Тема: Введение. История развития опытного дела

План

1. Введение. История развития опытного дела.

2. Содержание и задачи курса «Агрохимические методы исследований».

3. Методы исследований, используемые агрохимиками.

1. Введение. История развития опытного дела.

Агрохимия пользуется различными методами исследований. Это обусловлено тем, что она изучает многообразные вопросы, к числу которых относятся: питание растений, биохимические процессы, свойства почв, качество продукции, технология, свойства и применение удобрений. Наиболее важным является изучение растений, удобрений и почв в целях выявления необходимости применения удобрений и выбора наиболее целесообразных путей их использования.

Опытное дело в агрономии зародилось одновременно с воз­никновением земледелия, когда с помощью примитивного ору­дия - заостренной палки - первобытный человек начал рыхлить почву и высевать в нее семена, передавая свой опыт из поколе­ния в поколение.

Опытное дело совершенствовалось одновременно с возникно­вением и совершенствованием учебных заведений, особенно высших. Первым высшим учебным заведением в России была Киево-Могилянская академия, основанная в 1615 г., а ее первым ученым-естествоиспытателем, ботаником, метеорологом был Ионикий Галятовский. В стенах академии учились многие выдаю­щиеся русские ученые, в том числе М. В. Ломоносов, которому принадлежат слова: «Один опыт я ставлю выше тысячи мнений, рожденных единственно воображением».

Своеобразными зародышами научных исследований были ап­текарские огороды, созданные в 1629 г. под Москвой, а затем и в других районах России. Научными исследованиями руководило «Вольное экономическое общество», организованное в 1765 г.

Первые опытные работы были начаты в 1790 г. М. Г. Ливано­вым в с. Богоявленское вблизи г. Николаева, а первое опытное учреждение (Бутырский хутор) создано под Москвой в 20-х гг. XIX столетия. В 1840 г. в Горы-Горецком (Белоруссия) было организовано первое опытное поле. По инициативе Д. И. Мен­делеева в 1867 г. были заложены еще четыре опытных поля в Московской, Петербургской, Смоленской и Симбирской губер­ниях.

В 1895-1897 гг. организованы первые опытные сельскохозяй­ственные станции: Вятская, Энгельгардская и Ивановская. В конце XIX в. в России уже работали 10 опытных и селекционных станций, 13 опытных полей, 2 лаборатории и 2 контрольно-семенные станции с 60 научными сотрудниками.

В 1913 г из 214 научных учреждений было 44 опытные станции 78 опытных полей и 92 лаборатории, но еще не было научно-исследовательских институтов. К 1940 г. число научных учреждений увеличилось более чем в 4 раза, а число научных сотрудников превысило 10 тыс. В составе научных учреждений было много институтов. Так, в 1922 г. был создан Центральный научно-исследовательский институт по сельскому хозяйству, в 1924 г. - Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур, а в 1929 г. организована Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук во главе с выдающимся ученым Н. И. Вавиловым. Академия располагала большой сетью научно-исследовательских институтов и новых опытных станций как отраслевого, так и зонального значения.

Еще больше увеличилось количество научных учреждений за послевоенные годы. Только в системе Министерства сельского хозяйства в 1973 г. функционировало 671 научное учреждение, в которых работало около 60 тыс. сотрудников. Научной работой занимаются ученые в сельскохозяйственных учебных заведениях России, а также в проблемных лабораториях и на тысячах госсортоучастков.

Огромный вклад в опытное дело внесли ученые В. В. Докуча­ев, П. А. Костычев, А. А. Измаильский, А. И. Душечкин, А.Г. Дояренко, Д. Н. Прянишников и многие другие. Особенно активно работал в области опытного дела А. Г. Дояренко, который в 1918, 1919, 1921 гг. организовывал Всероссийские съезды опытников. Он первым начал читать в 1907 г. курс опытного дела в Петровской сельскохозяйственной академии, усовершенствовал применение математической статистики в исследованиях, редактировал «Научно-агрономический журнал».

Первая кафедра опытного дела в России была организована П. Н. Константиновым, который написал фундаментальную работу «Основы сельскохозяйственного опытного дела». Известными методистами опытного дела были Н. Ф. Деревицкий, А.Н. Перегудов, П. Г. Найдин, А. С. Молостов и многие другие. Но особое место в совершенствовании и становлении мето­дики за последние 30 лет принадлежит Б. А. Доспехову, заведующему кафедрой земледелия и методики опытного дела, автору учебника «Методика полевого опыта», выдержавшего пять изда­ний за 1965-1985 гг.

