Что называют вариантами опыта

Б) ССВУ (SWOT-анализ)

40. Что означает: «часть объектов генеральной совокупности, включенных в обследование для характеристики совокупности по нужным признакам»?

б) выборка;*

в) определенное множество;

41. Какие этапы научного планирования выделяются при проведении исследований?

а) планирование, проведение эксперимента, формулирование выводов;

б) планирование, закладка эксперимента, накопление первичных данных, математический анализ с последующим формулированием выводов и предложений производству;*

в) проведение исследований, математическая обработка полученных данных;

г) планирование, накопление первичных данных, формулирование выводов и предложений производству.

42. Какие методы предназначены для накопления первичных данных об объектах исследования?

а) наблюдение и дисперсионный анализ;

б) эксперимент и вариационный анализ;

в) наблюдение и эксперимент;*

г) вариационный анализ и дисперсионный анализ.

43. Какой из методов научного исследования подразумевает «искусственное создание разных условий для исследуемых растений с целью определения наиболее эффективных в процессе учетов и наблюдений»?

в) эксперимент;*

44. Что называют вариантами опыта?

а) обработку почвы и удобрения;

б) определенная разновидность исследуемого фактора, от которого надеются получать лучшие результаты;*

в) повторения в опыте;

г) разновидности опытов.

45. Что такое схема эксперимента?

а) размещение вариантов и повторений на опытном участке;

б) перечень опытных и контрольных вариантов, включаемых в эксперимент для проверки гипотезы;*

в) чертеж, на котором размещены границы эксперимента;

г) перечень методов исследования, которые планируется проводить в эксперименте.

46. В каких опытах изучается влияние нескольких факторов?

б) многофакторных;*

47. Что означает: «научное предположение, истинное значение которого является неопределенным «?

г) гипотеза.*

48. Что означает: «целенаправленное сосредоточение внимания исследователя на явлениях эксперимента или природы, их количественная и качественная регистрация»?

б) наблюдение;*

в) статистический анализ;

49. Что означает «воспроизводимость результатов опыта»?

а) при повторе опыта в идентичных условиях и при аналогичных методиках должны получить аналогичные результаты;*

б) результаты опыта должны быть такими же и в других почвенно-климатических зонах;

в) в следующем году исследований результаты опыта должны повториться;

г) что даже при изменении условий опыта и методик исследования результаты опыта должны подтвердиться.

50. Если уровень значимости 5%-ный, чему будет равен уровень вероятности?

б) 95 %;*

51. Как расшифровывается НСР:

а) наибольший существенный результат;

б) head certain point;

в) наибольшая средняя разница;

г) наименьшая существенная разность.*

52. Какая разновидность ошибок приводит к завышению или занижению результатов исследований под действием определенных факторов (закономерных изменений плодородия почвы и др.)?

а) систематические;*

53. Как называются ошибки, возникающие при просчетах в процессе работы?

в) грубые;*

54. По какой формуле находится стандартное отклонение?

а) ;

б) ;

в) ;*

г) .

55. По какой формуле находят погрешность выборочной средней?

а) ;*

б) ;

в) ;

г) .

56. Какая проявляется форма корреляции, когда при увеличении одних признаков соответственно увеличиваются другие признаки?

б) прямолинейная;*

57. Когда исследуется связь между двумя признаками, то это корреляция?

а) простая;*

58. Степень и особенности изменения одного из признаков (Х) на единицу другого (Y) – это.

г) регрессия.*

59. Модель – это:

а) иерархическая система принципов системного анализа;

Источник

Основные элементы методики полевого опыта (стр. 5 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Рисунок 12. Расположение повторений опыта

Обычно в полевом опыте применяют сплошное расположение повторений на опытном участке. Второй метод используется при невозможности выделить для опыта земельный участок достаточной площади. Например, при постановке опытов на солонцах, в опытах по фитопатологии и энтомологии на естественных инфекционных фонах. Но во всех случаях при применении разбросанного метода расположения повторений в каждом повторении должен быть полный набор вариантов схемы опыта.

1. Методы расположения делянок в опыте.

2. Методы расположения повторений в опыте.

3. В каких случаях применяется разбросанное расположение повторений в опыте?

