Introdução à Estatística Experimental em Ciências Agrárias

Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 1 1 1 INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL Na pesquisa em ciências agrárias a Estatística Experimental é uma ferramenta indispensável aos pesquisadores na elucidação de princípios biológicos e na solução de problemas agropecuários para empregála eficientemente é essencial uma completa compreensão do assunto na qual se vai aplicála Desse modo as considerações práticas são tão importantes como os requisitos teóricos para determinar o enfoque estatístico ao problema 11 Considerações Gerais A Estatística Experimental é a parte da matemática aplicada aos dados experimentais obtidos de experimentos Os experimentos ou ensaios são pesquisas planejadas para obter novos fatos negar ou confirmar hipóteses ou resultados obtidos anteriormente Em outras palavras são pesquisas planejadas que seguem determinados princípios básicos com o objetivo de fazer comparações dos efeitos dos tratamentos Os experimentos quanto ao número de tratamentos podem ser a Absoluto quando tem apenas um tratamento b Comparativo quando possui mais de um tratamento Os tratamentos são as condições impostas às parcelas cujos efeitos desejamse medir ou comparar em um experimento Eles podem ser qualitativos ou quantitativos Os tratamentos são denominados qualitativos quando não podem ser ordenados segundo algum critério numérico e se diferenciam por suas qualidades Por exemplo espécies de eucalipto variedades de canadeaçúcar métodos de preparo de solo na cultura da batatadoce métodos de irrigação na cultura do melão tipos de adubos químicos na cultura da soja tipos de adubos orgânicos na cultura do capim elefante tipos de poda na cultura da maçã sistemas de plantio na cultura do milho fitohormônios para quebrar dormência de bulbos de cebola fungicidas para controlar o agente causador da mancha púrpura em alho herbicidas para controlar plantas invasoras na cultura do tomate inseticidas para controlar a vaquinha na cultura do pimentão espécies de peixe raças de caprino de corte rações para alimentação de suínos vermífugos no controle de verminose em ovinos vacinas para controle da aftosa em bovino de corte tipos de manejo em bovino de leite etc Os tratamentos são quantitativos quando podem ser ordenados segundo algum critério numérico Por exemplo níveis de nitrogênio para a cultura do trigo espaçamentos entre fileiras para a cultura do arroz épocas de plantio para a cultura da ervilha doses de um inseticida para controlar a lagarta do cartucho na cultura do milho Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 2 2 doses de um herbicida para controlar plantas invasoras na cultura do sorgo densidades de semeadura na cultura da soja doses de um vermífugo no controle de verminose em caprinos níveis de lisina na nutrição de frangos de corte níveis de caseína iodada na nutrição de vacas leiteiras etc Quando os tratamentos são escolhidos pelo pesquisador de modo que o experimento possa ser repetido com os mesmos tratamentos são denominados de efeito fixo Quando porém os tratamentos são obtidos como uma amostra aleatória de uma população de tratamentos de modo que o experimento não possa ser repetido com os mesmos tratamentos são denominados de efeito aleatório A classificação dos tratamentos em efeito fixo ou efeito aleatório tem implicação direta na interpretação dos resultados da pesquisa Para tratamentos de efeito fixo as conclusões são válidas somente para os tratamentos estudados enquanto para tratamentos de efeito aleatório as conclusões são para toda a população de onde os tratamentos foram retirados aleatoriamente As parcelas são as unidades em que é feita a aplicação casualizada dos tratamentos de modo a fornecer os dados experimentais que deverão refletir seus efeitos Em outras palavras são as menores porções do material experimental onde os tratamentos são avaliados Por exemplo uma parcela pode ser uma folha de uma planta uma parte da copa de uma árvore ou a copa inteira uma única planta ou um grupo delas uma área de terreno com plantas um lote de sementes um vaso de barro um frasco uma caixa de madeira uma placa de petri um tubo de ensaio uma gaiola uma baia um boxe uma parte do animal um único animal ou um grupo deles etc De um modo geral o número de indivíduos ou área de uma parcela depende do grau de heterogeneidade do material a ser pesquisado ou seja quanto maior for a heterogeneidade maior deverá ser o número de indivíduos a fim de bem representar o tratamento O estudo dos experimentos desde o seu planejamento até o relatório final constitui o objetivo da Estatística Experimental 12 Classificação dos Experimentos Os experimentos são classificados em a Aleatórios são aqueles em cujo planejamento entra o acaso Os mais importantes são Delineamento Inteiramente Casualizado Delineamento em Blocos Casualizados e Delineamento em Quadrado Latino b Sistêmicos são aqueles em cujo planejamento não entra o acaso ou seja são aqueles em que os tratamentos a serem avaliados são colocados juntos Os experimentos sistêmicos eram muito usados antes da Ciência Estatística Eles só tinham o princípio básico da repetição Em função disso tais experimentos levavam a um erro experimental muito grande devido aos fatores aleatórios solo topografia manchas de solo água etc A diferença entre os experimentos aleatório e sistêmico encontrase na FIGURA 11 Observase que no experimento aleatório todos os três tratamentos encontramse nas mesmas condições ou seja numa faixa de alta fertilidade numa faixa intermediária de fertilidade e numa faixa de baixa fertilidade Já no experimento sistêmico o tratamento A está sendo favorecido e o tratamento C está sendo prejudicado Se potencialmente o tratamento C fosse superior ao tratamento A no caso do experimento sistêmico ele não poderia manifestar todo o seu potencial por não estar sendo comparado em condições de Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 3 3 igualdade É por isso que os experimentos sistêmicos apresentam um erro experimental muito alto e as conclusões obtidas desses experimentos não são confiáveis FIGURA 11 DIFERENÇA ENTRE OS EXPERIMENTOS ALEATÓRIO E SISTÊMICO Experimento Aleatório Experimento Sistêmico Gradiente de Fertilidade F F A C B A A A B A C B B B A B C C C C 13 Tipos de Experimentos Existem três tipos de experimentos a Preliminar é aquele conduzido dentro de estações experimentais para a obtenção de novos fatos É científico mas apresenta baixa precisão Próprio para ensaios de introdução de variedades de espécies cultivadas ou quando se dispõe de um elevado número de tratamentos e é necessário fazer uma triagem b Crítico é aquele que tem por objetivo negar ou confirmar uma hipótese obtida no experimento preliminar e é conduzido dentro ou fora das fronteiras das estações experimentais É científico e apresenta maior precisão que o experimento anterior Serve para comparar vários tratamentos por meio dos delineamentos experimentais usando as técnicas estatísticas recomendadas c Demonstrativo é aquele lançado pela rede de extensão rural É de cunho demonstrativo pois tem por objetivo demonstrar junto aos agricultores eou pecuaristas os melhores resultados do experimento crítico Geralmente é apenas comparativo pois compara uma nova técnica agropecuária com uma tradicional Nas FIGURAS 12 e 13 encontramse esquematicamente os três tipos de experimentos nas culturas do feijão e do gado bovino de corte respectivamente FIGURA 12 ESQUEMA MOSTRANDO OS TRÊS TIPOS DE EXPERIMENTOS NA CULTURA DO FEIJÃO Phaseolus vulgaris L Introdução de Variedades de Feijão 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100 Seleção das 10 Melhores Variedades 7 89 2 27 VL 54 33 64 29 93 15 VL 29 33 7 93 2 27 15 89 54 64 27 54 64 15 33 89 29 93 VL 7 2 VL 7 64 BLOCO I BLOCO II BLOCO III Experimento Preliminar Experimento Crítico Estação Experimental Fazenda Estação Experimental Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 4 4 FIGURA 13 ESQUEMA MOSTRANDO OS TRÊS TIPOS