第一章实验设计

1、第二章第二章 试验设计概述试验设计概述第一节第一节 田间试验的特点和要求田间试验的特点和要求一、田间试验的特点一、田间试验的特点 (1) (1) 由由农作物或其他生物体本身的反应来直接农作物或其他生物体本身的反应来直接检测试验检测试验的效果，这是田间试验的重要特点。试验的效果，这是田间试验的重要特点。试验材料本身便存在产生试验误差的多种因素。材料本身便存在产生试验误差的多种因素。 (2) (2) 田间试验是在开放的自然条件下进行的，田间试验是在开放的自然条件下进行的，因而田间试验的环境条件也存在着导致试验产生试因而田间试验的环境条件也存在着导致试验产生试验误差，包括验误差，包括系统误差和随机误

2、差系统误差和随机误差的多种可能性。的多种可能性。二、田间试验的基本要求二、田间试验的基本要求(1) (1) 试验目的要明确试验目的要明确 (2) (2) 试验条件要有代表性试验条件要有代表性 (3) (3) 试验结果要可靠试验结果要可靠 (4) (4) 试验结果要能够重演试验结果要能够重演 (5)(5)体现唯一差异原则体现唯一差异原则第一节第一节 田间试验的特点和要求田间试验的特点和要求应抓住当时的生产实践和科学实验中急需解决的问题；应抓住当时的生产实践和科学实验中急需解决的问题；并照顾到长远的和在不久的将来可能突出的问题。并照顾到长远的和在不久的将来可能突出的问题。在进行试验时，既要考虑代表

3、目前的条件，还应在进行试验时，既要考虑代表目前的条件，还应注意到将来可能被广泛采用的条件。使试验结果注意到将来可能被广泛采用的条件。使试验结果既能符合当前需要，又不落后于生产发展的要求既能符合当前需要，又不落后于生产发展的要求在进行试验的全过程中，特别要注意田间试验的唯一在进行试验的全过程中，特别要注意田间试验的唯一差异原则，即除了将所研究的因素有意识地分成不同差异原则，即除了将所研究的因素有意识地分成不同处理外，其它条件及一切管理措施都应尽可能的一致。处理外，其它条件及一切管理措施都应尽可能的一致。在相同条件下，再次进行试验或实验，应能获得与原在相同条件下，再次进行试验或实验，应能获得与原试

4、验相同的结果。这对于在生产实际中推广农业科学试验相同的结果。这对于在生产实际中推广农业科学研究成果极为重要研究成果极为重要第二节第二节 田间试验的误差与土壤差异田间试验的误差与土壤差异一、田间试验的误差一、田间试验的误差(一一) 田间试验的误差田间试验的误差来源来源试验材料固有的差异试验材料固有的差异试验时农事操作和管理技术的不一致所试验时农事操作和管理技术的不一致所引起的差异引起的差异进行试验时外界条件的差异进行试验时外界条件的差异 第二节第二节 田间试验的误差与土壤差异田间试验的误差与土壤差异(二二) 控制控制田间试验误差的田间试验误差的途径途径-“唯一差异原则唯一差异原则”选择同质一致的

5、试验材料选择同质一致的试验材料改进操作和管理技术，使之标准化改进操作和管理技术，使之标准化控制引起差异的外界主要因素控制引起差异的外界主要因素 选择肥力均匀的试验地选择肥力均匀的试验地 试验中采用适当的小区技术试验中采用适当的小区技术 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 第二节第二节 田间试验的误差与土壤差异田间试验的误差与土壤差异二、试验地的土壤差异二、试验地的土壤差异试验地的土壤差异来源试验地的土壤差异来源 由于土壤形成的基础不同，历史原因造成土壤的由于土壤形成的基础不同，历史原因造成土壤的物理性质与化学性质方面有很大差异物理性质与化学性质方面有很大差异由

6、于在土地利用上的差异，如种植不同作物，以由于在土地利用上的差异，如种植不同作物，以及在耕作、栽培、施肥等农业技术上的不一致等及在耕作、栽培、施肥等农业技术上的不一致等 第二节第二节 田间试验的误差与土壤差异田间试验的误差与土壤差异测定土壤差异程度的方法测定土壤差异程度的方法l最简单的方法是目测法，即根据前茬作物生长最简单的方法是目测法，即根据前茬作物生长的一致情况加以评定。的一致情况加以评定。l更精细地测定土壤肥力差异，可采用空白试验更精细地测定土壤肥力差异，可采用空白试验或均一性试验。或均一性试验。 三、试验地选择和培养三、试验地选择和培养 (1)试验地的土壤肥力要比较均匀一致。试验地的土壤

