第二章 田間試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

1、第二章第二章 田間試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施田間試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求田間試驗(yàn)的誤差與土壤差異田間試驗(yàn)的誤差與土壤差異田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)控制土壤差異的小區(qū)技術(shù) 常用的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)常用的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)止境學(xué)無(wú)試驗(yàn)方案試驗(yàn)方案第一節(jié)第一節(jié) 田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求1 1、田間試驗(yàn)的研究對(duì)象和材料是生物體本身、田間試驗(yàn)的研究對(duì)象和材料是生物體本身, ,由農(nóng)作物或其他生物體本由農(nóng)作物或其他生物體本身的反應(yīng)來(lái)直接檢測(cè)試驗(yàn)的效果身的反應(yīng)來(lái)直接檢測(cè)試驗(yàn)的效果, ,這是田間試驗(yàn)的重要特點(diǎn)。這是田間試驗(yàn)的重要特點(diǎn)。2 2、田間試驗(yàn)是

2、在開(kāi)放的自然條件下進(jìn)行的，因而田間試驗(yàn)環(huán)境條件的、田間試驗(yàn)是在開(kāi)放的自然條件下進(jìn)行的，因而田間試驗(yàn)環(huán)境條件的差異易導(dǎo)致試驗(yàn)誤差的產(chǎn)生。差異易導(dǎo)致試驗(yàn)誤差的產(chǎn)生。二、田間試驗(yàn)的基本要求二、田間試驗(yàn)的基本要求1 1、試驗(yàn)?zāi)康囊鞔_試驗(yàn)?zāi)康囊鞔_2 2、試驗(yàn)條件要有代表性試驗(yàn)條件要有代表性3 3、試驗(yàn)結(jié)果要可靠試驗(yàn)結(jié)果要可靠4 4、試驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)果具有重演性結(jié)果具有重演性一、田間試驗(yàn)的特點(diǎn)一、田間試驗(yàn)的特點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 田間試驗(yàn)的誤差與土壤差異田間試驗(yàn)的誤差與土壤差異一、田間試驗(yàn)的誤差一、田間試驗(yàn)的誤差一）試驗(yàn)誤差的概念一）試驗(yàn)誤差的概念 試驗(yàn)測(cè)量值（觀察值）與理論真值（客觀存在的準(zhǔn)確值）間的差異。試

3、驗(yàn)測(cè)量值（觀察值）與理論真值（客觀存在的準(zhǔn)確值）間的差異。1、偶然性誤差（隨機(jī)誤差）：由于偶然性因素或其它不可控制的環(huán)境、偶然性誤差（隨機(jī)誤差）：由于偶然性因素或其它不可控制的環(huán)境條件造成的觀測(cè)值偏離處理真值的部分。條件造成的觀測(cè)值偏離處理真值的部分。2、系統(tǒng)誤差：在一次試驗(yàn)中某個(gè)處理或某幾個(gè)處理的觀測(cè)值重復(fù)定向、系統(tǒng)誤差：在一次試驗(yàn)中某個(gè)處理或某幾個(gè)處理的觀測(cè)值重復(fù)定向出現(xiàn)偏高或偏低的現(xiàn)象。出現(xiàn)偏高或偏低的現(xiàn)象。注意：注意：由試驗(yàn)誤差的概念我們知道，系統(tǒng)誤差多數(shù)是由人為主觀因由試驗(yàn)誤差的概念我們知道，系統(tǒng)誤差多數(shù)是由人為主觀因素造成的，所以素造成的，所以系統(tǒng)誤差是可以消除的系統(tǒng)誤差是可以消除

