Методика полевого опыта по влиянию минеральных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур на черноземных почвах Волгоградс

  Сделанную разбивку следует закрепить, так как угловые колья могут быть вспаханы или сдвинуты при обработке. Существует много систем закрепления границ опыта, но в основном все они сводятся к тому, что по крайней мере две основные линии участка опыта продолжают по прямой в обе стороны за пределы обрабатываемой площади. Расстояние от постоянных до угловых временных кольев тщательно измеряют и записывают, с тем чтобы в случае утери угловых кольев их всегда можно было восстановить промером от постоянных. Постоянные колья могут быть сделаны из самого разнообразного материала. Чаще всего для этой цели употребляются толстые деревянные колья с перекладиной или с крестовиной внизу, закрываемые до 50-75 см в землю. Употребляются и каменные столбики. Непосредственно на углах севооборотного клина или участка однолетнего опыта также забиваются колья, но уже не такие капитальные.

Внесение удобрений – одна из ответственейших работ в постановке полевого опыта, так как неправильно взвешенная навеска или неравномерное внесение ее на делянке приводят к искажению истинного урожая, появлению ошибки и снижению точности опыта.

Дозы удобрений рассчитывают на опытную делянку согласно схеме  опыта. Все расчеты заносят в  полевой журнал. До выхода в поле экспериментатор должен знать, сколько  и в каком объеме ему потребуется удобрений на весь опыт.

Количество удобрения, вносимое на опытную делянку, зависит от содержания элемента питания и от принятой площади  опытной делянки. 

Подготовка к внесению минеральных  удобрений может быть проведена  двумя способами: за несколько дней до внесения в лаборатории или в другом помещении непосредственно в полевых условиях.

Иногда по схеме необходимо внести 2-3 вида удобрений, поэтому приходится учитывать слеживаемость удобрений, изменение физико – химических свойств. За 2-3 дня до внесения можно брать навески аммонийной селитры, мочевины и смешивать их с суперфосфатом и калийными удобрениями.

Перед внесение удобрений границы  делянок обозначают натягиванием шнура, шпагата или тонкой веревки. В  последнее время для этих целей  широко применяют шпагат из синтетических материалов.

Техника высева удобрений должна обеспечивать возможно равномерное распределение  их по делянкам. Ручной высев удобрений  производится из ведер. При рассеве  удобрений вручную на большой  делянке желательно деление ее на несколько равных частей и внесение соответствующей доли удобрения на каждую часть в отдельности.

При механизированном внесении удобрений, так же как и при  высеве различных сортов, засевают сразу все повторные делянки одним удобрением, после чего сеялку тщательно очищают от остатков этого удобрения, производят установку на новую норму и после этого приступают к высеву следующего удобрения.

Навоз и другие органические удобрения обычно вносят по общему весу на единицу площади, но правильнее вносить их по расчету на сухое вещество. Расчеты по сухому веществу делают так же, как и по содержанию питательных веществ для минеральных удобрений. В некоторых случаях при изучении эффективности отдельных питательных веществ навоза, его можно выносить по расчету на содержание соответствующего питательного вещества.

3.3. Планирование  наблюдений и учетов.

Планирование — это определение задачи и объектов (растений) исследования, разработка схемы эксперимента, выбор земельного участка и оптимальной структуры полевого опыта. Нетерпение и поспешность при планировании полевого опыта редко приводят к. быстрому и результативному завершению экспериментальных исследований и разработок. Больше того, поспешность может привести к существенным дефектам эксперимента— неправильному выбору градаций изучаемых факторов, контрольных и опытных вариантов, неоправданному увеличению объема работ, что сильно затрудняет техническое проведение опыта, снижает достоверность данных и обходится слишком дорого. Ошибки, допущенные при планировании, нельзя исправить в последующем ни тщательным проведением опытной работы, ни применением дорогостоящих инструментальных методов исследования и статистической обработки на современных ЭВМ.

Период, предшествующий исследованию, включает:

1)выбор темы, определение задачи и объекта исследования;

2) изучение современного  состояния вопроса; 

3) выдвижение рабочей  гипотезы или ряда конкурирующих  гипотез; 

4) разработку схемы и методики эксперимента. Эта часть работы, пожалуй, самая трудная и ответственная.

Необходимо четко сформулировать цель исследования, построить логическую модель изучаемого явления и правильно  выбрать стратегию, которая определяет методы и приемы исследования.

Полевые опыты сопровождаются однократными и периодическими количественными  и качественными наблюдениями за растениями, за факторами жизни и  условиями внешней среды.

