ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TS. TRƯƠNG HỮU DŨNG (Chủ biên)
PGS. TS. PHAN ĐÌNH THẮM, TS. TRẦN VĂN THĂNG

GIÁO TRÌNH
PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

TRONG CHĂN NI - THÚ Y
(Đào tạo đại học ngành Chăn nuôi - Thú y)

NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
Hà Nội – 2018



MỤC LỤC

Lời nói đầu������������������������������������������������������������������������������������������������������������������v

Chương 1  MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CHĂN NI – THÚ Y

1

1.1. Mục đích và phân loại các nghiên cứu trong Chăn nuôi – Thú y��������������������������������� 1
1.2. Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế thí nghiệm��������������������������������������������������������������� 8

Chương 2  CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

13

Chương 3  MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ CÁC THAM SỐ THỐNG KÊ SINH HỌC

39

Chương 4  PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM

69

2.1. Phương pháp thiết kế thí nghiệm một nhân tố������������������������������������������������������������� 13
2.2. Phương pháp thiết kế thí nghiệm hai nhân tố���������������������������������������������������������������29
2.3. Một số hướng nghiên cứu trong lĩnh vực Chăn nuôi – Thú y ������������������������������������34

3.1. Một số khái niệm về thống kê sinh học��������������������������������������������������������������������������39
3.2. Các tham số thống kê của mẫu thường gặp��������������������������������������������������������������������49
3.3. Bài tập ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������65

4.1. So sánh mức độ sai khác nhau giữa hai số trung bình�����������������������������������������������69
4.2. Phương pháp kiểm tra mức độ độc lập���������������������������������������������������������������������������77
4.3. Phân tích phương sai ���������������������������������������������������������������������������������������������������������79
4.4. Xác định mối liên kết trong dịch tễ học bằng phương pháp kiểm tra
mức độ độc lập��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������88

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y

iii


trường đại học nông lâm thái nguyên


4.5. Hồi quy và tương quan������������������������������������������������������������������������������������������������������� 91
4.6. Bài tập ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������99

Chương 5  XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ BẰNG PHẦN MỀM MÁY TÍNH

103

5.1. Giới thiệu phần mềm SAS trong xử lý số liệu ������������������������������������������������������������� 103
5.2. Ứng dụng phần mềm Minitab 14 trong xử lý số liệu �������������������������������������������������109
T ài liệu tham khảo����������������������������������������������������������������������������������������������� 145
Phụ lục�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 147

iv

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y


LỜI NĨI ĐẦU

G

iáo trình “Phương pháp thí nghiệm trong Chăn nuôi – Thú y” được biên soạn
nhằm cung cấp cho sinh viên các ngành Chăn nuôi, Chăn nuôi – Thú y, Thú y
và Nuôi trồng thủy sản những kiến thức cơ bản về các phương pháp thiết kế thí
nghiệm, phương pháp phân tích số liệu thí nghiệm và xử lý số liệu thống kê bằng phần
mềm máy tính.
Cấu trúc của giáo trình gồm 5 chương, được phân cơng như sau:
• Chương 1: Mục đích, phân loại và các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế thí nghiệm
trong chăn ni - thú y do TS. Trương Hữu Dũng biên soạn.

• Chương 2: Các phương pháp thiết kế thí nghiệm do TS. Trần Văn Thăng biên soạn.
• Chương 3: Một số khái niệm và các tham số thống kê do TS. Trương Hữu Dũng
biên soạn.
• Chương 4: Phương pháp phân tích số liệu thí nghiệm do TS. Trương Hữu Dũng
biên soạn.
• Chương 5: Xử lý số liệu thống kê bằng phần mềm máy tính do PGS. TS. Phan Đình
Thắm và TS. Trần Văn Thăng biên soạn.
Để hồn thành giáo trình này, các tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu
Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
để xuất bản cuốn giáo trình; GS. TS. Từ Quang Hiển và GS. TS. Nguyễn Duy Hoan đã
cung cấp các tư liệu và có nhiều ý kiến đóng góp trong q trình xây dựng nội dung để
hồn thiện giáo trình này.
Vì cuốn giáo trình biên soạn lần đầu, nên nhất định cịn nhiều hạn chế và thiếu sót,
rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các nhà chun mơn và đơng đảo bạn
đọc để lần xuất bản sau được hoàn thiện hơn.
Trân trọng cảm ơn!
Các tác giả

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y

v



Chương 1 

MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC
CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
TRONG CHĂN NI – THÚ Y


1.1. MỤC ĐÍCH VÀ PHÂN LOẠI CÁC NGHIÊN CỨU
TRONG CHĂN NI – THÚ Y
1.1.1. MỤC ĐÍCH CỦA CÁC NGHIÊN CỨU TRONG CHĂN NI – THÚ Y
Muốn phát triển chăn ni, ta phải biết được bản chất, đặc điểm của vật nuôi (lợn, trâu
bò, gia cầm, thuỷ cầm...), sự tác động qua lại giữa các nhân tố kỹ thuật (thức ăn, chuồng
trại, thuốc phòng, trị bệnh...), các điều kiện tự nhiên (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng...), và các
điều kiện xã hội (tổ chức, chế độ, chính sách...) đến vật ni.
Để nắm được các vấn đề trên, cần phải tiến hành các nghiên cứu về chăn nuôi – thú
y và mục tiêu cụ thể của cơng tác nghiên cứu là:
• Xác định được các đặc điểm chung (các chỉ tiêu, các tính trạng của vật ni), các
hằng số, ví dụ: Đặc điểm ngoại hình của các giống vật ni, chỉ tiêu về số lượng lợn
con trung bình đẻ ra/lứa, khối lượng trung bình của đàn bị; sản lượng trứng của gà
đẻ ra trong một năm…
• Xác định ảnh hưởng của các nhân tố, ví dụ: ảnh hưởng của kích dục tố tới khả năng
sinh sản của lợn; ảnh hưởng của thức ăn nhiều nước tới sản lượng sữa của bò; ảnh
hưởng các loại thức ăn có mức độ protein khác nhau tới sản lượng trứng của gà…
• Xác định mối quan hệ giữa các chỉ tiêu, các tính trạng của vật ni, ví dụ: Quan hệ
giữa số lượng và khối lượng lợn con đẻ ra/ổ; quan hệ giữa sản lượng và tỷ lệ mỡ sữa
của bò; quan hệ giữa khối lượng gà mái và khối lượng một quả trứng, trên cơ sở đó
để xác định biện pháp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm chăn ni như:
• Các biện pháp cụng tỏc ging.
ã Cỏc ch dinh dng.
â2018 Giỏo trỡnh Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y

1


trường đại học nơng lâm thái ngun

• Các kỹ thuật chăn ni.

• Các phương pháp phịng và trị bệnh.

1.1.2. PHÂN LOẠI CÁC NGHIÊN CỨU TRONG CHĂN NUÔI – THÚ Y
1.1.2.1. Phân loại theo tính chất sản phẩm nghiên cứu
Nghiên cứu được chia làm 3 loại chính: Nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng và
nghiên cứu triển khai.
• Nghiên cứu cơ bản: Là các nghiên cứu để phát hiện bản chất của sự vật và sau khi
nắm được bản chất của sự vật đó, ta có thể điều khiển sự vật theo mục đích của thí
nghiệm. Ví dụ: Quy luật đẻ ra con đực và cái; quy luật rụng trứng; cơ chế điều hồ
thân nhiệt…
• Nghiên cứu ứng dụng: Là các nghiên cứu tìm ra các biện pháp cụ thể áp dụng vào
sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm chăn ni. Ví dụ: Kỹ thuật cai
sữa sớm cho lợn con; bổ sung BIO-Fe cho lợn con theo mẹ; lai tạo các dòng giống
mới; các loại thuốc; chế phẩm sinh học phục vụ cho chăn ni…
• Nghiên cứu triển khai: Là các nghiên cứu nhằm đưa các kết quả của nghiên cứu cơ
bản, ứng dụng vào thực tế sản xuất. Nghiên cứu triển khai gồm có 3 loại: nghiên cứu
thực nghiệm; nghiên cứu thí điểm; nghiên cứu trình diễn. Ví dụ: Thử nghiệm một
giống mới lai tạo; sinh hóa đàn bị; một loại thuốc mới; một biện pháp kỹ thuật mới...
Ngồi ra cịn có nghiên cứu thăm dò và nghiên cứu dự báo.