4、的。而。而隨機(jī)誤差是不可以消除隨機(jī)誤差是不可以消除的的，但是我們只要了解試驗(yàn)誤差的來(lái)源并采取相應(yīng)的措施，就可以，但是我們只要了解試驗(yàn)誤差的來(lái)源并采取相應(yīng)的措施，就可以降低試驗(yàn)誤差，從而達(dá)到提高試驗(yàn)精確度和準(zhǔn)確度的目的。降低試驗(yàn)誤差，從而達(dá)到提高試驗(yàn)精確度和準(zhǔn)確度的目的。苦苦樂(lè)樂(lè)學(xué)學(xué)亦亦二二)田間試驗(yàn)的誤差來(lái)源田間試驗(yàn)的誤差來(lái)源 1.試驗(yàn)材料固有的差異試驗(yàn)材料固有的差異 2.試驗(yàn)時(shí)農(nóng)事操作和管理技術(shù)的不一致所引起的差異試驗(yàn)時(shí)農(nóng)事操作和管理技術(shù)的不一致所引起的差異 3.進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)外界條件的差異進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)外界條件的差異 三三)控制田間試驗(yàn)誤差的途徑控制田間試驗(yàn)誤差的途徑1.選擇同質(zhì)一致的試驗(yàn)材料選擇

5、同質(zhì)一致的試驗(yàn)材料 2.改進(jìn)操作和管理技術(shù)，使之標(biāo)準(zhǔn)化改進(jìn)操作和管理技術(shù)，使之標(biāo)準(zhǔn)化 3.控制引起差異的外界主要因素控制引起差異的外界主要因素 田間試驗(yàn)過(guò)程中引起差異外界因素主要是土壤差異造成的，通常采用田間試驗(yàn)過(guò)程中引起差異外界因素主要是土壤差異造成的，通常采用以下三種措施來(lái)降低由于土壤差異引起的試驗(yàn)誤差以下三種措施來(lái)降低由于土壤差異引起的試驗(yàn)誤差(1)選擇肥力均勻的試驗(yàn)地選擇肥力均勻的試驗(yàn)地(2)試驗(yàn)中采用適當(dāng)?shù)男^(qū)技術(shù)試驗(yàn)中采用適當(dāng)?shù)男^(qū)技術(shù)(3)應(yīng)用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)事事業(yè)業(yè)成成功功來(lái)來(lái)自自?shī)^奮斗斗二、試驗(yàn)地的土壤肥力差異二、試驗(yàn)地的土壤肥力差異二二)土壤肥力差異的產(chǎn)生土

6、壤肥力差異的產(chǎn)生1 1、土壤在形成過(guò)程中造成的差異土壤在形成過(guò)程中造成的差異2 2、土壤利用過(guò)程中造成的土壤肥力差異土壤利用過(guò)程中造成的土壤肥力差異三）土壤肥力差異的種類(lèi)三）土壤肥力差異的種類(lèi)1 1、趨向式肥力差異趨向式肥力差異 2、斑塊式肥力差異斑塊式肥力差異 四）減少土壤差異的措施四）減少土壤差異的措施1 1、均地播種或綠肥掩青均地播種或綠肥掩青2 2、試驗(yàn)地輪換使用試驗(yàn)地輪換使用 一一)土壤肥力差異的測(cè)定土壤肥力差異的測(cè)定測(cè)定方法：空白試驗(yàn)測(cè)定方法：空白試驗(yàn)高高低低三、試驗(yàn)地的選擇三、試驗(yàn)地的選擇1、要有代表性，能夠代表將來(lái)準(zhǔn)備推廣試驗(yàn)結(jié)果地區(qū)的、要有代表性，能夠代表將來(lái)準(zhǔn)備推廣試驗(yàn)結(jié)果

7、地區(qū)的自然條件和生產(chǎn)條件自然條件和生產(chǎn)條件 。2、土壤肥力均勻，地勢(shì)平坦、土壤肥力均勻，地勢(shì)平坦。 3、位置適當(dāng)，避開(kāi)樹(shù)木、高大建筑物、交通要道、容、位置適當(dāng)，避開(kāi)樹(shù)木、高大建筑物、交通要道、容易受人畜禽糟蹋的地方。易受人畜禽糟蹋的地方。第三節(jié)第三節(jié) 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則一、重復(fù)原則一、重復(fù)原則(replication) 試驗(yàn)中同一處理種植的小區(qū)數(shù)即為重復(fù)次數(shù)試驗(yàn)中同一處理種植的小區(qū)數(shù)即為重復(fù)次數(shù) 2、重復(fù)的作用（1）估計(jì)試驗(yàn)誤差）估計(jì)試驗(yàn)誤差 （2）降低試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)精確度）降低試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)精確度 3、重復(fù)次數(shù)的確定 田間試驗(yàn)：田間試驗(yàn)：3-4次為宜次為宜實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

