Балансовая модель передвижения влаги в почве. Экспери ментальное обеспечение модели. Почвенно-гидрологические константы и их ис пользование в балансовых моделях переноса влаги в почве. Источники ошибок балансовых моделей.

Дифференциальное уравнение переноса влаги. Параметры моделей и методы их расчета. Реализация моделей и машинный эксперимент. Уравнение Ричардса и его использование при построении расчетной схемы. Особенности расчетной схемы на примере одномерной модели влагопереноса.

Сравнение и оценка моделей. Использование статистических критериев для оценки моделей. Непараметрический критерий Вильямса-Клюта для оценки раз личий и выявления модлеи лучшего качества. Анализ чувствительности моделей.

Упражнения.

4.Однокомпонентный перенос химических веществ. Уравнение переноса, на чальные и граничные условия. Модели трансформации химического вещества.

Способы решения уравнений. Методы расчета параметров моделей. Алгоритм и программа расчета миграции химического вещества. Сравнение и оценка моде лей. Анализ чувствительности моделей. Упражнения 5. Использование моделей для целей характеристики и прогноза эволюции почв, мелиорации почв, оценки загрязнения и деградации. Понятие о модлеиро вании переноса в почве несмешивающихся жидкостей. Двух- и трехмерные мо дели.

6. Заключение. Значение математических моделей для изучения почв и нахо ждения оптимальных решений при эксплуатации почвенного покрова.

Примерный перечень вопросов для самостоятельной работы, упражне ний и зачета.

1. Даны экспериментальные данные в виде значений независимой переменной (Х) и двух зависимых (У1 и У2). Открыть пакет SТATISTICA. Набить данные соответственно в переменных (столбцах) 1, 2 и 3 (VAR1, VAR2 и VAR3). Сохра нить под своим именем.

2. Узнать какой тип функции задан. Для этого зайти в услугу GRAFSSCATTERPLOTSTATS2DVARIABLES x1& y1OK. Уточнить вид зависимости (возрастающий, убывающий, с максимумом). Проделать аналогич но для Х1 и У11. Попробовать задать виды зависимости (линейную, сплайн, по лином пр.) для Ваших данных.

3.Зайти в ANALYSISOTHER STATNONLINEAR ESTIMATION USER SPECIFIEDFUNCTION TO BE ESTIMATEDESTIMATED FUNCTION: Задать вид функции, в котором независимая и зависимая переменные обозначаются со ответствующими столбцами (V1,V2 и пр.), а оцениваемые параметры, как b1, b2, и т.д. Далее OKOK (происходит счет). После счета первым делом посмотреть график совпадения экспериментальных дат и расчетной функции FITTED 2D FUNCTION. Если совпадение визуально удовлетворительное, продолжить ана лиз параметров и погрешностей (остатков)., т.е. перейти к п.4.

4.Открыть PARAMETERS&STAND. ERR.: списать значения параметров, их ошибок, t-критерия и уровня вероятности. Далее провести анализ погрешностей:

DISTRIB.OF RESIDUALS. Посмотреть и проанализировать гистограмму рас пределения погрешностей. Выводы о погрешностях. Здесь просмотреть нор мальность распределения погрешностей в услуге «Normal Probability Plot of Residuals».

PREDICTEDvsOBSERVED. Проанализировать совпадение эксперименталь ных и расчетных.

PREDICTEDvsRESIDUALS. Проанализировать изменение погрешностей с ростом функции. Вывод о наличии систематических ошибок.

5.Если аппроксимация прошла неудачно, вернуться к п.3, и повторить те же операции с другим видом функции.

Аппроксимировать значения 2-й функции: зависимости переменной У11 от Х1. Получить параметры аппроксимации для 2-й экспериментальной зависимо сти. Сравнить достоверность отличий полученных параметров по t-критерию (табличные t7=2.36;

t8=2.31). Ответить на вопросы: (1) что указывает на хорошую аппроксимацию, (2) достоверны ли параметры у 2-х аппроксимаций эксперимен тальных зависимостей, (3) о чем говорят различия параметров, если эти функции отражают физический (биологический, и пр.) процесс, (4) о чем говорят распре деления остатков.