1.1.2.2. Phân loại theo địa bàn nghiên cứu
Nghiên cứu được chia làm 3 loại: nghiên cứu ở phịng thí nghiệm; nghiên cứu trong
chuồng trại và nghiên cứu trong thực tiễn sản xuất.
• Nghiên cứu ở phịng thí nghiệm: Là nghiên cứu dựa trên máy móc, các thiết bị thí
nghiệm, các phản ứng lý hóa... để tìm ra bản chất của sự vật. Ví dụ: Xác định số
lượng hồng cầu, bạch cầu/1 ml máu; định lượng khống, vitamin trong thức ăn...
• Nghiên cứu trong chuồng trại: Là thiết kế thí nghiệm trên vật ni với quy mô nhỏ
(vài chục, vài trăm con) trong nông hộ hoặc trong trang trại (lưu ý: trang trại này có
thể có quy mơ nhỏ hoặc rất lớn).
• Nghiên cứu trong thực tiễn sản xuất: Là thiết kế thí nghiệm trên vật nuôi với quy

mô lớn giống như trong thực tiễn sản xuất tại nông hộ hoặc trang trại.

1.1.2.3. Phân loại theo nhân tố thí nghiệm
Nghiên cứu được chia thành nghiên cứu từng nhân tố và nghiên cứu tổng hợp.
• Nghiên cứu từng nhân tố là tổ chức nghiên cứu tác động riêng rẽ của từng nhân tố
như: Giống, thức ăn, kỹ thuật… lên đối tượng vật ni. Ví dụ: Nghiên cứu chọn lọc
2

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi - thú y


trường đại học nơng lâm thái ngun

lợn nái có khả năng sinh sản cao; nghiên cứu khẩu phần ăn cho lợn nái ở các giai
đoạn khác nhau; nghiên cứu ảnh hưởng của huyết thanh ngựa chửa tới khả năng
động dục ở lợn nái…
• Nghiên cứu tổng hợp là tổ chức nghiên cứu tác động đồng thời của nhiều nhân tố
thí nghiệm lên đối tượng vật ni. Ví dụ: Nghiên cứu tác động của giống, thức ăn,
kỹ thuật chăm sóc, tới việc nâng cao khả năng sinh sản của lợn nái.

1.1.3. ĐIỀU KIỆN CẦN CÓ ĐỂ TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU
TRONG CHĂN NUÔI – THÚ Y
Muốn tiến hành tốt các nghiên cứu trong chăn ni, thú y cần phải:
• Có quan điểm phục vụ sản xuất và quan điểm quần chúng: Tất cả các vấn đề nghiên
cứu đều phải nhằm vào việc giải quyết một vấn đề gì đó cho sản xuất hoặc khoa học.
Muốn phục vụ sản xuất thì vấn đề nghiên cứu phải xuất phát từ đòi hỏi của sản xuất
và cách giải quyết phải phù hợp với điều kiện sản xuất. Muốn phục vụ khoa học thì
vấn đề nghiên cứu phải là những chỗ trống mà khoa học chưa giải quyết.
• Quan điểm quần chúng trong nghiên cứu là tập hợp được nhiều người cùng tiến
hành nghiên cứu, đồng thời biết tôn trọng kết quả nghiên cứu của người khác.

• Có tính khách quan trung thực, kiên nhẫn, cần cù và nhạy bén sáng tạo: Nghiên
cứu khoa học là để tìm ra sự thật, do đó khơng thể khơng có thái độ khách quan
trung thực, đồng thời tìm ra sự thật không phải là một việc dễ dàng do đó phải có
đức tính kiên nhẫn cần cù và nhạy bén sáng tạo.
• Nắm vững chun mơn, ngoại ngữ và tin học: Cần hiểu biết sâu sắc về lý thuyết và
thực tiễn của chun mơn mà mình nghiên cứu, nắm vững các mơn khoa học cơ
bản (tốn, lý, hố, sinh...), các môn học khoa học cơ sở (giải phẫu, sinh lý, sinh hoá,
di truyền, giống, dinh dưỡng, thức ăn...) và các mơn khoa học chun khoa (chăn
ni lợn, trâu, bị, gia cầm, bệnh truyền nhiễm, bệnh ký sinh trùng...). Đồng thời
phải biết ngoại ngữ để có thể nắm bắt được nhiều thơng tin và trao đổi với người
nước ngồi, phải biết tin học để xử lý các kết quả thí nghiệm và viết báo cáo.
Ngồi ra người làm cơng tác nghiên cứu khoa học cịn phải biết “Phương pháp phân
tích và tổng hợp các tình huống có thực và cụ thể đi đến hành động”.
Phương pháp này gồm 4 giai đoạn: thu thập, phân tích, tổng hợp và hành động.
• Thu thập: Tức là điều tra, nghiên cứu kỹ những dữ liệu có liên quan đến tình hình,
tình huống. Phỏng vấn những đương sự và những người liên quan. Thu thập những
kinh nghiệm, xử lý những tình huống… nêu những ví dụ cụ thể.
• Phân tích: Phân tích những tình huống hoặc đã được phân loại theo nhóm, hạng,
vấn đề, vùng sinh thái… Phân tích trên cơ sở các mơn khoa học có liên quan đến
tình huống, tình hình. Trên cơ sở triết học phương Đông (về dịch, đạo)…
Chương 1 MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CHĂN NI – THÚ Y

3


trường đại học nơng lâm thái ngun

• Tổng hợp: Tổng hợp những ý kiến tản mạn, những biện pháp xử lý tình huống. Khái
qt hố rút ra những kết luận có ý nghĩa nguyên tắc, lý luận. Vạch ra những chủ
chương, đường lối, chiến lược, biện pháp cụ thể, những điều kiện cần và đủ để xử

lý tình huống.
• Hành động: Trả lời những câu hỏi đơn giản: Làm gì? Làm thế nào? Bao giờ làm?
Bao giờ kết thúc? Tổ chức nào làm? Những điều kiện cần để làm như tiền, vật tư,
phương tiện, cán bộ,…

1.1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THƯỜNG SỬ DỤNG
TRONG CHĂN NI – THÚ Y
Có 2 loại nghiên cứu: Điều tra và thí nghiệm.

