Методика планирования и техника проведения полевых агрохимических опытов

Планирование исследований – наиболее ответственный этап в работе исследователя. Начинается планирование эксперимента с выбора темы и определения задач и объекта исследования. Затем изучается и критически анализируется современное состояние вопроса, на основании чего формулируется рабочая гипотеза, составляется программа исследования, выбираются методики.

Выбор темы. Перечень проблем, над решением которых работают ученые-агрохимики, обширен. Выбор темы определяется интуицией ученого и потребностью сельскохозяйственного производства. Для удачного планирования эксперимента тема должна быть четко сформулированной, т. е. поставлена задача исследований и определены объекты.

Изучение состояния проблемы. Для того, чтобы изучаемые вопросы не дублировались, не повторялись, необходимо изучить научную литературу по данному вопросу и провести патентные исследования. Знание литературы по данному вопросу дает возможность создать рабочую гипотезу, разработать программу и методику исследования.

Создание рабочей гипотезы. Формулируется положение, на котором будет основываться объяснение ожидаемых в поставленном опыте результатов.

Рабочая программа. В программе намечают способы проверки рабочей гипотезы. Программа исследования – это проект намеченного пути эксперимента. В программе четко формулируются цель и задачи исследований, представляют схемы опытов, описывают условия и методику их проведения, приводят перечень всех наблюдений, учетов и анализов с указанием методики и сроков их выполнения. Программа исследований составляется на весь период их проведения с детализацией по годам. В процессе реализации программы исследований, особенно при длительных экспериментах, может возникнуть необходимость в ее дополнении или частичном изменении. Все произведенные изменения должны быть тщательно документированы.

Основные элементы методики полевого опыта. Под методикой полевого опыта подразумевают совокупность слагающих его элементов: число вариантов, площадь делянок, их форму и направление, повторность, систему размещения повторений, делянок и вариантов на территории, метод учета урожая и организацию опыта во времени.

Полевой опыт всегда закладывается по определенной схеме.

Схема полевого опыта – совокупность всех вариантов, входящих в опыт и сравниваемых между собой. Каждый из них характеризуется видоизменением того фактора, который изучается в данном опыте. Примером простейшей схемы опыта может быть схема из двух вариантов; например, первый вариант – без удобрений, второй – с удобрением. Правильно составленная схема, соблюдающая принцип единственного различия и тождества прочих условий, позволяет оценить каждый вариант опыта и сравнить их между собой. Составление схемы полевого опыта является наиболее ответственной задачей, которую приходится решать экспериментатору. Схема опыта определяется целью и задачами исследований.

Вариант опыта – определенная совокупность приемов возделывания растений, осуществляемая на одной делянке или на нескольких так называемых повторных делянках. Вариант – это определенный вид или градация изучаемого в опыте фактора воздействия. В зависимости от содержания опыта в число всех вариантов обязательно включают один или несколько вариантов в качестве единиц сравнения, которые называют контрольными (стандартными) вариантами, или контролями. Они позволяют определить степень чувствительности растений к изучаемому в опыте фактору. Контрольным вариантом следует брать оправдавший себя на практике прием, с тем, чтобы при исследовании изыскать еще более лучший. Варианты опыта размещаются на делянках опытного участка по определенному плану.

Количество вариантов в схеме любого опыта определяется его содержанием, целью и задачами. Число вариантов и способ их размещения на площади могут влиять на точность опыта, т. к. при прочих равных условиях опыт с бόльшим числом вариантов будет занимать бόльшую площадь, что увеличивает возможность ошибок и погрешностей, связанных с территориальной изменчивостью плодородия почвы. При планировании эксперимента надо стремиться, чтобы в опыте было не более 12–16 вариантов. Опыт с бόльшим числом вариантов требует, как правило, более сложных методов постановки. Если вариантов мало, то требуется более высокая повторность, чтобы иметь достаточное число наблюдений для правильной оценки ошибки опыта.

Повторностью опыта в пространстве называют число одноименных делянок каждого варианта. Часть площади опытного участка, занятую полным набором делянок всех вариантов схемы опыта, расположенных рядом друг с другом, называют повторением опыта. Необходимое число повторений в опыте зависит от типичности условий, пестроты участка и требуемой точности эксперимента. Пестроту почвенных условий земельного участка устанавливают по данным дробного учета или глазомерной оценки уравнительного посева. При увеличении повторности, особенно до 4–6-кратной, заметно снижается ошибка опыта; дальнейшее повышение повторности сопровождается менее значительным уменьшением ошибки. Увеличение числа повторных делянок ошибку опыта снижает значительнее, чем увеличение площади делянки. Эффективность повторности особенно четко проявляется, если целые повторения, т. е. весь набор изучаемых вариантов опыта, располагать в пределах даже сильно различающихся, но достаточно однородных внутри себя частей земельного участка.

Опытная делянка – элементарная составная часть опытного участка определенного размера и формы, на которой осуществляются все изучаемые приемы возделывания растений согласно какому-нибудь одному из вариантов схемы опыта. В делянке различают площади: посевную (делянка в целом) и учетную, которую учитывают при изучении опытного варианта. Размеры делянок в конкретных условиях полевого опыта зависят от характера изучаемого вопроса, степени пестроты почвенного покрова, особенности агротехники, машин и орудий, применяемых в эксперименте.

Блок – часть площади участка полевого опыта, поделенного на делянки, на котором размещают варианты схемы опыта случайными методами. Блок может быть полным, тогда он равнозначен повторению, или неполным – когда в блок входит лишь часть вариантов, в последнем случае несколько блоков составляют одно повторение.

Выбор участка. При выборе участка для закладки полевого опыта необходимо чтобы он соответствовал тем условиям, в которых предполагается использовать результаты опыта: свойствам и плодородию почв, рельефу местности распространенных в данном районе, т. е. быть типичными и репрезентативными. Второе требование к опытному участку – однородность его почвенного покрова, обеспечивающая достаточную точность результатов опыта.

Рельеф. Наличие ровной поверхности – одно из основных условий пригодности участка для опыта. Однако в некоторых регионах найти такой участок затруднительно. Поэтому не только трудность выбора участка, не имеющего склона, но и соображения типичности допускается наличие на опытном участке умеренного склона (2,5 м падения на погонную длину 100 м). Склон должен быть односторонним и равномерным по крутизне, не иметь участков, обращенных к различным странам света и особенно замкнутых понижений, т. е. западин, блюдец. При расположении опытного участка на склоне делянки располагают длинными сторонами вдоль склона, с тем чтобы каждая делянка по возможности полно и одинаково с другими охватывала разнообразие условий в разных частях склона. Эти требования к рельефу не относятся, конечно, к тем случаям, когда влияние рельефа само собой является предметом изучения (опыты по изучению влияния склонов различной крутизны и экспозиции, опыты по изучению влияния эрозии).

Почва. Почвенное обследование опытного участка может иметь двоякую задачу: а) дать почвенную характеристику участка в целом для того, чтобы сделать возможным перенесение результатов опыта на сходные почвы; б) помочь наилучшим образом расположить опыт, разместив его целиком в пределах одной почвенной разновидности или, при невозможности этого, в пределах комплекса наиболее близких разновидностей при условии возможного однообразия этого комплекса для всех вариантов опыта (Щерба С.В., Юдин Ф.А., 1975).

Делянки опыта необходимо располагать в пределах одной почвенной разновидности. Если этого добиться невозможно (при большой пестроте почвенного покрова) приходится ограничиваться лишь требованием отсутствия в пределах размещения опыта резко различных почвенных разновидностей. Делянки располагаются таким образом, чтобы каждая из них охватывала весь комплекс почвенных разновидностей, представленных в пределах размещения опыта. Легче всего это достигается при делянках вытянутой формы.

История опытного участка. Необходимо убедиться, что на всем участке в течение последних 3–4 лет высевали одну культуру в соответствии с севооборотом, применяли единую систему удобрений и обработку почвы. Однообразными должны быть те агротехнические приемы, которые резко и на длительный период изменяют плодородие почвы – известкование, систематическое внесение минеральных и органических удобрений, углубление пахотного слоя, дренаж, посев бобовых культур. При наличии сведений о применении одного из этих приемов на какой-то части участка нельзя использовать его под закладку опыта без предварительного дробного учета урожайности, хотя бы со времени применения этого приема прошло и более 2 лет.

Участок, отводимый для размещения опыта, не должен иметь сильной и неравномерной засоренности, особенно с явно выраженными пятнами злостных сорняков, следами земляных работ, засыпанных ям и канав, раскорчевок и крупных пней, остатков от строений, бывших токов, стоянок скота, мест вывозки и хранения навоза, бывших грунтовых дорог. Не следует располагать опытный участок вблизи водоемов, древесных насаждений, построек, изгородей, которые создают неравномерность освещения вследствие затенения, неодинаковые условия влажности почвы и воздуха из-за повышенного испарения или излишнего накопления снега, задержки ветра, а также возможности повреждения и засорения опыта. Он должен находиться на расстоянии не менее чем 200 м от водоемов, 40–50 м от сплошного леса и отдельных построек, 25–30 м от отдельных деревьев и 10 м от плотных изгородей. Во избежание повреждений опыта и влияния на него дорожной пыли участок размещают на расстоянии 10–20 м от проезжей дороги и изолируют засеянной защитной полосой.

Изучение истории опытного участка диктуется также необходимостью иметь характеристику типичности участка – природной (рельеф, почвенногенетические особенности) и хозяйственной (степень окультуренности, обеспеченность усвояемыми формами питательных веществ, реакция почвы). Следует подчеркнуть, что стремление к однородности участка, в районах с высокой пестротой почвенного покрова, нарушает требование к типичности. Однако участок, полностью удовлетворяющий требованиям типичности, может не вполне обеспечивать требуемую точность опыта. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо согласовывать требования типичности и точности, поступаясь, в допустимых пределах, либо типичностью условий, либо точностью результатов.

Для характеристики опытного участка необходимо провести его геодезическое, почвенное и хозяйственное обследование. Почвенная карта, результаты химических анализов почвы, нивелировочный план, хозяйственная история поля, а в некоторых случаях (целина или залежь) карта распределения естественной растительности позволяют путем их сопоставления установить степень пестроты почвенного покрова и составить план расположения полевого опыта на определенном участке, наметить величину, форму и расположение делянок и размещение повторений.

Любой полевой опыт с удобрениями будет точным только в том случае, если исходное плодородие почвы на экспериментальном участке максимально однородно. В противном случае естественная пестрота почвенного покрова исказит результаты, и вы получите неверные данные об эффективности препаратов. Для решения этой проблемы перед закладкой опыта проводят специальную подготовку поля: уравнительные и рекогносцировочные посевы.

