Тема 3. Классификация и характеристика основных методов в научном садоводстве

1. Всеобщий метод научного исследования

2. Общенаучные методы

3. Характеристика и область применения лабораторного, вегетационного, лизиметрического и экспедиционного методов

 

Метод – это упорядоченная деятельность исследователя, направленная на получение новых знаний. Используемые методы подразделяют на всеобщие, общенаучные и конкретно-научные (специальные).

 

Всеобщий метод научного исследования

 

Всеобщий метод применяют на всех трех уровнях исследо- ваний: экспериментальном, теоретическом и описательно- обобщающем. Это – системный подход в науке.

Работая в любой области науки, изучая любой вопрос, ис- следователь обязательно использует всеобщий метод, который требует рассматривать явления, объекты, предметы и все резуль- таты исследований в их связи, взаимодействии, взаимообуслов- ленности; в движении и изменении; во времени и пространстве; как переход количественных изменений в качественные; как борьбу противоположностей, которая ведет к развитию.

Если рассматривать основные положения всеобщего метода на примере плодовых и овощных растений, то известно, напрмер, что между почвой и растениями существует тесная связь, от ко- торой зависят рост и продуктивность выращиваемой культуры; плодовые и овощные растения, взаимодействуя с почвой и полу- чая из нее питательные вещества, выделяют через корни различные соединения, оставляют в почве корневые остатки, пополняют почву органическим веществом. В этом заключается взаимосвязь почвы и растения.

Корни и надземные части растений изменяют по мере роста длину, массу и форму. Эти изменения происходят во времени: появляются проростки, стебли, листья, цветки, плоды, ягоды. Из- меняются растения и в пространстве: с одной стороны опытного участка они растут лучше, с другой – хуже из-за различного пло- дородия почвы.

Примером накопления количественных изменений у расте- ний и их перехода в качественные может служить следующее: яблоня, создав определенную биомассу, на третий-четвертый год начинает цвести и образует плоды (новое качество).

Борьба противоположностей наблюдается в воздействии на растения атмосферных осадков и засухи, высоких и низких тем- ператур, дня и ночи. Эти и другие противоположности так сильно влияют на плодовые и овощные растения, что последние, изме- няясь во времени, одновременно и развиваются.

Системный подход используют на всех уровнях и этапах научных исследований; он позволяет совершенствовать теорию и практику опытной работы.

 

Общенаучные методы

Эти методы широко используются в науке и включают: вы- движение рабочих гипотез, эксперимент, наблюдения, анализ, синтез, индукцию, абстрагирование, конкретизацию, проведение аналогии, моделирование, формализацию, создание теории.

Гипотеза – научное предположение, предвидение новых явлений, процессов, закономерностей. Если гипотезы как новые предположения выдвигаются на основе уже известных знаний, то это будут обоснованные предположения. Например, каждый сорт плодовых, овощных и других культур имеет свои потенциальные урожайные возможности. Если сорт дает меньший урожай, то выдвигают рабочую гипотезу: возможно, недостаточен уровень минерального питания, значит, его следует повысить; режим влажности почвы не соответствует потребностям растений, сле- довательно, его надо изменить; необходимо увеличить число растений на гектаре и т. п. Каждую из этих гипотез выдвигают на основе того, что уже наблюдалось в практической деятельности. Если селекционеры предлагают новый сорт, то рабочая гипотеза о его перспективности выдвигается на основании характеристики этого сорта, которую дает госкомиссия по сортоиспытанию.

Кроме обоснованных гипотез иногда выдвигают и простые догадки, которые возникают на основе интуиции, профессио- нального чутья исследователя с большим опытом работы. Наибо- лее вероятные, правдоподобные гипотезы проверяют в экспери- менте.

Эксперимент – это научно поставленный опыт, при кото- ром явление вызывают искусственным путем или активно и направленно воздействуют на изучаемый объект и процессы. Ис- следователь ставит изучаемый объект в различные, заранее за- планированные условия, и в этом заключается преимущество эксперимента. Существенно также, что изучаемые явления мож- но вызвать в любое время, не ожидая, пока они возникнут в при- роде: организовать полив, не ожидая дождя; с помощью удобре- ния восстановить питательный режим почвы, не ожидая, пока это произойдет естественным путем; обрезать деревья, не ожидая естественного самоизреживания ветвей и формирования кроны. Важно также, что в одном опыте можно искусственно вызывать не одно, а несколько явлений, расчленяя их в процессе проведе- ния опыта и анализа результатов.

