Методи наукових досліджень

Суб'єктами наукової діяльності є: вчені, наукові працівники, науково-педагогічні працівники, а також наукові установи, наукові організації, вищі навчальні заклади III-IV рівнів акредитації, громадські організації у сфері наукової та науково-технічної діяльності.

Науково-дослідницькою діяльністю займається значне коло людей. Тих, хто робить це постійно, називають дослідниками, науковцями (науковими працівниками), вченими.

Дослідником називають людину, яка здійснює ті чи інші наукові дослідження.

Науковець - це той, хто має відношення до науки, виробляє нові знання, є спеціалістом у певній галузі науки.

Вчений - фізична особа, яка провадить фундаментальні та (або) прикладні наукові дослідження з метою здобуття наукових та (або) науково-технічних результатів.

Науковий працівник - вчений, який за основним місцем роботи та відповідно до трудового договору (контракту) професійно займається науковою, науково-технічною або науково-педагогічною діяльністю та має відповідну кваліфікацію, підтверджену результатами атестації.

Люди науки мають відповідну спеціальність і кваліфікацію, працюють як самотужки, так і об'єднуючись у наукові колективи (постійні чи тимчасові), створюють наукові школи.

2. Однією із найбільш складних наук є сільськогосподарська. Ця складність обумовлюється особливістю сільськогосподарського виробництва. Найпершою із них виступає різноманітність факторів, особливо природних, які мають, по-перше, випадковий характер, а по-друге, важко піддаються вивченню. Саме тому сільське господарство залишається найбільш складною і часто-густо до кінця не пізнаною галуззю суспільного виробництва.

Іншою суттєвою особливістю сільськогосподарського виробництва є наявність специфічних  об'єктивних закономірностей землеробства. Тільки за умов їх дотримання забезпечується максимальна продуктивність культурних рослин.

1. Закон автотрофності. Він поєднує у собі теорію фотосинтезу і мінерального живлення рослин. Культури, які вирощуються, в процесі фотосинтезу нагромаджують у тканинах необхідні органічні сполуки в обсягах, що забезпечують їх нормальний розвиток. При цьому зелені рослини використовують енергію сонця і поглинають з повітря вуглекислий газ, а з грунту - воду та мінеральні речовини. Отже, діяльність людини повинна бути спрямована на створення саме таких умов. Це досягається найдосконалішими агротехнічними способами, за допомогою яких забезпечується ріст рослин у максимально стислі строки, а також швидке формування листкової поверхні. Крім того, необхідно добирати найбільш продуктивні в конкретних умовах культури та їх сорти, здійснювати своєчасну і якісну сівбу з забезпеченням рівномірних та дружних сходів при оптимальній зоні живлення, створювати достатній запас води, поживних елементів і повітря в грунті, а також належним чином доглядати за рослинами.

2. Закон повернення. За умов часткового повернення в грунт вихідних елементів живлення рослин великий урожай одержати неможливо. Землі своєчасно слід віддавати те, що у неї було забрано.

3. Закон рівнозначності (або незамінності) факторів. Рослини для нормальної життєдіяльності потребують поживні речовини, мікроелементи, вологу, світлу, тепло і повітря. Жоден із факторів, яких не вистачає, не можна замінити іншим, навіть якщо останній перебуває в надлишку. Так, наприклад, недостатню кількість азоту неможливо компенсувати кальцієм або фосфором тощо. Рослини потребують усіх факторів життя незалежно від того, скільки їх потрібно для біологічних процесів. Нестача в грунті мікроелементів, необхідних рослинам у незначній кількості, порушує процеси їх росту і розвитку, а часом навіть зумовлює їх загибель.

4. Закон мінімуму. В процесі розвитку теорії мінерального живлення рослин було виявлено, що врожайність сільськогосподарських культур обмежується тим життєвим фактором, який перебуває як у нестачі, так і в надлишку. Хвороби та комахи-шкідники також належать до обмежуючих причин. У сучасному землеробстві цей закон має назву закону обмежуючих причин.

5. Дія закону оптимуму проявляється в тому, що найвищий урожай культур можна одержати тільки за умови оптимальної наявності та дії кожного з факторів. Як нестача, так і надлишкова дія життєвих факторів обмежує продуктивність зелених рослин. Тому цей закон і є основним для сільськогосподарського виробництва.

6. Закон дії факторів  життя рослин. Виявлено, що рослини для підвищення продуктивності тим більше використовують фактор, якого не вистачає, чим більше інших факторів наближається до оптимуму. Це пов'язане з тим, що фактори впливають на ріст та розвиток рослин не тільки безпосередньо, а й непрямим способом, через інші чинники, які перебувають у взаємодії. Відомо, що фосфорні і калійні добрива прискорюють процес достигання рослин, що може знизити їх потребу у воді.

