Кафедра земледелия и агрохимии

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный аграрный университет

Агротехнологический факультет

Кафедра земледелия и агрохимии

Агрохимические методы исследований

Методические указания к лабораторно-практическим занятиям

 

Волгоград

2019

УДК 631.8

ББК 40.4

А – 26

 

Одобрено и рекомендовано к изданию методическим советом агротехнологического факультета в качестве учебно-методических указаний для бакалавров направления 350304 «Агрономия».

Рецензент – председатель учебно-методического совета агротехнологического факультета, кандидат биологических наук, доцент кафедры агроэкологии и защиты растений Карпова Т.Л.

 

 

Агрохимические методы исследований. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям. / Сост. В.И. Филин, М.С. Никулин, Л.В.Губина; ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ. - Волгоград, 2019. - 50 с.

Содержатся методики выполнения лабораторно-практических работ и краткие теоретические сведения по дисциплине агрохимические методы исследований. Для студентов агротехнологического факультета по направлению подготовки 350304 «Агрономия».

 

                                                                                             УДК 631.8

                                                                                                              ББК 40.4

                                                                                                              А-26

 

                                  © Филин В.И., Никулин М.С., Губина Л.В.

                                                            © ИПК ФГБОУ ВПО ВолГАУ «Нива», 2019

ЗАНЯТИЕ 1

Определение обеспеченности растений азотом, фосфором и калием по В.В. Церлинг

 

Анализ можно проводить на бритвенных срезах (лучше поперечных) любых органов (или частей) растений (стебли, черешки листьев, почки, цветки, корни и др.).

Анализ основан на сравнении интенсивности окраски срезов частей растений от действия определенных химических реактивов со стандартными цветными шкалами прибора ОП-2 (Церлинг) по нитратам, фосфатам и калию.

Определение нитратов. На предметное стекло кладут с промежутками в 1 - 2 см срезы исследуемой части растения. Затем на каждый срез наносят по I капле 1 % раствора дифениламина и следят за появлением синей окраски. Интенсивность окраски сравнивают с таблицей 1 и с цветной шкалой.

Результаты записывают в баллах шкалы, которые разграничены по степени нуждаемости растений в азотных удобрениях. Содержание нитратов в шкалах снижается с возрастом растений, а к цветению они практически полностью исчезают.

 

Таблица 1 - Шкала потребности растений в азотных удобрениях

Балл	Характер окрашивания	Потребность растений в азотных удобрениях
6	Срез и раствор быстро и интенсивно окрашиваются в иссиня-черный цвет, окраска устойчивая	Не нуждается: избыток нитратов
5	Срез и раствор сразу окрашиваются в темно-синий цвет; окраска сохраняется некоторое время	Не нуждается: достаточное количество нитратов
4	Срез и раствор окрашиваются в синий цвет; окрашивание проявляется не сразу	Слабо нуждается
3	Срез и раствор окрашиваются в светло-синий цвет; окраска исчезает через 2 - 3 мин.	Средне нуждается
2	Проводящие пучки на срезе окрашиваются в голубой цвет; окраска быстро исчезает	Нуждается
1	Следы голубой, быстро исчезающей окраски	Сильно нуждается
0	Синяя окраска отсутствует и ткань чернеет вследствие ее обугливания от реактива, содержащего серную кислоту	Очень сильно нуждается

 

Определение фосфатов. На сухое предметное стекло, под которое подложена белая бумага с промежутками 2 см, кладут срезы растений, затем с помощью стеклянных лопаточки и пестика выдавливается сок из среза растения, наносится капля молибденовокислого аммония, а срез помешают в стороне от пятна.

После этого на пятно сока и отдельно на оставшуюся ткань среза наносят последовательно по 1 капле раствора бензидина и уксуснокислого натрия. При наличии фосфатов в растении на стекле появляется синее окрашивание капли сока и ткани растения. Интенсивность окраски сравнивают с показателями таблицы 2 и цветной шкалой для определения фосфатов. Результаты записывают в баллах и устанавливают степень нуждаемости растений в фосфорных удобрениях.

