РЕФЕРАТ
на тему:
«Полевой опыт»
Выполнила
Студентка 3 курса 304 группы
Самсонова Ольга Дмитриевна
Руководители:
К.б.н. Ромодина Людмила Васильевна
К.б.н. Сидоренкова Надежда Константиновна
ученая степень, ученое звание, ФИО
Москва, 2018
Содержание:
Введение……………………………………………………………..3
1.1. Виды полевых опытов………………………………..………4
1.2. Программа наблюдений и обследований…………...………5
Библиографический список………………………………………..11
Введение
Полевой опыт с удобрениями – это опыт,проводимый в полевых условиях для определения действия удобрений на урожай с/х культур, его качество, а так же на плодородие почвы.
Особенность полевого опыта, отличающая его от других методов исследования, состоит в том, что культурное растение изучают вместе со всей совокупностью почвенных, климатических и агротехнических факторов, очень близких к производственным, или непосредственно в производственных условиях. Только полевой опыт может установить связь между урожаем и средствами воздействия на него.
Основной задачей полевого опыта является установление различий между вариантами опыта, количественная оценка действия факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай растений и его качество.
Ценность результатов полевого опыта зависит от соблюдения определенных методических требований. Важнейшие из них следующие:
1) типичность опыта;
2) соблюдение принципа единственного различия;
З) проведение опыта на специально выделенном участке;
4) учет урожая и достоверность опыта по существу.
Под типичностью, или репрезентативностью, полевого опыта понимают соответствие условий его проведения почвенно-климтическим (природным) и агротехническим условиям данного района или зоны. Любой полевой опыт должен отвечать требованию почвенно-климатической типичности.
При постановке полевых опытов необходимо соблюдать единство всех условий, кроме одного — изучаемого. Это очень важное и обязательное требование методики называют принципом единственного различия. Он должен строго соблюдаться в опытной работе.
Требование проведения полевого опыта на специально выделенном участке с хорошо известной историей — это логическое следствие требования принципа единственного различия. Оно также обязательно для любого полевого опыта.
Требование учета урожая и достоверности опыта. Урожай и качествосельскохозяйственных растений — главный объективный показатель при характеристике изучаемых в опыте вариантов. Под достоверностью опыта, по существу, понимают логически правильно построенную схему и методику проведения опыта, соответствие их поставленным перед исследованием задачам, правильный выбор объекта и условий проведения данного опыта.
Виды полевых опытов.
Полевые опыты делятся на две большие группы:
1) агротехнические;
2) опыты по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.
Основная задача агротехнических опытов — сравнительная объективная оценка действия различных факторов жизни, условий, приемов возделывания или их сочетаний на урожай сельскохозяйственных культур и его качество. К этой группе относятся, например, полевые опыты по изучению обработки почвы, предшественников, удобрений, способов борьбы с сорняками, болезнями и вредителями, норм и сроков посева и т. д.
Опыты по сортоиспытанию, где сравниваются при одинаковых условиях генетически различные растения, служат для объективной оценки сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. На основании этих опытов наиболее урожайные, ценные по качеству в устойчивые сорта в гибриды районируют и внедряют в сельскохозяйственное производство.
В зависимости от количества изучаемых факторов, охвата почвенно-климатических условий, длительности и места проведения полевые опыты подразделяют на несколько видов: однофакторные и многофакторные, единичные и массовые (географические), краткосрочные, многолетние и длительные, эксперименты, заложенные на специальных опытных полях и в производственной обстановке.
Если в опыте изучается один простой или сложный (составной) количественный фактор в нескольких градациях (дозы удобрения, пестициды, нормы посева, полива и т. п.) или сравнивается действие ряда качественных факторов (разные культуры, сорта, способы обработки, предшественники и т. п.), то такой эксперимент называют простым, или однофакторным.
Опыты, в которых одновременно изучают действие и устанавливают характер и величину взаимодействия двух и более факгоров, называют многофакторными.
Опыты называют единичными, если их закладывают в отдельных пунктах, независимых друг от друга, по различным схемам. Если полевые опыты одинакового содержания проводят одновременно по согласованным схемам и методикам в различных почвенно-климатических и хозяйственных условиях, в масштабе страны, области или района, то их называют массовыми или географическими.
К краткосрочным относят опыты продолжительностью от З до 10 лет. К многолетним относят однофакторньте и многофакторные стационарные полевые опыты продолжительностью 10— 50лет, к длительным — более 50 лет.
По месту проведения подразделяют полевые опыты, заложенные на специально организованных и приспособленных для этих целей участках или опытных полях, и полевые опыты, проведенные в производственной обстановке в колхозах и совхозах на полях хозяйственных севооборотов.
