Bài giảng phân tích và xử lý số liệu trong sinh học chương 2 ths nguyễn thành luân

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (979.33 KB, 12 trang )

08-Mar-13

THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
NGỒI ĐỒNG

1

08-Mar-13

?
Các cách bố trí
• Khối hồn tồn ngẫu nhiên: thể thức
thừa số, thể thức lô phụ, dãy phụ…(tùy
theo số lượng yếu tố).
• Hình vng Latin

2

08-Mar-13

Khối Hồn Tồn Ngẫu Nhiên
Randomized Complete Block
Design (RCBD)

Bố trí Khối Hoàn Toàn Ngẫu Nhiên
Randomized Complete Block Design (RCBD)
Sử dụng rộng rãi nhất trong nông nghiệp.
Số lượng nghiệm thức không quá lớn và diện
tích thí nghiệm có thể xác định hướng biến động.

Đặc điểm: các nghiệm thức được bố trí trong
cùng một điều kiện hoàn cảnh và lập lại trong
cùng một điều kiện hồn cảnh khác.
Tính tiên quyết: mỗi khối có cùng diện tích (kích
cỡ), mỗi khối chứa tất cả các nghiệm thức.

Nguồn biến động lý tưởng được sử dụng
để bố trí khối là biến động lớn và có thể
đốn được

• Hướng di chuyển của cơn trùng
• Sự khơng đồng nhất của đất đai, phân
bón
• Sự biến động của đồng ruộng: trong thí
nghiệm nghiên cứu phản ứng cây trồng với
sự bất lợi về nguồn nước.

3

08-Mar-13

Kỹ thuật bố trí khối
• Mục đích: giảm sai số thí nghiệm bằng cách
loại trừ sự biến động của những nguồn biến
động được biết
• Nhóm các đơn vị thí nghiệm vào trong khối,
sự biến động trong mỗi khối được giảm thiểu
và sự biến động giữa các khối tăng lên.
• Hướng khối được chọn lựa để sự biến động

được xác định giữa các khối và lơ thí nghiệm
trong cùng một khối được đồng nhất.

Hai hướng quyết định quan trọng cần
được thực hiện
Lựa chọn nguồn biến động được sử
dụng để bố trí thí nghiệm.
 Sự lựa chọn dạng khối và hướng bố
trí.

Các hướng dẫn đi đến quyết định
• Biến động một hướng: sử dụng khối dài và hẹp,
chiều dài của khối vuông góc với hướng biến động.
• Biến động dinh dưỡng xảy ra theo hai hướng với
một hướng biến động nhiều hơn hướng khác, bỏ
qua những biến động yếu hơn
• Biến động dinh dưỡng xảy ra theo hai hướng với
cả hai hướng biến động như nhau và vng
góc với nhau  chọn một trong hai.
+ Sử dụng khối càng vuông càng tốt
+ Sử dụng những khối dài và hẹp với chiều dài
khối vng góc với một hướng biến động.

4

08-Mar-13

• Nếu có một thí nghiệm khơng thể
hồn tất cho thí nghiệm trong một

ngày: cơng việc nên hồn tất cho tất
cả các lơ trong cùng một khối trong
cùng một ngày.
• Nếu có hơn một người ghi nhận số
liệu: cùng một người nên cho tất cả
các lô trong cùng một khối.

Chú ý
Độ tự do sai số:

(t-1) x (r-1)  12
Trong đó:
t : nghiệm thức
r : lần lặp lại

Bè trÝ theo khèi

5

08-Mar-13

Bước 1:
Phân diện tích thí nghiệm ra làm r khối giống
nhau, r là số lần lặp lại, sau đó thực hiện kỹ thuật
khối như mô tả trên.
Chọn ngẫu nhiên và bố trí thí nghiệm
Việc chọn ngẫu nhiên trong RCBD được áp dụng
riêng lẻ và độc lập cho mỗi khối.

