第二章田间试验的设计与实施

1、第二章田间试验的设计与实施第二章田间试验的设计与实施农业科学研究方法分两大类：农业科学研究方法分两大类：调查研究法与试验研究法。调查研究法与试验研究法。两者可在田间进行，或结合生产两者可在田间进行，或结合生产进行，也可在室内进行。进行，也可在室内进行。 第二章田间试验的设计与实施第二章田间试验的设计与实施&2.1 &2.1 农业试验的内容、任务、方式农业试验的内容、任务、方式&2.2 &2.2 田间试验的特点和要求田间试验的特点和要求&2.3 &2.3 田间试验常用术语田间试验常用术语&2.4 &2.4 田间试验三原则田间试验三原

2、则&2.5 &2.5 试验误差来源及控制试验误差来源及控制&2.6 &2.6 常用田间试验设计常用田间试验设计&2.7 &2.7 试验方案及实验步骤试验方案及实验步骤&2.1 &2.1 农业试验的内容、任务、方式农业试验的内容、任务、方式一、农业试验一、农业试验是为了提高农业生产力而进行的一种是为了提高农业生产力而进行的一种自觉的，有计划的科学研究实践。自觉的，有计划的科学研究实践。二、农业试验的主要内容二、农业试验的主要内容品种比较试验品种比较试验栽培措施比较试验栽培措施比较试验适应性试验适应性试验将国外或外地引进的新品种或新的

3、栽培措施在当将国外或外地引进的新品种或新的栽培措施在当地的条件下试种或试用，以检验引进的品种或栽培措施地的条件下试种或试用，以检验引进的品种或栽培措施 在当地是否具有应在当地是否具有应用价值。用价值。病虫害防治措施比较试验（病虫害防治措施比较试验（研究不同的措施研究不同的措施对病害或虫害的防治效果的差异的试验。包括农药药效试对病害或虫害的防治效果的差异的试验。包括农药药效试验、生物防治试验、综合防治试验验、生物防治试验、综合防治试验）品种与管理相结合的试验品种与管理相结合的试验三、农业试验的任务三、农业试验的任务解决农业生产中需要解决的问题解决农业生产中需要解决的问题解决农业科学问题解决农业科

4、学问题四、农业试验与农业生产的关系四、农业试验与农业生产的关系农业试验是农业生产的先行和准备农业试验是农业生产的先行和准备为农业生产服务，但又不完全依赖于生产。为农业生产服务，但又不完全依赖于生产。五、农业试验的方式五、农业试验的方式 田间试验田间试验 实验室试验实验室试验 盆栽试验盆栽试验 温室试验温室试验 利用人工气候室进行的试验等利用人工气候室进行的试验等&2.2田间试验的特点和要求田间试验的特点和要求概念概念n田间试验是在自然的土壤、气候和接田间试验是在自然的土壤、气候和接近生产的大田条件下，以作物作为研究近生产的大田条件下，以作物作为研究对象，研究作物对各项技术处理的效应对象

5、，研究作物对各项技术处理的效应的方法。的方法。n田间试验是最基本、最直接的农业试田间试验是最基本、最直接的农业试验方法。验方法。2 、田间试验的任务、田间试验的任务 在大田自然环境条件下研究在大田自然环境条件下研究新的品种新的品种和和新的新的生产技术生产技术，客观的评定具有各种优良特性的品种，客观的评定具有各种优良特性的品种及其适应区域，及其适应区域，正确的鉴定最有效的增产技术措正确的鉴定最有效的增产技术措施及其适应范围施及其适应范围，使科研的成果能够合理地应用，使科研的成果能够合理地应用和推广，发挥其在农业生产上的作用。和推广，发挥其在农业生产上的作用。3. 田间试验的特点田间试验的特点试验

6、的复杂性试验的复杂性;试验的地区性试验的地区性;试验的周期长，具有季节性试验的周期长，具有季节性;存在试验误差存在试验误差;5.田间试验的要求田间试验的要求（1）试验的目的要明确试验的目的要明确（2）试验条件要有代表性试验条件要有代表性（3）试验结果要能够重复试验结果要能够重复（4）试验的结果要正确试验的结果要正确保证一定准确度和精确度保证一定准确度和精确度 准确度准确度(accuracy): 指试验中某一性状指试验中某一性状的观察值与其相应真值的观察值与其相应真值(true value)的接的接近程度近程度。 精确度精确度(precision): 指试验中同一性状指试验中同一性状重复观察值彼

