Методика планування і техніка проведення польових агрохімічних дослідів

Планування досліджень – найбільш відповідальний етап у роботі дослідника. Починається планування експерименту з вибору теми та визначення завдань і об'єкта дослідження. Потім вивчається і критично аналізується сучасний стан питання, на підставі чого формулюється робоча гіпотеза, складається програма дослідження, обираються методики.

Вибір теми. Перелік проблем, над вирішенням яких працюють вчені-агрохіміки, обширний. Вибір теми визначається інтуїцією вченого і потребою сільськогосподарського виробництва. Для вдалого планування експерименту тема повинна бути чітко сформульованою, тобто поставлено завдання досліджень і визначено об'єкти.

Вивчення стану проблеми. Для того, щоб досліджувані питання не дублювалися, не повторювалися, необхідно вивчити наукову літературу з даного питання і провести патентні дослідження. Знання літератури з даного питання дає можливість створити робочу гіпотезу, розробити програму і методику дослідження.

Створення робочої гіпотези. Формулюється положення, на якому базуватиметься пояснення очікуваних у поставленому досліді результатів.

Робоча програма. У програмі намічають способи перевірки робочої гіпотези. Програма дослідження – це проєкт наміченого шляху експерименту. У програмі чітко формулюються мета і завдання досліджень, представляють схеми дослідів, описують умови і методику їх проведення, наводять перелік усіх спостережень, обліків та аналізів із зазначенням методики і строків їх виконання. Програма досліджень складається на весь період їх проведення з деталізацією за роками. У процесі реалізації програми досліджень, особливо при тривалих експериментах, може виникнути необхідність у її доповненні або частковій зміні. Усі здійснені зміни повинні бути ретельно задокументовані.

Основні елементи методики польового досліду. Під методикою польового досліду мають на увазі сукупність елементів, що його складають: число варіантів, площа ділянок, їх форму і напрямок, повторність, систему розміщення повторень, ділянок і варіантів на території, метод обліку врожаю та організацію досліду в часі.

Польовий дослід завжди закладається за певною схемою.

Схема польового досліду – сукупність усіх варіантів, що входять у дослід і порівнюються між собою. Кожен із них характеризується видозміною того фактора, який вивчається в даному досліді. Прикладом найпростішої схеми досліду може бути схема з двох варіантів; наприклад, перший варіант – без добрив, другий – з добривом. Правильно складена схема, що дотримується принципу єдиної відмінності і тотожності інших умов, дозволяє оцінити кожен варіант досліду і порівняти їх між собою. Складання схеми польового досліду є найбільш відповідальним завданням, яке доводиться вирішувати експериментатору. Схема досліду визначається метою і завданнями досліджень.

Варіант досліду – певна сукупність прийомів вирощування рослин, що здійснюється на одній ділянці або на кількох так званих повторних ділянках. Варіант – це певний вид або градація досліджуваного в досліді фактора впливу. Залежно від змісту досліду в число всіх варіантів обов'язково включають один або кілька варіантів як одиниці порівняння, які називають контрольними (стандартними) варіантами, або контролями. Вони дозволяють визначити ступінь чутливості рослин до досліджуваного в досліді фактора. Контрольним варіантом слід брати прийом, що виправдав себе на практиці, з тим, щоб при дослідженні знайти ще кращий. Варіанти досліду розміщуються на ділянках дослідної ділянки за певним планом.

Кількість варіантів у схемі будь-якого досліду визначається його змістом, метою і завданнями. Число варіантів і спосіб їх розміщення на площі можуть впливати на точність досліду, оскільки за інших рівних умов дослід із більшим числом варіантів займатиме більшу площу, що збільшує можливість помилок і похибок, пов'язаних із територіальною мінливістю родючості ґрунту. При плануванні експерименту треба прагнути, щоб у досліді було не більше 12–16 варіантів. Дослід із більшим числом варіантів вимагає, як правило, складніших методів постановки. Якщо варіантів мало, то потрібна вища повторність, щоб мати достатнє число спостережень для правильної оцінки помилки досліду.

Повторністю досліду в просторі називають число одноіменних ділянок кожного варіанта. Частину площі дослідної ділянки, зайняту повним набором ділянок усіх варіантів схеми досліду, розташованих поруч один з одним, називають повторенням досліду. Необхідне число повторень у досліді залежить від типовості умов, строкатості ділянки і необхідної точності експерименту. Строкатість ґрунтових умов земельної ділянки встановлюють за даними дрібного обліку або окомірної оцінки вирівнювальної сівби. При збільшенні повторності, особливо до 4–6-кратної, помітно знижується помилка досліду; подальше підвищення повторності супроводжується менш значним зменшенням помилки. Збільшення числа повторних ділянок помилку досліду знижує значніше, ніж збільшення площі ділянки. Ефективність повторності особливо чітко проявляється, якщо цілі повторення, тобто весь набір досліджуваних варіантів досліду, розташовувати в межах навіть сильно відмінних, але достатньо однорідних усередині себе частин земельної ділянки.

Дослідна ділянка – елементарна складова частина дослідного об'єкта визначеного розміру та форми, на якій здійснюються всі досліджувані прийоми вирощування рослин згідно з яким-небудь одним із варіантів схеми досліду. У ділянці розрізняють площі: посівну (ділянка в цілому) і облікову, яку враховують під час вивчення дослідного варіанта. Розміри ділянок у конкретних умовах польового досліду залежать від характеру досліджуваного питання, ступеня строкатості ґрунтового покриву, особливості агротехніки, машин і знарядь, що застосовуються в експерименті.

Блок – частина площі об'єкта польового досліду, поділеного на ділянки, на якому розміщують варіанти схеми досліду випадковими методами. Блок може бути повним, тоді він рівнозначний повторенню, або неповним – коли в блок входить лише частина варіантів, у останньому випадку кілька блоків складають одне повторення.

Вибір ділянки. При виборі ділянки для закладання польового досліду необхідно, щоб вона відповідала тим умовам, у яких передбачається використовувати результати досліду: властивостям і родючості ґрунтів, рельєфу місцевості, поширених у даному районі, тобто бути типовими та репрезентативними. Друга вимога до дослідної ділянки – однорідність її ґрунтового покриву, що забезпечує достатню точність результатів досліду.

Рельєф. Наявність рівної поверхні – одна з основних умов придатності ділянки для досліду. Однак у деяких регіонах знайти таку ділянку важко. Тому не тільки через трудність вибору ділянки, що не має схилу, а й з міркувань типовості допускається наявність на дослідній ділянці помірного схилу (2,5 м падіння на погонну довжину 100 м). Схил має бути одностороннім і рівномірним за крутизною, не мати ділянок, звернених до різних сторін світу, і особливо замкнених понижень, тобто западин, блюдець. При розташуванні дослідної ділянки на схилі ділянки розміщують довгими сторонами вздовж схилу, щоб кожна ділянка якомога повніше й однаково з іншими охоплювала розмаїтість умов у різних частинах схилу. Ці вимоги до рельєфу не стосуються, звісно, тих випадків, коли вплив рельєфу сам собою є предметом вивчення (досліди з вивчення впливу схилів різної крутизни та експозиції, досліди з вивчення впливу ерозії).

Ґрунт. Ґрунтове обстеження дослідної ділянки може мати подвійне завдання: а) дати ґрунтову характеристику ділянки в цілому для того, щоб уможливити перенесення результатів досліду на подібні ґрунти; б) допомогти якнайкраще розташувати дослід, розмістивши його цілком у межах одного ґрунтового різновиду або, за неможливості цього, у межах комплексу найбільш близьких різновидів за умови можливого одноманіття цього комплексу для всіх варіантів досліду (Щерба С.В., Юдін Ф.А., 1975).

