ПРИЁМЫ И МЕТОДЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В АГРОНОМИИ

В связи с тем, что агрономия изучает огромное количество объектов, для их изучения используются различные приёмы и методы исследования. В данной статье рассматриваются особенности и характеристики таких приёмов, как наблюдение, эксперимент или опыт, а также следующих методов исследования: лабораторный, вегетационный, лизиметрический, вегетационно-полевой и полевой. Более детально разбираются основные вопросы полевого опыта и требования предъявляемые к нему.

Приёмы исследования в агрономии:

1. Наблюдение  −  количественная и качественная регистрация интересующих исследований, сторон развития явления, констатация того или иного состояния, признака или свойства. В агрономии наблюдают за растениями и за условиями их выращивания. Все наблюдениям должны выполняться по плану и быть систематическими.
2. Эксперимент (опыт) – изучение при котором исследователь искусственно создает или изменяет условия так, чтобы лучше выявить сущность явления, его взаимосвязи и происхождения. Эксперимент состоит из четырёх частей: наблюдение, корреляция, то есть установление взаимосвязи, строгого учёта условий и результатов. К характерным чертам эксперимента относят его воспроизводимость, а также постановку самого исследования.

В агрономии используется пять методов исследования. К ним относятся следующие методы:

1. Лабораторный метод  изучает культурные растения и условия их выращивания в специальных лабораториях. Такие опыты могут проводиться не только в строго регулируемых условиях, но и в комнатных. Примерами лабораторного метода можно назвать оценку качества семян на их всхожесть, выяснение оптимальных условий прорастания семян, исследования с удобрениями, пестицидами и регуляторами роста. Наличие опытного растения не является обязательным.
2. Вегетационный метод занимается изучением растений в контролируемых условиях, в специальных вегетационных сосудах, вегетационные методы различаются в зависимости от субстрата, могут быть с песчаными, почвенными, гравийными и водными культурами. Наличие опытного растения является обязательным требованием. На время опыта, растения в сосудах помещают в вегетационные домики, теплицы, чтобы защитить растения от не изучаемых и неблагоприятных факторов.
3. Лизиметрический метод используется для изучения растений в специальных сосудах лизиметрах в полевых условиях. В лизиметрах почва огорожена от окружающей почвы со всех сторон. Примерами являются определение водного баланса под сельскохозяйственные культуры, количество вымытых и перемещенных питательных веществ атмосферными осадками и поливными водами.
4. Вегетационно-полевой  метод  проводятся в полевой обстановке с использованием  цилиндрических или квадратных сосудов без дна. Эти опыты могут быть использованы для оценки эффективности удобрений, плодородия различных горизонтов почвы.
5. Полевой опыт − это исследование, осуществляемое в полевой обстановке на специально выделенном участке. Основной задачей полевого опыта является установление различий между изучаемыми вариантами. Полевой опыт отличается от других тем, что растения изучаются в совокупности с почвенными, погодными и агротехническими факторами. Является основным метод исследований в агрономии [3, с. 4].

Опытом называется воспроизведение явления в определенных условиях с тем, чтобы его результаты можно было использовать в дальнейшей деятельности. Опыт состоит из совокупности элементов, таких как делянка, её площадь, форма и направление, общая и учётная площадь делянки, защитка и вариант.

Делянка – часть опытного участка, определенного размера и формы, на которых изучается один из вариантов опыта. Форма делянка может быть квадратной отношение длины к ширине 1:1, прямоугольной 1>10 и вытянутой 10>. Направление делянки зависит от почвенного плодородия и наличия второстепенных факторов.

Площадь делянки, на которой размещают один вариант опыта, называется общей площадью. На неё рассчитывают и вносят удобрения согласно варианту схемы опыта, проводят все операции по обработке почвы, посеву культуры и уходу за ней. А площадь делянки, с которой учитывают урожай, называется учётной.

Защиткой или лесозащитной полосой называются участки на границах смежных делянок и по краям делянок, соприкасающихся с дорогами или с незасеянными участками поля. Необходимость в защитных полосах состоит в том, чтобы исключить из учёта урожая растения, которые находятся по краям делянки и отличаются своим развитием и величиной урожая от растений внутри делянки.

Вариант – совокупность приёмов возделывания растений или какой-либо отдельный, агротехнический приём или сорт.

