ΓΕΩΡΓΙΚΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΣ Ασκήσεις Εργαστηρίου

Transcript

1 1 ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων ΓΕΩΡΓΙΚΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΣ Ασκήσεις Εργαστηρίου Ιωάννης Ν. Ξυνιάς, M. Sc. Ph. D. Καθηγητής Θεανώ Β. Λαζαρίδου, M. Sc. Ph. D. Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Φλώρινα 2016

2 2 Πρόλογος Οι σημειώσεις αυτές γράφηκαν για να καλύψουν τις ανάγκες του μαθήματος του Γεωργικού Πειραματισμού των φοιτητών του Τμήματος Τεχνολόγων Γεωπόνων, του Τεχνολογικού και Εκπαιδευτικού Ιδρύματος Δυτικής Μακεδονίας. Καταβλήθηκε ιδιαίτερη προσπάθεια ώστε οι γνώσεις που περιλήφθηκαν στο κείμενο να είναι όσο το δυνατόν πιο συγκεκριμένες και σαφείς, καλύπτοντας την ύλη που περιλαμβάνεται στο σχετικό περίγραμμα του μαθήματος. Άλλωστε το ανά χείρας εγχειρίδιο δε αποσκοπεί να αντικαταστήσει τα υπάρχοντα βιβλία Γεωργικού Πειραματισμού. Ο κύριος του στόχος είναι να δώσει στον φοιτητή τις απαραίτητες γνώσεις, ώστε στη συνέχεια να είναι σε θέση να εμβαθύνει περισσότερο, χρησιμοποιώντας πλέον ειδικά βιβλία. Φλώρινα, Ιανουάριος 2016

3 3 Περιεχόμενα Σελίδα Άσκηση 1 η : Εισαγωγή στο αντικείμενο του γεωργικού 4 πειραματισμού Άσκηση 2 ο : Προετοιμασία για την εγκατάσταση ενός πειραματικού 11 αγρού Άσκηση 3 ο : Η χάραξη του πειραματικού αγρού 14 Άσκηση 4 ο : Η σπορά του πειραματικού αγρού 17 Άσκηση 5 ο : Παρατηρήσεις στον αγρό: 1, Χειμωνιάτικα σιτηρά 19 Άσκηση 6 ο : Παρατηρήσεις στον αγρό: 2, Ανοιξιάτικα σιτηρά 29 Άσκηση 7 ο : Ανάλυση παραλλακτικότητας:1, Σχέδιο χωρίς ομάδες με 33 ίσα και άνισα δείγματα. Άσκηση 8 ο : Ανάλυση παραλλακτικότητας:2, Σχέδιο με πλήρεις 38 ομάδες σε ελεύθερη διάταξη. Άσκηση 9 ο : Λατινικό τετράγωνο. 42 Άσκηση 10 ο : Εύρεση διαφορών μεταξύ των μέσων όρων των 45 γενοτύπων. Άσκηση 11 ο : Συγκρίσεις πειραματικών σχεδίων. Συντελεστής 50 παραλλακτικότητας. Άσκηση 12 ο : Παραγοντικά πειράματα. 54 Άσκηση 13 ο : Αλληλεπιδράσεις. 58 Άσκηση 14 ο : Σχέδιο υποδιαιρεμένων τεμαχιδίων (split-plot) 62 Βιβλιογραφία 66 Παράρτημα 67

4 4 ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Σκοπός Να εξοικειώσει τον φοιτητή με την αναγκαιότητα της προετοιμασίας για την εγκατάσταση ενός πειραματικού Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τον χειρισμό των απαραίτητων υλικών Εισαγωγικές πληροφορίες. Ο γεωργικός πειραματισμός αφορά τις διαδικασίες που ακολουθούνται κατά τη σχεδίαση, εκτέλεση, ανάλυση και ερμηνεία των γεωπονικών πειραμάτων, ώστε να αξιολογηθούν οι πειραματικές επεμβάσεις σε φυτά, ζώα. Το πείραμα είναι μια σχεδιασμένη έρευνα για την απόκτηση καινούργιων πληροφοριών ή για τον έλεγχο των αποτελεσμάτων παλαιότερων πειραμάτων. Οι σκοποί του πειράματος επιτυγχάνονται με τη σύγκριση διαφόρων επεμβάσεων ή μεταχειρίσεων (ποικιλίες, ποσότητες λιπάσματος, εντομοκτόνα, καλλιεργητικές φροντίδες, θερμοκρασίες κ.α.), οι οποίες εφαρμόζονται στις πειραματικές μονάδες (ένα ή περισσότερα φυτά ζώα, ένα πειραματικό τεμάχιο). Για την εκτέλεση ενός πειράματος απαιτείται πολύς χρόνος, κόπος και χρήμα, οπότε απαιτείται προσεκτικός σχεδιασμός, ο οποίος περιλαμβάνει: α) τον καθορισμό του αντικειμενικού σκοπού (τα ερωτήματα που καλείται να απαντήσει), β) την επιλογή των κατάλληλων επεμβάσεων, γ) τον καθορισμό του πληθυσμού που αφορούν τα αποτελέσματα του πειράματος, ώστε να γίνει η επιλογή του πειραματικού υλικού και των συνθηκών υπό τις οποίες θα εκτελεστεί το πείραμα, δ) τη σχεδίαση της στατιστικής ανάλυσης πριν την εκτέλεση. Μετά την εκτέλεση του πειράματος τα δεδομένα υποβάλλονται σε ανάλυση παραλλακτικότητας η οποία επιτρέπει α) τον υπολογισμό του κοινού σφάλματος για τη σύγκριση των μέσων όρων των επεμβάσεων και β) έναν αρχικό έλεγχο της ύπαρξης διαφορών μεταξύ των μέσων όρων με τη χρήση του κριτηρίου F. Το κοινό σφάλμα ονομάζεται πειραματικό σφάλμα και οφείλεται στην ανομοιομορφία του πειραματικού υλικού και του περιβάλλοντος, στην ανομοιομορφία της εφαρμογής των επεμβάσεων, σε σφάλματα μετρήσεων κ.α. Το πειραματικό σφάλμα είναι ουσιαστικά το είδος της παραλλακτικότητας που δεν μπορεί να ελεγχθεί. Είναι τα αίτια τα οποία δεν μπορούμε να μετρήσουμε, ούτε και να ελέγξουμε. Για να είναι δυνατός ο υπολογισμός του σφάλματος

5 5 πρέπει η κάθε επέμβαση να εφαρμόζεται σε περισσότερες από μια πειραματικές μονάδες, δηλαδή εφαρμόζουμε πείραμα με επαναλήψεις. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι κατανομής των επεμβάσεων στις πειραματικές μονάδες, οι οποίοι ονομάζονται πειραματικά σχέδια. Οι βασικές αρχές του πειραματικού σχεδίου είναι η χρησιμοποίηση επαναλήψεων, η τυχαιοποίηση και η ομαδοποίηση. Με τη χρησιμοποίηση επαναλήψεων εξασφαλίζεται: 1) η εκτίμηση του πειραματικού σφάλματος 2) η αύξηση της ακρίβειας του πειράματος 3) η διεύρυνση του πεδίου εφαρμογής των αποτελεσμάτων του πειράματος. Όσο περισσότερες είναι οι επαναλήψεις σε τόσο διαφορετικές πειραματικές μονάδες θα εφαρμοστεί η κάθε επέμβαση, οπότε τα αποτελέσματα μας γίνονται πιο γενικά και αξιόπιστα Ο Γεωργικός Πειραματισμός. Όπως είναι λογικό, όταν κάποιος μελετά την συμπεριφορά ορισμένων γενοτύπων, θα πρέπει να έχει εξασφαλίσει όλες τις προϋποθέσεις ώστε τα συμπεράσματά που θα βγάλει να είναι αξιόπιστα και αδιαμφισβήτητα. Για να γίνει αυτό χρησιμοποιούνται ορισμένοι κανόνες του Γεωργικού Πειραματισμού που εξασφαλίζουν ακριβώς αυτή την αξιοπιστία. Οι κανόνες αυτοί είναι οι ακόλουθοι. 1. Τυχαιοποίηση του δείγματος: για να είναι ένα δείγμα αντιπροσωπευτικό θα πρέπει να είναι τυχαίο. Συνεπώς, κάθε μέλος του πληθυσμού των γενοτύπων που μελετώνται, θα έχει την ίδια πιθανότητα να συμπεριληφθεί στο δείγμα. 2. Χρησιμοποίηση επαναλήψεων: ο ρόλος τους είναι αποφασιστικός γιατί εξασφαλίζουν την αξιοπιστία του πειράματος, δίνοντας ίσες ευκαιρίες σε κάθε γενότυπο να αποδώσει το μέγιστο των δυνατοτήτων του. Ένας γενότυπος αν δοκιμάζονταν σε ένα μόνο τμήμα ενός αγρού, θα μπορούσε να αποδώσει ικανοποιητικά ή όχι. Το ερώτημα που τίθεται είναι κατά πόσο η συμπεριφορά του αυτή ανταποκρίνεται στο δυναμικό του. Με άλλα λόγια ένας γενότυπος που θα αποδώσει ικανοποιητικά είναι πραγματικά αποδοτικός ή έτυχε να βρεθεί σε κάποιο γόνιμο σημείο του αγρού. Από την άλλη πλευρά ένας άλλος γενότυπος που δεν θα αποδώσει ικανοποιητικά είναι πραγματικά χειρότερος ή είχε την ατυχία να βρεθεί σε κάποιο άγονο σημείο του αγρού. Χωρίζοντας λοιπόν τον αγρό σε μικρότερα τεμάχιαμικροπεριβάλλοντα, που ονομάζονται επαναλήψεις, και συμπεριλαμβάνοντας τους ίδιους γενοτύπους σε κάθε επανάληψη, αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της ετερογένειας του εδάφους. Αυτό γίνεται γιατί ενώ ένας γενότυπος είναι πιθανόν σε μια επανάληψη να βρεθεί σε ευνοϊκό έδαφος, αυτό δεν είναι δυνατόν να συμβεί και στις υπόλοιπες. Όσο αυξάνεται ο αριθμός των επαναλήψεων, το πειραματικό σφάλμα ελαττώνεται, αυξάνεται όμως αρκετά το κόστος του πειράματος. Γι αυτό αναζητήθηκε να βρεθεί ο ελάχιστος αριθμός επαναλήψεων που να εξασφαλίζει αξιοπιστία. Επίσης και με δεδομένο ότι οι γενότυποι μελετώνται τόσο διατοπικά όσο και διαχρονικά,

