Experimentação Agrícola

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Experimentação 
Agrícola
Introdução ao planejamento 
agrícola
Msc. Flávia Luciane Bidóia
• Unidade de Ensino: 1
• Competência da Unidade: Conhecimento dos princípios 
básicos de experimentação agrícola.
• Resumo: Conhecer os princípios, importância, 
planejamento e fatores da experimentação agrícola.
• Palavras-chave: repetição, casualização, controle, 
parcela, amostra, variância.
• Título da Teleaula: Introdução ao planejamento agrícola
• Teleaula nº: 01
Introdução
ESTRATÉGIA DE SUCESSO 
PRODUTOS: variedades, híbridos, adubos, defensivos 
agrícolas, entre outros, fazer uma recomendação de 
variedade para uma região; de doses de um determinado 
adubo, etc. ou utilizar uma tecnologia, é necessária a 
realização de experimentos para testá-los
CONFIABILIDADE: produtos, recomendações e tecnologia
O objetivo da disciplina Experimentação Agrícola é:
CAPACITAÇÃO: planejamento, execução, análise de 
dados e interpretação dos seus resultados.
1- PRINCÍPIOS BÁSICOS:
Testes de significância, delineamentos experimentais, 
experimentos fatoriais e parcelas subdivididas, análises 
conjuntas e interpretação de resultados
2- PLANEJAMENTO AGRÍCOLA EXPERIMENTAL
3- FATORES IMPORTANTES DA EXPERIMENTAÇÃO
Introdução ao 
planejamento agrícola 
experimental: princípios
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O que é estatística?
Estatística é a ciência que coleta, organiza, analisa e 
interpreta dados para tomada de decisões, sendo que 
esses dados são oriundos de informações que vêm de 
observações, contagens, medições ou respostas.
As primeiras aplicações da estatística eram registros que 
atendiam às necessidades de Estado para que os 
governantes tomassem conhecimento de dados 
demográficos e econômicos.
Na atualidade, a estatística é uma ciência moderna de 
extrema importância para estudar e elucidar os 
problemas em todas as áreas do conhecimento
DADOS: são analisados a partir da estatística, podem 
constituir toda uma população ou uma amostra
Planejamento de investigação: seguir princípios
Quais os princípios da experimentação???
Princípio da repetição
Princípio da casualização
Princípio do controle local
Princípio da repetição
Consiste na reprodução de um determinado tratamento 
em mais de uma unidade experimental ou parcela
Hipóteses: testar produtos, método, tecnologia...
Erro experimental: poderá ser estimado se houverem 
repetições
"Quanto maior o número de repetições, menor será o 
erro experimental. Portanto, o teste de hipótese será 
mais preciso".
Como calcular o erro experimental???
Como verificar a dispersão dos dados???
Qual o número de repetições?
Estimar as variâncias: amostral ou populacional
Calcular o desvio padrão, que é uma medida de dispersão
Coeficiente de variação: verificar a relação, 
em percentagem, do desvio padrão com a média.
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Estas são algumas das principais medidas utilizadas em 
experimentos para se ter uma melhor visão de como os 
dados estão distribuídos. 
Quando o objetivo é constatar a precisão da média 
estimada da amostra, podemos realizar a análise do erro 
experimental ou erro padrão da média, a qual reflete a 
variância da média dos tratamentos, que pode ser 
estimada por:
Exemplificando
Se um híbrido A tiver maior produtividade do que o híbrido 
B, sem repetições, não podemos afirmar que o A é mais 
produtivo, pois esse melhor desempenho poderá ter 
ocorrido devido ao acaso ou ter sido influenciado por 
fatores externos
Por outro lado, se os dois híbridos tivessem sido semeados 
em várias parcelas (repetições) e, ainda assim, 
verificássemos que o híbrido A apresentou, em média, 
maior rendimento, então, já existe um indicativo de que ele 
seja realmente mais produtivo.
