园艺科研-第一章

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1、第一章 园艺科研的特点和要求 第一节 科学研究的类型和特点 第二节 园艺科学研究的特点 第三节 园艺科研方法的类型 第四节 科学研究的基本要求,第一节 科学研究的类型和特点科学研究是对自然、社会和思维规律新知识的探求。按试验进程分为：预备试验（研究）、基本试验（研究）、 示范试验（研究）、开发与产业化试验、推广与转化试验按研究性质分为：（基础研究-应用基础研究）-（应用研究-开发研究）按专业划分分为：栽培试验、育种、植保、贮藏加工、土壤管理试验,杨洪强(山东农业大学园艺学院),一、按试验进程分类 1、预备试验（研究）探索性的-规模小，设计简单，处理多，重复少，“探路找苗头”方法和试材准备-方法

2、建立、调查单株或小区的变异性 2、基本试验（研究）重复、验证预备试验的结果，属正式实验，以田间小区试验为主，也有盆载和室内试验，是鉴定、总结的依据规模不大，但设计要严格，处理集中，重复较多，准确性要高,杨洪强(山东农业大学园艺学院),3、示范试验（研究） 生产性试验、中试、区域试验在尽量接近生产状况的条件下，结合当地的具体生产实际，完善和检验基本试验的结果，具有示范意义。处理和重复少而精，面积大，材料多，代表性强，多年多点进行 4、开发与产业化试验、推广与转化试验技术组装配套，综合性强，比较成熟，面积大，注重高效益，目的是把科学技术转化为生产力。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),二、按研究性质

3、分类 1、基础研究也称纯基础研究、基本研究或基础理论研究。为获得关于现象和可观察事实的基本原理及新知识而进行的实验性和理论性工作。 主要是探索自然规律，揭示自然现象。它不以任何特定的、具体的应用或使用为目的（如：自然科学基金项目、973课题等）。 （应用科学里也有基础研究）,杨洪强(山东农业大学园艺学院),基础研究的特点是： 以认识现象、发现和开拓新的知识领域为目的，即通过实验或理论性研究对事物进行分析，加深对客观事物的认识，解释现象的本质，揭示物质运动的规律，或者提出和验证各种设想、理论或定律。没有任何特定的应用或使用目的，在进行研究时说不清、看不出其成果有什么用处，或虽肯定会有用，但并不确

4、知达到应用目的的技术途径和方法。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),在确定研究专题以及工作安排上有很大程度的自由。依靠兴趣，自由选题（基金面上项目最明显）研究结果通常具有一般的或普遍的正确性，成果常表现为一般的原则、理论或规律，并以论文的形式在科学期刊上发表或学术会议上交流。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),研究某一应用技术中的理论基础，以便为某一技术的合理应用提供依据。 有明确的应用“前景” 自然科学基金、科技支撑计划（攻关项目）,杨洪强(山东农业大学园艺学院),2、应用基础研究（定向基础研究） 针对某一具体的实际目标或目的而进行的创造性研究。 （为解决应用中的问题而进行的基础研究，有明确的应

5、用目的或目标）,纯基础研究与应用基础研究的区别如下：纯基础研究是为了推进知识的发展，不考虑长期的经济利益或社会效益，也不致力于应用其成果于实际问题或把成果转移到负责应用的部门。应用基础研究的目的是期望能产生广泛的知识基础，为解决实际问题提供理论支撑（为已看出或预料的当前、未来或可能发生的问题的解决提供资料）。纯基础研究和应用基础研究合称基础研究,杨洪强(山东农业大学园艺学院),3、应用研究又称技术性研究，为了解决生产中的实际问题而进行的研究，如为了生产新材料、新产品或新装置，而建立新工艺、新系统或新设施；以及对已有的材料、产品、装置、工艺、系统或设施进行实质性的改进等；育种、栽培技术是运用现成