Задача по поливариантным расчетам солепереноса в 2-х слойной почве с по мощью программы FAUST-95. Провести расчет водно-солевого режима за 30 суточный период с исходными данными (файл prob.dat):

(1) инициировать программу (run.bat или faust.exe), далее ВВОД,выбрать файл (prob.dat);


(2) счет;

(3) после окончания счета, нажав КОНЕЦ, выйти в DOS;

(4) инициировать программу подготовки хроноизоплет (fplet.exe), выбрать файл в услуге ФАЙЛ, перейти к услуге ВЫБОР, среди предложенного спи ска выбрать [необходимый], нарисовать хроноизоплеты выбранного свойства.

Исходная картинка сохраняется в файле prob00.pcx. Выйти в DOS и просмотреть записанную картинку с помощью F2.Просмотреть результаты расчета в образо вавшемся файле prob.lst.

Поливариантные расчеты с изменением начальных и граничных условий и свойств почвы в виде изменения параметров. Для этого: войти в программу, ус луга ПОДГОТОВКА ДАННЫХ, выбор ЧТЕНИЕФАЙЛ (выбрать исход ный файл prob.dat), затем услуга РЕДАКТИРОВАНИЕ ДАННЫХ, в которой выполняются поочередно задания а), б) и в), и после редакции файла в услуге ЗАПИСЬ сохранить отредактированный файл, придав ему новое имя соответ ственно заданию (например, prob1.dat, prob2.dat и т.д.). Каждый новый отредак тированный файл отвечает заданию а), б) или в). После редакции и сохранения файла провести расчет (см. пп. 1). После каждого задания необходимо рисовать хроноизоплеты исследуемого свойства и сохранять рисунок с помощью клавиши F2, а также просматривать и записывать (в тетрадь!) результаты счета в обра зующихся файлах prob1.lst, prob2.pcx.

Задания по прогнозным расчетом с изменением:

а) начальных условий: увеличить во..-м слое начальную концентрацию......... в 1.5 раза;

б) с изменением граничных условий: увеличить концентрацию......... в ороси тельных водах при.. -м поливе в 2 раза;

в) с изменением свойств почв: увеличить параметр шаг дисперсии - - в раз.

В результате проведенных расчетов должны быть получены 3 зачетных гра фика хроноизоплет (например, prob100.pcx, prob200.pcx и т.д.), которые про сматриваются и отмечаются характерные особенности.

Прогнозная контрольная задача: произойдет ли осолонцевание поверхностно го слоя почвы в концу расчетного периода: если концентрация иона Na в полив ной воде составит......... моль/л?

Описываются результаты прогнозных расчетов по полученным графикам хро ноизоплет и результатам расчета поочередно для всех заданий, отвечая на вопро сы: Что изменилось? Почему?. Отдельно отвечаете на контрольную задачу.

I I I. Р а с п р е д е л е н и е ч а с о в к у р с а п о т е м а м и в и д а м р аб о т Лекционный курс 12 часов. Практические занятия в машинном классе с про граммами STATISTICA, FAUST-95, AQUASALT и др.

I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – п р а к т и ч е с к и й з а ч е т и т е о р е ти ч е с к и й э к з а м е н V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а Основная литература 1. Рыжова И.М. Математическое моделирование почвенных процессов. Изд-во Моск.ун-та, 1987. 82 с.

2. Пачепский Я.А. Математические модели процессов в мелиорируемых почвах.

Изд-во Моск.ун-та, 1992.85 с.

Дополнительная литература 3. Кошелева Н.Е. Моделирование почвенных и ландшафтно-геохимических про цессов. Изд-во Моск.ун-та, 1997.

4. Богатырев Л.Г., Рыжова И.М. Биологический круговорот и его роль в почво образовании. Изд-во Моск. Ун-та, 1994.

5. Арнольд В.И. Теоория катастроф. 1990.

6. Джонгман Р.Г., С.ДЖ.Ф.Тер Браак, О.Ф.Р.Ван Тонгерен. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов.М.: РАСХН. 1999. 306 с.

7. Пачепский Я.А., Пачепская Л.Б., Мироненко Е.В., Комаров А.С. Моделирова ние водно-солевого режима почво-грунтиов с исползованием ЭВМ. М., 1976.

8. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем. Л., Гидрометеоиздат, 1981.

9. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. М., 1980.

10.Бихеле З.Н., Молдау Х.А., Росс Ю.К. Математическое моделирование транс пирации и фотосинтеза растений при недостатке почвенной влаги. Л., Гид рометеоиздат. 1980.

11.Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир.

1972. 957 с.

12.Пачепский Я.А. Математические модели физико-химических процессов в поч вах. М.:Наука. 1990. 186 с.

13.Моделирование продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат. 1982.

264 с.

14.Моделирование процессов засоления и осолонцевания почв. М.: Наука. 1980.

262 с.

15.Полевые и лабораторные методы исследований фихических свойств и режи мов почв. Под ред Е.В.шеина. М. Изд-во Моск.ун-та. 2001.

16.Шеин Е.В., Карпачевский Л.О. Толковый словарь по физике почв. М.:ГЕОС.

2003.

Авторы программы – снс кафедры физики и мелиорации почв А.К.Губер, проф.Е.В.Шеин Рецензенты программы - проф. Л.О. Карпачевский (МГУ), к.ф-м.н.

П.Ф.Демченко (Институт физики атмосферы РАН).

«ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ»

I. Организационно-методический раздел Целью курса является знакомство с основами оценочной деятельности по оценки земельных участков и других объектов недвижимости, а также с методи ческим обеспечением государственной кадастровой оценки земель.

Задачами курса является: ознакомление с правовой базой землепользования и ведения оценочной деятельности;

определение основных задач при проведении оценки земель;

ознакомление с финансовыми (экономическими) механизмами, возникающими при определении стоимости земельных участков;

ознакомление с методикой определение различных видов стоимости;

ознакомление с методиче ским обеспечением проведения государственной кадастровой оценки земель различного целевого использования и расчетами потерь лесного хозяйства и сельскохозяйственного производства;

особенности определения стоимости в об мене и потреблении сельскохозяйственных земель.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника.Спецкурс читается на 4 курсе кафедры физики и мелиорации почв Спецкурс позволяет ознакомится с современными методами оценки земель, особенно с методами оценки сельско хозяйственных земель и основами инвестиционного анализа при мелиорации сельскохозяйственных земель.

Требования к уровню освоения курса.При успешном освоении материала сту денты должны знать методы оценки рыночной стоимости земельных участков, основные принципы методик по определению кадастровой стоимости земель различных категорий, а также методы расчета потерь при предоставлении земель сельскохозяйственного назначения и лесного фонда под строите6льство.

II. Содержание курса Темы и краткое содержание Тема 1.Правовые вопросы землепользования и оценки недвижимости.

Ознакомление с основными положениями Земельного кодекса Р.Ф и закона РФ «Об оценочной деятельности» Особенности оборота земель различных кате горий. Особенности ведения земельного кадастра. Необходимость оценки зе мель..

Тема.2 Основные понятия оценки.

Определение стоимости в обмене и использовании. Рынки недвижимости.

Процесс оценки. Факторы определяющие стоимость Тема 3. Ознакомление с шестифакторными таблицами сложного процента.

Накопленная сумма единицы, текущая стоимость риверсии, текущая стои мость аннуитета, взнос на амортизацию единицы, накопление единицы за пери од, фактор фонда возмещения.

Тема 4 Введение в коэффициенты капитализации. Определение коэффициен та капитализации, факторы от которых зависит коэффициент капитализации.

Расчет коэффициента капитализации по методу кумулятивного построения.

Тема 5. Стандарты оценки и методы определения стоимости земли. Методи ческие основы оценки земельных участков. Метод сравнения продаж. Метод вы деления. Метод распределения. Метод капитализации земельной ренты. Метод остатка. Метод предполагаемого использования.

Тема 6 Кадастровая стоимость земли. Ознакомление с методиками определе ния кадастровой стоимости земли для земель сельскохозяйственного назначения, земель лесного фонда, земель промышленности и другого специального назна чения, земельных участков занятых садоводческими, огородническими и дачны ми товариществами и др.

