Tài liệu giảng dạy thống kê sinh học mô hình và số liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA NÔNG NGHIỆP – TNTN
CHĂN NUÔI & THÚ Y
===========

Tài liệu giảng dạy

THỐNG KÊ SINH HỌC
MƠ HÌNH & SỐ LIỆU

ThS. Nguyễn Bình Trường

098.3377.424

An Giang, Tháng 7.2017


Chương 1
GIỚI THIỆU
Thống kê sinh học là khoa học về phương pháp nghiên cứu số liệu ở
trạng thái định tính và định lượng, trên các tham số trong từng mô hình thí
nghiệm ở các chun ngành Chăn ni, Bảo vệ thực vật ...
Bố trí thí nghiệm được thể hiện trên các mơ hình cụ thể nhằm đánh giá
được sự tương tác giữa các nhân tố. Số liệu thu thập được phân tích để tìm ra
sự khác biệt hay mối tương quan giữa các nhân tố trên công cụ thống kê. Bên
cạnh đó, cơng nghệ máy tính đã phát triển phần mềm Excel xữ lý số liệu một
cách tốt hơn và Minitab là cơng cụ phân tích thống kê đa chiều. Do đó, nhằm
mục tiêu giúp người đọc hiểu rõ hơn về thống kê và ứng dụng thống kê trong
nghiên cứu, độc lập phân tích và trình bày kết quả thí nghiệm thì tài liệu này
có thể đáp ứng được điều đó.
Nội dung tài liệu gồm có 12 chương

Chương 1: Mở đầu
Chương 2: Khái niệm trong thống kê
Chương 3: Mẫu và tổng thể
Chương 4: Mơ hình thí nghiệm
Chương 5: Thiết kế thí nghiệm và số trung bình
Chương 6: Khảo sát hiện trạng
Chương 7: Tương quan và hồi quy tuyến tính
Chương 8: So sánh hai trung bình
Chương 9: Hồn tồn ngẫu nhiên
Chương 10: Khối hồn tồn ngẫu nhiên
Chương 11: Ơ vng latin
Chương 12: Thừa số hai nhân tố
Tài liệu được tác giả viết và chỉnh sữa nhưng khó có thể hồn thành một
cách tuyệt đối nhất. Vì vậy, nội dung bài viết nếu có sai sót xin người đọc góp
ý cho tài liệu được hoàn thành tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn...
Tác giả

Nguyễn Bình Trường
Giảng viên, Bộ mơn Chăn ni, Khoa Nơng Nghiệp – TNTN,
Trường Đại học An Giang. Điện thoại: 0983377424

1


Chương 2
KHÁI NIỆM VỀ THỐNG KÊ
Một bắt đầu cho học tập và nghiên cứu về thống kê là phải hiểu được các
khái niệm sử dụng phổ biến trong thống kê. Khi hiển rõ các khái niệm giúp
người đọc dễ dàng thực hiện các bố trí thí nghiệm, thu thập số liệu và trình bày

biểu bảng thể hiện các chỉ tiêu cần thiết.
2.1 KHÁI NIỆM
2.1.1 Thống kê
Thống kê là một công việc ghi nhận lại các số liệu từ một hiện tượng
hay một cơng việc cụ thể nào đó hoặc là các phương pháp để tổng kết các hoạt
động từ những số liệu có được.
Ví dụ: khảo sát chiều cao và cân nặng của 20 học sinh lớp 1A Trường
Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm. Số liệu ghi nhận được là cân nặng và chiều
cao của 20 bé. Kết quả tính sẽ cho ra khối lượng trung bình và chiều cao trung
bình của 20 bé.
Thống kê sinh học theo các tài liệu có được thì thuật ngữ này bắt nguồn
từ tiếng Hy Lap: Biosmetron có ý nghĩa là sự sống và đo đạc. Do đó, thống kê
sinh học là khoa học về các phương pháp để phân tích một vấn đề trong sinh
học. Thống kê sinh học được chia thành 2 loại là thống kê mô tả và thống kê
suy diễn.
+ Thống kê mô tả là thu thập số liệu của mẫu từ một tổng thể về một sự
kiện nào đó, dữ liệu này được phân tích trên các tham số mẫu và trình bày kết
quả phản ánh được sự kiện đó.
Ví dụ: Khảo sát năng suất sinh sản của dê trong tỉnh An Giang. Kết quả là con
số ước lượng về năng suất sinh sản như thời gian lên giống lần đầu khoảng 10
tháng, số lần phối giống đậu thai là 2 ....
+ Thống kê suy diễn là thực hiện việc ước lượng và phân tích các số
liệu có được trên mẫu. Ví dụ: nghiên cứu khả năng tiêu hóa của bò trên loại
thức ăn là cỏ. Sử dụng cỏ cho gia súc ăn, lấy mẫu phân tích và tính ra tỉ lệ tiêu
hóa là 60%. Từ đây kết luận loại cỏ này có tỉ lệ tiêu hóa trên gia súc là 60%
2.1.2 Thí ngiệm
Đề tài là một hình thức tổ chức nghiên cứu khoa học cho một mục đích
nào đó. Một đề tài có thể do một người hay một nhóm người thực hiện. Trong
một đề tài có thể có một thí nghiệm hay nhiều thí nghiệm
Thí nghiệm là tổ chức nghiên cứu trên một phương pháp nhất định để

đạt mục tiêu cụ thể. Thực hiện một thí nghiệm đò hỏi người nghiên cứu phải

2


quan sát hiện tượng, đặt câu hỏi nghiên cứu, thu thập số liệu, phân tích số liệu
và đưa ra kết luận.
Ví dụ: Có 2 loại thức ăn là cỏ voi và thân cây bắp, muốn sử dụng làm thức ăn
nuôi bị vỗ béo thì loại nào tốt hơn. Một thí nghiệm được thực hiện là sử sụng
2 loại thức ăn này cho vỗ béo bò, loại nào giúp bò tăng trọng nhiều thì tốt hơn.
Mơ hình thí nghiệm là một kiểu bố trí thí nghiệm phù hợp với đối tượng
có được để đạt mục tiêu nghiên cứu. Mơ hình phân lơ so sánh, hồn tồn ngẫu
nhiên, khối hồn tồn ngẫu nhiên, ơ vng Latin.... Ví dụ: một gia đình có 4
con dê đực khoảng 5 tháng tuổi, sinh viên A thực hiện thí nghiệm với mơ hình
hồn tồn ngẫu nhiên có 4 khẩu phần ăn và số lần lặp lại là 3 nên tổng số động
vật thí nghiệm là 12. Vậy mơ hình này và số động vật khơng phù hợp nhau
phải chuyển sang mơ hình khác.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm là làm rõ hơn cho người đọc về các nghiệm
thức hay khẩu phần trong thí nghiệm được thực hiện trên một đối tương cụ
thể. Ví dụ: một thí nghiệm được thực hiện với mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên
trên 4 nghiệm thức và mỗi nghiệm thức có 4 lần lặp lại.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Nghiệm thức
Lặp lại
Khẩu phần 1 Khẩu phần 2 Khẩu phần 3 Khẩu phần 4
1
2
3
4
Khẩu phần là các loại thức ăn mà một động vật hay một nhóm động vật

cùng ăn trong khoảng thời gian nhất định. Ví dụ: một nơng dân chăn ni bị
chỉ có trồng cỏ cho ăn và khơng bổ sung gì thêm thì khẩu phần ăn của bị là
100% cỏ. Nếu đến giai đoạn vỗ béo có bổ sung thêm thức ăn hổn hợp 2
kg/con/ngày thì khẩu phần ăn là 2 kg TAHH + 100% cỏ.
Nghiệm thức là một nhân tố phân biệt sự khác nhau giữa các mức độ
ảnh hưởng trong thí nghiệm. Tùy vào điều kiện cụ thể mà có thể xem nghiêm
thức và khẩu phần là như nhau. Ví dụ: sử dụng urea với các mức độ bổ sung
1%, 2% và 3% trên 10 kg rơm khô nhằm đánh giá tỉ lệ tiêu hóa của rơm thì gọi
là các nghiệm thức 1%, 2% và 3% không thể gọi là khẩu phần. Ngược lại, một
thí nghiệm ni dưỡng dê thịt sử dụng rau muống 1 kg, 2 kg và 3 kg và cỏ cho
ăn tự do thì có thể gọi là khẩu phần hoặc nghiệm thức
Khẩu phần 1: 1 kg Rau muống + cỏ tự do
Khẩu phần 2: 2 kg Rau muống + cỏ tự do
Khẩu phần 3: 3 kg Rau muống + cỏ tự do

3


Nghiệm thức I: 1 kg Rau muống + cỏ tự do
Nghiệm thức II: 2 kg Rau muống + cỏ tự do
Nghiệm thức III: 3 kg Rau muống + cỏ tự do
Đối tượng thí nghiệm là động vật hoặc thực vật hay là một đối tượng
nhất định tham gia trong bố trí thí nghiệm giúp thu được kết quả mong đợi. Ví
dụ: ni bị vỗ béo thì đối tương thí nghiệm là con bị, nghiên cứu bảo quản
rơm khơ làm thức ăn gia súc thì đối tương thí nghiệm là rơm khơ....
Đơn vị thí nghiệm là số lượng các đối tượng tham gia trong thí nghiệm.
Cần phân biệt rõ một đơn vị thí nghiệm và tổng đơn vị thí nghiệm. Một thí
nghiệm so sánh năng suất sinh sản của 4 giống heo, mỗi giống có 4 lần lặp lại
và chỉ tiêu theo dõi là số lượng heo con sơ sinh/ổ. Vậy tổng số đơn vị thí
nghiệm là 4*4 = 16 nhưng một đơn vị thí nghiệm là một con heo nái.

