Контрольная работа по "Основы научных исследований в агрономии "

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО  «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия»

Институт  дистанционного обучения

 

 

 

Контрольная работа

По  дисциплине: Основы научных исследований в агрономии

 

 

 

                                                               Выполнила: студентка ИДО 5 курса

                                               по специальности ТППи ПП

                     Каткова Ю.Г.

                            Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

 

Тюмень 2012

 

Задание 1

1. Кратко охарактеризовать основные методы исследования, применяемых в научной агрономии.

К основным методам относят  лабораторные, вегетационные, лизиметрические  и полевые опыты, 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 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 проводят с растениями в вегетационных домиках под стеклом или пленкой, что позволяет контролировать отдельные жизнеобеспечивающие факторы. (Субстрат и его влажность, питательная среда и освещенность могут также составлять изучаемый фактор или варианты опыта.) Экспериментальными единицами служат сосуды, заполняемые песком, почвой, торфом, перлитом или смесями этих субстратов. В конкретном опыте сосуды нумеруют. В тепличных опытах и при светокультуре экспериментальными единицами служат делянки или грядки почвогрунта 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.

Лизиметрические опыты проводят с растениями и черным паром под открытым небом в лизиметрах, специальных контейнерах или установках, обеспечивающих доступ к ним на определенной глубине, благодаря чему можно собирать мигрирующий почвенный раствор и анализировать его.

Вегетационно-полевые опыты ставят в полевой обстановке в сосудах без дна. Для саженцев, сеянцев и цветочной культуры используют также пластмассовые ведра или другие емкости горшечного типа (культура с закрытой корневой системой). Сосуды-цилиндры изготавливают из листового железа или рубероида. В местах их размещения снимают верхний слой почвы, которую после тщательного перемешивания и добавления ингредиентов используют для набивки сосудов, если в плане опыта не предусмотрены другие субстраты. Перед установкой сосудов подстилающую почву рыхлят на глубину 10... 15 см. Верхняя кромка сосудов должна быть на уровне окружающей почвы, а субстрат — на 1...2 см ниже ее. Промежутки между сосудами заполняют почвой и уплотняют до равновесной (естественной) плотности.

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).

Модельные опыты (в научной практике модель — синоним опыта) 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

Биотесты — испытания различных препаратов на животных и растениях — проводят в лабораторных и полевых условиях. Статистической оценкой биотеста служит пробит-анализ.

К особым методам агрономических исследований относят длительный полевой стационар (продолжительностью более 20 лет) и опыты методического характера.

Опыты методического характера (продолжительностью от 2...3 до 20 лет) называют «слепыми», или разведывательными, поскольку в них отсутствуют  обычные варианты, а изучают вопросы совершенствования агрономических и статистических методов исследования, а также оптимизации структуры опыта и сравнительную эффективность экспериментальных планов. (Слепые опыты проводят в поле, в теплице или в вегетационном домике.) Однако чаще их роль сводится к рекогносцировке варьирования плодородия почвы перед закладкой опыта (уравнительные опыты, или уравнительные и рекогносцировочные посевы).

 

2. Написать определения полевого опыта и сельскохозяйственного производственного опыта. Если между ними имеются различия, то в чем их суть?

Полевой сельскохозяйственный опыт — исследование, осуществляемое в полевой обстановке на специально выделенном участке. Основной задачей полевого опыта является установление различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай растений и его качество.

Производственный  сельскохозяйственный опыт — комплексное исследование, которое проводится непосредственно в производственных условиях бригадами, отделениями, хозяйствами или группой хозяйств и отвечает конкретным задачам самого материального производства, его развития и совершенствования.

Особенность полевого опыта, отличающая его от других методов  исследования, состоит в том, что  культурное растение изучают вместе со всей совокупностью почвенных, климатических  и агротехнических факторов, очень  близких к производственным, или непосредственно в производственных условиях. Только полевой опыт может установить связь между урожаем и средствами воздействия на него. Кроме того, существуют вопросы, которые вообще не могут быть изучены вне полевой обстановки, вне полевого опыта, например система обработки почвы и ухода за растениями, севооборот, применение удобрений в севообороте, сочетание удобрений и гербицидов с другими агротехническими приемами, механизация уборки и т. д.

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.

