Основы научных исследований в агрономии - Моисейченко В.Ф.
ISBN 5-10-003276-6
Скачать (прямая ссылка):
8
/ // ///
1 3 4 2 4 1 2 3 2 4 3 1 30 90 120 60 120 30 60 90 60 120 90 30 Рис. 1. Опытам делянжа:
- учетная часть; 2, 3— продольная и поперечная защитные части
Рис. 2. Повториость и повторение в
опыте с дозами минеральных удобрений:
арабскими цифрами обозначены варианты, римскими — повторения; повториость в опыте равна трем; 30, 60, 90, 120 — дозы удобрений, кг д. в. на 1 га
другие — в худших. В таком случае будет нарушен основной принцип опытной работы -— объективность результатов. Все варианты опыта повторяют несколько раз, чтобы получить статистически достоверную оценку результатов исследований (рис. 2).
Повторение — это часть площади опыта с полным набором вариантов согласно схеме опыта.
Повториость опыта необходимо соблюдать не только в пространстве, но и во времени (см. раздел 1.3.5).
Достоверность опыта методическая — это четкое соблюдение всех методических требований: планирование опыта на современном уровне знаний, правильный выбор условий и объектов исследований, безошибочное закладывание и проведение опытов, правильный выбор и применение соответствующих методов статистической обработки данных, а также объективное обобщение результатов исследований.
Достоверность опыта статистическая состоит в определении достоверности (существенности) разниц между средними арифметическими значениями (х), корреляций (г), регрессий {Rx^) и др. с помощью статистических критериев (t, F) и наименьших существенных разностей HCP.
Ошибка опыта (наблюдения) — разница между действительным значением исследуемого показателя и результатами исследований. Эту ошибку выражают в тех же самых единицах, что и изучаемый показатель, и обозначают Sx-
Относительная ошибка опыта (наблюдения) — это ошибка опыта, выраженная в процентах по отношению к среднему арифметическому значению, обозначается S?%.
9
Точность опыта —? величина, обратная его ошибке. Чем ниже относительная ошибка опыта, тем выше его точность. При значении Sx% более 7 % точность опыта считается неудовлетворительной.
Корреляция — взаимное соотношение показателей в опыте, их зависимость между собой. Например, зависимость массы урожая от атмосферных осадков (простая, парная корреляция) или же зависимость массы урожая от атмосферных осадков, температуры воздуха, его влажности, удобрений и т. п. (множественная корреляция). Эти зависимости выражаются коэффициентом корреляции, который обозначается буквой г.
Регрессия — степень и характер изменения одного из показателей в опыте на единицу измерения другого. Например, увеличение или уменьшение массы урожая на 100 кг внесенных удобрений; колебание сахаристости корней сахарной свеклы в процентах при изменении урожая на 1 т. Регрессия обозначается Rxy. С увеличением одного из показателей второй также может увеличиваться, тогда мы встречаемся с прямолинейной корреляцией. Но бывают и такие явления, когда с постоянным увеличением доз удобрений урожайность сначала увеличивается, затем стабилизируется на одном уровне, а потом снижается. Такая зависимость называется криволинейной.
Методы размещения вариантов в опытах подразделяются на случайные (рендомизированные), т. е. выбранные по жребию; систематические — варианты размещаются в последовательности, которая указана в схеме опыта; стандартные, когда контрольный вариант размещается возле опытного.
1.2. НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Научное исследование — это изучение конкретного объекта, явления или предмета для раскрытия закономерностей его возникновения и развития. Характерные черты научных исследований: объективность, возможность воспроизведения, доказательность и точность результатов.
Различают следующие этапы научных исследований: предварительный анализ существующей информации по исследуемому вопросу; изучение условий и методов решения задач; формулирование исходных гипотез и их теоретический анализ; планирование, организация опыта (эксперимента) и его проведение; анализ и обобщение результатов опыта; проверка исходных гипотез на основе исследованных факторов, окончательное формулирование новых закономерностей и законов, их объяснение и научные предсказания; внедрение предложений в производство по результатам прикладных исследований.
10
1.2.1. УРОВНИ И ВИДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводят на трех основных взаимосвязанных уровнях — эмпирическом (экспериментальном), теоретическом и описательно-обобщающем.
На эмпирическом (экспериментальном) уровне исследований ставят эксперименты, накапливают факты, анализируют их и делают практические выводы. Эксперименты являются источником познания, критерием истинности гипотез и теорий. Если эксперименты ставят на конкретных объектах, то они называются физическими. Используют также мысленные эксперименты — логическое рассуждение об изменении явлений и процессов при таких условиях, которые нежелательно создавать в физическом эксперименте. Это могут быть опыты с очень высокими или низкими температурами, давлением, большой концентрацией пестицидов и т. п.
В эксперименте объект исследований изучают в тех условиях, которые планируется исследовать. Эти условия контролируют и регулируют, а результаты учитывают с достаточно высокой точностью. Эксперименты могут быть качественными, если в них учитывают наличие или отсутствие того или иного качественного показателя (поврежденные или не поврежденные морозами или вредителями, пораженные или не пораженные болезнями растения и т. п.), и количественными, если в них учитывают количественные показатели (рост растений, их урожайность, процент сахара в корнях сахарной свеклы или белка в зерне пшеницы и т. п.). В экспериментах можно исключать влияние побочных факторов, выделяя исследуемое явление; можно вводить новые факторы, усложнять опыт; результаты исследований можно многократно воспроизводить. В опыте можно изучать и те явления, которые не наблюдаются в природе, используя для этого мысленный эксперимент; можно создавать новые объекты исследований — сорта, пестициды и т. п.