Спросим мнение самого растения

Не задумывались ли вы, юный читатель, о наблюдении и опыте, или эксперименте, с помощью которых добывают знания и о сельскохозяйственных растениях, и об их возделывании? Какие это могущественные методы исследования природы! Пользуясь ими, исследователи непрерывно обогащают сокровищницу науки новыми знаниями и увеличивают возможности повышения урожая.

А что такое наблюдение и что такое опыт? — спросите вы. Чем различаются они между собой?

Классически простой ответ дает на эти вопросы выдающийся естествоиспытатель академик И. П. Павлов: «…Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что хочет».

С помощью наблюдения мы познаем то, что открывает пред нами сама природа. Вы хотите знать, как цветет рожь? Приходите на поле в пору цветения, утром, и вы увидите, как расходятся у нее в колосе цветковые чешуи и между ними показываются желтые пыльники, как выпадают пыльники из цветка и повисают на длинных тычиночных нитях, как из раскрывшихся и раскачивающихся пыльников высыпается пыльца и как ветер относит ее на соседние растения. Наблюдатель как бы читает раскрытую перед ним зеленую книгу природы.

Опыт ведет нас дальше: он открывает нам то, что утаивает природа, что недоступно наблюдению. Так, если вы намереваетесь узнать, как отзывается на какое-нибудь удобрение картофель, то надо будет вырастить его, по крайней мере, на двух делянках — на одной с удобрением, на другой без него — и сравнить полученный урожай. Как видите, опыт создает условия, в которых скрытое становится очевидным, тайное — явным. Экспериментатор выпытывает, выведывает у природы ее тайны, такова сила эксперимента.

Полевые опыты

В изучении способов возделывания растений и повышения урожайности исключительно важную роль играют полевые опыты.

Высокие урожаи получают, создавая выращиваемым растениям все необходимые для их жизни условия и применяя с этой целью комплекс различных агротехнических приемов. Среди них приемы подготовки посевного и посадочного материала, посева и посадки, обработки почвы и внесения удобрений и многие-многие другие; каждый из них оказывает свое большее или меньшее влияние на создание растением урожая.

В полевых опытах не только изыскивают новые эффективные агротехнические приемы, но и отрабатывают уже известные приемы применительно к разным почвенно-климатическим зонам страны. И главный показатель результатов — урожай.

Еще задолго до полевых опытов подготавливается участок с достаточно ровным рельефом, без бугров и впадин, с более или менее одинаково плодородной почвой и с одним и тем же предшественником. Чтобы сгладить различия, какие могут быть на большой площади участка, на нем в течение нескольких лет производят так называемые уравнительные посевы то одной, то другой культуры и в течение каждого лета просматривают, не выделяются ли где растения либо более высоким, либо более низким ростом, — это указывало бы на неодинаковость почвы.

А чтоб точнее определить, однороден ли участок, в конце подготовки производят разведывательный посев и сравнивают урожай с нескольких расположенных в разных местах площадок.

Много времени и труда затрачивается на то, чтобы выравнить условия в разных частях подготовляемого участка. Но все эти затраты окупаются точностью и достоверностью результатов опыта.

В практике исследовательской работы опыты с культурами сплошного сева, например пшеницей, рожью, закладывают обыкновенно на делянках площадью от 50 до 100 квадратных метров. Для пропашных культур, как картофель, кукуруза, делянки увеличивают до 200 квадратных метров, — чем крупнее растение, тем больше требуется ему места под солнцем и тем большая предоставляется ему площадь питания.

Если при закладке опыта применяют не трактор, а конную тягу, делянки обычно уменьшают до 20–25 квадратных метров для культур сплошного посева и до 50 — для пропашных.

Ставят опыты и на так называемых «микроделянках», площадью менее 10 квадратных метров.

Интересно, что мелкие делянки, позволяющие вести исследования с меньшими затратами средств, времени и труда, получают все большее распространение в практике опытного дела.

Каждый опыт ставится на нескольких делянках. Так, если изучается отзывчивость растения на полив, то для каждой повторности опыта самое меньшее потребуются две делянки: на одной, контрольной, растения выращивают без полива, на другой, опытной, — с поливом. Это — простейшая схема опыта с двумя вариантами.

Если же хотят выявить действие и полива, и удобрения, то для опыта понадобятся уже четыре делянки: на первой, контрольной, растения выращивают без полива и удобрения, на второй — с поливом, но без удобрения, на третьей — без полива, но с удобрением и на четвертой — с поливом и с удобрением.

Такова схема опыта с четырьмя вариантами.

Но если в опыте четыре варианта, то это не означает, что он закладывается на стольких же делянках. Нет, для получения более точных результатов каждый опыт ставят в той или иной повторности, чаще всего в четырехкратной. В итоге опыт с четырьмя вариантами занимает… шестнадцать делянок.

Еще более, до 6 и 8 крат, возрастает повторность, когда опыты ведут на малых делянках. Установлено, что повышение повторности дает большую точность, чем увеличение площади делянок.

При закладке полевого опыта все делянки вместе и каждую из них в отдельности ограждают защитными полосами, на которых выращивают растения того же вида и сорта. Назначение этих полос, как видно из названия, — защита растений на делянках от всяких возможных повреждений и потрав. Урожай учитывают с каждой делянки отдельно, без прилегающих к ней защитных полос, — они не входят в учетную площадь.

Полученные результаты на делянках разных вариантов и повторностей сопоставляют, обсуждают и на основе сравнения и анализа делают вытекающие из опыта выводы. Заканчивая один опыт, исследователь уже замышляет другой, развивающий интересующую его тему.

