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7/25/2019 2 Unidad Diseño Experimental 1 (1)

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SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHINÁ

PROFESOR: NELSON PECH MAY

MATERIA: DISEÑO EXPERIMENTAL

GRADO: 5“A” AGRONOMÍA

SEGUNDA UNIDAD

EJECUCUCION DE LA EXPERIMENTACION

INTEGRANTE:

ARGAS PERE! YESICA ELI!ABETH



Índice

Introducción...........................................................................................................................3

2.1 Definición de conceptos..................................................................................................4

2.2. Tamaño óptimo de parcela o unidad experimental........................................................5

2.3. Forma de las unidades o parcelas experimentales.......................................................6

2.4 Nmero de repeticiones. !onsideraciones "enerales....................................................6

2.5. #elección del material experimental..............................................................................6

2.6. $"rupamiento de las unidades experimentales % de los tratamientos..........................&

2.& 'fectos de la competencia entre % dentro de las unidades experimentales..................&

2.( 'xperimentos comunes en la in)esti"ación a"r*cola......................................................(

2.+ !onsideraciones en la planeación, e-ecución, ecolección, an/lisis e interpretación de

los datos de un experimento.................................................................................................+

2.10 'l an/lisis de )ariana % aceptación o recao de ipótesis nula pruea de F......11

2.11 edición % control del error experimental...................................................................12

!onclusión..........................................................................................................................13

7ilio"raf*a..........................................................................................................................13



Introducción

'l Diseño es una etapa fundamental de la experimentación.

'xperimentación comprende toda in)esti"ación cient*fica 8ue se realia por la repetición

del mismo.

'l diseño comprende la forma de aplicar los tratamientos a las unidades experimentales.

ediante un modelo estad*stico se cuantifica la )ariación deido a factores controlales %

no controlales.



Unidad experimental: son los o-etos, indi)iduos, inter)alos de espacio o tiempo sore

los 8ue se experimenta.

Variable de interés o respuesta: es la )ariale 8ue se desea estudiar % controlar su

)ariailidad.

Factor: son las )ariales independientes 8ue pueden influir en la )ariailidad de la)ariale de inter9s.

Factor tratamiento: es un factor del 8ue interesa conocer su influencia en la respuesta.

Factor bloque: es un factor en el 8ue no se est/ interesado en conocer su influencia en

la respuesta pero se supone 8ue 9sta existe % se 8uiere controlar para disminuir la

)ariailidad residual.

i!eles: cada uno de los resultados de un factor. #e"n sean ele"idos por el

experimentador o ele"idos al aar de una amplia polación se denominan factores deefectos fi-os o factores de efectos aleatorios.

"ratamiento: es una cominación espec*fica de los ni)eles de los factores en estudio.

#on, por tanto, las condiciones experimentales 8ue se desean comparar en el

experimento. 'n un diseño con un nico factor son los distintos ni)eles del factor % en un

diseño con )arios factores son las distintas cominaciones de ni)eles de los factores.

#bser!ación experimental: es cada medición de la )ariale respuesta.

"esti$o: es el tratamiento de comparación adicional, 8ue no dee faltar en un

experimento: por e-emplo, si se usan cinco tratamientos con fertiliante, el testi"o puede

ser a8uel tratamiento 8ue no inclu%e fertiliante. ;a elección del tratamiento testi"o es de

"ran importancia en cual8uier in)esti"ación, este se constitu%e como referencial del

experimento % sir)e para la comparación de los tratamientos en pruea.

"ama%o del &xperimento: es el nmero total de oser)aciones reco"idas en el diseño.

Interacción de factores: existe interacción entre dos factores FI % F< si el efecto de

al"n ni)el de FI camia al camiar de ni)el en F<. 'sta definición puede acerse de

forma sim9trica % se puede "eneraliar a interacciones de orden tres o superior.

#rto$onalidad de factores: dos factores FI % F< con I % < ni)eles, respecti)amente, son

orto"onales si en cada ni)el i de FI el nmero de oser)aciones de los < ni)eles de F<

est/n en las mismas proporciones. 'sta propiedad permite separar los efectos simples de

los factores en estudio.

Dise%o equilibrado o balanceado: es el diseño en el 8ue todos los tratamientos son

asi"nados a un nmero i"ual de unidades experimentales.

