Курс лекций по основам. Роль с Х. науки в развитии апк страны
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
Лекция № 1 Тема: Роль с.-х. науки в развитии АПК страны
Сельскохозяйственная наука имеет большую историю. Она развивалась вместе с опытным делом в стране. Опыт издавна считался основой познания в земледелии. Опыт – это воспроизведение явления в определенных условиях с тем, чтобы его результаты в последующем можно было применить в практической деятельности. Как вы знаете, земледелие у нас ведется в сложных условиях, поэтому агрономы должны проверять рекомендации, сорта, приемы агротехники в своих хозяйствах, т.е. в конкретных условиях. Поэтому вам и необходимо получить навыки в постановке и проведении опытов. Зарождение Сибирской с.-х. науки относят к 1828 году. Он считается годом зарождения с.-х. науки в Сибири. В этот период в районе СибНИИСХоза был образован опытный хутор ( поле ). В это время вокруг Омска находились казачьи войска. Поэтому организаторами этого хутора были казаки Обухов и Щербаков. Окончив Московскую земельную школу, они явились на место службы и организовали опытное поле. Это поле и явилось прадедушкой сегодняшнего СибНИИСХоза. А Обухов и Щербаков являются пионерами Сибирской науки. В 1885 году в г. Томск приехал ботаник Крылов, который заложил ботанический сад и создал ботанический музей.. с Открытием этих учреждений начинается научная деятельность таких ученых как Кащеенко, Коржевского и др. В 1888 году в Томске был открыт университет. Следующий этап развития опытного дела в Сибири начинается с 1895 года. В Сибирь приезжает агроном Комиссаров и в Омске ( около Усть-Заостровки ) им был заложен первый сад ( сад Комиссарова ). Он продолжил начинания первых сибирских агрономов в области садоводства. В 1905 году было организовано Омское опытное поле.. Организация его совпадает с предложениями Докучаева по разработке вопроса по борьбе с засухой. Создавались и испытывались лесополосы и другие приемы защиты посевов от засухи. С 1904 по 1918 годы в Сибири было создано ряд опытных полей. В Якутии – Тулунское опытное поле, в Приангарье – Красноярское опытное поле, в Курганской области – Шадринское опытное поле, в Томской области – Ялуторовское опытное поле, в Новосибирской области – Кулундинское опытное поле. К 1913 году в Сибири было создано более 100 опытных полей. В этот период с 1911 по 1913 годы начали заниматься селекционной работой по выведению новых сортов. Советский период характеризуется тем, что в 1919 году правительство приняло декрет по реорганизации опытного дела в стране. В связи с этим в 1921 году созван съезд по опытному делу. Съезд предложил разделить территорию страны на 17 районов с целью разработки приемов зональной агротехники. В этих районах были созданы бюро по руководству опытным делом. В 1924 году в стране был организован Всесоюзный институт прикладной ботаники и первым ректором этого института стал Н.И. Вавилов. К 1937 году в стране была создана развитая сеть опытных учреждений в виде опытных станций, селекционных станций, сортоучастков. К этому периоду в стране насчитывалось более 400 опытных учреждений. Эти научные учреждения накопили солидный опыт и стали активно оказывать помощь производству. В 1930 году решением правительства создан единый центр с.-х. науки – Всесоюзная сельскохозяйственная академия им. В.И.Ленина. Она руководила опытным делом в стране, осуществляла организацию научных исследований. Президентом ВАСХНИЛ был назначен Н.И.Вавилов. Сейчас эта академия называется РАСХ ( Российская академия сельского хозяйства ). В 1960 годах была произведена реорганизация научных учреждений в стране. Было создано ряд научных учреждений с функциями зональных научных центров. Сибирский институт зернового хозяйства стал СибНИИСХозом , на Алтае – АНИИСХ. Они осуществляли научное руководство в своих зонах. II. Рост производства с.-х. продукции и животноводства в настоящее время намечается увеличить на основе интенсификации с.-х. производства, т.е. на основе внедрения новых технологий возделывания, современной с.-х. техники, удобрений, средств защиты растений и др. Главное сегодня – это повышение урожайности с.-х. культур и их качества. Оно должно стать главным условием в наращивании темпов в производстве всех видов продукции. Помочь в этом, призван НТП в земледелии. В настоящее время НТП должен осуществляться по пяти главным направлениям:
