Princípios Básicos de Experimentação em Engenharia Florestal

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Experimentação Florestal I 
Robson B. de Lima 
Laboratório de Biometria e Manejo Florestal 
Curso de Engenharia Florestal 
Universidade do Estado do Amapá – UEAP 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 1/30 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Apresentar os princípios da estatística para embasar os trabalhos 
acadêmicos e científicos dos alunos do Curso de Engenharia Florestal. 
Serão apresentados os princípios básicos de experimentação; 
considerações gerais; etapas de um experimento; análise de variância e 
testes de hipóteses; principais tipos de delineamentos experimentais 
Também serão apresentados os temas experimentos fatoriais e 
experimentos em parcelas subdivididas. 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Objetivos da Disciplina 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 2/30 
 Conceitos gerais e classificação de experimentos; Análise de 
Variância e Testes de hipóteses; Delineamento Inteiramente 
Casualizado (DIC); Delineamento Casualizado em Blocos 
(DCB); Delineamento em Quadrado Latino; Experimentos 
Fatoriais e; Experimentos em parcelas subdivididas. 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Ementa 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 3/30 
• Captação de conhecimento conceitual sobre Estatística Experimental; 
 
• Entender, planejar e executar experimentos e processos básicos para 
tomada de decisão; 
 
• Analisar e inferir sobre os métodos estatísticos a serem aplicados; 
 
• Aplicação dos conhecimentos nas atividades de Engenharia Florestal; 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Competências e Habilidades 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 4/30 
• 1. UNIDADE –Introdução – Conceitos Gerais 
 
• 1.1 Alguns Conceitos 
• 1.2 Classificação dos Experimentos 
• 1.3 Tipos de Experimentos 
• 1.4 Tipos de Variações 
• 1.5 Etapas de um Experimento 
• 1.6 Princípios Básicos de Experimentação 
• 1.7 Exercícios 
 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 5/30 
• 2. UNIDADE – ANÁLISES DE VARIÂNCIA E TESTES DE HIPÓTESES 
• 2.1 Análise de Variância 
• 2.1.1 Suposições da Análise de Variância 
• 2.1.2 Transformações de Dados 
• 2.2 Testes de Hipóteses 
• 2.2.1 O Teste F 
• 2.2.2 O Teste t 
• 2.2.3 O Teste de Tukey 
• 2.2.4 O Teste de Duncan 
• 2.2.5 O Teste de Scheffé 
• Exercícios 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 6/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
 
• 3.1 Delineamento Inteiramente Casualizado 
 
• 3.1.1 Considerações Gerais 
• 3.1.2 Instalação do Experimento 125 
• 3.1.3 Esquema da Análise de Variância 
• 3.1.4 Exemplos sem Parcelas Perdidas 
• 3.1.5 Exemplos com Parcelas Perdidas 
• 3.1.6 Exercícios 
 
 
• 3.2 Delineamento Em Blocos Casualizados 
 
• 3.2.1 Considerações Gerais 
• 3.2.2 Instalação do Experimento 
• 3.2.3 Esquema da Analise de Variância 
• 3.2.4 Exemplo sem Parcelas Perdidas 
• 3.2.5 Exemplos com uma Parcela Perdida 
• 3.2.6 Exemplos com mais de uma Parcela 
Perdida 
• 3.2.7 Experimentos em Blocos Casualizados 
com K Repetições por Bloco 
• Exercícios 
3. UNIDADE – Delineamentos Experimentais 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 7/30 
• 4. UNIDADE – Ainda Sobre Delineamentos experimentais 
 
• 4.1 Delineamento Em Quadrado Latino 
• 4.2 Considerações Gerais 
• 4.3 Instalação do Experimento 
• 4.4 Esquema da Análise da Variância 
• Exercícios 
 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 8/30 
• 5. UNIDADE – Experimentos Fatoriais 
 
• 5.1 Considerações Gerais 
• 5.2 Instalação do Experimento 
• 5.3 Esquema da Análise da Variância 
• 5.4 Exemplo com Interação Não Significativa 
• 5.5 Exemplo com Interação Significativa 
• 5.6 Exemplo de um Experimento Fatorial 3³ 
 
EXPERIMENTOS EM PARCELAS SUBDIVIDIDAS – (Pesquisa) 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 9/30 
• Exercícios, exercícios e mais exercícios 
 
• Práticas em laboratório de informática 
 
• Outras coisas 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 10/30 
• Pesquisas e trabalhos sobre principais temas, 
principalmente em relação à: 
 
• Delineamentos experimentais com dados reais de florestas naturais e 
plantadas; 
 
• Elaboração de microprojetos de experimentação (idéias?); 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Conteúdo Programático 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 11/30 
• Leitura e comentários; 
 
• Aulas expositivas; 
 
• Pesquisa individual ou em grupo; 
 
• Práticas em sala de aula; 
 
• Artigo Científico 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Estratégias de Ensino 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 12/30 
AVALIAÇÃO CONTEÚDO (UNIDADES) TIPO DE AVALIAÇÃO 
 
1ª Avaliação Parcial 
 
Unidades 1, 2 
 
ESCRITA 
 
2ª Avaliação Parcial 
 
Unidades 3, 4 
 
ESCRITA 
 Avaliação FinalUnidades 5 
 
 ESCRITA 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Métodos de Avaliação 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 13/30 
• FERREIRA, P. V. Estatística experimental aplicada à agronomia. 3ª. Ed. Maceió: EDUFAL, 422p. 2000. 
 