Таблица 2 - Шкала потребности растений в фосфорных удобрениях

Балл	Характер окрашивания	Потребность растения в фосфор ных удобрениях
5	Отпечаток среза темно-синий, а сосудистых пучков - иссиня-черный	Не нуждается
4	Отпечаток среза синий, а сосудистых пучков - темно-синий	Не нуждается или слабо нуждается
3	Отпечаток среза светло-синий, а сосудистых пучков - синий	Средне нуждается
2	Отпечаток среза слабо-голубой, а сосудистых пучков - серо-голубой	Нуждается
1	Отпечаток среза слабо-голубой, а пучков - серо- голубой	Сильно нуждается
0	Синяя окраска отсутствует	Очень сильно нуждается

 

Определение калия. На сухое предметное стекло, под которое подложена белая бумага, с промежутками 2 см кладут срезы исследуемой части растений. Затем каждый срез продавливают стеклянным пестиком и отодвигают срез несколько в сторону от пятна выдавленного сока. На пятно сока и на срез наносят последовательно по 1 капле раствора дипикриламината магния и соляной кислоты.

Соляная кислота растворяет избыток реактива, образуя лимонно-желтое окрашивание, и не растворяет калийную соль дипикриламина. Поэтому лимонно-желтая окраска указывает на отсутствие калия, а оранжево-красная на наличие калия. Интенсивность окраски сравнивают с таблицей 3 и цветной шкалой для определения калия.

Таблица 3 - Шкала потребности растений в калии

Балл	Характер окрашивания	Потребность растений  в азотных удобрениях
5	Красно- суриковое	Не нуждается
4	Красно-оранжевое	Слабо нуждается
3	Оранжевое	Средне нуждается
2	Желто-оранжевое	Нуждается
1	Соломенно-желтое	Сильно нуждается
0	Лимонно-желтое	Очень сильно нуждается

Следует отметить, что шкалы в таблицах 1, 2, 3 соответствуют обеспеченности молодых растений. Для более взрослых и фазам конца трубко-вания и к началу цветения оценка должна быть снижена на 1 - 2 балла по нитратам и на 1 балл по фосфатам и калию.

 

ЗАНЯТИЕ 2-3

В групповой вытяжке из почв

 

Групповым растворителем должен быть, прежде всего, аналитически пригодный экстрагент, т. е. такой, в котором можно проводить определение микроэлементов без особой подготовки. Концентрация кислотного растворителя должна быть не выше 0,5 н. чтобы обеспечить извлечение из почвы таких количеств микроэлементов, которые могут характеризовать потребность в них растений и в то же время эти количества аналитически определимы.

Весьма важно, чтобы рН раствора не смещалось в процессе взаимодействия его с почвой и потому для этой цели особенно пригодны ацетатные буферные растворы.

В качестве групповых растворителей могут быть использованы кислотные вытяжки - растворы HN0₃ и H₂S0₄ в указанных выше концентрациях, ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8 для кислых почв и ацетатно-натриевые буферные смеси с рН 4,7 и рН 3,6 для почв Средней Азии.

Выбор экстрагента и его концентрации зависит от свойств почв и растений и требует большой проверки полевыми опытами. Соотношение раствора с почвой и время взаимодействия должно быть общепринятым в целях сопоставления получаемых результатов. В настоящее время пользуются соотношением почвы: раствор 1: 10 и часовым взбалтыванием на ротаторе.

Ниже приводится описание определения подвижных форм микроэлементов-катионов в ацетатно-аммонийном буферном растворе рН 4,8 как типовое, которое может быть применено для любых почв, кроме Средней Азии, с использованием тех методов определения элементов, какими пользуются при определении их валового содержания.

Приготовление экстрагента и вытяжки. Отвешивают на технических весах 40 гвоздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметром в 1 мм, помещают навеску в коническую колбу или склянку емкостью 500 мли приливают измерительным цилиндром 400 млацетатного буферного раствора. Встряхивают на ротаторе в течение 1 часи отфильтровывают вытяжку через фильтр с белой лентой.

Приготовление буферного раствора. Ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8 приготовляют следующим образом. Берут 108 мл98%-ной уксусной кислоты, разбавляют бидистиллированной водой до 600-700 мл, приливают 75 мл25%-кого раствора NH₄OH, перемешивают и доводят бидистиллированной водой до 1 л.Проверяют рН полученного раствора.

