Изучение действия удобрений (виды и дозы) на урожайность и качество картофеля (стр. 6 из 9)
| Вариант | Повторность | Сумма | |||
| I | II | III | IV | ||
| 1. Контроль | -95 | -100 | -99 | -96 | -390 |
| 2. 90N, 90P, 90K | -11 | -19 | -16 | -21 | -67 |
| 3. 120N, 90P, 90K | 3 | 11 | 5 | 8 | 27 |
| 4. 90N, 120P, 90K | 10 | 15 | 13 | 18 | 56 |
| 5. 90N, 90P, 120K | 75 | 70 | 82 | 79 | 306 |
| 6. 120N, 120P, 90K | 20 | 19 | 23 | 25 | 87 |
| 7. 120N, 90P, 120K | 30 | 20 | 25 | 18 | 93 |
| 8. 90N, 120P, 120K | 50 | 56 | 35 | 38 | 179 |
| 9. 120N, 120P, 120K | 58 | 56 | 60 | 50 | 224 |
| Сумма | 140 | 128 | 128 | 119 | å X1=515 |
Далее отклонения от средней и сумму отклонений возводим в квадрат (табл. 11).
Таблица 11. Квадраты отклонений от средней
| Вариант | Повторность | Сумма квадратов åх2 | Квадрат суммы (åх)2 | |||
| I | II | III | IV | |||
| 1. Контроль | 9025 | 10000 | 9801 | 9216 | 38042 | 152100 |
| 2. 90N, 90P, 90K | 121 | 361 | 256 | 441 | 1179 | 4489 |
| 3. 120N, 90P, 90K | 9 | 121 | 25 | 64 | 219 | 729 |
| 4. 90N, 120P, 90K | 100 | 225 | 169 | 324 | 818 | 3136 |
| 5. 90N, 90P, 120K | 5625 | 4900 | 6724 | 6241 | 23490 | 93636 |
| 6. 120N, 120P, 90K | 400 | 361 | 529 | 625 | 1915 | 7569 |
| 7. 120N, 90P, 120K | 900 | 400 | 625 | 324 | 2249 | 8649 |
| 8. 90N, 120P, 120K | 2500 | 3136 | 1225 | 1444 | 8305 | 32041 |
| 9. 120N, 120P, 120K | 3364 | 3136 | 3600 | 2500 | 12600 | 50176 |
| Сумма квадратов åх2 | 22044 | 22640 | 22954 | 21179 | 88817 | 352525 |
| Квадрат суммы (åх)2 | 19600 | 16384 | 16384 | 14161 | 66529 | 265225 |
Далее определяем объемы вариаций:
Определяем число степеней свободы:
Общая = N-1=36–1=35
Вариантов = l-1=9–1=8
Повторностей = n-1=4–1=3
Остаточное = (N-1) – (l-1) – (n-1)=35–8–3=24
Проведем дисперсионный анализ (табл. 12).
Таблица 12. Анализ дисперсий
| Вариация | Объем вариации | Степень свободы | Дисперсия S2 | Fфакт | Fтабл, при вероятности 0,95 |
| Общая | 81449,64 | 35 | - | - | - |
| Вариантов | 80763,89 | 8 | 10095,49 | 366,6 | 2,36 |
| Повторностей | 24,75 | 3 | 8,25 | - | - |
| Остаточная | 661 | 24 | 27,54 | - | - |
Расчет дисперсий:
Рассчитаем фактические значения критерия F-Фишера:
Сопоставляя дисперсию повторностей и остаточную, делаем вывод о том, что различия внутри варианта не существенны, т. к. Sост>Sповт.
Если сравнить дисперсию вариантов с остаточной, мы видим что Sвар>Sост, тогда будем рассчитывать значение критерия.
Находим табличное значение критерия F-Фишера, учитывая степени свободы: Fтабл= 2,36. [13]
Fфакт>>Fтабл, различия между средними урожаями по вариантам достоверны, существенны и можно провести оценку частных различий.
1. Определим среднее квадратичное остаточное отклонение:
– ошибка урожая с единичной делянки в среднем по всему опыту.2. Вычисляем среднюю ошибку средних урожаев по всему опыту:
3. Определяем относительную ошибку средней (точность опыта):
Для определения достоверных различий между средними урожаями различных вариантов опыта вычислим среднюю ошибку разности средних:
наименьшую существенную разницу:
Следовательно, все различия между средними урожаями по вариантам опыта достоверны с вероятностью 95%, если они равны или больше 7,64 ц\га, и не достоверны, лежат в пределах ошибки опыта, если они меньше этой величины (рис. 13).