7、此接近程度，即试验误差重复观察值彼此接近程度，即试验误差的大小，它是可以估计的。的大小，它是可以估计的。处理因素处理因素非处理因素非处理因素n试验中可以人为地加以调节的因子叫可试验中可以人为地加以调节的因子叫可控因子，如品种、密度、施肥量、用量控因子，如品种、密度、施肥量、用量等。而不能人为进行调节的因子叫作不等。而不能人为进行调节的因子叫作不可控因子。如：雨量、气候等。可控因子。如：雨量、气候等。n田间试验一般只考虑可控因子。田间试验一般只考虑可控因子。4.4.试验按因子数分类试验按因子数分类 (1)(1)单因子试验：单因子试验：只包含一个因子的试验叫单只包含一个因子的试验叫单因子试验。其任

8、务是解决这个因子的几个水平因子试验。其任务是解决这个因子的几个水平间的比较问题。间的比较问题。 (2)(2)复（多）因子试验：复（多）因子试验：包含两个以上的因子包含两个以上的因子的试验叫复因子试验。的试验叫复因子试验。实例：例例. 三种药剂的防治害虫试验（三种药剂的防治害虫试验（、A3），），目的是比较三种药剂的防治效果有否不同。目的是比较三种药剂的防治效果有否不同。 例例. 两种喷雾方法的比较试验（两种喷雾方法的比较试验（、 ）,目的是目的是比较两方法的效果有否不同。比较两方法的效果有否不同。 例例3：将以上两个例子合起来：将以上两个例子合起来. （3）单、复因子试验作用区别）单、复因子试

9、验作用区别:n单因子试验，解决该因子水平间的比较问题。单因子试验，解决该因子水平间的比较问题。n复因子试验不仅要了解各个因子自身水平间的复因子试验不仅要了解各个因子自身水平间的比较问题，还要了解因子之间的相互作用问题，比较问题，还要了解因子之间的相互作用问题，找出最有效的措施，且精度较高的优点。找出最有效的措施，且精度较高的优点。n也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平不构成平衡的处理组合，而是将若干因素的某不构成平衡的处理组合，而是将若干因素的某些水平结合在一起形成少数的几个处理组合。些水平结合在一起形成少数的几个处理组合。n目的在于探讨一系列供试因

10、素某些处理组合的目的在于探讨一系列供试因素某些处理组合的综合作用。而不在于检测因素的单独作用和相综合作用。而不在于检测因素的单独作用和相互作用。互作用。(4)综合性试验综合性试验 试验效应：试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用称试验效应：试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用称为试验效应。为试验效应。简单效应：在某因素同一水平上，另一因素不同水平对试验简单效应：在某因素同一水平上，另一因素不同水平对试验指标的影响称为简单效应，即是特殊水平组合间的差数。指标的影响称为简单效应，即是特殊水平组合间的差数。主效应主效应：一个因素内各简单效应的平均数称为：一个因素内各简单效应的平均数称为主要效应

11、，简称主效。主要效应，简称主效。互作互作 ：两个因素简单效应间的平均差异称为交：两个因素简单效应间的平均差异称为交互作用效应，简称互作，反映一个因素的各水平在另一因素互作用效应，简称互作，反映一个因素的各水平在另一因素的不同水平中反应不一致的现象。的不同水平中反应不一致的现象。课本课本P5 【例如】对某水稻品种进行施肥试验，【例如】对某水稻品种进行施肥试验，每亩施氮每亩施氮10kg10kg，亩产量为，亩产量为350kg350kg，每亩施氮每亩施氮15kg15kg，亩产量为，亩产量为450kg450kg。课本课本P5 则在每亩施氮则在每亩施氮10kg的基础上增施的基础上增施5kg的的效应即为效应

12、即为450350100kg/亩。亩。效应效应：就是供试因素不同水平下的产量（或：就是供试因素不同水平下的产量（或其它性状）差异。其它性状）差异。在单因素试验中，这一差异称作简单效应。在单因素试验中，这一差异称作简单效应。 则：氮的简单效应则：氮的简单效应=N产量产量-O产量产量=N-O 则：氮肥的简单效应则：氮肥的简单效应=NP产量产量-P产量产量=NP-P实例实例:某豆科植物某豆科植物22复因子试验，施用氮复因子试验，施用氮（N）、磷磷（P）的的4种处理组合试验结果的假定数据，以种处理组合试验结果的假定数据，以说明各种效应。说明各种效应。p5 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平

