Gleboznawstwo i ochrona gleb - Instytut Ochrony I Inżynierii

Załącznik nr 9
do Zarządzenia Rektora ATH Nr 514/2011/2012 z dnia 14 grudnia 2011 r.
Druk DNiSS nr PK_IIIF
OPIS MODUŁU KSZTAŁCENIA
NAZWA PRZEDMIOTU/MODUŁU KSZTAŁCENIA: Gleboznawstwo i ochrona gleb
Kod przedmiotu:
Rodzaj przedmiotu: kierunkowy; obowiązkowy
Wydział: Nauk o Materiałach i Środowisku
Kierunek: Inżynieria Środowiska
Specjalność (specjalizacja): Inżynieria ochrony środowiska, Inżynieria i ochrona biosfery,
Technologie materiałowe w inżynierii środowiska
Poziom studiów: pierwszego stopnia
Profil studiów: ogólnoakademicki
Forma studiów: stacjonarne
Rok: II
Semestr: IV
Formy zajęć i liczba godzin: wykłady – 30; ćwiczenia laboratoryjne – 20; ćwiczenia
terenowe – 10.
Język/i, w którym/ch realizowane są zajęcia: polski
Liczba punktów ECTS: 5
Osoby prowadzące:
wykład: dr Andrzej Jaguś; ćwiczenia laboratoryjne: dr inż. Janusz Kozak / dr Andrzej
Jaguś; ćwiczenia terenowe: dr inż. Janusz Kozak / dr Andrzej Jaguś
1. Założenia i cele przedmiotu: Realizacja przedmiotu ma na celu zapoznanie ze środowiskiem
glebowym – budową, parametrami i typologią gleb, procesami glebowymi, i w dalszej kolejności z
wartościowaniem i przydatnością gleb, a także metodami ochrony pokryw glebowych.
2. Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmioty: Chemia ogólna i analityczna; Geologia, hydrogeologia i geomorfologia.
Wymagania: znajomość substancji chemicznych w środowisku i ich przemian, znajomość procesów
geologicznych, hydrogeologicznych i geomorfologicznych.
3. Opis form zajęć
a) Wykłady
 Treści programowe (tematyka zajęć):
Znaczenie wiedzy z zakresu gleboznawstwa. Obecność problematyki gleboznawczej w opracowaniach
środowiskowych, strategiczno-planistycznych i sferze administracyjnej. Minerały glebotwórcze.
Budowa i znaczenie minerałów ilastych w glebach. Skały macierzyste gleb. Czynniki glebotwórcze.
Powstanie gleby. Podział frakcyjny cząstek glebowych. Podział gleb i osadów ze względu na skład
1
granulometryczny. Kategorie agronomiczne gleb. Typy strukturalnej budowy gleb. Porowatość.
Przepuszczalność wodna. Odczyn – uwarunkowania, zagrożenia. Wapń w glebie. Woda w glebie –
znaczenie, źródła, zatrzymywanie, rodzaje, pojemność wodna. Praktyczne zastosowanie znajomości
polowej pojemności wodnej. Bilans wodny gleb (w tym badania lizymetryczne). Organizmy glebowe i
ich znaczenie. Występowanie azotu w glebie – formy, obieg, bilans. Znaczenie azotu dla roślin, skutki
nadmiaru i niedoboru. Występowanie fosforu w glebie – formy, znaczenie dla roślin, skutki
niedoboru. Występowanie potasu w glebie – formy, znaczenie dla roślin, skutki niedoboru.
Mineralizacja i humifikacja. Próchnica glebowa – rodzaje i znaczenie w glebie. Sorpcja glebowa –
kompleks sorpcyjny, rodzaje sorpcji, pojemność sorpcyjna. Żelazo w glebie – proces brunatnienia,
procesy glejowe. Powstawanie, oznaczenia i charakterystyka głównych poziomów glebowych.
Poziomy mieszane, przejściowe i podpoziomy. Zasady systematyki gleb Polski. Prezentacja typów
gleb – budowa, zasobność w składniki pokarmowe, przydatność rolnicza. Zasady eksploatacji
torfowisk. Klasy bonitacyjne, kompleksy przydatności rolniczej. Degradacja gleb i jej rodzaje.
