試驗方案與試驗計劃書

1、第三章試驗方案與試驗計劃書 學(xué)會田間試驗方案的制訂方法；掌握田間試驗計劃書的書寫格式 技能目標(biāo)： 學(xué)會制訂田間試驗方案的技能； 學(xué)會制訂田間試驗計劃書的技能。一第二節(jié)一即訂田間試驗方案方法一田間試驗計劃是試驗實施的依據(jù)，更是試驗成敗的關(guān)鍵。田間試驗實施是把試驗計劃具體實施。主要包括試驗地的選擇、田間區(qū)劃、試驗材料準(zhǔn)備、播種或移栽、田間管理、觀察記載與測定、收獲和測產(chǎn)等。任何田間試驗的全過程，包括選題與設(shè)計，布置與種植，管理與觀察，收獲與測產(chǎn)，以及總結(jié)與推廣， 所有這些工作就是田間試驗的實施。要搞好田間試驗，必須做好田間試驗全過程的所有環(huán)節(jié)。如果試驗中某 一個環(huán)節(jié)沒有做好，試驗就會失敗。因此，在

2、田間試驗實施中，必須以認(rèn)真、仔細(xì)、精益求精的態(tài)度進(jìn)行工 作。一、試驗方案的設(shè)計方法1 .單因素試驗方案單因素試驗方案設(shè)計一般由試驗因素的若干水平加適當(dāng)對照處理即可。其設(shè)計要點(diǎn)是確定因素的水平范 圍和水平間距。水平范圍是指試驗因素水平的上、下限范圍，其大小取決于研究目的及試驗研究的深入程度。水平間距是指因素相鄰水平間的級差，水平間距要適當(dāng)，過大沒有實際意義，過小試驗效果易被誤差掩蓋， 試驗結(jié)果不能說明問題。例如在育種試驗中，將新育成的若干品種與原有品種進(jìn)行比較以測定其改良的程度， 此時，品種是試驗的唯一因素，各育成品種與原有品種即為各個處理水平，在試驗過程中，除品種不同外， 其他環(huán)境條件和栽培管

3、理措施都應(yīng)嚴(yán)格控制一致。又例如為了明確某一品種的耐肥程度，施肥量就是試驗因 素，試驗中的處理水平就是幾種不同的施肥量，品種及其他栽培管理措施都相同。表3-1大豆鉀肥用量試驗方案即為單因素試驗方案。表3-1大豆鉀肥施用量試驗方案kg/hm21對照02低鉀503中鉀1004高鉀1502 .復(fù)因素試驗方案生物體生長受到許多因素的綜合作用，采用復(fù)因素試驗，有利于探究并明確對生物體生長有關(guān)的幾個因 素的效應(yīng)及其相互作用，能夠較全面地說明問題。復(fù)因素試驗的效率常高于單因素試驗。復(fù)因素試驗方案設(shè) 計常有兩種類型，一是全面實施方案，二是不完全實施方案。(1)全面實施方案其方案設(shè)計要點(diǎn)是：所有試驗因素在試驗中處

4、于完全平等的地位，每個因素的每個水平都與另外因素的所有水平相互配合構(gòu)成試驗處理組合。全面實施方案是最常用較簡單的復(fù)因素試驗方 案，其優(yōu)點(diǎn)是因素水平能均衡搭配。下面以大豆播期和氮肥用量二因素三水平試驗方案設(shè)計為例說明，試驗 因素及水平見表 3-2,試驗方案見表 3-3。表3-2大豆播期、氮肥用量試驗因素水平試驗水平氮肥用量（kg/hm215月10日5025月20日10035月30日1503-3播期kg/hm 215月10日5025月10日10035月10日15045月20日5055月20日10065月20日15075月30日5085月30日10095月30日150表3-3試驗方案中，處理組合的確