7. Закон плодозміни. Ним передбачається, що необхідно чергувати розміщення сільськогосподарських культур у просторі та часі. Це створює можливість досягати вищих урожаїв порівняно з монокультурою. Даний закон реалізується шляхом застосування сівозмін.

8. Закон фізіологічного часу. Рослини виявляють виняткову чутливість, реагуючи на зміну дня і ночі, освітлення та температурні коливання. Залежно від впливу цих факторів вони загальмовують або прискорюють свій розвиток, Розуміння цього закону і створення належних умов для культурних рослин сприяють підвищенню їх продуктивності.

9. Закон регулярної  системи рослин. Рослини одержують безперервну інформацію з навколишнього середовища та змінюють внутрішні біологічні процеси, які визначаються їх генотипом. Цей закон дуже важливий при вирощуванні районованих сортів польових культур, оскільки дає змогу повною мірою врахувати природно - кліматичні умови і ретельно дотримуватися рекомендованої технології вирощування.

10. Закон критичного  періоду польових культур щодо  фосфору. Відомо, що у початковий період росту та розвитку рослини потребують фосфору і фосфорне голодування їх на даній стадії росту неможливо компенсувати у наступний період.

Вплив наведених законів  на продуктивність вирощуваних культур безсумнівний. Разом з цим, одержати об'єктивну інформацію щодо стану ґрунтових та інших факторів поки що досить важко, а часом і неможливо. Тому інтенсивні процеси росту і розвитку, рослин значною мірою базуються , на рівні знань та досвіді виробника.

Наступна особливість сільського господарства пов'язана із сезонністю виробництва і біологічними особливостями рослин, які вирощують, чи тварин, яких розводять. Послідовність робіт у сільськогосподарському виробництві повністю залежать від біологічних циклів рослин і погоди, які перенести неможливо. Часто-густо на якусь одну сільськогосподарську операцію припадають лічені дні з усього року.

Особливістю сільського господарства є так зване районування. У зв'язку з нерівністю грунтово-кліматичних та погодних умов окремого регіону і навіть господарства, а також внаслідок біологічних особливостей видів та сортів вирощуваних культур виникає необхідність у впровадженні специфічної агротехніки, яка найбільш придатна для конкретних умов виробництва.

Нині з урахуванням  природних та інших факторів не тільки розробляються агрономічні способи, а й рекомендуються найбільш продуктивні сорти польових культур та породи худоби.

Ще одна особливість  сільського господарства полягає у  тому, що у більшості його галузей та підгалузей, на відміну від промисловості, немає регулярного виходу продукції. Це стосується, насамперед, землеробства. Урожай збирають, як правило, раз на рік. Роботи ж під нього ведуться практично цілий рік. З цим пов'язана специфіка визначення проміжних результатів, а також їх співвідношення з кінцевими.

Перелічені особливості  є основою практичної діяльності у землеробстві і тваринництві, визначають взаємозв'язок у використанні природних ресурсів, у виробництві та використанні сільськогосподарської, техніки. Вони взаємопов'язані і впливають на транспортні процеси, завантаження переробних галузей, розвиток соціальної психології тощо.

Специфічність с.-г. виробництва потребує створення машин і знарядь, які за своїм характером та принципами відрізняються від техніки, що використовується в інших галузях. Цю техніку слід розглядати тільки у системі “земля – машина – людина”, оскільки саме системний підхід дає змогу врахувати багатогранність біологічних, технічних і суспільних факторів, а також зберегти природне середовище існування самої людини.

Головна особливість функціонування техніки у сільському господарстві полягає у тому, що вона дозволяє створити необхідні умови для біологічного росту рослин і тварин, штучно підтримуючи природну рівновагу.

Таким чином, техніка впливає не на безпосередні предмети праці, а на проміжне середовище - природу (грунт, рослини, худобу), яка й забезпечує одержання необхідних продуктів.

Другою особливістю є те, що велика кількість польових, садових та інших культур, різні кліматичні й ґрунтові умови, різниця в рельєфі потребують надзвичайно розгалуженої різноманітності машин, у тому числі й спеціальних. А оскільки сезонність у землеробстві зумовлює скорочення робочих періодів техніки, то зрозуміло, що в сільськогосподарському виробництві існує безліч не тільки машин, а й їх типів, видів, різновидів та марок.

Разом з цим, при вирощуванні деяких рослин є операції, які важко механізувати. Тому нині у сільському господарстві досить багато ручної праці. В основному це процеси збирання багатьох овочів і фруктів.

