- •Лекція 1 Вступ до агроекології
- •1. Історія агроекології. Предмет і завдання агроекології
- •2. Основні екологічні терміни, поняття та закони
- •3.Методи досліджень
- •4. Екологічна ситуація в агросфері України.
- •5. Стратегія сталого розвитку агропромислового комплексу
- •Лекція 2 Агроекосистема
- •1. Поняття про агроекосистему.
- •2. Рівні організації та типи агроекосистем.
- •3. Екологічні чинники агроекосистем.
- •3.1. Світло як екологічний чинник.
- •3.2. Тепло як екологічний чинник.
- •3.3. Вода як екологічний чинник
- •3.4. Склад повітря як екологічний чинник.
- •3.5. Рух повітря як екологічний чинник.
- •3.6. Геохімія ґрунтів як екологічний чинник.
- •3.7. Біогенні чинники.
- •3.8. Антропогенні чинники.
- •3.9. Інформація як екологічний чинник.
- •4. Природні ресурси.
- •Лекція 3. Агрофітоценоз та зооценоз
- •1. Видовий склад і просторово-часова організація агрофітоценозу.
- •2. Фермський біогеоценоз (екосистема)
- •3. Внутрішньопопуляційні та міжвидові відносини між тваринами організмами.
- •4. Вплив тваринництва на навколишнє середовище.
- •Лекція 4. Грунт
- •1. Ґрунт - базова складова агроекосистеми.
- •2. Чинники ґрунтотворення.
- •3. Родючість ґрунту - важливий чинник функціонування агроекосистеми.
- •4. Роль мінеральної речовини ґрунту у формуванні його родючості.
- •5. Буферність ґрунту.
- •6. Ґрунтовий біотичний комплекс.
- •Лекціяґ 5. Клімат агроекосистеми
- •1. Кліматичні чинники.
- •1.1. Сонячна радіація.
- •2. Вплив кліматичних чинників на мінеральне живлення рослин.
- •3. Вплив кліматичних чинників на розвиток і поширення шкідників і хвороб рослин.
- •Лекція 6. Біогеохімічні цикли біофільних елементів
- •1. Загальні особливості біологічного та біогеохімічного колообігів біогенних елементів в агроекоценозах.
- •2. Ґрунт - сполучна ланка колообігів елементів.
- •3. Колообіг вуглецю.
- •4. Колообіг кисню.
- •5. Фотосинтез.
- •6. Роль детритно-гумусового та біотичного комплексів ґрунту в колообігах вуглецю і кисню.
- •7. Колообіг азоту.
- •8. Колообіг фосфору.
- •9. Колообіг сірки.
- •10. Колообіг кальцію, калію, магнію і натрію.
- •Лекція 7. Меліоративна агроекологія
- •1. Загальні свідчення.
- •2. Методи і способи осушення заболочених земель.
- •3. Агроекологічні проблеми інтенсивного землеробства на осушених землях.
- •4. Еколого-технологічні основи зрошення сільськогосподарських культур.
- •5. Вапнування ґрунтів.
- •6. Агролісомеліорація.
- •7. Оптимізація землекористування.
- •Лекція 8. Керування стійкістю агроекосистеми
- •1. Загальні поняття про стійкість агроекосистеми
- •2. Причини та наслідки порушення стійкості агроекосистеми
- •3. Напрями мінімізації обробітку ґрунту
- •4. Шляхи збільшення ресурсу органічної речовини ґрунту
- •4.1. Азотні добрива та бобові рослини
- •4.2. Вермикомпостування
- •4.3. Система удобрення
- •4.4. Оптимізація живлення рослин
- •4.5. Хімічні меліорації
- •5. Захист ґрунту від ерозії як засіб керування стійкістю
- •6. Агролісомеліорація
- •7. Ґрунтозахисні сівозміни
- •8. Системи ґрунтозахисного обробітку та грунтозахисна техніка
- •9.Застосування структуротворних та захисних стабілізаційних синтетичних препаратів
- •Лкція 9. Оптимізація структури агроекосистеми
- •1. Значення сівозміни як структурної основи агроекосистеми
- •2. Оптимізація архітектоніки рослинного покриву
- •3. Лучні біоценози, їх роль в оптимізації просторово-часової структури стада
- •Лекція 10. Обмеження шкідливого агротехногенного навантаження
- •1. Зменшення пестицидного навантаження.