Princípio da casualização
A casualização é a distribuição aleatória dos tratamentos, 
e parcelas em um experimento. 
Essa casualização pode ser realizada em todo o 
experimento ou dentro de um bloco, dependendo do 
delineamento estatístico utilizado.
A figura abaixo mostra um esquema básico de experimento, em que a 
representação “A” não tem casualização, sendo todas as repetições a mesma 
sequência. Já no esquema “B” há casualização, modificando a ordem em 
cada repetição.
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Para evitar que um tratamento seja favorecido por qualquer fator externo, 
deve-se realizar a casualização dos tratamentos nas parcelas.
Cada tratamento tem a mesma probabilidade de ser alocado em qualquer 
parcela do experimento.
A casualização pode ser realizada de várias formas, 
como em urna e tabelas de números aleatórios e o 
uso de aplicativos computacionais.
Princípios: do controle 
local
Princípio do controle local
Consiste em distribuir os tratamentos na área experimental, sempre em áreas 
mais homogêneas, quanto às condições de tipo de solo, umidade, insolação
São arranjos na distribuição dos tratamentos, de modo a atenuar os efeitos 
da heterogeneidade ambiental
O delineamento mais utilizado é o em blocos casualizados
O controle local: os tratamentos são aleatórios dentro de cada bloco
O grupo de parcelas dentro de cada bloco deve ser o mais uniforme possível 
de forma que a variação dentro do bloco seja a menor possível, enquanto a 
variação entre blocos pode ser grande.
"Para que um experimento consiga responder aos seus 
objetivos e para que suas hipóteses sejam testadas, é 
necessário levar em consideração os princípios da 
repetição, casualização e controle local. Dessa forma 
eliminará o efeito do ambiente, permitindo comparações 
precisas entre os tratamentos".
Conceitos
- Tratamentos
- População 
- Amostra
- Unidade experimental ou parcela
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Tratamentos
Pode ser um método, elemento ou material cujo efeito deve ser medido e 
comparado, dentro do experimento.
Alguns exemplos de tratamento: diferentes híbridos de milho, métodos de 
aplicação de herbicidas, diferentes espaçamentos em café, diferentes doses 
de adubações, doses de produtos. 
Tratamentos
Entre os tratamentos, é importante que se tenha a testemunha 
(tratamento controle), sendo um método, elemento ou material 
comumente utilizado como referência.
O efeito da testemunha será comparado com as respostas dos 
demais tratamentos com a finalidade de verificar a 
eficiência dos tratamentos testados.
População
É uma coleção de todos os resultados, respostas, ou 
contagens que são de interesse no estudo. 
Também pode ser entendida como o total dos elementos 
que se desejam as informações.
Amostra
É um subgrupo de uma população, que tenha pelo 
menos uma característica em comum relacionada ao 
fator que se deseja estudar.
A partir das amostras pode-se estudar e inferir a respeito 
da população, que auxiliará na tomada de decisão.
Unidade experimental ou parcela
Pode ser um indivíduo ou grupo ou até uma área 
experimental que receberá o tratamento, fornecer os 
dados que serão analisados
Em todas as parcelas devem ser avaliadas todas as 
características de interesse
Deve apresentar tamanho suficiente, ser uniforme e 
apresentar bordadura
Unidade experimental ou parcela
Considera-se como parcela total toda a área da parcela 
(área útil mais bordadura), e a área da parcela que será 
avaliada (de onde serão coletadas as informações) é 
denominada de parcela útil
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Princípios em 
experimentação agrícola
Situação-problema 1
1. Avaliação de 20 cultivares de milho
Informações:
Número de tratamentos: 20; solo não homogêneo; 
espaçamento utilizado de 80 cm entre linhas e uma 
população de 60.000 plantas por ha. 
Situação-problema 1
Qual a importância das repetições e as consequências de 
não respeitar esses princípios?
Como deve ser realizado o experimento neste local?
Considerações:
Os princípios da experimentação agrícola são a repetição, 
a casualização e o controle local.