5、定方法是，先由播期的1水平（5月10日）分別與氮肥用量的3個水平配合，得到1、2、3三個處理組合；再由播期的2水平（5月20日）分別與氮肥用量的 3個水平配合，得到4、5、6三個處理組合；最后由播期的3水平（5月30日）分別與氮肥用量的 3個水平配合，得到 7、8、9三個處理組合。這樣就得到上述3X3全面實施試驗方案。如果因素過多，試驗規(guī)模很大，往往難以全面實施。（2）不完全實施方案由全面實施方案的一部分處理構(gòu)成試驗方案，稱為不完全實施方案。不完全實施方案多采用正交設(shè)計、正交回歸設(shè)計、旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計、最優(yōu)設(shè)計等設(shè)計方法來制訂。其設(shè)計方法可參看相 關(guān)書籍。制訂試驗計劃前，要先確定田間試驗課題。在選

6、擇和確定田間試驗課題時，必須從生產(chǎn)需要出發(fā)。一般 應(yīng)根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要提出來的研究任務(wù)、本地區(qū)生產(chǎn)過程要解決的問題、存在著爭執(zhí)的生產(chǎn)問題及國內(nèi)查閱一些學(xué)術(shù)論文，請 與本節(jié)的試驗方案比一 比，看其符合哪一類試 驗方案？要包含以下幾個方面的展，通過調(diào)查交流、文外其他地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗來確定試驗課題。二、制訂試驗方案原則擬訂一個正確有效的試驗方案， 原則：1 .首先應(yīng)該回顧以往的研究進(jìn) 獻(xiàn)索引等來明確試驗?zāi)康?，形成對所研究的主題及其外延的設(shè)想，使待擬訂的試驗方案能針對主題確切而有 效地解決問題。2 .根據(jù)試驗?zāi)康拇_定供試因素及其水平供試因素一般不宜過多， 應(yīng)該抓住12個或少數(shù)幾個主要因素來解決關(guān)鍵性問

7、題。 每個因素的水平數(shù)目 也不宜過多，且各水平間距要適當(dāng)，使各水平能有明確區(qū)分，并把最佳水平范圍包括在內(nèi)。如果涉及試驗因 素多，一時難以取舍，或者對各因素最佳水平的可能范圍難以作出估計，這時可以將試驗分為兩階段進(jìn)行， 即先做單因素的預(yù)備試驗，通過拉大幅度進(jìn)行初步觀察，然后根據(jù)預(yù)備試驗結(jié)果再精細(xì)選取因素和水平進(jìn)行 正規(guī)試驗。預(yù)備試驗常常采用較多的處理數(shù)，較少或不設(shè)重復(fù)；正規(guī)試驗則精選因素和水平，設(shè)置較多的重 復(fù)。為了不使試驗規(guī)模過大而失控，試驗方案原則上應(yīng)力求簡單。3 .試驗方案中應(yīng)包括對照品種比較試驗中， 常常統(tǒng)一規(guī)定同一生態(tài)區(qū)域內(nèi)使用的對照品種，以便作為各試驗單位共同的比較標(biāo)準(zhǔn)。4 .擬訂試

8、驗方案時，必須正確處理試驗因素及試驗條件間的關(guān)系一個試驗中只有供試因素的水平在變動，其他因素都保持一致，固定在某一個水平上。根據(jù)交互作用的概念，在一種條件下某試驗因子的最優(yōu)水平，換了一種條件，便可能不再是最優(yōu)水平，反之亦然。這在品種試驗中最明顯。因而在擬訂試驗方案時必須做好試驗條件的安排，絕對不要以為強(qiáng)調(diào)了試驗條件一致性就可以獲得正確的試驗結(jié)果。例如品種比較試驗時要安排好密度、肥料水平等一系列試驗條件，使之具有代表性和典型性。由于單因素試驗的試驗條件必然有局限性，可以考慮將某些與試驗因素可能有互作（特別負(fù)互作）的條件作為試驗因素一起進(jìn)行復(fù)因素試驗，或者同一單因素試驗在多種條件下分別進(jìn)行試驗。第

