Научные исследования в агрономии

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

«Астраханский государственный университет»

Кафедра Агрономии РЕФЕРАТ на тему: «Научные исследования в агрономии»

Выполнил: ст-нт гр. ДАГ-11

Давудмагомедов У.

Астрахань, 2014

Содержание Введение

1. Научные исследования в агрономии

1.1 Основные требования методики полевого опыта

1.2 Планирование опытной работы

1.3 Основные наблюдения, учеты и анализы в опытах

1.4 Выбор и подготовка земельного участка

1.5 Основные элементы методики полевого опыта

2. Условия жизни растений и основные способы их регулирования

2.1 Требования растений к факторам внешней среды

2.2 Состав и питание растений

2.3 Основные способы регулирования условий жизни растений Заключение Список литературы

Введение

Исследования, осуществляемые в области агрономических наук, как и в других областях знания, опираются на единый метод познания — метод диалектического материализма. Только он, считая первичным материю и рассматривая существующие процессы и явления, включая живую природу, в движении, в развитии, является единственно научным методом познания. Его законы позволяют понять закономерности и связи между явлениями в природе не только сегодня, но и в историческом плане, предвидеть их развитие на будущее; позволяют вскрыть причинность и зависимость между явлениями, что так важно для научной агрономии и сельскохозяйственного производства. Агрономия в узком понятии — комплексная наука, в состав которой входят многие ныне самостоятельные науки: физиология растений, агрономическое почвоведение, агрономическая метеорология, земледелие, агрономическая химия, растениеводство, овощеводство, плодоводство, селекция и семеноводство разных культур, сельскохозяйственные энтомология и фитопатология и еще многие другие. Каждая занимается своими вопросами, имеет свои задачи, но цель у них одна — способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур. В агрономии применяют общепринятые приемы научного познания — наблюдение, эксперимент (научный опыт), корреляцию. Наблюдение — фиксация того, что имеется в естественных условиях. Это простейший прием научного познания, широко применяемый в агрономических исследованиях как самостоятельно, так и в научном эксперименте и осуществляемый по определенной методике. Наблюдением устанавливают количественную или качественную характеристику признаков и свойств объектов и явлений. Научный эксперимент, или научный опыт — более сложный прием научного познания. Он отличается от наблюдения тем, что воспроизводит (воссоздает) изучаемые явления в контролируемых условиях. Это позволяет следить за ходом явления и воссоздавать его каждый раз при повторении комплекса условий. Научный эксперимент широко распространен в научной агрономии. Он должен найти широкое применение и в производстве.

Корреляция — нахождение связей между отдельными явлениями, объектами и т. д. Установление разнообразных связей, например, между агротехническими приемами, условиями среды, факторами жизни, с одной стороны, и особенностями роста и развития культурных растений, урожайностью, качеством урожая, с другой — важнейшая задача научной агрономии и практического земледелия.

В агрономических науках применяют лабораторный, вегетационный, лизиметрический, вегетационно-полевой и полевой (полевой опыт) методы исследования. Лабораторный метод имеет целью дать количественную или качественную оценку свойствам изучаемых объектов научной агрономии. Объекты исследований обладают многими свойствами, что обусловливает применение разных лабораторных методов исследования. Для изучения конкретных свойств объектов разработаны разные лабораторные методы, встречаются простые и более сложные. Например, влажность почвы можно определить весовым, парафиновым, радиоактивным и другими методами. Лабораторные методу исследования применяют в наблюдениях и опытах.

1. Научные исследования в агрономии Агрономия — наука комплексная, она занимается разработкой теоритических и агротехнических приемов повышения продуктивности и улучшения качества урожая. Для решения этих проблем необходимо постоянное расширение научно — исследовательской работы, изучение биологии культурных растений и приемов их возделывания, выведение новых форм и сортов сельскохозяйственных культур, наиболее продуктивных к условиям среды, и изменение условий среды в соответствие с потребностями растения. Развитие научной агрономии непосредственно связано с запросами материального производства. С ростом потребностей в продуктах питания и уменьшением свободных для освоения земель территорий к условиям среды, и научной метод изучения вопросов интересующих земледельца.

