Доспехов Б.А. Методика полевого опыта

Подождите немного. Документ загружается.

ходному состоянию в варианты, чтобы каждый из них охваты-

вал все разнообразие условий опытного участка и опытных рас-

тений.

При постановке опытов во вновь закладываемых насажде-

ниях после выбора и установления пригодности земельного

участка для опыта необходимо провести специальные меро-

приятия по созданию высокого уровня окультурениости и одно-

родности почвы: плантажную вспашку, внесение извести, орга-

нических и минеральных удобрений. Глубина плантажной

вспашки и дозы внесения удобрений изменяются в зависимо-

сти от зоны и особенностей опытных культур. Все работы по

подготовке участка для закладки плодовых насаждений долж-

ны проводиться очень тщательно с соблюдением однородности

условий.

Во вновь закладываемых насаждениях особое внимание

следует обращать на повышение однородности посадочного ма-

териала опытных растений.

Посадочный материал плодовых культур надо выращивать

в питомнике с соблюдением определенных требований. Необхо-

димо использовать стандартные подвои, а при семенном раз-

множении

—

наиболее устойчивые виды и сорта с апробирован-

ных маточных деревьев; отбирать однородные по силе развития

стандартные дички и использовать для окулировки глазки со

строго апробированных деревьев. За всеми растениями в пи-

томнике должен быть одинаковый и тщательный уход. Поса-

дочный материал отбирают в питомнике до вьткопки и измеря-

ют диаметр штамба, высоту растения, количество и прирост по-

бегов. Все отобранные саженцы должны быть однородными по

силе развития и с доброкачественной корневой системой. Из

опыта нужно исключить все неподходящие растения, например

больные, слишком маленькие уродливые и т. п.

После отбора однородных саженцев окончательно подби-

рать опытные растения для каждого варианта и делянки необ-

ходимо методом случайной выборки, т. е. путем рендомизации,

которая исключает вольный или невольный субъективизм ис-

следователя и позволяет получить выборку с несмещенными

оценками.

Распределение вариантов и деревьев по местоположению

на опытном участке также должно быть, как правило, случай-

ным.

При постановке экспериментов в уже существующих садах

и ягодниках насаждения детально изучают до закладки опыта.

Они должны отвечать требованиям типичности по местополо-

жению для зоны, быть однородными по сортовому и возрастно-

му составу, обеспеченными сортами-опылителями и иметь из-

реженность не выше 15—20% для плодовых и не выше 10—-

•15%

для ягодных культур. Агротехника (содержание почвы,

удобрение, обрезка и др.), должна быть однообразной по край-

ней мере за последние 3—5 лет.

12а

В результате предварительного изучения насаждения осо-

бенно желательно иметь такие количественные калибровочные

(таксационные) показатели, которые хорошо коррелируют с

последующей продуктивностью растений. Если, например, не-

которые предназначенные для опыта деревья имеют больший

габитус или более урожайны, чем другие, то тенденция этих

деревьев обладать более высокой продуктивностью сохранится,

очевидно,

>и

после закладки опыта. Поэтому целесообразно вы-

яснить этот вопрос до распределения их по вариантам, так как

при отсутствии таких исходных данных эффект вариантов нель-

зя будет отделить от эффектов, связанных с различиями де-

ревьев до опыта, и, следовательно, невозможно объективно

оценить действие исследуемых факторов. В качестве характе-

ристик исходного состояния деревьев яблони, например, чаще

всего используют урожаи за предшествующие 2—4 года, сум-

марный урожай, а также окружность штамба до опыта.

Таксационные показатели, полученные в результате изуче-

ния насаждения, наносят на план, который служит основой:

а) для планирования расположения делянок и вариантов в

опыте, определения числа деревьев на делянке и числа повто-

рений; б) для того, чтобы впоследствии с помощью ковариаци-

онного анализа полученные по вариантам опыта данные приве-

сти к сравнимому виду.