В зависимости от задач  исследования могут преобладать  полевые или лабораторные наблюдения (анализы) или за растениями, или за факторами и условиями их развития. Чтобы получить надежные данные в этих исследованиях при разработке программы полевых и лабораторных наблюдений, экспериментатор должен решить следующие вопросы: 1) какие наблюдения, анализы и учеты включить в программу; 2) в какие сроки проводить наблюдения и учеты; 3) определить оптимальный объем выборок (проб) и 4) обеспечить представительность отбираемых выборок.

Целенаправленность —  важнейшее требование к любому наблюдению, сопутствующему полевому опыту. Небольшое число продуманных и целеустремленных наблюдений гораздо ценнее, чем груды случайно выбранных шаблонных описаний фаз развития, измерений высоты и подсчетов густоты, очень трудоемких, часто не согласованных с общей целью опыта и впоследствии обычно редко используемых. Опыт должен сопровождаться не стандартным набором наблюдений, а теми наблюдениями, без которых нельзя понять изучаемое явление и объяснить получение тех или иных прибавок урожая или характер изменения его качества.

Сроки и периодичность  проведения наблюдений и учетов определяются целью исследования и техническими возможностями. Для общей характеристики агрофизических свойств почвы исследования лучше проводить в период роста  культурных растений, тогда как, например, для учета засоренности почвы семенами сорных растений, учета общего количества растительных остатков и агрохимической характеристики почвы целесообразнее пробы почвы брать весной (до посева) и осенью (после уборки урожая).

При исследовании динамики какого-либо процесса целесообразнее установить календарные сроки для взятия образцов, наблюдений и учетов, отделенных друг от друга равными промежутками времени, не приурочивая их строго к фазам развития растений. Имея динамику процесса через равные промежутки времени, легко установить его напряженность для любого момента.

Чтобы полнее выяснить динамику изучаемого процесса, необходимо вести  наблюдения с возможно малыми промежутками времени. Наиболее ответственные наблюдения проводят с интервалами в 1—2 недели. Если есть основания считать происходящие во времени изменения незначительными, то можно увеличить интервалы до 3—4 недель, но с таким расчетом, чтобы за весь период исследования иметь 4—5 дат. Во всех случаях желательно получить такой ряд значений, который позволил бы построить эмпирическую функцию (кривую) изучаемого процесса во времени.

Оптимальный объем выборки (пробы) при планировании наблюдений и учетов определить более сложно. С точки зрения статистики наблюдения, которые проводят в полевых экспериментах, относятся преимущественно к двухстадийным и трехстадийным выборкам.

Полевой опыт — особая форма выборки, в которой элементарной единицей первого порядка служит делянка. Для каждого варианта опыта  число делянок, т. е. наблюдений первого  порядка или всегда ограничено числом повторений.

При установлении числа  учетных площадок и проб с делянки  следует учитывать не только величину обследуемой площади, но и степень  изменчивости признака. Во всех случаях  число учетных единиц — растений, проб почвы, замеров глубины обработки почвы, площадок для подсчета культурных и сорных растений и т. д. — должно быть достаточным, чтобы охватить всю внутриделяночную вариабельность. Трудно рассчитывать на репрезентативность отбора проб с делянки, если число их сводится к минимуму. Большой внутриделяночной вариабельностью характеризуется засоренность посевов и почвы, влажность и объемная масса почвы, содержание гумуса, подвижных форм азота, фосфора и калия. Вот почему ошибки, связанные с отбором почвенных и растительных проб, часто достигают 80—90% по отношению к суммарной ошибке определения, принятой за 100%.

Все еще распространено необоснованное убеждение, что достаточно иметь несколько хорошо сходимых параллельных анализов, чтобы считать  данные достаточно надежными. Между  тем сходимость параллельных характеризует лишь так называемую внутрилабораторную ошибку (ошибку метода), а не ошибку выборки, величина которой определяется в основном количеством и качеством отбора проб в выборку, т. е. ее репрезентативностью.

Чтобы правильно ответить на вопрос об оптимальном числе проб, достаточном для характеристики делянки полевого опыта, необходимо иметь сведения о степени варьирования основных объектов наблюдения в местных условиях. В опытах с площадью делянок меньше: 100 м² число проб можно сократить до 6—8, а если площадь, делянок больше 200 м², число проб следует увеличить до 15—20.

Чтобы обеспечить представительность отбираемой выборки, необходимо тщательно продумать такие приемы отбора проб, которые устраняли бы возможность появления систематических ошибок. Ошибки смещения, довольно характерные для многих агрономических исследований, устраняются, если наблюдатель, обеспечивает равную вероятность для всех объектов попасть в выборку, а не подбирает «типичные», по его представлениям, пробы. Достигается представительность выборки независимым от наблюдателя рендомизированным, случайным отбором единиц наблюдений в выборку.