Уксусную кислоту, если требуется, перегоняют в стеклянном приборе с пришлифованным холодильником. При перегонке уксусной кислоты к ней добавляют небольшое количество безводного уксусного натрия. Концентрацию перегнанной кислоты проверяют по плотности.

Аммиак очищают от следов микроэлементов: 25%-ный раствор аммиака наливают на дно большого эксикатора, ставят на фарфоровый вкладыш эксикатора стеклянные чашки, до половины заполненные бидистиллированной водой для улавливания аммиака. Плотно закрывают эксикатор крышкой и оставляют стоять минимум 48 час.Чтобы получить раствор более концентрированный, насыщение воды аммиаком повторяют, затем проверяют плотность полученного аммиака и рассчитывают необходимое количество его для приготовления буферного раствора.

1. Примечания:

1. В торфах и подстилках навеску уменьшают примерно вдвое.

2. Указанный объем вытяжки излишне велик для лабораторных исследований и потому лучше пользоваться навеской в 20 г и брать 200 мл экстрагента.

3. Ниже описана методика определения микроэлементов из аликвотных частей фильтрата, но можно весь фильтрат постепенно выпарить в фарфоровой чашке на водяной бане до 5 - 10 мл, прилить 2 млHNO_S пл. 1,4 и 2 мл30%-ного раствора перекиси водорода для окисления органических веществ, выпарить до влажных солей, снова добавить HNO₃ и Н₂SO₄ в тех же количествах и выпарить на бане досуха.

 

Полученный сухой остаток растворить при нагревании в 5%-ном растворе HN0₃ или H₂SO₄, отфильтровать в мерную колбу емкостью 100 мл, промыть фильтр подкисленной одной из указанных кислот бидистиллированной водой, довести до метки, перемешать и взять аликвотные части раствора на определение микроэлементов примерно в таких количествах: на Мn-10 мл, Сu - 20 мл, Zn - 5 мл, Со - 50 мл.

Определение подвижной меди

 

Берут пипеткой 20 млбесцветной вытяжки, помещают в делительную воронку, добавляют воды до 50 мл.

Метод основан на том, что диэтилдитиокарбаминат натрия образует с ионами меди соединение, окрашивающее раствор в желтый цвет, или дает бурую коллоидную суспензию хорошо растворимую в органических растворителях. Молярный коэффициент погашения указанного окрашенного соединения е = 13000 при λ =436 им. Закону Бера подчиняется до 5 мгСи²⁺/1 л.

Ионы меди взаимодействуют с диэтилдитиокарбаминатом в широком интервале рН, но в щелочной среде (рН 8-9) окраска более устойчива, чем в нейтральной или в кислой среде. Мешают ионы железа, марганца, никеля, висмута и кобальта, поскольку они дают также окрашенные комплексы с диэтилдитиокарбаминатом. Для маскировки этих ионов в раствор вводят цитрат аммония и комплексен III (трилон Б).

Выполнение определения. Из мерной колбы с раствором берут пипеткой 10 млжидкости и переносят в делительную воронку емкостью 100 мл. Доводят объем раствора в воронке дистиллированной водой до 50 мл.

Приливают 5 мл5%-ного раствора цитрата аммония, вносят 10 мл10%-ного раствора комплексона III, добавляют каплю фенолфталеина и нейтрализуют аммиаком до слабо-розовой окраски.

Приливают 5 млсвежеприготовленного 0,2%-ного раствора диэтилдитиокарбамината натрия и добавляют из бюретки точно 5 млССl₄, после чего воронку энергично встряхивают 5 мин.

Ставят воронку па штатив, и после разделения фаз сливают окрашенный раствор в пробирку с притертой пробкой.

Приливают в воронку новую порцию СС1₄ и повторяют экстракцию. Если меди много, экстракцию повторяют еще раз; сливая окрашенную фазу в ту самую пробирку, куда был слит первый окрашенный раствор.

Если органическая фаза мутная из-за присутствия в ней капелек воды, то раствор фильтруют через маленький сухой беззольный фильтр в кювету фотоколориметра или другую пробирку.