13、均 N2-N1N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 24 21 6 P2 18 24 21 6平均平均 14 20 614 20 6P2-P1 8 8 8 0,0/2=0P2-P1 8 8 8 0,0/2=0无互作无互作 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 P2 18 2828 23 10 23 10平均平均 14 22 814 22 8P2-P1 8 12 10 4,4/2=2P2-P1 8 12 10 4,4/2=2正互作正互作 试验试验水平水

14、平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 P2 18 2020 19 2 19 2平均平均 14 18 414 18 4P2-P1 8 4 6 -4,-4/2=-2P2-P1 8 4 6 -4,-4/2=-2负互作负互作 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 P2 18 1414 19 -4 19 -4平均平均 14 15 114 15 1P2-P1 8 -2 6 -10,-10/2=-5P2-P1 8 -

15、2 6 -10,-10/2=-5负互作负互作0102030n2n1p2p101 02 03 0n2n1p2p10102030n2n1p2p101 02 03 0n2n1p2p1互作显著与否关系到主效的实用性。互作显著与否关系到主效的实用性。不显著，则各因素的效应可以累加，主效就代表了不显著，则各因素的效应可以累加，主效就代表了 各个简单效应。各个简单效应。正互作时，从各因素的最佳水平推论最优组合，正互作时，从各因素的最佳水平推论最优组合，负互作，则根据互作的大小程度而有不同情况。负互作，则根据互作的大小程度而有不同情况。 两个因素间的互作称为一级互作两个因素间的互作称为一级互作(first o

16、rder interaction）。一级互作易于理解，实际意义明确。）。一级互作易于理解，实际意义明确。 三个因素间的互作称二级互作三个因素间的互作称二级互作(second order interaction)，余类推。，余类推。 二级以上的高级互作较难理解，实际意义不大，一般二级以上的高级互作较难理解，实际意义不大，一般不予考察。不予考察。&2.4 田间试验设计的三原则田间试验设计的三原则指整个试验研究课指整个试验研究课题的设计，包括确题的设计，包括确定试验处理的方案，定试验处理的方案，小区技术，以及其小区技术，以及其相应的资料收集整相应的资料收集整理和统计分析的方理和统计分析的方法

17、等法等。专指小区技术，特指小区技术，特别是重复区和试验别是重复区和试验小区的排列方法小区的排列方法。有效控制土壤差异，有效控制土壤差异，降低试验误差降低试验误差田间试验设计田间试验设计一、田间试验三原则田间试验三原则1.重复（重复（replication)(1)重复重复:指每一个处理有两个或两个以上试验单元。指每一个处理有两个或两个以上试验单元。(2)重复数重复数:指试验中同一个处理所种植的小区数。指试验中同一个处理所种植的小区数。例：例：nssx估计试验误差试验估计试验误差试验(常用常用 ）表示）表示 ; 降低试验误差降低试验误差; 扩大试验的代表性扩大试验的代表性 。(3)重复的作用：重复

18、的作用：2. 局部控制局部控制(1) (1) 局部控制局部控制: : 就是分范围分地段控制非处理因素，就是分范围分地段控制非处理因素，使其对各个处理的影响趋于最大程度的一致。使其对各个处理的影响趋于最大程度的一致。 实施：实施：将整个试验环境分成若干个最为一致的小环将整个试验环境分成若干个最为一致的小环 境，称为境，称为区组（区组（block）。每一区组再按试验处理数目划分每一区组再按试验处理数目划分小区（小区（plot），），一个小区随机安排一个处理。一个小区随机安排一个处理。例例作用：进一步减少试验误差作用：进一步减少试验误差3. 随机排列随机排列(random assortment)随机

19、排列：指试验中的不同处理都有同等的随机排列：指试验中的不同处理都有同等的机会设置在任何一个试验小区上，即重复中机会设置在任何一个试验小区上，即重复中的某一个处理究竟安排在哪一个小区，不要的某一个处理究竟安排在哪一个小区，不要有主观成见，完全由随机的方法确定。有主观成见，完全由随机的方法确定。(2)随机的作用随机的作用: 获得无偏的试验误差估计值获得无偏的试验误差估计值例：有一例：有一6品种的产量比较试验，欲在一块土壤肥力南北品种的产量比较试验，欲在一块土壤肥力南北走向的试验地进行，走向的试验地进行，n=3,如何合理安排小区。如何合理安排小区。土壤肥力梯度方向肥瘦区组1区组2区组3 三原则间关系

