Методические требования, предъявляемые к полевому опыту. Требования, предъявляемые к схеме однофакторного полевого (вегетационного) и многофакторного опыта. Основные элементы методики полевого опыта. Особенности закладки, проведения, оформления опыта.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

• Оглавление
• 1. Классификация методов исследования
• 2. Методические требования, предъявляемые к полевому опыту
• 3. Классификация полевых опытов
• 4. Требования, предъявляемые к схеме однофакторного полевого (вегетационного) опыта
• 5. Требования, предъявляемые к схеме многофакторного опыта
• 6. Основные элементы методики полевого (вегетационного) опыта: их модификации и влияние на точность полевого (вегетационного) эксперимента
• 7. Особенности закладки, проведения и оформления полевого (вегетационного) опыта
• Список используемой литературы


1. Классификация методов исследования

Научная агрономия использует свои специфические методы исследования. К основным методам относят лабораторные, вегетационные, лизиметрические, полевые и вегетационно-полевой, а также обследования и испытания.

Из-за широкой специализации агрономии возникает необходимость спецификации вышеперечисленных методов научных исследований на тепличные (проводимые в условиях закрытого грунта), камеральные (опыты по хранению и переработке растениеводческой продукции) и модельные (выполняющие роль разведывательного или имитационного опыта, предварительного поиска или испытания перед постановкой основного эксперимента).

Лабораторные опыты проводятся в лабораторных условиях без опытных растений. Например, надо изучить, как изменяется содержание доступной растениям воды в почве в связи с изменением ее плотности или как будет изменяться кислотность почвы при внесении различного количества извести. В подобных опытах растения не участвуют, поэтому они и называются лабораторными, а не вегетационными.

Лабораторные опыты проводят в лаборатории, фитотроне, термостате и т.д. Экспериментальной единицей служит пробирка, чашка Петри и т.п. Лабораторные эксперименты следует отличать от лабораторных анализов, квалифицируемых наблюдениями. Оценку лабораторной всхожести или энергии прорастания семян используют как в научных, так и практических целях.

Разновидностью лабораторного опыта являются камеральные эксперименты, проводимые в хранилищах и на продовольственных складах. В таких экспериментах единицей наложения варианта служит ящик, пакет, камера, холодильник и т. д.

Вегетационные опыты проводятся в искусственных условиях, в вегетационных сосудах, в теплицах, оранжереях, вегетационных домиках, в фитотронах в агрономически обоснованной обстановке, регулируемой экспериментатором

Вегетационные опыты проводят с растениями в вегетационных домиках под стеклом или пленкой, что позволяет контролировать отдельные жизнеобеспечивающие факторы. Сосуды для вегетационных опытов применяются из самых различных материалов: стекла, глины, оцинкованного железа, пластика и т. д. В качестве субстрата (среды) для растений используется вода, песок, почва, гравий и т.д. Экспериментальными единицами служат сосуды, заполняемые песком, почвой, торфом, перлитом или смесями этих субстратов. Субстрат и его влажность, питательная среда и освещенность могут также составлять изучаемый фактор или варианты опыта. На этом основании вегетационные опыты с названным субстратом получили название водных, песчаных, почвенных, гравийных.

В тепличных опытах и при светокультуре экспериментальными единицами служат делянки или грядки почво-грунта для овощей, цветов и черенков, а также стеллажи, на которых размещены корыта с питательным субстратом для шампиньонов, стеллажи с пробирками, заполненными питательными средами для клонального размножения садовой земляники, и т. д. С целью повышения репрезентативности эксперимента секции разнокачественного почво-грунта или северные и южные (западные и восточные) части сооружения с разным микроклиматом выделяют в качестве повторений.

Пластикультура -- выращивание растений на земельных участках с пленочными высококаркасными и тоннельными укрытиями, где экспериментальными единицами служат вытянутые делянки или гряды.

Искусственные условия дают возможность исключить все неблагоприятные не изучаемые факторы и выявить значение того или иного из них в возможно более чистом виде, сделать расчлененный анализ, который в сложной природной обстановке провести нельзя. Опыты на искусственных средах позволили разрешить ряд очень важных вопросов, относящихся к физиологии растений. Этим методом установлены значение различных элементов в питании растений, механизм их поступления в растения, концентрации, взаимодействия, антагонизм ионов и т.д. Для водных культур разработаны искусственные питательные среды, получившие название растворов В.Кнопа, К.А.Тимирязева, Д.Н.Прянишникова и др.

