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ITA007 - EXPERIMENTAÇÃO AGRÍCOLA 1. Um experimento foi realizado com sardinha comercial para determinar o índice gonadosomático(GSI), que é uma medida do crescimento do ovario. Foram estudados dois fatores: temperatura e fotoperiodo. Para temperatura foram testadosquatro niveis, 15,20,25 e 30 0C. Para fotoperiodo foram testados dois tipos , 14 horas de luz ( e 10 horaa de escuro) e 9 horas de luz ( 15 horas de escuro). O experimento foi instalado segundo o deliamento em blocos casualizados, em que os blocos se referiam a diferentes lotes da sardinha. A unidade experimental era composta de 10 peixe, e variavel resposta o GSI médio dos peixes. Cada grupo de peixe foi colocado num tanque individual, e receberam um dos oitos tratamentos (4x2=8 possiveis combinações). Ao fim de 3 meses, o GSI foi medido. 1.1 Faça a ANOVA e as analises complementares ( fator fotoperiodo qualitativo e temperatura e temperatura quantitativo) para este experimento fatorial (α= 0,05), mas antes verifique se os erros seguem distribuição normal e se existe homocedasticidade dos erros. a) Apresente o croqui do experimento (desenho experimental) b) Descreva o modelo estatıś tico e seus efeitos (componentes) c) Apresente as hipotese cientificas e as hipotese estatisticas para testar cada fonte de variação do modelo (da ANOVA). Considere blocos de efeito aleatorio e os demais fatores de efeito fixo (temperatura, fotoperiodo e interação). d) Quantas sardinhas foram avaliadas neste experimento? 1. Análise de variância preliminar Tratamentos Blocos Totais blocos Temperatura Fotoperiodo I II III III 15 9 2,86 2,82 2,58 2,77 15 14 2,88 3,14 2,44 2,61 20 9 1,30 1,27 1,51 1,17 20 14 1,21 1,56 0,88 1,19 25 9 1,30 1,42 1,23 1,11 25 14 0,96 0,94 1,07 0,69 30 9 0,49 0,54 0,69 0,80 30 14 1,19 0,63 1,03 0,83 1 2 3 4 T15F9 2.68 2.82 2.58 2.77 10.85 T15F14 2.88 3.14 2.44 2.61 11.07 T20F9 1.30 1.27 1.51 1.17 5.25 T20F14 1.21 1.56 0.88 1.19 4.84 T25F9 1.30 1.42 1.23 1.11 5.06 T25F14 0.96 0.94 1.07 0.69 3.66 T30F9 0.42 0.54 0.69 0.80 2.45 T30F14 1.19 0.63 1.03 0.83 3.68 Totais 11.94 12.32 11.43 11.17 46.86 C=G²/IJ=46.86²/8*4=68.62 S.Q. Total = Soma Xij² - C = 88.45-68.62 = 19.83 S.Q. Blocos = 1/I*Soma Bj²-C = 549.76/8-68.62 = 0.099 S.Q. Tratamentos = 1/J* Soma Ti²-C = 349.80/4-68.62 = 18.83 Análise de variância preliminar do experimento Causa da Variação G.L. S.Q. Q.M F Tratamentos 7 18.83 2.69 62.82* Blocos 3 0.099 0.033 0.77ns Resíduo 21 0.899 0.043 - Total 31 19.83 - - Valores de F da tabela: Tratamentos 7 x 21 g.l.: (5% = 2.49) Blocos 3 x 21 g.l.: (5% = 3.07) T15 T20 T25 T30 Totais F9 10.85 5.25 5.06 