Закладка опыта при полевом опыте
Разбивка опыта. Прежде чем приступить к разбивке опыта в натуре, необходимо нанести намеченное размещение клиньев и делянок опыта на схематический план участка и уже по нему вести разбивку. Разбивку основных линий в натуре лучше производить стальной землемерной лентой (длиной 10 или 20 м) или цепью. Клеенчатые рулетки менее точны и в условиях полевой работы быстро портятся. Отбивка прямых углов чаще всего производится эккером, причем восьмигранный эккер удобнее в работе и точнее, чем зеркальный. Существуют способы отбивки прямых углов и без угломерного инструмента, но рекомендовать их не следует, во всяком случае в условиях опытного поля. Вешки должны быть совершенно прямыми; очень желательна окраска их в красный цвет или полосами для лучшей видимости. Наиболее простой является отбивка участка под однолетний опыт, не имеющий севооборотных клиньев.
Первая разбивка участка производится с наибольшей точностью, так как установленные при ней точки будут служить исходными при всех последующих разбивках. Допустимая неувязка при разбивке общего контура не должна превышать 5—10 см в зависимости от общей длины периметра. После отбивки общего контура приступают к разбивке участка опыта на делянки. Эта работа проводится уже ,без эккера — лентой или рулеткой. При однорядном расположении достаточно отложить ширину делянок по обеим сторонам участка и отметить их границы колышками. Ширина последней делянки должна оказаться одинаковой с остальными, в противном случае работу нужно проделать заново. При многорядном расположении сначала откладывают ряды делянок. Если между рядами намечены дорожки, одновременно выделяют и их. Последней операцией является опять разбивка на делянки. Можно производить ее для каждого ряда в отдельности или же отложить делянки только по краевым линиям, а на промежуточных границах или дорожках расставить колышки, провешивая прямые линии с одной стороны на другую.
При закладке стационарного опыта в севообороте сущность работы остается той же, но сначала отбивают общий контур всего севооборота, затем его разбивают на клинья с выделением дорожек между ними и, наконец, каждый севооборотный клин разбивают на делянки так же, как это описано для однолетнего опыта. Если опыт не закладывают сразу на всех клиньях севооборота, то на делянки разбивается только тот клин, на котором опыт закладывается в данном году.
Закрепление границ опыта. Сделанную разбивку необходимо закрепить, так как угловые (временные) колья могут быть выпаханы или сдвинуты при обработке. Существует много систем закрепления границ опытов, но в основном все они сводятся к тому, что по крайней мере две основные линии участка опыта продолжают по прямой в обе стороны за пределы обрабатываемой площади (на края канав, обочины дорог и т. п.) и на этих продолжениях устанавливают уже постоянные колья (реперы, фиксировочные колья). Расстояния от постоянных (фиксировочных) до угловых временных кольев тщательно измеряют и записывают с тем, чтобы в случае утери угловых кольев их всегда можно было восстановить промером от постоянных. Постоянные колья могут быть сделаны из самого разнообразного материала. Чаще всего для них употребляются толстые деревянные колья с перекладиной или крестовиной внизу, зарываемые до 50—75 см в землю. Могут быть также использованы отрезки железных труб, рельсов и т. п. Употребляются и каменные столбики. Непосредственно на углах севооборотного клина или участка однолетнего опыта также забиваются колья, но уже не такие капитальные. Они всегда рано или поздно повреждаются при пахоте. Поэтому необходимо тщательно проверить их после каждой обработки.
Внесение удобрений. Внесение удобрений представляет один из ответственных моментов полевого опыта — как в опытах, в которых удобрение само является изучаемым фактором, так и тех, в которых оно служит лишь общим фоном для других сравниваемых приемов. Сделанная при внесении удобрений ошибка впоследствии никак не может быть исправлена, а большей частью и не бывает обнаружена.
Минеральные удобрения рассчитываются по содержанию в них основного питательного вещества (N, P2O5 и K2O). Необходимое количество каждого удобрения (в килограммах на делянку) определяется формулой
Х = а*100с/b*10000 = ac/100b,
где X — количество удобрений на делянку, кг; а — доза питательного вещества, кг/га; b — питательное вещество в удобрении, %; с — площадь делянки, м2.
При небольших делянках (меньше 50 м2) удобнее иметь эту величину в граммах, для чего приведенное выражение надо умножить на 1000:
X = 10ac/b.