Вегетационные опыты с почвенными культурами приближаются к производственным условиям - используются для определения содержания в почве доступных (усвояемых) растениям питательных веществ и т.д.

Лизиметрический метод от вегетационного отличается тем, что исследование (изучение) жизни растений и свойств почвы проводится в поле, под открытым небом в лизиметрах, специальных контейнерах или установках, в которых определенный объем почвы отгорожен со всех сторон от окружающей почвы (с боков и снизу),обеспечивающих доступ к ним на определенной глубине, благодаря чему можно собирать мигрирующий почвенный раствор и анализировать его. В этих опытах изучаются водный баланс под различными культурами, вымывание и передвижение питательных веществ атмосферными осадками; определяются транспирационные коэффициенты в естественной обстановке и т.д.

Полевой опыт -- основной метод изучения различных вопросов полеводства в естественных (природных) условиях с использованием оптимальной агротехники, максимально приближенной к производственным условиям. Полевой опыт представляет собой метод исследования, который проводится в полевой обстановке на специально выделенном участке в целях установления влияния факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай сельскохозяйственных растений и его качество. Особенность его, в отличие от рассмотренных, состоит в том, что культурное растение изучается вместе со всей совокупностью почвенных, климатических, агротехнических, а часто и в условиях, очень близких к производственным или непосредственно в производственных условиях.

При помощи этого метода испытываются новые сорта и гибриды, изучаются севообороты, способы обработки почвы, применение удобрений, средств защиты растений от вредителей, болезней и сорной растительности и многие другие приемы агротехники. Результаты полевых опытов используют при разработке новых зональных технологий возделывания сельскохозяйственных растений, районировании новых сортов и гибридов.

Между лизиметрическими и полевыми опытами следует назвать промежуточные опыты.

Вегетационно-полевые проводятся в полевой обстановке в цилиндрических или квадратных сосудах без дна. Почва здесь отгорожена только с боков на глубину 20-30 см и более. Промежутки между сосудами заполняют почвой и уплотняют до равновесной (естественной) плотности. Эти опыты могут быть использованы для оценки эффективности удобрений, плодородия различных генетических горизонтов почвы и других целей;

В полевых опытах экспериментальной единицей служит делянка. В зависимости от ее площади различают микрополевые (до 1 м²), мелкоделяночные (до 10 м²) и собственно полевые, или обычные, опыты (от 20 до 1000 м², в условиях производства >1000 м²). Под опыты выделяют предварительно изученные земельные участки, типичные для агроландшафтов конкретного региона. Микрополевые опыты базируются на ручном труде, а обычные -- на механизированных технологиях. В отличие от вегетационных сосудов делянки нумеруют лишь в «слепых» опытах (дробный учет урожая рекогносцировочного посева).

Мелкоделяночные полевые еще больше сближаются с полевыми опытами, но отличаются от них тем, что площади опытных делянок имеют размер в несколько квадратных метров: 4, 8, 10. На таких делянках все работы выполняются вручную, количество растений незначительно, а их агротехника -- не типичная для производственных условий. В этих опытах могут изучаться степень плодородия различных генетических горизонтов почвы, влияние степени плотности пахотного слоя или разных его частей на запасы доступной воды и урожай растений, размещение по профилю пахотного слоя удобрений и др.

Модельные опыты проводят в поле, теплице, лаборатории, хранилище и т. д. с целью моделирования условий окружающей среды. В настоящее время под модельным опытом чаще понимают расчеты заданных параметров на компьютере, или виртуальный эксперимент. Экспериментальной единицей служат площадки до 1 м² (микроделянки) или различные емкости с растительными субстратами (продукцией). В полевой обстановке площадки под посев готовят путем рыхления почвы на соответствующую глубину плюс 5...10 см. Между учетными площадками оставляют буферные полосы земли в качестве защиток.

Испытания и обследования научно-практического назначения проводят в условиях лабораторий, полей, садов (парков) и естественных угодий. Особенно широко эти методы используют в сфере международного сотрудничества.

Полевые опыты в условиях производства (максимум репрезентативности, минимум воспроизводимости) закладывают на производственных полях площадью более 1 га с ограниченным числом вариантов (3...6) и минимальной повторностью или без нее. Они служат пилотными (первыми) испытаниями экспериментальных идей или производственной проверкой результатов точных опытов.