• LIMA, P. C.; ABREU, A. R. Delineamento e análise de experimentos. Lavras: UFLA, 2000. 72p. 
 
• COSTA, J. R. Técnicas experimentais aplicadas às ciências agrárias. Seropédica: Embrapa 
Agrobiologia, 2003. 102 p. (Embrapa Agrobiologia. Documentos, 163). 
 
• VIEIRA, S. Bioestatística: Tópicos Avançados. Editora Campos. 2003. 212p. 
 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Básica 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 14/30 
• A Estatística Experimental é a parte da matemática aplicada aos dados experimentais 
obtidos de experimentos; 
 
• Os experimentos ou ensaios são pesquisas planejadas para obter novos fatos, negar 
ou confirmar hipóteses ou resultados obtidos anteriormente. Em outras palavras, são 
pesquisas planejadas, que seguem determinados princípios básicos, com o objetivo de 
fazer comparações dos efeitos dos tratamentos; 
 
• Quanto ao número de tratamentos, os experimentos podem ser: Absoluto e Comparativo; 
 
• Os tratamentos são as condições impostas às parcelas cujos efeitos desejam-se medir 
ou comparar em um experimento. Eles podem ser qualitativos ou quantitativos. 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Conceitos Básicos 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 15/30 
• Os experimentos são classificados em: 
 
• a) Aleatórios – são aqueles em cujo planejamento entra o 
acaso. Os mais importantes são: Delineamento Inteiramente 
Casualizado, Delineamento em Blocos Casualizados e 
Delineamento em Quadrado Latino. 
 
• b) Sistêmicos – são aqueles em cujo planejamento não entra o 
acaso, ou seja, são aqueles em que os tratamentos a serem 
avaliados são colocados juntos. 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Classificação de Experimentos 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 16/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
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Exemplo 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 17/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Tipos de Experimentos 
Existem três tipos de experimentos: 
 
a) Preliminar – é aquele conduzido dentro de estações experimentais para a obtenção de novos 
fatos. É científico, mas apresenta baixa precisão. Próprio para ensaios de introdução de variedades 
de espécies cultivadas, ou quando se dispõe de um elevado número de tratamentos e é necessário 
fazer uma triagem; 
 
b) Crítico – é aquele que tem por objetivo negar ou confirmar uma hipótese obtida no experimento 
preliminar e é conduzido dentro ou fora das fronteiras das estações experimentais. É científico e 
apresenta maior precisão que o experimento anterior. Serve para comparar vários tratamentos por 
meio dos delineamentos experimentais, usando as técnicas estatísticas recomendadas; 
 
c) Demonstrativo – é aquele lançado pela rede de extensão rural. É de cunho demonstrativo, pois 
tem por objetivo demonstrar junto aos agricultores e/ou pecuaristas os melhores resultados do 
experimento crítico. Geralmente é apenas comparativo, pois compara uma nova técnica 
agropecuária com uma tradicional. 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 18/30 
Objetivos Competências 
 
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Exemplos 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 19/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Exemplos 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 20/30 
• Na experimentação agropecuária ocorrem três tipos de variações nos dados 
experimentais, a saber: 
 
• a) Variação premeditada – é aquela que se origina dos diferentes tratamentos, 
deliberadamente introduzidos pelo pesquisador, com o propósito de fazer 
comparações; 
• b) Variação externa – é aquela devido a variações não intencionais de causas 
conhecidas, que agem de modo sistemático, podendo ser controlada pelo 
pesquisador através do uso de blocos; 
• c) Variação acidental – é aquela devido a variações não intencionais de causas 
desconhecidas, que agem de modo aleatório, não estando sob o controle do 
pesquisador. Tal variação é que constitui o chamado erro experimental. 
 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Tipos de Variações 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 21/30 
Forma da parcela: A forma da parcela refere-se à razão entre o comprimento e a largura da 
parcela. A melhor forma da parcela será, para cada caso, a que melhor controle as variações 
acidentais e a que se adapte à natureza dos tratamentos a estudar. 
Tamanho da parcela: O tamanho da parcela compreende não apenas a área colhida, mas toda a 
área que recebeu o tratamento. O melhor tamanho da parcela será aquele que proporcione uma 
menor variação acidental, desde que não afete a precisão do experimento. Geralmente, tal 
variação diminui com o aumento do tamanho da parcela. Contudo, se for aumentado demais o 
tamanho das parcelas, o número das mesmas será diminuído, havendo uma diminuição na 
precisão do experimento. 
Além de que já foi discutido, existem outros fatores que devem ser considerados na escolha do 
tamanho da parcela. São eles: Tipo de experimento; Espécie em estudo; Heterogeneidade do 
solo; Efeito bordadura; Disponibilidade de recursos; Características avaliadas 
Objetivos Competências 
 
