С.В. Щукин
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Основы научных исследований в агрономии»
для студентов, обучающихся по направлениям подготовки
35.03.04 «Агрономия» и 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение»
Ярославль
2017
УДК 631.5(075.8)
ББК 41.4я73
Щ 95
Рабочая тетрадь по дисциплине «Основы научных исследований в агрономии» разработана в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 35.03.04 «Агрономия» и 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение».
Рабочая тетрадь подготовлена доцентом С.В. Щукиным.
Рабочая тетрадь рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Агрономия» (протокол №5 от 09.12.2016 г.), учебно-методической комиссии факультета агробизнеса (протокол №4 от 14.12.2016 г.) и Учёного совета факультета агробизнеса ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА (протокол №4 от 20.12.2016 г.).
Рецензенты: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Таран Т.В. (кафедра «Экология» ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА);
|
|
кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Гусев Г.С. (кафедра «Агрономия» ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА).
Щ 95 | Щукин, С.В. |
Рабочая тетрадь по дисциплине «Основы научных исследований в агрономии» для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 35.03.04 «Агрономия» и 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение» [Текст] / С.В. Щукин. – Ярославль: ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2017. – 58 с. |
Рабочая тетрадь определяет объем и последовательность выполнения лабораторно-практических работ по дисциплине «Основы научных исследований в агрономии». Приведены статистические таблицы, рекомендуется литература, даны вопросы для получения теоретических знаний при самостоятельной работе и приобретения практических навыков в лабораторных условиях.
© ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА, 2017
© Щукин С.В., 2017
Содержание
Введение. 4
Работа 1. Группировка и графическое представление данных агрономических исследований. 7
Работа 2. Статистические характеристики качественной изменчивости. Статистические методы проверки гипотез. 11
Работа 3. Дисперсионный анализ данных вегетационного опыта с одинаковой и разной повторностью по вариантам. 13
Работа 4. Дисперсионный анализ данных полевого опыта, заложенного методом организованных (рандомизированных) повторений (МОП) 19
Работа 5. Латинский квадрат и прямоугольник. 25
|
|
Работа 6. Корреляционно-регрессионный анализ. 29
Работа 7. Определение характера территориального варьирования плодородия почв земельных участков. 35
Работа 8. Преобразования данных наблюдений и учетов. 38
Работа 9. Ковариационный анализ. 42
Работа 10. Вычисление критерия χ2 (ХИ-квадрат) 46
Работа 11. Планирование полевого опыта. 50
Приложения. 53
Введение
Процесс изучения дисциплины «Основы научных исследований в агрономии» направлен на формирование компетенций
у студентов, обучающихся по направлению 35.03.04 «Агрономия»:
- ПК-2: способность применять современные методы научных исследований в агрономии согласно утвержденным планам и методикам (работа 11);
- ПК-4: способность к обобщению и статистической обработке результатов опытов, формулированию выводов (работы 1-11);
у студентов, обучающихся по направлению 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение»:
- ПК-16: способность к обобщению и статистической обработке результатов опытов, формулированию выводов (работы 1-11).
В рабочей тетради приведен справочный материал, рекомендуемая литература, даны вопросы для получения теоретических знаний при самостоятельной работе при подготовке к устным опросам (коллоквиумам, семинарам) и приобретения практических навыков в лабораторных условиях.
Для закрепления и проверки знаний по дисциплине и подготовки к сдаче лабораторных работ на сайте кафедры агрономии http://zemledelie.jimdo.com/ размещены тестовые материалы.
Выполнение и сдача работ оценивается и подписывается преподавателем.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
№ п/п | Наименование | Автор(ы) | Год и место издания | Используется при изучении разделов |
Основная литература | ||||
1. | Основы научных исследований (для бакалавров) | Шкляр М.Ф. | М.: Дашков и К, 2013. 244c. | Планирование, Закладка и проведение опытов |
2. | Основы научных исследований в агрономии | Кирюшин Б.Д., Усманов Р.Р., Васильев И.П. | СПб.: Квадро, 2013. 408 c. | Все разделы |
3. | Основы опытного дела в растениеводстве | Ещенко В.Е., Трифонова М.Ф. | М.: КолосС, 2009. 268 c. | Все разделы |
Дополнительная литература | ||||
1. | Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований | Доспехов Б.А. | М.: Агропромиздат, 1985. 351 c. | Все разделы |
2. | Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований | Доспехов Б.А. | М.: Колос, 1979. 416 c. | Все разделы |
3. | Методические разработки по организации научных исследований в агрономии | Смирнов Б.А. | Ярославль: ЯГСХА, 1998. 45 c. | Все разделы |
4. | Основы научных исследований в агрономии | Кащеев А.Н. | Пенза: Пенз. гос. техн. ун-та, 1994. 148 c. | Все разделы |
5. | Основы научных исследований в агрономии | Моисейченко В.Ф., Трифонова М.Ф., Заверюха А.Х., Ещенко В.Е. | М.: Колос, 1996. 336 c. | Все разделы |
6. | Основы научных исследований и изобретательства | Рыжков И.Б. | СПб.: Лань, 2012. 224 c. | Методы агрономических исследований |
7. | Журнал «Земледелие» | ООО «Редакция журнала «Земледелие» | Все разделы | |
8. | Журнал «Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии» | Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (Москва) | Все разделы |
Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
1. http://window/edu.ru – единое окно доступа к образовательным ресурсам.
