Bài giảng - phương pháp thí nghiệm đồng ruộng - chương 2

Chia sẻ: Norther Light | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

658
lượt xem 130
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương II THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI THÍ NGHIỆM Đây là chương quan trọng nhất trong phần phương pháp thí nghiệm. Sau khi học, người học phải biết xây dựng một đề cương nghiên cứu, biết cách triển khai một thí nghiệm cụ thể. A. THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 1. CÁC YÊU CẦU CỦA THÍ NGHIỆM ĐỒNG RUỘNG “Thí nghiệm đồng ruộng là thí nghiệm nghiên cứu trong điều kiện tự nhiên, trên những mảnh đất đặc biệt, có mục đích xác định về số lượng các điều kiện và các biện pháp canh tác đến năng suất cây trồng”...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng - phương pháp thí nghiệm đồng ruộng - chương 2

Chương II THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI THÍ NGHIỆM Đây là chương quan trọng nhất trong phần phương pháp thí nghiệm. Sau khi học, người học phải biết xây dựng một đề c ương nghiên cứu, biết cách triển khai một thí nghiệm cụ thể. A. THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 1. CÁC YÊU C ẦU CỦA THÍ NGHIỆM ĐỒNG RUỘNG “Thí nghiệm đồng ruộng l à thí nghiệm nghiên cứu trong điều kiện tự nhiên, trên những mảnh đất đặc biệt, có mục đích xác định về số l ượng các điều kiện và các biện pháp canh tác đến năng suất cây trồng” Naidin (1968). Cây trồng và môi trường là một thể thống nhất, các quá trình diễn ra trong cây đ ều có quan hệ chặt chẽ và có tác đ ộng qua lại với điều kiện ngoại cảnh. Nếu như một nhân tố n ào đó của ngoại cảnh thay đổi sẽ làm cho các nhân tố khác cũng như hoạt động sống của cây trồng thay đổi theo. Cây trồng nó thích nghi trong những điều kiện nhất định, mọi sự thay đổi khi có tác đ ộng các yếu tố (có thể là yếu tố thí nghiệm) đều có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến cây trồng. Vì vậy, thí nghiệm đồng ruộng phải tôn trọng các yêu cầu sau đây: 1.1. Yêu cầu về tính đại diện  Đại diện về điều kiện sinh thái Mục tiêu của thí nghiệm là kết quả cần đ ược nhân rộng trong các điều kiện cụ thể về đất đai, về khí hậu thời tiết . Thí nghiệm phải đ ược thiết kế và làm cụ thể tại một vùng đ ất đại diện, trong điều kiện khí hậu nhất định để sau n ày sẽ áp dụng với quy mô lớn hơn (không thể kết luận đ ược rút ra từ trồng cây tr ên đ ất cát m à nhân rộng trên vùng đ ất đồi được).  Đại diện về điều kiện kinh tế - xã hội Tùy theo thời gian và tùy thuộc vào các điều kiện cụ thể về mặt xã hội mà người nông dân có nhận thức củng nh ư khả năng áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất là khác nhau. Vì vậy, các nhà nghiên cứu phải có những thông tin từ đó xây d ựng biện pháp (nhân tố thí nghiệm) cho ph ù hợp để sau một thời gian nghiên cứu thành công thì biện pháp đó có thể đ ược sản xuất chấp nhận. Các yếu tố thí nghiệm phải nằm trong xu thế phát triển, phải đi trước một bước để nắm bắt đón đầu, tránh lạc hậu sau khi kết quả nghiên c ứu được công bố. Nhiều khi thí nghiệm còn tùy thuộc vào phong tục tập quán của từng vùng, vào trình độ dân trí của cộng đồng. 1.2. Yêu cầu về sai khác duy nhất Hiểu một cách cụ thể là trong thí nghiệm sẽ phân biệt hai loại yếu tố: yếu tố 7
thí nghiệm (dùng đ ể nghiên cứu) và yếu tố không thí nghiệm (hay c òn gọi là nền thí nghiệm). Trong hai lo ại yếu tố này thì duy nh ất chỉ có yếu tố thí nghiệm đ ược quyền sai khác (thay đổi). Còn yếu tố không thí nghiệm (không cần so sánh) thì phải c àng đồng nhất c àng tốt. Có triệt để tôn trọng nguyên tắc n ày mới tìm ra được sự khác nhau của kết quả thí nghiệm là do nhân tố nào gây ra. Tuy nhiên, sự đồng nhất tuyệt đối trong thí nghiệm l à điều không thể có đ ược. Thí dụ: Nghiên cứu ảnh h ưởng của liều lư ợng supe lân tới năng suất lạc trên đất cát pha. Trong thí nghiệm n ày lượng lân bón cho lạc ở các công thức phải khác nhau, còn các biện pháp kỹ thuật khác là đồng nhất. Cụ thể giống lạc gì, gieo ở vụ nào, mật độ bao nhiêu, tưới nước, chăm sóc, phòng trừ sâu hại... đều phải đồng nhất. Song có một điều cần l ưu ý: trong thí nghiệm đồng ruộng không thể loại trừ hoàn toàn được một nhân tố nào đấy m à chỉ có khả năng hạn chế nó mà thôi. Trong thí nghiệm nêu trên ta chỉ biết được lượng lân cho thêm vào là bao nhiêu ở các công thức, còn trong phân chuồng hoặc các dạng phân tổng hợp khác và cả trong đất cũng tồn tại một lượng lân nhất định. Tuy nhiên, điều này không có ảnh h ưởng nhiều vì các công thức có nền thí nghiệm như nhau. Một đặc điểm khác nữa là trong tự nhiên hay trong thí nghiệm đồng ruộng còn tồn tại mối quan hệ “kéo theo” có nghĩa là khi thay đ ổi nhân tố A thì nhân tố B cũng thay đổi. Thí dụ: N ghiên cứu ảnh hưởng của lượng nước tưới khác nhau tới năng suất mía. Như vậy nước l à yếu tố thí nghiệm và được thay đổi ở mức độ khác nhau. Do mức nước tưới khác nhau kéo theo những thay đổi khác như số lượng, chủng loại vi sinh vật cũng như sinh vật đất, nhiệt độ đất, ẩm độ đất cũng thay đổi không giống nhau. Từ đó có thể làm quá trình sinh học của cây sẽ không giống nhau... 1.3. Yêu cầu về độ chính xác Độ chính xác ảnh h ưởng đến kết quả nghiên cứu và c ả hiệu quả kinh tế. Song không thể có một độ chính xác chung cho tất cả các nhóm phương pháp thí nghiệm. Độ chính xác của thí nghiệm phụ thuộc vào rất nhiều mặt, có thể nêu ra một số khía cạnh l à: a. Điều kiện tiến h ành thí nghiệm (thí nghiệm trong phòng khác với thí nghiệm trong chậu; thí nghiệm ngo ài đồng lại khác với thí nghiệm trong phòng...) b. Những sai khác về kỹ thuật khi thực hiện thí nghiệm. c. Độ đồng đều của đất thí nghiệm d. Những vết thương cơ giới và tác h ại của sâu bệnh Những sai khác là không thể tránh được, song sai khác càng nhỏ thì càng tốt. Vì vậy mỗi nhóm phương pháp thí nghiệm khác nhau cho phép có độ chính xác 8