Ділянки досліду необхідно розташовувати в межах одного ґрунтового різновиду. Якщо цього домогтися неможливо (за великої строкатості ґрунтового покриву), доводиться обмежуватися лише вимогою відсутності в межах розміщення досліду різко відмінних ґрунтових різновидів. Ділянки розташовуються таким чином, щоб кожна з них охоплювала весь комплекс ґрунтових різновидів, представлених у межах розміщення досліду. Найлегше це досягається при ділянках витягнутої форми.

Історія дослідної ділянки. Необхідно переконатися, що на всій ділянці протягом останніх 3–4 років висівали одну культуру відповідно до сівозміни, застосовували єдину систему удобрення та обробіток ґрунту. Одноманітними мають бути ті агротехнічні прийоми, які різко і на тривалий період змінюють родючість ґрунту – вапнування, систематичне внесення мінеральних і органічних добрив, поглиблення орного шару, дренаж, сівба бобових культур. За наявності відомостей про застосування одного з цих прийомів на якійсь частині ділянки не можна використовувати її під закладання досліду без попереднього дробного обліку врожайності, хоча б із часу застосування цього прийому минуло і понад 2 роки.

Ділянка, що відводиться для розміщення досліду, не повинна мати сильної та нерівномірної забур'яненості, особливо з явно вираженими плямами злісних бур'янів, слідами земляних робіт, засипаних ям і канав, викорчовувань і великих пнів, залишків від будівель, колишніх токів, стоянок худоби, місць вивезення та зберігання гною, колишніх ґрунтових доріг. Не слід розташовувати дослідну ділянку поблизу водойм, деревних насаджень, будівель, огорож, які створюють нерівномірність освітлення внаслідок затінення, неоднакові умови вологості ґрунту та повітря через підвищене випаровування або зайве накопичення снігу, затримки вітру, а також можливості пошкодження та засмічення досліду. Вона повинна знаходитися на відстані не менше ніж 200 м від водойм, 40–50 м від суцільного лісу та окремих будівель, 25–30 м від окремих дерев і 10 м від щільних огорож. Уникаючи пошкоджень досліду та впливу на нього дорожнього пилу, ділянку розміщують на відстані 10–20 м від проїжджої дороги та ізолюють засіяною захисною смугою.

Вивчення історії дослідної ділянки диктується також необхідністю мати характеристику типовості ділянки – природної (рельєф, ґрунтово-генетичні особливості) та господарської (ступінь окультуреності, забезпеченість засвоюваними формами поживних речовин, реакція ґрунту). Варто підкреслити, що прагнення до однорідності ділянки, у районах з високою строкатістю ґрунтового покриву, порушує вимогу до типовості. Однак ділянка, що повністю відповідає вимогам типовості, може не цілком забезпечувати необхідну точність досліду. Тому в кожному конкретному випадку необхідно узгоджувати вимоги типовості та точності, поступаючись, у допустимих межах, або типовістю умов, або точністю результатів.

Для характеристики дослідної ділянки необхідно провести її геодезичне, ґрунтове та господарське обстеження. Ґрунтова карта, результати хімічних аналізів ґрунту, нівелірувальний план, господарська історія поля, а в деяких випадках (цілина або переліг) карта розподілу природної рослинності дозволяють шляхом їх зіставлення встановити ступінь строкатісті ґрунтового покриву і скласти план розташування польового досліду на певній ділянці, намітити величину, форму і розташування ділянок та розміщення повторень.

Будь-який польовий дослід із добривами буде точним тільки в тому випадку, якщо початкова родючість ґрунту на експериментальній ділянці максимально однорідна. В іншому випадку природна строкатість ґрунтового покриву спотворить результати, і ви отримаєте невірні дані про ефективність препаратів. Для вирішення цієї проблеми перед закладанням досліду проводять спеціальну підготовку поля: вирівнювальні та рекогносцирувальні посіви.

Вирівнювальні посіви: як нейтралізувати історію ділянки

Вирівнювальний посів являє собою суцільне садіння однієї культури по всій площі майбутнього досліду. Основна мета цього прийому — згладити відмінності в родючості ґрунту, що залишилися від попередників, нерівномірного внесення добрив або минулого обробітку. Догляд за такою культурою ведуть на дуже високому агротехнічному рівні, виконуючи всі операції максимально ретельно та одноманітно.

Залежно від ступеня строкатісті поля підготовка може тривати кілька років. Для цього створюють спеціальні підготовчі сівозміни, де залежно від завдань або планомірно підвищують окультуреність ґрунту гноєм та мінеральними добривами, або виснажують його надлишок взагалі без підживлення. На перезволожених землях паралельно проводять осушення закритим дренажем або відкритими каналами. При цьому ділянки розташовують так, щоб під кожною проходила рівна кількість дрен, а до відкритих канав усі ділянки примикали суворо однаково — своїми вузькими торцями.

Рекогносцирувальні посіви та техніка дробового обліку

Для виявлення прихованої строкатісті родючості ґрунту застосовують рекогносцирувальний посів із суцільним дробовим обліком урожаю. Найчастіше його поєднують з останнім вирівнювальним посівом перед закладанням досліду. Урожай у цьому випадку збирають і зважують не з усього поля відразу, а з невеликих елементарних площ, щоб скласти точну карту продуктивності ділянки.

• Розмір елементарної ділянки — 10 м²
• Ширина розмежувальних борозенок — 10–20 см
• Площа великих ділянок — Кілька сотень квадратних метрів

Розмітку та збирання врожаю рекогносцирувального посіву проводять суворо за технологією. Це гарантує, що випадкові похибки при роботі не спотворять результати обліку. Усі операції виконують у суворій послідовності.

1. Розбийте площу поля на елементарні ділянки. Для зернових культур розмітку роблять до фази виходу рослин у трубку, для просапних — безпосередньо перед збиранням урожаю за кількістю рядків і рослин.
2. Установіть кілочки на кутах ділянок і прокладіть між ними розмежувальні борозенки за допомогою ручного планета, мотики або натягнутого шнура.
3. Обкосіть краї дослідного поля вручну або малогабаритною технікою для надання ділянці правильної геометричної форми.
4. Проведіть збирання врожаю ділянок вручну або малогабаритним самохідним комбайном, витримуючи напрямок руху жатки по натягнутій мотузці-маркеру.
5. Зважте і зафіксуйте врожай з кожної елементарної площі окремо для наступного аналізу строкатісті ділянки.

Як оцінити строкатість ділянки та розрахувати повторність

Дані дробового обліку дозволяють наочно оцінити неоднорідність дослідного поля. Для цього використовують картографічний метод, який допомагає розбити робочу ділянку на однорідні зони.

1. Нанесіть фактичні результати зважування врожаю з кожної елементарної ділянки на план-схему ділянки.
2. Розбийте отримані дані за групами з інтервалом в 0,5–1,0 кг.
3. Зафарбуйте комірки на плані: чим вища урожайність групи, тим темнішим має бути відтінок комірки.
4. Виділіть на схемі однорідні зони і виключіть аномальні плями, що різко відрізняються.

Отримана карта показує межі придатних для досліду зон. Для математичної оцінки будують криву Гаусса: чим сильніше вона відхиляється від нормального розподілу, тим важливіше відбракувати дефектні частини ділянки або розділити її на кілька незалежних блоків.