Уравнительные посевы: как нейтрализовать историю участка

Уравнительный посев представляет собой сплошную посадку одной культуры по всей площади будущего опыта. Основная цель этого приема — сгладить различия в плодородии почвы, оставшиеся от предшественников, неравномерного внесения удобрений или прошлой обработки. Уход за такой культурой ведут на очень высоком агротехническом уровне, выполняя все операции максимально тщательно и однообразно.

В зависимости от степени пестроты поля подготовка может длиться несколько лет. Для этого создают специальные подготовительные севообороты, где в зависимости от задач либо планомерно повышают окультуренность почвы навозом и минеральными удобрениями, либо истощают ее избыток вообще без подкормок. На переувлажненных землях параллельно проводят осушение закрытым дренажем или открытыми каналами. При этом делянки располагают так, чтобы под каждой проходило равное число дрен, а к открытым канавам все делянки примыкали строго одинаково — своими узкими торцами.

Рекогносцировочные посевы и техника дробного учета

Для выявления скрытой пестроты почвенного плодородия применяют рекогносцировочный посев со сплошным дробным учетом урожая. Чаще всего его совмещают с последним уравнительным посевом перед закладкой опыта. Урожай в этом случае убирают и взвешивают не со всего поля сразу, а с небольших элементарных площадок, чтобы составить точную карту продуктивности участка.

• Размер элементарной делянки — 10 м²
• Ширина разграничительных бороздок — 10–20 см
• Площадь крупных делянок — Несколько сот квадратных метров

Разметку и уборку рекогносцировочного посева проводят строго по технологии. Это гарантирует, что случайные погрешности при работе не исказят результаты учета. Все операции выполняют в строгой последовательности.

1. Разбейте площадь поля на элементарные участки. Для зерновых культур разметку делают до фазы выхода растений в трубку, для пропашных — непосредственно перед уборкой по количеству рядков и растений.
2. Установите колышки на углах делянок и проложите между ними разграничительные бороздки с помощью ручного планета, мотыги или натянутого шнура.
3. Обкосите края опытного поля вручную или малогабаритной техникой для придания участку правильной геометрической формы.
4. Проведите уборку делянок вручную или малогабаритным самоходным комбайном, выдерживая направление движения жатки по натянутой веревке-маркеру.
5. Взвесьте и зафиксируйте урожай с каждой элементарной площади отдельно для последующего анализа пестроты участка.

Как оценить пестроту участка и рассчитать повторность

Данные дробного учета позволяют наглядно оценить неоднородность опытного поля. Для этого используют картографический метод, который помогает разбить рабочий участок на однородные зоны.

1. Нанесите фактические результаты взвешивания урожая с каждой элементарной делянки на план-схему участка.
2. Разбейте полученные данные по группам с интервалом в 0,5–1,0 кг.
3. Закрасьте ячейки на плане: чем выше урожайность группы, тем темнее должен быть оттенок ячейки.
4. Выделите на схеме однородные зоны и исключите резко отличающиеся аномальные пятна.

Полученная карта показывает границы пригодных для опыта зон. Для математической оценки строят кривую Гаусса: чем сильнее она отклоняется от нормального распределения, тем важнее отбраковать дефектные части участка или разделить его на несколько независимых блоков.

Далее определяют форму делянки и число повторений для компенсации пестроты почвы. Среднюю квадратическую ошибку (m) для делянок разной величины рассчитывают по формуле m = σ / √n, где σ — среднее квадратическое отклонение, а n — число повторений. Эта же формула позволяет вычислить минимальное число повторений, необходимое для того, чтобы ошибка опыта при выбранном размере делянки не превысила заданный предел при минимальных затратах площади поля.

Размещение опыта и выбор размера делянки

Основная задача при размещении опыта — свести к минимуму влияние почвенной пестроты на сравнение вариантов. Мелкие огрехи агротехники, микрорельеф и неравномерное внесение удобрений в прошлые годы можно сгладить за счет изменения размера делянки. Если же на участке есть выраженный макрорельеф, разные предшественники или зоны с разным естественным плодородием, эти факторы устраняют правильным взаимным расположением делянок и увеличением числа повторений.

Площадь делянки выбирают исходя из назначения опыта, биологии культуры, уровня пестроты почвы и имеющейся техники. Точность опыта растет при увеличении площади делянки только до определенного предела. Дальнейшее укрупнение расширяет общую площадь опыта, из-за чего макропестрота почвы начинает сильнее искажать результаты.

• Интервал группировки урожая на схеме — 0,5–1,0 кг
• Оптимальный предел площади делянки — до 100 м²

Минимальный размер делянки всегда ограничивается габаритами сельхозмашин для проведения посева, ухода и механизированной уборки. Также на выбор площади влияют следующие биологические и технологические факторы:

• Биология культуры. Чем выше густота стояния растений, тем меньшую площадь делянки можно использовать. Поэтому для культур сплошного сева делянки делают меньше, чем для пропашных.
• Тематика опыта. Если обработка, посев и уход проводятся одинаково на всем поле, делянки могут быть небольшими. Если же изучаются способы внесения удобрений или подкормки в рядках, каждую делянку обрабатывают отдельно, что требует увеличения ее размера.
• Длительность опыта. Для многолетних исследований делянки закладывают с запасом по площади. Это необходимо на случай, если в будущем потребуется разделить их на части для введения новых вариантов или наложения новых фонов питания.

Размеры, форма делянок и защитные полосы

Чтобы качественно провести все работы — от посева до уборки — и получить достоверный урожай в сжатые сроки, не раздувайте площадь делянок сверх оптимальной. Слишком большие площади увеличивают расход семян, удобрений и трудозатрат, что удорожает опыт. В то же время слишком мелкие делянки сложно обрабатывать стандартной техникой из-за отсутствия малогабаритных машин.

Тип опыта и культура	Рекомендуемая площадь делянки, м²
Растения сплошного посева в опытах с удобрениями	50–100
Пропашные культуры	100–200
Многолетние опыты	200–300
Опыты с раздельной обработкой каждой делянки и механизированным внесением удобрений	300 и более
Лабораторно-полевые опыты (конная обработка, сплошной посев)	20–25
Лабораторно-полевые опыты (ручная обработка)	Менее 20

Форма делянки напрямую влияет на точность опыта, особенно при пестрой почве. Вытянутые делянки лучше сглаживают неоднородность участка, так как полнее охватывают его пестроту. Ориентируйте их вдоль склонов или поперек полос с разным плодородием. При рядковом посеве делайте ширину делянки кратной ширине междурядий сеялки, а при раздельной обработке располагайте их в один ряд для удобства разворота агрегатов.

Защитные полосы необходимы, чтобы исключить влияние соседних вариантов и защитить учетную зону делянки от повреждений. Боковые полосы закладывают вдоль длинных сторон делянок для изоляции от соседних вариантов и устранения краевого эффекта. Концевые полосы предохраняют посевы от случайных поломок и служат местом для разворота тракторов и комбайнов при механизированных работах.

• Ширина боковых защитных полос — 0,5–1,5 м
• Ширина концевых защитных полос — не менее 2 м
• Оптимальная доля защитных полос — около 25% площади участка

Повторность опыта: расчет необходимого количества делянок

Многократное повторение каждого варианта на разных точках поля — самый надежный способ перекрыть пестроту почвы. Несколько небольших повторных делянок дают более высокую точность, чем одна крупная делянка той же суммарной площади. Кроме того, без повторности невозможно математически оценить погрешность результатов. Для любого полевого опыта повторность является обязательной.

Необходимое число повторений устанавливают индивидуально для каждого опытного поля с учетом его пестроты. Лучше всего проводить расчет по результатам дробного учета урожайности рекогносцировочного посева. Для этого используют стандартный пошаговый алгоритм.

1. Определите коэффициент вариации урожайности (V, %) на основе дробного учета.
2. Установите желаемую точность опыта (m, %). Полевой опыт обычно не улавливает разницу в урожае менее 5%, поэтому закладывайте показатель точности в пределах 5%.
3. Вычислите число повторений (n) по формуле: n = (V / m)².

Если данных дробного учета нет, агроному приходится опираться на прошлый опыт работы на аналогичных полях. В таких случаях учитывают пестроту почвенного покрова схожих соседних участков. Также принимают во внимание результаты ранее проведенных испытаний в аналогичных почвенно-климатических условиях.

Как выбрать кратность повторений и не потерять результаты

Количество повторений в полевом опыте напрямую определяет точность и достоверность полученных данных. На практике агроному приходится балансировать между качеством эксперимента и затратами ресурсов. Слишком большое число делянок усложняет работу: становится труднее выполнить технологические операции одновременно на всей площади, растут затраты труда и расход материалов.

• Точность опыта на делянках 50–100 м² — 2–4%
• Площадь для мелкоделяночных опытов — 10–20 м²
• Минимальная площадь производственного опыта — 1000 м²

Выбор повторности зависит от площади опытных делянок и назначения самого исследования. Чем меньше площадь делянки, тем выше должна быть кратность повторений, чтобы компенсировать пестроту почвенного покрова. Для удобства планирования ориентируйтесь на следующие нормативы:

Тип и площадь делянки	Рекомендуемая повторность	Ожидаемая точность опыта
Мелкоделяночные опыты (10–20 м²)	6–8-кратная	—
Стационарные полевые опыты (50–100 м² и более)	4-кратная (реже 6-кратная)	2–4%
Предварительные и демонстрационные опыты	2–3-кратная	—
Производственные опыты (более 1000 м²)	2–3-кратная	—

Способы размещения делянок: боремся с пестротой почвы

Главная задача при размещении опыта на поле — сделать так, чтобы каждый вариант прошел через разные зоны почвенного плодородия. Это позволяет объективно сравнить их между собой. По способу организации пространства опыты делят на методы неорганизованных и организованных повторений.

При полной рендомизации (неорганизованном размещении) делянки разбрасывают по полю без объединения в блоки. На практике этот метод используют редко, так как найти идеально однородный по плодородию участок большой площади практически невозможно. Чаще используют метод организованных повторений, когда делянки объединяют в компактные блоки. Разместить такие блоки можно двумя путями:

• Сплошное размещение — все повторения располагают единым массивом в один или несколько рядов с общими границами.
• Разбросное размещение — отдельные повторения раскидывают по разным частям поля или даже по разным полям.