20、三原则间关系重重 复复随机排列随机排列局部控制局部控制无偏估计误差无偏估计误差有效降低误差有效降低误差二、控制土壤差异的小区技术二、控制土壤差异的小区技术1.小区面积小区面积在田间试验中，安排一个处理的小块地段在田间试验中，安排一个处理的小块地段称为称为试验小区（试验小区（plot）。2.小区的形状和方向小区的形状和方向小区的形状有长方形和正方形两种；小区的形状有长方形和正方形两种；小区的方向专指长方形小区而言，指小区的方向专指长方形小区而言，指长方形小区长边的方向。长方形小区长边的方向。3.重复次数重复次数 试验设置重复次试验设置重复次数越多，试验误数越多，试验误差越小。但在实差越小。但在实

21、际运用时，并非际运用时，并非重复越多越好重复越多越好。平均数的误差平均数的误差100 80 60 40 20 00 20 40 60 80 100 120重复次数重复次数4.设置对照区设置对照区对照（对照（check）:作为试验中处理间比较标作为试验中处理间比较标准的处理称做对照。准的处理称做对照。在田间对各处理进行比较时，有利于作为衡量品种在田间对各处理进行比较时，有利于作为衡量品种或处理优劣的标准；或处理优劣的标准；利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异；利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异；5.设置保护行设置保护行（guard row）保护行：对试验区周边或小区间、区组间作而保护行：对试验

22、区周边或小区间、区组间作而不作观察记录的作物行。不作观察记录的作物行。保护行的作用：保护行的作用：A防止外来因素的损害（人、畜）防止外来因素的损害（人、畜）B减少边际效应减少边际效应 C防渗透防渗透6.重复区重复区(区组区组)与试验小区的排列与试验小区的排列同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能一致，试验地的土壤差异尽可能排列在一致，试验地的土壤差异尽可能排列在重复区之间。重复区之间。区组间的差异大，并不增大试验误差；区组间的差异大，并不增大试验误差； 而区组内的差异小，却能有效的减少误差，而区组内的差异小，却能有效的减少误差，因而可提高试验的精确度。因而可提高试

23、验的精确度。小区在各重复内的排列方式有小区在各重复内的排列方式有：顺序排列：顺序排列： 将小区在各重复内按照同一次序排列；将小区在各重复内按照同一次序排列；随机排列：随机排列： 各小区在各重复内的位置完全随机决定各小区在各重复内的位置完全随机决定ABCDDCBAACDBBDAC 准确性特点特点: : 有一定方向性有一定方向性 系统误差不能用数理统计分析方法来消除，只能用试系统误差不能用数理统计分析方法来消除，只能用试验设计来避免，如选择同质一致的试验材料、标准化操验设计来避免，如选择同质一致的试验材料、标准化操作技术和对试验的外界条件的一致性控制（如试验地、作技术和对试验的外界条件的一致性控制

24、（如试验地、测试仪器等）。测试仪器等）。 精确性 (1)(1)选择肥力均匀的试验地；选择肥力均匀的试验地；(2)(2)试验中采用适当的小区技术；试验中采用适当的小区技术；(3)(3)应用良好的试验设计和相应的统计分析。应用良好的试验设计和相应的统计分析。 正确贯彻执行以上三种措施，已证明能有效正确贯彻执行以上三种措施，已证明能有效地降低误差。地降低误差。例如：控制土壤差异而减少土壤差异对处例如：控制土壤差异而减少土壤差异对处理的影响，通常采用的有以下三种措施：理的影响，通常采用的有以下三种措施：2.土壤差异的估测土壤差异的估测目测目测空白试验空白试验3.试验地的选择与培养试验地的选择与培养 有