Оптическую плотность раствора карбамината меди в СС1₄ измеряют в кювете с толщиной слоя 10 ммс синим светофильтром при λ = 436 им. В качестве нулевого раствора используют чистый СС1₄.

В случае окрашенной вытяжки помещают аликвотную часть в коническую колбу емкостью 100 - 200 мл, прибавляют 2 млHNO₃ пл. 1,4 и 2 мл30%-ного раствора Н₂О₂, перемешивают раствор круговым движением, ставят на электроплитку и медленно выпаривают раствор до объема 2-3 мл, но не досуха. Коническая колба удобна для этого случая, так как испарение в ней идет медленно и действие окислителей на органические вещества более продолжительно.

Обмывают стенки колбы дистиллированной водой в количестве немного меньше 50 мл, нагревают, чтобы растворить выпавшие соли, и после охлаждения до комнатной температуры переносят содержимое колбы в делительную воронку с отметкой объема 50 мл. Доводят объем бидистиллированной водой до 50 мли дальше ведут определение, как указано выше.

 

ЗАНЯТИЕ 4

Ионометрическим методом

В связи с тем, что повышенное содержание нитратов в растениеводческой продукции и природных водах, представляет определенную опасность для здоровья человека и сельскохозяйственных животных, в Российской Федерации введен контроль за их содержанием в продовольственных продуктах, кормах и питьевой воде.

Установлено, что поступившие в составе пищи в организм человека (овощи, плоды, бахчевые и др.) или животных (зеленый корм, сено, зернофураж, свекла кормовая и др.) нитраты (NО ) могут восстанавливаться до нитритов (рNО ), оказывающих высокое токсичное действие (разрушение гемоглобина крови). Нитраты могут также превращаться под влиянием фермента нитратредуктазы или микрофлоры в процессе длительного хранения растениеводческой продукции. При систематическом потреблении растительной продукции с повышенным содержанием нитратов в организме человека и животных отмечено образование не только нитритов, но и нитраминов и нитрозамидов, которые обладают канцерогенным, мутагенным и эмбриотоксическим действием.

Максимум безвредной дозы нитратов для человека составляет 5 мг NО₃ в расчете на 1 кг массы тела. Отравление человека нитратами возможно при поступлении их в организм уже 6 мг на 1 кг массы тела. Для крупного рогатого скота опасными являются корма, в которых содержание нитратов превышает 0,5% сухого вещества. Отравление животных возможно при поступлении их в организм в количестве 650 – 740 мг на 1 кг живой массы. Особенно чувствительны к концентрации NО  свиньи. Для них предельное поступление нитратов в организм с кормом 160 – 200 мг на 1 кг живой массы.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов в овощных культурах и кормах (в мг NО  на 1 кг массы натуральной влажности) следующие:

Овощные ку л ьтуры	ПДК		Корма	ПДК
Картофель	250		Сено, солома	1000
Капуста белокочанная	500		Зеленый корм	500
Морковь столовая	250		Силос, сенаж	500
Свекла столовая	1400		Травяная мука	2000
Томат	150		Зернофураж	300
Огурец	150		Картофель	300
Лук репчатый	80		Свекла кормовая	2000

 

Принцип метода. Нитраты извлекают из анализируемого материала 1%-ным раствором алюмокалиевых квасцов с последующим определением активности нитрат-иона с помощью ионоселективного электрода (N - NО ) в солевой суспензии, получаемой при соотношении пробы и раствора алюмокалиевых квасцов: 1: 50 – для сухих растений и кормов и 1: 4 – для сырого растительного материала.

Ход анализа. Измельчение пробы сухого растительного материала (корма) массой 1 г или сырого растительного материала массой 12,5 г помещают в банки или колбы емкостью 100 – 250 мл, приливают по 50 см³ 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов закрывают пробкой или крышкой и взбалтывают на встряхивателе, ротаторе или перемешивают электромеханической мешалкой в течение 3 мин. В полученной суспензии измеряют активность нитрат-иона.

 

Иономер ЭВ-74

 

1. Прибор готовят к работе и настраивают.