khác nhau thể hiện qua hệ số biến động CV% (Coefficient of varriation). - Nhóm thí nghiệm trong phòng cho phép sai số thí nghiệm CV% nhỏ hơn hoặc bằng 1%. - Nhóm thí nghiệm trong chậu, vại, nh à lưới CV% nhỏ hơn hoặc bằng 5%. - Nhóm thí nghiệm ngo ài đồng ruộng cho phép sai số thí nghiệm: + Các thí nghiệm giống CV% từ 6% - 8% + Các thí nghiệm phân bón từ 10% - 12% + Các thí nghiệm bảo vệ thực vật (BVTV) từ 13% - 15% + Các thí nghiệm cây ăn quả CV% nhỏ hơn hoặc bằng 20% + Thí nghiệm về lúa CV% khoảng 10%. Theo các nguyên nhân đ ã nêu có thể coi các sai số thí nghiệm l à sai số ngẫu nhiên. Tuy nhiên, trong thực tế không chỉ có duy nhất sai số ngẫu nhiên mà còn tồn tại hai loại sai số khác nữa l à: sai số thô (hay còn gọi là sai l ầm) và sai số hệ thống. Khi gặp phải sai số thô thì phải loại bỏ các số liệu ra khỏi dãy kết quả nghiên cứu, có khi hủy cả thí nghiệm (thí dụ nh ư đo sai, cân sai, ghi nh ầm). Sai số thô không phải là phổ biến. Sai số hệ thống là do d ụng cụ thí nghiệm, do thiên hướng chủ quan của người làm thí nghiệm: nh ư cân nhẹ hơn ho ặc nặng hơn tiêu chu ẩn; thước đo chưa chuẩn hoặc hóa chất pha không đ ược chuẩn nh ư hướng dẫn của hó a chất tiêu chuẩn đặt ra...Loại sai số này tuy không làm ảnh hưởng tới việc so sánh kết quả thí nghiệm giữa các công thức với nhau nh ưng khi công bố các giá trị cụ thể của từng chỉ tiêu (ước lượng điểm, ước lượng khoảng của các tham số thống kê) thì không chính xác. Vì vậy, có thể dẫn tới việc nhận định đánh giá sai lệch và điều n ày cũng không có lợi, nhất là khi chuyển giao kết quả nghiên cứu cho sản xuất. Để tránh sai số này tốt nhất trước khi l àm thí nghiệm phải chuẩn hóa dụng cụ và vật tư theo tiêu chu ẩn đo lường cho phép. Hoặc nếu như đã m ắc phải sai số hệ thống phải tìm cách hiệu chỉnh giá trị quan sát (các số liệu) về giá trị có đ ược với th ước đo tiêu chu ẩn. 1.4. Yêu cầu diễn lại Khả năng diễn lại của thí nghiệm có nghĩa là: khi thực hiện lại thí nghiệm đó với số lượng công thức, nội dung nh ư cũ cùng trên kho ảng không gian (mảnh đất cũ với thời vụ t ương tự) sẽ cho kết quả tương tự. Tuy nhiên, không nên hiểu nguyên tắc này một cách cứng nhắc, bởi vì điều kiện ngoại cảnh không thể ho àn toàn như nhau khi làm thí nghiệm. Chính vì vậy phải l àm l ại thí nghiệm trong vài năm (ho ặc vài vụ) liên tiếp, hy vọng từ đó sẽ tìm ra tính quy lu ật của vấn đề nghiên cứu. Thí nghiệm có khả năng diễn lại c àng cao thì việc rút ra kết luận c àng chắc chắn. Có nghĩa là đã giải quyết đ ược mối quan hệ giữa các nhân tố thí nghiệm (yếu 9
tố thí nghiệm) với ngoại cảnh trong sự biểu hiện của cây trồng thí nghiệm. Thí nghiệm không có khả năng diễn lại thì không thể đ ưa ra được kết luận l àm cơ sở xây d ựng các biện pháp kỹ thuật canh tác và lại càng không thể xây dựng đ ược lý thuyết khoa học. Kinh nghiệm cho thấy đối với thí nghiệm về kỹ thuật th ường ít nhất cần có 3 lần diễn lại, đối với thí nghiệm nghiên cứu cơ bản cần số lần diễn lại nhiều hơn. 1.5. Yêu cầu về lịch sử khu đất canh tác Thí nghiệm phải đư ợc đặt trên các khu đất có lịch sử canh tác rõ ràng. Đây là yêu c ầu hết sức cần thiết đối với mỗi thí nghiệm đồng ruộng. Một số biện pháp kỹ thuật có ảnh hưởng tới đất cũng có thể làm cho đ ất tốt hơn, nếu như biết sử dụng và ngược lại có thể làm cho đ ất bị thoái hóa. Vì vậy, cần phải biết rõ quá trình canh tác của khu đất trước khi đặt thí nghiệm nghiên cứu. Khi xem xét lịch sử canh tác của ruộng thí nghiệm cần lưu ý: - Không đ ặt ruộng thí nghiệm nằm kề sát các trục đ ường giao thông lớn m à nên cách t ừ 10 - 20m. - Không đặt ruộng thí nghiệm nằm sát các hệ thống dẫn n ước thải của các khu dân cư, bệnh viện, các khu công nghiệp. - Không đặt ruộng thí nghiệm trên đ ất mới khai hoang, đất này phải làm thí nghiệm trắng vài vụ để san bằng độ đồng đều sau đó mới l àm thí nghiệm. 2. CÁC LO ẠI THÍ NGHIỆM Hiện nay có nhiều cách phân loại thí nghiệm. Thông thường có thể phân thành các loại sau: 2.1. Thí nghi ệm thăm dò: Thí nghiệm thăm dò hay còn gọi là thí nghiệm sơ bộ, thí nghiệm khảo sát. Mục đích của loại thí nghiệm n ày là nh ằm xây dựng những nhận thức ban đầu về đối tượng nghiên cứu để có cơ sở xây dựng các nội dung nghiên cứu chính sau này được tốt hơn. Do đó, thí nghiệm n ày thường làm trên diện tích nhỏ nhắc lại ít lần và có thể không nhắc lại. Không đ i sâu phân tích về cây và đ ất đai, chỉ quan sát, đánh giá các biểu hiện của cây với các biện pháp thí nghiệm và theo dõi một số chỉ tiêu có tính chất cơ b ản về năng suất. 2.2. Thí nghi ệm chính thức Đây là thí nghiệm đặt ra nhằm giải quyết nội dung c ơ bản của vấn đề nghiên cứu. Do đó, thí nghiệm này phải thực hiện đúng như thiết kế đ ã xây dựng, phải tuân thủ các yêu cầu đặt ra. Tùy thuộc vào lo ại cây trồng, loại hình thí nghiệm, mục đích nghiên cứu có thể chia thí nghiệm chính thức th ành các lo ại khác nhau theo số lượng nhân tố, thời gian và khối luợng nghiên cứu. 2.2.1. Theo số l ượng nhân tố thí nghiệm 10
