Размер опытных делянок тесно связан с числом повторностей: чем больше повторность в опыте, тем меньше размер опытных делянок, при уменьшении повторности площадь делянок увеличивают. Если при 3—4-кратной повторности полевого опыта со злаковыми колосовыми культурами размер опытных делянок составляет 50—75 м2 то при 5—6-кратной повторности его уменьшают до 20—30 м2.
Число изучаемых в опыте вариантов также влияет на размер опытных делянок. При большом числе вариантов увеличивается общая площадь опыта, а с ней и варьирование плодородия почвы, что снижает точность опыта. В таком случае целесообразно уменьшить размер делянок, но увеличить повторность, что приведет к уменьшению общей площади под опытом, уменьшению территориального варьирования плодородия почвы и повышению точности.
На размер опытной делянки влияет также ширина ее учетной части, которая определенным образом связана с шириной почвообрабатывающих, посевных и уборочных агрегатов (табл. 1). Для максимальной механизации работ в лабораторно-полевых и полевых опытах желательно использовать малогабаритную технику, ширину захвата которой согласовывают с шириной учетной части делянки. При отсутствии такой техники применяют обычные машины и орудия, но с минимальной шириной захвата.
Если в опыте вопросы посева не изучаются и способ посева одинаковый на площади всего опыта, то выбору рабочего захвата сеялки можно не уделять особого внимания. При этом ширина учетной части делянки определяется шириной захвата уборочных агрегатов.
Уборку урожая сахарной свеклы, подсолнечника и кукурузы в лабораторных и даже полевых опытах пока проводят ручным способом из-за недоброкачественной работы комбайнов — большие потери приводят к снижению урожая и точности опытов.
Ширина защитных полос. В зависимости от условий, технологии выращивания культур или сорта, которые изучают в опыте, рост растений может быть усиленным, ослабленным или средним. Более высокие и густые растения, имеющие большую кустистость, будут угнетать те, которые расположены рядом, на соседних делянках. В результате объективное сравнение агротехнических приемов или сортов окажется невозможным, будет нарушаться правило единственного логического различия.
Для предотвращения влияния растений соседних делянок, т. е. одних вариантов на другие, между делянками предусматривают защитные полосы, или ряды, — продольные и поперечные. Их ширина зависит от степени влияния того или иного агроприема или сорта, поэтому в разных опытах защитные полосы (защитки) имеют различную ширину. Чем сильнее влияние агроприемов или сортов, тем шире защитки. В пределах одного опыта они должны быть одинаковыми. Максимальную ширину защитной полосы рассчитывают на наиболее сильнодействующий вариант опыта. Такими вариантами могут быть наибольшие дозы удобрений или нормы полива, более глубокая обработка почвы и т. п.
Для предотвращения горизонтального перемещения воды в почве при поливе или же в воздухе при дождевании в опытах с орошением ширину защитных полос увеличивают до 2—3 м. Широкими должны быть продольные защитки в опытах с опрыскиванием посевов пестицидами, чтобы их раствор не сдувало ветром на соседние делянки. Для работы в безветренную погоду ширина таких защиток должна составлять не менее 2 м.
В опытах, где изучают глубину обработки почвы, ширина защитной полосы должна быть равной ширине захвата одного-двух корпусов плуга или другого орудия.
При изучении норм высева семян и способов посева злаковых культур на защитные полосы отводят определенное количество рядков: при узкорядном посеве 3—4, а при обычном 2—3.
Если в опыте изучают сорта, на защитные полосы оставляют 2 ряда или во время посева перекрывают крайние сошники сеялки, чтобы отделить один сорт от другого полосой без растений.
Поперечные защитные полосы должны быть такими, чтобы при необходимости на них можно было разворачивать используемые машины и орудия механизации. На этих защитках иногда предусматривают отбор почвенных и растительных образцов (проб) для лабораторных анализов, поэтому такие защитки называют лабораторными полосами.
Если посев культур проводят поперек делянок, то учетную часть делянки можно выделить расширенными междурядьями. При посеве вдоль делянок (когда изучают вопросы посева) учетную часть делянки выделяют дорожками шириной 25—30 см, на которых вырезают растения после появления всходов, по мере зарастания дорожки обновляют. В этом случае длиной учетной части делянки считается расстояние между серединами таких двух дорожек, а шириной — расстояние между серединами крайних междурядий. Минимальная ширина поперечных защиток в большинстве опытов составляет 2 м.
