Bài giảng - phương pháp thí nghiệm đồng ruộng - chương 1 doc

Dựa trên các số liệu, tài liệu, kiến thức đã đạt được từ các thí nghiệm khoa học để phát hiện ra những cái mới về bản chất của sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội để sáng tạo ra phươn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN

BÀI GIẢNG PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỒNG RUỘNG

Người biên soạn: PGS.TS Nguyễn Minh Hiếu

Huế, 08/2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

DỰ ÁN GIÁO DỤC ĐẠI HỌC VIỆT NAM - HÀ LAN

***************

BÀI GIẢNG PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM CÂY TRỒNG

NGƯỜI BIÊN SOẠN: TS Nguyễn Minh Hiếu

Huế, 2008

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu khoa học là quá trình nhận thức chân lý khoa học Là hoạt động nhận thức của con người nhằm khám phá bản chất của sự vật và hiện tượng và tìm kiếm giải pháp cải tạo thế giới Đó những hoạt động tìm kiếm, xem xét, điều tra, thử nghiệm Dựa trên các số liệu, tài liệu, kiến thức đã đạt được từ các thí nghiệm khoa học để phát hiện ra những cái mới về bản chất của sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội để sáng tạo ra phương pháp, phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn nhằm phục vụ ngày càng tốt hơn lợi ích của con người

Để có kết quả nghiên cứu đúng, khách quan cần có phương pháp nghiên cứu đúng P hương pháp nghiên cứu chính là cách thức, con đường, phương tiện để giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu nhằm đạt được mục đích đặt ra

Phương pháp nhiên cứu khoa học là điều kiện đầu tiên, cơ bản nhất của nghiên cứu khoa học Tất cả tính nghiêm túc của nghiên cứu khoa học phụ thuộc vào phương pháp nghiên cứu Phương pháp đúng, phù hợp là nhân tố đảm bảo sự thành công của người nghiên cứu và là điều kiện cơ bản quyết định thắng lợi của công trình nghiên cứu

Tuỳ thuộc vào đối tượng nghiên cứu khác nhau mà người nghiên cứu sử dụng các phương pháp nghiên cứu khác nhau

Thí nghiệm là một trong các phương pháp nghiên cứu khoa học thông dụng được áp dụng nhiều trong lĩnh vực sinh học như: Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy sản Tuy nhiên nội dung có khác nhau tùy thuộc vào ngành cụ thể

Tài liệu phương pháp thí nghiệm nhằm cung cấp cho sinh viên một số kiến thức cơ bản về phương pháp thiết kế và bố trí thí nghiệm cũng như các thuật toán thống kê mô tả các tham số, các tiêu chuẩn kiểm định thống kê trong xử lý kết quả nghiên cứu và cách trình bày một báo cáo khoa học

Để nắm được kiến thức của môn học sinh viên phải được học và nắm vững kiến thức xác suất thống kê, tin học, phương pháp luận nghiên cứu khoa học và một

số môn khoa học liên quan đến chuyên ngành

Tài liệu này được soạn thảo để phục vụ sinh viên và các nhà nghiên cứu thuộc lĩnh vực nông học của Khoa Nông học, việc in ấn chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót Chúng tôi mong nhận được sự góp ý kiến của đông đảo bạn đọc để tài liệu được hoàn chỉnh dần phục vụ tốt hơn cho công tác nghiên cứu khoa học và học tập của cán bộ và sinh viên thuộc khối sinh học nói chung và khoa Nông học nói riêng của Trường đại học Nông Lâm Huế

Chúng tôi xin chân thành cám ơn

ĐẠI CƯƠNG VỀ CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

NÔNG NGHIỆP

loại thí nghiệm phổ biến trong nông nghiệp

1 VAI TRÒ CỦA CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Như chúng ta đã biết:“Thí nghiệm là một phần của sự nghiệp sản xuất trong

xã hội loài người, nhằm khám phá ra các quy luật khách quan của thế giới vật chất với mục đích nắm vững và bắt các bí mật của thiên nhiên phục vụ cho cuộc sống con người”

Nghiên cứu khoa học là quá trình nghiên cứu và giải thích các hiện tượng khoa học xuất phát từ lý luận và thực tiễn Từ đó sẽ ứng dụng các kết quả nghiên cứu được vào sản xuất phục vụ cho cuộc sống con người

