Nguồn biến động lý tưởng được sử dụng để bố trí khối là biến động lớn và có thể đoán được • Hướng di chuyển của côn trùng • Sự không đồng nhất của đất đai, phân bón • Sự biến động
Trang 1THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
NGOÀI ĐỒNG
Trang 2?
Các cách bố trí
• Khối hoàn toàn ngẫu nhiên: thể thức
thừa số, thể thức lô phụ, dãy phụ…(tùy
theo số lượng yếu tố)
• Hình vuông Latin
Trang 3Khối Hoàn Toàn 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 hoàn 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
đoán được
• Hướng di chuyển của côn trùng
• Sự không 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
Trang 4Kỹ 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 lô 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
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 vuông
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 vuông góc với một hướng biến động
Trang 5• Nếu có một thí nghiệm không thể
ngày: công việc nên hoàn tất cho tất
cả các lô 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
Trang 6Việc chọn ngẫu nhiên trong RCBD được áp dụng
riêng lẻ và độc lập cho mỗi khối
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
Hướng biến động (chỉ một hướng biến động
về dinh dưỡng)
Khèi I Khèi II Khèi III Khèi IV
TD: Chúng ta sử dụng thí nghiệm trên đồng
với 6 nghiệm thức A, B, C, D, E, F và 4 lần
lặp lại
Trang 7Hướng biến động (chỉ một hướng biến động về dinh
dưỡng)
Khèi I Khèi II Khèi III Khèi IV
Bước 2: Chia nhỏ khối đầu tiên ra làm t lô
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
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
2
3
4
6
A
E
B
C
D
F
E
C
D
F
A
B
5
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 công
thức thí nghiệm
• Biến động dinh dưỡng trong đất: một chiều
• Ảnh hưởng chính và ảnh hưởng hổ tương
quan trọng như nhau
Trang 8Ví 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
• Ngoài 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:
Mức độ đạm
kg/ha
Tổ hợp nghiệm thức thừa số
(V2)
Milfor 6 (2)(V3)
0 (N 0 )
40 (N 1 )
70 (N 2 )
100 (N 3 )
130 (N )
Trang 9Cách bố trí vào các khối
V 3 N 2 V 2 N 1 V 1 N 4 V 1 N 1 V 2 N 3 V 2 N 3 V 3 N 3 V 1 N 1 V 2 N 0 V 2 N 1
V 3 N 0 V 1 N 3 V 3 N 4 V 2 N 2 V 3 N 3 V 1 N 3 V 3 N 2 V 1 N 2 V 1 N 4 V 2 N 4
V 2 N 4 V 3 N 1 V 2 N 0 V 1 N 0 V 1 N 2 V 1 N 0 V 3 N 4 V 2 N 2 V 3 N 1 V 3 N 0
V 1 N 1 V 3 N 0 V 1 N 0 V 3 N 1 V 1 N 4
V 2 N 2 V 2 N 1 V 1 N 3 V 2 N 4 V 3 N 4
V 2 N 0 V 3 N 2 V 2 N 1 V 2 N 3 V 3 N 3
V 1 N 2 V 2 N 2 V 2 N 4 V 1 N 0 V 2 N 0
V 1 N 3 V 3 N 1 V 1 N 4 V 1 N 1 V 2 N 3
V 3 N 0 V 2 N 1 V 3 N 2 V 3 N 3 V 3 N 4
(Split-Plot Design)
Ít nhất 2 yếu tố
• Các yếu tố không quan trọng như nhau
- Yếu tố ít quan trọng hơn yếu tố khác; yếu
tố đó được bố trí vào lô chính
- Một yếu tố (như phân bón, quản lý nước)
đòi hỏi diện tích lớn hơn các yếu tố trong
lô phụ; yếu tố này được bố trí vào lô chính
Lựa chọn lô chính, lô phụ
1. Mức độ chính xác: nhân tố nào chính xác
hơn bố trí vào lô 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 lô chính và nhân tố A vào
lô phụ
3 Phương pháp canh tác: điều kiện canh tác
đòi hỏi một nhân tố nào đó phải sử dụng lô
lớn (lô chính)
Trang 10
Ví dụ bố trí
• Thí nghiệm 2 nhân tố gồm 6 mức độ đạm
(nghiệm thức bố trí ở lô chính) và 4 giống
lúa (nghiệm thức bố trí lô 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
Trang 11Bước 3
• Chia mỗi lô chính thành b=4 lô phụ và bố
trí ngẫu nhiên 4 giống vào 4 lô phụ của
từng lô chính
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
BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
HÌNH VUÔNG LATIN
(LATIN SQUARE DESIGN)
• Thí nghiệm trên đồng: có sự biến động
dinh dưỡng theo hai chiều vuông góc
nhau
• Thí nghiệm phun thuốc trừ sâu trên đồng:
côn trùng di chuyển theo một hướng có thể
đoán trước được và hướng này vuông 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
Trang 12•Sự hiện diện của khối hàng và khối cột trong
phương phỏp bố trớ đũi hỏi tất cả cỏc nghiệm
thức xuất hiện trong mỗi khối hàng và mỗi
khối cột chỉ cú thể được bố trớ như vậy khi số
lần lặp lại phải bằng với số nghiệm thức
•Vì vậy, trong thực tế, bố trớ hình vuụng
số nghiệm thức khụng nhỏ hơn 4 và
khụng quỏ hơn 8
Chọn ngẫu nhiên và bố trí thí nghiệm:
Thực hiện thí nghiệm với 5 nghiệm thức A, B, C, D, E
- Bớc 1: Chọn một mẫu bố trí với 5 nghiệm thức từ phụ lục K
1 A B C D E
2 B A E C D
3 C D A E B
4 D E B A C
5 E C D B A
- Bớc 2:
Làm ngẫu nhiên các hàng trong buớc 1
Chọn 5 số ngẫu nhiên: 628, 846, 475, 902 và 452
Sắp xếp ngẫu nhiên và xác định thứ hạng
Sắp xếp theo thứ
tự mới
628
475
452
1A 2B 3C 5E
3
2
1
Sắp xếp lại theo thứ tự mới
dụ