BÀI GIẢNG PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM NƠNG NGHIỆP

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮTHọc sinh hs Sinh viên sv Giáo viên gv Nông nghiệp NN Kỹ thuật nông nghiệp KTNN Thí nghiệm TN Phương pháp thí nghiệm nông nghiệp PPTNNN Cơ sở khoa học CSKH Đối c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG

KHOA SƯ PHẠM TỰ NHIÊN



BÀI GIẢNG

PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

NÔNG NGHIỆP

(Dùng cho bậc Cao đẳng ngành Sư phạm Kỹ thuật Nông nghiệp)

Giảng viên: Lê Văn An

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

Học sinh (hs)

Sinh viên (sv)

Giáo viên (gv)

Nông nghiệp (NN)

Kỹ thuật nông nghiệp (KTNN)

Thí nghiệm (TN)

Phương pháp thí nghiệm nông nghiệp (PPTNNN)

Cơ sở khoa học (CSKH)

Đối chứng (ĐC)

Thí nghiệm (TN)

Nghiên cứu (NC)

Bảo vệ thực vật (BVTV)

Phương pháp (PP)

Thức ăn (tă)

Và (&)

Huyết thanh ngựa chửa (HTNC)

LỜI NÓI ĐẦU

Bài giảng phương pháp thí nghiệm nông nghiệp được biên soạn theo chương trình khung của Bộ Giáo dục và Đào tạo chuyên ngành Kỹ thuật Nông nghiệp, dành cho sinh viên (sv) hệ Cao đẳng Sư phạm chính qui, trường Đại học Phạm Văn Đồng

Mục tiêu chung của học phần:

 Về kiến thức

Sinh viên phải hiểu được cơ bản yêu cầu của một thí nghiệm, các bước xây dựng kế hoạch thí nghiệm, cách thực hiện thí nghiệm về cây trồng, vật nuôi đúng

phương pháp, biết viết báo cáo, trình bày tổng kết thí nghiệm (TN) và phải có kiến thức

các môn học khác như: toán học thống kê, kiến thức cơ bản về sinh học và nông nghiệp

 Về kỹ năng

- Sinh viên phải vận dụng được 5 yêu cầu cơ bản của thí nghiệm nông nghiệp (NN) vào việc xây dựng và thực hiện kế hoạch thí nghiệm; biết cách tính các thuật toán

và sử dụng thành thạo kết quả thống kê trong việc biện luận cho kết quả thí nghiệm nhằm giải quyết các vấn đề cần nghiên cứu trong quá trình giảng dạy và công tác

- Sinh viên phải hình thành năng lực thiết lập và thực hiện kế hoạch dạy học,

năng lực quản lí, năng lực dạy học tích hợp, tư vấn, hướng dẫn, đánh giá, kết luận, vận động, giáo dục học sinh

 Về thái độ

Sinh viên phải thể hiện tính tự học, tự nghiên cứu, chủ động, sáng tạo, luôn tìm tòi, học hỏi, cập nhật những tri thức mới và thể hiện tính cẩn thận, chu đáo, khách quan trong khoa học Đồng thời, biết vận dụng kiến thức các môn học có hiệu quả vào thực tiễn sản xuất và đời sống

Học phần này có 2 tín chỉ, nội dung bài giảng gồm 4 chương và 4 bài thực hành:

Chương 1: Mở đầu

Chương 2: Xây dựng kế hoạch thí nghiệm

Chương 3: Tiến hành thí nghiệm

Chương 4: Tổng kết thí nghiệm

Bốn bài thực hành nhằm củng cố kiến thức lí thuyết đã học và nâng cao kỹ năng thực hành, giúp sv có thể lập kế hoạch xây thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, tổng kết thí nghiệm và báo cáo, hoặc xử lí những tình huống thực tế nảy sinh cần giải quyết

Chúng tôi hi vọng rằng đây là tài liệu cần thiết không chỉ cho các thầy, cô giáo và

sv ngành Kỹ thuật Nông nghiệp mà còn là tư liệu bổ ích cho những người muốn tìm hiểu lĩnh vực này

Trong quá trình biên soạn không sao tránh khỏi những thiếu sót, mong quí vị và các bạn đồng nghiệp góp ý, bổ sung để bài giảng được hoàn thiện hơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn

Tác giả

PHẦN A LÝ THUYẾT Chương 1.BÀI MỞ ĐẦU (2 tiết) Mục tiêu

Giúp sv biết được mục đích, vị trí, nguyên tắc, phân loại và một số khái niệm về môn phương pháp thí nghiệm nông nghiệp làm cơ sở để lựa chọn nội dung đề tài thí nghiệm.

