動物飼養(yǎng)試驗方案的擬定及設(shè)計原則

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上動物飼養(yǎng)試驗方案的擬定及設(shè)計原則作者：金玲發(fā)表時間：2009-7-23 15:21:57訪問次數(shù)：32941 動物飼養(yǎng)試驗方案的擬定及設(shè)計原則1.1 飼料企業(yè)進行動物試驗的目的及動物試驗的特點1.1.1 目的  飼料企業(yè)常需要進行動物飼養(yǎng)試驗，通過試驗的研究來揭示和掌握動物生長發(fā)育規(guī)律及這些規(guī)律與飼料營養(yǎng)、飼養(yǎng)管理和環(huán)境條件等的相互關(guān)系，從而篩選出最佳的飼料配方、飼養(yǎng)管理方法和技術(shù)措施，以進一步提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和銷量，取得更大的經(jīng)濟和社會效益。1.1.2 特點1.1.2.1 試驗的干擾因素多  試驗動物本身存在差異，如在同一試驗中應(yīng)保持供試動物均勻

2、一致，但生產(chǎn)中很難選擇到遺傳來源一致，年齡、體重、性別相同的動物進行試驗；自然環(huán)境存在差異，如溫度、濕度、光照、通風(fēng)等很難完全控制一致；飼養(yǎng)管理條件存在差異，如在試驗過程中的管理方法、飼養(yǎng)技術(shù)、畜舍籠位的安排等容易存在差異；操作技術(shù)上存在差異，如實驗人員在對試驗指標(biāo)進行測量和記錄時，因時間、人員和儀器等不完全一致而存在差異；另外一些偶然因素如疾病的侵襲,飼料的不穩(wěn)定都會給試驗帶來干擾。 1.1.2.2 試驗具有復(fù)雜性  動物試驗中所研究的試驗對象都有自己的生長發(fā)育規(guī)律和遺傳特性,并與環(huán)境、飼養(yǎng)管理等條件密切相關(guān)，這些因素之間又相互影響，相互制約，共同作用于供試對象，因而需要經(jīng)過不同條

3、件下的一系列試驗才能獲得比較正確的結(jié)果。1.1.2.3 試驗周期長  動物完成一個生活世代的時間較長，特別是大動物 、單胎動物、具有明顯季節(jié)性繁殖的動物更為突出。例如進行動物遺傳育種試驗，有的需要幾年時間才能完成整個試驗。 1.2 試驗計劃的內(nèi)容1.2.1 課題名稱與試驗?zāi)康?#160; 在確定課題名稱前研究人員應(yīng)明確為什么要進行這項科學(xué)研究，擬解決什么問題，以及在科研和生產(chǎn)中的作用、效果等。選題時應(yīng)遵循實用性、先進性、創(chuàng)新性和可行性四點要求。1.2.2研究依據(jù)、內(nèi)容及預(yù)期達到的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)  課題確定后，闡明項目的研究意義、理論依據(jù)、國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究概況。詳細(xì)說明項目

4、的具體研究內(nèi)容和重點解決的問題，以及取得成果后的應(yīng)用推廣計劃，預(yù)期達到的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等。1.2.3試驗方案和試驗設(shè)計方法  試驗方案是全部試驗工作的核心，主要包括研究的因素、水平的確定等。方案確定后，結(jié)合試驗條件選擇合適的試驗設(shè)計方法。1.2.4供試動物的數(shù)量及要求  試驗對象選擇正確與否，直接關(guān)系到試驗結(jié)果的正確性。盡量避免個體間的生物差異，以減少對試驗結(jié)果的影響。1.2.5試驗記錄的項目與要求  根據(jù)試驗?zāi)康模孪纫员砀竦男问搅谐鲂栌^測的指標(biāo)與要求，詳細(xì)地記錄各方面資料。1.2.6試驗結(jié)果分析與效益估算  試驗結(jié)束后，對各階段取得的資料進行整理與分析

5、，明確采用統(tǒng)計分析的方法。如試驗效果顯著，應(yīng)計算經(jīng)濟效益。1.2.7已具備的條件和研究進度安排  已具備的條件包括過去的研究工作基礎(chǔ)或預(yù)試情況，現(xiàn)有的主要儀器設(shè)備，研究技術(shù)人員及協(xié)作條件，從其他渠道已得到的經(jīng)費情況等。1.2.8試驗所需的條件  除已具備的條件外，本試驗尚需的條件，如經(jīng)費、材料、儀器設(shè)備的數(shù)量和要求等。1.2.9研究人員分工  以學(xué)歷、職稱較高并有豐富專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗的人員擔(dān)任主持人或主研人，高、中、初級專業(yè)人員相結(jié)合，老、中、青相結(jié)合，以保持試驗的連續(xù)性、穩(wěn)定性和完整性。1.2.10試驗的時間，地點和工作人員  試驗的時間，地點要安排