Тема 7. Рыночная стоимость земель сельскохозяйственного назначения. Фак торы, влияющие на рыночную стоимость земель. Бонитировка почв. Затраты на производство. Расчет коэффициентов капитализации при определении рыночной стоимости земель. Оценка инвестиций.. Экономический анализ эффективности мелиорации почв.

Тема 8 Потери сельскохозяйственного производства и потери лесного хозяй ства. Особенности предоставления земельных участков под строительство из зе мель лесного фонда и земель сельскохозяйственного назначения. Определение размеров платы за предоставление земель лесного фонда и земель сельскохозяй ственного назначения.

Тема 9. Убытки землепользователей при предоставлении земельных участков под государственные и общественные нужды. Убытки и упущенная выгода. По ток будущих доходов. Определение стоимости многолетних насаждений.

Тема 10. Земельный налог. Плата за землю. Закон «О плате за землю». Осо бенности определения размера платы за землю при его исчислении от величины кадастровой стоимости.

Перечень примерных вопросов к экзамену 1. Правовые вопросы землепользования. 1.1 Виды права на земельные участ ки. Собственность. Пожизненное наследуемое владение. Постоянное пользова ние. Аренда. Ограниченное пользование чужими земельными участками (серви тут). 1.2 Виды и особенности распоряжения государственной и муниципальной собственностью на землю. Федеральная собственность. Собственность субъекта федерации. Собственность муниципальных образований. 1.3 Категории земель.


Земли сельскохозяйственного назначения. Земли лесного фонда. Земли водного фонда. Земли поселений. Земли промышленности и другого специального назна чения. Земли особо охраняемых территорий и объектов. Земли запаса. 1.4 Огра ничения и обременения при пользовании земельными участками. Зоны ограни ченного использования земель. Чем они вызываются? 1.5. Возникновение прав на землю. Ограничение оборота земельных участков. Приобретение прав на зе мельный участок, находящихся в муниципальной и государственной собствен ности. Выбор земельного участка для целей строительства. Регистрация права на земельный участок. 1.6 Особенности предоставления земель сельскохозяйствен ного назначения и земель лесного фонда для целей строительства. Механизм вы вода земельных участков из земель лесного фонда и земель сельскохозяйствен ного назначения. Потери сельскохозяйственного производства и потери лесного хозяйства. 1.7 Платность землепользования. Земельный налог и арендная плата.

Кадастровая оценка земель. Закон «О плате за землю».

2. Общие положения оценки земель. 2.1 Виды стоимости. Стоимость в обме не. Стоимость в пользовании. Стоимость и цена. 2.2 Рынки недвижимости. Сег ментация рынков недвижимости и роль различных факторов влияющих на сег ментацию рынка. 2.3 Принципы оценки недвижимости. Принципы основанные на представлениях пользователя. Принципы связанные с землей, зданиями и со оружениями. Принципы связанные с рыночной средой. 2.4 Процесс оценки. Оп ределение задачи. Составление плана оценки. Сбор и проверка информации.

Применение уместных методов оценки. Согласование и отчет о результате оцен ки. 2.5 Методы оценки. Метод сопоставимых рыночных продаж. Доходный ме тод. Затратный метод. 2.6 Методы оценки по определению рыночной стоимости земельных участков, принятые на территории РФ. Метод сравнения продаж. Ме тод выделения. Метод распределения. Метод капитализации земельной ренты.

Метод остатка. Метод предполагаемого использования. 2.7 Основные финансо вые механизмы при оценки недвижимости. Сложный процент, Дисконтирование.

Риверсия, Текущая стоимость аннуитета. Взнос на амортизацию единицы. Нако пление единицы за период. Соотношение между различными функциями слож ного процента и шестизначные таблицы сложного процента. Коэффициент капи тализации. 2.8 Особенности определения стоимости продуктивных сельскохо зяйственных земель. Бонитировка почв. Закрытые и открытые шкалы. Экономи ческие подходы к классификации земель сельскохозяйственного назначения.

Определение рыночной стоимости земель сельскохозяйственного назначения.

