Древовидный · [ Стандартный ] · Линейный СОВЕТЫ ПЧЕЛОВОДАМ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПЧЁЛ, Рэнди Оливер

[Tveriak]

СОВЕТЫ ПЧЕЛОВОДАМ ПО РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПЧЕЛ.

Рэнди Оливер ScientificBeekeeping.com Редакция от 2 ноября 2021 г.

Пчеловоды известны своим любопытством и экспериментальным умом. Поскольку факторы, влияющие на пчеловодство, постоянно меняются, неизбежно возникают новые вопросы без ответа; «гражданин-ученый» пчеловод часто может ответить на них сам, проведя хорошо спланированный эксперимент (а затем поделившись этими результатами на благо всех). Но для того, чтобы результаты любого эксперимента были значимыми, важно, чтобы эксперимент соответствовал определенным принципам научного метода. Ниже приведены несколько советов для проведения успешного эксперимента.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Вы можете провести «испытание», чтобы проверить гипотезу о том, что это «лечение» (например, какой-то метод борьбы или применение лекарства) приведет к определенному эффекту (например, снижению уровня клещей, увеличению производства меда). Или вы можете провести «исследование», чтобы узнать что-то о пчелах или пчеловодстве (например, имеют ли одичавшие семьи более высокий уровень заболеваемости X, чем управляемые семьи).
Пункт №1.
Спросите себя, на какой конкретный вопрос вы пытаетесь ответить с помощью этого эксперимента?
Напишите этот вопрос на бумаге и исключите из своего экспериментального плана все, что не имеет отношения к конкретному ответу на главный вопрос (и убедитесь, что ваш экспериментальный план однозначно ответит на этот вопрос).
Прежде чем двигаться дальше, заполните следующие поля (потратьте некоторое время на их обдумывание):
- Ваш вопрос___________________________________________________________
- Ваша гипотеза_________________________________________________________
- Лечение (переменная), которое необходимо протестировать ______________________
- Прогнозируемый эффект ____________________________________________________
(Испытание проверяет доказательства гипотезы о том, что представляет собой измеряемый эффект лечения, по сравнению с «нулевой гипотезой», согласно которой эффект от лечения отсутствует, о чем свидетельствует отсутствие различий между группой лечения и контрольной группой в конце исследования).
БУДЬТЕ РЕАЛИСТИЧНЫ
Неопытные исследователи часто совершают ошибку, когда откусывают больше, чем могут прожевать. Ограничьте свой эксперимент одной переменной (например, типом лечения клещей или применяемой техникой борьбы) и сведите к минимуму количество показателей (таких как популяция взрослых пчел, количество расплода, прибавка веса, количество варроа, количество ноземы и т. д.). При исследовании методов(лекарств) лечения варроа три показателя наиболее практичны для пчеловодов, — это сила пчелиной семьи (количество промежутков в рамке, заполненных пчелами), прибавка в весе и количество промывок варроа . ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ.
Выполните поиск литературы в Интернете по предыдущим исследованиям и прочитайте все предыдущие исследования, применимые к этому лечению. Такие исследования также должны дать вам модель вашего исследования. Поговорите с исследователями, знакомыми с этой темой.
ПЛАНИРОВАТЬ ВПЕРЕД И РАБОТАТЬ НАЗАД.
Вот мой самый важный совет: сначала проведите эксперимент в обратном направлении в уме, а затем на бумаге. Начните с представления того, как именно вы планируете представить окончательные результаты аудитории, чтобы они могли полностью понять значимость ваших экспериментальных результатов. Собираетесь ли вы использовать точечные, линейные или столбчатые графики? Запланируйте и нарисуйте на бумаге, какие именно графики вы будете использовать для представления своих выводов, и как будут выглядеть результаты, если они подтвердят или опровергнут вашу гипотезу. Пометьте оси X и Y, поскольку именно для них вам необходимо собирать данные. Затем действуйте в обратном направлении, чтобы настроить каждую деталь экспериментального плана для создания этих графиков (например, каковы будут ваши оси X и Y?). Такой подход поможет вам в дальнейшем не ругать себя за то, что вам хотелось сделать что-то по-другому! Однако маловероятно, что какой-либо эксперимент пройдет именно так, как планировалось. Это тот редкий эксперимент, который я бы не сделал иначе во второй раз — прочитайте раздел «Обсуждение» в опубликованных аналогичных исследованиях, чтобы поучиться на ошибках и опыте других. См. заключительную сноску [2] для дальнейшего обсуждения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ( M&M).