Если ширина опытной делянки составляет 3—4 м при сорго-изучении или 5—10 м в агротехнических опытах, а также при больших площадях делянок (более 1000 м2) исследования можно проводить и без защитных полос. В опытах с квадратной формой делянок, размещенных методом латинского квадрата, защитки можно не предусматривать.
Без защитных полос можно проводить опыты на делянках очень малого размера (мелкоделяночные опыты). Для разграничения вариантов и проведения работ здесь оставляют дорожки шириной 30—40 см.
При изучении сортов зерновых колосовых культур иногда пользуются однорядными делянками без защитных полос, но с широкими междурядьями: для опытов с яровыми культурами — 30, с озимыми — 40—50 см.
Во всех остальных исследованиях защитные полосы необходимы. Обязательно создавать защитки вокруг площади всего опыта для защиты его от потрав животными и других повреждений. Если опытный участок расположен возле проезжих дорог, защитные полосы должны составлять 5—10 м и более.
Форма опытных делянок и их ориентация на местности.
Опытные делянки имеют прямоугольную форму с разным соотношением сторон. Делянки условно считают короткими, если их длина в 2—10 раз больше ширины, и длинными, когда длина делянки превышает ее ширину более чем в 10 раз.
Об эффективности удлиненных делянок можно судить по данным, приведенным в таблице 2. Во всех опытах, где использовали удлиненные делянки, числовое значение стандартного отклонения было значительно меньшим, чем при коротких делянках. Точность исследований при удлиненных делянках значительно выше, поэтому удлиненные делянки более эффективны.
Удлиненные делянки эффективны лишь тогда, когда они ориентированы длинной стороной вдоль основного изменения (варьирования) плодородия почвы, чаще всего вдоль склона.
Близкими к квадратной форме должны быть делянки в опытах, где изучают защиту растений от вредителей, болезней, сорных растений с опрыскиванием посевов растворами пестицидов. На узких делянках ветер может сносить растворы пестицидов на соседние варианты. Кроме того, из центра квадратной делянки меньше переселяется вредителей и переносится болезней, чем из делянок удлиненной формы. Квадратная форма делянок будет более эффективной там, где смежные варианты сильно влияют один на другой или когда опыт размещается методом латинского квадрата.
Оптимальное соотношение длины и ширины делянки зависит и от размера самой делянки: для делянок площадью 20—200 м2 лучшим соотношением является 5—10, а для делянок большего размера — 10—20 (Б. А. Доспехов, 1985).
Ориентацию делянок длинной стороной проводят с учетом направления, в котором изменяются плодородие почвы и уро-ти (табл. 3). С уменьшением варьирования плодородия почвы относительные ошибки опыта снижаются и повышается точность опыта, причем увеличение повторности повышает точность опыта при любом варьировании плодородия почвы.
3. Зависимость ошибки опыта ($*%) от повторности и варьирования плодородия почвы
Повторность зависит также от соотношения длины и ширины делянки. Длинные делянки обеспечивают более высокую точность опыта, повторность при этом может быть меньше, чем в опыте с короткими делянками. Например, одинаковую точность гарантируют опыты с таким соотношением сторон: 1:2 — при повторности, равной 6; 1:3 — при 4; 1:5 — при повторности, равной 3. Для квадратных делянок такая же точность опыта может быть достигнута при значении повторности 8. Таким образом, за счет удлиненных делянок повторность в опыте можно уменьшить с 8 до 3—4.
Влияние площади делянок и повторности на точность опыта показано на рисунке 4 (по Ремеру). С увеличением площади опытных делянок с 50 до 250 м2 ошибку опыта можно снизить с 8,3 до 5,6 %, а при увеличении повторности с 2 до 10 — с 7,1 до 3,2 %, т. е. более чем в 2,2 раза.
При увеличении размера опытных делянок, числа вариантов и повторности значительно увеличивается площадь под опытом. При этом возрастает варьирование плодородия почвы, что приводит к увеличению ошибки опыта. Оптимальное соотношение между этими и другими элементами вторвости (2) опытов можно найти при планировании опытов по разработанной для персонального компьютера программе.
В опытах, размещенных методом латинского квадрата, число вариантов ограничивается четырьмя—семью, а повторность, как правило, равна числу вариантов. При размещении опытов методом латинского прямоугольника число вариантов должно быть кратным повторности. Так, в опыте с 12 вариантами может быть 3, 4 или 6 повторностей, а с 15 вариантами — 3 или 5.
