Bài giảng phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y tập 2 part 2 doc

7  Những ñộng vật ñược chọn phải tiêu biểu cho loại giống ñó; không quá khác biệt về ngoại hình và ñặc ñiểm sinh lý so với ñặc ñiểm chung của toàn ñàn. ðối với một số thí nghiệm bố trí theo cặp tốt nhất dùng những ñộng vật sinh ñôi cùng trứng, cùng máu, nửa anh em theo cha (theo cùng một dòng hoặc họ).  Cuối cùng ta cũng có thể sử dụng những ñộng vật không cùng dòng, họ nhưng tương ñối tương tự nhau về ngoại hình và một số tính chất khác.  Hoặc các ñộng vật thí nghiệm ñược chọn một cách hoàn toàn ngẫu nhiên từ quần thể  Tóm lại, ñể tạo ra các nhóm tương ñối giống nhau ta cũng có thể chỉ chọn những ñộng vật cùng giới, cùng lứa tuổi, cùng mức ñộ tăng trưởng, cùng thể chất, tình trạng sức khoẻ Trong một số trường hợp ñể chọn ñược những cặp tương tự chúng ta phải tiến hành nghiên cứu sơ bộ tới thành phần của máu, hô hấp • Số lượng ñơn vị thí nghiệm  Cần bao nhiêu ñộng vật? Cần phải ñủ sao cho các ñặc tính riêng biệt của từng cá thể không làm ảnh hưởng lên kết kết quả của thí nghiệm.  ðiều gì sẽ xảy ra nếu số lượng ñộng vật quá ít trong thí nghiệm? ðộ tin cậy của kết quả thu ñược từ thí nghiệm sẽ không cao  ðiều gì sẽ xảy ra nếu số lượng ñộng vật quá nhiều trong thí nghiệm? Không phải lúc nào ta cũng cần số lượng ñộng vật thí nghiệm quá lớn. Nếu quá lớn có thể gây ra nhiều khó khăn trong quá trình theo dõi ñối với từng cá thể, tạo ra khó khăn khi muốn tạo ra các ñiều kiện ñồng nhất, cho ñộng vật ăn chính là những lý do làm giảm ñộ chính xác về mặt kỹ thuật của thí nghiệm; ngoài ra còn tạo thêm nhiều khó khăn trong quá trình tính toán các chỉ tiêu theo dỏi.  Những yếu tố nào làm ảnh hưởng ñến số lượng ñộng vật tham gia thí nghiệm?  Chất lượng của ñộng vật tham gia thí nghiệm (giống, ñộ tuổi, thể trạng của ñộng vật); càng ñồng nhất về giống thì càng giảm ñược số ñộng vật thí nghiệm và ngược lại  Mức ñộ chuẩn bị ñể ñưa vào thí nghiệm (mức ñộ phát triển, chuẩn bị cân bằng  Tính chất của thí nghiệm (thí nghiệm thăm dò hay mang tính quyết ñịnh)  Kết quả mong ñợi của thí nghiệm (sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm)  Nhiệm vụ ñặt ra  ðộ tuổi của con vật cũng ñóng vai trò quan trọng trong quá trình chọn dung lượng mẫu. Dưới tác ñộng của các yếu tố ngoại cảnh, ñộng vật càng non thì mức ñộ biến ñộng càng lớn (cả về mặt sinh lý và ngoại hình). Bảng dưới ñây cho ta thấy số lượng ñộng vật tham gia thí nghiệm cũng phụ thuộc rất nhiều vào ñộ tuổi. ðộ tuổi Số lượng trong một nghiệm thức ðộ tuổi Số lượng trong một nghiệm thức Bê (ñến 1 năm tuổi) 17 Bò ñẻ lứa ba 13 Bê (1 ñến 2 năm tuổi) 16 Bò ñẻ lứa bốn 12 Bò ñẻ lứa ñầu 15 Bò ñẻ lứa năm 11 Bò ñẻ lứa hai 14 Bò ñẻ lứa sáu 10 8 Trong quá trình thiết kế thí nghiệm cũng cần phải chú ý rằng, nhu cầu dinh dưỡng của ñộng vật luôn thay ñổi tuỳ theo vào ñộ tuổi của. Trong thí nghiệm của Kurilo, hàm lượng lyzin ñược bổ sung vào khẩu phần ăn của lợn con nuôi vỗ béo thay ñổi theo từng giai ñoạn phát triển. Giai ñoạn I II III Trọng lượng cơ thể (kg) 35 - 60 61 - 100 101 - 135 Lizin (%) 1 5,5 5,0 4,7  Công thức tính số lượng ñộng vật tham gia thí nghiệm? Không có một công thức nào có thể thoả mãn ñồng thời nhiều ñiều kiện kể trên; tuy nhiên các nhà khoa học cũng cố gắng ñưa ra một số cách xác ñịnh dung lượng mẫu. Mitchel và Greendley ñã ñưa ra công thức ñể tính dung lượng mẫu như sau: 2 2 100 2 1 2849,1             + = C CC n v Trong ñó n - số lượng ñộng vật thí nghiệm cần xác ñịnh Cv - hệ số biến ñộng của tính trạng cần nghiên cứu C - Sự sai khác mong nhóm theo một tính trạng nghiên cứu giữa 2 nhóm Số lượng ñộng vật trong một nhóm (ñối với ñại gia súc và lợn, giả sử Cv = 17%) Sự sai khác mong ñợi về khối lượng giữa 2 nhóm (%) Số lượng ñộng vật cần thiết cho một nhóm Sự sai khác mong ñợi về khối lượng giữa 2 nhóm (%) Số lượng ñộng vật cần thiết cho một nhóm 50 1 12,5 13 40 2 10 20 30 3 7,5 36 20 5 5 80 17,5 7 2,5 317 15 9  Giáo sư Arandi ñưa ra công thức ñể xác ñịnh dung lượng mẫu như sau: A D Kn 2 2 2 2 σ = Trong ñó n - số lượng ñộng vật 1 % lizin ñược tính so với toàn bộ lượng protein thô trong khẩu phần 9 σ 2 - phương sai D A - sự sai khác mong ñợi giữa 2 nhóm K - hệ số Nếu muốn ñạt ñược mức tin cậy P = 0,95 thì giá trị K = 3,29 A D n 2 2 2 29,32 σ σσ σ ×=  Ho ặ c theo Pearson và Hartley (không ñề c ậ p ñế n trong khoá h ọ c này), thì ta có th ể dùng các ñườ ng cong cho s ẵ n ñể xác ñị nh dung l ượ ng m ẫ u c ầ n thi ế t. Trong tr ườ ng h ợ p này, dung l ượ ng m ẫ u s ẽ ph ụ thu ộ c vào s ự sai khác mong ñợ i gi ữ a các nghi ệ m th ứ c, m ứ c sai l ầ m lo ạ i I (α) và m ứ c sai l ầ m lo ạ i II (β) 2 1 2 2 σ σσ σ τ ττ τ φ φφ φ t n t i i ∑ = = Trong ñ ó n - s ố ñộ ng v ậ t c ầ n thi ế t cho m ộ t nghi ệ m th ứ c t - s ố nghi ệ m th ứ c τ i - sai khác mong ñợ i c ủ a nghi ệ m th ứ c th ứ i v ớ i µ . σ 2 - Ph ươ ng sai c ủ a qu ầ n th ể c ầ n nghiên c ứ u L ư u ý r ằ ng, trong m ộ t thí nghi ệ m có t ấ t c ả các ñ i ề u ki ệ n thu ậ n thì s ố ñộ ng v ậ t trong m ộ t nhóm không th ể ít h ơ n 6 -8; trong ñ i ề u ki ệ n cho phép, s ố ñộ ng v ậ t t ố i thi ể u nên th ấ p nh ấ t là 12 con. . 