6、的从研究中或实际经验中获得的科学知识而进行的任何系统性工作。（“遗传-育种”的关系，“生理、生态、土壤-栽培”的关系）863项目、科技支撑计划,杨洪强(山东农业大学园艺学院),应用研究主要是针对某一特定实际目的或目标，特点是：具有特定的实际目的或应用目标，具体表现为：为了确定基础研究成果可能的用途，或是为达到预定的目标探索应采取的新方法（原理性）或新途径。研究结果一般只影响科学技术的有限范围，并具有专门的性质，针对具体的领域、问题或情况，其成果形式以原理性模型或发明专利为主（也有论文、专著等） 。就是将理论发展成为实际运用的形式，把基础研究（理论）变为现实的生产力。,杨洪强(山东农业大学园艺学

7、院),（基础研究-应用基础研究）-（应用研究-开发研究） 基础研究-应用研究 4、开发研究又称技术开发，是对科学和某些研究成果作进一步的更加深入、细致的验证、扩展和推广的研究。是把应用研究的成果直接用于生产实践的研究。农业技术推广与示范项目科技成果转化项目、 “星火”计划、“丰收计划”、粮食丰产工程”,杨洪强(山东农业大学园艺学院),不同类型研究的主要特点对比,杨洪强(山东农业大学园艺学院),杨洪强(山东农业大学园艺学院),杨洪强(山东农业大学园艺学院),杨洪强(山东农业大学园艺学院),第二节 园艺科学研究的特点由作物特点决定，以果树为例： 1、长期性、复杂性多年生-生命周期和年周期-特点不同

8、，两者必须结合起来考虑处理措施的长效性与持续影响-如肥料实验，要多年的结果试验时间长-易发生意外，设计要力求周全、严密时间性和季节性强，受环境影响大,杨洪强(山东农业大学园艺学院),2、根系深入心土层，误差来源多，所占空间大树体高大，个体差异大，不易得到一致的试材（砧木的遗传差异）长期生活在一个地方，环境造成的生长速率的差异会日益积累（相同的立地条件难找）：苗圃中带来的差异，到干周达到原来的34倍才消失；定植时的人为变差会很快放大；立地条件的差异会随生长的进程而积累树体大，占地广，使小区相当大，造成同一区组内差异大，局部控制的效应差，对试验设计提出了更高的要求,杨洪强(山东农业大学园艺学院),

9、3、繁殖方式多样，使选材更困难品种、砧木、繁殖方式都要考虑 4、多样的栽培方式使选材和设计更复杂山地和零星栽培,杨洪强(山东农业大学园艺学院),5、自体记录多年生特性使果树象一台“记录器”，可以把果树本身及环境中的各种变化用特殊的“符号”记录下来。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),6、无性繁殖性状相对稳定(葡萄、石榴、枣),年轮及其变化冬季枝条各部位的芽和节及颜色等特征可反映当年的肥水供应；盲节、轮痕、果台便于测知前几年的情况（生长和环境）,杨洪强(山东农业大学园艺学院),第三节 园艺科研方法的类型 一、调查（观察）研究法 二、试验研究法 三、逻辑思维方法 （数学、理论物理、软件、农业信息化等

10、研究）,杨洪强(山东农业大学园艺学院),一、调查研究方法（做调查） 1、概念在一定自然条件下，进行系统地有计划地观察、调查、测定和记载，经过分析总结出作物生长发育规律和先进技术经验，发现新的种质资源及其在当地的适应与变异性的一种方法。不改变原来的自然和栽培条件，针对直观现象依据-作物自体记录的特性，调查研究就是识别读懂作物这一特殊“文字”包含的意义。学习调查研究法就是一个“识字”的过程特点-简便易行，适用面广，不需特殊的设备,杨洪强(山东农业大学园艺学院),2、调查研究调查研究种类（1）生物学特性调查主要观察作物生长发育规律及其与外界环境的关系是各种试验研究方法的基础-衡量试验研究效果的指标的

11、数值，均要通过调查,杨洪强(山东农业大学园艺学院),（2）资源调查对某一地区的作物种类、品种分布，生长结果表现，当地的生态条件、植物分布、生物群落等进行调查分析。分普查和重点调查两步进行。目的在于摸清当地作物资源，直接或间接用于农业生产：-直接用于加工、做砧木、育种原始材料、驯化栽培-在了解资源与品种适应性的基础上为农业发展规划、品种区域化和制定栽培管理制度提供依据-研究农作物的起源、传播、栽培史和演化（从古书、古迹、文物遗址中调查）,杨洪强(山东农业大学园艺学院),（3）生产经验总结对各地出现的早果、高产、稳产、优质、低耗的农田、果园进行系统的调查总结以得到成套或单项的技术经验疏散分层型的由