25、代表性；有代表性； 土壤质地均匀，肥力一致；土壤质地均匀，肥力一致； 有土地利用的历史记录；有土地利用的历史记录； 地势平整；地势平整； 位置适当；位置适当； 进行空白试验；进行空白试验； 采用轮换制；采用轮换制；&2.6 常用田间试验设计法常用田间试验设计法一、顺序排列设计法一、顺序排列设计法二、随机排列设计法二、随机排列设计法1. 对比设计对比设计 每隔每隔2个供试处理设一个对照区，使个供试处理设一个对照区，使每一个小区与其相邻的对照直接比较。每一个小区与其相邻的对照直接比较。一、顺序排列设计法一、顺序排列设计法5 5ckck 4 43 3ckck 2 21 1ckckckck 1

26、 12 2ckck 3 34 4ckck 5 51 1ckck 2 23 3ckck 4 45 5ckck例1：5 5ckck 1 12 2ckck 3 34 4ckck1 1ckck 2 23 3ckck 4 45 5ckck4 4ckck 5 51 1ckck 2 23 3ckck例2：2.间比设计间比设计n在一条地上，排列的第一个小区和最末在一条地上，排列的第一个小区和最末尾的小区一定是对照区，每两个对照区尾的小区一定是对照区，每两个对照区之间排列相同数目的处理小区。之间排列相同数目的处理小区。ckck 1 1 2 2 3 3 4 4 ckck 5 5 6 67 7 8 8 ckckck

27、ck 8 8 7 7 6 6 5 5 ckck 4 4 3 32 2 1 1 ckckckck 1 1 2 2 3 3 4 4 ckck 5 5 6 67 7 8 8 ckck 方案方案1 1例：例：8 8个处理个处理3 3次重复的间比设计次重复的间比设计ckck 1 12 23 34 4ckck5 56 67 78 8ckck1 12 23 34 4ckckckck8 87 76 65 5ckck 4 43 32 21 1ckck 8 87 76 65 5ckck 方案方案2 2例：例：8 8个处理个处理3 3次重复的间比设计次重复的间比设计二、随机排列设计法（重点）二、随机排列设计法（重点

28、）完全随机设计完全随机设计随机区组设计随机区组设计拉丁方设计拉丁方设计改良对比法改良对比法裂区设计裂区设计正交设计（第正交设计（第9 9章讲）章讲）单因素试验单因素试验多因素试验多因素试验多因素试验多因素试验（一）完全随机设计（一）完全随机设计适用适用：试验空间中的各种非试验因素者相：试验空间中的各种非试验因素者相当均匀一致，否则误差大。当均匀一致，否则误差大。2、优缺点n优点优点：易设计：易设计,对处理和重复数没严格限制，对处理和重复数没严格限制，可充分利用全部材料；有无缺区也可进行分可充分利用全部材料；有无缺区也可进行分析；统计分析简单。析；统计分析简单。n 缺点：缺点：同处理小区分布比较

29、零乱，不便于观同处理小区分布比较零乱，不便于观察。没实行局部控制，在试验材料或小区土壤察。没实行局部控制，在试验材料或小区土壤差异较大时，不能采用。差异较大时，不能采用。 （二）随机区组设计（二）随机区组设计 适用于：存在单方向系统误差的试验适用于：存在单方向系统误差的试验 随机区组设计随机区组设计: 按照局部控制的原则，将整个试验地分按照局部控制的原则，将整个试验地分成与重复数相等的区组，然后把每一个区组划分成与成与重复数相等的区组，然后把每一个区组划分成与处理数相等的小区，将各处理处理数相等的小区，将各处理随机安排在区组内的小随机安排在区组内的小区中区中。1. 实施步骤：实施步骤：(1)确

30、定重复数确定重复数(2) 划分区组划分区组1112处理数n原则：重复内具同质性，重复间允许最大异质性原则：重复内具同质性，重复间允许最大异质性区组数重复数；区组数重复数；区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内的差区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内的差异尽可能的小，区组间的差异尽可能的大。异尽可能的小，区组间的差异尽可能的大。(2) 小区的划分小区的划分小区数处理数；小区数处理数；小区的长边与土壤肥力梯度平行；小区的长边与土壤肥力梯度平行；假定有假定有A、B、C、D、E五个处理，每五个处理，每个处理重复个处理重复3次，采用随机完全区组设计，则田次，采用随机完全区组设计，则田间排列为：间排列为