DE EXPERIMENTOS NA CULTURA DO GADO BOVINO DE CORTE Na FIGURA 12 inicialmente foram introduzidas 100 variedades de feijão e selecionadas as dez melhores Experimento Preliminar posteriormente as dez melhores variedades de feijão mais a variedade local VL foram avaliadas no delineamento em blocos casualizados com três repetições Experimento Crítico e em seguida as duas melhores variedades de feijão foram comparadas com a variedade local junto aos agricultores Experimento Demonstrativo Na FIGURA 13 inicialmente foram introduzidas 50 raças de gado bovino de corte e selecionadas as dez melhores Experimento Preliminar posteriormente as dez melhores raças de gado bovino de corte mais a raça local RL foram avaliadas no delineamento em blocos casualizados com três repetições Experimento Crítico e em seguida as duas melhores raças de gado bovino de corte foram comparadas com a raça local junto aos pecuaristas Experimento Demonstrativo 14 Tipos de Variações Na experimentação agropecuária ocorrem três tipos de variações nos dados experimentais a saber a Variação premeditada é aquela que se origina dos diferentes tratamentos deliberadamente introduzidos pelo pesquisador com o propósito de fazer comparações Por exemplo num estudo de competição de variedades de milho eou de avaliação de raças de gado bovino de leite já existe uma variação entre elas devido à própria natureza dos tratamentos o que irá refletir nos dados experimentais Outro exemplo num estudo de avaliação de inseticidas no controle da lagarta do cartucho do milho eou de avaliação de carrapaticidas no controle de carrapatos de vacas leiteiras já existe também uma variação entre eles devido à constituição química dos tratamentos o que irá provocar uma variação nos dados experimentais Experimento Demonstrativo Introdução de Raças de Gado Bovino de Corte 1 2 3 4 5 6 7 8 50 Seleção das 10 Melhores Raças 7 39 2 27 RL 50 33 46 29 13 15 RL 29 33 7 13 2 27 15 39 50 46 27 50 46 15 33 39 29 13 RL 7 2 RL 7 46 BLOCO I BLOCO II BLOCO III Experimento Preliminar Experimento Demonstrativo Experimento Crítico Estação Experimental Fazenda Estação Experimental Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 5 5 b Variação externa é aquela devido a variações não intencionais de causas conhecidas que agem de modo sistemático podendo ser controlada pelo pesquisador através do uso de blocos Caso não seja controlada esta variação ficará embutida no resíduo aumentando assim o erro experimental e em conseqüência diminuindo a precisão experimental e tornando os testes de hipóteses menos sensíveis para detectar diferenças significativas entre os tratamentos Por exemplo a heterogeneidade do solo é uma variação desse tipo pois as parcelas localizadas em solos mais férteis produzem mais que as localizadas em terrenos pobres Outro exemplo dentro de uma casade vegetação as condições de temperatura umidade e insolação podem variar consideravelmente de uma posição para outra alterando o comportamento das plantas Ainda um outro exemplo dentro de um estábulo ocorrendo uma variação na temperatura e na luminosidade as baias localizadas nas faixas de menor temperatura e de maior luminosidade produzem mais leite do que as localizadas nas faixas de maior temperatura e de menor luminosidade c Variação acidental é aquela devido a variações não intencionais de causas desconhecidas que agem de modo aleatório não estando sob o controle do pesquisador Tal variação é que constitui o chamado erro experimental Esta variação promove diferença entre as parcelas que recebem o mesmo tratamento Entre as variações acidentais podemse citar diferença na constituição genética das plantas variações ligeiras no espaçamento na profundidade de semeadura na quantidade de adubos aplicados na quantidade de água de irrigação aplicada etc para o caso dos vegetais diferença na constituição genética dos animais variações ligeiras na quantidade de ração ministrada na quantidade de água fornecida na quantidade de vermífugo aplicado na quantidade de carrapaticida aplicado etc para o caso dos animais Os efeitos da variação acidental sempre presentes não podem ser conhecidos individualmente e alteram pouco ou muito os resultados obtidos experimentalmente Assim ao comparar no campo a produção de duas variedades de canadeaçúcar a inferior poderá por simples acaso exceder a melhor variedade por ter sido favorecida por uma série de pequenos fatores não controlados E ao comparar duas rações potencialmente semelhantes na alimentação de leitoas uma delas pode promover um maior ganho de peso em relação à outra Em virtude disso o pesquisador tem obrigação de fazer tudo o que for possível para reduzir o erro experimental a fim de não incorrer em resultados dessa natureza Cabe a ele pois verificar se as diferenças observadas no experimento têm ou não valor ou seja se são significativas ou nãosignificativas Uma diferença significativa indica que os tratamentos avaliados são potencialmente diferentes enquanto que uma diferença nãosignificativa indica que os tratamentos avaliados são potencialmente semelhantes e que a diferença observada entre eles foi devido à variação acidental Para que um experimento estivesse livre das variações acidentais seria necessário realizálo em condições inteiramente uniformes de solo plantas com a mesma constituição genética o mesmo número de plantas por parcela plantas com a mesma idade irrigação uniforme ausência de insetospraga doenças e plantas invasoras adubação uniforme etc para o caso dos vegetais e animais com mesma constituição genética o mesmo número de animais por parcela animais com o mesmo peso sexo e idade mesma quantidade de água e de ração administradas mesma quantidade de vermífugo aplicado ambiente inteiramente uniforme etc para o caso dos animais Todavia isso é praticamente impossível e independe do local onde se está conduzindo o experimento campo estábulo laboratório casadevegetação etc Em função disso a Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 6 6 única alternativa do pesquisador é aplicar todo o seu conhecimento para minimizar as variações acidentais no experimento 15 Pontos Considerados na Redução do Efeito da Variação Acidental A fim de reduzir o efeito da variação acidental nos experimentos o pesquisador deve dar especial importância aos seguintes pontos forma da parcela tamanho da parcela orientação das parcelas efeito bordadura entre as parcelas falhas de plantas nas parcelas número de repetições dos experimentos delineamentos experimentais e forma de condução dos experimentos 151 Forma da parcela A forma da parcela referese à razão entre o comprimento e a largura da parcela A melhor forma da parcela será para cada caso a que melhor controle as variações acidentais e a que se adapte à natureza dos tratamentos a estudar No delineamento em blocos casualizados o melhor é que a forma da parcela seja retangular para que cada bloco tenha a forma a mais quadrática possível enquanto que ao contrário no delineamento em quadrado latino a parcela deve aproximarse o mais possível da forma quadrática para que todas as repetições no conjunto se aproximem do quadrado Tratandose de parcelas pequenas a forma tem pouca ou nenhuma influência sobre o erro experimental Em parcelas grandes a forma tem uma influência notável Em geral as parcelas longas e estreitas são as mais recomendáveis assim as parcelas de uma repetição tenderão a participar de todas as grandes manchas de fertilidade do terreno que ocupam e também quando for grande o número de tratamentos o bloco não se afastará muito da forma quadrática que é outra recomendação para diminuir o efeito da variação ambiental A forma da parcela também é influenciada pelo efeito bordadura e pela heterogeneidade do solo No primeiro caso em experimentos onde tal efeito possa ser apreciável parcelas quadradas são desejáveis porque elas possuem um perímetro mínimo para um dado tamanho da parcela Por exemplo uma parcela retangular com área de 9 m x 4 m 36 m2 terá perímetro igual a 26 m Por outro lado uma parcela quadrática com a