2. http://www.cnshb.ru – электронный каталог центральной научной сельскохозяйственной библиотеки (ГНУ ЦНСХБ Россельхозакадемии).
3. http://www.elibrary.ru – научная электронная библиотека.
4. http://www.jurzemledelie.ru – сайт журнала «Земледелие».
5. http://www.agroxxi.ru/zhurnal-agroxxi – сайт журнала «Агро XXI».
6. http://www.yaragrovuz.ru/ – сайт ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА.
7. http://agrovuz.ru/ – единый портал аграрных вузов России.
8. http://mcx.ru/ – Министерство сельского хозяйства РФ.
|
|
9. http://www.yarregion.ru/depts/dapk/default.aspx – департамент АПК и потребительского рынка Ярославской области.
10. http://www.yaragrovuz.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=38 &Itemid=142 – журнал «Вестник АПК Верхневолжья».
11. http://zemledelie.jimdo.com/ – сайт кафедры «Агрономия» ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА.
12. http://ru.calameo.com/ – Internet-платформа для публикаций обучающих материалов.
13. Google, Yandex, Rambler – поисковые системы.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
- Аудитория с мультимедийным оборудованием (проектор, экран, ПК). Наличие интерактивной доски SmartBoard, ПК с установленным пакетом MS Office (включая PowerPoint).
- Компьютерный класс с установленным пакетом программ: Straz, Disant, Microsoft Office;
- Лекции-презентации, электронные мини-курсы.
Работа 1. Группировка и графическое представление данных агрономических исследований
Цель работы: Научиться производить группировку и графическое представление данных агрономических исследований. Работа способствует формированию компетенций (частей компетенций): у студентов, обучающихся по направлению 35.03.04 «Агрономия»: ПК-2, ПК-4; 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение»: ПК-16.
Вопросы для самостоятельной работы – студент должен знать:
- виды изменчивости;
- порядок группировки данных;
- статистические характеристики количественной изменчивости;
- доверительный интервал для генеральной средней и всей совокупности;
- дисперсия и стандартное отклонение;
- коэффициент вариации;
- требование к выборке;
- нормальное распределение.
Вопросы для аудиторной работы – студент должен уметь:
- рассчитать статистические показатели количественной изменчивости;
- изобразить графически значения вариационного ряда.
Список индивидуальных заданий: После получения номера примера и задания от преподавателя, выпишите соответствующие колонки цифр в рабочую таблицу, проведите группировку и статистическую обработку, представьте гистограмму или полигон распределения значений выборки и сделайте вывод.
