दीर्घकालिक प्रयोग (Long term experiments) - एनोवा तालिका (ANOVA table) - गार्ड पंक्तियाँ (guard rows) - इष्टतम भूखंड का आकार (optimum plot size) - निर्धारण के तरीके (determination methods)
दीर्घकालिक प्रयोग एक प्रायोगिक प्रक्रिया (experimental procedure) है जो किसी परिकल्पना (hypothesis) का परीक्षण करने या अत्यंत धीमी गति से होने वाली घटना का निरीक्षण करने के लिए लंबी अवधि (long period of time) तक चलती है। कई कृषि क्षेत्र प्रयोग (agricultural field experiments) 100 से अधिक वर्षों से चल रहे हैं। कई स्थानों (several sites) पर किए गए या अलग-अलग मौसमों (different seasons) में दोहराए गए प्रयोगों को भी दीर्घकालिक प्रयोगों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। फसलों का प्रदर्शन एक स्थान से दूसरे स्थान के साथ-साथ एक मौसम से दूसरे मौसम में काफी भिन्न होता है। यह वर्षा, तापमान आदि जैसे पर्यावरणीय कारकों (environmental factors) के प्रभाव के कारण है। प्रभावों को निर्धारित करने के लिए, प्रयोगों को विभिन्न स्थानों और मौसमों में दोहराया (repeated) जाना चाहिए। प्रयोगों की इस तरह की पुनरावृत्ति (repetition) के साथ व्यावहारिक सिफारिशें (practical recommendations) अधिक आत्मविश्वास के साथ की जा सकती हैं, विशेष रूप से नई फसल किस्मों (new crop varieties) या नई तकनीकों (new techniques) को पेश करने पर। यहाँ हम उन प्रयोगों पर चर्चा करते हैं जो विभिन्न स्थानों (locations) या विभिन्न मौसमों (seasons) में आयोजित किए जाते हैं।
एक बार स्थानों (locations) या मौसमों (seasons) के तय हो जाने के बाद अगला कदम प्रयोग के उपयुक्त डिजाइन (appropriate design) का चयन करना है। व्यक्तिगत प्रयोगों (individual experiments) को CRD, RBD, स्प्लिट प्लॉट (split plot) आदि के रूप में डिजाइन किया जा सकता है। सभी स्थानों या मौसमों के लिए समान डिजाइन (same design) अपनाया जाता है। हालांकि, प्रत्येक प्रयोग के लिए उपचारों का यादृच्छिकीकरण (randomization of treatments) नए सिरे से किया जाना चाहिए।
बार-बार किए गए प्रयोगों के परिणामों का विश्लेषण प्रसरण के संयुक्त विश्लेषण विधि (combined analysis of variance method) का उपयोग करके किया जाता है।
संयुक्त विश्लेषण का उद्देश्य (aim) है:
अंतःक्रिया (interaction) की उपस्थिति यह दर्शाएगी कि प्रतिक्रियाएं (responses) वातावरण के साथ बदलती हैं।
संयुक्त विश्लेषण के पहले चरण (first stage) में, व्यक्तिगत स्थानों के परिणामों का विश्लेषण आजमाए गए बुनियादी प्रयोगात्मक डिजाइन (basic experimental design) के आधार पर किया जाता है। विश्लेषण के दूसरे चरण (second stage) में, सभी डेटा को मिलाकर विभिन्न वर्गों के योग (SS) की गणना की जाती है।
यदि अपनाया गया बुनियादी डिजाइन \( t \) उपचारों (treatments), \( r \) प्रतिकृतियों (replications) और \( p \) स्थानों (locations) के साथ RBD है तो ANOVA तालिका होगी:
| विविधता के स्रोत (Sources of Variation) | स्वतंत्रता की कोटि (Degrees of Freedom) | वर्गों का योग (Sum of Squares) | माध्य वर्ग (Mean Squares) | F-अनुपात (F-ratio) |
|---|---|---|---|---|
| स्थानों के भीतर प्रतिकृति (Replication within locations) | \( p(r - 1) \) | \( RSS \) | \( RMS \) | |
| स्थान (Locations) | \( p - 1 \) | \( LSS \) | \( LMS \) | |
| उपचार (Treatments) | \( t - 1 \) | \( TrSS \) | \( TrMS \) | \( \frac{TrMS}{L \times TMS} \) |
| स्थान \(\times\) उपचार (Location \(\times\) Treatments) | \( (p - 1)(t - 1) \) | \( L \times TSS \) | \( L \times TMS \) | \( \frac{L \times TMS}{EMS} \) |