Рис. 13. Сравнение средних урожайностей с учетом НСР
Анализируя график можно сделать следующие выводы:
1. Данные опыта подтверждают поставленную нами рабочую гипотезу (5 вариант (90N, 90P, 120K) оказался самым продуктивным и достоверно превышает по урожайности остальные варианты опыта);
2. Варианты 4, 6, 7 имеют одинаковую урожайность в пределах НСР и достоверно не различаются.
3. Варианты 8 и 9 также достоверно не различаются, но в свою очередь имеют выше урожайность по сравнению с другими вариантами, кроме 5.
4. Варианты 2 и 3 имеют достоверно выше урожайность по сравнению с контрольным вариантом, но ниже чем остальные варианты.
5. Все варианты имеют достоверные прибавки урожая от удобрений по сравнению с контрольным.
6. При сопоставлении всех вариантов можно сделать общий вывод: в значительной мере урожайность картофеля в первую очередь зависит от поступления калия и фосфора. Различия между 2 дозами азотного удобрения недостоверны, в то время как различия между двумя доза фосфорного, а тем более калийного удобрения существенны.
4. Планирование, организация, разработка методики закладки и проведения вегетационного опыта
Тема вегетационного опыта будет той же, что и при постановке полевого опыта: влияние различных видов и доз на урожайность и качество картофеля.
Цель опыта, задачи и рабочая также соответствуют полевому опыту
Цель нашего курсового проекта – получение максимального урожая картофеля надлежащего качества.
При достижении данной цели перед нами поставлены следующие задачи:
– выявление оптимальных доз удобрений;
– выявление оптимального соотношения доз азота, фосфора и калия;
– влияние различных доз азота, фосфора и калия на содержание крахмала;
– влияние различных доз азота, фосфора и калия на содержание витамина С.
Рабочая гипотеза: на основании содержания элементов питания и рекомендаций при возделывании картофеля в условиях Смоленской области на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве наибольшую урожайность картофель должен дать при соотношении азота, фосфора и калия 1:1:1,5. Программа вегетационного опыта
Обоснование выбора метода вегетационного опыта
При закладке вегетационного опыта мы будем использовать почвенную модификации. Почвенные культуры наиболее близки в полевым (естественным) условиям, так как в роле субстрата используется почва. Так же перед нами стоит задача изучения видов и доз удобрений, что само по себе подразумевает использование именно почвенную модификацию. Именно в почвенных условиях мы можем изучать действие удобрений на растения, а так же их взаимодействие. В свою очередь вегетационный метод исследования с почвенными культурами дополняет полевой опыт. В ходе вегетационного опыта вы вычленяем влияние факторов окружающей среды и сможем с большей точностью определить влияние удобрений на опытную культуру, но это только в искусственных условиях, которые мы сами создаем для растения. Поэтому нельзя отдельно рассматривать данные либо полевого, либо вегетационного опытов. Они дополняют друг друга и вместе дают более полную картину, чтобы можно было ответить на поставленный вопрос.
В ходе вегетационного опыта мы будем использовать ту же схему, что и в полевом опыте. Однако нам необходимо изменить дозы азота, фосфора и калия. По справочным данным оптимальное соотношение азота, фосфора и калия в почвенных культурах для картофеля: 0,12N; 0,20P; 028K. [9] Беря за основу схему полевого опыта, а также оптимально количество элементов в вегетационных опытах, составили следующую схему.
Схема опыта.
1. 0 – контроль
2. 0,12N; 0,12P; 0,12K
3. 0,24N; 0,12P; 0,12K
4. 0,12N; 0,24P; 0,12K
5. 0,12N; 0,12P; 0,24K
6. 0,24N; 0,24P; 0,12K
7. 0,24N; 0,12N; 0,24K
8. 0,12N; 0,24P; 0,24K
9. 0,24N; 0,24P; 0,24K
Подготовка субстрата, выбор типа и размера сосуда
Для закладки вегетационного опыта мы будем использовать ту же почву, на которой расположен наш полевой опыт. Почву мы отбираем весной в фазе «физической спелости» Необходимо рассчитать сколько нам потребуется почвы для закладки нашего опыта. Для картофеля на один сосуд требуется 26 кг почвы. Опыт будем закладывать в 6-кратной повторности. Всего нам потребуется наполнить 9*6=54 сосуда почвой. Минимальное количество почвы, которое нам потребуется 26*54=1404 кг. Но всегда необходимо брать почвы на 20–30% больше, во избежание нехватки субстрата в случае неправильной набивки одного из сосудов или др. случайных или систематических факторов. Поэтому нам потребуется почвы с учетом запаса 1404 + 1404*0,3=1825,2 (~1830 кг). Перед закладкой необходимо провести агрохимический анализ почвы, определить влагоемкость, а также полную влагоемкость. Влажность составила 15%, а ПВ=50%. Данные агрохимического анализа даны в таблице 13.