В эксперименте можно сравнивать не только отдельные элементы агротехники, но и целые технологии, например, интен- сивную технологию выращивания культур можно сопоставить с обычной, которая применялась раньше.

Эксперимент (опыт) – это ведущий метод агрономических исследований. Чтобы выявить лучшие агроприемы или техноло- гии возделывания той или иной культуры, используют наблюде- ние.

Наблюдение – внимательное изучение явлений эксперимен- та или природы, их количественная и качественная регистрация с целью установления лучших приемов повышения урожая и его качества.

Примеры наблюдений следующие: определение даты рас- пускания почек, цветения, завязывания плодов, роста побеговлистьев, созревания плодов, листопада и др. Наблюдают также за повреждением растений вредителями, поражением болезнями, морозо- и засухоустойчивостью, за динамикой питательного и водного режимов почвы, растений и т. п. Одно из главных наблюдений во всех экспериментах – учет урожая и его качества.

Все учеты и наблюдения необходимо проводить по методи- кам, соответствующим стандартам, пользуясь при этом прибора- ми (весы, термометры, колориметры и др.), которые прошли про- верку (делается раз в году) и контроль инспекции, подтвержден- ный актом.

Наблюдения за явлениями природы включают учет атмо- сферных осадков, температур воздуха и почвы, влажности возду- ха, числа солнечных дней, дат наступления первых заморозков осенью и последних весной, начала вегетации и цветения, их конца и т. д. В результате таких наблюдений можно сделать цен- ные выводы о пригодности тех или иных пород и сортов для но- вых зон, о возможности агроклиматического районирования пло- довых, овощных культур, цветочно-декоративных растений и ви- нограда.

Анализ – мысленное или практическое расчленение предме- та исследования на составные части для более детального его изучения. Так, весь опыт расчленяют на повторности, каждую повторность – на опытные делянки. Растения расчленяют на от- дельные органы: корни, побеги, листья, цветки, плоды, которые анализируют раздельно. В плодах определяют содержание саха- ров, кислот, витаминов и т. д. Анализ как метод исследования ис- пользуют только в соединении с синтезом.

Синтез – это объединение расчлененных и проанализиро- ванных частей в единое целое для более полных выводов и обобщений. Проанализировав данные по каждой повторности, исследователь выводит средние значения по каждому варианту, т. е. объединяет делянки с одинаковыми вариантами. Анализируя каждый вариант, он объединяет их в единый опыт, по которому делает выводы, обобщения и как конечный синтез - рекоменда- ции производству. Таким образом, анализ и синтез, как диалекти- ческое единство и противоположность, помогают лучше опреде- лить эффективность изучаемых агроприемов и явлений.

Индукция – это метод, с помощью которого рассуждения ведутся от фактов к конкретным выводам. Так, при увядании ли- стьев делают вывод о недостатке влаги, при пожелтении – о нарушении минерального питания. Если в одном из вариантов опыта выявили самый высокий урожай и высокое качество пло- дов или ягод, то исследователь делает вывод о целесообразности внедрения этого варианта в производство. Это и есть использова- ние метода индукции в исследованиях.

Дедукция – метод рассуждения от общих положений к вы- водам. Например, цветные рисунки листьев плодовых или других растений указывают на недостаток определенных элементов пи- тания. Сравнение фактической окраски листьев с рисунками поз- воляет путем дедуктивного мышления прийти к выводу о недо- статке конкретного элемента питания у определенных растений.

Второй пример. Имеются определители сортов плодовых культур или винограда. В саду или на винограднике встретился незнакомый сорт, который можно определить, также используя дедуктивное мышление.

Третий пример. Считается, что раствор препарата «Атлет» укорачивает междоузлия плодовых растений, вызывая тем самым увеличение числа плодовых образований у семечковых культур. Отсюда вывод – опрыскивание раствором данного препарата в определенных концентрациях может увеличивать число плодо- вых почек и повышать урожай.