6、合適，工作人員要固定，并參加一定培訓(xùn)，以保證試驗正常進行。1.2.11成果鑒定及撰寫學(xué)術(shù)論文1.3 試驗方案的擬定試驗方案是根據(jù)試驗?zāi)康呐c要求而擬定的進行比較的一組試驗的總稱，同一個試驗可選用幾種方法進行預(yù)試驗，最后確定一個最合適的方法。根據(jù)供試因素的多少一般可分為以下兩種：1.3.1 單因素試驗方案  是指整個試驗中只比較一個試驗因素的不同水平的試驗。1.3.2 多因素試驗方案  是指在同一試驗中同時研究兩個或兩個以上試驗因素的試驗。1.4 試驗設(shè)計的基本原則    由于動物試驗具有上述特點，為了保證試驗的質(zhì)量，在試驗中應(yīng)盡可能地控制和排除非

7、試驗因素的干擾，合理地進行試驗設(shè)計，提高試驗的可靠程度，因此對試驗設(shè)計有以下幾點要求： 1.4.1 試驗要有代表性   生物學(xué)代表性：要求研究對象的品種、個體具有代表性。如進行品種的比較試驗時，所選擇的個體必須能代表該品種，不選擇性狀特殊的個體，同時確定適當(dāng)?shù)脑囼瀯游飻?shù)量；環(huán)境條件代表性：要求試驗環(huán)境條件與將來推廣試驗成果地區(qū)的自然和生產(chǎn)條件基本一致。如氣候、飼料、飼養(yǎng)管理水平及設(shè)備等。代表性決定了試驗結(jié)果的可利用性 ，一個試驗如果沒有充分的代表性，再好的試驗結(jié)果也不能推廣和應(yīng)用，就失去了實用價值。       1

8、.4.2 試驗要有正確性      試驗的正確性包括試驗的準(zhǔn)確性和試驗的精確性。在進行試驗的過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行各項試驗要求，將非試驗因素的干擾控制在最低水平，以避免系統(tǒng)誤差，降低試驗誤差，提高試驗的正確性。1.4.3 試驗要有重復(fù)性     重復(fù)性是指在相同條件下，重復(fù)進行同一試驗，能夠獲得與原試驗相類似的結(jié)果，即試驗結(jié)果必須經(jīng)受得起再試驗的檢驗。           由于試驗受供試動物個體之間差異和復(fù)雜的環(huán)境條件等因素影響，不同地區(qū)或

9、不同時間進行的相同試驗，結(jié)果往往不同，即使在相同條件下的試驗，結(jié)果也有一定差異。因此，為了保證試驗結(jié)果的重復(fù)性，必須認(rèn)真選擇供試動物，嚴(yán)格把握試驗過程中的各個環(huán)節(jié)，在有條件的情況下，進行多次或多點試驗，這樣所獲得的試驗結(jié)果才具有較好的重復(fù)性。 2 利用EXCEL軟件進行動物試驗數(shù)據(jù)分析2.1 Excel相關(guān)功能安裝  Excel 2003數(shù)據(jù)分析功能的安裝分為兩種情況：電腦中未安裝Excel 2003的用戶僅需在安裝Office軟件時選擇“完全安裝”即可；電腦中已經(jīng)安裝Excel 2003，且為“典型安裝”的用戶需要安裝Excel擴展功能，操作方法如下：選擇“工具”-“加載宏”， 把

10、“分析工具庫”前打勾后，放入Office安裝盤，確定后即可加載。加載成功后，可以在“工具”下拉菜單中看到“數(shù)據(jù)分析”選項。 2.2 利用EXCEL數(shù)據(jù)分析工具進行方差分析2.2.1單因素隨機分組試驗 例：某飼料企業(yè)為了比較5種不同配合飼料對豬的飼喂效果，選取了條件基本相同的仔豬25頭，隨機分成5組，投喂不同飼料，經(jīng)30天試驗后，各組的增重結(jié)果列于表1。本試驗為5個水平的單因素試驗，5種不同的飼料構(gòu)成5種處理水平。表1  5種不同飼料飼養(yǎng)仔豬增重情況組別凈增重 (kg)合計組181312995110.2組2781097418.2組313141011126012.0組4139881048

