Similar presentations:
Агроэкология (сельскохозяйственная экология)
1.
2.
Агроэкология(сельскохозяйственная
экология) – это комплексная научная
дисциплина, изучающая взаимодействие
человека с окружающей средой в
процессе
сельскохозяйственного
производства,
влияние
сельского
хозяйства на природные комплексы и их
компоненты, взаимодействие между
компонентами
агроэкосистем
и
специфику круговорота в них веществ,
перенос
энергии,
характер
функционирования
агроэкосистем
в
условиях техногенных нагрузок.
3.
Понятие агроэкосистемы.Отличительные признаки
агроэкосистем
4.
Важнейшим свойствомэкосистем является их
продуктивность,
которая зависит от
поступления энергии.
5.
Природные, движимые Солнцем,несубсидируемые
6.
Природные, движимые Солнцем,субсидируемые другими
естественными источниками энергии
7.
Движимые Солнцем и субсидируемыечеловеком
8.
Индустриально-городские, движимыетопливом
9.
Агроэкосистема –территория,
сознательно
спланированная
человеком для
получения
сельскохозяйственной
продукции.
10.
Природная экосистема1. Естественный отбор
2. Солнце – основной
источник энергии
Агроэкосистема
1. Искусственный отбор
2. Получают
дополнительную
антропогенную энергию
3. Сложные системы с
3. Упрощенные системы с
большим видовым
небольшим видовым
разнообразием, в которых разнообразием. Чаще
доминирует несколько
доминирует один
видов
вид
11.
Природная экосистемаАгроэкосистема
4. Круговорот веществ
полный и замкнутый. Вся
чистая первичная
продукция используется
консументами и
редуцентами
4. Круговорот веществ
неполный
и незамкнутый.
Основную часть
чистой первичной
продукции в
виде урожая человек
изымает для
своих потребностей и
на корм
скоту.
12.
Природная экосистемаАгроэкосистема
5. Свойственно
устойчивое
динамическое
равновесие за счет
саморегуляции и
разнообразия
трофических связей.
Пищевые цепи длинные
(3-5 звеньев).
5. Неустойчивы, без
поддержки человека
быстро разрушаются.
Саморегуляция
отсутствует. Пищевые
цепи короткие (2-3
звена).
13.
Агроэкосистемам свойственнаразомкнутость круговорота веществ и
энергии.
За пределы агроэкосистем мигрирует
большая часть химических элементов,
содержащихся в фитомассе и зоомассе,
для снабжения населения продуктами
питания и для обеспечения
промышленности сырьем.
14.
Круговорот веществ нарушается также врезультате вовлечения в него минеральных
удобрений и пестицидов. Это приводит к
загрязнению окружающей среды.
В агроэкосистемах изменен и поток энергии.
В них наряду с солнечной используют
дополнительные энергетические ресурсы
(энергетические субсидии).
15.
Энергетическая субсидия —это дополнительный поток энергии,
затрачиваемый на обработку почвы,
орошение, внесение удобрений,
защиту растений и т.д.
16.
Энергетическаяантропогенная
субсидия
Агроэкосистема
Растениеводческая и
животноводческая
продукция
Солнечная
энергия
17.
1 — доиндустриальные сдополнительной энергией в виде
мышечных усилий человека и
животных;
2 — интенсивные механизированные
с крупными энергетическими
дотациями в виде работы машин,
химикатов и т. п.
18.
АгросфераАграрный
ландшафт
Сельскохозяйственная
экосистема
Агробиогеоценоз
Ферменный
биогеоценоз
19.
1. Земледельческое, или полевое,землепользование – богарные или
орошаемые экосистемы
20.
2. Плантационно-садовоеземлепользование – плантационные и
садовые агроэкосистемы
21.
3. Пастбищное землепользование –пастбищные агроэкосистемы
22.
4. Смешанное землепользование –смешанные агроэкосистемы
5. Землепользование в целях
производства вторичной
биологической продукции —
агропромышленные экосистемы
23.
24.
Интенсификациясельского
хозяйства
Повышение
продуктивности
Высокий уровень
негативного
воздействия на
окружающую
среду
25.
