В АГРОНОМІЇ

МЕТОДИКА

НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

В АГРОНОМІЇ

Наукова агрономія зароджувалася у ХVІІІ-ХІХ ст., базуючись на досягненнях загального природознавства, експериментальному пізнанні рослин, законах їх живлення та вивченні грунтів, на яких зростають рослини.

Позитивний вплив на розвиток дослідної справи в Україні мав досвід іноземних держав у цій галузі. Першу агрономічну дослідну станцію у 1835 р. заснував у своєму Бехельбронському маєткові французький хімік і фізіолог Ж.-Б.Буссенго. Більшість дослідних установ Франції була власністю департаментів, які виділяли кошти на їх заснування і утримання. Всесвітньо відомою стала Ротамстедська сільськогосподарська дослідна станція, заснована 1843 р. англійськими агрохіміками Д.-Б.Лоозом та Д.-Г.Гільбертом.

У Німеччині перша дослідна станція організована 1852 р. в Меккерні поблизу Лейпціга саксонським сільськогосподарським товариством на його ж кошти. Характерною рисою німецьких станцій була цілковита свобода у виборі предметів дослідження; спрямування їх наукової діяльності залежало від директора станції.

Перші сільськогосподарські дослідні установи в Бельгії були створені 1872 р., в Іспанії - 1875 р.

В Америці 1849 р. Нью-йоркське сільськогосподарське товариство відкрило в Альбані хімічну лабораторію для проведення аналізів ґрунтів, добрив тощо, а 1875 р. за ініціативою групи професорів у штаті Коннектикут засновано першу сільськогосподарську станцію, успішні роботи якої сприяли створенню подібних установ і в інших регіонах. В американському міністерстві землеробства існував навіть особливий «відділ дослідних станцій», який відав всіма станціями і контролював витрату коштів.

Із скасуванням у Росії кріпосного права перед її сільським господарством відкрилися можливості для розвитку на шляху великого капіталістичного виробництва, із застосуванням складних машин, мінеральних добрив, сортового насіння тощо.

Не раціональне використання землі вже у XVIII ст. помітно посилило вплив посух на рівень урожайності угідь, а отже, і на продуктивність тваринництва, особливо у степових районах України. У XVIII ст. було зареєстровано 34, а в XIX ст. - 40 посушливих років, що спричинило тяжкі наслідки насамперед на селі. Велике капіталістичне сільське господарство виявилося неспроможним усунути ці біди й вести землеробство з перспективою відтворення родючості й зростання продуктивності полів. Погляди мислячих людей, в тому числі й частини поміщиків, звернулися до науки. Це сприяло зростанню чисельності та кваліфікації вітчизняних наукових кадрів, в тому числі і в галузі сільського господарства. За короткий період у науку прийшли такі видатні вчені, як Д.І.Менделєєв, І.І.Мечніков, В.В.Докучаєв, І.В.Мічурін, М.В.Ритов, В.В.Пашкевич та інші, які, за словами К.А.Тімірязєва, за якихось 15 років вивели російську науку на одне з перших місць у світі.

Велике значення для сільськогосподарської науки і практики мала увага до природознавства, а відтак і його розвиток у XIX ст. у вищих навчальних закладах. Як відомо, початок вивченню грунтів у Росії поклав М.В.Ломоносов. Пізніше ґрунтами займався О.М.Радіщев та інші вчені, проте сучасна наука про грунти - ґрунтознавство - заснована В.В.Докучаєвим. Дослідження в галузі мікробіології Л.С.Ценковського, а потім С.М.Виноградського, В.Л.Омелянського та інших вітчизняних вчених мали основне значення для розвитку ґрунтової мікробіології, , правильного розуміння процесів, що відбуваються в ґрунті, та ґрунтового живлення рослин. На основі досягнень фундаментальних наук у XIX ст. набули значного розвитку синтетичні аграрні дослідження на дослідних полях та станціях.

З 1867 по 1869 рр. за рішенням Вільного економічного товариства проводилися колективні досліди з обробітку ґрунту та удобрення в різних ґрунтово-кліматичних зонах, у них брали участь Д.І.Менделєєв, К.А.Тімірязєв та Г.Г.Густавсон.

Професор П.В.Будрін організував досліди з вивчення сівозмін та систем удобрення в них, вплив мінеральних добрив на родючість ґрунту і урожайність сільськогосподарських культур. Першим в Росії П.В.Будрін розпочав вивчення ефективності зеленого добрива та використання люпину як зеленого добрива. Його заслужено вважають піонером розробки в Росії сидеральної системи землеробства.