mesma área de 6 m x 6 m 36 m2 apresentará perímetro de apenas 24 m Isso implica num menor número de plantas a serem eliminadas e consequentemente numa maior área útil de parcela área onde são coletados os dados experimentais o que irá representar melhor o tratamento Quanto ao segundo caso a escolha da forma da parcela não é crítica quando a variação do solo é grande tanto em uma direção como em outra Por outro lado se existe um gradiente as parcelas deverão ser retangulares Quando o padrão de fertilidade da área experimental for desconhecido é mais seguro usar as parcelas quadráticas elas não darão a melhor precisão mas também não darão a pior Existe uma série de métodos utilizados para determinar a forma ideal de parcela os quais serão abordados no próximo item 152 Tamanho da parcela Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 7 7 O tamanho da parcela compreende não apenas a área colhida mas toda a área que recebeu o tratamento O melhor tamanho da parcela será aquele que proporcione uma menor variação acidental desde que não afete a precisão do experimento Geralmente tal variação diminui com o aumento do tamanho da parcela Contudo se for aumentado demais o tamanho das parcelas o número das mesmas será diminuído havendo uma diminuição na precisão do experimento Por exemplo na determinação do caráter produção usualmente se registra uma diminuição na precisão mediante o emprego de parcelas maiores que 400 m2 para a maioria das plantas cultivadas as áreas compreendidas entre 20 40 m2 registram uma boa precisão No caso dos animais a variação acidental também diminui com o número crescente de indivíduos por parcela Todavia se for aumentado demais o número de indivíduos por parcela o número das mesmas poderá ser diminuído pela dificuldade de se encontrar um lote homogêneo ocorrendo assim uma redução na precisão experimental Por outro lado se os animais podem ser manipulados individualmente recomendase para se ter uma maior precisão experimental a utilização de um maior número de repetições do que um maior número de indivíduos por parcela Convém frisar que se utiliza geralmente um indivíduo por parcela no caso de animais de grande porte como búfalos bovinos de corte e de leite avestruzes etc e geralmente mais de um indivíduo por parcela no caso de animais de médio e pequeno portes No caso de animais de médio porte como ovinos caprinos de corte e de leite e suínos se utiliza de um a quatro indivíduos por parcela predominando dois indivíduos por parcela Já no caso de animais de pequeno porte encontrase uma variação muito grande na literatura especializada em relação ao número de indivíduos por parcela tanto entre como dentro das espécies Por exemplo em frangos de corte o número de animais por parcela varia de 10 20 em codorna varia de 5 25 animais por parcela em peixes a variação é bem maior entre as espécies tilápia 4 60 predominando em torno de 10 animais por parcela tambaqui 4 25 animais por parcela piauçu 4 15 animais por parcela Além de que já foi discutido existem outros fatores que devem ser considerados na escolha do tamanho da parcela São eles a Tipo de experimento As práticas culturais relacionadas ao experimento podem determinar o tamanho da parcela nos vegetais Ensaios com fertilizantes requerem parcelas maiores que estudos de avaliação de cultivares Experimentos com irrigação ou com práticas de preparo do solo requerem parcelas ainda maiores No caso dos animais experimentos com animais no pasto requerem parcelas maiores do que experimentos com animais confinados b Espécie em estudo Tanto nas espécies vegetais como nas espécies animais mesmo usando o mesmo número de indivíduos por parcela o tamanho das parcelas depende do porte das espécies em estudo Por exemplo experimentos com as culturas da alface cenoura cebolinha etc requerem parcelas menores que experimentos com as culturas do milho trigo sorgo etc que por sua vez requerem parcelas menores que experimentos com as culturas do coqueiro mangueira eucalipto etc experimentos com codornas peixes ornamentais escargot etc requerem parcelas menores que experimentos com frangos de corte galinhas poedeiras coelhos etc que por sua vez requerem parcelas menores que experimentos com vacas leiteiras bovinos de corte búfalos etc Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 8 8 c Heterogeneidade do solo Quando a heterogeneidade do solo é do tipo em retalhos isto é quando a correlação entre produtividade de áreas adjacentes é baixa uma grande parcela deve ser usada d Efeito bordadura Quando tal efeito é grande o tamanho da parcela também deve ser maior para possibilitar que algumas fileiras externas sejam descartadas e Disponibilidade de recursos Se a disponibilidade de recursos for limitada como por exemplo pequena quantidade de sementes eou propágulos vegetativos poucos animais área experimental reduzida etc forçosamente as parcelas deverão ser menores f Características avaliadas Quando diversas características devem ser medidas o pesquisador pode necessitar de muitas plantas adicionais para amostragens especialmente quando a avaliação requer a destruição de plantas nos estágios iniciais de crescimento Nesse caso a área da parcela deve ser grande o bastante para se dispor de proteção contra a competição intraparcela que ocorrerá quando as plantas amostradas forem retiradas Neste momento é oportuno fazer um comentário sobre amostragem de parcelas A amostragem de parcela é um procedimento para seleção de uma fração de plantas ou animais de uma parcela experimental para a representação dessa parcela com precisão Uma técnica de amostragem de parcelas é considerada boa se os valores das características medidos na amostra estão muito próximos daqueles que teriam sido obtidos se as mensurações tivessem sido efetuadas em todas as plantas ou animais da parcela A amostragem de parcela é usada quando o processo de mensuração em toda a parcela é muito caro e trabalhoso Alguns fatores devem ser levados em conta quando da amostragem de parcelas São eles unidade amostral tamanho amostral e método de amostragem A unidade amostral referese à unidade na qual serão feitas as mensurações Essa unidade pode ser uma planta ou um animal um grupo de plantas ou de animais etc O tamanho amostral referese ao número de unidades amostrais que serão tomadas em cada parcela O método de amostragem é a maneira pela qual às unidades amostrais são escolhidas na parcela Se possível essas unidades devem ser tomadas ao acaso Quando o procedimento da amostragem requer para o caso dos vegetais à destruição das plantas amostradas e visitas freqüentes às parcelas devese procurar separar a área amostrada do tamanho da parcela Isso pode ser feito deixandose uma área no centro da parcela para colheita uma para amostragem outra mais externa da parcela para bordadura e a área entre a do centro e a da amostragem também como bordadura Para a mensuração do mesmo caráter como altura da planta em diferentes estádios de crescimento as mesmas plantas devem ser usadas em todos os estádios de observação Se a amostragem é muito freqüente devese mudar um terço ou um quarto das amostras em cada estádio de observação para se evitar possíveis efeitos de freqüentes manuseios das plantas amostradas Quanto aos métodos utilizados para determinação da forma e tamanho ideais de parcela a precisão experimental é o principal critério de escolha dos mesmos Por outro lado dois tipos de ensaios têm fornecido dados para uso destes métodos São eles ensaios de uniformidade e ensaios experimentais Para a condução de um ensaio de uniformidade uma área experimental é semeada com um tratamento uniforme se possível uma linhagem ou um híbrido simples e recebe uniformemente as mesmas práticas agrícolas Na colheita ela é dividida em muitas pequenas parcelas sendo todas com as mesmas dimensões Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 9 9 Entre os métodos que utilizam dados oriundos de ensaios de uniformidade tem se o Método da Máxima Curvatura Nele dados do rendimento das unidades básicas são combinados