В связи с большой комплексностью изучаемых объектов в сельском хозяйстве научная агрономия использует в своих целях разнообразные методы исследования, а так же специфические биологические методы. К основным методам агрономического исследования относятся различные виды вегетационных и полевых опытов, которые в сочетании с наблюдениями за растениями и условиями внешней среды представляют важнейшие инструменты научной агрономии.

Научная агрономия использует в своих целях разнообразные методы исследования. Для проведения научных исследований в агрономии используется вегетационные и полевые опыты.

В вегетационных опытах растения выращивают в специальных вегетационных сосудов из стекла, глины, в искусственной, но агрономически обоснованной обстановке.

Полевой опыт используется на полевых условиях. Особенность полевого опыта состоит в том, что культурное растение изучается вместе со всей совокупностью почвенных, климатических, агротехнических условий. Полевой опыт количественно оценивает агротехнический и экономический эффекты нового способа возделывания растений с тем, чтобы в дальнейшее передавать в производство. Для проведения этих опытов проводятся общепринятые исследования — наблюдение и эксперимент (опыт).

Наблюдение — часть агрономического исследования. Регулярно ведут наблюдения за температурой воздуха и почв, выпадением осадков, влажностью воздуха и т. д. При выполнении агрономических опытов проводят наблюдения за наличием в почве питательных веществ, влаги, наступлением и окончанием фаз развития и формирование участка.

Эксперимент — уже исследователь проводит конкретно поставленные перед собой исследование полевых условиях.

1.1 Основные требования методики полевого опыта Полевой опыт — основной метод исследования в полеводстве, овощеводстве и плодоводстве. Он широко используется для разработки и научного обоснования различных агротехнических приемов и их комплексов.

Полевой сельскохозяйственный опыт — исследование, осуществляемое в полевой обстановке на специально выделенном участке.

Основная задача полевого опыта — установление факторов жизни, условий или приемов возделывания на урожай растений и его качество. Совокупность опытных и контрольных вариантов, объединенных общей идеей, составляют схему опыта.

Ценность результатов полевого опыта зависит от соблюдения определенных методических требований, важнейшие из которых следующие:

1) Типичность опыта;

2) Соблюдения принципа единственного различия ;

3) Проведения опыта на специально выделенном и выровненном по плодородию участке.

Под типичностью полевого опыта понимаются соответствие условий его проведения почвенно-климатическим и агротехническим условиям данного района или зоны. Проведения опыта в различных полевых экспериментах выполняется по-разному. Опыты, проведенные при низком уровне агротехники, не имеют производственной ценности. Совершенно очевидно, что на бедных землях, изучаемых в опыте, удобрение будут более эффективны даже при более низком общем уровне урожаев.

Основная задача агротехнических опытов — сравнительная объективная оценка действия различных факторов жизни, условий приемов возделывания и их сочетаний на урожай сельскохозяйственных культур и его качество.

1.2 Планирование опытной работы Успех опытной работы определяется правильным выбором темы исследования

Темы исследований должно быть четко ограниченной, для которых составляется программа исследования. Необходимо схему опыта составить так чтобы она позволило получить правильную урожая при различных дозах изучаемого факторов.

При окончательном оформлении схемы полевого опыта можно выделить следующие положения:

1) Какие новые данные предполагается получить в результате проведения опыта

2) Соблюдается ли в теме принцип единственного различия

3) Правильно ли выбран контрольный вариант, опытное растение, фон и метод размещения опыта на земельном участке.

Планирование эксперимента завершается составлением рабочего плана исследования, в котором коротко излагаются все этапы опытной работы, количество опытов, затраты времени и средств.

Большое внимание при составлении программы должно быть обращено на методику исследования, т. е. как и какими способами будут проводиться исследования.