Абстрагирование – это теоретическое обобщение опыта или мысленное выделение главного, самых существенных связей при отвлечении от всех остальных. Используют два типа абстрагиро- вания: отождествление – для образования понятий о системе, о классах; изолирование – для выделения главного. Так, среди де- сятков вариантов опыта исследователь выделяет те, которые да- ют существенную прибавку урожая и улучшают его качество. Когда изучают образование органического вещества как резуль- тат сложных биохимических, физиологических и других процес- сов растения, осуществляемых с участием солнечной энергии, то, употребляя слово «фотосинтез», исследователь мысленно абстра- гируется от второстепенных процессов и выделяет самое суще- ственное в первичном создании органического вещества на Зем- ле. Обобщение опыта почвоведения и растениеводства привело к созданию теории почвообразовательных процессов, обобщение науки и практики агрохимии и физиологии растений позволило путем абстрагирования создать теорию минерального питания.

Третий тип абстрагирования – абстракция идеализации. Это мысленное представление объектов или процессов, еще не существующих в реальном мире. При этом свойства мысленно изучаемого предмета или явления доводят до идеального значе- ния. Например, хотят вывести сорт, комплексно-устойчивый про- тив всех болезней, вредителей, морозоустойчивый, засухоустой- чивый, солеустойчивый, высокопродуктивный, с отличными ка- чествами плодов. Абстракцию идеализации используют сначала для создания научной теории, а затем для осуществления ее на практике.

Конкретизация – метод исследования, с помощью которого от абстрактного переходят к конкретному. Выделив в создании органического вещества главный процесс – фотосинтез и познав его сущность, исследователь мысленно возвращается к конкрет- ному растению, к его среде, рассматривает взаимодействие рас- тения со всеми факторами жизни. Выделив путем абстрагирова- ния минеральное питание как агрохимический процесс, исследо- ватель мысленно возвращается ко всем остальным процессам, в результате которых создается урожай. Таким образом, методы абстрагирования и конкретизации весьма тесно связаны между собой, дополняют друг друга и должны использоваться исследо- вателем наряду с такими методами, как анализ и синтез, индук- ция и дедукция.

Аналогия – метод познания неизвестных предметов и явле- ний на основании их сходства с известными. Например, в опыт вводят новый сорт яблони, о котором известно, что он по многим показателям аналогичен сорту Жигулевское. Это значит, что но- вый сорт будет иметь такую же зимостойкость, устойчивость к болезням и вредителям, урожайность, такой же срок съема пло- дов, как и сорт Жигулевское. Метод аналогии, основанный на сходстве предметов и явлений, составляет основу моделирова- ния.

Моделирование – метод, который состоит в замене трудно изучаемого предмета или явления на специально созданный ана- лог, на удобную модель, которая потом исследуется. Для эффек- тивности таких исследований каждая модель должна содержать существенные черты оригинала. Если модель сохраняет физиче- скую природу оригинала, например, модель почвы, растительной клетки, органа, то она является физической. Если модель физиче- ски не создается, а ее оригинал лишь описывается соответствую- щими уравнениями, то модель является математической. Например, математическое описание формирования урожайности конкретного сорта плодовых культур или винограда в зависимо- сти от факторов жизни. Моделированием являются также состав- ление схемы опыта, вычерчивание размера и формы делянки, изображение на плане метода размещения вариантов и т. д.

Формализация – метод изучения объектов при помощи от- дельных элементов их форм, отражающих содержание объекта. Это может быть формула, описывающая объект.

Теория – метод, с помощью которого мысленно отражается и воспроизводится реальная действительность на основе данных практики и эксперимента. Это система взаимосвязанных знаний, позволяющая вскрывать основные закономерности развития изу- чаемого объекта с целью его преобразования в интересах челове- чества.

Примерами теории как метода исследований могут служить следующие: теория цикличности развития многолетних растений, теория обработки почвы, теория минерального питания растений и многие другие.

