МАИ. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.МАИ. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.I. 1. Общее расположение опыта, способы размещения вариантов и повторностей в полевом опыте. Способы расположения вариантов и повторений в опыте преследует цель охватить каждым вариантом более полно пестроту почвенного плодородия опытного участка, создать условия наилучшей сравнимости между вариантами, что в конечном счете обеспечивает большую репрезетивность и точность опыта, повышает достоверность его результатов. Расположение повторений компактно на одном участке с общими границами между отдельными повторениями носит название сплошного (1, 2 или несколько рядов). Однорядное при небольшом числе вариантов опыта на делянках удлиненной формы. Двухрядное или многорядное при небольшом числе вариантов опыта на делянках укороченной формы (размещение повторений - целое число). Разбросанное повторения по 1 или по нескольку размещают на отдельных опытных участках на одном или разных полях. На участках, имеющих склоны в двух направлениях делянки лучше располагать методом латинского квадрата или латинского прямоугольника. Расположение вариантов внутри повторений может носить систематический и случайный (рендомизированный) характер. При систематическом расположении вариантов порядок следования делянок в каждом повторении подчиняется определенной системе (последовательное при однорядном, ступенчато, смещаясь на одну или несколько делянок в каждом ярусе - шахматное при многорядном). При рендомизированном располагают случайно, по жребию или по специальным таблицам случайных чисел как при однорядном, так и при многорядном расположении повторностей. Здесь недопустимо территориальное сближение делянок как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Различают полную рендомизацию, т. е. когда все делянки опыта располагаются случайно и организованную, в которой варианты размещаются в пределах повторения (случайные блоки). Контрольные варианты располагаются внутри повторений по методу рендомизации или систематически. II. 1. Подошва почвы для закладки вегетационного опыта в почвенных культурах. Используют верхний пахотный горизонт почвы (=>меньше питательных веществ доступных корням растений, чем в полевых условиях). Почву тщательно перемешивают и пропускают через грохот с отверстиями 3 мм (повышает доступность растениям питательных веществ). Почву берут в таком состоянии влажности, когда она не мажется и комки ее при растирании легко разрушаются (подсушивать почву не рекомендуется). Влажность почвы доводят до 60% полной влагоемкости. V. 1. Выбор участка и его подошва для проведения опыта. Участок для закладки полевого опыта должен отвечать требованиям типичности данного региона. Почвенный покров по возможности должен быть однородным, поэтому перед закладкой опыта проводят почвенное и агрохимическое обследование участка. При выборе участка важно знать его историю за последние 3-4 года. Он должен засеваться 1 культурой, иметь одинаковую агротехнику, быть чистым от сорняков, полностью защищен от различных повреждений. Рельеф должен быть ровным или с равномерным, односторонним уклоном, на котором делянки располагают вдоль склона. Необходимо учитывать микрорельеф (не должно быть блюдец, борозд, западин, бугорков) и случайные факторы (ямы, траншеи, выброшенный грунт, раскорчевки, остатки от удобрений). Участок должен находиться на расстоянии не менее 200-300 м от водоемов и оврагов, на 40-50 от построек и сплошного леса, на 25-30 от отдельных деревьев, на 10 от плотных изгородей. Через опытный участок не должны проходить дороги (от них участок изолируют 5-10-метровой защитной полосой). 2. Определение крахмала методом кислотного гидролиза. В основу метода положена реакция расщепления молекул крахмала действием соляной кислоты на глюкозу (С[6]Н[10]О[5])+nH[2]O=nC[6]H[12]O[6]. В полученном гидролизате определяют глюкозу методом Бертрана. Сущность которого заключается в способности глюкозы легко окисляться при наличии альдегидной группы. Для этого на глюкозу действуют феллинговой жидкостью, составленной из сернокислой меди и щелочного раствора сегнетовой соли. Феллингова жидкость, реагируя с глюкозой, окисляет ее до сахарной кислоты и одновременно образуется оксид меди I. Количество его соответствует количеству глюкозы в растворе. Выпавший в форме красного осадка оксид меди I учитывают путем обработки его сернокислым окисным железом в присутствии серной кислоты. При этом оксид меди I переходит в оксид меди II, а сульфат железа III в сульфат железа II, которое определяется титрование перманганата калия. Перманганат калия переводит оксид железа II в оксид железа