+ Thí nghiệm một nhân tố: L à thí nghiệm chỉ có mặt một nhân tố tham gia (nhân tố này có quyền thay đổi giữa các công thức) để nghiên cứu tác động của nó đến s ự thay đổi của kết quả thí nghiệm Thí dụ: Nghiên cứu ảnh h ưởng của liều lượng phân lân đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất lạc. Như vậy yếu tố thí nghiệm ở đây l à liều lượng lân nên được phép thay đổi ở các mức bón khác nhau. Còn các nhân tố khác đ ều phải đ ược thực hiện đồng đều (yếu tố không thí nghiệm) + T hí nghiệm nhiều nhân tố: Đ ây là thí nghiệm có mặt từ hai nhân tố thí nghiệm trở lên. Trong thí nghiệm n ày người ta nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của các nhân tố đối với cây trồng. Đây là những thí nghiệm phức tạp và thường là bước nghiên cứu tiếp của các thí nghiệm một nhân tố. Để giúp cho thí nghiệm này có kết quả rõ ràng phải chia cụ thể thí nghiệm 2 nhân tố, 3 nhân tố...đểcó cách sắp xếp ngo ài đồng cho phù hợp với số lư ợng nhân tố thì mới xử lý kết quả bằng các mô hình thống kê tương ứ ng nhằm tăng tính chính xác. 2.2.2. Chia theo thời gian nghi ên cứu + Thí nghiệm ngắn hạn: Thường gọi là thí nghiệm ít năm. Đây l à loại thí nghiệm nghiên cứu trong thời gian ngắn đ ã có thể rút ra được kết lu ận. Thông thường loại này được áp dụng để nghiên cứu tác dụng của một biện pháp kỹ thuật cụ thể với cây trồng Thí d ụ: Nghiên cứu về mật độ cấy, về thời vụ của một giống cây trồng như lúa, ngô, đậu đỗ, rau... + Thí nghiệm d ài hạn (thí nghiệm lâu năm): Đ ây là lo ại hình thí nghiệm cần có thời gian hàng ch ục năm nghiên c ứu liên tục mới có thể đ ưa ra kết luận, cá biệt có thí nghiệm phải h àng trăm năm. Thí dụ: nghiên cứu hiệu lực của phân lân đến năng suất và chất lư ợng của nhãn vải, hay xo ài; Nghiên cứu diễn biến của độ phì đ ất khi trồng sắn. Các loại thí nghiệm n ày qua nhiều năm mới có thể rút ra đ ược kết luận chính xác . 2.2.3. Theo khối l ượng nghi ên cứu Có thể chia ra + T hí nghiệm đ ơn độc (độc lập): Các thí nghiệm làm ở nhiều nơi và không có liên quan gì với nhau c ả. Thường thì kết quả có tính chính xác cao, đúng cho một điều kiện cụ thể. Song tính phổ biến lại hẹp, thậm chí rất hẹp. + Thí nghiệm hệ thống: Đây là những thí nghiệm làm ở nhiều nơi và có liên hệ với 11
nhau theo những khía cạnh nhất định mà người nghiên cứu đặt ra. Thí nghiệm này có nhược điểm l à khối lư ợng lớn, tốn công sức và vật chất, tốn thời gian; có thể cách xa nhau về địa lý, khác nhau thời tiết và đất đai (điều kiện sinh thái), về tập quán và điều kiện kinh tế - xã hội. Ưu điểm của nhóm này là thí nghiệm mang tính đa dạng và khi kết quả th ành công có phổ áp dụng rộng rãi. 2.3. Thí nghi ệm l àm trong đi ều kiện sản xuất Loại thí nghiệm n ày còn có tên gọi là thực nghiệm khoa học, thực nghiệm đồng ruộng. Với chuyên ngành chọn giống và nhân giống còn gọi là thí nghiệm khảo nghiệm hay khu vực hóa giống mới. Đây là nh ững thực nghiệm cần phải đ ược thẩm định lại trong điều kiện tự nhiên trước khi chuyển giao kỹ thuật sản xuất cho nông dân. Loại này khối lượng lớn có thể nhắc lại nhiều hay ít tùy thuộc vào điều kiện kinh tế và đất đai. Không cần theo dõi quá chi tiết về chỉ tiêu về sinh trưởng của cây mà ch ủ yếu là quan sát tình hình sinh trưởng, nhiễm sâu bệnh để đ ưa ra các nhận định chung về phản ứng của cây với điều kiện tự nhiên, nhưng c ần quan tâm cụ thể đến năng suất và hiệu quả kinh tế. 3. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM 3.1. Một số vấn đề li ên quan đến xây dựng ch ương trình thí nghi ệm 3.1.1. Các loại công thức trong thí nghiệm + Loại công th ức đối chứng hay c òn gọi là công th ức tiêu chu ẩn: Công thức đ ối chứng được đặt ra làm tiêu chu ẩn cho các công thức khác trong thí nghiệm so sánh để rút ra hiệu quả cụ thể của nhân tố (biện pháp) nghiên c ứu. Công thức đối chứng được xây dựng như sau: - Nếu là thí nghiệm giống thì giống trong công thức đối chứng thường là giống tốt đang đ ược sản xuất của địa phương ch ấp nhận, cũng có thể l à một giống tiêu chuẩn của Nhà nước hay một vùng nhất định đ ã được chính thức công nhận (Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận). - Nếu l à biện pháp kỹ thuật khác như m ật độ, thời gian gieo cấy thì công thức đối chứng là biện pháp đang được sủ dụng rộng r ãi ở một vùng. - Nếu là các nhân tố như phân bón, phun thuốc bảo vệ thực vật, tưới nước ...thì công thức đối chứng thư ờng đư ợc xây dựng ở mức 0. Trong một thí nghiệm ít nhất phải xây dựng một công thức đối chứng. Còn tùy thuộc vào các điều kiện cụ thể khi làm thí nghiệm và nội dung nghiên cứu m à có thể bố trí hai hay ba công thức đối chứng. + Loại công thức nghiên cứu: Công thức nghiên cứu l à tình huống cụ thể đư ợc đặt 12
ra đ ể nghiên cứu ( Các giống , các mức phân bón, các loại phân bón...). Kết quả của công thức nghiên cứu được so sánh với kết quả của công thức đối chứng. Cả hai loại công thức đối chứng và công th ức nghiên cứu đều gọi chung là các công thức thí nghiệm hay nghiệm thức. Để xây dựng công thức thí nghiệm cần lưu ý những vấn đề sau: Một là: Cần tạo điều kiện để các công thức thí nghiệm so sánh đ ược với nhau và so sánh được với công thức đối chứng. Thí d ụ: Nghiên cứu hiệu lực của supe lân đến sinh trưởng, phát triển, khả năng nhiễm sâu bệnh và năng su ất lúa. Như vậy t ùy thuộc vào điều kiện cụ thể của thí nghiệm đất đai, thời vụ m à xây dựng số luợng công thức thí nghiệm cho phù hợp. Song đối với thí nghiệm này ít nhất cũng phải có 3 công thức, trong đó: Công thức I: là không bón lân vào đất (0 P 2O5) (CT I là đối chứng) Công thức II: là bón lân ở m ức 30 P 2O5 (CT