1.1 Mục đích của phương pháp thí nghiệm nông nghiệp (PPTNNN)

+ Nhằm tìm hiểu, nghiên cứu, xác định tác dụng của mỗi yếu tố kỹ thuật như:

làm đất; bón phân; chọn giống cây trồng, vật nuôi; phòng trừ sâu bệnh cho cây trồng,

phòng trị bệnh cho vật nuôi; mật độ nuôi, mật độ trồng… hoặc nghiên cứu tổng hợp các yếu tố kỹ thuật như: kỹ thuật nuôi dưỡng; kỹ thuật chăm sóc, cho ăn; làm ruộng thí nghiệm, tăng sản, chăn nuôi theo hướng an toàn sinh học

Ví dụ:

- Thực hiện các cách làm đất khác nhau, rồi chọn cách làm đất tốt nhất, hiệu quả nhất

- Thực hiện các cách bón phân khác nhau, công thức phân bón khác nhau, rồi chọn cách bón và công thức phân bón tốt nhất, hiệu quả nhất

- Thực hiện các cách phòng trừ sâu bệnh khác nhau, rồi chọn cách phòng trừ tốt nhất, hiệu quả nhất

- Chọn những giống cây trồng khác nhau đem trồng trên những loại đất khác nhau, rồi chọn giống tốt nhất, năng suất cao nhất phù hợp với loại đất cụ thể

- Trồng cây với những mật độ khác nhau, rồi chọn mật độ phù hợp nhất

+ Nhằm tìm hiểu về các giống cây trồng, vật nuôi thích ứng với điều kiện tự nhiên, sát với thực tế sản xuất rồi đưa ra sản xuất đại trà

Ví dụ:

- Dùng các giống lúa NN5, NN8, IR105… thí nghiệm nhiều năm trên nhiều chân đất khác nhau Sau đó chọn giống lúa phù hợp nhất để trồng ở chân đất nào, vùng nào

- Lấy giống heo Móng Cái nuôi ở nhiều vùng khác nhau, rồi chọn nơi nuôi thích hợp nhất là các tỉnh miền núi phía Bắc và các tỉnh miền Trung, Tây nguyên

- Lấy giống gà Rhode - Ri nuôi ở nhiều vùng khác nhau trong cả nước, rồi kết luận giống gà này có thể nuôi ở tất cả các vùng, miền ở nước ta…

+ Nhằm giúp cho cán bộ nghiên cứu, cán bộ kỹ thuật hoặc giáo viên có điều kiện tìm hiểu, giải quyết vấn đề khoa học trực tiếp, để tạo niềm tin và thuyết phục được nông dân, hs, sv công nhận kỹ thuật mới, bỏ lối làm ăn cũ, lạc hậu

Ví dụ:

- Chương trình 327 về phòng trừ sâu, bệnh bằng thiên địch

- Kỹ thuật trồng rau, hoa phủ bạt…

1.2 Vị trí của môn PPTNNN

+ Môn PPTNNN phải dựa vào cơ sở lí luận của các môn khoa học cơ bản và khoa học cơ sở như môn: triết học, toán học, lí học, hóa học, sinh vật học, hóa sinh, di truyền, giống, dinh dưỡng, nông hóa thổ nhưỡng Từ những kiến thức này giúp chúng

ta rút ra cách giải quyết hợp lí nhất khi nghiên cứu một hiện tượng hay một vấn đề sinh

vật Có thể nói rằng: "Khoa học từ sản xuất mà ra, nhưng kiến thức khoa học lại nâng

cao trình độ sản xuất".

