Введение

Сельскохозяйственное производство всегда опиралось на опыт и навыки, полученные из поколений в поколения, а так же неразрывно связывалось с научными знаниями. Со временем изменялись потребности, задачи, а все накопленные научные знания требовали систематизации, а многие и доказательства своей достоверности. Все большую необходимость приобретали и развивались методы исследования почвы, растений и удобрений, а так же их взаимодействие.

На данный момент главной целью сельскохозяйственного производства является получение максимальных урожаев надлежащего качества. Много составляющих затрагивается для достижения этого. Это селекция более продуктивных сортов культур, разработка новых систем применения удобрений, усовершенствование сельскохозяйственной техники, использование пестицидов, а так же хранение и переработка полученной продукции. Все это задачи, которые стоят в настоящее время перед агрономическими науками.

Учитывая огромную площадь нашей страны, а, следовательно, большое разнообразие почвенных и климатических условий, внедрение новых удобрений, систем обработки почвы и т.д. необходимо сопоставлять с условиями окружающей среды. Более детальное изучение роста растения и его отношения к условиям среды помогают произвести агрохимические исследования.

Одним из важнейших методов определения плодородия почв, количественной оценки агротехнической эффективности удобрений является полевой опыт.

Полевой опыт – исследования в полевой обстановке для установления действия удобрений на рост, развитие и урожайность культур, качество получаемой продукции и показатели плодородия почв. Это биологический метод изучения реакции возделываемых культур на испытываемые виды, дозы, сроки и способы применения удобрений в различных почвенно-климатических и агротехнических условиях, без точной характеристики которых результаты опыта не могут быть распространены на другие, аналогичные по указанным признакам территории. Эти обстоятельства обусловливают целесообразность и необходимость различного и обязательного сочетания в полевых опытах метеорологических, почвенных, биологических, химических, физико-химических и других методов исследований. Все это необходимо для определения типичности, точности, достоверности полученных результатов, возможности их распространения на другие территории, а также для квалифицированной трактовки результатов и выводов о потреблении растениями питательных элементов из почв и удобрений и баланса их, об изменении качества получаемой продукции и пищевого режима почв, агрономической, экономической и энергетической эффективности изучаемых факторов и т.д.

Результаты полевых опытов используют не только в науке, но и в практике для внедрения в сельскохозяйственное производство и определения объемов, видов и форм минеральных удобрений, мелиорантов и других химических средств, применяемых в сельском хозяйстве, а также машин и механизмов для качественного применения удобрений и мелиорантов.

Широкий круг вопросов питания растений был разрешен с помощью вегетационного метода.

Выращивание растений в различных сосудах в искусственных условиях в специальных сооружениях (фитотрон, вегетационный домик, теплица, огражденные сеткой или прозрачной пленкой стеллажи) называют вегетационным методом исследований или вегетационным опытом. Этот метод позволяет детально расчленить и выявить роль и значение отдельных факторов в жизни растений при регулируемых (в разной степени в зависимости от сооружений) условиях влажности, освещенности, температуры и питательного режима в сочетании с детальными химическими, физиологическими и другими исследованиями, возможности которых трудно переоценить. Д.Н. Прянишников подчеркивал, что «задачей вегетационного метода является вскрытие существа процессов и уяснение значения отдельных факторов, прежде всего роли растения, почвы и удобрения в условиях, наиболее благоприятных для выявления этой роли».

Вегетационный опыт позволяет при необходимости изменить основные факторы жизни растений и тем самым быстрее и точнее, чем в полевом опыте, установить искомые закономерности взаимодействия растений, почвы и удобрений. Вместе с тем вегетационный метод не может заменить полевых опытов, так как условия возделывания растений в вегетационном сосуде существенно отличаются от полевых. Ценность вегетационных опытов заключается не в замене ими полевых, а в том, что полученные в них результаты позволяют понять причины тех явлений, которые наблюдаются в полевых опытах.

В зависимости от целей и задач исследований используют разные модификации вегетационного метода: почвенные, песчаные, водные культуры и гидропонику. Для решения специфических вопросов применяют и другие модификации: сменных или текучих растворов, изолированного питания, стерильных культур и др.

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

Все перечисленные выше методы агрохимических исследований относятся к группе биологических. В них главным объектом изучения служит растение. По выражению Буссенго, эти методы позволяют «спращивать мнение самого растения».

Важное значение для оценки данных полевых и вегетационных опытов имеет внедрение в экспериментальную работу статистических методу установления точности опыта и достоверности полученных результатов.

Наряду с биологическими методами исследования агрохимия широко использует лабораторные методы анализа растений, почв и удобрений. Эти методы делят на химические, физические, физико-химические, микробиологические и др. Среди них особое место принадлежит методу меченых атомов с использованием радиоактивных и стабильных изотопов.

1. Планирование и разработка методики закладки и проведения полевого опыта

Проблема исследования

В настоящее время перед человечеством стоит очень важная задача получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур надлежащего качества. В частности при возделывании картофеля, применяя удобрения, необходимо повышать урожайность клубней и содержание крахмала в них. Картофель – одна из главных технических культур, используемых для получения крахмала, а это очень важное сырье, которое используется во многих отраслях промышленности. А также картофель очень важная пищевая культура, и его по праву называют «вторым хлебом».

В настоящее время большая часть картофеля возделывается на приусадебных участках, при этом бессменно много лет. Для реализации в продуктовых магазинах картофель в основном закупается за рубежом. Поэтому необходимо наладить производство отечественного высококачественного картофеля, чтобы он был доступен для городского населения, не имеющего дачные участки. И первый вопрос, который стоит перед земледелами – изучение влияния азота, фосфора и калия на продуктивность картофеля и его качество, чтобы в дальнейшем дать рекомендации при применении удобрений.