1.1.4.1. Điều tra
a. Khái niệm
Để đánh giá được tình hình chăn ni và khả năng sản xuất của dê cỏ ở một địa
phương nào đó như thế nào, người nghiên cứu cần biết: tổng đàn dê cỏ ở địa phương này
là bao nhiêu; cơ cấu đàn dê cỏ thế nào, bao nhiêu dê đực, dê cái và dê con; khả năng sinh
trưởng của dê cỏ ra sao: khối lượng dê sơ sinh, 3, 6, 12, 18, 24, 36... tháng tuổi; khả năng
sinh sản của dê cỏ như thế nào: tuổi động dục lần đầu, chu kỳ động dục, thời gian mang
thai, số con sơ sinh/lứa; nguồn thức ăn nuôi dê; phương thức chăn ni dê; tình hình
bệnh tật của đàn dê; hiệu quả kinh tế trong chăn ni dê... Muốn có được tất cả những
thơng tin trên thì người nghiên cứu phải sử dụng phương pháp điều tra. Kết quả của
điều tra sẽ giúp người nghiên cứu đánh giá tồn diện tình hình chăn nuôi và khả năng
sản xuất của dê cỏ, từ đó đề ra các biện pháp nhằm thúc đẩy phát triển chăn nuôi dê cỏ ở
địa phương.
Vậy, phương pháp điều tra là sự tìm hiểu, mơ tả diện mạo bên ngồi của sự vật hay
hiện tượng, từ đó suy ra bản chất của chúng dựa trên nhận thức của người nghiên cứu.
Trên cơ sở đó phân tích, đánh giá để tổng hợp lại thành nhận thức hiểu biết của con người
về bản chất sự vật hay hiện tượng đó. Điều tra phải được thực hiện sao cho đại diện, khách
quan để đảm bảo độ tin cậy của những thông tin thu được về đối tượng nghiên cứu.
Là phương pháp thông dụng được nhiều ngành ứng dụng: khoa học tự nhiên, khoa
học kỹ thuật, khoa học xã hội.
b. Các loại điều tra

Có 3 loại điều tra, đó là: điều tra khơng lặp lại, điều tra lặp lại và điều tra lặp lại
thường xun.
Điều tra khơng lặp lại: Cịn gọi là điều tra đơn, chỉ tiến hành một lần trên mẫu điều
tra. Phương pháp này thường sử dụng trong thực tế, các kết quả điều tra được giới thiệu
trong thời gian ngắn, chi phí cho điều tra ít. Điều tra khơng lặp lại thường không đủ thời
gian để thu thập một cách chi tiết thông tin trên mẫu điều tra. Điều tra này có tính quy
luật thấp, mang tính thời vụ.
4

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y


trường đại học nông lâm thái nguyên

Điều tra lặp lại: Cịn gọi là điều tra kép, đó là loại điều tra được tiến hành 2 lần trên
mẫu điều tra.
Ví dụ: Điều tra lần thứ nhất vào mùa Hè, lần thứ hai vào mùa Đơng. Loại này địi hỏi
thời gian điều tra dài, tốn kém, nhưng nó khắc phục được nhược điểm của điều tra không
lặp lại.
Điều tra lặp lại thường xuyên: Đó là loại điều tra được tiến hành nhiều lần trên một
mẫu điều tra và kéo dài trong một thời gian nhất định. Điều tra này được tiến hành khi
cần phải có thơng tin chính xác, chi tiết và diễn biến liên tục với mẫu điều tra. Điều tra lặp
lại cho phép kiểm tra các thông tin đã thu thập trên mẫu điều tra. Đòi hỏi nhiều thời gian,
tốn kém và phân tích kết quả phức tạp.
Ví dụ: Để đánh giá được một cách đầy đủ, toàn diện cũng như quy luật tình hình mắc
bệnh cúm gia cầm, các nhà nghiên cứu cần phải sử dụng phương pháp điều tra lặp lại
thường xuyên. Từ đó mới xác định được chính xác tính quy luật của bệnh cúm gia cầm và
đề ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả đối với bệnh này.
c. Một số lưu ý khi tiến hành điều tra
• Phải xây dựng được mục đích, mục tiêu rõ ràng, kế hoạch cụ thể trước khi tiến

hành điều tra.
• Đối tượng điều tra phải đại diện cho tổng thể, mẫu điều tra phải đảm bảo tính
ngẫu nhiên và lớn.
• Phiếu điều tra phải được xây dựng chi tiết, cụ thể, khoa học và dễ hiểu.
• Cán bộ tham gia điều tra phải được tập huấn trước khi điều tra.
• Số liệu thu thập được tổng hợp, xử lý và phân tích trên phần mềm thống kê
chuyên ngành.

1.1.4.2. Thí nghiệm
a. Khái niệm
Ví dụ: Muốn biết bột cá có tác động như thế nào đến khả năng sinh trưởng của lợn
con, người ta phải thiết kế thí nghiệm gồm hai lơ. Một lơ lợn ăn thức ăn có bột cá và lơ kia
lợn ăn thức ăn khơng có bột cá. Trong q trình thí nghiệm, người ta cân khối lượng của
lợn hàng tuần hoặc hàng tháng và so sánh khối lượng của lợn giữa hai lô với nhau để xác
định bột cá có ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của lợn con hay khơng.
Vậy, thí nghiệm là những cơng việc mà người nghiên cứu tự xây dựng để quan sát các
chỉ tiêu trên đối tượng nhằm kiểm chứng giả thuyết.
b. Mục đích, u cầu
Mơ hình thí nghiệm (sơ đồ) đóng một vai trị quan trọng trong việc phân tích xử lý số
liệu. Mơ hình thí nghiệm phải được xây dựng đối với từng thí nghiệm cụ thể, phụ thuộc
vào yêu cầu, điều kiện đặt ra và kết quả mong đợi của thí nghiệm. Nếu ta có một mơ hình
thí nghiệm tốt thì cũng có một phương pháp phân tích tương ứng, chính xác và nhanh
chóng. Ngược lại sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc xử lý số liệu hoặc số liệu khơng phân
tích được hoặc kết quả thu được sẽ phản ánh khơng khách quan.
Chương 1 MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CHĂN NUÔI – THÚ Y

5


trường đại học nơng lâm thái ngun


Mục đích của thiết kế thí nghiệm là lập kế hoạch các bước tiến hành để thu thập số
liệu cho vấn đề cần nghiên cứu, từ đó rút ra được những kết luận chính xác và với chi phí
thấp nhất.
Yêu cầu của thí nghiệm: Thí nghiệm phải mang tính điển hình, thiết kế thí nghiệm
đơn giản nhưng vẫn đáp ứng yêu cầu đặt ra; sai số thí nghiệm nhỏ, phải có độ chính xác
cao; thí nghiệm đảm bảo tính khách quan; thí nghiệm có khả năng diễn lại; thí nghiệm
phải được tiến hành trên những vật liệu đã nắm rõ lý lịch của chúng.
c. Các loại thí nghiệm
Theo mức độ và quy mơ có thể chia thí nghiệm thành ba loại: Thí nghiệm thăm dị,
thí nghiệm chính thức và thí nghiệm thực hiện trong điều kiện sản xuất.
Theo bản chất của thí nghiệm có thể chia thành hai loại:
• Thí nghiệm quan sát: Quan sát bằng mắt, ghi chép số liệu, sau đó tính tốn để rút
ra quy luật. Ví dụ: quan sát để mơ tả ngoại hình hoặc đặc tính của một giống vật
ni; quan sát hình vi của dê trong 24 giờ. Ưu điểm của loại thí nghiệm này là ít
tốn kém thời gian, công sức. Nhưng hạn chế là chỉ tiến hành nghiên cứu được
những nhân tố đã có và khơng kiểm sốt hoặc kiểm sốt được một phần khơng
lớn các nhân tố phi thí nghiệm.
• Thí nghiệm được thiết kế theo mơ hình: Là thí nghiệm thiết kế sao cho có thể
so sánh từng chỉ tiêu nghiên cứu giữa các nhóm thí nghiệm với nhau hoặc giữa
các giai đoạn của cùng một nhóm... Kết quả so sánh sẽ chỉ rõ tác động của nhân
tố thí nghiệm đến đối tượng nghiên cứu. Ví dụ: Nghiên cứu tác động của bột cá
đến khả năng sinh trưởng của lợn con.
Lưu ý: Có thể kết hợp hai loại thí nghiệm trên với nhau. Cụ thể là thí nghiệm có sự
thiết kế theo mơ hình sau đó quan sát. Thí nghiệm lai đậu Hà Lan rút ra quy luật phân ly
tính trạng (5 vàng, 3 đỏ, 2 xanh) là loại thí nghiệm kết hợp giữa hai loại thí nghiệm này.