11、9.6組512111514136513.0合計 x. =265  2.2.1.1 分析步驟：將數(shù)據(jù)錄入Excel新建工作表中，橫行錄入組別，縱行錄入相應(yīng)的凈增重值，反之亦可。利用數(shù)據(jù)分析工具進行方差分析。選擇“工具”-“數(shù)據(jù)分析”，在彈出的對話框中，單擊“方差分析：單因素方差分析”按“確定”。再在出現(xiàn)的“方差分析：單因素分析”對話框“輸入?yún)^(qū)域”中選擇數(shù)據(jù)區(qū)域；在分組方式中根據(jù)輸入數(shù)據(jù)情況選擇“行”或“列”；在“(A)”框中輸入需要用來計算F統(tǒng)計臨界值的置信度(0.05或0.01)，本例分兩次分別輸入0.01和0.05；在“輸出選項”中，選定要粘貼計算結(jié)果的位置。本

12、例在“輸出區(qū)域”中選定為A14單元格。單擊“確定”，就得到增重方差分析表（見表2、表3）。 表2  不同飼料飼養(yǎng)仔豬試驗方差分析表（(A)=0.05） 組觀測數(shù)求和平均方差  列 155110.24.7  列 25418.21.7  列 356012.02.5  列 45489.64.3  列 556513.02.5 方差分析      差異源SSdfMSFP-valueF crit組間73.24

13、18.305.82800.00282.8661組內(nèi)62.8203.14   總計136.024 其中：SS為平方和；df為自由度；MS為均方；F為F值；P- value為P值；F crit為F0.05(4,20)時臨界F值。表3  不同飼料飼養(yǎng)仔豬試驗方差分析表（(A)=0.01）方差分析      差異源SSdfMSFP-valueF crit組間73.2418.35.82800.00284.4307組內(nèi)62.8203.14   總計13624 

14、;其中：F crit為F0.01(4,20)時臨界F值。2.2.1.2結(jié)果分析： 由表2和表3知得出結(jié)論，即F=5.8280>F0.01(4,20)=4.4307，即P<0.01。這表明5種飼料飼喂的仔豬平均凈增重間的差異達到1%極顯著水平。F測驗中F值僅表明試驗中各處理平均數(shù)間存在著是否顯著或極顯著差異，但并不意味著每兩個處理平均數(shù)間的差異都顯著或極顯著。Excel暫時還無法提供相關(guān)的數(shù)據(jù)分析工具。但借助Excel對上述數(shù)據(jù)的初步處理，可以方便地進行LSD法(最小顯著差數(shù)法)、LSR法(最小顯著極差法)等進行多重比較，以判定兩兩處理間的差異顯著性。2.2.1.3 LSD法(最小顯

15、著差數(shù)法)2.2.1.3.1 基本原理  在F檢驗顯著的前提下，先計算出顯著水平為的最小顯著差數(shù)（LSDa ），然后將任意兩個處理平均數(shù)的差數(shù)的絕對值與其比較。若大于LSDa，則在水平上差異顯著；反之，則在水平上差異不顯著。 2.2.1.3.2 計算公式    其中： -F檢驗中誤差自由度下，顯著水平為的臨界t值；-均數(shù)差異標(biāo)準(zhǔn)誤；-處理內(nèi)自由度，本例其值為20；-處理內(nèi)均方，本例中其值為3.14；-各處理的重復(fù)數(shù)，本例中其值為5。查t值表，得：t0.05(dfe) =t0.05(20)  =2.086t0.01(dfe)  =t0.

16、01(20)  =2.845    代入公式得：2.2.1.3.3  多重比較結(jié)果如表4。表4  五種飼料平均增重的多重比較表(LSD法)不同飼料平均數(shù)平均數(shù)-8.2平均數(shù)-9.6平均數(shù)-10.2平均數(shù)-12列 5134.8*3.4*2.8*1列 3123.8*2.4*1.8 列 110.220.6  列 49.61.4   列 28.2     說明:將各處理平均數(shù)由大到小從上而下排列，然后分別求兩兩之間的差值。然后將兩兩平

17、均數(shù)差值與LSD0.05和LSD0.01比較，小于LSD0.05的為不顯著,在差數(shù)的右上方標(biāo)記“ns”，或不標(biāo)記符號；介于LSD0.05與LSD0.01 之間的為顯著，在差數(shù)的右上方標(biāo)記“*”；大于LSD0.01 的為極顯著，在差數(shù)的右上方標(biāo)記“*”。2.2.1.3.4 結(jié)論  飼料5對豬的增重效果極顯著大于飼料2、飼料4，顯著大于飼料1，與飼料3差異不明顯；飼料5對豬的增重效果最好。2.2.1.4        LSR法（最小顯著極差法） 是另一種多重比較方法；LSR法在判定顯著性時更加嚴(yán)格，LSR法判定為顯著差