- •2. Раціональне використання агрохімікатів.
- •3. Маловідходні і безвідходні технології.
- •4. Мінімізація негативного впливу техніки.
- •5. Точне землеробство.
- •Лекція 11. Радіонукліди та важкі метали як екологічний чинник в агроекосистемах
- •2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
- •1. Іонізуюче випромінювання як екологічний чинник у сфері сільськогосподарського виробництва.
- •1.2. Міграція радіонуклідів сільськогосподарськими ланцюгами.
- •1.3. Дія іонізаційного опромінення на рослини.
- •1.4. Відновні процеси у рослинних організмах.
- •1.5. Надходження радіонуклідів у тваринницьку продукцію
- •1.6. Дія іонізаційного випромінювання на тварин.
- •1.7. Заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції рослинництва
- •1.8. Технологічні заходи заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції тваринництва.
- •2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
- •Лекція 3 Агроландшафти
- •1. Поняття та типи агроландшафтів
- •2. Шляхи створення агроландшафтів
- •3. Флора та фауна агроландшафтів
- •Лекція 4 Охорона повітряних та водних ресурсів
- •1. Забруднення повітряного простору та його охорона
- •2. Забруднення водного басейну. Охорона малих річок
- •Лекція 5 Охорона земельних ресурсів
- •1. Ерозія ґрунтів
- •2. Переущільнення та рекультивація земель
- •3. Системи альтернативного землеробства
- •Лекція 6 Екологія використання мінеральних добрив
- •1. Мінеральні добрива та біосфера
- •2. Нітрати та зменшення їх негативного впливу
- •Лекція 7 Пестициди План
- •Лекція 8 Іонізуюче випромінювання як екологічний фактор План
- •1. Джерела радіоактивного забруднення
- •2. Дія іонізуючого випромінювання на живі організми
- •3. Заходи зменшення вмісту радіонуклідів у с.-г. Продукції
- •Лекція 9 Екологія тваринництва План
- •Екологічні проблеми тваринницьких комплексів
- •Утилізація і переробка відходів тваринництва
- •Лекція 10 Безвідходні технології переробки сільськогосподарської продукції. Екологічна безпека
- •Безвідходні технології переробки с.-г. Продукції
- •Екологічна безпека
- •Практичне зайняття. Антропогенні зміни біохімічних циклів та ряди технофільності.
Лекція 11. Радіонукліди та важкі метали як екологічний чинник в агроекосистемах
План
1. Іонізуюче випромінювання як екологічний чинник при сільськогосподарському виробництві.
1.2. Міграція радіонуклідів сільськогосподарськими ланцюгами.
1.3. Дія іонізаційного опромінення на рослини.
1.4. Відновні процеси у рослинних організмах.
1.5. Надходження радіонуклідів у тваринницьку продукцію
1.6. Дія іонізаційного випромінювання на тварин.
1.7. Заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції рослинництва
1.8. Технологічні заходи заходи, спрямовані на зменшення вмісту радіонуклідів у продукції тваринництва
2. Фітотоксичність важких металів, шляхи їх надходження у ґрунт.
1. Іонізуюче випромінювання як екологічний чинник у сфері сільськогосподарського виробництва.
Вивченням закономірностей міграції радіонуклідів біологічними ланцюгами в агропромисловій сфері та дії іонізуючих випромінювань як одного з провідних екологічних чинників у сучасній біосфері на сільськогосподарські рослини, тварини й на агроекосистему загалом займається сільськогосподарська радіоекологія, яка є одиним із розділів радіоекології. Вона обґрунтовує принципи функціонування агропромислового комплексу на територіях з підвищеним вмістом радіоактивних речовин і комплекс заходів, які забезпечують виробництво агропромислової продукції, що відповідає радіологічним стандартам.
Важливе значення сільськогосподарської радіоекології пов'язане з тим, що штучні радіонукліди належать до числа найнебезпечніших забруднювальних речовин навколишнього середовища, а глобальні масштаби радіоактивного забруднення і підвищення природного радіаційного фону визнано одними з головних негативних змін у сучасній біосфері.