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Pontos Considerados na Redução do Efeito da Variação Acidental 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 22/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Exemplo: relação de causa e efeito sobre parcelas 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação23/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Ainda sobre Parcelas 
Orientação das parcelas 
 
A orientação das parcelas refere-se à escolha da direção ao longo da qual os 
comprimentos das parcelas serão colocados. Tal orientação, evidentemente, não é 
definida para parcelas quadradas. A orientação das unidades experimentais pode 
reduzir ou aumentar os efeitos dos gradientes de fertilidade do campo. Se o terreno 
tem um gradiente de fertilidade conhecido, as parcelas de cada repetição ou bloco 
devem ser colocadas com sua maior dimensão no sentido paralelo a tal gradiente. 
Veja-se a comprovação matemática desta recomendação. 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 24/30 
Objetivos Competências 
 
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Ensino Avaliação Bibliografia 
Exemplo 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 25/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Etapas de um Experimento – Elaboração de Projeto 
• Título; 
• Responsável e Colaboradores; 
• Resumo; 
• Introdução; 
• Objetivos; 
• Metas; 
• Hipótese Científica; 
• Revisão de Literatura; 
• Material e Métodos; 
• Bibliografia; 
• Orçamento 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 26/30 
• A pesquisa científica está constantemente se utilizando de experimentos para provar suas hipóteses. É claro que os 
experimentos variam de uma pesquisa para outra, porém, todos eles são regidos por alguns princípios básicos, dos quais 
depende a maior ou menor validez das conclusões obtidas. Tais princípios são: repetição, casualização e controle local. 
 
• Repetição: A repetição corresponde ao número de vezes que o tratamento aparece no experimento. Quanto maior o 
número de repetições de um experimento, menor probabilidade de erro ele terá; 
 
• Casualização: A casualização consiste em se distribuir aleatoriamente os tratamentos nas parcelas, de modo que cada 
um tenha a mesma chance de ocupar qualquer parcela na área experimental. A casualização assegura a validade da 
estimativa do erro experimental, pois permite uma distribuição independente do erro experimental; 
 
• Controle Local: O controle local é usado quando as parcelas, antes de receberem os tratamentos, apresentam diferenças 
entre si. Dessa maneira, deve-se fazer o agrupamento das parcelas homogêneas em blocos, que têm por finalidade 
diminuir o erro experimental. Os critérios para o agrupamento das parcelas homogêneas em blocos podem ser: idade, 
sexo, peso, textura do solo, declividade, localização geográfica, etc.. 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
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Princípios Básicos de Experimentação 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 27/30 
a) Pretende-se avaliar o comportamento de seis espécies de leguminosas no Município de Maceió-AL, com o 
objetivo de melhorar a fertilidade do solo da região de tabuleiro, através da adubação verde, e você foi o 
escolhido para realizar essa pesquisa. Mostre, de maneira esquemática, como você instalaria o experimento no 
campo, se o mesmo fosse do tipo aleatório. E como ficaria se fosse do tipo sistêmico. Qual dos tipos de 
experimentos proporcionaria uma menor variação acidental? Justifique. 
b) Dê exemplo de um ensaio e identifique os três tipos de variações. 
c) Por que no procedimento de amostragem de parcelas deve-se separar a área amostrada do restante da 
parcela, no caso dos vegetais? 
d) Mostre, de maneira esquemática, como a orientação das parcelas e o efeito bordadura são fontes de erro 
experimental. O que deve ser feito para minimizar estas fontes de erro experimental? 
e) Cite dez tipos de experimentos onde o pesquisador não deve de modo algum esquecer do efeito bordadura no 
seu planejamento. Mostre, de maneira esquemática, o efeito bordadura em cada um dos tipos de 
experimentos. 
f) Por que, nos experimentos de competição de variedades, as parcelas experimentais devem ter, no mínimo, três 
fileiras? 
g) Para que servem os métodos de correção de falhas? Dê um exemplo fictício, aplique cada um dos métodos de 
correção de falhas, com exceção da análise de covariância, compare os resultados obtidos e tire as devidas 
conclusões. 
Objetivos Competências 
 
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Exercícios 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 28/30 
• PRECISÃO E EXATIDÃO EXATIDÃO refere-se ao sucesso em estimar o valor 
verdadeiro de uma quantidade; PRECISÃO refere-se à 
distribuição dos valores amostrais em torno de sua 
própria média que, se for tendenciosa, não pode ser o 
valor verdadeiro 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Tendência (bias), Exatidão e Precisão; 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 29/30 
Objetivos Competências 
 
Conteúdo Unidade - 1 
 
Ementa 
 
Ensino Avaliação Bibliografia 
Objetivos da Disciplina 
Robson B. de Lima CEFL/UEAP Unidade 1 – Princípios Básicos de Experimentação 30/30