O cálculo da variância depende do nº de repetições
Considerações:
Se não é possível calcular a variância, também não será 
possível calcular o desvio padrão, o coeficiente de 
variação e nem o erro experimental, pois dependemdiretamente da variância.
Todos os tratamentos devem ser avaliados mais de uma 
vez, e estas repetições devem ser casualizadas
Como o solo é heterogêneo, deve-se utilizar o controle 
local, restringindo as repetições.
Considerações:
A unidade experimental deve representar a lavoura 
comercial do milho em campo.
Os espaçamentos nas parcelas deverão ser de 80 cm 
entre linhas e 20 cm entre plantas.
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Princípios em 
experimentação agrícola
Situação-problema 2
2. Foram recebidos os dados de um experimento. Ao 
analisá-los, verificou-se que o coeficiente de variação 
estava muito alto, demonstrado que algo poderia 
estar errado. 
Situação-problema 2
Ao analisar a resposta, você observou que no experimento foi utilizada uma 
variedade de soja, quatro doses diferentes de adubações e três repetições. 
O experimento foi instalado no campo e suas repetições foram aleatórias em 
toda a área, ou seja, a repetição um poderia ficar ao lado da repetição dois. 
Vale salientar que o solo onde a pesquisa foi realizada é heterogêneo. 
O que pode ter ocorrido de errado?
Considerações:
Os princípios de repetição e casualização foram respeitados, como o 
recomendado, pois houve três repetições e a disposição dos 
tratamentos foi aleatória.
Possivelmente o princípio de controle local não foi respeitado.
Em experimentos de campo deve-se realizar o controle
local, ainda mais se o solo for heterogêneo.
Considerações:
É importante salientar que, quando se realiza pesquisa com 
experimento em campo deve-se restringir a aleatorização. 
Cada bloco terá todos os tratamentos que devem ser aleatórios. Dessa 
forma, diminuirá a variação entre as parcelas dentro de cada bloco. 
A diferença entre os blocos não influenciará a precisão 
experimental, uma vez que essa variabilidade será 
estimada e retirada dos tratamentos. Portanto, diminuirá 
o coeficiente de variação.
Questionamento
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Questionamento
No planejamento experimental, a determinação do 
tamanho do experimento está associada ao número de 
repetições que devem ser empregadas. 
( ) Certo
( ) Errado
Planejamento de 
experimentos 
agrícolas
Planejamento de experimentos agrícolas
O planejamento experimental é primordial na etapa inicial 
de qualquer experimento. 
Um trabalho experimental deve ser devidamente 
planejado, visando a atender aos interesses do 
pesquisador e a testar as hipóteses propostas (H0 e H1)
Planejamento de experimentos agrícolas
Abordagem:
- Fatores não controlados
- Variação aleatória
- Escolha de características a serem analisadas
- Determinação: parcela, repetições, análise e tratamento 
de dados
Fatores não controlados e variação aleatória
Variabilidades nos espaçamentos entre plantas; pequenas 
variações na infestação das parcelas por pragas ou 
doenças; variação na constituição genética das plantas; 
variabilidade na profundidade de semeadura; variações 
na fertilidade do solo, entre outros.
Os efeitos não controlados em conjunto são 
denominados de variação do acaso ou variação aleatória, 
e um dos objetivos do pesquisador é reduzir essa 
variação.
Características a serem analisadas
A escolha das características a serem estudadas 
dependerá dos objetivos da pesquisa a ser realizada.
Ex. Teste de eficiência de tratamento de sementes
Quais as características a serem analisadas?
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Precisão experimental: se refere a diferença entre dois 
tratamentos, podendo ser detectada em um experimento. 