9、二節(jié) 田間試驗計劃書試驗課題確定后，在進(jìn)行試驗之前，應(yīng)制訂一份文字計劃，叫試驗計劃，試驗計劃是試驗的根據(jù)，有了試驗計劃，才能將試驗?zāi)康?、要求明確地記載下來和表達(dá)出來，試驗進(jìn)行才有依據(jù)，才能有條不紊地做好一切準(zhǔn)備工作，才能使每個參加試驗的人行動一致，才能使其他有關(guān)人員對試驗提出寶貴的意見。因此，任何一個田間試驗必須擬訂試驗計劃，且要在試驗開始前一、二個月或更早時間進(jìn)行擬訂。為使試驗計劃擬訂的科學(xué)合理和參試人員都能比較深刻地理解試驗?zāi)康摹⒁蠛头椒?。所有參試人員，都應(yīng)參加擬訂試驗計劃。計劃確定后，每個參試人員都應(yīng)遵守和執(zhí)行計劃的規(guī)定，不得私自隨便更改。如果在執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)計劃中有遺漏的地方或由于條件的

10、變化，原計劃有不適應(yīng)的地方，也必須經(jīng)過大家討論后，才能修改。一、擬訂田間試驗計劃書的要求擬訂一個正確有效的試驗計劃書，應(yīng)遵循以下基本要求：1 目的明確擬訂試驗計劃書前應(yīng)通過回顧以往研究進(jìn)展，通過調(diào)查交流、文獻(xiàn)檢索等明確試驗?zāi)康?，形成對所研究主題及其外延的設(shè)想，使待擬訂的試驗方案能針對主題，確切而有效地解決問題。2處理適當(dāng)根據(jù)試驗?zāi)康拇_定供試因素及其水平。供t因素一般不宜過多，應(yīng)該抓住12個或少數(shù)幾個主要因素解決關(guān)鍵性問題。每個因素的水平數(shù)目也不宜過多，且各水平間距要適當(dāng)，使各水平能有明確區(qū)分，并把最佳水平范圍包括在內(nèi)。3 嚴(yán)密的可比性一般試驗采用差異比較來確定試驗因素的效應(yīng)。為了保證試驗結(jié)果的

11、嚴(yán)密可比性，在設(shè)計試驗方案時必須遵循如下原則：（ 1）唯一差異原則在試驗中，除了要研究的因素設(shè)置不同的水平外，其余因素均應(yīng)保持相對一致，以排除非試驗因素的干擾。例如根外噴施磷肥的試驗方案中如果設(shè)噴磷（A）與不噴磷（B）兩個處理，則兩者間差異含有磷的作用，也有水的作用，這時磷和水的作用混雜在一起解析不出來。若加入噴水（C）處理，則磷和水的作用可分別從A 與 C 及 B 與 C 的比較中解析出來，因而可進(jìn)一步明確磷和水的相對重要性。（ 2） 設(shè)置對照農(nóng)業(yè)試驗中常以常規(guī)的農(nóng)藝措施為比較的基準(zhǔn)，這個比較的基準(zhǔn)就是對照。肥料試驗中，常以不施肥處理作為空白對照。品種比較試驗中常統(tǒng)一用同一生態(tài)區(qū)域內(nèi)使用的標(biāo)

12、準(zhǔn)（對照）種，以便作為各試驗單位共同的比較標(biāo)準(zhǔn)。4試驗的高效性 復(fù)因素試驗提供了比單因素試驗更多的效應(yīng)估計，具有單因素試驗無可比擬的優(yōu)越性。但當(dāng)試驗因素增多時，處理組合數(shù)迅速增加，要對全部處理組合進(jìn)行全面試驗，規(guī)模過大，往往難以實施，因而復(fù)因素試驗 的應(yīng)用常常受到限制。二、田間試驗計劃書的內(nèi)容1 試驗名稱、時間與地點(diǎn) 要求能反映出這一試驗的主要內(nèi)容，如“大豆穴播與品種分枝力關(guān)系的研究”。有時也常在課題名稱中反映出這一試驗的時間、負(fù)責(zé)進(jìn)行的單位與地點(diǎn)或?qū)r間、單位與地點(diǎn)寫在題目下面。2試驗?zāi)康?、依?jù)及預(yù)期的試驗結(jié)果試驗必須有明確的目的。豐產(chǎn)栽培試驗的主要目的是要達(dá)到一定產(chǎn)量指標(biāo)。因此，在試驗計劃