Під радіацією розуміють іонізуюче випромінювання, яке виникає в процесі самочинного розпаду ядер атомів нестабільних хімічних елементів. Атоми, що мають ядра з однаковим числом протонів і різним числом нейтронів, називають ізотопами. Більшість нуклідів нестабільна, вони весь час розпадаються і перетворюються на інші радіонукліди. Час розпаду радіонуклідів різних елементів неоднаковий. Період, за який розпадається половина атомів конкретного радіонукліда називають періодом піврозпаду. Він може тривати від декількох хвилин до мільярдів років.
Будь-який вид іонізаційного випромінювання спричинює біологічні зміни в організмі як за зовнішнього (джерело знаходиться зовні організму), так і за внутрішнього (джерело всередині організму) опромінення. Біологічний ефект іонізаційного опромінювання залежить від сумарної дози і тривалості його дії, виду випромінювання, розміру поверхні, що опромінюється, індивідуальних особливостей організму. Для оцінки радіаційної небезпеки хронічного опромінення людини введено еквівалентну (біологічну) дозу іонізаційного випромінювання, що дає змогу врахувати різний біологічний ефект від дії різних видів іонізаційного випромінювання за однієї й тієї ж дози. Еквівалентну дозу Н визначають як суму добутків поглинених доз D на коефіцієнт якості k в елементарному об'ємі біологічної тканини стандартного складу:
Н = D*k.
За одиницю еквівалентної дози в системі СІ взято зіверт - енергію будь-якого виду іонізаційного випромінювання, поглиненого 1 кг біологічної тканини, за якого біологічний ефект тотожний поглиненій дозі 1 Гр контрольного рентгенівського чи гамма-випромінювання.
Важливим дозиметричним параметром є потужність дози (поглиненої, еквівалентної, експозиційної), яка характеризує нарощування дози за одиницю часу. За одиницю потужності дози беруть Гр/с (Рад/с, Зв/с, бер/с, Р/с).
Флора і фауна, всі живі організми на Землі піддаються постійному впливу різних джерел радіоактивного випромінювання. Ці джерела поділяють на природні і штучні (створені людиною). Нині відомо понад 70 природних радіонуклідів, які визначають радіоактивність біосфери. За походженням їх поділяють на: космогенні, що створюються в результаті взаємодії космічних випромінювань з атомами азоту, водню, берилію, натрію, вуглецю та інших елементів, та природні, що знаходяться в надрах Землі й об'єктах навколишнього середовища. З великої кількості космогенних радіонуклідів помітний внесок у дозу опромінення роблять 3Н, 7Ве, 14С і 23Nа.
Головне джерело надходження природних радіоактивних речовин - гірські породи, що містять уран, торій, період піврозпаду яких дорівнює мільйонам років. В міру їх розпаду джерелами випромінювання стають не тільки вони самі, а й їх численні проміжні продукти з коротшими періодами піврозпаду.
Внаслідок розпаду урану-238 утворюється 13 радіоактивних ізотопів. Найнебезпечнішими радіонуклідами торію-232 є радій-226 і радон-222, які разом зі своїми проміжними продуктами розпаду дають близько 75 % річної дози опромінювання, що отримує населення з усіх земних природних джерел радіації.
Природну радіоактивність рослин, фуражу і харчових продуктів зумовлює в основному калій-40. Природний калій має три ізотопи, два з яких (калій-39 і калій-41) стабільні, а один (калій-40) - радіоактивний. Живий організм, засвоюючи калій як необхідний для нормальної життєдіяльності організму елемент, накопичує і радіоактивний калій-40, останній разом з нерадіоактивним мігрує ланцюгом ґрунт - рослина - тварина - людина. Тому весь природний калій, якого в земній корі міститься 2,6 % є радіоактивним.
Зростання хімізації сільського господарства призводить до збільшення застосування добрив і меліорантів з підвищеним вмістом природних радіонуклідів. Це пов'язано з тим, що деякі види гірничої сировини, з якої отримують мінеральні добрива (насамперед фосфорні), збагачені ураном-238, торієм-232 та проміжними продуктами їх розпаду.
Основними штучними (техногенними) джерелами радіонуклідів у сфері агропромислового комплексу є залишкові кількості довгоіснуючих радіонуклідів, які потрапляють у довкілля з підприємств уранової промисловості, рідкі відходи гідрометалургійних заводів, аварійні викиди підприємств атомної енергетики.