Экологическая подготовка специалистов сельскохозяйственного производства (методические рекомендации)

Министерство сельского хозяйства и продовольствия,

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Кинельский государственный техникум»

Экологическая подготовка

специалистов сельскохозяйственного производства

Методические рекомендации

подготовила

преподаватель спецдисциплин

высшей категории

Барсукова Татьяна Ивановна

г. Кинель

2014

Почва - главный компонент агроэкосистемы, среда обитания организмов. Почва - это рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Несмотря на небольшую толщину, эта оболочка Земли играет важнейшую роль в жизни человека и всего живого.

Почва - не просто твердое тело, а сплошная трехфазная система. В ней протекает жизнь всех почвенных живых существ оказывающих благоприятное влияние на формирование плодородия почвы, улучшение физических и химических свойств.

Главнейшей задачей земледелия является увеличение производства зерна и других культур растениеводства. Достижение этой цели должно сочетаться со снижением затрат на производство сельскохозяйственной продукции, с повышением эффективности производства, оно должно сохранять плодородие почвы и даже повышать его, исключая вредное воздействие на окружающую среду. С этой целью в основу принятой Программы положены внедрение в сельскохозяйственное производство новейших технологий, обеспечивающих качественное выполнение всех производственных процессов с помощью производительной техники с наименьшими затратами труда, материальных средств, предусматривающих сохранение и повышение плодородия почвы, исключение вредного воздействия на окружающую среду. Но внедрение интенсивных технологий требует значительных средств на их реализацию и их могут использовать хозяйства, имеющую устойчивую материально-техническую базу. Но в условиях деградации окружающей среды новейшие энергосберегающие технологии играют важную роль, так как ухудшение экологической обстановки в первую очередь обусловлено ростом техногенного и химического давления на природу.

Главная задача, стоящая перед образованием включает в себя формирование у учащихся экологической компетенции, так как экологическая неграмотность ведет к крайне нежелательным последствиям.

Поэтому в условиях интенсивного ведения земледелия особо остро встала задача улучшения качества экологической подготовки тех, кто непосредственно связан с землей. В связи с этим учебные заведения сельскохозяйственного профиля должны формировать у студентов разумное и бережное отношение к природе, воспитывать у них ответственность за состояние окружающей среды. Выпускники обязаны владеть не только профессиональными знания­ми и мастерством, но и умением прогнозировать отдельные последствия неправильного использования новейших технологий.

В средних профессиональных учреждениях основную наг­рузку по экологическому воспитанию несет внеклассная работа («Недели сада», «Недели окружающей среды», голубые и зеленые патрули).

Но в последние годы в образовательный процесс включен предмет «Экологические основы природопользования» по профессиям «Механизация сельского хозяйства», «Коммерция» (в сельском хозяйстве), «Биология», «Основы агрономии».

В других специальных предметах («Сельскохозяйственные машины», «Тракторы», «Организация и технология производства механизированных работ» не уделяется внимание экологическому образованию студентов. Это можно объяснить тем, что все таки мало методической литера­туры, написанной для практических занятий по проблеме сельскохозяйственной экологии.

Из сказанного видно, что успешное формирование эколо­гической культуры обучающихся, будущих мастеров в отрасли сельского хозяйства, невозможно без усиления экологической направленности (экологизации) учебно-воспитательного процесса.

Экологизация производственного обучения представляет собой не столько включение в обучение экологических по­нятий в содержание предметов, сколько расширение и углубление знаний экологического направления, чтобы формировать у них общенаучное, материалистическое представление об отношениях в системе «человек - природа - общество».

Это означает, что в условиях научно-технического прогресса эко­логизация обучения должна выступать как одно из требований к постановке учебно-воспитательного процесса.

При подготовке мастеров сельскохозяйственного производства, эколо­гизация предполагает:

1. Включение в пред­меты профцикла требований по охране почвы, воздуха, воды, флоры и фауны.

2. Изучаемый материал по экологии должен иметь профессиональную направленность и конкретизацию.

3. Использование на занятиях теоретического и производственного обучения более рациональных форм, методов и средств обучения, направленных на формирование у студентов экологических знаний и реализацию их на практике.

Основные аспекты охраны природы, на которые необходимо обратить особое внимание при подготовке рабочих и специалистов для агропромышленного комплекса, связаны с химизацией сельского хозяйства, с исполь­зованием скоростных и тяжелых средств механизации полевых работ, с осуществлением мелиоративных работ.

В данных методических рекомендациях сделана попытка раскрыть возможно большее количество путей повышения эффективности экологической подготовки студентов - будущих специалистов агропромышленного комплекса. В них особое внимание уделяется кон­кретизации экологических понятий на основе знаний по химии, биологии, физике, спецпредметам и реализации их на занятиях, учебной и производственной практике с помощью дидактических средств обучения.

Методические рекомендации составлены с учетом опыта ра­боты преподавателей, готовящих специалистов сельскохозяйственного профиля.

И я надеюсь, что настоящие методические рекомендации позволят улучшить экологическую подготовку студентов по сельскохозяйственным профессиям и буду благодарна за отзывы и предложения по их совершенствованию.

Формирование экологических знаний в процессе общеобразовательной и профессиональной подготовки студентов в ГБПОУ «Кинельский государственный техникум»

Целью экологической подготовки обучающихся является отра­ботка системы взглядов и убеждений, необходимых для формиро­вания ответственного отношения к окружающей среде. Одно из условий достижения этой це­ли - выявление и конкретизация экологических аспектов в со­держании общеобразовательной и профессиональной подготовки в единстве, то есть экологизация теоретического, про­изводственного и воспитательного процессов. Такая подготовка дает возможность понять законы природы и общества, видеть перспективы взаимодействия общества и природы, относиться к дея­тельности человека как к новому фактору воздействия на окру­жающую среду,

Для понимания системы «Человек - природа - общество» нужно использовать возможности всех предметов гуманитарного, естественнонаучного и профессионально-технического циклов.