1.1.5. MỘT SỐ KHÁI NIỆM TRONG THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
1.1.5.1. Nhân tố thí nghiệm
Nhân tố thí nghiệm là nhân tố được đưa vào thí nghiệm để nghiên cứu nhằm biết được

ảnh hưởng của nó đến đối tượng thí nghiệm (vật ni, cây trồng…).
• Thí nghiệm về giống vật ni thì giống là nhân tố thí nghiệm (giống lợn Móng
Cái, Landrace, Yorkshire…).
• Thí nghiệm về dinh dưỡng thì một hoặc vài loại chất dinh dưỡng là nhân tố thí
nghiệm (protein, axit amin, năng lượng…).
• Thí nghiệm về thuốc thú y thì một hoặc một vài loại thuốc nào đó là nhân tố
thí nghiệm.
Nhân tố thí nghiệm cịn được gọi là yếu tố thí nghiệm.
6

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y


trường đại học nơng lâm thái ngun

1.1.5.2. Mức thí nghiệm

Một (hoặc một vài) nhân tố thí nghiệm được bố trí trong thí nghiệm với các tỷ lệ hoặc liều
lượng khác nhau, mỗi tỷ lệ hoặc liều lượng này được gọi là một mức.
Ví dụ: Thí nghiệm các tỷ lệ (mức) protein thơ trong khẩu phần (18; 20; 21%); thí nghiệm
các liều lượng (mức) thuốc kháng sinh trong điều trị bệnh (20; 30; 40 mg/kg khối lượng).
Mỗi mức nêu trên tạo thành một nghiệm thức.

1.1.5.3. Nghiệm thức
Nghiệm thức được tạo nên từ nhân tố thí nghiệm hoặc từ các mức của nhân tố thí nghiệm.
Ví dụ: Thí nghiệm so sánh khả năng sản xuất của các giống lợn thuần thì mỗi giống
là một nhân tố thí nghiệm đồng thời cũng là một nghiệm thức.
Thí nghiệm ảnh hưởng của các mức protein đến khả năng sản xuất của vật ni thì
protein là nhân tố thí nghiệm nhưng khơng phải là nghiệm thức, mà các mức protein mới
là nghiệm thức.

Các nghiệm thức trong một thí nghiệm được phân biệt bằng các tên như nghiệm thức
1, nghiệm thức 2, nghiệm thức 3… (NT1, NT2, NT3…). Nếu đề tài chỉ có một thí nghiệm
duy nhất thì các nghiệm thức thường được gọi là thí nghiệm 1, thí nghiệm 2, thí nghiệm 3…
(TN1, TN2, TN3…). Tuy nhiên, gọi là nghiệm thức chuẩn xác hơn và không bị nhầm lẫn.

1.1.5.4. Cơng thức thí nghiệm
Cơng thức thí nghiệm là sự diễn giải ngắn gọn của nghiệm thức nên nó đồng nhất với
nghiệm thức. Thuật ngữ này thường được sử dụng trong các thí nghiệm có sự phối hợp
một số nhân tố thí nghiệm với nhau. Ví dụ:
• Cơng thức thí nghiệm 1 (hay NT1): 3.000 kcal năng lượng trao đổi (ME)/kg thức
ăn, tỷ lệ protein thô (CP) trong thức ăn: 18%.
• Cơng thức thí nghiệm 2 (hay NT2): 3.200 kcal năng lượng trao đổi (ME)/kg thức
ăn, tỷ lệ protein thơ (CP) trong thức ăn: 20%.

1.1.5.5. Đơn vị thí nghiệm
Một nghiệm thức được thực hiện trên một hoặc một nhóm động vật. Một hoặc một
nhóm động vật này được gọi là đơn vị thí nghiệm hay cịn gọi là lơ thí nghiệm. Khi thí
nghiệm trên gia cầm, người ta thường chia một nhóm lớn (group) thành nhiều nhóm nhỏ
(subgroups), mỗi nhóm nhỏ được coi là đơn vị thí nghiệm với số lần nhắc lại tùy thuộc
vào bố trí thí nghiệm. Ví dụ nhóm lớn 90 con, chia thành 9 nhóm nhỏ mỗi nhóm 10 con
(9 × 10 = 90), hay nói cách khác là mỗi đơn vị thí nghiệm có 10 con nhắc lại 9 lần.

1.1.5.6. Nhắc lại
Một nghiệm thức được thực hiện trên nhiều đơn vị thí nghiệm (thường là ≥3) trong cùng
một địa điểm và thời gian thì mỗi đơn vị thí nghiệm của nghiệm thức được gọi là một lần
nhắc lại (ví dụ nêu trên).
Chương 1 MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CHĂN NI – THÚ Y

7



trường đại học nông lâm thái nguyên

1.1.5.7. Lặp lại

Một nghiệm thức được thực hiện nhiều lần nhưng không cùng thời gian thì được gọi là
lặp lại.

1.1.5.8. Nhóm đối chứng
Nhóm đối chứng là nhóm động vật thí nghiệm được tạo ra trong q trình thiết kế thí
nghiệm nhưng được ni dưỡng, chăm sóc trong điều kiện bình thường hiện có.

1.2. CÁC NGUN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ
THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm trong chăn nuôi – thú y là để nghiên cứu những ảnh hưởng, tác động của
nhân tố thí nghiệm tới sức sản xuất của vật ni. Để kết quả thí nghiệm phản ánh một
cách khách quan và có thể dùng thống kê sinh học để phân tích kết quả thu được thì khi
thiết kế một thí nghiệm cần tn thủ một số nguyên tắc cơ bản sau:

1.2.1. NGUYÊN TẮC ĐỐI CHIẾU SO SÁNH
Mục đích của thí nghiệm là xác định ảnh hưởng của nhân tố thí nghiệm nào đó tới vật
ni, do vậy khi thiết kế thí nghiệm cần phải thiết kế làm sao để có thể so sánh nhân tố
này với nhân tố khác.
Ví dụ: Trong thí nghiệm xác định ảnh hưởng của việc dùng thức ăn có ủ men vi sinh
vật tới sinh trưởng của lợn thịt, thì khi thiết kế thí nghiệm phải gồm 2 lơ:
• Một lơ dùng thức ăn ủ men vi sinh (lơ thí nghiệm).
• Một lô dùng thức ăn không ủ men vi sinh (lơ đối chứng).

1.2.2. NGUN TẮC ĐỒNG ĐỀU
Giữa các lơ thí nghiệm và lơ đối chứng chỉ có sự khác nhau về nhân tố thí nghiệm (có thể

là 1, 2 hoặc 3 nhân tố), còn các nhân tố khác phải đảm bảo đồng đều như nhau giữa các lô
(trong nghiên cứu gọi là “nhân tố đồng đều”). Các nhân tố đồng đều có thể là giống, tuổi,
khối lượng, tỷ lệ đực/cái, khẩu phần ăn, số lượng vật ni làm thí nghiệm...
Nhân tố
Đồng đều

Khác nhau

8

Chỉ tiêu
Giống
Tuổi (ngày)
Khối lượng trung bình (kg)
Số con/lơ (con)
Tỷ lệ đực/cái (con)
Thức ăn

Lơ 1
Móng cái
30
4,72
12
5/7
Khơng có bột cá

Lơ 2
Móng cái
30
4,75

12
5/7
Có bột cá

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi - thú y


trường đại học nơng lâm thái ngun

Ví dụ: Thí nghiệm ảnh hưởng của bột cá đến khả năng sinh trưởng của lợn con
được thiết kế thành hai lô, sự thể hiện đồng đều và khác biệt giữa hai lô như trong
bảng trên.

