Вегетационный метод
Вегетационный метод, или постановка опытов с выращиванием растений в сосудах, применяется с различными целями. В физиологии растений и агрохимии большое значение имеют водные, песчаные и почвенные культуры, т. е. опыты с выращиванием растений в воде, кварцевом песке или почве.
Вегетационный метод для определения количества усвояемых питательных веществ в почве рекомендовался уже давно как в виде обычного вегетационного метода, так и в виде метода проростков. Однако вегетационный метод не может заменить собою полевые опыты, так как условия произрастания растений и использование ими питательных веществ в вегетационных опытах существенно отличаются от условий роста растений в поле.
При постановке вегетационного опыта берут пробы почвы с различных мест поля из пахотного слоя почвы. Взятые пробы перемешивают, просеивают через сито и обычно смешивают с кварцевым песком, чтобы усилить усвоение растением питательных веществ почвы.
При вегетационном опыте высевается обычно одна культура, а данные опыта используются для определения действия удобрений на урожай различных сельскохозяйственных культур, возделываемых в хозяйстве. Поэтому, используя результаты вегетационного опыта, необходимо учитывать особенности различных видов, а иногда даже и сортов растений, в отношении использования ими питательных веществ.
В полевых условиях растения берут питательные вещества как из пахотного, так и из нижних горизонтов почвы, в вегетационном же опыте исследуется только пахотный слой почвы. В сосудах в течение всего времени вегетации сохраняется оптимальная влажность почвы, следовательно, мобилизация питательных веществ протекает иначе, чем в полевых условиях. Почва сосудов находится в иных температурных условиях, чем в поле, что тоже не может не отразиться на динамике почвенных процессов. Структура почвы, ее водо- и воздухопроницаемость, а следовательно, и проницаемость почвы для корней растений в сосудах также иные, чем в полевых условиях.
Таким образом, расхождения между условиями использования питательных веществ в вегетационном опыте и в поле сводятся в основном к следующим трем моментам: 1) в вегетационном опыте обычно используются питательные вещества только одного слоя почвы; 2) в вегетационном опыте растения находятся в условиях (влага, тепло), когда они могут использовать питательные вещества почвы во много раз интенсивнее, чем в поле; 3) мобилизация питательных веществ почвы в вегетационном опыте происходит иначе, чем в поле.
Почва может быть бедной усвояемыми питательными веществами, но прибавки урожая от внесения удобрений в поле может и не быть вследствие, например, отсутствия нужного количества осадков. Поэтому расхождения между действием удобрений в условиях полевого и вегетационного опыта не говорят еще о непригодности того или другого опыта: они лишь указывают на необходимость учитывать, что может дать тот или другой метод.
Определение общего, потенциального запаса в почве усвояемых питательных веществ при помощи обычного полевого опыта вряд ли вообще возможно. Результаты полевого опыта часто определяются метеорологическими условиями данного года и особенностями принятой в опыте агротехники. Если в полевом опыте не наблюдается прибавки урожая от внесения удобрения, можно предположить, что количество усвояемых питательных веществ в почве было достаточным для обеспечения урожая растений, возможного в метеорологических условиях данного года. В следующем году условия вегетации могут быть иными и эффективность удобрений будет иная.
Сопоставляя показания вегетационного опыта с результатами многолетних полевых опытов, можно установить степень использования в полевых условиях имеющегося в почве запаса усвояемых питательных веществ.
Вегетационный опыт может быть также широко использован для оценки быстрых методов определения потребности растений в удобрениях.
Химический анализ почвы дает сведения о количестве в почве веществ, растворимых в определенном реактиве. Ho так как до сих пор еще нет методов, позволяющих точно определить, в форме каких соединений находятся в почве питательные вещества, то все существующие химические методы являются в основном эмпирическими приемами, ценность которых определяется корреляцией их показаний с результатами вегетационного и полевого методов. Химические методы, так же как и вегетационный опыт, характеризуют только свойства анализируемого образца почвы. Первой проверкой пригодности этих методов является сравнение их показаний с результатами вегетационных опытов. Если имеется корреляция между показаниями химического и вегетационного методов, то можно предположить, что в основе химического метода лежит растворение именно тех форм питательных соединений почвы, которые обеспечивают питание растений. Дальнейшей проверкой химического метода является установление предельных чисел (лимитов) на основе результатов анализа почв на делянках длительных полевых опытов.
Таким образом, комплексное использование вегетационного и полевого методов является необходимым при разработке быстрых химических методов определения потребности в удобрениях.
В России в дореволюционное время было стремление использовать вегетационный опыт для характеристики плодородия почв различных генетических типов. С этой целью были предложены соответствующие изменения в общепринятой методике вегетационного опыта. В основном они сводились к возможно большей имитации полевых условий. Рекомендовалось брать образцы почвы не средние, а типичные, с ненарушенной структурой и с глубины, по возможности соответствующей глубине слоя почвы, наиболее используемой корнями растений. Поливать почвы в сосудах предлагалось до влажности, близкой к полевым условиям. Чтобы приблизиться к температурному режиму почвы в поле, принимались меры для устранения нагревания сосудов. Подобные вегетационные опыты мало чем дополняли показания полевых опытов. Применение их вызвало в свое время ряд критических замечаний. Ценность вегетационных опытов заключается не в том, что они заменяют полевой опыт, а в том, что полученные при помощи их данные позволяют понять причины тех явлений, которые наблюдаются в различных полевых опытах.
Различия в ходе мобилизации питательных веществ в вегетационном опыте и в поле отмечаются главным образом для азотных соединений. Поэтому общепринятый вегетационный метод применяется преимущественно для определения использования растениями фосфора и калия. При помощи вегетационного опыта можно определить только то количество питательных веществ, которое может быть усвоено растениями из данного образца почвы при наличии благоприятных условий вегетации, искусственно создаваемых с целью наиболее полного извлечения из почвы питательных веществ.
