logo
Методика проведения полевого (вегетационного) и многофакторного опыта в агрономии

3. Классификация полевых опытов

Все разнообразие полевых опытов делится на две группы:

1) опыты агротехнические;

2) опыты по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.

Основная задача агротехнических опытов - сравнительная объективная оценка действия различных факторов жизни, условий, приемов возделывания или их сочетаний на урожай с/х культур и его качество. К этой группе относятся, например, полевые опыты по изучению обработки почвы, предшественников, удобрений, способов борьбы с сорняками, болезнями и вредителями, норм и сроков посева.

Опыты по сортоиспытанию, где сравниваются при одинаковых условиях генетически различные растения, служат для объективной оценки сортов и гибридов с/х культур. На основании этих опытов наиболее урожайные, ценные по качеству и устойчивые сорта и гибриды районируют и внедряют в с/х производство.

Между указанными группами полевых опытов нет резкой границы. Для разработки сортовой агротехники опыты по сортоиспытанию нередко проводят на разных агротехнических фонах, а в схемы агротехнических опытов с удобрениями, обработкой почвы и севооборотами часто включают несколько перспективных сортов.

В зависимости от количества изучаемых факторов, охвата почвенно-климатических условий, длительности и места проведения полевых опытов подразделяют на несколько видов: однофакторные и многофакторные, единичные и массовые, краткосрочные, многолетние и длительные, эксперименты, заложенные на специальных опытных полях и в производственной обстановке.

Если в опыте изучается один простой или сложный количественный фактор в нескольких градациях (дозы удобрения, пестициды, нормы посева, полива) или сравнивается действие ряда качественных факторов (разные культуры, сорта, способы обработки, предшественники), то такой эксперимент называют простым или однофакторным.

Опыты, в которых одновременно изучают действие и устанавливают характер и величину взаимодействия нескольких: двух и более факторов называют многофакторными. Взаимодействие факторов - это дополнительная прибавка (или) снижение урожая, которая получается при совместном применении двух и более факторов.

По характеру различают положительное взаимодействие, когда прибавка от совместного применения факторов больше, и отрицательное, когда она меньше арифметической суммы прибавок от их раздельного применения. Факторы действуют независимо, то есть не взаимодействуют, когда прибавка от совместного их применения равна примерно арифметической сумме прибавок от их раздельного применения.

Установить величину и характер взаимодействия позволяют те многофакторные опыты, которые спланированы по схеме полного факториального эксперимента (ПФЭ), и которая предусматривает наличие всех возможных сочетаний изучаемых факторов и их градаций (доз). Поэтому не всякий опыт, включающий несколько факторов, можно назвать многофакторным. Многофакторный эксперимент по полной факториальной схеме, в котором изучаются два фактора в двух градациях (2x2=4),например, глубокая обработка почвы и удобрение, должен иметь четыре варианта:

1) Обычная обработка без удобрений (контроль)

2) Глубокая обработка без удобрений.

3) Обычная обработка+удобрение.

4) Глубокая обработка+удобрение.

При исключении из этого опыта любого второстепенного варианта схема становится неполной, нефакториальной. Такой эксперимент будет равноценен простому однофакторному опыту, он не может выявить величину и характер взаимодействия изучаемых факторов. Таким образом, принципиальной особенностью многофакторных экспериментов является постановка их по полным факториальным схемам.

Опыт называют единичным, если их закладывают в отдельных пунктах, независимых друг от друга, по различным схемам.

Если полевые опыты одинакового содержания проводят одновременно по согласованным схемам и методикам в различных почвенно-климатических и хозяйственных условиях, в масштабе страны, области или района, то их называют массовыми или географическими, например географическая сеть опытов с удобрениями или опыты по оценке эффективности способов обработки почвы.

Основная их задача -- проследить за действием изучаемого приема в различных почвенно-климатических условиях. Сюда же относят опыты Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, а также опыты Всесоюзного института растениеводства (ВИР), позволяющие установить закономерности в изменении химизма растений в зависимости от условий среды

По длительности проведения полевые опыты разделяют на краткосрочные, многолетние и длительные.

К краткосрочным относят опыты продолжительностью от 3 до 10 лет. Они могут быть нестационарными и стационарными. Первые закладывают ежегодно по неизменной схеме с одной и той же культурой на новых участках и повторяют во времени обычно 3-4 года. Этого периода считается достаточно для учета влияния условий погоды на эффективность какого-либо приема. Вторые закладывают на стационарных участках и проводят в течение 4-10 лет.

Многолетние проводятся на протяжении ротации севооборота и более продолжительное время. Они составляют особо важную группу методов агрономического исследования и направлены на оказание серьезной помощи сельскохозяйственному производству. Многолетние опыты могут быть стационарными и нестационарными. В стационарных опытах изучаются действие, последействие и взаимодействие изучаемых факторов, а в нестационарных -- только прямое действие изучаемого фактора, приема.

К многолетним относят однофакторные и многофакторные стационарные полевые опыты продолжительностью 10-50, к длительным - более 50 лет. Основная задача многолетних и длительных стационарных экспериментов-изучение действия, взаимодействия и последействия систематически осуществляемых агротехнических приемов или их комплексов на плодородие почвы и качество продукции.

Многолетние и длительные опыты незаменимы при изучении физико-химических и биохимических процессов, медленно протекающих в почве и агрофитоценозах, расчетах баланса питательных веществ, учете потерь элементов питания и возможных масштабов загрязнения окружающей среды. Многолетняя повторность как бы «спрессовывает время», ведет к выявлению качественно новых закономерностей, которые невозможно установить в краткосрочных опытах. Результаты этих опытов нередко противоречат общепринятым представлениям, но именно эти необычные на первый взгляд данные, указывают новые направления для научных поисков и разработок.

По месту проведения подразделяют полевые опыты, заложенные, на специально организованных и приспособленных для этих целей участках или опытных полях, и полевые опыты, проведенные в производственной обстановке - в колхозах и совхозах на полях хозяйственных севооборотов.

Часто полевой опыт в производственной обстановке называют производственным опытом, т.е. комплексное, научно поставленное исследование, которое проводится непосредственно в производственных условиях и отвечает конкретным задачам самого материального производства, его постоянного развития и совершенства.

Из этого определения следует, что цели производственного эксперимента значительно шире, чем любого вида полевого опыта. В его задачу входит изучение агротехнической и экономической системы; агрономических и организационно-хозяйственных мероприятий, а не отдельных приемов или элементов этой системы. Поэтому экспериментирование проводится большими производственными единицами - бригадами, хозяйствами или группой хозяйств.

Производственные полевые опыты подразделяются на:

1) опыты-пробы;

2) точные сравнительные полевые опыты;

3) опыты по учету (оценке) хозяйственной (экономической) эффективности агротехнических мероприятий;

4) показательные, демонстрационные опыты.