1.2.2.1. Đồng đều về giống
Vật nuôi của các lô thí nghiệm phải cùng một giống (trừ khi nghiên cứu so sánh giữa các
giống khác nhau). Bởi vì mỗi một giống vật nuôi khác nhau, không những khác nhau về
mặt hình thái mà cịn khác nhau về sức sản xuất.
Ví dụ: Giai đoạn 3–4 tháng tuổi lợn Landrace tăng khối lượng 400 g/con/ngày, nhưng
lợn Móng Cái chỉ tăng khối lượng 200 g/con/ngày. Do đó, lơ 1 là lợn Móng Cái thì lơ 2
cũng phải là lợn Móng Cái, khơng thể là giống lợn khác (trừ khi nghiên cứu về giống).

1.2.2.2. Đồng đều về tuổi và khối lượng
Vật nuôi của các lơ thí nghiệm phải đồng đều về tuổi. Bởi vì mỗi một giống vật nuôi ở lứa
tuổi khác nhau, khả năng sinh trưởng, nhu cầu dinh dưỡng, sức sản xuất và mức độ cảm
nhiễm bệnh cũng khác nhau.
Ví dụ: Gà 2 tuần tuổi tăng khối lượng 15 g/con/ngày, nhưng gà 4 tuần tuổi tăng khối
lượng 25 g/con/ngày. Do đó, lơ 1 thiết kế trên gà 14 ngày tuổi thì gà của lơ 2 cũng phải có
cùng ngày tuổi.
Vật ni của các lơ thí nghiệm phải đồng đều về khối lượng. Bởi vì ở các mức khối
lượng khác nhau, sức sản xuất của vật ni cũng khác nhau.

Ví dụ: Cùng tháng tuổi, những lợn khỏe mạnh, khối lượng lớn sẽ sinh trưởng khác so
với những con lợn gầy yếu, có khối lượng nhỏ.
Trong thực tế vật ni làm thí nghiệm đồng đều về khối lượng là rất khó. Do vậy,
chúng ta phải quy ước về khoảng khối lượng tương đối để chọn (thống kê sinh học sẽ giúp
chúng ta xử lý điều kiện này).

1.2.2.3. Đồng đều về tỷ lệ đực/cái
Vật nuôi của các lơ thí nghiệm phải đồng đều về tỷ lệ đực/cái. Bởi vì vật ni đực và cái có
đặc điểm ngoại hình, khả năng sinh trưởng, sức sản xuất khác nhau.
Ví dụ: Lúc 4 tuần tuổi, gà trống Lương Phượng có thể tăng khối lượng 30 g/con/ngày,
cịn gà mái chỉ tăng khối lượng 20 g/con/ngày. Do đó, lơ 1 có 10 trống, 20 mái thì lơ 2 cũng
phải có số lượng trống mái tương tự.

1.2.2.4. Đồng đều về thức ăn
Lượng thức ăn cho ăn/con/ngày và giá trị dinh dưỡng của thức ăn (mức độ năng lượng
trao đổi, hàm lượng protein... trong 1 kg thức ăn) có ảnh hưởng trực tiếp đến sức sản
xuất của vật nuôi. Do vậy, khi thiết kế thí nghiệm cần chú ý đến nhân tố này. Đặc biệt
chú ý đến tỷ lệ protein (các axít amin cần thiết...); thành phần các loại thức ăn; tỷ lệ tinh/
thơ; Ca/P…
Chương 1 MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CHĂN NUÔI – THÚ Y

9


trường đại học nơng lâm thái ngun

Ví dụ: Thức ăn của lơ 1 có 3.000 kcal ME/kg thức ăn, tỷ lệ protein là 18% thì thức ăn
của lơ 2 cũng phải như vậy (trừ khi nghiên cứu về mức ME và protein khác nhau trong
thức ăn).
Hiện nay, chủ yếu dùng thức ăn hỗn hợp hoặc tổng hợp rất thuận tiện, nhưng chúng

ta cần lưu ý đến chủng loại thức ăn và hãng thức ăn.

1.2.2.5. Đồng đều về số lượng
Khi thiết kế thí nghiệm cần cố gắng đảm bảo số lượng vật ni làm thí nghiệm đồng đều
nhau. Trong q trình thí nghiệm cần chăm sóc ni dưỡng và phịng bệnh vệ sinh thú y
tốt, để duy trì số lượng đồng đều giữa các lơ từ đầu đến cuối thí nghiệm.
Ví dụ: Lơ 1 có 10 con thì lơ 2 cũng phải có 10 con.
Nếu vật ni làm thí nghiệm ở lô nào bị ốm kéo dài cần loại bỏ hoặc chết thì khơng
được tuỳ tiện loại bỏ vật ni ở lô khác. Phương pháp thống kê sinh học sẽ giúp xử lý số
liệu trong những trường hợp này. Tuy nhiên, trong trường hợp số vật nuôi bị loại bỏ quá
nhiều thì thí nghiệm đó phải làm lại.

1.2.2.6. Đồng đều về các mặt khác
Các nhân tố về công tác nuôi dưỡng, chăm sóc, chuồng trại, tiểu khí hậu, vệ sinh thú y,
phịng bệnh đều ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Do vậy, cần quan tâm đảm bảo đồng
đều về các nhân tố đã nêu trên trong quá trình tiến hành thí nghiệm.

1.2.3. NGUYÊN TẮC VỀ THỜI GIAN
Tuỳ theo yêu cầu và tính chất của thí nghiệm mà thời gian thí nghiệm có thể kéo dài hay
ngắn, nếu ngắn q thì thí nghiệm thiếu chính xác. Thời gian thí nghiệm chính thức trong
chăn nuôi thường căn cứ vào thời gian sinh trưởng của vật nuôi (đối với gia súc nuôi thịt);
chu kỳ sinh sản của vật nuôi hoặc một phác đồ điều trị...
Ví dụ: Gà thịt có thể thí nghiệm trong 7–10 tuần, lợn thịt có thể thí nghiệm 4–5 tháng,
lợn nái có thể thí nghiệm trong một chu kỳ sinh sản khoảng 4,5–5,0 tháng. Để lai tạo ra
một giống mới, các nhà nghiên cứu đã mất nhiều thời gian: giống lợn DBI-81 từ năm 1964
đến năm 1981, giống lợn Berkshire từ năm 1730 đến năm 1861.

1.2.4. NGUYÊN TẮC VỀ SỐ LƯỢNG
Nói chung, rất ít gặp vật ni giống nhau hồn tồn (sinh đơi cùng trứng), bởi vậy số
lượng vật ni làm thí nghiệm càng nhiều thì càng thể hiện tính đặc trưng toàn đàn và

ngược lại. Nhưng trong thực tế số lượng vật ni nhiều thì tốn kinh phí, thí nghiệm khó
thực hiện. Kinh nghiệm cho thấy, đối với đại gia súc và tiểu gia súc thì mỗi ơ thí nghiệm
có tối thiểu từ 8–10 con. Gia cầm, thủy cầm từ 30–50 con/ơ.
10

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi - thú y


trường đại học nông lâm thái nguyên

1.2.5. NGUYÊN TẮC LẶP LẠI
Các thí nghiệm cần phải được lặp lại nhiều lần, trong điều kiện thí nghiệm càng ít đồng
đều thì lặp lại nhiều lần, kết quả mới chính xác. Người ta thường thiết kế thí nghiệm với
3 lần lặp lại, đối với phân tích mẫu (thức ăn, sản phẩm chăn ni) thì thường từ 3–7 lần
lặp lại. Sự lặp lại trong thí nghiệm có vai trị hết sức quan trọng, là u cầu cần có để xác
định được sai số thí nghiệm.

