Вегетационные опыты с почвенной культурой

Для вегетационных опытов с почвенной культурой чаще всего используются металлические и пластмассовые сосуды: в опытах с зерновыми, льном, горохом и гречихой – диаметром 15 – 20 см и высотой 20 см, вмещающие 5 – 7 кг почвы, в опытах с картофелем, корнеплодами и кукурузой – размером 25× 30 см, вмещающие 25 – 30 кг почвы.

Для вегетационных опытов используют сосуды двух типов, различающиеся по способу полива – без отверстий и с отверстиями в дне. Сосуды с отверстиями могут использоваться для выращивания растений в сетчатых павильонах. Эти сосуды имеют поддоны. После дождя воду из поддона, в которую вымылись питательные элементы из сосуда, выливают обратно в сосуд. Сосуды с отверстиями поливают по объему, а без отверстий в дне – по массе.

Сосуды без отверстий в дне должны иметь дренаж – свободное пространство для вливаемой воды, откуда она могла бы всасываться почвой и поступать к растениям. В качестве дренажа используют битое стекло, гравий (диаметром 3 – 4 см), специально изготовленные железный гребешок или желоб.

Основные требования к проведению опытов с растениями: разработка схемы и программы опыта сохраняются и применительно к вегетационным опытам. Постановка опыта с почвенной культурой включает подготовку почвы, сосудов, удобрений и семян, набивку сосудов, посевов, уход за посевами, наблюдение, уборку и учет урожая.

Повторность при проведении вегетационных опытов с зерновыми культурами, льном – четырехкратная; культурами, выращиваемыми по одному растению в сосуде (картофель, кукуруза и др.), – шести – восьмикратная. Почву для опыта обычно берут со всей глубины пахотного горизонта, но если этого требует цель опыта, она может быть взята из любого почвенного горизонта.

Сосуды для каждого опыта подбирают близкие по объему, высоте и массе и доводят до одинаковой массы добавлением чистого песка (тарируют). Отобранные сосуды тщательно моют водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной и сушат. Аналогично готовят дренаж и поддоны сосудов.

Средние дозы удобрений в вегетационных опытах в расчете на 1 кг почвы дозы NPK следующие (г): в опытах с зерновыми культурами: 0,1 – 0,15, 0,1 и 0,1; с картофелем: 0,12, 0,2 и 0,28; с сахарной свеклой: 0,15, 0,22 и 0,22; со льном: 0,05 – 0,07, 0,1 – 0,12, 0,06 – 0,1; с томатами: 0,1 – 0,15, 0,15 – 0,20, 0,20 – 0,30; с огурцами: 0,15 – 0,20, 0,15 – 0,20, 0,20 – 0,25; с бобовыми: 0,04 – 0,1, 0,1 – 0,15, 0,1 – 0,15; с луком: 0,1 – 0,15, 0,1 – 0,15, 0,1 – 0,15; с морковью: 0,15 – 0,20, 0,2 – 0,25, 0,2 – 0,25.

Дозы извести в вегетационных опытах рассчитываются по гидролитической кислотности. В расчете на 1 мэкв Н⁺ в 100 г почвы требуется 1 мэкв СаСО₃, или 50 мг СаСО₃, а на 1 кг почвы 50 ∙ 10 = 500 мг, или 0,5 г. Например, если гидролитическая кислотность 2 мэкв на 100 г почвы, доза извести будет 1 г на 1 кг почвы (2 ∙ 0,5).

Перед набивкой почву перемешивают и просевают через грохот с ячейками диаметром 3 мм. Главное требование при набивке почвы – одинаковая однородность и плотность почвы во всех сосудах. Поэтому набивку должен проводить один человек.

