Донецкой народной республики. Министерство образования и науки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНО УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОНБАССКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ»

КАФЕДРА РАСТЕНИЕВОДСТВА И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

«МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ САДОВОДСТВА»

Направление подготовки: 35.03.05 Садоводство

Профиль «Декоративное садоводство и флористика»

образовательного уровня бакалавриат

всех форм обучения

МАКЕЕВКА

Тема 1. Введение в дисциплину «Методологические основы садоводства»

1.Роль методики опытного дела

2. Объекты исследования и типы сравнительных экспериментов.

3. Краткая история опытного дела в садоводстве

Роль методики опытного дела

Дальнейшее наращивание производства продукции растениеводства возможно только при активном, внедрении новейших достижений науки и техники, интенсивных технологий выращивания программированных урожаев сельскохозяйственных культур комплексного применения биологических, агротехнических и химических приемов борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений.

Не последнюю роль должны сыграть специалисты высшей квалификации от уровня их научной подготовленности, сознательности, активности добросовестности и понимания величия поставленных задач зависит успех их решения.

Специалиста сельского хозяйства необходимо постоянно следить за последними достижениями в области науки и передовой практики с тем, чтобы отбирать из этих достижений все то, что оказывается наиболее эффективным в условиях данной зоны, конкретного хозяйства.

Отсюда в активную работу нужно вовлечь всех агрономов-производственников, которые должны уметь отобрать лучшие достижения на основе знания методики проведения полевых исследований.

А для этого необходимо приобрести хорошие знания по методике полевого опыта. В этой связи в систему высшего агрономического образования введен курс: «Основы научных исследований в агрономии».

Опытное дело – это глаза научной агрономии, оно возникло, как и всякое научное знание из запросов производства. Основы научных исследований в агрономии являются отраслью агрономии, которая занимается изучение современных технологий возделывания полевых культур, изысканием приемов повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур, а также улучшением качества продукции на основе прогрессивного улучшения мелиорируемых земель.

Умение экспериментировать, ставить и проводить полевые и другие виды сельскохозяйственных опытов требует от исследователя больших и разносторонних знаний в области физики, математики, химии, ботаники, физиологии, микробиологии, почвоведения и агрохимии, земледелия и философии и экономики, энтомологии и фитопатологии, требует гибкого аналитического и обобщенного ума, владения методами диалектического материализма.

 

2. Объекты исследования и типы сравнительных экспериментов.

Садоводство – наука комплексная. занимается изучением и разработкой теоретических основ и агротехнических приемов повышения продуктивности растений и улучшения качества урожая садовых культур. В силу большой комплексности использует разнообразные методы из области точных наук – математики, физики, химии, физиологии и других, а также имеет свои специфические методы, т.е. биологические методы исследования.

В основе любого теоретического и экспериментального исследования лежит общий метод познания – метод диалектического материализма. Метод диалектического материализма вскрывает наиболее общие законы развития природы и общества.

Опираясь на метод диалектического материализма при разработке теоретических основ и практических приемов повышения продуктивности растений пользуется общепринятыми приемами научного исследования – наблюдением и экспериментом, индукцией и дедукцией, анализом и синтезом, обобщением и абстрагированием, гипотеза моделирования и математические методы

Остановимся на специфических методах научной агрономии – наблюдение и эксперимент.

Наблюдение – это количественная или качественная регистрация интересующих исследователя сторон развития явления, констатация наличия того или иного его состояния признака или свойства.

Наблюдение возникло на заре человечества одновременно с мышлением. Оно и сейчас широко применяется в жизни, в науке.

Процесс наблюдения начинается, прежде всего, с восприятия или констатирования какого – либо факта явления. Но затем к восприятию присоединяется более или менее сложный умственный процесс. Примерами наблюдений могут служить: 1) наблюдения на метеостанциях (за температурой (t0) воздуха, почвы, осадками, силой ветра и т.д.); 2) наблюдение за засоренностью посевов, наличием в почве NPK, засухоустойчивость и морозостойкость т.д.

Однако наблюдение в агрономической науке не является самостоятельным приемом исследования. Он входит в состав более сложного метода исследования – эксперимента.

Эксперимент-опыт (активное наблюдение) – это такое изучение при котором исследователь искусственно вызывает явление или изменяет условие так, чтобы лучше выяснить сущность явления, происхождение, причинность и взаимосвязь предметов и явлений. Особенность эксперимента – его воспроизводимость.