Ngẫu nhiên là khả năng các đối tượng thí nghiệm tham gia vào các đơn
vị thí nghiệm với một tỉ lệ bằng nhau. Ví dụ: một thí nghiệm có 4 nghiệm
thức, một nghiệm thức có 4 lần lặp lại và tổng số động vật có được là 16 con
bị thịt. Sau khi kẻ sơ đồ bố trí thí nghiệm thì tỉ lệ được chọn giữa 16 con bò là
như nhau trên một đơn vị thí nghiệm
Khối ngẫu nhiên là sự chọn lựa các đối tượng phân thành từng nhóm
theo một tiêu chí của thí nghiệm và bằng với số lượng nghiệm thức. Một nhóm
đối tượng đó phải có tỉ lệ như nhau khi phân chia vào các nghiệm thức trong
một khối.
Ví dụ: Có 16 con bị chia thành 4 khối trên chỉ tiêu khối lượng
Bò
số
1

Khối
lượng - kg
200

2

210

3
4
5
6
7
8
9

300
315
423
432
318
217
503

10

499

11
12
13
14
15
16

453
475
428
486
321
206

Bò
số
1
16

2
8

Khối 1
Khối
lượng - kg
200
206
210
217

Bò
số
3
4
7
15

Khối 2
Khối
lượng - kg
300
315
318
321

4

Bò
số

5
13
6
11

Khối 3
Khối
lượng - kg
423
428
432
445

Bò
số
12
14
10
9

Khối 4
Khối
lượng - kg
475
486
499
503


Giai đoạn là một khoảng thời gian nhất định mà gia súc sử dụng một

khẩu phần nhất định. Khái niệm về giai đoạn được sử dụng trong mơ hình ơ
vng Latin.
Nhân tố là yếu tố tác động đến đối tượng thí nghiệm và thí nghiệm có
thể có một nhân tố hoặc 2 nhân tố. Thí nghiệm một nhân tố là tác động của
khẩu phần ăn đến khả năng tăng trọng hay sản xuất trứng của động vật thí
nghiệm. Thí nghiệm 2 nhân tố trong trường hợp này nhân tố 1 là tác động của
khẩu phần ăn đến năng suất và nhân tố 2 là phái tính hay giống của động vật
thí nghiệm.
Giá trị P trong thống kê dùng để kiểm định giả thuyết đúng với mức ý
nghĩa nhỏ nhất để bác bỏ giả thuyết H0 chọn H1. Các nhà nghiên cứu thống kê
đã đưa đến các tiêu chuẩn chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết H0 với giá trị α như
sau
Nếu P > α thì chưa có cơ sở bác bỏ giả thuyết H0
Nếu P < α thì bác bỏ giả thuyết H0 chấp nhận giả thuyết H1
Ứng dụng giá trị P này trong phần mềm Minitab được thể hiện qua bảng
Bảng 2.1: Kết quả phân tích giá trị P trong thống kê
Vùng giá trị
Kết quả
Ký hiệu
0,05 < P
Khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê
NS
0,01 < P ≤ 0,05 Khác biệt có ý nghĩa thống kê
*
P ≤ 0,01
Khác biệt rất có ý nghĩa thống kê
**
Sai số trong thí nghiệm là tổng giá trị các tác động đến thí nghiệm
nhưng không thể loại trừ được.
Biểu đồ thời gian hay tiến độ thực hiện đề tài là kế hoạch thực hiện thí

nghiệm với những khoảng thời gian nhất định từng cơng việc được thực hiện
là già và thu được kết.
Bảng 2.2 : Biểu đồ thời gian của đề tài khảo sát trên trâu
STT

Nội dung

Kết quả

Thời gian

01
02
03
04

Khảo sát nông hộ
Xử lý số liệu
Viết báo cáo
Báo cáo nghiệm thu

Hoàn thành số phiếu khảo sát
Nhập và phân tích số liệu
Quyển đề tài hồn chỉnh
Nghiệm thu

Tháng 03 – 07/2012
Tháng 08 – 09/2012
Tháng 10 – 11/2012
Tháng 12/2012

2.1.3 Số liệu
Số liệu sơ cấp là số liệu từ các nguồn có sẳn trong những bào cáo thống
kê như niên giám thống kê hay báo cáo tình hình chăn nuôi thời điểm ngày 01
tháng 10 hàng năm. Thu thập số liệu này ít tốn kém chi phí nhưng có thể có
những chi tiết khơng đáp ứng được u cầu của thí nghiệm

5


Số liệu thứ cấp là số liệu thu thập trực tiếp ban đầu từ đối tương nghiên
cứu. Số liệu này thu được trong khảo sát thử để đánh giá phiếu khảo sát có phù
hợp với nội dung nghiên cứu. Số liệu này đáp ứng ban đầu cho nghiên cứu
nhưng tốn chi phí thu số liệu.
Dữ liệu định tính là dữ liệu thu thập dưới dạng khoảng cách hay tỉ lệ
thường dễ thu thập. Ví dụ: khảo sát độ tuổi trung bình của học sinh lớp 9
Dữ liệu định lượng là dạng dữ liệu thu thập khó hơn định tính, thu thập
bằng cách cân, đo và đếm để ra kết quả chính xác như khối lượng heo xuất
chuồng, số lượng heo con sơ sinh/ổ...
2.2 SỐ LẦN LẶP LẠI
Sử dụng dữ liệu có được trên 25 con bị sữa HF, chúng tơi phân ngẫu
nhiên thành 5 nhóm tương ứng với số lần lặp lại là 3, 4, 5, 6 và 7 để phân tích
cùng một chỉ tiêu theo dõi. Từ đó có suy luận về số lần lặp lại cho một nghiệm
thức trong thí nghiệm với số mẩu phù hợp.
Qua kết quả Bảng 3 thể hiện, các chỉ tiêu theo dõi giữa 5 nhóm khác biệt
khơng có ý nghĩa thống kê với P>0,05. Giá trị trung bình của số lần lặp lại là 3
có xu hướng nhỏ hơn số lần lặp lại nhiều hơn 3 đơn vị. Số lần lặp lại là 4-5
khơng có biến động nhiều so với số lần lặp lại nhiều hơn 5: tỉ lệ chất khô là
10,9% cho số lần lặp lại là 4-5, đạm thô là 2,79% và 2,76%... Cần chú ý tháng
cho sữa trên bò sữa là yếu tố có giá trị biến động lớn theo năng suất sữa, vì

chọn ngẫu nhiên để phân tích nên tháng cho sữa có P = 0,051; khi thực hiện
thí nghiệm đánh giá năng suất sữa cần phải chú ý chỉ tiêu tháng cho sữa giữa
các nghiệm thức phải như nhau hoặc khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê.
Trên bị thịt đánh giá tăng trọng trong thí nghiệm ni dưỡng phải thỏa điều
kiện về sự đồng nhất của độ tuổi và khối lượng bắt đầu thí nghiệm. SD trên số
lần lặp lại có sự biến động trên chỉ tiêu đạm thô là 0,07% với 3 lần lặp lại
nhưng ở 4 đến 7 lần lặp lại trong khoảng 0,30-0,37%; tương tự các chỉ tiêu
chất khô và đường sữa cũng gần giống như chỉ tiêu đạm thô.
Bảng 2.3: So sánh sự sai khác về giá trị trung bình
Chỉ tiêu
Tỉ Trọng
Chất khơ - %
Đạm thô - %
Mỡ sữa - %
Lactose - %
Sản Lượng/ngày - kg
Tháng cho sữa
Khối lượng – kg

3
M
1,24
10,5
2,55
3,23
3,91
9,17
3,78
435

Số đơn vị
5
M
SD
1,27 0,04
10,9 0,54
2,76 0,35
3,41 0,46
3,96 0,54
8,48 1,79
4,27 0,61
450 49,3