+ Môn PPTNNN gắn bó với môn thống kê nông nghiệp vì nó giúp cho việc phân tích và tổng hợp các số liệu được gọn gàng, đầy đủ, chính xác hơn

+ Trong chương trình KTNN ở các trường Trung cấp, Cao đẳng, Đại học môn PPTNNN cung cấp cho hs, sv những kiến thức cần thiết, làm nền tảng cho việc thực hiện các tiểu luận, các bài tập nghiên cứu khoa học, luận văn hoặc đề tài tốt nghiệp -nhằm giải quyết các yêu cầu trong sản xuất, phục vụ bộ môn Đồng thời, giúp các em củng cố, khắc sâu thêm kiến thức đã học

1.3 Những nguyên tắc cơ bản của PPTNNN

Làm thí nghiệm phải tuân thủ 5 nguyên tắc cơ bản sau đây:

1.3.1 Điển hình và thích hợp

+ Thổ nhưỡng: trồng cây nào đó trên nhiều loại đất khác nhau, rồi chọn loại đất thích hợp nhất hoặc nuôi vật nuôi nào đó trên nhiều vùng khác nhau, rồi chọn vùng nuôi phù hợp nhất với vật nuôi, cho năng suất cao nhất

+ Tiểu khí hậu vùng, mùa vụ: phải phù hợp mới cho năng suất cao.

+ Kỹ thuật: phải phù hợp với kỹ thuật thường dùng ở địa phương; không nên áp dụng biện pháp kỹ thuật quá cao

Ví dụ:

- Thí nghiệm trồng một giống lúa trên nhiều loại đất khác nhau, sẽ cho năng suất

khác nhau Đem so sánh năng suất, từ đó ta chọn loại đất thích hợp nhất để trồng giống

lúa nói trên

- Trồng một giống bắp vào những mùa vụ khác nhau, sẽ cho năng suất khác nhau, tình hình nhiễm sâu bệnh khác nhau Từ đó ta chọn mùa vụ thích hợp nhất để trồng…

1.3.2 Đồng đều và đầy đủ

Trong thí nghiệm ngoài một hoặc vài yếu tố thí nghiệm khác nhau, còn tất cả yếu tố còn lại phải giống nhau

Ví dụ:

- Thí nghiệm so sánh 2 giống: thì giống khác nhau, còn các yếu tố khác phải giống nhau như: loại đất, kỹ thuật làm đất, thời điểm thí nghiệm, kỹ thuật gieo trồng, bón phân, làm cỏ, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh, kỹ thuật canh tác…

1.3.3 Chính xác

+ Phải đảm bảo các yếu tố kỹ thuật phù hợp đã qui định

Ví dụ: tiểu khí hậu; kỹ thuật chọn giống, làm đất, bón phân, phòng trừ sâu bệnh;

kỹ thuật nuôi, chăm sóc…

+ Lô thí nghiệm và lô đối chứng càng nhiều càng tốt

Ví dụ: chọn thí nghiệm cụ thể ở cây trồng, vật nuôi

+ Số lần nhắc lại ít nhất 2 - 3 lần thì mới có cơ sở để kết luận

Trong thực tế, thời gian thực tập tốt nghiệp của hs, sv thường ít nên phải làm thí nghiệm gối nhau để đảm bảo yêu cầu lặp lại

1.3.4 Đối chứng so sánh

Mục đích của thí nghiệm là để xác định một biện pháp kỹ thuật nào đó tốt hay không và đạt hiệu quả như thế nào cho nên ta cần có đối chiếu so sánh Ta nên lấy biện pháp kỹ thuật thường sử dụng ở địa phương, trạm, trại để đối chiếu so sánh

Ví dụ:

- Khi muốn thí nghiệm một giống đậu mới nào đó thì ta dùng một giống đậu

thường trồng ở địa phương cho năng suất cao và ổn định để làm đối chứng

- Khi muốn thí nghiệm một khẩu phần thức ăn mới nào đó thì ta dùng khẩu phần bình thường đang cho vật nuôi ăn để làm đối chứng

1.3.5 Thời gian

Tùy yêu cầu và tính chất của thí nghiệm mà thời gian thí nghiệm có thể dài hoặc ngắn, nhưng tối thiểu phải 2 - 3 tháng Vì vậy, gv phải chọn đề tài phù hợp với thời

gian qui định để giao cho hs, sv thực hiện

Ví dụ: đề tài khảo sát, điều tra, thử nghiệm, tìm hiểu… những vấn đề thực tế cụ thể

1.4 Sai số của TNNN

Làm thí nghiệm đòi hỏi phải chính xác, độ chính xác càng cao thì tính khách quan càng nhiều, độ tin cậy càng lớn Tuy nhiên, trong thí nghiệm luôn luôn có sai số

1.4.1 Sai số thô

Do nhầm lẫn khi cân, đo, đong, đếm, ghi chép, nhầm công thức Loại này ít gặp, nhưng ảnh hưởng nhiều đến kết quả thí nghiệm Vì vậy, trong thí nghiệm không chấp nhận sai số này