В опытах с сортоиспытанием зерновых колосовых, крупяных, зерновых бобовых, кукурузы, масличных культур, конопли, табака, картофеля, луговых трав согласно методике сортоиспытания рекомендуется использовать делянки площадью 50 м2 при повторности, равной 4—6. Однако эти культуры имеют различную площадь питания и, следовательно, разное число растений на делянке площадью 50 м2. Точность средних арифметических и точность опыта у перечисленных культур будет разной. Кроме того, в почвенно-климатических зонах с более выравненным плодородием почвы (например, в степи) можно использовать меньшую повторность, чем в Полесье, где значительная пестрота почвенных условий требует увеличения повторности при одновременном уменьшении площади опытных делянок.
Итак, повторность необходимо оптимизировать в каждом конкретном опыте, для этого существуют определенные методы. Н. Ф. Деревицкий считал, что повторность будет достаточной, если отношение дисперсии (s2) к квадрату ошибки опыта (sp будет равно повторности, т. е. sys? = л. Если S1ZsJ- < п, то повторность считается недостаточной.
При использовании упрощенного метода определения вначале проводят рекогносцировочный посев культуры на зеленую массу, всю площадь делят на делянки такого размера и формы, как и в будущем опыте, затем учитывают урожай. Результаты учета наносят на план, где выделяют блоки с близкой урожайностью на делянках внутри блока. Эти блоки будут повторениями планируемого опыта.
Билет 12
1. Необходимо особое внимание обращать на вопросы, которые недостаточно изучены, т.е. показать новизну исследований. В методике работы дается краткая характеристика состояния изучаемого вопроса, указывается и обосновывается необходимость проведения данного исследования, его новизна, ставятся цели и задачи опыта. Цели и задачи исследования должны быть сформулированы кратко и раскрывать существо работы. Указывается место (область, район, хозяйство), продолжительность и сроки проведения эксперимента, дается подробная характеристика подопытных, методы формирования групп, условия их выращивания.
Схема опыта должна быть представлена в виде таблицы или рисунка, указывать количество групп, число в каждой группе и основные изучаемые показатели и четко характеризовать существо работы.
В растениводческих опытах применяются различные методы исследований, а в методике указываются конкретные способы и сроки проведения тех или иных анализов, сроки проведения обменных опытов, определяются учитываемые показатели исследований, приводится смета расходов и список необходимых материалов для проведения опыта, учитываются предполагаемые результаты, их экономическая эффективность. Методика эксперимента должна быть обсуждена и одобрена специалистами.
Перед началом эксперимента должен быть подобран и обучен обслуживающий персонал. Работу обслуживающего персонала организуют по определенному распорядку. Успех эксперимента во многом зависит от организации проведения опыта. Подготовка эксперимента начинается с выбора хозяйства.
При проведении опыта необходимо руководствоваться установленными для каждого сорта растений методическими положениями.
Эссе
1.3.4. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ОПЫТАМ
При проведении опытов необходимо: соблюдать принцип единственного логического различия; выдерживать правило целесообразности; проводить опыты с соблюдением их типичности; учитывать пригодность условий для проведения определенных опытов; соблюдать условие воспроизводимости результатов опыта в идентичных условиях; в случае необходимости вводить дополнительные контроли и варианты; проводить исследования на перспективных культурах и сортах; тщательно вести документацию опыта; проводить в опытах лишь те основные и сопутствующие учеты и наблюдения, которые необходимы для выполнения программы исследований; учитывать точность и достоверность опытов; определять взаимозависимости и взаимообусловленности между учитываемыми показателями опытов.
Принцип единственного логического различия. Согласно этому принципу (правилу) исследователь может изменять лишь изучаемый фактор при строгом постоянстве всех остальных условий опыта. Например, в однофакторном опыте изучают продуктивность подсолнечника (сорт Енисей 503) в зависимости от густоты посева: 40, 50, 60 и 70 тыс. растений на 1 га. Согласно принципу единственного логического различия в этом опыте изменяют лишь густоту посева, остальные элементы агротехники (предшественник, удобрения, обработка почвы, сроки, глубина и способ посева, используемые агрегаты, уход за посевами, метод уборки) должны быть одинаковыми. Лишь при такой постановке опыта можно выявить, какая густота посева конкретного сорта наиболее эффективна в определенной почвенно-климатической зоне.
