Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент кадровой политики и образования
Красноярский государственный аграрный университет

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Агроэкологическое моделирование

для направления 35.03.03 –
Агрохимия и агропочвоведение
факультет Институт агроэкологических технологий
кафедра Почвоведения и агрохимии
курс 4-й семестр 8-й
Красноярск – 2016 г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего образования от 20.10.2015 г. по направлению 35.03.03 – Агрохимия и агропочвоведения

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры почвоведения и агрохимии, 2016 г.

Составитель программы Белоусов А. А.

Заведующий кафедрой Чупрова В. В.

Одобрена методической комиссией Института агроэкологических технолоий Протокол № 4 2015/2016 уч. год

Председатель Коротченко И.С.

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

4. Содержание дисциплины

4.1. Тематический план

4.2. Лекционный курс

4.3. Практические, семинарские занятия

4.5. Самостоятельная работа студентов

5. Список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ,
ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

а) цель преподавания дисциплины:

формирование знаний и умений по разработке моделей управления воспроизводством плодородия почв и продукционным процессом в агрофитоценозах.

б) задачи изучения дисциплины:

студентам необходимо:

1. - изучить типовые математические схемы моделирования систем;
2. - рассмотреть вопросы формализации и алгоритмизации информационных процессов;
3. - изучить статистическое моделирование систем на ЭВМ;
4. - изучть современные способы моделирования сложных биологических систем;

Наименование дисциплины	Тема	Основные темы изучаемой дисциплины
Высшая математика	Теория вероятности. Основы математической статистики	Применение математической статистики в агрономических исследованиях (совокупность и выборка, эмпирические и теоретические распределения, статистические методы проверки гипотез, основы дисперсионного анализа)
Почвоведение	Генезис почв, физика, химия, биология почв, структура почвенного покрова, агрохимические показатели, диагностирующие плодородие	Выбор земельного участка, планирование с.- х эксперимента, учетов и наблюдений
Земледелие	Система обработки почвы и севооборотов	Подготовка земельного участка для закладки опытов. Планирование учетов и наблюдений
Агрохимия	Агрохимические показатели, система применения минеральных и органических удобрений	Выбор и подготовка земельного участка для проведения опытов. Планирование учетов и наблюдений
Растениеводство	Биологические особенности и требования полевых культур	Разработка схем опытов, интерпретация опытных данных
Защита растений	Химические средства защиты растений (пестициды)	Разработка схем опытов, интерпретация опытных данных
Сельскохозяйственные машины	Почвообрабатывающие орудия, посевные агрегаты, уборочная техника	Планирование эксперимента
Агрометеорология	Почвенная климатология, гидротермический анализ исследуемой территории (или объекта изучения)	Планирование эксперимента, составление программ исследования, учеты и наблюдения в опыте
Физиология растений	Фотосинтез, дыхание, физиология питания растений.	Планирование учетов и наблюдений




3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ
И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Виды учебной работы	Дневное отделение
	Всего	5-й семестр
Общая трудоемкость дисциплины	108	108
Аудиторные занятия	38	38
Лекции	12	12
Практические занятия
Семинары
Лабораторные занятия	26	27
Самостоятельная работа	70	70
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Контрольные работы
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	Зачет	Зачет




4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Модульный план.

Указывается количество часов на изучение тем при дневной форме обучения, через черту дроби – при заочной форме обучения. Использованные обозначения: Л – лекции, П – практические (семинарские) или лабораторные занятия, С – самостоятельная работа студентов; Литература – рекомендуемая литература (номер источника в соответствии с прилагаемым списком)

Примечание: В таблице названия разделов указываются в соответствии с обязательным минимумом содержания, изложенным в ГОС ВПО.

Раздел дисциплины	Всего часов	В том числе			Формы контроля
		Л	П	С
МОДУЛЬ 1. Планирование полевого опыта	54	6	12	35	Выполнение индивидуальных заданий, контрольная работа
МОДУЛЬ 2. Основы статистической обработки опытных данных	54	6	14	35	Решение индивидуальных задач, коллоквиум
ИТОГО:	108	12	26	70

4.2. Лекционный курс.

Раздел дисциплины	Всего часов	В том числе			Формы контроля
		Л	П	С
МОДУЛЬ 1. Системы. Моделирование систем	7	15	30	33
1.1. Научная проблема как система	16	2	4	10	1.(с.242-259), 2.(с.133-173)
1.2. Системы земледелия	16	2	4	10
1.3. Определение модели. Этапы и структура моделирования	2	2	0	0	5.(с.13-23), 6.(с.42-45)
МОДУЛЬ 2.Математическое моделирование	30	8	14	33
2.1. Понятие и основные процедуры (этапы) математического моделирования	10	2	4	4	8(с.19-123), 9.(с.242-245)
2.2. Моделирование процесса распределения удобрений	24	2	8	14	3.(с.129-149), 4.(с.6-92)
2.3. Моделирование продукционного процесса	14	2	4	8	9.(15-24), 12.(с.187-200)
ИТОГО:	108	15	30	63