Неповторний характер багатьох сільськогосподарських  операцій стимулює створення машин із вузькою спеціалізацією, що обмежує їх використання для інших процесів.

Третьою особливістю сільськогосподарських МТА є те, що вони працюють в умовах змінних зовнішніх впливів, обумовлених багаточисельними і різноманітними факторами. Головними із останніх є: нерівності поверхні поля; фізико-механічні властивості грунту та рослин; властивості перероблюваних та транспортуємих матеріалів (зерна при очищенні та сортуванні, соломи при подрібненні, добрив тощо).

Вплив різних факторів, головним чином змінних, відбивається на нерівномірності завантаження енергетичних засобів і на показниках технологічних процесів, виконуємих машинами. У останніх змінність зовнішніх факторів при взаємодії робочих органів з оброблюваним середовищем і рушіями з поверхнею поля визначають складний характер руху окремих точок, що в значній мірі характеризує якість низки операцій (оранки, культивації, посіву і т.д.). Взаємодія машини з оброблюваним середовищем визначає і енергетичні витрати на виконання відповідних польових операцій.

Стосовно ґрунтообробних та посівних машин забезпечення рівномірності глибини обробітку грунту та глибини загортання насіння – одні із основних агротехнічних вимог, які висуваються до якості виконання цих технологічних операцій. Для орних агрегатів, до того ж, крім додержання заданої глибини обробітку потрібно забезпечити рівне дно борозни. Нерівномірність ходу плуга в поздовжньому і поперечному напрямках певним чином відображається на якості роботи і приводить до нерівномірного завантаження тракторного двигуна та збільшенню витрат палива.

На нерівномірність тягових  опорів і технологічні показники  роботи машин суттєвий вплив здійснює також швидкість руху МТА. Зі зростанням цього показника частота збурюючих  факторів (нерівностей поверхні поля, опору середовища тощо) значно збільшується.

Змінні  збурення впливають і  на роботу збиральних машин, викликаючи як нерівномірне завантаження двигуна трактора або самохідної машини, так і зміну завантаження робочих органів, що приводить до збільшення втрат урожаю. Так, наприклад, по даним випробувань вітчизняних і зарубіжних зернозбиральних комбайнів, збільшення подачі рослинної маси більше за пропускну здатність комбайну викликає різке підвищення втрат зерна молотаркою. Втрати зерна зростають зі збільшенням вологості, соломистості та засміченості рослинної маси. Зміна умов збирання врожаю приводить до частого забивання робочих органів і подальшої зупинки машини.

Слід мати на увазі, що зовнішні чинники  є змінними і у стаціонарних машин  та агрегатів, а також їх комплексів в потокових лініях переробки та транспортування різних матеріалів (зерна, рослинної маси тощо).

 Четвертою особливістю і  проблемою є вплив сільськогосподарської техніки на навколишнє природне середовище. Головним із них виступає переущільнення грунту тракторами та самохідними машинами.

Перелічені особливості  функціонування сільськогосподарської техніки й обумовлюють основну гаму труднощів при розв’язанні наукових задач і проблем сільськогосподарського виробництва.

   3. У розвитку сучасного суспільства важливу роль відіграє наукова інформація, отримана в результаті наукового пізнання.

Наукова інформація поширюється в  часі та просторі певними каналами, засобами, методами. Особливе місце в цій системі належить науковій комунікації. Наукова комунікація (НК) - обмін науковою інформацією (ідеями, знаннями, повідомленнями) між ученими і спеціалістами.

Виділяють п'ять основних елементів НК:

1. комунікант - відправник повідомлення (особа, яка генерує ідею або збирає, опрацьовує наукову інформацію та передає її).
2. комунікат - фіксована чи нефіксована наукова інформація, закодована певним чином за допомогою символів, знаків, кодів;
3. канал (спосіб передачі наукової інформації).
4. реципієнт - отримувач повідомлення (особа, якій призначена інформація і яка певним чином інтерпретує її);
5. зворотний зв'язок - реакція реципієнта на отримане наукове повідомлення.

Як бачимо, наукова  комунікація починається з комуніканта, який генерує наукову ідею чи концепцію. Це можуть бути як окремі вчені, так і колективи авторів, такі як дослідницькі групи, наукові школи, установи, інститути, регіони чи країни. Залежно від наукового статусу установи, наявності наукового ступеня, вченого звання, кількості публікацій, стажу наукової роботи визначається науковий статус комуніканта, рівень його впливу на НК. Особливу роль у комунікації відіграють видатні вчені.