На дно подготовленного сосуда аккуратно кладут кружок из марли или фильтровальной бумаги такого же диаметра. После этого на дно сосуда насыпают или кладут дренаж, поверх него опять кружок из марли или фильтровальной бумаги, диаметр которых на 2 – 3 см больше диаметра сосуда. Кружок прижимается к стенкам и дну сосуда точно отвешенным (300 – 500 г) увлажненным кварцевым песком (15 мл воды на 100 г сухого песка). Если в качестве дренажа используется битое стекло, гравий, керамзит, то строго вертикально на расстоянии 1 – 1,5 см от стенки сосуда закрепляется стеклянная трубочка.

Количество почвы определяют по набивке пробного сосуда, который набивают, не доходя до верха 2 – 2,5 см. Навеску почвы помещают в эмалированный таз, добавляют удобрения и тщательно перемешивают. Оптимальной для набивки считается влажность почвы 40 – 50 % от полной влагоемкости. Затем проводят набивку сосудов. Уплотнение почвы должно быть одинаковым во всех сосудах. До половины высоты сосуда почву уплотняют сильнее, особенно около стенок, выше плотность набивки немного уменьшают. Данные по набивке сосудов записывают в журнал.

Посев проводят наклюнувшимися или сухими семенами. Наклюнувшиеся семена высевают по трафарету в выровненную и увлажненную почву, верхний слой которой (от 0,5 до 2 см в зависимости от выращиваемой культуры) предварительно снимают, чтобы заделать семена. Зерновые заделывают на глубину 1 – 1,5 см, лен и другие мелкосемянные культуры – 0,5 – 1 см. Количество высеваемых семян должно быть одинаковым в каждом сосуде и на 5 – 10 больше числа растений, которое необходимо для опыта. Всхожесть сухих семян должна быть близкой к 100%-ной. Поверх почвы, чтобы не образовывалась корка, насыпается кварцевый песок (200 г). Ежедневно до появления всходов сосуды слегка поливают.

Лишние растения удаляют через два-три дня после появления всходов (прежде всего поврежденные, слабо или чрезмерно развитые). В сосудах диаметром 15 – 20 см в опытах с зерновыми оставляют 20 растений, с горохом – 10 – 15 (но обязательно равное количество во всех сосудах), гречихи –10 – 12, льна 35 – 40, огурца, редиса, моркови – 2 – 3, клевера – 6 – 12. Растения пропашных культур, как отмечалось, выращивают по одному и в сосудах большего диаметра.

Сосуды с отверстиями в дне поливают по объему, распределяя воду поровну по сосудам до появления воды в поддоне. Сосуды, не имеющие отверстий в дне, поливают водопроводной или дистиллированной водой в соответствии с программой исследований до влажности почвы 60 – 70% от полной влагоемкости. Для этого определяют влажность почвы при набивке сосудов и полную влагоемкость.

Масса сосуда к поливу слагается из следующих величин: масса тарированного сосуда + масса песка внизу и сверху + масса навески почвы и масса воды, соответствующая 60 – 70% полной влагоемкости (за минусом влажности почвы при набивке) + масса каркасов или палочек для поддержания растений, если их устанавливают в сосуды. Для полива сосуды ставят на весы и доливают воду до необходимой массы. Поливают растения утром или вечером, а в жаркое время два раза: один раз по массе, другой – по объему (сколько вливалось воды при взвешивании). Половину воды вливают через трубочку вниз сосуда, половину – сверху.

За растениями ведут фенологические наблюдения, проводят биометрические измерения.

За 3 – 4 дня до уборки растения прекращают поливать. Зерновые, зернобобовые, травы срезают ножницами на высоте 1 – 2 см от корневой шейки, подсчитывают число растений, стеблей, колосьев (стручков), измеряют высоту растений, длину колоса и укладывают в пакеты с указанием номера сосуда. Затем растения высушивают, взвешивают общий урожай. После обмолота зерновых и зернобобовых учитывают массу зерна, а по разности – массу соломы.

Результаты опыта обрабатывают статистически для установления степени их достоверности и величины ошибки опыта.