Внутри каждого повторения варианты можно размещать стандартным, систематическим или случайным (рендомизированным) способом. При стандартном размещении на поле закладывают увеличенное количество контрольных делянок. Это упрощает расчет прибавки урожая и помогает исключить влияние неоднородности почвы.

Среди стандартных методов выделяют несколько схем:

• Ямбический метод (ямб-метод) — контрольные делянки засевают через одну изучаемую делянку. Прибавку считают по сравнению со средним значением двух соседних контролей.
• Дактилический метод (дактиль-метод) — контроль закладывают через каждые две изучаемые делянки. Сравнение идет по интерполяции между соседними контролями.
• Шахматный порядок — контроли размещают в ряду через один и сдвигают на одну позицию в каждом следующем ряду. Этот способ незаменим для многорядных мелкоделяночных опытов, так как дает максимальную точность оценки: каждый опытный вариант сравнивается сразу с тремя или четырьмя контрольными делянками.

Стандартное и систематическое размещение: простота против перерасхода площади

При планировании опыта важно правильно выбрать схему расположения делянок на поле. Традиционный метод измерительных делянок предполагает, что контрольный (стандартный) вариант размещают через каждые две опытные делянки. Сравнение в этом случае ведут со средним значением трех соседних контролей: два из них соприкасаются с опытной делянкой сторонами, а третий — только углом. При многорядном размещении используют схему «по ходу шахматного коня», сопоставляя вариант со средним из двух соседних контролей, где один прилегает стороной, а другой соприкасается углом. Это позволяет немного сэкономить место, но все равно требует больших земельных ресурсов.

Главный недостаток стандартных схем — резкое увеличение площади под опытом и падение точности при сравнении удаленных друг от друга делянок. Из-за нерационального использования земли такие методы редко применяют в современной агрохимии.

Схема размещения стандартов	Занимаемая площадь от общего размера опыта
Через два опытных варианта	40 %
Через один опытный вариант	50 %

Систематическое размещение делянок предусматривает строго одинаковое чередование вариантов во всех повторениях. При одноярусном расположении на участке используют наиболее простую, последовательную схему. Порядок делянок при этом привязывают к организационно-техническим процессам на поле:

• основная и предпосевная обработка почвы;
• внесение минеральных и органических удобрений;
• посев культуры;
• уход за вегетирующими растениями;
• механизированная уборка урожая.

Если повторения опыта размещают в несколько ярусов, используют ступенчатую схему. Варианты направляют в одну сторону, но в каждом следующем ряду начало схемы сдвигают на одну, две или более делянок, перенося окончание ряда в его начало. Систематические методы привлекают своей простотой, но имеют скрытую ловушку: естественные волны плодородия почвы могут совпасть с шагом размещения делянок. Это приводит к накоплению систематической ошибки, из-за чего математически рассчитанная ошибка опыта будет сильно отличаться от реальной.

Рендомизированное размещение: как исключить влияние пестроты почвы

Статистически доказать эффективность удобрений или технологий можно только при случайном (рендомизированном) распределении делянок. Варианты распределяют по участку с помощью жребия или таблиц случайных чисел так, чтобы у каждого из них был абсолютно равный шанс попасть на любую делянку. Это уравновешивает влияние пестроты почвы внутри каждого повторения, превращая скрытые систематические ошибки в случайные.

На практике используют полную рендомизацию (метод неорганизованных повторений) либо метод рендомизированных повторений. Полная рендомизация эффективна только на выровненных по плодородию участках с небольшим набором исследуемых факторов. В этом случае можно отказаться от контроля, поскольку математическая точность компенсируется увеличением числа степеней свободы. Если же делянок много, расстояния между ними растут, пестрота почвы начинает влиять сильнее, и эффективность метода падает.

• Число вариантов для полной рендомизации — 2–4
• Площадь под стандартами через два варианта — 40 %
• Площадь под стандартами через один вариант — 50 %

Метод рендомизированных повторений предполагает случайное распределение вариантов строго в границах каждого отдельного повторения. Важно следить, чтобы почвенные условия внутри одной повторности были максимально однородными.

Метод латинского квадрата состоит в том, что число повторений (п) в опыте равно числу вариантов, а общее число делянок равно п2. При размещении опыта методом латинского квадрата опытный участок квадратной или прямоугольной формы разбивают на горизонтальные и вертикальные ряды по числу вариантов. В горизонтальном и вертикальном ряду помещают полный набор всех вариантов; это возможно только тогда, когда одноименные делянки не повторяются дважды ни в горизонтальном, ни в вертикальном ряду. Внутри этих рядов варианты на делянках расположены по жребию; здесь мы имеем рендомизацию с двумя ограничениями. В пределах латинского квадрата возможно и систематическое ступенчатое размещение вариантов на делянках. Метод латинского квадрата используется при числе вариантов от 4 до 7. Если вариантов больше, постановка опытов таким методом становится затруднительной и ее можно заменить латинским прямоугольником.

1 2 3 4 5 6 3 5 2 1 4 6

2 3 4 5 6 1 2 6 5 4 1 3

3 4 5 6 1 2 1 4 6 3 2 5

4 5 6 1 2 3 6 2 4 5 3 1

5 6 1 2 3 4 4 1 3 6 5 2

6 1 2 3 4 5 5 3 1 2 6 4 а б

Рис. 110. Размещение вариантов опыта методом латинского квадрата а – систематическое; б – рендомизированное

Метод латинского прямоугольника предусматривает, что число вариантов в опыте кратно числу повторений. Число вариантов должно без остатка делиться на число повторений. Частное от их деления дает число делянок, на которое необходимо расщепить столбец соответствующего латинского квадрата. Варианты по делянкам рендомизируются так, чтобы ряд и столбец имели полный набор вариантов (рис. 111; Доспехов Б.А, 1979).

Приемы статистической обработки результатов опыта с размещением вариантов методом латинского квадрата и прямоугольника позволяют в значительной степени устранить влияние систематического изменения плодородия почвы в двух взаимно перпендикулярных направлениях и снизить ошибку опыта.

Метод расщепленных делянок – это эксперимент, в котором делянки одного опыта используются как блоки для другого (рис. 112; Доспехов Б.А, 1979). Таким методом закладывают многофакторные или многолетние (длительные) опыты. Расщепленные делянки используются также в случаях, когда необходимо в стационарном опыте ввести дополнительные варианты, сохранив все первоначальные. Сущность метода заключается в том, что опыт разбивается на делянки первого порядка (например, обработка почвы или предшественник); затем каждая делянка первого порядка разбивается на делянки второго порядка (например, срок применения удобрения – некорневая подкормка в фазу кущения и выметывания), делянка второго порядка разбивается на делянки третьего порядка (нормы удобрений). Варианты по главным делянкам и субделянкам размещают рендомизированно. При этом варианты главных делянок рендомизируются самостоятельно по каждому повторению, а варианты делянок второго и последующего порядков рендомизируются отдельно для каждой главной делянки заново в каждом повторении.

Рис. 111. Схема размещения опытов с 15–20 вариантами методом латинского прямоугольника

Рис. 112. Схема размещения двухфакторного опыта с 15 вариантами (5╳3) методом расщепленных делянок, повторность 4-кратная

Постановка опытов методом расщепленных делянок диктуется и техническими условиями проведения эксперимента. Так, при изучении эффективности норм внесения азотных удобрений на различном фоне фосфорно-калийных удобрений на делянках первого порядка создается фон. Параметры фонов представлены в таблице:

Р30К30

Р60К45

Р90К60

Затем на каждом фоне вносят азотные удобрения. Технически осуществить такую методику намного легче, чем методом полной рендомизации. Нелишне отметить, что и точность такого сравнения будет несколько выше, т. к. сравниваемые делянки будут располагаться ближе друг от друга, что повышает вероятность их размещения на близкой по плодородию почве.

Как уже отмечалось, полевой опыт с удобрениями, кроме повторности в пространстве, должен иметь повторность во времени. В связи с этим возникает проблема ежегодно добиваться одинаковой последовательности чередования культур. Подобные опыты, как правило, ставят в определенном севообороте. Для этого в научных учреждениях создается типичный севооборот с большими размерами полей, на которых размещают одновременно несколько опытов. Каждый опыт ежегодно ставят на новом поле в соответствии с чередованием культур.

Основной недостаток способа – удаленность отдельных клиньев и культур каждого опыта друг от друга; это снижает сравнимость данных за разные годы. Однако при этом способе обработку почвы, борьбу с вредителями и сорняками, а также другие общие агроприемы, не являющиеся предметом изучения, можно проводить механизированно, что дает экономию рабочей силы и времени.

Для устранения недостатка такого севооборота был предложен способ, при котором для каждого многолетнего опыта выделяют специальный севооборот. Это создает большую однородность всех клиньев и позволяет лучше приспособить севооборот к особенностям опыта. Однако такой способ вызывает некоторые затруднения с обработкой отдельных полей.

Если в опыте не исследуются приемы обработки почвы, то С.В. Щерба и Ф.А. Юдин (1974) предлагают комбинировать описанные способы. При такой комбинации для нескольких опытов отводят один опытный севооборот с полями удлиненной формы, расположенными параллельно друг другу. Поля отдельных опытов проходят в перпендикулярном направлении через все поля севооборота. Комбинированный способ дает возможность проводить одновременно одинаковую механизированную обработку одноименных клиньев севооборота всех опытов. В то же время он территориально объединяет все клинья каждого опыта, что создает лучшую сравнимость его данных за разные годы из-за их большей однородности.

Развертывание севооборота, пригодного для проведения опытов с удобрениями, должно проходить постепенно. Ежегодно в опыт вводится новый клин, начиная каждый год с определенной культуры. Клиньев в севообороте может быть столько, сколько в нем полей (и культур), но не менее 3–4. Это особенно важно при постановке опытов по изучению различных вариантов системы удобрения в севообороте, т. к. наложение отдельных удобрений должно идти в строго определенной последовательности, что обусловлено необходимостью изучения эффективности как отдельных элементов (изучаемых вариантов) системы удобрений, так и различных ее вариантов в целом за ротацию.

Прежде чем приступить к разбивке участка для опыта, исследователь на основании данных уравнительных и рекогносцировочных посевов, учитывая площадь и размер опытного участка, выбирает посевную площадь делянки и расположение повторений. Прежде чем приступить к разбивке опыта в натуре, необходимо нанести намеченное размещение клиньев севооборота и делянок опыта на схематический план участка и уже по нему вести разбивку.