III. О количестве глюкозы судят по израсходованному на титрование раствора марганцовокислого калия. VI. 1. Схемы полевых опытов с удобрениями (дозы и формы фосфорных удобрений). Схема полевого опыта и его программа определяются темой исследований (в опытах с удобрениями это виды, формы, дозы, сроки и способы внесения удобрений), т. е. конкретной задачей, которую необходимо решить постановкой данного опыта. Схема опыта представляет собой совокупность вариантов, в основе которой лежит принцип единственного различия, т. е. в схеме варьирует изучаемый фактор, все остальные условия (так называемый фон) должны быть идентичны. Усвояемость растениями фосфатов неодинакова, поэтому при учете коэффициента использования разных форм удобрений для стандартного берут несколько доз. Рассмотрим схему по Соколову: 1)контроль без удобрений; 2) NK (фон); 3) фон+суперфосфат простой, 1/2 дозы; 4) фон+суперфосфат, 3/4 дозы; 5) фон+суперфосфат простой, полная доза; 6) фон+фосфоритная мука, полная доза; 7) фон+обесфторенный фосфат, полная доза; 8)фон+фосфатшлак, полная фоза; 9) фон+термофосфат, полная доза. Эффективность различных форм удобрений изучают при средних дозах питательных веществ, при этом, чтобы показать чувствительность опыта к изучаемому питательному элементу, рекомендуется стандартное удобрение брать в нескольких дозах. Оптимальное соотношение лучше изучать по схеме Соколова: 1. Контроль (без удобрений). 2. N[90]K[90]. 3. N[90]K[90]+P[60]. 4. N[90]K[90]+P[90]. 5. N[90]K[90]P[120]. 6. N[90]K[90]+P[180]. 2. Лизиметрические исследования в агрохимии. Лизиметрические исследования относятся к биологическим методам. Лизиметрические опыты - метод исследования свойств почвы и жизнедеятельности растений в поле с помощью специальных приборов - лизиметров, позволяющих изучать передвижение и динамику воды в почве в природных условиях. Лизиметрический метод в агрохимии позволяет установить состав фильтрующих вод, вести наблюдение за просачиванием атмосферных осадков, динамикой влажности почвы, определением транспирационных коэффициентов отдельных растений, изменением некоторых свойств почв под влиянием удобрений. Лизиметры по способу наполнения почвой подразделяются на 2 типа: с почвой естественного строения; с насыпной почвой, в которых нарушается естественное строение, но после просеивания почва набивается в лизиметры послойно с сохранением естественной последовательности в расположении отдельных генетических горизонтов и уплотняется до природного объема. По особенностям конструкции лизиметры делят на: бетонные или кирпичные; металлические; лизиметрические воронки. VII. 1. Принципы составления схемы полевых опытов (дозы и соотношения удобрений). Схема опыта представляет собой совокупность вариантов, в основе которой лежит принцип единственного различия, т. е. в схеме варьирует изучаемый фактор, все остальные условия (так называемый фон) должны быть идентичны. Эффективность различных видов и форм удобрений изучают при средних дозах питательных веществ. В схемах по изучению новых форм, чтобы показать чувствительность опыта к изучаемому в нем питательному элементу, рекомендуется стандартное удобрение брать в нескольких дозах. Опыты по изучению доз удобрений переходят в опыты по определению соотношения питательных веществ в конкретных условиях. Оптимальное соотношение лучше изучать по схеме Соколова. На основании полевых опытов возможно установить оптимальные дозы и соотношение питательных веществ, уточнить критические показатели лабораторных методов определения подвижных форм питательных веществ в зависимости от конкретных почвенных и хозяйственных условий, а также изучить потребности различных сельскохозяйственных культур в элементах питания. VIII. 2. Комплексная диагностика питания растений. Включает методы почвенной и растительной диагностики. Диагностика минерального питания должна быть основана на контроле условий выращивания и корректировки питания в процессе вегетации. Комплексная диагностика предусматривает регулярное выполнение анализа почв, ежегодную осеннюю и весеннюю оценку почв по обеспеченности азотом и оперативную диагностику питания растений в течении вегетации. Растительная диагностика позволяет полнее выявить возможности той или иной почвы в обеспеченности растений элементами питания. Контролировать обеспеченность растений химическими элементами необходимо по их химическому составу с обязательным учетом темпов роста и скорости прохождения определенных периодов вегетации, исходя из биологических особенностей и возможностей того или иного сорта. Диагностику питания растений проводят по данным анализа листьев, черешков и корневой системы. X. 1. Восьмерная схема в