6 6 αναζητήθηκαν και οι αντίστοιχοι αριθμοί των απαραίτητων τοποθεσιών και ετών. Έτσι βρέθηκε ότι για να εξασφαλισθεί η αξιοπιστία του πειραματισμού οι ελάχιστοι αριθμοί που απαιτούνται είναι τρεις επαναλήψεις, τρεις τοποθεσίες και τρεις συνεχόμενες χρονιές. Επίσης θα πρέπει να σημειωθεί ότι όπως έδειξαν οι Χριστίδης και Fischer, για να εξασφαλισθεί μεγαλύτερη αξιοπιστία του πειραματισμού θα πρέπει το σχήμα των επαναλήψεων να είναι τετράγωνο και των πειραματικών τεμαχίων (πειραματικό τεμάχιο είναι ο ιδιαίτερος χώρος που καταλαμβάνει ένας γενότυπος σε κάθε επανάληψη) να είναι παραλληλόγραμμο. Σε κάθε πειραματικό τεμάχιο θα πρέπει να σπέρνονται 5-7 γραμμές από τον κάθε γενότυπο και αργότερα να συγκομίζονται οι 3-5 μεσαίες γραμμές. Αυτό γίνεται για να αποφευχθεί το φαινόμενο του περιθωρίου, του ανταγωνισμού δηλαδή μεταξύ διαφορετικών γενοτύπων. 3. Ομαδοποίηση: πολλές φορές χωρίζουμε το πειραματικό υλικό σε ομοιόμορφες ομάδες (ομάδες γειτονικών τεμαχίων). Εφαρμόζοντας όλες τις επεμβάσεις σε κάθε ομάδα εξασφαλίζουμε τη σύγκριση τους υπό πιο ομοιόμορφες συνθήκες, καθώς τα γειτονικά εδαφικά τεμάχια έχουν συνήθως παραπλήσια γονιμότητα. Πχ. σε ένα πείραμα διατροφής χοιριδίων χωρίζουμε τα ζώα σε ομάδες με βάση το αρχικό τους βάρος, καθώς αυτό επηρεάζει το ρυθμό ανάπτυξης των ζώων. Κατά την ανάλυση της παραλλακτικότητας οι διαφορές μεταξύ των ομάδων υπολογίζονται και αφαιρούνται από το πειραματικό σφάλμα, με αποτέλεσμα να έχουμε μικρότερο σφάλμα και συνεπώς μεγαλύτερη ακρίβεια στη σύγκριση των επεμβάσεων. Κατά τη χρήση ομάδων στον αγρό πρέπει τα πειραματικά τεμάχια να είναι στενόμακρα, και οι ομάδες να είναι τετράγωνες. Εάν είναι γνωστό ότι η γονιμότητα του εδάφους μεταβάλλεται προς μια ορισμένη κατεύθυνση, τότε διατάσσουμε τα πειραματικά τεμάχια παράλληλα προς την κατεύθυνση αυτή. Έτσι εξασφαλίζεται σύγκριση των επεμβάσεων κάτω από παραπλήσιες συνθήκες. Το κλίμα μεταβάλλεται από χρονιά σε χρονιά, οπότε οι κλιματικές συνθήκες μιας χρονιάς δεν μπορεί να είναι αντιπροσωπευτικές των συνθηκών των άλλων ετών. Για να είναι αντιπροσωπευτικά τα δεδομένα συνηθίζεται τα πειράματα να επαναλαμβάνονται για 3 χρόνια. Ενώ το κλίμα αλλάζει από χρονιά σε χρονιά, το έδαφος αλλάζει από περιοχή σε περιοχή, οπότε για να είμαστε σίγουροι ότι δοκιμάζουμε τις ποικιλίες σε αντιπροσωπευτικά χωράφια, εγκαθιστούμε τα πειράματα σε διαφορετικές περιοχές. Με τους τρόπους αυτούς η εκτίμηση της αξίας μιας ποικιλίας γίνεται με μεγαλύτερη ασφάλεια. Επιδιώκουμε οι περιοχές να παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές μεταξύ τους, μέσα στην κάθε περιοχή όμως προσπαθούμε να εξασφαλίσουμε ομοιογενείς συνθήκες Το Σχέδιο Σποράς. Το Σχέδιο Σποράς είναι ένα ειδικό έντυπο που δίνει σ αυτόν που πρόκειται να εγκαταστήσει ένα πειραματικό, όλες τις απαραίτητες πληροφορίες.

7 Σ ένα Σχέδιο Σποράς θα πρέπει να αναγράφονται, από πάνω προς τα κάτω, τα εξής. 1. Επάνω αριστερά θα πρέπει να αναφέρεται ο φορέας που εγκαθιστά τον πειραματικό (π. χ. Ινστιτούτο Σιτηρών Θεσσαλονίκης, Τμήμα μαλακού σιταριού). 2. Επάνω δεξιά θα πρέπει να αναγράφεται το καλλιεργητικό έτος (π. χ. 1997) και από κάτω η τοποθεσία εγκατάστασης του πειραματικού (π. χ. Αγ. Μάμας). 3. Πιο κάτω και στο μέσο της σελίδας θα πρέπει να αναγράφεται ο τίτλος του πειραματικού και το πειραματικό σχέδιο που θα χρησιμοποιηθεί (π. χ. πειραματικός απόδοσης ποικιλιών σιταριού - σχέδιο πλήρων ομάδων σε ελεύθερη διάταξη). 4. Ακολουθεί το σχεδιάγραμμα του πειραματικού, όπου σημειώνονται οι ακριβείς διαστάσεις των επαναλήψεων και το πλάτος των διαδρόμων που υπάρχει μεταξύ των επαναλήψεων. Μέσα σε κάθε επανάληψη υπάρχουν δυο σειρές αριθμών: ο πρώτος είναι ο αριθμός του πειραματικού τεμαχίου και ο δεύτερος είναι ο κωδικός αριθμός του γενοτύπου που υπάρχει σ αυτό. 5. Κατόπιν υπάρχει ο πίνακας της τυχαιοποίησης των γενοτύπων. Στην πρώτη στήλη του πίνακα αυτού αναγράφεται ο κωδικός αριθμός του γενοτύπου, στη δεύτερη το όνομα του και ακολουθούν οι στήλες που δείχνουν σε πιο τυχαίο πειραματικό τεμάχιο θα σπαρθεί ο κάθε γενότυπος. 6. Τέλος, υπάρχει ένα υπόμνημα στο οποίο δίδονται όλα τα απαραίτητα στοιχεία για την εγκατάσταση του πειραματικού (αριθμοί γενοτύπων που θα δοκιμασθούν, επαναλήψεων, πειραματικών τεμαχίων και γραμμών σποράς, αποστάσεις μεταξύ των γραμμών σποράς, πλάτος διαδρόμων, διαστάσεις πειραματικών τεμαχίων και όλου του πειραματικού). 7

8 8 ΙΔΡΥΜΑ ΤΜΗΜΑ ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ... ΕΤΟΣ... ΣΧΕΔΙΟ ΣΠΟΡΑΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ ΣΙΤΑΡΙΟΥ ΤΥΠΟΥ ΠΛΗΡΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΕ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΔΙΑΤΑΞΗ. Επανάληψη Αριθμός τεμαχίου Κωδικός γενοτύπου Α-1 9 Β-11 5 Γ Δ , ,5 10 1,5 10 1,5 10 Κωδ. Γενότυπος Α Β Γ Δ ΥΠΟΜΝΗΜΑ Ποικιλίες Επαναλήψεις Πειραματικά τεμάχια Γραμμές /τεμάχιο Αποστάσεις γραμμών 0,34 m Πλάτος διαδρόμων 1,50 m Διαστάσεις πειρ. τεμαχίου 1,02 x 10 m Εμβαδό πειρ. τεμαχίου 10,2 m Συνολική έκταση πειρ/κού 454 m

9 9 ΙΔΡΥΜΑ ΤΜΗΜΑ ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ... ΕΤΟΣ... ΣΧΕΔΙΟ ΣΠΟΡΑΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ ΥΒΡΙΔΙΩΝ ΑΡΑΒΟΣΙΤΟΥ ΤΥΠΟΥ ΠΛΗΡΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΕ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΔΙΑΤΑΞΗ. Επανάληψη Αριθμός τεμαχίου Κωδικός γενοτύπου Α-1 2 Α-6 8 Γ-21 4 Γ ,5 Β-11 4 Β-16 2 Δ Δ ,5 5 1,5 5 1,5 5 Κωδ. Γενότυπος Α Β Γ Δ ΥΠΟΜΝΗΜΑ Ποικιλίες Επαναλήψεις Πειραματικά τεμάχια Γραμμές /τεμάχιο `Ορχοι/γραμμή Σπόροι/όρχο Φυτά/όρχο Αποστάσεις γραμμών 0,75m Αποστάσεις όρχων 0,20m Πλάτος διαδρόμων 1,5m Διαστάσεις πειρ. τεμαχίου 5x 2,25m Συνολική έκταση πειρ/κού 551,25m 2