Далі визначають форму ділянки та число повторень для компенсації строкатості ґрунту. Середню квадратичну помилку (m) для ділянок різної величини розраховують за формулою m = σ / √n, де σ — середнє квадратичне відхилення, а n — число повторень. Ця ж формула дозволяє обчислити мінімальне число повторень, необхідне для того, щоб помилка досліду при обраному розмірі ділянки не перевищила заданий поріг при мінімальних витратах площі поля.

Розміщення досліду та вибір розміру ділянки

Основне завдання при розміщенні досліду — звести до мінімуму вплив строкатості ґрунту на порівняння варіантів. Дрібні огріхи агротехніки, мікрорельєф та нерівномірне внесення добрив в минулі роки можна згладити за рахунок зміни розміру ділянки. Якщо ж на ділянці є виражений макрорельєф, різні попередники або зони з різною природною родючістю, ці фактори усувають правильним взаємним розташуванням ділянок та збільшенням числа повторень.

Площу ділянки вибирають виходячи з призначення досліду, біології культури, рівня строкатості ґрунту та наявної техніки. Точність досліду зростає при збільшенні площі ділянки тільки до певної межі. Подальше укрупнення розширює загальну площу досліду, через що макрострокатість ґрунту починає сильніше викривляти результати.

• Інтервал групування врожаю на схемі — 0,5–1,0 кг
• Оптимальна межа площі ділянки — до 100 м²

Мінімальний розмір ділянки завжди обмежується габаритами сільгоспмашин для проведення сівби, догляду та механізованого збирання врожаю. Також на вибір площі впливають такі біологічні та технологічні фактори:

• Біологія культури. Чим вища густота стояння рослин, тим меншу площу ділянки можна використовувати. Тому для культур суцільної сівби ділянки роблять меншими, ніж для просапних.
• Тематика досліду. Якщо обробіток ґрунту, сівба та догляд проводяться однаково на всьому полі, ділянки можуть бути невеликими. Якщо ж вивчаються способи внесення добрив або підживлення в рядках, кожну ділянку обробляють окремо, що вимагає збільшення її розміру.
• Тривалість досліду. Для багаторічних досліджень ділянки закладають із запасом за площею. Це необхідно на випадок, якщо в майбутньому знадобиться розділити їх на частини для введення нових варіантів або накладання нових фонів живлення.

Розміри, форма ділянок та захисні смуги

Щоб якісно провести всі роботи — від сівби до збирання врожаю — й отримати достовірний урожай у стислі строки, не роздувайте площу ділянок понад оптимальну. Занадто великі площі збільшують витрату насіння, добрив і трудовитрат, що здорожує дослід. Водночас занадто дрібні ділянки складно обробляти стандартною технікою через відсутність малогабаритних машин.

Тип досліду та культура	Рекомендована площа ділянки, м²
Рослини суцільної сівби в дослідах із добривами	50–100
Просапні культури	100–200
Багаторічні досліди	200–300
Досліди з роздільним обробітком кожної ділянки та механізованим внесенням добрив	300 і більше
Лабораторно-польові досліди (кінний обробіток, суцільна сівба)	20–25
Лабораторно-польові досліди (ручний обробіток)	Менше 20

Форма ділянки безпосередньо впливає на точність досліду, особливо при строкатості ґрунту. Витягнуті ділянки краще згладжують неоднорідність ділянки, оскільки повніше охоплюють її строкатість. Орієнтуйте їх уздовж схилів або поперек смуг із різною родючістю. При рядковій сівбі робіть ширину ділянки кратною ширині міжрядь сівалки, а при роздільному обробітку розташовуйте їх в один ряд для зручності розвороту агрегатів.

Захисні смуги необхідні, щоб виключити вплив сусідніх варіантів і захистити облікову зону ділянки від пошкоджень. Бічні смуги закладають уздовж довгих сторін ділянок для ізоляції від сусідніх варіантів та усунення крайового ефекту. Кінцеві смуги оберігають посіви від випадкових поломок і служать місцем для розвороту тракторів і комбайнів при механізованих роботах.

• Ширина бічних захисних смуг — 0,5–1,5 м
• Ширина кінцевих захисних смуг — не менше 2 м
• Оптимальна частка захисних смуг — близько 25% площі ділянки

Повторність досліду: розрахунок необхідної кількості ділянок

Багаторазове повторення кожного варіанта на різних точках поля — найдієвіший спосіб нівелювати строкатість ґрунту. Кілька невеликих повторних ділянок дають вищу точність, ніж одна велика ділянка тієї ж сумарної площі. Крім того, без повторності неможливо математично оцінити похибку результатів. Для будь-якого польового досліду повторність є обов’язковою.

Необхідну кількість повторень встановлюють індивідуально для кожного дослідного поля з урахуванням його строкатості. Найкраще проводити розрахунок за результатами дробного обліку урожайності рекогносцирувальної сівби. Для цього використовують стандартний покроковий алгоритм.

1. Визначте коефіцієнт варіації урожайності (V, %) на основі дробного обліку.
2. Встановіть бажану точність досліду (m, %). Польовий дослід зазвичай не вловлює різницю в урожаї менше 5%, тому закладайте показник точності в межах 5%.
3. Обчисліть кількість повторень (n) за формулою: n = (V / m)².

Якщо даних дробного обліку немає, агроному доводиться спиратися на минулий досвід роботи на аналогічних полях. У таких випадках враховують строкатість ґрунтового покриву схожих сусідніх ділянок. Також беруть до уваги результати раніше проведених випробувань в аналогічних ґрунтово-кліматичних умовах.

Як обрати кратність повторень і не втратити результати

Кількість повторень у польовому досліді безпосередньо визначає точність і достовірність отриманих даних. На практиці агроному доводиться балансувати між якістю експерименту і витратами ресурсів. Занадто велика кількість ділянок ускладнює роботу: стає важче виконати технологічні операції одночасно на всій площі, зростають витрати праці та витрата матеріалів.

• Точність досліду на ділянках 50–100 м² — 2–4%
• Площа для дрібноділянкових дослідів — 10–20 м²
• Мінімальна площа виробничого досліду — 1000 м²

Вибір повторності залежить від площі дослідних ділянок та призначення самого дослідження. Чим менша площа ділянки, тим вищою має бути кратність повторень, щоб компенсувати строкатість ґрунтового покриву. Для зручності планування орієнтуйтеся на такі нормативи:

Тип і площа ділянки	Рекомендована повторність	Очікувана точність досліду
Дрібноділянкові досліди (10–20 м²)	6–8-кратна	—
Стаціонарні польові досліди (50–100 м² і більше)	4-кратна (рідше 6-кратна)	2–4%
Попередні та демонстраційні досліди	2–3-кратна	—
Виробничі досліди (більше 1000 м²)	2–3-кратна	—

Способи розміщення ділянок: боремося зі строкатістю ґрунту

Головне завдання при розміщенні досліду на полі — зробити так, щоб кожен варіант пройшов через різні зони родючості ґрунту. Це дозволяє об'єктивно порівняти їх між собою. За способом організації простору досліди ділять на методи неорганізованих та організованих повторень.

При повній рендомізації (неорганізованому розміщенні) ділянки розкидають по полю без об'єднання в блоки. На практиці цей метод використовують рідко, оскільки знайти ідеально однорідну за родючістю ділянку великої площі практично неможливо. Частіше використовують метод організованих повторень, коли ділянки об'єднують у компактні блоки. Розмістити такі блоки можна двома шляхами:

• Суцільне розміщення — усі повторення розташовують єдиним масивом в один або кілька рядів зі спільними межами.
• Розподілене розміщення — окремі повторення розкидають різними частинами поля або навіть різними полями.