II) Công thức III: l à bón lân ở mức 60 P 2O5 (CT III) Bố trí như vậy sẽ so sánh đ ược hiệu lực của việc có bón lân so với không bón lân tới các chỉ tiêu nghiên cứu ở cây lúa. Sau đó cho phép so sánh hai mức bón lân thì m ức nào đạt năng suất cao hơn và m ức nào đạt hiệu quả đầu t ư lân cao hơn. Để thí nghiệm thành công người nghiên cứu không những phải có kiến thức chuyên môn mà còn phải có kiến thức tổng hợp và các hiểu biết thực tiễn trong điều kiện cụ thể. 3.1.2. Xác định số l ượng công thức trong một thí nghiệm Số lượng công thức thí nghiệm đ ược xác định t ùy thuộc vào nội dung và mục đích của người nghiên cứu. Thông thường thí nghiệm một nhân tố có số lượng công thức ít hơn thí nghiệm hai nhân tố. N guyên tắc xác định: “Dựa vào giả thiết khoa học để lập ra công thức trung tâm, từ công thức trung tâm sẽ xê dịch lên phía trên một số mức và xuống phía dưới một số mức”. Còn khoảng cách giữa các mức tùy thuộc vào tác đ ộng của nhân tố ng hiên cứu tới đối tượng được sử dụng trong thí nghiệm (vật liệu thí nghiệm). Như vậy, với thí nghiệm một nhân tố có bao nhiêu mức thì có bấy nhiêu công thức kể cả mức đối chứng có thể l à mức 0. Thí dụ: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân N tới năng suất lúa Đây là thí nghiệm một nhân tố. Nếu như lấy công thức trung tâm là 100 N thì các công thức được xây dựng xung quanh công thức trung tâm như sau: Công thức I: 0 N (đối chứng) 13
Công thức II: bón 50 N Công thức III: bón 100 N Công thức IV: bón 150 N Công thức V: bó n 200 N Công thức VI: bón 250 N Như vậy thí nghiệm có thể có 5 công thức (dừng lại mức 200N) hoặc có thể có 6 công thức như ví dụ trên. K hông nên đ ặt ít hơn 5 ho ặc nhiều hơn 6. Độ rộng hay hẹp của N giữa các công thức phụ thuộc vào vai trò của đạm (N) và đ ối tượng nghiên cứu. Thí dụ đối với cây lúa và cây ngô độ rộng như thí nghiệm đ ã nêu là phù hợp, còn nếu l à cây họ đậu (đậu tương, lạc,...) thì độ rộng như thí nghiệm trên lại cao và mức bón 250 N có thể là thừa. Còn trong thí nghiệm nhiều nhân tố thì một nguyên t ắc chung là: số lượng công thức thí nghiệm là tích c ủa số mức của mỗi nhân tố thí nghiệm. Thí nghiệm: Nghiên cứu liều l ượng của phân lân (4liều lư ợng) tới năng suất của giống đậu tương (2 giống) vụ Đông tại Đồng bằng sông Hồng. Đây là thí nghiệm h ai nhân tố (nhân tố giống ký hiệu là A với số mức là La ), nhân tố lân ký hiệu l à B với số mức tham gia l à Lb Vậy số công thức nghiên c ứu K = La X Lb (2.1) Thí nghiệm có 8 công thức, số công thức K= 2 x 4 = 8 3.1.3. Một số chỉ ti êu kỹ thuật cho thiết kế thí nghiệm + Diện tích ô thí nghiệm: Ô thí nghiệm là thành phần cơ bản của thí nghiệm trên đó các nhân tố thí nghiệm đ ược thực hiện theo một nội dung đ ã được xây dựng. Do đó, diện tích ô (cụ thể là kích thước ô) phải như nhau. Nếu lấy độ chính xác của thí nghiệm là hệ số biến động CV% để khảo sát thì giá trị này phụ thuộc vào những khía cạnh nh ư sau: - Diện tích ô thí nghiệm - Hình dáng ô thí nghiệm (là vuông hay ch ữ nhật...) - Địa hình đặt thí nghiệm - Loại đất thí nghiệm. - Loại cây trồng - Loại thí nghiệm Diện tích ô thí nghiệm lớn hay nhỏ t ùy thuộc vào: 1) Mục đích và yêu cầu của thí nghiệm: Những thí nghiệm so sánh giống hoặc một biện pháp kỹ thuật n ào đó đ ể chuẩn bị phổ biến ra sản xuất thì diện tích ô 14
phải đủ lớn. Thí nghiệm trong điều kiện sản xuất (thí nghiệm khảo nghiệm) thì diện tích ô thí nghiệm phải lớn hơn thí nghiệm thăm dò và thí nghiệm chính. 2) Phụ thuộc vào lo ại cây trồng và mật độ gieo cấy sao cho mỗi ô thí nghiệm có kh ả năng tạo ra một quần thể cây trồng mang tính đại diện, ổn định và đ ảm bảo số lượng cá thể trong quá trình nghiên cứu được đánh giá khách quan gần tương tự như ngoài sản xuất. 3) Phụ thuộc vào phương tiện kỹ thuật khi thực hiện thí nghiệm. Nếu l àm bằng thủ công thì diện tích ô nhỏ, còn nếu làm bằng máy (cơ giới) diện tích ô phải rộng hơn. Như vậy diện tích ô phải phù hợp để có thể ho àn thành công việc thí nghiệm trong khuôn khổ thời gian m à yêu c ầu thí nghiệm đặt ra. + Hình dạng ô thí nghiệm: Hình dạng ô thí nghiệm được xây dựng bởi tỷ lệ giữa 2 cạnh của ô thí nghiệm, nếu tỷ lệ là 1 (1:1) ô có dạng hình vuông. Còn các tỷ lệ khác 1 là hình chữ nhật. Whyte (1964) lại đề xuất: Nếu diện tích ô thí nghiệm nhỏ thì hình dạng ô nên vuông để giảm diện tích phần bảo vệ. Theo Phạm Chí Thành và Ngu yễn Thị Lan (1983):- Ở điều kiện tương đối đồng đều việc thay đổi hình dạng ô thí nghiệm không có ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của thí nghiệm. - Ở điều kiện đất ít đồng đều khi ô hình ch ữ nhật thì độ chính xác sẽ càng cao - Khi đất không đồng đều thì việc thay đổi hình dạng ô thí nghiệm không l àm cho độ chính xác của thí nghiệm nâng lên. + Hướng của ô thí nghiệm: Nhìn chung vấn đề n ày ít có liên quan tới độ chính xác của thí nghiệm nếu như đất thí nghiệm đồng đều. Còn khi đ ất thí nghiệm có độ biến độ ng lớn thì h ướng ô thí nghiệm có ảnh h ưởng đến độ chính xác của thí nghiệm. Ở đất dốc độ phì của đất thay đổi từ đỉnh đồi xuống chân đồi, vì vậy chiều dài c ủa ô nên vuông góc với đ ường đồng mức. Các lần nhắc lại c ùng phải nằm ở cùng một độ chạy vòng quan h đồi. * Số lần nhắc lại: Nhắc lại của thí nghiệm có nghĩa là: mỗi công thức thí nghiệm đ ược thực hiện ở một số ô trong cùng mảnh đất thí nghiệm hoặc khu vực thí nghiệm (gọi là nhắc lại không gian) trong cùng một thời gian thí nghiệm. Thí nghiệm phải đ ược nhắc lại là một tiêu chuẩn bắt buộc khi nghiên cứu. Theo tác gi ả Remera dẫn từ Dospekhov (1979) thì: - Khi tăng số lần nhắc lại độ chính xác của thí nghiệm tăng nhiều hơn khi tăng diện tích ô thí nghiệm. 15