12、来、施肥与灌水量的确定亩产2万斤的果园,杨洪强(山东农业大学园艺学院),3、调查的原则和要求（1）结果的客观性 （2）内容的系统性（产量形成）（3）调查对象的代表性-环境和材料能代表当地大面积生产的实际情况；选择正常的普通的植株，找普遍规律，如冻害的伤害情况（4）调查对象的典型性-根据研究目的选择典型的材料和环境，如冻害特征。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),4、局限性（1）假象多，易受干扰-所调查的因素之间及其和环境中诸因素密切相连如施肥的园子病虫害少-施肥治病虫？需要控制其他因素（2）应用范围受自然条件限制（3）粗糙、难以深入本质,杨洪强(山东农业大学园艺学院),二、试验研究方法（做试验）

13、指主体根据一定研究目的，利用科学仪器和设备，人为地干预、控制或模拟自然现象和过程，并以纯粹、典型形式表现出来，从而有利于研究的科学方法。需要进行专门的试验设计。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),1、试验研究方法的特点（1）可以简化、纯化研究对象（如影响作物生长发育的因素好多、生长发育又包括很多要素，通过试验设计可只研究温度茎伸长的影响）。（2）可强化研究对象(创造在自然条件难以出现的环境条件,如超高低温度、压力、磁场等)。如1911年卡曼林-昂尼斯发现“超导”现象实验、作物生长发育对失重的反应。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),（3）可使对象属性及其变化过程重复出现，如在人工控制的环境下作物的

14、生长发育。（4）可模拟某些自然现象和过程。如用PEG模拟干旱胁迫、用人工气候室模拟野生的栽培环境、模拟原始还原性大气条件下氨基酸产生过程实验。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),2、试验研究方法的类型 根据试验目的、性质、作用包括如下类型：定性与定量试验；析因(探求因果联系)试验；对照（比）试验(常用于生物,医学,农业科学等)；判决性试验(为判决同时并存且相互对立的假说之间孰是孰非所进行的实验);模拟(数学物理模型)试验；此外，依据研究手段、条件可分为直接与间接、实验室与野外、地面与空间、实物与思想或理想实验等；依据对象运动形式不同有物理、化学、生物、心理实验等。,杨洪强(山东农业大学园艺学院)

15、,农业科学（包括园艺）研究主要以单项对比为基础，在人工控制的条件下，排除次要因素，突出所要研究的有关内容，观测比较不同处理的反应和效果。对照（比）试验是农业科研的主要方法。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),农业科学试验包括1、田间试验：预备试验、小区试验、生产试验、品种区域化试验2、实验室或温室试验：在人工控制的环境条件下，研究生产上反应出来的现象，可进行理论探讨，使研究向深入发展，是田间试验或调查总结的辅助或补充。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),1、田间试验指在大田的自然环境中，通过人为的处理和控制，以差异对比法为基础，以作物本身的表现作为指示者而进行一系列处理、观察、比较来客观地评价不同

16、处理的效果和反应的研究工作。它是在人工控制条件下，比较各种处理效果的试验。试验中要突出研究的主要内容，排除次要因素的干扰。田间试验法是农业科学研究的主要方法（任何农业技术或措施在应用到大田生产时，都必须先进行田间试验）。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),（1）田间试验特点田间试验是处于既不是完全人为控制条件下，又不是完全生产条件下进行处理研究的，在科学上起着理论研究与生产实践之间的桥梁作用。田间试验的研究对象和材料是生物体本身，由农作物或其他生物体本身的反应来直接检测试验的效果。 田间试验是在开放的自然条件下进行的，因而田间试验的环境条件也存在着导致产生试验误差的多种可能性。 对于多年生植物，田间试验要求的时间较长，同时需要一定的仪器，设备、经费、材料等条件。,杨洪强(山东农业大学园艺学院),预备试验,正式田间试验,田间小区试验,