1.4 Tanulási ciklus az FFS-ben és a tudományos hozzállás elősegítése
A tanulási ciklus hat lépése
Első lépés: Kérdés (témaválasztás)
A gazdáknak a termesztésükkel kapcsolatos kérdés megfogalmazásához a témaválasztási mátrixot használják. (1.4. táblázat).
| Problémák (az alacsony hozam okai) | Jelenlegi gyakorlat | Javítási lehetőségek | Javítással kapcsolatos megkötés | Javasolt témák |
|---|---|---|---|---|
| Gyenge palánták létrehozása | Szórványos vetés Nem minősített vetőmag Necertificirano sjeme | Átültetés lehet még jobb Minősített vetőmag | Extra munkaerő nem elérhető Költség | Magok összehasonlítás |
| A nitrogén helytelen alkalmazása | Alacsony műtrágyahasználat | Trágya használata | Valószínűleg növeli a költségeket | Trágya használata |
| Gyomok | Mechanikus gyomlálás 2 alkalommal | Gyakoribb gyomlálás Fokozott árvíz | Munkaköltségek Az öntözés ellenőrzésének hiánya | A gyomlálás intenzitása |
| Patkányok | Nincs védekezés | Területre kiterjedő csalizás; tanulmányok | Idő, költség, Együttműködés |
A releváns problémák felsorolásának végén a csoport megbeszéli a legjobb téma kiválasztását.
A résztvevők a problémák meghallgatásának alternatívájaként elkezdhetik a mezőgazdasági műveletek felsorolását a vetéstől a vetésen át a betakarításig és azonosíthatják a lehetséges problémákat. Ez a módszer több időt vesz igénybe, de a gazdálkodás minden szakaszát figyelembe veszi, hogy segítsen a gazdáknak kiválasztani a tanulmányozandó témát (1.5. táblázat).
| Mezőgazdasági működés | Jelenlegi gyakorlat | Javítási lehetőség | Javítással kapcsolatos megkötés | Javasolt témák |
|---|---|---|---|---|
| Talajelőkészítés | Sekély szántás | Mélyszántás | A földigiliszták és más élőlények elpusztítása a talaj javítása érdekében | A talajban élő organizmusok Különbség a termésben szántott és tömített talajban |
| Magvetés | … | … | … | … |
| Aratás | … | … | … | … |
Második lépés: Hipotézis (tesztelendő ötletek)
A vizsgálati téma kiválasztása után a gazdáknak meg kell határozniuk, hogy pontosan mit is szeretnének megtudni. Az Ötletmátrix egy olyan eszköz, amely arra ösztönzi a gazdálkodókat, hogy mérlegeljék a kiválasztott téma minden lehetséges hatását. Az Ötletmátrix (1.6. táblázat) a tanulmányozási téma meghatározása után készül el. Három oszlopból áll.
Az első oszlopban a gazdálkodók ismertetik elképzeléseiket a kiválasztott témával kapcsolatban, a következő kérdésekkel: "Milyen lehetséges hatásai lesznek a tanulmány témájának a növénytermesztési rendszer egészére?".
Ezeknek az ötleteknek a következő hatásokkal kell foglalkozniuk:
- a termés
- az ökoszisztéma
- társadalmi és gazdasági vonatkozások
A második oszlopban a gazdálkodók megadják ezen ötletek forrását; egyes ötletek lehetnek bizonyított tények, mások csak gondolatok, amelyek nem alapulnak tényeken, vagy különböző körülmények között bizonyítottak. A harmadik oszlopba a gazdák leírják, hogy mit gondolnak az egyes ötletekről; igazak-e, megbízhatóak-e, relevánsak-e vagy alkalmazhatóak-e a helyi helyzetre; ez annak meghatározására szolgál, hogy az ötletet meg kell-e vizsgálni.
Az Ötletmátrix központi jelentőségű egy tanulmány szempontjából. Ezek azok az ötletek, amelyeket tesztelni kell. A gazdálkodók ezt a mátrixot használhatják alapul megfigyeléseik megtervezéséhez: Elegendőek-e a termésminták, vagy további megfigyeléseket kell végezni a gyomok, a növények növekedése és a rovarok szintje tekintetében? A vizsgálat befejezése után az egyes ötletek vizsgálati eredményeit értékelik. Ezért a gazdálkodóknak a vizsgálat teljes időtartama alatt meg kell őrizniük az ötletmátrixot.