'n(lisis de la !ariancia: es una t9cnica estad*stica 8ue sir)e para analiar la )ariación

total de los resultados experimentales de un diseño en particular, descomponi9ndolo enfuentes de )ariación independientes atriuiles a cada uno de los efectos en 8ue

constitu%e el diseño experimental



'leatori*ación: !onsiste en la asi"nación al aar de los tratamientos en estudio a las

unidades experimentales con el propósito de ase"urar 8ue un determinado tratamiento no

presente ses"o.

+ontrol ,ocal -+ontrol del error &xperimental: !onsiste en tomar medidas dentro del

diseño ex> perimental para acerlo m/s eficiente, de tal manera 8ue pueda permitir la

reducción del error experimental % as* acerla m/s sensile a cual8uier pruea de

si"nificación.

$diti)idad? ;os factores o componentes del modelo estad*stico son aditi)os, es decir la

)ariale respuesta es la suma de los efectos del modelo estad*stico.

;inealidad? ;a relación existente entre los factores o componentes del modelo estad*stico

es del tipo lineal.

Normalidad? ;os )alores resultado del experimento pro)ienen de una distriución de

proailidad @NormalA con media % )ariancia

Independencia? ;os resultados oser)ados de un experimento son independientes entre

s*.

=ariancias Bomo"9neas Bomocedasticidad? ;as di)ersas polaciones "eneradas por la

aplicación de dos o m/s tratamientos tienen )ariancias omo"9neas )ariancia comn.

2.2. "ama%o óptimo de parcela o unidad experimental

'l tamaño de la unidad de la parcela -ue"a un papel importante en los experimentos

a"ronómicos, deiendo rendir toda la información posile acerca del comportamiento real

de las )ariales a-o estudio. ;os costos ponen un l*mite al incremento de tamaño de la

parcela. $dem/s del tamaño, la forma % el nmero de repeticiones de la parcela tami9n

afectan la precisión de los experimento.

;a determinación del tamaño de la unidad experimental tiene dos fines fundamentales?

reducir la ma"nitud del error experimental % aorrar semilla, espacio, recursos

económicos % traa-o en comparación con tamaños de parcela "randes e innecesarios

'n el culti)o del ma* se encontró 8ue la )ariailidad del culti)o decrec*a conforme

aumentaa el tamaño de la parcela de ( a 4( plantas, pero la disminución no era

proporcional al tamaño de la parcela. 'n la opinión "eneral de los in)esti"adores el

incremento del tamaño de parcela pro)oco una reducción del error experimental. 1

&rror probableCood % straton, fueron los primeros en aplicar, en 1+10, el error proale como m9todo

estad*stico para determinar el tamaño optimo de parcela en remolaca forra-era.2

cclelland 'n ma* as/ndose en la des)iación est/ndar % el error proale expresadoen porcenta-e de la media, midió el efecto de tamaño de la parcela.3



calcula el coeficiente de )ariacion expresado en porcenta-e . ;ue"o en un e-e de

coordenadas se colocan los tamaños de la ascisa x % los coeficientes de )ariacion en

la ordenada %. 'l punto de ma%or inflexion en la cur)atura maxima % corresponde al

tamaño optimo de parcela.

2./. Forma de las unidades o parcelas experimentales

'n cuanto a la forma de la parcela, Fu>siao noto 8ue era influenciada por la )ariación de

la fertilidad del suelo. 'n "eneral se lo"ra una ma%or reducción del error con parcelas

lar"as % an"ostas 8ue con las de forma cuadrada. 4

#in emar"o, al"unas )eces la forma de parcela puede ser mu% importante, ella depende

muco del mane-o de las diferentes pr/cticas culturales, forma "eneral del campo %

exi"encia del culti)o 8ue se trate.

'xiste una "ran )ariación en la forma de la parcela, puede aer parcelas rectan"ulares

de diferentes dimensiones % en diferentes sentidos, al i"ual 8ue forma de parcela

cuadrada. ;a forma rectan"ular tiene las )enta-as de 8ue mucas )eces facilita las

pr/cticas culturales del culti)o, uso de m/8uina, rie"o, fertiliación, control de pla"as, etc.

2.0 mero de repeticiones. +onsideraciones $enerales'l nmero de tratamientos tanto para lo8ues completos o lo8ues incompletos influ%e en

el tamaño, el uso de ma%or nmero de tratamientos demanda necesariamente parcelas

m/s pe8ueñas, esto para e)itar 8ue el lo8ue se expanda a /reas mu% etero"9neas: ali"ual 8ue lo8ues mu% "randes inciden tami9n en el nmero de repeticiones.