Планирование эксперимента завершается составлением рабочего плана исследования, в котором коротко излагаются все этапы опытной работы, количество опытов, затраты времени и средств.

1.3 Основные наблюдения, учеты и анализы в опытах В сельскохозяйственных опытах обязательно ведутся наблюдения, которые должны соответствовать программе и характеру целей исследования. Основные наблюдения складываются из фенологических и метеорологических наблюдений за болезнями, вредителями и сорняками, визуальной оценки состояния посевов, определения степени обеспечения растений элементами питания, подвижных форм азота, фосфора и калия, уборки и взвешивания урожая с учетной площади каждой делянки, оценки качества урожая и первичной математической обработки.

1.4 Выбор и подготовка земельного участка Земельный участок для будущего опыта должен соответствовать свойствам, плодородию и рельефу почв, распространенных в данном районе. Чтобы правильно выбрать участок, отвечающий основным требованиям методики, необходимо изучить его историю, почву, рельеф, засоренность и ряд возможных случайных факторов. Нельзя закладывать опыт на участке, история которого неизвестна. Необходимо убедится, что в течение последних трех-четырех лет на этом участке каждый год производился посев одной культуры, применялась единая система удобрений, обработки почвы и т. д.

Если в данном хозяйстве имеется почвенная карта, необходимо воспользоваться ей, а при ее отсутствии провести изучение почвы опытного участка. Чтобы произвести характеристику почвы проводят описание почвенных разрезов и определяют тип почвы; механический состав; глубину вскипания; мощность гумусового горизонта и содержание гумуса; содержание подвижных форм азота, фосфора и калия; рН среды почвы; водно-физические свойства почвы. Важным фактором является рельеф опытного участка. Склон опытного участка должен быть однородным и равномерным. Особенно строго надо придерживаться этого требования в условиях орошаемого земледелия, так как при неравномерном уклоне нельзя равномерно увлажнить почву, в результате чего могут быть получены искаженные результаты.

1.5 Основные элементы методики полевого опыта При постановке полевого опыта содержание его методики определяется в основном тремя величинами: числом вариантов; заданной точностью; земельным участком, на котором планируется заложить опыт. Исходя из этих величин необходимо остановиться на определенную площадь и форму делянки, повторности в системе расположения вариантов опыта. Число вариантов в схеме любого опыта — заранее заданная величина, определяющая его содержанием, целями и задачами. При разработке схемы опыта необходимо осторожно подходить к увеличению числа вариантов. Полевой опыт ставят на делянке, имеющей определенный размер и форму. В полевых опытах наиболее широко используется делянки площадью 25−250 м (2), в зависимости от культуры. У зерновых — 50−100 м (2), у пропашных — 100 — 150 м (2), в селекционных опытах используют делянки размером 0,5- 2 м (2), а делянки малых сортов испытаний площадью 50−100 м (2). Длинные и узкие делянки полнее охватывают пестроту земельного участка и обеспечивают большую точность опыта, чем квадратные. Удлиненная форма делянки оказывает особенно рациональной при больших размерах делянки при закладке опыта на склоне, когда можно ожидать заметного изменения плодородия почвы вдоль склонов.

Повторения на опытном участке могут размещаться в один, два или больше ярусов (рядов, поясов). Одноярусное расположение повторений наиболее простое и наиболее желательное с точки зрения технического проведения опыта и применяется чаще всего в несложных опытах с небольшим числом вариантов и количеством делянок в пределах 20−25. Делянки нарезают при этом перпендикулярно к длинной стороне опытного участка. Многоярусное расположение повторений применяется при большом числе вариантов и делянок опыта.

растение земельный полевой опыт

2. Условия жизни растений и основные способы их регулирования

2.1 Требования растений к факторам внешней среды Урожай растений зависит от их наследственных особенностей и условий окружающей среды. К основным условиям внешней среды относятся: свет тепло, вода, воздух, и питательные вещества.