18、異時，用LSD法必然也為顯著差異，反之則不一定；一般在多重比較中兩者顯著性關(guān)系事關(guān)重大或后果嚴(yán)重時應(yīng)采用更加嚴(yán)格的LSR法。2.2.2 無重復(fù)雙因素試驗雙因素試驗資料的方差分析是指對試驗指標(biāo)同時受兩個試驗因素作用的試驗資料的方差分析。這種試驗根據(jù)各處理的觀測值有無重復(fù)分為無重復(fù)雙因素試驗和有重復(fù)雙因素試驗兩種類型，本文僅介紹前一種。    例：為研究某飼料添加劑對不同品系仔豬體重增加的影響，選取了4窩不同品系條件基本相同的仔豬，每窩3只，隨機在飼料中添加三種不同劑量的添加劑，然后在相同條件下試驗，30天后，各品系仔豬增重情況表5。表5 各品系仔豬添加不同劑量飼料添

19、加劑后增重情況(kg)品系(A)添加劑添加量(g/kg)(B)合計平均 B1(0.2)B2(0.4)B3(0.8)A110.611.614.536.712.23A24.26.811.522.57.50A37.011.113.331.410.47A44.26.38.719.26.40合計26.035.848.0109.8 平均 6.508.9512.00   2.2.2.1 分析步驟參照上表將數(shù)據(jù)錄入至Excel新建工作表中。選擇“工具”-“數(shù)據(jù)分析”，在彈出的對話框中，單擊“方差分析：無重復(fù)雙因素分析”按“確定”，其它操作同2.2.1.1，本例(A)值只

20、分析0.01情況。表6 各品系仔豬添加不同劑量飼料添加劑后增重情況方差分析表（(A)=0.01）SUMMARY觀測數(shù)求和平均方差行 1336.712.234.1033行 2322.57.5013.6900行 3331.410.4710.2233行 4319.26.405.0700列 1426.06.509.2133列 2435.88.957.7633列 3448.012.006.3600方差分析      差異源SSdfMSFP-valueF crit行(品系)64.5767321.525623.77060.00109.7795列(劑

21、量)60.7400230.370033.53740.000610.9248誤差5.433360.9056   總變異130.750011     2.2.2.2 結(jié)果分析  因為A因素（即品系因素）的F值23.7706F0.01(3,6)=9.7795，P0.01，說明不同品系間仔豬增重差異極顯著；B因素（即添加劑劑量因素）的F值33.5374F0.01(2,6)=10.9248，P0.01，說明添加劑劑量效應(yīng)差異極顯著。這表明不同品系和相同添加劑的不同添加劑量對仔豬增重均有極顯著影響。2.3 應(yīng)用數(shù)據(jù)分

22、析功能進行回歸分析回歸分析是飼養(yǎng)試驗中經(jīng)常使用的統(tǒng)計分析，通過這種分析以判斷變量間的相互因果關(guān)系。運用Excel數(shù)據(jù)分析中的 “回歸”工具，可以方便地進行一元回歸分析。例：在四川白鵝的生產(chǎn)性能研究中，得到如下一組關(guān)于雛鵝初生重（g）與70日齡重（g）的數(shù)據(jù)，試進行回歸分析。     表7  四川白鵝雛鵝初生重與70日齡重測定結(jié)果   （單位：g）編號123456789101112雛鵝初生重(x)80869890120102958311310511010070日齡重(y)2350240027202500315026802630

23、240030802920296028602.3.1  分析步驟：將數(shù)據(jù)錄入至Excel新建工作表中，橫行錄入編號、雛鵝初生重、70日齡重，縱行錄入相應(yīng)觀察值。選擇“工具”-“數(shù)據(jù)分析”，在彈出的對話框中，選取“回歸”命令欄后按“確定”。再在出現(xiàn)的“回歸”對話框“輸入?yún)^(qū)域”中分別選取Y值（70日齡重）和X值（雛鵝初生重）；在“(A)”框中輸入需要用來計算F統(tǒng)計臨界值的置信度(0.05或0.01)，本例輸入0.01；在“輸出選項”中，選定要粘貼計算結(jié)果的位置。本例在“輸出區(qū)域”中選定為A16單元格。在“殘差”欄中勾選“線性擬合圖”，單擊“確定”，就得到回歸分析結(jié)果。圖1  線性

24、擬合圖表8  四川白鵝雛鵝初生重與70日齡體重測定結(jié)果相關(guān)及回歸分析結(jié)果 Coefficients標(biāo)準(zhǔn)誤差t StatP-valueLower 95%Upper 95%下限 99.0%上限 99.0%Intercept582.18147.323.950.0027253.95910.42115.301049.07X Variable 121.711.4814.624.47E-0818.4025.0217.0126.42 回歸統(tǒng)計  Multiple R（相關(guān)系數(shù)）0.9774  R Square （決定系數(shù)）0.9553  Adjusted R Square0.9509  標(biāo)準(zhǔn)誤差60.9525  觀測值12 方差分析      dfSSMSFSignificance F回歸分析1.5994.5994213.80764.4666E-08殘差1037152.06723715.2067