По сравнению с простым наблюдение эксперимент имеет ряд преимуществ:

1) Исследователь сам вызывает нужное ему явление, не дожидаясь. когда оно наступит в природе. Он может создавать искусственную засуху, низкие t0 и воздействовать ими на растение;

2) Экспериментатор может расчленять явление (анализ) и вновь объединять их (синтез);

3) Исследователь всегда включает несколько вариантов – проб, из составления которых делает заключения – выводы.

Под вариантом опыта понимают определенную совокупность приемов возделывания растений (в полевом опыте на одной делянке, в вегетационной опыте в одном сосуде или в нескольких).

Важной задачей сравнительного эксперимента является количественная оценка эффектов опытных (изучаемых) вариантов.

В практике агрономических исследований используют в основном четыре типа сравнительных экспериментов: лабораторный, вегетационный, лизиметрический и полевой.

Лабораторный эксперимент – исследование, осуществляемое в лабораторной обстановке с целью установления действия и взаимодействия факторов на изучаемые объекты.

Лабораторные опыты проводятся как в обычных комнатах, так и в искусственно регулируемых условиях – в термостатах, боксах и климатических камерах. Для характеристики почв и семян используют физические и химические методы анализа: определяю гранулометрический состав, скважность, влагоёмкость и т.д., условия прорастания семян, их всхожесть, содержание белка и т.д.

Большим достоинством лабораторного метода является быстрота и высокая достоверность проведения, недостатком – отсутствие главного объекта агрономии – самого растения и его урожайности.

Таким образом, лабораторные методы в исследованиях должны играть большую вспомогательную роль в полевых экспериментах и наблюдениях.

Вегетационный эксперимент – исследования, осуществляемые в контрольных условиях – вегетационных домиках, теплицах, оранжереях, климатических камерах и других сооружениях с целью определения и установления различия между вариантами опыта и количественной оценки действия и взаимодействия изучаемых факторов на урожайность растений и его качество.

Вегетационный метод исследования исторически возник в помощь лабораторно - химическому. Одним из основоположников его был французский ученый Буссенго. В основу своих исследований он ставил принцип: спрашивать во всем "мнение" самого растения.

Сущность вегетационного метода состоит в том, что растения выращивают в вегетационных сосудах, сделанных из стекла, глины, пластических и других материалов, в искусственной, но регулируемой экспериментом обстановке.

Для сближения условий проведения эксперимента с полевой обстановкой ставят вегетационно-полевые опыты.

В поле, почва в сосудах без дна, ограничена только с боков на глубину 20-30 см. контакт с под почвой при естественном увлажнении и аэрации. Так определяют вымывание и перемещение питательных веществ атмосферными осадками, определение транспирационного коэффициента в естественной обстановке и др.

Лизиметрический метод – исследование жизни растений и динамики почвенных процессов в специальных лизиметрах, позволяющих учитывать передвижение и баланс влаги и питательных веществ в естественных условиях.

Он отличается от вегетационного тем, что исследования жизни растений проводятся в поле в специальных лизиметрах, где почва отгорожена с боков и снизу от окружающей почвы и под почвы.

Этим методом изучают водно-солевой и пищевой баланс.

Лизиметры делятся:

1) С почвой естественного строения;

2) С насыпной почвой.

Полевой сельскохозяйственный опыт - исследования осуществляемые в полевой обстановке на специально выделенном участке. Основной задачей полевого опыта является определение различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий и приемов возделывания на урожай растений и его качество.".

Полевой метод по праву занимает ведущее место в агрономических исследованиях.

Особенности этого метода заключаются в том, что изучение растений, действие какого-либо агроприема или препараты производится в совокупности с действием почвенных, погодных, агротехнических и других условий очень близких к производственным условиям.

При постановке полевого опыта мы имеем возможность дать агротехническую и экономическую оценку изучаемому приему.

Прежде чем сделать выводы и рекомендации для производства на основании наблюдений, лабораторных, вегетационных, лизиметрических опытов они должны быть тщательно проверены условиях сравнительного полевого опыта.

статистика использовалась в опытном деле для определения средних значений и их ошибок.

В настоящее время математическая статистика является важным инструментом при планировании эксперимента и обработки полученных данных.

Она позволяет извлечь максимум информации из исходных данных, оценить насколько существенны различая между вариантами, установить коэффициенты корреляции и уравнения регрессий.

Одним словом статистические методы в сравнительных экспериментах занимают особое положение.