4
SD
0,02
0,41
0,07
0,32
0,15
0,72
0,35
20,1

M
1,25
10,9
2,79
3,4
3,88

8,37
3,9
461

SD
0,01
0,51
0,3
0,25
0,40
0,77
0,49
53,5

6

6
M
1,24
11,1
2,84
3,76
3,72
7,04
4,83
483

7
SD
0,01

0,76
0,34
0,51
0,50
1,04
0,40
84,5

M
1,24
11,2
2,78
3,75
3,86
8,06
4,66
490

P
SD
0,02
0,49
0,37
0,36
0,54
2,82
0,76
39,2

0,221

0,462
0,803
0,218
0,945
0,529
0,051
0,56


Qua kết quả phân tích từ Bảng 2.3, nhận thấy số lần lặp lại từ 4 đến 5
đơn vị thí nghiệm cho một nghiệm thức là vừa đủ. Chúng ta có thể thiết kế thí
nghiệm với 4 lần lặp lại thì hợp lý hơn trong các bố trí thí nghiệm, vì trong
một nghiệm thức có thể sử dụng cân đối cả 2 phái tính sẽ cân đối hơn so với số
lần lặp lại là 5. Lưu ý rằng, trong bài viết này chúng tôi muốn thảo luận ở mỗi
đơn vị thí nghiệm chỉ là một chứ khơng phải một cặp động vật thí nghiệm.
Vậy cần có ít nhất là 4 đơn vị thí nghiệm trong một nghiệm thức. Nếu tăng số
lần lặp lại lên càng nhiều thì mức đọ sai số càng thấp.
2.3. SỐ ĐỘNG VẬT TRONG MỘT ĐƠN VỊ THÍ NGHIỆM
Động vật thí nghiệm thường sử dụng trong chăn ni: trâu, bị, dê, cừu,
thỏ, chó, mèo, heo, gà, vịt... Một đơn vị thí nghiệm tùy trường hợp chọn đối
tượng thí nghiệm mà có số động vật trong một đơn vị thí nghiệm cho phù hợp.
Một động vật thí nghiệm: trong trường hợp đối tượng thí nghiệm là trâu,
bị, dê, cừu, heo, chó thì có thể sử dụng ít nhất một động vật thí nghiệm.
Hai động vật thí nghiệm: trong trường hợp thí nghiệm trên thỏ và gà thì
sử dụng một cặp (đực và cái) hay một cặp cùng phái tính.
Nhiều hơn 2 động vật thí nghiệm: trong trường hợp nghiên cứu đơn vị thí
nghiệm là ổ heo con, ổ thỏ, ổ gà mái ấp trứng... thì số con sơ sinh của ổ là số
động vật thí nghiệm và số động vật thí nghiệm cho mỗi đơn vị thí nghiệm
khơng bằng nhau vì phụ thuộc vào số con sơ sinh được sinh ra. Thí nghiệm
trên gia cầm thì số động vật trong một đơn vị thí nghiệm càng nhiều càng tốt.

Tất cả sự chọn lựa số động vật thí nghiệm trong một đơn vị thí nghiệm
tùy thuộc vào đối tượng của thí nghiệm và kinh phí thực hiện. Kinh phí có hạn
chế thì chúng ta cũng cần thực hiện số động vật trên một đơn vị thí nghiệm đối
với thỏ và gà là 2 con hoặc nhiều hơn vì lượng thức ăn tiêu thụ ít cần phải
nhiều lần lặp lại để giảm sai số thí nghiệm.
2.4 GIÁ TRỊ SD & SE
Sử dụng giá trị SD hay SE cũng là một vấn đề cần lưu ý trong việc trình
bày kết quả nghiên cứu thể hiện qua Bảng 2.4
Bảng 2.4: Năng suất sinh sản heo nái thuần Landrace và Yorkshire
Landrace

Chỉ tiêu

Yorkshire

SD

Số lần phối giống đậu thai - lần
Thời gian phối giống đậu thai - ngày
Khoảng cách giữa 2 lứa đẻ - ngày

1.50
48.1
160

0.76 1.63
15.4 48.9
17.2 162

0.74 0.744

20.9 0.936
21.4 0.870

Số con sơ sinh/ổ

13.8

2.49 12.1

2.95 0.255

7

Mean

SD

P

Mean


SD hay SE trong trình bày số liệu? SD (standard deviation) là độ lệch
chuẩn đo lường độ phân tán số liệu so với giá trị trung bình. SE (standard
error) là sai số chuẩn, được sử dụng khi suy diễn ra cho cả thổng thể. SE là tỉ
số giữa SD và căn bật 2 của cở mẫu, chính vì thế các kết quả từ thống kê mơ tả
được trình bài dưới dạng Mean±SD.
Vậy, chỉ tiêu SD được sử dụng khi so sánh 1-2 trung bình và SE khi so
sánh từ 3 trung bình trở lên.
2.5 TRÌNH BÀY BẢNG SỐ LIỆU

Trình bày số liệu là quá trình thể hiện kết quả nghiên cứu trên những chỉ tiêu
cụ thể liên quan với nhau trong một biểu bảng. Biểu bảng có cấu trúc cụ thể
như sau
(1) Số và tựa bảng
(2) Tựa cột
(3) Tựa hàng
(4) Vùng chứa số liệu
(5) Ghi chú cuối bảng
(6) Đường kẻ phân biệt các phần trong bảng theo format
1
2

3

4

5

8


Chương 3
TỔNG THỂ & MẪU
Xác định dung lượng mẫu trong một nghiên cứu là rất cần thiết, tùy vào
mục tiêu và vùng nghiên cứu thì số mẫu được chọn phù hợp. Chúng ta không
thể sử dụng hết tất cả các đơn vị của tổng thể để phân tích mà thơng qua các
tham số thống kê của mẫu dựa trên những công cụ nhất định.
3.1 TỔNG THỂ
Tổng thể (Population) là đối tượng nghiên cứu của thống kê. Tổng thể là
một tập hợp tất cả các đối tượng nghiên cứu có cùng một tính chất nhất định

nào đó. Tổng thể là một tập hợp vô hạn nên trong nghiên cứu chỉ sử dụng giá
trị của mẫu để ước lượng cho tổng thể. Ngược lại, tổng thể là cơ sở cho nghiên
cứu lấy ra một lượng mẫu nhất định
Bảng 3.1: Số lượng gia súc phân theo đơn vị trong tỉnh An Giang
STT

Huyện, TX, TP

Số lượng bò

1

TP. Long Xuyên

1.364

28

10

2

TP. Châu Đốc

1.53

84

23

3

Huyện An Phú

2.61

503

194

4

Thị xã Tân Châu

6.427

449

171

5

Huyện Phú Tân

5.004

303

158

6

Huyện Châu Phú

10.797

19

4

7

Huyện Tịnh Biên

19.866

1,094

182

8

Huyện Tri Tôn

17.574

501

82

9

Huyện Châu Thành

6.249

38

17

10

Huyện Chợ Mới

21.518

93

48

11

Huyện Thoại Sơn

3.101

60

23

96.040

3.172

912

Tổng

Số lượng trâu Số hộ nuôi trâu

Bảng 3.1 thể hiện số lượng của tổng thể đàn bò là 96.040 con, tổng thể
của đàn trâu là 3.172 con và tổng thể của số hộ nuôi trâu là 912 hộ.
Phân tích tổng thể với các tham số thống kê gồm có: trung bình tổng thể
(µ), phương sai tổng thể (σ), độ lệch của giá trị trung bình.... Từ các giá trị này
thì mẫu là ước lượng cho cho các giá trị này được tính trên dung lượng mẫu có
được.