 

3. Характеристика и область применения лабораторного, вегетационного, лизиметрического и экспедиционного методов

 

В плодоводстве, овощеводстве, виноградарстве и цвето- водстве используют специальные методы исследований: биологические и математические. Объекты биологических методов – растения и почва. К числу биологических методов относятся лабораторный, вегетационный, лизиметрический, вегетацион- но-полевой, полевой, экспедиционный. Ценные результаты можно получить с помощью методов морфологического анали- за и инверсии. Широко используют также физические и хими- ческие методы исследований, находит применение метод мече- ных атомов

Лабораторный метод – это анализ растений и среды их обитания в лабораторной обстановке с целью:

1) изучения взаимодействия между растениями и услови- ями роста;

2) оценки качества урожая;

3) изучения обмена веществ растений;

4) изучения физических и микробиологических свойств почвы и т. д.

Анализируя растения и почву в определенных условиях среды, т. е. при определенных водном, температурном и воз- душном режимах, освещенности, влажности, температуре и т. п., исследователь устанавливает их взаимосвязь, ибо растение влияет на среду так же, как и среда влияет на растение.

Изучая химический состав (содержание сахаров, кислот, витаминов, макро- и микроэлементов и т. д.) плодов, ягод и других органов растений, экспериментатор дает оценку эффек- тивности тех или иных условий агротехники в опыте.

Лабораторный метод необходим при изучении обмена ве- ществ растений. При этом от исследователя требуется не толь- ко качественное проведение лабораторных анализов, но и объ- ективный анализ полученных данных, иначе возможны грубые ошибки. Так, в лесостепи, т. е. в зоне неустойчивого увлажне- ния, в отдельные годы количество атмосферных осадков дости- гает 900 мм и более, что на 400-450 мм выше средних много- летних данных. Как правило, в чрезвычайно дождливые годы лабораторные анализы указывают на низкое качество плодов и ягод; они плохо хранятся, малотранспортабельны. Однако из подобных результатов нельзя делать однозначный вывод о том, что при увеличении осадков качество урожая падает. Следует проанализировать и другие факторы жизни растений, особенно питательный, воздушный и температурный режимы почвы, ко- торые при увеличении количества атмосферных осадков необ- ходимо значительно улучшить для сохранения качества уро- жая.

Вегетационный метод – исследование растений, вы- ращиваемых в специальных (вегетационных) сосудах в вегета- ционных домиках, теплицах, оранжереях и т. д. при строго кон- тролируемых условиях внешней среды (питательный, водный, воздушный, температурный режимы, освещенность и др.) с це- лью изучения влияния этих условий на рост растений, урожай и его качество. В зависимости от возраста растений используют сосуды объемом от 1 до 50 л.

Лизиметрический метод – исследование растений и свойств почвы в поле с целью изучения передвижения и балан- са влаги, а также питательного режима в очень больших сосу- дах – лизиметрах, которые периодически взвешивают.

В зависимости от задач опыта высота почвы в лизиметрах может быть от 25 см до 2-3 м, чаще всего 1,0-1,5 м. Лизиметр заполняют насыпной почвой, т. е. почвой, в которой нарушено естественное строение, или помещают в него монолит, выре- занный из почвы по внутренним размерам лизиметра. Лизимет- ры могут быть заняты как растениями, так и черным паром.

Лизиметры необходимо размещать группами по темам ис- следований вблизи лабораторий для более удобного обслужи- вания и охраны и вкапывать в почву на уровень местности. Для сбора и изучения дренажных вод под лизиметрами оборудуют коридоры с освещением.

С помощью лизиметров изучают динамику влажности почвы и промывания атмосферных осадков, состав фильтрую- щихся вод, вымывание минеральных солей и удобрений, поте- ри питательных веществ в процессе многолетнего удобрения, испарение влаги почвой и растением, баланс питательных ве- ществ и влаги, водопроницаемость почвы и т. д.

Лизиметрические исследования не полностью приближе- ны к полевым условиям, так как в лизиметрах почва снизу изо- лирована. Этот недостаток устраняется в вегетационно-полевом методе.

Вегетационно- полевой метод – выращивание рас- тений в поле в металлических сосудах без дна (цилиндрах) с целью изучения эффективности удобрений; плодородия гене- тических горизонтов почвы; моделирования условий почвенной среды, метеорологических факторов и т. д.

