Основы научных исследований в агрономии

7. Перечислить основные этапы научного исследования, осуществляемого методом полевого опыта.

   Научные исследования и разработки, осуществляемые методом полевого эксперимента, включают три основных этапа: 

•  
  планирование;
•  
  проведение полевых опытов, наблюдений и учетов;
•  
  обработку и обобщение полученных данных.

 
     Планирование – это определение задачи и объектов (растений) исследования, разработка схемы эксперимента, выбор земельного участка и оптимальной структуры полевого опыта.

8. Кратко описать технику разбивки оформления полевого опыта на опытном участке.

 
    После изучения и подготовки земельного участка необходимо нанести намеченное расположение опыта на схематический план, где указать точные размеры всего опыта, повторений, делянок, номера делянок и номера вариантов по делянкам и т.п. По схематическому плану затем размещают опыт в натуре, т.е. выделяют и фиксируют границы опыта, отдельных повторений и делянок. При этом очень важно, чтобы площадь повторений и делянок точно соответствовала принятым размерам, все делянки во всех повторениях обязательно должны быть одинаковой длины и ширины и иметь строго прямоугольную форму.  
   Разбивку участка начинают с выделения общего контура опыта и контуров отдельных повторений. Опыт должен располагаться так, чтобы его или каждое повторение (при разбросанном размещении их) со всех сторон окаймляли защитные полосы шириной не менее 5 м. Общий контур и контур повторений выделяют с возможно большей точностью; допустимая невязка для общего контура не должна превышать 5-10 см на 100 м длины.  
 
   Схематический план полевого опыта. 
Чтобы выделить контур опыта, поступают так. По одной из длинных сторон участка прокладывают, отмечая вешками или по шнуру, прямую линию, например AD . Отступают от границы поля 5-10 м и забивают колышек А. Затем по линии AD отмеряют требуемое по плану расстояние и ставят колышек D. В точках А и D восстанавливают перпендикуляры к линии AD. От точек А и D по перпендикуляру откладывают необходимое расстояние и фиксируют границы опыта колышками В и С. Если прямые углы были построены верно, то AD = BC и AB = CD, если же получилась невязка, превышающая допустимые пределы, то работу повторяют.  
    После выделения общего контура опыта его разбивают на повторения и делянки по шнуру и мерной ленте или рулетке. Технически эта работа не представляет сложности, но должна быть выполнена очень аккуратно. Колышки на границах делянок нужно вбивать точно возле отметок, все время с одной стороны мерной ленты; по границам повторений ставят по два колышка или выделяют их особо. На колышках указывают номера делянок, повторений и делают другие обозначения. Надписи располагают на той стороне колышка, которая обращена внутрь соответствующей делянки, чтобы было ясно, к какой из них они относятся.  
    При планировании и закладке опыта в натуре должны быть обязательно предусмотрены защитные полосы шириной не менее 5 м, окаймляющие весь опытный участок, а также между повторениями и по краям каждой делянки, чтобы устранить влияние соседних вариантов. В опытах с удобрениями, обработкой почвы и многолетних опытах минимальной шириной защиток следует считать 1-1,5 м около каждой делянки или 2-3 м между соседними делянками, а для краткосрочных опытов по изучению способов, норм посева и т. п. ширина защиток допускается в пределах 0,5-0,75 м для каждой делянки.  
   Границы защиток вокруг делянок закрепляют чаще всего после появления всходов. В опытах по сортоиспытанию защитки вдоль делянок вообще не выделяют, так как допускают, что практически влияние сортов одной и той же культуры друг на друга незначительно и вряд ли может быть уловлено полевым опытом. В принципе это, конечно, неправильно, так как сильно развивающиеся сорта, безусловно, могут оказывать угнетающее влияние на краевые растения смежных, более слабых сортов.  
    По окончании разбивки опыта необходимо надежно зафиксировать его основные границы, от которых в любое время можно было бы установить границы повторений и делянок. Для каждого опыта нужно обязательно закреплять по крайней мере четыре основные точки - А, В, С, D для двух линий, например АВ и ВС , которые продолжают по прямой до точек А, В, C, D находящихся за пределами обрабатываемого участка и в этих точках устанавливают постоянные столбики (реперы, фиксированные колья). Расстояние от реперов до границы опыта тщательно измеряют и записывают, чтобы при утере угловых кольев, что часто происходит при обработках, их можно было быстро восстановить. 