de modo a simularem rendimentos de parcelas de vários tamanhos Para os vários tamanhos de parcela calculase um índice qualquer de variabilidade que pode ser a variância o coeficiente de variação ou o erro padrão da média O índice de variabilidade e os tamanhos das parcelas são plotados em um sistema de eixos coordenados Uma curva a mãolivre é traçada através das coordenadas resultantes e o ponto de curvatura máxima é determinado a partir do qual o índice de variabilidade se estabilizará É este o ponto que irá determinar a forma e tamanho ideais da parcela como exemplifica a FIGURA 14 FIGURA 14 RELAÇÃO ENTRE O COEFICIENTE DE VARIAÇÃO E O NÚMERO DE PARCELAS PARA DETERMINAR O PONTO DE CURVATURA MÁXIMA A PARTIR DE DADOS FICTÍCIOS DE RENDIMENTO CV Número de Parcelas O método em referência apresenta dois inconvenientes Primeiro não considera os custos relativos de vários tamanhos de parcela e segundo o ponto de curvatura máxima não é independente da menor unidade selecionada ou da escala de mensuração usada O fato dos ensaios de uniformidade serem dispendiosos e trabalhosos tem levado diversos pesquisadores a sugerir métodos para a determinação de tamanho e forma ótimos de parcela baseados em dados experimentais Entre os métodos que utilizam dados oriundos de ensaios experimentais temse o Método da Máxima Curvatura Modificado por Sanchez O autor sugeriu uma modificação do método da máxima curvatura utilizando dados experimentais Ele chamou a atenção para o fato de que o ponto de máxima é determinado em geral por inspeção visual mas que é possível obterse uma curva teórica do parâmetro em questão que seja função do tamanho da parcela Assim o tamanho ótimo corresponderá à abscissa na qual a derivada da tal função seja igual a 1 isto é depois deste ponto o aumento de uma nova unidade da variável independente a unidade mínima de tamanho da parcela ou o número de plantas produzirá uma redução de variável dependente por exemplo o coeficiente de variação menor que a unidade pelo que não seria viável efetuar aumentos adicionais 2 4 6 8 10 12 14 16 18 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 10 10 Mais detalhes sobre métodos usados na determinação da forma e tamanho ideais de parcela baseados em dados oriundos de ensaios de uniformidade e de ensaios experimentais podem ser obtidos em SILVA 1981 153 Orientação das parcelas A orientação das parcelas referese à escolha da direção ao longo do qual os comprimentos das parcelas serão colocados Tal orientação evidentemente não é definida para parcelas quadradas A orientação das unidades experimentais pode reduzir ou aumentar os efeitos dos gradientes de fertilidade do campo Se o terreno tem um gradiente de fertilidade conhecido as parcelas de cada repetição ou bloco devem ser colocadas com sua maior dimensão no sentido paralelo a tal gradiente Vejase a comprovação matemática desta recomendação Na FIGURA 15 o gradiente de fertilidade tem a direção da flecha Se for colocado nesse terreno as parcelas nas formas A B e C vejase o que se sucede Na distribuição A em que a maior dimensão das parcelas é perpendicular ao gradiente de fertilidade verificase que algumas parcelas têm maior fertilidade do que outras enquanto que na distribuição B todas as parcelas participam por igual das diferentes fertilidades do solo pois todas terão um extremo fértil e outro pobre Na distribuição C três parcelas participam da parte mais fértil três da parte intermediária e três da parte pobre FIGURA 15 INFLUÊNCIA DA FORMA DE COLOCAÇÃO DAS PARCELAS NO BLOCO QUANDO O CAMPO TEM UM GRADIENTE DE FERTILIDADE CONSTANTE NOTA As flechas indicam o sentido do gradiente de fertilidade Se a variação do gradiente de fertilidade é constante caso ideal e igual a q de uma faixa ou parcela à outra as estimativas do desvio padrão para as distribuições A B e C obtidas através da seguinte fórmula s N 1 SQD Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 11 11 onde SQD soma dos quadrados dos desvios N número de observações ou de parcelas são 1 N SQD sA 1 9 4 3 2 1 0 1 2 3 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 16 9 4 1 0 1 4 9 16 8 60 57 27386 g 1 N SQD sB 1 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 00000 g 1 N SQD sC 1 9 3 3 3 0 0 0 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 12 12 8 9 9 9 0 0 0 9 9 9 8 54 6 75 25981 g Verificase assim que a distribuição A tem o maior desvio padrão seguese C e por último B Portanto se é conhecido o gradiente de fertilidade do terreno as parcelas devem ser colocadas no campo com o lado mais comprido paralelo a direção de tal gradiente Se não for possível adotar a distribuição B por dificuldades de ordem prática então se deve adotar a distribuição C sendo a distribuição A a menos recomendável 154 Efeito bordadura entre as parcelas Denominase efeito bordadura à diferença em comportamento entre plantas ao longo dos lados ou extremidades de uma parcela e as plantas do centro dessa parcela Essa diferença pode ser medida pela altura da planta resistência às doenças e aos insetos praga rendimento de grãos e de frutos etc O efeito bordadura pode ocorrer quando um espaço não plantado é deixado entre blocos e entre parcelas Estes espaços proporcionam maior aeração luz e nutrientes às plantas de bordaduras e contribuem para aumentar por este motivo a colheita com isto o rendimento dos tratamentos ficam superestimados em razão da maior produção das plantas de bordadura Esta influência é tanto maior quanto maior é a área que circunda a parcela e menor é a parcela As áreas livres não só aumentam o rendimento como também o que é pior os tratamentos não apresentam por igual esta influência assim nos experimentos de competição de variedades algumas variedades tendem a aproveitar melhor que outras as áreas livres conforme apresentado na FIGURA 16 Desse modo alguns tratamentos podem estar inconvenientemente em vantagem sobre outros nos experimentos e dar lugar a conclusões erradas FIGURA 16 EFEITO BORDADURA EM VARIEDADES DE MILHO DEVIDO A ÁREAS NÃO PLANTADAS ENTRE PARCELAS ADJACENTES Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 13 13 O efeito bordadura também pode ocorrer quando determinados tratamentos influenciam nocivamente no comportamento dos tratamentos vizinhos como por exemplo experimentos com competição de variedades principalmente se as variedades apresentam hábito de crescimento e maturidade diferentes experimentos com fertilizantes inseticidas fungicidas bactericidas herbicidas experimentos com sistemas de irrigação etc A FIGURA 17 ilustra muito bem como esse efeito pode ocorrer se for utilizada num experimento variedade de hábito de crescimento diferente por exemplo FIGURA 17 EFEITO BORDADURA EM VARIEDADES DE MILHO DEVIDO A TRATAMENTOS ADJACENTES DIFERENTES Para minimizar o efeito bordadura o pesquisador deve tomar as seguintes precauções a Evitar o uso de áreas nãoplantadas para separar parcelas experimentais b O número de ruas no experimento deve reduzirse ao máximo c Não medir caracteres agronômicos em fileirasbordadura que provavelmente sofreram os efeitos de competição entre parcelas d Plantar umas poucas fileiras de um genótipo uniforme ao redor do perímetro do experimento para minimizar o efeito de bordos nãoplantados sobre parcelas localizadas ao longo dos lados do campo experimental e Quando as variedades a serem avaliadas diferem bastante quanto ao hábito de crescimento escolher um delineamento experimental que permita o agrupamento de variedades homogêneas particularmente pela altura Isto reduzirá o número de fileiras necessárias como bordadura contra o efeito de competição varietal f A quantidade de fileiras a excluir depende do tipo de efeito bordadura Quando houver dúvida e quando o tamanho da parcela for bastante grande excluir pelo menos duas fileiras No que pese todas as precauções anteriores o pesquisador deve ter consciência que no caso de experimentos de competição de variedades as parcelas experimentais devem ter no mínimo três fileiras de modo que se possa efetuar a colheita apenas na fileira