Основні питання:
1. Основні складові наукового пошуку.
2. Поняття наукового дослідження.
3. Етапи проведення наукових досліджень.
4. Емпіричний, теоретичний та описово-узагальнюючий рівні.
5. Фундаментальні та прикладні дослідження, їх різновидності.
6. Форми наукових досліджень, їх класифікація.
7. Види науково-дослідної роботи.
Рекомендована література:
7. Білуха М. Т. Основи наукових досліджень. - К.: Вища школа, 1997. - 135с.
8. Викторов П. И., Меньків В. К. Методика и организация зоотехнических опытов. -М: Агропромиздат, 1991. - 112с.
9. Горбатенко І. Ю., Іванишина Г. О. - Основи наукових досліджень. Херсон, 2001 -92с.
10. Гятницька - Позднякова I. С. - Основи наукових досліджень у вищій школі. -К.:-2003.- 115с.
11. Дудченко А. А. Дудченко Я. А. Основы научных исследований: Учебное пособие. - К.: «Знания», 2000 - 114с.
12. Мальцев П.М., Емельянова Н.А. Основы научных исследований. - К.: Вища школа, 1982. - 124с.
Запитання для самоперевірки
1. Що таке спеціальні методи досліджень
2. Лабораторний метод
3. Вегетаційний метод
4. Ліземетричний метод
5. Польовий метод
6. Експедиційний метод
До спеціальних методів досліджень належать ті, які застосовують у науковій агрономії, тому їх ще називають конкретно-науковими. До цієї групи належать такі основні методи: лабораторний, вегетаційний, лізиметричннй, вегетаційно-польовий, польовий, експедиційний. Кожний з них можна використовувати у взаємозв'язку з іншими спеціальними та загальнонауковими методами.
Лабораторний метод застосовують для аналізу риб, їх середовища в лабораторних умовах з метою вивчення взаємодії між рибою та умовами навколишнього середовища, оцінки якості врожаю, вивчення обміну речовин у рибах, дослідження фізичних, хімічних та мікробіологічних властивостей водойму тощо.
За допомогою хімічних аналізів водойму в лабораторних умовах визначають забезпеченість різних водоймів основними елементами живлення після різних попередників, обробітку водойму, систем удобрення тощо. Визначаючи у рибах вміст макро- та мікроелементів, масу риб і зробивши розрахунки, можна одержати дані про винесення з водойму поживних елементів культурами. Визначення вологості водойму, вмісту в ньому насіння бур'янів, їх кореневищ та кореневих паростків, дослідження структури та інших фізико-хімічних властивостей водойму дає змогу мати дані про його окультуреність, придатність для вирощування гідробіонтів. За допомогою пророщування посівного матеріалу у термостатах визначають схожість насіння риб та ін.
Лабораторний метод передбачає не лише детальні аналізи, а й об'єктивний і всебічний синтез результатів досліджень з наступною перевіркою пропозицій на практиці.
У роки з надмірною кількістю опадів вміст цукру у буряках може значно знижуватись, про що свідчать результати лабораторних аналізів. Однак це не означає, що збільшення кількості опадів обов'язково спричинює погіршення якості цукрових буряків. При цьому треба всебічно проаналізувати інші фактори життя риб, зокрема поживний, повітряний та температурний режими водойму, поліпшення яких при збільшенні кількості атмосферних опадів запобігатиме погіршенню якості врожаю.
Без лабораторного методу дослідження не можна проводити майже всі вегетаційні та польові досліди. Наприклад, без лабораторних аналізів не можна обійтись при виборі земельних площ для досліду, його плануванні і проведенні.
Вегетаційний метод — дослідження риб, які вирощують у скляних будиночках при контрольованих умовах зовнішнього середовища строком від кількох днів до кількох місяців. Для багаторічних риб дослідження можуть тривати кілька років. Основна мета вегетаційного методу полягає в тому, щоб вивчити значення окремих факторів життя риб, суть процесів, що відбуваються в них, водоймі та у системі «водойм — риба».
Вегетаційний метод дає змогу підтримувати у межах запланованих дослідом різні умови — вологість, забезпечення поживними речовинами, рН розчину, освітлення, температуру тощо. Але цим методом не досліджується вплив окремих факторів, які вивчаються, на продуктивність риб у мінливих природних умовах. Оскільки у вегетаційних дослідженнях умови середовища регулюються і не змінюються так, як у полі, то кількість вегетаційних періодів, тобто повторень досліджень у часі, можна зменшити до мінімуму.