Усередині кожного повторення варіанти можна розміщувати стандартним, систематичним або випадковим (рендомізованим) способом. При стандартному розміщенні на полі закладають збільшену кількість контрольних ділянок. Це спрощує розрахунок прибавки врожаю і допомагає виключити вплив неоднорідності ґрунту.

Серед стандартних методів виділяють кілька схем:

• Ямбічний метод (ямб-метод) — контрольні ділянки засівають через одну досліджувану ділянку. Прибавку рахують порівняно із середнім значенням двох сусідніх контролів.
• Дактилічний метод (дактиль-метод) — контроль закладають через кожні дві досліджувані ділянки. Порівняння йде шляхом інтерполяції між сусідніми контролями.
• Шаховий порядок — контролі розміщують у ряду через один і зміщують на одну позицію в кожному наступному ряду. Цей спосіб незамінний для багаторядних дрібноділянкових дослідів, оскільки дає максимальну точність оцінки: кожен дослідний варіант порівнюється відразу з трьома або чотирма контрольними ділянками.

Стандартне та систематичне розміщення: простота проти перевитрати площі

При плануванні досліду важливо правильно вибрати схему розташування ділянок на полі. Традиційний метод вимірювальних ділянок передбачає, що контрольний (стандартний) варіант розміщують через кожні дві дослідні ділянки. Порівняння в цьому випадку ведуть із середнім значенням трьох сусідніх контролів: два з них торкаються дослідної ділянки сторонами, а третій — тільки кутом. При багаторядному розміщенні використовують схему «за ходом шахового коня», зіставляючи варіант із середнім з двох сусідніх контролів, де один прилягає стороною, а інший торкається кутом. Це дозволяє трохи заощадити місце, але все одно вимагає великих земельних ресурсів.

Головний недолік стандартних схем — різке збільшення площі під дослідом і падіння точності при порівнянні віддалених одна від одної ділянок. Через нераціональне використання землі такі методи рідко застосовують у сучасній агрохімії.

Схема розміщення стандартів	Займана площа від загального розміру досліду
Через два дослідні варіанти	40 %
Через один дослідний варіант	50 %

Систематичне розміщення ділянок передбачає суворо однакове чергування варіантів у всіх повтореннях. При одноярусному розташуванні на ділянці використовують найбільш просту, послідовну схему. Порядок ділянок при цьому прив'язують до організаційно-технічних процесів на полі:

• основний та передпосівний обробіток ґрунту;
• внесення мінеральних та органічних добрив;
• сівба культури;
• догляд за вегетуючими рослинами;
• механізоване збирання врожаю.

Якщо повторення досліду розміщують у кілька ярусів, використовують ступінчасту схему. Варіанти спрямовують в один бік, але в кожному наступному ряду початок схеми зсувають на одну, дві або більше ділянок, переносячи закінчення ряду в його початок. Систематичні методи приваблюють своєю простотою, але мають приховану пастку: природні хвилі родючості ґрунту можуть збігтися з кроком розміщення ділянок. Це призводить до накопичення систематичної помилки, через що математично розрахована помилка досліду буде сильно відрізнятися від реальної.

Рендомізоване розміщення: як виключити вплив строкатості ґрунту

Статистично довести ефективність добрив або технологій можна тільки при випадковому (рендомізованому) розподілі ділянок. Варіанти розподіляють по ділянці за допомогою жереба або таблиць випадкових чисел так, щоб у кожного з них був абсолютно рівний шанс потрапити на будь-яку ділянку. Це врівноважує вплив строкатості ґрунту всередині кожного повторення, перетворюючи приховані систематичні помилки на випадкові.

На практиці використовують повну рендомізацію (метод неорганізованих повторень) або метод рендомізованих повторень. Повна рендомізація ефективна тільки на вирівняних за родючістю ділянках з невеликим набором досліджуваних факторів. У цьому випадку можна відмовитися від контролю, оскільки математична точність компенсується збільшенням числа ступенів свободи. Якщо ж ділянок багато, відстані між ними зростають, строкатість ґрунту починає впливати сильніше, і ефективність методу падає.

• Число варіантів для повної рендомізації — 2–4
• Площа під стандартами через два варіанти — 40 %
• Площа під стандартами через один варіант — 50 %

Метод рендомізованих повторень передбачає випадковий розподіл варіантів суворо в межах кожного окремого повторення. Важливо стежити, щоб ґрунтові умови всередині однієї повторності були максимально однорідними.

Метод латинського квадрата полягає в тому, що число повторень (п) у досліді дорівнює числу варіантів, а загальне число ділянок дорівнює п2. При розміщенні досліду методом латинського квадрата дослідну ділянку квадратної або прямокутної форми розбивають на горизонтальні та вертикальні ряди за числом варіантів. У горизонтальному та вертикальному ряду вміщують повний набір усіх варіантів; це можливо тільки тоді, коли одноіменні ділянки не повторюються двічі ні в горизонтальному, ні у вертикальному ряду. Всередині цих рядів варіанти на ділянках розташовані за жеребом; тут ми маємо рендомізацію з двома обмеженнями. У межах латинського квадрата можливе і систематичне ступінчасте розміщення варіантів на ділянках. Метод латинського квадрата використовується при числі варіантів від 4 до 7. Якщо варіантів більше, постановка дослідів таким методом стає важкою і її можна замінити латинським прямокутником.

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. Розміщення варіантів досліду методом латинського квадрата а – систематичне; б – рендомізоване

Метод латинського прямокутника передбачає, що число варіантів у досліді кратне числу повторень. Число варіантів повинно без залишку ділитися на число повторень. Частка від їх ділення дає число ділянок, на яке необхідно розщепити стовпець відповідного латинського квадрата. Варіанти по ділянках рендомізуються так, щоб ряд і стовпець мали повний набір варіантів (рис. 111; Доспехов Б.А, 1979).

Прийоми статистичного оброблення результатів досліду з розміщенням варіантів методом латинського квадрата та прямокутника дозволяють значною мірою усунути вплив систематичної зміни родючості ґрунту у двох взаємно перпендикулярних напрямках і знизити помилку досліду.

Метод розщеплених ділянок – це експеримент, у якому ділянки одного досліду використовуються як блоки для іншого (рис. 112; Доспєхов Б.О., 1979). Таким методом закладають багатофакторні або багаторічні (тривалі) досліди. Розщеплені ділянки використовуються також у випадках, коли необхідно у стаціонарному досліді запровадити додаткові варіанти, зберігши всі початкові. Сутність методу полягає в тому, що дослід розбивається на ділянки першого порядку (наприклад, обробіток ґрунту або попередник); потім кожна ділянка першого порядку розбивається на ділянки другого порядку (наприклад, строк застосування добрива – позакореневе підживлення у фазу кущіння та викидання волоті), ділянка другого порядку розбивається на ділянки третього порядку (норми добрив). Варіанти за головними ділянками та субділянками розміщують рендомізовано. При цьому варіанти головних ділянок рендомізуються самостійно за кожною повторністю, а варіанти ділянок другого і наступних порядків рендомізуються окремо для кожної головної ділянки заново у кожній повторності.

Рис. 111. Схема розміщення дослідів з 15–20 варіантами методом латинського прямокутника

Рис. 112. Схема розміщення двофакторного досліду з 15 варіантами (5╳3) методом розщеплених ділянок, повторність 4-кратна

Постановка дослідів методом розщеплених ділянок диктується і технічними умовами проведення експерименту. Так, при вивченні ефективності норм внесення азотних добрив на різному фоні фосфорно-калійних добрив на ділянках першого порядку створюється фон. Параметри фонів представлені в таблиці:

Р30К30

Р60К45

Р90К60

Потім на кожному фоні вносять азотні добрива. Технічно здійснити таку методику набагато легше, ніж методом повної рендомізації. Не зайве зазначити, що й точність такого порівняння буде дещо вищою, оскільки порівнювані ділянки будуть розташовуватися ближче одна від одної, що підвищує ймовірність їх розміщення на близькому за родючістю ґрунті.

