Помимо указанных ниже дисциплин в учебный план входят поточные дисциплины направления подготовки 06.03.02 «Почвоведение». Общие характеристики образовательных программ, трудоемкость дисциплин в зачетных единицах и календарные графики обучения опубликованы в специальном разделе.
АГРОФИЗИКА
Курс направлен на ознакомление студентов с современными представлениями об агрофизике как науке, изучающей физические процессы в системе «почва-растениедеятельный слой атмосферы», разрабатывающей основы, методы и средства управления продуктивностью агроэкологических систем для повышения эффективности земледелия и растениеводства. Он позволяет углубить знания об основных закономерностях формирования и функционирования агроценозов, методах управления их продуктивностью в различных почвенно-климатических условиях.
ФИЗИКА ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ПОЧВ
Курс «Физика твердой фазы почв» знакомит студентов с современными представлениями о свойствах твердой фазы почв, строении порового пространства и их взаимосвязи с реологическим поведением и функционированием почв, рассматривает новые современные методы исследования твердой фазы почв.
ГИДРОЛОГИЯ ПОЧВ
Курс включает представления о почвенной влаге, включает рассмотрение баланса воды в почве и водном режиме почв. Рассматриваются составляющие водного баланса почв и их использование для оптимизации водного режима почв: грунтовые воды и верховодка, поверхностные воды, поливные воды, осадки, испарение, конденсация. Включает анализ методов определения и способах представления данных о влажности с учетом поставленных в исследовании задач. В курсе рассматриваются механизмы взаимодействия жидкой и твердой фазы почв, понятие потенциала почвенной влаги, его зависимости от влажности почв, категории почвенной влаги, почвенно-гидрологические и энергетические константы. Рассмотрены механизмы передвижения влаги в системе почва – растение – атмосфера. Даны основные положения теории переноса растворенных веществ и суспензий, в том числе агрохимикатов и поллютантов. Изложены основы специфических почвенных явлений – преимущественных потоков влаги, латеральных потоков, изменения сорбционных характеристик почв при загрязнении. Курс включает рассмотрение математических моделей прогноза потоков влаги и растворенных веществ в почвах.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭРОЗИИ ПОЧВ
Целью дисциплины является освоение студентами теоретических и практических основ некоторых разделов смежных с эрозиоведением наук, знание которых необходимо для понимания механизма водной, ветровой и ирригационной эрозии, принципов математического прогнозирования величин потерь почвы при различных видах эрозии, а также воспитание у студентов готовности проводить научные исследования в области механизма эрозионных процессов, способности применять известные и разрабатывать новые инновационные технологии и использовать их в практической деятельности. В результате освоения курса студент должен: • освоить и углубить необходимые для изучения закономерностей протекания эрозионных процессов элементы гидрологии, гидравлики, гидро- и аэромеханики; • уметь количественно анализировать экспериментальные и известные из литературы результаты, делать необходимые выводы и формулировать предложения в области физических основ эрозии почв; • сформировать способность понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области физических основ эрозии почв и разрабатывать новые инновационные технологии и использовать их в практической деятельности; • освоить принципы моделирования водной и ветровой эрозии почв и проектирования противоэрозионных и противодефляционныз мероприятий.
ТЕОРИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ПОЧВАХ
Курс знакомит с основными представлениями о переносе тепла в почвах. Рассматривается энергетический баланс деятельной поверхности, а также основные механизмы переноса тепла в глубину почвенного профиля. Обсуждаются тепловые свойства почв, а именно теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность в их связи с влажностью, текстурой, плотностью и содержанием органического вещества. Рассматриваются суточные и годовые колебания температуры различных почв при различных условиях на поверхности; обсуждается роль растительного и снежного покрова. Обсуждается также термоперенос почвенной влаги, в том числе в случае частично промерзшей почвы. Подробное рассмотрение физических механизмов поступления тепла в почву и его переноса в почве сопровождается соответствующими математическими описаниями, т. е. необходимыми формулами и уравнениями.
ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВЫБОРУ
ГАЗОВАЯ ФАЗА ПОЧВ
Целью дисциплины является получение общетеоретических и специальных знаний по поведению газов и паров в почвах как динамических биокосных системах. В задачи дисциплины входят: (1) овладение методологией количественной оценки и моделирования динамических систем в потоках веществ и энергии; (2) получение знаний об агроэкологической роли газов и паров в почвах, а также о глобальной экологической газовой функции почв по отношению к атмосфере в связи с проблемами ее загрязнения и парникового эффекта; (3) получение теоретических знаний о количественных критериях и физически обоснованных моделях состояния газов и паров в почвах; (4) приобретение фундаментальных знаний об абиотических процессах межфазных взаимодействий и транспорта газов и паров в почвах, а также закономерностях их биогенного поглощения и выделения; (5) овладение навыками количественной оценки содержания газов и паров в почве, их эмиссии (поглощения), трансформации и транспорта с использованием современных инструментальных средств количественного анализа.
ДИСТАНЦИОННЫЕ И КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ДЕГРАДАЦИИ ПОЧВ И ПЛАНИРОВАНИЕ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
Целью дисциплины является развитие и закрепление у студентов теоретических представлений о дистанционных и картографических методах исследования процессов деградации почв при планировании почвозащитных мероприятий. Курс направлен на развитие и углубление практических навыков анализа и интерпретации результатов применения дистанционных и картографических методов исследования процессов деградации почв. Задачи: 1) Освоение современных аэрокосмических методов исследования почв. 2) Ознакомление с материалами дистанционного зондирования Земли и их возможностями для целей исследования процессов деградации почв. 3) Освоение приемов картографирования деградированных и загрязненных почв и земель; 4) Освоение приемов планирования почвозащитных и почвоохранных мероприятий по результатам применения дистанционных и картографических методов исследования процессов деградации почв.
ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ И ПРОТИВОДЕФЛЯЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЧВ
Целью лабораторных занятий является освоение студентами почвоведами теоретических и практических методов и навыков проведения модельных экспериментов с целью получения конкретных показателей противоэрозионных и противодефляционных характеристик исследуемых почв. В результате успешного прохождения курса лабораторных занятий студент освоит методы определения основных гидравлических характеристик водных потоков; будет способен на практике использовать критерии противоэрозионной и противодефляционной стойкости почв и расчетные методы их определения; приобретает опыт практического применения методов по определению основных аэродинамических характеристик поверхности почвы; имеет опыт применения полученных навыков при оценке и прогнозировании водной и ветровой эрозии почв.
ПРАКТИКУМ. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ ПОЧВ.
Гидравлические характеристики потоков малой глубины. Постановка задачи, подготовка оборудования и приборов. Ознакомление с устройством и принципом работы большого эрозионного лотка. Подготовка лотка к работе. Определение гидравлических характеристик потока в бороздах (расход воды, живое сечение потока, периметр смоченности, средняя скорость потока). Расчет числа Рейнольдса и коэффициента Шези, коэффициента шероховатости, выявление его зависимости от скорости потока. Критическая (неразбрызгивающая) скорость падения капель дождя. Ознакомление с устройством и принципом работы лабораторной дождевальной установки. Определение размера дождевых капель и расчет скорости их падения с разной высоты. Подготовка образцов почв к опыту. Определение интенсивности разбрызгивания почвы при определенных величинах интенсивности дождевания и скорости падения капель. Анализ полученной линейной зависимости интенсивности разбрызгивания от квадрата скорости падения капель и нахождение величины неразбрызгивающей скорости падения дождевых капель и коэффициента пропорциональности в этой зависимости. Целью практикума является закрепление у студентов теоретических представлений о механизмах эрозии почвы, воспитание навыков экспериментальных исследований в этой области, подготовка к самостоятельному обоснованию, методическому и организационному обеспечению экспериментальных исследований с использованием классических и инновационных технологий при изучении закономерностей эрозии почв. Задачи дисциплины: 1) освоение метода определения основных гидравлических характеристик водного потока в бороздах на большом эрозионном лотке; 2) определение критической (неразбрызгивающей) скорости падения капель дождя на лабораторной дождевальной установке и установление ее связи с физическими свойствами почв.