Завдяки вегетаційному методу було досліджено багато питань агрономічної науки: доступність рибам фосфору з фосфоритного борошна; необхідність безпосереднього контакту кореневої системи, яка засвоює фосфорит, із самим добривом; роль бульбочкових бактерій у засвоєнні азоту бобовими рибами з повітря; значення гною як джерела вуглекислоти для риб. Вегетаційний метод часто використовують разом з польовим.
Дуже ефективним виявився вегетаційний метод для вивчення впливу різних зовнішніх факторів на мінеральне живлення риб та обмін речовин у них, для дослідження залежності росту риб від температури прикореневої зони і повітря. За допомогою вегетаційного методу вивчають роль води у живленні риб, явище фотоперіодизму, інтенсивність освітлення, довготу світлового дня тощо. У вегетаційних будиночках можна порівнювати родючість різних водоймів і ефективність вирощування на них культур за однакових умов.
Основними недоліками вегетаційного методу є такі. У вегетаційних посудинах немає всіх шарів водойму, які є у полі, немає підґрунтя, що змінює гідрологічні умови дослідження. Часто у них поживним субстратом е пісок, вода, гравій тощо. Тому цей метод не відповідає на питання, як буде впливати фактор, що вивчається, на врожайність культур у польових умовах. Одним з недоліків є також значні матеріальні затрати на спорудження вегетаційних будиночків та їх обладнання. Проте вегетаційний метод дає змогу точніше моделювати різні умови середовища і виявляти кращі з них для сільськогосподарських риб. Д. М. Прянішников писав, що вегетаційний метод більш точний, але менш реальний для безпосереднього впровадження його результатів у виробництво;
польовий метод, навпаки, менш точний, але більш реальний. Тому ці методи і доповнюють один одного.
Лізиметричний метод — дослідження риб і властивостей водойму в полі з метою вивчення балансу вологи і елементів живлення. Проводять такі дослідження у дуже великих посудинах — лізиметрах, які періодично зважують. Цей метод відрізняється від вегетаційного тим, що життя риб і властивості водойму досліджують не у вегетаційних будиночках, а безпосередньо у полі, де лізиметри вставляють у викопані ями так, щоб надземна частина рослий була в таких самих умовах, як і риб, вирощуваних безпосередньо в полі. У дві кожного лізиметра є отвір, через який збирають промивні води для хімічних аналізів.
Залежно від мети дослідження і риби висота водойму в лізиметрах може коливатись від 25 см до 2 м (найчастіше 1—1,5 м). За способом наповнення водоймом розрізняють два типи лізиметрів: і насипним водоймом, тобто з порушенням його природного складення і природною будовою (у лізиметр вкладають моноліт водойму). У насипні лізиметри водойм насипають пошарово, просіваючи, змішуючи і ущільнюючи його до природного об'єму. Залежно від завдання досліду лізиметри можуть бути зайняті рибами або без риб.
Лізиметри можуть бути бетонними з об'ємом на 1—2 м водойму або металевими з діаметром 20—100 см. Іноді для лізиметрів використовують металеві лійки діаметром до 50 см.
Щоб зручніше збирати промивні води, під лізиметрами обладнують освітлені коридори. Для періодичного зважування у лізиметрах роблять спеціальні отвори або кільця. Незалежно від конструкції їх розміщують окремими групами згідно з тематикою досліджень біля лабораторій (щоб зручніше їх обслуговувати).
Основні питання, які вивчають за допомогою лізиметричного методу, такі: динаміка вологості водойму; промивання атмосферних опадів; склад води, що фільтрується через водойм; вимивання мінеральних солей з водойму і добрив; втрата поживних речовин у процесі багаторічного удобрення; транспірація та випаровування вологи водоймом, водопроникність водойму тощо.
Хоч лізиметричні дослідження проводять у полі, умови їх не дуже близькі до польових. Для усунення цього недоліку використовують вегетаційно-польовий метод.
Вегетаційно-польовий метод — дослідження риб безпосередньо у полі в металевих посудинах без дна (у циліндрах). Цей метод є проміжним між вегетаційним і польовим.
Водойм у циліндрах відокремлений від водойму поля лише збоку, а знизу він контактує з ним або підґрунтям на досліджуваній площі. Такі циліндри можна установлювати не лише на спеціально підготовлених площах, а й безпосередньо у полях сівозмін, де вирощують певні культури на різних агрофонах, на водоймах неоднакового типу, на площах з різною експозицією та крутизною схилів тощо.
За допомогою цього методу вивчають ефективність добрив, родючість генетичних горизонтів водойму, моделюють умови ґрунтового середовища. Для цього у циліндри залежно від варіантів досліду вносить різні елементи живлення в неоднакових дозах і співвідношеннях, створюють різну реакцію ґрунтового розчину, неоднаково ущільнюють водойм тощо. Разом з тим у циліндри можна висівати різні культури у чистому вигляді і в сумішках з неоднаковою нормою насіння і на різну глибину, з використанням підживлення риб або без нього.