Как бы ни были ценны наблюдения, результаты лабораторных вегетационных  и лизиметрических опытов, прежде чем сделать выводы из них и  рекомендации для производства (если вообще такие могут быть предложены), они должны быть проверены в условиях сравнительного полевого опыта. Все  это делает полевой опыт основным, важнейшим методом исследования в полеводстве, луговодстве, овощеводстве и плодоводстве. Полевой опыт связывает  теоретические исследования в агрономии  с сельскохозяйственной практикой. Результаты полевых опытов и обобщения  практических наблюдений могут быть достаточно убедительным основанием для  широкого внедрения новых средств  повышения урожаев — агротехнических  приемов, новых сортов, удобрений  и др.

Проведение полевого опыта  отличают следующие особенности: сильная изменчивость погодных условий. Колебания урожайности по годам часто превосходят эффект изучаемых факторов: севооборота, удобрений и системы обработки почвы; сезонность и ограниченность вегетационного периода. Период вегетации растений может продолжаться от нескольких недель (месяцев) для однолетних до нескольких лет для многолетних культур. Отдельные периоды вегетации прерывает «мертвый сезон» различной продолжительности; неоднородность почвенного плодородия. Эта особенность обусловливает дополнительную территориальную повторность. Индикатором плодородия почвы служит урожайность культур;

низкая воспроизводимость результатов. Один и тот же опыт каждый год дает разные результаты, поскольку невозможно сохранить условия прежнего периода, чем обусловлена повторность во времени.

 

3. Перечислить основные методические требования к полевому опыту.

Ценность результатов  полевого опыта зависит от соблюдения определенных методических требований. Важнейшие из них следующие: 1) типичность опыта; 2) соблюдение принципа единственного  различия; 3) проведение опыта на специально выделенном участке; 4) учет урожая и  достоверность опыта по существу.

Под типичностью, или репрезентативностью, полевого опыта понимают соответствие условий его проведения почвенно-климатическим (природным) и агротехническим условиям данного района или 1зоны. Любой полевой опыт должен отвечать требованию почвенно-климатической типичности. Совершенно очевидно, что нет смысла изучать приемы повышения плодородия почв в опыте, расположенном на песчаных почвах, если результаты работы предполагается использовать на глинистых почвах.

Что касается второго требования, а именно соответствии условий проведения опыта агротехническим, производственны условиям, то оно в различных полевых опытах выполняется по-разному. Полностью это требование выдерживается в полевых опытах, которые проводят непосредственно в производственной обстановке. Однако в ряде случаев, особенно на первых этапах исследования (ограниченное количество семян, нового вида гербицида, удобрения и т. д.), это требование выполняется не полностью, и полевой опыт проводят в некотором отрыве от типичных производственных условий. В понятие «типичность» для агротехнического полевого опыта входит также требование проводить исследование с районированными (или перспективными) сортами и типичными для данной зоны культурами. Агротехнические опыты с экологически не приспособленными культурами и сортами теряют ценность, потому что районированные сорта и типичные культуры могут по-иному реагировать на изучаемые приемы, и, следовательно, нельзя распространять выводы из подобных опытов на обычные производственные условия. К типичности относится также требование проведения полевого опыта при общем высоком уровне агротехники; опыты при низком уровне агротехники не имеют большой производственной ценности.

При постановке полевых опытов необходимо соблюдать единство всех условий, кроме одного — изучаемого. Это очень важное и обязательное требование методики называют принципом единственного различия. Он должен строго соблюдаться в опытной работе. Например, в полевом опыте с дозами азотных удобрений единственным различием по вариантам будут дозы. Все остальные условия опыта (почвенные условия, предшественник, способы обработки почвы, сорт, посев, уход и т. д.) во всех вариантах должны быть тождественными, одинаковыми. Без соблюдения этого требования методики нельзя правильно установить эффективность изучаемых доз удобрений.

Следует иметь в виду, что полное сохранение равенства всех условий, кроме изучаемого, оказывается невозможным из-за тесной связи и взаимозависимости между разными факторами жизни растений и почвы и действующими на них агротехническими приемами. Например, при изменении глубины обработки почвы изменяется ее влажность, температура, воздушный режим, биологическая деятельность и питательный режим. Для того чтобы признать изменение в результате опыта как следствие тех изменений, которые произошли в изучаемом факторе, вовсе не нужно постоянное равенство в состоянии всех других не изучаемых условий в течение всего опыта, достаточно, чтобы такое равенство имелось до опыта т. е. до того момента, когда внесены изменения в изучаемый фактор. Изменения же, которые происходят под его влиянием в не изучаемых условиях, необходимо рассматривать как функции произведенного изменения в изучаемом факторе.