Научная агрономия
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Размещено на
Задание 1
Вопрос 1. Кратко охарактеризовать основные методы исследования, применяемые в научной агрономии
Методы агрономических исследований могут быть разделены на две группы: биологические и лабораторные, используемые совместно и взаимно дополняющие друг друга.
Биологические методы включают полевой опыт, вегетационный и лизиметрический методы.
Полевой опыт - это метод исследования, проводимого в природной (полевой) обстановке на специально выделенном участке для определения воздействия условий или приемов возделывания (отдельно взятых или в сочетании) на урожай сельскохозяйственных растений. В полевых опытах с удобрениями определяют действие удобрения на величину урожая и его качество, а также на плодородие почвы. Полевой опыт - основной метод изучения эффективности удобрений (отдельных их видов и сочетаний, форм, доз и т. д.) в различных почвенно-климатических условиях в зависимости от агротехнических и других факторов.
Стационарные опыты проводят на специально приспособленных постоянных участках. Эти опыты, как правило, сопровождаются дополнительными наблюдениями и лабораторными исследованиями для объяснения выявленных различий в действии удобрений и других факторов. В стационарных опытах изучают систематическое внесение удобрений в севообороте в течение ряда лет. Чаще всего такие опыты бывают многолетними. Результаты стационарных опытов служат надежной основой для разработки рекомендаций по применению удобрений в зоне их проведения.
Производственные опыты, закладываемые непосредственно в хозяйствах, позволяют установить действие удобрений на урожай и его качество в производственных условиях. Они служат для проверки и уточнения результатов, полученных в стационарных опытах, применительно к конкретным условиям хозяйства и используются для определения не только агрономической, но и экономической эффективности удобрений. Такие опыты в широких масштабах проводят агрохимические центры и станции химизации в хозяйствах, имеющих типичные в пределах зоны обслуживания природные и организационно-экономические условия.
Вегетационный метод позволяет выделить и исследовать воздействие отдельных факторов на рост, развитие, обмен веществ, питание и урожай растений. В вегетационных опытах растения выращивают в специальных стеклянных вегетационных домиках или под сеткой на искусственных средах в сосудах с водой, песком или почвой. Вегетационные опыты дают возможность строго контролировать и регулировать условия питания растений и в определенной мере условия внешней среды - режим увлажнения, освещенности, температуры и т. д.
Лизиметрический метод позволяет в природных условиях с помощью специальных устройств - лизиметров - изучать передвижение и просачивание воды сквозь слой почвы. В агрохимических исследованиях лизиметрический метод используют для изучения водного режима в опытах с удобрениями, размеров выщелачивания минеральных солей из почвы и удобрений, количественной оценки баланса питательных веществ в почве - сопоставления их поступления с выносом растениями и потерями.
Лабораторные методы агрономического анализа растений, почв и удобрений включают химические, биохимические и микробиологические методы, а также метод изотопных индикаторов (стабильные и радиоактивные изотопы). Ведущая роль среди лабораторных методов принадлежит химическому анализу агрономических объектов.
Агрономический анализ растений проводят в целях:
оценки качества урожая сельскохозяйственных культур, сертификации продукции растениеводства и кормов;
оценки изменений химического состава, питательной, кормовой и технологической ценности растениеводческой продукции в зависимости от условий выращивания, в том числе применения удобрений;
определения размеров выноса элементов питания с урожаем и динамики их потребления в течение вегетации;
диагностики питания растений и определения потребности в удобрениях;
изучения использования культурами питательных элементов из удобрений.
Агрономический анализ почв позволяет:
оценить обеспеченность растений элементами питания и, следовательно, потребность в удобрениях;
осуществить мониторинг плодородия и сертификацию почв земельных участков и грунтов;
изучить свойства почв, которые определяют принципиальные положения применения удобрений и проведения химической мелиорации, такие, как поглотительная способность, реакция почвенной среды и буферность (т. е. способность противостоять изменению реакции), засоленность и т. д.;
выявлять изменения содержания питательных веществ в почве и их доступности растениям в зависимости от приемов возделывания и применения удобрений;
изучать взаимодействие удобрений с почвой.