Як уже зазначалося, польовий дослід із добривами, крім повторності у просторі, повинен мати повторність у часі. У зв'язку з цим виникає проблема щороку досягати однакової послідовності чергування культур. Подібні досліди, як правило, ставлять у певній сівозміні. Для цього в наукових установах створюється типова сівозміна з великими розмірами полів, на яких розміщують одночасно кілька дослідів. Кожен дослід щороку ставлять на новому полі відповідно до чергування культур.

Основний недолік способу – віддаленість окремих клинів і культур кожного досліду один від одного; це знижує порівнюваність даних за різні роки. Однак при цьому способі обробіток ґрунту, боротьбу зі шкідниками та бур'янами, а також інші загальні агроприйоми, що не є предметом вивчення, можна проводити механізовано, що дає економію робочої сили та часу.

Для усунення недоліку такої сівозміни був запропонований спосіб, при якому для кожного багаторічного досліду виділяють спеціальну сівозміну. Це створює більшу однорідність усіх клинів і дозволяє краще пристосувати сівозміну до особливостей досліду. Однак такий спосіб викликає певні труднощі з обробітком окремих полів.

Якщо в досліді не досліджуються прийоми обробітку ґрунту, то С.В. Щерба та Ф.А. Юдін (1974) пропонують комбінувати описані способи. При такій комбінації для кількох дослідів відводять одну дослідну сівозміну з полями видовженої форми, розташованими паралельно одне одному. Поля окремих дослідів проходять у перпендикулярному напрямку через усі поля сівозміни. Комбінований спосіб дає можливість проводити одночасно однаковий механізований обробіток одноіменних клинів сівозміни всіх дослідів. Водночас він територіально об'єднує всі клини кожного досліду, що створює кращу порівнянність його даних за різні роки через їхню більшу однорідність.

Розгортання сівозміни, придатної для проведення дослідів із добривами, має проходити поступово. Щороку в дослід вводиться новий клин, починаючи кожного року з певної культури. Клинів у сівозміні може бути стільки, скільки в ній полів (і культур), але не менше 3–4. Це особливо важливо при постановці дослідів із вивчення різних варіантів системи удобрення у сівозміні, тому що накладання окремих добрив має йти в суворо визначеній послідовності, що зумовлено необхідністю вивчення ефективності як окремих елементів (досліджуваних варіантів) системи удобрення, так і різних її варіантів у цілому за ротацію.

Перш ніж розпочати розбиття ділянки для досліду, дослідник на підставі даних вирівнювальних і рекогносцирувальних посівів, враховуючи площу та розмір дослідної ділянки, вибирає посівну площу ділянки та розташування повторень. Перш ніж розпочати розбиття досліду в натурі, необхідно нанести намічене розміщення клинів сівозміни та ділянок досліду на схематичний план ділянки і вже за ним вести розбиття.

Для розбиття ділянки знадобляться:

• Еккер
• Сталева мірна стрічка
• Сажень
• Вішки
• Кілки різної величини
• Сапа
• Молоток
• Шнур
• Олівець

Розбиття ділянки починають із позначення загального контуру досліду. Проводять його з особливою ретельністю, тому що встановлені при ньому точки слугуватимуть вихідними при всіх наступних розбиттях. Допустима неув'язка при розбитті загального контуру не повинна перевищувати 5–10 см залежно від загальної довжини периметра.

Розбиття проводять таким чином. Відступають від країв ділянки на відстань захисної смуги та закріплюють кілочком лівий кут контуру. Від нього провішують горизонтальну лінію, натягують шнур і роблять сапою борозну. Відмірюють сталевою мірною стрічкою довжину контуру досліду і відзначають його кінець кілочком. Від обох кінців у перпендикулярному напрямку провішують вертикальні лінії, на яких відмірюють ширину контуру досліду. Кінці закріплюють кілками.

При правильному відбитті кутів у чотирьох точках довжина протилежних сторін контуру повинна бути однаковою. Допустиме відхилення наведено в таблиці:

Параметр	Допустиме відхилення
На 100 м	до 10 см

Якщо воно більше, проводять повторне відбиття кутів. Успіх розбиття залежить від точності побудови прямих кутів. Відбиття прямих кутів найчастіше проводиться еккером, причому восьмигранний еккер зручніший у роботі й точніший, ніж дзеркальний. Побудувати прямі кути можна і за допомогою мірної стрічки та шнура. Такі способи менш точні, і рекомендувати їх не слід, проте знати про них варто.

За допомогою мірної стрічки розбиття дослідної ділянки здійснюють таким чином. Провішують горизонтальну лінію, на якій відмірюють довжину контуру ділянки під дослідом. Кінці її закріплюють кілками: на рисунку 113 вони позначені точками А і В. Від точки А у перпендикулярному напрямку відмірюють 3 м (точка С1), а по лінії АВ – 4 м (точка В1). Якщо кут прямий, то відповідно до теореми Піфагора (квадрат гіпотенузи дорівнює сумі квадратів катетів), пряма лінія, що з'єднує точки С1 і В1, повинна становити 5 м. В іншому випадку лінію АС пересувають вліво або вправо доти, доки не буде встановлено прямий кут. Потім провішують вертикальну лінію контуру (АС). Точно так само відбиваються інші три кути.

Рис. 113. Побудова прямого кута за допомогою мірної стрічки

Побудувати прямий кут можна і за допомогою шнура. Провісивши лицьовий бік досліду АВ, ставимо кілочок у точці А, по провішеній лінії АВ в обидва боки від точки А відміряємо по 6 м і ставимо кілочки. Беремо шнур завдовжки 20 м (або два по 10 м) і точно в середині (10 м) прив'язуємо шпагат. Потім кінці шнура прив'язуємо до кілочків. Натягуємо шнур у напрямку сторони, протилежної АВ, і в утвореному куті, у вершині його, ставимо кілочок А1, який визначає напрямок лінії АС під прямим кутом. Для більшої точності прямий кут відбивають і в протилежному напрямку, де ставлять другу вішку А2. Якщо кут відбитий правильно, то точки А, А1, А2 повинні розташовуватися по прямій лінії під прямим кутом до АВ.

Рис. 114. Побудова прямих кутів за допомогою рулетки та 20-метрового шнура

Після відбиття загального контуру приступають до розбиття ділянки досліду на ділянки. Ця робота проводиться мірною стрічкою або рулеткою. При розташуванні досліду в один ярус по обох боках ділянки відмірюють ширину ділянок і відзначають їх межі кілочками. Ширина останньої ділянки повинна виявитися однаковою з іншими, в іншому випадку роботу потрібно виконати заново.

При 2-х і більше ярусному розташуванні спочатку розмічають яруси, включаючи й доріжки між ними, якщо вони передбачені. Розбиття на ділянки можна проводити наступними способами:

• для кожного ряду окремо;
• відкладаючи ширину тільки по крайових лініях, з подальшим розставлянням кілочків на проміжних межах або доріжках шляхом провішування прямих ліній.

Розмітка поля та надійна фіксація меж

Точність результатів польового досліду безпосередньо залежить від геометрії ділянок. Якщо дослідна ділянка має велику площу і вішки на її межах проглядаються погано, натягуйте розмічальний шнур або виставляйте проміжні орієнтири. Якщо при підсумковому розбитті утворилася невелика похибка, не намагайтеся зрушити крайню ділянку — рівномірно розподіліть цю різницю по всій довжині дослідної ділянки.