central a qual é denominada de área útil Além disso ele deve eliminar as plantas cabeceiras plantas estas que se localizam nas extremidades da fileira conforme ilustra a FIGURA 18 O ideal é que ele tenha uma amostra mais representativa dos tratamentos avaliados FIGURA 18 ÁREA ÚTIL DE UMA PARCELA DE NOVENTA COVAS X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 14 14 A recomendação acima se fundamenta em resultados experimentais obtidos na literatura especializada em diversas culturas onde mostram que em geral a Existe competição entre variedades na maioria dos estudos b A competição usualmente é confinada a uma fileira de cada lado da parcela c A competição entre variedades de hábitos de crescimento semelhantes é desprezível d Uma variedade altamente produtiva é usualmente um forte competidor e A competição é complexa e varia com as condições ambientais Consequentemente não se pode classificar variedades quanto ao valor da competição f Os rendimentos de fileiras nãocompetitivas fileira central de parcelas de três fileiras são menos variáveis que os rendimentos de fileiras competitivas parcela de uma única fileira 155 Falhas de plantas nas parcelas Podese dizer que uma parcela experimental apresenta falhas quando ela possui um stand reduzido em relação ao inicial isto é apresenta covas sem plantas conforme se observa na FIGURA 19 As falhas de plantas nas unidades experimentais são uma das principais causas do erro experimental Contudo nem todas as falhas influem no erro experimental só aquelas extrínsecas aos tratamentos são as que influem tal é o caso de morte de plantas devida às doenças e aos insetospraga ao empoçamento de água em virtude dos desníveis do terreno etc Por outro lado as causas intrínsecas devido aos tratamentos tais como morte de plantas por um dos tratamentos queima ou maltrato das plantas etc não influem no erro experimental FIGURA 19 FALHAS EM UMA PARCELA EXPERIMENTAL DE SORGO Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 15 15 A presença de falhas em uma parcela significa que nem todas as plantas da parcela estão sujeitas ao mesmo espaçamento e competição Além disso existe uma correlação positivas entre número de plantas e produção ou seja quanto maior o número de plantas maior será a produção se ocorrer falhas de plantas nas parcelas experimentais de um determinado tratamento o mesmo será prejudicado porque não poderá expressar todo o seu potencial ainda que as plantas vizinhas às falhas desenvolvam mais que as outras como mostra a FIGURA 19 Desse modo a presença de falhas contribui para aumentar o erro experimental já que elas levam à falta de uniformidade das condições experimentais Muitas vezes contudo em que pese todas as precauções possíveis ocorrem falhas em alguns experimentos que podem ser de pequena ou grande monta Se forem de pequena monta até 5 em geral não constituem um fator sério Porém se estiverem no intervalo de 5 30 é necessário recorrer aos métodos de correção de falhas Se as falhas são mais de 30 da população de plantas é preferível repetir o experimento Alguns métodos usados na correção de falhas são apresentados a seguir a Ausência de correção O pesquisador ignora a presença de falhas e determina o rendimento da parcela com base na área colhida Aqui é assumido que o rendimento de uma falha é totalmente compensado pelo aumento em rendimento das covas vizinhas Contudo devese ressaltar que na prática a compensação não é total Em virtude disso o rendimento da parcela fica subestimado b Regra de três O pesquisador considera que o rendimento de uma falha é igual ao rendimento médio das outras covas na parcela Por esse método admitese que a presença de uma ou mais falhas não afeta a performance das plantas vizinhas Todavia isso não ocorre na prática ou seja plantas vizinhas a uma falha sempre produzem mais que plantas completamente competitivas Desse modo o rendimento da parcela fica superestimado c Regra de três considerandose a colheita apenas das plantas competitivas Por esse método admitese que a presença de uma ou mais falhas afeta a performance das plantas vizinhas Dessa forma todas as plantas imediatamente a uma falha serão eliminadas e o rendimento da parcela é obtido considerandose apenas as plantas competitivas Nesse método a estimativa do rendimento da parcela corrigida ficaria muito próximo do valor que seria obtido na parcela sem a presença de falhas d Uso de fórmulas de correção Por esse método utilizamse fórmulas para efetuar a correção dos pesos de grãos provenientes de parcelas com falhas Com essa finalidade vários Estatísticos desenvolveram fórmulas para correção de stands de plantas cultivadas Por exemplo ZUBER 1942 e LENG e FINLEY 1957 desenvolveram respectivamente as seguintes fórmulas para correção de stands de milho Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 16 16 CW FW M H M H 30 e CW FW H M 60 1 onde CW peso corrigido FW peso de campo M número de falhas H stand inicial Todavia tornase impossível o estabelecimento de qualquer fórmula confiável para correção de stands de plantas cultivadas pois a porcentagem de aumento em rendimento de grãos rodeando uma falha varia com a variedade o espaçamento o nível de fertilidade do solo a época de plantio etc e Análise de covariância A análise de covariância é um método estatístico que combina os conceitos da análise de variância e da regressão de maneira a fornecer uma análise mais discriminatória do que qualquer um desses métodos isoladamente Ela envolve duas variáveis concorrentes e correlacionadas as quais no presente caso são o rendimento e o número de plantas por parcela Tal método envolve conhecimentos de análise de variância e de regressão Contudo se as pressuposições da análise de covariância forem satisfeitas ela é provavelmente o melhor procedimento de ajuste de stands Mais detalhes ver capítulo específico sobre o assunto 156 Número de repetições dos experimentos A necessidade de repetições foi reconhecida pelos pesquisadores a partir do ano de 1846 e atualmente não se discute mais a sua importância em quase todos os experimentos A repetição é um dos princípios de experimentação de que se vale o pesquisador para controlar a variabilidade do meio De um modo geral o número de repetições de um experimento depende dos seguintes fatores a Variabilidade do meio em que se realiza o experimento Quanto maior a variabilidade do meio maior deve ser o número de repetições A variabilidade do meio pode influir mais sobre algumas características em estudo do que sobre outras Eis alguns exemplos a heterogeneidade do solo influi mais sobre os rendimentos do algodão do que sobre o peso e o comprimento da fibra a variação de luz influi mais sobre o consumo de ração e ganho de peso de frangos de corte do que sobre a pigmentação da carcaça a variação de temperatura interfere mais na produção de leite de vacas leiteiras do que no teor de gordura b Número de tratamentos em estudo Experimentos com poucos tratamentos necessitam de maior número de repetições para se ter uma boa precisão na estimativa do Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 17 17 erro experimental Por exemplo na avaliação de dois sistemas de produção de batata doce são necessárias no mínimo dez repetições Quando porém o experimento apresenta muitos tratamentos como por exemplo avaliação de 100 progênies de meios irmãos de milho em relação à produção de grãos poucas repetições são usadas em torno de duas a três repetições c Natureza dos tratamentos Se pela natureza dos tratamentos em estudo esperase que haja poucas diferenças entre eles o número de repetições deverá ser o maior possível para que se possa medilas com maior precisão Caso contrário o número de repetições poderá ser diminuído dentro de certos limites prudentes d Disponibilidade do material experimental Quando se dispõe de grande quantidade do material experimental tanto animal quanto vegetal podese aumentar o número de repetições do experimento pois com certeza aumentará a precisão experimental Por outro lado quando há uma limitação do