6. РАЗМЕЩЕНИЕ ВАРИАНТОВ НА ОПЫТНЫХ ДЕЛЯНКАХ

Основная цель любого метода размещения вариантов на опытных делянках – обеспечение наилучшего охвата каждым вариантом всей пестроты почвенного плодородия опытного участка, создание возможно одинаковых условий для их сравнения. Чем лучше будет выполнено это условие, тем точнее будет опыт и, следовательно, достовернее суждение экспериментатора об агрономической эффективности изучаемых приемов и сортов.

Рисунок 13. Размещение вариантов на делянках полевого опыта

6.1. Стандартное размещение вариантов. Стандарт – слово английское, означает «мерило». Применительно к полевому опыту, стандартный метод размещения вариантов назван так потому, что эффективность изучаемого варианта измеряется одним и тем же мерилом – контролем (стандартом). Оценка действия изучаемого фактора проводится не со среднеарифметическим всех стандартов, а с урожайностью ближайшего контроля, или со средним двух соседних. Стандартное размещение – характеризуется более частым размещением на делянках контрольного варианта. Наиболее часто среди стандартных методов применяются ямб-метод и дактиль-метод (рис. 14). Размещение делянок всегда одноярусное, опыт начинается и заканчивается контрольным вариантом. При ямб-методе контрольный вариант располагается через один изучаемый, а при дактиль-методе – через два изучаемых варианта.

– контроль; – изучаемый вариант.

Рисунок 14. Стандартное размещение вариантов

Стандартные методы размещения вариантов основаны на том, что плодородие опытного участка изменяется постепенно. Между близлежащими опытными делянками существует корреляционная связь и, следовательно, урожаи ближайших вариантов более сравнимы между собой, чем урожаи вариантов, удаленных друг от друга. Чем ближе расположены варианты друг к другу, тем более они равны по плодородию. Поэтому, предполагается, что каждый изучаемый вариант и его контроль находятся в одинаковых условиях, а разница в урожайности выражает эффективность изучаемого сорта, гибрида, или агротехнического приема. Таким сравнением через соседний контроль стараются устранить влияние неоднородности плодородия почвы опытного участка. При выравненности плодородия почвы земельного участка или при наличии на нём лишь малой пестроты, стандартные методы не имеют никакого преимущества и лишь усложняют опытную работу.

При стандартном размещении вариантов каждый изучаемый вариант сравнивается со своим контролем. При ямб-методе урожайность на контроле для каждого изучаемого варианта вычисляется, как среднее арифметическое значение двух контролей, примыкающих к изучаемому варианту. Так, контроль для варианта «b» (рис. 14, а) будет равен , для варианта «d» – .

При применении дактиль-метода контроль для изучаемого варианта вычисляется методом интерполяции между двумя ближайшими контролями, один из которых непосредственно прилегает к изучаемому варианту, а другой – через один изучаемый вариант. Например, контроль для варианта «b» равен , для варианта «с» – (рис. 14, б).

Стандартное размещение вариантов в опыте подкупает простотой и предполагаемой возможностью устранить влияние пестроты плодородия почвы. Но такое размещение имеет и существенные недостатки:

— не всегда имеется корреляционная зависимость между соседними делянками;

— трудно сравнивать между собой изучаемые варианты, далеко расположенные друг от друга, что бывает при числе вариантов в схеме опыта свыше 10 – 12;

— нерациональное использование земельной площади. При ямб-методе более 50%, а дактиль-методе – 40% площади опытного участка занято под контрольными вариантами;

— при одноярусном размещении делянок опыт получается растянутым и возникает вероятность расположить его на неоднородном по плодородию почвы земельном участке. Возникают неудобства в обслуживании такого опыта.

Учитывая достоинства и недостатки стандартного размещения вариантов на делянках опыта, в настоящее время этот метод используется в коротких схемах, при размещении опыта на пестрых по плодородию почвах. Стандартное размещение используется в селекционных опытах, на первых этапах селекционной работы, когда из-за недостатка семян невозможно иметь делянку нужной величины и соответствующую повторность. Стандартное размещение вариантов позволяет визуально, при сравнении с контролем, достаточно объективно выявить наиболее перспективные линии и сорта.