Прикладів успішного втілення досягнень дослідної справи у практику сільського господарства в XIX ст. було небагато. Показовими у цьому відношенні стали роботи відомого вченого і практика-агронома О. О. Ізмаїльського - віце-президента Полтавського сільськогосподарського товариства (з 1883 р.), ініціатора організації Полтавського дослідного поля. Він розробляв методи боротьби з посухою, розкрив значення антропогенного фактора у висушуванні степів та накреслив шляхи підвищення врожайності сільськогосподарських культур - глибокий обробіток ґрунту, снігозатримання, заліснення ярів, полеза­хисні лісосмуги тощо.

Працюючи управителем маєтку князя Кочубея «Дячкове» в Полтавській губернії О.О.Ізмаїльський впровадив у господарство цьогоземлевласника полезахисні лісосмуги, протиерозійні лісові насадження на схилах та ставки в гирлах балок і ярів, раціональне землевпорядження, багатопільні сівозміни з чистими парами та багаторічними злаково-бобовими травами, сортові посіви зернових та інших культур, глибоку оранку та інші агрокультурні заходи. Він перетворив це господарство на зразкове за урожайністю та прибутковістю. Багато що із впровадженого О.О.Ізмаїльським в кінці XIX - на початку XX ст. збереглося до теперішнього часу, позитивно впливаючи на продуктивність польового господарства на землях Диканьського району Полтавської області.

В Росії на кінець XIX ст. панувала парова зернова система землеробства, з трипільною сівозміною та застосуванням перегною, яка переважала в Західній Європі ще до початку століття. Щоб перейти до інших систем господарювання, ввести в культуру нові перспективні рослини, застосувати більш досконалі агротехнічні прийоми, потрібно було використати західноєвропейський досвід, тобто поряд з іншими заходами створити мережу сільськогосподарських дослідних установ.

Перша російська дослідна установа (якщо не брати до уваги створених раніше дослідних казенних ферм, де проводилися різні сільськогосподарські досліди і спостереження) організована 1830 р. в Горках (Білорусія) при Горигорецькому рільничому інституті.

Пізніше, засновано контрольну дослідну станцію при Ризькому політехнічному училищі (1864), станцію для випробування насіння при Імператорському Ботанічному садові в Петербурзі (1877), дослідні поля при Петровській Академії (1877), у казенному маєтку «Петергоф» (поблизу Риги), наданому Ризькому політехнічному училищу для організації зразкової ферми (1879), та при Новоалександрійському інституті сільського господарства та лісівництва (1879). Згодом від­криваються дослідні поля й станції, засновані земствами, сільсько­господарськими товариствами й приватними особами. Надзвичайно велику роль у розвиткові сільськогосподарської дослідної справи в Росії та Україні в останній чверті XIX ст. відіграло Харківське сільськогосподарське товариство та його активний член - професор Харківського університету А.Є.Зайкевич (1842-1931).

За період 1881-1902 рр. А.Є.Зайкевич заснував 37 дослідних полів, які функціонували протягом 88 дослідних років. Найбільш тривалий час діяло Морочанське дослідне поле - 12 років, потім Новотаволжанське -10 років, Тростянецьке та Білоколодязьне - по 6 років, інші по одному року. Їх діяльність вплинула і на заснування Полтавського, Деребчинського та інших дослідних полів.

Зміни в економіці країни сприяли розвиткові підприємництва, відкривали можливості зростання прибутків, змушували поліпшувати й вдосконалювати сільськогосподарську техніку, шукати нові прогресивні форми господарювання. Цей період став епохою великої зацікавленості в подальшому розвиткові сільського господарства, відтак епохою становлення сільськогосподарської промисловості.

На початку ХХ визначено основні типи дослідних установ, що існували в Російській імперії, їх функції, завдання, програми і методи дослідження, облаштування, персонал, джерела фінансування; обґрунтовано необхідність пов'язувати заснування дослідних установ з природно-історичними районами, на території яких могли бути використані їх напрацювання; висвітлено заходи держави, громадських установ і земств, спрямовані на розвиток дослідництва.

Традиційно склалося, то добробут населення України (в розглядуваний нами період - складової Російської імперії) тісно пов'язаний із сільським господарством. Причина того - передусім в рівні родючості ґрунтів, завдяки чому віддавна Україна не тільки задовольняла власні потреби в продовольстві, а й постачала продукти сільського госпо­дарства країнам -імпортерам.

Проте в жодній цивілізованій державі землеробство не перебувало в цілковитій залежності від природних умов, як у Росії, до того ж умов різноманітних і часто непередбачуваних настільки, що раціональне для одного району зовсім неприйнятне в іншому або може бути використане лише за зміни умов, обставин тощо. Посередницькою ланкою між агрономією та сільськогосподарською практикою, що пов’язувала б їх і вказувала шляхи втілення наукових здобутків у різноманітні сфери практики, стали сільськогосподарські дослідні установи.