7、肥力要比较均匀一致。 (2) 选择的田块要有土地利用的历史记录。选择的田块要有土地利用的历史记录。 (3) 试验地最好选平地，在不得已的情况下，可采用同试验地最好选平地，在不得已的情况下，可采用同一方向倾斜的缓坡地，但都应该是平整的。一方向倾斜的缓坡地，但都应该是平整的。 (4) 试验地的位置要适当。试验地的位置要适当。 (5) 对拟选作试验用的田块，最好还要进行空白试验。对拟选作试验用的田块，最好还要进行空白试验。 (6) 试验地采用轮换制，试验单位至少应有二组以上试验试验地采用轮换制，试验单位至少应有二组以上试验地，一组田块进行试验，另一组的田块则进行匀田种植，以地，一组田块进行试验，另一

8、组的田块则进行匀田种植，以备轮换。备轮换。 第二节第二节 田间试验的误差与土壤差异田间试验的误差与土壤差异第三节第三节 田间试验设计的原则田间试验设计的原则田间试验设计田间试验设计(field experiment design) 广义广义-是指整个试验研究课题的设计，包括确是指整个试验研究课题的设计，包括确定试验处理的方案，小区技术，以及相应的资料搜定试验处理的方案，小区技术，以及相应的资料搜集、整理和统计分析的方法等；集、整理和统计分析的方法等； 狭义狭义-专指小区技术，特别是重复区和试验小专指小区技术，特别是重复区和试验小区的排列方法。区的排列方法。科学田间试验设计的科学田间试验设计的三

9、个基本原则三个基本原则第三节第三节 田间试验设计的原则田间试验设计的原则重复重复(replication) 随机随机 (random)局部控制局部控制(local control)第三节第三节 田间试验设计的原则田间试验设计的原则1.重复重复(replication): 试验中同一处理种植的小区试验中同一处理种植的小区数即为重复次数。数即为重复次数。 重复的作用重复的作用:估计试验误差估计试验误差 试验误差是客观存在的，但只试验误差是客观存在的，但只能由同一处理的几个重复小区间的差异估得。能由同一处理的几个重复小区间的差异估得。降低试验误差降低试验误差 数理统计学已证明误差的大小数理统计学已证

10、明误差的大小与重复次数的平方根成反比。与重复次数的平方根成反比。第三节第三节 田间试验设计的原则田间试验设计的原则2.随机随机 (random) 随机是指一个区组中每一处理都有同等的随机是指一个区组中每一处理都有同等的机会设置在任何一个试验小区上，避免任何主机会设置在任何一个试验小区上，避免任何主观成见。观成见。 进行随机排列的方法进行随机排列的方法:抽签法抽签法随机数字法随机数字法第三节第三节 田间试验设计的原则田间试验设计的原则3.局部控制局部控制(local control) 局部控制就是将整个试验环境分成若干个局部控制就是将整个试验环境分成若干个相对最为一致的小环境，再在小环境内设置成

11、套相对最为一致的小环境，再在小环境内设置成套处理，即在田间分范围分地段地控制土壤差异等处理，即在田间分范围分地段地控制土壤差异等非处理因素，使之对各试验处理小区的影响达到非处理因素，使之对各试验处理小区的影响达到最大程度的一致最大程度的一致 在较小地段内，试验环境条件容易控制一致。在较小地段内，试验环境条件容易控制一致。这是降低误差的重要手段之一这是降低误差的重要手段之一 重重 复复 随随 机机 局部控制局部控制 无偏的试验无偏的试验误差估计误差估计 降低试验误差降低试验误差 田间试验设计三个基本原则的关系和作用田间试验设计三个基本原则的关系和作用第三节第三节 田间试验设计的原则田间试验设计的

12、原则第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术一、试验小区的面积一、试验小区的面积 小区小区( plot ) - 在田间试验中，安排一个处在田间试验中，安排一个处理的理的小块地段小块地段称试验小区称试验小区,简称小区简称小区(plot)。 试验小区面积的大小，一般变动范围为试验小区面积的大小，一般变动范围为660m2。而示范性试验的小区面积通常不小于而示范性试验的小区面积通常不小于330m2。第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术变异系数与小区面积大小的关系变异系数与小区面积大小的关系第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术小区面积的大小对

13、于减少土壤差异的影响小区面积的大小对于减少土壤差异的影响和提高试验的精确度有相当密切的关系和提高试验的精确度有相当密切的关系试验精确度的提高程度往往落后于小区面试验精确度的提高程度往往落后于小区面积的增大程度积的增大程度精确度是由于增大小区面积而提高，但随精确度是由于增大小区面积而提高，但随着减少重复次数而有所损失着减少重复次数而有所损失增加重复次数可以预期能比增大小区面积增加重复次数可以预期能比增大小区面积更有效地降低试验误差，从而提高精确度更有效地降低试验误差，从而提高精确度实验精确性与实验误差大小的关系实验精确性与实验误差大小的关系第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技