10 10 Φύλλο παρατηρήσεων πειραματικού αγρού Αρ. Τεμ Κανονικότητα φυτρώματος Παγετός Ύψος Μαρτίου Πλάγιασμα Προσβολές Ξεστάχυασμα Ύψος τελικό Απόδοση cm % Στάδιο cm Kg

11 11 ΑΣΚΗΣΗ 2 η. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΝΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ Σκοπός Να εξοικειώσει τον φοιτητή με την αναγκαιότητα της προετοιμασίας για την εγκατάσταση ενός πειραματικού Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τον χειρισμό των απαραίτητων υλικών Εισαγωγικές πληροφορίες. Για να εγκατασταθεί σωστά ένας πειραματικός πρέπει να προηγηθούν ορισμένες εργασίες. Πρώτα, πρέπει να έχει προετοιμασθεί εγκαίρως ο αγρός στον οποίο θα εγκατασταθεί ο πειραματικός. Κατόπιν πρέπει να γίνουν στο εργαστήριο κάποιες προετοιμασίες, ώστε να είναι δυνατή η σπορά μόλις το επιτρέψουν οι καιρικές συνθήκες. Επίσης πρέπει να έχει αποφασισθεί ποιο πειραματικό σχέδιο θα χρησιμοποιηθεί, καθώς και πόσοι και ποιοι γενότυποι θα δοκιμασθούν. Οι σπόροι των γενοτύπων πρέπει να έχουν ζυγιστεί (ή καταμετρηθεί στην περίπτωση του καλαμποκιού) και να έχουν τοποθετηθεί σε ειδικά σακουλάκια. Πρέπει να έχουν γραφεί τα πασσαλάκια επισήμανσης των πειραματικών τεμαχίων και των επαναλήψεων. Τέλος, δεν πρέπει να λησμονείται ότι η καλύτερη σπορά είναι η πρώιμη Απαραίτητα υλικά Σπόροι των γενοτύπων που πρόκειται να δοκιμασθούν Πασσαλάκια για την επισήμανση των πειραματικών τεμαχίων, των επαναλήψεων καθώς και άγραφα πασσαλάκια Μικρές χάρτινες ή πλαστικές σακούλες για να μπει ο σπόρος Ειδικές μικρές κάρτες για την αναγραφή των απαραίτητων στοιχείων που αφορούν τον σπόρο που βρίσκεται σε κάθε σακούλα Σχοινί, μετροταινία και άλλα απαραίτητα εργαλεία (σφυρί, μαχαίρι ή ψαλίδι) Εργασία προετοιμασίας Γραφή καρτών επισήμανσης. Για κάθε γενότυπο και για την περίπτωση που θα χρησιμοποιηθούν 5 γραμμές σποράς (θα υπάρχει ένα σακουλάκι για κάθε γραμμή σποράς) και για κάθε μια επανάληψη πρέπει να γραφούν 6 κάρτες. Από αυτές μία θα τοποθετηθεί μέσα σε κάθε σακουλάκι (5 κάρτες) και μια θα συρραφθεί εξωτερικά. Σε κάθε κάρτα αναγράφονται τα εξής στοιχεία (βλέπε σχήμα 1): επάνω αριστερά το έτος εγκατάστασης του πειράματος, επάνω δεξιά η

12 12 τοποθεσία όπου θα εγκατασταθεί ο πειραματικός ο κωδικός αριθμός του πειράματος. Ακριβώς από κάτω αναγράφεται με μορφή κλάσματος, ο αριθμός του πειραματικού τεμαχίου (αριθμητής) και ο κωδικός του γενοτύπου (παρονομαστής). Π. χ. αν στο υπ αριθμό 12 πειραματικό τεμάχιο πρόκειται να εγκατασταθεί ο γενότυπος με κωδικό αριθμό 4, τότε θα γραφεί το κλάσμα 12/4. Ο κωδικός του πειράματος Α-10 σημαίνει ότι πρόκειται για πείραμα απόδοσης 10 γενοτύπων Αγ. Μάμας Α-10 12/4 Σχήμα 1. Υπόδειγμα γραμμένης κάρτας Γράψιμο πασσάλων επισήμανσης. Σε κάθε ένα από τα πασσαλάκια επισήμανσης των πειραματικών τεμαχίων γράφονται υπό μορφή κλάσματος, ο αριθμός του πειραματικού τεμαχίου, που επισημαίνεται από το πασσαλάκι (αριθμητής) και ο κωδικός αριθμός του γενοτύπου, που υπάρχει στο συγκεκριμένο τεμάχιο (παρονομαστής). Καλό είναι το κλάσμα αυτό να γράφεται με μεγάλους ευανάγνωστους αριθμούς Ζύγισμα ή μέτρημα των σπόρων των γενοτύπων που θα δοκιμασθούν. Επειδή οι καλύτεροι από τους γενοτύπους αργότερα θα χρησιμοποιηθούν από τους παραγωγούς, θα πρέπει σε όλα τα στάδια της δημιουργίας και μελέτης τους η αξιολόγησή τους να έχει γίνει με συνθήκες παρόμοιες αυτών που εφαρμόζει ο γεωργός. Έτσι, ανάλογα με το φυτό που θα χρησιμοποιηθεί, διακρίνονται δύο περιπτώσεις. 1. Χειμωνιάτικα σιτηρά. Η ποσότητα σπόρου που θα χρησιμοποιηθεί για κάθε πειραματικό τεμάχιο είναι ευθέως ανάλογη του βάρους 1000 κόκκων του κάθε γενοτύπου (Β1000Κ) και της πυκνότητας του πειραματικού τεμαχίου, ενώ είναι αντιστρόφως ανάλογη της βλαστικότητας του γενοτύπου. Δηλαδή Ποσότητα σπόρου = (Β1000Κ Χ Πυκνότητα πειρ. τεμαχίου)/βλαστικότητα όπου Πυκνότητα τεμαχίου = αριθμός φυτών/m 2 Παράδειγμα: για μια ποικιλία μαλακού σιταριού με τιμή Βάρους 1000 Κόκκων (Β1000Κ)=36 g, η ποσότητα του σπόρου υπολογίζεται ως εξής. Σύμφωνα με τις πληροφορίες του σχεδίου σποράς (σελίδα 9) το εμβαδόν του πειραματικού τεμαχίου είναι 10,20m 2. Έτσι αν η πυκνότητα σποράς που χρησιμοποιούν οι παραγωγοί είναι

13 φυτά /στρέμμα, τότε ο αριθμός φυτών ανά m 2 θα είναι 500. Από τα δυο τελευταία προκύπτει ότι ο συνολικός αριθμός φυτών που θα πρέπει να υπάρχουν σε κάθε πειραματικό τεμάχιο είναι Συνεπώς η ποσότητα του σπόρου για κάθε πειραματικό τεμάχιο του συγκεκριμένου γενοτύπου θα είναι 36 Χ 5100 / 1000=183,6g. Αν στο πειραματικό τεμάχιο υπάρχουν 5 γραμμές σποράς, τότε για κάθε γραμμή θα χρησιμοποιηθούν 36,72g σπόρου, ενώ αν στο πείραμα υπάρχουν 4 επαναλήψεις, τότε η συνολική ποσότητα του σπόρου θα είναι 183,6g Χ 4 = Ανοιξιάτικα σιτηρά (καλαμπόκι). Εδώ, επειδή το καλαμπόκι σπέρνεται σε όρχους, για να βρεθεί ο αριθμός των σπόρων που χρειάζονται για κάθε γραμμή σποράς, θα πολλαπλασιασθεί ο αριθμός των όρχων επί 2 (2 σπόροι σε κάθε όρχο). Η ποσότητα αυτή θα μπει σε ένα σακουλάκι μαζί με μια κάρτα επισήμανσης. Συνολικά θα γίνουν 5 τέτοια σακουλάκια, ένα για κάθε γραμμή σποράς, ενώ για ολόκληρο τον πειραματικό θα ετοιμασθούν 20 σακουλάκια (5 σακουλάκια Χ 4 επαναλήψεις =20 σακουλάκια) από κάθε γενότυπο Πορεία άσκησης Για την περίπτωση του σιταριού, θα βρεθεί πρώτα το βάρος 1000 κόκκων κάθε γενοτύπου. Κατόπιν θα υπολογισθεί η αντίστοιχη ποσότητα σπόρου (σε g) για κάθε γραμμή σποράς, σύμφωνα με αυτά που αναφέρθηκαν προηγουμένως και θα μπουν στα σακουλάκια (5 σακουλάκια για κάθε πειραματικό τεμάχιο, όσα και οι γραμμές σποράς). Για το καλαμπόκι θα μετρηθούν οι σπόροι όπως αναφέρθηκε προηγουμένως Θα γραφούν 6 καρτέλες επισήμανσης για κάθε πειραματικό τεμάχιο. Μία καρτέλα θα μπει μέσα σε κάθε σακουλάκι με σπόρο (για να μη χαθεί η ταυτότητα του γενοτύπου) και τα σακουλάκια με τον σπόρο θα συρραφτούν σε πεντάδες. Η 6 η καρτέλα επισήμανσης θα συρραφτεί εξωτερικά της πεντάδας, ώστε να είναι εύκολη η ανάγνωση των στοιχείων που είναι γραμμένα πάνω σ αυτήν Τα σακουλάκια με τους σπόρους των ποικιλιών ή των υβριδίων κάθε πειραματικού και ειδικά αν υπάρχουν περισσότεροι από ένα πειραματικοί, θα μπουν όλα μαζί σ ένα χαρτόκουτο, κατ αύξοντα αριθμό πειραματικού τεμαχίου. Σε μια σελίδα χαρτί θα αναγραφεί το κωδικό όνομα του πειραματικού, η χρονιά και η τοποθεσία εγκατάστασης και θα επικολληθεί στο χαρτόκουτο Θα γραφούν τα πασσαλάκια επισήμανσης και θα δεθούν κατ αύξοντα αριθμό πειραματικού τεμαχίου και κατ επανάληψη. Όλα τα δεμάτια θα δεθούν σ ένα μεγάλο, στο οποίο θα επικολληθεί μια σελίδα με τον κωδικό, την ημερομηνία και τοποθεσία εγκατάστασης του πειραματικού.