3.Государственная кадастровая оценка земель. 3.1 Особенности государст венной кадастровой оценки земель и основное ее предназначение. 3.2 Государст венная кадастровая оценка сельскохозяйственных угодий. 3.3 Государственная кадастровая оценка земель поселений. 3.4 Государственная кадастровая оценка земель лесного фонда. 3.5 Государственная кадастровая оценка земель промыш ленности и др. земель специального назначения. 3.6 Государственная кадастро вая оценка земель садоводческих, огороднических и дачных объединений.

4. Специальные вопросы оценки земель. 4.1 Потери сельскохозяйственного производства и потери лесного фонда при предоставлении сельскохозяйствен ных угодий и лесов под строительство. 4.2 Убытки землепользователей, упу щенная выгода при изъятии сельскохозяйственных угодий. 4.2 Определение компенсационных выплат при деградации и загрязнении земель. 4.3 Определе ние платежей за захламление земель, загрязнение земель и их деградацию на территории г. Москвы.

III. Распределение часов по темам. Лекции - 28 часов.

I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – з а ч е т V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а 1. Земельный кодекс РФ с комментариями.

2. Д. Фридман, Н. Ордуэй Анализ и оценка приносящей доход недвижимости М.

Дело. 1997 г.

Автор программы – М.Е. Гинзбург « З А К О Н О М Е Р Н О С Т И М А С С О П Е Р Е Н О С А В П О Ч В А Х»

I.Организационно-методический раздел Целью курса является ознакомление студентов с закономерностями массопе реноса в почвах.

Задачи курса: знакомство с феноменологическим законом переноса и основ ными типами расчета массопереноса;

изучение основных гидрофизических функций, как основы для количественной оценки переноса, знакомство с зако номерностями движения растворенных веществ в почвах, специальными слу чаями переноса веществ в экосистеме и почвах.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника. Теоретический курс читается в 7 семестре для студентов кафедры физики и мелиорации почв ( год обучения). Теоретический курс Закономерности массопереноса в почвах непосредственно связан с практическим курсом Спецпрактикум, который проводится параллельно в том же семестре. Параметры массопереноса, получен ные на Спецпрактикуме используются для расчетов в спецкурсе Моделиро вание почвенных процессов в физике и мелиорации почв, который читается в следующем - 8-ом семестре.

Требования к уровню освоения содержания курса. При успешном освоении материала спецдисциплины студенты приобретают навыки теоретического ана лиза полученных закономерностей.

II. Содержание курса Разделы курса. Введение. Феноменологический закон переноса. Основные типы расчета массопереноса. Основные гидрофизические функции - основа для количественной оценки переноса. Движение растворенных веществ в почвах.

Перенос веществ в экосистеме. Специальные случаи переноса веществ в почвах Темы и краткое содержание 1. Введение. Изучение переноса воды и веществ в почвах – основа для оценки и прогноза переноса различных веществ в ландшафте. Экологическая оценка ро ли почвы в биосфере. Связь основных функций почв (транспортной, охраны биологического благополучия атмосферы, аккумулирующей) с процессами мас сопереноса. Общие законы переноса и специфические особенности, свойствен ные почве. Математическая физически обоснованная модель как концепция, по зволяющая предсказывать поведение веществ в почве на основе законов их пе ремещения.

2.1. Перенос воды. Насыщенные и ненасыщенные условия. Механизмы пере носа воды в ненасыщенных условиях, составляющие переноса: давление влаги, влагопроводность. Зависимость коэффициента влагопроводности от фундамен тальных свойств почвы и давления почвенной влаги.

2.2. Перенос тепла. Закон Фурье. Размерности потока тепла, теплопроводно сти и градиента. Другие параметры теплопроводности.

2.3. Перенос солей. Конвективный и диффузионный механизмы. Закон Фика.

Размерности потока солей, коэффициента диффузии, градиента концентрации.

2.4. Перенос электрических зарядов (электрический ток в почвах). Закон Ома для почв. Удельная электропроводность почв и поровых растворов. Поверхност ная проводимость. Размерность удельной электропроводности.

3.1. Основная гидрофихзическая характеристика почвы (ОГХ) – основа для количественной оценки переноса. 2 модели ОГХ - капиллярная и осмотическая.