material experimental em função de uma série de fatores tais como pouca quantidade de sementes eou de propágulos vegetativos poucos animais limitação de recursos financeiros etc logicamente o número de repetições deve ser reduzido e Disponibilidade de área experimental A área das parcelas também limita o número de repetições pois quando se dispõem de uma grande área experimental podese aumentar o número de repetições do experimento tendo como conseqüência o aumento da precisão experimental Por outro lado quando há uma limitação de área experimental logicamente o número de repetições devese ser reduzido Todavia isso não deve ser proporcional pois é preferível sacrificar a área da parcela em favor do número de repetições dentro de certos limites prudentes f Espécie a ser estudada O pesquisador no caso de espécies animais de médio e grande portes terá dificuldade de contar com um grande grupo de animais homogêneos mesma raça mesmo sexo mesmo peso mesma idade etc o que resultará num menor número de repetições do experimento Já no caso das espécies animais de pequeno porte essa dificuldade praticamente não existe possibilitando ao pesquisador aumentar o número de repetições do experimento para alcançar uma melhor precisão experimental Quanto às espécies vegetais as de grande porte principalmente as árvores frutíferas e florestais demandam parcelas maiores o que resultará num menor número de repetições do experimento enquanto que as de pequeno porte requerem parcelas menores o que permitirá ao pesquisador aumentar o número de repetições do experimento para melhorar a precisão experimental g Custo de execução das etapas do experimento O número de repetições também é afetado pelo custo de execução das etapas do experimento Quanto maior o custo das etapas do experimento menor será logicamente o número de repetições O número ideal de repetições em um experimento pode ser determinado por meio de ensaios de uniformidade ou por meio de métodos baseados em resultados conseguidos em ensaios anteriores Tais meios são trabalhosos e nem sempre chegam a resultados satisfatórios Uma regra prática para se determinar o número de repetições de um experimento que tem surtido bons resultados na experimentação agropecuária é a de que os experimentos devem ter no mínimo 20 parcelas Como o número de parcelas de um experimento N depende do número de tratamentos t e do número de repetições r ou seja N t x r então dessa forma conhecendose o número de tratamentos chegase ao número de repetições Por exemplo se num experimento têmse dez tratamentos devese Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 18 18 ter duas repetições para se ter 20 parcelas que é o número mínimo exigido Da mesma forma se o experimento têm dois tratamentos precisamse de dez repetições para se ter 20 parcelas Ainda se o experimento têm cinco tratamentos para se ter 20 parcelas são necessárias quatro repetições Também uma outra forma bastante prática que pode ser usada para se determinar o número de repetições de um experimento é através do número de graus de liberdade do resíduo ou erro experimental da análise de variância sendo dez graus de liberdade do resíduo o valor mínimo para se ter de um modo geral uma boa precisão experimental Por exemplo se num experimento inteiramente casualizado têmse dez tratamentos devese ter duas repetições para se ter no mínimo dez graus de liberdade do resíduo pois o GL Resíduo t r 1 onde t corresponde ao número de tratamentos e r o número de repetições Da mesma forma se o experimento inteiramente casualizado tivesse dois tratamentos seriam necessárias seis repetições para se ter dez graus de liberdade do resíduo Ainda se um experimento em blocos casualizados tivesse cinco tratamentos seriam necessárias quatro repetições em vez de três repetições pois o GL Resíduo t 1r 1 De um modo geral a regra prática baseada no número de parcelas conduz a uma maior precisão experimental do que a regra baseada no número de graus de liberdade do resíduo Contudo se o pesquisador atender as duas regras ao mesmo tempo logicamente aumentará ainda mais a precisão experimental Por exemplo se um experimento inteiramente casualizado tivesse dois tratamentos seriam necessárias seis repetições para se ter dez graus de liberdade do resíduo o que atenderia plenamente a regra baseada no número de graus de liberdade do resíduo Por outro lado não atenderia a regra baseada no número de parcelas pois o experimento só teria 12 parcelas em vez de 20 parcelas que seria o mínimo exigido Entretanto se o número de repetições fosse igual a dez o experimento teria 20 parcelas e 18 graus de liberdade do resíduo Nessa situação o experimento seria muito mais preciso 157 Delineamentos experimentais Existe grande quantidade de delineamentos experimentais apropriados para os mais diversos tipos de experimentos tendo todos eles como finalidade a redução do erro experimental destes os mais utilizados são os delineamentos inteiramente casualizado blocos casualizados e quadrado latino O inteiramente casualizado é o delineamento básico sendo os outros modificações deste cada um dos quais tem uma ou mais restrições na distribuição dos tratamentos Entre os delineamentos mais empregados o quadrado latino é geralmente o de maior precisão sendo o inteiramente casualizado o de menor precisão Contudo sob o ponto de vista prático o delineamento em blocos casualizados é o mais utilizado na experimentação de campo e em outros ambientes heterogêneos enquanto que o delineamento inteiramente casualizado é o mais utilizado em experimentos conduzidos em laboratório viveiro casadevegetação galpão estábulo etc desde que as condições experimentais sejam homogêneas Os principais delineamentos experimentais utilizados na pesquisa agropecuária serão vistos em capítulos separados posteriormente Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 19 19 158 Forma de condução dos experimentos A execução de um experimento iniciase com a eleição do terreno para o caso de espécies vegetais É fundamental que nesta eleição se tenha presente que o terreno eleito deve ser o reflexo fiel das condições médias da região ao qual se pretende estender as conclusões obtidas do experimento Já para o caso de espécies animais a execução do experimento iniciase com a eleição do ambiente de estudo campo galpão tanque etc que também deve refletir as condições médias da região para a qual se pretende estender as conclusões obtidas do experimento Vêse que a fim de reduzir o erro experimental nos experimentos é necessário escolher terrenos eou ambientes o mais uniforme possível pela mesma razão a execução dos diferentes trabalhos agropecuários devem ser realizados também com a maior uniformidade Se ao realizar o plantio umas parcelas são semeadas a maior profundidade do que as outras ou se aduba irriga amontoa etc umas mais que às outras isto tudo redundará no aumento da variabilidade e do erro experimental Pelo mesmo motivo deve se cuidar para que haja uniformidade do tamanho das parcelas Para evitar diferenças nos sulcos devese uniformizar o trabalho das máquinas e dos homens que serão empregados nas diferentes operações culturais e manter uma estreita vigilância durante o trabalho em toda sua execução No caso dos animais ao se iniciar o experimento umas parcelas recebem mais água do que outras ou se coloca mais ração em umas do que em outras tudo isto também redundará no aumento da variabilidade e do erro experimental Também se deve evitar que o mesmo homem seja empregado no trabalho de todas as parcelas de um mesmo tratamento pois no que pese as precauções que se tomem pode haver diferenças notáveis na forma de trabalho das pessoas neste caso se não são tomadas às precauções necessárias o operário que melhor trabalhar colocará em vantagem aquele tratamento em todas as repetições O recomendável então seria permutar os operários entre os tratamentos ao passar de um bloco a outro Se por algum motivo há necessidade de suspender os trabalhos para continuar no dia seguinte devese ter o cuidado de não