田间试验的设计与实施

田间试验的设计与实施第一页，共五十三页，2022年，8月28日第一节田间试验的特点和要求■存在试验误差;一.田间试验的特点试验的复杂性;试验的地区性;■试验的周期长，具有季节性;第二页，共五十三页，2022年，8月28日

■试验的目的要明确■试验要有代表性■试验的结果要正确■试验结果要能够重复二、田间试验的基本要求第三页，共五十三页，2022年，8月28日第二节田间试验的误差与土壤差异一、田间试验的误差1、田间试验的误差来源试验材料固有的差异试验实施的不一致性外界条件的差异第四页，共五十三页，2022年，8月28日选择同质的试验材料；2、控制田间试验误差的途径控制引起差异的外界主要因素；改进操作和管理技术，使之标准化；第五页，共五十三页，2022年，8月28日引起误差的外界因素中，土壤差异是最主要的又是较难控制的。如能控制土壤差异、减少土壤差异对处理的影响，就可以有效地降低误差，增加试验的精确度。

第六页，共五十三页，2022年，8月28日二、试验地的土壤差异

1.土壤差异的表现斑块差异2.土壤差异的估测空白试验梯度差异目测第七页，共五十三页，2022年，8月28日

(3)应用良好的试验设计和相应的统计分析方法。目前在控制土壤差异上，采取的措施有：(1)选择合适的试验地；(2)采用适当的小区技术；第八页，共五十三页，2022年，8月28日三、试验地的选择与培养有代表性；土壤质地均匀，肥力一致；有土地利用的历史记录；地势平整；位置适当；进行空白试验；采用轮换制；第九页，共五十三页，2022年，8月28日第三节、田间试验设计的基本原则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，以及其相应的资料收集整理和统计分析的方法等。专指小区技术，特别是重复区和试验小区的排列方法。有效控制土壤差异，降低试验误差田间试验设计第十页，共五十三页，2022年，8月28日

一、重复估计试验误差降低试验误差田间试验的重复次数是指试验中同一个处理所种植的小区数。重复的作用：第十一页，共五十三页，2022年，8月28日二、随机排列指一个区组中每一个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。随机的作用获得无偏的试验误差估计值第十二页，共五十三页，2022年，8月28日三、局部控制

局部控制就是将整个试验环境划分成若干个肥力相对一致的小环境，再在小环境内设置成套处理。分范围分地段控制非处理因素，使其对个处理的影响趋于最大程度的一致。第十三页，共五十三页，2022年，8月28日每一区组再按试验处理数目划分小区，一个小区随机安排一个处理。将整个试验环境分成若干个最为一致的小环境，称为区组。实施：第十四页，共五十三页，2022年，8月28日土壤肥力梯度方向肥瘦区组1区组2区组3第十五页，共五十三页，2022年，8月28日重复随机排列局部控制无偏估计误差有效降低误差第十六页，共五十三页，2022年，8月28日第四节控制土壤差异的小区技术一、试验小区的面积在田间试验中，安排一个处理的小块地段称为试验小区。第十七页，共五十三页，2022年，8月28日二、小区的形状和方向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。小区的形状有长方形和正方形两种；第十八页，共五十三页，2022年，8月28日三、重复次数100806040200020406080100120重复次数平均数的误差

试验设置重复次数越多，试验误差越小。但在实际运用时，并非重复越多越好。第十九页，共五十三页，2022年，8月28日四、对照区的设置作为试验中处理间比较标准称做对照。设置对照的目的：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；利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异；第二十页，共五十三页，2022年，8月28日五、保护行的设置试验地和试验小区四周种植的不计产区域称为保护行。保护行的作用：保护试验材料不受外来因素的损害；防止靠近试验田四周的小区受到空旷地的特殊环境的影响，即减少边际效应；第二十一页，共五十三页，2022年，8月28日六、重复区(区组)与试验小区的排列

将全部处理排列于土壤肥力相对一致的一个区域内，是控制土壤差异最简单而有效的方法之一，这个区域就称作重复区（区组）。

重复区可排成一排，也可排成两排或多排

第二十二页，共五十三页，2022年，8月28日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重复区之间。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，因而可提高试验的精确度。第二十三页，共五十三页，2022年，8月28日小区在各重复内的排列方式有：随机排列