повышение устойчивости ипродуктивности агроэкосистем;
сохранение и повышение
плодородия почв;
рациональное использование
природных ресурсов и охрана
окружающей среды.
26.
Негативныепоследствия
интенсификации
Возникновение
альтернативных
систем земледелия
В 1972 г. в Версале была создана
международная организация органического
земледелия (IFOAM - International Federation of
Organic Agriculture Movements).
27.
Целью альтернативного земледелияявляется сокращение антропогенного
воздействия на агроэкосистемы,
создание благоприятных предпосылок
для полноценного использования их
собственного биопотенциала и
обеспечение устойчивости
агроэкосистем.
28.
Альтернативные системыземледелия:
Биодинамическая
Органическая
Биологическая
Органо-биологическая
29.
1. Полный или частичный отказ отприменения минеральных
удобрений и пестицидов
30.
2. Использование органическихудобрений (подстилочный навоз,
компост, зеленое удобрение)
31.
3. Максимальное использованиепреимуществ севооборота,
включение в его состав от 30 до 50%
бобовых культур, насыщение
промежуточными культурами
32.
4. Использование агротехнических ибиологических методов защиты
растений от вредителей, болезней и
сорняков
33.
5. Минимальная, нулевая,противоэрозионная
обработка почвы,
мульчирование.
34.
6. Целенаправленная закладка живыхизгородей и лесополос вокруг полей с целью
повышения возможностей саморегуляции и
обеспечения устойчивости агроэкосистем
35.
7. Высокое качество с.-х. продукции36.
8. Сохранение экологическогоравновесия, минимальное
воздействие на окружающую среду
37.
38.
Важнейшая задача земледелия – созданиенаилучших условий для роста и развития
с.-х. культур.
Основа любой системы земледелия –
севооборот.
Первая проблема земледелия - наличие
крупных полей (60-100 га) в севообороте, где
может наблюдаться разный тип почв, разные
показатели почвенного плодородия, степени
увлажнения, эродированности и т.д. Это
приводит к тому, что урожайность с.-х.
культуры на различных участках поля не
одинакова.
39.
Решениепроблемы
Контурноэкологические
(почвенноэкологические)
севообороты
40.
Введение контурно-экологическихсевооборотов включает следующие этапы:
1. Формирование рабочих участков
2. Оценка каждого рабочего участка
по пригодности для возделывания
с.-х. культур
3. Группировка участков по схожим
почвенно-экологическим свойствам
4. Установление порядка
чередования культур для каждой
группы рабочих участков
41.
+-
Повышение
урожайности с.-х.
культур
Снижение
эффективности
использования с.-х.
техники, увеличение
транспортных
расходов
42.
Вторая проблема земледелия – низкоевидовое разнообразие культурных
растений на полях севооборота.
Решение проблемы – смешанные и
совместные (полосные) посевы,
промежуточные культуры.
43.
Третья проблема земледелия – влияниеглобального потепления на
выращивание основных
сельскохозяйственных культур
44.
Образование четвертой агроклиматической зоныВозможность расширения посевов кукурузы на зерно, проса,
сорго, сои
Улучшение условий перезимовки озимых культур, более
раннее начало весенних процессов и наступление сроков
сева яровых культур, ускорение созревания зерновых культур
и сроков их уборки
Появление новых болезней и вредителей
Необходимость создания новых сортов и гибридов
Ухудшение условий произрастания и формирования урожая
средних и поздних сортов картофеля, льна, овощных культур
(капуста)
45.
46.
Удобрения – основнойфактор повышения
урожайности
сельскохозяйственных
культур, а также
расширенного
воспроизводства
плодородия почв
47.
• Несовершенство технологии транспортировки,хранения, тукосмешения и внесения удобрений.
• Нарушение агрономической технологии
применения удобрений.
• Водная и ветровая эрозия почв.
• Несовершенство качества удобрений.
• Использование в качестве удобрений
промышленных отходов без надлежащего
контроля их качества.
48.