interromper o trabalho até que haja terminado o serviço já iniciado em determinado bloco caso contrário isso pode influir aumentando o erro experimental desde que variem as condições ambientais no momento de continuar a operação De modo geral é importante quando se executam experimentos de adubação espécies variedades inseticidas fungicidas bactericidas antibióticos herbicidas vermífugos vacinas raças rações inibidores vitaminas aminoácidos etc conhecer a procedência de cada um dos produtos a ser estudado fórmulas químicas concentrações e demais características Em experimentos de competição de variedades eou espécies devemse determinar previamente a natureza e o poder germinativo da semente Já em experimentos de comportamento de raças eou espécies devemse avaliar previamente o estado de saúde dos animais Todos os experimentos devem ser semeados na época propicia ao cultivo sem nunca esquecer de incluir os tratamentos testemunhos que no caso especial de adubação devem ser dois a adubação normal feita pelo agricultor e o tratamento sem adubo Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 20 20 Nos experimentos com árvores frutíferas ou florestais devese evitar o emprego de árvores provenientes de sementes pois provavelmente a população haverá de ser mais heterogênea do que quando provém do mesmo tipo de enxerto Quando isto não é possível então se deve selecionar no campo as árvores da mesma variedade idade e vigor para conduzir o experimento Ajudará muito a selecionar as árvores o exame da produção de cada árvore antes de se iniciar o experimento Nos experimentos com culturas perenes devese redobrar a atenção para manter a maior uniformidade possível no campo experimental já que esses experimentos demandam mais tempo e dinheiro que as culturas anuais Nos experimentos com árvores o número de plantas por parcela pode variar de duas a dez desde que haja regularidade no vigor idade produtividade estado sanitário etc das árvores Em caso contrário é preciso selecionar as plantas que tenham essa característica porém isso trará como conseqüência o fato de as árvores selecionadas ficarem intercaladas com as não selecionadas Nestas condições já não é possível prosseguir com o conceito de parcela experimental devendose então considerar cada árvore como uma unidade distribuindose os tratamentos ao acaso entre as unidades no campo É necessário que o próprio pesquisador colete os dados do experimento e não o capataz ou auxiliar como muitas vezes ocorre sob pretexto de que são trabalhos de rotina Ao fazêlo o próprio pesquisador terá mais confiança nos dados coletados ao mesmo tempo em que poderá tomar conhecimento de fatos imprevistos que bem podem servir para explicar resultados finais inesperados O pesquisador deve anotar pessoalmente os dados e observações do experimento em uma caderneta de campo e não em folhas soltas em forma clara e ordenada que possa ser entendida por qualquer outro pesquisador para o caso de que tenha de ausentarse Devese lembrar o pesquisador que sua tarefa é tirar conclusões que beneficiem a agropecuária e que desta forma fiquem justificados os recursos e tempo empregados 16 Qualidades de um Bom Experimento As qualidades de um bom experimento são a Simplicidade de execução No planejamento do experimento o pesquisador deve ser bastante claro e objetivo de modo que qualquer outro pesquisador possa conduzilo normalmente no caso de ocorrer algum imprevisto como por exemplo se alguns dias após a instalação do experimento o pesquisador teve que se ausentar por motivo superior Caso contrário os recursos e o tempo empregados serão inúteis b Não apresentar erros sistemáticos Na instalação do experimento o pesquisador deve evitar erros sistemáticos na demarcação das parcelas de modo a proporcionar condições de igualdade para todos os tratamentos no experimento Por exemplo na cultura do pimentão se o espaçamento entre fileiras for de 080 m o pesquisador deve iniciar a demarcação das fileiras na parcela a partir de 040 m que corresponde à metade do espaçamento utilizado de modo que fique faltando à mesma distância no final da parcela Da mesma forma se o espaçamento na mesma cultura for de 040 m entre as plantas dentro da fileira o pesquisador deve iniciar a demarcação das plantas dentro das fileiras a partir de 020 m que corresponde a metade do espaçamento utilizado de modo que fique faltando a mesma distância no final da fileira Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 21 21 c Ter alta precisão Quanto maior a precisão do experimento menor será o erro experimental e as conclusões obtidas terão maior credibilidade É através do coeficiente de variação que o pesquisador estima a precisão experimental ou seja quanto menor for o coeficiente de variação maior será a precisão experimental d Ser exato Quanto mais próximos os dados experimentais estiverem dos valores verdadeiros ou seja se a média estimada dos tratamentos estiver bem próxima da média verdadeira o experimento será mais exato É através do erro padrão da média que o pesquisador avalia a exatidão do seu experimento ou seja quanto menor for o erro padrão da média mais precisa será a estimativa da média e o experimento será mais exato e Fornecer amplos resultados O experimento deve fornecer amplos resultados de modo que as conclusões tiradas beneficiem a agropecuária e justifiquem os recursos e tempo empregados Por isso ele deve ser bem planejado e executado para gerar dados experimentais precisos que possam ser analisados e interpretados adequadamente visando o alcance dos objetivos propostos Se o experimento foi mal planejado geralmente não haverá mais solução para a análise estatística e os resultados obtidos não permitem alcançar os objetivos propostos com perda de tempo de recursos e prejuízos para todos Da mesma forma se o experimento não foi bem conduzido não produzirá dados experimentais confiáveis e os prejuízos serão os mesmos 17 Qualidades de um Bom Pesquisador Um bom pesquisador deve apresentar entre outras as seguintes características a Ser capaz de estabelecer prioridades traçar metas e gerenciar os recursos humanos físicos e econômicos de forma a atingir os objetivos da pesquisa b Ter conhecimento do material que irá trabalhar planta animal etc e da região onde irá desenvolver a pesquisa pois caso contrário não atingirá plenamente os objetivos nem tão pouco tirará conclusões que beneficiem a agropecuária c Ter bons conhecimentos de estatística experimental pois só assim ele poderá planejar e conduzir bem seus experimentos com a maior precisão possível analisar os dados experimentais adequadamente e interpretar os seus resultados com coerência d Ler periodicamente para se manter atualizado pois não é possível realizar pesquisa que realmente contribua para o desenvolvimento da agropecuária sem informação além de evitar perda de tempo e de recursos com pesquisas cujos problemas que já foram solucionados por outros pesquisadores e Ser futurista no sentido de se antecipar na solução do problema objeto da pesquisa antes que ocorra a sua difusão em nível de propriedade rural sob pena do tema da pesquisa não ter mais sentido uma vez que o problema já pode ter sido resolvido pelos produtores com perda de tempo e de recursos para a sociedade f Ser questionador no sentido de nunca se acomodar acreditando sempre que é possível fazer algo de novo mantendo a capacidade criativa em pleno funcionamento g Ter dedicação e persistência mesmo encontrando alguns problemas desanimadores h Ter paciência pois a pressa poderá conduzir a resultados indesejados i Ser observador pois muitas descobertas de impacto para a agropecuária resultaram do senso de observação de muitos pesquisadores além de servir para explicar resultados inesperados na pesquisa Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 22 22 j Fazer uso do raciocínio e do bom senso pois nem sempre o pesquisador encontra as condições ótimas para conduzir suas pesquisas l Ser honesto antes de tudo pois a sociedade precisa do seu trabalho digno para se desenvolver bem 18 