Планирование и разработка методики закладки и проведения полевого опыта

Введение.

 

Методика агрохимических исследований рассматривает теоретические основы и технику методов исследований, используемых агрохимиками в научной, отчетной производственной работе. Задачей агрохимии является изучения круговорота веществ в земледелии и выявление тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растениях, которые могут повышать урожай, или изменить его состав. Основное вмешательство человека в этот круговорот применения удобрений. Агрохимия изучает взаимодействие между растениями, почвой и удобрениями в процесс питания с/х культур. Агрохимия имеет свои методы исследований, позволяющие объективно раскрыть существующие закономерности питания растений, химии почвы и применения удобрений. Курс «Методика агрохимических исследований» включает теоретические основы важнейших методов изучения питания растений и обоснования рационального применения удобрений.

 Одним из важнейших  методов определения плодородия  почвы, количественной оценки агротехнической  эффективности удобрений является  полевой опыт - основной метод изучения действия удобрений в различных почвенно–климатических зонах, в условиях разной агротехники. При закладке и проведении полевого опыта в строгом соответствии с целью необходимо соблюдать следующие методические требования: наличие сравнимости при соблюдении принципа единственного различия, типичность, точность количественных результатов, достоверность и наличии документации. Точность полевого опыта зависит от методики постановки  и тщательности проведения опыта и не изменяется под влиянием математической обработки его результатов. Необходимо проводить полевые опыты при высокой агротехнике. По результатам полевых опытов даются рекомендации для производства в условиях, близких или аналогичных условиям проведения полевого опыта.

   Широкий круг  вопросов питания растений был  разрешен с помощью вегетационного  опыта – при выращивании растений  в искусственных средах, в сосудах  с водой или песком, а также  в почвенных культурах Вегетационный  метод позволяет строго регулировать условия питания растений. Обработку экспериментальных данных и их оценку проводят статистическими методами. Вегетационный метод позволяет детально расчленить и выявить роль и значение отдельных факторов в жизни растений при регулируемых условиях влажности, освещения, температуры и питательного режима. Вегетационный метод не может заменить полевой опыт, т.к. условия возделывания с/х культур в производстве не сравнимы с условиями проведения вегетационного опыта, но вегетационный метод позволяет понять явления, которые наблюдаются в полевом опыте. 

При изучении передвижения и баланса питательных  веществ и влаги в естественных условиях применяют лизиметрический метод, по условиям выращивания этот метод занимает промежуточное положение между полевым и вегетационным методами.

Наряду с биологическими методами исследования широко используются лабораторные методы анализа растений, почв и удобрений. Они сопровождают биологические методы и позволяют глубже вскрыть причину эффективного или негативного действия изучаемого фактора.

Любой опыт или метод предназначается для разрешения задачи практического или научного значения. Сельскохозяйственный опыт помогает решить ряд вопросов, связанных с обработкой почвы, использованием минеральных и органических удобрений, химических мелиорантов, пестицидов, испытанием новых сортов сельскохозяйственных культур и т.д.

 

 

 

 

 I. Планирование и разработка методики закладки и проведения полевого опыта.

 

1.Тема опыта и ее обоснование

 

Тема исследования. Влияние различных доз фосфора на урожай озимой пшеницы. Целью данного полевого опыта является выявление эффективности влияния фосфорных удобрений на питание озимой пшеницы на обыкновенных черноземах в в Аткарском районе Саратовской области.

Обоснование темы опыта и ее актуальность.

Фосфор. Фосфор в растениях содержится в минеральных и органических соединениях; из них на минеральные соединения приходится около5-15%, на органические-85-95%. Минеральные формы представлены в основном кальциевыми, калиевыми магниевыми и аммонийными солями ортофосфорной кислоты.

Наиболее важную роль в жизни растений играет фосфор, входящий в состав органических соединений: нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов и фосфатопротеидов, аденозинфосфатов, сахарофосфатов, фосфатидов, фитина.

Среди них  на первое место, пожалуй, следует поставить нуклеиновые кислоты и аденозинфосфаты,которые участвуют в самых важных процессах жизнедеятельности растительного организма: синтезе белков, передаче наследственных свойств и энергетическом обмене.

