1.5. Составление программы сопутствующих наблюдений и учетов

Программа сопутствующих наблюдений и исследований должна способствовать раскрытию существа изучаемого в опыте фактора, быть лаконичной, и точной. Она индивидуальна, т.е. в каждом конкретном случае определяется темой и задачами опыта и поэтому требует от составителя творческого подхода. В нее следует включить как качественные (визуальные), так и количественные (фенологические, метеорологические, фитопатологические и энтомологические наблюдения, изучение почвенно-агрохимических условий, сопутствующие анализы растений и почвы, методы и элементы учёта урожая и т.д.).

В программе полевых опытов с удобрениями необходимы наблюдения и исследования за условиями питания растений, позволяющими оценить влияние изучаемого фактора на поступление и вынос основных питательных элементов, а также определить влияние изучаемого приёма на формирование урожая и его качество (содержание белка, жира, сахара, крахмала, витаминов и т.д.).

Отбор проб и анализ растительных образцов проводят как в динамике, т.е. в течение вегетационного периода, так и в конечном урожае. Данные исследований используют для определения темпов накопления массы урожая, динамики поступления элементов питания в растения, установления биологического и хозяйственного выноса питательных веществ и т.д.

Отбор растительных проб проводят в основные фазы развития сельскохозяйственных культур или по календарным срокам (например: по декадам) с определённой площади или по числу растений (для широкорядных культур).

Почвенные образцы отбирают как перед закладкой полевого - для агрохимической характеристики участка, так и в процессе проведения опыта для изучения влияния изучаемого фактора на агрохимические показатели и агрофизические свойства почвы.

Количество индивидуальных почвенных проб для смешанного образца с одной опытной делянки зависит от площади делянки, степени варьирования почвенного плодородия, цели опыта и др. Кафедра земледелия и методики опытного дела РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева рекомендует для смешанного образца отбирать с одной делянки площадью 100 м² 6-8 почвенных проб; с делянки площадью 100-200 м - 8-12; а если площадь делянок превышает 200 м, число проб рекомендуют увеличивать до 15-20. В зависимости от цели и задачи исследования индивидуальный отбор образцов может осуществляться так же из различных горизонтов почвенного профиля.

Проведение эксперимента обычно увязывают с метеорологическими условиями года, данные о которых берут на ближайшей метеостанции: необходимо установить, благоприятным ли был вегетационный период для развития опытной культуры.

1.6. Методика закладки и проведения опыта

Выбор и подготовка опытного участка. При разработке методики проведения полевого опыта необходимо подробно изложить условия выбора опытного участка для закладки полевого опыта.

Следует ознакомиться с картой землепользования хозяйства: изучить картограммы полей по основным агрохимическим показателям, почвенную карту, рельеф, так как участок для полевого опыта по свойствам, плодородию и рельефу почв должны быть однородным и типичным для данного района, зоны.

Выбирая опытный участок, следует ознакомиться с его историей за последние 3-4 года. В этот период на всем участке должна была применятся единая система удобрений, одинаковая обработка почвы, высеваться одна культура. Особое внимание следует обратить на однообразие на всей площади приемов, резко изменяющих плодородие и обладающих длительным последействием (известкование, гипсование, применение органических и повышенных норм фосфорно-калийных удобрений, посевы многолетних бобовых трав, углубление пахотного горизонта). Участки, на разных частях которых в предшествующие годы агротехника была неодинаковой, нельзя использовать под закладку опыта.

Необходимо обратить внимание на случайные факторы, которые могут оказать влияние на точность эксперимента, нанести их на план с указанием расстояния от опытного участка. На самом опытном участке случайные факторы (водоем, лес, дерево, постройки, дорога и т.д.), влияющие на однородность почвенного покрова и точность исследования, недопустимы.

Почва на участке для закладки полевого опыта должна быть типичной для данного региона и соответствовать поставленной в эксперименте цели. Например, не следует заниматься вопросами известкования (нормы, формы известкового материала) на нейтральных почвах или изучать влияние на растения различных форм калийных удобрений на хорошо унавоженном участке и т.д. Таким образом, перед закладкой каждого опыта необходим детальный анализ почвы для оценки ее соответствия избранной теме исследования.