Princípios Básicos da Experimentação A pesquisa científica está constantemente se utilizando de experimentos para provar suas hipóteses É claro que os experimentos variam de uma pesquisa para outra porém todos eles são regidos por alguns princípios básicos dos quais depende a maior ou menor validez das conclusões obtidas Tais princípios são repetição casualização e controle local 181 Repetição A repetição corresponde ao número de vezes que o tratamento aparece no experimento Quanto maior o número de repetições de um experimento menor probabilidade de erro ele terá Normalmente em quase todos os experimentos usase de quatro a seis repetições Contudo o número de repetições de um experimento depende de uma série de fatores os quais já foram vistos anteriormente ver item 156 Número de repetições dos experimentos O princípio da repetição tem por finalidade a Permitir a estimativa do erro experimental b Aumentar a precisão das estimativas c Aumentar o poder dos testes estatísticos Ao compararse por exemplo duas variedades de milho A e B semeadas em duas parcelas dimensionalmente iguais o simples fato de A produzir mais do que B não é suficiente para concluirse que A é mais produtiva Isso poderá ter ocorrido por simples acaso ou por fatores acidentais Porém se forem semeadas várias parcelas com as variedades A e B mesmo assim verificase que a variedade A apresenta maior produtividade já é um indício de que ela seja mais produtiva Também ao compararse por exemplo duas raças de gado bovino de leite X e Y colocadas em duas parcelas baias com as mesmas dimensões o simples fato de X produzir mais leite do que Y não é suficiente para concluirse que X é mais produtiva Isso poderá ter ocorrido por simples acaso ou seja a vaca que representou a raça X se encontrava bem acima da média da raça em termos de produção de leite e a vaca que representou a raça Y se encontrava no limite inferior da produção de leite da raça visto que é normal haver diferença na constituição genética dos animais de uma mesma raça Como nenhuma das vacas estava representando fielmente o potencial produtivo de suas raças a conclusão não merece credibilidade Porém se forem colocadas várias parcelas com as raças X e Y e a raça Y apresentase com a maior produção de leite já é um indício de que ela seja mais produtiva 182 Casualização Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 23 23 A casualização consiste em se distribuir aleatoriamente os tratamentos nas parcelas de modo que cada um tenha a mesma chance de ocupar qualquer parcela na área experimental A casualização assegura a validade da estimativa do erro experimental pois permite uma distribuição independente do erro experimental Embora considerando diversas parcelas de A e outras de B do exemplo anterior poderá ocorrer que A foi mais produtiva por ter sido favorecida por algum fator qualquer como por exemplo todas as suas parcelas estarem agrupadas numa parte mais fértil do solo Para evitar que uma das variedades no caso em consideração seja favorecida sistematicamente por qualquer fator externo procedese à casualização das parcelas Se mesmo assim a variedade A é mais produtiva é mais um indicativo de que ela seja mais produtiva Também mesmo considerando diversas parcelas de X e outras de Y do exemplo com as raças de gado bovino de leite poderá ocorrer que Y foi mais produtiva por ter sido favorecida por algum fator qualquer como por exemplo todas as suas parcelas estarem agrupadas num ambiente onde a temperatura foi mais favorável Para evitar que uma das raças no caso em consideração seja favorecida sistematicamente por qualquer fator externo procedese à casualização das parcelas Se mesmo assim a raça Y apresentou a maior produção de leite é mais um indicativo de que ela seja mais produtiva 183 Controle Local O controle local é usado quando as parcelas antes de receberem os tratamentos apresentam diferenças entre si Dessa maneira devese fazer o agrupamento das parcelas homogêneas em blocos que têm por finalidade diminuir o erro experimental Os critérios para o agrupamento das parcelas homogêneas em blocos podem ser idade sexo produção peso textura do solo declividade localização geográfica etc Algumas observações se fazem necessárias a Quando o ambiente é reconhecidamente homogêneo dispensamse os blocos entretanto se houver dúvidas quanto à homogeneidade recomendase a sua utilização b Em certos tipos de experimentos os blocos não contêm todos os tratamentos são os chamados blocos incompletos c Nos blocos cada tratamento só aparece uma única vez em certos casos os blocos são constituídos de mais de uma repetição dos tratamentos d A variação dentro dos blocos deve ser a menor possível ao passo que a variação entre os blocos pode ser grande ou pequena isto não importa e Em experimentos de alimentação animal principalmente de vacas leiteiras cada animal representa um conjunto de parcelas bloco são os experimentos alternativos onde se toma cada animal como um bloco sobre o qual se consideram várias parcelas que são períodos sucessivos de produção de leite de ovos etc cada um deles com algumas semanas de duração tendose o cuidado de desprezar a produção do animal na primeira semana que se segue à mudança de tratamento para eliminar o efeito residual de um tratamento sobre o tratamento subseqüente Ainda que as variedades A e B de milho do exemplo citado anteriormente tivessem sido semeadas em várias parcelas todas elas casualizadas na área experimental poderá acontecer que A foi mais produtiva por ter sido favorecida por algum fator Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 24 24 qualquer como por exemplo a maioria de suas parcelas ficou por acaso numa parte mais fértil do solo Para evitar que isso aconteça procedese o controle local Se ainda assim a variedade A foi a mais produtiva é de se esperar que essa conclusão seja realmente válida Também mesmo que as raças X e Y de gado bovino de leite do exemplo citado anteriormente tivessem sido colocadas em várias parcelas todas elas casualizadas na área experimental poderá acontecer que Y apresentou a maior produção de leite por ter sido favorecida por algum fator qualquer como por exemplo a maioria de suas parcelas ficou por acaso num ambiente onde a temperatura foi mais favorável Para evitar que isso aconteça aplicase o princípio do controle local Se ainda assim a raça Y apresentou a maior produção de leite é de se esperar que essa conclusão seja realmente válida 19 Exercícios a Pretendese avaliar o comportamento de seis espécies de leguminosas no Município de MaceióAL com o objetivo de melhorar a fertilidade do solo da região de tabuleiro através da adubação verde e você foi o escolhido para realizar essa pesquisa Mostre de maneira esquemática como você instalaria o experimento no campo se o mesmo fosse do tipo aleatório E como ficaria se fosse do tipo sistêmico Qual dos tipos de experimentos proporcionaria uma menor variação acidental Justifique b Dê exemplo de um ensaio e identifique os três tipos de variações c Por que no procedimento de amostragem de parcelas devese separar a área amostrada do restante da parcela no caso dos vegetais d Mostre de maneira esquemática como a orientação das parcelas e o efeito bordadura são fontes de erro experimental O que deve ser feito para minimizar estas fontes de erro experimental e Cite cinco tipos de experimentos onde o pesquisador não deve de modo algum esquecer do efeito bordadura no seu planejamento Mostre de maneira esquemática o efeito bordadura em cada um dos tipos de experimentos citados f Por que nos experimentos de competição de variedades as parcelas experimentais devem ter no mínimo três fileiras g Para que servem os métodos de correção de falhas Dê um exemplo fictício aplique cada um dos métodos de correção de falhas com exceção da análise de covariância compare os resultados obtidos e tire as devidas conclusões h Mostre de maneira esquemática a importância de cada um dos princípios básicos da experimentação Autor PAULO VANDERLEI FERREIRA CECAUFAL 2011 Página 25 25