14、术从以下各方面确定具体试验的小区面积：从以下各方面确定具体试验的小区面积： 试验种类试验种类(2) (2) 作物的类别作物的类别 (3) (3) 试验地土壤差异的程度与形式试验地土壤差异的程度与形式 (4) (4) 育种工作的不同阶段育种工作的不同阶段 (5) (5) 试验地面积试验地面积 (6) (6) 试验过程中的取样需要试验过程中的取样需要 (7) (7) 边际效应和生长竞争边际效应和生长竞争 在新品种选育的过程中，品系数在新品种选育的过程中，品系数由多到少由多到少，种，种子数量子数量由少到多由少到多，对精确度的要求，对精确度的要求从低到高从低到高，因此在各阶段所采用的小区面积是因此在各

15、阶段所采用的小区面积是从小到大从小到大边际效应是指小区两边或两端的植株，因占较边际效应是指小区两边或两端的植株，因占较大空间而表现的差异，小区面积应考虑边际效大空间而表现的差异，小区面积应考虑边际效应大小，边际效应大的相应需增大小区面积。应大小，边际效应大的相应需增大小区面积。生长竞争是指当相邻小区种植不同品种或相邻生长竞争是指当相邻小区种植不同品种或相邻小区施用不同肥料时，由于株高、分蘖力或生小区施用不同肥料时，由于株高、分蘖力或生长期的不同，通常将有一行或更多行受到影响。长期的不同，通常将有一行或更多行受到影响。第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术二、小区的形状二、小

16、区的形状 小区的形状是指小区长度与宽度的比例。小区的形状是指小区长度与宽度的比例。 适当的小区形状在控制土壤差异提高试验精确适当的小区形状在控制土壤差异提高试验精确度方面也有相当作用。度方面也有相当作用。 小区的长宽比可为小区的长宽比可为(310) 1，甚至可达，甚至可达20 1，试验地形状和面积以及小区多少和大小等调整决定。试验地形状和面积以及小区多少和大小等调整决定。 在通常情形下，在通常情形下，长方形长方形尤其是狭长形小区，尤其是狭长形小区，容容易调匀土壤差异易调匀土壤差异，使小区肥力接近于试验地的平均，使小区肥力接近于试验地的平均肥力水平。亦便于观察记载及其农事操作。而在肥力水平。亦便

17、于观察记载及其农事操作。而在边边际效应值得重视的试验中，方形小区是有利的际效应值得重视的试验中，方形小区是有利的。 第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术三、重复次数三、重复次数 重复次数即每一处理的试验小区数，试验设置重复次数即每一处理的试验小区数，试验设置重复次数越多，试验误差越小重复次数越多，试验误差越小 重复次数的多少，一般应根据试验所要求的精重复次数的多少，一般应根据试验所要求的精确度、试验地土壤差异大小、试验材料如种子的数确度、试验地土壤差异大小、试验材料如种子的数量、试验地面积、小区大小等而具体决定量、试验地面积、小区大小等而具体决定 小区小区面积较小面积较小

18、的试验，通常可用的试验，通常可用36次重复；次重复；小区小区面积较大面积较大的，一般可重复的，一般可重复34次。次。第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术四、对照区四、对照区(check，以，以CK表示表示)的设置的设置作为处理比较的标准作为处理比较的标准 ，设置对照区的目的是，设置对照区的目的是 ： (1)便于在田间对各处理进行观察比较时作为衡便于在田间对各处理进行观察比较时作为衡量品种或处理优劣的标准；量品种或处理优劣的标准； (2)用以估计和矫正试验田的土壤差异。通常用以估计和矫正试验田的土壤差异。通常在一个试验中只有一个对照，有时为了适应某种要在一个试验中只有一个对

19、照，有时为了适应某种要求，可同时用两个各具不同特点的处理作对照。求，可同时用两个各具不同特点的处理作对照。 第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术五、保护行五、保护行(guarding row)的设置的设置在试验地周围设置保护行的作用是：在试验地周围设置保护行的作用是： 保护试验材料不受外来因素如人、畜等的践踏保护试验材料不受外来因素如人、畜等的践踏和损害；和损害；防止靠近试验田四周的小区受到空旷地的特殊防止靠近试验田四周的小区受到空旷地的特殊环境影响即边际效应，使处理间能有正确的比较。环境影响即边际效应，使处理间能有正确的比较。 保护行的数目视作物而定，如禾谷类作物一般保