2.45 23.61 F14 11.07 4.84 3.66 3.68 23.25 Totais 21.92 10.09 8.72 6.13 46.86 S.Q. Fotoperíodo = (23.61^2)+(23.25^2)/16 = 0.004 S.Q. Temperatura = (21.92^2)+(10.09^2)+(8.72^2)+(6.13^2)/8 = 18.368 S.Q. F x T = S.Q tratamentos – S.Q.F – S.Q. T = 0.457 Análise de variância de acordo com o esquema fatorial 4 x 2 Causa da Variação G.L. S.Q. Q.M F Temperatura 3 18.368 6.123 142.395* Fotoperíodo 1 0.004 0.004 0.093 ns Interação F x T 3 0.457 0.152 3.535* (Tratamentos) 7 (18.83) - - Blocos 3 0.099 0.033 0.77 ns Resíduo 21 0.899 0.043 - Totais 31 19.83 - - Valores de F da tabela: Temperaturas 3 x 21 g.l.: (5% = 3.07) Fotoperíodo 1 x 21 g.l.: (5% = 4.32) Interação F x T 3 x 21 g.l.: (5% = 3.07) Conclusões a) Interação F x T: O teste foi significativo (P<0.05). Os fatores Fotoperíodo (F) e Temperatura (T) agem dependentemente sobre o índice gonadosomático (GSI). b) Fotoperíodo (F): O teste não foi significativo (P>0.05). Os fotoperíodo não diferem em relação ao índice gonadosomático (GSI). c) Temperatura (T): O teste foi significativo (P<0.05). As Temperaturas diferem (pelo menos duas) em relação ao índice gonadosomático (GSI). a) Croqui do experimento. Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 4 T15F9 T20F14 T25F9 T25F9 T30F9 T30F14 T20F14 T20F14 T15F14 T25F14 T30F14 T15F14 T20F9 T15F9 T25F14 T20F9 T25F9 T30F9 T15F9 T15F9 T20F14 T15F14 T30F9 T30F14 T30F14 T20F9 T15F14 T25F14 T25F14 T25F9 T20F9 T30F9 b) modelo estatístico Yijk = μ + Ti + Fj + Bk + (TF)ij + Eijk Em que: Yijk = é a observação que recebeu o nível i do fator T e o nível j do fator F no bloco k; μ = é a média geral associada a todas as observações; Ti = é o efeito do nível i do fator Temperatura; Fj = é o efeito do nível j do fator Fotoperíodo; Bk = efeito do bloco k, em que se encontra a parcela; (TF)ij = é o efeito da interação entre os fatores TF; Eijk = é o erro da parcela k que recebeu o i-ésimo nível do fator T e j-ésimo nível do fator F. c) Hipóteses nulas. H0: Os 2 fotoperíodos apresentam efeitos semelhantes sobre o índice gonadosomático (GSI). H0: As 4 temperaturas apresentam efeitos semelhantes sobre o índice gonadosomático (GSI). H0: Os fatores fotoperíodos e temperaturas agem de modo independente sobre o índice gonadosomático (GSI). Hipóteses Alternativas. H1: Os 2 fotoperíodos apresentam efeitos diferentes sobre o índice gonadosomático (GSI). H1: As 4 temperaturas apresentam efeitos diferentes sobre o índice gonadosomático (GSI). H1: Os fatores fotoperíodos e temperaturas agem de modo dependente sobre o índice gonadosomático (GSI). d) 8 tratamentos * 4 blocos * 10 peixes = 320 sardinhas. 1.2 Faça a ANOVA e as analise complementares para este experimento considerando o em arranjo de parcela subdividida (α= 0,05). a) Na analise considere o fator principal (parcela) sendo a temperatura e o fator secundario (subparcela) sendo o fotoperiodo. b) A presente o croqui do experimento. c) Descreva o modelo estatistico e seus efeitos (componentes) Tratamentos Blocos Totais 1 2 3 4 T15F9 2.68 2.82 2.58 2.77 10.85 T15F14 2.88 3.14 2.44 2.61 11.07 T20F9 1.30 1.27 1.51 1.17 5.25 T20F14 1.21 1.56 0.88 1.19 4.84 T25F9 1.30 1.42 1.23 1.11 5.06 T25F14 0.96 0.94 1.07 0.69 3.66 T30F9 0.42 0.54 0.69 0.80 2.45 T30F14 1.19 0.63 1.03 0.83 3.68 Totais 11.94 12.32 11.43 11.17 46.86 C=G²/IJ=46.86²/8*4=68.62 S.Q. Total = Soma Xij² - C = 88.45-68.62 = 19.83 S.Q. Blocos = 1/J*Soma Bj²-C = 549.76/8-68.62 = 0.099 Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 4 Totais de T T15 5.56 5.96 5.02 5.38 21.92 T20 2.51 2.83 2.39 2.36 10.09 T25 2.26 2.36 2.3 1.8 8.72 T30 1.61 1.17 1.72 1.63 6.13 Totais de Blocos 11.94 12.32 11.43 11.17 46.86 S.Q Parcelas = Soma T²/2-C = 174.95/2-68.62 = 18.856 S.Q Temperatura (T) = Soma Totais T²/8-C = 695.91/8-68.62 = 18.368 S.Q resíduo a = S.Q Parcelas – S.Q Temperatura – S.Q Blocos = 0.389 T15 T20 T25 T30 Totais de F F9 10.85 5.25 5.06 2.45 23.61 F14 11.07 4.84 3.66 3.68 23.25 Totais de T 21.92 10.09 8.72 6.13 46.86 S.Q. Fotoperíodo (F) = Soma Totais F²/16-C= 1097.99/16-68.62= 0.004 S.Q. T,F = Soma TF²/4-C = 349.8/4-68.62= 18.8293 S.Q. TxF = S.Q. T,F – S.Q. Temperatura – S.Q. Fotoperíodo = 0.457 S.Q. Resíduo b = S.Q Total – S.Q. Parcelas – S.Q. F – S.Q. TxF = 0.510 Análise de variância de parcelas subdivididas. CAUSA DA VARIAÇÃO G.L S.Q. Q.M F Blocos 3 0.099 0.033 0.766ns Temperatura (T) 3 18.368 6.123 141.652* Resíduo a 9 0.389 0.043 - (Parcelas) 15 18.856 - - Fotoperíodo (F) 1 0.004 0.004 0.095ns Interação T x F 3 0.457 0.152 3.584* Resíduo b 12 0.510 0.043 - Total 31 19.828 - - Valores de F da tabela: Blocos – 3 x 9 g.l.: (5% = 3.86) Temperatura (T) – 3 x 9 g.l.: (5% = 3.86) Fotoperíodo (F) – 1 x 12 g.l.: (5% = 4.75) Interação T x F – 3 x 12 g.l.: (5% = 3.49) Conclusões a) Interação F x T O teste foi significativo (P<0.05). Os fatores Fotoperíodo (F) e Temperatura (T) agemdependentemente sobre o índice gonadosomático (GSI). b) Fotoperíodo (F) O teste não foi significativo (P>0.05). Os fotoperíodo não diferem em relação ao índice gonadosomático (GSI). c) Temperatura (T) O teste foi significativo (P<0.05). As Temperaturas diferem (pelo menos duas) em relação ao índice gonadosomático (GSI). b) Croqui do experimento. Bloco 1 T20F9 T15F14 T30F9 T25F9 T20F14 T15F9 T30F14 T25F14 Bloco 2 T15F14 T20F9 T25F9 T30F9 T15F9 T20F14 T25F14 T30F14 