9. Указать требования, предъявляемые к полевым работам на опытном участке.

 
   Важнейшее правило исследователя - одновременность выполнения агротехнических работ, не подлежащих изучению на всех или в крайних случаях на нескольких целых повторениях полевого опыта. Это требование необходимо строго выполнять на стационарном опытном поле и в производстве; в соответствии с ним должен быть организован труд на всем опытном участке, опытном поле или станции. Даже незначительный разрыв в сроках обработки, если за это время, например, прошел дождь, разрыв в сроках внесения удобрений или посева всего на 6-8 ч. Ведет иногда к существенным различиям в росте и развитии растений. К сожалению, именно это важнейшее требование методики, вытекающее из принципа единственного различия, часто упускают из виду при планировании опыта на крупных делянках с большим числом изучаемых вариантов. Неоднократное нарушение этого требования в течение вегетации часто ведет к полной утрате достоверности опытов по существу. Таким образом, единовременность, равнокачественность и краткосрочность всех работ на опыте - первое и важнейшее требование к выполнению агротехнических работ.  
   Другое общее требование - высококачественность всех выполняемых работ. Агротехнический фон на опытном участке должен быть оптимальным для проявления эффекта от изучаемого приема или сорта и, как правило, более высоким, чем в производственных условиях. Здесь могут быть использованы любые прогрессивные агротехнические приемы, не мешающие выявлению действия того или иного фактора. Нельзя, например, при исследовании действия азотных удобрений в качестве общего фона вносить органические удобрения, богатые азотом, если их не изучают в опыте. При разработке агротехнического фона опыта главное внимание, безусловно, необходимо обращать на создание оптимальных условий для сравнения изучаемых приемов или сортов и на максимальное использование механизации.

10.Указать способы учета урожая и их особенности.

 
   Уборка и учет урожая требуют большого внимания и аккуратности; небрежность и излишняя поспешность при выполнении этой важной работы неизбежно ведут к грубым ошибкам, совершенно обесценивающим опыт.  
За несколько дней до уборки нужно осмотреть опытный участок, выделить каждую делянку колышками или вешками, а при необходимости сделать выключки. Под выключкой понимают часть учетной делянки, исключенному из учета вследствие случайных повреждений или ошибок, допущенных во время работы. Целые делянки выключают и выбраковывают лишь в исключительных случаях, когда есть зарегистрированные данные, свидетельствующие о повреждении растений, об ошибке в работе или другие причины, которые могут изменить урожай независимо от изучаемого приема. Допускаются следующие основания для выключек или браковки целых делянок: 

•  
  повреждения, вызванные стихийными явлениями природы, неравномерно повредившие опытную культуру, при условии, что неравномерность повреждения не является следствием изучаемых в опыте причин;
•  
  случайные повреждения в результате потравы скотом, птицей, грызунами и пр.;
•  
  ошибки при закладке и проведении опыта. 