Особая роль фосфора в жизни растений состоит в том, что без него невозможен энергетический обмен растительной клетки. Главное значение здесь принадлежит аденозинфосфатам, которые представляют собой в растительной клетке своеобразный

 аккумулятор энергии , поставляемой  по мере необходимости для осуществления всех жизненно важных процессов в клетке: биосинтеза белков, жиров, крахмала, сахарозы, аспарагина и глутамина, ряда аминокислот и многих других соединений.

Фосфатиды играют очень важную роль в жизни клеток, так как входят в состав фосфолипидных мембран, регулируют проницаемость клеточных органелл и плазмалеммы в различные вещества.

Очень важную роль при дыхании растений, превращении простых углеводов в сложные в процессе фотосинтеза играют сахарофосфаты.

Значительное количество фосфора в растениях входит в состав фитина, который является запасным веществом. При прорастании семени входящий в его состав фосфор используется проростками.

Таким образом, фосфорсодержащие соединения имеют большое значение во многих важных процессах жизнедеятельности растения и обеспечение достаточного уровня фосфорного питания - одно из необходимых условий получения планируемых урожаев сельскохозяйственных культур.

При недостатке фосфора замедляются рост и развитие растений, образуются мелкие листья, задерживается цветение и созревание плодов, нижние листья приобретают темно-зелёную окраску с красно-фиолетовым или лиловым оттенком.

Наиболее чувствительны растения к недостатку фосфора в самом молодом возрасте, когда их слаборазвитая корневая система обладает низкой поглощающей способностью.

Фосфорные удобрения оказывают существенное влияние на урожай растений на почвах с низким содержанием подвижного фосфора.

Влияние фосфора на озимую пшеницу.

-улучшая углеводный  обмен, фосфор увеличивает содержание  сахаров в узлах кущения озимой пшеницы, что способствует лучшей перезимовке;

-при недостатке фосфора замедляется синтез белков и увеличивается содержание нитратного азота; что отрицательно сказывается на качестве зерна озимой пшеницы;

-фосфор ускоряет формирование  корневой системы – она сильнее ветвится и глубже проникает в почву, что  несомненно необходимо для благополучной перезимовки озимой пшеницы; помогает улучшить снабжение растений питательными элементами и влагой

- фосфор повышает устойчивость  озимой пшеницы к болезням

 

Озимые хлеба имеют большое значение в увеличении производства зерна. В основных районах возделывания они дают более высокий урожай, чем яровые хлеба.

  Озимая пшеница принадлежит к числу наиболее ценных и высокоурожайных зерновых культур. Зерно богато клейковинными белками и другими ценными веществами, поэтому оно широко используется для продовольственных целей, а в особенности в хлебопечении и кондитерской промышленности, а также для производства крупы, макарон, вермишели и других продуктов.

Пшеничные отруби – высококонцентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных. Солома и мякина имеют большую кормовую ценность. Солому в измельченном и запаренном виде или обработанную химическими веществами охотно поедают крупный рогатый скот и овцы. В 100 кг соломы содержится 0,5-1,0 кг переваримого протеина и 20-22 кормовых единицы.

Солома используется как строительный материал, для изготовления бумаги, подстилки животным и т.д. В некоторых районах Украины, Центрально-Черноземной зоны и других районах солома используется в качестве зеленого корма. 

Влияние фосфора на жизнь растений очень многоcтopoннe. При нормальном фосфорном питании значительно повышается урожай озимой пшеницы и улучшается качество зepнa. . В природе не существует естественных источников пополнения запасов фосфора в пoчвe и единственно возможный путь — это применение фосфорных yдoбpeний. Поэтому тема моей курсовой работы является достаточно актуальной.

 

          2.Цели  и задачи эксперимента.

 

 В связи с вышеизложенным, нами будут проведены исследования, целью которых является изучение действия фосфорных удобрений на урожайность озимой пшеницы при различных условиях питания на обыкновенных чернозёмах.

В задачи исследований входит изучение следующих вопросов:

1) Влияния различных доз фосфорных удобрений на урожай и качество озимой пшеницы, произрастающей на обыкновенных черноземах.