小区在各重复内的位置完全随机决定；顺序排列小区在各重复内按照同一次序排列；第二十四页，共五十三页，2022年，8月28日ABCDDCBAACDBBDACⅠⅡⅠⅡ第二十五页，共五十三页，2022年，8月28日第五节常用的田间试验设计一、顺序排列的试验设计法1.对比设计每隔2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。第二十六页，共五十三页，2022年，8月28日5ck43ck21ckck12ck34ck51ck23ck45ckⅠⅡⅢ第二十七页，共五十三页，2022年，8月28日2.间比设计在一条地上，排列的第一个小区和最末尾的小区一定时对照区，每两个对照区之间排列相同数目的处理小区。第二十八页，共五十三页，2022年，8月28日ck1234ck5678ckck8765ck4321ckck1234ck5678ckⅠⅡⅢ8个处理3次重复的间比设计（方案1）第二十九页，共五十三页，2022年，8月28日ck1234ck5678ck1234ckck8765ck4321ck8765ckⅠⅡⅢ8个处理3次重复的间比设计（方案2）第三十页，共五十三页，2022年，8月28日二、随机排列的试验设计单因素试验多因素试验多因素试验完全随机随机区组拉丁方设计裂区设计第三十一页，共五十三页，2022年，8月28日【例如】假定有A、B、C、D四个处理，每个处理重复3次，采用完全随机设计，则田间排列为：ABCDACCBDBDA（一）完全随机设计第三十二页，共五十三页，2022年，8月28日盆载试验、温室试验和实验室试验。将各个处理随机分配到各个试验单元(或小区)中，每一处理的重复数可以相等或不相等，这种设计称做完全随机设计。重复和随机第三十三页，共五十三页，2022年，8月28日（二）随机区组设计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处理数相等的小区。第三十四页，共五十三页，2022年，8月28日实施步骤：1.划分区组

区组数＝重复数；

区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内的差异尽可能的小，区组间的差异尽可能的大。第三十五页，共五十三页，2022年，8月28日小区的长边与土壤肥力梯度平行；3.处理的设置区组内每一个小区随机安排一个处理，各区组内的随机独立进行；4.区组的设置不同的区组可以设置在不同的地段上，而同一区组内的各个小区必须设置在同一地段上。2.小区的划分小区数＝处理数；第三十六页，共五十三页，2022年，8月28日【例如】假定有A、B、C、D、E五个处理，每个处理重复3次，采用随机完全区组设计，则田间排列为：肥瘦ⅠⅡⅢABCDECBAEDECDAB第三十七页，共五十三页，2022年，8月28日随机区组设计的主要优点：①单因素、多因素试验都可应用②符合试验设计的三条基本原则，能提供无偏的误差估计，并能有效地减少单向土壤肥力差异的影响，提高试验的精确度。第三十八页，共五十三页，2022年，8月28日④容易分析，如果由于某种偶然事故而损失某一处理或某一区组时，可以将该试验看成本来就没有这个处理或区组，仍可进行分析。③对试验地的地形要求不严，平地或山地均可采用，必要时不同区组可分散设置在不同地段上。第三十九页，共五十三页，2022年，8月28日随机区组设计的主要缺点：②只能控制一个方向的土壤差异。①不允许处理数太多，如果处理数目过大，区组内的环境变异就会增加，于是区组就会丧失局部控制的功能，使误差增大。第四十页，共五十三页，2022年，8月28日（三）拉丁方设计从行和列两个方向上排列成区组或重复，而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。第四十一页，共五十三页，2022年，8月28日CDAEBECDBABAECDABCDEDEBAC→→→→→↓↓↓↓↓行区组列区组5X5拉丁方第四十二页，共五十三页，2022年，8月28日拉丁方设计的特点：处理数=重复数=行区组数=列区组数；精确度高；第四十三页，共五十三页，2022年，8月28日拉丁方设计的缺点：缺乏伸缩性处理数=重复数；缺乏随机区组设计的灵活性这种试验设计，不能将一行或一列分开设置；中部小区往往不易接近，观察记载和田间管理都不方便。第四十四页，共五十三页，2022年，8月28日①选择标准方ABCDBCDACDABDABC【例如】设某一试验，有4个处理，分别以1、

2、3、4表示，试做拉丁方设计。Ⅰ第四十五页，共五十三页，2022年，8月28日②列随机用随机的方法得到随机数字2、4、1、3，按随机数字的顺序把标准方的列做相应的调整。ABCDBCDACDABDABCBDACCABDDBCAACDBⅠⅡ第四十六页，共五十三页，2022年，8月28日③行随机用随机的方法得到随机数字3、2、4、1，把列随机得到的拉丁方Ⅱ

，按随机数字进行的调整，得到拉丁方Ⅲ.DBCACABDACDBBDACBDACCABDDBCAACDBⅢⅡ第四十七页，共五十三页，2022年，8月28日④处理随机若得随机数字为4、3、1、2，表示A=4,B=3,C=1,D=2.将4个处理代入，得到拉丁方Ⅳ。2314143241233241DBCACABDACDBBDACⅣⅢ第四十八页，共五十三页，2022年，8月28日（四）裂区设计先按第一个因素设置各个处理（主处理）的小区；然后在这主处理的小区内引进第二个因素的各个处理（副处理），就是主处理的小区内分设与副处理数目相等的更小的小区。第四十九页，共五十三页，2022年，8月28日【例如】主因素A有A1、A2、A3三个水平;副因素B有B1、B2两个水平;4次重复,裂区设计.主处理所分的小区称为主区（整区），主区内个副处理所分的小区称为副区（裂区）。第五十页，共五十三页，2022年，8月28日A1A2A3A2A1A3A3A2A1A2A1A3

B1B2B2B1B1B2B1B2B2B1B1B2B1B2B1B2B2B1B2B1B2B1B2B1第五十一页，共五十三页，2022年，8月28日A1B3A1B2A3B1A3B2A2B4A2B3A1B1A1B4A3B3A3B4A2