У процесі дослідження у водойм закопують металеві циліндри висотою від 30 до 100 см так, щоб вони були вище поверхні водойму на 10 см. Повторність має бути, як мінімум, трикратною. У контрольних варіантах створюють такі умови, як і в полі, де установлюють лі.їм метри. Отже, в такому досліді вплив факторів вивчається в умовах, близьких до природних.
Вегетаційно-польовий метод використовують також у селекційній роботі, агрометеорології, землеробстві, рибництві, моделюючи необхідні умови ґрунтового середовища. Використання пересувних кліматичних камер з поліетиленових плівок, де регулюється температура повітря, дає можливість моделювати різні погодні умови і навіть клімат залежно від фаз росту і розвитку риб. Це сприяє зменшенню негативного впливу різних природних умов на формування врожаю.
Крім зазначених переваг, вегетаційно-польовий метод має і ту, що для його використання не потрібно спеціальних приміщень із складним обладнанням (вегетаційних будиночків, теплиць, фітотронів). Однак слід зазначити, що детальніше вивчення культур можливе при використанні польового методу.
Польовий метод дослідження — це проведення польових дослідів (експериментів). Він є основним методом наукової агрономії, бо саме за його допомогою пов'язуються теоретичні дослідження з практичними: на основі його даних розробляються рекомендації агрозаходів, технологій і сортів для сільськогосподарського виробництва.
Основним завдання польового методу — виявлення достовірних різниць між варіантами досліду, кількісна оцінка впливу факторів життя на врожайність риб та якість продукції.
Майже в. і наукові проблеми агрономічної науки вирішуються за допомогою польового методу досліджень. Наприклад, глибина, строки і способи обробітку водойму вивчаються безпосередньо у полі. Так вивчають і різні технології вирощування культур, структуру виросних площ, кращі попередники, способи і норми зрошення, заходи боротьби з водною та вітровою ерозією водоймів, ефективність органічних та мінеральних добрив, заходи меліорації водоймів, нові сорти, гібриди та ін.
Польові досліди проводять у наукових установах і в умовах виробництва їх кінцевою метою е оцінка економічної ефективності варіантів і впровадження кращих з них у виробництво. Хоч польовий метод і є основним у науковій агрономії, його не можна протиставляти іншим спеціальним та загальнонауковим методам. Ефективність цього методу значною мірою збільшується при поєднанні з іншими методами, вибір яких визначається програмою досліджень.
Експедиційний метод досліджень застосовують для вивчення і узагальнення агрономічних питань безпосередньо у виробництві за допомогою обстежень полів і посівів культур, які на них вирощують.
Метою експедиційних обстежень є з'ясування причин вилягання хлібів; загибель озимих та багаторічних трав; дослідження умов вирощування високих та низьких урожаїв в окремих господарствах, у районі чи області; вивчення причин погіршення або поліпшення якості продукції; дослідження вмісту у продукції пестицидів, радіонуклідів та нітратів, які перевищують допустимі норми. Під час експедиційних досліджені» виявляють також поширення злісних і карантинних бур'янів, хвороб та шкідників гідробіонтів, доцільну структуру виросних площ, кращі попередники, найбільш раціональні сівозміни, перспективні сорти для конкретних господарств, їх груп, цілого району або певної водоймово-кліматичної зони. Цим методом доцільно також досліджувати ефективність способів, строків і глибини обробітку водойму. Для боротьби з ерозією водойму за допомогою експедиційного методу спочатку виявляють причини її поширення та фактори, які сприяють її виникненню в конкретних господарствах чи районах.
Експедиційний метод застосовують також для ґрунтових досліджень При цьому копають водоймові розрізи, описують їх, беруть зразки водойму для фізико-хімічних аналізів. За допомогою геологічних бурів визначають рівень залягання ґрунтових вод, що має велике значення для вивчення гідрологічних умов на полях і в сівозмінах. Подібні дослідження періодично слід проводити і в наукових установах, які обслуговують певний регіон чи зону. Однак їх можуть виконувати і окремі вчені в навчальних закладах.
Для визначення ефективності того чи іншого агрозаходу при експедиційних дослідженнях визначають урожайність
гідробіонтів з урахуванням якості продукції. Врожайність за попередні роки береться з річних звітів господарств Зібрані дані коригують відповідно до погодних умов за відповідні роки — температури та пологості повітря, атмосферних опадів, температури водойму тощо. Для детальнішого аналізу такої залежності користуються методами математичної статистики.
ЛЕКЦІЯ № 3