Для разбивки участка потребуются:

• Эккер
• Стальная мерная лента
• Сажень
• Вешки
• Колья различной величины
• Мотыга
• Молоток
• Шнур
• Карандаш

Разбивку участка начинают с обозначения общего контура опыта. Проводят ее с особой тщательностью, т. к. установленные при ней точки будут служить исходными при всех последующих разбивках. Допустимая неувязка при разбивке общего контура не должна превышать 5–10 см в зависимости от общей длины периметра.

Разбивку производят следующим образом. Отступают от краев участка на расстояние защитной полосы и закрепляют колышком левый угол контура. От него провешивают горизонтальную линию, натягивают шнур и делают мотыгой борозду. Отмеряют стальной мерной лентой длину контура опыта и отмечают его конец колышком. От обоих концов в перпендикулярном направлении провешивают вертикальные линии, на которых отмеряют ширину контура опыта. Концы закрепляют кольями.

При правильной отбивке углов в четырех точках длина противоположных сторон контура должна быть одинаковой. Допустимое отклонение приведено в таблице:

Параметр	Допустимое отклонение
На 100 м	до 10 см

Если оно больше, проводят повторную отбивку углов. Успех разбивки зависит от точности построения прямых углов. Отбивка прямых углов чаще всего производится эккером, причем восьмигранный эккер удобнее в работе и точнее, чем зеркальный. Построить прямые углы можно и с помощью мерной ленты и шнура. Такие способы менее точны, и рекомендовать их не следует, однако знать о них следует.

С помощью мерной ленты разбивку опытного участка осуществляют следующим образом. Провешивают горизонтальную линию, на которой отмеряют длину контура участка под опытом. Концы ее закрепляют кольями: на рисунке 113 они обозначены точками А и В. От точки А в перпендикулярном направлении отмеряют 3 м (точка С1), а по линии АВ – 4 м (точка В1). Если угол прямой, то в соответствии с теоремой Пифагора (квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов), прямая линия, соединяющая точки С1 и В1, должна составлять 5 м. В противном случае линию АС передвигают влево или вправо до тех пор, пока не будет установлен прямой угол. Затем провешивают вертикальную линию контура (АС). Точно также отбиваются остальные три угла.

Рис. 113. Построение прямого угла с помощью мерной ленты

Построить прямой угол можно и с помощью шнура. Провесив лицевую сторону опыта АВ, ставим колышек в точке А, по провешенной линии АВ в обе стороны от точки А отмеряем по 6 м и ставим колышки. Берем шнур длиной 20 м (или два по 10 м) и точно в середине (10 м) привязываем шпагат. Затем концы шнура привязываем к колышкам. Натягиваем шнур в направлении стороны, противоположной АВ, и в образовавшемся углу, в вершине его, ставим колышек А1, который определяет направление линии АС под прямым углом. Для большей точности прямой угол отбивают и в противоположном направлении, где ставят вторую вешку А2. Если угол отбит правильно, то точки А, А1, A2 должны располагаться по прямой линии под прямым углом к АВ.

Рис. 114. Построение прямых углов с помощью рулетки и 20-метрового шнура

После отбивки общего контура приступают к разбивке участка опыта на делянки. Эта работа проводится мерной лентой или рулеткой. При расположении опыта в один ярус по обеим сторонам участка отмеряют ширину делянок и отмечают их границы колышками. Ширина последней делянки должна оказаться одинаковой с остальными, в противном случае работу нужно проделать заново.

При 2-х и более ярусном расположении сначала размечают яруса, включая и дорожки между ними, если они предусмотрены. Разбивку на делянки можно производить следующими способами:

• для каждого ряда в отдельности;
• откладывая ширину только по краевым линиям, с последующей расстановкой колышков на промежуточных границах или дорожках путем провешивания прямых линий.

Разметка поля и надежная фиксация границ

Точность результатов полевого опыта напрямую зависит от геометрии делянок. Если опытный участок имеет большую площадь и вешки на его границах просматриваются плохо, натягивайте разметочный шнур или выставляйте промежуточные ориентиры. Если при итоговой разбивке образовалась небольшая погрешность, не пытайтесь сдвинуть крайнюю делянку — равномерно распределите эту разницу по всей длине опытного участка.

Границы делянок обозначают деревянными колышками, которые забивают в почву. Номера делянок пишут простым карандашом строго на крайних левых колышках, ведя отсчет слева направо. При многоярусном расположении опыта соблюдайте то же направление нумерации в каждом ярусе — это снижает риск перепутать варианты при внесении удобрений. Хотя для последующих наблюдений удобнее использовать челночный способ нумерации, для полевых работ безопаснее сквозной метод слева направо.

При закладке стационарного опыта в севообороте сначала отбивают внешний контур всего массива. Затем его делят на севооборотные клинья, предусматривая дорожки для проезда техники между ними. На делянки разбивают только тот клин, на котором закладывают опыт в текущем сезоне.

Чтобы восстановить границы делянок после вспашки или культивации, обязательно заложите постоянные реперы. Для этого как минимум две основные линии опыта продлевают за пределы обрабатываемого поля — на обочины дорог или края канав — и фиксируют там постоянными знаками. Точные расстояния от реперов до временных угловых колышков заносят в рабочий журнал.

В многолетних опытах постоянными колышками фиксируют не только углы поля, но и границы каждой делянки. Прочные деревянные столбики забивают практически вровень с землей на разделяющих дорожках, а сверху крепят металлическую бляшку с номером делянки. Это позволяет быстро восстановить разметку в следующем сезоне без повторных измерений всего поля.

Расчет доз и подготовка удобрений к внесению

Все запланированные удобрения необходимо внести в течение одного светового дня. Неравномерный рассып или ошибка в массе навески исказят урожайность делянки, снизят точность опыта и приведут к скрытым погрешностям, которые невозможно исправить или выявить математическим путем. Расчет ведут строго на действующее вещество: азот (N), фосфор (P₂O₅) и калий (K₂O).

Для расчета массы удобрения на одну делянку (Х) используют стандартные формулы. Если площадь делянки больше 50 м², результат рассчитывают в килограммах по формуле: X = (a × c) / (100 × b). Для небольших делянок площадью 50 м² и менее массу навески определяют в граммах: X = (10 × a × c) / b. В этих уравнениях a означает норму действующего вещества в кг/га, b — процент его содержания в удобрении, а c — площадь делянки в квадратных метрах.

Точность взвешивания навесок зависит от их итоговой массы. Для обеспечения достоверности опыта используйте следующие стандарты:

Масса навески	Точность взвешивания	Тип весов
Менее 1 кг	до 1 г	Технико-аналитические
От 1 до 10 кг	до 10 г	Технические
Более 10 кг	до 100 г	Технические

Подготовку и фасовку удобрений проводят по строгому алгоритму, чтобы исключить путаницу на поле:

1. Измельчите все слежавшиеся удобрения. Порошковидные просейте через сито с ячейками 3 мм, гранулированные — через сито 5 мм.
2. Отмерьте навеску на весах соответствующего класса точности.
3. Упакуйте навеску в одноразовый бумажный или полиэтиленовый пакет.
4. Нанесите маркировку: укажите на пакете вид удобрения и массу навески (для больших мешков вложите этикетку внутрь и продублируйте ее снаружи).
5. Сгруппируйте пакеты по делянкам, свяжите их или уложите в ящики для доставки в поле.

Смешивание разных видов удобрений в один пакет допускается за 2–3 дня до работы. Вы можете безопасно объединить навески аммиачной селитры, сульфата аммония и мочевины с суперфосфатом и калийными солями, если это предусмотрено схемой опыта. Такая заблаговременная подготовка существенно сбережет время в день сева.

• Длина колышков для делянок — 50–60 см
• Глубина заделки деревянных реперов — 50–75 см
• Размер ячеек для просеивания порошков — 3 мм
• Размер ячеек для просеивания гранул — 5 мм
• Срок хранения навесок аммиачной селитры — до 2–3 дней

Разметка делянок и техника внесения минеральных удобрений

Правильная подготовка поля перед внесением удобрений исключает смешивание вариантов опыта. Работу начинают с точной разметки границ и проверки подготовленных навесок. Любая ошибка на этом этапе может исказить результаты исследований.

1. Обозначьте границы делянок натянутым шнуром или нарезкой неглубоких борозд.
2. Разложите пакеты с навесками удобрений по соответствующим делянкам.
3. Пересчитайте пакеты: их количество должно точно совпадать с числом делянок, что исключает ошибку в раскладке.

При ручном рассеве используйте круглые или продолговатые металлические тазы. Малые навески удобрений предварительно смешивайте с сухой почвой, взятой с этой же делянки, доводя смесь до одинакового объема для всех вариантов. Рассев выполняйте в два приема, проходя делянку вдоль и поперек. Всегда оставляйте небольшой остаток удобрения в тазу, чтобы равномерно распределить его в конце прохода.

При работе на крупных делянках делите их площадь и навеску на несколько равных частей. Если удобрения не хватило хотя бы на край делянки, она считается испорченной. Совместимые удобрения лучше вносить в смеси, а несовместимые — строго раздельно.

Механизированное внесение на больших делянках выполняют малогабаритными туковысевающими сеялками. Для этого опытные делянки располагают в один ярус, делают их вытянутыми, а ширину рассчитывают кратной ширине захвата сеялки. Сначала проходят все повторения с одним вариантом удобрения, затем сеялку тщательно очищают, перенастраивают норму высева и переходят к следующему варианту. При изучении некорневых подкормок на делянках растворы наносят вручную, а в производственных опытах используют авиацию.

Особенности работы с органикой и заделка в почву

Дозировку органических удобрений на делянку рассчитывают по норме на гектар. Для повышения точности опыта навеску определяют по сухому веществу по формуле: X = (a × c) / (100 × b), где a — норма удобрения в кг, c — площадь делянки в м², b — содержание действующего вещества в процентах. Анализ химического состава необходим также для последующего расчета выноса элементов питания и оценки изменения плодородия почвы.

Если анализ не требуется для расчета навески, среднюю пробу можно отобрать непосредственно при взвешивании, отбирая части из каждого воза или носилок. Перед взятием проб и навесок органические удобрения тщательно перемешивают до полной однородности. Взвешивание проводят на платформенных весах в деревянных ящиках или носилках. Торф и компосты разбрасывают лопатами, полуперепревший навоз — вилами.

• Срок отбора проб органики — за 2–3 дня до внесения
• Минимальная площадь делянки под навозоразбрасыватель — 500 м²
• Предельный срок заделки удобрений — в день внесения

Все удобрения под обработка почвы">основную обработку почвы заделывают плугом, культиватором или дисковыми боронами одновременно на всем опытном участке. Свальные и развальные борозды при вспашке не должны попадать на учетную площадь делянок. Их выводят на защитные полосы или границы ярусов, чтобы исключить влияние неровностей рельефа на урожайность.