31、：肥肥瘦瘦ABCDECBAEDECDAB再例：再例： 8个品种个品种4个重复的随机区组排列个重复的随机区组排列74211317368548732164524887566532图：图： 8个品种个品种4个重复的随机区组排列个重复的随机区组排列肥力梯度肥力梯度3 8 110715149613416112125图图 16个品种个品种3个重复的随机区组，小区布置成两排个重复的随机区组，小区布置成两排2.随机区组设计优、缺点随机区组设计优、缺点优点：优点：易设计和分析，能保证试验的精确度和准确度易设计和分析，能保证试验的精确度和准确度（贯彻了三原则）。（贯彻了三原则）。对试验条件要求不高，灵活性大，适用

32、广。对试验条件要求不高，灵活性大，适用广。单因素、多因素试验都可应用。单因素、多因素试验都可应用。缺点：缺点：不允许处理数太多，一般少于不允许处理数太多，一般少于20。试验精确度没有拉丁方设计高。试验精确度没有拉丁方设计高。处理数为处理数为2的随机区组设计，叫配对法。的随机区组设计，叫配对法。例例2:水果保鲜试验：水果保鲜试验： 第一对 第二对 第三对 例例1:肥料对比试验：肥料对比试验：第一对 第二对 第三对 .第N对 （三）拉丁方设计（三）拉丁方设计拉丁方设计实行双重局部控制，精确度拉丁方设计实行双重局部控制，精确度最高，是随机区组设计特殊情况。最高，是随机区组设计特殊情况。1.实施方法实

33、施方法从行和列两个方向上排列成区组，而从行和列两个方向上排列成区组，而每一处理在每一行或列都只占有一个小每一处理在每一行或列都只占有一个小区，处理在各区组的排列是随机的。区，处理在各区组的排列是随机的。CDAEBECDBABAECDABCDEDEBAC 行区组行区组列列 区区 组组5 55 5 拉丁方拉丁方2. 拉丁方设计的特点拉丁方设计的特点：处理数处理数=重复数重复数=行区组数行区组数=列区组数；列区组数；精确度高；精确度高；试验结果分析简便；试验结果分析简便；3.随机排列的方法随机排列的方法拉丁方均由标准拉丁方衍变而来。拉丁方均由标准拉丁方衍变而来。标准拉丁方即第一列和第一行为顺序排列的

34、拉丁方标准拉丁方即第一列和第一行为顺序排列的拉丁方 从书中选一标准拉丁方从书中选一标准拉丁方按规则随机调动直行、横行及处理按规则随机调动直行、横行及处理实现随机排列采用办法：实现随机排列采用办法：设某一试验，有设某一试验，有5个处理，分别以个处理，分别以1、2、3、4、5表示，试做拉丁方设计。表示，试做拉丁方设计。选择标准方选择标准方ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA标准拉丁方标准拉丁方1.选择标准方A B C D EB A E C DC D A E BD E B A CE C D B A3.按随机数字按随机数字5 1 2 4 3调调 整整 横横 行行E B A D CA D

35、E C BB C D E AD A C B EC E B A D4.按随机数按随机数2=A,5=B,4=C,1=D,3=E，排列处理，排列处理3 5 2 1 42 1 3 4 55 4 1 3 21 2 4 5 34 3 5 2 14.实际应用：实际应用：例不同捕哦灯效果比较试验（灯位、日期）例不同捕哦灯效果比较试验（灯位、日期）例例2 2烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株和同一植株上不同部位的叶片（老、嫩）对毒素病的抵和同一植株上不同部位的叶片（老、嫩）对毒素病的抵抗力有所不同，产生两种实验误差，针对这两种实验误抗力有所不同，产生两种实验

36、误差，针对这两种实验误差采用拉丁方设计，如下图所示：差采用拉丁方设计，如下图所示： 5.拉丁方设计的优、缺点：拉丁方设计的优、缺点：优点：优点：精确度最高精确度最高，适用试验存在两种系统误差的试验。，适用试验存在两种系统误差的试验。缺点：缺点： 1.缺乏伸缩性缺乏伸缩性 ：处理数处理数=重复数重复数=行数行数=列数列数 这种试验设计，不能将一行或一列分开设置；观察记载这种试验设计，不能将一行或一列分开设置；观察记载和田间管理都不方便。和田间管理都不方便。 2.处理数限于处理数限于。（四）改良对比法（四）改良对比法适用范围适用范围当参试处理数众多，环境条件差异较大当参试处理数众多，环境条件差异较