8、：實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)：5-6次為宜次為宜 1、定義：二、隨機(jī)排列原則二、隨機(jī)排列原則是指一個(gè)處理或處理組合被安排在哪一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)靠隨是指一個(gè)處理或處理組合被安排在哪一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)靠隨機(jī)方法確定，而不受人的主觀影響機(jī)方法確定，而不受人的主觀影響2、隨機(jī)排列的作用（1）避免系統(tǒng)誤差）避免系統(tǒng)誤差（2）隨機(jī)排列與重復(fù)相結(jié)合可以提供一個(gè)無(wú)偏的試驗(yàn)誤差無(wú)偏估值隨機(jī)排列與重復(fù)相結(jié)合可以提供一個(gè)無(wú)偏的試驗(yàn)誤差無(wú)偏估值3、隨機(jī)排列的方法 （1）隨機(jī)數(shù)字表法）隨機(jī)數(shù)字表法（2）抽簽法）抽簽法1、定義：三、局部控制原則三、局部控制原則指分范圍分地段控制非處理因素，使這些非處理因素對(duì)處理的指分范圍分地段控制非處理因素，使這些

9、非處理因素對(duì)處理的影響能夠最大限度趨向一致影響能夠最大限度趨向一致 將試驗(yàn)地劃分成等于重復(fù)數(shù)的區(qū)組，各處理在一個(gè)區(qū)將試驗(yàn)地劃分成等于重復(fù)數(shù)的區(qū)組，各處理在一個(gè)區(qū)組內(nèi)只出現(xiàn)一次，區(qū)組內(nèi)的小區(qū)數(shù)等于處理數(shù)組內(nèi)只出現(xiàn)一次，區(qū)組內(nèi)的小區(qū)數(shù)等于處理數(shù) 劃分區(qū)組時(shí)應(yīng)使劃分區(qū)組時(shí)應(yīng)使區(qū)組的長(zhǎng)邊區(qū)組的長(zhǎng)邊應(yīng)與應(yīng)與肥力梯度垂直，小區(qū)的肥力梯度垂直，小區(qū)的長(zhǎng)邊長(zhǎng)邊應(yīng)與應(yīng)與肥力梯度平行。肥力梯度平行?？捎行Ы档陀捎谠囼?yàn)地肥力可有效降低由于試驗(yàn)地肥力差異而引的試驗(yàn)誤差，提高差異而引的試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性試驗(yàn)準(zhǔn)確性 1、定義：、定義：2、局部控制方法：、局部控制方法：3、局部控制的作用、局部控制的作用高高低低注意：

10、注意：第四節(jié)第四節(jié) 控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)一、試驗(yàn)小區(qū)的面積一、試驗(yàn)小區(qū)的面積1、試驗(yàn)小區(qū)（、試驗(yàn)小區(qū)（experimental plot）：）：在田間試驗(yàn)中，安排一個(gè)處理的小在田間試驗(yàn)中，安排一個(gè)處理的小塊地段稱(chēng)試驗(yàn)小區(qū)，簡(jiǎn)稱(chēng)小區(qū)塊地段稱(chēng)試驗(yàn)小區(qū)，簡(jiǎn)稱(chēng)小區(qū)(plot) 2、小區(qū)面積與試驗(yàn)誤差的關(guān)系、小區(qū)面積與試驗(yàn)誤差的關(guān)系CV小區(qū)面積小區(qū)面積 試驗(yàn)誤差試驗(yàn)誤差隨著小區(qū)面積的增加而減小，但面隨著小區(qū)面積的增加而減小，但面積增加到一定程度誤差減少的幅度變小，因此，積增加到一定程度誤差減少的幅度變小，因此，小區(qū)面積不能無(wú)限增大小區(qū)面積不能無(wú)限增大 。作物種類(lèi)作物種類(lèi)試驗(yàn)類(lèi)型試