При постановке полевых опытов в условиях производства, когда необходимо иметь делянки большого размера (испытание новых сельскохозяйственных машин и орудий, изучение систем обработки почвы и систем удобрений, способов и режимов полива и др.), также возможно применение стандартных методов размещения вариантов.

6.2. Систематическое размещение вариантов. Систематическое размещение предполагает неизменный порядок размещения вариантов на делянках, в каждом повторении опыта, порядок следования которых определяется заранее экспериментатором. Имеется много модификаций этого метода, но наиболее часто применяется последовательное и ступенчатое размещение вариантов (рис. 15).

Последовательное размещение вариантов применяется при одноярусном расположении делянок. Например, если в первом повторении опыта намечен порядок размещения вариантов схемы опыта 1, 2, 3, 4, 5, и 6, то этот же порядок сохраняется и во всех остальных повторениях.

При многоярусном расположении опытных делянок применяется ступенчатое размещение вариантов. Этот метод размещения не допускает, чтобы одноименные варианты соприкасались своими длинными или короткими сторонами. Для этого схему опыта в каждом последующем ярусе необходимо сдвинуть. Число вариантов, на которое надо сдвинуть схему опыта, определяется как результат от деления числа вариантов на число ярусов. Так, при 10-ти вариантах и трехъярусном расположении делянок схему опыта необходимо сдвигать на 3 варианта (10:3=3). В первом ярусе варианты размешаются – 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, во втором – 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, в третьем – 7, 8, 9, 10, 1, 2, 3, 4, 5, 6.

1. Последовательное

а)

б)

Рисунок 15. Систематическое размещение вариантов в полевом опыте

Систематическое размещение вариантов отличается простотой, легко запомнить схему размещения вариантов на опытном участке. Первоначально этот метод занимал господствующее положение при проведении полевых опытов. Однако этот метод нельзя применять при закономерном или смешанном варьировании плодородия почвы земельного участка.

При проведении рекогносцировочных посевов на основании дробных учетов урожайности была установлена территориальная неоднородность плодородия почвы. Следовательно, в поле экспериментатор не имеет возможности выбрать для закладки опыта идеально выровненный по плодородию земельный участок. Почвенное плодородие всегда варьирует. Варьирование почвы бывает случайное и закономерное (рис. 16). При случайном варьировании, урожайность на делянках дробного учета колеблется вокруг среднего значения и разность между выборочными средними значениями, характеризующими отдельные участки дробного учета, является статистически несущественной.

Рисунок 16. Случайное (ряд а), случайное и закономерное (ряд б) варьирование урожайности овса по делянкам дробного учета (, 1985)

Если на участке, выделенном для закладки полевого опыта независимо от неизбежного случайного колебания, будет закономерное варьирование, то при переходе от делянки к делянке плодородие почвы повышается и урожайность возрастает или, наоборот, уровень плодородия снижается и урожайность падает. Разности между некоторыми выборочными средними отдельных участков дробного учета еще до закладки полевого опыта статистически существенны. При размещении на таком участке полевого опыта нарушается одно из методических требований полевого опыта – принцип единственного различия. При систематическом последовательном размещении вариантов одни постоянно попадают в лучшие, другие в худшие условия. Одни варианты систематически будут давать завышенные, другие заниженные результаты. Ступенчатое размещение вариантов несколько нарушает влияние закономерного варьирования почвы, но полностью оно не устраняется. Этот существенный недостаток систематического размещения вариантов особенно сильно проявляются при числе вариантов больше 10.

Особенность варьирования плодородия почвы заключается и в том, что на одном и том же поле в разных его частях может быть и случайное, и закономерное изменение плодородия почвы. Территориальное распределение пестроты плодородия почвы меняется во времени и пространстве, зависит от возделываемой культуры, рельефа, площади опытной делянки и др. причин. Случайное варьирование в один год может смениться закономерным в последующий год. Все это вызывает затруднения при проведении полевого опыта с использованием систематического метода размещения вариантов на опытных делянках. Случайное варьирование плодородия почвы можно, в определенных пределах, уменьшить увеличением площади опытной делянки. Закономерное изменение плодородия не элиминируется увеличением размера опытной делянки. Это затруднение в варьировании плодородия преодолевается при использовании современных методов размещения вариантов, основой которых является рендомизация.

