Einführung in die Methodik des Feldversuchs:
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| Format: | Book |
|---|---|
| Language: | German |
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Berlin
Dt. Landwirtschaftsverl.
1982
|
| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Pflanzenproduktion.
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|---|---|
| adam_text | Titel: Einführung in die Methodik des Feldversuchs
Autor: Baetz, Gerd
Jahr: 1982
Inhaltsverzeichnis
O._Einleitung..............................................................11
1._Mathematisch-statistische Grundlagen ..............................................................16
1.1. Grundgesamtheit, Stichprobe..............................................16
1.1.1. Grundgesamtheit .....................................................16
1.1.2. Stichprobe ...................................16
1.2. Einfache Datenanalyse {beschreibende Statistik) .................................19
1.2.1. Variable und ihre Erfassung .................................................19
1.2.2. Häufigkeitsverteilung ................................................19
1.2.3. Der arithmetische Mittelwert .........................................21
1.2.4. Streuungsmaße .....................................................23
1.3. Theoretische Verteilungen..........................................................26
1.3.1. Zufall, zufälliges Ereignis........................................................................26
1.3.2. Statistische Wahrscheinlichkeit ............................................27
1.3.3. Zufallsvariable und ihre theoretische Verteilung ............................................27
1.3.3.1. Normalverteilung.......................................................30
1.3.3.2. Prüfverteilungen.....................;.......................................32
1.4. Statistische Schlußweisen ................................................................36
1.4.1. Konfidenzintervalle .................................................37
1.4.1.1. Konfidenzintervall für den Mittelwert.................................37
1.4.1.2. Bestimmung des Mirtdeststiehprobenumfanges zur Bestimmung von fl ... 38
1.4.2. Prüfen von statistischen Hypothesen ..........................................39
1.4.2.1. Vergleich zweier Mittelwerte aus normalverteilten Grundgesamtheiten mit
gleicher Varianz ..................................................................................40
1.4.2.2. Bestimmung des Mlndeststlehprobenumfanges zur Schätzung einer Mlttel-
wertdifferenz ......................................................42
1.4.2.3. Vergleich zweier Varianzen normalverteilter Grundgesamtheiten ............46
2._Grundsätze der Versuchsplanung ....................................................47
2.1. Anforderungen an die Versuchsplanung....................................47
2.1.1. Versuchsfrage..........................................................................47
2.1.2. Auswahl der PrüfgUeder .................................................................47
2.1.3. Auswahl geeigneter Prüfmerkmale ..........................................50
2.1.4. Bepräsentativltät des Versuches ...............................................50
2.1.5. Ceteris-paribus-Prinzip .........................................................51
2.1.6. Versuchsgenauigkeit ..........................................................52
2.1.7. Festlegung der Genauigkeit eines Einzelversuches oder einer Versuchs-
serie .................................................................54
2.1.8. Kosten der Versuchsdurchführung .............................................55
2.1.9. Anpassung an die Mechanisierung ........................................55
2.2. Prinzipien der Versuchsplanung ............................................55
2.2.1. Anlage des Versuches in Wiederholungen ............................. 56
.2.2.2. Bandomisieren der Priifglleder ..................................................56
2.2.3. Bilden von Blocks .................................................. 57
7
3._Die Planung der Versuchsanlage .
3.1. Die Versuchselemente .........
3.1.1. Das Teilstück................
3.1.2. Der Block ...................
3.1.3. Anzahl der Wiederholungen ....
59
59
59
65
65
66
67
68
70
3.2, Die Anlagemethoden....................................*...........
3.2.1. Systematische Anlagemethoden..........,...........................
3.2.2. Vollständig randomisierte Anlagemethoden .................................68
3.2.3. Anlagemethoden mit eingeschränkter Randomisation und vollständigen
Blocks ...........................................*................
3.2.4. Anlagemethoden mit e tage schränkte r Randomisation und unvollständigen
Blocks (VUB)......................................................