9


3.2 MẪU

Tham số thống kê của mẫu được ước lượng từ tổng thể gồm có
Cỡ mẫu (Size)
Giá trị trung bình cộng (Mean)
Phương sai mẫu (Variance)
Độ lệch chuẩn (Standard Deviation - SD)
Tỉ lệ (Ration)
Tần suất (Relative Frequency)
Các chỉ tiêu này xin phân tích rõ tại chương 6 Mơ hình khảo sát

Sai số chuẩn (Standard Error - SE) thường được sử dụng để suy diễn từ
nghiên cứu ra tổng thể. Thông thường giá trị SE được sử dụng khi so sánh từ 3
giá trị trung bình với nhau.
SD
n  1

SE 

Hệ số biến động (Coefficient of Variation - CV) dùng để đo lường độ
phân tán của tổng thể. Đó là phần trăm của tỉ số giữa độ lệch chuẩn và trung
bình. Vì  và  không biết, nên hệ số này được ước lượng bằng hệ số biến
động của mẫu:
CV % 

SD
 100
x

Biên độ mẫu (Range) là vùng dữ liệu đi từ số nhỏ nhất đến số lớn nhất
cũa chuỗi dữ liệu. Khảo sát trình độ học vấn của 100 người chăn ni bị, kết
quả cho tấy người có trình độ thấp nhất là lớp 3 và cao nhất là lớp 12.
3.3 ƯỚC LƯỢNG TRUNG BÌNH
Đàn bị tỉnh An Giang năm 2017 có khoảng 11.979 con. Muốn thực hiện
nghiên cứu về chỉ tiêu vòng ngực và khối lượng bò thịt giai đoạn 12-24 tháng
tuổi thì chúng ta khơng thể khảo sát hết tồn bộ đàn bị trong Tỉnh. Nếu nghiên
cứu chỉ tiêu này cho vùng ĐBSCL thì số mẫu càng lớn hơn nữa. Do đó, với cở
mẫu vơ hạn thì chúng ta có thể sử dụng các tham số thống kê x thay thế cho µ
và s (SD) thay thế cho σ. Có 2 cách để thực hiện các ước lượng trong thống kê

10

3.3.1 Ước lượng điểm (Point Estmator)
Ước lượng điểm là kiểu ước lượng để đánh giá một chỉ tiêu theo dõi nhất
định trong nghiên cứu. Ước lượng điểm được ứng dụng trong các cuộc nghiên
cứu khảo sát.
Ví dụ: Nghiên cứu cần khảo sát số lượng heo sơ sinh trong một trại chăn
ni có 500 heo nái. Chọn ra 100 heo nái để khảo sát chỉ tiêu số heo sơ sinh/ổ,
kết quả cho thấy, trung bình số heo con sơ sinh/ổ là 11 con. Vậy x = 11 con là
giá trị ước lượng cho số heo con sơ sinh/ổ của µ của trại heo 500 nái.
3.3.2 Ước lượng khoảng tin cậy
Khoảng tin cậy được sử dụng để đánh giá sự khác nhau. Nếu khoảng tin
cậy giữa các trung bình trùng nhau thì khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê và
ngược lại.
Giả sử khảo sát chiều cao của sinh viên nam năm thứ nhất ngành Chăn
Nuôi. Số lượng sinh viên được khảo sát là ni, trung bình chiều cao của các sinh
viên là µi và ước lượng của nó là yi
Độ lệch chuẩn SDy 
i

MEE
ni

Khoảng tin cậy của µi là yi  t / 2; df * Si
3.4 XÁC ĐỊNH KÍCH CỞ MẪU
3.4.1 Con số 30 & 100
Số mẫu nghiên cứu với n = 30 được các nhà thống kê sử dụng vì với số
mẫu 30 thì trung bình mẫu tiệm cận với trung bình của quần thể. Nếu xét về tỉ
lệ thu tập được cho tỉ lệ chăn nuôi heo/gia súc là 33,3% (10/30 hộ) thì chưa
thoả đán cho con số %. Chính vì lẽ đó trong thời gian gần đây các nghiên cứu

được thực hiện với số n = 100 thì tỉ lệ là 33/100 hộ. Nếu chọn n = 100 mà bỏ
đi n = 30 thì chưa phù hợp. Do đó, tùy vào điều kiện cụ thể trong nghiên cứu
của một tỉnh hay một vùng thì số mẫu tổng của khảo sát phải đạt mức n = 100.
Ví dụ: Khảo sát hiện trạng chăn nuôi trâu tại tỉnh An Giang, theo số liệu
thứ cấp có được là đàn trâu tập trung niều nhất tại 4 huyện An Phú, Tân Châu,
Tịnh Biên và Tri Tôn. Nếu lấy n = 30 làm chuẩn thì mỗi huyện chọn ra 30 hộ
và cả tỉnh là 120 hộ thõa mãn cho số mẫu là 30 và 100 hộ cần khảo sát.
3.4.2 Tính số mẫu theo cơng thức của Yamen
Trích từ Phan Thị Thanh Thủy (2017) sử dụng công thức khảo sát
Salkind (2000) hoặc Yamane (1967). Nguyên tắc cơ bản của nghiên cứu khảo
sát là phương pháp và kích cở mẫu lệ thuộc vào quần thể. Kích cở mẫu khơng
tăng lên cân đối với biến động trong quần thể. Nếu quần thể rất lớn thì cở mẫu

11


không vượt quá 400. Tuy nhiên, xác suất của sai lầm loại 2 (b) yếu tố ảnh
hưởng là 5% hay 10% trong toán học. Theo Salkind (2000) để thực hiện cách
chọn mẫu từ cơng thức này thì tổng thể phải >200
n

N
(1  N * e 2 )

n: kích thước mẫu
N: tổng quần thể
e: xác suất xãy ra sai lầm loại 2 (10%)
Ví dụ: Có 400 hộ ni cá ở một vùng nơng thơn thì số lượng mẫu là hộ gia
đình cần có
n = 400/(1+400*0,10) = 80 hộ

Trong nhiều trường hợp, ít nhất là một số thông số, một số các gia đình
có thể khơng trả lời hoặc dữ liệu có thể bị mất tích. Để bồi thường mà 5 - 10%
cần được xem xét cho điều tra. do đó, các mẫu thực tế
n = 80 + (80 * 10%) = 88
Trở lại thí nghiệm về con trâu tập trung trên 4 huyện như ví dụ số n = 30
thì phải thực hiện 120 hộ cho cả tỉnh An Giang. Với số liệu thứ cấp có được
tại Bảng 3.1 về số lượng đàn trâu và số hộ chăn nuôi trâu.
Bảng 3.1: Số lượng gia súc phân theo đơn vị trong tỉnh An Giang
n+
10%
90,0

Số hộ

171

n
con
81,8

503

194

83,4

91,8

31

1,094

182

91,6

101

34

501

82

83,4

91,7

31

3.172

912

STT

Huyện, TX, TP

Số lượng

Số hộ

4

Thị xã Tân Châu

449

5

Huyện An Phú

7

Huyện Tịnh Biên

8

Huyện Tri Tơn
Tổng

30

126

Nếu chọn 30 hộ/huyện thì tỉ lệ hộ được chọn củ Tri Tôn là 30/82 so với
An Phú là 30/197 hộ. Tính trực tiếp trên số hộ cần khảo sát để thỏa điều kiện
gio71o hạn của mẫu là 200 thì số hộ cần khảo sát tại Tri Tơn khơng đạt vì chỉ
có 82 hộ ni trâu nhưng xét về số lượng đàn trâu thì thõa điều kiện này. Do
đó, số mẫu n được tính trên từng huyện và cộng thêm độ lệch 10% cho số n

vừa tính được (Tinh Biên: 101 con). Tổng số trâu có được là 3.172 con/912 hộ
nên mỗi hộ ni khoảng 3,4 con trâu và làm tròn số là 3 con/hộ. Lấy số lượng
trâu cần tính được đã hiệu chỉnh 10% chia cho 3 sẽ ra được số hộ cần khảo
sát/huyện là 34 hộ.
Theo cơng thứ của Yamane (1967) thì số hộ cần khảo sát là 126 hộ phân
bố trên 4 huyện đã thõa điều kiện số n = 30 và n = 100

12


3.5 TÍNH SỐ LIỆU THIẾU
3.5.1 Trường hợp thiếu 1 số liệu
Phân tích số liệu một chỉ tiêu nghiên cứu nhưng bị mất đi một giá trị thì có thể
sử dụng công thức của Yates (Phan Thị Thanh Thủy, 2017) để ước lượng số liệu
thiếu như sau:
r * K 0  t * T0  G0
X
(r  1)(t  1)
t = Số nghiệm thức
r = Số nghiệm thức
K0 = Tổng các trị số quan sát của các nghiệm thức trong lần lặp lại.
T0 = Tổng các trị số quan sát của một nghiệm thức có chứa số liệu thiếu.
G0 = Tổng chung của tất cả số liệu quan sát
Ví dụ: lượng đạm thơ tiêu thụ của một thí nghiệm với 4 nghiệm thức và 4 lần lặp
lại/nghiệm thức qua bảng sau

Bảng 3.2: Số liệu thô thiếu của lượng đạm tiêu thụ
Lặp lại
Nghiệm thức
r

T1
T2
T3

T4

1

62,5

69,2

41,7

55,3

2

59,4

?