Агрономический анализ удобрений дает возможность:
оценить качество местных органических удобрений и его изменение в зависимости от условий накопления, хранения и применения;
определить содержание действующего вещества в минеральных удобрениях и мелиорирующих материалах для проверки их соответствия установленным стандартам и требованиям;
установить агроэкологическую безопасность органических удобрений, производить сертификацию минеральных удобрений;
определить доступность питательных веществ из удобрений и изучить процессы их превращения в почве.
Агрохимический анализ растений, почв и удобрений позволяет изучить баланс питательных веществ в земледелии и дать научное обоснование регулированию питания сельскохозяйственных культур с помощью удобрений.
В агрохимических исследованиях широко используют математические методы для оценки точности опытов и достоверности полученных результатов, выявления зависимости между удобрениями и урожаем, моделирования процессов поглощения растениями, превращения в почве и потерь питательных веществ из почвы и удобрений, прогнозирования изменений почвенного плодородия и потребности в удобрениях, для энергетической и экономической оценки применения удобрений с использованием современной вычислительной техники.
На основе результатов полевых и производственных опытов с обязательной агроэкологической и экономической оценкой изучаемых удобрений и приемов их внесения даются практические рекомендации производству, которые позволяют эффективно использовать разнообразные местные и промышленные удобрения.
Вопрос 2. Написать определения полевого опыта и сельскохозяйственного производственного опыта. Если между ними имеются различия, то в чем их суть?
Полевой опыт, постановка эксперимента в полевых условиях, близких к производственным, для выяснения зависимости величины и качества урожая сельскохозяйственных растений от условий и технологии возделывания; вид агрономического исследования.
Полевой опыт закладывают по определённой методике, предусматривающей число вариантов, повторность, площадь, форму и направление делянок, размещение их на участке, методы учёта урожая. Результаты полевого опыта служат основанием для широкого внедрения в сельскохозяйственное производство новых агротехнических приёмов, сортов и др.
Размеры участка зависят от величины делянки, числа вариантов и принятой в опыте повторности. При установлении размеров делянки и числа повторностей учитывают особенности культуры, тему опыта, характер рельефа, пестроту почвенного покрова, орудия и машины, которыми будут выполняться работы, а также требования к точности опыта. Обычно величину делянки принимают равной минимальной площади, обеспечивающей в данных условиях необходимую точность опыта и проведение всех полевых работ, включая учёт урожая, с максимальной механизацией. В практике опытного дела наиболее часто применяются делянки квадратной или прямоугольной формы площадью 50-200 м2 (иногда 300 м2 и более). В зависимости от рельефа и конфигурации участка делянки располагают в один ряд или в несколько рядов так, чтобы они соприкасались длинными сторонами. При многорядном расположении делянок в каждом ряду помещают целое число повторностей. Внутри повторности расположение вариантов на делянках может быть различным: систематическим, рендомизированным (случайным) или стандартным. Наибольшее значение имеют методы, основанные на принципе рендомизированного размещения вариантов.
По краям делянок и по краям участка полевого опыта заранее выделяют так называемые защитные полосы, урожай с которых убирают отдельно. Они необходимы для устранения погрешностей, вызванных влиянием смежных делянок (например, внесённых удобрений). В программу полевого опыта наряду с учётом урожая включаются наблюдения за динамикой роста и развития растений, за состоянием почвы, учёт метеорологических условий и т.д. Содержание программы изменяется в зависимости от цели полевого опыта.
Урожай на делянке определяют методом сплошного учёта (со всей площади делянки). В опытах с зерновыми, прядильными культурами и травами применяют также учёт по пробному снопу. Данные урожая статистически обрабатывают, что позволяет установить степень точности опыта и показать, что разницы, полученные в опыте при сравнении средних урожаев различных вариантов, являются достоверными, т.е. они значительно превосходят величину случайных ошибок, или же недостоверными, если они находятся в пределах ошибки. Один из наиболее распространённых методов статистической обработки данных полевого опыта - дисперсионный анализ, позволяющий находить общую ошибку средн...
