Основные принципы составления схем полевых опытов с удобрениями

Схема опыта определяется его темой. Варианты схемы нужно подобрать так, чтобы полученные в опыте результаты дали четкий ответ на изучаемый в нем вопрос, т.е. подтвердили бы или опровергли разработанную предварительно рабочую гипотезу.

Обычно успешное решение поставленной в опыте задачи зависит от удачного выбора «стационарной области» кривой урожайности (с помощью разработки рабочей гипотезы) и правильного выбора единицы (шага) варьирования изучаемого фактора (дозы удобрений).

Иногда, в практических целях, важно более точно установить границы (или точки) перехода от лимитирующей области к стационарной, или от стационарной области к ингибирующей. В таких случаях в схемы опытов включают больше вариантов - градаций с меньшим шагом (варьированием) в предполагаемых (по рабочим гипотезам) местах перегибов кривой урожайности.

Очень важно при разработке схемы опыта правильно определить контрольный или фоновый вариант, т.е. точку отсчета с которой сравниваются все изучаемые в опыте факторы или условия, или способы внесения удобрений и т.д. В качестве контроля может быть использован нулевой вариант (т.е. вариант без удобрений), стандартная форма удобрений или стандартный способ внесения удобрений и т.д.

С помощью фоновых вариантов мы должны обеспечить бездефицитные условия питания опытных растений теми элементами, которые не являются предметом изучения в данном опыте. То есть если мы изучаем эффективность азотных удобрений, то фоном будут фосфорно-калийные удобрения. Для изучения эффективности фосфорных удобрений, фоном являются азотно-калийные удобрения, и при изучении калийных удобрений будем использовать в качестве фона азотно-фосфорные удобрения.

Необходимость фоновых вариантов можно рассмотреть на следующем примере.

Ранее мы рассматривали опыт в котором, на основании рабочей гипотезы, мы наметили для изучения под картофель следующие дозы азотных удобрений: N₆₀, N₉₀, N₁₂₀, N₁₅₀, N₁₈₀ и N_210. Что будет если мы станем изучать их эффективность в чистом виде, т.е. без фона? Предположим: запасы подвижных фосфатов в почве могут обеспечить уровень урожая картофеля порядка – 120 ц/га, запасы подвижного калия порядка – 150 ц/га. На вариантах с низкими дозами азотных удобрений (N₆₀, N₉₀) почвенных запасов фосфора и калия будет еще достаточно для формирования адекватного урожая картофеля. Однако на вариантах с более высокими дозами азотных удобрений (исходя из закона лимитирующих факторов) без дополнительного внесения фосфорно-калийного фона, сколько бы мы не повышали дозы азотных удобрений, дальнейшего роста урожая мы бы не получили.

Обязательное условие при составлении схемы – соблюдение принципа единственного различия. Если это условие не будет выполнено – данные по вариантам нельзя будет сравнивать, так как будет непонятно, за счет какого фактора получен тот или иной эффект.

Необходимо стремиться к тому, чтобы число вариантов в схеме было минимальным, но достаточным для получения полного и четкого ответа на поставленный в опыте вопрос. Не следует одной схемой стараться охватить несколько вопросов, требующих изучения.

Понятия – цель и задачи опыта

Цель опыта – основной, главный вопрос, который мы должны решить в результате проведения опыта. В процессе решения этого главного вопроса возникает необходимость отработки целого ряда отдельных задач.

Например, возьмем тот же опыт с изучением эффективности доз азотных удобрений под картофель.

Цель этого опыта: определить оптимальные дозы азотных удобрений под картофель на дерново-подзолистой почве Московской области.

Задачи:

1) изучить содержание минеральных форм азота в почве на различных вариантах опыта;

2) определить динамику накопления азота в растениях в зависимости от доз азотных удобрений;

3) установить наступление основных фенологических фаз растений по вариантам опыта;

4) изучить динамику прироста вегетативной массы растений, в зависимости от возрастающих доз азотных удобрений;

5) установить влияние доз удобрений на урожай картофеля и его качество;

6) определить структуру урожая растений.

Критический анализ и обобщение данных, полученных при выполнении этих (отдельных) задач позволяет решить основную цель опыта – определить оптимальные дозы азотных удобрений под картофель в конкретных условиях.