14 14 ΑΣΚΗΣΗ 3 η. Η ΧΑΡΑΞΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ Σκοπός Να εξοικειώσει την φοιτητή με τη χάραξη ενός πειραματικού απόδοσης Εισαγωγικές πληροφορίες. Μετά την ολοκλήρωση της προετοιμασίας για τη σπορά που γίνεται στο εργαστήριο και μόλις οι καιρικές συνθήκες το επιτρέψουν γίνεται η χάραξη του πειραματικού. Η εργασία αυτή είναι ίσης σπουδαιότητας τόσο με την προετοιμασία που γίνεται στο εργαστήριο, όσο και με αυτή καθεαυτή τη σπορά. Γι αυτό θα πρέπει να ακολουθηθούν οι οδηγίες και να τηρηθούν με μεγάλη ακρίβεια οι διαστάσεις που αναγράφονται στο σχέδιο σποράς. Δεν θα πρέπει να λησμονείται ότι πιθανότατα, μαζί με τον συγκεκριμένο πειραματικό, θα εγκατασταθούν στον ίδιο αγρό και άλλοι πειραματικοί. Έτσι, πρέπει η χάραξη να είναι πολύ ακριβής, ώστε να υπάρχουν οι απαραίτητοι διάδρομοι, που να επιτρέπουν την άνετη κίνηση των γεωργικών μηχανημάτων και να μη συμπίπτει ο ένας πειραματικός επάνω στον άλλο Απαραίτητα υλικά. 1. Άγραφα πασσαλάκια για την οριοθέτηση του πειραματικού και των επαναλήψεων. 2. Σχοινί. 3. Μαρκαδόροι 4. Μετροταινία. 5. Μαχαίρι ή ψαλίδι. 6. Σφυρί Εργασία χάραξης. Επιλέγεται στον αγρό όπου πρόκειται να εγκατασταθεί ο πειραματικός μια ευθεία αναφοράς, πάνω στην οποία θα στηριχθεί η χάραξη. Η ευθεία αυτή μπορεί να είναι ένας δρόμος, ένα κανάλι ή κάποιος άλλος πειραματικός. Κατόπιν φέρεται μια ευθεία που να είναι παράλληλη στην ευθεία αναφοράς. Πάνω στην ευθεία αυτή λαμβάνεται ένα σημείο που χρησιμοποιείται ως σημείο αρχής, έστω το σημείο Α. Επί της ευθείας αυτής μετράται μια απόσταση ίση με τη μια διάσταση του πειραματικού και βρίσκεται έτσι η πλευρά ΑΒ, που συνήθως είναι η μεγάλη πλευρά (βλέπε σχέδιο σποράς πειραματικού της σελίδας 9, η μεγάλη πλευρά είναι 44,5m). Η χάραξη στηρίζεται στο Πυθαγόρειο θεώρημα: α 2 +β 2 =γ 2. Έτσι επί της ΑΒ και με αρχή το σημείο Α μετράται μια απόσταση ίση με 3m και

15 15 βρίσκεται το σημείο Γ (Σχήμα 2). H αρχή της μετροταινίας τοποθετείται στο σημείο Α, όπου κρατείται σταθερά. Το σημείο της μετροταινίας με την ένδειξη των 9m κρατιέται σταθερό στο σημείο Γ. Κατόπι τεντώνεται η μετροταινία (που είναι στερεωμένη στα σημεία Α και Γ), κρατώντας το σημείο με την ένδειξη των 4m, το οποίο αναγκαστικά θα πέσει στο σημείο Δ, που είναι η κορυφή της τρίτης γωνίας του ζητούμενου ορθογωνίου τριγώνου, διότι =5 2. Ε Ζ Δ 4m 5m Α Γ B 3m Σχήμα 2. Χάραξη πειραματικού. ΔΡΟΜΟΣ Με αρχή το σημείο Α και με γνώμονα την ευθεία ΑΔ, μετράται μια απόσταση ίση με τη δεύτερη πλευρά του πειραματικού (συνήθως η μικρή, που στο σχέδιο σποράς της σελίδας 9 είναι 10,2m) και σχηματίζεται η ευθεία ΑΕ. Η διαδικασία χάραξης της ορθής γωνίας επαναλαμβάνεται στο σημείο Β. Κατόπιν φέρεται η ευθεία ΒΖ ώστε να είναι ίση με την ΑΕ. Τέλος ενώνονται τα σημεία Ε και Ζ. Αφού γίνει η χάραξη του πειραματικού, ακολουθεί ο διαχωρισμός των επαναλήψεων. Επί της ΑΒ μετρώνται 10m (τόσο είναι το πλάτος της επανάληψης-βλέπε σχέδιο σποράς σελίδας 9) και τοποθετείται ένα πασσαλάκι. Κατόπι μετρώνται 1,5 που είναι το πλάτος των διαδρόμων, τοποθετείται ένα άλλο πασσαλάκι και η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται για όλες τις επαναλήψεις. Το τελευταίο στάδιο της όλης διαδικασίας είναι η χάραξη των πειραματικών τεμαχίων σε κάθε επανάληψη. Έτσι η ΑΕ χωρίζεται ανά 1,2m (τόσο είναι το πλάτος κάθε πειραματικού τεμαχίου) με πασσαλάκια και το ίδιο επαναλαμβάνεται με όλες τις επαναλήψεις Πορεία της άσκησης Κάθε φοιτητής θα χαράξει μια ορθή γωνία.

16 Κάθε μια από τις ομάδες των φοιτητών που θα δημιουργηθούν, θα χαράξει από μια πλήρη επανάληψη, με τα πειραματικά τεμάχια που της αντιστοιχούν. 16

17 17 ΑΣΚΗΣΗ 4 η. ΣΠΟΡΑ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ Σκοπός Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τον τρόπο σποράς των σιτηρών Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τον τρόπο κάλυψης του σπόρου των σιτηρών Εισαγωγικές πληροφορίες. Το τελικό στάδιο της εγκατάστασης ενός πειραματικού είναι η σπορά των ποικιλιών ή των υβριδίων που πρόκειται να δοκιμασθούν. Η σπορά των μικρών πειραματικών γίνεται συνήθως με το χέρι, αν και υπάρχουν ειδικές σπαρτικές μηχανές. Η σπορά πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή, ώστε η κάθε ποικιλία ή υβρίδιο να τοποθετηθεί στο πειραματικό τεμάχιο που πρέπει. Η σπορά του πειραματικού θα πρέπει να γίνει όσο το δυνατό πρώιμα, ενώ το βάθος και η πυκνότητα σποράς θα πρέπει να είναι οι ενδεδειγμένοι Απαραίτητα υλικά. 1. Σακουλάκια με τον σπόρο των διαφόρων γενοτύπων που πρόκειται να δοκιμασθούν. 2. Σκαπτικό εργαλείο ή φυτευτήρι. 3. Για τη σπορά του καλαμποκιού απαιτούνται σχοινιά στα οποία να είναι σημειωμένες οι αποστάσεις μεταξύ των όρχων και σχοινιά στα οποία να είναι σημειωμένες οι αποστάσεις μεταξύ των γραμμών. 4. Για το σιτάρι απαιτείται τσουγκράνα, για την κάλυψη του σπόρου Εργασία-πορεία άσκησης Σπορά Σιτάρι: ανοίγονται τρεις παράλληλες αυλακιές, που να απέχουν ίσα μεταξύ τους (οι αποστάσεις μεταξύ των γραμμών καθορίζονται από το σχέδιο σποράς), όπου σπέρνονται οι σπόροι κάθε γενοτύπου, όσο το δυνατό ομοιόμορφα σ όλο το μήκος της γραμμής. Κατόπι σκεπάζονται ώστε να είναι σε βάθος 2-3cm Καλαμπόκι: αφού απλωθούν τα σχοινιά που δείχνουν τις αποστάσεις μεταξύ των γραμμών σε κάθε πειραματικό τεμάχιο, απλώνονται και τα σχοινιά που δείχνουν τις θέσεις των όρχων πάνω σε κάθε γραμμή. Σε κάθε όρχο ανοίγεται μια μικρή οπή, βάθους 4-5cm, όπου τοποθετούνται δύο σπόροι από κάθε υβρίδιο και σκεπάζονται.