2.3. Xác ñịnh các nguồn gây biến ñộng • Các ki ể u bi ế n ñộ ng - trong m ộ t nghi ệ m th ứ c ta có th ể b ố trí 1 ho ặ c nhi ề u các ñơ n v ị thí nghi ệ m và gi ữ a các ñơ n v ị thí nghi ệ m có s ự khác nhau th ườ ng g ọ i là s ự biến ñộng . Ngu ồ n bi ế n ñộ ng có th ể trong quá trình b ố trí thí nghi ệ m ta tác ñộ ng lên ñố i t ượ ng nghiên c ứ u ho ặ c là nh ữ ng ngu ồ n bi ế n ñộ ng không th ể ki ể m soát ñượ c. Có các ki ể u bi ế n ñộ ng sau ñ ây:  Bi ế n ñộ ng ki ể m soát ñượ c  Bi ế n ñộ ng có th ể quan sát ñượ c  Bi ế n ñộ ng không th ể ki ể m soát ñượ c • M ộ t s ố v ấ n ñề khác  Xác ñị nh lo ạ i bi ế n nghiên c ứ u ( ñị nh tính, ñị nh l ượ ng )  L ự a ch ọ n các công th ứ c thí nghi ệ m  ðơ n v ị ñ o  Các giá tr ị th ậ p phân (sau d ấ u ph ẩ y l ấ y bao nhiêu s ố )  K ế ho ạ ch th ự c hi ệ n ( ñị a ñ i ể m, ngày, gi ờ )  Phán ñ oán các tr ườ ng h ợ p d ủ i do  K ế ho ạ ch ki ể m soát các công công ñ o ạ n nghiên c ứ u. 10 2.4. Lập sơ ñồ thí nghiệm hoặc quan sát Tu ỳ theo mô hình thí nghi ệ m ho ặ c quan sát mà ta có m ộ t s ơ ñồ thí nghi ệ m thích h ợ p. S ơ ñồ thí nghi ệ m ñượ c v ẽ trên gi ấ y ho ặ c trên máy tính; bao g ồ m cách phân các ñơ n v ị thí nghi ệ m vào các công th ứ c khác nhau. 2.5. Lựa chọn mô hình thống kê ñể phân tích số liệu ðố i v ớ i m ỗ i m ộ t mô hình thí nghi ệ m, ta s ẽ ch ọ n ra m ộ t mô hình th ố ng kê ñể phân tích s ố li ệ u. • V ớ i thí nghi ệ m ch ỉ có m ộ t lô duy nh ấ t (nghi ệ m th ứ c duy nh ấ t), nh ằ m so sánh v ớ i giá tr ị c ủ a qu ầ n th ể (so sánh m ộ t ph ươ ng th ứ c ch ă n nuôi m ớ i v ớ i ph ươ ng pháp hiên có hay m ộ t kh ẩ u ph ầ n m ớ i v ớ i kh ẩ u ph ầ n hi ệ n có c ủ a tr ạ i ); ta s ử d ụ ng phép th ử z n ế u bi ế t ph ươ ng sai qu ầ n th ể ho ặ c phép th ử t n ế u không bi ế t ph ươ ng sai qu ầ n th ể . • V ớ i thí nghi ệ m có 2 lô (2 nghi ệ m th ứ c); ta s ử d ụ ng phép th ử z n ế u bi ế t ph ươ ng sai qu ầ n th ể ho ặ c phép th ử t n ế u không bi ế t ph ươ ng sai qu ầ n th ể . • V ớ i thí nghi ệ m t ừ 3 lô tr ở lên (3 nghi ệ m th ứ c tr ở lên) ta dùng phép phân tích ph ươ ng sai ñể so sánh. • ðố i v ớ i các thí nghi ệ m d ữ li ệ u thu th ậ p ở d ạ ng bi ế n ñị nh tính ta có th ể dùng phép th ử χ 2 ho ặ c phép th ử z khi dung l ượ ng m ẫ u l ớ n. • Ngoài ra chúng ta còn có m ộ t s ố mô hình khác nh ư phân tích h ồ i quy (logistic, binary ), th ố ng kê phi tham s ố ñể phân tích s ố li ệ u cho phù h ợ p (s ẽ không ñề c ậ p ñế n trong khoá h ọ c này). 