На уроках гуманитарного цикла изучаются социологические аспек­ты охраны природы (экономические, правовые), при изучении ес­тественнонаучных предметов освещаются физические, химические, биологические законы и процессы, происходящие в биоценозе; на уроках профессионального цикла рассматриваются конкретные вопросы природоохранительного характера - это конкретные природоохранительные меры, связанные с профессиональной деятельностью. Однако, следует сказать, что в каждой дисциплине есть разделы и темы прямо или косвенно связанные с природоохранительными проблемами.

На уроках литературы при изучении произве­дений А.П.Чехова, К.Г.Паустовского, В.П.Астафьева, Ч.Айтматова, В.Г.Распутина, Р.И.Рождествен-ского и многих других авторов, можно отметить, что они воспевают не только кра­соту родной земли, но и выражают в своих произведениях страстную гражданскую боль и заинтересованность в судьбе нашей планеты.

Изучение географии представляет широкую возможность для раскрытия принципов природопользования, особенно необходимо обра­тить внимание на рациональное приро­допользование, показать учащимся, какой экологический вред наносит нерациональное пользование природными ресурсами. Важно расширить понятия о круговороте воды, углекислого газа и кислорода на уроках биологии на новом уровне, учитывая конкретную дея­тельность сельского механизатора.

На уроках «Основы агрономии» следует подчеркнуть, что сельское хозяйство не может обойтись без воды, так как для создания урожая растения используют воду (это один из важнейших факторов роста и развития растений) особенно в зоне рискован­ного земледелия (например, в Черноземной зоне).

Здесь важно отметить, что обеспечение водой должно идти не только за счет естественных водоемов и рок, но и с помощью соответствующих агротехнических приемов (своевре­менного закрытия влаги, мульчирования, снегозадержания, прикатывания) и освоения ресурсосберегающих технологий.

В результате формирования экологических знаний у учащихся развивается убежденность в необходимости бережного отношения к таким природным ресурсам как вода, почва.

Студенты, буду­щие механизаторы сельского хозяйства должны представлять воздействие своей производственной дея­тельности на природу и способы предотвращения экологическо­го ущерба (таблица 1).

Таблица 1

Предотвращение загрязнений окружающей среды в процессе сельскохозяйственного производства

Природная среда

Экологический вред

Перечень требований для предотвращения экологического вреда

Вода

Загрязнение горюче-смазочными материалами, минеральными удобрениями, ядохимикатами (пестицидами)

1. Соблюдение правил при заправке топливом и мытье техники

2. Наличие очистных сооружений для обез­вреживания сточных вод, образующихся пос­ле мытья механизмов

3.Строгое соблюдение сроков и доз внесе­ния минеральных удобрений

4. Соблюдение правил применения ядохимика­тов вблизи водоемов

Не ближе:

200 м - пункт приготовления растворов;

300 м - обработка наземным методом;

1000 м - обработка авиаметодом;

200-1000 м - место хранения ядохимика­тов

Почва

Уплотнение почвы движителями МТА, гибель животных под движетелями и рабочими органами МТА, а также от воздействия пестецидов

1. Минимальная обработка почвы, направление движения МТА по полям.

2. Соблюдение правил и доз обработки рас­тений химическими препаратами

3. Соблюдение правил и доз внесения удоб­рений

4. Соблюдение правил при заправке топливом и мытье техники

Воздух

Загрязнение воздуха отработавшими газами

1. Регулировка двигателей с учетом содер­жания СО по ГОСТ 17.2.2.03-77

2. Сведение к минимуму холостой работы двигателя и поддержание его в исправном сос­тоянии

Из таблицы мы видим, что на первый план выступают проблемы загрязнения воды, почвы и воздуха, а также сохране­ния плодородия почвы.

На уроках химии важно довести до сознания обучающихся представление о том, что химические реакции и процессы происходят не толь­ко в лаборатории кабинета, но и в почве, в растениях, в атмосфе­ре, и несоблюдение норм условий применения удобре­ний, ядохимикатов, неправильная эксплуатация автотрактор­ных двигателей приводят к губительным последствиям для окружающей среды и человека (нарушение активности процессов минерализации органических остатков, уничтожение полезных насекомых-опылителей, кислородное голодание почвенных микроорганизмов, бурное развитие вредителей, разви­тию эрозии почв и др.

Для человека представляет опасность не правильное и чрезмерное применение минеральных удобрений, ядохимикатов, которые могут накапливаться в растительных продуктах и вызывать различные заболевания и отравление живого организма.

Бесконтрольное использование ядохимикатов приво­дит к отрицательным отдаленным последствиям для живой природы, здоровья человека, ведь все пестициды - яды широкого действия и уничтожают не только вредные организмы, но живые, полезные существа.

Кроме того чрезмерное увлечение ядохимикатами приводит к тому, что у живых организмов вырабатывается устойчивость к тем или иным ядохимикатам.

В настоящее время в мире производятся тысячи различных пестицидов, но санитар­но-экологический контроль за их выпуском не обеспечивается в надлежащем порядке. Так существующие методы контроля не отвечают современным требованиям. Мировая практика говорит о том, что не токсичных для человека пестицидов нет, у миллионов людей они вызывают аллергические реакции, многие являются канцерогенными, обладают мутагенной активностью - способностью изменять наследственность.

Катастрофическое воздействие оказывают пестициды и на живую природу. Так как несоблюдение норм, правил их использования приводит к тому, что яды попадают в водоемы, на поля и луга, где обитают и кормятся лоси, зайцы, утки, гуси, кабаны. Ежегодно погибают от отравлений от 40 до 70 % названных животных.

Большой вред приносят пестициды и сельскому хозяйст­ву. Они создают благоприятную обстановку для массового размноже­ния видов, которые до их применения не наносили ущерба. Гербициды ускоряют процессы эрозии почвы (она развивается на участках почвы, лишенной растительности). Гербициды подавляют биологическую активность почв и препятствуют естественному восстановлению их плодородия. В связи с рассмотренными свойствами ядохимикатов в настоящее время наибольшее применение находят интегрированные методы защиты растений (в них сочетаются агрохимические, биологические, агротехнические и организационные меры (таблица 2).