18 Μετά τη σπορά πρέπει να πατηθεί το χώμα, για να επιτευχθεί καλύτερο φύτρωμα Κάθε ομάδα φοιτητών θα σπείρει από πέντε πειραματικά τεμάχια. 18

19 19 ΑΣΚΗΣΗ 5 η. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟ: 1. ΧΕΙΜΩΝΙΑΤΙΚΑ ΣΙΤΗΡΑ Σκοπός Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τη διαφοροποίηση των παρατηρήσεων Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τον τρόπο λήψης των παρατηρήσεων Εισαγωγικές πληροφορίες. Οι παρατηρήσεις στον αγρό είναι μια εργασία που παίζει αποφασιστικό ρόλο στη μελέτη των γνωρισμάτων των δοκιμαζόμενων γενοτύπων. Με την εργασία αυτή καταγράφονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε γενοτύπου και τελικά επιλέγονται εκείνοι οι γενότυποι που φέρουν τα επιθυμητά γνωρίσματα. Γενικά οι παρατηρήσεις στον αγρό είναι δυνατό να χωρισθούν σε δυο μεγάλες κατηγορίες: σε υποκειμενικές και σε αντικειμενικές. 1. Υποκειμενικές παρατηρήσεις, είναι αυτές που στηρίζονται σε κάποια υποκειμενική βαθμολογία. Αποφασιστικό ρόλο διαδραματίζει η εμπειρία του βαθμολογητή. 2. Αντικειμενικές παρατηρήσεις, είναι αυτές που στηρίζονται σε μετρήσεις. Εδώ δεν υπεισέρχεται ο υποκειμενικός παράγοντας και οποιοσδήποτε κάνει τη μέτρηση καταλήγει πάντα στο ίδιο αποτέλεσμα. Παρακάτω περιγράφονται οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για να ληφθούν οι παρατηρήσεις για τα διάφορα γνωρίσματα που ενδιαφέρουν το μαλακό σιτάρι. Οι μέθοδοι αυτές, με τροποποιήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε άλλα φυτά Υποκειμενικές παρατηρήσεις. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι παρατηρήσεις που αφορούν την κανονικότητα φυτρώματος, τις ζημιές από παγετούς, το πλάγιασμα, την προσβολή από ασθένειες και το ξεστάχυασμα Κανονικότητα φυτρώματος. Χρησιμοποιείται κλίμακα βαθμολόγησης από : φύτρωμα άριστο, όταν όλες οι γραμμές του πειραματικού τεμαχίου έχουν την ίδια πυκνότητα, χωρίς να παρουσιάζουν κενά. 2-3: φύτρωμα κανονικό, όταν όλες οι γραμμές του πειραματικού τεμαχίου έχουν την ίδια πυκνότητα, υπάρχουν όμως και μερικές που έχουν μικρά κενά.

20 20 4-5: φύτρωμα μετρίως κανονικό, όταν όλες οι γραμμές δεν έχουν την ίδια πυκνότητα και υπάρχουν ταυτόχρονα κενά σε μερικές από αυτές. 6 : φύτρωμα κάτω από το μέτριο, όταν οι γραμμές του πειραματικού τεμαχίου είναι αραιές και υπάρχουν κενά. 7 : φύτρωμα σχεδόν κακό, όταν οι γραμμές είναι αραιές και υπάρχουν μεγάλα κενά σ αυτές. 8 : φύτρωμα κακό, όταν αυτό είναι πολύ αραιό, ενώ υπάρχουν μεγάλα τμήματα των γραμμών στο πειραματικό τεμάχιο χωρίς φυτά. 9 : όλο το τεμάχιο σχεδόν κενό. Στις περιπτώσεις που το φύτρωμα αρχίζει να γίνεται κάτω από μέτριο θα πρέπει, εκτός από τη βαθμολογία, να αναφέρεται το ποσοστό της έκτασης του τεμαχίου που είναι κενό και τα πιθανά αίτια γι αυτό Παγετοί. Διακρίνονται σε χειμωνιάτικους και ανοιξιάτικους. Η παρατήρηση αυτή παίζει σοβαρό ρόλο στην κατάταξη των ποικιλιών, ανάλογα με την αντοχή τους στις χαμηλές θερμοκρασίες. Πρέπει να λαμβάνεται λίγες ημέρες μετά τον παγετό, ώστε να είναι ορατά τα αποτελέσματά του (ξήρανση των προσβεβλημένων τμημάτων των φυτών). Καλό είναι να επαναλαμβάνεται η παρατήρηση μετά από λίγες ημέρες, ώστε η αξιολόγηση των γενοτύπων να είναι αξιόπιστη. Να σημειωθεί ότι με τους ανοιξιάτικους παγετούς προσβάλλονται και τα στάχυα σε ποσοστό έως 100%, ανάλογα με τη διάρκεια και την ένταση του παγετού, με αποτέλεσμα να μη εξελιχθούν αυτά κανονικά. Και στην περίπτωση των παγετών χρησιμοποιείται κλίμακα παρόμοια με την προηγούμενη. 0: άριστη αντοχή χωρίς ζημιές τα φυτά. 1: ελάχιστη ζημιά στα φυτά, με ξήρανση των άκρων μερικών μόνο φύλλων. 2: ελάχιστη ζημιά στα φυτά, με ξήρανση όλων των άκρων σε αρκετά φύλλα. 3: ξήρανση των άκρων σε πολλά φύλλα. 4: ξήρανση των άκρων σε όλα τα φύλλα. 5: ξήρανση των άκρων σε όλα τα φύλλα, σε ορισμένα από τα οποία η ξήρανση είναι σε μεγάλο τμήμα του φύλλου. 6: ξήρανση των άκρων όλων των φύλλων, ενώ ορισμένα από αυτά είναι τελείως ξηρά. 7: πολλά φύλλα είναι τελείως ξηρά, όπως επίσης και μερικά από τα στελέχη των φυτών. 8: πολλά φύλλα είναι τελείως ξηρά, όπως επίσης και τα περισσότερα στελέχη 9: καταστροφή ολόκληρου του υπέργειου τμήματος των φυτών Πλάγιασμα. Χρησιμοποιείται η ίδια κλίμακα (0-9). Η παρατήρηση αυτή θα πρέπει να αναγράφεται με τη μορφή κλάσματος με αριθμητή το βαθμό πλαγιάσματος και παρονομαστή την έκταση του πειραματικού τεμαχίου σε m 2, του οποίου τα

21 21 φυτά πλάγιασαν. Καλό είναι να σημειώνεται και το στάδιο ανάπτυξης κατά Feekes των φυτών της κάθε ποικιλίας που έχουν πλαγιάσει. Τα στάδια ανάπτυξης των σιτηρών κατά Feekes δίδονται στο Σχήμα 3. Η παρατήρηση αυτή πρέπει να λαμβάνεται αμέσως μετά τη δράση κάποιου από τα αίτια που προκαλούν πλάγιασμα (βροχή, άνεμος κ.λπ.). Η παρατήρηση πρέπει να επαναλαμβάνεται μετά από λίγες ημέρες, γιατί οι γενότυποι παρουσιάζουν διαφορετική ικανότητα ανόρθωσης. Η τελική παρατήρηση του πλαγιάσματος θα πρέπει να λαμβάνεται ολίγο πριν από τον θερισμό. Για τη διευκόλυνση του εκτιμητή, δίδεται το Σχήμα 4 όπου φαίνεται ο βαθμός του πλαγιάσματος. 0: δεν υπάρχει πλάγιασμα. 1: πλάγιασμα 10 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 2: πλάγιασμα 20 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 3: πλάγιασμα 30 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 4: πλάγιασμα 40 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 5: πλάγιασμα 50 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 6: πλάγιασμα 60 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 7: πλάγιασμα 70 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 8: πλάγιασμα 80 ως προς την όρθια θέση του φυτού. 9: πλάγιασμα 90 ως προς την όρθια θέση του φυτού Ασθένειες. Οι παρατηρήσεις στην περίπτωση αυτή αφορούν τις σκωριάσεις και τις υπόλοιπες ασθένειες του υπέργειου τμήματος των σιτηρών. (α) Σκωριάσεις: οι σοβαρότερες είναι η σκωρίαση του στελέχους, η των φύλλων και η γραμμωτή. Η προσβολή των φυτών από τις σκωριάσεις προσδιορίζεται από το βαθμό προσβολής και από τον τύπο προσβολής. βαθμός προσβολής: αντιστοιχεί σε ποσοστό προσβολής όπως φαίνεται στο Σχήμα 6. Χρησιμοποιείται κλίμακα : υπάρχουν μόνο ίχνη της προσβολής. 5: 5% της επιφανείας των φύλλων ή στελεχών προσβεβλημένα. 6: 10% της επιφανείας των φύλλων ή στελεχών προσβεβλημένα. 7: 25% της επιφανείας των φύλλων ή στελεχών προσβεβλημένα. 8: 40% της επιφανείας των φύλλων ή στελεχών προσβεβλημένα. 9: 65% της επιφανείας των φύλλων ή στελεχών προσβεβλημένα. 10: 100% της επιφανείας των φύλλων ή στελεχών προσβεβλημένα. Η παρατήρηση αυτή, όσον αφορά τη μαύρη σκωρίαση, πρέπει να λαμβάνεται στον αγρό, αλλά και μετά το θερισμό, όταν τα δεμάτια μεταφέρονται στο εργαστήριο για αλωνισμό. Για την κίτρινη σκωρίαση η παρατήρηση στο εργαστήριο πρέπει να λαμβάνεται από την προσβολή που έχουν τα λέπυρα.

22 22 τύπος προσβολής: είναι η αντίδραση του γενοτύπου στην προσβολή και μεταβάλλεται εύκολα, ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες. Εκφράζεται με κεφαλαία γράμματα (Σχήμα 7). Ο όχι προσβολή R ανθεκτικός πολύ μικροί ουρεδοσωροί. MR μετρίως ανθεκτικός μικροί ουρεδοσωροί. M μέση ανθεκτικότητα διαφόρου μεγέθους ουρεδοσωροί, με νέκρωση ή χλώρωση. MS μετρίως ευαίσθητος ουρεδοσωροί μέσου μεγέθους, με χλωρωτικούς δακτυλίους γύρω από αυτούς, αλλά χωρίς νέκρωση. S ευαίσθητος μεγάλοι ουρεδοσωροί, με λίγη ή καθόλου χλώρωση και χωρίς νέκρωση. (β) Υπόλοιπες ασθένειες του υπέργειου τμήματος των σιτηρών: αφορούν προσβολές από ωΐδιο, ελμιθοσπόριο, σεπτόρια κ. λ. π. Χρησιμοποιείται η κλίμακα 0-9 (Σχήμα 5), όπου: 0: φυτά χωρίς μόλυνση. 1: λίγες απομονωμένες πληγές, μόνο στα κατώτερα φύλλα. 2: διασκορπισμένες πληγές στη δεύτερη ομάδα των φύλλων, με τα πρώτα φύλλα ελαφρώς μολυσμένα. 3: ελαφρά μόλυνση του κάτω τρίτου τμήματος του φυτού, με τα χαμηλότερα φύλλα μετρίως έως ισχυρώς προσβεβλημένα. 4: τα χαμηλότερα φύλλα είναι μετρίως μολυσμένα, με ελαφρώς διάσπαρτη προσβολή, που επεκτείνεται έως τα φύλλα που ευρίσκονται στο μέσο του φυτού. 5: τα κατώτερα φύλλα είναι ισχυρώς προσβεβλημένα. Υπάρχει ελαφρά έως μέτρια προσβολή ως το μέσο του φυτού, ενώ ελεύθερα προσβολής είναι μόνο τα επάνω φύλλα. 6: η προσβολή είναι σοβαρή στο κατώτερο τρίτο του φυτού, μετρίως σοβαρή στα μεσαία φύλλα, ενώ υπάρχουν διάσπαρτες πληγές από το μέσο ύψος του φυτού και πάνω. 7: σοβαρή προσβολή των κατωτέρων και μεσαίων φύλλων, ενώ η μόλυνση φθάνει έως το τελευταίο φύλλο. 8: σοβαρή προσβολή των κατωτέρων και μεσαίων φύλλων, ενώ το ανώτερο τρίτο του φυτού είναι μετρίως έως ισχυρώς προσβεβλημένο. Το τελευταίο φύλλο φέρει ίχνη προσβολής. 9: σοβαρή προσβολή όλων των φύλλων. Ο στάχυς είναι προσβεβλημένος σε μικρό βαθμό. Ν: η ένδειξη αυτή χρησιμοποιείται όπου δεν είναι δυνατό να υπάρξει βαθμολογία, γιατί το φυτό φέρει νεκρωτικές ή χλωρωτικές κηλίδες από άλλη ασθένεια ή άλλους παράγοντες.