Навеску менее 1 кг отвешивают с точностью до 1 г, от 1 до 10 кг — с точностью до 10 г и выше 10 кг — с точностью до 100 г. В зависимости от величины навески взвешивание производится на технохимических, на столовых чашечных или на десятичных весах.
Навески изготовляют в лаборатории или в сарае заблаговременно, но гигроскопические удобрения (нитрат аммония и др.) не должны храниться в развешенном виде больше 2—3 дней. Все удобрения перед развеской должны быть тщательно измельчены и просеяны. Развешивают удобрения в бумажные пакеты, в матерчатые мешочки или мешки. Бумажные пакеты выбрасываются после однократного употребления, мешки и мешочки можно каждый раз стирать. На пакетах должны быть написаны вид удобрения и величина навески, в мешки вложена или привязана к ним соответствующая этикетка. Очень удобно иметь пакеты или мешочки различного цвета для отдельных видов удобрения: азотных, фосфорных и калийных. В поле пакеты или мешочки раскладывают по всем делянкам опыта (или клина севооборота), после чего еще раз проверяется правильность раскладки. Число навесок должно точно соответствовать потребности; при этом условии ошибка в раскладке сейчас же обнаруживается недостатком или, наоборот, излишком пакета с каким-то удобрением.
Техника рассева удобрений должна обеспечивать возможно равномерное распределение их по делянкам. Ручной рассев удобрений производится из ведер или, что удобнее, из круглых или продолговатых железных тазов. При небольших дозировках рекомендуется предварительно смешивать удобрения с землей, взятой с той делянки, для которой предназначается удобрение. При этом желательно доведение всех удобрений до одинакового объема, что позволяет сеятелю лучше приспособиться к равномерному высеву на делянку. He очень опытному сеятелю рекомендуется рассевать отвешенное количество на делянку в два приема, проходя ее вдоль и поперек; рассевать надо так, чтобы иметь остаток удобрений, который всегда можно разбросать по всей делянке; в случае нехватки удобрений на какую-то часть делянка должна считаться испорченной. При рассеве удобрений вручную на большой делянке желательно деление ее на несколько равных частей и внесение соответствующей доли удобрения на каждую часть в отдельности.
При внесении на делянку нескольких удобрений следует строго соблюдать все правила смешения удобрений, излагаемые в курсе агрохимии и практических руководствах. В тех случаях, когда смешение удобрений допустимо, их лучше вносить в смеси, особенно при ручном внесении, так как при этом лучше обеспечивается одинаковое соотношение питательных веществ по всей площади делянки.
Равномерный высев удобрений вручную — работа, требующая большого навыка и аккуратности. Поэтому чрезвычайно желательно внесение удобрений на опытные делянки сеялкой. Помимо более равномерного распределения, сеялка устраняет необходимость в предварительной развеске удобрений для каждой делянки, так как нужно лишь точно установить ее на определенный высев. Однако механизированное внесение возможно лишь на делянках достаточно крупного размера (не менее 100 м2) и требует вытянутой формы и однорядного расположения делянок. Кроме того, отсутствие небольших и достаточно точно регулируемых сеялок для удобрений часто заставляет прибегать к ручному внесению удобрений даже на делянках, площадь которых вполне достаточна для механизированного внесения.
При механизированном внесении удобрений, так же как и при высеве различных сортов, засевают сразу все повторные делянки одним удобрением (или одной комбинацией удобрений), после чего сеялку тщательно очищают от остатков этого удобрения, производят установку на новую норму и после этого приступают к высеву следующего удобрения.
При внесении удобрений комбинированными сеялками, в которых высев регулируется изменением быстроты поднятия подвижного дна тукового ящика и которые высевают определенный объем удобрений, рекомендуется доводить все удобрения при помощи какого-либо балласта (земли, песка и т. п.) до одинакового для всех вариантов опыта объема на единицу площади. В этом случае отпадает необходимость изменения нормы высева сеялки каждый раз при переходе от одного удобрения к другому.
При ручном внесении минеральных удобрений необходимо раздельно вносить их на каждую делянку даже в тех случаях, когда они не являются изучаемым фактором и вносятся одинаково во всех вариантах, так как ручное внесение на больших площадях не обеспечивает равномерного распределения. Наоборот, при применении сеялки в этих случаях вполне возможно сплошное внесение через все делянки.