В осуществлении этих направлений большая роль принадлежит с.-х. науке. Сельскохозяйственная наука занимает центральное место, т.к. она определяет уровень НТП в любой отрасли производства. Научное обеспечение развития народного хозяйства осуществляют Академия наук России, а в сельском хозяйстве – РАСХ. Она стоит во главе сельскохозяйственной науки. Для более эффективного влияния с.-х. науки на производство в 70-е годы ВАСХНИЛ реорганизован. Были образованы региональные или зональные отделения ВАСХНИЛ. Было создано 8 региональных отделений, в том числе Сибирское отделение ВАСХНИЛ или РАСХ сейчас, Восточное ( Алма-Ата ), Среднеазиатское ( Ташкент ), Южное ( Киев ), Западное ( Минск ), Всероссийское ( Москва ), Закавказское ( Тбилиси ), Нечерноземной зоны ( Санкт-Петербург ). Они осуществляют научное руководство в той или иной зоне. Мы находимся в зоне влияния Сибирского отделения, центр которого находится в г. Новосибирске. Сибирское отделение РАСХ представлен научным комплексом , который включает 32 научно-исследовательских учреждения. Это 21 – НИИ, 2 – государственных селекционных станций Тулунская в Якутии и Нарымская в Томской области., 9 – опытных станций, 10 – научно-производственных объединений (НПО), 8 – селекцентров, 2 – технологических центра, 8 – конструкторских бюро, 60 – ОПХ и один опытный завод. В настоящее время главным резервом продвижения вперед в сельском хозяйстве является использование передового опыта и достижений науки. Это дело обязательное. Организация внедрения научных разработок осуществляется по схеме: В каждой области, крае, республике созданы научно-производственные объединения и научно-производственные системы (НПО и НПС ) и центры научного обеспечения при АПК. НПО – создается на базе крупных НИИ ( головное учреждение ). При СибНИИСХозе функционирует НПО « Колос «. В него входят: сам СибНИИСХоз, Тарская опытная станция, четыре ОПХ ( в разных зонах ); Фрунзе, Боевое, Омское, Новоуральское. НПО «Колос» располагает 78 тыс. га с.-х. угодий. Оно занимается селекцией и семеноводством зерновых и кормовых культур, разрабатывает и внедряет интенсивные технологии выращивания с.-х. культур и другими вопросами. НПС – это научный комплекс. Примером является НПС - «Корма», «Кукуруза», «Зерно», «Лен», «Сахарная свекла», «Масличные культуры», которые есть во многих областях, в том числе в Омской области. В него входят около 30 хозяйств. Станция масличных культур (Исилькуль) обеспечивает хозяйства семенами, разрабатывает технологию их возделывания. Производственная система - это совокупность нескольких хозяйств , одно из которых является передовым с высококвалифицированными специалистами и 3-4 хозяйства более мелкие. Эти предприятия помогают рядовым хозяйствам. Они работают на основе договоров, под руководством специалистов головного учреждения. ЛЕКЦИЯ № 2 ТЕМА: Приемы и методы исследования в агрономической науке. План
Агрономическая наука является комплексной. Она изучает не только теоретические, но и практические вопросы, связанные с повышением урожайности с.-х. культур и улучшением качества продукции. Главная задача агрономической науки – повышение продуктивности земледелия и придания ему устойчивого развития. Эта задача достигается проведением научных исследований по изучению биологии культурных растений, приемов и технологий их возделывания. С этой целью проводятся теоретические (фундаментальные) и экспериментальные исследования. В основе любого теоретического или экспериментального исследования, лежит метод диалектического материализма. Опираясь на этот метод , агрономическая наука разрабатывает как теоретические, так и практические приемы повышения продуктивности растений. При этом она использует два приема исследования. 1. Наблюдение 2. Эксперимент или опыт Каждый из них имеет ряд особенностей и проводится по определенным методикам.
Пример: Наблюдением может служить работа метеостанций, постов, где определяют влажность воздуха и почвы, направление и силу ветра и др. В земледелии проводят наблюдение за засоренностью посевов, влажностью почвы и др. Здесь только фиксируется явление, но при этом не вскрывается сущность (причина) этого явления. В этом примере наблюдение выступает как самостоятельный прием исследования. Но, во многих случаях, наблюдение является составной частью более сложного метода исследования (эксперимента). К наблюдению предъявляется ряд требований: а) они должны быть планомерными (выполняться по заранее разработанному плану или программе). б) они должны быть систематическими Следует различать два вида наблюдений:
ЭКСПЕРИМЕНТ – это такое изучение, при котором исследователь искусственно вызывает явление или изменяет условие так, чтобы лучше выяснить сущность, природу, происхождение этого явления. Эксперимент (опыт) является более сложным методом исследования и является ведущим в исследовательской работе. Являясь основой познания и критерием истины опыт включает в себя 4 составных части (элемента).