Для агротехнических опытов рекомендуют и чаще всего ис-

пользуют в исследовательской работе делянки со следующим

числом учетных растений:

для плодовых 6—10 деревьев

для кустарниковых ягодников 10—20 растений

в питомнике 40—60 растений

в школе сеянцев 20—25 м

для земляники 20—40 м

Общее число опытных растений в каждом варианте зависит

от принятой повторности, но, как правило, для плодовых оно

не должно быть менее 24—30, для кустарниковых ягодников

—

30—60,

для питомников

—

100—160, для школы сеянцев и опы-

тов с земляникой

—

не менее 60—100 м

Все опыты, требующие точных сравнений, нужно заклады-

вать,

как правило, в 4—6-кратной повторности. Для опытов

предварительного характера допустима трехкратная повтор-

ность.

По исследованиям В. Н. Перегудова и М. PL Сошниковой

(1968),

в опытах с плодовыми меньшая делянка с соответству-

ющим образом повышенной повторностыо обеспечивает получе-

ние более надежных данных, чем большая делянка при неболь-

шой повторности. Эта закономерность является общей для од-

нолетних и многолетних культур и наблюдается всегда, когда

в методических опытах выдерживается принцип единственного

различия. Если иметь всегда одинаковое число деревьев в ва-

рианте или занимать под вариант одинаковую площадь в опы-

124

Рис.

32. Схема расположения пяти вариантов с плодовыми'

культурами методом рендомизированных повторений

тах с однолетними культурами, но изменять площадь элемен-

тарной делянки, а следовательно, увеличивать или уменьшать

повторность, то ошибка эксперимента растет по мере увеличе-

ния размера делянки. Поэтому в принципе «дерево

—

делянка»

является наилучшей, если, конечно, повторные деревья данного

варианта рассеяны по опытному участку, а не сосредоточены,

на одной делянке. В последнем случае деревья не являются по-

вторностями, как не являются повторностями и растения внут-

ри делянки опытов с однолетними культурами. Подчеркнем;,

что подеревный

учет

урожая внутри делянки не создает по-

вторности,

и его нельзя

использовать

при

статистической

обра-

ботке

данных.

Элементарной

единицей полевого

опыта

являет-

ся делянка.

Количество рядов и учетных растений на делянке устанав-

ливают в зависимости от цели опыта, выравненности участка*

и опытной культуры. Учетные растения на делянке располага-

ют чаще всего в 1—2 ряда; землянику

—

в 2—4 ряда. Па кон-

цах рядов должны быть защитные растения: у плодовых куль-

тур по 1—2 дерева, у ягодных кустарников по 2 куста, у земля-

ники по 4—5 растений. С двух сторон квартала, вдоль делянок,,

необходимо иметь 1—2 защитных ряда. В опытах, связанных с

воздействием на почву (система содержания почвы, удобрение,

орошение и т. д.), следует предусмотреть выделение боковых

защитных рядов между вариантами опыта.

Основные полевые опыты с плодовыми и ягодными культу-

рами необходимо закладывать, как правило, случайными ме-

тодами. В нашей стране пока все еще преобладают системати-

ческие и стандартные методы размещения вариантов, которые

часто дают возможность получить желаемый для исследовате-

ля,

но далекий от истины результат. Рендомизация, как уже'

125'

отмечалось выше, и является тем заслоном, который противо-

стоит вольному «ли невольному субъективизму исследователя

я позволяет получить выборку с несмещенными оценками, т. е.

избежать накопления систематических ошибок, искажающих

эффекты вариантов. Конечно, рендомизацию нельзя рассматри-

вать 'как жесткое требование, и на практике она может разум-

но ограничиваться.

На рисунках 32—34 показано размещение вариантов мето-

дом рендомизированных повторений и латинским квадратом.

Эти методы и рекомендуется использовать в практической -ра-

•боте при постановке однофакторных полевых опытов с плодо-

выми и ягодными культурами.

Если планируется закладка опыта с небольшим числом ва-

риантов (2—4) и на небольшом земельном участке с отсутстви-

ем четко выраженной территориальной изменчивости насажде-

ния, можно использовать полную рендомизацию.

При постановке многофакторных опытов с плодовыми и

.-ягодными культурами целесообразно применять метод рас-

щепленных делянок, позволяющий использовать делянки од-

ного опыта в качестве блоков, повторений для другого опыта.