Если изучают новую технологию выращивания какой-либо культуры, то в опыте изменяют лишь элементы, характерные для новой технологии, остальные оставляют без изменений. Однако новые технологии можно изучать с использованием не одного, а нескольких сортов. При этом опыт становится многофакторным и каждый из сортов изучают при тех технологиях, которые предусмотрены схемой опыта.
Правило целесообразности. Среди сортов озимой пшеницы и других злаков есть стойкие и нестойкие к полеганию. Эта особенность сортов сильнее всего проявляется в годы с большим количеством осадков в фазы выхода растений в трубку — колошения. Сравнивать такие сорта при одинаковом плодородии почвы нецелесообразно, поэтому стойкие против полегания сорта, например Безостую 1, высевают после лучших предшественников, на площадях, хорошо удобренных органическими и минеральными удобрениями. Только в таких условиях полностью раскрываются потенциальные возможности сорта Безостая 1, урожайность которого даже в производственных условиях превышает 10 т/га.
Различные сорта злаковых культур имеют неодинаковую степень кущения. Если все изучаемые в опыте сорта высевать с одинаковой нормой, то ко времени сбора урожая посевы одних сортов будут загущенными, а других — несколько изреженными.
В соответствии с правилом целесообразности борьбу с болезнями проводят лишь на тех посевах, сортах или в тех вариантах опыта, где распространены болезни. Если среди испытуемых сортов или в отдельных вариантах опыта болезнь отсутствует, то применение фунгицидов нецелесообразно.
Иногда в одном и том же хозяйстве, где имеются легкие и тяжелые по гранулометрическому составу почвы, необходимо изучить их влияние на продуктивность определенной культуры. В соответствии с правилом целесообразности глубина посева на этих почвах не должна быть одинаковой. Так, на легких почвах озимую пшеницу высевают на глубину 6—8, на тяжелых — 2— 3 см (несмотря на то что согласно принципу единственного различия глубина посева как будто бы должна быть одинаковой).
В опытах, где изучают разные нормы орошения, урожай созревает в разные сроки. Чем больше норма полива, тем позднее заканчивается вегетация и тем позже собирают урожай. В контрольном варианте, т. е. без полива, урожаи созревает раньше и его убирают раньше. Это согласуется с правилом целесообразности, хотя согласно принципу единственного различия урожай как будто бы надо убирать во всех вариантах одновременно. Однако это было бы грубой методической ошибкой.
То же касается и сроков основной обработки почвы под озимую пшеницу после разных предшественников. Нельзя обрабатывать почву в одни и те же сроки после предшественников, которые значительно различаются по срокам уборки урожая. Именно поэтому обработку почвы проводят сразу же после сбора урожая предшественника, соблюдая правило целесообразности.
Типичность опыта. Опыты необходимо проводить в таких условиях, которые соответствовали бы природной зоне, почвам, особенностям выращиваемой культуры и сорту, уровню механизации, глубине залегания грунтовых вод, организационно-экономическим условиям и т. п.
В каждой почвенно-климатической зоне для опыта подбирают соответствующие зоне культуры с определенным соотношением их в структуре посевных площадей. Так, при проведении опытов с техническими культурами нужно учитывать, что в структуре посевных площадей степной зоны более 10 % занимает подсолнечник, а в лесостепи около 20 % — сахарная свекла. Из многолетних трав в лесостепи культивируют в основном клевер, а в степи — люцерну.
В каждой почвенно-климатической зоне в агротехнических опытах необходимо использовать районированные, а также новые, наиболее перспективные сорта, которые через несколько лет после окончания исследований станут районированными.
В процессе исследований необходимо также учитывать типичность погоды. Это значит, что в большинство лет исследований количество атмосферных осадков и равномерность их распределения, температура и влажность воздуха, их колебания должны быть близкими к многолетним нормам. Лишь при таких условиях можно сделать объективные выводы для конкретных условий земледелия.
Системы обработки почвы, удобрения, нормы высева, сроки посева и глубина заделки семян также должны быть типичными для определенной зоны и соответствовать особенностям почвы, подпочвы, склонов и т. п. Однако уровень агротехники не всегда должен быть таким, как в большинстве хозяйств района или области, поскольку на производстве не всегда и не везде придерживаются рекомендаций научных учреждений. Технология выращивания сельскохозяйственных культур в опыте должна быть перспективной, ориентированной на постоянное повышение плодородия почвы.