20、护行的数目视作物而定，如禾谷类作物一般至少应至少应种植种植4行以上行以上的保护行。的保护行。 第四节第四节 控制土壤差异的小区技术控制土壤差异的小区技术 将全部处理小区分配于具有相对同质的一将全部处理小区分配于具有相对同质的一块土地上，这称为一个块土地上，这称为一个区组区组(block) 每一区组或重复包含有全套处理，称为每一区组或重复包含有全套处理，称为完完全区组全区组 一个重复安排在几个区组上，每个区组只一个重复安排在几个区组上，每个区组只安排部分处理，称为安排部分处理，称为不完全区组不完全区组 设置区组是控制土壤差异最简单而有效的设置区组是控制土壤差异最简单而有效的方法之一方法之一顺序排

21、列的试验设计顺序排列的试验设计 在试验实施比较方便，常用在在试验实施比较方便，常用在处理数处理数量大量大、精确度要求不高精确度要求不高、不须作统计推论的、不须作统计推论的早期试验或预备试验。早期试验或预备试验。随机排列的试验设计随机排列的试验设计 强调有合理的试验误差估计，以便通强调有合理的试验误差估计，以便通过试验的表面效应与试验误差相比较后作出过试验的表面效应与试验误差相比较后作出推论，常用于推论，常用于对精确度要求较高的试验对精确度要求较高的试验第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 (一一) 对比法设计对比法设计(cont

22、rast design) 这种设计的排列特点是每一供试品种均直接排列于对照这种设计的排列特点是每一供试品种均直接排列于对照区旁边，使每一小区可与其邻旁的对照区直接比较。区旁边，使每一小区可与其邻旁的对照区直接比较。1 1CKCK2 2 3 3CKCK4 4 5 5CKCK6 6 7 7CKCK8 83 3CKCK4 4 5 5CKCK6 6 7 7CKCK8 8 1 1CKCK2 27 7CKCK8 8 1 1CKCK2 2 3 3CKCK4 4 5 5CKCK6 6I IIIIIIIIIII8个品种个品种3次重复对比排列次重复对比排列(阶梯式阶梯式)第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间

23、试验设计 优点优点: 相邻小区特别是狭长形相邻小区之间土壤相邻小区特别是狭长形相邻小区之间土壤肥力的相似性，可获得较精确的结果，有利于肥力的相似性，可获得较精确的结果，有利于设置与观察。设置与观察。缺点缺点: 但对照区过多，要占试验田面积的但对照区过多，要占试验田面积的1/3，土地利用率不高。土地利用率不高。注意注意: 重复排列成多排时，不同重复内小区可排重复排列成多排时，不同重复内小区可排列成阶梯式或逆向式，以避免同一处理的各小列成阶梯式或逆向式，以避免同一处理的各小区排在一直线上。区排在一直线上。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 在育种试验前期阶段的品系在育种试验前期阶段

24、的品系(种种)数多，要求不数多，要求不太高用此法太高用此法 特点特点: 在一条地上，排列的第一个小区和末尾在一条地上，排列的第一个小区和末尾的小区一定是对照的小区一定是对照(CK)区，每二对照区之间排列区，每二对照区之间排列相同数目的处理小区，通常是相同数目的处理小区，通常是4或或9个。如果一条个。如果一条土地上不能安排整个重复的小区，则可在第二条土地上不能安排整个重复的小区，则可在第二条土地上接下去，但要种额外对照土地上接下去，但要种额外对照(Ex. CK) (二二) 间比法设计间比法设计(interval contrast design)第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计

25、优点优点: 设计简单，操作方便，可按品种成熟期、株设计简单，操作方便，可按品种成熟期、株高等排列，能减少边际效应和生长竞争高等排列，能减少边际效应和生长竞争缺点缺点: 这类设计虽通过增设对照，并安排重复区以这类设计虽通过增设对照，并安排重复区以控制误差，但各处理在小区内的安排未经随机，控制误差，但各处理在小区内的安排未经随机，所以估计的试验误差有偏性，理论上不能应用统所以估计的试验误差有偏性，理论上不能应用统计分析进行显著性测验，尤其是有明显土壤肥力计分析进行显著性测验，尤其是有明显土壤肥力梯度时，品种间比较将会发生系统误差梯度时，品种间比较将会发生系统误差第五节第五节 常用的田间试验设计常用