Это запись того, как вы на самом деле проводили эксперимент. Ведите подробный журнал всего, что вы делаете, по дате, не оставляя ничего на память! Вы попытаетесь определить, вызывает ли ваше лечение какие-либо измеримые различия в тестовой группе (группах) по сравнению с идентичной контрольной группой (которая должна получать фиктивное лечение, например, простой сироп или обычное обслуживание и дымление). . M&M должен быть написан достаточно подробно, чтобы другой исследователь мог точно повторить ваш эксперимент (для повторения). Укажите даты и место, погоду, цветение, тип ульев и количество корпусов, все детали обслуживания ульев (к сожалению, многие опубликованные статьи не предоставляют эту важную информацию).
Важно! Чтобы соответствовать «реальному» пчеловодству, размер, состояние, кормление и окружающая среда тестовых семей должны приближаться к обычным практикам пчеловодства.
ПЕРЕМЕННЫЕ.
Необходимо, чтобы конкретное исследуемое лечение было единственной «переменной» между группами. Каждая семья в течение всего эксперимента должна находиться в одинаковом месте, одинаково содержаться, питаться и т. д., кроме исследуемой «обработки». Или, если вы проводите исследование, как именно вы взяли образец и почему; как вам удалось избежать предвзятости; как анализировались образцы?
РАНДОМИЗИРОВАННЫЙ БЛОЧНЫЙ ДИЗАЙН.
Поскольку в любой тестовой группе обычно существуют значительные различия от улья к улью, лучшим вариантом обычно является «рандомизированный блок». Целью рандомизированного блочного дизайна является обеспечение того, чтобы каждая из тестовых групп содержала семьи, отражающие врожденную изменчивость всех семей в эксперименте. Для экспериментов с лечением клещей варроа я сначала провожу промывание всех семей на клещей, а затем формирую и них группы , исходя из количества клещей в смывах. Например, если я сравниваю три обработки от клещей, то после сортировки семей по начальному подсчету клещей я затем случайным образом назначаю три обработки от клещей блоку, состоящему из трех семей с наибольшим количеством клещей, и так далее по нисходящей. К сожалению, случайное распределение может иногда группировать семьи странным образом. Например, иногда все семьи в одной тестовой группе случайно оказываются рядом друг с другом (потенциальная проблема, поскольку болезнь часто распространяется на соседние семьи из-за дрейфа пчёл) или все они оказываются в затененной части испытательного двора (потенциальная проблема).
Полезно, чтобы входы всех ульев в любом испытании были обращены в одном направлении, чтобы все они начали летать в одно и то же время суток. Так что возможно вам придется дополнительно установить необходимое расположение ульев на одном точке.
НЕОБХОДИМОЕ КОЛИЧЕСТВО УЛЬЕВ.
Одной из самых сложных проблем в исследованиях пчел является внутренняя изменчивость между семьями. Из-за этих «помех» часто бывает трудно выявить какие-либо последствия лечения. Чтобы отделить «нужный сигнал от помех», обычно требуется минимум 12 «повторяющихся» ульев в каждой экспериментальной или контрольной группе. Чем больше семей участвует в исследовании (чем больше буква «n»), тем лучше. На практике я бы не стал зря тратить время на исследование, имея менее 12 семей в группе; 18-36 было бы еще лучше.
ПОВТОРЕНИЯ против РЕПЛИКАЦИИ.
