agronom.me
Меню

Агрохімія

Дисперсійний аналіз результатів однофакторного польового досліду з рисом

Студентові

3 хв читання

АГРОХІМІЯ А

Будь-який польовий дослід супроводжується природною строкатістю ґрунтової родючості та випадковими помилками під час сівби чи збирання врожаю. Щоб зрозуміти, чи дійсно нові норми добрив збільшили урожай, чи це результат випадкового збігу обставин, використовують дисперсійний аналіз. Розглянемо цей метод на прикладі польового випробування мінерального живлення рису сорту Лиман.

Як перевірити достовірність приросту врожаю за допомогою критерію НСР

У досліді вивчали шість варіантів живлення рису сорту Лиман у чотириразовій повторності. Після збирання врожаю урожайність з кожної ділянки перерахували на стандартну вологість і чистоту зерна. Математичний аналіз цих даних дозволяє отримати ключові показники точності польового випробування.

  • Загальна середня по досліду (М) — 54,14583 ц/га
  • Помилка середньої (m) — 0,4261932
  • Помилка досліду — 0,75 %
  • НСР05 — 1,30 ц/га

Критерій НСР05 (найменша істотна різниця на 5%-ному рівні значущості) — це головний орієнтир агронома. Якщо різниця між дослідним варіантом і контролем менша за НСР, то приріст випадковий і списувати його на дію добрив не можна.

Фактичні дані врожайності рису за всіма повтореннями та середні показники за варіантами досліду зведені в таблицю:

Варіант живлення 1-ша повторність, ц/га 2-га повторність, ц/га 3-тя повторність, ц/га 4-та повторність, ц/га Середнє, ц/га Відхилення від контролю, ц/га
Без добрив (контроль) 46,2 43,7 47,1 44,8 45,45 —
N50P40K40 50,3 51,6 52,4 51,2 51,37 +5,92
N80P60K60 53,9 54,4 55,2 54,8 54,57 +9,12
N120P80K80 56,2 57,3 58,1 57,0 57,15 +11,67
N150P90K90 59,9 59,1 61,4 62,7 60,77 +15,32
N180P100K100 55,3 54,8 56,4 55,7 55,55 +10,10

Щоб підтвердити, що приріст отримано саме за рахунок добрив, проведіть порівняння за таким алгоритмом:

  1. Візьміть середню врожайність на контролі (без добрив) — 45,45 ц/га.
  2. Додайте до неї величину НСР05 (1,30 ц/га): 45,45 + 1,30 = 46,75 ц/га.
  3. Порівняйте отриману суму з урожайністю на дослідному варіанті (наприклад, N50P40K40 — 51,37 ц/га). Оскільки фактичний урожай (51,37 ц/га) вищий за контрольний поріг (46,75 ц/га), різниця математично достовірна.
  4. Для перепровірки відніміть НСР05 від урожайності дослідного варіанту: 51,37 - 1,30 = 50,07 ц/га. Отримане значення перевищує контроль (45,45 ц/га), що також підтверджує достовірність приросту (різниця 5,92 ц/га істотно більша за НСР 1,30 ц/га).

Якщо різниця між середніми показниками дослідного варіанту та контролю менша за значення НСР05, то приріст математично не доведено. Використовувати таку схему живлення у виробництві немає сенсу — вона не гарантує результат.

Оцінюємо внесок факторів: що сильніше вплинуло на урожай рису

Для визначення структури мінливості урожаю та частки впливу кожного фактора розраховують статистичну матрицю дисперсійного аналізу. Це дозволяє відокремити корисний сигнал (дію добрив) від впливу фону та випадкових помилок досліду.

Вид дисперсії Дисперсія Число ступенів вільності Середній квадрат НСР попарно середніх Критерій F розрахунковий Критерій F табличний
Загальна 574,58 23 24,98 — — —
Повторень 9,98 3 3,33 — — —
Варіантів 553,7 5 110,74 1,304 / 0,841 152,4 2,9
Помилки 10,90 15 0,73 — — —

На основі цих даних розраховують частку внеску кожного джерела варіювання в урожайність рису. Для цього із загальної дисперсії (574,58), дисперсії варіантів (553,7) та дисперсії повторень (9,98) віднімають величину помилки (10,90). Відсотковий внесок визначають від скоригованої суми дисперсій (1105,56):

  • Внесок загального варіювання (погода, клімат і генетичний потенціал сорту Лиман): (574,58 - 10,90) = 563,68, що становить 51,0% впливу.
  • Внесок варіантів мінерального живлення (норми добрив): (553,7 - 10,90) = 542,8, що становить 49,1% впливу.
  • Внесок повторень у досліді (неоднорідність ґрунту на різних повторностях): (9,98 - 10,90) = -0,92, що становить -0,1% впливу.

Крайне мала від'ємна частка внеску повторень (-0,1%) доводить, що строкатість ґрунту на дослідній ділянці практично була відсутня і не вплинула на урожайність рису. Формування врожаю сорту Лиман у досліді визначалося виключно загальним екологічним фоном (51,0%) та дозами внесених мінеральних добрив (49,1%).

Читайте також