4.3. Практические, семинарские занятия

Тема
Дисциплинарный модуль 1. Планирование полевого опыта
1.Научная проблема как система. Постановка цели и задач исследования. Разработка плана эксперимента. Планирование программы наблюдений
2. Разработка программы исследований.Основные элементы методики полевого опыта
Дисциплинарный модуль 2. Основы статистической обработки опытных данных
1. Эмпирико-статистические модели. Выбор факторов и их отсеивание.
2. Дисперсионный анализ и моделирование
3. Методика математического моделирования пищевого режима
4. Моделирование агрометеопараметров, продукционного процесса.Корреляционный анализ. Регрессионный анализ

4.5. Самостоятельная работа студентов

№ п/п	Наименование задания	Кол-во часов	Формы контроля	Рекомендуемая литература (номер источника в соответствии с прилагаемым списком)
1	Работа в краевой научной библиотеке: - поиск литературы по теме исследований;	10	Опрос	1-7
2	вовлечение в проблемную ситуацию, определение исследовательской проблемы;	10	Контрольная работа	Ковриго, В.П. / Почвоведение с основами геологии. / Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. М.: Колос, 2000. – 415 с. Почвоведение / Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. – М.: Высш. шк., 1988. – 368 с.
3	планирование структуры научного исследования, этапов;	10	тестирование	Чупрова, В.В. Экологическое почвоведение: учеб. пособие / В.В. Чу-прова; Краснояр. гос. аграр. ун-т. – Красноярск, 2005. – 172 с.
2	использование литературных источников для применения методологических приемов научного поиска (например, анализ результатов эксперимента);	10	Контрольная работа	Булгаков, Д.С. Агроэкологическая оценка пахотных почв / Д.С. Булгаков. – М.: 2002. – 252 с. Викторов, С.В., Введение в индикационную геоботанику / С.В.Викторов, Е.А. Востокова, Д.Д. Вышивкин – М.: Изд-во МГУ. – 1962.
3	подготовка доклада для выступления на научной конференции;	20	тестирование	Кирюшин, В.И. Экологические основы земледелия /В.И. Кирюшин. – М.: Колос, 1996. –367 с. Козловский, Ф.И. Теория и методы изучения почвенного покрова / Ф.И. Козловский. – М.: ГЕОС, 2003. – 536 с.
	ИТОГО:	60





5. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Романов М.Ф., Федоров М.П. Математические методы в экологии. Учеб.пособ. – М.: ACADEMIA, 2004. -269 с.

2. Одум Ю. Экология. Т.1. – М.: Мир, 1986. – 328 с.

3. Гринин А.С., Орехов Н.А., Новиков В.Н. Математическое модели-рование в экологии: Учеб. Пособие – М.:ЮНИТИ-Дана, 2003. -269 с.

4. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб.пособ./ под ред. Л.А. Муравья – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.

5. Чепурных Н.В., Новоселов А.Л. Планирование и прогнозирование природопользования: Учеб.пособ. – М.: Интерпракс, 1995.- 288 с.

6. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Основы моделирования. М.: Финансы, 1983 г. -208 с.

7. Джефферс Дж. Введение в системный анализ: применение в эколо-гии. М.: Мир, 1981, - 256 с.

8. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окру-жающей среды. - М.: Наука, 1982. - 320 с.

9. Системы земледелия. Под ред. А.Ф.Сафонова. - М.: КолосС, 2006. – 445 с.

10. Войтович Н.В. Плодородие почв Нечерноземной зоны и его моде-лирование. – М.: Колос, 1997. – 388с.

11. Образцов А.С. Системный метод: применение в земледелии. М.: Агропромиздат, 1990. – 303 с.

12. Смиряев А.В., Исачкин А.В., Панкина Л.К. Моделирование в био-логии и сельском хозяйстве. Учебное пособие. – М.ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА, 2008, 132с.

13. Тюрин Ю.Н. , Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.: Инфра, 1997, 528с.

Дополнительная литература

1. Информационно-справочные системы по оптимизации землеполь-зования в условиях ЦЧЗ (под ред. И.И. Васенева и Г.Н. Черкасова). Курск, 2002, 118с.

2. Пегов С.А., Хомяков П.М. Моделирование развития экологических систем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 217 с.

3. Петросян Н.А., Захаров В.В. Введение в математическую экологию. – Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1986. – 222 с.

4. Рыжова И.М. Математическое моделирование почвенных процес-сов. М.: Изд-во МГУ, 1987. – 86 с.

5. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем. Л. Гидромет., 1981, 167с.

6. Полуэктов Р.А. Динамические модели агроэкосистемы. Л. Гидро-метиздат, 1991, 310с.

7. Фрид А.С. Система моделей плодородия почв // Сб. Плодородие почв: проблемы, исследования, модели, М., 1985.

8. Фрид А.С., Прохорова З.А. Изучение и моделирование плодородия почв на базе длительного полевого опыта // М., Наука, 1993.

9. Шишкин И.А., Болотов А.Л., Куранов В.Д., Аносова Н.Д. Модели в экологии / Под. ред. Н.С.Москвитиной, В.А. Батурина. – Томск: Изд-во Томского ун-та, 1992. – 77 с.

10. Шишов Л.Л., Карманов И.И., Дурманов Д.Н. Критерии и модели плодородия почв. – М.: Агропромиздат, 1987. 184 с.