Систематический метод размещения вариантов в полевом опыте. Разработка схем зоотехнических опытов, их характеристика. Классификация методов размещения вариантов в агрономических опытах.

1. Систематический метод размещения вариантов в полевом опыте.

Систематическое размещение вариантов опыта – это такое расположение опыта, когда порядок следования вариантов в каждом повторении подчиняется определенной системе. По данному методу существует множество способов размещения вариантов опыта. В России наибольшую популярность имеют два способа. Первый способ последовательный в один ярус и второй способ – шахматный при расположении повторений в несколько ярусов [1].
Систематические методы характеризуются стабильным неизменным порядком, который касается расположения вариантов в каждом отдельном повторении опыта. Если сравнивать с методами случайного распределения систематические методы, то выявляется особенность, которая заключается в отсутствии возможности размещения вариантов случайно, по жребию путем рендомизации. Систематические методы учитывают, что плодородие опытного участка изменяется постепенно. Ближайшие участки отличаются сходным плодородием. В систематических опытах испытуемые варианты сравнивают с контрольным вариантом. Значение контрольный цифры вычисляют путем линейной интерполяции [2].
Самым простым расположением делянок в опыте является их последовательное размещение. Исследователь заранее устанавливает очередность вариантов на делянках. В основе разработки данной последовательности лежит учет организационно-технических причин, к которым относятся доступность обработки почвы, внесения удобрений, проведение посева, уход за посевами, уборка урожая. Выбранный, первоначальный порядок сохраняется в каждой повторности: например, выбрана очередность из десяти последовательных вариантов опыта: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, то она же и сохраняется в остальных повторениях [3].
Существует еще порядок шахматного размещения вариантов в повторностях. Он предполагает сдвигание вариантов в разных ярусах расположения повторностей. Позволяет шахматный способ учесть пестроту плодородия выбранного для опыта участка. Кроме того, позволяет нивелировать влияние закономерного варьирования почвенного плодородия на эффект отдельно взятого варианта опыта. Количество делянок, на которое нужно сдвинуть размещение вариантов, вычисляется с учетом ярусов расположения повторностей. Так, если опыт имеет два яруса и состоит и десяти вариантов, то смещение нужно произвести на пять вариантов [5].
Изначально в научных исследованиях по агрономии систематическое размещение вариантов опыта занимали главенствующее положение. Так как они имеют существенное достоинство – простота их проведения. Но при этом существует и недостаток данного метода – увеличение ошибки опыта за счет искажения эффектов по вариантам полевого опыта. В связи с этим данный метод в зарубежных странах используют только в предварительных исследованиях, показательных, наглядных исследованиях, когда математическая, статистическая обработка результатов не требуется и достоверность результатов в сравнении вариантов опыта не проводится. В современной практике агрономических исследованиях большинство опытов закладывается рендомизированным методом. В основе данного метода лежит принцип случайности [2].
Существующий принцип единственного различия будет нарушаться при выборе метода систематического размещения вариантов. То есть экспериментатор расположив варианты в определенном порядке определяет неравные условия и тем самым способствует возникновению ошибки в опыте уже на стадии планирования эксперимента. Если экспериментатор не учитывает закономерность изменчивости почвенного плодородия опытного участка, то при систематическом размещении вариантов опыта столкнется с проблемой искажения средней урожайности по вариантам опыта. Будет происходить систематическое завышение или занижение показателей. Данный момент можно легко доказать последовательным наложением на частичные учеты однородных опытов. Это такие опыты, в которых нет фактических вариантов и отбираются постоянно одни и те же делянки. При такой методике соблюдается принцип единственного различия, в том случае когда сопоставляемые схемы размещения вариантов опыта соотносятся с одной и той же сеткой дробного учета [1].
Если рассмотреть опыт с яровой пшеницей, который состоит из 20 вариантов, расположенных в один ярус. При систематическом размещении вариантов в опыте они будут располагаться последовательно соблюдая выбранный интервал. Если использовать рендомизацию, то получаем не совсем удачное размещение, так как один и тот же вариант попадает на смежные делянки, что, по сути, отрицает рендомизацию. При систематическом расположении вариантов варьирование средних значений по урожайности обусловлено случайным и закономерным территориальным факторами, что в конечном счете приводит к иллюзии существенного действия условных вариантов. При использовании систематического метода исследователь получает смещенную оценку ошибки средних. Если приравнивать качество опытной работы только к ошибке опыта, то можно неточно сделать вывод о преимуществе систематических методов. В данном опыте ошибка при систематическом размещении вариантов равняется 5 %, при рендомизации – 7 %. При этом ошибка во втором случае близка к теоретически ожидаемой ошибке. Это указывает на то, что она правильно характеризует неконтролируемые условия в процессе проведения эксперимента. А при систематическом размещении вариантов теоретическая ошибка сильно смещена, соответственно ей нельзя доверять [3].
Если принять значение дисперсии ошибки, которая получена при разных методах размещения вариантов. Далее выразить цифры в процентах от теоретически ожидаемых, то мы получим, что эффективность систематического расположения вариантов находится на уровне 51 %, а при рендомизированнном размещении на уровне 92 %. Систематическое размещение вариантов полевого опыта часто приводит к существенному возрастанию остаточной дисперсии и соответственно, ошибки опыта. При случайном размещении вариантов теоретическая и практическая ошибки почти не отличаются [2].
Таким образом, планируя экспериментальную деятельность в агрономии необходимо использовать более современные методы размещения вариантов в опыте.