Таким образом, только умелое сочетание всех методов познания и типов сравнительных экспериментов обеспечат получение научно-обоснованных рекомендаций для широкого внедрения в производство.

Принципы исследований

Планирование – важнейшая функция управления. Это прежде всего выбор целей развития управляемого объекта и стратегия их достижения, включая определение программы и образа действий, средств и ресурсов, сроков и исполнителей работ. При планировании необходимо предвидеть, какие ре- шения могут потребоваться в будущем, и выбрать оптимальные. Поэтому планирование можно рассматривать как процесс, с помощью которого возможности и ресурсы производственной или иной хозяйственной системы приспосабливают к изменениям внешних и внутренних условий.

Планирование деятельности научных организаций – это система расчетов и эффективного опережающего воздействия на информационные, технические, организационные, правовые и социально-экономические отношения, которые складывают- ся в процессе всей работы данной организации. При управле- нии деятельностью научного учреждения выделяют планы: научной организации; по отдельным темам; научных, кон- структорских и других подразделений; научных сотрудников, конструкторов, инженерно-технических работников и служа- щих. Целями планирования являются: выбор направлений и тематики научных исследований и разработок; определение направлений развития научных организаций и их подразделений; уточнение программы и последовательности работ; рас- чет потребности в средствах и ресурсах; выбор исполнителей; определение сроков достижения промежуточных и конечных целей.

Планирование деятельности научной организации разделяют на тематическое, технико-экономическое и социальное, объемно-календарное, оперативное.

При тематическом планировании определяют направления и тематику научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ, их номенклатуру, оценивают научно- технический уровень и эффективность тем, выбирают опти- мальные. Указывают также сроки и сметную стоимость работ (в том числе на планируемый период), исполнителей, ожидаемый экономический эффект.

Тематические планы конкретизируют в календарных (по темам и подразделениям) и оперативных (для исполнителей).

В планах технико-экономического развития отражены направления и тематика научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ, их технико-экономические результа- ты, ресурсы, достижения коллектива. Структура комплексного плана включает в себя два раздела: основные показатели тех- нико-экономического развития научной организации, объеди- ненные в ряд групп; мероприятия, обеспечивающие достиже- ние плановых показателей. Иногда в таких планах предусмат- ривают поисковые и инициативные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы.

Объемно-календарное и оперативное планирование спо- собствует выполнению тематического плана научной органи- зации по всей номенклатуре в заданные сроки и достижению показателей, предусмотренных планом технико- экономического и.социального развития. Задачи планирова- ния: дифференциация тем на подтемы, разделы, этапы, подэтапы и работы; доведение заданий до отделов, лаборато- рий, групп и конкретных исполнителей; определение сроков выполнения отдельных элементов и работ в целом с учетом мощности и загрузки каждого подразделения и исполнителя.

В процессе объемно-календарного планирования опреде- ляют структуру каждой темы, план и перечень конкретных ра- бот для различных уровней (научной организации, отделов, лабораторий, секторов, групп); проводят укрупненные расчеты трудоемкости по темам и их структурным элементам для под- разделений; разрабатывают календарные планы-графики вы- полнения работ по каждой теме; определяют календарные сро- ки выполнения подразделениями плановых заданий; уточняют объемно-плановые расчеты по подразделениям, учитывая ка- лендарное распределение работ по темам и исполнителям; раз- рабатывают сводные оптимизированные календарные планы деятельности научной организации.

Сетевое планирование – метод календарного планирова- ния, с помощью которого можно четко выявить связи между отдельными работами в сложных программах, установить ихнаиболее рациональную последовательность и сроки выполне- ния.

Комплексные научно-технические программы различных уровней получили распространение в практике планирования развития науки и техники. Это связано с рядом тенденций, ха- рактерных для современной науки и техники: межотраслевым и межведомственным характером большинства современных научно-технических проблем; возрастанием их комплексно- сти; необходимостью непрерывного сквозного управления процессами создания, освоения, производства и потребления новой техники; увеличением масштаба научной деятельности; удорожанием исследований и разработок и необходимостью строгого отражения конечных целей и результатов в планах.

Для реализации системного подхода к решению конкрет- ных научно-технических проблем требуется сформировать комплекс взаимообусловленных программ, направленных на достижение заданных социально-экономических целей. Метод управления, при котором создают такие программы, называют программно-целевым. Программно-целевое управление дает возможность выполнить планы по науке и технике от цели до конечных результатов и подготовить для каждой научно-тех- нической проблемы комплексную программу ее решения на разных уровнях: в рамках народного хозяйства в целом, его отраслей, регионов, предприятий и объединений, отдельных научно-исследовательских институтов.

