# Analýza polních pokusů

Agronomové používají Trial Analytics k posouzení výkonnosti různých odrůd plodin, pěstitelských technik a aplikací vstupů, včetně výsledků proměnlivé dávky aplikace v precizním zemědělství. Sběrem, analýzou a interpretací dat z polních pokusů získávají výzkumníci přehled o interakcích mezi genetikou, prostředím a agrotechnickými postupy. Tyto poznatky slouží jako podklad pro vývoj strategií řízení porostu, které optimalizují výnosový potenciál při současném omezení spotřeby vstupů. Trial Analytics navíc umožňuje nejen vyhodnocení účinnosti postupů precizního hospodaření, ale také pomáhá identifikovat odolné odrůdy plodin, které dokážou prospívat v různorodých a náročných podmínkách, a tím přispívá k potravinové bezpečnosti.

{% hint style="info" %}
GeoPard také podporuje split-plot pokusy pro dvoufaktorové návrhy, například stejné dávky napříč různými hybridy. Vyhodnoťte jak hlavní efekty, tak interakci dávka × hybrid na stejné georeferencované vrstvě pokusu.
{% endhint %}

## Příprava dat

Pro efektivní analýzu pokusů jsou potřeba některé základní datové sady:

1. **Datová sada výnosu**:\
   Tato datová sada zachycuje data o výnosu.\
   Můžeme ji importovat z [JohnDeere Operation Center](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/import-z-myjohndeere.md) nebo ji ručně nahrát jako [shapefile](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/import-vynosovych-dat.md) nebo jako [proprietární formát stroje](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/vlastni-formaty-stroju.md).
2. **Datová sada aplikace**:\
   To je zásadní pro pochopení skutečně provedené aplikace na poli. Minimálně obsahuje atributy jako TargetRate, AppliedRate a některé metriky související se strojem.\
   Stejně jako u datové sady výnosu máme možnost ji importovat z [JohnDeere Operation Center](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/import-z-myjohndeere.md) nebo ji ručně nahrát jako [shapefile](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/import-dat-o-aplikaci-seti.md) nebo jako [proprietární formát stroje](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/vlastni-formaty-stroju.md).
3. **Zóny/parcely s pokusy/experimenty**:\
   Tyto zobrazují plánované aplikační dávky pro naše pokusy a dávají přehled o experimentálním návrhu.\
   Pokud je taková datová vrstva k dispozici, nahrajeme ji jako [shapefile](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/import-dat-precizniho-zemedelstvi/import-dat-o-aplikaci-seti.md) do AsApplied/AsPlanted nebo do řízení výnosu. Tím je zajištěna kompatibilita při tvorbě EquationMaps a zjednoduší se práce s analýzou pokusů.\
   Může jít o jednofaktorové uspořádání nebo o split-plot uspořádání s druhým rozměrem ošetření, například hybrid nebo odrůda.\
   Pokud taková datová vrstva není k dispozici, může atribut TargetRate z datové sady aplikace sloužit jako náhrada pro vyhodnocení pokusů.
4. **Zóny historického potenciálu pole:**\
   Tyto zóny jsou generovány GeoPardem (podrobnosti jsou [ZDE](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/zonove-mapy-a-analyzy/vicelete-zony.md)). Hodí se pro analýzu pokusů v místech se stálou historickou produktivitou. To je obzvlášť užitečné, když jsou pokusy rozmístěny napříč oblastmi s rozdílnou historickou produktivitou.

Jakmile jsme shromáždili tato data, dalším krokem je spuštění vyhodnocení pokusu.

## Přehled dat

Pro zemědělskou sezónu 2023 ozimé pšenice jsou k dispozici tato data:

* Datová sada výnosu ukazující rozložení mokré hmoty *(obr. 1)*

<figure><img src="/files/fc43ae8b48f0c61094f366007e928c71ff58f565" alt=""><figcaption><p>Obr. 1 Originální datová sada výnosu</p></figcaption></figure>

* Plán VRA pro dusík (N34) (150 kg/ha) se 2 pokusnými parcelami (120 kg/ha a 180 kg/ha)*(obr. 2)*

<figure><img src="/files/d15f3f6385b663d6d797ffe4886baf5cce53cff1" alt=""><figcaption><p>Obr. 2 Plán VRA pro dusík (N34) s pokusnými parcelami</p></figcaption></figure>

* Datová sada aplikace ukazující statistiky aplikace *(obr. 3)*

<figure><img src="/files/ae1a760832e51969429699f09ab5e15d85ec3ba1" alt=""><figcaption><p>Obr. 3 Datová sada aplikace</p></figcaption></figure>