2. Необходимые электроды – индикаторный ЭМ-NО₃-01 или ЭИМ-11 и вспомогательный хлорсеребряный ЭЛ-1 МЗ ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой и погружают в стаканчик со стандартным раствором 10^{-4 М, К}NО₃, приготовленным на 1%-ном растворе алюмокалиевых квасцов (С_NО  = 10^{-4 М рС}_NО  = 4). Проверяют положение кнопок прибора «Анионы / катионы» - обе кнопки должны быть отжаты. После этого ручкой «Ка л ибровка» устанавливают стрелку показывающего прибора на значение 4 по верхней шкале «-1 +4». Затем стаканчик с раствором убирают, электроды ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой и опускают их в стаканчик с другим стандартным раствором имеющим С_NО  = 10^{-2 М / дм3} (рС_NО  = 2). Затем устанавливают стрелку на значение 2, но уже другой ручкой – «Крутизна». Эти операции повторяют снова: ставят первый раствор и выводят стрелку прибора ручкой «Ка л ибровка» на значение 4; ставят второй раствор и выводят стрелку на значение 2 ручкой «Крутизна» и так до тех пор, пока различий между значениями рС_NО  стандартных растворов и показателями прибора будут не больше допустимой погрешности (0,05 рХ).

После того как прибор отградуирован, то есть, настроен для прямого определения рС_NO  (для работы в режиме иономера) электроды погружают в используемый раствор и снимают показания спустя 1 мин после прекращения их дрейфа (обычно не более 3 мин) в единицах рС_NO .

Настройку прибора проверяют не менее 3 раз в течение дня, используя каждый раз свежие порции стандартных растворов.

После завершения работы нажимают кнопку «t ⁰», прибор включается тумблером и отсоединяется от сети.

Таблица 5 - Перевод величины рС _NO  в массовую долю нитрата

при анализе материала с содержанием воды 70 – 80%

рС NO
	0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
1,6	9933	8827	8626	8430	8238	8003	7867	7688	7513	7342
1,7	7175	7012	6852	6696	6544	6357	6249	6107	5968	5832
1,8	5699	5570	5443	5319	5198	5079	4964	4851	4740	4633
1,9	4527	4424	4323	4225	4129	4035	3943	3853	3665	3680
2,0	3596	3514	3434	3356	3280	3205	3132	3061	2991	2923
2,1	2856	2791	2728	2666	2605	2546	2488	2431	2376	2322
2,2	2269	2217	2167	2117	2069	2022	1976	1931	1887	1844
2,3	1802	1761	1721	1682	1644	1606	1570	1534	1499	1465
2,4	1432	1399	1367	1366	1306	1276	1247	1218	1191	1164
2,5	1137	1111	1086	1061	1037	1013	990	968	946	924
2,6	903	883	863	843	824	805	787	769	751	734
2,7	717	701	685	670	654	639	625	611	597	583
2,8	570	557	544	532	520	508	495	485	474	463
2,9	453	442	432	422	413	403	394	385	377	368
3,0	360	351	343	336	328	320	313	306	299	292
3,1	286	279	273	267	261	255	249	243	238	232
3,2	227	222	217	212	207	202	198	193	189	184
3,3	180	176	172	168	164	161	157	153	150	146
3,4	143	140	137	134	131	128	125	122	119	116
3,5	114	111	109	106	104	101	99	97	95	92
3,6	90,3	88,7	86,3	84,3	82,4	80,5	78,7	76,9	75,1	74,4
3,7	71,7	70,1	68,5	67,0	65,4	63,9	62,5	61,1	59,7	58,3
3,8	57,0	55,7	54,4	53,2	52,0	50,8	49,6	48,5	47,4	46,3
3,9	45,3	44,2	43,2	42,2	41,3	40,3	39,4	38,5	37,7	36,8
4,0	36,0	35,1	34,3	33,6	32,8	32,0	31,3	30,6	29,9	29,2

 