У досліджуваний період існувало кілька типів дослідних установ, що взаємно доповнювали одна одну: дослідні станції (загальні, спеціальні, 1-го та 2-го розряду, контрольні), дослідні поля і господарства (іноді їх називали зразковими хуторами або дослідними фермами), показові, або демонстраційні поля і ділянки, колективні досліди, або мережа дослідних ділянок. Для розповсюдження корисної інформації, пропагування сільськогосподарських знань серед населення при дослідних установах проводилися публічні бесіди, створювалися систематичні курси з різних галузей сільського господарства відповідно до програм, затверджених міністром землеробства.

На 1902 р. в Україні працювало чимало дослідних установ. У Полтавській губернії функціонували дослідні поля: Полтавське (1885), Лохвицьке (1890), Золотоніське (1898).

В історії вітчизняної сільськогосподарської дослідної думки незвичайним пожвавленням вирізнявся 1919 рік. Цьому сприяли: нарада представників дослідної справи (12-14 листопада 1918 р., Москва), нарада щодо розвитку сільськогосподарських районів Росії (28-29 січня 1919 р., Москва), енергійна робота Бюро всеросійських з'їздів з дослідної справи.

Висунутий на згаданих нарадах обласний підхід замінив принцип погубернського і повітового розвитку й організації сільськогосподарських дослідних установ. Якщо раніше основою організації дослідних установ було поняття про угіддя (болотяне дослідне поле, лучна дослідна ділянка), то з 1919 р., крім цього, лейтмотивом діяльності деяких дослідних установ стає рослина, що має для населення району значення промислової. На цьому тлі й у нових виробничих умовах поставало питання про створення установ широкого плану - обласних. Районна дослідна станція вирішувала питання районного сільського господарства, обласна ж, як науковий центр, об'єднувала в собі всі наукові дисципліни, пов'язані з агрономією, мала достатні засоби для всебічного аналізу сільськогосподарських явищ і враховувала місцеві практичні інтереси. Відповідно до цього в області мав бути єдиний дослідний центр, що регулював би дослідницьку роботу в таких тісно пов'язаних між собою і взаємозалежних галузях сільського господарства, як тваринництво, луківництво, лісівництво, рослинництво, садівництво, овочівництво, меліоративна справа.

Основними вадами дослідної справи Росії досліджуваного нами періоду були: нестача коштів, неузгодженість діяльності різних дослідних установ, навіть в межах одного ґрунтово-кліматичного району, застосування різних прийомів і методів досліджень одного й того самого явища. Причиною незадовільного стану дослідних установ слід вважати також новизну цієї справи, недостатнє усвідомлення суспільством важливості дослідних установ у справі технічного прогресу сільського господарства, неналежне ставлення уряду до інтересів цієї галузі.

На початку XX ст. Департаментом землеробства було запропоновано проект порайонного вивчення сільського господарства (розроблений агрономом В.В.Вінером). У Європейській Росії (разом з Кавказом) виділялося 27 сільськогосподарських районів за природно-історичними ознаками. У кожному з них, крім дослідних станцій, передбачених урядовим проектом, належало заснувати мережу дослідних установ для всебічного вивчення питань сільського господарства і розробки технічних прийомів підвищення продуктивності рільництва. Усі витрати на заснування й утримання районних та обласних дослідних станцій (ці станції мали обслуговувати великі райони в кілька губерній) уряд планував взяти на себе. Проте сільськогосподарська комісія Державної Думи, надаючи величезного значення узгодженості діяльності обласних дослідних станцій з місцевими потребами і вважаючи за необхідне якомога ширшу участь у цій справі місцевих сил, вирішила передати обласні станції в руки місцевих організацій, головним чином земств, із залученням місцевих коштів. Були встановлені субсидії таких установ в розмірі 75% загальних витрат. Час появи земських установ (1867) збігається з проведенням за ініціативою Вільного Економічного товариства серії дослідів з мінеральними добривами під керівництвом проф. Д.І.Менделєєва.

У 1881 р. Харківське сільськогосподарське товариство організувало мережу дослідних ділянок під керівництвом проф. А.Є.Зайкевича, а в 1885 р. Полтавським сільськогосподарським това­риством створено Полтавське дослідне поле (нині станція). Протягом наступних п'яти років (1886-1890) також за ініціативою і на кошти громадських організацій засновано 6 дослідних установ, в тому числі перше земське дослідне поле - Херсонське, реорганізоване в 1910 р. в дослідну станцію. Впродовж наступного п'ятиріччя виникли 24 дослідні установи.