Минеральные удобренияЗагрязнение
атмосферы
Загрязнение
подземных и
поверхностных вод
Загрязнение
почв и снижение
их плодородия
Эвтрофикация
водоемов
Ухудшение качества
сельскохозяйственной продукции
ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА
ЗДОРОВЬЕ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА
49.
Отрицательные последствия примененияминеральных удобрений
Удобрения
Отрицательное влияние
Азотные
1)Подкисление почвы.
2)При несоблюдении доз и сроков
внесения - накопление нитратов NO3
(солей азотной кислоты) в
растениеводческой продукции
(особенно в овощах) и подземных
водах.
Повышенное содержание нитратов в
воде и продуктах питания опасно
для здоровья человека.
50.
Отрицательные последствия примененияминеральных удобрений
Удобрения
Отрицательное влияние
Фосфорные
1)Действуют в основном через
содержащиеся в них тяжелые
металлы (кадмий, мышьяк, свинец),
радиоактивные элементы и фтор.
Избыток фтора в питьевой воде
(более 2 мг/л) вызывает
повреждение эмали зубов у человека,
потерю эластичности кровеносных
сосудов; при содержании более 8 мг/л
– остеохондрозы.
51.
Отрицательные последствия примененияминеральных удобрений
Удобрения
Отрицательное влияние
Калийные
1) Подкисление почвы.
2) Накопление хлора при внесении
хлористого калия. Потребление воды
с высоким содержанием хлора (более
50 мг/л) вызывает отравления
человека.
52.
• Использование органических удобрений• Возделывание промежуточных культур
• Применение бактериальных удобрений
• Применение медленнодействующих форм азотных
удобрений, обеспечивающих минимальные потери азота
и максимальное его усвоение
• Соблюдение доз, приемов, сроков и способов внесения
удобрений
• Дифференцированное внесение удобрений (точное
земледелие)
• Производство удобрений с минимальным количеством
тяжелых металлов и других сопутствующих элементов
• Организация экологически безопасной перевозки,
хранения и внесения удобрений
53.
Экологические проблемымеханизации сельского
хозяйства
54.
Воздействие мобильнойсельскохозяйственной техники на
окружающую среду
Механическое
Химическое
Акустическое
Электромагнитное
55.
Механическое воздействиеДавление
ходовых
систем
Вибрация
почвы
Буксование
ходовых
систем
Воздействие
рабочих
органов
Уплотнение и разрушение почвы,
образование плужной подошвы,
уничтожение живых организмов
56.
Негативные последствияуплотнения почвы
Изменение структуры почвы
Ухудшение водно-физических свойств
почвы (влагоемкость, пористость и др.)
Снижение аэрации (воздухопроницаемости)
Развитие эрозионных процессов
Увеличение тягового сопротивления
почвообрабатывающих машин: на 10-17%
возрастают удельные затраты энергии и
топлива
Снижение производительности агрегатов на
8-12 % и более
57.
Мероприятия для снижения уплотнения почвыпроведение
полевых
работ
в
наиболее
оптимальные агротехнические сроки (период
спелости почвы);
использование
широкозахватной
техники,
комбинированных
агрегатов,
выполняющих
несколько операций за один проход;
разрушение плужной подошвы;
применение постоянной технологической колеи;
использование широкопрофильных шин с
низким внутренним давлением воздуха;
оборудование техники сдвоенными колесами;
использование гусеничной техники.
58.
Химическое воздействиеЗагрязнение
атмосферы
выхлопными
газами, сажей
Загрязнение почв и вод
жидкими нефтепродуктами,
сажей, тормозной
жидкостью, антифризом
металлами в результате
коррозии
Накопление токсичных веществ
59.
Акустическое воздействиеШумовое
Инфразвуковое
Ультразвуковое
Нарушение нормальной
жизнедеятельности животных и
человека
60.
Электромагнитное воздействиеКоротковолновое
Длинноволновое
Нарушение функций нервной системы
животных и человека, нарушение
физиологических процессов у растений
61.
Экологическиепроблемы
животноводства
62.