13、中應(yīng)寫明 要達(dá)到的產(chǎn)量指標(biāo)。如果是對比試驗，就要寫上進(jìn)行這項試驗要解決什么問題。有的試驗在寫試驗?zāi)康臅r， 還同時提出試驗的根據(jù)，試驗?zāi)壳暗难芯砍晒?，發(fā)展趨勢及預(yù)期成果。如大豆穴播與品種分枝力關(guān)系的研究 試驗?zāi)康摹按蠖箼C(jī)械穴播具有高產(chǎn)、鏟地省工、播種省籽等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大農(nóng)民歡迎，栽培面積不斷擴(kuò)大， 已經(jīng)列為黑龍江省大豆三種主要栽培模式之一。不同的播種方法由于植株密度和分布的不同，對品種性狀要 求便不盡相同。過去有些農(nóng)業(yè)科技人員認(rèn)為：穴播大豆因為種植密度小，要求植株繁茂分枝力強(qiáng)的品種；也 有的人認(rèn)為穴播大豆由于每穴植株比較集中，適合種植主稈發(fā)達(dá)，分枝力弱的品種。為了明確大豆穴播與品 種分枝力的關(guān)系

14、，才進(jìn)行了這一試驗，為穴播大豆進(jìn)行品種選擇和育種單位制定育種目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)”。 試驗?zāi)康囊欢ㄒ獙懙妹鞔_，能真實地反映對試驗的具體要求，使大家一看就知道這一試驗為什么做，預(yù)期能 達(dá)到什么結(jié)果。文字要求簡明扼要，可以分條說明。3 .試驗材料寫明供試土壤、供試作物和試驗材料等。4 .試驗處理方案試驗方案是全部試驗工作的核心。它是根據(jù)試驗?zāi)康囊?，?jīng)過精密考慮，仔細(xì)討論后被提出來的。本 試驗要采用幾個處理，要在試驗計劃中寫清楚，有對照處理的，要把對照處理明確寫明。5 .試驗設(shè)計方法與內(nèi)容包括小區(qū)面積、長寬比例、重復(fù)次數(shù)及排列方法等。據(jù)此可作出田間試驗布置圖。根據(jù)田間布置圖，在 已準(zhǔn)備好的試驗地上布置

15、試驗的各個處理小區(qū)。6 .整地、播種或移栽、施肥及田間管理措施主要有整地方法、耕翻深度，施肥數(shù)量、種類、時期和方法，播種時期、方法和密度，灌溉次數(shù)、時期; 中耕除草、防治病蟲害以及其他管理等。7 .田間觀察記載和室內(nèi)考種、分析測定項目及方法。8 .收獲計產(chǎn)方法9 .試驗資料的統(tǒng)計方法和要求（參考第七章）10 .試驗地面積、試驗經(jīng)費(fèi)、人力及主要儀器設(shè)備試驗應(yīng)根據(jù)勤儉的原則，在不影響完成試驗的前提下，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，節(jié)約各種物資材料。如果必 須增添設(shè)備、人力、材料，應(yīng)當(dāng)將需要的名稱、數(shù)量、金額等詳細(xì)寫在計劃書上，以便早作準(zhǔn)備如期解決， 防止影響試驗的順利進(jìn)行。11 .項目負(fù)責(zé)人、執(zhí)行人12 .附