26、的田间试验设计 二、随机排列的试验设计二、随机排列的试验设计完全随机设计完全随机设计(completely random design)随机区组设计随机区组设计(randomized blocks design)拉丁方设计拉丁方设计(latin square design)裂区设计裂区设计(split-plot design)再裂区设计再裂区设计(split-split plot design)条区设计条区设计(strip blocks design)第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 完全随机设计完全随机设计(completely random design) 将各处理随机分

27、配到各个试验单元将各处理随机分配到各个试验单元(或小区或小区)中，中，每一处理的重复数可以相等或不相等每一处理的重复数可以相等或不相等 这种设计对试验单元的安排灵活机动，单因素或这种设计对试验单元的安排灵活机动，单因素或多因素试验皆可应用多因素试验皆可应用 这类设计分析简便，但是应用此类设计必须试这类设计分析简便，但是应用此类设计必须试验的环境因素相当均匀，所以一般验的环境因素相当均匀，所以一般用于实验室培养用于实验室培养试验及网、温室的盆钵试验试验及网、温室的盆钵试验。绵羊编号绵羊编号123456789101112131415161718随机数字随机数字组组 别别16乙乙07甲甲44乙乙99

28、甲甲83甲甲11甲甲46乙乙32乙乙24乙乙20乙乙14乙乙85甲甲88乙乙45甲甲10乙乙93甲甲72乙乙88乙乙 随机数字表（随机数字表（）第）第12行第行第7列的列的16开始向右开始向右连续抄下连续抄下18个随机数字填入表第二行。个随机数字填入表第二行。 甲组：甲组：2 4 5 6 12 14 16 乙组：乙组：1 3 7 8 9 10 11 13 15 17 18第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 甲组比乙组少甲组比乙组少4只，需要从乙组调整两只到甲只，需要从乙组调整两只到甲组。仍用随机的方法进行调整。在前面组。仍用随机的方法进行调整。在前面18个随机个随机数字后再接着

29、抄下两个数字：数字后再接着抄下两个数字：71、23，分别除以，分别除以11（调整时乙组的绵羊只数）、（调整时乙组的绵羊只数）、10（调整（调整1只绵羊只绵羊去甲组后乙组剩余的绵羊只数），余数为去甲组后乙组剩余的绵羊只数），余数为5、3，则把分配于乙组的第则把分配于乙组的第5只绵羊（只绵羊（9号）和余下号）和余下10只只的第的第3只绵羊（只绵羊（7号）分到甲组。号）分到甲组。甲组甲组245679121416乙组乙组138101113151718绵羊编号绵羊编号123456789101112131415161718随机数字随机数字组组 别别调整组别调整组别16乙乙07甲甲44乙乙99甲甲83甲甲1

30、1甲甲46乙乙甲甲32乙乙24乙乙甲甲20乙乙14乙乙85甲甲88乙乙45甲甲10乙乙93甲甲72乙乙88乙乙第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 一律以一律以3（处理数）除各随机数字，若余数为（处理数）除各随机数字，若余数为1，即将该动物归于甲组；余数为，即将该动物归于甲组；余数为2，归入乙组；，归入乙组；商为商为0或余数为或余数为0，归入丙组。结果归入甲组者，归入丙组。结果归入甲组者8头，头，乙组乙组5头，丙组头，丙组5头。头。 各组头数不等，应将甲组多余的各组头数不等，应将甲组多余的2头调整头调整1头头给乙组、给乙组、1头

31、给丙组。调整甲组的头给丙组。调整甲组的2头动物仍然采头动物仍然采用随机的方法。从随机数字用随机的方法。从随机数字25后面接下去抄二个后面接下去抄二个数数63、62，然后分别以，然后分别以8（甲组原分配（甲组原分配8头）、头）、7除除之，得第一个余数为之，得第一个余数为7，第二个余数为，第二个余数为6，则把原，则把原分配在甲组的分配在甲组的8头仔猪中第头仔猪中第7头仔猪即头仔猪即14号仔猪改号仔猪改为乙组；把甲组中余下的为乙组；把甲组中余下的7头仔猪中的第头仔猪中的第6头仔猪头仔猪即即12号仔猪改为丙组。号仔猪改为丙组。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 调整后各组的仔猪编号如下

32、：调整后各组的仔猪编号如下：组组 别别仔仔 猪猪 编编 号号甲甲 组组1234718乙乙 组组5910141516丙丙 组组6811121317第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 随机区组设计随机区组设计(randomized blocks design)完全随机区组设计完全随机区组设计(random complete block design)特点特点: 根据根据“局部控制局部控制”的原则，将试验地按肥力程度划分的原则，将试验地按肥力程度划分为等于重复次数的区组，区组内各处理都独立地随机排列。为等于重复次数的区组，区组内各处