Подготовка почвы и техника посева

Если обработка почвы или способ заделки удобрений не входят в программу ваших исследований, обрабатывайте весь опытный участок или севооборотный клин одновременно. Все технологические проходы орудий выполняйте строго поперек делянок. Это позволит выровнять возможные огрехи вспашки и разницу в глубине борозд по всем вариантам опыта.

При подготовке почвы используйте только загонную вспашку, а трактор разворачивайте за пределами опытного участка. В стационарных опытах для разворотов используют дороги между полями севооборота, в обычных посевах — свободные концевые дорожки. Любые остановки агрегатов в границах опыта строго запрещены.

Элемент участка или технологическая операция	Рекомендуемый размер
Минимальная ширина поворотных дорожек по коротким концам опытных участков	10–12 м
Ширина разделительной дорожки по центру участка для прохода плуга	1–2 м
Ширина защитных полос для предотвращения свалов и развалов на учетной площади	не менее 2 м
Дистанция от границы делянки для включения и выключения сеялки	не ближе 1 м

Направление вспашки зависит от формы делянок. На вытянутых делянках почву обрабатывают вдоль длины участка (поперек делянок), при этом в первую обработку пласт отваливают в одну сторону, а во вторую — в противоположную. На квадратных делянках при многорядном размещении вспашку проводят в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Посев или посадку проводят за один день. Сеялки настраивают на норму высева, рассчитанную по планируемой густоте стояния, массе 1000 семян, их всхожести и хозяйственной годности. Посев проводят поперек длинных сторон делянок всей повторности за один проход — так случайный забившийся сошник повлияет на все варианты одинаково. Первый проход сеялки делают по натянутому шнуру или маркерной борозде.

При изучении норм гранулированных удобрений их внесение и посев семян проводят одновременно комбинированными сеялками. В таких опытах ширину делянки подбирают кратной ширине захвата сеялки. Работу выполняют в строго определенной последовательности:

1. Разметьте траекторию движения и натяните шнур, по которому тракторист будет вести агрегат, чтобы исключить заезды на соседние варианты.
2. Засевайте делянки по их длине, проходя сначала все повторности с первой нормой удобрения, затем со второй и так далее.
3. Следите за нормой высева семян — она должна оставаться строго одинаковой на всех вариантах опыта.
4. Включайте и выключайте высевающий аппарат за пределами опытного участка — не ближе 1 м от границы делянки.

Для опытов с подкормками удобно использовать селекционные малогабаритные сеялки, которые упрощают разбивку участка. При их применении достаточно разметить только лицевую сторону и правый край опытного поля. Посев ведут строго в одном направлении.

Краевой эффект и выделение учетной площади

Условия роста растений на стыках делянок всегда отличаются от условий в центре. При вспашке, поливе или внесении удобрений часть питательных веществ неизбежно перемещается на соседние участки. Кроме того, корни растений могут проникать за пределы своей делянки.

Чтобы компенсировать влияние этого фактора, урожай убирают только с центральной, учетной части делянки. Чем больше площадь делянки, тем сильнее сглаживается краевой эффект и тем ниже экспериментальная ошибка. Разметку поля планируют так, чтобы длина и ширина делянки были кратны стандартной ширине междурядий и расстояниям между растениями.

После завершения сева обязательно проводят обсев свободной площади вокруг опыта. Обсев выполняют строго за пределами защитных полос крайних делянок. Это помогает выровнять условия освещения и пищевого режима для крайних растений опытных вариантов.

Защитные полосы отбивают по обе стороны границы делянок. Размеры защитных полос определяются не только возможным распространением краевого эффекта (обычно более высокий уровень питания распространяется не далее двух-трех крайних рядков для зерновых и одного рядка для пропашных культур, а перенос удобрений на границе двух делянок может захватывать более широкую полосу, особенно в многолетних опытах), но и обязательно необходимо учесть габариты агрегатов, используемых для внесения удобрений, обработки почвы, посева, ухода за растениями и уборки.

Минимальная ширина защитных полос составляет:

Тип опыта	Ширина от одной делянки	Суммарная ширина (от двух соседних)
Многолетние	1 м	2 м
Однолетние	75 см	1,5 м

Защитные полосы обрабатывают, удобряют и засевают вместе со всей делянкой. Растения убирают на них непосредственно перед уборкой учетных делянок.

На пропашных культурах учетные делянки отбивают перед уборкой путем отсчета нескольких крайних рядков и растений. За 2–3 дня до уборки и учета урожайности от кольев, фиксирующих границы делянок, натягивают шнур и исключают определенное количество растений.

На культурах сплошного сева удобнее зафиксировать их границы заранее. Такую отбивку производят после появления всходов, пока растения еще малы:

• В обе стороны от кола, разделяющего соседние делянки, отмеряют ширину защитной полосы.
• Вбивают колья с лицевой и противоположной сторон делянки.
• Натягивают шпагат (тонкую проволоку) или пробивают по шнуру мотыгой полосу шириной 15–20 см по границе между учетной делянкой и защитной полосой (в сторону защитной полосы).

Обязательна защитная полоса при соприкосновении делянки с незасеянными дорожками, которые часто устраивают между боковыми сторонами делянок, ярусами и с лицевой стороны опыта.

Рис. 115. Расположение защитных полос

Обсев опыта также выполняет функции защитной полосы. Ширина ее может варьировать в широких пределах, от одного до двух десятков метров. Убирают ее перед уборкой деляночных защитных полос или одновременно с ними.

После отбивки защитных полос против каждой делянки устанавливают этикетки с указанием номера делянки. На лицевой стороне опыта устанавливается этикетка с указанием темы исследований. Каких-либо особых требований к этикеткам не предъявляют, они должны быть покрашены и таких размеров, чтобы были хорошо видны, и на них размещалась необходимая информация.

Уход за растениями на опытных делянках должен соответствовать технологии выращивания культуры. Все работы, предусмотренные технологией, производятся в соответствии с агротехническими требованиями к ним. Все работы должны быть выполнены в срок с высоким качеством и единовременно (в течение одного дня) на всем опыте или хотя бы в пределах каждого повторения.

Особое внимание уделяется борьбе с сорняками, вредителями и болезнями, развитие которых существенно влияет на результаты опыта. В агрохимических опытах для борьбы с вредителями и болезнями растений, необходимо выбирать способы, не влияющие на питательный режим почвы и интенсивность потребления растениями элементов питания. Так, нельзя применять в опытах с фосфатами суперфосфат для борьбы с полевым слизнем или томасшлак для борьбы с блошкой.

Кроме того, на опытном поле выполняются такие специальные работы:

• поддержание в чистоте дорожек и запольных участков;
• обрезка по шнуру концов после появления всходов.

Дорожки и дороги на опытном поле, как между отдельными участками опыта, так и между клиньями севооборотов, либо поддерживаются в черном пару, либо засеваются после окончания весенних работ какой-нибудь культурой, чаще всего вико-овсяной смесью. Некоторыми опытными учреждениями практикуется содержание дорожек под дерниной. Это удобно для езды и ходьбы, но задернелые дорожки могут служить рассадником всевозможных вредителей, в частности проволочника.

Для обоснованной интерпретации результатов опыта необходимы дополнительные данные о росте и развитии растений, пищевом режиме почв, условиях роста растений. Наблюдения и учеты, проводимые для их получения, называют сопутствующими. Сопутствующие наблюдения определяются, прежде всего, сельскохозяйственной культурой, на которой проводятся исследования, и поставленными задачами. Сроки и методика их проведения определяются на стадии планирования исследований, и отражаются в рабочей программе.

Правильное объяснение результатов полевого опыта возможно лишь при наличии сведений о погодных условиях проведения опыта. Такие сведения можно получить от метеорологической станции. Если метеостанция находится в непосредственной близости от опытного поля, то в кратковременных опытах можно использовать ее данные. Однако при значительном ее удалении, а также для многолетних опытов необходимо организовать основные инструментальные наблюдения за погодой.

На постоянных опытных участках организуются прежде всего наблюдения за следующими параметрами:

• осадками (в течение всего года);
• температурой и влажностью воздуха;
• снеговым покровом (от выпадения до схода);
• температурой на поверхности почвы (в периоды, когда возможны понижения температуры, отрицательно сказывающиеся на посевах).

Обязательно фиксируются: засуха, суховеи, осадки большой интенсивности (ливни), градобитие, ледяная корка. Метеорологические наблюдения проводят по местному среднему солнечному времени в строгом в соответствии с методикой Гидрометеоцентра Российской Федерации.

Учет засоренности: от подсчета всходов до почвенных раскопок

В агрохимических опытах сорняки выступают сильным конкурирующим фактором, который напрямую влияет на потребление культурой элементов питания. Обычно при оценке действия удобрений достаточно определить численность и массу сорной растительности на единицу площади. Однако если опыт направлен на изучение влияния питания на саму засоренность, ботанический состав или вынос элементов питания сорняками, учет проводят детально. В этом случае оценивают видовой состав, проективное покрытие, обилие, характер распределения по делянке и ярусность сорняков.

• Размер учетной рамки — 0,25 или 0,3 м²
• Плотность площадок — 1 шт. на 10 м² делянки
• Минимум для малых делянок — 3 точки учета
• Масса пробного снопа трав — 5–6 кг

Количественный учет проводят с помощью наложения учетных рамок прямоугольной или квадратной формы. Рамки распределяют по делянке рендомизированным (случайным) способом. На небольших делянках подсчеты выполняют минимум в трех местах. При глазомерной оценке степень распространения сорных растений переводят в баллы по шкале проективного покрытия.

Балл	Доля площади делянки, занятая сорняками
1	до 1%
2	1–5%
3	5–25%
4	25–50%
5	более 50%

Ярусность сорняков определяют визуально по отношению к культурным растениям: выше них, наравне, до половины высоты или ниже уровня среза уборочного аппарата. Высоту засорителей фиксируют по преобладающим видам. Массу надземной части выражают в граммах на 1 м² в трех величинах: сырая масса (живые растения), воздушно-сухая и абсолютно сухая масса.

Для детального анализа потенциальной засоренности пахотного слоя оценивают запас семян и вегетативных органов размножения сорняков в почве. Образцы отбирают буром Шевелева, после чего выделяют семена и плоды с помощью химических растворов. При работе с многолетними травами засоренность урожая определяют по пробному снопу весом 5–6 кг, отобранному при расчете выхода сена. В процессе оценки обязательно отмечают фазы развития сорняков: всходы, розетки, стеблевание, бутонизацию, колошение, цветение, созревание семян или засыхание.