* Historická produktivita pole (*Obr. 4*)

<figure><img src="/files/15212567308ca36e162153c36393a477d3eb3236" alt=""><figcaption><p>Obr. 4 Historická produktivita pole</p></figcaption></figure>

{% hint style="warning" %}
Datová sada výnosu nebyla kalibrována: pracovaly tam více sklízecích mlátiček, jsou tam stopy po otáčení a chybějící data a je patrný šum. Pro optimální výsledky se doporučuje nahoře použít operace Kalibrace výnosu a Vyčištění.\
Podrobný návod najdete na [ODKAZ](/geopard-tutorials/cze/agronomie/kalibrace-a-cisteni-vynosu.md).
{% endhint %}

Datová sada výnosu je po kalibraci a vyčištění zobrazena v *Obr. 5*, spolu s aktualizovanými statistikami. Tato datová sada bude použita v dalších krocích.

<figure><img src="/files/3125798f713d5e0a2ca802a6570aaf377266b085" alt=""><figcaption><p>Obr. 5 Kalibrovaná a vyčištěná datová sada výnosu</p></figcaption></figure>

## Koncept

Cílem Trial Analytics je zde zjistit nejúčinnější dávku dusíku (N34) pro dané pole. Jsou zde vyznačené plochy s dávkami dusíku 120 kg/ha, 150 kg/ha a 180 kg/ha. Tato data vycházejí jednak z ApplicationDataset, jednak z kalibrované YieldDataset.

Zaměříme analýzu na tři odlišné zóny:

* 120 kg/ha (označeno jako pokusná zóna)
* 150 kg/ha (považováno za hlavní zónu)
* 180 kg/ha (další pokusná zóna)

Náš postup bude zahrnovat tato vyhodnocení:

1. **Na základě plánu:** použití plánované aplikace s proměnlivou dávkou (VRA) napojené na kalibrovaný výnos.
2. **Na základě aplikace:** porovnání skutečně aplikovaných dat s kalibrovaným výnosem.
3. **Na základě aplikace a historické produktivity:** porovnání skutečně aplikovaných dat s kalibrovaným výnosem překrytým s historickými zónami potenciálu pole.

Tento systematický postup umožní komplexně vyhodnotit vliv dusíku na výnos na základě plánovaných i skutečně aplikovaných dat.

## Na základě plánu

Vliv ~~aplikovaného~~ plánovaného dusíku (N34) na rozložení výnosu je vizuálně zachycen v následujících snímcích obrazovky *(obr. 6, obr. 7, obr. 8)*. Zde je stručné shrnutí zjištění:

* <mark style="color:modrá;">Hlavní zóna s dávkou dusíku 150 kg/ha zabírá 45,8 ha a dosahuje průměrného výnosu 4,99 t/ha</mark> (*Obr. 6*).
* <mark style="color:modrá;">První pokusná zóna s aplikací dusíku 180 kg/ha pokrývá 1,76 ha a dosahuje průměrného výnosu 6,5 t/ha</mark> (*Obr. 7*).
* <mark style="color:modrá;">Druhá pokusná zóna s 120 kg/ha dusíku zahrnuje 1,86 ha a produkuje průměrný výnos 6,39 t/ha</mark> (*Obr. 8*).

Výsledky vyvolávají zásadní otázku: <mark style="color:oranžová;">Proč se nižší aplikační dávka zdá být účinnější než vyšší?</mark> Pro hlubší vhled následuje[ vyhodnocení pokusů podle skutečně aplikovaných dat](/geopard-tutorials/cze/agronomie/analyza-polnich-pokusu.md#applied-based-evaluation).

<figure><img src="/files/4f0c5acaf85a623bab0ae66427c6d8459cd92e3e" alt=""><figcaption><p>Obr. 6 Hlavní zóna s N34 150 kg/ha</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/dd95f9ea4f678b03cc6aac329359b4185d1ce268" alt=""><figcaption><p>Obr. 7 Pokusná zóna s N34 180 kg/ha</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/076a7c6a506d3d90c6d3e8f8b7d12e329459718b" alt=""><figcaption><p>Obr. 8 Pokusná zóna s N34 120 kg/ha</p></figcaption></figure>

Níže najdete podrobnou diskuzi o vzorcích a nastaveních použitých při vyhodnocení.

{% hint style="info" %}
Chcete-li se podrobněji podívat na přístup s rovnicemi a jeho provedení, prostudujte si prosím naše návody pro obě [uživatelské rozhraní](/geopard-tutorials/cze/prohlidka-produktu-webova-aplikace/analyzy-zalozene-na-rovnicich.md) a [API](/geopard-tutorials/cze/api-dokumentace/diagramy-se-zakladnimi-toky/5.-spusteni-rovnic.md).
{% endhint %}

Zde jsou rovnice, které je třeba spustit pro zopakování výpočtů.