Более современный способ рендомизации – по таблице случайных чисел (табл. 7). Табулированные цифры в таблице 1 сгруппированы по две. Случайность расположенных цифр – 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 заключается в том, что нет никого закона в их расположении, но каждое число встречается приблизительно одинаковое число раз. Например, планируется заложить опыт с шестью вариантами в трехкратной повторности. Обозначим варианты цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6 и по таблице определим порядок их размещения по повторениям. По таблице случайных чисел отметим произвольно начальный пункт отсчета и просмотрим таблицу в любом направлении до тех пор пока не получим указанный набор цифр. Предположим, что мы выбрали цифру 6 в первой строке 10 столбца. Двигаясь по этой колонке вниз, получим рендомизированное размещение для первого повторения – 6, 3, 5, 2, 1, 4. Номер последнего варианта (у нас 4) проставляют автоматически, повторяющиеся цифры и цифры, превышающие 6, пропускают. Итак, в первом повторении на первой делянке размещается вариант 6, на второй – вариант 3, на третьей – вариант 5 и т. д. Для каждого повторения рекомендуется менять точку отсчета и направление движения по таблице случайных цифр (вниз, вверх, влево, вправо, по диагонали). В итоге получен, например, такой порядок размещения вариантов по повторениям опыта: I повторение – 6, 3, 5, 2, 1, 4; II повторение – 1, 5, 3, 2, 4, 6; III повторение – 2, 3, 6, 5, 1, 4.

Рендомизация имеет ряд преимуществ перед другими методами размещения вариантов:

— исключается субъективный подход к размещению вариантов на опытных делянках. Все варианты имеют одинаковую вероятность попасть на любую делянку опыта;

— сводится к минимуму влияние закономерного варьирования плодородия почвы, предотвращается накопление систематических ошибок, которые, при рендомизированном размещении вариантов, превращются в случайные;

— разрушается возможная корреляционная связь между соседними вариантами, что делает более равноточными их попарные сравнения;

— случайное размещение вариантов позволяет наиболее объективно использовать методы статистической обработки результатов опыта, т. к. методы вариационной статистики приложимы в полной мере только к случайным явлениям, и поэтому статистическая обработка результатов наиболее обоснованно применима при случайном размещении вариантов на делянках полевого опыта.

Рендомизированное размещение вариантов имеет несколько модификаций.

Источник

Что называют вариантами опыта

Цель занятия: ознакомиться с основными элементами методики опытного дела, уяснить их влияние на точность и достоверность опыта при проведении сельскохозяйственных исследований.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Основными элементами методики полевого опыта являются:

Установление числа вариантов в эксперименте

Число вариантов в схеме опыта зависит от темы опыта и определяется из целей и задач эксперимента. Однако при планировании исследований нужно помнить, что число вариантов оказывает заметное влияние на точность опыта. В частности, установлено, что с увеличением числа вариантов ошибка опыта возрастает. При малом числе вариантов (2-3) нельзя дать полную характеристику изучаемым факторам. Тогда как с увеличением числа вариантов возрастает число делянок, а, следовательно, и общая площадь опытного участка. В связи с этим, при разработке схемы эксперимента необходимо стремиться к тому, чтобы в опыте было от 4 до 8 (максимум 12) вариантов.

Влияние площади (размеров делянок) на точность опыта

Размер опытных делянок, их минимальная величина устанавливается в зависимости от:

Предел, меньше которого не должна быть площадь делянки, определяется возможностью проводить все агротехнические мероприятия.

Чем крупнее высеваемое растение, тем больше должна быть минимальная площадь делянки. При этом следует учитывать, что точность опыта, обусловливаемая пестротой плодородия почвы, повышается с увеличением величины делянки до тех пор, пока общая площадь всего опыта укладывается в пределах сравнительно однородного участка. Как только часть опыта или части делянок выйдут за пределы однородного участка, так изучаемые, варианты будут находиться в несравнимых условиях, и поэтому точность опыта, заметно снижается. Устранить этот фактор несравнимости можно при сближении делянок, т.е. при уменьшении их ширины и одновременно увеличении длины.