Так, при изучении способов содержания почвы в саду необхо-

димы делянки большого размера (делянки первого порядка),

которые можно разделить на более мелкие делянки второго по-

рядка и испытать на них ядохимикаты или удобрения, а эти

делянки, в свою очередь, раздробить на ёТце более мелкие де-

лянки третьего порядка, например по изучению сортов или спо-

собов обрезки. Расщеплять основную делянку можно до эле-

ментарной единицы, т. е. одного растения.

Учетные растения

« Защитные растения

Рис.

33. Схема расположения шести

вариантов опыта с плодовыми куль-

турами рендомизированными повто-

рениями в два яруса.

Учетные

растения

Защитные

растения

Рис.

34. Схема расположения

четырех вариантов опыта с пло-

довыми культурами латинским

квадратом 4X4,

.1126

9999999999999999999

Учетные

растения сорта А

Учетные

растения сорта В

Защитные

растения

Рис.

35. Схема размещения 12 вариантов трехфакториого опыта (2X3X2) ме-

тодом расщепленных делянок (показано два повторения):

1—2

—

сроки опрыскивания; а, Ъ, с — способы формирования ягодников.

На рисунке 35 дана схема размещения опыта с расщеплен-

ными делянками по изучению сроков опрыскивания малины*

ядохимикатами (делянки первого порядка), трех способов*

формирования кустов (делянки второго порядка) и двух сор-

тов (делянки третьего порядка). Эта схема позволяет скон-

центрировать внимание исследователя на факторах, требующих:,

особенно углубленного анализа и точной оценки ,(в нашем при-

мере сорта малины), и упростить технику проведения опыта.

В опытах с плодовыми культурами по методу дерево-

делянка, когда растения (деревья) одноименных делянок раз-

мещают рассеянно по опытной площадке и каждое дерево счи-

тают делянкой, особенно тщательно нужно изучить выделенное-

под опыт насаждение до закладки опыта. С этой целью дан-

ные учета урожая деревьев наносят на план, затем объединя-

ют растения в группы (повторения )с таким расчетом, чтобы-'

варьирование урожаев внутри группы было наименьшим. Иа»

каждой группы методом рендомизации (жребия) отбирают не-

обходимое и одинаковое для всех вариантов число деревьев.

Если опытных растений в каждом варианте не более 10—-12,„

то при закладке опытов по методу дерево-делянка может быть-

применен латинский квадрат. В этом случае количество изучае-

мых вариантов должно быть равно числу растений в -каждом-.;

варианте, а порядок расположения деревьев (кустов) в ряду

и столбце определяется рендомизацией.

Урожай плодовых культур. Урожай учитывают сплошным

методом, взвешивая его со всех опытных растений. Для оценки-

эффективности изучаемых агротехнических приемов или сортов-

проводят следующие основные учеты и определения: 1) глазо-

мерное определение степени плодоношения каждого дерева в>

127"

баллах и ожидаемого урожая в килограммах; 2) учет хозяйст-

венно годной падалицы; 3) весовой учет съемного урожая;

4) оценку качества урожая: вкусовые достоинства, величину и

одномерность плодов, выход их по товарным сортам, сроки съе-

ма и наступления потребительской зрелости, лежкость плодов,

их биохимический состав и др.

У молодых, вступающих в плодоношение деревьев урожай

учитывают со всей делянки. Чтобы определить средний уро-

жай с дерева, полученный урожай со всех опытных деревьев

делят на число учетных деревьев, включая и не плодоносившие

в данном году, но здоровые, не исключенные из учета. Урожай

с деревьев, исключенных из учета, убирают раньше. К таким

деревьям относятся те, у которых урожай снижен по причинам,

не связанным с изучаемыми факторами (механические повреж-

дения, хищения и т. п.). Так же, скак и в полеводстве, совершен-

но недопустима браковка деревьев или делянок по субъектив-

ным причинам.

При полном плодоношении урожай учитывают отдельно с

каждого дерева. Началом полного плодоношения условно счи-

тают год, когда урожай с одного учетного дерева в среднем до-

стигает: у яблони не менее 25 кг, у груши 15 и у косточковых

не менее 10 кг.