опыте с удобрениями и пути ее сокращения. Для изучения трех видов минеральных удобрений рекомендуют классическую восьмерную схему, включающую восемь вариантов в такой последовательности: 1) О; 2) N; 3) P; 4) K; 5) NP; 6) NK; 7) PK; 8) NPK. Предложена Жоржем Виллем. В ней наиболее сочетаются все возможные комбинации из трех видов удобрений. Несмотря на кажущуюся компактность восьмерная схема может иногда оказываться громоздкой. Она довольно детальна и требует полной реализации больших площадей, которые не всегда могут быть. Отсюда возникает вопрос в ее сокращении. Первый путь - изучение не трех видов удобрений, а меньше. Другой путь может быть принят, когда исследователь располагает некоторым дополнительным материалом об эффективности тех или иных удобрений в определенных условиях. В каждом конкретном случае на основе дополнительных знаний анализируют возможность сокращения числа вариантов схемы опыта. При этом учитывают особенности почвы и растения, с которыми ставят опыт. 2. Методика учета урожая в полевом опыте. Уборка и учет урожая в полевом опыте - ответственные моменты и требуют при их проведении большого внимания, тщательности.Незадолго до уборки делянки осматривают, восстанавливают колышки на их границах, проверяют состояние растений. Это нужно для того, чтобы урожай, поступающий в учет, был нормальный для данной делянки, отражал действие того приема, который изучают на делянке опыта. Нарушения могут быть вызваны случайными причинами (потрава, вытаптывание, вымочка, огрехи при обработке и посеве, поражение болезнями или повреждение вредителями и т.п.). В площадь подлежащую выключке, входит, кроме участка с самим нетипичным урожаем, и часть растений примыкающих к нему, так как они испытывают краевое влияние; растение с выключек и защитных полос убирают за один два дня до уборки урожая со всего опыта, чтобы не создавать новых краевых растений. Если ненормальный урожай наблюдается на площади более 50%, то делянку выбраковывают полностью. При выбраковке растений площадь вычисляют умножением площади ее питания на число исключаемых растений. В случае, когда причина изреженности посевов на части делянки не выяснена и может быть следствием действия изучаемого в этом варианте приема, выключку делать нельзя. За 1-2 дня убирают выключки и защитные полосы. На делянках отсчитывают число полос или рядков приходящихся на защитные полосы, растения с них убирают и урожай увозят с поля, чтобы избежать случайного смешивания его с урожаем учетных делянок. Затем подсчитывают число растений на каждой учетной делянке, на случай возможных пересчетов и введения поправочных коэффициентов на недостающие растения. Урожай можно учитывать двумя методами. 1. Сплошным, или прямым, методом учета, при котором взвешивают всю массу урожая с делянки. Этот метод более желателен и дает наибольшую точность. 2. Косвенным методом учета, используемым при уборке урожая зерновых культур, прядильных и трав. IV. 1. Принципы составления сельскохозяйственных полевых опытов. Правильно поставленные полевые опыты должны отвечать следующим основным методическим требованиям: Соблюдения принципа единственного различия, т. е. требования, чтобы сравниваемые варианты различались одним изучаемым в опыте фактором. Другие факторы, оказывающие влияние на урожай, должны быть одинаковыми. В опытах с удобрениями соблюдение принципа единственного различия требует, чтобы не только все остальные факторы жизни растений и приемы агротехники были одинаковыми, но и разные формы удобрений испытывались при равных дозах, эффективность доз изучалась в одной форме. Типичность, или репрезитивность, опыта включает соответствие условий проведения опыта в той окружающей обстановке, где предполагается использовать его результаты. Точность количественных результатов - обязательное требование к качеству полевого удобрения. Результат его всегда выражается количественно и служит объективным показателем в эффективности изучаемого в опыте приема или фактора. Степень соответствия результатов, полученных в опыте, истинным результатам действия изучаемого приема или фактора определяет точность опыта. Чем меньше разница между результатами, полученными в опыте и истинным. Тем выше точность опыта и тем меньше его ошибка. Требование к точности полевого опыта зависит от задач, темы и вида опыта, а также от величины ожидаемого эффекта. Достоверность и точность опыта - понятия, тесно связанные между собой, но не идентичные. Достоверность - это соответствие опыта поставленным задачам и существенность результатов полевого опыта. Для оценки достоверности проводят агрономический анализ его материалов, т. е. критический разбор и проверку правильности схемы полевого опыта, данных сопутствующих наблюдений и исследований, результатов учета урожая. Проверяют соответствие методики опыта задачам исследования, тщательно анализируют методику и технику проведения полевого опыта. Ценность любых результатов полевого опыта для внедрения их в производство, а также для возможности повторений в аналогичных или близких условиях зависит от достаточно полной, точной и объективной документации. По каждому опыту необходимо иметь первичную документацию - дневник полевых работ и наблюдений. 