- K hi tăng số lần nhắc lại thì ban đ ầu đ ộ chính xác tăng nhanh, nh ưng nếu tiếp tục tăng nhắc lại nhiều lần (lớn hơn 4 lần) thì độ chính xác có giảm, song giảm chậm. - Khi diện tích ô nhỏ thì nhắc lại nhiều hơn diện tích ô lớn. * Dải bảo vệ và hàng biên: + Dải bảo vệ là phần diện tích bao qu anh m ảnh đất (khu đất) làm thí nghiệm. Đây là nội dung đặt ra nhằm đảm bảo nguyên t ắc"Sai khác duy nhất". Tùy thuộc vào điều kiện của khu đất thí nghiệm mà độ rộng của dải bảo vệ có thay đổi. + Hàng biên: Hàng biên chính là phần bảo vệ của ô thí nghiệm nhằm loại trừ ảnh hư ởng giữa các ô với nhau (đặc biệt các ô khác công thức). Tuyệt đối không lấy mẫu theo dõi tại các vị trí xung quanh rìa ô thí nghiệm (hàng biên) đ ể thí nghiệm mang tính chính xác và khách quan. 3.2. Xây d ựng nền thí nghiệm Nền thí nghiệm là bao gồm tất cả các điều kiện canh tác đ ược thực hiện đồng nhất giữa tất cả các công thức của thí nghiệm. Nền thí nghiệm không phải l à nhân tố so sánh giữa các công thức với nhau. Tuy nhiên, nó giúp cho các công thức nghiên cứu thể hiện đ ược tác dụng. Vì vậy, chọn nền thí nghiệm căn cứ vào các điều kiện sau: + P hải đại diện về điều kiện kinh tế - xã hội của thời điểm các kết quả nghiên cứu dự kiến sẽ được áp dụng vào sản xuất. + P hải l à điều kiện để cho nhân tố thí nghiệm phát huy đ ược hiệu lực của nó. Do đó, phải hết sức cẩn thận khi xây dựng nền thí nghiệm, để nền thí nghiệm không phải là một tác nhân làm giảm tác dụng của các nhân tố nghiên cứu. 3.3. Chọn đất thí nghiệm Để đạt đ ược các yêu cầu nêu trên, trước khi làm thí nghiệm phải có đ ược các thông tin về đất bao gồm các nội dung sau: 3.3.1. Chọn địa hình Chọn đất thí nghiệm phải phẳng nhằm đảm bảo độ đồng đều. tuy nhiên thực tế độ phẳng mặt ruộng khi gieo cấy có thể chênh lệch chút ít. Nếu làm thí nghiệm lúa nước trên đất dốc phải làm trên các ruộng bậc thang. Còn với thí nghiệm về các cây trồng cạn khác thì chênh lệch độ phẳng mặt ruộng cho phép đạt mức  10cm . Với các thí nghiệm cây trồng tr ên đ ất dốc thì yêu c ầu độ dốc cho phép để làm thí nghiệm là 25% và m ặt ruộng hay đồi ph ải dốc đều và tốt nhất cũng nên làm đường đồng mức. Tùy thuộc vào đ ặc điểm sinh học của từng loại cây trồng m à chọn đất dốc cho phù hợp. Nên bố trí gọn thí nghiệm trên một khu vực (có thể 1 lần nhắc lại trên đất có độ dốc tương t ự nhau). 16
3.3.2. Chọn lý tí nh đ ất và hóa tính đất Chọn đất đ ược đặt ra với mục đích là sau khi thí nghiệm th ành công, các kết quả sẽ được ứng dụng ở những vùng đ ất cùng loại t ương t ự. Rất cần quan tâm đến lịch sử canh tác của đất trước lúc đặt thí nghiệm. Nhất là các biện pháp kỹ thu ật canh tác trước có khả năng l àm thay đ ổi tới kết cấu và các chỉ tiêu lý, hóa tính của đất. Nhìn chung khi chọn đất thí nghiệm nên chọn xa các rừng cây; xa trục đ ường giao thông, xa nơi chứa n ước thải hay mương d ẫn, nước thải của các khu dân c ư, nhà m áy, bệnh viện...với khoảng cách từ 40-50m. Tránh làm thí nghiệm trên đ ất mới khai hoang. Tùy điều kiện cụ thể mà bố trí thí nghiệm trắng vài vụ để san bằng độ đồng đều của đất thí nghiệm. Ta có thể san bằng độ đồng đều của đất bằng cách: Gieo cấy c ùng một lo ại cây trồng trong vài vụ liên t ục và thường d ùng các lo ại cây trồng h àng dày như lúa (đ ối với đất ngập nước), rau, đậu đỗ (đối với đất màu); K ỹ thuật chăm sóc bón phân theo kiểu bón vá áo vào các chỗ cây trồng sinh trưởng xấu hoặc xấu nhiều bón nhiều, xấu ít bón ít, chỗ tốt thì không bón nữa. 4. XÂY DỰNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 4.1. Cơ sở để xây dựng đề tài Đề tài nghiên cứu khoa học đ ược xây dựng trên cơ sở đ ã xác định được mục tiêu nghiên cứu. Vì vậy, cơ sở để xây dựng đề tài dựa vào: a) Yêu cầu của thực tiễn đặt ra. b) Xu ất phát từ yêu cầu nhiệm vụ c) Xu ất phát từ đơn đ ặt hàng d) Xu ất phát từ điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội nơi nghiên cứu . c) Từ nguồn kinh phí và thời gian nghiên cứu 4.2.Yêu c ầu của đề tài nghiên cứu Để có đ ược nội dung của đề cương nghiên c ứu khoa học, người nghiên cứu phải xác định cho được tên của đề t ài nghiên cứu (có thể chi tiết tới tên thí nghiệm). Yêu cầu của tên đề tài là: Ngắn gọn, chính xác, đầy đủ và có giới hạn. Trong đề tài nghiên cứu phải thể hiện rõ các vấn đề s au: 1) Phải phản ánh đ ược đ òi hỏi của thực tiễn sản xuất. Thực tế rất đa dạng và phong phú, song người chủ trì đề tài ph ải biết chọn lọc vấn đề c ơ bản và thiết thực để nghiên cứu. 2) Phải biết kế thừa một cách chọn lọc và đ ặc biệt phải nêu rõ mục đích và yêu c ầu đề tài đ ặt ra. 17