37、大（如丘陵地带）时，就难于实现局部控制，改（如丘陵地带）时，就难于实现局部控制，改良对比法用增加对照区的办法，来解决这一矛良对比法用增加对照区的办法，来解决这一矛盾，从而提高试验的精确度。盾，从而提高试验的精确度。 2 2田间排列说明田间排列说明、每个重复区的第一个小区安排处理，第二个小、每个重复区的第一个小区安排处理，第二个小区安排对照，以后每隔两个处理区安排一个对照区，一区安排对照，以后每隔两个处理区安排一个对照区，一直至排完为止。直至排完为止。、一般重复、一般重复3-63-6次，重复内可不具同质性。次，重复内可不具同质性。、在各重复中，每个处理（不包括对照），必须、在各重复中，每个处理（

38、不包括对照），必须随机排列。随机排列。、若一条长形的试验地排不完一个重复，可另起、若一条长形的试验地排不完一个重复，可另起一行，用两行来排完一个重复区。一行，用两行来排完一个重复区。ckckckckckckckck例：例：7 7个处理个处理1 1个对照个对照3 3次重复的改良对比法设计次重复的改良对比法设计3 35 51 16 62 24 47 72 2ckck4 45 5ckck1 13 3ckck7 76 6ckck7 7ckck1 16 6ckck5 52 2ckck4 43 3ckck如抽签顺序为：如抽签顺序为：3，5，1，6，2，4，73特点：特点：任意一个处理区的左侧或右侧必任意一

39、个处理区的左侧或右侧必有一个对照区。有一个对照区。优缺点优缺点优点：、适用于丘陵地等环境条件变异较大的地方。优点：、适用于丘陵地等环境条件变异较大的地方。 、不受处理数的限制，两个以上均可。、不受处理数的限制，两个以上均可。 、田间操作比较方便。、田间操作比较方便。缺点：、对照区占地三分之一，比较浪费土地。缺点：、对照区占地三分之一，比较浪费土地。 、未贯彻设计三大原则，精确度较低。、未贯彻设计三大原则，精确度较低。 、因两个处理共用一个对照，不能认为这两个处理、因两个处理共用一个对照，不能认为这两个处理互不相关，所以不宜采用方差分析。互不相关，所以不宜采用方差分析。（五）裂区设计（五）裂区设

40、计只用于多因素试验只用于多因素试验一、裂区设计应用范围一、裂区设计应用范围因素有主、次之分时因素有主、次之分时各因素的水平要求的面积不一时各因素的水平要求的面积不一时重点研究某项交互作用时重点研究某项交互作用时临时加某些新的因素时临时加某些新的因素时2.实施方法实施方法分清主、次因素，先把次要因素各水平（主处理）作分清主、次因素，先把次要因素各水平（主处理）作随机区组排列，这时的每个小区称主区（整区）。随机区组排列，这时的每个小区称主区（整区）。2.再再将各主区按主要因素的水平数分小小区（副区），将各主区按主要因素的水平数分小小区（副区），然后随机安排主因素的各水平（副处理）于副区。然后随机安

41、排主因素的各水平（副处理）于副区。3从统计学上看，重复最好符合下面要求：从统计学上看，重复最好符合下面要求：1112整处数）（裂处数 n主处理主处理 所分的小区称为主区（整区），所分的小区称为主区（整区），主区内各副处理所分的小区称为副区主区内各副处理所分的小区称为副区（裂区）。（裂区）。裂区设计的原则：主要因素的各个水平裂区设计的原则：主要因素的各个水平安排在裂区，次要因素各水平安排在整安排在裂区，次要因素各水平安排在整区。区。A1 A2 A3A2 A1 A3A3 A2 A1A2 A1 A3 B1B2B2B1B1B2B1B2B2B1B1B2B1B2B1B2B2B1B2B1B2B1B2B1 A

42、为主区因素，有为主区因素，有A1、A2、A3三个水平；三个水平；B为为副因素，有副因素，有B1、B22个水平；个水平； 2次重复次重复; 裂区设计如下裂区设计如下: A为主区因素，有为主区因素，有A1、A2、A3三个水平；三个水平；B为副区因素，有为副区因素，有B1、B2、B3、B4四个水平；四个水平； 2次重复次重复; 裂区设计如下裂区设计如下:A A1 1B B3 3A A1 1B B2 2A A3 3B B1 1A A3 3B B2 2A A2 2B B4 4A A2 2B B3 3A A1 1B B1 1A A1 1B B4 4A A3 3B B3 3A A3 3B B4 4A A2