Для проведения любого полевого опыта необходимо разработать схему опыта. Схема опытов – перечень изучаемых и сравниваемых между собой вариантов  опыта. К схеме опыта предъявляются определённые требования. В каждой схеме опыта должен быть контрольный вариант, то есть агротехнический прием или сорт, хорошо изученный и зарекомендовавший себя в производстве.

Варианты схемы должны быть контрастными, схема опыта должна быть короткой, составленной с учетом принципа единого различия. В схеме опыта нужно учитывать повторение, то есть ту часть площади опытного участка, которая включает полный набор вариантов опыта и повторность это число, показывающее сколько раз на опытном участке, встречается один и тот же вариант опыта. Способ размещений повторений в опыте может быть как сплошным, так и разбросным. Также имеется множество методов размещения вариантов в опыте [1, с. 18].

Полевые опыты классифицируются по назначению, длительности и месту проведения, охвату территории, количеству изучаемых в опыте факторов.

По назначению опыты бывают агротехнические, то есть полевые опыты, в которых изучают вопросы агротехники. Также различают опыты по сортоиспытанию, которые проводятся на государственных сортовых участках с целью оценки созданных сортов или гибридов и селекционные опыты, проводимые для создания новых сортов и гибридов.

Опыты бывают краткосрочными, многолетними и длительными. Краткосрочные опыты проводятся в период от 3 до 10 лет, многолетние от 10 до 50 лет, а к длительным опытам относятся опыты продолжительностью более 50 лет. По месту проведения опыта бывают нестационарными, стационарными и производственными. Нестационарный опыт проводится ежегодно на новом участке в течение 3-4 лет.  Стационарный опыт проводят на протяжении 4-10 лет на специально выделенном участке. Производственный опыт проводится в производстве в течение 3-4 лет. По охвату территории опыты бывают единичными и массовыми. Единичные исследования проводятся в одном экземпляре в одном учреждении, в отличие от массовых опытов или географических проводимых различными учреждениями по согласованным схемам и методикам, но имеющим одинаковое содержание опыта.

Опыты также различаются по количеству изучаемых факторов и бывают простыми (однофакторными) и многофакторными. В схему простого опыта включен только один простой или один сложный фактор. В многофакторных опытах изучаются два или более факторов, а также взаимодействие  между этими факторами [4, с. 25].

Полевой опыт должен соответствовать определённым требованиям. Он должен быть типичным, следовательно, соответствовать условиям проведения опыта, условиям той зоны или региона, для которой будут даны рекомендации.

Различают несколько видов типичности: климатическая, почвенная, зависящая от применяемых машин и орудий, агротехнических условий выращивания культур.  При постановке опыта необходимо соблюдать принципа  единственного  различия, то есть единство всех условий, кроме  одного изучаемого условия. Проведение полевого опыта должно проходить на специально выделенном для этого земельном участке. Любой опыт должен заканчиваться учетом урожая культуры. Опыт должен обладать достоверностью, под достоверностью опыта понимают логически правильно построенную схему и методику исследования соответствующую поставленным целям и задачам, правильный выбор объекта к условиям проведения опыта, рациональный выбор опытного участка. Также опыт должен отличаться математической точностью, то есть степенью приближения результатов, полученных в опыте к истинным результатам [2, с. 30].

Делая вывод можно сказать, что в научных исследованиях по агрономии главная роль отводится полевому опыту, который имеет определённые особенности. Такие как неоднородность внешних факторов роста и развития растений, сезонность проведения исследований, изменчивость метеоусловий по годам проведения опыта, неоднородность почвенного плодородия на опытном участке, что в свою очередь усложняет проведение опыта и точность получаемых результатов. Поэтому для устранения таких недочётов необходимо разобраться в совокупности элементов, из которых состоит полевой опыт, схеме опыта и его классификации.

Список литературы:

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., переработ. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
2. Кирюшин Б.Д, Усманов Р.Р., Васильев И.П. Основы научных исследований в агрономии: учеб. пособие. М.: КолосС, 2009. −  398 с.
3. Моисейчинко В.Ф., Трифонова М.Ф., Заверюха А.Х Основы научных исследований в агрономии: учеб. пособие. М.: Колос, 1996. – 336 с.
4. Пронько Н.А. Основы научных исследований: краткий курс лекций для студентов IV курса направления подготовки 20.03.02 «Природоустройство и водопользование» // ФГБОУ ВО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2016.− 47 с.