Свет — это самый важный компонент в жизни растений. Под влиянием света протекает фотосинтез. Фотосинтез — это образование органического вещества из неорганического, при участии солнечного света. Недостаток света приводит к нарушению жизненно важных процессов в растении и может вызвать их гибель.

Тепло. Фотосинтез у сельскохозяйственных растений начинается при температуре окружающего воздуха выше 0 С. Наиболее интенсивно он идет при 20−30 С и прекращается при 40−45 С. По отношению к тепу растения делят на холодостойкие и теплолюбивые.

Вода. Она составляет до 70−90% растения. Недостаток воды ведет к увяданию, замедляются процессы фотосинтеза, усиливается дыхание, прекращается рост и развитие. Длительная засуха вызывает гибель растений.

Воздух. Состав воздуха атмосферы постоянен, состав почвенного воздуха непрерывно меняется. Атмосферный и почвенный воздух снабжают растения кислородом для дыхания и углекислым газом для фотосинтеза.

Питательные элементы. Зеленые растения поглощают из почвы в составе простых солей в большом количестве следующие элементы: азот, фосфор, калий, кальций, серу, магний и железо. Их называют макроэлементами.

2.2 Состав и питание растений Растительный организм состоит из сухого вещества и воды. Если сделать химический анализ растений, то окажется, что в них есть почти все известные на земле элементы. Одни в больших количествах, другие — в меньших. В составе растений наибольшую долю составляют углерод, кислород и водород. Растительный организм усваивая получает углекислый газ и воду. Их доля составляет 90 — 94% всего сухого вещества растений. Содержание этих элементов в растениях колеблется от сотых долей процента до нескольких процентах массы сухого вещества. Недостаток одного элемента замедляет и ухудшает рост и развитие растений.

Питание зеленых растений условно разделяет на воздушное и корневое. Из воздуха растения получает углекислый газ, а из почвы — воду и минеральные соли. Следует отметить, что минеральные вещества, растворенные в воде в небольшом количестве, могут поступать в растения и через листья.

Потребность растений в элементах питания. Азот, фосфор и калий — дают количество питательных веществ. Чем выше урожай растений, тем больше питательных веществ выносится из почвы. Недостаток одного или нескольких элементов питания в это время приводит к ослаблению растительного организма и снижению урожая даже в том случае, если в дальнейшем растения будет хорошо обеспечено этими элементами.

2.3 Основные способы регулирования условий жизни растений Для регулирования условия жизни растений ученные разработали Законы земледелия.

1. Закон прогрессивного роста. Сущность заключается в том, что в самой природе почвообразовательного процесса заложено непременное формирование и возрастание во времени плодородия почвы.

2. Закон незаменимости и равнозначимости. Он состоит в том, что ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим. Для того чтобы растения росло и развивалось необходимо все условия жизни: свет, тепло, вода, воздух и питательные вещества.

3. Закон минимума. Он гласит: уровень урожайности ограничивается тем фактором жизни, который находится в относительном минимуме.

4. Закон взаимодействия факторов жизни растений. Сущность состоит в том, что совместное действие факторов оказывает большое положительное влияние на плодородие почвы и урожай, чем раздельное.

1. «Агро Плюс Груп».

2. Агрохимия. — 2-е изд., перераб. и доп. под ред. Смирнов П. М., Муравин Э.А.

3. «Физиология растений» Онлайн-энциклопедия fizrast.ru

4. Ионова Л. П., Н. М. Семчук «Введение в агрономию» — Астрахань, издательский дом «Астраханский университет».

5. «Растениеводство». Учебное пособие. Под ред. В. А. Алабушева. — Ростов-на-Дону. Издательский центр «МарТ», 2001. — 384с.

6. «Растениеводство», Г. В. Коренев, В. А. Федотов, А. Ф. Попов и др.; Под ред. Г. В. Коренева — М.: Колос, 1999. — 368с.