'l conocimiento del nmero de repeticiones, depende de?

a 'l "rado de precisión deseado ;a )ariailidad inerente del material estudiadoc ;os recursos

2.. 3elección del material experimental

'l material experimental dee seleccionarse de acuerdo al o-eti)o del diseño, es decir

los resultados 8ue esperamos lo"rar.

'stos materiales deen seleccionarse de acuerdo al presupuesto contemplado %

o-eti)os deseados % dependiendo del tipo de diseño 8ue 8ueramos lle)ar acao %a sea

a"r*cola o de otro tipo.

2.4. '$rupamiento de las unidades experimentales 5 de los tratamientos.



Dise%o den cuadrado latino.

'l diseño de cuadrado latino se utilia para eliminar dos fuentes de )ariación. 'l arre"lo

en el diseño de cuadrado cada tratamiento dee estar una sola )e en cada fila %

columna. ;as filas % las columnas deen formar un cuadrado % esto lo determina el

nmero de tratamientos !uadro 1.

En e-emplo de esto en experimentos a"r*colas pudiera ser cuando se tiene una pendiente

en dos direcciones. 'n una loma.

'n el caso de experimentos en producción animal se utilia el cuadrado ;atino !ross

)er.

Dise%o de bloques completos al a*ar.

'n cual8uier experimento, la )ariailidad 8ue sur"e, de un factor perturador puede

afectar los resultados. 'n "eneral un factor perturador puede definirse como un factor del diseño 8ue proalemente ten"a un efecto sore la )ariale de respuesta, pero en el

8ue no existe un inter9s espec*fico. 'n este caso cuando se conoce el factor perturador

% este no es de inter9s, para remo)er el efecto de este, se procede a la formación de

lo8ues en los cuales todos los tratamientos deen de estar representados % los mismos

son distriuidos al aar en cada lo8ue.

&l dise%o de tratamientos con mltiples factores

Fiser entend*a 8ue en los sistemas naturales no se sae si la influencia de un

tratamiento es independiente de otra o si su influencia se relaciona con la )ariación deotros tratamientos. 'n consecuencia, las condiciones en las 8ue se comparan los

tratamientos pueden ser aspectos importantes del diseño.

En factor es un "rupo espec*fico de tratamientos? temperatura, umedad % tipos de suelo

se consideran un factor cada uno. ;as di)ersas cate"or*as de un factor se denominan

ni)eles del factor.

2.6 &fectos de la competencia entre 5 dentro de las unidades experimentales.

;a competencia entre unidades experimentales existe cuando un indi)iduo dentro de la

unidad experimental afecta a otros. 'ntre al"unos e-emplos encontramos?

G lantas de una parcela de campo est/n en competencia por lu, a"ua % nutrientes.

G $nimales dentro de un corral o -aula est/n en competencia por comida % a"ua.

;a competencia puede no tener efecto sore la t9cnica experimental, siempre % cuando la

suma de los efectos de competencia sea cero, lo cual re8uiere 8ue un indi)iduo "ane lo

8ue otro pierde.

'fecto Horde



orde % puede causar sore>estimación o su>estimación de las respuestas de los

tratamientos, lle"ando con esto a comparaciones ses"adas entre ellos.

'l efecto de ordes puede ser causado por?

> =ecindad de las parcelas ó /reas no culti)adas, 8ue ace 8ue las plantas en los

per*metros ten"an menor competencia de lu % nutrientes.

>!ompetencia entre tratamientos, 8ue depende de la naturalea de los tratamientos

)ecinos.

aracontrolarelefectodeordeseacostumraae)aluarsolamentelasplantascentrales para

los fines experimentales. 'stas plantas centrales constitu%en lo 8ue se llama $!';$

N'T$ 'J'I'NT$;. arcela til

2.7 &xperimentos comunes en la in!esti$ación a$r8cola.

;a in)esti"ación a"r*cola es la s8ueda de nue)as t9cnicas de culti)o % de mane-o de

los animales, para determinar los m/s producti)os, m/s resistentes a las pla"as % las

enfermedades, plantas con ma%or capacidad para asorer los nutrientes, ma%or

resistencia a la se8u*a, a la salinidad % menor per*odo )e"etati)o con )istas a la

otención de ma%or producción a"ropecuaria % m/s calidad de la misma. !ontriu%e para

acer a)anar el ni)el cient*fico>t9cnico del proceso producti)o.