33、理都独立地随机排列。 优点：（优点：（1）设计简单，容易掌握；）设计简单，容易掌握； （2）富于伸缩性，单因素、多因素以及综合性的试）富于伸缩性，单因素、多因素以及综合性的试 验都可应用；验都可应用； （3）能提供无偏的误差估计，并有效地减少单向的）能提供无偏的误差估计，并有效地减少单向的 肥力差异，降低误差；肥力差异，降低误差； （4）对试验地的地形要求不严，必要时，不同区组）对试验地的地形要求不严，必要时，不同区组 亦可分散设置在不同地段上。亦可分散设置在不同地段上。 小区的随机可借助于附表小区的随机可借助于附表1随机数字表、抽签随机数字表、抽签或计算机或计算机(器器)随机数字发生法。以随

34、机数字法为例随机数字发生法。以随机数字法为例说明如下：说明如下： 例如有一包括例如有一包括8个处理的试验，个处理的试验，将处理分别给以将处理分别给以1、2、3、4、5、6、7、8的代号，的代号，从随机数字表任意指定一页中的一行，去掉从随机数字表任意指定一页中的一行，去掉0和和9即可得即可得8个处理的排列次序。如在该表个处理的排列次序。如在该表2页第页第68行行数字次序为数字次序为5264862339，9718302620， 去掉去掉0和和9以及重复数字而得到以及重复数字而得到52648371，即为，即为8个处理在区组内的排列。个处理在区组内的排列。如有第二重复，则可再从表查另一行或一列随机如有

35、第二重复，则可再从表查另一行或一列随机数字，作为数字，作为8个处理在第二区组内的排列次序。个处理在第二区组内的排列次序。742113173685487321645248875665328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 第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 多于多于9个处理的试验，可同样查随机数字表。如有个处理的试验，可同样查随机数字表。如有12个处理，个处理，可查得任何一页的一行，去掉可查得任何一页的一行，去掉00、97、98、99后即后即得得12个处理排列的次序。例如该表第个处理排列的次序。例如该表第4页第页第79行，每行，每次读两位，

36、得次读两位，得97、39、24、89、90、89、86、49、15、18、25、43、80、74、30、41、67、36、43、58、42、07、04、25、17、54、60、88、49、34、42，在这些随机数字中，除了将在这些随机数字中，除了将97等数字除去外，其余等数字除去外，其余凡大于凡大于12的数均被的数均被12除后得余数，将重复数字划去，除后得余数，将重复数字划去，所得随机排列为所得随机排列为3、12、5、6、2、1、7、8、10、4、9、11，最后一个数字乃随机查出，最后一个数字乃随机查出11个数字后自动决个数字后自动决定的。定的。【例例】 5种中草药分别以种中草药分别以A1、A

37、2、A3、A4、A5表示，于表示，于4个个 区组区组(每个区组设每个区组设5个小区个小区) 编号为：编号为：1-5号为第号为第组，组，6-10号为第号为第组，组，11-15号为第号为第组，组，16-20为第为第组。组。 试按随机单位组设计将试验中草药分组。试按随机单位组设计将试验中草药分组。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 5种中草药试验随机单位组设计表种中草药试验随机单位组设计表 先从随机数字表（先从随机数字表（）第）第15行、第行、第11列列15开始，向下开始，向下依次抄下依次抄下16个随机数字（舍弃个随机数字（舍弃00），每抄），每抄4个数字留一空个数字留一空位，见表第

38、位，见表第2行。再将同一单位组内前行。再将同一单位组内前4个随机数字依次除个随机数字依次除以以5、4、3、2（最大数（最大数5为处理数），根据余数（余数为为处理数），根据余数（余数为0者，以除数代之）确定每一单位组内各供试中草药的种类。者，以除数代之）确定每一单位组内各供试中草药的种类。 第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 小区编号小区编号品种品种单单 位位 组组A1A2A3A4A542531610789141213151120191716185种中草药试验随机单位组设计试验动物分组表种中草药试验随机单位组设计试验动物分组表 第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计

39、第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 拉丁方设计拉丁方设计(latin square design) 将处理从纵横二个方向排列为区组将处理从纵横二个方向排列为区组(或重复或重复)，使，使每个处理在每一列和每一行中出现的次数相等（通常每个处理在每一列和每一行中出现的次数相等（通常一次一次)CDAEBECDBABAECDABCDEDEBAC55拉丁方拉丁方优点优点: 精确度高精确度高缺点缺点: 缺乏伸缩性缺乏伸缩性 缺乏缺乏 灵活性灵活性 只限于只限于48个处理个处理第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 第一直行和第一横行均为顺序排列的拉第一直行和第一横行均为顺序排列的