| संयुक्त त्रुटि (Combined error) | \( p(r - 1)(t - 1) \) | \( ESS \) | \( EMS \) | |
| कुल (Total) | \( rtp - 1 \) | \( TSS \) |
लेकिन संयुक्त विश्लेषण (combined analysis) के साथ आगे बढ़ने से पहले यह परीक्षण करना आवश्यक है कि क्या व्यक्तिगत प्रयोगों के EMS सजातीय (homogenous) हैं। EMS की विषमता (heterogeneity) का परीक्षण बार्टलेट के परीक्षण (Bartlett’s test) या हार्टले के परीक्षण (Hartley’s test) द्वारा किया जा सकता है।
जब EMS समरूप (homogenous) होते हैं तो विश्लेषण इस प्रकार किया जाता है:
उपचार \(\times\) स्थान दो तरफा तालिका (treatment \(\times\) location two-way table) बनाई जाती है। इस दो तरफा तालिका से उपचार SS (treatment SS), स्थान SS (locations SS) और उपचार \(\times\) स्थान SS (treatment \(\times\) location SS) की गणना की जाती है।
उपचार \(\times\) स्थान अंतःक्रिया (treatment \(\times\) location interaction) के महत्व (significance) का परीक्षण किया जाता है और यदि इसे महत्वपूर्ण पाया जाता है तो उपचार के लिए F मान (F value) की गणना के लिए अंतःक्रिया माध्य वर्ग (interaction mean square) का उपयोग किया जाता है।
प्रायोगिक इकाइयों का आकार (Size) और आकार (shape) प्रायोगिक इकाइयों की सटीकता (accuracy) को प्रभावित करेगा। इस उद्देश्य के लिए इष्टतम प्लॉट आकार (optimum plot size) वाले प्लॉट का चयन करें। सटीकता (precision) की दी गई डिग्री के लिए प्रयोगात्मक प्लॉट के न्यूनतम आकार (Minimum size) को इष्टतम प्लॉट आकार (optimum plot size) के रूप में जाना जाता है। इष्टतम भूखंड का आकार फसल, उपलब्ध भूमि क्षेत्र, उपचार की संख्या आदि पर निर्भर करता है।
इष्टतम प्लॉट आकार (optimum plot size) निर्धारित करने के लिए दो विधियाँ (two methods) उपलब्ध हैं:
किसी भी पद्धति में इष्टतम भूखंड आकार निर्धारित करने के लिए एक एकरूपता परीक्षण (Uniformity trial) आयोजित करके डेटा एकत्र किया जाना है।
एकरूपता परीक्षण (Uniformity trial) एक प्रायोगिक सामग्री (experimental material) पर आयोजित किया गया परीक्षण है जिसमें फसल की एक विशेष किस्म (particular variety) का चयन किया जाता है और संपूर्ण प्रयोगात्मक इकाई (entire experimental unit) के लिए एक समान उपचार (uniform treatments) दिए जाते हैं। फसल कटाई (harvest) के समय, प्रायोगिक इकाई को छोटी बुनियादी इकाइयों (small basic units) में विभाजित किया जाता है (फसल के आधार पर) और उपज (yield) दर्ज की जाती है। फिर इष्टतम प्लॉट आकार (optimum plot size) खोजने के लिए, पंक्तियों या स्तंभों में बुनियादी इकाइयों को जोड़कर बुनियादी इकाइयों को जोड़ा जाता है। लेकिन पंक्तियों या स्तंभों को मिलाते समय किसी भी पंक्ति या स्तंभ को नहीं छोड़ा जाना चाहिए। फिर गठित नई इकाइयों (new units) के लिए हम भिन्नता के गुणांक (coefficient of variation - CV) की गणना करते हैं और CV मूल्यों के आधार पर इष्टतम भूखंड आकार (optimum plot size) निर्धारित किया जाता है।
दीर्घकालिक प्रयोग (long term experiment) वह प्रयोग है जो इसमें आयोजित किया जाता है:
(a) एक सीज़न (one season)
(b) एक सीज़न से अधिक (more than one season)
(c) एक वर्ष से अधिक (more than one year)
(d) b और c दोनों
उत्तर (Ans): (d) b और c दोनों
व्यक्तिगत मौसमों (individual seasons) या स्थानों की त्रुटि प्रसरण (error variances) की एकरूपता (homogeneity) का परीक्षण किसके द्वारा किया जाता है:
(a) t परीक्षण (t test)
(b) F परीक्षण (F test)
(c) बार्टलेट का परीक्षण (Bartlett’s test)
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर (Ans): (c) बार्टलेट का परीक्षण (Bartlett’s test)