2.6. Tiến hành thí nghiệm • Chu ẩ n b ị ñộ ng v ậ t thí nghi ệ m • B ố ñộ ng v ậ t vào các công th ứ c thí nghi ệ m B ố trí ñộ ng v ậ t vào các công th ứ c thí nghi ệ m ph ả i theo các nguyên t ắ c sau ñ ây:  Ng ẫ u nhiên - ðộ ng v ậ t b ố trí vào các công th ứ c thí nghi ệ m theo nguyên t ắ c hoàn toàn ng ẫ u nhiên. Chúng ta có th ể s ử d ụ ng các ph ươ ng pháp sau ñể phân ñộ ng v ậ t v ề các kh ẩ u ph ầ n m ộ t cách ng ẫ u nhiên: o Tung ñồ ng xu (x ấ p, ng ử a) o Dùng các quân bài o B ả ng s ố ng ẫ u nhiên (xem ph ụ l ụ c) o Dùng máy tính  ðồ ng ñề u - ðố i v ớ i ñộ ng v ậ t trong cùng m ộ t nhóm s ự sai khác v ề kh ố i l ượ ng không v ượ t quá ng ưỡ ng 15% và gi ữ a các nhóm khác nhau không quá 5%.  S ố l ượ ng (tham kh ả o m ụ c 1.2.2) • Giai ñ o ạ n tr ướ c thí nghi ệ m  Giai ñ o ạ n cân b ằ ng - nhi ệ m v ụ chính c ủ a giai ñ o ạ n này là ki ể m tra s ự ñồ ng ñề u c ủ a các nhóm nghiên c ứ u. ðộ ng v ậ t ở giai ñ o ạ n này cho ă n cùng m ộ t ch ế ñộ và ñ i ề u ki ệ n chu ồ ng tr ạ i nh ư nhau. Th ờ i gian c ủ a giai ñ o ạ n này ph ụ thu ộ c vào y ế u t ố nghiên c ứ u, nh ư ng thông th ườ ng không d ướ i 2 tu ầ n (15 ngày). Trong t ườ ng h ợ p c ầ n thi ế t chúng ta ph ả i can thi ệ p ñể làm cân b ằ ng 2 nhóm. Ki ể m tra k ỹ l ưỡ ng tình tr ạ ng s ứ c kho ẻ , kh ả n ă ng cho s ả n ph ẩ m, ph ả n ứ ng ñố i v ớ i các y ế u t ố môi tr ườ ng bên ngoài ðặ c bi ệ t ki ể m tra k ỹ l ưỡ ng tình tr ạ ng s ứ c kho ẻ c ủ a t ừ ng 11 con v ậ t ñể k ị p th ờ i phát hi ệ n ra m ộ t s ố b ệ nh truy ề n nhi ễ m, b ệ nh mãn tính, r ố i lo ạ n tiêu hoá, giun sán; nh ữ ng b ệ nh này ả nh h ưở ng r ấ t l ớ n ñế n s ự t ă ng tr ưở ng. Trong giai ñ o ạ n này có th ể chuy ể n con v ậ t t ừ nhóm này qua nhóm khác, th ậ m chí có th ể thay m ớ i.  Giai ñ o ạ n thích nghi - th ườ ng kéo dài trên m ộ t tu ầ n (7 ngày). M ụ c ñ ích chính c ủ a giai ñ o ạ n này là t ừ ng b ướ c cho ñộ ng v ậ t làm quyen v ớ i ch ế ñộ thí nghi ệ m và tránh không làm cho con v ậ t b ị ứ c ch ế , không làm thay ñổ i ñộ t ng ộ t ñ i ề u ki ệ n s ố ng và ch ế ñộ ă n u ố ng. Trong giai ñ o ạ n này không ñượ c chuy ể n con v ậ t t ừ lô này qua lô khác c ũ ng nh ư không ñượ c thay th ế chúng. Ti ế n hành theo dõi, ghi chép riêng bi ệ t t ừ ng con nh ư ng không ñư a các s ố li ệ u này vào quá trình x ử lý s ố li ệ u nghiên c ứ u. Nên l ư u ý r ằ ng giai ñ o ạ n này có th ể b ỏ qua n ế u trong giai ñ o ạ n cân b ằ ng không có s ự chuy ể n ñổ i con v ậ t t ừ lô này qua lô khác, không có s ự thay m ớ i và các y ế u t ố nghiên