BÀI GIẢNG ĐẠI CƯƠNG VỀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

Một số khái niệm1.1 Yếu tố thí nghiệm factor1.2 Mức độ level 1.3 Nghiệm thức treatment 1.4 Lặp lại replication 1.5 Đơn vị thí nghiệm unit 1.6 Ngẫu nhiên hóa randomization 1.7 Chia Khối B

Chương 1

ĐẠI CƯƠNG VỀ BỐ

TRÍ THÍ NGHIỆM

Môn học: PPTN GV: Cao Phước Uyên Trân

 Mục đích: có một kết luận chính xác vấn đề khoa học nào đó thông qua một số phương tiện thực nghiệm quan sát đo lường với một quy mô mẫu nhỏ và một chi phí tối thiểu để suy diễn cho tổng thể một cách tổng quát.

Một số khái niệm1.1 Yếu tố thí nghiệm (factor)

1.2 Mức độ (level)

1.3 Nghiệm thức (treatment)

1.4 Lặp lại (replication)

1.5 Đơn vị thí nghiệm (unit)

1.6 Ngẫu nhiên hóa (randomization)

1.7 Chia Khối (Blocking)

1.1 Yếu tố thí nghiệm (factor)

 Là một biến độc lập cần tìm hiểu hoặc nghiên cứu

+ B iến định lượng: thể hiện một đại lượng (con số+

đơn vị) các mức đạm của một loại thức ăn hỗn hợp, các liềulượng chích của một loại thuốc, các mức thời gian ủ của mộtmôi trường lên men, các mật độ hạt, các mức phân urê bóncỏ.…

+ B iến định tính: thể hiện một đặc tính  các phương

pháp điều trị, các đường cấp thuốc, các loại kháng sinh, cácgiống heo, các giống cỏ…

1.2 Mức Độ (level) (tt1)

Là các giá trị khác nhau của yếu tố thí nghiệm: có thể là loại hình hoặc trị số của biến độc lập

+ Trị số:

• - Yếu tố thí nghiệm:năng lượng trao đổi trong thức ăn hỗn hợp

Có 3 mức độ : 2800 kcal/kg; 2900 kcal/kg, 3000 kcal/kg

• - Yếu tố thí nghiệm : thời gian ủ của một môi trường lên men

3 mức độ 1 giờ; 3 giờ, 5 giờ

• - Yếu tố thí nghiệm : mật độ nuôi gà trong chuồng4 mức độ:

3 con/m2 ; 5 con/m2; 7 con/m2; 9 con/m2

1.3 Nghiệm thức (level)

Là mỗi mức độ của một yếu tố hay một tổ hợp mức độ củacác yếu tố thí nghiệm Thường hay dùng khái niệm là lô

* mỗi mức độ :

• - So sánh trọng lượng heo thịt lúc 180 ngày tuổi khi ăn thức

ăn hỗn hợp với các năng lượng trao đổi : 2800 kcal/kg, 2900 kcal/kg và 3000 kcal/kg  mỗi mức năng lượng trao đổi trong thức ăn là môt nghiệm thức có 3 nghiệm thức (3 lô)

• - So sánh trọng lượng gà thịt công nghiệp lúc 6 tuần tuổi khi cho ăn thức ăn hỗn hợp với các mức đạm khác nhau: 19%,

21% và 23% mỗi mức đạm trong thức ăn là môt nghiệm

thức

1.3 Nghiệm thức (level) (tt1)

* mỗi mức độ (tt)

• - So sánh tỉ lệ chữa khỏi bệnh viêm vú bò qua 3 phương phápđiều trị khác nhau A, B và C  mỗi phương pháp điều trị là môtnghiệm thức

• - So sánh tỉ lệ tiêu chảy heo con qua 3 loại kháng sinh phòngbệnh: Neomycin, Chlortetracyclin, Streptomycin  mỗi khángsinh phòng bệnh 1 nghiệm thức

1.3 Nghiệm thức (level) (tt2)

* Tổ hợp các mức độ

- So sánh thời gian chữa khỏi bệnh viêm tử cung heo nái qua 3loại kháng sinh (yếu tố kháng sinh): Kanamycin, Terramycin,Neomycin và qua 2 đường cấp (yếu tố đường cấp): uống vàchích:

Yếu tố Kanamycin Terramycin Neomycin

Uống Nghiệm thức 1 Nghiệm thức 2 Nghiệm thức 3 Chích Nghiệm thức 4 Nghiệm thức 5 Nghiệm thức 6

1.3 Nghiệm thức (level) (tt3)

* Tổ hợp các mức độ (tt)

So sánh tăng trọng của heo thịt qua 3 mức năng lượng trao đổi 2800kcal/kg, 2900kcal/kg, 3000kcal/kg và 3 mức đạm thô 17%, 18%, 19% trong thức ăn hỗn hợp:

ĐT17% Nghiệm thức 1 Nghiệm thức 2 Nghiệm thức 3 ĐT18% Nghiệm thức 4 Nghiệm thức 5 Nghiệm thức 6 ĐT19% Nghiệm thức 7 Nghiệm thức 8 Nghiệm thức 9

1.4 Lặp lại (Replication)

 M ột con số quan sát đơn độc không có ý nghĩa gì về mặt thống kê tức là về khả năng suy diễn tổng quát hóa.