Программа наблюдений и учетов.
Общие задачи: в полевом опыте растения находятся во взаимодействии с окружающей средой. В процессе онтогенеза растения реагируют на изменения условий среды, фиксируя их в морфологии или анатомии отдельных органов. Во время эксперимента о реакциях организма на условия среды можно судить по интегрированному показателю – суммарному сбору продукции с единицы площади или 16 единицы растения. Однако в данном случае мы познаем лишь следствие взаимодействия среды и организма и не вскрываем причинных связей, без чего трудно понять сущность механизма реакции растений на различные факторы.
Чтобы выявить сущность взаимодействия растений с окружающей средой необходимо в процессе роста и развития правильно спланировать и проводить наблюдения в полевом опыте.
Для этого экспериментатор должен решить следующие вопросы:
• какие наблюдения (анализы) и учеты включить в программу исследования; • в какие сроки проводить наблюдения и учеты;
• определить оптимальный объем выборок (проб);
• обеспечить представительность отбираемых выборок.
Ошибка начинающих экспериментаторов заключается во включении в программу исследования случайного набора наблюдений в надежде, что они для чего-нибудь пригодятся.
Отсюда вытекает основное требование к наблюдениям.
Ценность информации при проведении наблюдений имеет место тогда, когда они проводятся целенаправленно, когда они вытекают из задач опыта. Случайно выбранные наблюдения дают мало познавательного для вскрытия сущности явления.
Поэтому в полевом опыте следует планировать небольшое число, но хорошо продуманных целенаправленных наблюдений, помогающих понять изучаемое явление, вскрыть причину увеличения или уменьшения урожайности. Следовательно, первым требованием при планировании наблюдений является его целенаправленность.
Вторым требованием к наблюдению является типичность и достоверность. Для получения объективных результатов наблюдения должны проводиться в типичных условиях, т.е. на делянках опыта, а не на защитках.
Наблюдение должно как можно шире охватывать опыт, т.е. иметь достаточный объём выборки (пробы) для различных подсчетов, измерений наблюдений.
Для осуществления этого требования необходимо исключать всякие возможности проявления субъективизма и тенденциозности при взятии проб (выборки), обеспечить всем объектам совокупности равную возможность попасть в выборку.
Этим требованиям отвечает случайный метод взятия проб. Следовательно, случайный метод отбора объекта в выборку является следующим необходимым требованием.
На выравненных по плодородию участках систематические (механические) взятия проб через определенные расстояния или площади также дают хорошие результаты.
Важное требование к наблюдениям состоит в том, чтобы пробы почвенных и растительных образцов со всех параллельных делянок опыта и наиболее ответственное наблюдение обработать статистическими методами. Отсюда, нельзя отбирать в выборку растения с одного повторения.
Если же растения во всех повторениях развиваются и растут однотипно, можно отбирать объекты в выборку с четных или нечетных повторений.
Виды наблюдений и учетов в опытном деле различают две группы наблюдений:
1) наблюдения за окружающей средой;
2) наблюдение за растениями. К наблюдениям первого рода относят регистрацию погодных факторов.
К погодным факторам относятся температура воздуха, почвы, воды, растения, осадки, влажность воздуха, напряженность солнечного света, облачность, ветровая деятельность, снежный 17 покров, промерзаемость почвы, влажность почвы, агрохимические и агрофизические свойства почвы и другие характеристики. Вполне понятно, что, не имея данных по определенным показателям для каждого конкретного опыта, состоянию окружающей среды, нельзя понять причину изменчивости растения под влиянием тех или иных агроприёмов или факторов.
При наблюдениях второго рода фиксируют состояние процессов, тканей, органов самого растения в динамике или в определённые конечные даты или фазы роста.
К ним можно отнести фенологические наблюдения, учеты густоты стояния растений, динамики прироста биомассы, корневой системы, определение фотосинтетического потенциала, определение структуры урожая, учет растений, поврежденных вредителями и болезнями.
Учеты наблюдений могут быть глазомерными (визуальными) и количественными.
• Глазомерный метод используется для получения приблизительных данных по менее важным объектам. Однако эти наблюдения могут иметь высокую достоверность, если они проводятся одним и тем же опытным исследователем.
• количественные учеты наблюдений выражаются в мерах длины, массы, объема, площади и относительных показателях, (%). В результате таких учетов при расположении данных в порядке возрастания или убывания получают вариационные ряды или ряды изменчивости.