23 Ξεστάχυασμα. Αναγράφεται η ημερομηνία κατά την οποία το 50% των στάχεων έχουν βγει από τον κολεό του τελευταίου φύλλου Αντικειμενικές παρατηρήσεις. Εδώ περιλαμβάνονται οι παρατηρήσεις εκείνες που στηρίζονται σε μετρήσεις. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι καταστροφές από πλημμύρες, από διάφορα έντομα και ζώα. Επίσης οι μετρήσεις του ύψους των φυτών (Μαρτίου και ωρίμανσης) και το ζύγισμα του σπόρου (καθαρό βάρος) Πλημμύρες. Αναγράφεται η έκταση του πειραματικού τεμαχίου (σε m 2 ) που έχει κατακλυσθεί από νερά, καθώς και η έκταση στην οποία τα φυτά έχουν καταστραφεί από την πλημμύρα Διάφορες προσβολές από έντομα και ζώα. Αναγράφεται η έκταση του πειραματικού τεμαχίου (σε m 2 ) που έχει καταστραφεί. Στην κατηγορία αυτή αναγράφονται και οι καταστροφές που οφείλονται σε άγνωστα αίτια `Υψος των φυτών. Η μέτρηση αυτή εκφράζεται σε εκατοστά του μέτρου και λαμβάνεται δυο φορές: (α) η πρώτη τον Μάρτιο-πρώτο ύψος και (β) η δεύτερη κατά την ωρίμανση-τελικό ύψος. Μετράται η απόσταση από το έδαφος έως το τελευταίο σταχύδιο, χωρίς όμως να λαμβάνονται υπόψη τα άγανα Η απόδοση. Ζυγίζεται η παραγωγή σε καθαρό σπόρο από κάθε πειραματικό τεμάχιο και αναγράφεται το βάρος σε γραμμάρια Απαραίτητα υλικά και όργανα. (α) Μετροταινία, για τη μέτρηση της έκτασης των καταστροφών από πλημμύρες, έντομα, κ. λ. π. (β) Ραβδόμετρο, για τη μέτρηση του ύψους των φυτών και (γ) Ζυγός, για την εύρεση της απόδοσης κάθε πειραματικού τεμαχίου Πορεία άσκησης Χειμερινό εξάμηνο. Κάθε φοιτητής θα εκτιμήσει την κανονικότητα φυτρώματος σε κάθε πειραματικό τεμάχιο του πειραματικού αγρού του σιταριού. Από κάθε πειραματικό τεμάχιο θα ληφθούν εννέα τυχαίες μετρήσεις από τις οποίες θα υπολογισθεί ο μέσος όρος της κανονικότητας του φυτρώματος του τεμαχίου. Οι

24 24 τιμές αυτές θα καταγραφούν σε μια σελίδα χαρτιού και θα χρησιμοποιηθούν για την εύρεση διαφορών (αν υπάρχουν) μεταξύ των εξεταζομένων γενοτύπων Εαρινό εξάμηνο. Κάθε φοιτητής θα εκτιμήσει το μέσο ύψος κάθε πειραματικού τεμαχίου του πειραματικού αγρού του σιταριού. Από κάθε πειραματικό τεμάχιο θα ληφθούν εννέα τυχαίες μετρήσεις από τις οποίες θα υπολογισθεί ο μέσος όρος του ύψους των φυτών του τεμαχίου. Όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, οι μέσοι όροι θα καταγραφούν, ώστε να βρεθούν οι διαφορές μεταξύ των δοκιμαζόμενων γενοτύπων ως προς το ύψος. Σχήμα 3. Στάδια ανάπτυξης των σιτηρών κατά Feekes.

25 25 Σχήμα 4. Βαθμός πλαγιάσματος των σιτηρών. Σχήμα 5. Βαθμός προσβολής των σιτηρών από ασθένειες των φύλλων.

26 Σχήμα 6. Ποσοστό κάλυψης της επιφάνειας του φύλλου από σκωρίαση. 26

27 Σχήμα 7. Τύπος προσβολής από τις σκωριάσεις. Από πάνω προς τα κάτω: σκωρίαση φύλλων, στελέχους και γραμμωτή. 27

28 Σχήμα 8. Φύλλο παρατηρήσεων πειραματικού απόδοσης του σιταριού. 28

29 29 ΑΣΚΗΣΗ 6 η. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟ: 2. ΑΝΟΙΞΙΑΤΙΚΑ ΣΙΤΗΡΑ Σκοπός Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τη διαφοροποίηση των παρατηρήσεων Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τον τρόπο λήψης των παρατηρήσεων Εισαγωγικές πληροφορίες. Για τα χειμωνιάτικα σιτηρά ως παράδειγμα θα χρησιμοποιηθεί το καλαμπόκι, που είναι μια από τις πλέον δυναμικές καλλιέργειες για την Ελλάδα. Στην περίπτωση αυτή οι παρατηρήσεις δεν θα ταξινομηθούν σε αντικειμενικές και υποκειμενικές (αν και ο διαχωρισμός αυτός ισχύει). Οι παρατηρήσεις θα παρουσιασθούν με τη σειρά που εμφανίζονται στην πράξη Αριθμός φυτών. Σημειώνεται ο συνολικός αριθμός φυτών που υπάρχει σε κάθε πειραματικό τεμάχιο. Είναι παρατήρηση αντικειμενική Ημέρες έως την ανθοφορία. Σημειώνεται ο αριθμός των ημερών από την σπορά έως την ημέρα που έχουν ανθίσει το 50% των θηλυκών ανθέων. Είναι παρατήρηση αντικειμενική `Υψος φυτών (cm). Αναγράφεται το μέσο ύψος των φυτών κάθε γραμμής, από τη βάση έως το σημείο διακλάδωσης της αρσενικής ταξιανθίας `Υψος κυρίου σπάδικα (cm). Μετράται το μέσο ύψος από τη βάση του φυτού έως το γόνατο απ όπου εκφύεται ο κύριος σπάδικας Εμφάνιση φυτών. Η παρατήρηση αυτή λαμβάνεται μετά την ξήρανση των στύλων, όταν ακόμα τα φυτά είναι πράσινα και οι σπάδικες σχηματισμένοι. Για κάθε πειραματικό τεμάχιο λαμβάνεται υπόψη το μέσο ύψος φυτών και σπάδικα, η ομοιομορφία των φυτών και οι καταστροφές από έντομα, ασθένειες και πλάγιασμα. Χρησιμοποιείται κλίμακα: 1=καλή, έως 5=άσχημη.

30 Πλάγιασμα ριζών. Καταγράφεται ο αριθμός των φυτών που έχουν πλαγιάσει σχηματίζοντας γωνία μεγαλύτερη των 45 στη βάση των φυτών, απ όπου εκφύονται οι εναέριες ρίζες (Σχήμα 9) Πλάγιασμα. Καταγράφεται ο αριθμός των φυτών που έχουν πλαγιάσει και έχουν σχηματίσει γωνία μεγαλύτερη των 45 στο τμήμα του στελέχους κάτω από τον σπάδικα Απόδοση (σπάδικες). Συγκομίζονται όλοι οι σπάδικες και καταγράφεται η απόδοση σε kg Συγκομισθέντα φυτά. Καταγράφεται ο αριθμός των συγκομισθέντων φυτών για κάθε πειραματικό τεμάχιο Συνολικός αριθμός σπαδίκων. Καταγράφεται ο συνολικός αριθμός των σπαδίκων που συγκομίσθηκαν από κάθε πειραματικό τεμάχιο Σαπισμένοι σπάδικες. Καταγράφεται ο συνολικός αριθμός των σαπισμένων σπαδίκων που υπήρχαν σε κάθε πειραματικό τεμάχιο Υγρασία %. Καταμετρείται η υγρασία % κατά τη συγκομιδή χωριστά για κάθε πειραματικό τεμάχιο Ασθένειες. Καταγράφονται στοιχεία για οποιαδήποτε από τις παρακάτω ασθένειες: Helmithosporium maydis, H. turcicum, H. spp., Puccinia polysora, P. sorghi, P. spp., Curvularia spp., Phyllachora spp., Physoderma spp., Virus, για τις οποίες χρησιμοποιείται κλίμακα 1 έως 5. Επίσης για τις ασθένειες Ωίδιο, Σήψη στελέχους, Λεπτή ράβδωση, Cephalosporium spp., για τις οποίες καταμετράται ο αριθμός των προσβεβλημένων φυτών Έντομα. Καταγράφονται τα προσβεβλημένα πειραματικά τεμάχια από ένα από τα ακόλουθα έντομα: Spodoptera spp., Αφίδες, έντομα που τρυπούν (borers). Και εδώ χρησιμοποιείται κλίμακα από 1 έως 5, ενώ δεν λαμβάνονται παρατηρήσεις για έντομα για τα οποία έγινε ψεκασμός.