11、驗(yàn)類(lèi)型試驗(yàn)環(huán)境差異試驗(yàn)環(huán)境差異其它其它 （如邊際效應(yīng)或生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)）（如邊際效應(yīng)或生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)）3、小區(qū)面積的確定、小區(qū)面積的確定第四節(jié)第四節(jié) 控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)二、小區(qū)的形狀二、小區(qū)的形狀是指小區(qū)長(zhǎng)度與寬度的比例是指小區(qū)長(zhǎng)度與寬度的比例 長(zhǎng)方形長(zhǎng)方形(狹長(zhǎng)形）小區(qū)狹長(zhǎng)形）小區(qū) 正方形小區(qū)正方形小區(qū)3-10 : 1長(zhǎng)方形小區(qū)長(zhǎng)方形小區(qū)正方形小區(qū)正方形小區(qū)1、小區(qū)的形狀：、小區(qū)的形狀：2、小區(qū)的種類(lèi)：、小區(qū)的種類(lèi)：3、長(zhǎng)方形小區(qū)的長(zhǎng)寬比：、長(zhǎng)方形小區(qū)的長(zhǎng)寬比：注意：注意：1、當(dāng)土壤肥力呈梯度變化時(shí)，小區(qū)的方向必、當(dāng)土壤肥力呈梯度變化時(shí)，小區(qū)的方向必 須使長(zhǎng)的一邊與肥力變化方向平

12、行，區(qū)組方向與須使長(zhǎng)的一邊與肥力變化方向平行，區(qū)組方向與肥力梯度方向垂直；肥力梯度方向垂直；2、邊際效應(yīng)較大時(shí)，采用方形小區(qū)更有利。、邊際效應(yīng)較大時(shí)，采用方形小區(qū)更有利。三、重復(fù)次數(shù)三、重復(fù)次數(shù)ACKBCCKD 試驗(yàn)重復(fù)次數(shù)的確定依據(jù)：試驗(yàn)次數(shù)多少根據(jù)試驗(yàn)所要求的精確度、試驗(yàn)地試驗(yàn)重復(fù)次數(shù)的確定依據(jù)：試驗(yàn)次數(shù)多少根據(jù)試驗(yàn)所要求的精確度、試驗(yàn)地土壤差異大小、試驗(yàn)材料如種子的數(shù)量、試驗(yàn)地面積、小區(qū)大小等具體情況而土壤差異大小、試驗(yàn)材料如種子的數(shù)量、試驗(yàn)地面積、小區(qū)大小等具體情況而定。一般情況下田間試驗(yàn)重復(fù)定。一般情況下田間試驗(yàn)重復(fù)3-4次次,實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)重復(fù)5-6次次. 四、對(duì)照區(qū)的設(shè)

13、置四、對(duì)照區(qū)的設(shè)置對(duì)照是處理的比較標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)照是處理的比較標(biāo)準(zhǔn)，以CK（check）表示表示 （1）衡量處理的優(yōu)劣）衡量處理的優(yōu)劣（2）估計(jì)和矯正試驗(yàn)單位的差異）估計(jì)和矯正試驗(yàn)單位的差異DCKCBCKA對(duì)照順序排列CECKADBDCAEBCK對(duì)照隨機(jī)排列五、保護(hù)行五、保護(hù)行(區(qū)）的設(shè)置區(qū)）的設(shè)置1、設(shè)置保護(hù)行的目的、設(shè)置保護(hù)行的目的（1）保護(hù)試驗(yàn)材料免受人畜損害）保護(hù)試驗(yàn)材料免受人畜損害（2）減少邊際效應(yīng)的影響）減少邊際效應(yīng)的影響2、設(shè)置保護(hù)行原則、設(shè)置保護(hù)行原則（1）保護(hù)行需設(shè)置）保護(hù)行需設(shè)置4行以上，太少達(dá)不到預(yù)期目的行以上，太少達(dá)不到預(yù)期目的 （2）成熟期應(yīng)早于處理，這樣保護(hù)行可提前收獲