Цилиндры высотой 50-100 см и более устанавливают в почву на 10 см выше уровня ее поверхности в той части сада, ягодника или овощного участка, где произрастает изучаемая культура или определенный сорт. При этом почва снизу находится в постоянном контакте с почвой естественного увлажне- ния и аэрации. Внутрь цилиндра высаживают растения. Со- гласно схеме опыта вносят на разную глубину различные дозы удобрений или известь, гипс и т. д., варьируя условия среды. В контрольных цилиндрах поддерживают условия, свойственные данной почве. Таким образом, исследования ведут в обстанов- ке, близкой к естественной. Для изучения плодородия различ- ных генетических горизонтов в цилиндры насыпают почву из определенных горизонтов, что заранее предусмотрено схемой опыта.

Полевой метод (полевой опыт) – это исследова- ние в саду или в поле на специально выделенном участке, пло- дородие почвы и история которого хорошо известны и одина- ковы. Опыт повторяют на территории и по годам, его цель – установить влияние изучаемых агроприемов или сортов на урожай и качество продукции. Полевой опыт – завершающий этап исследований, лучшие его результаты могут внедряться в производство. Задачами полевого опыта могут быть подбор наиболее удобных конструкций садов и оптимальных площадей питания культур, выбор способа содержания почвы в садах и формирования кроны, изучение систем удобрения, обработки почвы и т. д.

Экспедиционный метод исследования чаще все- го используют в плодоводстве и виноградарстве. При обследо- вании насаждений в отдельных хозяйствах изучают рост и раз- витие растений, их урожай, устойчивость к болезням и вреди- телям, морозо-, засухоустойчивость и другие показатели про- дуктивности в зависимости от сорта и условий среды. Автор экспедиционного метода – П.Г. Шитт. Главное условие экспе- диционных исследований – соблюдение правила единственного логического различия.

Основной учетной единицей служит пробная площадка из 400 плодовых растений, на которой выделяют по три типичных растения в каждой из трех групп: сильных, средних и слабых растений. Путем опроса специалистов, изучения документации хозяйств, а также обследования почв и насаждений изучают ре- акцию многолетних растений на почву, подпочву, уровень грунтовых вод, крутизну склона, его экспозицию, агротехнику. Основные учитываемые показатели: рост надземной части и корневой системы растений, отношение к болезням и вредите- лям, морозо- и засухоустойчивость, общее состояние, число плодовых образований и урожай в разрезе сортоподвойных комбинаций.

Результаты экспедиционных обследований позволили П.Г. Шитту дать рекомендации по подбору лучших мест для заклад- ки крупных садов в предвоенные годы, предотвратить органи- зацию садоводческих хозяйств в неблагоприятных почвенно- климатических условиях, разработать важные теоретические положения.

Метод морфологического анализа – изучение морфологических структур растения с целью выявления наибо- лее существенных для исследования органов и частей. Так, од- на из задач диагностики минерального питания – нахождение органа, по которому можно наиболее объективно определять потребность растений в элементах питания. Для этого анализи- руют содержание диагностируемых элементов в органах и ча- стях растений и устанавливают, в каком из органов оно наибо- лее тесно связано с продуктивностью растений, качеством уро- жая и нормами вносимых удобрений. Аналогично устанавли- вают, по каким главным морфологическим признакам опреде- лять вид и сорт плодовых, овощных, цветочных растений и ви- нограда.

Инверсия – метод изучения объекта, явления под неко- торым углом зрения или с точки зрения, противоположной той, с которой рассматривали раньше. Это нарушение обычного по- рядка рассмотрения объектов и явлений, соединение несовме- стимого, разделение неразделимого. Главное в методе инверсии – отказ от общепринятых взглядов и приемов в исследованиях.

Например, возникла необходимость в разработке метода механизированного извлечения ядра ореха из скорлупы. При раскалывании и раздавливании снаружи, т. е. обычных спосо- бах, ядро крошится, засоряется скорлупой. Был использован метод инверсии, т. е. необычное решение вопроса, заключаю- щееся в попытке разрушить скорлупу изнутри сжатым возду- хом. Орех прокалывают полой иглой, через которую внутрь скорлупы подают под давлением воздух. В результате скорлупа разлетается, а наколотое на иглу ядро подается на конвейер. Проблема была решена весьма эффективно, и метод успешно используется в производстве.