Вы можете провести предварительное исследование с отдельными семьями (например, чтобы определить, может ли конкретное лечение нанести вред семье). Но из-за влияния большого количества переменных, участвующие в последующем испытании семьи должны иметь необходимую группу из 12 одинаковых семей в любой тестовой группе (а также в контрольной группе). В том случае, если результаты в разных группах существенно не различаются, вам следует провести повторные прогоны любого испытания, чтобы увидеть, получите ли вы одинаковые результаты. Результаты одного испытания могут быть информативными, но, если они не воспроизведены на другой площадке или в другое время, вы действительно не можете быть уверены, были ли ваши результаты воспроизводимы или это просто случайность. Ваши выводы будут считаться более «надежными», если они будут воспроизведены. Дюжина или более ульев в каждой тестовой группе будут называться «повторяющимися» — все они подвергаются одинаковому сочетанию экологических, биологических и управленческих факторов. Но результаты будут получены только из одного экспериментального «прогона». Чтобы быть уверенным, что ваши результаты можно воспроизвести, вам нужно будет провести идентичные повторы эксперимента либо в другом месте, либо в другое время. Взгляните на серию примеров повторения в эксперименте: «концентрация сиропа при кормлении». Только после трех повторений я убедился, что мои результаты совпадают.
Другой пример: я провел полевые испытания, чтобы сравнить эффективность пыльцевых подкормок нескольких марок. Я хотел повторить испытание на трех разных пасеках с семьями разной силы (чтобы увидеть, имеет ли значение стартовая сила). Поэтому я «зафиксировал» ульи как по «расположению» (точку), так и по «силе семьи» (количеству сот, покрытых пчелами в начале испытания). На каждом точке я ранжировал все семьи по силе, а затем сортировал их от самых сильных к самым слабым. Кормили 8 ульев, поэтому самые сильные 8 ульев представляли собой «блок». Я использовал онлайн-рандомайзер, чтобы назначить обработку каждого улья (тип подкормки) для этого блока ульев. Затем я сделал то же самое для следующих 8 (более слабых) семей (второй блок). И так далее. В результате я смог сравнить продуктивность семей по точкам и по силе, поскольку обработки были случайным образом распределены по группам семей, которые не только находились на одном точке, но и имели одинаковый диапазон стартовой силы. Посмотрите различия между повторениями на странице «Сравнительное испытание пыльцевых субстанций 2020: Часть 3 — Научное пчеловодство».
КОНТРОЛЬНАЯ ГРУППА(Ы)
Как правило, вы будете тестировать один или несколько методов лечения (чем меньше, тем лучше, если только вы не ищете эффект от дозы) по сравнению с группой «отрицательного контроля», лечение которой проводится точно таким же образом, но без конкретной переменной лечения. В некоторых экспериментах вы можете использовать как отрицательную, так и положительную контрольную группу. Например, чтобы проверить эффективность белковых подкормок, группе семей с отрицательным контролем давали только сахар; положительный контроль получал натуральную пыльцу, содержащую то же количество белка, что и тестовая группа. Для проверки лечения клещей семьи отрицательного контроля не получали никакой обработки (или фиктивную), а положительный контроль получал заведомо эффективное лечение, такое как полоски Apivar. Будьте осторожны, чтобы случайно не добавить переменную! Это означает, что каждый раз, когда вы применяете лечение к тестовой группе, вы должны дымить, открывать, беспокоить или кормить контрольную группу точно таким же образом как тестовую. Если препарат представляет собой пищевую добавку, добавляемую в сахарный сироп, вам необходимо скормить контрольным ульям такое же количество идентичного необработанного сиропа. Если обработка представляет собой акарацид, нанесенный на вощеную бумагу, вам необходимо применить «фиктивную обработку» только на вощеной бумаге к контрольной группе. Например, когда я тестировал магазинные полотенца из ОА/глицерина, Агентство по охране окружающей среды хотело получить результаты от группы лечения (полотенце из ОА/глицерина), плюс результат от действия «контрольного растворителя» — полотенце только с глицерином, плюс «фиктивный контроль» — одно чистое полотенце.
Испытания в инкубаторах — проконсультируйтесь с консультантами по поводу передового опыта. Источник семей (матки и т. д.) должен быть рандомизирован для каждой экспериментальной группы. В некоторых испытаниях может помочь создание всех семей с сестрами-матками, чтобы свести к минимуму вариации. Если используются матки из разных источников, лучше всего использовать каждый источник в одном рандомизированном блоке. Также убедитесь, что соты, количество расплода, тип и цвет корпусов ульев одинаковы. Группировка ульев — чем дальше друг от друга ульи, тем лучше, чтобы минимизировать «перенос» (особенно зараженных) пчел из улья в улей. Фактор расстояния необходимо сопоставить с изменением переменной «местоположение», если такое расстояние приводит, скажем, к тому, что некоторые ульи оказываются в тени или к каким-либо другим изменениям в окружающей среде. Ульи не следует располагать в ряд (чтобы свести к минимуму эффект дрейфующих пчел) и все они должны иметь одинаковое воздействие солнца, ветра и т. д. или располагаться попеременно. Используйте ориентиры (кусты или мусор) на пасеке, чтобы помочь пчелам сориентироваться обратно в свой улей. См. [3] для предостережений.