 
   В опытном деле можно применять несколько методов учета урожая: сплошной; поделяночный; выборочный; бункерный; общий. 
   Наиболее объективный и правильный - сплошной, при котором можно учесть всю массу урожая с учетной площади каждой делянки. Уборку можно проводить вручную и машинами. На больших делянках целесообразно применять комбайны, что позволяет сразу получать урожайные данные и быстро провести уборку опытного урожая при одних и тех же погодных условиях. При использовании комбайна работу начинают с торцовой стороны первой делянки, при этом строго соблюдают одинаковые уровень среза и скорость движения агрегата. После окончания уборки каждой делянки комбайн останавливают для работы вхолостую на 5 мин для полного промолота собранной массы и очистки машины от остатков урожая. Намолоченное зерно собирают в мешки, этикируют, взвешивают и делают соответствующую запись в полевой дневник. Одновременно отбирают пробы зерна массой 2-3 кг для определения его влажности, засоренности и качества. Если территория (конфигурация, узкие дороги) и небольшой размер делянок затрудняют применение комбайна или других машин, урожай убирают вручную, а скошенную массу связывают в снопы, привязывая к каждому этикетку с указанием названия опыта, номера делянки, числа снопов, даты уборки. Затем снопы для просушивания и обмолота увозят (желательно с каждой делянки отдельно). При транспортировке одновременно с нескольких делянок каждую партию их необходимо перестилать мешковиной или брезентом. Общий урожай с каждой делянки определяют взвешиванием снопов перед самым обмолотом. При этом пересчитывают их число и сверяют с записями на этикетках и в полевом журнале. После обмолота зерно взвешивают и по разности с общей массой урожая перед обмолотом определяют урожай соломы. Так же как и при уборке комбайном, отбирают пробы для определения влажности и качества зерна с каждой делянки. 
   В производственных условиях урожай - главный критерий оценки эффективности изучаемого приема или способа, поэтому учет его с делянок проводят особенно тщательно, чтобы избежать ошибок, которые могут дать необъективные результаты. Как на контрольном, так и опытных вариантах на уборке урожая (по мере его созревания) используют одни и те же машины, имеющиеся в хозяйстве (зерновой комбайн, картофелеуборочный комбайн и т. д.). 
   Способы учета урожая зависят от сельскохозяйственной культуры. Так, для зерна существует два способа учета урожая: бункерный и общий. Бункерный урожай с каждой делянки взвешивают в поле или после перевозки в затавренных и заэтикетированных мешках в хозяйстве. Урожай обязательно пересчитывают на 14%-ную влажность и, 100%-ную чистоту. Для определения влажности и засоренности с каждой делянки сразу же после взвешивания в полиэтиленовые мешочки отбирают среднюю пробу зерна около 1 кг. Влажность и засоренность определяют одним из методов, предусмотренных стандартом на зерно, и выражают в процентах к сырой навеске. Урожай зерна, полученный при взвешивании, приводят к 14%-ной влажности и 100%-ной чистоте по формуле: где X - урожай при 14%-ной влажности (ц с 1 га); Y -урожай без поправки на влажность (ц с 1 га); В -влажность зерна при взвешивании (%); B - стандартная влажность (%); С - засоренность зерна (%). 
Общий урожай с каждой делянки определяют взвешиванием снопов перед обмолотом. При этом их пересчитывают и сверяют с записями на этикетках и в полевой книжке. Зерно взвешивают после очистки, урожай соломы определяют по разности между общей массой урожая перед обмолотом и массой зерна. 
   Учитывают урожай, как правило, прямым методом путем взвешивания всего урожая с делянки. Нужно обязательно учитывать как товарную, так и нетоварную продукцию. В товарной части урожая учитывают отдельно, стандартную и нестандартную продукцию. Стандартную продукцию определяют согласно требованиям стандарта. К нестандартной товарной части урожая относят продукцию, не соответствующую стандарту, но пригодную для реализации или переработки (например, зрелые плоды арбуза диаметром меньше 15 см, плоды огурца неправильной формы и др.). К нетоварной части урожая относят продукцию, непригодную ни для реализации, ни для переработки. Зеленые плоды томата, в том числе и убранные при последнем сборе, если, они пригодны для засолки или маринования, включают в товарную нестандартную продукцию. 
   Урожай овощных культур в полевых опытах учитывают, как правило, поделяночным, иногда выборочным (по рядкам и метровкам) методом. В первом случае урожай собирают со всей площади учетной делянки и сразу же взвешивают. При сильной загрязненности корнеплодов или других продуктовых органов берут пробы (примерно 10-15 кг), взвешивают, очищают от почвы, вновь взвешивают и вычисляют процент почвы в убранной продукции. Одновременно с учетом урожая определяют среднюю массу товарного плода, кочана, корнеплода, луковиц (в г или кг). Среднюю массу кочана капусты и плодов бахчевых культур получают в результате деления массы товарного урожая на число товарных кочанов (плодов). Среднюю массу корнеплодов и луковиц вычисляют по средним пробам массой 5-10 кг, взятым на делянках с двух несмежных повторений. У лука при выращивании его из севка и выборка и у чеснока определяют гнездность, у чеснока - стрелкующиеся, нестрелкующиеся формы и однозубки.