16、田間試驗布置圖及各種記載表根據(jù)田間試驗方案的具體要求，結(jié)合供試驗使用的土地形狀及土壤肥力趨向，具體設(shè)計小區(qū)面積、長寬 比例、重復(fù)次數(shù)及排列方法等，把這些要素設(shè)計繪制成圖紙即成為田間試驗布置圖。在田間試驗布置圖上應(yīng) 根據(jù)既定的標(biāo)準(zhǔn)，按實際比例尺繪制試驗區(qū)各個重復(fù)、小區(qū)、走道和保護(hù)行等內(nèi)容，標(biāo)明不同處理排列的位 置以及試驗區(qū)周圍的環(huán)境狀況，圖上還應(yīng)注明方位和邊界，以便田間區(qū)劃、播種管理和田間觀測記載時能按 圖行事。試驗布置圖除必須考慮小區(qū)、保護(hù)行設(shè)置外，還應(yīng)設(shè)置走道。一般小區(qū)相連種植，每個小區(qū)扣除邊 行后得實際計產(chǎn)面積，邊行寬度多為 0.5m,其試驗布置圖如圖 3-1 oN小麥良種繁育區(qū)道路道路圖

17、3-1田間試驗布置圖(單位：米，比例尺 1: 500)一份試驗計劃除要包括以上各項主要內(nèi)容外，有時為了說明與本試驗有關(guān)的基本情況，說明提出試驗根 據(jù)和進(jìn)行本項試驗的意義，還可以在試驗計劃開頭加上一段類似序言的說明文字。有些試驗所用的方法比較 特殊，應(yīng)在計劃中加上一項試驗方法。有些試驗還包括一些輔助性試驗，如盆栽試驗、室內(nèi)分析等，應(yīng)在計 劃上列出有關(guān)項目。有些試驗不只是在一個地方進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)在計劃上列出試驗地點(diǎn)，以及各試驗點(diǎn)供試地段 的基本情況，如地勢、土壤情況、前作以及其他等。如果同一試驗由幾個單位、幾個人共同負(fù)責(zé)，同時又有 明確分工，也應(yīng)當(dāng)在試驗計劃上寫明這些情況，或者在計劃上加上組織領(lǐng)導(dǎo)一項

18、?？傊?，為保證試驗順利進(jìn) 行，各項規(guī)定都應(yīng)寫在計劃上。但也要求簡明扼要，條理清晰，可寫可不寫的就不要寫，能夠用表格形式表 達(dá)的，盡量采用表格。三、田間試驗計劃書格式1 .封面 寫明試驗名稱、計劃書編制者或編制小組名稱以及設(shè)計時間等。2 .選題依據(jù)及試驗?zāi)康囊? .試驗材料和試驗地條件4 .試驗方法(1)試驗方案及其依據(jù)(2)田間試驗設(shè)計及其依據(jù)(3)觀測記載的項目、標(biāo)準(zhǔn)和方法5 .進(jìn)度安排及起止年限6 .預(yù)期效果7 .主持單位和協(xié)作單位的人員及其分工8 .儀器設(shè)備、農(nóng)資及用工等經(jīng)費(fèi)的預(yù)算下面以“ 2006年全國北方春大豆中早熟組東部區(qū)試驗計劃書”為例來說明試驗計劃書的寫法。2006年全國北方春大豆中早熟組東部區(qū)試驗計劃書一、試驗?zāi)康蔫b定大豆新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性及其它重要品種特性，篩選適合不同地區(qū)種植的高 產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、成熟期適當(dāng)?shù)拇蠖剐缕贩N，客觀評價其應(yīng)用價值，為大豆新品種審定和推廣提供依據(jù)。二、試驗處理處理代號選送單位1墾 95-34382合交97-713黑龍江省合江農(nóng)研所3延交 9804-14吉林省延邊農(nóng)科院4綏 99-3216黑龍江省綏化農(nóng)研所5哈交 99-6382黑龍江省農(nóng)科院大豆所6鋼 95144-1紅興隆管局農(nóng)科所7九交9511-3吉林九站農(nóng)科院8綏農(nóng)14 (ck)黑龍江省綏化農(nóng)研所9豐源001-3黑龍江省豐源農(nóng)科所10建 97-825建三江管局農(nóng)