3.2,4.1«, Anlagemethoden mit unvollständigen Blocks in einer Richtung und voll-
ständigen Wiederholungen ?4
3,2.4.2. Anlagemethoden mit unvollständigen Blocks in zwei Richtungen in voll-
ständigen Wiederholungen ..................................................78
3.2.5. Anlagemethoden für tnehrîaktorieUe Versuche .............................80
3.2.5.1. Mehrfaktorielle Blockversuche, Lateinische Quadrate und Lateinische
Rechtecke ................................................82
3.2.5.2. Spalt-und Streifenanlagen ................................................84
3.2.5.3. ZusatzprüfgUede r in mehrfaktorlellen Versuchen ..................................87
3.2.5.4. Mehrfaktorielle Versuche in unvollständigen Blocks .....................87
3.2.5.5. Versuche ohne Wiederholungen.................................................89
3.2.5.6. Fraktionierte faktorielle Versuche..........................t........ 89
3.3. Wahl der Anlagemethode.........................................• •• 89
_Aufstellen des Versuchsplanes ............................................................................82
5j_Auswertung von Feldversuchen.....................................................98
5.1. Auswertung mit Hilfe der Varianzanalyse und Mittelwertvergleiehe ...... 98
5.1,1. Elnfaktorielle Varianzanalyse ................................................101
5.1.1.1, Vollständig randomisierte einlaktorielle Versuchsanlage (einfache
Varianzanalyse) ........................................................101
5.1.1.2, Einfaktorlelle Blockanlage...............................................105
5.1.1.3, Einfaktorielles Lateinisches Quadrat oder Rechteck ................................107
5.1.2. Multiple Mittelwertvergleiche ....................................................109
5.1.2.1. Der multiple t-Test.....................................................109
5.1.2.2. Irrtumswahrscheinllchkeit bei multiplen Testverfahren ..........................113
5.1.2.3. Der Tukey-Test und Newman-Keuls-Test ...............................114
5.1.2.4. Der Dunnett-Test .................................................................116
5.1.2.5. Der Maximum-Modulus-Test ............................................117
5.1.2.6. Interpretation von Mittelwertdifferenzen unter Berücksichtigung des
Fehlers 1. und 2. Art .......................................................................................118
5.1.3. Zwelfaktorielle Varianzanalyse ......................................122
5.1.3.1, Zwelfaktorielle Blockanlage # a 124
5.1.3.2, Zwelfaktorielle Spaltanlage , , 131
5.1.3.3, Zwelfaktorielle Streifenanlage ..........................................^gg
5.1.4. Dreifaktorielle Varianzanalyse ............
5.1.4.1. Dreifaktorielle Blockanlage ...
5.1.4.2. Zweistufige dreifaktorielle Spaltanlage...............151
5.1.4.3. Dreistufige dreifaktorielle Spaltanlage .........! !!!! .............
5.1.4.4. Dreifaktorielle Streifenanlage ...........................* *»
5.1.4.5. Bemerkungen zur Berechnung der SQ(Hest)-Werte*in d reifa ktorièuen * *
Versuchen .....................
5.1.5. Varianzanalytische Auswertung tei Versüche n mit züsatz¿rffigU¡d¿rn b™ 166
mit einem Zusatzfaktor ....
......................................................168
146
148
5.1.6. Auswertung von Versuchsanlagen in unvollständigen Blocks .........................172
5.1.6.1. Einführung ...........................................................172
5.1.6.2. Symbolik und Modell ....................................................172
5.1.6.3. Der Auswertungsalgorithmus .....................................................................175
5.1.6.4. Auswertung von Versuchen mit unvollständigen Blocks durch Einsatz
einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage (EDVA) .................182
5.1.6.5. Einige Besonderheiten der Auswertung von Versuchsanlagen mit unvoll-
ständigen Blocks ..................................................186
5.2. Auswertung von Feldversuchen mit Hilfe der Regressionsanalyse .......187
5.2.1. Das Wesen der Regressionsanalyse ..........................................187
5.2.2. Einfache lineare Regression ................................................189
5.2.3. Die Güte der Anpassung einer geschätzten Funktion...........................190
5.2.4. Der t-Test für die Parameter der Regressionsfunktion ...............................196
5.2.5. Konfidenz-und Vorhersageintervall für eine Regressionsfunktion ...... 197
5.2.6. Klassifikation der Regressionsfunktionen................................199
5.2.7. Beispiel für eine quasilineare Regressionsfunktion ............................200
5.3. Korrelationsanalyse ............................................................202
5.4. Orthogonale Vergleiche in der Varianz-und Regressionsanalyse ............203
5.4.1. Orthogonale Zerlegung der SQ-Werte für quantitativ abgestufte Prüf-
faktoren .................................................................................204
5.4.2, Bestimmung des Ansatzes einer Regressionsfunktion durch orthogonale
Vergleiche ..........................................................................................211
