Тема Методы постановки научных опытов
ДН.Р.2 Методология научного исследования
Методические указания к практическим и лабораторным занятиям
Направление 110400 – Зоотехния
Степень (квалификация) – Магистр сельского хозяйства
Уфа 2011
УДК 636
ББК 46.0:45.45
Рекомендованы к изданию методической комиссией биолого-технологического факультета (протокол № 2 от 23 сентября 2011 г.)
Составители: профессор Казбулатов Г.М., доцент Гафарова Ф.М.
Рецензент:профессор кафедры ТППЖ Усманов Ш.Г.
Ответственный за выпуск: зав. кафедрой кормления животных и физиологии, к.б. н., доцент Хабиров А.Ф.
Тема Основные принципы постановки зоотехнических опытов
Цель занятия — изучить и освоить методику формирования подопытных групп животных для проведения научного опыта и эксперимента по методу пар-аналогов.
Содержание и методика работы
При формировании групп животных методом пар-аналогов нужно использовать ГПК, учитывать происхождение, возраст, живую массу, продуктивность и другие признаки. Получив индивидуальное задание, магистры приступают к подбору животных и формированию групп по принципу пар-аналогов. При этом в молочном скотоводстве учитывают следующие показатели:
1) породность — одинаковая (чистопородные, 4-го поколения или помеси);
2) возраст — разница не более 2-3 месяцев;
3) живая масса — допустимое отклонение ± 5-10%;
4) лактация по счету — разница не более чем на 1 лактацию;
5) продолжительность лактации — разница на 1 месяц от средней продолжительности;
6) среднесуточный удой — разница ± 5-10%;
7) массовая доля жира в молоке — разница на 0,2-0,3% (между крайними показателями).
При формировании групп свиней учитывают признаки, указанные в таблице 1.
Таблица 1 Анализ признаков подбора подопытных животных по группам
| Наименование различий | Предельный допуск | |||
| растущий молодняк и откорм | хряки-производители | свиноматки | ||
| супоросн. | подсос. | |||
| Возраст Разница внутри групп, % к средней | ||||
| Разница внутри пар, % к средней | ||||
| Разница между группами, % | ||||
| Живая масса | ||||
| Разница между средней живой массой по группам, % | ||||
| Разница между крайними вариантами в группах, % к среднему | ||||
| Максимальные различия в парах-аналогах, % к среднему | ||||
| Происхождение | ||||
| Полные (однопометные) братья и сестры, % пар (минимум) | - | |||
| Полусестры и полубратья по отцу, % пар | ||||
| Животные одной линии или семейства, % пар | ||||
| Пол | ||||
| Минимальный процент пар-аналогов, совпадающих по полу |
Задание 1. Отобрать две группы поросят-отъемышей в возрасте 2—4 месяца по 15 голов в каждой группе по комплексу признаков на 1 марта текущего года, используя данные таблицы 2.
Для проведения опыта по методу обособленных групп распределите поросят-отъемышей (имеется 62 головы) на две аналогичные группы по следующим признакам и требованиям:
1) породность— одинаковая (чистопородные или помеси);
2) возраст — разница между аналогами не более 5 дней;
3) живая масса поросят — допустимое отклонение не более 5% от средней массы;
4) по полу — аналоги одинаковые;
5) по энергии роста — расхождение в приросте не должно превышать 5% от среднего прироста поросят в группе;
6) по происхождению — от одних хряков-производителей и от свиноматок-сестер.