УСТОЙЧИВОЕ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ
В курсе рассматриваются вопросы рационального использования земельных ресурсов с учетом экологических потребностей общества в реальных условиях современных техногенных нагрузок. Устойчивое развитие общества (sustainable development) невозможно без устойчивого землепользования (SLM), без рационального использования земельных ресурсов. Одной из основных трудностей правильного, бережного использования почвенных ресурсов является деградация почв. В курсе ведется ознакомление студентов с системой показателей устойчивого природопользования. Особенности землепользования и охраны окружающей среды на разных уровнях (локальном, региональном, федеральном, глобальном). Инструменты земельной и сельскохозяйственной политики для сохранения устойчивого землепользования (УЗ), преимущества адаптивно-ландшафтной системы (в том числе точного) земледелия. Формирование нормативно-правовой базы для реализации и управления устойчивым землепользованием. Международные и межрегиональные механизмы сотрудничества и кооперации в области землепользования.
ЭКОЛОГИЯ АГРОЭКОСИСТЕМ
Курс знакомит студентов с проблемами сельскохозяйственного производства в современных условиях техногенеза, с решением сложных проблем устойчивого землепользования в различных биоклиматических зонах, поиска путей увеличения урожайности и соблюдения экологических требований и законов. В курсе рассматриваются примеры инновационных подходов к проблемам получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции в России и за рубежом.
ОСНОВЫ ЗЕМЕЛЬНОГО ПРАВА
При обучении студенты знакомятся с важнейшими законодательными актами в области Земельного и Лесного законодательства. Рассматриваются традиционные вопросы теории земельного права и практики его применения. Разъясняются наиболее актуальные механизмы регулирования земельных отношений с учетом представления о земле как о важнейшем природном ресурсе и объекте недвижимости. Большое внимание уделено вопросам соотношения полномочий государства по регулированию земельных отношений и прав землевладельцев. Курс направлен на развитие навыков самостоятельного решения практических задач выделения в натуре земельных участков сельскохозяйственного назначения, возможности перевода земель из одной категории в другую, расчета убытков при изъятии земельных участков, расчета соразмерной платы за сервитут. Полученные знания позволят студентам проводить научные исследования в области оценки почв и земель и развивают способность применять и разрабатывать новые инновационные технологии в земельно-оценочной деятельности. Задачи дисциплины: 1) ознакомление студентов со структурой Земельного и Лесного Кодекса Российской Федерации. 2) знакомство с законодательством по обороту земель сельскохозяйственного назначения, переводу земель из одной категории в другую, земельного контроля, изъятия земель сельскохозяйственного назначения для государственных и муниципальных нужд, соразмерной платы за сервитут ; 3) знакомство с методическими материалами по кадастровой оценке продуктивных земель (сельскохозяйственного назначения и лесного фонда); 4) выявление роли почв в земельно-оценочной деятельности; 5) изучение основных тенденций формирования земельного рынка в регионах Российской Федерации.
СПЕЦПРАКТИКУМ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГО-МАССОПЕРЕНОСА В ПОЧВАХ»
Курс направлен на освоение методов получения и расчета основных параметров и функций энерго- массопереноса в почвах, используемых в прогнозных математических моделях транспорта. Он включает анализ полученных экспериментальных данных и способы их представления. Данный практикум связан с лекционными курсами «Физика почв», «Гидрология почв», «Газовая фаза почв», где даются необходимые для освоения курса теоретические знания.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ
Изложены основы генезиса и мелиорации почв. Основное внимание уделено изучению процессов почвообразования при переувлажнении- глееобразование, лессиваж, сульфатредукция. Эти процессы формируют почвенный покров Нечерноземной зоны Российской Федерации. Рассмотрены принципы диагностики степени гидроморфизма и потребность в дренаже почв сформированных на разных почвообразующих породах. Значительное место в курсе уделено генезису и мелиорации почв пойменных полесских ландшафтов. Изложены региональные проблемы генезиса почв Дальнего Востока: Чукотки, Камчатки, острова Сахалин, Восточной Сибири, почв субтропической и тропической зон. Рассмотрены принципы экологической защиты почв при мелиорации.