Как правило, опыты проводят на типичных и окультуренных почвах, которые занимают наибольшие площади в зоне. Типичными должны быть подпочва (материнская порода), уровень залегания грунтовых вод, крутизна склона, а также уровень механизации. В опытах используют те почвообрабатывающие машины, посевные, уборочные агрегаты и другие орудия, которые есть в передовых хозяйствах. Исключением являются мелкоделяноч-ные опыты, где почти все агротехнические операции выполняют вручную.
Типичность — одно из основных условий опыта. Нарушение правила типичности обесценивает опыт и приводит к тому, что его результаты не могут быть рекомендованы производству. Однако типичные условия могут быть пригодными для опыта не всегда.
Пригодность условий для опыта. Для проведения опыта на надежном методическом уровне необходимо соблюдать требование пригодности условии для опыта.
Для изучения доз гербицидов непригоден участок, где в предшествующие годы их вносили в дозах, превышающих запланированные схемой опыта. Непригодна для изучения действия проти-возлаковых гербицидов площадь, где злаковые сорняки мало распространены. На посевах, стойких к определенным болезням сортов, не следует изучать эффективность различных фунгицидов и их доз.
Воспроизводимость результатов. В соответствии с этим требованием исследователь, повторяя опыт во времени по идентичной методике и в аналогичных условиях, должен получить такие же результаты, как и в предыдущих опытах. Воспроизводимость результатов важна для проверки достоверности полученных ранее данных и уверенного внедрения лучших вариантов в производство.
Для воспроизведения опытов в аналогичных условиях исследователь должен детально описывать все эти условия: место проведения опытов (населенный пункт, район, область), почва (тип, гранулометрический состав, химические свойства, уровень грунтовых вод, экспозиция и крутизна склона), погода, особенности предшественников, культура и сорта, сущность технологии выращивания, машины и орудия для механизации, специфические особенности проведения опытов и т. п.
Необходимо тщательно описывать методику исследований: схему опыта и контроль, размер опытных делянок, соотношение их сторон, ширину защитных полос, повториость, метод размещения вариантов, методику учетов и наблюдений, сроки выполнения работ и т. п.
В годы с разными погодными условиями, особенно по количеству осадков, температуре и влажности воздуха, урожайность и качество продукции в опытах могут меняться.
Введение дополнительных вариантов и контролен. В опытах с изучением эффективности органических и минеральных удобрений для построения схемы опытов берут дозы, применяемые в хозяйстве. Чаще всего это полное минеральное удобрение (60 или 90 кг д. в. NPK на 1 га) и навоз (20 т/га). При этом не вычленяется содержание питательных элементов в навозе. В результате такого опыта нельзя дать ответ, какие удобрения — органические или минеральные — более эффективны. В схему опыта необходимо ввести еще один вариант — NPK в дозах, эквивалентных содержанию этих элементов в навозе, Поскольку содержание питательных элементов в органических удобрениях может колебаться, то его определяют перед внесением навоза, рассчитывают дополнительный вариант и вводят его в схему опыта.
Последуя эффективность добавок микроэлементов к минеральным удобрениям (например, марганца к суперфосфату), кроме вариантов «без суперфосфата» и «марганизированный суперфосфат» необходимо ввести вариант «суперфосфат обычный» (т. е. без марганца). Для изучения чистого действия марганца вводят еще один вариант — «марганец» в дозе, которую добавляют к марганизированному суперфосфату. Тогда в схеме будет достаточное число вариантов, чтобы полностью ответить на поставленные в опыте вопросы. Аналогично составляют схемы в опытах с изучением новых форм удобрений, вводя дополнительные варианты.
В опытах, где изучают вопросы подкормок пропашных культур во время междурядного рыхления почвы, к вариантам опыта (без подкормки и с подкормкой) добавляют вариант с междурядной обработкой, но без удобрений. Без этого варианта нельзя выяснить, что же действует — подкормка или рыхление почвы. Изучая некорневое питание в растворе воды, в схему опыта необходимо дополнительно включить вариант с чистой водой.