A precisão experimental pode ser aumentada através da 
escolha do material experimental; da unidade 
experimental; dos tratamentos; do aumento do número 
de repetições; agrupamento das parcelas e técnicas 
apropriadas
Determinação: unidades experimentais ou parcelas, 
repetições, análise e tratamento de dados
Em experimentações in situ, de campo, em casa de 
vegetação ou laboratório, o tamanho e a forma das 
unidades experimentais são muito variáveis, pois 
depende do material utilizado, dos objetivos da pesquisa, 
número de tratamentos, quantidade disponível do 
material, utilização de máquinas agrícolas, área total 
disponível e custo.
Na determinação do número de repetições deve-se levar 
em consideração: heterogeneidade do solo e do material 
experimental, o tamanho e a forma das parcelas e os 
tipos de tratamentos.
As análises de variância e testes de significância, são 
altamente influenciados pelos números de repetições, 
sendo que quanto maior o número de repetições maior a 
probabilidade dos testes serem precisos.
Após a realização das análises estatísticas descritivas, o 
próximo passo é fazer a estatística inferencial. 
A experimentação agrícola está dentro da estatística 
inferencial e, para isso, a análise de variância é uma das 
ferramentas da experimentação agrícola.
Distribuição simétrica e assimétrica
Assimetria é o grau de afastamento de uma distribuição
em relação ao eixo de simetria.
Uma distribuição simétrica apresenta igualdade entre as
medidas média, moda e mediana. Caso contrário, a
distribuição é denominada assimétrica
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Para quantificar o desvio de uma distribuição em relação
a uma distribuição simétrica, usamos o coeficiente de
assimetria.
Ele nos permite comparar duas ou mais distribuições
diferentes e saber qual delas é mais assimétrica.
A curva será mais assimétrica, quanto maior for o
coeficiente.
Caso os dados sigam a distribuição normal, pode-se
realizar as ferramentas de análise de variância e os testes
de significância.
É importante ressaltar que com os resultados dos
cálculos dos coeficientes de assimetria e os de curtose
podemos verificar se os dados seguem a distribuição
normal dos dados.
Para isso, faz-se o teste t para ambos e se não for
significativo a população segue a distribuição normal.
Fatores importantes da 
experimentação agrícola
Fatores controlados na experimentação agrícola
1- Material de trabalho: variedades, cultivares e híbridos, quantidade 
de sementes, defensivos, equipamentos agrícolas
2- Objetivos do trabalho
3- Tempo de execução
4- Maquinário
5- Área disponível
6- Custo de montagem
7- Mão-de-obra especializada
Delineamento experimental estatístico
É um plano de distribuição dos tratamentos nas parcelas 
experimentais
Selecionar e agrupar os tratamentos para reduzir erros
Influenciar no modo como os dados serão analisados
Croqui ou um esquema representa o experimento instalado 
em campo
Quais os delineamentos experimentais?
Delineamento inteiramente casualizado
Delineamento em blocos casualizado
Quadrado latino
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Objetivos dos delineamentos
Permitir estimativas de erro experimental
Aumentar a precisão
Fornecer informações para proceder o teste de variância
Fatores que afetam a escolha do delineamento
Os objetivos, as características físicas e topográficas da 
área experimental; variabilidade do solo; número e 
natureza dos tratamentos; cultura utilizada; tamanho da 
diferença a ser detectada; nível de significância; 
disponibilidade de recursos (área, sementes, 
fertilizantes); custo (dinheiro, tempo e mão de obra)
Análise de variância
Após a escolha do delineamento estatístico, a 
implementação e a coleta de dados, é feito a análise de 
variância.
Para cada delineamento existe uma análise de variância 
específica.
Anova – Delineamento inteiramente casualizado
Anova – Delineamento de blocos ao acaso
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Tabelas F – 0,5% e 0,1%
Anova – Delineamento inteiramente casualizado
Avaliação dos 
coeficientes
Situação-problema 3
Projeto: objetivo é avaliar 20 cultivares de milho na 
região norte do estado de São Paulo, visando a produção 
de grãos e silagem.