62,5

62,4

3

34,7

55,3

59,4

41,7

4

61,7

62,4

34,7

62,5

Áp dụng công thức trên phải thực hiện trên các bước sau
Bước 1: Tính các giá trị K0, T0, và G0
Nghiệm thức

Lặp lại
r

T1

T2

T3

T4

Tổng
Lặp lại

1
2

62.5
59.4

69.2

55.3
62.4

228.70
∑K0 = 184.30

3
4

34.7
61.7

?
55.3
62.4

41.7
62.5

59.4
34.7

41.7
62.5

191.10
221.30

Tổng
Nghiệm thức

218.3

∑T0 = 186.9

198.3

221.9

∑G0 = 825.4

Bước 2: sử dụng các giá trị có được váo công thức
r*K0 = 4*184,30 = 737,2
t*T0 = 4&186,9 = 747,6
x

(4 *184,30)  (4 *186,9)  825,4
(4  1) * (4  1)

= 550305,32/9
= 73,27

13


Sử dụng số liệu có được thay vào vị trí thiếu và phân tích phương sai như dạng
đủ số liệu
Bảng 3.2: Số liệu đủ của lượng đạm tiêu thụ
Nghiệm thức
Lặp lại
r
T1
T2
T3
T4
1

62,5

69,2

41,7

55,3

2

59,4

73,27*

62,5

62,4

3

34,7

55,3

59,4

41,7

4

61,7

62,4

34,7

62,5

3.5.1 Trường hợp thiếu 2 số liệu
Khi số liệu của một chỉ tiêu phân tích thiếu 2 số liệu như bảng sau
Bảng 3.3: Số liệu thô thiếu của lượng đạm tiêu thụ
Lặp lại

Nghiệm thức
r
T1
T2
T3
T4
1

62,5

69,2

41,7

T4.1 = ?

2

59,4

T2.2 = ?

62,5

62,4

3

34,7

55,3

59,4

41,7

4

61,7

62,4

34,7

62,5

Trong trường hợp này thì giả định rằng T2.2 bằng giá trị trung bình của
14 đơn vị thí nghiệm là 55,00.
+ Thay giá trị 55,00 vào vị trí T2.2 để tìm T4.1 như trường hợp thiếu 01 số
liệu.
+ Khi có được giá trị T4.1 thì hủy giá trị 55,00 của T2.2 và thực hiện tìm
hgia1 trị T2.2 như trường hợp thiếu 01 số liệu.

14


Chương 3
MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM
Thực hiện một thí nghiệm thành công trọn vẹn cần rất nhiều yếu tố: định
hướng nghiên cứu, chọn động vật, thiết kế thí nghiệm, tổ chức thực hiện, thu

thập các chỉ tiêu theo dõi, phân tích dữ liệu và viết bài báo cáo... Có rất nhiều
cách bố trí thí nghiệm trên một đối tượng thí nghiệm tuỳ vào mục tiêu của đề
tài. Một thí nghiệm khảo sát cần số mẫu khoảng mấy phầm trăm tổng thể để
được xem là mẫu đại diện. Một bố trí thí nghiệm nhằm đánh giá sự khác biệt
giữa các trung bình mẫu cần phải có số lượng nghiệm thức khoảng bao nhiêu
là phù hợp, một nghiệm thức cần phải có bao nhiêu đơn vị thí nghiệm để được
đánh giá có độ tin cậy và mỗi đơn vị thí nghiệm cần phải có bao nhiêu động
vật thí nghiệm... Mục tiêu của bài viết này nhằm đánh giá, số mẫu cần thiết
cho một đơn vị thí nghiệm, trên các mơ hình thí nghiệm phổ biến trong Chăn
Ni nói chung và trên gia súc ăn cỏ nói riêng, là cơ sở tham khảo trong
chuyên ngành Chăn Ni.
3.1 MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM
Thực hiện một thí nghiệm bị ảnh hưởng bởi các nhân tố nhất định nên
các nhà nghiên cứu phân ra thành
+ Thí nghiệm 1 nhân tố
+ Thí nghiệm 2 nhân tố
+ Thí nghiệm 3 nhân tố
Mơ hình thí nghiệm là đối tượng bị tác động bởi nhân tố nên có một số
mơ hình phổ biến sau
3.1.1. Đối với thí nghiệm điều tra khảo sát
Thực hiện thí nghiệm khảo sát về hiện trạng chăn ni hay năng suất
sinh trưởng và sinh sản trâu, bò, dê… thì cần phải sử dụng bảng câu hỏi thiết
kế sẵn và số liệu thứ cấp. Cách điều tra là tiếp xúc người chăn nuôi, thu thập
các số liệu thứ cấp có liên quan, thiết kế bảng câu hỏi, điều tra thử, sửa bảng
câu hỏi. Thực hiện điều tra: phỏng vấn người chăn nuôi, quan sát thực tế, đo
đạc kỹ thuật trên số mẫu cần thiết. Điều tra lại (nếu số liệu thu được chưa đáp
ứng yêu cầu), nhập và phân tích số liệu, sau đó viết báo cáo khoa học. Số mẫu
bao nhiêu là đủ cho một thí nghiệm khảo sát. Theo thống kê thì số mẫu n > 30
được xem như đại diện cho một tổng thể. Một cách khác là sử dụng công thức
Yamane (1967), nguyên tắc cơ bản của nghiên cứu khảo sát là phương pháp.

Trong phương pháp kích cở mẫu lệ thuộc vào quần thể. Tuy nhiên, kích cở
mẫu khơng tăng lên cân đối với biến động trong quần thể. Nếu quần thể rất lớn
15


thì cở mẫu khơng vượt q 400. Tuy nhiên, xác suất của sai lầm loại 2 (b) yếu
tố ảnh hưởng là 5% hay 10% trong tốn học. Kích thức mẫu tốn học n =
N/(1+Ne2) với n: kích thước mẫu, N: tổng quần thể và e: xác suất xãy ra sai
lầm loại 2 (10%). Thực hiện cơng thức này khó khăn ở chổ phải biết số tổng
thể (N) là 1.577 hộ chăn nuôi trâu tại An Giang vào năm 2011, kết quả cân đối
thực hiện trên 141 hộ chăn nuôi trâu trên 3 huyện là 44, 48 và 49 hộ đảm bảo
số n > 30 với số trâu được khảo sát là 395 con. Kết quả thể hiện tại Bảng 1
Bảng 3.1: Các chiều đo của trâu qua các tháng tuổi tại 3 huyện
Huyện

Tính
chung
(3
huyện)

Chiều đo

1 đến
<6
Số con
19
M 102,00
VN
SD 11,10
M

73,70
DTC
SD 12,70

Đực (tháng tuổi)
6 đến 12 đến
<12
<24
22
26
121,00 159,00
8,81
12,40
107,00 123,00
5,59
10,10

Cái (tháng tuổi)
1 đến 6 đến 12 đến
≥24
≥24
<6
<12
<24
27
20
27
42
202
211,00 84,80 137,00 146,00 189,00

11,00 12,10 12,40
10,40
12,90
137,00 69,90 113,00 120,00 138,00
10,00 11,90 10,80
10,10
9,28

Nguồn: Nguyễn Bình Trường (2015), VN: vòng ngực (cm); DTC: dài thân chéo (cm); M: trung bình
chiều đo (cm); SD: độ lệch chuẩn.

Kết quả khảo sát của Mai Văn Sánh và ctv. (2008) trên cả 3 vùng Bắc,
Trung và Nam với 3.028 con trâu để có số mẫu đại diện cho cả 3 vùng trong
cả nước thể hiện qua Bảng 2
Bảng 3.2: Khối lượng của trâu qua các tháng tuổi
Tháng
tuổi
6 tháng
Đực
Cái
60 tháng
Đực
Cái

n

Các tỉnh
miền Bắc
Mean ± SD

Các tỉnh
miền Trung
n
Mean ± SD

n

Các tỉnh
miền Nam
Mean ± SD

44
58

89,15 ± 7,63
82,45 ± 7,76

64
45

85,44 ± 5,69
79,60 ± 7,43

17
18

98,88 ± 6,12
92,75 ± 5,44

236

340

436,70 ± 54,56
379,45 ± 34,43

82
170

420,33 ± 34,56
377,80 ± 44,82

111
317

448,27 ± 53,81
388,81 ± 44,14

Nguồn: Mai Văn Sánh và ctv. (2008), n: số mẫu, Mean: giá trị trung bình, SD: độ lệch chuẩn

So sánh kết quả Bảng 1 và Bảng 2 cho thấy, với số mẫu là 395 con trâu
so với 3.028 mẫu thì người đọc sẽ thấy rằng độ tin cậy từ số liệu Bảng 2 rất
lớn, điều đó hồn tồn hợp lý. Trong cả 2 thí nghiệm này đều có một điểm
chung là số mẫu trâu đực:cái trên các tỉnh miền nam là 17:18, số này nhỏ hơn
30; vòng ngực trâu trên 24 tháng tuổi tại An Giang của con đực:cái là 27:207
thì số trâu đưc nhỏ hơn 30. Xét về tổng thể là con trâu thì số lượng trâu khảo
sát của miền Nam là 35 con và trâu An Giang trên 24 tháng tuổi là 234 con.
Đây là một điểm hạn chế trong các cuộc khảo sát không thể tránh khỏi.
16