Главным критерием эффективности научных исследова- ний являются результаты. Их оценивают тем выше, чем выше научность выводов и обобщений, чем они достовернее и эф- фективнее. Полученные результаты служат основой для новых научных разработок. Одно из важнейших требований, предъ- являемых к научному исследованию, – научное обобщение, исходя из которого устанавливают зависимость между изучае- мыми явлениями и процессами, делают выводы.

В структуре научных исследований различают научные направления, проблемы и темы. Под научным направлением понимают сферу исследований коллектива, посвященных ре- шению каких-либо крупных, фундаментальных теоретико- экспериментальных задач в определенной отрасли науки. Эффективность работы во многом зависит от того, насколько правильно обосновано научное направление.

Под проблемой понимают сложную перспективную науч- ную задачу, которая охватывает значительную область иссле- дования. Экономический эффект от решения задачи иногда можно определить только ориентировочно, так как цель рабо- ты более общая - сделать открытие, научные выводы, обеспе- чивающие ускорение процесса общественного производства.

Проблема состоит из ряда тем. Тема – это научная задача в определенной области исследования. Результаты решения имеют не только теоретическое, но главным образом практи- ческое значение, поскольку можно сравнительно точно уста- новить ожидаемый экономический эффект. При разработке темы выдвигают конкретные задачи исследования.

Постановка (выбор) проблем или тем включает в себя ряд этапов:

I этап – формулирование проблем. На основе анализа и с учетом направления исследования формулируют основную проблему и определяют в общих чертах ожидаемый результат. II этап – разработка структуры проблемы. Выделяют те-

мы, подтемы, вопросы. По каждой теме выявляют ориентиро- вочную область исследования.

III этап – обоснование актуальности проблемы. Для этого по каждой теме обосновывают несколько возражений и на ос- нове анализа методом последовательного приближения ис- ключают возражения, отстаивая реальность, перспективность и своевременность изучения данной темы. Затем окончательно разрабатывают структуру проблемы и обозначают условным кодом темы, подтемы и вопросы.

К теме предъявляют ряд требований. Одно из основных – ее актуальность. Критерия для установления степени актуаль- ности пока нет. Сравнивая две темы теоретических исследова- ний, каждую из них может оценить крупный ученый данной отрасли или научный коллектив. При оценке актуальности прикладных научных разработок, как правило, ошибок не воз- никает: более актуальной считают ту тему, работа над которой дает больший экономический эффект.

Важный критерий – новизна темы. Он означает, что темав данной постановке никогда не разрабатывалась и в настоя- щее время не разрабатывается. Однако новизна должна быть не инженерной, а научной, т. е. принципиальной, хотя грань между научными и инженерными исследованиями с каждым годом становится менее заметной. Если решают пусть даже новую задачу, но на основе уже открытого закона, то это об- ласть инженерных, а не научных разработок.

Тема должна быть экономически эффективной и значи- мой. Необходимо, чтобы любые прикладные исследования да- вали экономический эффект в народном хозяйстве, который определяют уже на стадии выбора темы. При теоретических исследованиях более важной может быть значимость темы, т.е. она должна быть престижна для отечественной науки или мо- жет служить фундаментом для прикладных исследований.

Тема должна соответствовать профилю научной органи- зации и его материальной базе. Специализация способствует накоплению опыта исследований, повышению их теоретиче- ского уровня, качества и экономической эффективности, со- кращению сроков выполнения работ. В работе ученых допу- стимы известный параллелизм и соревнование, развитие науч- ных школ и направлений, здоровая конкуренция между кол- лективами.

Важная характеристика темы – реальность внедрения ре- зультатов исследования. Необходимо предварительно оценить, можно ли провести разработки в плановый срок и внедрить их в производственных условиях заказчика. Поэтому, обосновы- вая тему, научный работник должен хорошо знать запросы производства на данном этапе.

По приведенным критериям можно всесторонне оценить и установить пригодность тем для научных исследований. Од- нако в процессе разработки тем, особенно долгосрочных, мо- гут измениться их актуальность и экономичность. Поэтому очень важны перспективность и стабильность тем. Для оценки с этой позиции недостаточно субъективных методов, и перво- степенное значение приобретают численные методы – матема- тический и экспертных оценок.

 

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.