Serão 20 tratamentos (cultivares) e solo não homogêneo, 
além de possuir grande influência do ambiente, calor, 
frio, excesso de chuva, seca, entre outros, a planta pode 
responder de forma diferenciada a esses estímulos. 
Levando em consideração as informações, 
1- Quais são os fatores não controlados e qual a sua 
importância?2- Como deve ser o processo de escolha das 
características a serem estudadas? Quais são essas 
características? 
3- Como deve proceder o dimensionamento do tamanho 
da unidade experimental e o número de repetições?
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Considerações:
Os fatores não controlados são os denominados erros, 
pois são os fatores que não foram levados em 
consideração no planejamento dos experimentos, como o 
excesso de chuva, de calor, de frio, entre outros.
Na análise de variância encontraremos os quadrados 
médios dos resíduos, ou seja, dos erros. 
Se não for possível estimar o erro, não tem como 
verificar a eficiência do tratamento que será realizado.
Considerações:
No experimento que visa a avaliação de milho para grão 
é importante avaliar as seguintes características: altura 
de plantas e de espigas; florescimento masculino e 
feminino; resistência a pragas e doenças; prolificidade 
(número de espigas por planta); porcentagens de grãos 
ardidos e produtividade de grãos.
Considerações:
Para o experimento de silagem deve-se avaliar as 
seguintes características: altura de plantas e de espigas; 
florescimento masculino e feminino; resistência a pragas 
e doenças; prolificidade (número de espigas por planta); 
produtividade de massa verde e de matéria seca; 
porcentagem de proteína, de FDN (fibra em detergente 
neutro) e FDA (fibra em detergente ácido).
Considerações:
O dimensionamento do tamanho da unidade 
experimental deve ser realizado em observação de qual é 
a área mínima cujos resultados sejam confiáveis. 
Em milho, é usual utilizar quatro linhas de cinco metros 
espaçadas de 80 centímetros (pode variar dependendo 
da recomendação do produtor com o tamanho da 
unidade experimental).
Considerações:
O número de repetições depende de vários fatores, entre 
eles o número de plantas, quantidade de sementes, 
disponibilidade de área, homogeneidade da área, entre 
outros. 
Além disso, é necessário atentar-se ao fato de que 
quanto menor o número de tratamentos maior deverá ser 
o número de repetições. Em experimentos semelhantes a 
este é comum utilizar três ou quatro repetições.
Produção de mudas 
de citros 
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Situação-problema 4
Pesquisa é na área de cultura de tecidos. O projeto que 
ele propôs foi fazer uma avaliação em clones de laranja 
pera obtidos por meio de micropropagação. 
Esses clones serão avaliados em dois momentos, sendo 
primeiro em um viveiro, onde os ambientes são 
homogêneos, e o segundo em campo. 
Do exposto, como devem ser os delineamentos 
estatísticos e qual a influência disso para as análises de 
variância de ambos os experimentos?
Serão avaliados dois experimentos diferentes, sendo que 
o primeiro será realizado em um ambiente controlado, 
portanto homogêneo, e o segundo em um ambiente 
heterogêneo. 
O experimento que será avaliado em casa de vegetação, 
onde os tratos culturais e o ambiente são homogêneos, 
pode ser instalado sob o delineamento inteiramente ao 
acaso. 
A justificativa para o uso desse delineamento é que como 
não há variabilidade ambiental, o erro será menor.
O segundo experimento será instalado em campo, onde 
as condições ambientais são heterogêneas, então deverá 
ser instalado sob o delineamento em blocos ao acaso.
Os blocos limitarão a aleatoriedade, pois nesse 
delineamento existe o controle local. 
A análise de variância leva em consideração essa 
limitação, pois retira do quadrado médio do efeito do 
bloco. Dessa forma, os resultados serão mais confiáveis.
Questionamento
Questionamento
A principal característica deste delineamento é a 
distribuição casual dos tratamentos a todas as parcelas 
do experimento
( ) DIC
( ) DBC
Encerramento...
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