Животноводческиекомплексы
Загрязнение атмосферы
(аммиак, метан,
болезнетворные
микроорганизмы, пыль,
специфические запахи,
шумы)
Загрязнение
поверхностных и
подземных вод
(биогенные элементы,
нитраты, болезнетворные
микроорганизмы и т.д.)
Загрязнение почв
63.
Источники загрязненияпочвы и воды
Навоз, моча
Техническая вода и
дезинфицирующие
средства
64.
При удалении навоза гидросмывомпроисходит значительное его
разбавление водой
БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ – смесь
жидких и твердых экскрементов
животных, остатков корма, разбавленная
водой.
65.
БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙНАВОЗ
Полужидкий
Жидкий
Навозные стоки
Самую большую опасность
представляют жидкие
навозные стоки
66.
БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ – источникзагрязнения окружающей среды при:
1) нарушении
технологии хранения
2) нарушении технологии
внесения в качестве удобрения
Свыше 80% аммиака, загрязняющего
атмосферный воздух и 10% метана,
являющегося парниковым газом, поступают
из навоза при его хранении в открытых
накопителях или из-за несвоевременной
заделки в почву.
В пробах атмосферного воздуха в 100 м от
свинарников концентрация аммиака доходит
до 3-4 мг/м3 (ПДК 0,2)
67.
В экскрементах животных содержитсяболее 100 возбудителей болезней
животных, птиц и человека с большим
сроком выживаемости, в том числе
микробактерии туберкулеза (более 25 лет),
сальмонеллы паразитов и брюшного тифа
(2-3 года), бациллы сибирской язвы (более
60 лет)
68.
Ограничение строительства крупных комплексов (пооткорму КРС свыше 3-5 тыс. голов, свиноводческих –
свыше 24-27 тыс. голов, молочных комплексов –
свыше 400-600 голов)
Создание санитарно-защитных зон вокруг
комплексов, зеленых насаждений
Запрет строительства животноводческих комплексов
в водоохранных зонах, в пониженных местах, на
землях с уровнем залегания грунтовых вод 1-1,2 м от
поверхности
Использование механических или самотечносплавных систем навозоудаления
69.
Механическое удалениенавоза
70.
Обеззараживание органических удобренийбиологическими, химическими и физическими
способами
Соблюдение доз, сроков и способов внесения
бесподстилочного навоза с учетом свойств и
плодородия почвы, рельефа, биологических
потребностях культур в элементах питания.
Основной критерий применения жидких
органических удобрений - предельно
допустимая нагрузка по азоту – 200 кг/га.
71.
Бесподстилочный навоз лучше вноситьпод многолетние травы дробно под укосы.
Наиболее оптимальным сроком внесения
этого удобрения считается весенний
период. Не допускается его внесение на
участках с уклоном 3°, особенно на
песчаных и супесчаных почвах,
подстилаемых песками, так как может
иметь место внутрипочвенный сток
72.
Основные типы и видымелиораций. Последствия
осушительной мелиорации в
Республике Беларусь
73.
Мелиорация земель – деятельность,направленная на коренное улучшение
земель с целью обеспечения создания и
поддержания оптимальных водного,
воздушного, теплового и питательного
режимов почв для сельскохозяйственных
растений, лесов и иных насаждений,
путем проведения мелиоративных
мероприятий
74.
Гидротехническая (осушение, орошение,двустороннее регулирование водного режима
почв)
Агролесомелиорация (создание защитных
насаждений)
Культуртехническая (устранение
культуртехнической неустроенности
территории)
Химическая (внесение минеральных
удобрений, гипсование и известкование почв)
75.
В 60-70-е годы XX в. в Беларуси былапроведена широкомасштабная осушительная
мелиорация, что было обусловлено высокой
переувлажненностью и заболоченностью
территории (66% с.-х. угодий).
76.
Экологические последствияснижение уровня
грунтовых вод
сокращение
биоразнообразия
пересыхание малых рек
сработка торфа
Изменение
микроклимата
пожары на торфяниках
ветровая эрозия
Осушенное болото – источник выбросов СО2 в
атмосферу!