2 Матеріали і методи дослідження

2.1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНУ ДОСЛІДЖЕННЯ.

Територія Нижньогірського району АР Крим відноситься до помірно-континентального типу. Північно – східна частина району дуже посушлива з м'якою зимою і жарким літом. Південь району менш посушливий.

Район добре забезпечений сонячною радіацією – тривалість сонячного сяйва становить 2300-2350 годин на рік, а число сонячних днів у році – 285. Температурний режим сприятливий. Середньорічна температура повітря 10,3 градуса в центральній частині і 10,9 градусів на сході.

Для району характерна нестійка зима зі значним коливанням температур, які обумовлюють відсутність стійкого снігового покриву.

Безморозний період триває в середньому 220-240 днів, з першої половини червня по першу половину вересня середньодобова температура повітря перевищує +20 ° C.

Річна кількість опадів на північному сході і півдні району в межах 369-403 мм, у східній частині 337-400мм. Навесні випадає 78-35 мм опадів, влітку 123-140 мм.

Район піддається сильній дії вітрів. Найбільші швидкості вітру взимку і в перші два місяці весни. Сухі та спекотні вітри (суховії) середньої і великої інтенсивності за теплий період становлять 20-30 днів.

Нижньогірський район, маючи великий фронт морського узбережжя, опиняється в зоні суцільного Бризового потоку з майже постійною циркуляцією насиченого фітонцидами морського повітря. Такий ефект відповідає образним висловом «на семи вітрах» і забезпечує регіону дуже високий рейтинг в медико-кліматичної рекреаційної оцінки.

Координати ділянки, де зростав льон олійний:

- Широта: 45 ° 27'0 .04 "З

- Довгота: 34 ° 46'51 .66 "В

Рисунок 2.1 – Район проведення дослідження

2.2 ХАРАКТЕРИСТИКА КЛІМАТИЧНИХ УМОВ

Вирощування льону олійного відбувалося на протязі вегетаційних сезонів 2012 та 2013рр. Ці роки характерізувалися нерівномірнім розподілом опадів та відрізнялися між собою. Зведені дані щодо кліматичних умов представлено у таблицях 2.1 та 2.2.

Таблиця 2.1 – Характеристика кліматичних умов за 2012 рік

Період дд:мм:рр	Середнє значення, to С	Мінімальне значення, to С	Максимальне значення, to С	Сума опадів, Мм
20.04.2012 - 20.05.2012	+18	+3.6 (24.04.2012)	+29.2 (30.04.2012)	4.1

Продовження таблиці 2.1

Період дд:мм:рр	Середнє значення, to С	Мінімальне значення, to С	Максимальне значення, to С	Сума опадів, Мм
20.05.2012 - 20.06.2012	+20.4	+8.3 (27.05.2012)	+33.6 (13.06.2012)	57
20.06.2012 - 20.07.2012	+23.8	+12.1 (02.07.2012)	+35.2 (16.07.2012)	38
20.07.2012 - 20.08.2012	+25.2	+13.2 (20.07.2012) +13.2 (03.08.2012)	+35.3 (04.08.2012)	6,5

Таблиця 2.2 – Характеристика кліматичних умов за 2013 рік

Період дд:мм:рр	Середнє значення, to С	Мінімальне значення, to С	Максимальне значення, to С	Сума опадів, Мм
20.04.2013 - 20.05.2013,	+16.3	-1.4 (23.04.2013)	+29.1 (20.05.2013)	3,2
20.05.2013 - 20.06.2013	+20.7	+8.9 (29.05.2013)	+31.6 (31.05.2013)	106
20.06.2013 - 20.07.2013	+23.3	+12.5 (21.06.2013)	+33.8 (28.06.2013)	130
20.07.2013 - 20.08.2013	+23.9	+14.5 (20.08.2013)	+34.4 (15.08.2013)	14

З таблиць добре видно, що температурні умови на протязі 2012 та 2013 років були неоднакові, так само як різнилась і кількість опадів. Більш сприятливим за умовами був 2013 рік.

2.3 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ'ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ

Для дослідження було відібрано три зразки: 17/2010, 11/2011, 16/2010 та сортозразок Патрицій. Вони належать до роду льону олійного. Кожен з даних зразків мав деякі відмінності один від одного.

Зразок 11/2011 мав висота стебла 40-50 сантиметрів, тонкий світлий пагін, бокові стебла спостерігалися в невеликих кількостях, коробочки також світлого кольору з білим насінням.

Зразок 16/2010 мав стебло, висотою в середньому 43-45 сантиметра. Колір стебла мав світло-коричневий, темнуваті коробочки та коричневе насіння. Бокові стебла також не сильно виражені.

Щодо сортозразку «Патрицій», то він мав світле стебло, з висотою в середньому 36-42 сантиметри, з яскраво вираженими боковими стеблами. Насіння та коробочки білого колькору.

Зразок 17/2010 дещо схожий на зразок 16/2010, але в нього були більш виражені бокові стебла та насіння більш крупніше, а за іншими показниками вони майже не різняться.