1. Hlavní s 150 kg/ha:\
   `Yield_Main = np.where(Zone==1, Yield_WetMass, np.nan)`
2. Pokus s 120 kg/ha:\
   `Yield_Zone = np.where(Zone==3, Yield_WetMass, np.nan)`
3. Pokus s 180 kg/ha:\
   `Yield_Zone = np.where(Zone==2, Yield_WetMass, np.nan)`

Je důležité zapnout *Numpy* *(obr. 9)* a vypnout *Interpolaci* *(obr. 10)*.

<figure><img src="/files/321f3476a2d4f60a232ec4aea5af225824bf8c1c" alt=""><figcaption><p>Obr. 9 Zapnout „Numpy“</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/a5d71dbca48c4bd288e7e1a94243cc1104d0419d" alt=""><figcaption><p>Obr. 10 Vypnout použití „interpolovaných“ dat</p></figcaption></figure>

## Na základě aplikace

Pozoruhodné zjištění je, že skutečná aplikační dávka během pokusu se trvale neshoduje s plánovanou (cílovou) dávkou. Konkrétně se rozložení pohybuje od 120 kg/ha až po 189 kg/ha *(obr. 11)*. S ohledem na tuto proměnlivost bylo klíčové stanovit referenční mez pro toleranci chyby. Proto byla jako přijatelný práh pro posouzení vhodnosti pokusu stanovena přesnost ±5 %.

Ve snímcích níže (*obr. 12, obr. 13, obr. 14)* je statistické rozložení výnosu se zaměřením na skutečně aplikované množství dusíku (N34). Níže jsou shrnuté statistiky s ohledem na přijatou přesnost ±5 %:

* <mark style="color:modrá;">Hlavní zóna při 150 kg/ha měla aplikovanou plochu 43,5 ha a dosáhla průměru 4,9 t/ha</mark> (*Obr. 12*).
* <mark style="color:modrá;">První pokusná zóna při 180 kg/ha pokryla plochu 1,47 ha a dosáhla průměrného výnosu 6,5 t/ha</mark> (*Obr. 13*).
* <mark style="color:modrá;">Druhá pokusná zóna nastavená na 120 kg/ha zahrnovala plochu 1,44 ha a měla průměrný výnos 6,3 t/ha</mark> (*Obr. 14*).

<figure><img src="/files/b5cc8a50e7d92cad49083f864c65649355673442" alt=""><figcaption><p>Obr. 11 Skutečně aplikované dávky v pokusech</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/400d62d2248b506cadda15d43913a87ecaced8ea" alt=""><figcaption><p>Obr. 12 Hlavní zóna s N34 150 kg/ha ±5 %</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/8d0fc87440c6ff1dca3ba9ab62352f07eb182334" alt=""><figcaption><p>Obr. 13 Pokusná zóna s N34 180 kg/ha ±5 %</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/0a1098ff147e7672da4318814d55c2d97c54a903" alt=""><figcaption><p>Obr. 14 Pokusná zóna s N34 120 kg/ha ±5 %</p></figcaption></figure>

Pro hlubší pochopení metodiky a specifik těchto výsledků jsou níže uvedeny použité rovnice:

1. Skutečně aplikovaný dusík v pokusu:\
   `Applied_Trial = np.where((Zone == 3) | (Zone == 2), Applied_Value, np.nan)`
2. Hlavní zóna s 150 kg/ha včetně 5% tolerance:\
   `Yield_Main = np.where((Zone == 1) & (Applied_Value >= 142.5) & (Applied_Value <= 157.5), Yield_WetMass, np.nan)`
3. Pokus s 120 kg/ha včetně 5% tolerance:\
   `Yield_Trial = np.where((Zone == 3) & (Applied_Value >= 114.0) & (Applied_Value <= 126.0), Yield_WetMass, np.nan)`
4. Pokus s 180 kg/ha včetně 5% tolerance:\
   `Yield_Trial = np.where((Zone == 2) & (Applied_Value >= 171.0) & (Applied_Value <= 189.0), Yield_WetMass, np.nan)`

## **Na základě aplikace a historické produktivity**

Hodnoty výnosu z pokusů trvale převyšují průměrný výnos zaznamenaný v celé poli. Klíčovým faktorem tohoto rozdílu se zdá být zóna s historicky vysokou produktivitou, kde pokusy probíhaly, jak je vidět v *Obr. 15* a *Obr. 16*. Pro jemnější vyhodnocení pokusů je při analýze výsledků zásadní zohlednit produktivní zóny.