Standardy jakości gleby. Obecność pestycydów, WWA, metali ciężkich w glebach i możliwości
zapobiegania zanieczyszczeniu. Zakwaszenie – zasady stosowania i dawki nawozów wapniowych.
Alkalizacja. Wyjałowienie. Przenawożenie. Zanieczyszczenie ściekami i osadami ściekowymi
(warunki stosowania). Zasolenie. Ubytek materii organicznej. Zmiany składu flory i fauny glebowej.
Zmęczenie gleby. Zmiany antropogeniczne geomechaniczne, zaskorupianie, ruchy masowe (ze
szczególnym uwzględnieniem osuwania), zawodnienie, przesuszenie (w tym rodzaje nawodnień),
erozja wodna (czynniki sprzyjające, ubytek materiału glebowego, zabiegi ochronne), erozja wietrzna
(zabiegi ochronne). Zakres opracowań kartograficznych gleb. Oznaczenia stosowane w kartografii
gleb. Rodzaje i charakterystyka map glebowych. Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych.
 Metody dydaktyczne:
Prezentacja komputerowa tekstowo-graficzna; analiza grafik, fotografii, materiałów kartograficznych;
pytania i odpowiedzi; konwersacja.
 Forma i warunki zaliczenia:
Egzamin pisemny typu pytanie–odpowiedź. Liczba pytań: 25 równoważnych. Do zaliczenia jest
wymagane udzielenie poprawnej odpowiedzi na 13 pytań.
 Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):
Literatura podstawowa:
Adamczyk B., 1978: Ochrona gleb. Zakład Ochrony Przyrody PAN, Kraków – Warszawa.
Dobrzański B., Zawadzki S. (red.), 1995: Gleboznawstwo. PWRiL, Warszawa.
Kowalik S., 2004: Zagadnienia z gleboznawstwa dla studentów inżynierii środowiska. AGH, Kraków.
Mocek A., Drzymała S., Maszner P., 2000: Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. AR, Poznań.
Literatura uzupełniająca:
Greinert H., Greinert A., 1999: Ochrona i rekultywacja środowiska glebowego. Politechnika
Zielonogórska, Zielona Góra.
Konecka-Betley K., Czępińska-Kamińska D., Janowska E., 1999: Systematyka i kartografia gleb.
SGGW, Warszawa.
Trybała M., 1996: Gospodarka wodna w rolnictwie. PWRiL, Warszawa.
b) Ćwiczenia laboratoryjne
 Treści programowe (tematyka zajęć):
Zajęcia organizacyjne i BHP wraz z informacjami teoretycznymi z zakresu: odkrywka glebowa i
odwierty glebowe – metody poboru prób glebowych.
Skład mechaniczny gleby – rozpoznawanie utworów glebowych na podstawie cech makroskopowych.
Metody instrumentalnej analizy granulometrycznej gleb – oznaczanie składu granulometrycznego
metodą sitową, oznaczanie składu granulometrycznego metodą areometryczną Casagrande'a w
modyfikacji Prószyńskiego. Wyznaczanie grup i podgrup granulometrycznych utworów glebowych na
2
podstawie procentowej zawartości frakcji metodą tabelaryczną i graficzną (trójkąt Fereta). Graficzne
przedstawianie wyników analizy uziarnienia (krzywa uziarnienia). Obliczanie wskaźnika
jednorodności uziarnienia.
Podstawowe właściwości fizyczne gleb – oznaczanie gęstości właściwej gleb, oznaczanie gęstości
objętościowej gleb, oznaczanie porowatości objętościowej gleb, oznaczanie plastyczności gleb,
oznaczanie temperatury gleby. Właściwości wodne gleb – oznaczanie wilgotności gleby metodą
makroskopową, suszarkową (wilgotność wagowa i objętościowa), tensjometryczną, elektrometryczną.
Oznaczanie współczynnika filtracji metodą laboratoryjną za pomocą rurki Kamieńskiego. Oznaczanie
współczynnika filtracji na podstawie krzywej uziarnienia. Oznaczanie wysokości podsiąku
kapilarnego.