При установлении размера опытной делянки следует учитывать особенности биологии и агротехники сельскохозяйственных растений (ширину междурядий, густоту стояния), так как требуется иметь на делянке достаточное число растений, чтобы сгладить индивидуальные различия в их развитии. Так, густота стояния культур сплошного посева (яровая пшеница, ячмень, овес) обычно составляет 500 и более растений на 1м2, то можно ограничиться меньшим размером делянок. Совершенно в ином положении находятся пропашные культуры, выращиваемые широкорядно или квадратно-гнездовым способом (кукуруза, картофель, овощи), когда на 1м2 размещаются 2-6 растений.

Общее правило такое – чем больше выращивается растений на единице площади, тем меньше может быть площадь делянки!

Чтобы получить достоверные данные о продуктивности и урожайности этих культур оптимальный размер делянок (учетная площадь – Sуч.):

— для культур сплошного посева 50-100 м2

— для пропашных 100-200 м2.

Делянки площадью менее 10 м2 обычно применяют в опытах по селекции растений в целях экономии посевного материала; в многолетних опытах размеры делянок увеличивают до 300 – 500 м2.

Устанавливая площадь делянки, необходимо учитывать особенности почвенных условий, рельеф местности и другие причины, обусловливающие появление ошибок. В районах с выровненным рельефом и большими однородными по плодородию почвы участками (в условиях степной зоны, частично лесостепной) увеличение площади делянок может давать положительные результаты.

В регионах с холмисто-увалистым, бугристым рельефом и значительной пестротой почвенного плодородия (подтаежная и таежная зоны) при увеличении размеров делянок часть их будет выходить за пределы однородных участков и вследствие этого точность опыта понижается. Поэтому точность опыта здесь должна повышаться не за счет увеличения площади делянки, а с помощью других способов уменьшения ошибки – увеличении повторности, выбора рациональной формы делянки.

Таким образом, при планировании опыта следует стремиться к минимальному размеру делянок, обеспечивающему возможность проведения сельскохозяйственных работ и размещение достаточного числа растений для того, чтобы исключить влияние их индивидуальной изменчивости.

Учетная и посевная (общая площадь делянки – Sобщ.)

Делянки в опытах являются единицами изучения – сравнения, т.е. вариантами. Поэтому делянки надо защищать от нежелательных влияний. При сплошной обработке опытов на границах смежных делянок постоянно происходит некоторый перенос почвы, а с ней и внесенных удобрений с одной делянки на другую. Кроме того, сами растения, расположенные по краю делянки, могут использовать питательные вещества не только со своей, но и с соседней. Поэтому по краям делянок, граничащих с лучше обеспеченными питательными веществами, всегда имеется полоса растений, развитых лучше, чем во внутренней части делянки.

Краевые растения, соприкасающиеся с засеянными дорожками по краю поля, также развиваются сильнее остальных растений, так как они дополнительно используют влагу и питательные вещества с этих дорожек и, кроме того, находятся в лучших условиях освещения. Влияние такого усиленного развития краевых растений на общий урожай с делянки тем сильнее, чем меньше ее площадь.

Для устранения такого влияния соседних делянок необходимо выделять продольные защитные полосы. Ширина этих полос по боковым (продольным) сторонам в опытах с пропашными культурами, имеющими широкие междурядья (70-90 см), равна ширине одного междурядья. Таким образом, в каждой делянке защитная полоса состоит из одного крайнего рядка растения. При ширине междурядья равного 50 см в защитные полосы выделяют не один, а два рядка. Защитные полосы в этом случае равны ширине двух междурядий. В опытах с культурами сплошного рядового посева защитные полосы устанавливают шириной 5-6 рядков (65-75 см). Следовательно, ширина продольных защитных полос должна изменяться в зависимости от ширины применяемого междурядья.

Качество обработки концевых частей (концевые защитные полосы) делянок всегда бывает хуже, чем в середине. Происходит это потому, что на концах делянок орудия поворачивают, включают и выключают рабочие части плугов, сеялок; плуги не сразу берут заданную глубину вспашки, а сеялки не сразу начинают высевать установленную норму семян, поэтому на концах делянок часто наблюдаются или недосевы или пересевы.

По концевым (поперечным) сторонам делянок, где заканчиваются рядки высеянных растений:

— концевые защитные полосы устанавливаются шириной 2м,

— в опытах с внесением удобрений, изучением предшественников, применением химических препаратов (фунгициды, гербициды, инсектициды) и обработками увеличивают до 3-5 м.