Таблица 6 - Перевод величины рС _NO  в массовую долю нитрата

при анализе материала с содержанием воды 80 - 90%

рС NO
	0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
1,6	9188	8979	8575	8375	8383	8189	8003	7821	7643	7469
1,7	7299	7133	6970	6812	6656	6505	6357	6212	6071	5933
1,8	5798	5666	5537	5411	5287	5267	5049	4935	4822	4712
1,9	6405	4500	4398	4298	4200	4104	4011	3920	3830	3743
2,0	3658	3575	3493	3414	3336	3260	3186	3113	3043	2973
2,1	2906	2840	2775	2712	2650	2590	2531	2474	2417	2362
2,2	2308	2256	2204	2154	2105	2057	2010	1964	1920	1876
2,3	1833	1792	1751	1711	1672	1634	1597	1560	1525	1490
2,4	1456	1423	1391	1359	1328	1298	1268	1239	1211	1184
2,5	1157	1130	1105	1080	1055	1031	1007	985	962	940
2,6	919	898	877	858	838	819	800	782	764	747
2,7	730	713	697	681	666	650	636	621	607	593
2,8	580	567	544	541	529	517	505	493	482	471
2,9	461	450	440	430	420	410	401	392	383	374
3,0	366	387	349	341	334	326	319	311	304	297
3,1	291	284	277	271	265	259	253	247	242	236
3,2	231	226	220	215	210	206	201	196	192	188
3,3	183	179	170	171	167	163	160	256	152	149
3,4	146	142	139	136	133	130	127	124	121	118
3,5	116	113	110	108	105	103	101	98,0	96,6	94,0
3,6	91,9	89,8	87,7	85,8	83,3	81,9	80,0	78,2	76,4	74,7
3,7	73,0	71,0	69,7	68,1	66,6	65,0	63,6	61,1	60,7	59,3
3,8	58,0	56,7	55,4	54,1	52,9	51,7	50,5	49,3	48,2	47,1
3,9	46,1	45,0	44,0	43,0	42,0	41,0	40,1	39,3	38,3	37,4
4,0	36,1	35,7	34,9	34,1	33,4	32,6	30,9	31,1	30,4	29,7

 

Таблица 7 - Перевод величины рС _NO  в массовую долю нитрата

ЗАНЯТИЕ 5

Методические требования к полевым опытам с удобрениями, их виды и терминология и определения

Полевой опыт — исследования в полевой обстановке для установления действия удобрений на рост, развитие и урожайность культур, качество получаемой продукции и показатели плодородия почв. Это биологический метод изучения реакции возделываемых культур на испытываемые виды, дозы, сроки и способы применения удобрений в различных почвенно-климатических и агротехнических условиях, без точной характеристики которых результаты опыта не могут быть распространены на другие, аналогичные по указанным признакам территории. Все это необходимо для определения типичности, точности, достоверности полученных результатов, возможности их распространения на другие территории, а также для квалифицированной трактовки результатов и выводов о потреблении растениями питательных элементов из почв и удобрений, и баланса их, об изменении качества получаемой продукции и пищевого режима почв, агрономической, экономической и энергетической эффективности изучаемых факторов и т. д.

По целям, задачам, месторасположению, длительности проведения, количеству изучаемых факторов и размеров делянок выделяют несколько видов полевых опытов.

Полевые ( лабораторно - полевые ) опыты. Проводят на специально выбранных участках (опытных полях) научно-исследовательских учреждений и хозяйств, для углубленного познания действия отдельных факторов, приемов и комбинаций их на растения и почву с детальным разделением изучаемых условий и тесной взаимосвязью с другими методами исследований. Обобщенные результаты таких опытов могут предназначаться для крупного района, региона или зоны, а размеры делянок в зависимости от целей, задач, техники закладки и проведения исследований обычно составляют до 100-250 м².

Производственные опыты. Проводят с малым числом (2-3) вариантов на отдельных полях и севооборотах хозяйств с целью уточнения в конкретных почвенно-агротехнических и организационно-хозяйственных условиях результатов полевых и лабораторно-полевых опытов, для определения хозяйственной пригодности (агроэкономической эффективности) изучаемого (рекомендуемого) - приема (условия). Размеры делянок здесь составляют от 500- 1000 м² 1-2 га и более, а результаты применимы для небольших районов с аналогичными природно-климатическими и организационно-хозяйственными условиями.