1.4.2 Sai số hệ thống

Có thể do dụng cụ có sai số, vì vậy ta nên kiểm tra lại dụng cụ trước khi sử dụng, hoặc hiệu chỉnh lại kết quả cho phù hợp khi phát hiện hoặc có thể do người làm thí nghiệm cố tình báo cáo sai Do vậy sai số này tuyệt đối không chấp nhận

1.4.3 Sai số ngẫu nhiên

Là sai số thường gặp trong thí nghiệm nông nghiệp và không bao giờ loại bỏ

được Nhưng ta chỉ cho phép sai số nhất định theo qui định Loại sai số này được xác định theo "Hệ số biến động (CV)" theo công thức:

CV(%): Hệ số biến động

S: độ lệch tiêu chuẩn

X : số trung bình cộng

Ví dụ:

- Thí nghiệm trong phòng cho phép: CV ≤ 1%

- Thí nghiệm trong chậu, nhà lưới: CV ≤ 5%

- Thí nghiệm ngoài đồng (tùy loại cây, loại hình TN): CV ≥ 6%

Theo K.A.Gomez và A.A.Gomez (1984) đề nghị mức CV% cho phép ở các loại

như sau:

- TN so sánh về giống CV% cho phép = 6 – 8%

- TN so sánh về phân bón CV% cho phép = 10 – 12%

- TN so sánh về thuốc bảo vệ thực vật CV% cho phép = 13 – 15%

- TN so sánh về cây ăn quả CV% cho phép = 20%

Chính tầm quan trọng của độ chính xác nên trong các báo cáo kết quả thí nghiệm phải công bố CV%

1.5 Phân loại

+ Theo các chuyên gia UNESCO khoa học được chia thành 5 lĩnh vực:

- Khoa học tự nhiên

- Khoa học xã hội và nhân văn

- Khoa học kỹ thuật và công nghệ

- Khoa học sức khỏe và môi trường

- Khoa học nông nghiệp (trong đó thí nghiệm NN là một bộ phận)

Mỗi loại có đặc điểm riêng và được sử dụng tùy theo mục đích nghiên cứu, ứng dụng hay quản lí khoa học

+ Đối với thí nghiệm NN việc phân loại căn cứ vào 3 yếu tố:

1.5.1 Theo nhân tố nghiên cứu: có 2 loại

+ Thí nghiệm một nhân tố: là thí nghiệm mà trong đó chỉ có một nhân tố thay

đổi, còn tất cả các nhân tố khác đều giống nhau

(%) S .100

CV

X



Ví dụ:

- Nghiên cứu năng suất của một số giống lúa

- Nghiên cứu một loại phân bón với các mức bón khác nhau

- Nghiên cứu tác động của ánh sáng đối với gà đẻ trứng

- Nghiên cứu khả năng sinh sản của một số giống heo nái

- So sánh 3 giống lúa khác nhau

+ Thí nghiệm nhiều nhân tố: là thí nghiệm nghiên cứu tác động đồng thời của hai hay nhiều nhân tố

Ví dụ:

- Nghiên cứu đồng thời về giống và thức ăn đối với sản lượng sữa của bò

- Nghiên cứu về giống, thức ăn và chăm sóc đối với tăng trọng của gà

- Nghiên cứu tác động của giống, thức ăn, kỹ thuật nuôi và nhiệt độ, ánh sáng

đến năng suất, phẩm chất của cây trồng, vật nuôi

1.5.2 Theo nhóm nghiên cứu: có 2 nhóm

+ Nghiên cứu về cây trồng: có thể chia làm 3 loại

- Thí nghiệm trong phòng

Được thực hiện trong phòng thí nghiệm hay trong phòng nghiên cứu với các

dụng cụ, máy móc riêng được con người kiểm tra và điều khiển Do vậy kết quả khá chính xác; tuy nhiên số liệu thu được chưa có ý nghĩa cao đối với thực tiễn sản xuất do nhiều yếu tố chi phối mà con người khó hoặc không điều khiển được

TN trong phòng thường dùng để nghiên cứu những vấn đề cơ bản hoặc cơ sở

như: nghiên cứu dinh dưỡng khoáng trong cây, nghiên cứu sự phát sinh, phát triển của

bộ rễ, nghiên cứu các chất dinh dưỡng của cây dùng làm thức ăn xanh cho động vật

Phần lớn nghiên cứu trong phòng được sử dụng để thăm dò, chuẩn bị cho các thí nghiệm ở ngoài đồng hoặc trong chậu, trong nhà lưới, trong ô ximent

- Thí nghiệm trong chậu, trong nhà lưới, trong ô ximent.