Навоз и другие органические удобрения (торф, компосты) обычно вносят по общему весу на единицу площади (в тоннах на 1 га), но правильнее вносить их по расчету на сухое вещество. Расчеты по сухому веществу делаются так же, как и по содержанию питательных веществ для минеральных удобрений. В некоторых случаях, при изучении эффективности отдельных питательных веществ навоза, его можно вносить по расчету на содержание соответствующего питательного вещества. Если навоз в навозохранилище или в куче недостаточно однороден, то перед вывозкой его необходимо тщательно перемешать в таком количестве, которое достаточно для всего опыта.
Для больших делянок допускается взвешивание навоза на возовых весах и вывозка непосредственно на делянку. В этом случае необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было никаких потерь при вывозке и перевозке навоза от весов до делянки. Для небольших делянок навоз вывозится в одну или несколько куч на дорожки, окружающие участок опыта. Здесь производится тщательное перемешивание, после чего навоз отвешивается и разносится по делянкам. Взвешивание удобнее производить непосредственно на носилках, приспособленных для установки на десятичные весы.
Пробы на влажность или на содержание питательных веществ берутся по возможности незадолго до внесения навоза, так как и то, и другое может довольно быстро меняться. Правила взятия средних проб излагаются в руководствах по сельскохозяйственному анализу. Если анализ нужен не для расчета навески навоза на делянку, а для каких-либо последующих расчетов, пробы лучше брать в момент самого взвешивания из каждого воза или носилок, соединяя затем эти отдельные пробы и отбирая из них средние. Для навоза не в меньшей степени, чем для минеральных удобрений, имеет значение равномерность распределения по делянке. Распределяют навоз вилами, а иногда, при мелком навозе и малых делянках, руками. Необходимо обращать особое внимание на то, чтобы не оставалось излишнего количества навоза на тех местах, где лежали кучки. На малых делянках лучше разбрасывать навоз непосредственно с носилок, не сбрасывая его предварительно на делянку. На больших делянках, так же как и при внесении минеральных удобрений, рекомендуется деление делянки на части для внесения на каждую часть делянки соответствующей отдельно взвешенной части навоза. Это совершенно необходимо при больших делянках (200 м2 и больше). Внесение навоза и других органических удобрений при помощи навозоразбрасывателей из-за несовершенства последних возможно пока только в производственных опытах на больших площадях. Навоз обязательно нужно вносить поделяночно, даже тогда, когда он вносится одинаково во всех вариантах опыта.
При закладке опытов по подкормкам, по химическим способам борьбы с сорняками, борьбы с сельскохозяйственными вредителями на больших участках в производственных условиях наиболее совершенно применение авиации. Участки в этом случае должны быть доступны для самолетов; вблизи участков необходимо оборудовать посадочную площадку для загрузки самолета, а в случае применения препаратов в растворах — иметь недалеко источник водоснабжения. Предварительно необходимо установить секундный расход удобрений или препаратов, провести инструктаж сигнальщиков и организовать механизированную загрузку самолета во избежание длительных его простоев. Перед началом работы должен быть составлен план, предусматривающий последовательность работ на разных участках, число полетов над каждой опытной делянкой, количество заходов самолета, а также направление полета и движение сигнальщиков. Предельная скорость ветра при авиаопрыскивании устанавливается 4 м/сек, причем если скорость равна 2 м/сек, то полеты производятся в любом направлении; если же скорость ветра больше 3—4 м/сек, то полеты допустимы только с попутно-встречным ветром.
Направление полета определяется с помощью сигнальщиков с флажками. Ширина перехода сигнальщиков от 10 до 15 л в зависимости от рабочего захвата самолета.
Обработка опытных делянок. Обработка опытных делянок, помимо обычных требований, предъявляемых к ее качеству в хозяйственных условиях, должна отвечать требованию полной однородности на всех делянках опыта. При небольших размерах делянок необходимо, чтобы на них не было развальных борозд и свальных бугров, создающих неоднородность внутри делянки. В опытах с удобрениями, в которых обработка сама не является изучаемым фактором, применяется, как уже указывалось, обычно сплошная обработка всего участка опыта или севооборотного клина (я многолетнем опыте). Для того чтобы огрехи, разница в глубине отдельных борозд и другие подобные дефекты не нарушили сравнимости между делянками, направление обработки ориентируют обычно таким образом, чтобы каждая борозда проходила через делянки одного повторения или серии опыта.