Yếu tố ảnh hưởng trong khảo sát là chi phí tổ chức điều tra không thể
thực hiện trên trên tổng thể vì tốn rất nhiều chi phí, thời gian thực hiện dài
khơng đáp ứng được tính thời sự của vấn đề và tính chính xác trong nghiên
cứu phải dựa trên một số phương pháp suy luận với độ tin cậy cho phép. Chọn
mẫu khảo sát là một phương pháp chọn ra một shương pháp chọn một số mẫu
từ tổng thể chung, điều tra thực tế rồi suy rộng cho toàn bộ tổng thể. Mẫu
được chọn phải ngẫu nhiên, đại diện cho tổng thể và cần phải có cơng thức
thích hợp.
Vậy để thực hiện một thí nghiệm khảo sát cần phải có số n ≥ 30 trên mỗi
chỉ tiêu theo dõi là phù hợp, để đạt được kết quả tốt hơn nhằm giảm sai số thí
nghiệm thì trong điều kiện cho phép nên nâng cao dung lượng mẫu là phù hợp
tuỳ vào kinh phí và thời gian cho phép.
3.1.2. Đối với thí nghiệm so sánh 2 giá trị trung bình
Đinh Văn Tuyến và ctv. (2008) so sánh khả năng tăng trọng và tiêu tốn
thức ăn trên hai nhóm bê lai đã thực hiện bố trí phân lơ so sánh như Bảng 3.
Đây là thí nghiệm một chiều tác động thức ăn lên sự phát triển của giống nên
số n = 5 cho mỗi lơ thí nghiệm là hợp lý. Kết quả bố trí thí nghiệm được thể
hiện rõ qua Bảng 3 bên dưới
Bảng 3.3: Bố trí thí nghiệm phân lơ so sánh theo dõi tăng trọng
Chỉ tiêu
Số lượng gia súc (con)
Thời gian ni chuẩn bị (ngày)
Thời gian ni thí nghiệm (ngày)
Phương thức nuôi dưỡng

Lô I
(Bê lai Sind)
05
15
84

Cá thể
cho ăn tự do

Lô II
(Bê Brahman thuần)
05
15
84
Cá thể
cho ăn tự do

Nguồn: Đinh Văn Tuyến và ctv. (2008),

Trường hợp phân lơ so sánh trên bị cái sinh sản thì khơng phù hợp với n
= 5, ngồi chỉ tiêu theo dõi trên bị cái sinh sản thì phải so sánh được khả năng
tăng trọng bê lai F1 thể hiện qua Bảng 4. Đối với việc đánh giá năng suất sinh
sản con lai F1 giữa 2 giống bị thịt từ bị cái địa phương thì số lượng bị cái
khơng thể dừng lại với n =10. Nếu chỉ sử dụng 10 bị cái cho mỗi lơ thí
nghiệm thì tỉ lệ bê sinh ra không thể là 10, bởi vỉ tỉ lệ thụ thai trên bò khoảng
50-60%, hệ luỵ là số n cần đánh giá thật sự là rất ít. Trong trường hợp này nên
sử dụng số bò cái trong mỗi lơ thí nghiệm với n >10 và tốt nhất phải từ 15 bị
cái trên 1 lơ thí nghiệm. Thí nghiệm đã chọn n = 20 cho mỗi lơ thí nghiệm
nhưng tỉ lệ bê cho mỗi lơ là 9 và 12. Cần phải có một số mẫu lớn trong nghiên
cứu này vì khả năng phát triển con giống trong mọt vùng sinh thái quyết định
17


hướng phát triển trong tương lai. Do đó phải có dung lượng mẫu đủ lớn để đến
một kết luận chính xác.
Sơ đồ 3.1: Bố trí thí nghiệm phân lơ so sánh trên bị cái

♂Red Sind × ♀ bị Vàng
♀1
♀2
…
♀20

Lặp lại
1
2
…
20

♂Brahman × ♀ bị Vàng
♀1
♀2
…
♀20

Nguồn: Nguyễn Bá Trung và Nguyễn Bình Trường (2014)

Mục tiêu so sánh giữa 2 giá trị trung bình khác biệt có ý nghĩa thống kê
hay khơng. Thơng thường dạng bố trí thí nghiệm này phải chú ý đối tượng thí
nghiệm theo dõi khả năng sinh sản hay tăng trưởng được thể hiện theo sơ đồ
bên dưới
Trong trường hợp chỉ so sánh khả năng tăng trọng cùng một nhóm đối
tượng là bị ảnh hưởng bởi 2 khẩu phần ăn thì số lượng đơn vị thí nghiệm cho
mỗi lơ nên dừng lại với n ≥ 5 và cho sinh sản thì n ≥ 15.
3.1.3. Đối với thí nghiệm hồn tồn ngẫu nhiên
Sơ đồ 3.2: Mơ hình bố trí thí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên
Lặp Lại

1
2
3
4

0%
1
4
7
10

Nghiệm thức
20%
2
5
8
11

30%
3
6
9
12

Sơ đồ 2 được Phạm Thế Huệ và ctv. (2010) thực hiện thí nghiệm thiết kế
theo mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức là 3 mức bổ sung ngọn
lá sắn ủ chua ở 0%; 20% và 30% theo vật chất khô của khẩu phần. Động vật
thí nghiệm là 12 bị đực Lai Sind 20 tháng tuổi, khối lượng 186-194kg. Vậy
một nghiệm thức có 4 con bị tương ứng với 4 lần lặp lại cho một nghiệm thức,
chúng tôi thể hiện qua sơ đồ 2

Thí nghiệm hồn tồn ngẫu nhiên là thí nghiệm trên các đơn vị thí
nghiệm được bố trí ngẫu nhiên vào các nghiệm thức. Số đơn vị thí nghiệm
phải đồng đều nhau và có cùng một điều kiện sống. Mục tiêu của mơ hình này
là so sánh sự khác nhau giữa các nghiệm thức. Mơ hình thí nghiệm này chỉ so
sánh sự tương tác giữa các nghiệm thức trên các chỉ tiêu theo dõi, không đánh
giá được sự tương tác giữa các đơn vị thí nghiệm trong cùng một nghiệm thức.
Từ đó làm cho giá trị sai số sẽ lớn, vì tất cả các nguồn biến động đực tính vào
sai số. Khắc phục hiện tượng này được thực hiện trên mơ hình khối hồn tồn
ngẫu nhiên
18


3.1.4. Đối với thí nghiệm khối hồn tồn ngẫu nhiên
Sơ đồ 3.3: Mơ hình khối hồn tồn ngẫu nhiên
Khối

F100:C0
1
6
11
16

1
2
3
4

F73:C27
2
7

12
17

Nghiệm thức
F53:C47
3
8
13
18

F37:C63
4
9
14
19

F28:C72
5
10
15
20

Ghi chú: F100:C0, F73:C27, F53:C47, F37:C63, F28:C72: lần ư t à hẩu phần c tỉ lệ thức ăn thô
và thức ăn tinh hác nhau à 00 :0 ( 00 : 0),
:2
(
: 2 ),
:
(
:

),
:
(
:
) và 28 : 2 ( 28 : 2) (t nh tr n v t ch t h )

Sơ đồ 3 do Đậu Văn Hải và Nguyễn Thanh Vân (2016) thực hiện khi sử
dụng 20 bị lai Brahman có khối lượng trung bình 227 13 kg, bố trí theo mơ
hình khối hồn tồn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức tương ứng với 5 tỉ lệ thức
ăn thô:tinh trong khẩu phần và 4 lần lặp lại cho một khẩu phần tương ứng với
4 bò lai Brahman. Vậy số đơn vị thí nghiệm cho một nghiệm thức là 4 con bị
được nuôi theo từng cá thể, thể qua qua sơ đồ 2
Mục tiêu của mơ hình khối hồn tồn ngẫu nhiên là đánh giá sự khác
nhau giữa các nghiệm thức nhưng có sự tác động của yếu tố khối. Một khối
phải thỗ điều kiện có đủ các nghiệm thức của thí nghiệm và giá trị chọn lựa
ban đầu của một khối phải đạt mức gần bằng tuyệt đối, có nghĩa là sự biến
động giữa các đơn vị thí nghiệm càng ít, như thế thì giảm được sai số của thí
nghiệm. Nguồn biến động trong thí nghiệm được chọn làm cơ sở để phân chia
khối trong thí nghiệm, các đơn vị thí nghiệm trong một khối phải được bố trí
hồn tồn ngẫu nhiên.
3.1.5. Đối với thí nghiệm ơ vng latin
Sơ đồ 3.4: Mơ hình ơ vng Latin
Giai đoạn
1
2
3
4