Опыты юного натуралиста

Теперь у вас есть общее представление о полевых опытах. Конечно, научные полевые опыты на больших делянках, с применением трактора и сельскохозяйственных машин, не по силам юному опытнику. Для него существуют упрощенные, облегченные, доступные ему опыты, которые можно назвать учебными полевыми. Это — первый верный шаг, первая надежная ступенька на долгом пути к овладению методами науки. «Сперва аз да буки, а там и науки», — говорит старинная мудрая пословица русского народа.

В книге, которую вы читаете, предлагаются опыты с некоторыми полевыми и овощными культурами, объединенные общей проблемой повышения урожайности.

Главная, ведущая проблема ученого-исследователя остается такой же и для юного опытника.

Каждая тема опыта сформулирована как подлежащий выяснению вопрос, и обращен он к растению. «Зададим вопрос самому растению», — любил говорить К. А. Тимирязев, когда надо было узнать что-то о жизни исследуемого им предмета.

Растение безгласно, немо, но исследователь ставит его в такие условия, в которых оно дает ответ разными проявлениями жизни — более крупными всходами, интенсивным ростом, энергичным ветвлением или кущением, формированием более крупных клубней, луковиц, корнеплодов, обильным цветением, ускоренным или замедленным созреванием и, в конце концов, повышенным или пониженным урожаем.

Вы пытливо всматриваетесь и подмечаете все, что проявляется в процессе развития растений от посева до уборки, от появления всходов до созревания. Как много неожиданно интересного и даже удивительного можно увидеть у таких, казалось бы, «обыкновенных» растений.

Все, что делаете, все, что наблюдаете и над чем размышляете, записывайте в «Дневник». Это — зеркало ваших работ и мыслей.

Каждый предлагаемый опыт, закладываемый на малых делянках, без повторности и без защитных рядков, может быть выполнен одним подростком-опытником. Лишь в некоторых случаях, в «страдную» пору сева и уборки, ему понадобится помощь товарищей. Однако лучше, если за проведением того же опыта возьмется небольшое звено одноклассников, и тогда легче будет поставить опыт с повторностью.

В специальной литературе есть авторитетные свидетельства, что в некоторых научных учреждениях опыты на делянках в 2–3 квадратных метра, с ручной обработкой, без защитных рядков, но при повторности, дают не менее надежные результаты, чем на делянках по 20 квадратных метров. Повысится надежность и ваших результатов, если вам с товарищами удастся ввести повторность.

Для опытов берутся перспективные для данного района сорта и семена высокой всхожести. В дополнение к тем указаниям, которые содержатся в этой книге, используйте опыт местного хозяйства, обращаясь к специалистам за справками о сроках сева, о глубине заделки семян, а особенно о применяемых нормах удобрений. В производстве их выражают в центнерах и килограммах в расчете на гектар. Исходя из этих норм, вычислите количество удобрений на квадратный метр.

Так, если для данной культуры принято вносить 3 центнера какого-то удобрения, то на один квадратный метр его надо внести… Превращаем 3 центнера в 300 000 граммов и делим на 10 000 — столько квадратных метров в гектаре. И если на каждый квадратный метр требуется 30 граммов этого удобрения, то на двухметровую делянку надо внести 60 граммов.

Конечно, лучше взвешивать удобрения перед каждым внесением, но можно вносить их и какой-либо меркой, по объему. Напоминаю, что в столовой ложке (без «верха») содержится приблизительно 25–30, а в чайной — 8-10 граммов удобрений — одни из них легче, другие тяжелее.

С самого начала закладки опыта и до его завершения помните, что опытные и контрольные растения должны выращиваться в одинаковых условиях, за исключением одного — того, влияние или значение которого намереваются выявить.

Создание одинаковых условий начинается с отведения площади для опыта.

Главная задача, а вместе с ней и главная трудность в том, чтобы выделить делянки с одинаково плодородной почвой. Надо удостовериться, что в последние годы на эту площадь вносили одни и те же удобрения и в одинаковых дозах или не вносили совсем и что здесь выращивались одни и те же культуры.

Одинаковыми должны быть обработка почвы, вносимые удобрения, нормы высева, сроки и способы сева, глубина заделки семян, уход и уборка, если, разумеется, никакое из этих условий не составляет единственного различия. Очень важно, если окажется возможным уравнять число растений на делянках.

Единственное различие начинают осуществлять в разные периоды — до посева, как в опытах с предпосевным внесением удобрений, или во время посева или посадки, как в случаях употребления различного посевного и посадочного материала или при различной густоте посева. В некоторых опытах единственное различие касается ухода и осуществляется в разные периоды вегетации, а бывает, что его вводят в период уборки, — все зависит от темы опыта.

Только на фоне одинаковых «прочих» условий вы можете с достаточным основанием считать, что полученный эффект определяется единственным различием. А таким эффектом во всех предлагаемых опытах должна быть… прибавка урожая.

Вы знаете, что на малых делянках урожай на единицу площади обыкновенно бывает выше, чем на больших? Есть специальные исследования, которые показывают, что причина того — усиленное разрастание краевых растений из-за отсутствия защитных рядков — вместо них делянки одну от другой отделяют чистые дорожки.

Вы начинаете опыт на делянках, которые были вскопаны осенью, заканчиваете его той же операцией. Так агротехника у вас до конца оказывается в основе такой же, что и на поле.