Фитопатологический контроль и фенологические наблюдения

Болезни и вредители способны значительно снизить отзывчивость растений на удобрения и исказить результаты опыта. Стандартная методика проведения полевого эксперимента требует обязательного проведения защитных мероприятий. Однако если цель исследований — изучить влияние питания на устойчивость культуры к патогенам, интенсивность их развития оценивают детально.

Распространенность болезней и вредителей оценивают в разные фазы развития растений выборочным методом, обычно визуально. Ее выражают в процентах пораженных органов (колосьев, метелок, початков) или процентом площади, занятой больными растениями. При смешанном поражении посевов несколькими видами вредных объектов используют единую пятибалльную шкалу.

Балл	Степень повреждения и поражения посевов
0	Повреждения отсутствуют
1	Повреждены единичные растения (до 10%)
2	Повреждено от 10% до 25% растений
3	Повреждено от 25% до 50% растений
4	Повреждено от 50% до 75% растений
5	Повреждено свыше 75% растений

Наблюдения за ростом и развитием позволяют отследить, как различные варианты удобрений влияют на скорость прохождения вегетационных периодов. Для этого проводят регулярную фиксацию наступления фенологических фаз. Точный учет помогает оценить сдвиги в созревании культуры под действием элементов питания.

1. За начало фазы принимайте день, когда визуальные признаки отмечены не менее чем у 10% растений на делянке.
2. Массовое наступление фазы регистрируйте в день, когда она наступила у 50% (для некоторых культур — 75%) растений.

Для злаковых культур (зерновые, кукуруза, рис) обязательно фиксируют следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение или выметывание, цветение, а также молочную, восковую и полную спелость. У озимых дополнительно отмечают даты окончания осенней и начала весенней вегетации. На посевах многолетних злаковых трав контролируют начало весеннего отрастания при повторном использовании, хозяйственную спелость и отмирание (конец вегетации).

Как правильно фиксировать фенологические фазы и динамику роста

Фенологические наблюдения позволяют оценить характер и продолжительность действия удобрений на культуру. Сравнивая варианты опыта между собой и с контролем, агроном видит, как питание влияет на скорость прохождения отдельных фаз развития. Для каждого типа культур определен свой набор обязательных для фиксации этапов:

• Бобовые (горох, фасоль, бобы, чечевица, вика): всходы, начало образования боковых побегов, образование соцветий, цветение, созревание. У бобовых трав дополнительно отмечают хозяйственную спелость и отмирание растений (конец вегетации), у многолетних — также возобновление вегетации весной.
• Сахарная свекла и другие корнеплоды: всходы (вилочка), первая пара настоящих листьев, третий настоящий лист, начало утолщения подсемядольного колена, смыкание листьев в рядках, смыкание в междурядьях, размыкание в междурядьях, увядание наружных листьев.
• Картофель: всходы, образование соцветий, конец цветения, увядание ботвы.
• Соя: всходы, первый настоящий лист, третий настоящий лист, образование боковых побегов, цветение, созревание.
• Клещевина: всходы, первый лист, третий лист, образование соцветий, цветение, созревание.
• Подсолнечник: всходы, образование корзинки (при достижении диаметра корзинки 20–25 см), цветение, желтая корзинка, созревание.
• Табак: всходы, первый настоящий лист, третий настоящий лист, образование соцветий, цветение.
• Гречиха и конопля: всходы, начало роста стебля (у гречихи не отмечается), образование соцветий, цветение, созревание.
• Лен: всходы, начало роста стебля, образование соцветий, цветение, зеленая и полная спелость семян.
• Горчица: всходы, розетка, бутонизация, начало цветения, конец цветения, начало созревания.
• Хлопчатник: всходы, третий лист, бутонизация, цветение, раскрытие первых коробочек, прекращение вегетации.

Методика количественных учетов и оценка повреждений

Для точной оценки действия удобрений необходимы количественные показатели развития растений. К ним относятся полевая всхожесть, густота стояния, количество продуктивных стеблей, высота растений, длина корней и динамика накопления сухого вещества. Эти параметры измеряют на специально закрепленных площадках в нескольких точках каждой делянки.

• Длина смежных рядков для учета зерновых — 111 см
• Выборка для определения высоты растений — 20–50 шт.
• Площадь площадок для отбора проб сухой массы — 0,25–1,0 м²
• Критическая гибель растений для выбраковки делянки — более 50%

Подсчет густоты стояния проводят после появления всходов, перед уборкой, а для трав — после каждого укоса (у многолетних трав также после возобновления вегетации весной). Площадь учетных площадок выбирают исходя из пестроты почвы и размера делянок. На посевах зерновых культур при стандартном междурядье подсчет делают в трех местах делянки на двух смежных рядках длиной 111 см, после чего среднее значение переводят на 1 м².

1. Осенью перед уходом растений в зиму подсчитайте их количество на закрепленных и отмеченных колышками рядках.
2. Весной после возобновления вегетации повторно подсчитайте число сохранившихся растений на тех же участках.
3. Рассчитайте процент сохранившихся растений от осеннего количества для оценки зимостойкости.
4. Обмерьте все очаги выпревания, вымокания или вымерзания и нанесите их границы на план опыта.

Среднюю высоту растений находят по результатам промеров от 20 до 50 экземпляров. Динамику накопления сухого вещества отслеживают по фазам развития или строго по календарным срокам (каждые несколько дней, неделю или декаду). Пробы отбирают с пробных площадок или рядков площадью 0,25–1,0 м² с последующим расчетом сухого веса на 1 м² либо на одно растение.

При неблагоприятных погодных условиях или механических повреждениях оценивают долю пострадавших растений в процентах от площади делянки или от их исходного количества. Если на делянке погибло более половины растений, ее полностью исключают из учета урожайности. Степень полегания посевов оценивают по специальной шкале пригодности к механизированной уборке.

Оценка, баллы	Характеристика состояния посева
5	Делянка пригодна к механизированной уборке, убирается полностью, без потерь
4	Механизированная уборка частично затруднена

Оценка полегания и мониторинг перезимости озимых культур

Полегание посевов существенно усложняет уборку и напрямую ведет к потерям урожая. Чтобы точно спланировать уборочную кампанию и оценить состояние растений на опытных делянках, используют унифицированные шкалы оценки. Первая шкала определяет техническую возможность проведения механизированных работ, вторая — фиксирует долю полегших растений.

Балл	Возможность механизированной уборки
3	Уборка возможна при наличии специальных приспособлений для полеглых посевов, но вероятны потери урожая
2	Механизированная уборка возможна только в одном направлении с приспособлением для уборки полеглых хлебов
1	Механизированная уборка невозможна

Балл	Доля полегших растений на делянке
5	Полегания нет, растения стоят вертикально
4	Полегло менее 25 % растений
3	Полегло от 25 % до 50 % растений
2	Полегло более 50 % растений
1	Растения полностью лежат на земле

Зимний период — критический этап для озимых культур и многолетних трав. Посевы могут погибнуть от вымерзания, выпревания, вымокания, ледяной корки, а также ветровой и водной эрозии. Вымерзание чаще происходит при сухой осени, отсутствии снега и низких температурах, а весной — при поздних заморозках. Выпревание грозит растениям, когда толстый слой снега ложится на теплую, непромерзшую почву.

Для контроля перезимовки перед уходом растений в зиму проводят их точный подсчет на делянках — это исходная точка для всех последующих расчетов. Жизнеспособность посевов в зимние месяцы контролируют методом отбора монолитов.

• Размер монолита — 25╳25 см
• Глубина монолита — больше пахотного слоя
• Сроки для озимых — с 25 декабря ежемесячно
• Сроки для многолетних трав — с 10 декабря ежемесячно

Вырубленные монолиты доставляют в лабораторию и отращивают при оптимальной температуре, влажности и освещении. Жизнеспособность оценивают по проценту отросших растений. Весной состояние посевов проверяют повторно, подсчитывая живые и погибшие растения на зафиксированных площадках.

Методика отбора растительных образцов в период вегетации

Чтобы оценить влияние агрохимических приемов на растения во время вегетации, отбирают растительные образцы. Средняя проба должна отражать реальное состояние посевов на опытной делянке. Поэтому пробы берут только на типичных участках, где нет просевов, изреживания или локального вымокания, не связанных с изучаемыми факторами.

Образцы отбирают со всех вариантов опыта и повторений. В крупных опытах допускается брать образцы только с двух несмежных повторений или ограничиться наиболее контрастными вариантами.

1. На выбранных делянках закрепите колышками четыре площадки площадью не менее 4 м² каждая.
2. Располагайте площадки по краям делянки, отступив от защитной полосы минимум на 0,5 м.
3. Срежьте образцы квадратами по 0,25 м². При широкорядном посеве зерновых (с междурядьем 15 см) отбирайте пробы с двух рядков длиной 0,83 м.
4. Аккуратно выньте растения из почвы, полностью сохраняя их целостность, отряхните или отмойте корни от земли и свяжите в снопик с этикеткой.
5. Объедините все четыре снопика с делянки в один общий сноп площадью 1 м² и снабдите его итоговой этикеткой с указанием фазы развития и даты.

В лаборатории из доставленных снопов удаляют сорняки, подсчитывают их количество, взвешивают сырую и сухую массу сорного компонента. После этого подсчитывают число культурных растений, измеряют их высоту и кустистость. Если это предусмотрено программой исследований, растения разделяют на вегетативные и генеративные органы, взвешивают их сырыми и высушивают в шкафу до постоянной массы.

После высушивания и взвешивания снопов формируют среднюю пробу массой 200–250 г для химического анализа. Для получения точных биохимических данных рекомендуется разделять сырые растения на листья, стебли, колосья (метелки или початки) и зерно сразу после отбора на поле. В этом случае соотношение органов определяют как в сыром, так и в сухом виде, а химический анализ проводят для каждой части отдельно.

Правила отбора почвенных проб на опытном участке

Для оценки динамики почвенного плодородия и правильной интерпретации результатов опыта необходимо регулярно проводить химический анализ почвы. Первые фоновые образцы отбирают сразу после разбивки участка на делянки, но строго до внесения удобрений. В дальнейшем состояние почвы контролируют в течение вегетации и в конце опыта, сопоставляя новые данные с исходными показателями для фиксации любых позитивных и негативных изменений.