<figure><img src="/files/a15f52eafdb44d6c33e5fc39bd96f9d5f2afea6b" alt=""><figcaption><p>Obr. 15 Zóny historického potenciálu pole</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/79093f315bd47825dd6420013f13c83f208b4d91" alt=""><figcaption><p>Obr. 16 Zóny historického potenciálu pole jako datová sada výnosu</p></figcaption></figure>

Ve snímcích níže (*(obr. 17, obr. 18, obr. 19)* je statistické rozložení výnosu se zaměřením na skutečně aplikované množství dusíku (N34) překryté s historickými zónami produktivity (vytvořenými v GeoPardu). Níže jsou shrnuté statistiky s ohledem na přijatou přesnost ±5 % pro skutečně aplikované hodnoty:

* <mark style="color:modrá;">Hlavní zóna při 150 kg/ha měla aplikovanou plochu 2,65 ha a dosáhla průměru 6,34 t/ha</mark> (*Obr. 17*).
* <mark style="color:modrá;">První pokusná zóna při 180 kg/ha pokryla plochu 1,08 ha a dosáhla průměrného výnosu 6,41 t/ha</mark> (*Obr. 18*).
* <mark style="color:modrá;">Druhá pokusná zóna nastavená na 120 kg/ha zahrnovala plochu 1,78 ha a měla průměrný výnos 6,33 t/ha</mark> (*Obr. 19*).

<figure><img src="/files/243be30b8379fb1010e9ae4d6c9e81f54a7f3166" alt=""><figcaption><p>Obr. 17 Hlavní zóna s N34 150 kg/ha překrytá s historickou produktivitou</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/019c21456a07b3cda676898a772cba27d4e6324f" alt=""><figcaption><p>Obr. 18 Pokusná zóna s N34 180 kg/ha ±5 % překrytá s historickou produktivitou</p></figcaption></figure>

<figure><img src="/files/e6c00d88f63fcdbf0cf0f518ee8d24cb188ad81e" alt=""><figcaption><p>Obr. 19 Pokusná zóna s N34 120 kg/ha ±5 % překrytá s historickou produktivitou</p></figcaption></figure>

Pro hlubší pochopení metodiky a specifik těchto výsledků jsou níže uvedeny použité rovnice:

1. Hlavní zóna s 150 kg/ha včetně 5% tolerance překrytá s historickou produktivitou:\
   `Yield_Main = np.where((Application_Zone == 1) & (Productivity_SubZone == 51) & (Applied_Value >= 142.5) & (Applied_Value <= 157.5), Yield_WetMass, np.nan)`
2. Pokus s 120 kg/ha včetně 5% tolerance překrytý s historickou produktivitou:\
   `Yield_Trial = np.where((Application_Zone == 3) & (Productivity_SubZone == 51) & (Applied_Value >= 114.0) & (Applied_Value <= 126.0), Yield_WetMass, np.nan)`
3. Pokus s 180 kg/ha včetně 5% tolerance překrytý s historickou produktivitou:\
   `Yield_Trial = np.where((Application_Zone == 2) & (Productivity_SubZone == 51) & (Applied_Value >= 171.0) & (Applied_Value <= 189.0), Yield_WetMass, np.nan)`

kde

* část `Productivity_SubZone == 51` odpovídá vysokým zónám produktivity s aplikovanými pokusy,
* části `(Applied_Value >= 142.5) & (Applied_Value <= 157.5)` , `(Applied_Value >= 114.0) & (Applied_Value <= 126.0)`, `(Applied_Value >= 171.0) & (Applied_Value <= 189.0)` zahrnují přesnost ±5 % od dávek `150`, `120`, `180` kg/ha.

## Shrnutí

Výsledky výnosu z pokusů se velmi blízce shodují s průměrným výnosem zaznamenaným ve vysoké historické zóně produktivity pole. Jinými slovy, experimentální aplikace přípravku N34 v dávkách <mark style="color:modrá;">120 kg/ha - 150 kg/ha - 180 kg/ha</mark>, vedla k průměrným výnosům <mark style="color:modrá;">6,33 t/ha - 6,34 t/ha - 6,41 t/ha</mark> a to postupně, nemá v rámci zóny s vysokou produktivitou významný vliv na sklizený výnos.


---

# Agent Instructions: Querying This Documentation

If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter:

```
GET https://docs.geopard.tech/geopard-tutorials/cze/agronomie/analyza-polnich-pokusu.md?ask=<question>
```

The question should be specific, self-contained, and written in natural language.
The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.