Еще пример. Четверть века назад увеличение урожая пло- довых культур достигалось в основном за счет увеличения га- битуса деревьев и больших площадей питания - 10 × 10, 8 × 10 м. Дальнейшего увеличения урожая стали добиваться противоположным путем: уменьшением габитуса деревьев за счет использования карликовых подвоев и специальной форми- ровки кроны, а также сокращением площади питания растений до 2× 4 и даже 0,4× 1 м в луговых садах.

Примером использования метода инверсии может служить обезвоживание, т. е. высушивание тканей для анализа путем вымораживания, а не воздействия высоких температур.

Физические и химические методы основаны на использовании физических приборов и химических анализов. Широко применяют метеорологические приборы, микроскопы, фотоэлектроколориметры, электровесы, радиоизотопную аппа- ратуру, фотоаппараты и т. д. Растения и почву исследуют с по- мощью биохимических и агрохимических анализов.

Метод меченых атомов – использование индикатор- ных доз изотопов для изучения процессов, протекающих в рас- тениях и почве, в том числе таких, которые трудно или даже невозможно изучать обычными методами. Поведение изотопов в биологических системах идентично. Например, стабильный изотоп азота 15N поступает в корни растений, передвигается в них и подвергается биохимическим превращениям подобно стабильному азоту 14N, который является одним из элементов питания. Радиоактивный углерод 14С усваивается листьями, хлорофиллом так же, как и стабильный изотоп 12С, из которого строится органическое вещество растений. Для регистрации ра- диоактивных изотопов применяют радиометры и радиоавто- графию, стабильных – масс-спектрометры.

Методы математической статистики использу- ют для объективного планирования опытов, подготовки экспе- риментальных данных к обработке, для определения достовер- ности опыта и его точности, а также для выявления зависимо- сти между учитываемыми в опыте показателями.

 

 

3.Сущность и значение полевого опыта в садоводстве

 

В специальной литературе приводятся различные определения понятия «полевой опыт».

Например, профессор Кудрявцева А.А. в 1959 г. даёт та- кое определение: «Полевой опыт в широком понимании есть метод исследования жизни растений в природной обстановке в зависимости от воздействия на него разнообразных условий».

Или вот такое определение даёт Б.А. Доспехов: «Полевой сельскохозяйственный опыт – исследование, осуществляемое в полевой обстановке на специально выделенном участке».

Основная задача полевого опыта – установление различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий или приёмов возделывания на урожай растений и его качество.

Необходимо твёрдо помнить следующее: какие бы сенса- ционные результаты не получали в результате лабораторных, вегетационных или лизиметрических исследований, главным «судьей» в этом вопросе будет полевой опыт. Именно его результаты являются решающими при оценке того или иного сор- та, агроприема и т. д., именно он является решающим методом исследований в овощеводстве, плодоводстве, виноградарстве, цветоводстве.

Полевые опыты по своему характеру, по количеству изу- чаемых вопросов, по длительности и месту проведения могут быть стационарными (постоянными), многолетними и времен- ными, проводимыми на специально выделяемом участке, на опытном поле или в условиях производства. Между ними есть сходство и различие. Сходство заключается в основном в зада- чах, которые решают эти опыты. Например, в каждом из ука- занных полевых опытов можно изучать агротехнические приё- мы, испытывать сорта. Различие заключается в основном в ме- тодиках постановки и проведения опытов, а также в возможно- стях изучения тех или иных вопросов сельскохозяйственного производства, например, изучения только агротехники, или же агротехники и вместе с тем экономической эффективности применения этой агротехники. Агрономические опыты объединяют в две большие груп- пы: агротехнические и опыты по сортоиспытанию. Кроме того, опыты подразделяют на полевые, проводимые в естественных условиях, и на проводимые в искусственных условиях (в теп- лицах, вегетациионных домиках, фитотронах и даже на орби- тальных станциях в космосе). Промежуточное положение за- нимают опыты в лизиметрах.