Таблица 2 Рабочая таблица для подбора опытных групп
поросят-отъемышей по принципу пар-аналогов
| Происхождение | Пол и номер животного | Живая масса поросят, кг |
| О.-Хряк-производитель- | хрячок №79 | 16,5 |
| Барон 2769 | свинка №78 | 16,7 |
| М.-Свиноматка – Ласточка 201 | свинка №75 | 17,0 |
| Дата опороса –30.11 | хрячок № 75 | 17,0 |
| свинка №84 | 16,9 | |
| свинка №82 | 16,4 | |
| свинка №83 | 17,0 | |
| свинка №88 | 16,7 | |
| свинка №81 | 16,7 | |
| свинка №80 | 16,5 | |
| свинка №76 | 17,0 | |
| свинка №77 | 16,9 | |
| О.-Хряк-производитель | свинка №87 | 16,5 |
| Леопард 4317 | свинка №90 | 16,4 |
| М.-Свиноматка –Ласточка 202 | свинка №89 | 17,0 |
| Дата опороса – 30.11 | свинка №92 | 17,0 |
| хрячок №91 | 17,6 | |
| хрячок №97 | 16,8 | |
| свинка №94 | 17,6 | |
| свинка №96 | 16,8 | |
| свинка №98 | 16,5 | |
| хрячок №93 | 17,5 | |
| О.-Хряк-производитель - | хрячок № 101 | 17,6 |
| Буран 23 | хрячок № 99 | 16,8 |
| М.-Свиноматка –Ласточка 604 | свинка № 100 | 16,7 |
| Дата опороса – 1.12 | свинка № 102 | 16,9 |
| свинка № 104 | 17,0 | |
| свинка № 108 | 17,5 | |
| хрячок № 107 | 17,5 | |
| О.-Хряк-производитель | свинка № 106 | 16,0 |
| Барон 2769 | хрячок № 129 | 17,0 |
| М.-Свиноматка – Тайга 124 | хрячок № 125 | 17,5 |
| Дата опороса – 02.12 | свинка №110 | 17,0 |
| свинка №112 | 17,0 | |
| свинка №114 | 15,8 | |
| свинка №116 | 16,5 | |
| хрячок №115 | 16,5 | |
| хрячок №117 | 17,3 | |
| хрячок №111 | 15,9 | |
| свинка №122 | 16,2 | |
| свинка №120 | 16,8 | |
| О.-Хряк-производитель | свинка №130 | 17,4 |
| Барон 2769 | хрячок №131 | 16,2 |
| М.-Свиноматка – Ласточка 128 | свинка №132 | 17,0 |
| Дата опороса | хрячок №133 | 16,9 |
| хрячок № 135 | 16,5 | |
| хрячок № 137 | 16,0 | |
| свинка №134 | 16,0 | |
| свинка №136 | 16,7 | |
| свинка №139 | 17,5 | |
| О.-Хряк-производитель- | хрячок № 151 | 16,2 |
| Барон 2769 | свинка №140 | 16,0 |
| М.-Свиноматка –Волшебница 226 | свинка №144 | 15,8 |
| Дата опорома | свинка №142 | 16,8 |
| свинка №146 | 17,0 | |
| хрячок №153 | 16,7 | |
| свинка №148 | 16,5 | |
| свинка №150 | 16,9 | |
| хрячок №143 | 17,3 | |
| хрячок №147 | 17,0 | |
| свинка №139 | 16,8 | |
| свинка №139 | 16,4 |
Примечание: О- отец поросят, М – мать поросят.
Тема Методы постановки научных опытов
Цель занятий– изучить методы постановки опытов и сформировать заключение о их постановке.
Задачи: Ознакомиться с схемой научных и научно-хозяйственных опытов.
Сейчас зоотехнический эксперимент – это главный метод научного исследования в животноводстве. Эксперимент является связующим звеном между наукой и производством и другими видами практики. Огромное значение эксперимента состоит в том, что он является средством внедрения в производство новых достижений науки.
Все методы постановки научных опытов построены на принципе сравнения. В научных опытах и экспериментах элемент сравнения должен выступать, насколько это возможно «в чистом виде». Поэтому в простых зоотехнических опытах изучается действие одного фактора. В зависимости от того, на каком принципе организуется эксперимент и проводятся сравнения полученных данных.
Зоотехнические опыты делятся на научно-хозяйственные, физиологические и производственные.
Научно – хозяйственный опыт проводится в обстановке, типичной для того животноводческого производства, которой удовлетворяется постановкой опыта.
В нём изучается действие фактора на хозяйственно полезные качества животного, в котором стимулируется все многообразные изменения организма – продуктивность, поведение, здоровья и др. Эти качества очень изменчивы под действием условий жизни и внутренних факторов животного. Большая вариабельность их обуславливает необходимость увеличения минимумам числа животных под опытом.
Физиологический опыт – проводится в строго регламентированных условиях, в той или иной мере отдалённых от хозяйственной обстановки, на фоне научно – хозяйственного опыта или отдельно. В нём изучается – показатели перевариваемости корма, обмена веществ и энергии, гематологические показатели секреторной и двигательной функции отделов пищеварительного тракта и др. Методы постановки научно – хозяйственных и физиологических опытов обоснованы на равенстве и сходстве всех факторов опыта между группами или периодами, за исключением изучаемого.
По своему существу зоотехнические опыты являются сравнительным. В них сравниваются действия разных факторов на одних и тех же животных, различающих по виду, породе, полу, возрасту, продуктивности или физиологическому состоянию. Во всех исследованиях один их вариантов сравнения принимается за контроль, а другие за испытуемые.