Таблица 2

Интегрированная система защиты растений

Агрохимические методы

Химические методы

Биологические методы

Организационные методы

Использование

устойчивых к заболе-ваниям и поврежде-

ниям сортов культурных растений.

jГлубокая обработка почвы с оборотом плас­та, культива­ция, лущение, боронование, применение се­вооборотов.

Протравливание семян.

Опыление.

Опрыскивание посевов, обработка авиаметодом. jСовместное внесение удобрений и ядохимикатов.

Использование

хищных и паразитических насекомых для

борьбы с вредителями, болезнями и сорняками культурных растений.

Использование гормонов для воздействия на генетический аппарат насекомых (наруше- ние линьки и превращений насекомых). Применение биопрепаратов (энтобактерин, дендробациллин) для уничтожения

вредителей.

Охрана полезных животных и птиц.

Информация в областном или

районном масштабе о проведении химических обработок.

Привлечение метео- и санитарной служб для. контроля за про- ведением хими- ческих работ, воздействия на Строгое соблюдение правил в соответствии с «Санитарными правилами по хранению, тран- спортировке и применению пес- тицидов (ядохи- микатов) в сельском хозяйстве» (1974 г.) Карантин по пре- дотвращению проникновения насекомых, бо­лезней и сор­няков

Все это позволяет убедить будущих специалистов сельскохозяйственного производства в необходимости строгого соблюдения доз минеральных удобрений, ядохимикатов, ответственного отношения к операциям по установке высеивающих аппаратов на заданные нормы внесения, ведения активной борьбы за чистоту окружающей среды. Учащиеся должны четко усвоить, что бесконтрольное повы­шение доз применения минеральных удобрений и пестицидов является одной из основных причин невосполнимого урона природе и здоровью человека, что применение ядохимикатов должно допус­каться лишь в исключительных случаях, когда агротехнические приемы не дают желаемых результатов, а масштабы распростране­ния болезней и вредителей слишком велики.

Для определения доз минеральных удобрений и ядохимикатов применяются математические расчеты. Целесообразно учить этому на занятиях по математике, привлекая местный материал (типичные для данного региона удобрения), а также на занятиях по основам агрономии. Каждый учащийся должен уметь рассчитывать дозу внесения удобрений, исходя из его действующего вещества. Эти же умения очень важны и при работе с ядохимикатами.

На конкретных примерах необходимо показать, ка­кой урон живой природе и урожаю наносит превышение допустимых доз внесения минеральных удобрений и ядохимикатов.

Другим значительным источником загрязнения воздушного бассейна вредными веществами являются разнообразные выбросы в атмосферу газовых отходов промышленных предприятий, двигателей внутреннего сгорания, работающих на нефтепродуктах.

Поэтому при изучении оксидов, углекислого газа, углеводородов, формальдегидов и элементов V группы таблицы Менделеева в курсе химии, двигателей внутреннего сгорания - в курсе физики и спецпредмета «Тракторы», а также при изучении тем «Управление техническим состоянием машин» и «Технология тех­нического обслуживания» по предмету «Система технического об­служивания и ремонта машин» необходимо сконцентрировать вни­мание обучаемых на наносимый окружающей среде вред от газо­вых выбросов промышленных предприятий и отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Оксид углерода, углекислый газ и большин­ство других компонентов отработавших газов двигателей внут­реннего сгорания тяжелее воздуха, поэтому все они скаплива­ются у поверхности земли. Оксид углерода вступает в соедине­ние с гемоглобином крови и мешает нести кислород в ткани ор­ганизма. В выхлопных газах содержатся также альдегиды, обла­дающие резким запахом и раздражающим действием, особенно сильным действием отличается формальдегид. Из-за неполного сжигания топлива в двигателе внутреннего сгорания часть угле­водородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Особенно много сажи и смол образуется при технической неис­правности двигателя и в моменты, когда водитель, форсируя ра­боту двигателя, уменьшает соотношение воздуха и горючего, стремясь получить так называемую «обогащенную смесь». В этих случая за машиной тянется видимый «хвост» дыма, который содержит полициклические углеводороды, и, в частности. бонз(а)пирен. В I л бензина может содержаться около I г тетраэтилвиннила, который разрушается и выделяется в виде соединений свинца. Свинец - один из тяжелый металлов, загрязняющих окружающую среду, выделяют его, главным образом, современные карбюратор­ные двигатели с высокой степенью сжатия.

В крупных городах в теплое время года наблюдается фототоксический туман, представляющий собой смесь углеводородов и оксидов азота автомобильных выбросов. В ходе химических ре­акций образуются новые вещества, значительно превышающие по токсичности исходные. Фотохимический туман считается наибо­лее опасным для здоровья, так как он содержит очень ядови­тые компоненты, многие ученые видят в развитии автотранспор­та главную причину увеличения заболеваний легких.

Загрязненный отработавшими газами воздух угнетает и уничтожает растительность.

Приобретение учащимися этих важных экологических зна­ний способствует формированию у них добросовестного отноше­ния к техническому состоянию двигателей внутреннего сгорания, особенно кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а также выработке такого необходимого принципа в ра­боте, как своевременное и надежное проведение всех операций по техническому обслуживанию двигателей.

Большую опасность для почвы и ее обитателей (в конечном итоге и урожая) представляют горюче-смазочные материалы и уплотнение почвы в результате неправильной эксплуатации машинно-тракторных агрегатов Поэтому с экологических позиций важное значение имеет раскрытие на занятиях по спецпредметам и в ходе учебной практики «взаимоотношений» сельскохозяйственной техники и почвы. При изучении систем питания в курсе «Тракторы», проведении занятий по подготовке к работе машинно-тракторных агрегатов, на лабораторно-практических занятиях по техобслуживанию тракторов, самоходных комбайнов и автомо­билей следует обращать внимание учащихся на то, что небрежное отношение к горюче-смазочным материалам, неисправное состо­яние топливопроводов и их соединений наносят не только вред почве и открытым водоемам, но и значительный экологический вред.