Vd: trong một chuồng nuôi gà thịt:

- Bắt cân ngẫu nhiên 1 con nặng 2,2 kg không thể kết luận

gì về đàn gà thịt này cả

- Bắt cân ngẫu nhiên 2 con, tính được trung bình thì kếtquả có ý nghĩa khác hẳn 2 con gà biểu thị 2 đơn vị của mộttổng thể nhiều con gà thịt, do đó có thể dùng phép tính xác suất

để ước lượng khoảng tin cậy chứa số trung bình thực

1.4 Lặp lại (Replication) (tt1)

C ần lưu ý thế nào là lặp lại đích thực?

VD1:muốn biết số lượng vi khuẩn E Coli (khuẩn lạc/g mẫu) trong sản phẩm chả lụa của nhà máy Vissan và của một cơ sở tư nhân X được bán tại các chợ ở TPHCM

- Lấy mẫu sản phẩm chả lụa của 2 cơ sở sản xuất tại các chợ trên địa bàn quận Thủ Đức-TPHCM, mỗi cơ sở lấy 10 mẫu đem phân tích Kết quả số lượng vi khuẩn E Coli (khuẩn lạc/g mẫu) trung bình của chả lụa nhà máy Vissan là 45, của cơ sở tư nhân X là 58.

Xử lý thống kê và kết luận sản phẩm chả lụa được bán tại các chợ ở TPHCM của Vissan có số vi khuẩn E Coli thấp hơn so với của cơ sở tư nhân X .( Kết luận không hợp lí)

 Thực ra, đây chỉ so sánh chất lượng sản phẩm chả lụa của 2 cơ sở này ở địa bàn quận Thủ Đức mà thôi.

1.4 Lặp lại (Replication) (tt2)

C ần lưu ý thế nào là lặp lại đích thực?

VD2: muốn so sánh khả năng tăng trọng của heo thịt của 2 giống heo Duroc và Yorkshire:

- Tại trại thực tập thuộc khoa Chăn Nuôi Thú Y, trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh: cân trọng lượng lúc 6 tháng tuổi của 3 heo Duroc là 85kg, 90kg, 95kg và của 3 heo Yorkshire là 80kg, 85kg, 90kg.

- Xử lý thống kê cho thấy trọng lượng trung bình lúc 6 tháng tuổi của giống heo Duroc là 90 kg và của heo Yorkshire là 85 kg

- Kết luận giống heo Duroc có năng suất thịt cao hơn so với giống heo Yorkshire (kết luận chưa hợp lí)

1.4 Lặp lại (Replication) (tt3)

Cần bao nhiêu lần lặp lại?

Tùy theo tính chất của vấn đề nghiên cứu, kinh nghiệm đối với vấn đề nghiên cứu và yêu cầu chính xác cần đạt.

* Trong chăn nuôi thú y:

Tăng số lần lặp lại (thú, mẫu thức ăn, mẫu bệnh phẩm,dĩa petri, ống nghiệm chứa khuẩn lạc…) thí nghiệm càng tăng độchính xác nhưng rất tốn kém chi phí thí nghiệm

1.4 Lặp lại (Replication) (tt4)

Cần bao nhiêu lần lặp lại?

-Nghiên cứu số liệu trên từng cá thể thú:

+ Một nghiệm thức theo ý nghĩa không gian nên được lặp lại tối thiểu đối với gà thịt là 100 con, gà đẻ là 60 con, heo thịt là 30 con, heo nái sinh sản là 15 con, heo đực giống là 5 con, bò thịt là 10 con,

bò sữa 15 con, 3 mẫu thức ăn, 3 mẩu máu…

+ Một nghiệm thức theo ý nghĩa thời gian nên được lặp lại tối thiểu 3 lần (đợt, thời điểm, ngày, tuần, tháng ).

1.4 Lặp lại (Replication) (tt5)

Cần bao nhiêu lần lặp lại?

- Tùy theo thí nghiệm cụ thể mà lần lặp lại có sự khác nhau :

Vd: một lô thí nghiệm có 12 con gà cân trọng lượng từng con lúc 1 ngày tuổi và kết thức lúc 42 ngày tuổi Như vậy lô thí nghiệm này được lặp lại ngẫu nhiên 12 lần với 12 số liệu trọng lượng 1 gà theo dõi.

Tuy nhiên, ta có thể lặp lại cho lô thí nghiệm:

+ 12 gà bố trí ngẫu nhiên trong 4 lồng (3 gà/lồng) 3 gà trong mỗi lồng được cân chung và tính trung bình 1 gà cho mỗi lồng Như vậy lô thí nghiệm này được lặp lại ngẫu nhiên 4 lần (lồng) với 4 số liệu trọng lượng 1 gà theo dõi (là số liệu trung bình của 4 gà).

trong trồng trọt số lần lặp lại nên ít nhất là 3 và thườngnhất từ 3 - 5 lần.