Расклинивающее давление. Условия применения указанных моделей. Изменение ОГХ при различных почвенных процессах: изменении гранулометрического со става, уплотнении, засолении, осолонцевании, изменении температуры. Описа ние ОГХ с помощью ряда математических уравнений (Брукса-Кори, Аверьянова, Пачепского, ван Генухтена). Методы получения ОГХ, используемые в массовых лабораториях – тензиостатический (песчано-каолиновых пластин), центрифуги рования. Диапазон давления почвенной влаги, измеряемый этими методами.

3.2. Функция влагопроводности (Кв). Зависимость Кв от влажности и давле ния влаги в почве. Основные модели Кв. Различные природные случаи измене ния Кв. Аппроксимация Кв с помощью различных уравнений: степенная функ ция, уравнения Гарднера и Муалема. Методы исследования Кв (анализ стацио нарных и нестационарных потоков). Классификация методов нестационарного потока по его характеру на линейные и радиальные потоки. Преимущества и недостатки этих методов. Допущения, принимаемые в этих методах. Требования, предъявляемые к пористым мембранам. Давление барботирования. Восстановле ние Кв из экспериментально полученной ОГХ.

3.3. Специальные случаи переноса влаги в почвах. Объяснение специальных случаев переноса с помощью ОГХ и коэффициентов влагопроводности (приме ры локального орошения, развития языковатой границы горизонта, влияние уплотненных зон, образованных в результате транспортных нагрузок, и зон за соления на движение влаги).

3.4. Определение параметров аппроксимации ОГХ и функций влагопроводно сти. Использование стандартных программ SIGMAPLOT и STATISTICA и др.) 4.1. Диффузия. Представления о широком диапазоне коэффициентов диффу зии различных ионов, атомов и молекул в газообразной, жидкой и твердой фазах.

Факторы, влияющие на диффузию ионов в почвах. Влияние влажности почвы на диффузию катионов и анионов. Оценка значимости коэффициентов диффузии для почвенных процессов.

4.2. Ионные равновесия. Термодинамическое понятие ионного равновесия.

Активность. Вычисление активностей. Термодинамические уравнения для моде лей реальных растворов, ионных пар. Ионный обмен в почвах с участием поч венного поглощающего комплекса. Уравнение Гапона.

4.3. Перенос ионов в почвах. Понятие о выходной кривой. Понятие о тактах и относительной концентрации. Общее выражение конвективно-диффузионного переноса веществ в почвах. Гидродинамическая дисперсия (D*). Механические и физико-химические процессы, влияющие на D*. Ее составляющие - молекуляр ная диффузия, шаг смешения, скорость потока.

5. Различные модели описания переноса ионов в почвах: а) Отрицательная ад сорбция для анионов. Расчет гидродинамической дисперсии, параметра обмена между нерастворяющим объемом и проточной влагой () и относительного про водящего объема. б) Линейная равновесная сорбция. Константа селективности, кажущаяся константа, коэффициент распределения. Понятие о кинетических уравнениях разного порядка. в) Модель с сорбционными центрами 2-х типов.

Общий вид конвективно-диффузионного уравнения. Параметры уравнения гидродинамическая дисперсия,, соотношение центров разного типа. г) Кинети ческая сорбция, как частный случай модели с сорбционными центрами 2-х ти пов. Параметры D*,, и коэффициент сорбции. д) Модель с застойной и проточ ной зонами ( из выходной кривой определяем D*,, f -поверхность твердой фа зы в проточной зоне, которая может сорбировать, и Ф - долю проточных пор).

Прямой лабораторный эксперимент на спецпрактикуме. Необходимые экспе риментальные величины и расчеты. Решение обратных задач: нахождение пара метров массопереноса по выходным кривым. Программа CFITIM для нахож дения указанных параметров по выходным кривым.

6.1. Перенос по макропорам. Специальные модели. MACRO.

6.2.Перенос нефти в почвах. Понятие о нефтеемкости. Простые балансовые уравнения.

6.3.Перенос пестицидов в почвах. Использование различных моделей.

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоя тельной работы. Феноменологический закон массопереноса в почвах и основ ные типы расчета массопереноса в почвах. Составляющие влагопереноса в не насыщенных условиях. Уравнение влагопереноса. Молекулярная модель ОГХ.