5.5. Kovarianzanalyse ......................................................216
5.5.1. Modell und Voraussetzungen In der Kovarianzanalyse ..................216
5.5.2. Einfache lineare Kovarianzanalyse als „bereinigte Varianzanalyse .... 217
5.5.3. Einfache lineare Kovarianzanalyse als „bereinigte Korrelationsanalyse
(Korrelation zwischen PrUfmerkmalen) .........................................., 223
6 ._Planung und Auswertung von Versuchsserien................................226
6.1. Was ist eine Versuchsserie ? ...................................................226
6.2. Planung von Versuchsserien .........................................227
6.3. Varianzanalytische Auswertung von Versuchsserien ......................228
6.3.1. Aufstellung des VA-Modells .........................................................229
6.3.2. Der „richtige F-Test ........................................................231
6.3.3. Voraussetzungen fUr den F-Test ......................... .................239
7 ._Praktische Durchführung von Feldversuchen ...................................246
7.1. Auswahl der Versuchsfläehe ..........................................246
7.1.1. Gesichtspunkte für die Wahl der Versuchsfläche........................246
7.1.2. Visuelle Beurteilung der Versuchsfläche ......................................................247
7.1.3. Blindversuch..................................................................................................249
7.2. Anlage und Durchführung des Versuches................................249
7.2.1. Vorbereitung der Versuchsfläche ........................................................................250
7.2.2. Vermessen der Versuchsfläche............................................250
7.2.3. Ausbringen des Düngers .................................................253
7.2.4. Aussaat und Pflanzung ........................................................253
7.2.5. Pflege des Versuches ....................................................256
7.2.6. Einige Gesichtspunkte zur Durchführung vresuchsbedingter Behandlungen 257
7.3. Ernte des Versuches ......................................................258
7.3.1. Erntetermin ............................................................258
7.3.2. Vorbereitung der Ernte ...................................................258
7.3.3. Durchführung der Ernte ...................................................259
)
7.4. Ermittlung der Merkmalsdaten......................................
7.4.1. Bonitieren ........................................................
7.4.2. Ermittlung phänologischer Termine....................................................................264
7.4.3. Messen und Zählen..................................................................................................264
7.4.4. Wiegen ......................................................................................................................2®4
7.4.5. Ertragsfeststellung ......................................................................2
7.4.6. Probenahme ........................................................265
7.4.6.1. Probenahme am Erntegut..............................................2®5
7.4.6.2. Entnahme von Bodenproben ....................................................268
7.4.6.3. Probenahme bei organischem Dünger ..............................................................269
7.4.6.4. Kennzeichnung der Proben............................................................2®9
7.4.7. Erfassung der Fehlstellen .............................................................2®9
7.5, Versuchsprotokollführung ..........................................272
_8._Versuche unter Produktionsbedingungen ..........................................273
8.1. Problemstellungen für Großversuche .................................273
8.1.1. Bearbeitung von Versuchsfragen, die vorrangig unter Prodnktlonsbedln-
gungen zu prUfen sind ................................................................................273
8.1^2. Erprobung und Demonstration von Verfahren ...........................274
8.2. Arten von Großversuchen ..............i................................274
8.2.1. Großversuche für die Bearbeitung von Problemen, die vorrangig unter
Produktionsbedingungen zu prüfen sind ................................274
8.2.2. Großversuche zum Erproben von Verfahren, Sammeln von Erfahrungen
und zur Demonstration (Produktionsexperimente).......................276
8.3. Zur Methodik der Prüfmerkmalsermittlung und Auswertung ........... 276
8.3.1. Probleme der Prüfmerkmalsermittlung ................................276
8.3.2. Die Planung der Stichproben .........................................276
8.3.3. Hinweise zur Auswertung von Großversuchen ..............................................277
Literatur ..................................................................279
Tabellenanhang........................................................281
Sachwortverzeichnis .............................................................326
10
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