Подготовка участка для полевого опыта – это в основном уравнительные и рекогносцировочные посевы на участке в течение одного или нескольких лет до закладки опыта. Следует обосновать целесообразность их проведения. В случае если проводился рекогносцировочный посев результаты дробного учета урожая используемой культуры необходимо представить в виде схемы-плана.

Изложение материала в курсовом проекте не должно иметь общий неконкретный характер. Например: «Для закладки опыта необходимо подобрать участок по возможности однородный по рельефу, почвенным условиям типичный для хозяйства, региона» и т.д. Так излагается материал в учебниках или методических пособиях. Переписывать его в курсовой проект не имеет смысла. В курсовой работе необходимо приводить сведения конкретные, близкие к реальным условиям закладки и проведения плевого опыта каждого студента.

Например: «Для закладки опыта был выбран однородный по микрорельефу участок на одностороннем склоне южной экспозиции с небольшим уклоном (0,015-0,020) на дерново-среднеподзолистой освоенной почве. История землепользования на этом участке следующая: (описывается агротехника на выбранном под опыт участке за предшествующие 3-4 года)».

Такой конкретный характер изложения материал должен соблюдаться во всех разделах и частях курсовой работы.

Размещение полевого опыта на площади участка. Размещение опыта на выбранном участке проводят с учётом рельефа и микрорельефа участка, а также пестроты почвенного плодородия. При этом устанавливают оптимальную форму и величину опытной делянки (её длину и ширину).

Далее определяют схему общего расположения полевого опыта на участке:

• размещение повторностей (одноярусное или многоярусное);

• размещение вариантов (систематическое или рендомизированное).

Выбор всех элементов расположения опытного участка, размещения повторностей и вариантов необходимо сопровождать соответствующими обоснованиями.

Необходимо описать методику разбивки полевого опыта, его привязку к местности. Общую схему опыта и его привязку к местности нанести на план. Установить учётную площадь делянок и размер защитных полос.

Отдельно привести план двух смежных делянок с указанием размеров защиток и учётных площадей. По периметру опытного участка следует предусмотреть общую защитную полосу, ширина которой может быть различной, в зависимости от темы опыта и принятой агротехники.

Выбор форм и расчёт доз удобрений; техника их внесения. При составлении курсового проекта следует выбрать и обосновать виды и формы удобрений, которые будут применяться в опыте, привести их формулы, содержание в удобрениях питательных веществ (действующее начало). Расчет доз удобрений на опытную делянку проводят согласно схеме опыта, в которой обязательно указывают дозу удобрений в килограммах основного действующего вещества на 1 га. Дозы удобрений на опытную делянку рассчитывают по формуле:

Х= = , [1]

где х – количество удобрений на опытную делянку, кг;

а – доза удобрений, кг питательного вещества на 1га (указанная в схеме опыта);

в – площадь опытной делянки (посевной), м²;

с – процент питательного вещества в удобрении. Затем составляют план внесения удобрений по вариантам и делянкам опыта, а также ведомость, в которой приводят дозу каждого вида удобрений на каждую делянку (рис. 2 и табл. 1). Номера делянок в ведомости должны соответствовать плану внесения удобрений на опытном участке (рис.2).

№ делянки	1	2	3	4	1 ярус
Вариант	Контроль	Фон - NРК	Фон + известь	Фон + шлак	1 повторность
№ делянки	5	6	7	8	2 ярус
Вариант	Фон + шлак	Контроль	Фон - NРК	Фон + известь	2 повторность
№ делянки	9	10	11	12	3 ярус
Вариант	Фон + известь	Фон + шлак	Контроль	Фон - NРК	3 повторность
№ делянки	13	14	15	16	4 ярус
Вариант	Фон - NРК	Фон + известь	Фон + шлак	Контроль	4 повторность

Рис.2. План внесения удобрений на делянки опыта при систематическом размещении вариантов (4 варианта в 4-х повторностях); варианты одноименных делянок во 2, 3 и 4 ярусах располагаются ступенчато, смещаясь на одну делянку в каждом ярусе.