c ứ u không ñ òi h ỏ i con v ậ t nhi ề u ñể thích nghi. • Giai ñ o ạ n thí nghi ệ m (giai ñ o ạ n chính)  Trong giai ñ o ạ n này không ñượ c chuy ể n ñộ ng v ậ t t ừ lô này qua lô khác c ũ ng nh ư không ñượ c thay th ế chúng. Lo ạ i b ỏ con v ậ t ch ỉ trong tr ườ ng h ợ p d ủ i do, Con v ậ t b ị lo ạ i th ả i c ũ ng ph ả i ñượ c ghi chép nguyên nhân d ẫ n ñế n lo ạ i th ả i. • Giai ñ o ạ n sau thí nghi ệ m. • Ví d ụ mô hình b ố trí thí nghi ệ m tr ườ ng h ợ p ñơ n gi ả n nh ấ t Giai ñ o ạ n tr ướ c thí nghi ệ m Giai ñ o ạ n chính ð i ề u ki ệ n ch ă n nuôi th ự c t ế ð i ề u ki ệ n ch ă n nuôi th ự c t ế + t ừ ng b ướ c ñư a y ế u t ố nghiên c ứ u vào ð i ề u ki ệ n ch ă n nuôi th ự c t ế + y ế u t ố nghiên c ứ u 2.7. Thu thập số liệu Tu ỳ theo t ừ ng thí nghi ệ m c ụ th ể mà ti ế n hành thu th ậ p s ố li ệ u. Có th ể s ố li ệ u thu th ậ p vào nhi ề u th ờ i ñ i ể m khác nhau, c ũ ng có th ể thu th ậ p ngay sau khi k ế t thúc thí nghi ệ m. 2.8. Phân tích số liệu ðố i v ớ i các mô hình thí nghi ệ m ñượ c thi ế t k ế tho ả mãn các ñ i ề u ki ệ n nêu trên thì không g ặ p nhi ề u khó kh ă n trong quá trình phân tích x ử lý. Chú ý trong quá trình thu th ậ p s ố li ệ u không th ể tránh kh ỏ i s ự sai s ố ho ặ c có nh ữ ng s ố li ệ u không ñ i ể n hình cho toàn b ộ các quan sát. • Các sai l ầ m hay m ắ c ph ả i  Do con ng ườ i gây ra  Do sai s ố c ủ a các d ụ ng c ụ • Phát hi ệ n các s ố li ệ u không ñ i ể n hình  Ta có th ể phát hi ệ n các s ố li ệ u không ñ i ể n hình theo nguyên t ắ c µ ± 3σ  Ho ặ c b ằ ng cách mô t ả s ố li ệ u ñể phát hi ệ n ra nh ữ ng giá tr ị không bình th ườ ng • Lo ạ i b ỏ nh ữ ng giá tr ị không ñ i ể n hình  Nh ữ ng s ố li ệ u không ñ i ể n hình có th ể lo ạ i b ỏ tr ướ c khi ti ế n hành phân tích, nh ư ng c ũ ng c ầ n l ư u ý r ằ ng tr ướ c khi lo ạ i b ỏ ta c ầ n ph ả i tìm hi ể u nguyên nhân t ạ i sao. Có th ể chính nh ữ ng giá tr ị này s ẽ cho ta bi ế t m ộ t s ố thông tin quan tr ọ ng liên quan ñế n thí nghi ệ m. 2.9. Viết báo cáo (phần này sẽ ñề cập ở cuối kỳ) 12 3. Bố trí thí nghiệm 1 nhân tố 3.1. Thí nghiệm kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 3.1.1. Gi ớ i thi ệ u ð ây là ph ươ ng pháp nghiên c ứ u c ơ b ả n và t ổ ng h ợ p trong ch ă n nuôi, ñượ c s ử d ụ ng ñể b ố trí thí nghi ệ m khi ch ỉ nghiên c ứ u m ộ t y ế u t ố thí nghi ệ m; ví d ụ ta nghiên c ứ u ả nh h ưở ng c ủ a th ứ c ă n ñế n t ă ng tr ọ ng, t ồ n d ư thu ố c kháng sinh trong c ơ th ể v ậ t nuôi Ở ñ ây chúng ta ch ỉ xem xét ñế n m ộ t y ế u t ố thí nghi ệ m còn