При вытянутой форме делянок обработка производится, как правило, поперек делянок (по длине участка). Нужно лишь, чтобы пласт отваливался при первой обработке в одну, а при следующей — в обратную сторону. При квадратной форме делянок и многорядном их расположении обработку можно производить в обоих взаимно перпендикулярных направлениях. Само собой разумеется, что на опытном участке фигурная пахота недопустима, а применима только загонная. Повороты любых орудий должны производиться за пределами участка опыта. Для этого по коротким концам участков или клиньев должны оставаться свободные дорожки не менее 6 м шириной при конной обработке и 10—12 м при тракторной. Для продольных дорожек, если поперечная обработка не производится, достаточна ширина от 3 до 5 м.
Для того чтобы свалы и развалы не попадали на учетные делянки, производят одновременно вспашку двух рядов делянок (или двух половин многорядного участка опыта), пригоняя свал или развал на их границу. При достаточной ширине защитных полос (не менее 2 м) и аккуратной работе свал или развал не захватывают учетную часть делянок. Лучше, однако, иметь для этой цели специальную дорожку шириной 1—2 м посередине опытного участка. Вспашки участка всвал и вразвал должны чередоваться между собой. При однорядном расположении делянок или многорядном, но при малой величине делянок и отсутствии средней дорожки на участке опыта приходится прибегать к вспашке в одну сторону.
Посев и посадка в опытах. Посев на опытных участках требует большой тщательности. Так же как и пахоту, посев производят обычно через все делянки повторности, перпендикулярно их длинным сторонам, с тем чтобы случайные дефекты, например забившийся сошник, влияли одинаково на все варианты опыта. Исключение представляет посев комбинированной сеялкой, когда на отдельные делянки вносят при посеве различные удобрения. В этом случае каждую делянку засевают отдельно, и посев производят вдоль делянки и поперек участка. Такого рода опыты требуют вытянутой формы делянок и их однорядного расположения. Включение и выключение сеялок производят за пределами собственно опыта, не ближе 1 м от границы (линии угловых кольев). Обсев краев (поперечный) не производят или производят за границей участка опыта.
Первый ход сеялки делают либо по шнуру, натянутому с кола на кол по длинной стороне участка, либо по предварительно сделанной по шнуру бороздке; последнее удобнее. Совершенно недопустимы всякие остановки сеялки во время хода: при небольших делянках остановка сеялки на делянке и связанные с нею просев или двойной высев могут чувствительно повлиять на урожай этой делянки.
При посадке пропашных культур нужно, чтобы число растений на всех делянках было строго одинаково. Для этого ширина междурядий и расстояния между растениями в рядках должны быть рассчитаны таким образом, чтобы на делянку приходилось целое число борозд и кустов (или, наоборот, длину и ширину делянки надо брать кратными стандартным расстояниям между растениями в том или другом направлении). Борозды, так же как и рядки, при посеве лучше располагать вдоль участка и поперек делянок, но при достаточно больших и вытянутых делянках возможно и обратное расположение, т. е. нарезка борозд по длине делянки.
Ко всем работам, производимым на опытных участках, относится требование одновременного выполнения их на всех делянках опыта.
Желательно, чтобы каждая работа — внесение удобрений, вспашка, посев — выполнялась в опыте в течение одного дня.
Защитные полосы. При сплошной обработке участков на границах различно удобренных делянок постоянно происходит некоторый перенос почвы, а с ней и внесенных удобрений с одной делянки на другую. Кроме того, сами растения, расположенные по краю делянки, могут использовать своими корнями питательные вещества не только со своей, но и с соседней, более богатой питательными веществами делянки. Поэтому по краям неудобренных (или более слабо удобренных) делянок, граничащих с удобренными, всегда наблюдается некоторая полоса растений, развитых лучше, чем во внутренней части делянки.