40、拉丁方称标准方。丁方称标准方。 将标准方的横行和直行进行调换，可以将标准方的横行和直行进行调换，可以化出许多不同的拉丁方。一般而论，每个化出许多不同的拉丁方。一般而论，每个kk标准方，可化出标准方，可化出 个不同的拉丁方。个不同的拉丁方。1)!( !kk第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 不同处理数的拉丁方的随机略有不同，一般不同处理数的拉丁方的随机略有不同，一般按以下所示步骤进行：按以下所示步骤进行： (44)拉丁方：拉丁方： 随机取随机取4个标准方中的一个标准方中的一个，随机所有直行及第个，随机所有直行及第2、3、4横行，也可以随横行，也可以随机所有横行和直行，再随机处理。

41、机所有横行和直行，再随机处理。 (55)及更高级拉丁方：及更高级拉丁方： 随机所有直行、随机所有直行、横行和处理。横行和处理。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 设有设有5个品种分别以个品种分别以1、2、3、4、5代表，拟用代表，拟用拉丁方排列进行比较试验拉丁方排列进行比较试验选取选取 (55) 标准方标准方从随机数字表中，取任意一行，查随机数字，将从随机数字表中，取任意一行，查随机数字，将0和大于和大于5的数字去掉，得的数字去掉，得1、4、5、3、2，即为直列，即为直列的随机的随机再任选一行，如得再任选一行，如得5、1、2、4、3，即为横行的，即为横行的随机随机再任选一行，得

42、再任选一行，得2、5、4、1、3，即为品种随机，即为品种随机将将(55)选择标准方按上面三个随机步骤，就得选择标准方按上面三个随机步骤，就得到所需的拉丁方排列到所需的拉丁方排列A B C D EB A E C DC D A E BD E B A CE C D B AA B C D EB A E C DC D A E BD E B A CE C D B A2.按随机数字按随机数字1 4 5 3 2调调 整整 直直 行行A D E C BB C D E AC E B A DD A C B EE B A D C2.按随机数字按随机数字1 4 5 3 2调调 整整 直直 行行A D E C BB C

43、D E AC E B A DD A C B EE B A D C3.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 E C BB C D E AD A C B EC E B A D3.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 E C BB C D E AD A C B EC E B A D4.按随机数字按随机数字2=A，5=B，4=C1=D，3=E，排列排列品种品种3 5 2 1 42 1 3 4 55 4 1 3 21 2 4 5 34 3 5 2 1第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 裂区设计

44、裂区设计(split-plot design) 在多因素试验中在多因素试验中,处理组合数较多而又有一些处理组合数较多而又有一些特殊要求时，往往采用裂区设计特殊要求时，往往采用裂区设计主区主区( main plot ) : 按主处理所划分的小区按主处理所划分的小区, 亦称整区亦称整区 副区副区: 主区内按各副处理所划分的小区，亦称主区内按各副处理所划分的小区，亦称裂区裂区 (split-plot) 特点特点: 主处理设在主区，副处理则设于一主区内的主处理设在主区，副处理则设于一主区内的副区，副区之间比主区之间更为接近，因而副处副区，副区之间比主区之间更为接近，因而副处理间的比较比主处理间的比较更

45、为精确。理间的比较比主处理间的比较更为精确。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 通常在下列几种情况下，应用裂区设计通常在下列几种情况下，应用裂区设计: 在一个因素的各种处理比另一因素的处理可能需要更大在一个因素的各种处理比另一因素的处理可能需要更大的面积时，为了实施和管理上的方便而应用裂区设计的面积时，为了实施和管理上的方便而应用裂区设计 试验中某一因素的主效比另一因素的主效更为重要，而试验中某一因素的主效比另一因素的主效更为重要，而要求更精确的比较，或二个因素间的交互作用比其主效要求更精确的比较，或二个因素间的交互作用比其主效是更为重要的研究对象时，亦宜采用裂区设计，将要求是

46、更为重要的研究对象时，亦宜采用裂区设计，将要求更高精确度的因素作为副处理，另一因素作为主处理更高精确度的因素作为副处理，另一因素作为主处理 根据以往研究，得知某些因素的效应比另一些因素的效根据以往研究，得知某些因素的效应比另一些因素的效应更大时，亦适于采用裂区设计，将可能表现较大差异应更大时，亦适于采用裂区设计，将可能表现较大差异的因素作为主处理的因素作为主处理第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 再裂区设计再裂区设计(split-split plot design) 裂区设计若再需引进第三个因素的试验，可裂区设计若再需引进第三个因素的试验，可以进一步做成再裂区，即在裂区内再划分