43、2B B1 1A A2 2B B2 2A A3 3B B1 1A A3 3B B3 3A A2 2B B4 4A A2 2B B3 3A A1 1B B2 2A A1 1B B3 3A A3 3B B4 4A A3 3B B2 2A A2 2B B1 1A A2 2B B2 2A A1 1B B4 4A A1 1B B1 1 书例：如有书例：如有6个品种（个品种（1-6表示），控制为副处理；表示），控制为副处理；3种种施肥量施肥量(高、中、低表示），控制为主处理高、中、低表示），控制为主处理 ，重复，重复3次，次，试绘裂区设计的排列图。试绘裂区设计的排列图。方法：方法：先对主处理先对主处理(施

44、肥量施肥量)随机区组设计，后对副处理随机区组设计，后对副处理(品品种种)随机，每一重复的主、副处理随机皆独立进行。随机，每一重复的主、副处理随机皆独立进行。P271 5 2 5 4 1 2 4 36 5 3 2 3 1 1 6 32 4 6 5 3 2 1 4 26 3 4 3 6 2 6 5 11 4 2 4 6 5 2 5 41 3 5 4 6 1 6 5 3高高低低中中低低中中高高高高中中低低例：病虫害防治试验。研究因子两个：药剂种类和喷雾例：病虫害防治试验。研究因子两个：药剂种类和喷雾方式。参试药剂四种：方式。参试药剂四种：A1,A2,A3,A4 。喷雾方式两种：。喷雾方式两种：静电喷

45、雾和非静电喷雾。药剂为主要因子，喷雾方式为静电喷雾和非静电喷雾。药剂为主要因子，喷雾方式为次要因子。重复三次。次要因子。重复三次。 裂区设计在小区的排列方式上可有变裂区设计在小区的排列方式上可有变化，主处理和副处理均可排列成拉丁方或化，主处理和副处理均可排列成拉丁方或随机区组；随机区组； 副区的比较比主区更为精确；副区的比较比主区更为精确；&2.7 试验方案及实施步骤试验方案及实施步骤一、试验方案一、试验方案v根据试验目的与要求所拟订的进行比较根据试验目的与要求所拟订的进行比较的一组试验处理的总称。的一组试验处理的总称。v单因素试验方案是各个水平的总称；单因素试验方案是各个水平的总称；

46、【例如】例如】有一氮肥施用量试验，共设亩施纯有一氮肥施用量试验，共设亩施纯氮氮0kg0kg，2kg2kg，4kg4kg，6kg6kg四个水平，这四四个水平，这四个水平就是四个处理，四个处理的总合就个水平就是四个处理，四个处理的总合就是试验方案。是试验方案。 u多因素试验方案是多个因素水平组合的总称；多因素试验方案是多个因素水平组合的总称；【例如】【例如】进行甲、乙、丙三个品种与高、中、进行甲、乙、丙三个品种与高、中、低三种施肥量的两因素试验，共有低三种施肥量的两因素试验，共有 甲高、甲中、甲低甲高、甲中、甲低; 乙高、乙中、乙低乙高、乙中、乙低; 丙高、丙中、丙低丙高、丙中、丙低; 这这9个水

47、平组合就是该试验的试验方案。个水平组合就是该试验的试验方案。 多因素试验方案根据处理的数目和多因素试验方案根据处理的数目和均衡性，又可分为完全方案、不均衡方均衡性，又可分为完全方案、不均衡方案和均衡不完全方案三种案和均衡不完全方案三种:(1)完全方案完全方案 是多因素试验最简单的一种设计是多因素试验最简单的一种设计方案，即每一个试验因素的每个水方案，即每一个试验因素的每个水平要相互组合，所有因素处于完全平要相互组合，所有因素处于完全平等的地位。平等的地位。 【例如】【例如】研究氮、磷、钾肥肥效的试验，研究氮、磷、钾肥肥效的试验，包括包括N，P，K三个因素，每个因素又分三个因素，每个因素又分为施与不施两个水平。所以，处理数为为施与不施两个水平。所以，处理数为2228个。个。其试验方案如下：其试验方案如下：处理处理1 O (CK) 处理处理5 NP处理处理2 N 处理处理6 NK处理处理3 P 处理处理7 PK处理处理4 K 处理处理8 NPK