các y ế u t ố phi thí nghi ệ m khác ta gi ả s ử r ằ ng không có s ự sai khác có h ệ th ố ng gi ữ a các ñơ n v ị thí nghi ệ m. Ví d ụ t ấ t c ả các con v ậ t ñượ c ch ọ n cùng m ộ t l ứ a tu ổ i, t ấ t c ả các tr ạ i ñề u s ử d ụ ng các th ứ c ă n nh ư nhau ðố i v ớ i thí nghi ệ m này, các ñơ n v ị thí nghi ệ m ñượ c b ố trí m ộ t cách ng ẫ u nhiên vào các nghi ệ m th ứ c (công th ứ c thí ngh ị êm). 3.1.2. Ví d ụ Ti ế n hành m ộ t thí nghi ệ m ñể so sánh m ứ c ñộ t ă ng tr ọ ng ở 3 kh ẩ u ph ầ n ă n khác nhau (kh ẩ u ph ầ n 1, 2, 3 t ươ ng ứ ng v ớ i các ch ữ cái A, B, C) trên 15 ñơ n v ị thí nghi ệ m ( ñộ ng v ậ t thí nghi ệ m). ð ây là m ộ t ví d ụ v ề thí nghi ệ m có 1 y ế u t ố thí nghi ệ m (kh ẩ u ph ầ n ă n) v ớ i t = 3 nghi ệ m th ứ c (kh ẩ u ph ầ n 1, 2 và 3) và n = 5 l ầ n l ặ p l ạ i trong m ỗ i nghi ệ m th ứ c (kh ẩ u ph ầ n) 3.1.3. Xây d ự ng s ơ ñồ thí nghi ệ m và b ố trí ñộ ng v ậ t vào các công th ứ c thí nghi ệ m • Vẽ sơ ñồ thí nghiệm - ðố i v ớ i các thí nghi ệ m 1 nhân t ố ta s ẽ xây d ự ng m ộ t b ả ng có s ố c ộ t b ằ ng chính s ố nghi ệ m th ứ c và s ố hàng b ằ ng s ố ñộ ng v ậ t trong m ộ t nghi ệ m th ứ c + 1. ðố i v ớ i ví d ụ nêu ở ph ầ n trên ta có th ể xây d ự ng b ả ng s ơ ñồ thí nghi ệ m nh ư sau: • ðánh số cho từng ñộng vật thí nghiệm (n ế u ñộ ng v ậ t ch ư a ñượ c ñ ánh s ố ) - M ụ c ñ ích chính c ủ a vi ệ c ñ ánh s ố là thu ậ n ti ệ n cho vi ệ c chia lô c ũ ng nh ư trong su ố t quá trình theo dõi t ừ ng cá th ể . Ở ví d ụ trên, gi ả s ử 15 ñộ ng v ậ t ñượ c ñ ánh s ố t ừ s ố 1 ñế n 15 • Phân ñộng vật về các nghiệm thức theo ph ươ ng th ứ c hoàn toàn ng ẫ u nhiên. Ta s ẽ ti ế n hành phân 15 ñộ ng v ậ t trên v ề 3 kh ẩ u ph ầ n ă n khác nhau, m ỗ i kh ẫ u ph ầ n s ẽ có 5 ñộ ng v ậ t. Chúng ta có th ể s ử d ụ ng các ph ươ ng pháp sau ñể phân ñộ ng v ậ t v ề các kh ẩ u ph ầ n m ộ t cách ng ẫ u nhiên: o Tung ñồ ng xu (x ấ p, ng ử a) o B ả ng s ố ng ẫ u nhiên o Dùng máy tính . Nếu muốn ñạt ñược mức tin c y P = 0,95 thì giá trị K = 3 ,29 A D n 2 2 2 29, 32 σ σσ σ ×=  Ho ặ c theo Pearson và Hartley (không ñề c ậ p ñế n trong khoá h ọ c n y) , thì ta có th ể dùng. chuẩn bị cân bằng  Tính chất của thí nghiệm (thí nghiệm thăm dò hay mang tính quyết ñịnh)  Kết quả mong ñợi của thí nghiệm (sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm)  Nhiệm vụ ñặt ra  ðộ. lên kết kết quả của thí nghiệm.  ðiều gì sẽ x y ra nếu số lượng ñộng vật quá ít trong thí nghiệm? ðộ tin c y của kết quả thu ñược từ thí nghiệm sẽ không cao  ðiều gì sẽ x y ra nếu số lượng