Полевые опыты для удобства их использования подразде- ляют по месту проведения, длительности, числу изучаемых факторов, географическому охвату объектов исследований (рис. 3).

Подразделение опытов по месту проведения. Выделяют опыты, проводимые в научных учреждениях или учебных заве- дениях, и те, которые проводят в условиях производства.

Опыты в научных учреждениях или учебных заведениях подразделяют на мелкоделяночные, лабораторно-полевые и по- левые. Мелкоделяночные опыты проводят на опытных делян- ках площадью до 10 м², лабораторно-полевые - 11-50 м² и поле- вые - 51-200 м² и более.

Опыты на производстве подразделяют на опыты-пробы, точные сравнительные опыты, опыты по учету эффективности новых агроприемов, демонстрационные и производственные.

Опыты-пробы закладывают на производственных посевах, где выделяют полосы шириной в один проход жатки или ком- байна. Длина таких делянок должна быть в 5-10 раз больше ширины.

В точных сравнительных опытах ширина делянки с куль- турами сплошного способа посева составляет 8-16, а с пропаш- ными – 5-10 м, общая площадь таких делянок достигает 500- 2000 м². Как правило, ширина делянки должна быть кратной ширине прохода почвообрабатывающих, посевных и уборочных агрегатов, чтобы полнее механизировать наиболее трудо- емкие процессы.

 Рис. 3. Классификация полевых опытов

(из Моисейченко и др., 1994)

 

Для опытов по учету эффективности новых агроприемов в производстве выделяют контрольные полосы, ширина которых должна соответствовать ширине прохода уборочного агрегата, а длина – длине загонок. Общая площадь каждой из этих по- лос достигает до 3 га. В демонстрационных опытах площадь опытных делянок обычно в два раза больше, чем в полевых опытах научных учреждений, и составляет 200-400 м2. Это необходимо для максимальной механизации производствен- ных процессов. Производственные опыты проводят на всей площади севооборота, на площади полевой бригады и даже целого хозяйства или административного района.

Подразделение опытов по длительности их проведения. Различают разведывательные, краткосрочные, многолетние и длительные опыты.

Разведывательные (временные) опыты проводят на про- тяжении 1-2 лет для выявления тех агроприемов или сортов растений, которые необходимо изучать в последующих опытах. К разведывательным опытам относятся и рекогносцировочные посевы.

Краткосрочные опыты проводят в течение 3-10 лет, обыч- но на протяжении ротации севооборота.

Многолетние опыты проводят в течение 11-50 лет в науч- но-исследовательских учреждениях или высших учебных за- ведениях на специально выделенных участках (стационарах).

Длительные опыты ведут более 50 лет в отдельных ин- ститутах.

Подразделение опытов по числу факторов, которые изучают.

Фактор - это элемент агротехники или сорт, то есть прием, которым исследователь воздействует на растения. По количеству изучаемых факторов выделяют однофакторные и многофакторные опыты. В однофакторных опытах изучают лишь один фактор (только различные площади питания, толь- ко сроки посева или же несколько сортов растений, но на од- ном агротехническом фоне).

Многофакторные опыты включают одновременно не- сколько факторов, среди которых можно выделить, например, различные площади питания, сроки посева, несколько сортов и т.п. Эти опыты более сложные, однако они дают больше ин- формации и поэтому имеют большую научную и практическую ценность.

Подразделение опытов по географическому охвату объ- ектов следований.

По этому показателю различают географические (или массовые) и единичные опыты. Географические опыты прово- дят в различных почвенно-климатических зонах по единой методике, разработанной научным координационным центром. Эти центры координируют исследования, принимают отчеты, обобщают результаты исследований и дают рекомендации.

Единичные опыты проводят также в разных географиче- ских пунктах, но не по единой программе учреждения- координатора, а по схеме, созданной отдельными исследова- телями или их группами. Безусловно, более ценными являются географические опыты, которые позволяют обобщать резуль- таты в пределах района, области, края и в отдельных почвен- но-климатических зонах.

