CHƯƠNG4 THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM NN206-04 Giới thiệu Chương học giới thiệu về cách bó trí thí nghiệm của thí nghiệm 1 và 2 nhân tố Mục tiêu: Kiến thức: + Phát biểu được các khái niệm dùng trong bố trí thí nghiệm một nhân tố và 2 nhân tố; + Phát biểu được các phương pháp bố trí thí nghiệm một nhân tố và 2 nhân tố. Kỹ năng: + Chọn lựa và thực hiện được công tác bố trí thí nghiệm để thu thập số liệu cho công tác nghiên cứu Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, ham học hỏi. Quyết định phương pháp bố trí thí nghiệm phù hợp tình huống cụ thể. Có tinh thần làm việc theo nhóm. Một số định nghĩa thường dùng trong bố trí thí nghiệm 1. Đơn vị thí nghiệm (Experimental unit) Đơn vị thi nghiẹm hay lô thí nghiệm (plot) là nhóm vật liệu trên đó ta tác động một hoặc một số nhân tố nào đó mà ta muốn đo lường các ảnh hưởng của nó. Ví dụ: Một lô đất, chậu đất, ống nghiệm, đĩa môi trường nuôi cấy vi sinh vật, cây ăn trái, … Nếu thí nghiệm được thực hiện trên các chậu thì kích thước chậu, chất liệu làm chậu và số lượng chậu trong các lô phải giống nhau. Nếu thí nghiệm thực hiện ngoài đồng thì chia các lô thí nghiệm có diện tích bằng nhau. Nguyên tắc chia ô thí nghiệm thường xác định từ ô to về ô nhỏ có nghĩa là đầu tiên xác định kích thước của khu đất thí nghiệm sau đó chia đều cho số lần lặp lại, trong từng lần lặp lại chia đều diện tích cho số nghiệm thức Nếu thí nghiệm thực hiện trên cây lâu năm ví dụ như các loại cây ăn trái thì các cây được chọn trong thí nghiệm phải đều nhau về độ tuổi, tình trạng phát triển 57 phải tương đồng nhau (thông qua đánh giá về đường kính tán, chiều cao cây, đường kính thân…) 1.2 Nhân tố (Factor) là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến các giá trị quan sát. Một nhân tố có thể bao gồm các mức độ khác nhau được thể hiện trong thí nghiệm. Ví dụ: Khảo sát ảnh hưởng của liều lượng đạm lên năng suất lúa thì đạm được gọi là nhân tố muốn khảo sát Ảnh hưởng của Ridomil gold, Antracol và Amistar top lên bệnh thán thư trên ớt thì nhân tố ở đây là thuốc trừ bệnh 1. Nghiệm thức (treatment) có thể bao gồm các mức độ khác nhau của một nhân tố hoặc một tổ hợp các mức độ của các nhân tố khác nhau mà ta muốn khảo sát ảnh hưởng của nó trên vật liệu thí nghiệm. Như vậy, nghiệm thức có thể là một nhân tố hoặc có thể là một tổ hợp các mức độ của hai nhân tố hay của ba nhân tố,. Thí dụ 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân đạm lên năng suất lúa. Trong thí nghiệm này, lượng phân đạm bón cho lúa thay đổi ở 5 công thức khác nhau như 0- 30 -60 – 90 – 120 kg/ha. Như vậy mỗi một mức độ bón phân đạm cho lúa là một nghiệm thức. Thí nghiệm có 5 liều lượng đạm là thí nghiệm có 5 nghiệm thức Thí dụ 2: Ảnh hưởng của lượng 4 liều lượng đạm (0- 30 -60 – 90 kg/ha) và 3 liều lượng phân kali (0-15-30kg/ha) lên năng suất lúa. Số nghiệm thức trong trường hợp này là sự tổ hợp của 2 nhân tố đạm và kali, khi đó số nghiệm thức là 4 x 3= 12 nghiệm thức cụ thể trong Bảng 3. Sự tổ hợp các mức độ nhân tố đạm và kali trong thí nghiệm Nghiệm thức Lượng đạm (kg/ha) Lượng kali (kg/ha) N0 K0 0 0 N0 K15 0 15 N0 K30 0 30 N30 K0 30 0 N30 K15 30 15 58 N30 K30 30 30 N60 K0 60 0 N60 K15 60 15 N60 K30 60 30 N90 K0 90 0 N90 K15 90 15 N90 K30 90 30 Mỗi một tổ hợp của 2 nhân tố gọi là nghiệm thức Lưu ý: khi thiết kế các nghiệm thức nên có một nghiệm thức không để làm nghiệm thức đối chứng. Nghiệm thức đối chứng được đặt ra làm tiêu chuẩn cho các công thức khác trong thí nghiệm so sánh để rút ra hiệu quả cụ thể của nhân tố (biện pháp) nghiên cứu. Công thức đối chứng này cũng là một nghiệm thức trong thí nghiệm Trong thực tế thí nghiệm ngoài đồng ruộng hay trên vườn cây ăn trái, ngoài các yếu tố chúng ta quản lý được, cây trồng còn chịu ảnh hưởng các yếu tố bên ngoài như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, hàm lượng dinh dưỡng còn lại từ các vụ trước, hay điều kiện thời tiết, sự xuất hiện và tỉ lệ của các loài sâu, bệnh hại ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Ví dụ muốn tìm hiểu ảnh hưởng của các loại thuốc trong phòng trị sâu đục thân hại lúa mà không bố trí nghiệm thức đối chứng. Kết quả thí nghiệm cho thấy ruộng thí nghiệm không có sâu đục thân hoặc mật số sâu rất thấp, ta kết luận thuốc có hiệu quả tốt là không chính xác. Sai số thí nghiệm (Experimental error) là tổng cộng các nguồn biến động, trừ nguồn biến động của nghiệm thức. Có hai nguồn biến động đưa đến sai số thí nghiệm: - Nguồn biến động luôn hiện hữu trong vật liệu thí nghiệm. Để kiểm soát nguồn biến động này, ta phải sắp xếp các vật liệu thí nghiệm như thế nào để sai số thí nghiệm càng nhỏ càng tốt. Chẳng hạn, dùng phương pháp phân khối; 59 hoặc sắp xếp các vật liệu thí nghiệm theo từng cặp (so sánh cặp) , nhưng cần chú ý đến độ tự do, vì trong trường hợp này độ tự do sẽ bị giảm đi một nữa,. - Do phương pháp thực hiện thí nghiệm hoặc do người làm thí nghiệm thiếu thận trọng khi lấy chỉ tiêu hay tính toán,. Để khắc phục cần hoàn thiện phương pháp thí nghiệm. Lặp lại (Replication) là tập hợp các đơn vị thí nghiệm được nhận cùng một nghiệm thức. - Chức năng của lặp lại * Ước lượng sai số thí nghiệm. Thường sai số thí nghiệm biểu hiện qua phương sai. Nếu n = 1 (không có lặp lại) , không thể ước lượng được biến động (s2) ; do đó, cần phải lặp lại nhiều lần. * Tăng tính phổ biến của kết quả thí nghiệm. - Các yêu cầu để xác định số lần lặp lại * Độ chính xác của thí nghiệm. Muốn thí nghiệm càng chính xác, cần phải lặp lại nhiều lần. * Dựa vào sự biến động của vật liệu thí nghiệm. Trường hợp lý tưởng hoàn toàn không có sự biến động giữa các vật liệu thí nghiệm. * Số nghiệm thức và cách bố trí thí nghiệm. nếu số nghiệm thức quá nhiều nên giảm bớt số lần lặp lại. Ngoài ra, có một số kiểu bố trí thí nghiệm yêu cầu phải có số lần lặp lại nhất định; chẳng hạn, đối với kiểu bố trí hình vuông Latin đòi hỏi số lần lặp lại phải bằng số nghiệm thức. * Dưa vào ngân sách, thời gian và sức lao động. Thiết kế thí nghiệm một nhân tố Thí nghiệm một nhân tố là kiểu thí nghiệm trong đó chỉ có một nhân tố thay đổi để nghiên cứu tác động của nó đến sự thay đổi của kết quả thí nghiệm, còn các nhân tố khác được giữ ổn định (các yếu tố không thí nghiệm) . Đối với các thí nghiệm như thế, nghiệm thức bao gồm các mức độ khác nhau của một nhân tố muốn khảo sát, còn các nhân tố khác được áp dụng giống nhau trong tất cả các lô ở một mức độ nào đó. Các dạng thí nghiệm một nhân tố thường gặp: - Hầu hết các thí nghiệm về giống là thí nghiệm một nhân tố, trong đó nhân tố biến đổi là các