Estatística Experimental: Planejamento de Experimentos

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Exemplo Exemplo 1.1
Planejamento de Experimentos
Suponha-se a seguinte questão: Porque a produtividade do trigo no Rio Grande do Sul é
baixa? Uma resposta simples a essa questão poderia ser derivada da observação empírica de que
as condições ambientais nesse Estado são desfavoráveis ao cultivo do trigo. Pesquisadores
científicos desse problema não se satisfariam com explicações simples e genéricas como essa, e
iniciariam pelo exame crítico do próprio problema, antes de tentarem a busca de uma solução para
ele. De fato, aquela pergunta implica uma generalização empírica que pode ser refinada através
de sua decomposição em perguntas menos gerais, como as duas seguintes: Sob que
circunstâncias ambientais (referentes a solo, clima, incidências de doenças e pragas, etc.) a
produtividade tem sido baixa? Nessas circunstâncias, quais são as características relevantes das
técnicas de cultivo de trigo (cultivares utilizadas, tratamentos fitossanitários, fertilização e correção
do solo, etc.) que podem ter implicações sobre a produtividade? As questões postas dessa forma
ainda são demasiadamente vagas e podem ser mais refinadas através da formulação de
perguntas mais específicas, tais como: A produtividade tem sido mais baixa em anos de
temperatura e umidade relativa elevadas durante o ciclo vegetativo do trigo? Em que estádios do
desenvolvimento da planta essas condições são mais adversas? Em que estádios de seu
desenvolvimento a planta é mais suscetível a essas condições climáticas? Essas condições de
clima favorecem o desenvolvimento de doenças fúngicas do trigo? Quais doenças fúngicas? As
cultivares em uso são suscetíveis a essas condições de clima? São elas suscetíveis a essas
doenças fúngicas?
Assim, uma análise do problema inicial demasiadamente genérico e vago – baixa
produtividade do trigo no Rio Grande do Sul – conduz a um conjunto de problemas mais
específicos que têm implicações negativas sobre a produtividade do trigo nesse Estado; por
exemplo, suscetibilidade de cultivares de trigo a temperatura e umidade relativa elevadas;
incidência de doenças fúngicas; incidência da ferrugem; suscetibilidade de cultivares a doenças
fúngicas. Cada problema ou pergunta simples e precisa que possa ser passível de solução ou
resposta com o conhecimento científico atual e os recursos disponíveis constitui um problema
problema
científico científico científico ou problema problema de de pesquisa pesquisa. pesquisa
Cada problema científico suscitará uma ou mais conjeturas de solução ou resposta.
Considere-se, por exemplo, o seguinte problema: prejuízo à produtividade do trigo decorrente da
incidência da ferrugem. Esse problema pode suscitar diversas conjeturas, tais como: a)
temperatura e umidade relativa elevadas favorecem a incidência da ferrugem; b) a ocorrência da
ferrugem pode ser controlada através de fungicidas; e c) a incidência da ferrugem pode ser
evitada com o uso de cultivares resistentes. Cada uma dessas conjeturas que possa ser verificada
empiricamente constitui uma hipótese hipótese científica científica ou hipótese hipótese de de pesquisa pesquisa. pesquisa
Então, cada uma dessas conjeturas poderá ser verificada empiricamente através de suas
conseqüências. Por exemplo, a) se elevadas temperatura e umidade relativa são determinantes da
incidência da ferrugem e conseqüente diminuição da produtividade, então lavouras de trigo que
difiram quanto àquelas características devem apresentar diferentes graus de incidência de
ferrugem e diferentes níveis de produtividade; b) se fungicidas controlam a incidência da ferrugem,
então lavouras com fungicidas eficazes devem ser mais produtivas que lavouras sem esses
fungicidas ou com fungicidas ineficazes; c) se a suscetibilidade à ferrugem é um determinante
importante da produtividade baixa, então lavouras que difiram quanto a cultivares com níveis
diferentes de suscetibilidade (ou de resistência) e sejam semelhantes quanto às demais
características devem ter níveis de produtividade diferentes.
A verificação de cada hipótese científica poderá ser procedida através de uma pesquisa
pesquisa
científica científica que compreenderá a observação e coleta ou reunião de dados por meios científicos. Por
exemplo, na presente ilustração, através de: a) uma pesquisa conduzida em lavouras, em diversos
locais e em vários anos, com variação natural de temperatura e umidade relativa; b) uma pesquisa
com fungicidas disponíveis e um controle (sem fungicida); c) uma pesquisa com cultivares
disponíveis com diferentes níveis de suscetibilidade (ou resistência) à ferrugem.
Finalmente, em cada pesquisa particular, serão avaliados os méritos das alternativas de sua
hipótese, o que poderá conduzir a refutação ou não refutação dessa hipótese. Se as observações
coletadas ou reunidas pela pesquisa não concordarem com as conseqüências derivadas da
hipótese, a hipótese será refutada. Caso contrário, ou seja, se essas observações se colocarem
em linha com a hipótese, a hipótese não será refutada. Nesse último caso, procederá dizer-se que
as observações corroboraram a hipótese. Observe-se, entretanto, que uma hipótese jamais é
comprovada, pois estará sempre sujeita a ser refutada por uma observação futura.