Изменение ОГХ и Функции К(Р) при повышении температуры почвы. Осмоти ческая модель ОГХ. Изменение ОГХ и функции К(Р) при засолении почв. Изме нение ОГХ и функции К(Р) при осолонцевании. Аппроксимация ОГХ (уравне ния Пачепского, ван Генухтена и др.) Аппроксимация Кв с помощью различных уравнений. Влияние уплотненных зон на движение почвенной влаги. Влияние зон засоления на движение влаги. Парадоксы переноса влаги в почвах на примере локального орошения. Специфика формирования языковатой границы почвенных горизонтов. Особенности влагопереноса по макропорам. Теоретиче ские предпосылки и сущность методов определения ОГХ (тензиостатического и центрифугирования). Определение функции Кв (Р) методами стационарного по тока и нестационарного потока, преимущества и недостатки этих методов.

Взаимосвязь ОГХ с функцией влагопроводности. Дисперсионный массоперенос в почвах. Уравнение конвективно-дисперсионного переноса. Коэффициент кон вективной диффузии и его составляющие - молекулярная диффузия, шаг сме шения, внутренняя скорость потока. Гидродинамическая дисперсия. Зависи мость шага смешения, как параметра массопереноса от гранулометрического состава почв. Ионный обмен с участием почвенно-поглощающего комплекса.

Уравнение Гапона. Коэффициент селективности. Коэффициент распределения.

Понятие о выходной кривой, тактах и относительных концентрациях Основные гидрохимические характеристики (шаг смешения, объем выталкивания, коэффи циент распределения) Программа CFITIM. Задачи и обеспечение программы.

I I I. Р а с п р е д е л е н и е к у рс а п о т е м а м.

6 лекций по 2 часа I V. Ф о рм а и т о г о в о г о к о н т р о л я – з а ч е т V. У ч е б н о - м е т о д и ч е с к о е о б е с п е ч е н и е к у рс а.

Литература.

1. Моделирование процессов засоления и осолонцевания почв. Под редакцией Ковда В.А., Наука, 1980.

2. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Энерго- и массообмен в системе растение – почва - воздух. Л., Гидрометеоиздат, 1975.

3. Пачепский Я.А. Математические модели процессов в мелиорируемых почвах.

Изд-во Моск.ун-та, М., 1992.

4. Шеин Е.В. и др. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв. Изд-во Моск.ун-та, М., Авторы программы – проф., д.б.н. Е.В.Шеин, доц., к.б.н. М.А.Сидорова.

Рецензенты – доц., к.б.н. А.Б.Умарова (ф-т почвоведения МГУ им.Ломоносова), с.н.с., к.б.н. Черноусенко Г.И. (почвенный иститут им.Докучаева) «ФИТОМЕЛИОРАЦИЯ»

Программа специального курса лекций для студентов 4 курса кафедры Физи ки и мелиорации почв I. Организационно - методический раздел Цель курса: рассмотреть основы фитомелиорации почв в разных климатиче ских зонах.

Задачи курса включают: характеристику природных лесорастительных усло вий таежной, лесостепной, степной, полупустынной и пустынной зон;

основные проблемы, связанные с сохранением и восстановлением природных лесов;

роль лесов в ландшафтах;

создание поле- и почвозащитных лесных полос;

облесение и закрепление подвижных песков;

знание основных методов фитомелиорации.

Место курса в профессиональной подготовке студентов. Материалы, изло женные в курсе лекций, дают преставление о современных проблемах, связан ных с деградацией почв в результате уничтожения природных лесов, процессов водной и ветровой эрозии и мерах защиты почв фитомелиоративными методами.

Требования к уровню освоения содержания курса. Студент должен знать спе цифику разных фитомелиоративных методов применительно к разным почвен ным условиях и уметь использовать эти знания в полевых работах.

II. Содержание курса Разделы курса. Характеристика природных ландшафтов России, причинны деградации почв. Основные задачи массивного и полосного поле- и почвозащит ного лесоразведения. Экология главных и сопутствующих лесных пород, ис пользуемых для защитного лесоразведения. Типы и структуры поле- и почвоза щитных лесных полос. 0блесение и закрепление песков. Фитомелиорация пахот ных и пастбищных земель с помощью многолетних трав.

