1.1 Варианты и схема эксперимента

Эксперимент (от лат. ехреrimentum -- опыт или практика) --индуктивный метод получения новых фактов и знаний по конкретно сформулированной проблеме, основу которого составляют варианты и повторность.

Агрономический эксперимент (полевой опыт) проводят на специально выделенном земельном участке. Он включает изучение и сравнение различных аспектов плодородия почвы, биологических особенностей и жизненных факторов растений и агрофитоценозов, новых приемов агротехники и технологий как в естественных условиях, так и их моделирование на разном уровне репрезентативности, воспроизводимости и контроля.

Под репрезентативностью понимают экологическое и агротехническое соответствие модели или опыта условиям производства.

Воспроизводимость -- это, с одной стороны, возможность получения близких результатов в повторном опыте, а с другой -- означает, насколько трудно воспроизвести или повторить один и тот же эксперимент.

Изучаемый в опыте фактор расчленяют на варианты, или градации. Как факторами, так и вариантами могут быть виды и сорта растений, другие живые организмы или факторы их жизни:

· свет, диоксид углерода, кислород, тепло, почва или другой субстрат, вода и питательные вещества;

· препараты или их дозы, приемы или технологии, машины или орудия.

Материальной, или экспериментальной, единицей опыта служит единица наложения варианта, которая дает одно значение изучаемого признака. Это может быть объект или место испытания одного варианта, т. е. растение или их совокупность, другие макро- и микроорганизмы; сосуд или делянка, пробирка или чашка Петри и т. д. Сопутствующий проведению опыта фон окружающей среды как контролируемый, так и неконтролируемый, обозначают неизучаемым фактором. Последний включает случайный фактор, эффект которого определяют при статистической оценке по «остаточному принципу» путем вычитания изучаемой и контролируемой вариаций из общей вариации.

Варианты являются носителями материализованной идеи эксперимента и источником новой информации. Их кодируют натуральным рядом чисел (арабскими цифрами): 1, 2, 3, 4, 5, ..., латинскими буквами: А, В, С, ..., Z или одной буквой V(v) с цифровым индексом: Vh V2, F3, ..., Vk. Различают опытные, стандартные и контрольные варианты. Последние два вида должны составлять не более четверти опытных вариантов.

Стандартом служит хорошо известный (традиционный) или локальный прием, сорт, препарат и т. д. Например, в опытах по основной обработке почвы стандартом является традиционная (классическая) отвальная вспашка, а в качестве опытных вариантов применяют альтернативные, почвозащитные и ресурсосберегающие обработки, в том числе и нулевую. При изучении севооборотов или их звеньев стандартом, как правило, служит плодосменный вид. В географической сети опытов (серия опытов, заложенных по единой схеме) по защите растений стандартом может быть как единый препарат для всех регионов, так и локальный -- для конкретного региона.

Контрольный, или нулевой, вариант означает отсутствие изучаемого фактора или его дозу, равную нулю. Следует отличать контроль от абсолютного контроля. Например, при изучении эффективности фосфорных удобрений вариант без удобрений (0) будет называться абсолютным контролем, тогда как вариант «NK», не включающий фосфор, просто контролем. В этом случае он становится синонимом стандарта, т. е. в качестве контроля можно брать традиционный прием или локальный сорт.

Последовательный перечень всех вариантов опыта (цифра-код и название) называют схемой опыта.

Далее приведены примеры схем однофакторных опытов по изучению:

а) органических удобрений: 1 -- 0 (без удобрений -- контроль), 2 -- компост, 3 -- навоз, 4 -- навозная жижа, 5 -- сидерат;

б) доз азотных удобрений: 1--0 (без азота -- абсолютный контроль), 2 -- 40 кг N, 3 -- 80 кг N, 4 -- 120 кг N на 1 га;

в) сортов яблонь: 1 -- Любимица Яковлева (стандарт, st), 2 -- Золотая осень, 3 -- Нежность, 4 -- Красавица Черненко, 5 -- Светланка;

г) гибридов томатов Fp 1 -- Алькасар, 2 -- Евпатор, 3 -- Раиса (st), 4 -- Камерон, 5 -- Кунеро;

д) окультуривания почвы под сад: 1 -- отвальная вспашка на глубину 20...22 см + N₁₂₀P_6oKi_5o кг Д-в- на 1 га + 4 т доломитовой муки (д.м.) на 1 га (st); 2 -- плантажная вспашка на глубину 40 см + N₁₂₀P₁₀₀K₁₅₀ + 6 т д.м.; 3 -- чизелевание на глубину 40 см + N₁₅₀Pi₅₀K₁₅₀ + 6 т д.м.; 4 -- отвальная вспашка с почвоуглубителем на глубину 25... 30 см + 50 т обезвоженного осадка сточных вод на 1 га; 5 -- перекрестное дискование + 50 т стойлового навоза на 1 га.