В опытах с удобрениями необходимо ответить на вопрос: всегда ли нужен абсолютный (чистый, т. е. без удобрений) контроль? Так, если изучают дозы удобрений или соотношение элементов питания в них, то за контроль, как правило, берут наиболее эффективные в данном хозяйстве дозы и соотношения. Однако есть исследования с удобрениями, где в схему опыта включают чистый контроль, т. е. вариант без удобрений. Это опыты, в которых изучают коэффициенты использования удобрений или проводят физиологические исследования.
Чистый контроль обязательно вводят в опытах, где изучают действие фунгицидов, инсектицидов и других препаратов по защите растений, для обоснования целесообразности применения тех или иных пестицидов против конкретных болезней и вредителей.
Изучая вопросы протравливания семян перед посевом определенными препаратами, в схему опыта вводят следующие варианты: без протравливания; с протравливанием (например, фундазо-лом или гранозаном) в 10 л воды на 1 т семян; замачивание семян в 10 л воды без фундазола или гранозана. Последний вариант введен в качестве дополнительного контроля для того, чтобы вычленить влияние воды и пестицида.
Проведение исследований на перспективных сортах. Все опыты рекомендуется проводить, как правило, с районированными сортами. Длительность исследований может составлять 3—5 лет, а в опытах с многопольными севооборотами она обычно равна количеству полей севооборота. За это время некоторые районированные сорта могут быть заменены новыми, более перспективными, поэтому выводы, сделанные относительно уже снятых с производства сортов, окажутся малопригодными. Следовательно, опыты необходимо проводить на перспективных сортах.
Для выявления перспективных сортов перед постановкой опыта исследователь обычно консультируется со специалистами госсортоучастков, обслуживающих определенные зоны, а также соответствующих областных госсортоинспекций. Не следует брать для агротехнических опытов сорта, исключенные из районирования.
Тщательное ведение документации. Всю научную документацию ведут с соблюдением определенных правил: своевременность записей, полнота сведений об опыте, однотипность записей в динамике вегетационного периода и по годам, достоверность и точность.
Документацию можно подразделить на основную и дополнительную. К основной относятся полевой журнал (дневник научного работника), главная книга опыта, рабочая программа и отчет о научно-исследовательской работе; к дополнительной — лабораторный журнал, рабочая тетрадь, таблицы разных форм для всесторонних анализов, ленты самописцев и т. п.
Если опыт проводят в поле, то дневник научного работника называют полевым журналом. В полевой журнал записывают место проведения опыта (область, район, хозяйство, севооборот, номер поля); схему опыта; представляют схематический план опыта с выделением повторений, указанием места каждого варианта; дают чертеж опытной делянки с указанием ширины и длины учетной площади делянки, ширины продольных и поперечных защитных полос, площадей делянки и ее учетной части. Здесь же описывают условия проведения опыта: почву, рельеф, предшественники, сроки внесения и дозы удобрении, нормы высева семян и их качество, сроки посева, состояние всходов. Описывают уход за посевами, методику всех учетов и наблюдений, фиксируют нарушения методики исследований и технологии выращивания. Указывают причины изреживания или уничтожения посевов вредителями, приводят результаты поражения растений болезнями и повреждения вредителями, данные фенологических наблюдений. Указывают также места и площадь выключек на опытных делянках, места выбракованных делянок, результаты урожайности и качества продукции, данные физических и химических анализов почвы и растений. Приводят результаты математической обработки методами вариационной статистики, данные экономической эффективности агроприемов и сортов.
В полевом журнале собрана не только главная, но и детальная информация об опыте. Содержание журнала может видоизменяться в зависимости от цели опыта и исследуемой культуры.
Главная книга опыта отличается от полевого журнала тем, что ведется только в лаборатории. В нее переносят всю основную информацию из полевого журнала. Кроме того, в главной книге опыта излагают всю программу исследований: тема с научным обоснованием, методы исследований (общенаучные и специальные), рабочие гипотезы или несколько конкурирующих. В главной книге опыта приводят схему опыта с выделением контрольных вариантов, размеры опытных делянок, ширину защиток, представляют схему опыта в виде чертежа. Описывают методики учетов и наблюдений с указанием их авторов, указывают сроки проведения этих учетов, а также агротехнических работ, отбора образцов. Кроме того, в главную книгу опыта переносят из по левого журнала результаты всех учетов и наблюдений с основными статистическими показателями.