Согласно современной  теории выборочного метода, рендомизированный отбор устраняет смещенные оценки, значительно улучшает качество информации, позволяет экспериментатору использовать статистические методы обработки данных.

3.4. Методика  проведения исследований в полевом  опыте.

Посев и посадка в опытах.

Прежде чем выехать в поле, сеялки и сажалки должны быть тщательно отрегулированы и установлены на норму высева и посадки. Расчетная норма высева семян (К) зависит от принятой нормы в млн/га (М) и массы 1000 семян (а). Для зерновых культур норма высева семян составляет от 4 до 7 мл/га, а масса 1000 зерен 30—40 г.

Посев и посадку зерновых культур проводят через все делянки повторности, перпендикулярно их длинным сторонам. Исключение составляет посев, когда изучают дозы гранулированных удобрений, высеваемых комбинированными сеялками вместе с семенами. В таком случае засевают вдоль длины делянки и поперек участка. Вначале засевают все повторности с первой дозой удобрения, а затем следующие. Изменяется лишь доза удобрения, а количество семян остается для всех делянок одинаковым. Такие опыты требуют вытянутой формы делянок при ширине их, равной ширине сеялки или нескольким проходам ее. Чтобы не выйти на соседнюю делянку, посев нужно проводить по натянутому шнуру. Включение и выключение высевающего аппарата проводят за пределами опытного участка, не ближе 1 м от границы. Обсев не должен касаться делянок, его проводят за границами опытных делянок. Во время посева остановки агрегатов недопустимы, так как это приводит к неравномерному высеву семян. 11е-поладки техники должны исправляться на запольных участках. После окончания работ зерновые сеялки тщательно очищают от оставшегося зерна, которое взвешивают, и определяют фактическую норму высева. Она не должна отличаться от расчетной более чем на 10 %.

Обработка опытных делянок.

Обработка опытных делянок, помимо обычных требований, предъявляемых к ее качеству в хозяйственных условиях, должна отвечать требованию полной однородности на всех делянках опыта.

В моем опыте при вытянутой форме делянок обработка производится, как правило, поперек делянок (по длине участка). Нужно лишь, чтобы пласт отваливался при первой обработке в одну, а при следующей – в обратную сторону. Само собой разумеется, что на опытном участке фигурная пахота недопустима, а применима только загонная. Повороты любых орудий должны производиться за пределами участка опыта. Для этого по коротким концам участков или клиньев должны оставаться свободные дорожки не менее 6 м шириной при конной обработке и 10 - 12 м при тракторной. Для продольных дорожек, если поперечная обработка не производится, достаточна ширина от 3 до 5 м.  
Для того чтобы свалы и развалы не попадали на учетные делянки, производят одновременно вспашку двух рядов делянок (или двух половин многорядного участка опыта), пригоняя свал или развал на их границу. При достаточной ширине защитных полос (не менее 2 м) и аккуратной работе свал или развал не захватывают учетную часть делянок. Лучше, однако, иметь для этой цели специальную дорожку шириной 1 - 2 м посередине опытного участка. Вспашки участка в свал и вразвал должны чередоваться между собой. При однорядном расположении делянок или многорядном, но при малой величине делянок и отсутствии средней дорожки, на участке опыта приходится прибегать к вспашке в одну сторону. 

Отбивка защитных полос.

Во время внесения удобрений по делянкам, при обработке почвы, посеве культур возможно частичное перемещение удобрений с одной делянки на другую. Кроме того, растения, произрастающие на краях делянок, могут своими корнями использовать питательные вещества соседней делянки. Особенно сильно действие так называемого краевого эффекта проявляется на делянках, где не были внесены удобрения, т. е. растения вариантов без удобрений на расстоянии 0,5—1 м от удобренной делянки развиваются сильнее, чем те, которые находятся дальше от границы. Влияние краевого эффекта на общую урожайность делянки тем сильнее, чем меньше ее площадь. При больших площадях делянок действие краевого эффекта сглаживается и ошибка опыта снижается. Чтобы избежать ошибки за счет переноса удобрений и действия их на краевые растения, учитывают урожайность не со всей опытной (посевной) площади делянки, а лишь ту часть, которая отражает истинную урожайность в зависимости от вносимого удобрения.

Часть общей (посевной) делянки, на которой ведут учет урожайности, называют учетной площадью делянки. Она появляется в натуре тогда, когда выделяют так называемые защитные полосы со всех сторон общей делянки. Защитные полосы отбивают по обе стороны границы делянок, тогда общая ширина защитной полосы получается равной удвоенной ширине защитных полос.