Методика географической сети опытов с удобрениями предписывает соблюдать строгую схему отбора проб. До внесения туков почву берут с каждой делянки без исключения. После внесения удобрений, посева или посадки образцы отбирают минимум с двух несмежных (несоприкасающихся) повторений, а на остальных повторениях берут еще 4–6 проб, равномерно распределяя их по площади опыта. Если по программе исследований предусмотрен одновременный отбор растений, то почвенные пробы берут непосредственно из-под корневой системы выкопанных растений.

• Глубина пахотного слоя — 0–20–25 см
• Масса смешанного почвенного образца — 300–400 г
• Точек для отбора на одной делянке — от 5 до 10
• Число индивидуальных уколов буром — от 5 до 20

Для работы используют тростьевые буры или почвенные буры Осипова моделей БОП-30-140 и БОП-30-70. При их отсутствии допускается применять обычные штыковые лопаты. В этом случае необходимо строго соблюдать технологию ручного перемешивания почвы для получения репрезентативной пробы.

1. Выкопайте почву лопатой в намеченной точке делянки и высыпьте ее на полиэтиленовую пленку.
2. Тщательно перемешайте почву и отберите среднюю пробу строго определенного объема в мешок или коробку.
3. Повторите процедуру в 5–10 точках, равномерно распределенных по всей длине делянки.
4. Объедините все индивидуальные пробы в общую массу, тщательно перемешайте ее и выделите средний смешанный образец весом 300–400 г.

Подготовка и проведение учета урожая

Урожайность является главным интегрированным показателем эффективности любого изучаемого фактора. От точности уборки зависит достоверность всего эксперимента, поэтому малейшая небрежность на этом этапе может полностью обесценить результаты работы. Главное требование при уборке опытных делянок — соблюдение принципа одновременности и однородности всех операций.

1. За несколько дней до начала жатвы осмотрите опытные посевы и четко обозначьте границы между учетной площадью и защитными полосами с помощью шнуров или маркеров.
2. Уберите защитные полосы в первую очередь: выкосите или выжните растения сплошного посева, а на пропашных культурах удалите растения с крайних защитных рядков.
3. Полностью вывезите скошенную массу защитных полос с поля, чтобы исключить случайное засорение или смешивание с урожаем учетных делянок.
4. Проведите повторный осмотр учетных площадей перед непосредственной уборкой для выявления и регистрации поврежденных растений.

В случае обнаружения локальных повреждений на делянках проводят выключки — исключают из учета пострадавшие части площади. Если же случайными факторами повреждено более 50 % учетной площади делянки, ее полностью выбраковывают. К таким мерам прибегают только при наличии задокументированных форс-мажорных обстоятельств.

Как скорректировать данные при изреженности посевов

Если во время вегетации часть растений на делянке погибла, эти потери необходимо компенсировать при расчете урожайности. На культурах сплошного высева поврежденные участки ограничивают колышками со шнуром и обмеряют. Выключки удобнее делать прямоугольными, выводя из учета фиксированную часть делянки — половину, треть или четверть. Если площадь делянки меньше 20 м², выключки не делают, а бракуют ее целиком (при наличии достаточного количества повторений). Выкошенную с поврежденных мест массу выносят за пределы опыта, а урожайность рассчитывают по фактически убранной площади.

На пропашных культурах перед уборкой обязательно подсчитывают все сохранившиеся и выпавшие растения. Метод поправки зависит от того, когда именно погибли растения. Если выпадение произошло незадолго до уборки (позднее выпадение), соседние растения не успевают компенсировать освободившуюся площадь питания. В этом случае применяют один из двух способов пересчета, которые дают одинаковый результат.

Показатель для расчета	Способ 1: по продуктивности растения	Способ 2: по фактической площади
Плановое число растений на делянке (Рп)	500 шт.	500 шт.
Фактическое число растений к уборке (Ру)	462 шт.	462 шт.
Масса фактически убранного урожая (А)	452 кг	452 кг
Общая площадь делянки	—	100 м²
Площадь питания 1 растения при полной густоте	—	0,2 м² (100 / 500)
Фактическая учетная площадь	—	92,4 м² (462 × 0,2)
Итоговая скорректированная урожайность	489,2 кг (452 × 500 / 462) или 48,9 т/га	48,9 т/га (452 / 92,4 × 100)

При раннем выпадении растений соседние экземпляры получают дополнительную площадь питания, свет и влагу, поэтому развиваются сильнее обычного. Пересчет по среднему весу в этом случае даст завышенный результат. Чтобы избежать ошибки, перед уборкой с делянки полностью удаляют все растения, которые непосредственно граничили с пустыми местами в рядках. Учитывают только те растения, которые развивались в стандартных условиях питания. Их средний вес умножают на плановое число растений, восстанавливая истинный урожай делянки.

Прямой и косвенный методы учета урожая

Для определения урожайности используют два подхода: прямой (уборка всей площади делянки) и косвенный (отбор средней пробы). Выбор зависит от технических возможностей и целей опыта. Уборку прямым методом начинают при полном созревании культуры на всех вариантах, если скорость созревания не является предметом исследования. Всю работу стремятся завершить за один день, в крайнем случае — убирают по полным повторениям.

• Порог изреженности для поправок — 20–30 %
• Минимальная площадь делянки для выключек — 20 м²
• Размер пробного снопа от массы урожая — 1–2 %
• Точность взвешивания снопа — 10 г

При ручной прямой уборке крайне важно соблюдать одинаковую высоту среза и чистоту работы. Для этого вся бригада последовательно переходит с одной делянки на другую, либо один лаборант полностью убирает всю повторенность. При механизированной уборке весь опыт скашивают одной машиной с неизменными настройками регулировок и скорости. Если варианты созревают неодновременно, их убирают по мере достижения полной спелости.

Косвенный метод по пробному снопу позволяет обойтись без обмолота всей зеленой или зерновой массы с делянки. Достаточно определить соотношение зерна и соломы в средней пробе, а затем пересчитать общую массу. Технология отбора пробного снопа состоит из следующих шагов:

1. Скосите растения на учетной площади делянки и оставьте их на месте среза.
2. Пройдите по диагонали делянки и вручную отберите растения для средней пробы. Важно, чтобы этот отбор на всех делянках опыта выполнял один и тот же человек (лаборант или техник-агрохимик).
3. Свяжите отобранные растения в один или два пробных снопа. Второй сноп формируют независимо как страховой на случай утери или повреждения первого.
4. Свяжите и взвесьте оставшуюся на делянке массу растений вместе с пробным снопом для определения общего веса урожая. После этого основную массу можно отправлять на хозяйственные нужды.
5. Взвесьте пробный сноп отдельно на специальных весах с точностью до 10 граммов, упакуйте в мешок и отправьте на анализ и обмолот.

Пробные снопы с этикетками кладут в мешки или другие приспособления и увозят в специальное помещение или под навес, где их высушивают до постоянной массы. Для определения времени обмолота, снопы периодически взвешивают. Окончательное взвешивание и обмолот производят после того, как убыль в весе прекратится. В зависимости от погоды снопы высыхают за 7–14 дней. Если сушку осуществляли в сушилках, то перед окончательным взвешиванием необходимо 1– 2 дня продержать вновь в сарае, чтобы они дошли до постоянного веса. После высыхания пробных снопов до воздушно-сухого состояния их взвешивают вместе с мешком, обмолачивают любым доступным способом и взвешивают зерно и мешок. Массу соломы определяют по разнице между общей массой и зерном. Все взвешивания записывают в полевой журнал и пересчитывают урожай пробного снопа на урожай с учетной делянки и гектара. Урожай зерна (соломы) с учетной площади (У) рассчитывают по формуле:

У = А·В/Б, кг/делянку, где: А – общая масса урожая с учетной делянки, включая пробные снопы, кг;

Б – общая масса сырого (взвешенного на поле при отборе) пробного снопа, кг;

В – масса зерна (соломы) с пробного снопа после высушивания, кг.

Урожай с делянки пересчитывают на 1 га.

Другие косвенные методы учета урожая основаны на взятии в пределах опытной делянки пробных площадок, полос, борозд и т. п., с большей или меньшей точностью характеризующих урожай всей делянки. Принципиальное отличие их от метода пробного снопа заключается в том, что оставшиеся на делянке растения не убираются, т. е. их убирают на хозяйственные нужды все делянки вместе. По существу, все сводится к уменьшению размера учетной площади делянки. Все эти методы учета урожая имеют невысокую точность и в условиях стационарных опытов почти не применяются.

Наиболее распространенными модификациями косвенного метода являются учет урожайности по пробным площадкам, полосам, бороздам, рядкам. Учет урожая методом пробных делянок производится следующим образом. По диагонали учетной накладывают рамки, ограничивающие по 0,5 или 1 м2 посева. Общая площадь таких площадок должна составлять 5–10 % общей площади делянки. Сжатые с делянки растения объединяют в один сноп, прикрепляют этикетку и вывозят в сушильный сарай. После просушивания до постоянной массы сноп взвешивают, обмолачивают, взвешивают зерно и по разнице определяют массу соломы. Урожай с пробной площадки пересчитывают на 1 га.

При учете по пробным рядкам и бороздам (метод линейного метра) на учетной площади делянки по диагонали или в шахматном порядке кладут линейки длиной 1 м. Убирают растения с двух соседних рядков, расположенных вдоль линейки. Убранные растения высушивают, обмолачивают, взвешивают и определяют урожай с погонной длины рядка 1 м. Умножив урожай с 1 рядка на ширину междурядий, определяют учетную площадь, а затем пересчитывают на урожайность с 1 гектара. Можно воспользоваться формулой:

У = А/Б 10000 кг/га (ц/га, т/га), где: А – масса зерна с 1 рядка, кг (ц, т);

Б – ширина междурядий, м.

Основное преимущество косвенного учета урожая заключается в возможности обходиться без больших помещений для хранения поделяночных урожаев до обмолота, а также сокращении затрат труда и средств на проведение уборки. Он незаменим при проведении большого числа опытов в производственных условиях, дает возможность перевозить пробные снопы на значительное расстояние и производить их обработку в приспособленной обстановке. О точности такого учета нет единого мнения. Вследствие сокращения потерь он обычно дает несколько более высокие абсолютные цифры (больше приближенные к потенциальной продуктивности). Достаточно точную оценку косвенный учет урожайности дает при закладке опыта на больших делянках. Если площадь делянки не превышает 10– 20 м2, обязательно проводится только прямой учет урожайности.