Для изучения качества плодов с каждой делянки всех по-

вторений отбирают средние иробы (выборки), не менее 100 пло-

дов в каждой. Взвесив плоды и разделив полученную массу

на 100, узнают среднюю массу одного из них, а затем плоды

сортируют по стандарту и определяют выход их по товарным

сортам в процентах к общему числу взятых для сортировки

плодов. Степень одномерности (одномерные, средней одномер-

ности и неодномерные) определяют глазомерно.

Урожай 'С каждого повторения и в целом по варианту (сор-

ту) в центнерах с 1 га вычисляют по формуле:

7=^-.

100,

где А

—

средний урожай с одного дерева (кг); Б

—

площадь питания одного

дерева (м

При выведении среднего урожая с дерева по повторению и

варианту из учета исключают деревья, на которых урожай за-

метно снижен под действием не зависящих от изучаемого фак-

тора причин. Но в число учетных необходимо обязательно

включать деревья, не имевшие плодов в данном году из-за пе-

риодичности плодоношения или не вступившие в плодоношение,

если на других молодых деревьях данного варианта учет уро-

жая уже проводят.

О вкусовых достоинствах плодов судят по данным дегуста-

ции в момент наступления оптимальной (полной потребитель-

ской) зрелости. Дегустацию проводят закрытым способом: пло-

ды с различных вариантов предоставляют дегустаторам под

.128

номерами, подлинные названия сортов или агроприемов объяв-

ляют после сбора дегустационных карточек.

Учет урожая в опытах с ягодными культурами (смородина,

крыжовник, малина, земляника). Учет проводят сплошным ме-

тодом, определяя массу урожая ягод при каждом сборе на всех

делянках каждого варианта. Одновременно с учетом урожая

устанавливают качество ягод каждого сбора. Для этого со всех

делянок берут средние пробы по 100—200 ягод и в каждой про-

бе определяют среднюю массу одной ягоды, вкусовые достоин-

ства, количество здоровых и больных ягод.

Чтобы заметно снизить ошибку полевого опыта в плодовод-

стве,

целесообразно использовать теоретически хорошо обосно-

ванный метод ковариационного анализа. Сущность его заклю-

чается в корректировке опытных данных на основе учета перво-

начального (исходного) состояния подопытных деревьев. На-

пример, варьирование урожаев по годам в полновозрастном са-

ду хорошо коррелирует, и, следовательно, деревья, более уро-

жайные в начале опыта, будут более продуктивными и в после-

дующие годы. Высокая корреляция отмечается также между

показателями состояния деревьев яблони (окружность штамба,

сила развития в баллах и др.) и их урожайностью. Учет этой

особенности и позволяет внести в опытные данные поправки ис-

ходя из того, на каких делянках (высоко- или низкоурожай-

ных, с большей или меньшей силой развития) размещается

изучаемый вариант.

По данным Б. А. Доспехова, А. К. Синева и Л. В. Соколо-

вой, в опытах 1967—1968 гг. корректировка урожая яблони

сорта Осеннее полосатое с помощью ковариации уменьшала

ошибку полевого опыта на

2,9—3,1%.

Иначе говоря, ковариа-

ция оказалась равноценной введению в опыт дополнительной

повторности. Значение такого уточнения опыта для последую-

щей объективной оценки эффективности изучаемых факторов

очевидно. Приходится сожалеть, что пока метод ковариации

практически не используется плодоводами в опытной работе,

и зачастую весьма трудно с уверенностью выделить действи-*

телы-го эффективные мероприятия, так как индивидуальная из-

менчивость многолетних растений наряду с территориальным

варьированием плодородия почвы не позволяет получать дан-

ные с низкой экспериментальной ошибкой.

§ 4. ВИНОГРАД

Для закладки полевых опытов с виноградом выделяют уча-

стки, типичные по природным условиям (климату, почве, релье-

фу, экспозиции), сортовому составу и агротехническому состоя-

нию насаждения той зоны, где намечается использовать резуль-

таты исследований. Опытный участок должен быть однообраз-

ным по истории, почвенному покрову

<и

системе культуры вино-

града. Изреженность кустов и примесь посторонних сортов не

должны превышать 10%.