Nghiên cứu khoa học nói chung và khoa học nông nghiệp nói riêng phụ thuộc rất mật thiết với điều kiện tự nhiên và các điều kiện kinh tế - xã hội của từng địa phương, vì vậy nhiệm vụ các nhà khoa học nông nghiệp là phải nghiên cứu và

đề xuất được những biện pháp kỹ thuật cụ thể, thích hợp cho từng vùng sinh thái nhằm khai thác bền vững và hiệu quả các điều kiện ấy Kết quả nghiên khoa học trong nông nghiệp cũng liên quan nhiều đến kiến thức tổng hợp của nhiều lĩnh vực khác như: toán học, hóa học, thổ nhưỡng, khí tượng, sinh học, kinh tế học, liên quan đến phương pháp nghiên cứu, đến tính sáng tạo của người nghiên cứu Nước ta là một nước đang phát triển việc kế thừa các phương pháp và kết quả nghiên cứu để rút ngắn thời gian nghiên cứu trong các lĩnh vực cụ thể là hết sức cần thiết

2 CÁC G IAI ĐOẠN TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Để có thể xây dựng được một đề tài nghiên cứu khoa học nông nghiệp nói chung và cụ thể hơn là xây dựng được một thí nghiệm về một biện pháp kỹ thuật nào đó như: Giống, phân bón, tưới nước, thời vụ, bảo vệ thực vật cho một vùng đòi hỏi người làm công tác nghiên cứu cần phải thực hiện theo các giai đoạn sau đây

2.1 Thu thập thông tin

Mục đích của thu thập thông tin là giúp cho nhà khoa học hiểu rõ vấn đề sẽ được nghiên cứu Vấn đề đó đã được nghiên cứu chưa, nghiên cứu đến đâu, vấn đề nào còn tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện hay sẽ được nghiên cứu sang hướng khác

Các thông tin cần thu thập gồm:

 Các tài liệu có liên quan trực tiếp và gián tiếp tới vấn đề dự định nghiên cứu

 Kinh nghiệm sản xuất của người dân

Các thông tin được thu thập từ các nguồn:

- Giáo trình, sách chuyên khảo, sách hướng dẫn phổ biến khoa học kỹ thuật,

các tạp chí khoa học, các kết quả nghiên cứu khoa học Các nguồn số liệu này bao gồm cả trong nước và trên thế giới

- Các tài liệu của hội nghị, hội thảo và các hoạt động khoa học khác

- Tìm hiểu kinh nghiệm sản xuất, các biện pháp thực hiện của nông dân liên quan đến vấn đề sẽ được nghiên cứu

- Thu thập thông tin qua các phương tiện thông tin đại chúng khác như: vô tuyến truyền hình, đài phát thanh, các tài liệu liên quan trên mạng

2.2 Xây dựng giả thuyết khoa học

Giả thuyết khoa học là những giả định có nhiều khả năng đúng nhất về một

sự vật hay hiện tượng nào đó Nó giúp cho ta có thể phát hiện và giải thích những vấn đề mà những giả thuyết khác trước đây chưa giải thích được

Vì vậy, giả thuyết khoa học không được phép chung chung mà phải cụ thể, phải thực sự xuất phát từ các nguồn thông tin thu thập được Giả thuyết cũng chính

là xuất phát điểm để xây dựng kế hoạch nghiên cứu thực nghiệm

Tìm cái mới bao giờ cũng đòi hỏi lòng dũng cảm, trí thông minh, phải đầu tư công sức, trí tuệ, thậm chí cái mới sẽ không được hiện tại thừa nhận

2.3 Chứng minh giả thuyết khoa học

Chứng minh giả thiết khoa học là quá trình quan sát, quá trình làm thí nghiệm Trên cơ sở các số liệu (các chỉ tiêu nghiên cứu thể hiện qua kết quả theo dõi và quan sát) có được và suy luận nhằm gạt bỏ cái không đúng, sàng lọc lấy cái đúng có tính quy luật và những cái có thể coi là chân lý

Chứng minh giả thuyết khoa học có hai cách: Quan sát hay điều tra và làm thí nghiệm thực nghiệm

 Quan sát hay điều tra: là việc tìm hiểu, theo dõi thực tế, đây là một quá trình

bắt nguồn từ việc thu thập những cái đơn giản, những cái đã có trong thực tế sản xuất và trong tự nhiên, giúp ta phân biệt được cái đặc trưng của sự vật, so sánh giữa các sự vật và tiến đến suy luận xây dựng căn cứ khoa học cho sự vật đó Hay nói một cách khác: quan sát là tìm hiểu, mô tả diện mạo bên ngoài của sự vật hay hiện tượng từ đó suy ra bản chất của chúng dựa trên nhận thức của người nghiên cứu Do