Межі ділянок позначають дерев'яними кілочками, які забивають у ґрунт. Номери ділянок пишуть простим олівцем суворо на крайніх лівих кілочках, ведучи відлік зліва направо. При багатоярусному розташуванні досліду дотримуйтесь того ж напрямку нумерації в кожному ярусі — це знижує ризик переплутати варіанти при внесенні добрив. Хоча для наступних спостережень зручніше використовувати човниковий спосіб нумерації, для польових робіт безпечнішим є наскрізний метод зліва направо.

При закладанні стаціонарного досліду в сівозміні спочатку відбивають зовнішній контур усього масиву. Потім його ділять на сівозмінні ланки, передбачаючи доріжки для проїзду техніки між ними. На ділянки розбивають тільки ту ланку, на якій закладають дослід у поточному сезоні.

Щоб відновити межі ділянок після оранки або культивації, обов'язково закладіть постійні репери. Для цього як мінімум дві основні лінії досліду продовжують за межі оброблюваного поля — на узбіччя доріг або краї канав — і фіксують там постійними знаками. Точні відстані від реперів до тимчасових кутових кілочків заносять у робочий журнал.

У багаторічних дослідах постійними кілочками фіксують не тільки кути поля, а й межі кожної ділянки. Міцні дерев'яні стовпчики забивають практично врівень із землею на розділових доріжках, а зверху кріплять металеву бляшку з номером ділянки. Це дозволяє швидко відновити розмітку в наступному сезоні без повторних вимірювань усього поля.

Розрахунок доз і підготовка добрив до внесення

Усі заплановані добрива необхідно внести протягом одного світлового дня. Нерівномірне розсипання або помилка в масі наважки викривлять урожайність ділянки, знизять точність досліду і призведуть до прихованих похибок, які неможливо виправити або виявити математичним шляхом. Розрахунок ведуть суворо на діючу речовину: азот (N), фосфор (P₂O₅) та калій (K₂O).

Для розрахунку маси добрива на одну ділянку (Х) використовують стандартні формули. Якщо площа ділянки більше 50 м², результат розраховують у кілограмах за формулою: X = (a × c) / (100 × b). Для невеликих ділянок площею 50 м² і менше масу наважки визначають у грамах: X = (10 × a × c) / b. У цих рівняннях a означає норму діючої речовини в кг/га, b — відсоток її вмісту в добриві, а c — площу ділянки у квадратних метрах.

Точність зважування наважок залежить від їхньої підсумкової маси. Для забезпечення достовірності досліду використовуйте наступні стандарти:

Маса наважки	Точність зважування	Тип ваг
Менше 1 кг	до 1 г	Техніко-аналітичні
Від 1 до 10 кг	до 10 г	Технічні
Більше 10 кг	до 100 г	Технічні

Підготовку та фасування добрив проводять за суворим алгоритмом, щоб виключити плутанину на полі:

1. Подрібніть усі злежалі добрива. Порошкоподібні просійте через сито з комірками 3 мм, гранульовані — через сито 5 мм.
2. Відміряйте наважку на вагах відповідного класу точності.
3. Упакуйте наважку в одноразовий паперовий або поліетиленовий пакет.
4. Нанесіть маркування: вкажіть на пакеті вид добрива і масу наважки (для великих мішків вкладіть етикетку всередину і продублюйте її ззовні).
5. Згрупуйте пакети за ділянками, зв'яжіть їх або укладіть у ящики для доставки в поле.

Змішування різних видів добрив в один пакет допускається за 2–3 дні до роботи. Ви можете безпечно об'єднати наважки аміачної селітри, сульфату амонію і сечовини із суперфосфатом та калійними солями, якщо це передбачено схемою досліду. Така завчасна підготовка суттєво заощадить час у день сівби.

• Довжина кілочків для ділянок — 50–60 см
• Глибина закладення дерев'яних реперів — 50–75 см
• Розмір комірок для просівання порошків — 3 мм
• Розмір комірок для просівання гранул — 5 мм
• Строк зберігання наважок аміачної селітри — до 2–3 днів

Розмітка ділянок і техніка внесення мінеральних добрив

Правильна підготовка поля перед внесенням добрив виключає змішування варіантів досліду. Роботу починають із точної розмітки меж і перевірки підготовлених наважок. Будь-яка помилка на цьому етапі може викривити результати досліджень.

1. Позначте межі ділянок натягнутим шнуром або нарізанням неглибоких борозен.
2. Розкладіть пакети з наважками добрив по відповідних ділянках.
3. Перерахуйте пакети: їх кількість має точно збігатися з числом ділянок, що унеможливлює помилку в розкладці.

При ручному розсіванні використовуйте круглі або видовжені металеві тази. Малі наважки добрив попередньо змішуйте із сухим ґрунтом, взятим із цієї ж ділянки, доводячи суміш до однакового об’єму для всіх варіантів. Розсівання виконуйте у два прийоми, проходячи ділянку вздовж і впоперек. Завжди залишайте невеликий залишок добрива в тазу, щоб рівномірно розподілити його наприкінці проходу.

При роботі на великих ділянках діліть їхню площу і наважку на кілька рівних частин. Якщо добрива не вистачило хоча б на край ділянки, вона вважається зіпсованою. Сумісні добрива краще вносити в суміші, а несумісні — суворо окремо.

Механізоване внесення на великих ділянках виконують малогабаритними туковисівними сівалками. Для цього дослідні ділянки розташовують в один ярус, роблять їх видовженими, а ширину розраховують кратною ширині захвату сівалки. Спочатку проходять усі повторення з одним варіантом добрива, потім сівалку ретельно очищають, переналаштовують норму сівби і переходять до наступного варіанту. При вивченні некореневих підживлень на ділянках розчини наносять вручну, а у виробничих дослідах використовують авіацію.

Особливості роботи з органікою та закладення в ґрунт

Дозування органічних добрив на ділянку розраховують за нормою на гектар. Для підвищення точності досліду наважку визначають за сухою речовиною за формулою: X = (a × c) / (100 × b), де a — норма добрива в кг, c — площа ділянки в м², b — вміст поживної речовини у відсотках. Аналіз хімічного складу необхідний також для подальшого розрахунку винесення поживних речовин та оцінки зміни родючості ґрунту.

Якщо аналіз не потрібен для розрахунку наважки, середню пробу можна відібрати безпосередньо під час зважування, відбираючи частини з кожного воза або нош. Перед взяттям проб і наважок органічні добрива ретельно перемішують до повної однорідності. Зважування проводять на платформенних вагах у дерев'яних ящиках або ношах. Торф і компости розкидають лопатами, напівперепрілий гній — вилами.

• Строк відбору проб органіки — за 2–3 дні до внесення
• Мінімальна площа ділянки під гноєрозкидач — 500 м²
• Граничний строк закладення добрив — у день внесення

Усі добрива під обробіток ґрунту">основний обробіток ґрунту закладають плугом, культиватором або дисковими боронами одночасно на всій дослідній ділянці. Свальні та розвальні борозни при оранці не повинні потрапляти на облікову площу ділянок. Їх виводять на захисні смуги або межі ярусів, щоб виключити вплив нерівностей рельєфу на урожайність.

Підготовка ґрунту та техніка сівби

Якщо обробіток ґрунту або спосіб закладення добрив не входять до програми ваших досліджень, обробляйте всю дослідну ділянку або сівозмінний клин одночасно. Усі технологічні проходи знарядь виконуйте суворо впоперек ділянок. Це дозволить вирівняти можливі огріхи оранки та різницю в глибині борозен по всіх варіантах досліду.