1.2.6. NGUN TẮC CHÍNH XÁC
Khi tiến hành thí nghiệm phải đảm bảo tính chính xác các mặt sau:
• Dụng cụ đo lường (cân, đong, đo, đếm…)
• Thời điểm tác động các nhân tố thí nghiệm (tiêm BioFe cho lợn con theo mẹ, bổ
sung chế phẩm sinh học vào khẩu phần ăn cho gà thịt…)
• Theo dõi thí nghiệm (sổ ghi chép đợt thực tập, nhật ký thí nghiệm), dù vơ tình hay
cố ý, khơng được làm sai lệch kết quả thí nghiệm, đảm bảo tính trung thực trong
khi làm thí nghiệm.

1.2.7. NGUYÊN TẮC NGẪU NHIÊN
Mỗi một mẫu (dung lượng mẫu) trong điều tra hoặc nghiên cứu thí nghiệm đều được
chọn ra trong một tổng thể nhất định. Từ kết quả của mẫu đó ta sẽ suy ra kết quả tổng thể
tương ứng, để có được sự suy diễn một cách chính xác, khách quan thì khi lấy mẫu phải

đảm bảo ngun tắc ngẫu nhiên, khơng theo ý chủ quan.
Tính ngẫu nhiên là ngun tắc đảm bảo cho việc tính tốn đúng sai số thí nghiệm và
các giá trị trung bình của các công thức qua các lần nhắc lại.
Ngẫu nhiên là nguyên tắc cơ bản để áp dụng cho các phân tích thống kê và đảm bảo
cho việc kiểm định các giả thuyết kết quả các cơng thức thí nghiệm.
Để đảm bảo nguyên tắc ngẫu nhiên trong chăn nuôi – thú y, khi thiết kế vật nuôi vào
các công thức thí nghiệm người ta thường dùng các phương pháp như: bốc thăm, rút thẻ,
bảng ngẫu nhiên, phần mềm tin học…

Chương 1 MỤC ĐÍCH, PHÂN LOẠI VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM TRONG CHĂN NI – THÚ Y

11



Chương 2 

CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

T

rong lĩnh vực sinh học nói chung, đặc biệt trong nơng nghiệp, căn cứ vào mục
đích yêu cầu của thí nghiệm mà người ta thường thiết kế nhiều dạng mơ hình thí
nghiệm khác nhau, các thí nghiệm cũng có thể thiết kế theo phương pháp khác
nhau tùy thuộc vào điều kiện và mục đích của từng vấn đề nghiên cứu. Mục đích là để
giúp cho người làm thí nghiệm tổ chức thiết kế thí nghiệm một cách hợp lý và các kết quả
thí nghiệm thu được đạt mức độ chính xác với chi phí thấp nhất.

2.1. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
MỘT NHÂN TỐ

Đây là một phương pháp nghiên cứu cơ bản và tổng hợp trong chăn nuôi, được sử dụng để
thiết kế thí nghiệm khi chỉ nghiên cứu một nhân tố thí nghiệm. Ví dụ: ta nghiên cứu ảnh
hưởng của thức ăn đến tăng khối lượng của lợn thịt; nghiên cứu sự tồn dư thuốc kháng
sinh trong cơ thể vật nuôi… Ở đây, chúng ta chỉ xem xét đến một nhân tố thí nghiệm đó
là thức ăn hoặc thuốc kháng sinh và ta giả thiết rằng các nhân tố còn lại (các nhân tố phi
thí nghiệm) khơng có sự sai khác có hệ thống giữa các đơn vị thí nghiệm.

2.1.1. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM CHIA LƠ
2.1.1.1. Đặc điểm chung
Phương pháp thiết kế thí nghiệm chia lơ hay cịn gọi là phương pháp chia nhóm, là phương
pháp chia đối tượng thí nghiệm thành nhiều lơ, ít nhất là có một lơ thí nghiệm và một lơ
đối chứng.
©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y

13


trường đại học nông lâm thái nguyên

2.1.1.2. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm
Bảng 2.1. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm chia lơ

Tên lơ
Thời kỳ chuẩn bị
Thời kỳ thí nghiệm
Lơ đối chứng
KPCS
KPCS
Lơ thí nghiệm 1
KPCS

KPCS + NTTN1
Lơ thí nghiệm 2
KPCS
KPCS + NTTN2
.......
…..
……
Lơ thí nghiệm n
KPCS
KPCS + NTTNn
Ghi chú: KPCS là khẩu phần cơ sở; NTTN là nhân tố thí nghiệm; NTTN1 có thể là mức năng lượng trao đổi
trong thức ăn là 3.000 kcal/kg; NTTN2 là mức năng lượng trao đổi trong thức ăn là 3.200 kcal/kg…

Trong thời kỳ chuẩn bị thí nghiệm, các nhân tố và các điều kiện tác động lên lơ đối
chứng và lơ thí nghiệm là như nhau, nên kết quả thu được trong giai đoạn này là tương
đương nhau.
Trong thời kỳ thí nghiệm chính thức, mỗi lơ thí nghiệm được tác động bởi một nhân
tố thí nghiệm nên kết quả thu được sẽ khác nhau.

2.1.1.3. Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm của phương pháp này là dễ phân tích kết quả, thời gian thí nghiệm đồng đều, do
vậy giảm được ảnh hưởng của nhân tố thời tiết khí hậu thường xuyên biến động. Đây là
phương pháp thường gặp trong thí nghiệm ngành chăn ni – thú y.
Nhược điểm là cần có nhiều vật ni để chia vào các lơ, do vậy nhân tố đồng đều khó
thực hiện.

2.1.2. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM CHIA THỜI KỲ
2.1.2.1. Đặc điểm chung
Phương pháp thiết kế thí nghiệm chia thời kỳ cịn gọi là phương pháp thiết kế thí nghiệm
theo giai đoạn. Phương pháp này chia thí nghiệm làm 3 thời kỳ: Trước thí nghiệm, thí

nghiệm và sau thí nghiệm.
Theo phương pháp này chỉ cần chọn một số vật nuôi nhất định để làm nhóm thí
nghiệm (khơng cần nhóm đối chứng), sau đó lấy thời kỳ trước thí nghiệm và sau thí
nghiệm của chính nó làm đối chứng.
Ví dụ: Nghiên cứu tác động của thuốc Cafein làm tăng nhịp tim
• Giai đoạn 1: Khơng tiêm cafein – đo nhịp tim.
• Giai đoạn 2: Tiêm cafein – đo nhịp tim.
• Giai đoạn 3: Không tiêm cafein – đo nhịp tim.
So sánh tần số tim đập của giai đoạn 2 với tần số tim đập trung bình của giai đoạn 1
và giai đoạn 3.
14

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi - thú y


trường đại học nông lâm thái nguyên

2.1.2.2. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm
Bảng 2.2. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm chia thời kỳ

Thời kỳ trước thí nghiệm

KPCS

Thời kỳ thí nghiệm

KPCS + NTTN

Thời kỳ sau thí nghiệm


KPCS

Nếu có nhiều nhân tố thí nghiệm thì sẽ có các thời kỳ thí nghiệm kế tiếp, xen kẽ
giữa 2 thời kỳ thí nghiệm có thời kỳ chuyển tiếp (thời kỳ khơng có nhân tố thí nghiệm
tác động).