31 Εμφάνιση σπαδίκων. Οι σπάδικες τοποθετούνται εμπρός από κάθε πειραματικό τεμάχιο. Λαμβάνονται υπόψη ή καταστροφή από ασθένειες και έντομα, το μέγεθος των σπαδίκων, το γέμισμα του σπόρου και η ομοιομορφία του σπάδικα. Χρησιμοποιείται η κλίμακα 1 έως Κάλυψη του σπάδικα. Καταγράφεται ο αριθμός των σπαδίκων που δεν καλύπτονται έως την κορυφή από τα βράκτια φύλλα Σκληρότητα ενδοσπερμίου. Η παρατήρηση αυτή αφορά υβρίδια που είναι πλούσια σε πρωτεΐνη. Για κάθε πειραματικό τεμάχιο βαθμολογούνται με 1 οι σκληροί σπόροι και με 5 οι μαλακοί σπόροι. Σχήμα 9. Τύποι πλαγιάσματος στο καλαμπόκι Απαραίτητα υλικά και όργανα. (α) Ραβδόμετρο, για τη μέτρηση του ύψους των φυτών ή του ύψους του κυρίου σπάδικα. και (β) Ζυγός, για την εύρεση της απόδοσης κάθε πειραματικού τεμαχίου Πορεία άσκησης. Κάθε φοιτητής θα εκτιμήσει την κανονικότητα φυτρώματος σε κάθε πειραματικό τεμάχιο του πειραματικού αγρού του καλαμποκιού. Από κάθε πειραματικό τεμάχιο θα ληφθούν εννέα τυχαίες μετρήσεις από τις οποίες θα υπολογισθεί ο μέσος όρος της κανονικότητας του φυτρώματος του τεμαχίου. Οι

32 τιμές αυτές θα καταγραφούν σε μια σελίδα χαρτιού και θα χρησιμοποιηθούν για την εύρεση διαφορών (αν υπάρχουν) μεταξύ των εξεταζομένων γενοτύπων. 32

33 33 ΑΣΚΗΣΗ 7 η. ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΑΡΑΛΛΑΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ. 1. ΣΧΕΔΙΟ ΧΩΡΙΣ ΟΜΑΔΕΣ, ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΙΣΑ ΚΑΙ ΑΝΑΣΑ Σκοπός Να εξοικειώσει το φοιτητή με τον σκοπό της ανάλυσης της παραλλακτικότητας Να εξοικειώσει τον φοιτητή με τη στατιστική επεξεργασία δεδομένων παρατηρήσεων και την εξαγωγή συμπερασμάτων Να εξοικειώσει το φοιτητή με το σχέδιο χωρίς επαναλήψεις Εισαγωγικές πληροφορίες. Ανάλυση παραλλακτικότητας (ANOVA), είναι μια μέθοδος που επιτρέπει στον ερευνητή να αποφανθεί αν οι μέσοι όροι του γνωρίσματος που μελετά, παρουσιάζουν μεταξύ τους στατιστικά σημαντικές διαφορές ή όχι. Για να καταλήξει κάποιος στο συμπέρασμα ότι οι μέσοι όροι που συγκρίνει διαφέρουν, υπολογίζει μια τιμή F. Όσο η τιμή F που υπολογίζεται είναι μεγαλύτερη, τόσο αυξάνει η πιθανότητα οι διαφορές που συγκρίνονται να είναι σημαντικές Αιτίες που επηρεάζουν το F. (α) όσο μεγαλύτερες είναι οι διαφορές που παρουσιάζουν μεταξύ τους οι παράγοντες, τόσο αυξάνει η τιμή του F. (β) όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των τιμών του δείγματος (n) του κάθε παράγοντα τόσο αυξάνει η τιμή του F. (γ) όσο μεγαλύτερη είναι η εσωτερική ανομοιογένεια των τιμών σε κάθε παράγοντα, τόσο μειώνεται η τιμή του F.

34 Από που εξαρτάται το πειραματικό σφάλμα. (α) Από την ανομοιογένεια των τιμών μέσα στο δείγμα, λόγω της φύσης του παράγοντα. (β) Από τη δειγματοληψία, αν αυτή έγινε σωστά ή όχι και (γ) Από το περιβάλλον που επηρεάζει διαφορετικά τους διάφορους παράγοντες. Αυτό αντιμετωπίζεται με δυο τρόπους: (α) εξασφαλίζοντας ομοιογενές περιβάλλον και (β) εκτιμώντας με το κατάλληλο πειραματικό σχέδιο την ανομοιογένεια του περιβάλλοντος και αφαιρώντας την επίδρασή της από το πείραμα Πειραματικό Σχέδιο. Με το πειραματικό σχέδιο ελέγχεται η επίδραση του περιβάλλοντος κατά την εξής γενική αρχή: κατανέμονται οι παράγοντες σε ομάδες, έτσι ώστε κάθε παράγοντας μέσα στην ομάδα να αντιπροσωπεύεται από μια ή περισσότερες τιμές (ομάδες πλήρεις). Κατόπιν, ανάλογα με τις διαφορές που παρουσιάζει το περιβάλλον, χωρίζεται αυτό σε μικροπεριβάλλοντα και σ αυτά τοποθετούνται οι ομάδες. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται κάθε ομάδα να πέσει σε περισσότερο ομοιογενές περιβάλλον, και η παραλλακτικότητα που παρουσιάζουν οι ομάδες μεταξύ τους, να είναι μέτρο της επίδρασης του περιβάλλοντος και να αφαιρείται. Όταν πρέπει να μελετηθούν πολλοί παράγοντες μαζί, τότε το μέγεθος του δείγματος αυξάνει τόσο, με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατός ο έλεγχος του περιβάλλοντος. Για να αντιμετωπισθεί η κατάσταση αυτή, συγκροτούνται μικρότερες ομάδες, που δεν περιλαμβάνουν όλους τους παράγοντες (ατελείς ομάδες). Τα πειραματικά σχέδια διακρίνονται σε: (α) σχέδια χωρίς ομάδες, (β) σχέδια με πλήρεις ομάδες και (γ) σχέδια με ατελείς ομάδες Σχέδιο χωρίς ομάδες, δείγματα ίσα Παράδειγμα. Κάποιος ερευνητής θέλησε να δοκιμάσει 10 ποικιλίες μαλακού σιταριού, για να δει κατά πόσο διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την ημερομηνία ξεσταχυάσματος. Για το λόγο αυτό σπάρθηκαν στο χωράφι 10 φυτά από κάθε

35 35 ποικιλία. Η πρωιμότητα του ξεσταχυάσματος υπολογίσθηκε σε ημέρες μετά από μια σταθερή ημερομηνία και τα αποτελέσματα δίδονται στον Πίνακα 1. Διαφέρουν μεταξύ τους οι ποικιλίες Πίνακας 1. Πρωιμότητα ξεσταχυάσματος 10 ποικιλιών μαλακού σιταριού. Ποικιλία Σύνολα ποικιλιών Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ ΣΥΝΟΛΟ Λύση του προβλήματος. Η ανάλυση της παραλλακτικότητας, όταν το σχέδιο είναι χωρίς ομάδες με ίσα δείγματα, δίδεται στον Πίνακα 2. Πίνακας 2. Ανάλυση της παραλλακτικότητας (διακύμανσης) σε σχέδιο χωρίς ομάδες με ίσα δείγματα. Πηγή παραλλακτικότητας ΒΕ ΑΤ ΜΤ F Παράγοντες π-1 ΑΤΠ ΜΤΠ=ΑΤΠ/π-1 ΜΤΣ/ΜΤΣ Σφάλμα π(n-1) ΑΤΣ ΜΤΣ=ΑΤΣ/π (n-1) Σύνολο πn-1 ΣΑΤ όπου π =ο αριθμός των παραγόντων και n = ο αριθμός των τιμών κάθε παράγοντα.

36 36 Για να βρεθεί αν οι ποικιλίες παρουσιάζουν μεταξύ τους διαφορές, πρέπει να αναλυθεί η διακύμανση, σύμφωνα με τον Πίνακα 2. Ο υπολογισμός του αθροίσματος των τετραγώνων (ΑΤ) γίνεται με ένα από τους τύπους ΑΤ=Σ(Χ-Χ) 2 ή ΑΤ= - Από τους τύπους αυτούς ο δεύτερος προσφέρεται καλύτερα για τις επιστημονικές αριθμομηχανές. Η παράσταση 2 ( ΣX) n επαναλαμβάνεται αυτούσια σ όλα τα ΑΤ. ονομάζεται διορθωτικός όρος (ΔΟ), γιατί Η σειρά με την οποία γίνονται οι υπολογισμοί, είναι η ακόλουθη: (α) ΔΟ= ( 434) 2 =1883, (β) ΑΤΠ= ΔΟ=1937,4-1883,56=53,84. (γ) ΣΑΤ= ΔΟ= ,56=380,44 (δ) ΑΤΣ=ΣΑΤ-ΑΤΠ=380,44-53,84=326,6. Κατόπιν συμπληρώνεται ο Πίνακας της Ανάλυσης της Παραλλακτικότητας. Πηγή παραλλακτικότητας ΒΕ ΑΤ ΜΤ F Παράγοντες 9 53,84 5,98 1,65 Σφάλμα ,6 3,63 Σύνολο ,44 Από τους Πίνακες που δίδουν τις τιμές του F, για επίπεδο σημαντικότητας 5% και βαθμούς ελευθερίας 9 (αριθμητή) και 90 (παρονομαστή), ευρίσκεται η τιμή F05=2,00. Η τιμή όμως F που υπολογίσθηκε από τα δεδομένα του Πίνακα 2 είναι μικρότερη από την τιμή F05. Επομένως οι ποικιλίες δεν παρουσιάζουν μεταξύ τους στατιστικά σημαντικές (ΣΣ) διαφορές.