Bloco 3 T30F9 T15F14 T20F9 T25F9 T30F14 T15F9 T20F14 T25F14 Bloco 4 T25F9 T30F9 T15F14 T20F9 T25F14 T30F14 T15F9 T20F14 c) Modelo estatístico Yijk = μ + Ti + Bk + eik + Fj + (TF)ij + Eijk Em que: Yijk = é o valor observado no i-ésimo tratamento, k-ésimo bloco e j-ésima subparcela; μ = é a média geral associada a todas as observações; Ti = é o efeito do nível i do fator Tratamento; Bk = é o efeito do k-ésimo bloco; eik = é o resíduo (a) da parcela; Fj = é o efeito do nível j do fator Fotoperíodo; (TF)ij = é o efeito da interação entre os fatores TF; Eijk = é o resíduo (b) da subparcela. 2. Considere um ensaio de competição, com 5 variedades (VAR) e três tipos de tratamentos de sementes (SEM) antes do plantio, delineados em três blocos, sendos os resultados em t/ha (PROD) e de altura em cm (ALT). O fator primario, aleatorizado dentro dos blocos, e variedades. As subparcelas são constituidas pelos tratamentos de sementes. Os valores observados estão dispostos à semelhança de uma planilha eletronica, da seguinte forma: TRATAMENTO VAR SEM BLOCO PROD ALT 1 1 1 1 9.7 117.1 1 1 1 2 17.8 116.4 1 1 1 3 9.5 115.6 2 1 2 1 10.8 113.2 2 1 2 2 20.5 110 2 1 2 3 11 110.3 3 1 3 1 20.1 108.5 3 1 3 2 11.5 106.9 3 1 3 3 10.2 112.8 4 2 1 1 16 93.8 4 2 1 2 26.9 91.4 4 2 1 3 15.4 94.3 5 2 2 1 21.7 92.3 5 2 2 2 31.3 90.8 5 2 2 3 22 88.9 6 2 3 1 27.4 91.9 6 2 3 2 30.8 88 6 2 3 3 35.5 86.4 7 3 1 1 21.6 75.8 7 3 1 2 31.9 76.2 7 3 1 3 21.1 77.4 8 3 2 1 40.2 72.7 8 3 2 2 49.6 72.3 8 3 2 3 40.3 70.9 9 3 3 1 29.7 71.4 9 3 3 2 40.5 68 9 3 3 3 28.9 67.2 10 4 1 2 1 27.4 80.6 10 4 1 2 36.6 74.4 10 4 1 3 28.2 77.1 11 4 2 1 40.4 72.8 11 4 2 2 50 73.3 11 4 2 3 40.1 73.1 12 4 3 1 33.7 71.3 12 4 3 2 43.4 68.8 12 4 3 3 33.1 69.2 13 5 1 1 14.9 63.9 13 5 1 2 25.8 60.5 13 5 1 3 16 58.8 14 5 2 1 15.7 62.3 14 5 2 2 26.2 58.9 14 5 2 3 17.4 56.3 15 5 3 1 16.3 56.3 15 5 2 2 25.5 58.7 15 5 3 3 14.6 60.1 a) Análise de variância preliminar Tratamentos Blocos Totais 1 2 3 V1S1 9.7 17.8 9.5 37 V1S2 10.8 20.5 11 42.3 V1S3 20.1 11.5 10.2 41.8 V2S1 16 26.9 15.4 58.3 V2S2 21.7 31.3 22 75 V2S3 27.4 30.8 35.5 93.7 V3S1 21.6 31.9 21.1 74.6 V3S2 40.2 49.6 40.3 130.1 V3S3 29.7 40.5 28.9 99.1 V4S1 27.4 36.6 28.2 92.2 V4S2 40.4 50 40.1 130.5 V4S3 33.7 43.4 33.1 110.2 V5S1 14.9 25.8 16 56.7 V5S2 15.7 26.2 17.4 59.3 V5S3 16.3 25.5 14.6 56.4 Totais 345.6 468.3 343.3 1157.2 C=G²/IJ=1157.2²/15*3=29758.041 S.Q. Total = Soma Xij² - C = 35146.62-29758.041= 5388.579 S.Q. Blocos = 1/I*Soma Bj²-C = 456599.14/15-29758.041= 681.902 S.Q. Tratamentos = 1/J* Soma Ti²-C = 102608.56/3-29758.041= 4444.812 Análise de variância preliminar do experimento. CAUSA DA VARIAÇÃO G.L S.Q. Q.M F Tratamentos 