Методология и уровни научных исследований в агрохимии

Научные исследования – это процесс изучения конкретного объекта, явления или предмета с целью раскрытия закономерностей их возникновения и развития, а также преобразования в интересах общества. Общей целью каждого научного исследования является познание законов природы и их использование в практической деятельности людей.

Принято выделять три взаимосвязанных и взаимообусловленных уровня исследований: описательный, экспериментальный и теоретический.

Описательный уровень характерен для периода первоначального накопления знаний об изучаемом объекте. При этом фиксируются (описываются) наблюдения за изучаемым объектом и сопутствующими явлениями вне постановки эксперимента, т. е. без воздействия на объект. На основании таких исследований можно получить сведения о росте и развитии растений в период засухи и избыточного увлажнения, холодной или жаркой погоды в отдельные периоды вегетации, выращивании на различных почвах и разных климатических условиях.

Для экспериментального уровня исследований характерна постановка опытов, на основании которых накапливаются данные. Эти данные анализируются, обобщаются и на их основе делаются практические выводы, а также планируются новые эксперименты, которые позволяют уточнить отдельные выводы и получить новые сведения. Например, было установлено увеличение продуктивности растений при внесении в почву гипса. При этом причина этого положительного воздействия оказалась за рамками эксперимента. Для ее выяснения необходимо провести целый ряд экспериментов как с почвой, так и растениями. В частности, требуется установить, на каких типах почв и у каких видов растений наблюдается рост продуктивности, в каких количествах необходимо вносить гипс, какие процессы происходят при этом в почве и растениях и так далее. По мере накопления сведений, они обобщаются, анализируются и на их основе строится теория.

Термин "теория" в зависимости от уровня обобщения трактуется как: 1) обобщение опыта, общественной практики, отражающее объективные закономерности развития природы и общества; 2) совокупность обобщенных положений, образующих какую-либо науку или раздел ее, а также правил в области какого-либо мастерства, искусства; 3) совокупность научных положений, учение о каких-либо явлениях, фактах; 4) система взглядов по какому либо вопросу.

На теоретическом уровне исследований синтезируются знания, формируются общие закономерности в определенной области знаний. Основой для этой деятельности являются результаты экспериментов. Однако, теория это не механическая сумма данных множества экспериментов, а качественно новая ступень познания, объясняющая взаимосвязь и взаимообусловленность отдельных процессов. Например, теория минерального питания объясняет причинно-следственные связи процессов трансформации элементов питания в почве, их поступление, превращение и передвижение в растениях, а также участие в синтетических процессах. На уровне формирования теории выдвигаются гипотезы о процессах, экспериментальные данные по которым отсутствуют. Для подтверждения теоретических положений необходимо провести эксперимент. Следовательно, экспериментальный и теоретический уровень познания объектов, процессов и явлений тесно взаимосвязаны. Теория используется для более глубокого понимания результатов эксперимента, а эксперимент в свою очередь служит исходным материалом для создания теории.

Классификация и цели научных исследований

Весьма условно научные исследования подразделяются на фундаментальные и прикладные. В процессе фундаментальных исследований изучаются новые явления и открываются законы природы, расширяются знания об окружающем мире. Фундаментальные исследования являются основой всех научных работ.

Прикладные исследования направлены на изучение частных проблем. Такое деление весьма условно, т. к. на определенных этапах фундаментальные исследования могут переходить в прикладные и наоборот. Конечной целью всех прикладных исследований является внедрение их результатов в практику.

Применительно к агрохимии фундаментальными исследованиями можно считать изучение фотосинтетической деятельности растений, а прикладными — установление оптимальных параметров:

• норм внесения удобрений;
• форм внесения удобрений;
• способов внесения удобрений;
• сроков внесения удобрений, обеспечивающих максимальную продуктивность фотосинтеза.

Для получения новых знаний, а также использования в практической деятельности человека уже известных, в частности, с целью получения более высоких урожаев сельскохозяйственных культур, проводятся научные исследования.