Небольшое количество нефтепродуктов, попавших на почву или в воду способно погубить живые существа на площади до десятка квадратных метров. Так, 5 г топлива, попадая на поверхность воды, уничтожают все микроорганизмы на площади до 50 квадратных метров.

На занятиях по изучению ходовой части тракторов и са­моходных комбайнов, а также в курсе «Организация и технология механизированных работ» важно раскрыть экологичеcкие последствия уплотнения почвы сельскохозяйственной техникой.

Экологическое осмысление учащимися уплотнения почвы приучает их проводить комплектование машинно-тракторных агрегатов и механизированные полевые работы так, чтобы они как можно меньше оказывали вредное воздействие на почву. С этой целью целесообразно дать учащимся следующую информацию: оптималь­ная плотность для большинства культур составляет 1,1-1,25 г/см³, а предельно критическая - 1,7-1,8 г/см³. Повышение плотности почвы выше оптимальной приводит к снижению урожайности.

Степень уплотнения почвы тракторами и сельскохозяйственной техникой за­висит от типа движителей, массы машины, количества проходов, свойств почвы и ее состояния. В таблице 3 приведены величины и взаимосвязь уплотнения почвы в следе тракторов и изменения урожайности овса.

Таблица 3

Изменение урожайности овса в следе тракторов в зависимости от количества проездов для дерново-подзолистых почв

Показатели

Тип тракторов

Т-150 К

К-700

ДТ-75

Количество проездов

I

3

5

I

3

5

I

3

5

Плотность почвы в следе трактора,

г/см³

1,44

1,49

1,51

1,42

1,46

1,49

1,44

1,44

1,47

Урожайность

ц/га

28,4

24,4

22,4

29,8

27,6

25,8

29,2

29,6

27,1

Из таблицы видно, что с увеличением проходов по одному следу плотность почвы повышается. Особенно сильно уплотняется почва на поворотных полосах при проведении полевых работ.

Необходимо обратить внимание учащихся на приемы, с по­мощью которых можно снизить уплотнение почв:

- обработка почвы в стадии «спелости» весной;

- применение сдвоенных шин, уменьшение давления в шинах колес­ных тракторов;

- проведение ранневесенней подкормки азотными удобрениями и «по черепку», то есть пока мороз не отошел, обработка пестицидами с помощью авиации;

- комплектование МТА так, чтобы колея трактора совмещалась с колеей орудий и машин;

- оптимизация маршрутов движения техники по полю в период ухода за посевами (технологическая колея), и особенно во вре­мя уборки урожая (упорядочение мест выгрузки, мест заправки ГСМ, размещение скирд на полях);

совершенствование использования техники на полевых рабо­тах (увеличение ширины захвата МТА, применение комбинирован­ных агрегатов и т.д.);

- внедрение новейших технологий, обеспечивающих качественное выполнение всех элементов сельскохозяйственных работ (ресурсосбережение).

От принятого способа движения МТА и от соблюдения пере­численных требований зависит не только производительность труда, эффективность использования техники, затраты горючего, но и уровень их воздействия на почву и урожай сельскохозяйст­венных культур.

Особое внимание следует уделить разъяснению воздействия уборочной техники на окружающую природу. Под колесами и режущи­ми аппаратами уборочных машин погибает птиц, зайцев и других мелких зверьков больше, чем от ружей охотников. Так, при убор­ке урожая гибнет по 5-6 серых куропаток, 18 крякв и 7 тетере­вов на 1000 га. По результатам исследования биолога-охотоведа С.Н.Менуша в Подмосковье при скашивании трав на 100 га гибнет примерно 16 зайцев-русаков, 270 коростелей, 13 крякв, по одной куропатке. С помощью этих данных необходимо довести до сознания учащихся, что причиной истребления полевых и луговых обитателей являются не только ядохимикаты, но и методы уборки урожая и ска­шивания трав, и на этой основе следует выработать у них стрем­ление проводить эти работы только с учетом экологических требо­ваний.

Рассмотренные экологические аспекты имеют межпредметный характер, то есть их можно и нужно реализовывать при изучении многих тем по специальным предметам и на занятиях производственного обучения, это хорошо видно из таблицы 4, с по­мощью которой преподаватель или мастер производственного обучения при изучении с учащимися той или иной темы может вы­членить необходимый экологический аспект. Например, об экологии пахоты следует говорить на ЛПЗ по основам агрономии в теме «Почва, обработка почвы», на ЛПЗ в учебном хозяйстве в теме «Работа на пахотных агрегатах» по предмету «Организа­ция и технология механизированных работ» и при изучении цикла «Машины для обработки почвы» по предмету «Сельскохо­зяйственные машины».

Таблица 4

Реализация экологических аспектов на лабораторно-практических занятиях по спецдисциплинам

Операции, выполняемые обучающими-ся на практических занятиях

Спецпредметы и темы, относящиеся к практическим операциям

Экологический аспект, подлежащий рассмотрению при прохождении тем

Основы агрономии

Организация и технология механизированных работ

Сельскохозяйственные машины

1

2

3

4

5

Подготовка МТА к работе

-

Все ЛПЗ, ЕТО, инструктаж

-

Загрязнение воздуха отработавшими газами.

Загрязнение почвы.

Уплотнение почвы

Пахота

ЛПЗ к теме «Почва, обработка почвы»

ЛПЗ к теме «Обработка почвы», «Работа на пахотных агрегатах»

Машины для обработки почвы

Машины для посева зерновых

Эрозия почв, уплотнение почвы.

Разрушение структуры.

Загрязнение почвы ГСМ.

Гибель почвенной флоры и фауны

Внесение минеральных удобрений. Внесение жидких форм азотных удобрений

ЛПЗ к теме «Питание растений. Удобрения»

ЛПЗ к теме «Работа на МТА для внесения органических и минеральных удобрений»

Машины для подготовки и внесения удобрений

Уплотнение почвы.

Загрязнение почвы, водоемов.

Гибель флоры и фауны, ожоги растений.

Ухудшение качества продукции и сроков хранения.