47、为更小单以进一步做成再裂区，即在裂区内再划分为更小单位的小区，称为位的小区，称为再裂区再裂区( split-split plot design ) 将第三个因素的各个处理将第三个因素的各个处理(称为副副处理），称为副副处理），随机排列于再裂区内，这种设计称为再裂区设计。随机排列于再裂区内，这种设计称为再裂区设计。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 条区设计条区设计(strip blocks design) 如果所研究的两个因素都如果所研究的两个因素都需要较大的小区面积需要较大的小区面积，且为了便于管理和观察记载，可将且为了便于管理和观察记载，可将每个区组先划分每个区组先划分为若

48、干纵向长条形小区为若干纵向长条形小区，安排第一因素的各个处理，安排第一因素的各个处理(A因素）；再将因素）；再将各区组划分为若干横向长条形小区各区组划分为若干横向长条形小区，安排第二因素的各个处理安排第二因素的各个处理(B因素），这种设计方式因素），这种设计方式称为条区设计。称为条区设计。第五节第五节 常用的田间试验设计常用的田间试验设计 假定第一因素假定第一因素(A因素因素)有有4个处理，第二因素个处理，第二因素(B因因素素)有有3个处理。个处理。A因素四个处理、因素四个处理、B因素三个处理的条区设计因素三个处理的条区设计A3A1A4A2B3B1B2A4A3A1A 2B2B3B1A1A3A2

49、A4B3B1B2第六节第六节 田间试验的布置与管理田间试验的布置与管理一、田间试验计划的制订一、田间试验计划的制订二、试验地的准备和田间区划二、试验地的准备和田间区划三、种子准备三、种子准备四、播种或移栽四、播种或移栽五、栽培管理五、栽培管理六、收获及脱粒六、收获及脱粒第六节第六节 田间试验的布置与管理田间试验的布置与管理一、田间试验计划的制订一、田间试验计划的制订(一一) 田间试验计划的内容田间试验计划的内容一般包含以下项目：一般包含以下项目：(1) 试验名称试验名称(2) 试验目的及其依据，包括现有的科研成果、发展趋势以及预期的试验结果试验目的及其依据，包括现有的科研成果、发展趋势以及预期

50、的试验结果(3) 试验年限和地点试验年限和地点(4) 试验地的土壤、地势等基本情况和轮作方式及前作状况试验地的土壤、地势等基本情况和轮作方式及前作状况(5) 试验处理方案试验处理方案(6) 试验设计和小区技术试验设计和小区技术(7) 整地播种施肥及田间管理措施整地播种施肥及田间管理措施(8) 田间观察记载和室内考种、分析测定项目及方法田间观察记载和室内考种、分析测定项目及方法(9) 试验资料的统计分析方法和要求试验资料的统计分析方法和要求(10) 收获计产方法收获计产方法(11) 试验的土地面积、需要经费、人力及主要仪器设备试验的土地面积、需要经费、人力及主要仪器设备(12) 项目负责人、执行

51、人项目负责人、执行人第六节第六节 田间试验的布置与管理田间试验的布置与管理(二二) 编制种植计划书编制种植计划书 种植计划书把试验处理安排到试验小区作为试验记载种植计划书把试验处理安排到试验小区作为试验记载簿之用。簿之用。 内容：内容：肥料、栽培、品种、药剂比较等试验的种植计划书：处肥料、栽培、品种、药剂比较等试验的种植计划书：处理种类理种类(或代号或代号)、种植区号、种植区号(或行号或行号)、田间记载项目等；、田间记载项目等；育种工作各阶段育种工作各阶段(除品种比较除品种比较)的试验：今年种植区号的试验：今年种植区号(或或行号行号)、去年种植区号、去年种植区号(或行号或行号)、品种或品系名称

52、、品种或品系名称(或组合或组合代号代号)、来源、来源(原产地或原材料原产地或原材料)以及田间记载项目等。以及田间记载项目等。不论哪种试验，都应按其应包括的项目依上述次序划出不论哪种试验，都应按其应包括的项目依上述次序划出表格。表格。 第六节第六节 田间试验的布置与管理田间试验的布置与管理二、试验地的准备和田间区划二、试验地的准备和田间区划NG小小麦麦良良种种G区区组组623415区区组组342165G道道繁繁育育区区G46153区区组组214653区区组组2G路路G道道路路第六节第六节 田间试验的布置与管理田间试验的布置与管理三、种子准备三、种子准备在品种试验及栽培或其它措施的试验中，须事先在品种试验及栽培或其它措施的试验中，须事先测定各品