14、，減少混雜，同）成熟期應(yīng)早于處理，這樣保護(hù)行可提前收獲，減少混雜，同時(shí)也可減少鳥(niǎo)類(lèi)危害時(shí)也可減少鳥(niǎo)類(lèi)危害六、區(qū)組（六、區(qū)組（block）的排列）的排列1、定義：、定義：指安排全部處理小區(qū)的相對(duì)同質(zhì)的一塊土地指安排全部處理小區(qū)的相對(duì)同質(zhì)的一塊土地 2、區(qū)組排列的原則：、區(qū)組排列的原則：同一區(qū)組內(nèi)土壤肥力盡可能相對(duì)一致，區(qū)組同一區(qū)組內(nèi)土壤肥力盡可能相對(duì)一致，區(qū)組間土壤肥力可以有差異間土壤肥力可以有差異 3、區(qū)組的排列方式：、區(qū)組的排列方式：可排成一排也可排成兩排或多排，這要依據(jù)試可排成一排也可排成兩排或多排，這要依據(jù)試驗(yàn)地的地形及肥力差異情況而定驗(yàn)地的地形及肥力差異情況而定 第五節(jié)第五節(jié) 常用的田

15、間試驗(yàn)設(shè)計(jì)常用的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、順序排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、順序排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一）對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)一）對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)二）間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)二）間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一）完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)一）完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)二）隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)二）隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)三）裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)三）裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、順序排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、順序排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一一) 對(duì)比法設(shè)計(jì)對(duì)比法設(shè)計(jì)(contrast design)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：設(shè)計(jì)特點(diǎn)：每一供試處理的每一供試處理的小區(qū)均直接按某種順序排列于小區(qū)均直接按某種順序排列于對(duì)照區(qū)的旁邊，即每隔兩個(gè)處對(duì)照區(qū)的旁邊，即每隔兩個(gè)處理小區(qū)有一對(duì)照區(qū)，重復(fù)間的理小區(qū)有一對(duì)照區(qū)，重

16、復(fù)間的小區(qū)排列有階梯式和逆向式兩小區(qū)排列有階梯式和逆向式兩種排列方法種排列方法 現(xiàn)有現(xiàn)有6個(gè)小麥品種進(jìn)行產(chǎn)量試個(gè)小麥品種進(jìn)行產(chǎn)量試驗(yàn)，依據(jù)株高進(jìn)行編號(hào)為驗(yàn)，依據(jù)株高進(jìn)行編號(hào)為1、2、3、4、5、6、對(duì)照為、對(duì)照為CK案例：案例：41ck 23ck54ck6保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行5ckckck6123走 道保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行1ck 23ck54ck66ckckck54321走 道2、對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)、對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，每一處理均與對(duì)照相鄰，容易觀察比較，設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，每一處理均與對(duì)照相鄰，容易觀察比較，且處理與鄰近對(duì)照相比較，精確度高。且處理與鄰近對(duì)照相比較，精確度高。缺點(diǎn)：

17、缺點(diǎn)： （1） CK所占的小區(qū)太多，導(dǎo)致試驗(yàn)地面積過(guò)大，增加了工所占的小區(qū)太多，導(dǎo)致試驗(yàn)地面積過(guò)大，增加了工作量和成本，試驗(yàn)很不經(jīng)濟(jì)，作量和成本，試驗(yàn)很不經(jīng)濟(jì)，（2）沒(méi)有遵循隨機(jī)排列原則，不能無(wú)偏估計(jì)試驗(yàn)誤差，）沒(méi)有遵循隨機(jī)排列原則，不能無(wú)偏估計(jì)試驗(yàn)誤差，試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。3、應(yīng)用范圍：、應(yīng)用范圍：多應(yīng)用于處理數(shù)目較少的試驗(yàn)特別是生產(chǎn)示范試驗(yàn)多應(yīng)用于處理數(shù)目較少的試驗(yàn)特別是生產(chǎn)示范試驗(yàn) 。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：二二) 間比法設(shè)計(jì)間比法設(shè)計(jì)(interval contrast design)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：首尾兩個(gè)小區(qū)為首尾兩個(gè)小區(qū)為