Темы и краткое содержание 1. Естественно-исторические условия таежной, лесостепной, степной, полу пустынной и пустынной зон: климат, геоморфология, гидрология, почвенный покров, растительность.

2. Массивное и полосное полезащитное лесоразведение. История вопроса. Ле сорастительные условия и типы леса. Экология главных лесных и сопутствую щих лесных пород. Особенности экологии сосны – главной лесной породы на песках от северной тайги до полупустыни. Микроклиматическое и гидрологиче ское влияние лесных полос, влияние на урожай сельскохозяйственных культур.

Научное обоснование размещения лесных полос. Типы и структура полезащит ных лесных полос. Биологическая устойчивость и долговечность лесных полос в данных условиях произрастания. Уход за лесными насаждениями. Лесные поло сы и куртины как элемент степного ландшафта.

3. Почвозащитное полосное лесоразведение 3.1. Противоэрозионные лесные насаждения. Защитные насаждения на водо разделах и склонах. Прибалочные и приовражные снегорегулирующие, водопо глощающие почвозащитные насаждения. Насаждения по берегам балок и овра гов. Донные (русловые) насаждения. Массивное и куртинное лесоразведение на крутых склонах и на сильно смытых почвах.

3.2. Противодефляционные лесные насаждения. Аэродинамические свойства лесных полос: ветропроницаемость и ветрозащитный эффект лесных полос раз ных конструкций. Почвозащитный эффект лесных полос: условия и особенности переноса мелкозема под защитой лесных полос разных конструкции. Зависи мость между критической скоростью ветра и переносом мелкозема (песка) в сис теме лесных полос. Принципы формирования и размещения систем полезащит ных полос. Теоретическое обоснование параметров систем лесных полос. Мето ды определения максимально допустимых расстояний между основными лесны ми полосами.

3.4. Облесение песков. Генетические типы песков. Особенности грануломет рического состава, химических, физических, водных свойств песков, и водного режима песков. Лесорастительные условия песчаных территорий. Способы обле сения песков: сплошное облесение на бугристых песках;

куртинно-колковый ме тод облесения по близководным котловинам выдувания;

узколенточний метод с предварительной подготовкой почв и бороздово-узколенточный метод без пред варительной подготовки почвы. Техника посадки. Ширина полос, расстояния между рядами и в ряду между деревьями. Трудности облесения песков в арид ных районах.

3.5. Закрепление подвижных песков. Значение проблемы и закономерности образования подвижных песков. Активные и предупредительные меры борьбы с подвижными песками. Механические и живые защиты, методы расчета. Закреп ление подвижных песков с помощью посева трав, посадки кустарников и деревь ев. Закрепление песков методом фиксированных рубежей на основе принципа безаккумуляционного переноса песка. Фиксация поверхности подвижных песков вяжущими веществами. Защита дорог, трубопроводов и каналов от заносов пес ком.

3.6. Фитомелиорация и защита почв с помощью многолетних трав. Защита пахотных почв, подверженных эрозии и дефляции. Обоснование и мелиоратив ное значение почвозащитной обработки. Полосное и кулисное размещение сель скохозяйственных культур. Почвозащитные севообороты. Сплошное и полосное залужение сильноэродированных почв. Защита пастбищных земель, подвержен ных эрозии и дефляции. Посев и подсев многолетних трав. Пастбищеобороты.

Защитные полосы из кустарников и лесных пород.6.3. Фитомелиорация засолен ных почв и солонцов. Мелиорация солонцов с помощью многолетних трав и кус тарников, устойчивых к неблагоприятным условиям и способствующих корне выми системами улучшению физических и химических свойств почв. Создание защитных снегонакопительных древесно-кустарниковых полос на почвах солон цового комплекса. Подбор соле- и солонцеустойчивых пород. Техника посадки и выращивания. Структура защитных кустарниково-древесных пород, расчёт меж полосных расстояний. Уход за полосными насаждениями.

Перечень контрольных вопросов к зачету по всему курсу. Основные зада чи фитомелиорации почв в разных природных зонах. Лесорастительные условия и природные типы леса в лесной зоне, естественное возобновление. Лесорасти тельные условия в лесостепной зоне. Лесорастительные условия в степной зоне.



Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.