Właściwości chemiczne gleby: oznaczanie odczynu gleby (indykator i płytka Helliga, metody
elektrometryczne), oznaczanie zawartości węglanu wapnia w glebie, metody analizy substancji
organicznej gleb – oznaczanie zawartości węgla organicznego metodą Tiurina.
Analiza kartograficzna sytuacji glebowej na mapach glebowo-rolniczych. Kompleksowe opracowanie
wyników analiz i pomiarów przeprowadzonych podczas zajęć terenowych, w tym sporządzenie profilu
zagrożenia erozją.
 Metody dydaktyczne:
Instruktaż multimedialny, analizy i pomiary laboratoryjne (grupowe lub indywidualne w zależności od
możliwości technicznych i charakteru ćwiczenia), prace graficzne, prace kartometryczne i
interpretacyjne, pytania i odpowiedzi, konwersacja.
 Forma i warunki zaliczenia:
Złożenie kompletu poprawnych sprawozdań (grupowych lub indywidualnych) z ćwiczeń wraz z
odpowiedzią ustną z wiedzy teoretycznej dotyczącej składanych sprawozdań.
 Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):
Literatura podstawowa:
Białousz S., Skłodowski P., 1996: Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Politechnika
warszawska, Warszawa.
Myślińska E., 1998: Laboratoryjne badania gruntów. PWN, Warszawa.
Uziak S. (red.), 1992: Badanie gleb w laboratorium i w polu – przewodnik do ćwiczeń z
gleboznawstwa dla studentów biologii i geografii. UMCS, Lublin.
Prochal P., Maślanka K., Koreleski K., 2005: Ochrona środowiska przed erozją wodną. AR, Kraków.
Literatura uzupełniająca:
Borek S., 2000: Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa melioracyjnego. SGGW, Warszawa.
Ziemnicki S. (red.), 1978: Erozja wodna. PWRiL, Warszawa.
c) Ćwiczenia terenowe
 Treści programowe (tematyka zajęć):
Wykonanie odkrywki glebowej. Opis odkrywki glebowej. Wyznaczenie poziomów morfologicznych
oraz próba rozpoznania typu gleby. Barwa gleby – oznaczanie z atlasem Munsella. Praktyczne
pobieranie prób glebowych w stanie naruszonym i nienaruszonym. Odsłanianie profilu glebowego
poza odkrywką – metodyka i czynności praktyczne.
Wyznaczanie reprezentatywnych stanowisk poboru próbek glebowych w zależności od użytkowania
terenu. Wykonywanie szybików glebowych w profilu wysokościowym i przy różnych formach
użytkowania terenu. Charakterystyka stanowisk pomiarowych. Określanie parametrów
fizykochemicznych gleby metodami polowymi (między innymi uziarnienie, wilgotność, odczyn,
zawartość CaCO3, spoistość). Porównanie właściwości gleb w zależności od formy użytkowania
terenu i lokalizacji wysokościowej. Ocena możliwości zagospodarowania terenu.
3
 Metody dydaktyczne:
Demonstracja, instruktaż techniczny, prace terenowe grupowe i indywidualne, wykorzystanie
praktyczne dostępnego sprzętu i aparatury pomiarowej, prace graficzne.
 Forma i warunki zaliczenia:
Złożenie poprawnego sprawozdania grupowego z przeprowadzonych prac terenowych.
 Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej (maksymalnie 5 pozycji w każdej grupie):
Literatura podstawowa:
Białousz S., Skłodowski P., 1996: Ćwiczenia z gleboznawstwa i ochrony gruntów. Politechnika
warszawska, Warszawa.
Borek S., 2000: Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa melioracyjnego. SGGW, Warszawa.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z., 1991: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin.
Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.
Uziak S. (red.), 1992: Badanie gleb w laboratorium i w polu – przewodnik do ćwiczeń z
gleboznawstwa dla studentów biologii i geografii. UMCS, Lublin.
Literatura uzupełniająca:
Album Gleb Polski. 1984. Polskie Towarzystwo Gleboznawcze.
Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z., 2004: Badania ekologicznogleboznawcze. PWN, Warszawa.
4