окончание таблицы 4

1

2

3

4

5

Использова-ние гербицидов для борьбы с сорняками

ЛПЗ к теме «Защита растений от сорняков, вредителей и болезней»

ЛПЗ к теме «Работа с опрыскивателями, опыливателями и протравителями»

Машина для применения средств борьбы с сорняками, средств защиты растений от вредителей и болезней

Уплотнение почвы.

Загрязнение почвы, воды ядохимикатами. Ухудшение качества продукции.

Гибель животных и микроорганизмов.

Эрозия почвы.

Уборка урожая

ЛПЗ к теме «Агротехни-

ческие основы интенсивных технологий выращивания и уборки основных сельскохозяй-ственных культур»

ЛПЗ к теме «Работа на зерноуборочных комбайнах»

Машины для уборки зерновых.

Уборка культур

Гибель мелких животных.

Особенно сильное уплотнение почвы

В лабораторно-практических занятиях по спецпредметам, важно определить учебные задания, имеющие природоохранную направленность. В условиях мастерских, лабораторий, пунктов технического обслуживания к ним относятся:

- операции по ежесменному техническому обслуживанию;

- подготовка тракторов, сельхозмашин и орудий к агрега­тированию;

- настройка МТА на заданный режим работы.

В учебном хозяйстве, на полях базового хозяйства таки­ми заданиями будут:

- подготовка поля к работе (выбор направления движения МТА с учетом конфигурации поля, крутизны склона, экономич­ности поворотных полос);

- маршрутизация движения транспортных средств (определе­ние пунктов заправки горючим, выгрузки продукции и т.п.);

- выполнение операций методами машинной обработки.

В процессе выполнения учебных заданий наряду с конкре­тизацией экологических знаний учащихся следует формировать творческое отношение к профессиональной деятельности специалиста сельскохозяйственного производства. Так, при проведении ЕТО учащиеся должны не только знать об экологическом вреде от нефтепродуктов, но и уметь сознательно устранять утечку масла и топлива.

При составлении МТА, подготовке поля к работе важно не толь­ко помнить о том, что получение высокого урожая зависит от соблюдения многих экологических требований, но и строго вы­полнять их.

Таким образом, для реализации вышерассмотренных эколо­гических задач в процессе общеобразовательной и профессио­нальной подготовки трактористов-машинистов уровень их экологических знаний и умений должен быть доста­точным для проведения механизированных полевых работ с уче­том всех природоохранных требований.

Дидактические средства экологической подготовки учащихся и рекомендации по их применению

Успешное усвоение студентами экологически важных понятий в процессе общеобразовательной и профессиональной подготовки, формирование у них активной природоохранной позиции во многом зависит от наличия и применения доступных дидактических мате­риалов (средств).

Назрела необходимость в разработке дидактических средств и раздаточных материалов для индивидуальной работы учащихся, а также средств аудиовизуального характера, компьютерной техники.

Целесообразно иметь следующие таблицы:

1. Изменение урожайности овса в следе тракторов в зависи­мости от количества проездов для дерново-подзолистых почв (таб­лица 3).

2. Содержание токсичных (вредных) компонентов в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания при различных режимах ра­боты (таблица 5).

Таблица 5

Содержание токсичных (вредных) компонентов в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания при различных режимах ра­боты

Основные компоненты отработавших газов ДВС

Режим работы двигателя

Холостой ход

Повышенная нагрузка (разгон)

Оптимальная нагрузка (постоянная скорость)

Пониженная нагрузка (замедление)

СО - токсичен

Углеводороды (бенз (а) пирен)

- токсичен

Оксиды азота - токсичны (разрушают озон в атмосфере Земли)

В числителе - содержание токсичных веществ в бензине, в знаменателе - в дизельном топливе.

Данные таблицы 3 можно использовать при изучении ходовой части тракторов на ЛПЗ в лабораториях или в мастерских, что дает возмож­ность наглядно уяснить отрицательное влияние тяжелой техники па почву и, в конечном результате, на урожайность сельскохозяйствен­ных культур.

Наиболее экологически чистым режимом работы является движение с постоянной скоростью.

Одним из важных способов уменьшения загрязнения атмосферы является правильная и своевременная регулировка топливной и тормозной системы механизмов.

Данные таблицы 5 могут быть использованы для наглядной демонстрации студентам экологического вреда, наносимого окружающей среде отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания при изу­чении устройства и принципа их работы (физика, «Тракторы к ав­томобили», ЛПЗ по техобслуживанию и ремонту машин») На занятиях по общеобразовательным предметам к профессиональной под­готовке в качестве экологических дидактических средств могут применяться следующие примерные схемы:

1. Влияние сельскохозяйственного производства на развитие эрозии почв (схема I)

Эрозия почв

Бесконтрольная вырубка лесополос, кустарников

Неправильные методы земледелия

Неумеренный выпас скота

Монокультура

Распашка легкоэрозируемых почв

Неправильная распашка склонов

Применение гербицидов

Схема I. Влияние сельскохозяйственного производства на развитие эрозии почв

2. Влияние сельскохозяйственной техники на окружающую среду (схема 2).

Сельскохозяйственная техника

Уплотнение почвы движителями с/х техники

Загрязнение почвы горюче-смазочными материалами

Уничтожение почвенной флоры и фауны

Загрязнение воздуха отработавшими газами ДВС

Уплотнение почвы:

40 см - по вертикали;

70 см - по горизонтали;

оптимальная плотность почвы -

1,1 -1,2 г/см³ предельно допустимая плотность почвы - 1,4 - 1,6 г/см³

1 г нефтепродукта загрязняет 10 м³ воды, если в 1м³ содержится 10 г топлива, то там гибнет все живое

Масса одной капли ДТ 0,05 г; при утечке в сутки потери достигают 5 кг

Изменение активности биологических процессов в почве, замедле-ние процессов минерализации органи­ческих остатков, гибель червей и других почвооб разую-щих организмов

Ком-понент

Состав компонентов в % по объему в различных типах двигателей

Кар-бюра

тор-ный

Ди-зельный

N₂

O₂

CO₂

74-77

0,3-8,0

5,0-12,0

76-78

2-18

1,00-0.50 токсичен

Схема 2. Влияние сельскохозяйственной техники на окружающую среду

3. Влияние ядохимикатов и минеральных удобрений на почву, растительный и животный мир

Гербициды, пестициды, минеральные удобрения

Вымывание ядохимикатов и минеральных удобрений в водоемы

Накопление продук-тов разложения ядохи-микатов и удобрений в фито-и зоопланк-тоне, беспозвоночных

Накопление продуктов разложения ядохимикатов в лягушках, рыбах, водных животных

Накопление продуктов разложения ядохимикатов в хищных птицах

20% минеральных удобрений вымывается в водоемы

Тяжелые металлы (Hg, Pb, Cu, Cd) аккумули-руются в простейших организмах, которые являются пищей рыб и других организмов

Симптом отрав-ления - потеря у животных страха перед челове-ком.