К многолетним относят многофакторные и многофактор- ные стационарные полевые опыты продолжительностью 10-15 лет, к длительным – более 50 лет. Основная задача многолет- них и длительных стационарных опытов – изучение действия, взаимодействия и последействия систематически осуществля- емых агроприемов на плодородие почвы и качество продук- ции.

Особое место занимают опыты по сортоиспытанию. Сортоиспытание – это изучение и оценка сортов и ги-

бридов сельскохозяйственных культур в сравнении со стандар- том (контрольным сортом). Различают станционное и государ- ственное сортоиспытание.

Станционное сортоиспытание осуществляют в селекци- онно-опытных учреждениях, оценивая сорта и гибриды, выве- денные в этом селекционном учреждении или вузе. Цель стан- ционного испытания – изучение и отбор лучших сортов и ги- бридов для передачи их в государственное сортоиспытание.

Государственное сортоиспытание – это заключитель- ный этап селекционного процесса, после которого наиболее удачные сорта, гибриды, линии, популяции получают офици- альное признание как лучшие в сравнении со стандартами (кон- тролями) по урожайности, качеству продукции, экономической эффективности, стойкости к болезням, вредителям, неблаго- приятным условиям среды и т. д.

Современная госсортосеть включает: государственные сортоиспытательные участки на самостоятельном балансе; гос- сортоучастки на базе отдельных хозяйств; государственные сортоиспытательные станции; лаборатории по оценке качествапытания является сортоучасток. Его организуют на базе луч- ших хозяйств, научных учреждений и вузов.

На некоторых сортоучастках или станциях изучают сорто- вую агротехнику (нормы высева семян, сроки и способы по- сева, удобрения, пестициды и др.). В таких учреждениях, как правило, есть два севооборота: один – для конкурсного ис- пытания, другой – для изучения сортовой агротехники.

Государственные сортоиспытательные учреждения мо- гут быть комплексными, где изучают сорта различных культур, и специализированными. Последние испытывают определен- ные группы культур – овощные, зерновые, технические, прядильные, кормовые – и обслуживают не одну, а несколько почвенно-климатических зон. Имеются также сортоиспыта- тельные учреждения, которые изучают сорта в орошаемых зо- нах земледелия или на осушенных землях.

 

4. Основные требования к полевому опыту в садоводстве

 

К эксперименту предъявляют следующие требования:

- типичность и пригодность;

- использование перспективных сортов и агротехники;

- соблюдение правила единственного логического различия, а также принципа целесообразности и оптимальности;

- учет, кроме урожая, и сопутствующих показателей;

- тщательное ведение необходимой документации;

- соблюдение достаточной точности;

- установление достоверности различий между вариантами;

- определение взаимосвязи между важнейшими показателями и др.

Типичность опыта. Опыты необходимо проводить в типичных для зоны, района и хозяйства условиях, на почвах, наиболее благоприятных для выращивания конкретных культур и распространенных в данной почвенно-климатической зоне, в данном административном районе или конкретном хозяйстве. Выполнение этого требования позволит дать рекомендации для всей территории, где размещаются типичные почвы. Однако если решается вопрос об улучшении других типов почв, об использовании неудобных крутых склонов, например для садов, то опыты ставят и в нетипичных условиях.

Для опытов с культурами, корневая система которых рас- пространяется на большую глубину (плодовые, орехоплодные культуры, виноград), должны быть типичными и одинаковыми уровень грунтовых вод и подпочва. Типичным для данной зоны и района, а также одинаковой экспозиции и крутизны должен быть склон: более ровный – в степи, небольшой уклон – в лесо- степи. Закладка одного и того же опыта на склонах разной кру- тизны и экспозиции недопустима.

В опыте необходимо придерживаться типичной для зоны агротехники, рекомендованной научными учреждениями. Од- нако если в хозяйстве намечается переход к более перспектив- ной технологии выращивания культур, следует использовать эту технологию.

Все работы в полевых опытах должны быть механизиро- ваны в соответствии с уровнем механизации в конкретном хо- зяйстве или районе. При этом желательно также, чтобы уровень механизации был перспективным, как и уровень всей агротех- ники.

Таким образом, в опыте необходимо выдержать типич- ность почв и подпочв, уровня грунтовых вод, склона, его экспо- зиции, агротехники и уровня механизации.