Водночас із збільшенням кількості дослідних установ поступово зростали й асигнування земств (з 202 тис. крб. у 1898 р. до 1216 тис. крб. у 1910 р.) та Департаменту землеробства (з 549,8 тис. крб. у 1906 р. до 4587,7 тис. крб. у 1914 р.) на дослідну справу. Завдяки такій спрямованості політики Департаменту землеробства, на початку XX ст. спостерігався надзвичайно швидкий розвиток місцевих, переважно земських дослідних установ. У багатьох губерніях на 1914 р. були розроблені, а в деяких близькі до завершення мережі дослідних полів і станцій, зокрема, в Київській, Катеринославській, Полтавській, Харківській, Херсонській та ін. Увагу до дослідної справи особливо привернула Всеросійська нарада з дослідної справи 1908 р., після якої країною прокотилася хвиля обласних та місцевих нарад. Це сприяло розробці і прийняттю планів. організації мережі дослідних установ, об'єднаних великими науковими центрами у вигляді обласних дослідних станцій.

2 червня 1912 р. набрав чинності закон, яким заохочувався принцип союзного об'єднання земств кількох губерній для здійснення спільними зусиллями починань, непосильних земствам окремих губерній.

Передбачалося влаштовувати районні дослідні поля за взаємною згодою губернських земств сусідніх губерній, що знизило б непродуктивні витрати коштів. Із сфери дослідної справи цей принцип поширювався й на інші напрями роботи земств, наприклад, на об'єднання їх зусиль задля видання книжок, виготовлення навчальних та наочних посібників тощо.

Таким чином, дослідна справа стала одним із напрямів роботи земств. її розвиток сприяв ґрунтовим, геологічним, ботанічним та іншим дослідженням там, де їх раніше не проводили. Результати досліджень широко використовувалися в інших галузях земського господарства, оскільки усі культурні починання потребували знання місцевих умов. Саме вивченню місцевих умов у найширшому розумінні покликана служити вся дослідна справа.

Сільськогосподарська наука вирішує такі важливі завдання:

• знаходити відповіді на формування сучасних інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур на основі проведення наукових досліджень;

• використовуючи знання, що отримані під час досліджень, бути готовим до пошуку і визначення практичних проблем та впровадження у виробництво сучасних досягненнь науки;

• брати активну участь у формуванні й практичному втіленні добре збалансованої сільськогосподарської продукції.

Щоб показати певний ефект і його статистично обґрунтувати необхідно провести дослід. Експеримент проводять для того, щоб заставити активно чи пасивно чомусь відбутися. Як правило, дослідження відбувається у обмеженому масштабі, з відповідним контролем за факторами, які є фоном, але таким чи іншим чином впливають як на контрольні варіанти, так і ті, що вивчаються. Порівняльна ефективність визначається у тому випадку , якщо варіант, що треба вивчити, викликає певні зміни. Разом із цим інші фактори залишаються постійними. Хороший експеримент повинен бути простим у плануванні, мати широке застосування на виробництві та бути придатним для статистичного аналізу.

Статистика тут стає одним з найбільш важливих інструментів сільськогосподарських досліджень, тому що дозволяє порівняти й оцінити досить незначні відмінності. Інтерпретація та оцінка саме таких різниць є на багато важчими, ніж демонстрація тих, що не викликають ніяких сумнівів. Щоб чітко визначити й оцінити невеликі різниці, треба постійно вдосконалювати методику досліджень, запроваджувати нову експериментальну техніку, вимірювальні пристрої, сучасні ЕОМ і прикладні програми, що базуються на математичній статистиці.

Це особливо стосується сільськогосподарського виробництва, де на результат досліджень впливає багато факторів, якими ще не може в повній мірі управляти дослідник. У садівництві, луківництві, закритому ґрунті, стаціонарних дослідженнях, де довготривалі експерименти вимагають великих затрат часу і коштів, отримані сумнівні різниці між варіантами часто залишаються без достатнього аналізу і пояснень.

Виходячи із цього, ще до закладання досліду треба чітко сформулювати мету експерименту, яка буде передбачати оптимальне використання експериментальної техніки і наперед заплановані методи прикладної статистики. Методика досліджень, що об’єднує всі технологічні процеси виконання досліду, передбачає автоматизований облік і своєчасне корегування самої технології, забезпечує економію часу, трудових ресурсів, коштів, експериментального матеріалу тощо.

Головне завдання цієї методики – допомогти досліднику у виборі теми, методів досліджень, плануванні експерименту, проведенні обліків, спостережень та статистичного аналізу отриманих результатів.