2.4 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

Для дослідження було обрано ділянку на территории району Ніжньогірськ, попередником на цій ділянці виступав часник.

Основну обробку грунту виконували в другій декаді листопада. Способи основного обробітку грунту – оранка. Після оранки проводилася культивація грунту [47].

Для сівби брали чисте від бур'янів, відсортоване, не заражене хворобами насіння, що має велику масу 1000 насінин і високу схожість. Використання для сівби насіння великих фракцій сприяє підвищенню їхньої польової схожості. Для підвищення останньої насіння льону обігрівали на сонці [30].

Висів проводівся в кінці квітня 2012 – 13 років за схемою (рис. 2.2).

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

3

4

І ділянка ІІ ділянка ІІІ ділянка

Рисунок 2.2 – План – схема висіву насіння льону

Всі 3 ділянки з даними сортозразками висівались послідовно, один за одним. В кожній ділянці було висіяно по 4 сортозразки, кожен з них містив по 6 рядків, з 65 насінинами в кожному. Відстань між сортозразками в ділянці становила по 20 см, між рядками – 15 см, а між ділянками – 30 см.

Вирощування проводилося без додаткового поливу, внесення добрив та фітозахисних препаратів.

Для оцінки відбирали по 10 дослідних рослин кожного сортозразка у трьох повторностях. Виміри проводилися за допомогою лінійкі, окомірного підрахунку кількості та зважування на технічних терезах. Усі отримані дані було оброблено статистично [30].

2.5 ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТУ НА ДІЛЯНЦІ

Методика проведення аналізів грунту.

Механічний склад грунту визначали за методом Філатова.

Хід аналізу. Зразок грунту розтирається в ступці (або на спеціальній млині) і проходять крізь сито з отворами 1 мм. Частки скелетної частини грунту, що залишилися на ситіможуть бути зважені на терезах. Таким чином, встановлюється кількість великих уламків.

Визначення глини. У мірний циліндр ємкістю50 мл насипають просіяне через сито грунтову масу, ущільнюючи її легким постукуванням, поки об'єм його не буде дорівнює 5 мл. Після цього в циліндр доливають 30 мл води і 5 мл 1 н. розчину хлористого кальцію для коагуляції колоїдних частинок і ретельно розмішують масу. Потім доливають воду до мітки 50 мл і залишають на 30 хв для відстоювання. Після відстоювання визначають збільшення обсягу грунту за допомогою лінійки, яку прикладають до верхній мітці мірного циліндра. Для визначення процентного вмісту глини вгрунтіза приростом обсягу грунту користуються стандартною таблицею[48].

Визначення піску. У мірний циліндр ємкістю 100 мл насипають той самий грунт, в якій визначали вміст глини, поки обсяг її після ущільнення нічого очікувати дорівнює 10 або 20 мл. Після цього доливають воду до позначки 100 мл, добре розмішують грунт скляною паличкою і дають відстоятися протягом 90 сек. За цей час понад круп ¬ ні частинки піску осідають на дно циліндра, а більш крейда ¬ кі і легкі частинки пилу та мулу (глини) знаходяться в підвішеному стані у воді. Каламутну воду зливають і до залишився осадку знову доливають воду до позначки 100 мл, добре розмішують і залишають відстоюватися 90 сек, після чого каламутну воду зливають [48].

Всі ці операції (доливання води, розмішування і відтанення протягом 90 сек) повторюють до тих пір, поки вода після чергового відстоювання не стане зовсім прозорою. Потім вимірюють обсяг залишився піску, вважаючи кожен міліметр рівним 10% обсягу піску. Отримані результати записують за схемою та порівнюють зі стандартними таблицями.

Вміст пилу в грунті визначають, віднімаючи з 100 суму відсотків глини і піску (а також скелета). За співвідношенням глини і піску визначають механічний склад і різновид грунту користуючисьстандартною таблицею значень.

Методика визначення гумусу в грунті.

Переважна частина азоту грунту зосереджена в її гумусі, зміст якого в мінеральних грунтах становить 85-90% загального запасу органічної речовини. Найбільше поширення в агрохімічної та грунтової практиці при визначенні гумусу в грунті отримав метод І.В. Тюріна [48].

Принцип методу. Метод заснований на окисленні гумусу грунту розчином калію двухромовокислого в сірчаної кислоти з подальшим фотоколориметричним визначенням тривалентного хрому, еквівалентного вмісту гумусу.

В якості окислювача беруть розчин К₂Сr₂О₇ концентрації 0,067 моль/дм3. Реакцію проводять у кислому середовищі.

Реакція окислення йде наступним чином: 2К₂Сr₂О₇ + 8H₂SO₄ = 2K₂SO₄ + 2Сr₂(SO₄)₃ + 8Н₂O + 3O₂; 3С + 3O₂ = 3СO₂.

Надлишок хромовокіслого калію відтитровують сіллю Мора: (NH₄)₂SO₄ • FeSO₄ • 6H₂O по реакції: 6FeSO₄ • (NH₄)₂SO₄ + К₂Сr₂О₇ + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO4)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + 6(NH₄)₂SO₄ + K₂SO₄ + 7H₂O. За кількістю калію двухромовокислого, який пішов на окислення гумусу, судять про його кількості.