Производственный эксперимент – источник научных идей и гипотез. Выводы из него носят обобщённый характер. Производственный опыт проводится в племенных хозяйствах, занимающихся разведением и совершенствованием с.-х. животных, исследование объекта проводится в сложившейся технологии производства с целью проверки результатов научно – хозяйственных опытов. В основе познания лежит трудовое действие на объект, который может повторятся многократно. В процессе опыта участвует большое количество животных, что недоступно научному эксперименту. Также на первом плане стоит проверка и внедрение научных достижений в данное производство. Производственный опыт даёт возможность как зооинженеру, так и научному работнику совершенствовать производство продуктивности животных.
Научные исследования в области с.-х. является весьма сложным и трудоёмким они связаны с исследованиями на живых организмах, сложных теоретических построений, биохимических и физиологических законов и т.д.
Все методы постановки опытов делятся на две большие группы: принцип аналогичных групп и принцип групп – периодов (см. схема 1).Принцип аналогичных групп состоит из двух методов – обособленных и интегральных групп. В свою очередь, метод обособленных групп подразделяется на методы: однояйцовых двоен, пар – аналогов; а метод интегральных групп включает в себя методы двух и многократного комплекса.
Выбор схемы проведения опыта на животных зависит от цели эксперимента и количества животных, имеющихся в распоряжении исследователя. При проведении опытов необходимо правильно формировать группы животных, которых должны быть аналогичны по полу, возрасту, живой массе, физиологическому состоянию. В экспериментах, связанных с изучением вопросов разведения и генетики.
Принцип группы – периодов подразделяются на методы периодов, параллельных групп – периодов, обратного замещения, повторного замещения, латинского квадрата. Опыты методом периодов следует проводить на животных, закончивших рост. Молодняк для этих целей не пригоден, т.к. наряду с изучаемым фактором налицо будет влияние изменения возраста животного.
Метод параллельных групп – периодов применяют для сравнительного изучения одновременно двух или более факторов на соответствующем количестве групп животных. Опыты методом параллельных групп – периодов проводят по схеме приведённой в таблице 1.
Таблица 1 Схема метода параллельных групп – периодов
| Группа | Продолжительность периодов, сут. | ||||
| предварит. период - 15 | 1опытный период 25-30 | переходный период - 15 | 2 охотный период 30-60 | заключ. период 25-30 | |
| ОР | ОР | ОР + жмых льняной | ОР + жмых льняной | ОР | |
| ОР | ОР | ОР + жмых ражовый | ОР + жмых ражовый | ОР |
где ОР – основной рацион.
Таблица 2 Схема метода с обратным замещением
| Группа | Подготов. период | Переход. пеирод | 1 опыт | Переход. период | 2 опыт |
| контрольная | ОР | ОР | ОР | ОР | ОР |
| 1-опытная | ОР | ОР + А 
| ОР + А | ОР + Б | ОР + Б |
| 2-опытная | ОР | ОР + Б
| ОР + Б | ОР + А | ОР + А |
| продолжителность | 15 сут | 15 сут | 30-60 сут | 15 сут | 30-60 сут |
-А и Б – изучаемые факторы
Этот метод был предложен профессором В.А. Богдановым. Он имеет 2 варианта – стандартный и бесконтрольный группы. В таблице 2 предложен вариант по стандартному методу. Сущность этого метода заключается в том, что он совмещает элементы метода групп и метода групп – периодов. Он позволяет получать многократные данные в процессе одного эксперимента, что повышает результативность опыта и т.д.
Задание 1. По схеме опыта по теме: «Влияние скармливания разных доз сахарной свеклы на удои коров». Определить, каким методом животные подобраны в опыт.
Таблица 3 Схема опыта по теме: «Влияние скармливания разных доз сахарной свеклы на удои коров»
| Главное условие формирования группы | Группы | Периоды | |||
| Уравни- тельный | Переходный | Главный | Заключи- тельный | ||
| Группы аналогичные по средним показателям | контрольная | ОР | ОР | ОР | ОР |
| опытная | ОР | Постепенный переход на рацион главного периода | ОР + сахарная свекла | ОР | |
| Минимальная длительность периода | 1 месяц | 10 суток | 2 месяца | 1 месяц |
Примечание: ОР – основной рацион.
Контрольные вопросы
1. Какие методы вы знаете?
2. Охарактеризуйте зоотехнический эксперимент.
3. Что вы понимаете под производственным опытом?
4. Дайте характеристику физиологического опыта.
5. Перечислите методы, относящиеся к принципу аналогичных групп?
6. От каких показателей зависит формирование опыта?