9—724

129

Серьезный 'источник ошибок в опытах

-с

виноградом

—

силь-

ное варьирование урожаев отдельных кустов и неоднородность

почвенных условий. Н. П. Бузин отмечает, что в результате

указанных выше причин равные по площади « числу кустов де-

лянки или участки с одновозрастными и односортными насаж-

дениями могут различаться по урожаям в 2—3 раза и более.

По данным А. М. Негруля, В. Н. Перегудова и С. Н. Мака-

рова, основным фактором сильного варьирования урожаев на

делянках с числом кустов до 20 является индивидуальная из-

менчивость растений, а на делянках большего размера

—

из-

менчивость плодородия почвы. В связи с этим при проведении

опытов на небольших делянках повышение точности должно

происходить главным образом за счет уменьшения варьирова-

ния урожаев отдельных кустов. Это достигается тщательным

отбором посадочного материала и высококачественным прове-

дением всех агротехнических мероприятий и особенно тех, ко-

торые непосредственно воздействуют на растение винограда

(прививка, обрезка, обломка), а также посадки новых кустов.

При работе на делянках большого размера, кроме того, особое

внимание должно быть обращено на подбор участков, однород-

ных по почвенным условиям, рельефу и экспозиции.

Следует учитывать, что с возрастом вариация урожаев от-

дельных кустов 'сильно увеличивается, и если возраст насажде-

ния не является изучаемым фактором, то для опытов лучше ис«

пользовать 'виноградники не старше 20—30 лет.

Вопрос о размере и форме учетной делянки в опытах с вино-

градом изучен недостаточно. Большинство исследователей реко-

мендуют иметь на каждой делянке 20—30 кустов, т. е. площадь

учетной делянки должна быть 60—100 м

. При 4-кратной по-

вторности это 'составит 80—120 учетных кустов но варианту.

С. Н. Макаров на основании материалов Кишиневского филиа-

ла научно-исследовательского института виноделия и виногра-

дарства «Магарач» считает оптимальными размеры делянок с

50—100 учетными .растениями.

Эти рекомендации надо рассматривать лишь как некоторые

придержки при планировании опытной работы на виноградни-

ках. Конкретно размеры делянок и число кустов на них уста-

навливают в зависимости от задач и требуемой точности иссле-

дования, степени производственного риска эксперимента, вы-

равненное™ насаждения, возможностей и технических условий

проведения опыта.

Например, для сортоиспытательных участков, где проводит-

ся тщательная предпосадочная подготовка земельного участка,

закладка виноградников осуществляется хорошо подобранным

посадочным материалом ,и все агротехнические работы ведутся

на высоком уровне. Государственная комиссия по сортоиспыта-

нию сельскохозяйственных культур рекомендует иметь 20 учет-

ных кустов на делянке. При принятой в сортоиспытании трех-

кратной повторности по каждому сорту учитывают 60 кустов.

130

В отдельных случаях допускается 16 учетных кустов на делян-

ке или 48 учетных растений по сорту.

Специальными исследованиями с полевыми культурами по-

казано, что при сильной 'вариации урожаев на опытном участ-

ке увеличение размера делянки незначительно повышает точ-

ность опыта. В этих условиях выгоднее закладывать опыты на

делянках небольшого размера, компактно располагать вариан-

ты внутри каждого повторения и увеличивать повториость.

Этот путь повышения точности опыта будет, очевидно, эффек-

тивным и па виноградниках, где в обычных хозяйственных усло-

виях наблюдается сильная вариация растений по урожаям.

Опыты с виноградом, которые проводят для получения дан-

ных, необходимых для точной сравнительной оценки изучаемых

вариантов (сортов), необходимо закладывать не менее чем в

четырехкратной повторности. Трехкратная повторность допусти-

ма для исследований предварительного характера, а также для

опытов, проводимых на хорошо выравненных виноградниках.