;a experimentación a"r*cola conceida como acti)idad pr/ctica social contriu%e al

proceso ininterrumpido de la producción a"r*cola, de a8u* se puede definir su tarea

fundamental, 8ue consiste en coad%u)ar al desarrollo incesante de las fueras

producti)as de la a"ricultura.

;a producción a"ropecuaria aarca mltiples aspectos dentro del sistema de las ciencias

a"ropecuarias, tales como?

• la tecnolo"*a a"r*cola

• el mane-o de los animales

• el me-oramiento )e"etal % animal

• la mecaniación

• la protección % sanidad a"ropecuaria

• la econom*a

• or"aniación de la producción

#e pueden distin"uir cuatro tipos de in)esti"ación?

I ti ió / i d l i i t i t*fi l

http://www.ecured.cu/index.php/Mecanizaci%C3%B3n

http://www.ecured.cu/index.php/Mecanizaci%C3%B3n



In)esti"ación estrat9"ica, 8ue proporciona conocimientos % t9cnicas para solucionar

prolemas espec*ficos % tienen una aplicailidad m/s amplia.

In)esti"ación aplicada, 8ue desarrolla nue)as tecnolo"*as e in)entos tan"iles adaptando

las in)esti"aciones /sica % estrat9"ica a la solución de prolemas espec*ficos de campo.

In)esti"ación adaptale, 8ue in)olucra la selección % e)aluación de inno)acionestecnoló"icas para examinar su desempeño en el contexto de un determinado sistema

a"r*cola %, a-ustar las tecnolo"*as para adaptarlas a condiciones amientales espec*ficas.

2.9 +onsideraciones en la planeación e;ecución )ecolección an(lisis einterpretación de los datos de un experimento

'n la planificación a"r*cola o ioló"ica % en el desarrollo de una in)esti"ación en

particular, son de inter9s los si"uientes aspectos?

1. 'specificar los prolemas, con el fin de proar ipótesis o encontrar respuestas.

's necesario considerar 8ue los experimentos sean?a. 'xperimentos simples, cuando se estudia un solo factor de )ariación: por

e-emplo, proar cinco )ariedades de sor"o, estudiar cinco dosis de

nitró"eno en tri"o, etc.'xperimentos factoriales, cuando se estudian simult/neamente dos o m/s

factores 8ue influ%en en la producción: por e-emplo, estudiar tres

)ariedades, cada una semrada a tres densidades de siemra, o ien

tratamientos de fósforo, nitró"eno % potasio, cada uno a cuatro dosis por

unidad de superficie.

2. Eicar el lu"ar adecuado para la realiación de los experimentos, para lo cual se

dee ele"ir una localidad accesile % representati)a de /reas a"r*colas, de suelo

uniforme, con unidades experimentales lo m/s uniforme posile, % esco"er el

material adecuado para experimentos, de manera 8ue pueda estratificarse

a"ruparse unidades experimentales con caracter*sticas omo"9neas el terreno

correctamente para formar "rupos uniformes % de f/cil mane-o.

3. educir las fuentes de error, tanto del experimento como de a8uellos errores o

e8ui)ocaciones operacionales. 's mu% importante 8ue en la selección de datos,muestreo, etc., el personal responsale est9 constituido por t9cnicos o personas

con entrenamiento.



4. antener constante los di)ersos factores 8ue pueden afectar a la

producción o a la calidad del producto, de manera 8ue los nicos factores

de )ariación sean los tratamientos o-eto de estudio.

5. 'xtremar precauciones % ser cautos en los resultados experimentales,

considerando 8ue un experimento es una oser)ación de una muestra enuna polación de experimentos.

6. epetir experimentos uniformes en diferentes localidades, suelos % años.

&. Tener conocimiento de la tecnolo"*a de campo % saer cu/les son los

prolemas del productor.

K'l propósito del an/lisis es resumir las oser)aciones lle)adas a cao de forma

tal 8ue proporcionen respuesta a la interro"antes de la in)esti"ación. ;a

interpretación, m/s 8ue una operación distinta, es un aspecto especial del an/lisissu o-eti)o es Kuscar un si"nificado m/s amplio a las respuestas mediante su

traaón con otros conocimientos disponiles #ellti, 1+&0 8ue permitan la

definición % clarificación de los conceptos % las relaciones entre 9stos % los ecos

materia de la in)esti"ación.