2)Выявление наиболее  оптимальной дозы.

 

     Рабочая гипотеза: В  ходе постановки и проведения  полевого опыта в соответствии  с данной целью и задачами  предполагается, что внесение различных доз фосфорных удобрений принесет положительный результат по сравнению с фоном (NK) и друг с другом.

Так же можно предположить (ссылаясь на литературные данные [7]), что наилучший эффект будет получен при применении дозы суперфосфата 75 кг/га при основном внесении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Составление программы исследования.

 

3.1.Характеристика условий проведения  опыта (почвенно-климатическая характеристика  района).

Территория, располагая плодородными почвами и благоприятными климатическими условиями, характеризуется большим количеством распаханных земель и высокоразвитым сельским хозяйством. Аткарский район относится к юго-западному климатическому району.

Район представляет собой по степени обеспеченности влагой летнего периода, промежуточное положение между Северо-западным районом и Приволжским.

Сумма осадков за IV- XI месяцы здесь 270-330 мм, сумма температур за период от 30/III-3/IV (весенний переход через 0 градусов) составляет 2750-2950 градусов, сумма осадков за этот период колеблется от 257 до 290 мм, водно-тепловой баланс В=0,9-1,0.

Во время максимального запаса воды (равного 80-90 мм) снежный покров имеет высоту 25-30 см. Средняя высота снежного покрова 15-19 см, а продолжительность его от 124 до 136 дней.

Средняя температура июля от 20,0-21,5 градусов, температура января от -12,5 до -10,5 градусов; средняя годовая 4,0-5,0 градусов. Континентальность климата выражается коэффициентом 48,5-52,5; средняя годовая сумма осадков - от 360 до 454 мм, дней с осадками за год 120-150; сумма осадков за зиму (XII-III) – 100-150 мм.

Вегетационный период в среднем на территории района продолжается 195-600 дней. Безморозный период длится 155-165 дней, начинается в среднем 27 IV и заканчивается в начале октября. Годовое количество осадков равно 425-520 мм, а за период с температурой выше 100 выпадает 240-290 мм. Запасы продуктивной влаги в почве ко времени перехода температуры через 50 равны 100-150мм. Наибольшее количество осадков выпадает летом, несмотря на это, на испарение тратится почти все. Ежегодно бывают засухи и суховейные явления слабой и средней интенсивности, которые при наличии хороших запасов влаги хотя и угнетают растения в период вегетации, но урожай значительно не снижают. Наибольшее число дней с засухой падает на июнь (9-14 дней). К числу вредных атмосферных явлений относится град, который повреждает до 1% посевов .  Первые осенние заморозки наблюдаются в конце сентября – начале октября, Осенью наблюдаются возвраты тепла, которые чаще всего бывают в конце сентября – начале октября. В октябре начинается листопад многих древесных пород. Устойчивый переход средней суточной температуры через ноль осенью происходит в середине ноября, Этот период характеризует начало промерзания почвы и прекращения полевых работ, Устойчивый снежный покров образуется в начале декабря. Продолжительность периодов, дней:

-безморозного – 155

-с температурой воздуха  выше:

а) 00 – 235

б) 50 – 195

в) 100 – 160

г) 150 – 115

-средняя температура  воздуха в 13 часов - 260

-средний из абсолютных  минимумов температуры - -280

-сумма осадков за  период с температурой выше 100 – 280

-сумма испаряемости  за период с температурой выше 100 – 535 мм.

                          Почвы.

Аткарский район  - юго-западный район в основном обыкновенных черноземов, но так же встречаются южные черноземы и солонцы. Рельеф довольно разнообразный, а по сочетанию форм – сложный. Район целиком сложен ледниковыми отложениями - валунными лёссовидными глинами и их делювием. В пределах описываемого района преобладают почвообразующие породы глинистые и тяжелосуглинистые, но в отдельных пунктах имеются выходы и легких пород- супесей и песков.

Наиболее распространены обыкновенные черноземы среднесуглинистые. Среди элементов питания в первом минимуме находится Р. В обыкновенных черноземах мощность гумусового горизонта достигает 95 см.