30% рыбы в пресных водое-мах погибает от отравления пестицидами

Схема 3. Влияние ядохимикатов и минеральных удобрений на почву, растительный и животный мир

4. Влияние химизации сельскохозяйственного производства на биологическое состояние водоемов (схема 4).

Гербициды, пестициды, минеральные удобрения

Вымывание ядохимикатов и минеральных удобрений в водоемы

Накопление продуктов разложения ядохимикатов и удобрений в фито - и зоопланктоне, беспозвоночных

Накопление продуктов разложения ядохимикатов в лягушках, рыбах, водных животных

Накопление продуктов разложения ядохимикатов в хищных птицах

20 % минеральных удобрений вымывается в водоемы

Тяжелые металлы

(Hg, Pb, Cu, Cd) аккумулируются в простейших организмах, которые являются пищей рыб и других организмов

30 % рыбы в пресных водоемах погибает от отравления пестицидами

Симптом отравления - потеря у животных страха перед человеком. Киты выбрасываются на берег - нарушение механизма ориентации в океане

Схема 4. Влияние химизации сельскохозяйственного производства на биологическое состояние водоемов

В схемах дифференцировано показано воздействие факторов сельскохозяйственного производства на различные сферы окружающей среды.

Дидактическими материалами индивидуального пользования мо­гут служить карточки-задания с контрольными вопросам и карточки-информаторы, которые помогают сконцентрировать внимание уча­щихся на необходимых экологических знаниях при проведении лабо­раторно-практических занятий по предметам: «Организация и технология производства механизированных работ», «Сельскохозяйст­венные машины», «Основы агрономии» и на занятиях производствен­ного обучения.

Ниже приводятся примерные карточки-задания с эко­логическим содержанием. Карточки-информаторы помещены в приложе­нии 1.

Карточка-задание № 1

1. Какими мерами можно уменьшить вред, наносимый окружающей среде при техобслуживании тракторов, сельхозмашин и комбайнов?

2. Чем необходимо руководствоваться при выборе состава машинно-тракторных агрегатов (МТА) для того, что не наносить ощутимый экологический вред почве?

3. Какой вред могут нанести окружающей среде нефтепродукты?

4. Какова зависимость между удельным давлением МТА и пло­дородием почвы?

Карточка-задание № 2

1. В каком состоянии почвы следует начинать ее обработку и почему?

2. В чем заключается влияние сельскохозяйственной техники на состояние почв?

3. Как тракторист-машинист может снижать воздействие ма­шинно-тракторных агрегатов на почву при ее обработке?

4. Как ослабить или предотвратить водную эрозию почвы?

5. Какие нарушения в окружающей среде можно ожидать, если в вашем регионе всю территорию распашут под пашню, уничтожив леса и осушив болота?

Карточка-задание № 3

1. Какие виды и формы минеральных удобрений вы знаете?

2. К каким отрицательным последствиям может привести внесение высоких доз азотных удобрений?

3. В какой период развития растений им больше других элементов питания необходим фосфор, калий?

4. Почему нельзя загрязнять водоемы минеральными удобре­ниями?

Карточка-задание № 4

1. Какие последствия может оказать на состояние природы (почвы, водоемов, флоры, фауны) применение гербицидов?

2. Какие меры борьбы с сорняками (кроме химических) вы знаете?

3. Как отразится на мелких животных и птицах передозировка при обработке культур гербицидами?

4. Какие последствия для людей и животных могут произойти при неправильной обработке культур гербицидами?

Указанные карточки-задания могут быть использованы не только на теоретических занятиях, но и на практических. Так, карточка-задание № 1 может быть использована на занятиях по техническому обслуживанию МТА, № 2 - при практическом изучении агрегатов по обработке почвы и выполнению на них работ, № 3 - на ЛПЗ по внесению удобрений, № 4 - при изучении агрегатов для применения ядохимикатов.

Если учащиеся затрудняются с ответами, то пробелы в знаниях они могут ликвидировать с помощью карточек-информаторов (при­ложение 1). Возможен и обратный вариант: сначала учащиеся изучают карточки-информаторы, а затем в конце занятия им задают контрольные вопросы. Такая работа с карточками-заданиями дает возможность преподавателю (мастеру) получить информацию о знаниях учащихся на основе срочной обратной связи.

Улучшению качества экологической подготовки студентов может способствовать и персональный компьютер с набором соответствующих обучающих про­грамм.

Для примера предлагается сценарий педагогического програм­много средства «Выбор экологически рационального способа движения комбайна (косилки) по полю», разработанный старшим на­учным сотрудником ЦНИЛПРШП Кычкиным Д.И. (приложение 2). В ос­нову сценария положено сочетание выполнения технологических про­цессов уборки с природоохранными мероприятиями.

На практике, как правило, косовицу проводят от края поля к центру. Встретив внезапно открывшееся пространство, животные от страха забиваются в докашиваемой зоне и подпускает технику слишком близко. Именно поэтому в конце косовицы их гибнет боль­ше всего.

Гарантией сохранения животных является правильный выбор способа движения по полю. Составленная по предлагаемому сценарию обу­чающая программа позволяет учащемуся упражняться до тех пор, пока он путем проб и ошибок не научится правильно выбирать способ движения комбайна (косилки) по полю, при котором будет уничтожено минимальное количество зверей и птиц. Для этого мож­но предложить студентам придумать варианты различных способов уборки: например, скашивание «расширяющимся прокосом» (работа начинается с середины поля и делит его прокосом пополам).