đó, yêu cầu của quan sát là “kiên trì”, chỉ có kiên trì mới có thể hy vọng thu được những thông tin, những tài liệu đầy đủ, khách quan và mang tính chính xác Quan sát (điều tra) phải được thực hiện sao cho đại diện, khách quan để đảm bảo độ tin cậy của những thông tin thu được về đối tượng nghiên cứu

 Làm thí nghiệm: Thí nghiệm là những công việc mà con người tự xây dựng

để tạo ra các điều kiện khác nhau làm thay đổi một cách nhân tạo bản chất của sự việc nhằm phát hiện được đầy đủ bản chất và nguyên nhân của hiện tượng hay sự vật Như vậy, thí nghiệm là xuất phát từ những nhận thức của con người thông qua

những giả thuyết khoa học, sau đó xác định bằng hành động của mình (thực hiện thí nghiệm, đo đếm, quan sát các chỉ tiêu trên đối tượng thí nghiệm, trong nhà lưới, nhà kính, các chậu, vại, hay trên đồng ruộng) để đưa tới nhận thức chặt chẽ hơn

Như vậy, con người không phải chỉ chờ đợi vào những cái đã có sẵn mà ngược lại, có thể tự mình tạo ra ý tưởng cụ thể, thực hiện ý tưởng đó để bắt đối tượng nghiên cứu phải bộc lộ và phát sinh tính quy luật của mình Paplôp đã nói

“Quan sát là thu thập những gì mà thiên nhiên cho ta, còn thí nghiệm là lấy từ thiên nhiên những gì mà ta muốn”

2.4 Biện luận để rút ra kết luận và xây dựng lý thuyết khoa học

Thông qua các kết quả của quan sát, điều tra cũng như thí nghiệm, người làm nghiên cứu thực hiện việc kiểm chứng giả thuyết khoa học để rút ra những kết luận

và đánh giá vấn đề mà mình quan tâm Đề xuất ra được những kết luận và biện luận cho các kết luận đó đòi hỏi nhà khoa học phải có trình độ kiến thức và hiểu sâu sắc đối tượng mình nghiên cứu Có như vậy, các kết luận và biện luận mới khách quan

có cơ sở khoa học phù hợp với môi trường và hệ sinh thái cụ thể của đối tượng đó

Nếu như các nhà khoa học chỉ dừng lại ở việc rút ra những kết luận trực tiếp

từ thí nghiệm thì những kết luận đó chỉ mang tính chất kinh nghiệm cụ thể của một lần thí nghiệm nên chưa thể ứng dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất được Do đó, nhiệm vụ tiếp của các nhà khoa học là từ những kết quả của thí nghiệm được làm tại nhiều lần hợp thành các kết luận và biện luận nhằm tìm ra chân lý, tìm ra tính quy luật để nâng lên thành lý luận khoa học

3 CÁC NHÓM THÍ NGHIỆM TRONG NÔNG NGHIỆP

Hiện nay trong thực tiễn nghiên cứu của ngành nông học người ta đã sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu sau:

3.1 Nhóm các thí nghiệm trong phòng

Đây là loại nghiên cứu mà những thí nghiệm được thực hiện trong các phòng thí nghiệm Điều kiện để thực hiện được các thí nghiệm đó gồm các loại dụng cụ như: hóa chất, các máy móc phân tích, các bình, hộp, khay mang tính chất riêng biệt (chuyên sâu) Nhóm các thí nghiệm này hầu như độc lập với điều kiện tự nhiên của môi trường bên ngoài Do điều kiện thực hiện trong phòng cho nên các kết quả

từ các thí nghiệm này được kiểm tra, điều khiển bằng các dụng cụ có độ chính xác cao Tuy nhiên, những số liệu này chưa áp dụng vào thực tế Bởi vì đây không phải

là điều kiện thực của sản xuất

Thí dụ: Thí nghiệm trồng cây trong bình, thí nghiệm nuôi cấy mô, thí nghiệm xác định độ nẩy mầm của hạt trên đĩa petri

Nhóm nghiên cứu trong phòng có nhược điểm là số lượng cá thể ít (không mang tính đại diện) và điều kiện nghiên cứu nhân tạo không phải là điều kiện thực tại mà đối tượng nghiên cứu sẽ được gieo trồng