Đây là phương pháp thí nghiệm trung gian giữa trong phòng và ngoài đồng Số lượng cá thể tham gia nghiên cứu nhiều hơn thí nghiệm trong phòng; cây trồng được

sinh trưởng, phát triển tương đối thuận lợi gần như điều kiện tự nhiên; kết quả nghiên

cứu có độ chính xác cao và gần với thực tế sản xuất hơn

Tùy mục đích nghiên cứu mà con người có thể tạo ra điều kiện nghiên cứu theo

ý muốn mà trong tự nhiên không thể có được

- Thí nghiệm trên đồng ruộng

Đây là nhóm thí nghiệm rất quan trọng đối với sản xuất vì cây trồng được sống

trong điều kiện hoàn toàn tự nhiên và chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi đất, nước, khí hậu,

kỹ thuật canh tác…

+ Nghiên cứu về vật nuôi: có thể chia làm 2 nhóm

- Thí nghiệm trong phòng

- Thí nghiệm trong sản xuất

1.5.3 Theo điều kiện sản xuất: gồm 2 loại

+ Nghiên cứu phát triển kỹ thuật nhằm xây dựng kỹ thuật mới, do các nhà khoa học thực hiện trong điều kiện sản xuất cụ thể

+ Nghiên cứu tiếp cận kỹ thuật mới, do nông dân thực hiện trong điều kiện sản

xuất có tư vấn của các nhà khoa học nhằm đánh giá mức độ phù hợp của tiến bộ kỹ thuật mới với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, mức độ tiếp thu của nông dân

Cả 2 loại thí nghiệm trên luôn luôn tồn tại song song nhau

Câu hỏi ôn tập

1 Khi làm thí nghiệm nông nghiệp chúng ta cần tuân thủ những yêu cầu cơ bản nào?

2 Trong thí nghiệm có mấy loại sai số, loại sai số nào có thể chấp nhận được, chúng cần điều kiện gì không? Ví dụ

3 Thế nào là thí nghiệm một nhân tố, nhiều nhân tố? Cho ví dụ minh họa

4 Tại sao khi báo cáo thí nghiệm nông nghiệp người ta phải công bố CV%?

5 Trình bày cách phân loại trong thí nghiệm nông nghiệp

-0o0 -Chương 2. XÂY DỰNG KẾ HOẠCH THÍ NGHIỆM (6 tiết)

Mục tiêu

Sau khi học chương này, sv có thể thực hiện được việc xác định thủ tục thí nghiệm, xây dựng kế hoạch, bố trí thí nghiệm và theo dõi, thu thập số liệu thí nghiệm thông qua việc nắm chắc được đối tượng thí nghiệm, mục đích, yêu cầu thí nghiệm và những vấn đề liên quan đến thí nghiệm.

2.1 Xây dựng thủ tục TN

2.1.1 Xác định đối tượng TN

- Đối tượng thí nghiệm là những đối tượng để phục vụ TN.

- Chúng có thể là: giống, phân bón, thuốc, thức ăn, chất kích thích sinh trưởng,

đất đai, mật độ

2.1.2 Xác định tên TN

Tên đề tài TN cần cụ thể, đầy đủ, rõ ràng; được diễn tả bằng câu ngữ pháp bao quát được đối tượng và hàm chứa nội dung nghiên cứu

Ví dụ: - Tác dụng của Calci đối với gà đẻ trứng

- Khảo sát tình trạng tiêu chảy của heo con tại trại giống Bàu Giang, huyện Tư Nghĩa, tỉnh Quảng Ngãi

- Thử nghiệm hiệu quả điều trị của một số kháng sinh đối với bệnh tụ huyết trùng trâu, bò

2.1.3 Xác định mục đích, yêu cầu của TN

+ Mục đích TN

- Tùy đề tài mà ta xác định rõ mục đích Mục đích sẽ hướng dẫn các bước đi

để đạt tới đích cuối cùng

- Để xác định mục đích thí nghiệm cần nêu rõ xuất phát từ tình hình nào? Nhu cầu gì? Vấn đề đó được giải quyết chưa, mức độ nào, còn tồn tại vấn đề gì cần giải quyết?…