Рабочую программу составляют на весь период исследований, т. е. на несколько лет. Кроме того, на каждый год работы составляют годовые планы научно-исследовательской работы. Один из разделов такого плана — календарный план, где в хронологическом порядке указывают все работы и сроки их проведения на протяжении года.
Примерный план (в скобках указан приблизительный объем в страницах): введение (1); обзор научной литературы (10); условия проведения опыта — место, почва, погода, агротехника, сорта (3); методика исследований — схема опыта, чертеж делянки и всего опыта, методика учетов и наблюдений (5); календарный план всех работ в опыте (4); список использованной литературы (3).
Годовой отчет о научно-исследовательской работе. В тексте отчета приводят только средние арифметические данные каждого варианта опыта, а в приложении — данные по повторностям с соответствующей статистической обработкой. Главный раздел отчета — выводы и рекомендации производству. Для внедрения их в производство составляют специальные акты. После завершения темы научных исследований готовят итоговый отчет за все годы работы. По результатам исследований пишут статьи, рефераты, диссертации.
Дополнительной документацией опытов являются лабораторные журналы с таблицами для отдельных учетов, наблюдений, анализов растений и окружающей их среды (определение физических и химических свойств почвы, качества продукции, ее дегустационная оценка и т. п.).
Учет не только основных, но и сопутствующих показателей. Учет основных показателей — урожайности и качества продукции — дает возможность выявить лучшие и худшие варианты опыта, т. е. повышение или снижение урожая и его качества по сравнению с контролем. Однако целью научного исследования является еще и объяснение причин такого повышения или снижения. Для этого проводят сопутствующие учеты и наблюдения, подбор которых зависит от темы и задач опыта.
Так, в опытах с дозами, сроками, способами внесения удобрений, соотношением в них питательных элементов, видами и формами удобрений сопутствующими показателями будут: содержание элементов питания в почве и степень их доступности растениям; динамика влажности и аэрации почвы, от которых зависит усвоение растениями удобрений; динамика процессов роста растений и поглощения питательных элементов; химический состав продукции и т. п.
В опытах с изучением предшественников для конкретных культур учитывают: засоренность посевов сорняками; наличие семян сорных растений в различных горизонтах пахотного слоя, а также корневых отпрысков и корневищ злостных сорняков; распространение болезней и вредителей; влажность почвы; ее питательный режим и др.
При изучении мер борьбы с сорными растениями сопутствующими учетами и наблюдениями будут: определение количества сорняков в посевах и их семян в почве отдельно по видам и биологическим группам; глубина залегания семян сорняков и их всхожесть; наличие всхожих семян в органических удобрениях, которые вносят на опытных делянках. Перед использованием химических препаратов для борьбы с сорняками определяют содержание в пестицидах действующего вещества, его наличие в почве и растениях, особенно в урожае, обращая особое внимание на токсичность для людей и животных.
Изучая сроки, способы и глубину обработки почвы, принимают во внимание не только урожайность и качество продукции, но и структуру урожая, влажность почвы, ее водопроницаемость, плотность и другие физические свойства.
В опытах, где изучают орошение культур (нормы, сроки, способы), определяют динамику влажности почвы, колебания сроков наступления и окончания фенофаз роста и развития растений, густоту посевов, прирост надземной массы, распределение в почве корневой системы и др.
При сортоизучении обязательно проводят сопутствующие фенологические наблюдения, а также изучают стойкость сортов к полеганию и осыпанию семян, способность зерна к вымолачиванию, устойчивость против болезней, вредителей, засухоустойчивость, морозо- и зимостойкость озимых и т. п.
Без учета сопутствующих показателей опыты нельзя считать полноценными, так как невозможно полностью выявить причины эффективности изучаемых вариантов и сортов.
Необходимость определения достоверности разниц между вариантами. О методической достоверности опыта сказано в разделе 1.1.3. Здесь же речь пойдет о статистической достоверности опыта и о необходимости ее определения.
Достоверность опыта определяют при сравнении расчетного критерия Фишера (фактического) с теоретическим. Если фактический критерий больше теоретического (его находят по таблицам), то делают вывод о статистической достоверности всего опыта. Это означает, что между некоторыми средними арифметическими отдельных вариантов опыта есть достоверная разница. Для выделения таких вариантов рассчитывают наименьшую существенную разность (HCP). Если разность между средними арифметическими любой пары вариантов будет большей, чем НСР, то делают вывод о достоверности различий на определенных уровнях доверительной вероятности (значимости).