При підготовці ґрунту використовуйте тільки загінну оранку, а трактор розвертайте за межами дослідної ділянки. У стаціонарних дослідах для розворотів використовують дороги між полями сівозміни, у звичайних посівах — вільні кінцеві доріжки. Будь-які зупинки агрегатів у межах досліду суворо заборонені.

Елемент ділянки або технологічна операція	Рекомендований розмір
Мінімальна ширина поворотних доріжок по коротких кінцях дослідних ділянок	10–12 м
Ширина розділової доріжки по центру ділянки для проходу плуга	1–2 м
Ширина захисних смуг для запобігання звалам і розвалам на обліковій площі	не менше 2 м
Дистанція від межі ділянки для ввімкнення та вимкнення сівалки	не ближче 1 м

Напрямок оранки залежить від форми ділянок. На видовжених ділянках ґрунт обробляють вздовж довжини ділянки (впоперек ділянок), при цьому в перший обробіток пласт відвалюють в один бік, а в другий — у протилежний. На квадратних ділянках при багаторядному розміщенні оранку проводять у двох взаємно перпендикулярних напрямках.

Сівбу або садіння проводять за один день. Сівалки налаштовують на норму висіву, розраховану за планованою густотою стояння, масою 1000 насінин, їхньою схожістю та господарською придатністю. Сівбу проводять упоперек довгих сторін ділянок усієї повторності за один прохід — так випадковий забитий сошник вплине на всі варіанти однаково. Перший прохід сівалки роблять за натягнутим шнуром або маркерною борозною.

При вивченні норм гранульованих добрив їх внесення та сівбу насіння проводять одночасно комбінованими сівалками. У таких дослідах ширину ділянки підбирають кратною ширині захвату сівалки. Роботу виконують у суворо визначеній послідовності:

1. Розмітьте траєкторію руху і натягніть шнур, за яким тракторист буде вести агрегат, щоб виключити заїзди на сусідні варіанти.
2. Засівайте ділянки за їхньою довжиною, проходячи спочатку всі повторності з першою нормою добрива, потім з другою і так далі.
3. Стежте за нормою висіву насіння — вона повинна залишатися суворо однаковою на всіх варіантах досліду.
4. Вмикайте і вимикайте висівний апарат за межами дослідної ділянки — не ближче 1 м від межі ділянки.

Для дослідів з підживленням зручно використовувати селекційні малогабаритні сівалки, які спрощують розбивку ділянки. При їх застосуванні достатньо розмітити тільки лицьову сторону і правий край дослідного поля. Сівбу ведуть суворо в одному напрямку.

Крайовий ефект і виділення облікової площі

Умови росту рослин на стиках ділянок завжди відрізняються від умов у центрі. При оранці, поливі або внесенні добрив частина поживних речовин неминуче переміщується на сусідні ділянки. Крім того, корені рослин можуть проникати за межі своєї ділянки.

Щоб компенсувати вплив цього фактора, урожай збирають тільки з центральної, облікової частини ділянки. Чим більша площа ділянки, тим сильніше згладжується крайовий ефект і тим нижча експериментальна помилка. Розмітку поля планують так, щоб довжина і ширина ділянки були кратні стандартній ширині міжрядь і відстаням між рослинами.

Після завершення сівби обов'язково проводять обсів вільної площі навколо досліду. Обсів виконують суворо за межами захисних смуг крайніх ділянок. Це допомагає вирівняти умови освітлення та харчового режиму для крайніх рослин дослідних варіантів.

Захисні смуги відбивають по обидва боки межі ділянок. Розміри захисних смуг визначаються не тільки можливим поширенням крайового ефекту (зазвичай вищий рівень живлення поширюється не далі двох-трьох крайніх рядків для зернових і одного рядка для просапних культур, а перенесення добрив на межі двох ділянок може захоплювати ширшу смугу, особливо в багаторічних дослідах), а й обов'язково необхідно врахувати габарити агрегатів, що використовуються для внесення добрив, обробітку ґрунту, сівби, догляду за рослинами та збирання врожаю.

Мінімальна ширина захисних смуг становить:

Тип досліду	Ширина від однієї ділянки	Сумарна ширина (від двох сусідніх)
Багаторічні	1 м	2 м
Однорічні	75 см	1,5 м

Захисні смуги обробляють, удобрюють і засівають разом із усією ділянкою. Рослини на них збирають безпосередньо перед збиранням врожаю на облікових ділянках.

На просапних культурах облікові ділянки відбивають перед збиранням шляхом відрахунку кількох крайніх рядків і рослин. За 2–3 дні до збирання та обліку врожайності від кілків, що фіксують межі ділянок, натягують шнур і виключають певну кількість рослин.

На культурах суцільного сівби зручніше зафіксувати їхні межі заздалегідь. Таку відбивку проводять після появи сходів, поки рослини ще малі:

• В обидва боки від кілка, що розділяє сусідні ділянки, відміряють ширину захисної смуги.
• Вбивають кілки з лицьового та протилежного боків ділянки.
• Натягують шпагат (тонкий дріт) або пробивають за шнуром мотикою смугу шириною 15–20 см по межі між обліковою ділянкою та захисною смугою (у бік захисної смуги).

Обов'язкова захисна смуга при зіткненні ділянки з незасіяними доріжками, які часто влаштовують між бічними сторонами ділянок, ярусами та з лицьового боку досліду.

Рис. 115. Розташування захисних смуг

Обсів досліду також виконує функції захисної смуги. Ширина її може варіювати в широких межах, від одного до двох десятків метрів. Прибирають її перед збиранням ділянкових захисних смуг або одночасно з ними.

Після відбиття захисних смуг проти кожної ділянки встановлюють етикетки із зазначенням номера ділянки. На лицьовому боці досліду встановлюється етикетка із зазначенням теми досліджень. Жодних особливих вимог до етикеток не висувають, вони повинні бути пофарбовані і таких розмірів, щоб були добре помітні, і на них розміщувалася необхідна інформація.

Догляд за рослинами на дослідних ділянках повинен відповідати технології вирощування культури. Усі роботи, передбачені технологією, проводяться відповідно до агротехнічних вимог до них. Усі роботи повинні бути виконані в строк з високою якістю і одночасно (протягом одного дня) на всьому досліді або хоча б у межах кожного повторення.

Особлива увага приділяється боротьбі з бур'янами, шкідниками та хворобами, розвиток яких суттєво впливає на результати досліду. В агрохімічних дослідах для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин необхідно вибирати способи, що не впливають на поживний режим ґрунту та інтенсивність споживання рослинами поживних речовин. Так, не можна застосовувати в дослідах із фосфатами суперфосфат для боротьби з польовим слимаком або томасшлак для боротьби з блішкою.

Крім того, на дослідному полі виконуються такі спеціальні роботи:

• підтримання в чистоті доріжок та запольних ділянок;
• обрізування по шнуру кінців після появи сходів.

Доріжки та дороги на дослідному полі, як між окремими ділянками досліду, так і між клинами сівозмін, або підтримуються в чорному пару, або засіваються після закінчення весняних робіт якоюсь культурою, найчастіше вико-вівсяною сумішшю. Деякими дослідними установами практикується утримання доріжок під дерниною. Це зручно для їзди та ходьби, але задернілі доріжки можуть слугувати розсадником усіляких шкідників, зокрема дротяника.