Краевые растения, соприкасающиеся с незасеянными дорожками по краю поля, также развиваются сильнее остальных растений, так как они дополнительно используют влагу и питательные вещества с этих дорожек и, кроме того, находятся в лучших условиях освещения. Влияние такого усиленного развития краевых растений на общий урожай с делянки тем сильнее, чем меньше ее площадь. Чтобы избежать ошибки в урожае за счет переноса удобрений и более сильного развития краевых растений, учитывают обычно не всю засеянную площадь делянки, а лишь ее центральную часть, обрезав более или менее широкие полосы по краям делянки.
Эти полосы носят название защитных. Первоначальная площадь, включающая защитные полосы, называется опытной делянкой, а площадь, остающаяся после обрезки защитных полос и служащая собственно для учета урожая, — учетной делянкой (рис. 7). Так как на границе двух делянок защитные полосы отрезаются по обе стороны границы, то общая ширина неучитываемой полосы, разделяющей учетные делянки, равна удвоенной ширине защитной полосы.
Необходимая ширина защитных полос определяется тем, насколько далеко в глубь делянки может простираться влияние дополнительной площади питания и дополнительного освещения от обнаженного края делянки и насколько далеко могут переноситься удобрения с соседней делянки. Как показывают некоторые проведенные С.В. Щербой методические исследования, влияние дополнительного питания и освещения на обнаженном краю делянки не простирается в сколько-нибудь значительной степени дальше двух-трех крайних рядков для зерновых и одного рядка для пропашных культур. Перенос удобрений на границе двух делянок может захватывать более широкую полосу, особенно в многолетних опытах.
В ряде старых опытов Долгопрудного поля при ширине защитных полос 0,3 сажени от каждой делянки (в сумме обеих соседних делянок 0,6 сажени, или 1,25 м) уже после 15 лет сплошной обработки поперек делянок наблюдается явное «наплывание» удобренных делянок на неудобренные. Поэтому нужно считать минимальной ширину защитных полос в многолетних опытах по 1 л от каждой делянки, или 2 м в сумме от обеих соседних делянок. Для однолетних опытов допустимы более узкие защитные полосы, но все же желательно иметь их не меньше 75 см (1,5 м в сумме). Иногда защитные полосы по узким сторонам делянок, совпадающим с краями участка, делают шире остальных с тем, чтобы они могли служить также защитой от потрав и других случайных повреждений.
Защитные полосы обрабатывают, удобряют и засевают вместе со всей делянкой. Растения убирают на них непосредственно перед уборкой учетных делянок. Для того чтобы можно было точно выделить защитные полосы перед уборкой, необходимо заранее зафиксировать их границы. Чаще всего для этого пробивают по шнуру мотыгой или ручным планетом узкую полосу (15—20 см) по границе между учетной делянкой и защитной полосой (в сторону защитной полосы). Такую отбивку производят для яровых культур через 2—3 недели после появления всходов (обычно после полного окончания посевной и некоторого освобождения рабочих рук). Для озимых отбивку защитных полос производят поздно осенью или весной до выхода растений в трубку. Существует и ряд других способов выделения защитных полос. Удобно, особенно для небольших делянок, натягивать по границам защитных полос проволоку.
Для пропашных культур необязательно предварительно фиксировать границы защитных полос. Нужно только, чтобы как на всей делянке, так и отдельно на защитной полосе и учетной делянке умещалось целое число рядов (борозд). Чаще всего на защитную полосу (от каждой делянки) приходятся две борозды, на сдвоенную защитную полосу (от двух смежных делянок) — четыре борозды. При нечетном числе борозд, приходящихся на сдвоенную защитную полосу (три или пять), одну борозду помещают как раз на границе опытных делянок, посередине сдвоенной защитной полосы.
При достаточно аккуратной посадке выделить защитные полосы перед уборкой можно простым отсчетом борозд или рядов. Нужно стремиться к тому, чтобы площадь как опытной, так и учетной делянки составляла какую-то целую часть гектара (0,01; 0,02 и т. д.). Это очень упрощает расчеты удобрений на делянку и пересчет урожаев на 1 га.
Кроме защитной полосы делянки, можно выделить еще защитную полосу вокруг всего участка опыта или севооборотного клина (защитная полоса опыта). Эта полоса уже не входит в площади опытных делянок. Ее можно засевать как одновременно с опытом (при сплошном посеве всех делянок), так и отдельно. Ширина ее может варьировать в широких пределах, от одного до двух десятков метров. Убирают ее перед уборкой деляночных защитных полос или одновременно с ними.