Характерной чертой эксперимента является: а) его воспроизводимость (его мы можем повторить) в) опыт до его осуществления в натуре проходит предварительное мысленное осознание (чтобы поставить опыт, нужно его мысленно пропустить через голову). Опыт имеет большое преимущество перед наблюдением и является господствующим методом исследования в различных агрономических науках. II Методы исследования в агрономической науке Главным объектом изучения в агрономических науках является, как правило, растение. Этот объект характеризуется большой сложностью и многообразием. Для его изучения агрономическая наука использует ряд методов исследования. Эти методы взаимствованы из других наук и есть специфические методы. К основным методам агрономических исследований относятся 4 типа эксперимента: 1. Лабораторный метод исследования (опыт). 2. Вегетационный метод 3. Лизиметрический метод. 4. Метод полевого опыта. В чем сущность и различие между этими методами; 1. Лабораторный метод – это исследование, которое выполняется в лабораторной обстановке, в комнатных условиях. Его целью является установление действия и взаимодействия изучаемых факторов. Они могут проводиться в 2-х условиях а) в обычных условиях в) в регулируемых условиях (в термостатах, климатических камерах, и т. д.). Здесь можно выяснить многие вопросы из семеноведения (всхожесть, энергия прорастания, сила роста), опыты с удобрениями, с химическими препаратами, регуляторами роста, различные анализы, химический состав растений, кормов, почвы, физические свойства почвы. Лабораторный метод можно выполнить без растения и с растением (чаще без растения). 2. Вегетационный метод исследования. Это исследование, которое выполняется в контролируемых или регулируемых условиях (вегетационных домиках, оранжереях, теплицах, климатических камерах). Особенность вегетационного метода в том , что растения выращиваются в вегетационных сосудах (цилиндрической формы различных размеров). В отдельности выясняется роль каждого фактора на растение. В зависимости от среды , на которой выращивается растение в сосудах , различают несколько видов вегетационных опытов: а) опыт с почвой б) с гравийной культурой, в) с песчаной культурой, г) с водными культурами, д) со стерильными культурами. Каждый из этих опытов решает определенные задачи. В настоящее время техника вегетационного опыта очень усложнилась, стала более совершенной. Применяются автоматические станции искусственного климата (фитотроны). В этих условиях можно моделировать различные условия роста и развития растений. Это позволяет ускорить работу по выведению сортов. 3. Лизиметрический опыт . Это исследование которое выполняется в специальных сосудах. В них можно изучить условия жизни растений и различные почвенные процессы в динамике. Лизиметры могут быть цилиндрической формы от 10 до 50 см в диаметре объемом до 1-2 м. куб, квадратными (ящик, сбитый из досок), железобетонное кольцо, из жести, кирпича. В лизиметрических сосудах почва может иметь естественное строение или нарушенное. Мощность почвенного слоя может быть от 20-50 см до 1-2 м. Лизиметрические сосуды можно ставить на определенных площадках в посевах с.-х. культур. Этот опыт можно назвать вегетационно – лизиметрическим. 4. Полевой метод исследования. Это метод , который выполняется в полевых условиях на специальных делянках. Основная задача – установить различия между изучаемыми вариантами, оценить влияние условий и приемов выращиваемых культур на урожайность и предложить производству рекомендации. Это широко применяется в полеводстве, овощеводстве, плодоводстве. Он является как бы венцом в опытной работе. Ряд вопросов (обработка почвы, севообороты, предшественники, применение удобрений, гербицидов, их сочетание, уход за культурами) можно изучить только в полевом опыте. В полевом опыте растения выращиваются в естественной обстановке в комплексе с почвенно-климатическими и агротехническими условиями. По этой причине полевой опыт считается ведущим методом исследования в агрономической науке. Все эти методы выполняются по определенным методикам. Все это традиционные методы. В последнее время наука использует методы генной инженерии. Это из области биотехнологий. Эти методы преследуют цель – выявить биологические возможности с.-х. культур. Для разработки методов современных технологий выращивания культур - биотехнология является ведущей. Для этой цели создан ряд биоцентров (Московский, Саратовский, Ставропольский, Новосибирский и др.). ЛЕКЦИЯ № 3 ТЕМА Полевой опыт – ведущий метод исследования в агрономии План
1. Классификация полевых опытов Существует большое разнообразие полевых опытов. Поэтому их подразделяют на группы и виды. В основу классификации полевых опытов положено 5 признаков:
1. По назначению все полевые опыты делятся на 2 группы а) агротехнические б) опыты по сортоиспытанию с.-х. культур К агротехническим опытам относятся опыты с обработкой почвы, севооборотами, предшественниками, удобрениями, гербицидами, по изучению приемов борьбы с сорняками, болезнями растений, по изучению сроков посева, глубины и способов посева. Цель этих опытов – оценить влияние различных приемов возделывания с.-х. культур на урожайность и качество продукции. Сортоиспытание проводят в ГСУ. В каждой области есть около 10 ГСУ. Цель этих опытов – дать объективную оценку вновь выведенным сортам и гибридам. 2.По длительности проведения полевые опыты делят на виды: а) краткосрочные (от 3-4 до 10 лет) б) долгосрочные (более 10 лет) Краткосрочные делятся в свою очередь; 3. По месту проведенияна 3 вида а) не стационарные (их проводят ежегодно на разных участках по одинаковым схемам) б) стационарные (от 4 до 10 лет, проводят на специально выбранных опытных полях) в) производственные (выполняются в производственных условиях) Долгосрочные опыты ставят только на стационарах. Их подразделяют на: а) многолетние (от 10 до 50 лет) опыты с севооборотами, предшественниками, сроками сева, опыты по изучению органических удобрений. б) длительные (более 50 лет). Изучаются фундаментальные вопросы.Д.И.Пряничников заложил в ТСХА опыт в 1912 году с озимыми культурами. 4. По охвату пунктов полевые опыты делятся на 2 вида: а) единичные опыты закладывают в отдельных пунктах по различным схемам. б) массовые или географические опыты. Это опыты одинакового содержания и их проводят по одинаковым схемам и методикам (сортоучастки, удобрения). 5. По количеству изучаемых факторов полевые опыты разделяют на 2 вида: а) простые (однофакторные). В них изучают действие на урожай, какого либо одного фактора. б) многофакторные (изучают действие многих факторов, их величину и взаимодействие этих факторов. 2. Требования к опыту
а) типичность по почвенным условиям – это значит, что полевой опыт должен быть поставлен на почве типичной для зоны, которую обслуживает данное научное учреждение. б) типичность по климатическим условиям. Опытное учреждение должно находиться в той зоне, которую оно обслуживает. в) типичность опыта по организационно-хозяйственным условиям. Это значит, что в опыте мы должны изучать те приемы, которые в последующем могут быть внедрены в хозяйствах данной зоны. г) типичность опыта по агротехническим условиям. Это значит, что в полевом опыте должны возделываться культуры и сорта, районированные в данной зоне. Предполагается проведение полевого опыта на более высоком агротехническом уровне, применение машин и орудий соответствующих производимым. 2.Соблюдение принципа единственного различия (принцип единообразия или тождества условий). При постановке полевого опыта необходимо соблюдать единство всех условий, кроме одного – изучаемого. Пример: при изучении норм удобрений. Но этот принцип нельзя понимать механически. Пример: изучают эффективность 2-х сортов пшеницы. Один сорт очень кустится, другой – меньше, поэтому нужно при посеве 1-го сорта уменьшить норму высева. Этот принцип нужно понимать как принцип целесообразности. 3 Проведение полевого опыта на специально выделенном участке. Подбирают участок с известной историей. 4 Учет урожая в опыте. Любой опыт обязательно должен заканчиваться учетом урожая и оценкой качества продукции. Урожай является критерием, по которому мы оцениваем эффективность изучаемых приемов. Он объединяет в себе целый ряд условий. 5 Достоверность опыта по существу. Под этим требованием необходимо понимать: а) правильно составленную схему опыта б) строгое соблюдение методики постановки опыта на всех его этапах. в) соответствие схемы опыта, методики постановки опыта, задачам и условиям проведения опыта. г) правильный подбор опытного участка. Если выдерживаются все эти требования, то опыт достоверен по существу. Это 5 методических требований. Есть еще одно требование – математическая точность опыта. Математическая точность опыта – это степень приближения результатов, полученных в опыте к истинным результатам._
  мю – истинная величина урожая в опыте –  =  – ошибка опыта (абсолютная)Она показывает на какую величину расходятся эти два урожая в одном варианте - относительная ошибка в опыте  Применительно к измерениям часто применяют этот термин –  3. Виды ошибок В полевом опыте встречаются 3 вида ошибок: 1. Случайные ( )2. Систематические 3. Грубые ошибки опыта Ошибка – это расхождение между результатами. Они вызываются разными причинами. Полевой опыт абсолютно точно выполнить нельзя. Случайные ошибки – это ошибки, которые возникают в опыте под влиянием очень большого числа факторов, действие которых настолько незначительно, что выделить и учесть их в отдельности невозможно. Причины, которые вызывают случайные ошибки: а) плохо разделан посевной слой б) повреждение семян болезнями, вредителями и др. Эта совокупность причин и составляет случайные ошибки. Но математически эти ошибки можно рассчитать. Свойства случайных ошибок.