Как правило, каждый поддон с ульями подвергается одной обработке (блокировка поддоном) из-за перемещения от улья к улью на этом поддоне (лучше всего повернуть 4 улья так, чтобы их входы были обращены в 4 разных направления). Поддоны следует размещать так, чтобы в каждой экспериментальной группе поддоны были обращены к каждому направлению компаса, поскольку семьи, обращенные на юго-восток, каждый день получают преимущество более раннего вылета. Рандомизация.
Лечение или контроль должны определяться путем подбрасывания монеты или генератора случайных чисел (random.org). Это решение должно быть полностью независимым от исследователя, чтобы не было предвзятости, и должно приниматься только после того, как будут выполнены все остальные приготовления семьи. Примечание: «произвольное» или «случайное» назначение лечения не является случайным! Одна из проблем, с которой я столкнулся при случайном назначении лечения, заключается в том, что иногда подбрасывание монеты или генератор случайных чисел (http://random.org/) помещают все ульи, получающие одно лечение, в одно место. Здесь помогает рандомизированный дизайн блоков. Если вы тестируете только две группы (обработка и контроль), назовите каждую пару ульев блоком и случайным образом назначьте лечение одному из каждой пары. Пронумеруйте ульи — вы не хотите, чтобы ветер, дождь или скунсы испортили вашу нумерацию (практический опыт здесь). Надежно прикрепите к каждому улью устойчивые к атмосферным воздействиям номера [4]. Часто помогает цветовая маркировка этикеток и методов лечения, чтобы избежать путаницы в полевых условиях. Маркируйте все! Не доверяйте своей памяти. Промаркируйте каждый улей, пакет или банку с образцами, паспорт, бутылку с лекарством и т. д.
Предупреждение: спирт растворяет многие чернила; Если вы имеете дело с образцами, консервированными в спирте, помечайте этикетки карандашом, а не чернилами (многие учатся этому на собственном горьком опыте).
ПРЕДВЗЯТОСТЬ И ОСЛЕПЛЕНИЕ.
Избежать предвзятости практически невозможно. Старайтесь «ослепить» себя относительно того, какие семьи какое лечение получали, пока все данные не будут собраны и проанализированы. В идеале исследователь, полевые инспекторы или специалисты по сортировке должны быть полностью «ослеплены» относительно того, какие семьи получали какое лечение. Не маркируйте ульи с указанием полученной обработки при их оценке — инспектор (оценщик) не должен знать, какие ульи какую обработку получили.
ЖУРНАЛ УЧЁТА.
Необходимо вести хронологический журнал, написанный чернилами, о каждой детали и действиях, совершаемых на экспериментальном точке. Многие важные открытия делаются постфактум, просматривая «бортовой журнал». Никогда не доверяйте своей памяти! Предварительная распечатка листа учета поможет уточнить, какие данные собирать и в какой форме их следует фиксировать. Я распечатываю прилагаемый лист ввода данных на плотном картоне и заполняю его карандашом или водостойкой ручкой в полевых условиях. Все исходные данные следует записывать на бумаге на случай компьютерных сбоев. Как можно скорее введите данные в таблицу Excel.
Лечение.
Заранее укажите, как будет проводиться лечение, и как контрольные семьи будут подвергаться фиктивному лечению. Если открывать и дымить на пчёл в лечебных ульях, то нужно сделать то же самое и с контрольными ульями; если препарат скармливают с сиропом, то контрольные ульи должны получать эквивалентное количество необработанного идентичного сиропа.
ЭФФЕКТ.
Как вы будете измерять какой-либо эффект? Примерами могут служить регулярное взвешивание ульев, оценка размера скопления пчёл, подсчет клещей, подсчет спор ноземы или определение распространенности и т. д.