Более экономичен способ уборки «в разгон». При этом способе техника заезжает в центр поля и оттуда движется концентрическими кругами к краю поля. Эффективно также отпугивание животных звуковыми сигналами.

Предлагаемый сценарий может быть реализован в любом сельскохозяйственном техникуме преподавателем информатики, умеющим составлять программы с учетом возможностей имеющейся в учебном заведении техники.

По природоохранной тематике можно предложить следующие учебные кинофильмы:

1. Агрохимические свойства почвы. - Центрнаучфилъм, 1979. 3 ч., цв. Заказ Минсолъхоза СССР.

2. Безопасные яды. - Рижская киностудия, 1978. 2 ч. Заказ Исполкома СО КК и КП СССР.

3. Земледелие на склонах. - Центрнаучфилъм, 1982. 2 ч., цв. Заказ Госснаба СССР.

4. Берегите биосферу. - Центрнаучфилъм, 1980. 2 ч., цв. Заказ Госснаба СССР.

5. Биосферные заповедники СССР. - Леннаучфильм. 1982. 5 ч., цв. Заказ Госкомгидромета СССР.

6. Путь к равновесию. - Северо-кавказская студия. 1980, 3 ч. Заказ Минхимпрома СССР.

7. Противоэрозионные приемы обработки почвы. - Ростовская студия. 1980, 3 ч. Заказ Минсельхоза СССР.

8. Человек и природа.- Центрнаучфильм, 1980, 3 ч. Заказ ГК СССР по НТО.

Эти кинофильма можно использовать как на занятиях по об­щеобразовательным предметам к спеццисциплинам, так и во внеуроч­ных мероприятиях по охране окружающей среда.

Оформление мастерских, а также места, где проводятся заня­тия по производственному обучению, плакатами-призывами экологи­ческого содержания также имеет обучающее и воспитывающее значе­ние. Мы рекомендуем следующие плакаты-призывы экологического характера:

Помни! ... старое кострище не зарастает 3 года, ... кусок бумаги лежит в земле 2 года, полиэтиленовый пакет - 10...15 лет,.. консервная банка - угроза для животных, ... стекло - причина пожара!

Сохрани дерево!

Посади дерево!

-1т макулатуры сохраняет 8... 10 деревьев.

Карточка-информатор № 1

Подготовка МТА к работе

№

п/п

Виды работ

Возможный экологический вред

Меры по его предупреждению

1

Техническое обслуживание

Загрязнение почвы и воды ГСМ, возду­ха отработавшими газами ДВС, воз­можность возник­новения пожара

ТО и ЕТО проводить в спепиалъно оборудованных местах, своевремен-но, с высоким ка­чеством, вниматель-но контро­лировать состояние уплотнений, шлангов, топливо- и мас­лопроводов, электросистемы: двигатели и гидросистемы всех машин должны быть пра­вильно отрегулированы: отра­ботанное масло сливать в ус­тановленные емкости для по­следней сдачи на регенера­цию Не допускать мытья техники на берегу открытых водоемов. Не допускать холо­стой работа двигателя без необходимости.

2

Выбор состава МТА

Излишнее уплотнение почвы, сниже­ние урожайности сельскохозяйст­венных культур

Минимально обрабатывать поч­ту, строго соблюдая все агро­технические требования интен­сивной технологии производст­ва сельскохозяйственных куль­тур.

3

Составление МТА

Загрязнение почвы ГСМ, удобрениями, ядохимикатами. Уплотнение почвы в технологической колее

Соблюдать дозы внесения удоб­рений, регулировать высеивающие аппараты, содержать в ис­правности сопряжения гидро­систем трактора, сцепки и сельскохозяйственных машин. Минимально обрабатывать почву.

Карточка-информатор № 2

Механическая обработка почвы

№

п/п

Виды работ

Возможный экологический вред

Меры по его предупреждению

1

Пахота, луще­ние, бороно­вание, диско­вание, куль­тивация, при- катывание на равнинных участках

Уплотнение почвы под ко­лесами.

Колесные тракто­ры при одинаковом весе давят на почву в 3 раза сильнее гусеничных.

Удары на неровном участ­ке увеличивают давление в 10-200 раз.

Уплотнение почвы снижа­ет урожайность на 15-40% из-за потери почвой структуры, водо- и воз­духопроницаемости. Загрязнение почвы горю­чими маслами, воздуха - продуктами неполного сгорания, особенно на спусках и при торможении.

Минимально обрабатывать почву в состоянии физи­ческой спелости с уче­там агротехнических требований ресурсосберегающих технологий при

возделывании сельскохозяйственных культур.

Ввести маршрутизацию движения МТА по полю.

Производить обработку переувлажненных почв только гусеничными тракторами.

2

Пахота, луще­ние, бороно­вание, диско­вание, куль­тивация и так далее на склонах (бо­лее 3°)

Образование ложбин, промоин, оврагов, линейная эрозия (смыв перегноя, минеральных удобрений по склону).

Проводить сельскохозяйственные работы поперек склона, использовать противоэрозийные приспособления.

Карточка-информатор № 3

Применение различных видов минеральных удобрений

№

п/п

Виды работ

Возможный экологический вред

Меры по его предупреждению

Применение азотных удобрений

1

Внесение твердых азотных удобрений: селитры

NaNO₃ - 16%

CaNO₃ - 15%

Аммиачные

(NH₄ )SO₄ - 21%

NH₄ Cl - 25 %

аммиачно-нитратные

NH₄ NO₃ - 35% амидноазотные CO (N H₂) ₂ - 46%

Вносятся с помощью специальной техники.

Передозировке азотными удобрениями приводит к полеганию хлебов, загрязнению почвы, а сле­довательно, и всей сель­скохозяйственной про­дукции.

При постоянном использо­вании кислых форм удоб­рений происходит угне­тение полезной флоры и фауны в почве и окружающей среде.