В опытной работе с виноградом форме делянок и системе их

расположения не придают пока должного внимания. Это обу-

словлено главным образом техническими причинами. При шпа-

лерной культуре неудобно делить ряд на много частей. Поэтому

на практике при постановке агротехнических опытов преоблада-

ют очень вытянутые делянки, длина которых равна длине или,

реже, половине длины ряда (длина ряда около 100 м). В лите-

ратуре по методике постановки опытов с виноградом практиче-

ски нет данных, характеризующих эффективность делянок раз-

личной формы, и лишь встречаются отдельные указания на то,

что в ряде случаев, например при расположении рядов вино-

градника поперек склона, более широкие делянки обеспечива-

ют большую точность, чем узкие.

В опытах на виноградниках защитные полосы между делян-

ками выделяют в 1—2 ряда в тех случаях, когда может про-

явиться взаимное влияние соседних вариантов. В опытах с об-

работкой почвы, удобрением, орошением, обрезкой и формиро-

ванием кустов с каждой стороны делянки следует выделять не

менее одного защитного ряда. В опытах с зелеными операция-

ми,

со сроками и способами укрытия и в других исследованиях,

где не наблюдается заметного взаимного влияния вариантов,

можно обходиться без боковых защитных рядов. Во всех опы-

тах в концевые защитки надо выделять не менее двух кустов в

ряду.

Опыты на виноградниках закладывают в основном теми же

методами, что и опыты с другими культурами.

Учет урожая проводят навешиванием гроздей винограда, со-

бранных со всех учетных кустов делянки. Перед сбором и уче-

том урожая опытное насаждение тщательно осматривают и от-

мечают кусты, которые сильно отклоняются от типичных кустов

данного варианта по причинам, не связанным с действием изу-

чаемых факторов. Эти растения выключают из учета. Все яевы-

131

ключенные кусты, не давшие в данном году урожая, обязатель-

но -входят в число учетных.

Сначала -собирают урожай с выключенных и защитных ку-

стов и удаляют его с делянок. Затем в зависимости от принятой

методики учета собирают и взвешивают урожай |Или сразу со

всех учетных кустов (и оделяй очный учет), -или отдельно

с каждого учетного куста (in о к у с т н ы й учет). Урожай с за-

щитных рядов снимают в последнюю очередь.

Урожай с делянки в центнерах с 1 га вычисляют, умножая

средний урожай с одного куста на число кустов, размещаю-

щихся на 1 га насаждения при схеме посадки, принятой в

опыте.

При покустном учете урожая, который проводят обычно в

мелкоделяночных опытах -и -в исследованиях, требующих высо-

кой точности и дифференцированной оценки действия изучае-

мых факторов на каждый куст, средний урожай с одного куста

определяют делением суммы урожаев всех учетных кустов на

их число.

Определение средней массы грозди. Этот показатель опреде-

ляют по варианту в целом. Обычно взвешивают 100 гроздей,

взятых при учете урожая без выбора (подряд), но с различных

учетных рядов всех повторений. При покустном учете урожая,

который сопровождается подсчетом гроздей на каждом кусте,

среднюю массу грозди определяют делением массы урожая на

число гроздей.

Для оценки качества винограда определяют механический

состав и механические свойства гроздей и ягод, сахаристость и

кислотность сока, вычисляют показатель зрелости (отношение

количества Сахаров к количеству кислот), проводят дегустацию

и дают технологическую оценку изучаемым вариантам (сор-

там),

приготовляя вино.

Глава 10

ОПЫТЫ НА СЕНОКОСАХ И ПАСТБИЩАХ

Крупные изменения в методологических основах планирова-

ния эксперимента и математической обработки его данных пока

еще мало затронули практику опытной работы на сенокосах и

пастбищах. Здесь преобладают систематические методы поста-

новки полевых опытов. Между тем исследования луговодов

убеждают, что территориальная изменчивость урожайности и

ботанического состава на лугах и пастбищах имеет четко выра-

женный закономерный характер. Сильная закономерная ва-

риабельность травостоя на территории и во времени обусловле-

на здесь как природными факторами (неоднородностью поч-

венного покрова, рельефом и др.), так и техническими причи-

нами (неравномерностью сенокошения или стравливания, и

др.).

В этих сложных условиях для преодоления возможного

132