=  =  где S - стандартное отклонениеСистематические ошибки. Это ошибки вызванные неоднородностью (пестротой) почвенного плодородия опытного участка. Они могут или только завышать результаты или повышаться, т.е. они имеют однонаправленное действие. В отличие от случайных ошибок они не могут взаимопоглощаться и компенсироваться. Их можно сгладить или уменьшить при подборе однородного участка. Ср – изменчивость урожая по повторениям (варьирование) Грубые ошибки. (промахи в работе). Они возникают в результате нарушения пяти основных методических требований к полевому опыту. В результате небрежного, неумелого выполнения работ и в результате недосмотра. Их уже нельзя устранить, но их можно не допустить путем тщательного продумывания. 4. Условия проведения полевого опыта. Результаты полевого опыта в большой степени зависят от условий его проведения. Эти условия характеризуются следующими условиями: а) сильная изменчивость внешних факторов роста и развития растений б) сезонность проведения полевого опыта (закладывается только весной или осенью), с этим связана медлительность. в) сильная изменчивость метеорологических условий по годам проведения опытов. г) неоднородность почвенного плодородия опытного участка (абсолютно однородного участка по плодородию выбрать невозможно). д) сложность основного объекта наблюдения в полевом опыте (растения) 5. Выбор и подготовка земельного участка под опыт (организация опытного поля) Организация опытного поля включает в себя 2 этапа:
1.Выбор участка. При выборе участка необходимо знать и выполнять требования, предъявляемые к нему: а) знание истории опытного участка б) типичность почвенного покрова (почва должна быть типичной для зоны, в которой проводится опыт. в) выравненность по рельефу г) однородность почвенного покрова по плодородию На опытном участке должны отсутствовать факторы, влияющие на однородность опытного участка (силосные ямы, поливные каналы и т.д.). 2.Подготовка опытного участка под опыт. На этом этапе выполняются следующие работы: а) проводится почвенное обследование, составляется почвенная карта и одновременно берут образцы для определения гумуса, NPK, химических и физических свойств почвы. б) проводится нивелировка опытного участка (изучение рельефа и микрорельефа) и выявляют понижения и повышения. в) проводят уравнительный и рекогносцировочный посев Уравнительный посев- это посев, какой либо культуры, проведенный на всей площади опытного участка в годы предшествующие закладке опыта. Цель - 1. Устранить пестроту содержания питательных веществ в разных частях опытного участка.
При этом создается надлежащий фон для закладки опыта. За состоянием травостоя уравнительного посева проводятся наблюдения. Требования к уравнительному посеву.
Уравнительные посевы в производстве можно провести 1-2 года до опытов, а в научных учреждениях – в течение 2-3 лет. В последний год посев может быть рекогносцировочным (дробный учет урожая по микроделянкам). На каждой делянке урожай убирают отдельно. Затем рассчитывают средний урожай по опыту. Устанавливают коэффициент вариации урожаев на опытном участке. (V). По коэффициенту корреляции оценивают степень однородности плодородия почвы. При V до 10% - изменчивость плодородия слабая, или незначительная, при V от 10 до 20 % - изменчивость средняя, при V > 20 % - изменчивость плодородия сильная. По коэффициенту вариации (V) можно установить повторность будущего опыта n = V где - предполагаемая ошибка опытаРекогносцировочный посев позволяет установить размер делянки, форму и ее направление. В настоящее время рекогносцировочный посев применяется редко т.к. они : а) требуют больших материальных затрат б) в настоящее время основные положения методики полевого опыта хорошо изучены. ЛЕКЦИЯ № 4 |