14 4444.812 317.487 33.947* Blocos 2 681.902 340.951 36.456* Resíduo 28 261.865 9.352 - Total 44 5388.579 - - Valores de F da tabela: Tratamentos 14 x 28 g.l.: (5% = 2.64) Blocos 2 x 28 g.l.: (5% = 3.34) V1 V2 V3 V4 V5 Totais S1 37 58.3 74.6 92.2 56.7 318.8 S2 42.3 75 130.1 130.5 59.3 437.2 S3 41.8 93.7 99.1 110.2 56.4 401.2 Totais 121.1 227 303.8 332.9 172.4 1157.2 S.Q. Sementes (S) = (((318.8^2)+( 437.2^2)+( 401.2^2))/15)- 29758.041= 491.207 S.Q. Variedades (V) = (((121.1^2)+(227^2)+(303.8^2)+(332.9^2)+(172.4^2))/9-29758.041= 3467.828 S.Q. V x S = S.Q tratamentos – S.Q. S – S.Q. V = 485.777 Análise de variância de acordo com o esquema fatorial 5 x 3 Causa da Variação G.L. S.Q. Q.M F Variedades 4 3467.828 866.957 92.700* Sementes 2 491.207 245.604 26.261* Interação V x S 8 485.777 60.722 6.493* (Tratamentos) 14 4444.812 - - Blocos 2 681.902 340.951 36.456* Resíduo 28 261.865 9.352 - Totais 44 5388.579 - - Valores de F da tabela: Variedades 4 x 28 g.l.: (5% = 2.558) Sementes 2 x 28 g.l.: (5% = 3.34) Interação V x S 8 x 28 g.l.: (5% = 2.291) H0: As 3 sementes apresentam efeitos semelhantes sobre a variável produção. H0: As 5 variedades apresentam efeitos semelhantes sobre a variável produção. H0: Os fatores sementes e variedades agem de modo independente sobre a variável produção. Hipóteses Alternativas. H1: As 3 sementes apresentam efeitos diferentes sobre a variável produção. H1: As 5 variedades apresentam efeitos diferentes sobre a variável produção. H1: Os fatores sementes e variedades agem de modo dependente sobre a variável produção. Conclusões a) Interação V x E: O teste foi significativo (P<0.05). Os fatores Variedades (V) e Sementes (S) agem dependentemente sobre a produção. b) Variedades (V): O teste foi significativo (P<0.05). As Variedades diferem (pelo menos duas) em relação ao efeito sobre a produção. c) Sementes (S): O teste foi significativo (P<0.05). As Sementes diferem (pelo menos duas) em relação ao efeito sobre a produção. b) Comparação entre as médias das variedades Teste de Tukey: Contrastes: V4 V3 V2 V5 V1 V4 a - 3.233* 11.767* 17.833* 23.533* V3 b - - 8.533* 14.600* 20.300* V2 c - - - 6.067* 11.767* V5 d - - - - 5.700* V1 e - - - - - Comparação entre as médias das sementes: Teste de Tukey: Contrastes: S2 S3 S1 S2 a - 2.400ns 7.893* S3 a - - 5.493* S1 b - - - Coeficiente de variação: C.V. = 11.892 % c) C=G²/IJ=1157.2²/15*3=29758.041 S.Q. Total = Soma Xij² - C = 35146.62-29758.041= 5388.579 S.Q. Blocos = 1/I*Soma Bj²-C = 456599.14/15-29758.041= 681.902 V1 = 121.1/9 = 13.456 t/ha V2 = 227/9 = 25.222 t/ha V3 = 303.8/9 = 33.756 t/ha V4 = 332.9/9 = 36.989 t/ha V5 = 172.4/9 = 19.156 t/ha