2.1.2.3. Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm của phương pháp thí nghiệm này là cần ít vật ni làm thí nghiệm. Do vậy đối
tượng thí nghiệm đồng đều. Phương pháp thiết kế thí nghiệm này phù hợp với đối tượng
là động vật đơn thai, vòng đời dài.
Nhược điểm là thời gian thí nghiệm kéo dài, do vậy các điều kiện thí nghiệm khó
đồng đều. Việc phân tích kết quả phức tạp hơn.

2.1.3. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
KẾT HỢP CHIA LÔ VỚI THỜI KỲ
2.1.3.1. Đặc điểm chung
Để phát huy những ưu điểm và khắc phục những nhược điểm của phương pháp thiết kế
thí nghiệm chia lơ và chia thời kỳ, người ta sử dụng phương pháp thiết kế thí nghiệm kết
hợp chia lơ với chia thời kỳ. Phương pháp thí nghiệm này có nhiều lơ, mỗi lơ được chia
thành nhiều thời kỳ.

2.1.3.2. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm
Bảng 2.3. Sơ đồ thiết kế thí nghiệm kết hợp chia lơ với thời kỳ

Lơ

Thời kỳ
Trước thí nghiệm
Thí nghiệm chính thức
Sau thí nghiệm


Đối chứng
KPCS
KPCS
KPCS

Thí nghiệm
KPCS
KPCS + NTTN
KPCS

2.1.3.3. Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm là đồng đều cả thời gian và đối tượng thí nghiệm, nên giảm ảnh hưởng của sự
biến động thời tiết tác động lên đối tượng thí nghiệm và giảm sai số thí nghiệm.

Chương 2 

CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

15


trường đại học nông lâm thái nguyên

Nhược điểm là phân tích kết quả phức tạp, bởi vì phương pháp kết hợp này phải lấy
số liệu trước và sau thí nghiệm (đối chứng) để so sánh với số liệu thí nghiệm.

2.1.4. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM Ơ VNG LA TINH
2.1.4.1. Đặc điểm chung
Ngồi phương pháp thiết kế thí nghiệm chia lơ và chia thời kỳ cịn hay dùng mơ hình ô

vuông La tinh trong thí nghiệm một nhân tố. Trong mơ hình này nghiệm thức được thiết
kế vào các khối theo 2 hướng khác nhau, thường gọi là hàng và cột. Mỗi hàng và mỗi cột
là một khối đầy đủ chứa tất cả các nghiệm thức.
Kiểu thí nghiệm này được lựa chọn khi khảo sát nhân tố trong hoàn cảnh có hai
hướng biến động mà chúng ta muốn cân bằng, ví dụ theo dõi sản lượng sữa của các bị
sữa ở các cơng thức thí nghiệm khác nhau và trong các giai đoạn tiết sữa khác nhau trong
chu kỳ tiết sữa.
Mơ hình này đặc biệt hữu ích đối với thí nghiệm có số lượng động vật bị hạn chế và sự
đồng đều khơng cao. Ví dụ nghiên cứu sự biến đổi protein trong dạ cỏ bằng cách sử dụng
kỹ thuật lỗ dò dạ cỏ ở 4 động vật; 4 loại thức ăn (A, B, C và D) được tiến hành nghiên cứu,
mỗi loại thức ăn chứa trong các túi nilon được đặt trong dạ cỏ của từng động vật trong các
khoảng thời gian khác nhau. Đặc điểm của cách thiết kế này là mỗi mức của nhân tố có
mặt một lần ở mỗi hàng và một lần ở mỗi cột, sự sắp xếp này là hồn tồn ngẫu nhiên; ví
dụ theo dõi lượng sữa của 4 con bò sữa trong 4 giai đoạn trong chu kỳ tiết sữa, khi cho ăn
theo 4 công thức A1, A2, A3, A4.
Số nghiệm thức chính bằng số hàng và số cột cịn số ơ vng cần thiết chính là bình
phương của số nghiệm thức. Lưu ý rằng, tất cả các động vật tham gia thí nghiệm phải
được giữ lại đến khi kết thúc thí nghiệm, nếu khơng trong q trình xử lý số liệu sẽ gặp
nhiều khó khăn. Thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh thường được sử dụng với số nghiệm
thức từ 4 đến 8, hay sử dụng nhất là mơ hình  4×4 và ít sử dụng đối với mơ hình lớn hơn
8×8.

2.1.4.2. Phương pháp thiết kế thí nghiệm
a. Sự ngẫu nhiên
Q trình ngẫu nhiên hóa đối với thiết kế thí nghiệm ô vuông La tinh bắt buộc phải
cài lắp số các nhân tố từ 1 đến k theo một trật tự bất kỳ. Tương tự, các đơn vị thí nghiệm
trong mỗi khối cũng phải được cài lắp số từ 1 đến k. Số k nhân tố được phân phối ngẫu
nhiên vào k đơn vị thí nghiệm. Việc thiết kế thí nghiệm ô vuông La tinh để các nhân tố
ngẫu nhiên cho các khối có thể làm tương tự như phương pháp sử dụng bảng bộ số ngẫu
nhiên. Nói một cách khoa học thì xây dựng ngẫu nhiên mỗi nhân tố cho các đơn vị thí

nghiệm trong mỗi khối sẽ làm giảm phương sai sai số, bởi vì một phần của biến đổi được
đóng góp cho sự sai khác của khối. Nếu số nhân tố q lớn thì khơng nên sử dụng mơ
hình này vì khó có sự đồng đều trong một đơn vị thí nghiệm.
16

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi - thú y


trường đại học nơng lâm thái ngun

b. Thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh
Để thiết kế thí nghiệm ơ vuông La tinh, các bước cơ bản cần thực hiện là lập sơ đồ và
thứ tự thực hiện các bước cơ bản của phương pháp thiết kế thí nghiệm. Sơ đồ minh họa
cấu trúc một thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh dựa theo ví dụ sau đây.
Ví dụ: Thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh thơng qua các bước cơ bản với 4 nhân tố
(A, B, C và D) và 4 lần lặp lại.
Bước 1: Xác định kết cấu thí nghiệm.
Bảng 2.4. Sơ đồ cấu trúc thiết kế thí nghiệm ơ
Thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh
vng La tinh
thường sử dụng để thiết kế thí nghiệm
A
B
C
D
từ 3 nhân tố (cơng thức) thí nghiệm trở
B
C
D
A

lên. Gọi số cơng thức là k, thí nghiệm có 3
C
D
A
B
cơng thức sẽ là k1, k2, k3, thí nghiệm có n
D
A
B
C
cơng thức sẽ là k1, k2, k3,… kn.
Kết cấu thí nghiệm phải đảm bảo có
kn theo hàng dọc và kn theo hàng ngang
k1
k2
k2
k2
(để tạo thành ơ vng). Như vậy sẽ có số
k2
ơ (hoặc lơ) là kn × kn (ví dụ: 3 × 3 = 9 hoặc
k3
5 × 5 = 25). Giả sử thí nghiệm có 4 cơng
k4
thức thì kết cấu thí nghiệm là 4 × 4 = 16 ơ
(hoặc lơ). Gán cho mỗi nhân tố (công thức)
một chữ cái La tinh A, B, C, D…
Bước 2: Xác định các bộ số ngẫu nhiên.
Giả sử thí nghiệm có 4 nhân tố ta phải
Bảng 2.5. Bộ số ngẫu nhiên của ví dụ trên
tìm 4 bộ số ngẫu nhiên ở bảng 2.10. Ta bắt