CP140
1

2
3
4

Khẩu phần
CP170
CP200
2
3
3
4
4
1
1
2

CP230
4
1
2
3

Sơ đồ 4 được Nguyễn Văn Thu và Nguyễn Thị Kim Đông (2015) thực
hiện thí nghiệm hình vng Latin với 4 nghiệm thức CP140, CP170, CP200 và
CP230 tương ứng với 4 khẩu phần có mức 140, 170, 200 và 230 g CP/100 kg
thể trọng. Thực hiện qua 4 giai đoạn trên 4 bò đực Lai Sind khoảng 2,5 năm
tuổi. Mỗi giai đoạn gồm 14 ngày: 7 ngày đầu cho bò tập ăn với khẩu phần thí
nghiệm và 7 ngày sau lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu. Vậy ở đây có thể xem
19

một nghiệm thức có 4 đơn vị thí nghiệm. Trong thí nghiệm hình vng Latin
số đơn vị thí nghiệm ảnh hưởng bởi số động vât tham gia thí nghiệm.
Mục tiêu so sánh sự khác nhau giữa các nghiệm thức nhưng bị hạn chế
về số lượng động vật thí nghiệm. Mơ hình thường sử dụng phổ biến trên đối
tượng bị, trâu và dê. Cách thực hiện thí nghiệm chia ra các giai đoạn tương
ứng với số khẩu phần ăn và số động vật thí nghiệm. Một giai đoạn thí nghiệm
có thể kéo dài từ 14 đến 21 ngày tuỳ vào điều kiện thực tế. Mục tiêu thí
nghiệm nhằm kiểm sốt sự biến động 2 chiều của mơi trường thí nghiệm.
3.1.6. Đối với thí nghiệm thừa số hai nhân tố
Sơ đồ 6 của Nguyễn Xuân Trạch và Trần Văn Nhạc (2008) thực hiện thí
nghiệm ni dưỡng trên bị thịt trong 3 tháng. Bố trí thí nghiệm có 2 nhân tố:
nhân tố 1 là tuổi bò giai đoạn 18-21 và 24-27 tháng; nhân tố 2 là 3 mức bổ
sung thức ăn tinh 1,5; 2,5 và 3,5 kg/con với khẩu phần cơ sở gồm cỏ xanh và
lá áo bắp ngô cho ăn tự do. Tổng số bò sử dụng là 30 bò đực địa phương và
một khẩu phần có 5 con bị là số đơn vị thí nghiệm của một nghiệm thức. Mục
tiêu đánh giá ảnh hưởng của độ tuổi và mức sử dụng thức ăn tinh trong khẩu
phần đến tăng trọng và hiệu quả kinh tế vỗ béo bị thịt
Sơ đồ 3.5: Thí nghiệm thừa số 2 nhân tố mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên
Lặp Lại

18-21 tháng
2,5
2
8
14
20
26

1,5

1
7
13
19
25

1
2
3
4
5

3,5
3
9
15
21
27

1,5
4
10
16
22
28

24-27 tháng
2,5
5
11

17
23
29

3,5
6
12
18
24
30

Thí nghiệm thừ số 2 nhân tố có thể sử dụng phương pháp bố trí hồn
tồn ngẫu nhiên và khối hoàn toàn ngẫu nhiên cũng giống như thí nghiệm một
nhân tố. Trong phân tích phương sai phải tính thêm các thơng số so sánh cho
từng nhân tố. Mơ hình thí nghiệm có 2 nhân tố, đánh giá sự khác biệt trên
từng nhân tố và tương tác giữa nhân tố 1 và nhân tố 2 trong một thí nghiệm.
Khó khăn của mơ hình này là số lượng động vật thí nghiệm khá nhiều.
3.1.7. Đối với thí nghiệm ô vuông latin kép
Sơ đồ 3.6: Thí nghiệm thừa số 2 nhân tố mơ hình ơ vng Latin kép
Giai
đoạn
1
2
3
4

Đực
A
1
2

3
4

B
2
3
4
1

Cái
C
3
4
1
2

D
4
1
2
3

A
5
6
7
8

B
6

7
8
5

C
7
8
5
6

D
8
5
6
7
20


Thí nghiệm hình vng Latin kép thật sự là hình vng Latin. Hình
vng Latin kép được hiểu là một dạng của mơ hình thừa số 2 nhân tố trong
điều kiện khơng đủ động vật thí nghiệm. Latin kép có nghĩa là hai hình vng
Latin được thực hiện song song, có số khẩu phần là như nhau và cùng loài
động vật. Thí nghiệm này có 2 nhân tố nhằm đánh giá sự tương tác giữa 2
nhân tố khác biệt có ý nghĩa thống kê hay khơng
Một giai đoạn trong thí nghiệm hình vng Latin, thực hiện trong 14
ngày hoặc 21 ngày tuỳ vào điều kiện tực tế thí nghiệm. Điều này ảnh hưởng từ
ước lượng khẩu phằn ăn mới tính từ lúc thức ăn đi vào từ miện và ra khỏi hậu
môn, muốn giải quyết vấn đề này chỉ nên dựa vào sinh lý từng đối tượng thí
nghiệm. Một giai đoạn vẫn có thể thực hiện trong 14 ngày với 10 ngày thích
nghi và 4 ngày lấy mẫu tiêu hố; có thể tính lượng thức ăn tiêu thụ từ ngày thứ

8, lấy mẫu phân từ ngày thứ 10 và dự phòng 1 ngày cho các sai sót trong q
trình thực hiện sẽ phân tích rõ tại mục 4.2 thí nghiệm tiêu hóa in vivo
3.1.8. Đối với thí nghiệm bố trí lơ phụ
Bố trí thí nghiệm lơ phụ gồm bốn giống lúa (G1, G2, G3, G4) là 4
nghiệm thức lô phụ và 6 mức độ đạm (Đ1, Đ2, Đ3, Đ4, Đ5, Đ6) là sáu nghiệm
thức lơ chính với 3 lần lặp lại.
Sơ đồ 3.7: Thí nghiệm thừa số 2 nhân tố với lô phụ
Lặp lại 1

Lặp lại 2

Lặp lại 3

T1

T4

T2

T5

T3

T6

T4

T1

T5

T2

T6

T3

T3

T6

T4

T1

T5

T2

G1
G4
G2
G3

G4
G1
G2
G3

G3

G4
G1
G2

G1
G2
G3
G4

G4
G3
G2
G1

G2
G3
G4
G1

G4
G3
G2
G1

G1
G2
G3
G4

G2

G3
G4
G1

G3
G4
G1
G2

G4
G1
G2
G3

G2
G3
G1
G4

G4
G3
G2
G1

G1
G4
G3
G2

G2

G1
G4
G3

G3
G2
G1
G4

G1
G4
G3
G2

G4
G2
G1
G3

Trên từng mô hình thí nghiệm theo mục tiêu cụ thể mà tác giả có thể
chọn cho mình một mơ hình thí nghiệm phù hợp. Mỗi một mơ hình cần có số
n tốt nhất trên từng chỉ tiêu nghiên cứu. Đối tượng thí nghiệm là gia súc nhai
lại có giá trị kinh tế khá cao, việc huy động một lượng lớn gia súc trong cùng
độ tuổi là điều khó khăn để hồn thành thí nghiệm. Do đó, tuỳ vào kinh phí có
được mà các tác giả chọn mơ hình thí nghiệm hợp lý là điều cần thiết.
Do đó, số mẫu cho một chỉ tiêu khảo sát phải bằng hoặc lớn hơn 30 đơn
vị và số đơn vị thí nghiệm so sánh giữa 2 trung bình phải đạt khoảng 5-15
động vật thí nghiệm. Số lượng đơn vị thí nghiệm bị ảnh hưởng bởi mục tiêu
nghiên cứu, động vật thí nghiệm và kinh phí thực hiện một thí nghiệm. Các
chủ nhiệm đề tài nên dựa vào mục tiêu nghiên cứu mà chọ số lượng cho phù