De acuerdo a estas consideraciones, los datos 8ue se utilian en el an/lisis

pueden ser? datos cuantificados, datos no cuantificados L datos no estructurados.

1 $n/lisis de los datos cuantificados. $l"unos tipos de estudios, por su

naturalea, aportan datos elaorados, es decir, cuantificados. 'l tratamientoestad*stico de los datos permite un an/lisis adecuado 8ue puede tener di)ersos alcances, los cuales dependen de los o-eti)os de la in)esti"ación% de las ipótesis formuladas.

#e"n #ellti 1+&0, al an/lisis puede estar orientado a?

Determinar lo 8ue es t*pico en el "rupo estudiado. #e utilia al"unas de las

medidas de tendencia central, se"n el caso.

Indicar si existen )ariaciones entre los su-etos del "rupo, señalando de 8u9 tipo

% ma"nitud son. #e utilia al"una de las medidas de )ariailidad: cada una

proporciona datos sore un aspecto diferente. ostrar la forma cómo est/ndistriuidos los indi)iduos con respecto a la )ariale 8ue se mide. #e utilia el

desarrollo de una cur)a de distriución. ostrar la relación existente entre dos

o m/s )ariales. #e aplica el coeficiente de )ariailidad. Descriir las

diferencias existentes comparando dos "rupos de indi)iduos.



2.1< &l an(lisis de !arian*a 5 aceptación o rec=a*o de =ipótesis nula -pruebade F

's una t9cnica estad*stica 8ue sir)e para analiar la )ariación total de los

resultados experimentales de un diseño en particular, descomponi9ndolo en

fuentes de )ariación independientes atriuiles a cada uno de los efectos en 8ue

constitu%e el diseño experimental.

'sta t9cnica tiene como o-eti)o identificar la importancia de los diferentes

factores ó tratamientos en estudio % determinar cómo interactan entre s*.

Test de Bipótesis? rocedimiento estad*stico mediante el cual se in)esti"a la

)erdad o falsedad de una ipótesis acerca de una caracter*stica de una polación

o un con-unto de polaciones.

Bipótesis nula B 0 ? Bipótesis 8ue se plantea en un prolema de contraste M

Bipótesis alternati)a B 1 ? Bipótesis contraria a la ipótesis nula.

'stad*stico del test ;lamamos

'stad*stico del Test o 'stad*stico de !ontraste a una )ariale aleatoria, con

distriución de proailidad conocida, % cu%os )alores nos permiten tomar la

decisión de aceptar o recaar la ipótesis nula.

'rror tipo I? 'rror 8ue se comete al recaar la ipótesis nula, B 0, cuando esta es

cierta.

'rror tipo II? 'rror 8ue se comete al no recaar la ipótesis nula, B 0, cuando esta

es falsa.



2.11 >edición 5 control del error experimental 'ste error est/ compuesto por los errores de tratamiento, de muestreo % de

medición % aun8ue en la pr/ctica "eneralmente son indistin"uiles, es importante

reconocerlos para tratar de minimiarlos. 'n el $N=$, el error experimental es un

estimado de % por lo tanto mantener en ni)eles a-o los errores 8ue lo componen

ar/n m/s eficientes las comparaciones de inter9s.

'rror de Tratamiento? 's el error 8ue se podr*a cometer al no poder aplicar el

mismo tratamiento de manera exactamente i"ual en las unidades experimentales

E' 8ue le fueron asi"nadasσ'ste error est/ compuesto por los errores de

tratamiento, de muestreo % de medición % aun8ue en la pr/ctica "eneralmente son

indistin"uiles, es importante reconocerlos para tratar de minimiarlos.

,os distintos or8$enes del error experimental son:

1 ;a )ariación natural entre las unidades experimentales

2 ;a )ariailidad en la medición de la respuesta

3 ;a imposiilidad de reproducir las condiciones del tratamiento con exactitud de

una unidad a otra

4 ;a interacción de los tratamientos con las unidades experimentales

5 !ual8uier otro factor externo 8ue influ%a en las caracter*sticas medidas



+onclusiónas 8ue nada el diseños experimentales est/n conformados por diferentes etapas

importantes, las cuales utiliadas para lo"rar el o-eti)o.

;a experimentación a"r*cola es una manera de encontrar soluciones a prolemas

en el campo.

'n estos diseños dee tomarse en cuenta la forma, tamaño % repeticiones de los

tratamientos.



?iblio$raf8a

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'dición Q;imusa Cille%.