TD: Chúng ta sử dụng thí nghiệm trên đồng
với 6 nghiệm thức A, B, C, D, E, F và 4 lần
lặp lại.
Hướng biến động (chỉ một hướng biến động
về dinh dưỡng)

Khèi I

Khèi II

Khèi III

Khèi IV

6

08-Mar-13

Bước 2: Chia nhỏ khối đầu tiên ra làm t lơ
thí nghiệm. Bố trí t nghiệm thức ngẫu
nhiên vào t lô
Hướng biến động (chỉ một hướng biến động về dinh
dưỡng)

Khèi I

Khèi II

Khèi III

Khèi IV

Hướng biến động (chỉ một hướng biến động về
dinh dưỡng)
1

4

7

16

19

C

F

A

E

22

C

E

2

D

55
B

8

11

14

E

D

B

17
D

20 23
C
A

3

6
A

9

B

12
F

15
E

18
C

21 24
D
B

F

Khèi I

A

13

10

Khèi II

Khèi III

F

Khèi IV

Thể thức thừa số
(factorial experiment)
• Số nghiệm thức kết hợp: ít hơn 10.
• Lần lặp lại: phải thỏa điều kiện (r-1) x (t-1)
12.
• Trong đó: r là số lần lặp lại và t là số cơng
thức thí nghiệm.
• Biến động dinh dưỡng trong đất: một chiều.
• Ảnh hưởng chính và ảnh hưởng hổ tương
quan trọng như nhau.

7

08-Mar-13

Ví dụ và áp dụng
• Giống là nhân tố A có 4 mức độ (4 giống)
và đạm là nhân tố B có 5 mức độ; như
vậy, sẽ có 20 tổ hợp nghiệm thức kiểu thí
nghiệm này gọi là thí nghiệm 2 nhân tố
• Ngồi khảo sát ảnh hưởng của từng nhân
tố, có thể khảo sát thêm ảnh hưởng tương
tác lẫn nhau của hai nhân tố khác nhau.

Lưu ý
• Từ thừa số chỉ mô tả các nghiệm

thức. Không liên quan đến kiểu bố trí
thí nghiệm được sử dụng.

Ví dụ về cách bố trí
• Thí nghiệm 3 giống lúa, 5 mức độ đạm và
4 lần lặp lại
• Các tổ hợp:
Tổ hợp nghiệm thức thừa số
Mức độ đạm
6966
(V1)
P1215936
Milfor 6
kg/ha
(V2)

0 (N0)
40 (N1)
70 (N2)
100 (N3)
130 (N4)

V1 N0
V1 N1
V1 N2
V1 N3
V1 N4

V2 N0
V2 N1

V2 N2
V2 N3
V2 N4

(2)(V3)

V3 N0
V3 N1
V3 N2
V3 N3
V3 N4

8

08-Mar-13

Cách bố trí vào các khối
V3N2

V2N1

V1N4

V1N1

V2N3

V2N3

V3N3

V1N1

V2N0

V2N1

V3N0

V1N3

V3N4

V2N2

V3N3

V1N3

V3N2

V1N2

V1N4

V2N4

V2N4

V3N1

V2N0

V1N0

V1N2

V1N0

V3N4

V2N2

V3N1

V3N0

V1N1

V3N0

V1N0

V3N1

V1N4

V1N2

V2N2

V2N4

V1N0

V2N0

V2N2

V2N1

V1N3

V2N4

V3N4

V1N3

V3N1

V1N4

V1N1

V2N3

V2N0

V3N2

V2N1

V2N3

V3N3

V3N0

V2N1

V3N2

V3N3

V3N4

Thể thức lơ phụ
(Split-Plot Design)

Ít nhất 2 yếu tố.
• Các yếu tố khơng quan trọng như nhau.
- Yếu tố ít quan trọng hơn yếu tố khác; yếu
tố đó được bố trí vào lơ chính.
- Một yếu tố (như phân bón, quản lý nước)
địi hỏi diện tích lớn hơn các yếu tố trong
lơ phụ; yếu tố này được bố trí vào lơ chính.