3) Thể hiện đ ược sự phối hợp nghiên cứu giữa các cơ quan, phải xác định rõ người chủ trì và người thực hiện. 4) Phải thể hiện rõ quy ho ạch và quy trình thí nghiệm. 4.3. Nội dung của xây dựng đề tài nghiên cứu + Tên đề tài hay tên t hí nghi ệm: yêu c ầu như phần trên - Ghi c ụ thể tên và mã chuyên ngành ho ặc m ã ngành - Tên người chủ trì - Tên người thực hiện - Cơ quan quản lý khoa học của đề tài. + Nội dung đề cương nghiên cứu:(Bao gồm các phần) P hần 1: Mở đầu 1. Đặt vấn đề: Ghi ngắn gọn nhằm nêu lên tầm quan trọng và tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu. 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài a. Mục đích: Viết rõ ràng, không viết dài. Đây sẽ là cơ sở để bố trí thí nghiệm đư ợc chặt chẽ và đầy đủ. b. Yêu cầu: P hần này đòi hỏi viết thật cụ thể là đề tài nh ằm đạt được những gì. P hần 2 : Tổng quan các vấn đề nghi ên cứu P hần này viết sơ lược cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài và tình hình nghiên cứu trong nước và thế giới một cách ngắn gọn (tóm tắt) có liên quan tới vấn đề nghiên cứu. P hần 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu 1. Nội dung nghiên cứu 1.1. Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu (nếu có thể ghi thêm giới hạn của vấn đề nghiên cứu) 1.2. Nội dung nghiên cứu + Nêu số lư ợng và nội dung của các công thức thí nghiệm (viế t rõ cho từng công thức, đây là yếu tố thí nghiệm). - Các biện pháp thuộc yếu tố không thí nghiệm (nền thí nghiệm) nên viết tỷ mỷ, những biện pháp thứ yếu nên viết tóm tắt. - Diện tích ô thí nghiệm (ghi cả diện tích và kích thước ô). - Số lần nhắc lại. 18
- Cách s ắp xếp các công thức (nếu vẽ sơ đồ thí nghiệm thì càng tốt). + Chỉ tiêu nghiên cứu: ghi các chỉ tiêu của từng nội dung, càng chi tiết càng tốt 2. Phương pháp nghiên cứu: Ghi cụ thể các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu đề tài như: phương pháp theo dõi, phân tích c ủa từng chỉ tiêu, cách lấy mẫu... 3. Dự trù kinh phí nghiên cứu: Gồm vật t ư, công (h ạch toán bằng tiền). L ưu ý các vật tư nên có cùng nguồn gốc và thời hạn sử dụng là tốt nhất. 4. Phân công th ực hiện và kế hoạch hợp tác: Ghi rõ tên người thực hiện các công việc trong thời gian n ào, cơ quan nào hợp tác nghiên c ứu. P hần 4: Dự kiến kết quả đạt đư ợc B . TIẾN H ÀNH THÍ NGHIỆM ĐỒNG RUỘNG 1. CHIA Ô THÍ NGHIỆM Đ ây là việc chuyển thiết kế thí nghiệm trên sơ đ ồ đ ã xây dựng ra ngo ài thực địa nơi làm thí nghiệm. Vì vậy, phải thực hiện chính xác để tạo ra các ô thí nghiệm có diện tích và kích thư ớc giống nhau, đảm bảo đúng các vị trí đ ã sắp xếp nh ư thiết kế. Tuy nhiên, mức chênh lệch cho phép về chiều d ài mảnh có thể dao động từ 5 - 10cm/100m dài. Dụng cụ: La bàn; thước vuông góc; th ước (có thể thước dây hay th ước mét); cọc để cắm định vị trí. Nguyên tắc chia ô thí nghiệm th ường bắt đầu từ ô to về ô nhỏ (từ mảnh thí nghiệm chia thành t ừng lần nhắc lại sau đó đến chia các ô trong lần nhắc lại). Ví dụ bố trí thí nghiệm gồm 5 công thức (ký hiệu I, II, III, IV, V), 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 30 m2 (5x6). Các bư ớc chia ô cụ thể như sau: + X ác định ranh giới khu thí nghiệm: C ăn cứ vào thiết kế đ ã nêu và địa điểm chọn cụ thể để đặt ruộng t hí nghiệmc ( Sơ đồ 4.2). Chiều dài m ảnh thí nghiệm tính là 31.6m (kể cả khoảng cách giữa các ô trong lần nhắc lại cách nhau 0.4m). Dải bảo vệ giữa 2 đầu ruộng sẽ có độ rộng 6.0 - 7.0m. Tùy điều kiện cụ thể, chiều ngang mảnh thí nghiệm sẽ là 16m (kể cả 1m l à 2 khoảng cách giữa 3 lần nhắc lại ). Trong thí nghiệm n ày ô thí nghiệm sẽ có dạng gần vuông nhưng mảnh thí nghiệm có hình chữ nhật. + Xác định ranh giới lần nhắc lại: Khi đã có vị trí chính xác của mảnh thí nghiệm sẽ xác định đ ư ợc ranh giới giữa các lần nhắc lại (3 lần) nh ư đã nêu ở trên, giữa các lần nhắc lại chúng tôi để khoảng cách đắp bờ 0.5m rộng hơn so với khoảng cách giữa các ô trong c ùng l ần nhắc lại (song khoảng cách giữa các lần nhắc phải có độ rộng tối thiểu bằng khoảng cách các ô). + X ác định ranh gi ới các ô thí nghiệm: P hải chia mỗi lần nhắc lại làm 5 phần bằng nhau(mỗi phần 6m và giữa các phần có khoảng cách 0.4m) cho 5 công thức. 19
+ Cắm biển tên các công thức và tên thí nghiệm: Sau khi đã hoàn thành việc chia ô thí nghiệm xong ngo ài đồng ruộ ng, người chủ trì thí nghiệm phải cắm thẻ tên các A 45m B A' B' B 31.6m 20m 16m N D' C' D C Sơ đồ 4.2. Định vị khu thí nghiệm công thức ở các ô theo như cách sắp xếp đ ã xác định. Thẻ đánh dấu ghi tên công thức có thể đ ược làm bằng gỗ, tre hoặc kim loại không gỉ. Tuy nhiên, với điều kiện của Việt Nam thì ph ần lớn đ ược làm bằng gỗ hoặc tre. Thẻ có chiều cao từ 70 -80 cm, chiều rộng của thẻ từ 8 -10cm. Trong đó, phần nhọn đ ược cắm xuống đất (có thể từ 15 - 20cm). Đầu trên của thẻ khoảng 15cm dùng đ ể viết công thức, tên ký hiệu công thức ghi theo số la mã (I, II, III....). L ần nhắc lại ghi số th ường. Còn biển ghi tên thí nghiệm nên có dạng hình chữ nhật kích thước tối thiểu (50 cm x 30cm). Trên đó có viết tên thí nghiệm, nền bảng sơn tr ắng còn ch ữ tên thí nghiệm nên viết màu sơn đ ỏ. Biển tên thí nghiệm đ ược cắm ở phía trước thí nghiệm (giữa dải bảo vệ và hàng biên c ủa ô thí nghiệm). 2. LÀM Đ ẤT, BÓN PHÂN VÀ GIEO C ẤY THÍ NGHIỆM 2.1. Làm đ ất - Làm đất giống nhau trên cả ruộng thí nghiệm. Th ường hay đ ược sử dụng cho nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác nh ư (So sánh giống, bón phân, mật độ và một số kỹ thuật gieo cấy khác,...). - Loại l àm đ ất riêng biệt cho từng ô (hay từng công thức). Th ường đ ược áp dụng cho thí nghiệm về thời vụ, biện pháp l àm đ ất. 2.2. Bón phân cho ruộng thí nghiệm Yêu c ầu trước hết của công tác này là đ ảm bảo số lượng và ch ất lư ợng theo quy ho ạch thí nghiệm đ ã quy định. Để đạt đ ược yêu cầu trên cần phải tính toán chính xác lượng phân bón cho mỗi ô thí nghiệm. Các loại phân công nghiệp đ ược quy ra lư ợng nguyên ch ất, như đ ạm, lân, kali (N, P 2O5, K2O) /ha. 20
