Вегетационный метод — исследование, проводимое с растениями, при выращивании их в сосудах, в строго контролируемых условиях для изучения действия отдельных изолированных факторов или их сочетания на урожай растений и его качество.
Вегетационные опыты чаще всего проводят в вегетационных домиках, специально построенных из металлического каркаса со стеклянными стенами и крышей. Вегетационные домики должны хорошо освещаться и вентилироваться.
Сосуды с растениями помещают на вагонетки, которые по рельсам в ясную погоду выкатывают на открытый воздух, под металлический каркас, обтянутый сбоку и сверху металлической сеткой для защиты растений от повреждения птицами. Иногда в вегетационных опытах растения выращивают в специальных металлических или пластмассовых сосудах с поддонниками для сбора избытка влаги, попадающей в сосуды с атмосферными осадками. В этом случае сосуды с растениями помещают не в домике, а на специально сделанных стеллажах, находящихся под проволочной сеткой, натянутой на металлический каркас.
При вегетационном опыте создается возможность более строгого учета и регулирования таких факторов жизни и роста растения, как влажность, температура, освещение, а в некоторых модификациях вегетационного опыта (песчаные и водные культуры) также и питательной среды.
Вегетационный опыт позволяет добиваться большей точности результатов, чем полевой опыт.
С помощью полевого опыта не всегда удается провести достаточно необходимое расчленение сложного явления, чтобы лучше понять отдельные стороны процесса взаимодействия между почвой, растением и удобрением.
Более глубокое познание любого сложного явления позволяет лучше управлять им в интересах человека.
Вегетационные опыты, проводимые в различных модификациях, предоставляют экспериментатору широкие возможности для вычленения и глубокого изучения отдельных вопросов питания растений и применения удобрений.
Такой метод применяют для решения многих вопросов в агрохимии, физиологии, почвоведении, экологии, растениеводстве и других областях сельскохозяйственной науки.
Д. Н. Прянишников считал, что в агрохимии «... задачей вегетационного метода является вскрытие существа процессов и уяснение значения отдельных факторов, прежде всего роли растения, почвы и удобрения в условиях, наиболее благоприятных для выявления этой роли».
3. И. Журбицкий отмечал, что вегетационный метод очень подходит для изучения более тонких различий в реакции растений на разные внешние воздействия, для расчленения влияния отдельных факторов роста и для получения возможно более выровненных растений для любых исследований.
В зависимости от характера и темы изучаемого вопроса вегетационный метод используют в разных модификациях: почвенные, песчаные, водные культуры, метод текучих растворов, изолированного питания и стерильных культур.
2. История развития вегетационного метода.
Использование вегетационного метода относится к далекому прошлому. Выращивание растений в сосудах и наблюдение за ними проводили давно.
Первые описания исследований были сделаны в Брюсселе Ван Гельмонтом около 1629 г. Выращивая иву в сосудах, наполненных просушенной почвой, и поливая ее дождевой водой, он пришел к заключению, что основным фактором в жизни растений является вода. Ван Гельмонт не учел участия минеральных веществ почвы и СО2 воздуха в питании растений, что привело к неверному выводу.
В середине XVII в. вегетационные опыты ставят Дигби, Глаубер, Бойль, которые считали, что основным фактором в жизни растений является селитра, т. е. азот.
В 1699 г. появились работы английского ученого Джона Вудворда, который сделал сообщение о том, что растениям необходимы землистые вещества, которые впоследствии назвали зольными.
В середине XVIII в. в химической науке широко господствовала теория флогестона, основателями которой были Артур Юнг и Франциска Хом. Эти ученые пришли к выводу, что растениям необходимо не одно, а несколько зольных веществ.
В 1804 г. французский ученый Теодор де Соссюр ставит вегетационные опыты с дистиллированной водой и добавлением к ней различных солей. Постановкой методически выдержанных вегетационных опытов он утвердил теорию минерального питания.
Соссюра считают основоположником научной агрономической и экспериментальной методики.
В середине XIX в. в агрономической науке прочно утвердилась теория минерального питания благодаря таким видным ученым, как Буссенго, Вигман, Польсторф, Горстмар, Либих. Наиболее яркой личностью в агрохимической науке является Буссенго. Ставя полевые и вегетационные опыты с 1834 г. в своем хозяйстве Бехельбронн (Германия, район Эльзас), он получил ответ на вопрос, какие соединения в почве непосредственно усваиваются растениями.
Неоценимый вклад внес Буссенго в вопрос об азотном питании растений, в частности об усвояемости свободного азота атмосферы.
Сакс впервые вырастил растения до полного созревания с использованием питательных смесей в водных культурах.
Клопом и Гельригелем впервые разработана методика песчаной культуры с использованием своих питательных смесей, как и в водной культуре Сакса, позволяющих вырастить растения до полного созревания.
Разработка методики почвенных культур и широкое распространение метода связаны с деятельностью Паула Вагнера.
В России инициатором и пропагандистом вегетационного метода считают К. А. Тимирязева.
По личной инициативе К. А. Тимирязева в 1872 г. в Петровской (ныне Московской) сельскохозяйственной академии был построен первый вегетационный домик.
И. С. Шулов разработал метод изолированного питания растений, который позволяет учитывать, в какой мере растворение питательных веществ почвы и удобрений осуществляется самим растением.
И. С. Шулов разработал метод стерильных культур, позволяющий выращивать растения без участия микроорганизмов.
И. Г. Дикусар разработал методику текучих растворов, позволяющих выращивать растения на питательных смесях с разным или постоянным значением рН.
Большой вклад в развитие вегетационного метода в конце XIX в. внес П. С. Коссович. В домике, построенном под его руководством в Сельскохозяйственной химической лаборатории Санкт-Петербурга, он ставил опыты в текучих растворах.
В 1902 г. в известиях Московского сельскохозяйственного института вышла работа Н. К. Недокучаева «Вегетационный метод в агрономии», которая содержала исторический очерк о вегетационном методе, а также схемы, рекомендации и методические указания по постановке вегетационных опытов.
В 1909 и 1912 гг. А. Г. Дояренко издал «Краткое руководство к постановке вегетационных опытов с примерными сметами и оборудованием». Первые руководства, написанные Н. К. Недокучаевым и А. Г. Дояренко, длительное время оставались основными в научной работе физиологов и агрохимиков.
На основании обобщения зарубежного и отечественного опыта в 1938 г. выходит книга А.В.Соколова, А. И. Ахромейко и Е. Н. Панфилова «Вегетационный метод».
В 1968 г. опубликована книга 3. И. Журбицкого «Теория и практика вегетационного метода».
Работы по использованию вегетационного метода ведутся и по сей день.