Многолетние опыты. Проводят в одном географическом пункте в течение 5-10 лет и более. При длительности 10-15 лет и более их называют стационарными. Цель их - учет действия изучаемых факторов при среднемноголетних и ежегодных погодных условиях; для качественного учета каждого метеоусловия (по влажности и температуре) их повторяемость должна быть не менее 3-4 лет. Многолетние опыты проводят при изучении влияния удобрений на растения и почву в севооборотах и в бессменных посевах: при учете действия и последействия удобрений и мелиорантов, при сравнительной эффективности отдельных видов (органические и минеральные, простые и комплексные, стандартные и новые), доз, форм, сроков и способов внесения удобрений, на одном или нескольких фонах, в сочетаниях и без других приемов (обработки почв, уходов за посевами и т.д.).

Однолетние опыты. Проводят ежегодно (даже при постоянной схеме) на новых участках, т. е. когда исследуемый фактор изучают только в течение одного вегетационного периода или действие изучаемого фактора не может быть длительным, например, некорневая подкормка или обработка семян однолетних культур и т. д.

Однофакторные ( простые ) опыты. Содержат в схеме один изучаемый прием, условие или фактор на одном постоянном фоне.

Многофакторные ( комплексные ) опыты. Содержат в схеме два или более изучаемых приемов, условий или факторов разнокачественного (удобрения и пестициды, удобрения и орошение, удобрения и мелиоранты, удобрения, мелиоранты и пестициды и т. д.) или однокачественного (органические и минеральные удобрения в различных видах, комбинациях и т. д.) характера.

Единичные опыты. Проводят по разным схемам и программам в отдельных пунктах страны. Это большинство стационарных и длительных опытов научно-исследовательских учреждений и отдельные опыты в различных хозяйствах; последние нередко называют эпизодическими опытами.

По размерам делянок опыты разделяют:

на производственные - от 500-1000 м² до 1-2 га и более;

полевые - в эпизодических опытах с культурами сплошного посева 50-100 м², с пропашными 100-200 м², в многолетних опытах 200-400 м²;

мелкоделяночные — 10-20 м²;

микрополевые — от 200-300 см² до 1-3 м²; на таких делянках обычно проводят опыты с применением стабильных изотопов (¹⁵N).

Существуют обязательные методические требования к качеству закладки и проведении полевого опыта любой модификации.

Принцип единственного различия или тождества всех условий кроме изучаемого, предполагает выровненность территории, природных условий и строгое соблюдение в каждом варианте всех агротехнических условий, принятых в схеме и программе опыта.

В длительных и стационарных опытах по истечении каждой ротации севооборота следует на основании полученных результатов вносить коррективы в схему и программу исследований, так как постоянство тождественных условий во времени нередко ограничивает действие (и взаимодействие) изучаемых факторов, приемов и условий.

Типичность, или репрезентативность, полевого опыта — это соответствие условий его проведения тем почвенно-климатическим (природным) и организационно-хозяйственным (агротехническим) условиям, в которых будут использовать его результаты

Точность опыта определяют путем математической обработки результатов его методами вариационной статистики. В многолетних и стационарных опытах необходима большая точность, чем в краткосрочных и однолетних опытах.

Достоверность опыта тесно связана с его точностью, но не идентична ей. Различают достоверность опыта по существу, т. е. соответствие поставленным целям и задачам исследований, и достоверность, или существенность, результатов опыта.

Критический анализ обоснованности схемы и программы (соответствие их задачам исследований), результатов соответствующих наблюдений и учетов, методики и техники закладки и проведения опыта дает оценку достоверности его по существу.

Достоверность результатов — это математически (статистически) доказанная разница между сравниваемыми вариантами опыта, позволяющая установить границы случайных и существенных различий между ними. Поэтому статистическая обработка результатов опыта является обязательным звеном методики его проведения, дающим объективную оценку его точности, которая всецело зависит от методики постановки и тщательности проведения всех работ.

Схема опыта — это совокупность всех сравниваемых между собой вариантов, причем одни из них содержат изучаемые приемы, а другие (контрольные или стандартные) служат для сравнения с первыми.

Вариант опыта — это совокупность принятых приемов возделывания растений, осуществляемых на всех повторениях (повторных делянках) этого варианта.

Опытная делянка — элементарная составная часть опыта, на которой осуществляют все приемы возделывания растений, принятые для данного варианта во всех повторениях.

ЗАНЯТИЕ 6

ЗАНЯТИЕ 7-8

Таблица урожаев

Вариант