Lượng phân bón tính cho mỗi ô theo công thức sau: ax c X= (2.3) 100 x b Trong đó: X: lư ợng phân bón cho một ô (kg) a : lư ợng phân nguyên ch ất cho 1ha (kg/ha) b: tỷ lệ chất dinh d ưỡng(nguyên ch ất có trong loại phân nghiên cứu (%). c: diện tích ô thí nghiệm (m2) Nếu như làm trong ch ậu vại (kể cả diện tích ô trên ruộng quá bé), lư ợng phân bón đư ợc tính theo công thức: 100a x c X= (2.4) b (trong đó X lư ợng phân bón cho ô đó tính bằng gam) Tùy lượng phân bón m à dùng loại cân có độ chính xác cho ph ù hợp. Sau khi cân phải cho vào túi riêng có đánh d ấu tên của công thức để tránh nhầ m lẫn. Khi đem ra ruộng nên đ ể phân vào vị trí của ô sau đó kiểm tra cẩn thận to àn bộ các ô theo công th ức rồi mới bón. Còn phân hữu cơ tùy lo ại m à có thể quy ra chất l ượng dinh dưỡng của phân. Cách tính cũng như trên song lượng nhiều hơn nên đơn giản hơn. Cách bón, yêu c ầu phải thật đều trên ô thí nghiệm. Nếu không thực hiện tốt vấn đề này dễ tạo sai số ngay trong công thức. Nếu phân có lượng quá ít sợ khó bón đều nên trộn với đất bột mịn để dễ bón đều. Với thí nghiệm gieo hạt nên chú ý không để phân tiếp xúc trực tiếp với hạt giống. 2.3. Gieo, cấy thí nghiệm Đ ây là khâu cuối cùng của bố trí thí nghiệm. Tùy theo yêu cầu của thí nghiệm mà có thể : - Gieo cấy giống nhau và đồng thời. - Gieo cấy khác nhau và không đồng thời: Đây là kiểu gieo cấy của thí nghiệm về thời vụ, mật độ. Làm lần lượt từng lần nhắc lại (tất cả các công thức), mỗi người làm trọn vẹn một số lần nhắc lại nhất định. Đảm bảo mật độ sau gieo cấy cũng nh ư lấp hạt, đồng đều về số lượng dảnh hay hạt gieo cấy. Nếu thí nghiệm về giống không đ ược lẫn giống. Vì vậy, trước khi gieo cấy cần xem lại tên giống cho đúng vị trí ô. Công thức tính khối l ượng hạt gieo: 21
100M x A P= (2.5) B Trong đó: P: là khối lượng hạt gieo (kg/ha) M: số cây cần có trên 1ha A: khối lượng 1000 hạt (gam) B: sức sống của hạt ngo ài đồng (tỷ lệ nảy mầm %) Với cây h àng rộng (nhất là cây lâu năm) cần lưu ý có thể trồng giặm bổ sung khi có cây chết ngay từ những ng ày đầu gieo cấy trong thời gian cho phép. Với một số cây h àng năm nên tính toán th ận trọng để có thể giặm hoặc tỉa định kỳ có kết hợp với chăm sóc càng sớm càng tốt. 2.4. Chăm sóc thí nghi ệm Đ ây là công việc thường xuyên gồm: tỉa cành, làm cỏ, xới xáo, vun gốc, bấm ngọn, bón thúc, phòng chống sâu, bệnh....Quá trình này yêu c ầu l àm đúng quy định như thiết kế để kết quả thí nghiệm chính xác. Các công việc này cũng phải tiến hành đồng thời cho cả dải bảo vệ. 3. THEO DÕI THÍ NGHIỆM Đây là ph ần công việc hết sức quan trọng của thí nghiệm, nếu không thực hiện đúng sẽ dẫn đến kết quả không đại diện và không chính xác. 3.1. Quan sát thí nghi ệm Mục đích chính của thí nghiệm đồng ruộng là thu ho ạch năng suất (năng suất sinh học, năng suất lý thuyết, năng suất kinh tế,...), song cũng phải có các thôn g tin để giải thích cho sự khác nhau giữa các công thức nghiên cứu của thí nghiệm. Như vậy cần phải có các thông tin quan sát đ ược về cây, về điều kiện thời tiết nhằm trả lời các câu hỏi sau: Cây trồng có phản ứng với điều kiện ngoại cảnh và các biện pháp kỹ thuật nghiên cứu như thế n ào? Sự khác nhau giữa các công thức thí nghiệm với nhau, với công thức đối chứng là do nguyên nhân gì?(ở các chỉ tiêu nghiên cứu). Nội dung của các vấn đề quan sát bao gồm: - Quan sát cây trồng gồm: quan sát các thời kỳ sinh tr ưởng, tình hình sinh trưởng, phân tích diễn biến các quá trình sinh lý xảy ra trong các quá trình sinh trưởng (chu kỳ sống) của cây, những thay đổi về kích th ước, cấu tạo và gi ải phẫu của cây (nếu thấy cần thiết). Tình trạng sinh trưởng của cây còn thể hiện ở sự hình thành các cơ quan phát d ục, tính lốp đổ, các yếu tố cấu th ành năng su ất và năng suất. - P hân tích quá trình sinh lý, trao đổi chất trong cây gồm: khả năng hút nước, thoát nư ớc của cây (rễ và lá..), hiệu suất quang hợp thuần, sự tích luỹ chất dinh dưỡng nh ư N,P, K,.... Quan sát các thời kỳ sinh trưởng của cây đ ược bắt đầu ngay 22
sau khi gieo cấy ít ngày như: theo dõi cây mọc, cây sống, cây chết, lá, thân, cành, ra hoa, đậu quả....Các số liệu này đư ợc đối chiếu với số liệu về khí tượng, từ đó giúp cho các nhà khoa học có nhận định to àn diện mối quan hệ giữa cây với môi trường sống của chúng trong thí nghiệm. - Quan sát ngo ại cảnh gồm: Quan trắc các diễn biến về thời tiết, các nhân tố khí hậu nông nghiệp. Quan sát các số liệu về khí tượng nông nghiệp (l ấy từ đài khí tượng gần nhất). Tùy điều kiện có thể lấy theo tần suất trung bình của một số năm hay chỉ lấy trong thời gian l àm thí nghiệm. Các số liệu khí tượng th ường đ ược lấy theo tháng (từ tháng 1 đến tháng 12) của năm, các tiêu chí thường là: nhiệt độ bình quân tháng, tổng số giờ nắng trong tháng, tổng lượng m ưa của tháng sau đó tính tổng lượng m ưa cả năm (mm), ẩm độ không khí bình quân các tháng. Có thể lấy theo bình quân 10 ngày nh ư vậy thông tin khá chi tiết. - Quan sát tình hình sâu, bệnh phải thư ờng xuyên đ ể có thể biết sự ảnh hưởng của nó tới năng suất. - Quan sát đ ất đai thường ở thí nghiệm về phân bón hoặc biện pháp làm đ ất, tưới nư ớc, luân canh....Tuy nhiên, phải l àm liên tục nhiều vụ, nhiều năm (nhóm thí nghiệm lâu năm hay d ài h ạn) như vậy trước và sau thí nghiệm phải phân tích đất mới có cơ sở để giải thích chính xác. Từ kết quả quan sát đ ưa ra những nhận xét cho các công thức một cách logic và khoa học. Tùy thuộc vào đề tài, nhân lực, kinh phí để lựa chọn các nhóm chỉ tiêu quan sát cho phù với mục tiêu đề tài đ ặt ra. Tóm l ại, các thí nghiệm về sinh lý và sinh hóa c ần quan sát về cây l à ch ủ yếu, các thí nghiệm có liên quan đ ến thổ như ỡng thì nặng phân tích về đất. Các thí nghiệm về phân bón (dinh dưỡng) cần