Таблица 1

Ведомость для внесения удобрений на делянки опыта

Вариант	Повторности и № делянок				Мочевина	Суперфосфат	Хлористый калий	Известь	Шлак
	I	II	III	IV
Контроль (без удобрений)	1	6	11	16	-	-	-	-	-
Фон - NРК	2	7	12	13	х	х	х	-	-
Фон + известь	3	8	9	14	х	х	х	х	-
Фон + шлак	4	5	10	15	х	х	х	-	х

Примечание: х – рассчитанная доза каждого вида удобрений в кг на опытную делянку полевого опыта

При закладке опыта навески удобрений свыше 10 кг следует взвешивать с точностью до 100 г; от 1 до 10 кг – да 10 г и менее 1 кг – до 1 г.

В курсовом проекте необходимо указать способы внесения и заделки удобрений.

Агротехника на опытном участке и уход за опытом. В этом разделе описывается агротехника принятая на опытном участке (обработка почвы, внесение и заделка удобрений, посев, посадка, уход за посевом). Агротехнические мероприятия должны быть разработаны на основании интенсивной технологии возделывания культур и быть типичными для данного региона, если сами не являются предметом исследований.

Техника внесения удобрений должна обеспечивать наиболее равномерное распределение их по каждой делянке. Предварительно оконтурив делянку шнуром, рекомендуется рассеивать соответствующую навеску удобрений в два приема, проходя по центру вдоль делянки, вначале в одну, а возвращаясь, и в другую сторону; рассеивать удобрения нужно так, чтобы иметь их небольшой остаток, которым выравнивают места, где наблюдается неравномерное распределение удобрений. При небольших дозах удобрений для равномерного их внесения целесообразно предварительно смешивать удобрения с почвой той делянки, на которую они будут внесены.

Делянки больших размеров предварительно делят на несколько равных частей (карт), навеску удобрения делят на такое же количество равных частей; каждая часть делянки удобряется отдельно. Так поступают и при внесении больших количеств удобрений (навоз, компост, известь, гипс), которые трудно сразу равномерно распределить по всей площади делянки.

Рассев минеральных удобрений вручную следует проводить в тихую погоду. При внесении удобрений туковыми сеялками их тщательно проверяют и устанавливают на несколько меньшую норму высева, чтобы удобрения обязательно хватило на всю делянку; остатки удобрений досевают вручную.

Посев или посадку на всем опытном участке следует проводить одновременно, общепринятым способом для данной зона с особой тщательностью через все делянки повторности, чтобы случайные дефекты (например, забившийся сошник) одинаково влияли на все варианты опыта. Исключением является посев комбинированной сеялкой, когда на отдельные делянки вносят различные удобрения. В этом случае каждую делянку засевают отдельно и посев проводят вдоль длинной стороны делянки поперек участка. Включение сеялки производят за пределами опытного участка не ближе чем за 1 м от его границы. Первый проход сеялки делают по предварительно проложенной с помощью натянутого на колышки шнура бороздке. Совершенно недопустимы остановки сеялки во время высева семян. Посевной материал должен быть строго однородным для всего опыта. Норма высева, качество семян, время и техника посева записываются в полевой дневник и журнал опыта.

При посадке пропашных культур число растений на всех делянках должно быть строго одинаковым. Борозды, как и другие рядки при посеве лучше располагать поперек делянок вдоль участка, но на больших и вытянутых делянках желательна нарезка борозд по длине делянки. Все работы, проводимые на опытном участке, должны одновременно выполняться на всех делянках опыта.

В опытах с культурами сплошного сева через 2-3 недели после появления всходов фиксируют границы защитных полос, чтобы легче выделить их перед уборкой урожая, а для пропашных культур выделяют защитные полосы перед уборкой простым отсчетом борозд или рядов.

Уход за опытом – это своевременное и качественное проведение агротехнических мероприятий по уходу за опытной культурой, принятых в данном регионе, а также специальные работы: восстановление колышков и этикеток (после появления всходов), выделение учетных площадей на посевной делянке, прочистка дорожек и содержание в чистоте опытного и запольного участков.