Lựa chọn lơ chính, lơ phụ

1. Mức độ chính xác: nhân tố nào chính xác
hơn bố trí vào lơ phụ.
2. Độ lớn tương đối của các ảnh hưởng chính:
Nếu ảnh hưởng của một nhân tố (nhân tố B)
có hy vọng là lớn hơn nhiều và dễ phát hiện
hơn so với nhân tố kia (nhân tố A), nhân tố
B sẽ được đặt vào lơ chính và nhân tố A vào
lô phụ.
3. Phương pháp canh tác: điều kiện canh tác
địi hỏi một nhân tố nào đó phải sử dụng lơ
lớn (lơ chính).

9

08-Mar-13

Ví dụ bố trí
• Thí nghiệm 2 nhân tố gồm 6 mức độ đạm
(nghiệm thức bố trí ở lơ chính) và 4 giống
lúa (nghiệm thức bố trí lơ phụ) với 3 lần
lặp lại

Bước 1
• Chia khu thí nghiệm thành r = 3 khối, mỗi
khối chia thành a = 6 lô chính như hình

Bước 2
• Lần lượt bố trí ngẫu nhiên 6 nghiệm thức
vào mỗI khối

10

08-Mar-13

Bước 3
• Chia mỗi lơ chính thành b=4 lơ phụ và bố
trí ngẫu nhiên 4 giống vào 4 lơ phụ của
từng lơ chính.

BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

HÌNH VNG LATIN
(LATIN SQUARE DESIGN)

Quản lý đồng thời 2 hướng biến động biết
trước
Hai nguồn biến động được xem như hai đặc
tính khối độc lập.
Hai hướng bố trí: khối hàng và khối cột và
phải bảo đảm mỗi nghiệm thức chỉ xuất hiện
một lần trong mỗi khối hàng và khối cột,
chính vỡ vậy làm giảm được sự sai số thí
nghiệm.

• Thí nghiệm trên đồng: có sự biến động
dinh dưỡng theo hai chiều vng góc
nhau
• Thí nghiệm phun thuốc trừ sâu trên đồng:

côn trùng di chuyển theo một hướng có thể
đốn trước được và hướng này vng góc
với hướng biến động dinh dưỡng.
• Thí nghiệm trong Lab với các lần lặp lại theo
thời gian. Sự khác nhau giữa các đơn vị thí
nghiệm được thực hiện trong cùng thời gian
và những đơn vị thí nghiệm được thực hiện
theo thời gian khác, đó chính là hai nguồn
biến động.

11

08-Mar-13

•Sự hiện diện của khối hàng và khối cột trong
phương pháp bố trí địi hỏi tất cả các nghiệm
thức xuất hiện trong mỗi khối hàng và mỗi
khối cột chỉ có thể được bố trí như vậy khi số
lần lặp lại phải bằng với số nghiệm thức.

•Vì vậy, trong thực tế, bố trí hình vng
Latin chỉ áp dụng cho các thí nghiệm có
số nghiệm thức khơng nhỏ hơn 4 và
khơng q hn 8.

Chọn ngẫu nhiên và bố trí thí nghiệm:
Thực hiện thÝ nghiƯm víi 5 nghiƯm thøc A, B, C, D, E
Bíc 1: Chän mét mÉu bè trÝ víi 5 nghiƯm thức từ phụ lục K
1

2
3
4
5

A
B
C
D
E

B
A
D
E
C

C
E
A
B
D

D
C
E
A
B

E

D
B
C
A

Bớc 2:
Làm ngẫu nhiên các hàng trong bc 1
Chän 5 sè ngÉu nhiªn: 628, 846, 475, 902 và 452
Sắp xếp ngẫu nhiên và xác định thứ hạng
-

Số ngẫu nhiên

Chuỗi thứ tự

Sắp xếp theo thứ
tự mới

628
846
475
902
452

1A
2B
3C
4D
5E