Передозировка азотными удобрениями может вызвать ожог растений, быструю миграцию азота в почву и переход его в грунтовые воды.

Хранить удобрения необходимо в специальных складах, в закры­той таре.

Не допускать пере­дозировки азотными удобрениями.

Применять кислые формы удобрений не фоне известкования, переходить на органо-минеральные смеси, бактериаль­ные удобрения.

2

Внесение жидких азотных удобрений: аммиак - 82,2% аммиачная вода NH₄ OН - 20-16% аммиакаты:

р - р NH₄ NO₃

Ca (NO₃ ) ₂

Ca (NH₂) ₂

Аммиак легко связывается в почве с медью, хорошо растворимое соединение уносится из почвы с вла­гой, меди лишаются почва и растения, а следова­тельно, и организм чело­века - фактор, способст­вующий раковым заболеваниям.

Жидкие формы азотных удобрений связывают кислород почвы, что приводит к угнетению аэробных микроорга­низмов

Соблюдать нормы, дозы и сроки внесе­ния жидких азотных удобрений, основыва­ясь на данных агро­химических карто­грамм

Сочетать жидкие азотные удобрения с органическими и бактериальными удобрениями.

Применение калийных удобрений

1

Внесение концентрирован-ных калийных удобрений:

KCl-50-60% K₂O

K₂SO₄-45-52% K₂O

шенит, калемагнезия

- 24-26% K₂O

- 11-18% MgO

Передозировка удобрениями приводит к загрязнению почвы хлором, что вызывает болезни, угнетение, плохое развитие растений.

Соблюдать агротехничес­кие правила с учетом почвенных агротехничес­ких картограмм, климатических условий, потреб­ностей культуры и физио­логических фаз растений. Применять органические удобрения, известкова­ние кислых почв

2

Внесение смешанных калийных удобрений:

калийная соль:

- 40 % K₂O

сильвинит -

12-18% K₂O

каинит -

10-12% K₂O

Применение фосфорных удобрений

1

Внесение водорастворимых фосфорных удобрений:

суперфосфат

Ca(H₂PO₄)₂ ·2CaSO₄ - 19-20% P₂O₅

суперфосфат двойной

Ca(H₂PO₄)₂ ·2CaSO₄ - 44-49% P₂O₅

Передозировка удобрений приводит к накоплению труднорастворимых фосфорных соединений в почве, накоплению тяжелых металлов, сокращению микро - макрофауны в почве.

Соблюдать агротехничес­кие правила с учетом почвенных агрохимических условий, потребностей культур и фаз их развития.

Применять органические удобрения, известкование кислых почв.

2

Внесение труднорастворимых в воде удобрений:

преципитат-

21-33% P₂O₅

томасшлак -

14-20% P₂O₅

фосфоритная мука-

34-36% P₂O₅

костяная мука -

Карточка-информатор № 4

Химические меры борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений

№

п/п

Виды работ

Возможный экологический вред

Меры по его предупреждению

Химические меры борьбы с сорными растениями

1

Уничтожение сорняков с помощью гербицидов.

Гербициды: карбин, прометрин, атразин, бетанол, симазин, фенозол, ДНОК, линурон, ТХА.

.К ним присоединяются опрыскиватели или опылители.

Неправильная обработка приводит к загрязнению воды, воздуха, почвы.

Накопление препаратов в кормовых травах, водах водоемов приводит к отравлению животных, рыбы.

Применение гербицидов усиливает эрозию: на лишенной трав почве она развивается практически на всех территориях.

Применение пестицидов подавляет биологическую активность почв и препятствует естественному восстановлению плодородия.

Строго соблюдать дозы обработки, указанные в инструкции по применению препаратов.

Применять обработку препаратами - контурную, очаговую - с учетом погодных условий;

Совмещать обработку площадей с другими операциями.

Сокращать проходы, внести маршрутизацию работ.

Использовать организационные методы охраны окружающей среды (внедрение новой техники и технологии, информационной службы района, области).

Установить знаки предупреждения и отпугивание зверей и птиц.

Химические меры борьбы с вредителями и болезнями растений

1

Борьба с вредителями и болезнями с помощью пестицидов.

Пестициды: метафос, фосфамид, валатон, цинеб.

Опрыскиватели:

РН -10, ОП - 450, ОВТ - IА, ОВС -А.

Опыливатели:

ОШУ -10,

АГ -УД -2.

Накопление препаратов в почве, водах приводит к нарушению агрогидробиоценозов.

Применение препаратов приводит к уничтожению опылителей растений, хищников и паразитов, насекомых, загрязнению растительной продукции, адаптации вредных организмов к ядохимикатам.

Строго соблюдать дозы об­работки, указанные в ин­струкции по применению препарата;

применять обработку пре­паратами - контурную, очаговую - с учетом по­годных условий;

совмещать обработку пло- щадей с другими операция­ми.

Сокращать проходы, ввести маршрутизацию работ.

Использовать организационные методы охраны окружаю­щей среды (внедрение новой техники и технологии, ин­формационной службы райо­на, области)

Установить знаки преду­преждения отпугивания зверей и птиц.

Список использованной литературы

1. Агесс П. Ключи к экологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 90 с.

2. Быков Б.Л. Экологический словарь. - Алма-Ата: Наука, 1988.

3. Гришина Л. А. Основы охраны почв. - Москва: изд. МГУ, 1980. - 101 с.

4. Гуревич Л.А. Тракторы и сельскохозяйственные машины.- Москва: Агропромиздат, 1989.

5. Интегрированная защита растений / под ред. Ю.Н. Фадеева, К.В. Новожилова. - Москва: Колос, 2001.

5. Кадыгин В.В. Влияние ходовой системы тяжелых тракторов па изменение свойств дерново-подзолистой легко суглинной почвы// Плодородие почвы и ее изменение при уплот­нении. - Москва: изд. МГУ, 1990. - 101 с.

6. Розанов Б.г. Основы учения об окружающей среде. - Москва: изд. МГУ, 2004.

7. Степанов В.Н. Основы агрономии. - Москва: Колос, 2005.

12