Кроме обозначенных защитных полос, следует выделять разворотную защитную полосу вокруг всего опыта. Ее необходимость обусловлена, заездов тракторов и сельскохозяйственных машин при вспашке, посеве, уходе за посевами и при уборке урожая. В связи с этим, ширина разворотной защитной полосы должна быть увеличена до размеров, обеспечивающих сохранность опытных посевов от таких заездов, она доводится до 10-20метров.

В делянках с защитными полосами необходимо различать общую (посевную) и учетную делянки. В посевную площадь входит делянка вместе с защитными полосами, а в учетную – только учитываемая площадь без защитных полос.

Рассмотрим пример расчета общей и учетной площади делянки занятой яровой пшеницей:

Устанавливают ширину и длину учетной делянки

Ширину делянки (h) определяют с учетом имеющейся в распоряжении с.-х. техники. В этом случае, h следует брать не менее 4 м, что дает возможность проводить механизированный посев и уборку урожая. Таким образом, при 4-х метровой ширине и общей площади учетной делянки 100 м2, длинная ее сторона составит 25 м.

Установка продольных и концевых защитных полос

Так как в примере рассматривается культура сплошного посева, то ширина продольной защитной полосы составит от 0,6 м до 1 м. В итоге, между двумя соседними делянками общая ширина защитной полосы будет равна от 1,2 м до 2 м (см. рис. 1).

Рис. 1. Опытная и учетная делянки и защитные полосы

Далее выделяется концевая защитная полоса по обеим сторонам делянки. Ее ширина составляет 2 м.

Форма и направление делянки

Точность опыта может быть повышена также за счет правильного выбора формы делянки. Говоря о форме делянки, имеют в виду отношение ее длины к ширине. Делянки называют:

квадратными при отношении сторон, равном 1 (10*10м или 5*5);

прямоугольными – при отношении длины к ширине больше 1, но меньше 10 (5*20 или 4*20);

удлиненными – при отношении более 10 (2,5*40 или 4*60).

Форма делянки определяется видом опыта, особенностями проводимых на нем сельскохозяйственных работ и должна обеспечивать удобство выполнения этих работ.

Наилучшую для данного участка форму делянки можно определить непосредственно, комбинируя данные дробного учета. При отсутствии этих материалов следует исходить из следующих соображений: удлиненная форма делянки обеспечивает большую точность опыта, так как чем длиннее делянка, тем полнее она охватывает пестроту плодородия земельного участка и обеспечивает лучшую сравнимость вариантов опыта. Особенно необходима удлиненная форма при наличии явно выраженного систематического изменения плодородия полевого участка, в каком-либо одном направлении. При этом делянки должны быть вытянуты в том направлении, в котором изменяются свойства почвы на участке. Так, закладывая опыт на склоне делянки обязательно должны быть, вытянуты вдоль склона, равномерно захватывая все его части. При наличии на участке каких-либо полос различного плодородия делянки должны располагаться поперек этих полос.

Удлиненная форма делянки необходима в опытах, требующих раздельного применения на делянках сельскохозяйственных орудий и машин. Это, прежде всего, опыты по изучению обработки почвы, способов посева, опыты по сортоиспытанию и при изучении сельскохозяйственных машин и орудий, с механизированным внесением удобрений. Таким образом, в зависимости от типа опытов (обработка почвы, удобрение, севообороты, сортоиспытание) применяют делянки, длина которых превышает ширину в 5, 25, 50 раз. Ширина делянки делается в этом случае равной или кратной ширине захвата сеялки. Для широкорядных и пропашных культур ширина делянок должна быть согласована с шириной междурядий. В случае кукурузы и подсолнечника берут делянки шириной 6 рядков при междурядьях 70 см; для сахарной свеклы 10 рядков при междурядьях 45 см, а ширина делянки должна быть равна ширине захвата сеялки.

Однако удлиненная форма делянки применима лишь на делянках достаточно крупного размера. Небольшие делянки при удлиненной форме получаются настолько узкими, что не допускают выделения достаточных защитных полос. Поэтому удлиненную форму следует применять лишь при величине не менее 50 м2. Более мелким делянкам выгоднее придавать форму, приближающуюся к квадрату, добиваясь необходимой точности опыта за счет увеличения повторности.