1.5 Đơn vị Thí nghiệm (Unit)

• Là mỗi lần lặp lại của 1 nghiệm thức

* Đơn vị thí nghiệm mang ý nghĩa không gian : con thú, mẫu bệnh phẩm, ống nghiệm, đĩa petri, hũ, bình đựng vi sinh vật, sản phẩm lên men…trong phòng thí nghiệm trong chăn nuôi thú y Ô đất, củ quả, bụi cỏ, lúa trong trồng trọt

* Đơn vị thí nghiệm mang ý nghĩa thời gian : gồm các kết quả

có được do đo lường liên tiếp qua nhiều thời điểm từ 1 đơn vị thí nghiệm mang ý nghĩa không gian như giờ, ngày, tuần, tháng.…

1.5 Đơn vị Thí nghiệm (Unit) (tt1)

+ Kích thước (độ lớn) của 1 đơn vị thí nghiệm : được lựa chọn dựa trên kiến thức và kinh nghiệm sao cho sai số giữa các đơn vị thí nghiệm có thể chấp nhận được

* Đối với đơn vị mang ý nghĩa không gian

 Trong chăn nuôi thú y: có thể từ 1 - 20 gà, 1-10 con heo, 1 - 3 con bò, 1-3 ống nghiệm, 1-3 dĩa petri, 1-3 mẫu bệnh phẩm v.v…

 Trong trồng trọt: có thể là 1 ô đất diện tích tùy trường hợp từ 1m2 - 200 m2 để trồng cỏ, bắp, lúa, rau củ, các loại cây công

nghiệp, 1-3 bụi lúa, 1-3 con hay 1-3 nhóm côn trùng, 1-3 mẫu

bệnh phẩm trên cây, lá, v.v…

1.5 Đơn vị Thí nghiệm (Unit) (tt2)

* Đối với đơn vị mang ý nghĩa thời gian

 Trong chăn nuôi thú y và trồng trọt: thu thập liên tiếp tùy theo thực

tế nghiên cứu mà có khoảng cách hợp lý cách 1 giờ, 3 giờ, 6 giờ hoặc

1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 1 tuần, 2 tuần, 3 tuần, 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng, 6 tháng… để có một sự thay đổi vừa phải về các chỉ tiêu quan sát.

Với chỉ tiêu sinh khối của vi sinh vật cân đo kết quả: 3 giờ/ lần.

Với gà thịt nên cân trọng lượng sống cách nhau mỗi tuần nhưng đối với heo thịt nên cân trọng lượng sống cách nhau mỗi tháng, với bò thịt cân cách nhau mỗi từ 3 đến 6 tháng…

Với các giống cỏ có tốc độ sinh trưởng nhanh nên cắt lần đầu và mỗi lần sau đó là 3 tháng, với các giống cỏ có tốc độ sinh trưởng chậm là 6 tháng…

1.6 Ngẫu nhiên hóa (randomization)

 Tránh thành kiến của người làm thí nghiệm

 Để các xử lý tính toán các số liệu sau này có giá trị vì các phương pháp phân tích thống kê đều dựa vào các qui luật của các phân phối xác xuất ngẫu nhiên.

 Tuy nhiên, cần lưu ý là phải ngẫu nhiên hóa đích thực?

VD: đánh giá trọng lượng gà thịt nuôi đạt yêu cầu hay không? Vào chuồng gà thịt, liếc mắt nhìn rồi bắt ra 3 con hoặc nhắm mắt quơ tay bắt đại 3 con, gặp 3 lớn, nhỏ? Cách chọn như vậy không phải là ngẫu nhiên hóa đích thực Chọn ngẫu nhiên chính quy nhất là đánh số từng con trong chuồng và dùng phiếu đánh số bốc rút thăm hoặc chọn từ

bảng ngẫu nhiên (phụ lục 1).

1.7 Chia Khối (Blocking)

 Khi nguyên vật liệu không có tính đồng nhất, địa điểm và thờiđiểm thí nghiệm có nhiều thay đổi, phải chia ra thành từngkhối (nhóm) để tăng độ chính xác cho thí nghiệm:

- Các đơn vị thí nghiệm trong 1 khối phải được đồng đềuvới nhau hơn so với các đơn vị ở các khối khác

- Mỗi khối phải có đầy đủ các nghiệm thức

1.7 Chia Khối (Blocking) (tt1)

 Khối có ý nghĩa theo không gian:

Trong chăn nuôi thú y: khối có thể là mức trọng lượng củathú thí nghiệm, heo nái đẻ, lứa đẻ, dãy chuồng nuôi, vị trí lấy mẫu,địa điểm, thí nghiệm…

Trong trồng trọt: khối có thể khu đất có độ phì nhiêu hay

độ dốc hoặc hướng khác nhau, kích cỡ cây, bụi, địa điểm thínghiệm…

 Khối có ý nghĩa theo thời gian:

Khối có thể là đợt thí nghiệm, thời điểm lấy mẫu đo lường…

Câu hỏi và thảo luận