При всех способах учета урожайность пересчитывают на стандартные показатели влажности и чистоты. Так, урожайность зерна хлебных злаков приводят к 14%-ной влажности и 100%-ной чистоте. Для пересчета используют формулу:

У ф (100  В ф)(100  С)

100 (100 - В ст) где У – урожайность зерна при стандартной влажности, ц/га (т/га);

Уф – урожайность зерна с фактической влажностью при уборке, ц/га (т/га);

С – засоренность зерна, %;

Вф – фактическая влажность зерна при уборке, %;

Вст – стандартная влажность зерна, %.

Зерновые и другие культуры сплошного сева. При уборке жаткой, серпами или косами скошенную массу оставляют на делянке. Применять жатку имеет смысл при величине делянки не меньше 200–300 м2. Каждую делянку убирают в отдельности за один или несколько проходов. Удобнее убирать подряд (одним проходом жнейки) несколько делянок, например одно повторение. Необходимо следить, чтобы урожай не перемещался с делянки на делянку.

Урожай с каждой учетной делянки сейчас же связывают, снопы пересчитывают и складывают в копны. На этикетках, которых должно быть как минимум 2, простым карандашом пишут:

• название опыта;
• вариант;
• повторность;
• номер делянки;
• номер снопа;
• общее количество снопов.

Если позволяет погода, снопы просушивают в поле. В ином случае их немедленно перевозят в сноповой сарай. При перевозке урожая в сарай необходимо соблюдать осторожность для предотвращения потерь. Снопы с одной делянки желательно поместить в отдельный мешок или ящик. При перевозке одновременно урожаев с нескольких делянок их обязательно нужно перестилать брезентом для устранения потерь и смешивания зерна.

При хранении снопов до обмолота следует принять все меры к исключению возможности потерь урожая, смешивания зерна с разных делянок и опытов, уничтожения птицами и грызунами. Для этого необходимы специальные помещения (сноповые сараи) с большим числом отделений или закромов, обеспечивающих не только хранение снопов, но и их досушивание.

Уборка зерновых культур: ручной обмолот и работа комбайном

Точный учет урожая на опытных делянках требует строгого соблюдения регламента, чтобы исключить смешивание зерна разных вариантов. При традиционной уборке сноповым методом общий урожай взвешивают непосредственно перед обмолотом, обязательно сверяя число снопов с записями на этикетках. Для обмолота используют малогабаритные селекционные молотилки, которые настраивают на максимальное отделение зерна от соломы и минимальный травматизм семян.

1. Сверьте фактическое количество снопов с записями на этикетке делянки и взвесьте весь сноповый ворох перед обмолотом.
2. Настройте молотилку на оптимальный режим работы для конкретной культуры, обеспечив чистое отделение зерна и минимальные потери.
3. Прокручивайте молотилку вхолостую после каждой делянки (время устанавливают опытным путем) и полностью очищайте ее от остатков зерна, чтобы избежать смешивания вариантов.
4. Очистите зерновую массу на веялке с минимальным набором сит, если молотилка не оборудована встроенным аспиратором.
5. Взвесьте чистое зерно и отберите среднюю пробу для лабораторных анализов.

Солому и мякину при сноповом методе обычно не взвешивают отдельно. Их общую массу определяют расчетным путем, вычитая вес чистого зерна из исходного веса снопа перед обмолотом. Если по условиям опыта невозможно использовать комбайн на корню, растения скашивают вручную, а комбайн применяют в качестве стационарной молотилки.

• Стандартная влажность зерна — 14–15%
• Средняя проба зерна для анализа — 2–3 кг

Использование малогабаритных самоходных комбайнов значительно ускоряет уборку, исключает ручную транспортировку снопов и снижает экспериментальную ошибку. Главное условие — ширина учетной площади делянки должна соответствовать ширине захвата жатки или быть кратной ей. Установленный скоростной и технологический режим работы комбайна необходимо строго выдерживать на протяжении всей уборки опытного участка.

Учет урожая трав, картофеля и корнеплодов

При учете урожая однолетних и многолетних трав (вики, клевера, луговых смесей) методику выбирают исходя из погодных условий. При сухой погоде скошенную массу высушивают непосредственно на делянках и взвешивают готовое сено прямо в поле. В дождливые периоды применяют косвенный метод: взвешивают всю сырую массу делянки сразу после скашивания, отбирают пробный сноп, определяют в нем ботанический состав и соотношение компонентов, а выход сухой массы рассчитывают после высушивания этого снопа.

При уборке картофеля и корнеплодов выкапывают все растения с учетной площади делянки. Влажную продукцию перед взвешиванием раскладывают тонким слоем на несколько часов для подсушки, а затем очищают от налипшей земли путем встряхивания на ручном грохоте. Урожай взвешивают непосредственно на делянках с использованием ящиков или специальных носилок с ящиком, что минимизирует риск путаницы с этикетками.

Для определения чистого веса урожая при сильной загрязненности клубней или корнеплодов почвой используют метод отмывки проб. Вес такой технологической пробы строго регламентирован методикой проведения опытов. После отмывки пробы водой рассчитывают выход чистого урожая без учета налипшей почвы.

Объект исследования	Масса пробы для определения чистого урожая, кг
Картофель и корнеплоды	20

Для проведения сопутствующих анализов качества отбирают среднюю пробу клубней или корнеплодов. Ее формируют так, чтобы соотношение крупных, средних и мелких фракций точно соответствовало структуре собранного с делянки урожая. Средняя масса пробы для картофеля составляет 10–15 кг, для корнеплодов — несколько десятков корней. Если программа опыта предусматривает учет ботвы, ее взвешивают отдельно, при необходимости отбирая пробы на влажность при неравномерном подсыхании листьев на разных вариантах.

При косвенном методе учета урожая подсчитывают число растений на всей учетной площади делянки. Убирают не менее 20 растений. Очищают от излишков земли, взвешивают ботву и продуктивную часть (клубни, корнеплоды). Определив массу 1 растения и умножив на их количество, определяют урожайность с учетной площади делянки.

Учет урожая многосборовых овощных культур (огурец, томат, капуста цветная, перец, дыня, арбуз) производят следующим образом. По мере созревания плодов их собирают и взвешивают. Для определения общего урожая суммируют урожай всех сборов за вегетационный период. Овощные культуры во время уборки сортируют на товарную и нетоварную продукцию.

Учет урожая прядильных культур (льна, конопли) в общем сходен с учетом зерновых культур и может производиться как по всей массе, так и по пробному снопу. Однако, если в этой средней пробе предполагается определять выход волокна, она должна быть не меньше 30 кг (в сыром состоянии) и связываться не в один, а в несколько снопов. Поэтому учет по пробным снопам имеет смысл для этих культур лишь на делянках площадью ≥100 м2. Соломку прядильных культур обязательно взвешивают непосредственно после обмолота, а не определяют по разности.

Первичная обработка цифрового материала. Необходимым условием правильности проведения всех расчетов по опыту является наличие доброкачественных и находящихся в порядке исходных данных, полученных непосредственно при взвешивании урожаев на поле и в сноповом сарае или лаборатории. Все результаты взвешиваний записываются в полевой журнал, где им отводятся соответствующие графы. Урожайность по каждой делянке пересчитывают в центнерах на гектар. Затем они для каждого варианта суммируются по повторениям.

Эти данные подвергаются математической обработке предусмотренными в программе методами вариационной статистики. 1006

Документация. Первичными документами по каждому полевому опыту являются "Дневник полевых работ и наблюдений" и рабочие тетради. В дневнике фиксируются все работы и наблюдения, а также данные всех учетов, в рабочих тетрадях ведутся все необходимые записи массовых наблюдений, анализов и учетов. Записи в "Дневнике полевых работ и наблюдений" ведут простым карандашом, все поправки необходимо обязательно оговаривать.

Основным документом, включающим все сведения о полевом опыте: тема, обоснование опыта и задачи, схема, программа, план, характеристика опытного участка, методика исследований, записи всех агрономических работ, обработанные результаты наблюдений и анализов, урожайные данные, результаты статистической обработки урожайных данных и другие сведения, является полевой журнал. Журнал хранят в помещении, все записи в нем производят своевременно, заполняя его на основе первичной документации темными чернилами.

На рисовых севооборотах полевые опыты проводятся на крупных делянках (чеках и картах) и с таким расчетом, чтобы оградить посевы сопутствующих культур от подтопления, вымокания и гибели. Одно из основных требований при закладке полевых опытов – выравненность участка по почвенному плодородию. Последнее наиболее важно, т. к. возделыванию риса предшествует тщательная планировка поля ±5 см, а при постановке опытов желательно даже ±3 см. При этом нарушается естественное плодородие почвы. В местах срезок пахотного горизонта почвы оно падает и тем больше, чем глубже срез. Даже применение кулисных планировочных работ полностью не избавляет от пестроты плодородия почвы вследствие капитальной планировки рисовых полей.

Следовательно, основное требование, предъявляемое к опытному участку, а именно выравненность его по почвенному плодородию, при культуре риса часто не соблюдается, и с этим приходится считаться как с неизбежным злом. Чтобы повысить точность опытных работ в этих условиях, на рисовых полях, отводимых под опытный участок, необходима планировка только кулисным способом.

Перед закладкой мелкоделяночных агротехнических и стационарных опытов нужны уравнительные посевы риса, учет урожая на которых осуществляется дробными площадками, что обеспечивает полную характеристику чека по уровню плодородия почвы:

Площадь учета

50–100 м2

Азотные удобрения, применяемые под рис в виде сульфата аммония, а также фосфорные и калийные удобрения хорошо поглощаются почвой и локализуются в местах внесения. Поэтому при постановке кратковременных опытов с удобрениями не требуется каких-либо разграничений между вариантами опытов.

В длительных же стационарных опытах при ежегодной обработке почвы (частичном ее перемещении), а также в результате постоянного манипулирования водным слоем в период орошения риса и сопутствующих культур рисового севооборота и из-за сброса воды при применении гербицидов, миграция удобрений становится ощутимой. В этих условиях необходимо:

• предусмотреть надежное ограждение вариантов и повторностей земляными валиками или синтетическим материалом;
• разграничивать варианты в мелко- и микроделяночных опытах с регуляторами роста и пестицидами.

При изучении экспериментальных рисовых севооборотов (в пространстве) необходимо, чтобы паровые и травяные поля были ограждены от подтопления грунтовыми и фильтрационными водами, с тем чтобы предотвратить вымокание и гибель сопутствующих культур. Достигается это постановкой опытов на больших площадях, облицовкой оросительных каналов и эффективно работающей водоотводной системой (сбросные каналы, коллекторы).