đầu từ hàng 1, cột 2 (đó là số 73152), lấy 3
Thứ tự
Bộ số ngẫu nhiên
Trật tự tăng dần
1
315
4
số giữa của bộ số này là 315, tiếp theo là bộ
2
145
1
số ở hàng 2, cột 2 (đó là số 51453), lấy 3 số
3
189
2
giữa của bộ số này là 145, tiếp tục ta sẽ có
4
207
3
3 bộ số tiếp theo là 189 và 207. Sắp xếp trật
tự tăng dần của 4 bộ số này (xem bảng 2.5).
Bước 3: Xác định vị trí các nhân tố theo hàng.
Quy ước:
• Bộ số nhỏ nhất (145) gắn cho nhân tố A
• Bộ số thứ hai (189) gắn cho nhân tố B
• Bộ số thứ ba (207) gắn cho nhân tố C
• Bộ số to nhất (315) gắn cho nhân tố D
Theo quy ước trên và theo trật tự tăng lên (bảng 2.6) thì thứ tự các nhân tố ở hàng
thứ nhất sẽ là DABC, thứ tự các nhân tố ở hàng thứ 2, 3, 4 được xác định bằng cách đảo
thứ tự vị trí của các nhân tố, ví dụ ở hàng thứ 2 nhân tố D xuống cuối, nhân tố A lên đầu

(xem bảng 2.7).
Chương 2 

CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

17


trường đại học nông lâm thái nguyên
Bảng 2.6. Trật tự tăng dần của bộ số ở ví dụ trên

Bộ số ngẫu nhiên
315
145
189
207

Trật tự tăng dần
4
1
2
3

Vị trí các nhân tố
D
A
B
C

Vị trí các nhân tố ở cột đầu và hàng đầu (xem bảng 2.7.)

Bảng 2.7. Sơ đồ cấu trúc mới của thiết kế thí nghiệm

D
A
B
C

A
B
C
D

B
C
D
A

C
D
A
B

Bước 4: Xác định vị trí theo cột.
Ta lại chọn 4 bộ số giống như ở bước 3. Lần này ta lấy bộ số ở cột 3 hàng 6 đến hàng
9. Mỗi bộ số lấy 3 chữ số đầu, ta sẽ được các bộ số sau: 168, 094, 897, 243 (xem bảng 2.10).
Lập lại trật tự tăng dần của bộ số này (bảng 2.8).
Bảng 2.8. Trật tự mới của bộ số đã chọn

Số ngẫu nhiên
168

094
897
243

Số thứ tự
1
2
3
4

Trật tự
2
1
4
3

Cột
II
I
IV
III

Quy ước:
• Bộ số nhỏ nhất là cột I có chứa ABCD
• Bộ số thứ hai là cột II có chứa DABC
• Bộ số thứ ba là cột III có chứa BCDA
• Bộ số to nhất là cột IV có chứa CDAB
Theo quy ước trên và theo trật tự tăng dần lên (bảng 2.8) chúng ta thiết kế được mơ
hình thí nghiệm chính thức (bảng 2.9).
Bảng 2.9. Sơ đồ cấu trúc cuối cùng của thiết kế thí nghiệm


Hàng số
1
2
3
4

18

Cột số
I
A
B
C
D

II
D
A
B
C

III
B
C
D
A

IV
C

D
A
B

©2018  Giáo trình Phương pháp thí nghiệm trong chăn ni - thú y


trường đại học nông lâm thái nguyên

Bước 5:
Như vậy, theo quy định ở bước 4 và theo bảng 2.8 cho thấy trật tự thứ 2 hay cột thứ 2
sẽ trở thành cột thứ nhất của sơ đồ cuối cùng. Tương tự, cột thứ nhất trở thành cột thứ
2, cột thứ 3 trở thành cột cuối và cột cuối nhảy vào thay thế vị trí cột thứ 3 của sơ đồ cuối
cùng. Sơ đồ thí nghiệm ơ vng La tinh ngẫu nhiên cuối cùng đã được xác định dựa trên
các hàng và cột mới.

2.1.4.3. Ưu điểm và nhược điểm
a. Ưu điểm
Ưu điểm của việc sử dụng thiết kế thí nghiệm ơ vuông La tinh là làm giảm được sự sai
lệch hệ thống của các nhân tố thông qua con đường cân bằng hóa trong các lơ thí nghiệm,
dẫn đến làm giảm được phương sai sai số thông qua hai chiều của sự khối hóa. Bản chất
đối với số mục tiêu ít hơn được xuất phát từ một trong những đòi hỏi của mơ hình vấn đề
được nêu lên phải đảm bảo số lần lặp lại bằng số nhân tố thí nghiệm.
Ví dụ: Một nhà khoa học chăn ni trong q trình tiến hành nghiên cứu đánh giá
sự ảnh hưởng của 4 loại thức ăn đối với tính trạng sinh trưởng của gia súc thì có thể chọn
ln hai biến số mà cũng gây ảnh hưởng đến biến số sinh trưởng là khối lượng và tuổi của
gia súc để đưa vào thí nghiệm. Vì vậy, những nghiên cứu khoa học chăn ni trên có thể
nhóm thành khối các mục tiêu trên thành hai nhóm hạng mục: khối lượng ban đầu và tuổi
ban đầu của gia súc đưa vào thí nghiệm.
Trong trường hợp thí nghiệm nhiều nhân tố, muốn nhập lại tất cả các nhân tố, ví dụ 4

nhân tố với 2 khối nhân tố, mỗi nhân tố sẽ có 4 hạng mục, thì mơ hình sẽ tạo thành dạng
4 × 4 × 4 = 64 hạng mục cần nghiên cứu. Trong những thí nghiệm nhiều nhân tố như vậy,
mỗi nhân tố lại có số hạng mục rất lớn dẫn đến số hạng mục đưa vào thí nghiệm trở thành
một khối lượng vơ cùng lớn. Trong trường hợp ấy, thiết kế thí nghiệm ô vuông La tinh sẽ
cho phép giảm được số mục tiêu u cầu. Đó chính là một ưu điểm lớn của thiết kế thí
nghiệm ơ vng La tinh. Trong trường hợp nghiên cứu về thức ăn vừa nêu trên, thiết kế
thí nghiệm ơ vng La tinh chỉ cần 16 hạng mục thay vì 64 hạng mục.
b. Nhược điểm
Nhược điểm chính của thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh là thí nghiệm bắt buộc
phải đảm bảo số nhân tố bằng số lần lặp lại. Hơn nữa, thiết kế thí nghiệm ô vuông La tinh
đã làm tăng sai số thí nghiệm vì chính sự bình phương đã làm tăng chính nó. Mặt khác,
những thí nghiệm thiết kế theo kiểu ơ vng La tinh nhỏ lại có số độ tự do quá bé cho
việc tính tốn sai số nên các kiểm định F trong phân tích phương sai và các kiểm định về
các trung bình kém chính xác.
Ví dụ, thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh nhỏ 2 × 2 thì khơng có độ tự do, 3 × 3 thì
chỉ có hai độ tự do và 4 × 4 thì có 6 độ tự do được sử dụng cho việc tính tốn sai số. Vì
những lý do đó, những thí nghiệm có số nhân tố q nhỏ và q lớn khơng nên sử dụng
thiết kế thí nghiệm ơ vng La tinh.

Chương 2 

CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM

19