El fertilizante y la ventana: un experimento con variables confundidas
Un instituto de Almería quiere comprobar si un fertilizante líquido aumenta el crecimiento de lechuga. El alumnado prepara 10 macetas: cinco reciben 50 mL de fertilizante diluido y cinco reciben 50 mL de agua. Todas se colocan en el mismo invernadero, pero las macetas tratadas se sitúan junto a la ventana orientada al sur y las de control en una estantería interior. A los 21 días se mide la longitud del tallo con una regla milimetrada; un grupo mide siempre desde la base del tallo y otro desde el borde de la maceta. Los resultados (cm) son: fertilizante 18,2; 19,0; 18,6; 19,4; 18,0; control 14,1; 13,8; 14,5; 13,9; 14,2. La conclusión del informe es: «el fertilizante aumenta el crecimiento un 30 %». El profesor pide revisar el diseño antes de publicar en la feria científica.
1. Identifica los factores que impiden atribuir el crecimiento al fertilizante y propone tres mejoras concretas del diseño experimental.
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Errores principales
- Confusión de variables: las macetas tratadas reciben más luz (ventana sur) y posiblemente más temperatura; el efecto observado podría deberse a la posición, no al fertilizante.
- Falta de aleatorización y de réplicas independientes: cinco macetas por grupo es un tamaño pequeño y no se indica si se repitió el ensayo.
- Medida no estandarizada: medir desde la base del tallo o desde el borde de la maceta introduce un error sistemático de varios centímetros; además, un solo observador por grupo puede sesgar.
- Ausencia de ciego: quien mide conoce el tratamiento.
Mejoras: (1) distribuir aleatoriamente las macetas en el invernadero y rotarlas periódicamente; (2) medir siempre con el mismo método, desde la base del tallo, con regla o calibre y por dos observadores independientes; (3) aumentar el número de réplicas (por ejemplo, 10 por grupo), repetir el ensayo en dos momentos y registrar luz, temperatura y humedad; (4) incluir un control con el mismo volumen de agua y fertilizante sin nitrógeno si se quiere aislar el efecto de los nutrientes.
2. Calcula la media de cada grupo y la diferencia porcentual. ¿Apoyan los datos la afirmación «aumenta un 30 %»? Redacta una conclusión prudente.
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Medias: fertilizante = (18,2+19,0+18,6+19,4+18,0)/5 = 93,2/5 = 18,64 cm; control = (14,1+13,8+14,5+13,9+14,2)/5 = 70,5/5 = 14,10 cm. Diferencia = 4,54 cm; porcentaje = 4,54/14,10 × 100 ≈ 32,2 %. El cálculo aritmético se aproxima al 30 %, pero no permite atribuir el efecto al fertilizante por la confusión con la luz y el método de medida. Los rangos (18,0–19,4 frente a 13,8–14,5) no se solapan, lo que sugiere una diferencia real en esas condiciones, pero no separa causa de confusión. Conclusión prudente: «En este ensayo preliminar, las plantas tratadas crecieron de media un 32 % más, pero el diseño no permite atribuir la diferencia al fertilizante; es necesario repetir con posiciones aleatorizadas y medida estandarizada».