quan sát hài hòa cả đất và cây. Các chỉ tiêu nghiên cứu phải dựa hoàn toàn và th ực hiện đúng như đề cương đ ã xây dựng cho thí nghiệm, tránh làm tùy tiện. 3.2. Phương pháp chọn mẫu nghi ên cứu Mục đích là mẫu phải đảm bảo tính đại diện, khách quan, chính xác và dựa trên quan điểm toán học, xác su ất thống kê. Tuy nhiên, đ ể đạt mục đích trên còn phải kết hợp với cả độ lớn của mẫu nghiên cứu mới đầy đủ. 3.2.1. Chọn mẫu ngẫu nhi ên: Đ ây là phương pháp chọn mẫu m à các cá thể đ ược lấy ra quan sát, đo đếm l à hoàn toàn ngẫu nhiên. Cách thực hiện: toàn bộ các cá thể trong ô thí nghiệm đ ược đánh số sau đó gắp thăm hoặc tra bảng ngẫu nhiên để chọn ra đ ược các cá thể của mẫu (loại trừ các cá thể ở hàng biên). * Ưu điểm: mẫu nghiên cứu mang tính khách quan và các giá trị thu được tuân theo quy định của đ ại lượng ngẫu nhiên, do đó các tham số của mẫu mang tính đại diện, nhưng các cá thể trong mẫu mang tính biến động (không đồng đều). 23
* Tồn tại: Khó l àm với các tổng thể nghiên cứu lớn và khi dung lượng mẫu không đủ lớn có thể dẫn đến kết quả không chính xác (tính đ ại diện thấp). Bên cạnh đó, việc thực hiện lấy mẫu phức tạp và tốn thời gian. 3.2.2. Chọn mẫu phân phối đều: Chọn phân phối đều ở đây có thể thực hiện trên ô thí nghiệm, hoặc trên khu vực điều tra. Phân phối đều có 2 dạng sau: - Dạng thứ nhất: phân phối đều theo đ ường chéo: có thể đ ường 5 điểm, 4 điểm, 3 điểm, 2 điểm. Trong dạng n ày, việc lấy mẫu theo đ ường chéo phân phối đều tốt hơn cả, vì nó đại diện cho nhiều vị trí trên mảnh thí nghiệm, do đó tính chính xác sẽ cao và hiện nay các nhà khoa học Nông học đang áp dụng cách chọn mẫu này. - Dạng thứ 2: phân phối đều kiểu mạng lưới: thường hay được áp dụng điều tra. Ưu điểm: Các tham số thống kê thu được theo cách lấy mẫu n ày có đ ộ chính xác cao và khách quan. Cách này không ph ức tạp, vẫn đảm bảo tính ngẫu nhiên và tùy vào số l ượng các cá thể của thí nghiệm m à chọn mẫu có độ lớn khác nhau. Nếu mẫu nhỏ vẫn ít tạo ra sự biến động của mẫu với hiện trạng thực trong thí nghiệm. 3.2.3. L ấy mẫu theo phân lớp: D ựa vào tình hình c ụ thể của quần thể lấy mẫu để phân các cá thể theo các lớp định tính khác nhau (Ví du: tốt, trung bình, xấu...). Trên cơ sở phân lớp ta sẽ quy định lấy mẫu cụ thể với các lớp phân chia (tỷ lệ %). Ưu điểm: đảm bảo tính khách quan, chính xác nhưng công tác chuẩn bị trước khi lấy mẫu rất tốn thời gian. Dạng này thư ờng áp dụng trong nghiên cứu về BVTV. 3.2.4. Độ lớn của mẫu: H ay còn gọi là "dung lượng" mẫu, độ lớn của mẫu (n) phụ thuộc vào các điều kiện sau: - Loại chỉ tiêu nghiên cứu. - Độ chính xác của thí nghiệm. - Số lượng cá thể có trong mỗi công thức thí nghiệm. Về thời điểm quan sát được chia làm 2 loại: Loại 1: Theo dõi cố định, nghĩa là chọn cố định các cây theo dõi dựa vào mẫu đã xác định và sau đó theo dõi liên tiếp cả quá trình (l ần theo dõi này cách lần theo dõi khác ở một số ngày nh ất định). Loại n ày thường áp dụng ở các chỉ tiêu thuộc quá trình sinh trưởng (chiều cao cây, tốc độ ra lá, số nhánh đẻ...). Loại 2: Theo dõi định kì (mẫu không cố định) có nghĩa l à tùy theo từng thời kì cần thiết m à quan sát ho ặc lấy mẫu phân tích, loại này thường đặt ra với các chỉ tiêu như: Cách xác đ ịnh khối lượng tích lũy chất khô; xác định năng suất sinh học, hàm lượng sắc tố, chỉ số diện tích lá; hiệu suất quang hợp; h àm lượng các chất N, P, K....Đây là những chỉ tiêu khi lấy mẫu theo dõi ph ải phá vỡ các đối tượng nghiên cứu. 4. THU HO ẠCH THÍ NGHIỆM. 24
Đây là công việc cuối c ùng c ủa quá trình th ực hiện thí nghiệm trên ruộng nhưng hết sức có ý nghĩa. 4.1. Công tác chuẩn bị. Chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ phục vụ cho việc thu hoạch thí nghiệm như: Các dụng cụ bao gói để đựng, phơi s ấy nông sản và lưu giữ năng suất. Thu dãy bảo vệ: Có thể tiến hành trước hoặc sau khi thu thí nghiệm, tránh nhầm lẫn với các công thức thí nghiệm. 4.2. L ấy mẫu định yếu tố cấu thành năng su ất và năng su ất cá thể: Công việc n ày ph ải l àm trước thu hoạch và phải làm riêng rẽ từng cây từng lần nhắc lại. Tùy thuộc vào mỗi loại cây mà có các chỉ tiêu năng su ất khác nhau. 4.3. Thu ho ạch năng suất. Việc n ày phải làm riêng từng ô ở từng lần nhắc lại. Từ việc thu hoạch, tuốt đập và cân đong, có thể cân năng suất tươi hoặc khô ở độ ẩm tiêu chuẩn, hoặc phơi thật khô (s ấy khô) để cân năng suất. 4.4. Phương pháp đi ều chỉnh năng suất ô thí nghiệm. Chỉ đặt ra khi số cây/ô bị khuyết do yếu tố khách quan, nếu không xem xét để điều chỉnh sẽ làm cho kết quả nghiên cứu thiếu chính xác.Vì vậy, phải điều chỉnh trước khi đánh giá kết quả nghiên cứu. Hiện nay có nhiều cách để giải quyết vấn đề này: - Điều chỉnh năng suất của ô theo năng suất cá thể trung bình. Y' = X x N (2.5) Trong đó: X : năng suất cá thể trung bình của ô Y' : năng suất ô hiệu chỉnh N : số cây trong ô - Theo Zalemski 1 Y' = (2.6) [Y  ( X x N )] 2 ở đây: X : năng suất cá thể trung bình của ô Y : năng suất thực của ô Y': năng su ất ô hiệu chỉnh N: số cây trong ô - Theo Derevitski thì 25
x x Y' = Y (2.7) 2x Trong đó: x: số cây thực tế còn trong ô x : số cây trung bình c ủa ô Y' và Y như công thức (2.6) đ ã nêu Bài tập: Giáo viên sẽ ra bài tập cho sinh viên sau khi đ ã thực tập và quan sát các thí nghiệm trên đồng ruộng. Có thể nêu một số tên thí nghiệm cho sinh viên tự thiết kế và xây dựng đề cương cho thí nghiệm (có thể làm theo nhóm 5 sinh viên/ nhóm) Bài t ập2: Sinh viên th ực tập trên ruộng 26