Хід аналізу

Пробу повітряно-сухого грунту, підготовлену для аналізу, зважують на аналітичних вагах з похибкою не більше 0,001 г, користуючись тарованим годинниковим склом діаметром 3 см. Маса проби грунту для аналізу залежить від вмісту в ній гумусу. Слід керуватися наступними даними: при вмісті гумусу більше 7% брати навішення з розрахунку 0,05-0,10 г, при 4-7% - 0,1-0,2; при 2-4% – 0,25-0, 35, менше 2% – 0,50-0,70 м.

Для отримання об'єктивних даних необхідно звертати увагу на ретельну підготовку грунту до аналізу, яка полягає насамперед у видаленні коренів і органічних залишків [48].

Результати проведення аналізу грунту на дослідній ділянці представлено у таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Характеристика грунту дослідної ділянки

№	Характеристика грунту	Значення показника
1	Вміст глини	34 %
2	Вміст піску	30 %
3	Вміст пилу	36 %
4	Вміст гумусу	3,6 %

Таким чином, можна зазначити, що в цілому ґрунтові умови відповідають вимогам для вирощування рослин взагалі та льону олійного зокрема.

2.6 СТАТИСТИЧНА ОБРОБКА ДАНИХ

Для обробки результатів експерименту широко застосовують математичні методи, що дозволяють точно характеризувати ті або інші явища і виражати за допомогою математичних формул різноманітні зв'язки і залежності між ними. При проведенні експериментів і наукових спостережень виникає необхідність у виявленні таких закономірностей, що звичайно сховані випадковою формою свого прояву. Для надійності наукових рекомендацій потрібно визначити вірогідність результатів тих досліджень, на основі яких даються рекомендації. Ці задачі вирішують математичний аналіз, використання досягнень сучасної біометрії – науки про способи застосування принципів й методів теорії ймовірності і математичної статистики в біології. Розуміння й облік статистичних закономірностей допомагає експериментально скласти методично обґрунтований план дослідів і вірно провести їх.

Одна з основних задач статистичної обробки експериментальних даних – знайти показники, що характеризують особливості емпіричних сукупностей (груп) і що дають можливість порівняти їх один з одним. Групові властивості є в групи, але їх немає у окремих представників. Групи починаються вже з двох об'єктів. Біометрія вивчає середній рівень групи з достатньою визначеністю [31].

Середні величини слід обчислювати таким чином, щоб сумарна дія вирівняних значень ознаки дорівнювала б сумарній дії отриманих у експерименті неусереднених значень. Дотримання принципу єдності сумарної дії свідчить про вірність вибіру того чи іншого середовища. Якщо сума усереднених значень не дорівнює сумі первісних фактичних значень. то це значить, що або середня обрана невірно, або при розрахунках були припущені помилки.

Практично в більшості біологічних експериментів досить розрахувати середню арифметичну та її похибку, а також оцінити достовірність отриманих даних.

Середню арифметичну можна вирахувати у всіх випадках за формулою:

, (2.1)

де V – варіанти досліду, N – обсяг групи або числа спостережень в досліді.

Середня величина одним загальним показником характеризує всю групу в цілому і тому зовсім не враховує розмаїтість об'єктів по досліджуваній ознаці. Розходження ці іноді дуже великі, але іноді майже не помітні.

Основний показник розмаїтості значень ознаки у групі – середнє квадратичне відхилення σ. Сигму використовують і як самостійний показник, і як основу для утворення багатьох інших показників біометрії: коефіціенту варіації, помилок репрезентативності, коефіціентів кореляції і регресії, елементів дисперсійного аналізу й інших.

Обчислюють сигму за наступною формулою:

σ = , (2.2)

де Х – середне арифметична; Хі – варіанти значення; n – обсяг групи.

У біологічних дослідженнях із застосуванням методів статистичної обробки даних завжди застосовують поняття ймовірності і значимості.

Істотно важливі ймовірності 0,95, 0,99 та 0,999 і відповідні їм рівні значимості 0,05, 0,01 та 0,001. Імовірності 0,95, 0,99 та 0,999 називають довірливими імовірностями, значенням яких можна довіряти або якими можна впевнено користуватися [31].

Вимагання надійності (ймовірноті безпомилкових прогнозів) у біологічних дослідженнях відповідають імовірності 0,95 (рівень значимості 0,05), підвищені вимоги надійності при перевірочних дослідах – ймовірності 0,99, високі вимоги надійності при виришенні спірних питань і при дослідженні шкідливих і отруйних речовин – 0,999.

Способи розрахунку помилок репрезентативності середньої арифметичної може бути вирахована за формулою:

, (2.3)

де σ – дисперсія.

Для визначення довірливих меж генеральних параметрів і вірогідності вибіркових різниць користуються стандартними значеннями критерію Стьюдента:

, (2.4)

де ,– середні арифметичні параметрів,,– похибки середніх арифметичних [31].