В опытах с небольшим числом вариантов (8-10) и размером делянок около 100 м2 достаточно высокая точность получается и при прямоугольных и квадратных делянках.

Квадратная форма делянки предпочтительнее прямоугольной и удлиненной в опытах, где смежные варианты могут сильно влиять друг на друга. В связи с этим необходимо выделять большие боковые защитные полосы, чтобы устранить возможные искажения урожая. Искажения могут возникнуть в результате перемещения почвы с внесенными в нее удобрениями; с одной соседней делянки на другую во время обработки почвы; либо сноситься ветром. В этих случаях преимущество в экономии опытной полезной площади, безусловно, принадлежит делянкам квадратной формы.

При изучении химических средств борьбы с болезнями и вредителями необходимо иметь в виду, что из центра делянки квадратной формы вредителям и грибам труднее мигрировать на соседние делянки, так как путь их длиннее, чем из центра прямоугольной и удлиненной делянки.

Установление числа повторностей. Наиболее действенным средством повышения точности является введение нескольких повторных делянок (повторностей) для каждого варианта опыта. Повторные делянки можно рассматривать как части одной более крупной делянки, размещенные в различных местах опытного участка.

Экспериментальные данные показывают, что при увеличении числа повторностей (при 4-6 кратной) точность опыта нарастает быстрее, чем при увеличении площади делянки. Дальнейшее увеличение числа повторностей нецелесообразно, так как объем работ при этом возрастает, а уменьшение ошибки опыта незначительное.

Повторность опыта определяется изменчивостью плодородия опытного участка и заданной величиной ошибки опыта. Поэтому при планировании исследований требуемую ошибку опыта определяют заранее, еще до закладки и проведения опыта, привлекая данные дробного учета урожая рекогносцировочных посевов. Для этого в качестве критерия изменчивости урожая используют стандартное отклонение. Необходимое количество повторений можно вычислить, если известен коэффициент вариации (V, %) и относительная ошибка (SX,%) полевого опыта:

n = (V/S_X)2.

Или, известны стандартное отклонение (s) и ошибка средней (SX):

Причем, число повторностей прямо пропорционально коэффициенту вариации и находится в обратной зависимости от ошибки опыта. Точность опыта (допустимая величина ошибки), в свою очередь, определяется масштабом тех различий между вариантами, которые предполагается получить в опыте. Этот факт следует учитывать при постановке исследований.

Необходимо учитывать, что двукратная повторность не дает возможности, судить какой, из результатов находится ближе к истинной средней величине. Только при числе повторений больше двух можно отличить повторения, колеблющиеся около средней арифметической величины, от резких случайных отклонений.

Учитывая, что точность опыта при увеличении повторности нарастает быстрее, чем при увеличении площади делянки, то применяя малые делянки, но с большой повторностью, можно добиться большей точности при меньшей площади под опытами. Это способствует, во-первых, повышению точности, во-вторых, дает возможность при обработке данных пользоваться методами вариационной статистики.

В практике опытных учреждений, при делянках площадью 50-100 м2 и выше удовлетворительной считается четырехкратная повторность. При площади делянок 20-50 м2 следует иметь шести-восьми кратную повторность. Меньшей величиной повторности можно пользоваться только в условиях степной зоны.

Методы размещения вариантов в опыте

Для правильного решения тех или иных вопросов в полевом опыте и получения достоверных результатов большое значение имеет способ размещения делянок на опытном участке. Метод расположения делянок в опыте должен обеспечить наибольший охват каждым вариантом пестроты почвенного плодородия опытного участка. Соблюдение этого требования способствует созданию условий сравнимости между вариантами и обеспечивает большую типичность, достоверность результатов и наименьшую ошибку опыта.

Выбор метода размещения вариантов в полевом опыте зависит от многих факторов – от числа вариантов в схеме, технических условий постановки и проведения опыта, общей площади участка и особенно от неоднородности его почвенного плодородия.

Нужно четко представлять всю сложность конкретной обстановки и хорошо знать основные закономерности территориальной изменчивости плодородия почвы, поскольку именно они являются основой для методов размещения вариантов на опытном участке.