37 Σχέδιο χωρίς ομάδες, δείγματα άνισα. Ο Πίνακας της ανάλυσης της παραλλακτικότητας για το σχέδιο αυτό δίδεται στον Πίνακα 3. Πίνακας 3. Ανάλυση της παραλλακτικότητας (διακύμανσης) σε σχέδιο χωρίς ομάδες με άνισα δείγματα. Πηγή παραλλακτικότητας ΒΕ ΑΤ ΜΤ F Παράγοντες π-1 ΑΤΠ ΜΤΠ=ΑΤΠ/π-1 ΜΤΣ/ΜΤΣ Σφάλμα Ν-π ΑΤΣ ΜΤΣ=ΑΤΣ/Ν-π Σύνολο Ν-1 ΣΑΤ όπου π =ο αριθμός των παραγόντων και Ν = ο αριθμός τιμών όλων των δειγμάτων. Το ΑΤΠ=(Π1 2 /n1+π2 2 /n2+...+ππ 2 /nπ)-δο, όπου Π1, Π2,...τα σύνολα των παραγόντων και n1, n2,...ο αριθμός τιμών κάθε παράγοντα.

38 38 ΑΣΚΗΣΗ 8 η. ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΑΡΑΛΛΑΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ: 2. ΣΧΕΔΙΟ ΠΛΗΡΩΝ ΟΜΑΔΕΣ, ΣΕ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΔΙΑΤΑΞΗ Σκοπός Να εξοικειώσει τον φοιτητή με την έννοια των επαναλήψεων Να εξοικειώσει τον φοιτητή με την στατιστική επεξεργασία δεδομένων παρατηρήσεων και την εξαγωγή συμπερασμάτων Να εξοικειώσει τον φοιτητή με το σχέδιο των πλήρων ομάδων σε ελεύθερη διάταξη Εισαγωγικές πληροφορίες. Για τα πειράματα που διεξάγονται στον αγρό, η εξασφάλιση ομοιόμορφου περιβάλλοντος είναι σχεδόν αδύνατη. Έτσι προκύπτει η ανάγκη συγκρότησης επαναλήψεων (ομάδων), που θα πρέπει να διαταχθούν στο χώρο κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να υπάρξει αποτελεσματικότερος έλεγχος της επίδρασης του περιβάλλοντος. Αν για παράδειγμα υπάρχουν κηλίδες εδάφους διαφορετικής σύστασης, τότε οι επαναλήψεις θα πρέπει να τοποθετηθούν, αν αυτό είναι δυνατό, μια σε κάθε διαφορετική κηλίδα Σχέδιο πλήρων ομάδων σε ελεύθερη διάταξη (ΠΟΕΔ) Παράδειγμα. Θα χρησιμοποιηθούν τα δεδομένα του παραδείγματος του προηγούμενου εργαστηρίου (Πίνακας 4), για να φανούν και οι διαφορές μεταξύ των δυο πειραματικών σχεδίων. Η επί πλέον διαφορά που υπάρχει στο σχέδιο των πλήρων ομάδων σε ελεύθερη διάταξη είναι ότι οι παράγοντες συγκροτούν ομάδες προς τη μια κατεύθυνση του αγρού, για την οποία υπάρχει η υπόνοια ότι το περιβάλλον είναι ανομοιογενές. Συνολικά υπάρχουν 10 ομάδες, Ο1 έως Ο10. Με βάση την πληροφορία αυτή να βρεθεί αν οι γενότυποι διαφέρουν μεταξύ τους.

39 Λύση του προβλήματος. Επειδή κάθε ομάδα περιλαμβάνει τους ιδίους γενοτύπους, θα έπρεπε και τα σύνολά τους να είναι ίδια. Αυτό όμως δεν συμβαίνει γιατί υπάρχει η αλληλεπίδραση του γενοτύπου με το περιβάλλον. Η παραλλακτικότητα που παρουσιάζουν μεταξύ τους οι ομάδες, οφείλεται αποκλειστικά στην προηγούμενη αλληλεπίδραση. Έτσι, για να μειωθεί το σφάλμα θα πρέπει η παραλλακτικότητα αυτή να αφαιρεθεί από την συνολική. Εδώ ακριβώς ευρίσκεται η διαφορά του σχεδίου αυτού από το σχέδιο χωρίς ομάδες. Η ανάλυση της παραλλακτικότητας του σχεδίου των πλήρων ομάδων σε ελεύθερη διάταξη δίδεται στον Πίνακα 5. Πίνακας 4. Πρωιμότητα ξεσταχυάσματος 10 ποικιλιών μαλακού σιταριού. Ποικιλία Ο1 Ο2 Ο3 Ο4 Ο5 Ο6 Ο7 Ο8 Ο9 Ο10 Σύνολα ποικιλιών Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ ΣΥΝΟΛΟ

40 40 Πίνακας 5. Ανάλυση της παραλλακτικότητας (διακύμανσης) σε σχέδιο πλήρων Πηγή παραλλακτικότητας ομάδων σε ελεύθερη διάταξη (ΠΟΕΔ). ΒΕ ΑΤ ΜΤ F Παράγοντες π-1 ΑΤΠ ΜΤΠ=ΑΤΠ/π-1 ΜΤΣ/ΜΤΣ Ομάδες ο-1 ΑΤΟ ΜΤΟ=ΑΤΟ/ο-1 Σφάλμα (π-1)(ο-1) ΑΤΣ ΜΤΣ=ΑΤΣ/(π -1)(n-1) Σύνολο πο-1 ΣΑΤ όπου π =ο αριθμός των παραγόντων και ο = ο αριθμός των ομάδων. Η σειρά των υπολογισμών είναι η ακόλουθη: (α) ΔΟ= ( 434) 2 =1883, (β) ΑΤΠ= ΔΟ=1937,4-1883,56=53, (γ) ΑΤΟ= ΔΟ=127,04. (δ) ΣΑΤ= ΔΟ= ,56=380,44. (ε) ΑΤΣ=ΣΑΤ-ΑΤΠ-ΑΤΟ=380,44-53,84-127,04=199,56. Με βάση τα δεδομένα αυτά συμπληρώνεται ο Πίνακας της ανάλυσης της παραλλακτικότητας. Πηγή παραλλακτικότητας ΒΕ ΑΤ ΜΤ F Παράγοντες 9 53,84 5,98 2,43 Ομάδες 9 127,04 14,12 5,74 Σφάλμα ,56 2,46 Σύνολο ,44 Για τους παράγοντες: από τους πίνακες του F, για πιθανότητα σφάλματος 5% και για ΒΕ αριθμητή=9 και παρονομαστή=81 αντιστοιχεί μια τιμή F=2,012 (κατ όμοιο τρόπο ευρίσκεται και η αντίστοιχη τιμή F των ομάδων). Συγκρίνοντας την τιμή F=2,43 με την τιμή του F05=2,012 που υπολογίσθηκε από τους πίνακες,

41 41 προκύπτει ότι Fδεδ F05. Συνεπώς οι 10 ποικιλίες μαλακού σιταριού διαφέρουν μεταξύ τους. Χρησιμοποιώντας λοιπόν τα ίδια δεδομένα με το σχέδιο χωρίς ομάδες και εκεί που το τελευταίο δεν μπορούσε να εντοπίσει διαφορές, το πειραματικό σχέδιο των ΠΟΕΔ εντόπισε διαφορές μεταξύ των ποικιλιών που δοκιμάσθηκαν. Αυτό επιτεύχθηκε γιατί με τις επαναλήψεις που χρησιμοποιήθηκαν στο σχέδιο ΠΟΕΔ αφαιρέθηκε το σφάλμα που οφείλεται στην ετερογένεια του εδάφους (το σφάλμα μειώθηκε σε 2,46, από 3,63 που ήταν με το σχέδιο χωρίς ομάδες). Η μείωση αυτή του σφάλματος είχε ως συνέπεια την αύξηση της τιμής του F, με αποτέλεσμα να βρεθούν διαφορές μεταξύ των ποικιλιών που δοκιμάσθηκαν. Για να απαντηθεί το ερώτημα πόσο μεγάλες είναι αυτές οι διαφορές το Fδεδ θα πρέπει να συγκριθεί με την αντίστοιχη τιμή των πινάκων, για πιθανότητα σφάλματος 1%. Έτσι από τον αντίστοιχο πίνακα και για ΒΕ 9 και 81 βρίσκεται η τιμή F01=2,66 Fδεδ =2,43. Επομένως οι διαφορές δεν είναι πολύ σημαντικές. Γενικά, στον Γεωργικό Πειραματισμό χρησιμοποιείται ο παρακάτω συμβολισμός: (α) Αν το Fδεδ F05, τότε δεν υπάρχουν διαφορές και δεν σημειώνεται τίποτε δίπλα στην τιμή Fδεδ. (β) Αν το F05 Fδεδ F01, τότε υπάρχουν σημαντικές διαφορές, αλλά αυτές είναι μικρές και δίπλα στην τιμή του Fδεδ μπαίνει ένας αστερίσκος, δηλ. Fδεδ *, και (γ) Αν το Fδεδ F01, τότε οι διαφορές που υπάρχουν είναι πολύ σημαντικές και δίπλα στην τιμή του Fδεδ μπαίνουν δύο αστερίσκοι, δηλ. Fδεδ **.