hợp điều kiện cụ thể.
21


4.2. THÍ NGHIỆM IN VIVO
Thí nghiệm đánh giá tỉ lệ tiêu hoá của một loại thức ăn hay một khẩu
phần ăn trên trâu, bò, dê, cừu, thỏ... thường được sử dụng một trong ba
phương pháp in vitro, in situ và in vivo. Phương pháp in vitro thực hiện trong
điều kiện phịng thí nghiệm, in situ thực hiện trên gia súc được mổ lổ dò dạ cỏ,
phương pháp in vivo thực hiện trực tiếp trên gia súc nhưng cần phải đáp ứng
nhiều điều kiện khác nhau để đi đến thành công. Một số ý kiến bị nhầm lẫn
trong việc đánh giá thành phần dinh dưỡng của thức ăn và lượng chất khơ tiêu
thụ, trong phân tích dưỡng chất của gia súc ăn cỏ, cần phải đánh giá được giá
trị dưỡng chất cả thức ăn cho ăn và thức ăn thừa. Vì lượng thức ăn cho gia súc
ăn bị ảnh hưởng bởi tập tính ăn của từng cá thể và điều kiện tiểu khí hậu làm
mất nước trong mẫu nên DM thức ăn thừa luôn cao hơn DM thức ăn cho ăn.
Để giúp cho việc phân tích chính xác số liệu trên các thí nghiệm, tác giả xin
giới thiệu các kiểu thí nghiệm in vivo và phương pháp xử lý số liệu trên gia
súc làm cơ sở tham khảo trong chuyên ngành Chăn Ni.
4.2.1 Các kiểu thí nghiệm tiêu hố in vivo
Các mơ hình thí nghiệm phổ biến trong chăn ni như khảo sát, phân lơ
so sánh, hồn tồn ngẫu nhiên... được giới thiệu trong tạp chí khoa học kỹ
thuật Chăn Ni số 214 (Nguyễn Bình Trường, 2016). Trên tất cả các mơ hình
này đều có thể thực hiện một thí nghiệm tiêu hố in vivo, chỉ có mơ hình khảo
sát ít được áp dụng. Bởi vì đây là mơ hình nghiên cứu đánh giá mẫu để suy
diễn cho tổng thể chung. Thí nghiệm tiêu hố in vivo có ba kiểu ứng dụng.
Kiểu 1: Nghiên cứu tỉ lệ tiêu hoá của một loại thức ăn nhất định như cỏ
Voi, VA06... qua các thời gian thu hoạch, dạng này thường được thực hiện
nhằm đánh giá tiêu hoá của một loại thức ăn gia súc. Số lượng gia súc tối thiểu
là 3 đơn vị thí nghiệm/thực liệu và mỗi giai đoạn phải có 7-21 ngày để điều

chỉnh lượng thức ăn và thu mẫu, thu mẫu tổng thể là phương pháp đáng tin cậy
nhất nhưng để giảm thời gian và chi phí nên sử dụng chất chỉ thị (Ajmal Khan
et al., 2003). Kiểu này cũng có thể ứng dụng trong thí nghiệm đánh giá tác
động của giống gia súc: Brahman, Sind, Charolai... hay loài gia súc: bị, trâu,
dê... lên sự tiêu hố của một loại thức ăn.
Kiểu 2: Đây là dạng thí nghiệm ni dưỡng trong thời gian dài như thí
nghiệm thay thế cây đậu phộng cho cỏ Voi để đánh giá năng suất sữa của bị
(Nguyễn Bình Trường, 2013) hay thí nghiệm vỗ béo bò với các mức độ đạm
khác nhau của thức ăn tinh trong khẩu phần (Nguyễn Hữu Văn và ctv, 2012)
và kết hợp thực hiện thí nghiệm tiêu hố in vivo để đánh giá tỉ lệ tiêu hoá các
dưỡng chất làm cơ sở đánh giá các khẩu phần thí nghiệm. Điều kiện thí

22


nghiệm là phải đủ động vật thí nghiệm như mơ hình phân lơ so sánh, hồn
tồn ngẫu nhiên, khối hồn tồn ngẫu nhiên và thừa số hai nhân tố.
Một thí nghiệm nuôi dưỡng nhằm đánh giá khả năng tiêu tốn thức ăn và
tiêu hoá được thực hiện trong 105 ngày, gia súc có 15 ngày thích (từ ngày thứ
1 đến 15) nghi với khẩu phần mới và 90 ngày thí nghiệm (từ ngày thứ 16 đến
105). Dạng thí nghiệm này thì thí nghiệm in vivo có thể thực hiện 7 ngày liên
tục từ ngày 29 đến ngày 35 (Nguyễn Văn Tiến và ctv., 2016)
Ngày

01

15

29

Cho ăn thích nghi

35

105

Thu mẫu

Kiểu 3: Ứng dụng cho mơ hình thí nghiệm cần nhiều động vật thí
nghiệm nhưng điều kiện thí nghiệm khơng thể đáp ứng đủ, như mơ hình ơ
vng Latin và ơ vng Latin kép. Một thí nghiệm in vivo được thực hiện qua
3 giai đoạn: (1) giai đoạn động vật dần thích nghi với chế độ ăn thí nghiệm,
(2) sau giai đoạn thích nghi là giai đoạn đảm bảo rằng động vật đã quen với
chế độ ăn thí nghiệm và để làm sạch đường tiêu hóa của các khẩu phần trước
đây và được duy trì trong chế độ ăn của thí nghiệm, (3) giai đoạn cuối cùng là
giai đoạn thu thập lượng thức ăn, thức ăn thừa, phân và nước tiểu được ghi lại.
Mỗi một giai đoạn được thực hiện khoảng 7-10 ngày (MC Donal et al., 2010).
Trong tất cả các thí nghiệm về tiêu hóa, đặc biệt đối với động vật nhai lại, rất
cần đúng giờ và số lượng thức ăn trong mỗi ngày khơng nên thay đổi
Ngày

1

Thích nghi

21

14

7

Ăn thí nghiệm

Thu mẫu

Nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ tannin trên cừu thì Alam M. R. et al.
(2007) thực hiện đúng như mô tả gồm 3 giai đoạn trong 24 ngày với 10 ngày
thích nghi, 7 ngày ăn thí nghiệm và 7 ngày thu mẫu, nhưng Vu C. C. et al.
(2011) thực hiện một giai đoạn thí nghiệm trong 30 ngày với 20 ngày thích
nghi và 10 ngày thu mẫu. Theo chúng tơi thì giai đoạn 1 và 2 có thể gom
chung lại để phát triển thí nghiệm tiêu hố in vivo qua 2 giai đoạn là thích nghi
và lấy mẫu. Để thực hiện điều này thì thời gian thích nghi phải đảm bảo để con
vật làm quen môi trường nuôi mới, thải hết thức ăn cũ trong đường tiêu hóa,
làm quen với thức ăn thí nghiệm, xác định lượng ăn tối đa và có điều kiện để
quan sát trạng thái của con vật. Một số khuyến cáo về thời gian chuẩn bị cụ
thể đối với trâu, bò, dê, cừu là 10-15 ngày, ngựa và heo là 8-10 ngày, gia cầm

23


là 6-8 ngày và thỏ là 6-7 ngày (Lê Đức Ngoan và ctv, 2014) nhưng phụ thuộc
loại thức ăn sử dụng trong thí nghiệm.
Một thí nghiệm ơ vng Latin với 4 nghiệm thức là 4 khẩu phần ăn của
bò ta được thực hiện qua 4 giai đoạn. Mỗi giai đoạn kéo dài 14 ngày với 7
ngày thích nghi và 7 ngày thu mẫu được thực hiện bởi Nguyễn Văn Thu
(2010), ệzelỗam H. et al. (2015)...
Ngy

01

07

Cho n thớch nghi

14

Thu mu

Cựng thc hiện thí nghiệm ơ vng Latin trên bị với 4 nghiệm thức
nhưng Hồ Quảng Đồ (2014) tiến hành một giai đoạn trong 15 ngày với 11
ngày thích nghi và có 4 ngày lấy mẫu, bên cạnh đó thì Manríquez O. M. et al.
(2016) cũng thực hiện một giai đoạn với 14 ngày có 10 ngày thích nghi và 4
ngày thu mẫu
Ngày

01

07

11

Cho ăn thích nghi

15

Thu mẫu

Tiếp tục một thí nghiệm ơ vuông Latin đánh giá ảnh hưởng của chế độ ăn
kiêng ngơ chưa qua chế biến hoặc xơng hơi và có hoặc khơng có bổ sung
enzyme đối với tiêu hóa in vivo các chất dinh dưỡng của hạt ngô trong phân bị

Holstein. Mỗi giai đoạn của thí nghiệm là 13 ngày, 10 ngày đầu tiên của mỗi
giai đoạn là để điều chỉnh chế độ ăn mới và 3 ngày cuối cùng là để lấy mẫu
(Lee S. Y. et al., 2002)
Ngày

01

07

Cho ăn thích nghi

11

13

Thu mẫu

Một thí nghiệm in vivo có thể thực hiện trong cùng một giai đoạn đối với
dạng 2 hoặc thực hiện đơn lẻ từng giai đoạn đối với dạng 3. Qua các thí
nghiệm mơ tả ở trên thì người đọc không biết chọn một dạng nào cho phù
hợp? Giai đoạn thích nghi được thực hiện 7, 10 hay 11 ngày điều ảnh hưởng từ
thực liệu dùng trong thí nghiệm, nếu thức ăn thí nghiệm có tỉ lệ xơ càng cao
thì khả năng tiêu hố càng lâu. Để xác định chính xác thời gian của một loại
thức ăn đi từ miệng đến hậu mơn thì bổ sung thêm một chất màu khó tiêu như
oxit sắt hoặc carmine để nhận dạng trong phân được gọi là chất chỉ thị như đề
xuất của Ajmal Khan et al. (2003). Theo MC Donal et al., (2010) phương pháp
này chỉ thực hiện trên thú độc vị, đối với động vật nhai lại là không thành
24