giống khác nhau (nghiệm thức). Nghĩa là, chỉ có giống được trồng khác nhau giữa các nghiệm thức, còn tất cả các biện pháp canh tác như 60 phân bón, kiểm soát sâu bệnh, chế độ tưới nước,. đều được áp dụng giống nhau cho tất cả các lô. - Trắc nghiệm các mức độ khác nhau của của một loại phân bón nào đó. - Trắc nghiệm các loại thuốc trừ sâu khác nhau. - Trắc nghiệm các mật độ gieo, trồng khác nhau. Thí dụ: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân đạm lên năng suất lúa. Trong thí nghiệm này, lượng phân đạm bón cho lúa thay đổi ở 5 công thức khác nhau như 0- 30 -60 – 90 – 120 kg/ha, còn các loại phân khác như lân, kali, hay mật đọ gieo sạ, giống, biện pháp chăm sóc, thuốc phòng trị sâu bệnh… đều phải giống nhau ở tất cả các nghiệm thức. Các kiểu bố trí cho thí nghiệm một nhân tố: - Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên - Bố trí kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên - Bố trí hình vuông latin 2. Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (Completely Randomized Design = CRD) Trong bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, các nghiệm thức được sắp xếp hoàn toàn ngẫu nhiên để mỗi đơn vị thí nghiệm đều có cùng cơ hội nhận bất kỳ một nghiệm thức nào. Đối với kiểu bố trí này, sự khác nhau giữa các đơn vị thí nghiệm của cùng một nghiệm thức được xem là sai số thí nghiệm. Vì vậy, kiểu bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên chỉ thích hợp cho các thí nghiệm có các đơn vị thí nghiệm đồng nhất, như các thí nghiệm được thưc hiện trong phòng, trong nhà lưới; các trạm, trại nghiên cứu với quy mô nhỏ và đất đai đồng đều. Ở đó, ảnh hưởng của môi trường tương đối dễ kiểm soát. Riêng đối với các thí nghiệm ngoài đồng thường có sự biến động lớn giữa các lô thí nghiệm, như đất không đồng đều, nên bố trí CRD không phù hợp. Kiểu bố trí này có một số ưu điểm như sau: - Phân tích phương sai dễ dàng ngay cả khi các nghiệm thức có số lần lập lại không bằng nhau. - Phương pháp phân tích đơn giản ngay cả khi có số liệu thiếu. - Có tính linh hoạt cao, được sử dụng với số nghiệm thức và số lần lặp lại bất kỳ, mỗi nghiệm thức có thể có số lần lặp lại không bằng nhau. Cách bố trí và làm ngẫu nhiên 61 Ví dụ: Có 4 nghiệm thức A, B, C, D. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 5 lần. Các bước làm ngẫu nhiên như sau: Bước 1: Xác định tổng số lô thí nghiệm (n) bằng tích của nghiệm thức (t) và số lần lặp lại (r) , nghĩa là, n = rt. Bước 2: Ghi số thứ tựtừ 1 - 20 vào 20 đơn vị thí nghiệm theo thứ tự thích hợp; chẳng hạn, từ trái sang phải hoặc từ trên xuống dưới (xem hình 6.
Giáo trình thống kê và phương pháp thí nghiệm nghề bảo vệ thực vật cao đẳng - Phần 2
Giáo trình thống kê và phương pháp thí nghiệm nghề bảo vệ thực vật cao đẳng phần 2 cung cấp kiến thức chuyên sâu cho sinh viên ngành nông nghiệp.
Trường đại học
Trường Đại Học Nông NghiệpChuyên ngành
Bảo Vệ Thực VậtNgười đăng
Ẩn danhThể loại
Giáo TrìnhPhí lưu trữ
30 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
Trường học: Trường Đại Học Nông Nghiệp
Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
Đề tài: Giáo Trình Thống Kê Và Thí Nghiệm Bảo Vệ Thực Vật
Loại tài liệu: Giáo Trình
Năm xuất bản: 2023
Địa điểm: Hà Nội
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