2. Содержание и задачи курса «Агрохимические методы исследований».

Дисциплина Агрохимические методы исследований включает в себя 4 темы:

- Введение. История развития опытного дела.

- Агрохимическое обследование почв

- Полевой метод исследования

- Вегетационный метод исследования.

Цель учебной дисциплины – формирование представлений, теоретических знаний и практических умений и навыков по методике агрохимических исследований.

Задачи учебной дисциплины:

– изучение теоретических основ методики и техники закладки и проведения полевых, вегетационных и лизиметрических опытов с удобрениями;

– изучение методики и техники агрохимического обследования почв.

3. Методы исследований, используемые агрохимиками.

Основные методы агрохимических исследований делятся на две группы: биологические и химические.

Биологические методы исследований. К этим методам исследований относятся полевые, вегетационные и лизиметрические. Ценность этих методов состоит в том, что они вполне определенно отвечают на вопрос, как избранная культура отзывается на внесение удобрений.

Проведение опытов с внесением удобрений требует длительного времени (от посева до уборки урожая) и весьма трудоемко, а результаты опытов можно использовать в практике размещения удобрений только на следующий год.

Полевые, вегетационные, лизиметрические опыты позволяют оценить плодородие почв, эффективность удобрений, вынос урожаем элементов питания и коэффициенты использования их, баланс элементов питания.

Полевой опыт. Полевой опыт является основным методом изучения действия удобрений. Он дает основание к разработке практических приемов правильного применения удобрений в хозяйстве и широко используется в научных исследованиях. Проведение полевого опыта не требует сложного оборудования и вполне доступно каждому агроному.

Сущность полевого опыта состоит в выращивании растений на делянках в полевых условиях при различных видах, дозах и способах внесения удобрений.

Полевой опыт только тогда дает убедительные результаты и связывает науку с сельскохозяйственным производством, когда проводится при строгом соблюдении методики и техники опытного дела.

Вегетационный метод исследований – выращивание растений в различных сосудах в искусственных условиях в специальных сооружениях для выявления роли и значения отдельных факторов в жизни растений при регулируемых условиях.

Вегетационный метод, в отличие от полевого, позволяет более детально расчленить и выявить значение отдельных факторов роста в жизни растений. Благодаря этим особенностям вегетационный метод более точен в изучении реакции растений на различные внешние факторы. Наиболее широко вегетационные методы используются при изучении минерального и воздушного питания, водного и светового режимов, холодостойкости, засухоустойчивости, выявления закономерностей роста, развития и других процессов.

Лабораторные методы делятся на химические, физические, фи­зико-химические, микробиологические и др. Они сопровождают полевые, вегетационные и лизиметрические опыты и позволяют глубже вскрыть причину эффективного или негативного действия изучаемого фактора, в том числе удобрения, на рост, развитие, урожайность растений, качество сельскохозяйственной продук­ции, окружающую среду. Без лабораторных анализов полевые, ве­гетационные и лизиметрические опыты считаются незаконченны­ми, так как не вскрывают суть процессов, происходящих в почве и.растении, влияющих на урожайность и качество продукции.

Результаты, полученные в полевых, вегетационных, лизиметри­ческих, лабораторных исследованиях, для установления точности опыта и достоверности результатов обрабатывают математически. Для этого широко используют дисперсионный, корреляционный и ковариационный анализы. Расчеты осуществляют на электронных вычислительных машинах, знание основ математической статистики, умение работать на компьютерах необходимы как для студента, так и для специалиста.

В агрохимических исследованиях применяют метод изотопных индикаторов (меченых атомов), позволяющий определить трансформацию многих элементов в системе почва - удобрение - растение. В качестве «меток» используют стабильные и радиоактивные изотопы (меченые атомы), а значит, умение работать на радиометрах, масс-спектрометрах обязательно для агрохимика и почвоведа.

Современные агрохимические лаборатории оснащены новейшими приборами, такими, как пламенные фотометры, фотоэлектроколориметры, иономеры, спектрофотометры и др. Освоение принципов работы, практическое использование их в процессе анализов почв, растений, удобрений необходимы как в научной, так и в практической деятельности агрохимика.