Обработка опытных делянок должна отвечать требованию полной однородности на всех делянках опыта и соответствовать качеству аналогичных работ в хозяйственных условиях. Чтобы огрехи при обработке почвы или посева, разница в глубине отдельных борозд и другие подобные дефекты не нарушали сравнимости делянок, направление обработки или посева ориентируют так, чтобы они проходили через все делянки одного повторения или серии опыта.

Уборка и учет урожая. Уборка и учёт урожая – завершающий этап полевого опыта. Его следует проводить одновременно на всем опытном участке. Если провести уборку за 1 день по техническим причинам невозможно, нужно убирать за один день целое число повторностей.

За 2–3 дня до уборки урожая восстанавливают границы учетных делянок, проводят тщательный осмотр каждой делянки полевого опыта и при необходимости делают выключки, которые замеряют, наносят на план, а их площади записывают в дневник. В курсовом проекте следует отметить делянки с возможными выключками учетной площади, которая не должна превышать 30–40%, и описать методику проведения этой работы. При выбраковке учетной площади делянки свыше 50% ее бракуют полностью. Выключка и выбраковка делянок должны носить строгий, объективный характер, т. е. их причины должны быть обоснованы. Чтобы исключить влияние выключек на результаты учета урожая и получить сравнимые данные, для пропашных культур можно ввести поправки на недостающие растения, число которых устанавливается перед уборкой. Поправки на изреженность допустимы, если не связаны с изучаемым фактором и изреживание не превышает 20–30%. Поправки на изреживаемость рассчитывают по формуле:

S = (P – H)×П, [2]

где S – фактическая учетная площадь делянки, м²;

Р – расчетное число растений на делянке, шт.;

Н – число недостающих растений, шт.;

П – площадь питания одного растения, м² .

Пример: на учетной площади делянки (100 м²) должно быть 500 растений картофеля, площадь питания одного растения-0,2 м². Выключке подлежат 80 растений, следовательно, учетная площадь делянки равна не 100 м², а:

S = (500 – 80) ×0,2 = 84 м².

Уборку на опытном участке обычно начинают с защитных полос и выключек, урожай с которых не учитывают и, чтобы избежать случайного смешивания с урожаем учетных делянок, вывозят с поля.

Существуют два основных метода учета урожая: прямой (или сплошной) и косвенный (по пробному снопу).

Сплошным методом убирают и взвешивают массу урожая со всей учетной площади делянки. Убирать урожай сплошным методом можно как с помощью машин, так и вручную. Использование самоходного комбайна на уборке зерновых культур в полевом опыте даёт достоверные результаты на делянках – 100-200 м². Однако при обмолоте зерна с одной делянки менее 15 кг, применение самоходного комбайна нецелесообразно, так как случайные отклонения в массе зерна могут составить большой процент и оказать влияние на точность исследования. В последнее время широкое распространение получил сплошной метод уборки зерновых культур малогабаритными самоходными комбайнами. При их использовании ширина учетной площади делянки должна быть кратной ширине захвата рабочего органа комбайна, а делянка – вытянутой формы. Если уборка зерновых культур проводится иным способом (серпами или косой), то самоходный комбайн можно использовать при обмолоте снопов, соблюдая оптимальный режим работы и необходимую продолжительность работы комбайна вхолостую между уборкой двух делянок (3-5 мин).

Сплошным методом убирают пропашные культуры. Если клубни или корнеплоды сильно загрязнены, необходимо вводить поправку на загрязненность. С этой целью отбирают пробы массой по 20 кг, моют, высушивают, взвешивают и определяют процент загрязнения.

Сплошным методом убирают также овощные культуры. Образец записи и пересчета урожая на 1 га при сплошном учете урожая с делянки представлен в таблице 2.

С каждой делянки опыта в процессе уборки урожая отбирают растительные образцы, которые анализируют после соответствующей подготовки в зависимости от цели и задачи исследования, опытной культуры и устанавливают влияние изучаемого фактора на качество урожая.

Таблица 2