Методы агрономических исследований могут быть разделены на две группы: биологические и лабораторные, используемые совместно и взаимно дополняющие друг друга.

Биологические методы включают полевой опыт, вегетационный и лизиметрический методы.

Полевой опыт - это метод исследования, проводимого в природной (полевой) обстановке на специально выделенном участке для определения воздействия условий или приемов возделывания (отдельно взятых или в сочетании) на урожай сельскохозяйственных растений. В полевых опытах с удобрениями определяют действие удобрения на величину урожая и его качество, а также на плодородие почвы. Полевой опыт - основной метод изучения эффективности удобрений (отдельных их видов и сочетаний, форм, доз и т. д.) в различных почвенно-климатических условиях в зависимости от агротехнических и других факторов.

Стационарные опыты проводят на специально приспособленных постоянных участках. Эти опыты, как правило, сопровождаются дополнительными наблюдениями и лабораторными исследованиями для объяснения выявленных различий в действии удобрений и других факторов. В стационарных опытах изучают систематическое внесение удобрений в севообороте в течение ряда лет. Чаще всего такие опыты бывают многолетними. Результаты стационарных опытов служат надежной основой для разработки рекомендаций по применению удобрений в зоне их проведения.

Производственные опыты, закладываемые непосредственно в хозяйствах, позволяют установить действие удобрений на урожай и его качество в производственных условиях. Они служат для проверки и уточнения результатов, полученных в стационарных опытах, применительно к конкретным условиям хозяйства и используются для определения не только агрономической, но и экономической эффективности удобрений. Такие опыты в широких масштабах проводят агрохимические центры и станции химизации в хозяйствах, имеющих типичные в пределах зоны обслуживания природные и организационно-экономические условия.

Вегетационный метод позволяет выделить и исследовать воздействие отдельных факторов на рост, развитие, обмен веществ, питание и урожай растений. В вегетационных опытах растения выращивают в специальных стеклянных вегетационных домиках или под сеткой на искусственных средах в сосудах с водой, песком или почвой. Вегетационные опыты дают возможность строго контролировать и регулировать условия питания растений и в определенной мере условия внешней среды - режим увлажнения, освещенности, температуры и т. д.

Лизиметрический метод позволяет в природных условиях с помощью специальных устройств - лизиметров - изучать передвижение и просачивание воды сквозь слой почвы. В агрохимических исследованиях лизиметрический метод используют для изучения водного режима в опытах с удобрениями, размеров выщелачивания минеральных солей из почвы и удобрений, количественной оценки баланса питательных веществ в почве - сопоставления их поступления с выносом растениями и потерями.

Лабораторные методы агрономического анализа растений, почв и удобрений включают химические, биохимические и микробиологические методы, а также метод изотопных индикаторов (стабильные и радиоактивные изотопы). Ведущая роль среди лабораторных методов принадлежит химическому анализу агрономических объектов.

Агрономический анализ растений проводят в целях:

­оценки качества урожая сельскохозяйственных культур, сертификации продукции растениеводства и кормов;

­оценки изменений химического состава, питательной, кормовой и технологической ценности растениеводческой продукции в зависимости от условий выращивания, в том числе применения удобрений;

­определения размеров выноса элементов питания с урожаем и динамики их потребления в течение вегетации;

­диагностики питания растений и определения потребности в удобрениях;

­изучения использования культурами питательных элементов из удобрений.

Агрономический анализ почв позволяет:

­оценить обеспеченность растений элементами питания и, следовательно, потребность в удобрениях;

­осуществить мониторинг плодородия и сертификацию почв земельных участков и грунтов;

­изучить свойства почв, которые определяют принципиальные положения применения удобрений и проведения химической мелиорации, такие, как поглотительная способность, реакция почвенной среды и буферность (т. е. способность противостоять изменению реакции), засоленность и т. д.;

­выявлять изменения содержания питательных веществ в почве и их доступности растениям в зависимости от приемов возделывания и применения удобрений;

­изучать взаимодействие удобрений с почвой.

Агрономический анализ удобрений дает возможность:

­оценить качество местных органических удобрений и его изменение в зависимости от условий накопления, хранения и применения;

­определить содержание действующего вещества в минеральных удобрениях и мелиорирующих материалах для проверки их соответствия установленным стандартам и требованиям;

­установить агроэкологическую безопасность органических удобрений, производить сертификацию минеральных удобрений;

­определить доступность питательных веществ из удобрений и изучить процессы их превращения в почве.

Агрохимический анализ растений, почв и удобрений позволяет изучить баланс питательных веществ в земледелии и дать научное обоснование регулированию питания сельскохозяйственных культур с помощью удобрений.

В агрохимических исследованиях широко используют математические методы для оценки точности опытов и достоверности полученных результатов, выявления зависимости между удобрениями и урожаем, моделирования процессов поглощения растениями, превращения в почве и потерь питательных веществ из почвы и удобрений, прогнозирования изменений почвенного плодородия и потребности в удобрениях, для энергетической и экономической оценки применения удобрений с использованием современной вычислительной техники.

На основе результатов полевых и производственных опытов с обязательной агроэкологической и экономической оценкой изучаемых удобрений и приемов их внесения даются практические рекомендации производству, которые позволяют эффективно использовать разнообразные местные и промышленные удобрения.