PL
Podstawą badań była seria 10 doświadczeń bezczynnikowych z roślinami strączkowymi: grochem siewnym, łubinem wąskolistnym, łubinem żółtym (po trzy doświadczenia) i bobikiem (jedno doświadczenie), które prowadzono w latach 1989-1993 w trzech zakładach doświadczalnych ART w Olsztynie: Tomaszkowie, Łęźanach i Raciborzu, W analizie zmienności glebowej wykorzystano mapy produktywności gleb oraz mierniki statystyczne i geostatystyczne. W celu optymalizacji niektórych elementów planowania doświadczenia z tą grupą roślin wykorzystano procedurę optymalizacyjną Smitha, bazującą na oszacowaniach wskaźnika zmienności glebowej b oraz kalkulacji kosztów. Porównano różne metody wyznaczania wskaźnika zmienności glebowej 6, koszty zaś doświadczeń wyrażono jako nakłady pracy ludzkiej (rbh) i nakłady energetyczne (MJ). W ogólnej zmienności przestrzennej plonu nasion efekty trendu zmian żyzności gleby stanowiły 20-30%, na wariancję strukturalną, wynikającą z przestrzennej zależności obserwacji przypadało 10-20%, a na wariancję przypadkową odpowiednio 50-70%. Przeciętny dla roślin strączkowych zakres skorelowania obserwacji wynosił 5 m. Estymatory b wyznaczone metodami Kocha i Rigneya oraz Binnsa z doświadczeń czynnikowych symulowanych, z wyników doświadczeń bezczynnikowych wykazywały dużą zbieżność z analogicznymi wartościami wyznaczonymi klasycznymi metodami Smitha i Federera. Przeciętne oceny wskaźnika zmienności glebowej wynosiły 0.45, 0.50, 0.56 i 0.58, odpowiednio dla doświadczeń z łubinem wąskolistnym, łubinem żółtym, grochem i bobikiem. Empiryczne wielkości poletek optymalnych wynosiły 4 m2 dla grochu, 3,5 m2 dla łubinu żółtego oraz 3 m2 dla łubinu wąskolistnego i bobiku. Uzyskanie pożądanej precyzji doświadczenia (do 20%) umożliwia zastosowanie 5 powtórzeń w doświadczeniach z grochem i bobikiem oraz 7 powtórzeń w doświadczeniach z łubinami. W pracy przedstawiono przykłady praktycznego wykorzystania wyników doświadczeń czynnikowych już przeprowadzonych, umożliwiające estymację wskaźnika zmienności glebowej, a następnie określenie optymalnej wielkości poletka i wymaganej liczby powtórzeń (aneksy).
EN
The study was based on series of 10 uniformity trials with grain legumes: edible pea, blue lupin, yellow lupin (3 trials for each species) and horse bean (1 trial) conducted between 1989- 1993 at the three Agricultural Stations of the Olsztyn University of Agriculture and Technology: Lężany, Kocibórz and Tomaszkowo, The productivity maps, as well as the statistical and geostatistical methods, have been applied to analyse the spatial variability of the experimental sites. Some methodical elements of the field experiments with grain legumes were optimized by the Smith optimisation procedure based on the index of soil variability b and cost calculation, expressed in manhours (Mh) or energical inputs (MJ). The different methods of 6 calculation have heen compared. The total spatial variability of the yield from basic unit stem from the effect of trend (20- 30%), the structural variance due to spatial correlation (10-20%) and the nugget effect (50-70%). The range of spatial correlation of grain legumes yield was 5 m. Estimates of b, calculated according the Koch & Rigney method as well as the Binns method from factorial experiments, simulated on the basis of the data from uniformity trial, were converged with analogous ones calculated according to the standard methods of Smith and Federer. The average values of index of soil variability were 0.45, 0.60, 0.56 and 0.58 for, blue lupin, yellow lupin edible pea, and horse bean, respectively.The optimum plot size was 4 m2 for edible pea, 3.5 m2 for blue lupin and 3 m2 for yellow lupine and horse bean.To keep the precision of the experiment under 20%, at least 5 replications for edible pea and horse bean and 7 replications for blue and yellow lupin should be applied. Two examples of the practical exploitation of the results from the replicated field experiments have been shown to estimate the index of soil heterogeneity and then to read optimum plot size and required number of replications from the tables included in the paper.