При размещении вариантов опыта (делянок) на территории опытного участка используют три группы методов:

3) Рендомизированный (случайный)

В зависимости от конфигурации и микрорельефа опытного участка, а также сложности схемы эксперимента опытные делянки располагают по одному из разработанных методов в опытном деле.

Стандартный метод является целесообразным приемом оценки на первых ступенях селекционной работы при выведении сорта, в питомниках и при предварительных испытаниях, когда имеют дело с очень ограниченным количеством семян для посева и невозможно воспользоваться нужной величиной и формой делянок (рис. 2).

Рис. 2. Стандартный метод размещения

При систематическом методе опытные варианты располагают на делянках внутри повторений в определенной последовательности. Данный метод предполагает несколько способов размещения вариантов. В настоящее время широко применяются:

последовательное размещение вариантов в один ярус, и

шахматное, при расположении повторений в несколько ярусов.

Наиболее простым является последовательное расположение делянок в один ярус. Варианты на делянках располагаются в той последовательности, которая заранее установлена исследователем на основании организационно-технических причин – удобства обработки почвы, внесения удобрений, посева, ухода, уборки. Так, например, если в первом повторении варианты опыта располагались в порядке 1, 2, 3, 4, 5, то такой же порядок размещения вариантов должен сохраняться во всех остальных повторениях (рис. 3).

Рис. 3. Последовательный систематический метод размещения

При шахматном размещении порядок следования вариантов в повторениях разных ярусов сдвигается (рис. 4). Чтобы определить число делянок, на которые необходимо сдвинуть размещение вариантов в последующих ярусах, количество вариантов опыта делят на число ярусов. Например, при шести вариантах и трехъярусном расположении повторений делянки во втором ярусе следует сдвинуть на 2 номера, а при двухъярусном – на три номера.

Рис. 4. Шахматный систематический метод размещения

Случайное (рендомизированное) размещение делянок. Этот способ размещения обосновывается тем, что случайное размещение делянок лучше охватывает пестроту участка и тем, что методы математической статистики применимы в полной мере к случайным явлениям. Поэтому статистическую обработку результатов опыта можно применять наиболее обоснованно при случайном расположении вариантов в пространстве.

Рендомизированное размещение вариантов предусматривает случайное расположение их на делянках каждого повторения. В практике опытного дела наиболее распространенными считают метод латинского квадрата и латинского прямоугольника.

Расположение вариантов по методу латинского квадрата при соответствующей обработке результатов опыта позволяет исключить изменение плодородия почвы в двух направлениях. Эта система расположения делянок может быть применена лишь при небольшом числе вариантов, причем число повторений должно обязательно равняться числу вариантов (4*4, 5*5, 6*6). На площади участка их располагают рядами и столбцами. В каждом ряду и столбце должен быть полный набор всех вариантов (при этом ни один из вариантов не должен повторяться дважды ни в ряду, ни в столбце). Делянки могут быть квадратными или с длиной, несколько большей их ширины. Одним из главных недостатков метода является требование, чтобы число вариантов и повторений было равным.

В случае, когда число вариантов более 8, применяют метод латинского прямоугольника. Эта система размещения вариантов предполагает, чтобы число вариантов было кратно числу повторений. Так, при трехкратной повторности эти методом можно разместить опыт с 6, 9, 12 вариантами, а при четырехкратной – с 8, 12,16 вариантами.

Частное от деления числа вариантов на число повторностей, показывает, на сколько делянок следует расщепить каждый вертикальный столбец соответствующего латинского квадрата. Следует помнить, что варианты по делянкам необходимо располагать случайно с таким расчетом, чтобы ряды и столбцы имели полный набор всех вариантов. Это устраняет влияние систематического варьирования плодородия почвы в двух перпендикулярных направлениях и путем математической обработки позволяет снизить ошибку эксперимента.

Задания по теме &#171Основные элементы методики полевого опыта&#187

Для выполнения данного задания необходимо использовать информацию из опытов, выбранных ранее (задание №1).

Опираясь на материалы теоретической части вам необходимо определить:

— Площадь и форму делянок;

— Направление их размещения;

— Метод расположения вариантов на территории опытного участка;

Сформулировать обоснование выбранных элементов методики.

© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет

Источник