Временные точки — заранее назначьте приблизительные временные точки для проведения измерений. День 0 — это начальный день (после выравнивания и настройки семей) — базовый уровень, с которым будут сравниваться будущие измерения. Собирайте данные как минимум в трех временных точках (лучше в четырех), чтобы иметь возможность обнаружить тенденции. ОЦЕНКА.
Укажите, какие показатели будут измеряться (количество рамок пчел, вес улья и т. д.), как они будут измеряться и в какое время(начало, середина, конец). Чем больше временных точек, в которых проводятся измерения, тем лучше можно обнаружить тенденцию (обычно планируйте не менее трех временных точек данных).
Погода, даты и местоположение.
Меня часто расстраивают научные статьи, в которых не приводятся важные подробности об этих переменных. Обязательно указывайте полную дату на каждом этапе и состояние семьи (весеннее развитие, медосбор, снижение силы семьи в конце лета), чтобы другие могли видеть, при каких условиях ваши выводы актуальны. Загрузите историю погоды с сайта www.wunderground.com и разместите ее в разделе M&M.
Не выбирайте данные тщательно — могут быть сопутствующие выбросы или результаты, которые не имеют для вас смысла. Исключайте или подвергайте цензуре данные с максимальной осторожностью! Заранее решите в письменной форме, какие критерии вы будете использовать для удаления семей (цензурирование) из эксперимента — отсутствие маток, болезнь, голод и т. д. Удаление семей из эксперимента — если семьи погибают при проведении эксперимента, исследовании лечения от клеща, это может привести к переносу в соседние ульи паразитов. Вам следует физически удалить любую семью с испытательной площадки (площадок), если у нее «нет дальнейших шансов выжить самостоятельно с учетом местных условий». Удалите подвергнутые цензуре семьи после наступления сумерек или когда станет слишком холодно, чтобы пчелы могли находиться в поле.
СТАТИСТИКА.
Перед началом эксперимента вам следует проверить ваш проект у статистика! Простейшими результатами будут дата, введенная в электронную таблицу Excel, рассчитанные средние и медианы, а также стандартные ошибки каждого среднего значения, указанные на столбце (столбце) или линейном графике [5]. Также можно использовать скаттерграммы, гистограммы и линейные диаграммы. Выполните Т-критерий Стьюдента для определения статистической значимости (http://studentsttest.com/) для данных, которые соответствуют «нормальному» (колокольчатой кривой) распределению, или тест Манна-Уитни, если оно не соответствует (http://www. socscistatistics.com/tests/mannwhitney/Default2.aspx). Используйте формулу Хендерсона-Тилтона для определения эффективности лечения (http://www.ehabsoft.com/ldpline/onlinecontrol.htm#HendersonTilton). Вы также можете запустить дисперсионный анализ для сравнения средних значений, но это немного сложнее, чем предыдущая рекомендация. В любом случае, не позволяйте статистике вас напугать — соберите данные, а затем попросите кого-нибудь помочь вам со статистикой. Однако еще более важным, чем статистическая значимость, является размер исследуемого эффекта: была ли разница в результате лечения достаточной, чтобы иметь биологическое или практическое значение? Не полагайтесь только на статистику — внимательно смотрите на пчел в ходе эксперимента и ищите закономерности и тенденции в данных. Человеческий глаз/мозг устроен так, чтобы выявлять тенденции и закономерности, поэтому отображение данных в виде графиков так важно; Статистические тесты на вероятность проверяют нашу склонность «видеть» закономерности там, где их на самом деле не существует. Чтобы результаты ваших экспериментов можно было сравнить с результатами других, я настоятельно рекомендую вам загрузить и прочитать соответствующие разделы книги «COLOSS BEEBOOK», том 1, «Стандартные методы исследования Apis mellifera»: http://www.coloss.org/beebook. /I/introduction Вам не обязательно следовать предлагаемым ими рекомендациям (например, я предпочитаю быстрый и ненавязчивый метод оценки силы кластера предлагаемым методам Колосса), но вам лучше иметь веские причины не делать этого.

Сообщение отредактировал Tveriak - Среда, 22 Ноября 2023, 17:46

[asbalo]

Спасибо за Вас труд, огромное.