| Ötletek – Milyen lehetséges hatásai lesznek a választott témának? | Az ötletek forrása | Mit gondolunk az egyes ötletekről? – Kell tesztelni? |
|---|---|---|
| A hatékonyabb kártevőirtás csökkenti a károkat és növeli a hozamot | Terjesztési felelős | Nincs meggyőzés, helyi tesztelés szükséges |
| A sikeres kártevőirtás csökkenti a korompenész kialakulását a gyümölcsökön – több gyümölcs lesz jó minőségű | Más gazdák | Valószínűleg meg kell figyelni |
| A molytetvek irtásával más kártevők dominánsabbá válhatnak és más típusú károkat okozhatnak | Az egyik gazda tapasztalata | Biztosan, de milyen mértékben? |
| Több munkára és pénzre van szükség a természetes ellenség alkalmazásához | A gazdák ideiglenes számítása | Tesztelni kell. |
Harmadik lépés: Tervezés
A terepvizsgálat optimális kialakítása a vizsgálat témájától, a terep állapotától és méretétől, valamint a vizsgálat intenzitásától függ. Három alapelv fontos a szántóföldi vizsgálat tervezésénél, és ha a gazdálkodók figyelembe veszik ezeket az elveket, akkor jobb kísérleteket tudnak tervezni.
1. alapelv: Természetes változatosság
Természetes változatosság található:
- növények között egy telken belül
- a telek különböző részei között
- a parcellák között.
A vizsgálatnak azonos feltételek mellett kell összehasonlítania a kezeléseket. A gazdálkodó kutatóknak meg kell érteniük a földjeik természetes változatosságát. A gazdálkodók említést tehetnek a talajszint, a növényállomány, a gyomok sűrűsége, a talaj tömörsége, a talaj termékenysége, a nem egyenletes vízelvezetés vagy a vízellátás különbségeiről. Fontos, hogy a résztvevők megvitassák, hogyan zavarja a természetes variáció a kísérletet, és miért fontos a természetes variáció csökkentése. Először is fontos, hogy olyan szántóföldet (egy négyzet alakú gyepdarabot) válasszunk, amely a lehető legegységesebb. Az ültetés idején azonban a variáció egyes forrásai rejtve maradhatnak (pl. a talaj termékenysége, tömörsége, a gyomok magbankja).
A biopeszticidek kijuttatására vonatkozó vizsgálat megtervezéséhez a parcellát három részre oszthatjuk, mely három kezelésnek felel meg: 0 kg biopeszticid, 1 kg biopeszticid és 2 kg biopeszticid /ha. A kezelések ismételéseit véletlenszerűen és egyenletesen kell elosztani a parcellán, a parcella jó és rossz részein egyaránt. Így a különböző ismétlések reprezentálják a teljes parcellát. A kezelések eloszthatók véletlenszerűen vagy szabályosan a parcellán, de kis, kevés ismétléssel végzett vizsgálatoknál a szabályos eloszlás ajánlott. Szabályos eloszlás esetén a kezelési parcellák nem határolják ugyanazon kezelés más parcelláit (1.3. ábra).
2. alapelv: Torzítás
Egy olyan kezelési parcellát, amelyet egy másik kezelést tartalmazó parcella határol, a szomszédos kezelés befolyásolhatja (1.4. ábra) és így az eredmények torzítottá válhatnak. A torzítás vagy interferencia befolyásolja az eredményeink minőségét, és rovarirtószer elsodródás, műtrágya elsodródás, rovarok mozgása stb. formájában jelentkezik.
Tegyük fel, hogy a központi kezelési parcellát permetezik, de azt egy permetezetlen kontrollparcella határolja (amint az az 1.4. ábrán látható). Milyen problémákat lát? A permetszer elsodródhat, a kártevők eltávolodhatnak a permetezett területről, vagy a természetes ellenségek csapdába eshetnek a permetezett területen. Ennek eredményeként a védekezés már nem tiszta védekezés, hanem elfogultá válik (1.5. ábra). Várható-e torzítás egy műtrágyákkal kapcsolatos vizsgálatban? Mi a helyzet egy növénytávolsággal kapcsolatos vizsgálattal?
A torzítás mértéke nyilvánvalóan a vizsgálat témájától és a kezelések típusától függ. Hogyan lehet leküzdeni az elfogultságot? Először is, a torzítás csökkenthető a parcellaméret növelésével. Egy kártevőirtással kapcsolatos vizsgálathoz, ahol a torzítás erős, nagyobb parcellákra lenne szükség, mint egy növénytávolsággal kapcsolatos vizsgálathoz. Másodszor, a torzítás a parcella határának közelében a legjelentősebb, és a torzítás csökkentése érdekében egy határzónát (kb. 1-2 m mindkét oldalon) meghagyhatunk a mintavétel nélkül, miközben a mintákat az egyes parcellák középső részére korlátozzuk. Ha a vízáramlás miatt torzításra számítunk (pl. műtrágya elsodródása), akkor a parcellák között gátat kell emelnünk.