2. Определение сахаров цианидным методом. Метод используют для определения сахаров в овощах, плодах и корнеплодах. Основан на способности железосинеродистого калия в щелочной среде окислять редуцирующие сахара. Реакцию осуществляют путем титрования раствором исследуемого сахара кипящего щелочного раствора железосинеродистого калия в присутствии метиленовой сини в качестве индикатора. Содержание моносахаридов вычисляют по количеству титрованного раствора железосинеродистого калия и объему израсходованного на его титрование раствора сахара неизвестной концентрации. XIII. 1. Полевой метод, его место в системе агрохимических исследований, основной методический признак к качеству полевого опыта. Полевой опыт является методом исследования, проводимого в природной (полевой) обстановке на специально выделенном участке в целях установления количественного воздействия условий или приемов возделывания (отдельно взятых или в сочетании) на урожай сельскохозяйственных растений. Особенностью полевого опыта, как одного из биологических методов исследования, состоит в том, что культурное растение изучают в близких к производственным условиях, с всей совокупность климатических, почвенных, агротехнических и производственных факторов, оказывающих непостредственное влияние на изучаемый объект. Агрохимики изучают в полевых опытах главным образом действие удобрений на урожай различных культур и его качество. Оценивают эффективность удобрений в различных почвенно-климатических зонах и при различных почвенно-климатических условиях, устанавливают более эффективные нормы и сочетания питательных веществ, которые дают наиболее высокие урожаи сельскохозяйственных культур, определяют сроки и способы внесения удобрений, изучают сочетание удобрений с другими агротехническими приемами. Кроме того, полевой опыт используется для определения запасов основных элементов питания в почве. Основной методический признак - соблюдения принципа единственного различия, т. е. требования, чтобы сравниваемые варианты различались одним изучаемым в опыте фактором. Другие факторы, оказывающие влияние на урожай, должны быть одинаковыми. В опытах с удобрениями соблюдение принципа единственного различия требует, чтобы не только все остальные факторы жизни растений и приемы агротехники были одинаковыми, но и разные формы удобрений испытывались при равных дозах, эффективность доз изучалась в одной форме. II. 1. Техника разбивки полевого опыта на местности. После составления плана опытного участка его переносят в натуру, т.е. разбивают участок на делянки и фиксируют их расположение. Очень важно, чтобы площадь делянок соответствовала принятым размерам, чтобы все делянки были одинаковой длины и ширины и имели прямоугольную форму. Опытный участок разбивают на ряд прямоугольных делянок следующим образом. Сначала на участке проводят, отмечая вешками прямую линию, на которую должны выходить короткие стороны делянок. Для этого необходимо 5-10 вешек длиной 1,5-2 м, окрашенных в красный цвет или полосами, шнур. Затем с обоих концов первой линии отбивают под прямым углом к ней вторую и третью линии, отмечая их вешками, и отмеряют по ним длину делянки, после чего провешивают четвертую линию, параллельную первой. Для проведения линии под прямым углом удобно пользоваться гониометром или зеркальным эккером. Размеры противоположных сторон опытного участка при правильно отбитом прямом угле равны между собой. Отклонение от общего контура не должно превышать 5-10 см на 100 м длины, в противном случае разбивку необходимо повторить. По длинной стороне участка стальной мерной лентой или рулеткой откладывают ширину опытной делянки и фиксируют небольшим рабочим колышком, который ставится возле мерной ленты. Границы повторностей фиксируются двумя колышками. Все надписи на рабочих колышках размещают на стороне, обращенной внутрь соответствующей делянки. После разбивки опыта фиксируют его основные границы, т.е. осуществляют привязку полевого опыта к местности, т.к. все рабочие колышки во время заделки удобрений (вспашка, культивация и т.д.) убирают, а без фиксации границ невозможно восстановить полевой опыт в натуре. |
|