Известно два типа вариационных рядов, два типа изменчивости: количественная, которая может быть измерена, и качественная, которая не поддается измерению.
Количественная изменчивость может быть прерывистой, или дискретной, когда показатели выражаются целыми числами, между которыми нет и не может быть переходов (число зерна, число растений и т.д.) и непрерывистой, когда показатели могут выражаться мерами объема, длины, веса, между которыми возможны любые переходы.
Количественные учеты позволяют шире применять статистические методы для оценки конечных результатов, что позволяет более объективно оценить результаты опыта. Поэтому эти методы учета результатов наблюдений должны быть основными в опыте.
Общие методы проведения наблюдений. Для исключения тенденциозности и субъективизма при проведении наблюдений необходимо широко использовать случайный метод отбора объектов в выборку.
Случайный метод отбора образцов.
Этот метод предполагает неограниченное, случайное взятие проб на учетной делянке или варианте. Для этого пробные площадки, растения или почву берут из случайных точек любых мест изучаемого участка методом рендомизации (жребия). В этом случае участок, делянку (в зависимости от площади) делят на 50-100 частей, например, по 1-5 м 2 и, пользуясь нумерованными карточками (жеребьевкой) или таблицами случайных чисел, отбирают нужное количество квадратов (мест) для взятия проб. Места взятия наносят на план. При таком полном случайном отборе большая часть проб может быть смещена к одной какой-нибудь стороне делянки, что дает неточную оценку истинной величины изучаемого признака. Поэтому лучше пользоваться зональной (типичной) случайной выборкой, когда делянку делят на части (районы) пополам или на четверти и в каждой части методом случайного отбора берут определенное количество проб.
Например, намечено взять 20 проб. При делении делянки пополам, на каждой части надо взять10 проб, а при делении на 4 части - по 5 проб.
Случайный метод отбора проб более трудоёмкий, но незаменимый метод при постановке опыта на неоднородном агрофоне.
Систематический метод отбора образцов.
Этот метод заключается в том, что пробы (выборки) объектов берут через равные расстояния и по определённому направлению, например, по диагоналям или двум диагоналям делянки через определенное количество метров или шагов. В этом случае мы получаем так называемую механическую выборку.
Некоторые экспериментаторы для получения выборки стремятся отобрать типичный образец, например, отбирают с делянки типичные (модельные) растения. Однако индивидуальная субъективность исследователя ведет к накоплению систематических ошибок, т.е. в выборку попадают преимущественно лучше развитые или хуже развитые растения.
Поэтому в современных условиях метод случайного отбора объектов в выборку должен найти преимущественное применение.
Нужно помнить, что во всяком опыте случайность неизбежна, т.к. она составляет диалектическое единство с необходимостью любого явления. Поэтому кроме планирования и учета контролируемых факторов нужно определенным образом планировать случайные факторы. Рендомизация в какой-то мере позволяет планировать случайные факторы. Это проявляется в том, что каждый член совокупности имеет равную вероятность попасть в выборку.
Случайный выбор, как и систематический, не может дать достоверных результатов, но определенно гарантирует, что выборка будет свободной от любой субъективности и тенденциозности.
Для проведения наблюдений и учетов необходимо широко использовать различные приборы и оборудование, вплоть до самых сложных.
Большое значение для получения достоверных данных имеет объем выборки, т.е. количество повторных наблюдений или объектов, отбираемых в выборку.
Общеизвестно, что чем больше объектов берется в выборку, тем достовернее выборочная средняя, которая характеризует среднюю генеральной совокупности с заданной вероятностью. Однако увеличение объема выборки до больших значений представляет непреодолимые трудности для её взятия и анализа. Поэтому рекомендованы статистические методы расчета объема выборки.
Определение объёма выборки при количественной изменчивости
Величину стандартного отклонения нужно получить при выборочном взятии пробы или взять их данных предыдущих наблюдений. Для определения стандартного отклонения количество проб нужно взять ориентировочно во всех повторениях. Затем следует определить среднее квадратическое (стандартное) отклонение по формуле: 19 S= () 1-n 2 ∑ х − х, где Σ(х- х) 2 – сумма квадратов отклонений отдельных показателей от средней арифметической. n-1 – число показателей (измерений) без одного, или количество свободно варьирующих величин, называемое в математике числом степеней свободы. Ошибка средней арифметической планируется исследователем в соответствии с ожидаемыми результатами. Пример. Предварительным обследованием установлено значение S= 8 см. Требуется узнать, какое количество растений необходимо измерить, чтобы среднее значение высоты было определенно с ошибкой, например, не более 2 см при 95%-ом уровне вероятности.