3. alapelv: Egyszerűség
A vizsgálati tervet a lehető legegyszerűbbnek kell tartani. Ez intenzívebb és átfogóbb megfigyeléseket tesz lehetővé, és erősebb következtetésekhez vezet. A kísérletnek csak egy szempontot/tényezőt (pl. a biopeszticid dózisát) kell vizsgálnia. Ha több szempontot kell megfigyelnünk, akkor a tényezőket egyenként kell vizsgálnunk. Több tényező kombinációja - pl. "biopeszticid adagolás" és "növénytávolság" - nem ad pontos eredményeket.
A kezelések számát a lehető legkisebbre kell csökkenteni, különben a vizsgálat túl bonyolulttá válik, ami veszélyezteti a megfigyelések és a következtetések minőségét. Csak a két-négy legfontosabb és legjellegzetesebb kezelést kell figyelembe venni. A kontroll az a kezelés, ahol egy bizonyos gyakorlatot nem alkalmaznak (pl. nincs permetezés).
Ha a gazdálkodók úgy döntenek, hogy ismétlést alkalmaznak, akkor jobb, ha 3-3-as tervet használnak (3 kezelés, 3 ismétlés), ez általában jó kompromisszum a korlátozott parcellaméret, a szántóföldön belüli változékonyság, valamint a gazdálkodók általi megfigyelés és elemzés egyszerűsége szempontjából. Ezért bizonyos helyzetekben szükség lehet "blokkokra" (1.6. ábra). A blokk a kezelések teljes csoportja, amely más blokkoktól elkülönül. Az elkülönítés miatt minden egyes blokknak megvannak a maga természetes feltételei (pl. eltérő tengerszint feletti magasság, eltérő talaj, eltérő öntözési időzítés). Célszerű elkerülni a blokkok használatát, ha lehetséges, és egy helyen egy egységes parcellát használni. A blokkok használatával növeljük a vizsgálati eredményeinkben a szórás mértékét, ami megnehezíti az egyértelmű eredmények elérését.
Negyedik lépés: Megfigyelés
A megfigyelést a gazdálkodóknak gondosan meg kell tervezniük. A megfigyelés megtervezése során szem előtt kell tartaniuk a következő kérdések megválaszolását:
- Mit kell megfigyelni? Meg kell határozni az ökoszisztéma különböző összetevőit, amelyeket figyelembe kell venni. Ehhez a feladathoz egy ötletmátrixot használunk. Ha például arra számítunk, hogy a biológiai növényvédőszer alkalmazása hatással van az ökoszisztéma más rovaraira, akkor ezeket az összetevőket kell megfigyelni. El kell kerülnünk azt a helyzetet, amikor csak utólag jövünk rá, hogy egy bizonyos komponenst nem vettünk figyelembe.
- Hogyan kell a megfigyelést elvégezni? A megfigyelésnek gyakorlatiasnak és pontosnak kell lennie. Léteznek egyedi növények (pl. növénymagassági mérések) vagy egész növényállomány (pl. terméshozam-mérések) megfigyelései. A megfigyeléseknek ésszerűen pontos becslést kell adniuk minden egyes megismételt parcelláról, felismerve, hogy a növények között és az egyes parcellák különböző részei között eltérések vannak. Egyedi növénymegfigyelés esetén a mintának kezelésenként legalább 10 növényből kell állnia ahhoz, hogy reprezentatív legyen. Termésmérésekhez (pl. 5x5 m) elegendő minden egyes parcella ismétlés közepén egy növénykivágás.
- Mikor kell megfigyelni? A termésméréseket a termésmátrixban vagy betakarításkor kell elvégezni. A gyomnövények megfigyelése a legfontosabb a korai termesztési szakaszokban. A rovarok, betegségek és a növényfejlődés megfigyelése ideális esetben hetente történik az egész szezon során.
A megfigyelés megtervezéséhez nagyon hasznos egy megfigyelési mátrixot készíteni (1.7. táblázat).
| Mit kell figyelni? | Hogyan kell megfigyelni? | Mikor kell megfigyelni? |
|---|---|---|
| Hozam | 10 növény/kezelés, rendszeresen | Minden betakarításkor fel kell jegyezni a hozamot és a végén összesíteni kell az összhozamot kezelésenként |
| Korompenésszel borított gyümölcsök aránya | Minden betakarításkor kezelésenként 50 gyümölcsöt kell a korompenész jelenléte szerint két kategóriába sorolni: nincs jelen, van | Minden betakarításkor |
| Rovarok/betegségek | Figyeljen meg 10 növényt kezelésenként | Heti |
| Természetes ellenségek | Figyeljen meg 1o növényt kezelésenként | Heti |
| Inputok | Számítsa ki és rögzítse a költségeket | Amikor megtörténik az input |
Kezelésenként külön nyilvántartást kell vezetni és az egyes mintavételi alkalmakról készült feljegyzéseket össze kell foglalni. A szezon végén a nyilvántartást össze lehet foglalni az összes mintavételi alkalomra vonatkozóan, hogy a kezelések közötti összehasonlítás könnyű legyen.