Для обґрунтованої інтерпретації результатів досліду необхідні додаткові дані про ріст і розвиток рослин, поживний режим ґрунтів, умови росту рослин. Спостереження та обліки, що проводяться для їх отримання, називають супутніми. Супутні спостереження визначаються, насамперед, сільськогосподарською культурою, на якій проводяться дослідження, і поставленими завданнями. Строки та методика їх проведення визначаються на стадії планування досліджень і відображаються в робочій програмі.

Правильне пояснення результатів польового досліду можливе лише за наявності відомостей про погодні умови проведення досліду. Такі відомості можна отримати від метеорологічної станції. Якщо метеостанція знаходиться в безпосередній близькості від дослідного поля, то в короткочасних дослідах можна використовувати її дані. Однак при значному її віддаленні, а також для багаторічних дослідів необхідно організувати основні інструментальні спостереження за погодою.

На постійних дослідних ділянках організуються насамперед спостереження за такими параметрами:

• опадами (протягом усього року);
• температурою та вологістю повітря;
• сніговим покривом (від випадання до сходження);
• температурою на поверхні ґрунту (у періоди, коли можливі зниження температури, що негативно позначаються на посівах).

Обов'язково фіксуються: посуха, суховії, опади великої інтенсивності (зливи), градобій, льодова кірка. Метеорологічні спостереження проводять за місцевим середнім сонячним часом у суворій відповідності до методики Гідрометцентру Російської Федерації.

Облік забур'яненості: від підрахунку сходів до ґрунтових розкопок

В агрохімічних дослідах бур'яни виступають сильним конкуруючим фактором, який безпосередньо впливає на споживання культурою поживних речовин. Зазвичай при оцінці дії добрив достатньо визначити чисельність і масу бур'янистої рослинності на одиницю площі. Однак якщо дослід спрямований на вивчення впливу живлення на саму забур'яненість, ботанічний склад або винесення поживних речовин бур'янами, облік проводять детально. У цьому випадку оцінюють видовий склад, проективне покриття, рясність, характер розподілу по ділянці та ярусність бур'янів.

• Розмір облікової рамки — 0,25 або 0,3 м²
• Щільність майданчиків — 1 шт. на 10 м² ділянки
• Мінімум для малих ділянок — 3 точки обліку
• Маса пробного снопа трав — 5–6 кг

Кількісний облік проводять за допомогою накладання облікових рамок прямокутної або квадратної форми. Рамки розподіляють по ділянці рендомізованим (випадковим) способом. На невеликих ділянках підрахунки виконують мінімум у трьох місцях. При очній оцінці ступінь поширення бур'янів переводять у бали за шкалою проективного покриття.

Бал	Частка площі ділянки, зайнята бур'янами
1	до 1%
2	1–5%
3	5–25%
4	25–50%
5	більше 50%

Ярусність бур'янів визначають візуально стосовно культурних рослин: вище за них, нарівні, до половини висоти або нижче рівня зрізу збирального апарату. Висоту бур'янів фіксують за переважаючими видами. Масу надземної частини виражають у грамах на 1 м² у трьох величинах: сира маса (живі рослини), повітряно-суха та абсолютно суха маса.

Для детального аналізу потенційної забур'яненості орного шару оцінюють запас насіння та вегетативних органів розмноження бур'янів у ґрунті. Зразки відбирають буром Шевелєва, після чого виділяють насіння та плоди за допомогою хімічних розчинів. При роботі з багаторічними травами забур'яненість урожаю визначають за пробним снопом вагою 5–6 кг, відібраним при розрахунку виходу сіна. У процесі оцінки обов'язково відмічають фази розвитку бур'янів: сходи, розетки, стеблування, бутонізацію, колосіння, цвітіння, достигання насіння або засихання.

Фітопатологічний контроль та фенологічні спостереження

Хвороби та шкідники здатні значно знизити чутливість рослин до добрив і спотворити результати досліду. Стандартна методика проведення польового експерименту вимагає обов'язкового проведення захисних заходів. Однак, якщо мета досліджень — вивчити вплив живлення на стійкість культури до патогенів, інтенсивність їх розвитку оцінюють детально.

Поширеність хвороб та шкідників оцінюють у різні фази розвитку рослин вибірковим методом, зазвичай візуально. Її виражають у відсотках уражених органів (колосся, волотей, качанів) або відсотком площі, зайнятої хворими рослинами. При змішаному ураженні посівів кількома видами шкідливих об'єктів використовують єдину п'ятибальну шкалу.

Бал	Ступінь пошкодження та ураження посівів
0	Пошкодження відсутні
1	Пошкоджені поодинокі рослини (до 10%)
2	Пошкоджено від 10% до 25% рослин
3	Пошкоджено від 25% до 50% рослин
4	Пошкоджено від 50% до 75% рослин
5	Пошкоджено понад 75% рослин

Спостереження за ростом і розвитком дозволяють відстежити, як різні варіанти добрив впливають на швидкість проходження вегетаційних періодів. Для цього проводять регулярну фіксацію настання фенологічних фаз. Точний облік допомагає оцінити зрушення у достиганні культури під дією елементів живлення.

1. За початок фази приймайте день, коли візуальні ознаки відмічені не менше ніж у 10% рослин на ділянці.
2. Масове настання фази реєструйте в день, коли вона настала у 50% (для деяких культур — 75%) рослин.

Для злакових культур (зернові, кукурудза, рис) обов'язково фіксують такі фази: сходи, кущіння, вихід у трубку, колосіння або викидання волоті, цвітіння, а також молочну, воскову та повну стиглість. У озимих додатково відмічають дати закінчення осінньої та початку весняної вегетації. На посівах багаторічних злакових трав контролюють початок весняного відростання при повторному використанні, господарську стиглість і відмирання (кінець вегетації).

Як правильно фіксувати фенологічні фази та динаміку росту

Фенологічні спостереження дозволяють оцінити характер і тривалість дії добрив на культуру. Порівнюючи варіанти досліду між собою та з контролем, агроном бачить, як живлення впливає на швидкість проходження окремих фаз розвитку. Для кожного типу культур визначено свій набір обов'язкових для фіксації етапів:

• Бобові (горох, квасоля, боби, сочевиця, вика): сходи, початок утворення бокових пагонів, утворення суцвіть, цвітіння, достигання. У бобових трав додатково відмічають господарську стиглість і відмирання рослин (кінець вегетації), у багаторічних — також відновлення вегетації навесні.
• Цукровий буряк та інші коренеплоди: сходи (сім'ядолі), перша пара справжніх листків, третій справжній листок, початок потовщення підсім'ядольного коліна, змикання листя в рядках, змикання в міжряддях, розмикання в міжряддях, в'янення зовнішніх листків.
• Картопля: сходи, утворення суцвіть, кінець цвітіння, в'янення бадилля.
• Соя: сходи, перший справжній листок, третій справжній листок, утворення бокових пагонів, цвітіння, достигання.
• Рицина: сходи, перший листок, третій листок, утворення суцвіть, цвітіння, достигання.
• Соняшник: сходи, утворення кошика (при досягненні діаметра кошика 20–25 см), цвітіння, жовтий кошик, достигання.
• Тютюн: сходи, перший справжній листок, третій справжній листок, утворення суцвіть, цвітіння.
• Гречка та коноплі: сходи, початок росту стебла (у гречки не відмічається), утворення суцвіть, цвітіння, достигання.
• Льон: сходи, початок росту стебла, утворення суцвіть, цвітіння, зелена та повна стиглість насіння.
• Гірчиця: сходи, розетка, бутонізація, початок цвітіння, кінець цвітіння, початок достигання.
• Бавовник: сходи, третій листок, бутонізація, цвітіння, розкриття перших коробочок, припинення вегетації.