Шифр задания к работе № 1
№ задания | Номера рядов | № задания | Номера рядов | № задания | Номера рядов |
1 | 1 2 3 4 | 5 | 1 5 6 7 | 9 | 1 2 3 5 |
2 | 2 3 4 5 | 6 | 1 2 6 7 | 10 | 1 2 4 5 |
3 | 3 4 5 6 | 7 | 1 2 3 7 | 11 | 1 2 5 6 |
4 | 5 4 6 7 | 8 | 1 2 3 6 | 12 | 1 2 4 6 |
|
|
Пример 1. Масса клубней картофеля, г
1 | 70 | 109 | 150 | 59 | 160 | 66 | 81 | 65 | 40 | 110 |
2 | 75 | 78 | 82 | 101 | 76 | 82 | 74 | 76 | 85 | 78 |
3 | 44 | 55 | 84 | 97 | 55 | 47 | 79 | 94 | 101 | 10 |
4 | 70 | 38 | 29 | 79 | 87 | 48 | 124 | 65 | 34 | 81 |
5 | 79 | 112 | 20 | 64 | 71 | 112 | 100 | 71 | 55 | 64 |
6 | 71 | 39 | 27 | 77 | 78 | 46 | 126 | 61 | 33 | 80 |
7 | 76 | 111 | 22 | 66 | 73 | 111 | 100 | 72 | 54 | 61 |
Пример 2. Длина колоса озимой пшеницы, см
1 | 6,0 | 7,3 | 6,9 | 6,5 | 8,3 | 7,7 | 8,8 | 6,3 | 6,3 | 8,1 |
2 | 7,1 | 6,7 | 7,2 | 7,2 | 7,8 | 7,8 | 6,9 | 10,0 | 7,8 | 8,5 |
3 | 7,7 | 7,4 | 6,9 | 8,4 | 8,5 | 7,0 | 7,1 | 6,9 | 7,0 | 8,3 |
4 | 8,3 | 8,4 | 8,0 | 7,5 | 8,1 | 7,6 | 7,5 | 7,8 | 9,2 | 7,6 |
5 | 6,9 | 7,5 | 7,4 | 8,0 | 8,4 | 6,9 | 7,0 | 6,8 | 9,4 | 6,9 |
6 | 8,0 | 8,3 | 8,2 | 7,7 | 8,0 | 7,7 | 7,5 | 7,7 | 9,1 | 7,8 |
7 | 6,9 | 7,7 | 7,3 | 8,1 | 8,5 | 6,6 | 7,2 | 6,6 | 9,4 | 6,6 |
Пример 3. Численность личинок колорадского жука на куст картофеля, шт.
1 | 4 | 26 | 34 | 20 | 24 | 32 | 25 | 45 | 1 | 28 |
2 | 24 | 34 | 29 | 35 | 45 | 41 | 21 | 46 | 24 | 35 |
3 | 5 | 56 | 11 | 40 | 25 | 21 | 37 | 34 | 11 | 2 |
4 | 32 | 15 | 29 | 24 | 54 | 55 | 47 | 12 | 9 | 6 |
5 | 4 | 22 | 24 | 19 | 35 | 19 | 24 | 8 | 44 | 56 |
6 | 30 | 17 | 30 | 25 | 55 | 54 | 44 | 10 | 8 | 6 |
7 | 17 | 20 | 22 | 19 | 36 | 18 | 27 | 9 | 45 | 55 |
Пример 4. Количество личинок клопа-черепашки, шт./м2
1 | 23 | 27 | 2 | 43 | 15 | 20 | 29 | 19 | 25 | 23 |
2 | 20 | 20 | 4 | 40 | 15 | 25 | 30 | 31 | 50 | 21 |
3 | 21 | 24 | 55 | 11 | 16 | 27 | 22 | 36 | 22 | 25 |
4 | 30 | 27 | 60 | 23 | 14 | 24 | 18 | 38 | 24 | 46 |
5 | 25 | 22 | 45 | 25 | 17 | 28 | 14 | 40 | 30 | 3 |
6 | 33 | 27 | 66 | 26 | 16 | 26 | 19 | 37 | 27 | 44 |
7 | 25 | 20 | 44 | 26 | 19 | 27 | 13 | 39 | 29 | 3 |
Выполнение работы
Рабочая таблица
Номера рядов | Значения признака, X | |||||||||
1 | ||||||||||
2 | ||||||||||
3 | ||||||||||
4 |
n = = = Мода = Медиана =
Для удобства проведения расчетов необходимо представить все значения начиная от меньшего к большему:
Значения признака, X (от меньшего к большему) | ||||||||||
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Значение | ||||||||||
№ | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
Значение | ||||||||||
№ | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
Значение | ||||||||||
№ | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |
Значение |
Порядок группировки:
1. Определите число классов (групп)
2. Рассчитайте классовый интервал
3. Установите для каждой группы (класса) нижние и верхние границы
4. Проведите статистическую обработку на основе групповых средних (таблица):
Расчетная таблица ( = )
№ | Группа (класс) | Частота f | Средне- групповая, М | x1*=M-A | fx 1 | x12 | fx 12 |
1 | |||||||
2 | |||||||
3 | |||||||
4 | |||||||
5 | |||||||
6 | |||||||
Суммы: | Ʃf=n= | - | Ʃfx1= | Ʃfx12= |
*)x1 – отклонение от среднегрупповой
=
f
X
Рисунок 1.1 – Гистограмма и кривая эмпирического распределения
___________________________________ (значений изучаемого признака)
Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оценка________________
Подпись преподавателя___________________
Дата_____________________