Ötödik lépés: Elemzés
A mérésekből származó adatok elemzésekor tisztában kell lenni azzal, hogy a természetes szórás miatt minden egyes mérés más-más eredményt ad. Ezért ismétlésekre van szükség a mezőgazdasági termelők földjein tapasztalható természetes eltérésekkel való szembesüléshez. Az összes mérés átlaga ésszerű mintát ad a szántóföldi parcelláról az adott kezelés alatt.
- A szórás jelentősége: Az egyes mérések közötti eltérések megértése ugyanolyan fontos, mint az átlag megértése. A nagymértékben változó mérések gyanúsak, és a következtetések levonása előtt óvatosan kell kezelni őket. Az egyenetlen terepi körülmények vagy a rossz megfigyelések elhomályosíthatják az eredményeket.
- - Átfedésvizsgálat: Egy statisztikai eszközt fejlesztettek ki az egyes kezelések mérései közötti eltérések vizsgálatára. Ha a variációt nem vizsgálják, elhamarkodott vagy hibás következtetéseket vonhatnak le. A teszt két lépésből áll:
Az 1. lépésben (Nagy-e a különbség a kezelések között?) az egyes kezelések átlagát számoljuk ki, a 2. lépésben (Van-e átfedés a kezelések minimum-maximum tartományai között?) azt vizsgáljuk, hogy mennyire változóak vagy mennyire egységesek a mérések. Ha az adatok egyenletesek, akkor egyértelmű különbséget találhatunk a kezelések között, de ha az adatok nagyon változóak, akkor a kezelések közötti különbséget könnyen elfedheti az átfedés.
Hatodik lépés: Értékelés
Az összes megfigyelés elvégzése után a végső következtetések levonásához a teljes adathalmaz kiértékelésére van szükség. Az Értékelési Mátrix (1.8. táblázat) segít az adathalmaz értékelésében. Értékeli a tanulmány elején megfogalmazott elképzeléseket (az Ötletmátrixból).
| Tesztelendő ötletek (a tanulmány elején) | Eredmények | Következtetés | ||
|---|---|---|---|---|
| 1. kezelés Kezeletlen kontroll | 2. kezelés Biopeszticid 1 (neem olaj) | 3. kezelés Biopesticid (Orius indigiosus) | ||
| A hatékonyabb kártevőirtás csökkenti a károkat és növeli a hozamot | 30 kg mintánként | 43 kg | 45 kg | A biopeszticid alkalmazása megmentette a termést, de nincs egyértelmű különbség a két biopeszticid között |
| A sikeres kártevőirtás csökkenti a korompenész kialakulását a gyümölcsökön – több gyümölcs lesz jó minőségű | A gyümölcsök 20%-a korompenésszel borított | A gyümölcsök 7%-a korompenésszel borított | 7 % plodova prekrivenih s plijesni | A biopeszticid alkalmazása csökkenti a rossz minőségű gyümölcsök arányát, nincs különbség a két biopeszticid között |
| A molytetvek irtásával más kártevők dominánsabbá válhatnak és más típusú károkat okozhatnak | Kevés kártevő, de valamivel több paradicsommoly Tuta absoluta a kezeletlen kontroll esetében. | Más kártevők is jelen voltak, de egyik kezelésnél sem okoztak kárt | ||
| Több munkára és pénzre van szükség a biopeszticid alkalmazásához | Nincsenek extra inoutok | Extra ráfordítás 30 €/ha | Extra ráfordítás 100 €/ha | A legtöbb input a 3. kezelés Orius indigiosus esetében szüksége. |
A tanulmány végső következtetéseinek levonásakor a gazdálkodónak nemcsak a nyilvántartásait kell figyelembe vennie, hanem a társadalmi, környezeti és emberi egészségügyi szempontokat is. Ezek ellentétben állhatnak a megnövekedett gazdasági haszonnal.
A tanulmány végén fontos a következő kérdéseket is feltenni:
- Milyen szempontok maradnak ismeretlenek?
- Milyen új kérdések merülnek fel és hogyan lehetne ezekkel foglalkozni?