S(mV)= S/Raiz(r) = 1.019 t/ha qV = 2.558 D = 2.608 t/ha S1 = 318.8/15 = 21.253 t/ha S2 = 437.2/15 = 29.147 t/ha S3 = 401.2/15 = 26.747 t/ha S(mS)= S/Raiz(r) = 1.019 t/ha qS = 2.947 D = 3.004 t/ha Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 4 Totais de T T15 5.56 5.96 5.02 5.38 21.92 T20 2.51 2.83 2.39 2.36 10.09 T25 2.26 2.36 2.3 1.8 8.72 T30 1.61 1.17 1.72 1.63 6.13 Totais de Blocos 11.94 12.32 11.43 11.17 46.86 S.Q. Parcelas = 1/J* Soma VB²-C = 101948.72/3-29758.041= 4224.866 S.Q. Variedades (V) = (((121.1^2)+(227^2)+(303.8^2)+(332.9^2)+(172.4^2))/9-29758.041= 3467.828 S.Q resíduo a = S.Q Parcelas – S.Q Variedades – S.Q Blocos = 75.136 S.Q. Sementes (S) = (((318.8^2)+( 437.2^2)+( 401.2^2))/15)- 29758.041= 491.207 S.Q. V,S = Soma VS²/4-C = 102608.56/3-29758.041= 4444.812 S.Q. VxS = S.Q. V,S – S.Q. Variedades – S.Q. Sementes = 485.777 S.Q. Resíduo b = S.Q Total – S.Q. Parcelas – S.Q. S – S.Q. VxS = 186.729 Análise de variância CAUSA DA VARIAÇÃO G.L S.Q. Q.M F Blocos 2 681.902 340.951 36.302* Variedades (V) 4 3467.828 866.957 92.308* Resíduo a 8 75.136 9.392 - (Parcelas) 14 4224.866 - - Sementes (S) 2 491.207 245.604 26.306* Interação V x S 8 485.777 60.722 6.504* Resíduo b 20 186.729 9.336 - Total 44 5388.579 - - Valores de F da tabela: Blocos – 2 x 8 g.l.: (5% = 4.459) Variedades (V)– 4 x 8 g.l.: (5% = 3.838) Sementes (S) – 2 x 20 g.l.: (5% = 3.493) Interação T x F – 8 x 20 g.l.: (5% = 2.447) Conclusões a) Interação V x E: O teste foi significativo (P<0.05). Os fatores Variedades (V) e Sementes (S) agem dependentemente sobre a produção. b) Variedades (V): O teste foi significativo (P<0.05). As Variedades diferem (pelo menos duas) em relação ao efeito sobre a produção. c) Sementes (S): O teste foi significativo (P<0.05). As Sementes diferem (pelo menos duas) em relação ao efeito sobre a produção. Comparação entre as médias das variedades: Teste de Tukey: Contrastes: V4 V3 V2 V5 V1 V4 a - 3.233ns 11.767* 17.833* 23.533* V3 a - - 8.533* 14.600* 20.300* V2 b - - - 6.067* 11.767* V5 c - - - - 5.700* V1 d - - - - - Comparação entre as médias das sementes: Teste de Tukey: V1 = 121.1/9 = 13.456 t/ha V2 = 227/9 = 25.222 t/ha V3 = 303.8/9 = 33.756 t/ha V4 = 332.9/9 = 36.989 t/ha V5 = 172.4/9 = 19.156 t/ha S(mV)= Sa/Raiz(r) = 1.022 t/ha qV = 3.688 D = 3.767 t/ha S1 = 318.8/15 = 21.253 t/ha S2 = 437.2/15 = 29.147 t/ha S3 = 401.2/15 = 26.747 t/ha S(mS)= Sb/Raiz(r) = 0.789 t/ha qS = 3.098 D = 2.444 t/ha Contrastes: S2 S3 S1 S2 a - 2.400ns 7.893* S3 a - - 5.493* S1 b - - - Coeficiente de variação: a) Parcelas: C.V.a = 11.9174 % b) Subparcelas: C.V.b = 11.8821 %
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