18、CK，每?jī)蓚€(gè)，每?jī)蓚€(gè)CK之間排列數(shù)目相同的處之間排列數(shù)目相同的處理小區(qū)（理小區(qū)（4個(gè)或個(gè)或9個(gè)、個(gè)、14個(gè)、個(gè)、19個(gè)）；若不能將所有處理安排在同一條個(gè)）；若不能將所有處理安排在同一條地塊上，需設(shè)置額外對(duì)照（地塊上，需設(shè)置額外對(duì)照（EXCK），不同重復(fù)的排列可用逆向式或階），不同重復(fù)的排列可用逆向式或階梯式梯式 .CK12345678CKCK保 護(hù) 行保 護(hù) 行CK87654321CKCK保 護(hù) 行保 護(hù) 行走 道走 道保 護(hù) 行保 護(hù) 行間比試驗(yàn)田間種植圖2、間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)、間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可容納更多的處理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可容納更多的處理 。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：（1）試驗(yàn)

19、的精確度較差；）試驗(yàn)的精確度較差； （2）沒(méi)有遵循隨機(jī)排列原則，不能無(wú)偏估計(jì)試驗(yàn)誤差，）沒(méi)有遵循隨機(jī)排列原則，不能無(wú)偏估計(jì)試驗(yàn)誤差， 試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。3、應(yīng)用范圍：、應(yīng)用范圍：主要用于育種的前期階段，材料較多而精確度要求主要用于育種的前期階段，材料較多而精確度要求相對(duì)較低，如新品系的產(chǎn)量鑒定試驗(yàn)。相對(duì)較低，如新品系的產(chǎn)量鑒定試驗(yàn)。二、隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一一)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)(completely random design)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：先劃分小區(qū)或確定試驗(yàn)單位，小區(qū)數(shù)先劃分小區(qū)或確定試驗(yàn)

20、單位，小區(qū)數(shù)=處理（組合）數(shù)處理（組合）數(shù)重復(fù)數(shù)，然后把處理或處理組合隨機(jī)地安排在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)。重復(fù)數(shù)，然后把處理或處理組合隨機(jī)地安排在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)。 案例：案例：現(xiàn)有現(xiàn)有A、B、D、C、E 共共5個(gè)小麥品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，重復(fù)個(gè)小麥品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，重復(fù)3次次（2）給每品種進(jìn)行編號(hào)：）給每品種進(jìn)行編號(hào)：A（1）,A（2）,A（3）,B（4）,B（5）,B（6）,C（7）C（8）,C（9）,D（10）,D（11）,D（12），），E（13）,E（14）,E（15）（3）采用隨機(jī)數(shù)字表法或摸球法產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字）采用隨機(jī)數(shù)字表法或摸球法產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字（1）劃分小區(qū)）劃分小區(qū)：小區(qū)數(shù)：小區(qū)數(shù)=5X3=15案例

21、分析：案例分析：AAABBBCCCDDDEEE9511513147832101211642、完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)、完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）有遵循了重復(fù)和隨機(jī)原則，設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，試）有遵循了重復(fù)和隨機(jī)原則，設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，試驗(yàn)結(jié)果能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；驗(yàn)結(jié)果能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析； （2）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)中各處理或處理組合的重復(fù)數(shù)可以相）完全隨機(jī)設(shè)計(jì)中各處理或處理組合的重復(fù)數(shù)可以相等，也可以不等，方便靈活等，也可以不等，方便靈活 。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：由于沒(méi)有設(shè)置區(qū)組，所以就沒(méi)有局部控制，不能有由于沒(méi)有設(shè)置區(qū)組，所以就沒(méi)有局部控制，不能有效地控制試驗(yàn)誤差效地控制試驗(yàn)誤差 。3、完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的

22、應(yīng)用范圍、完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍 此種設(shè)計(jì)適用于試驗(yàn)環(huán)境比較均勻一致的試驗(yàn)，如：盆此種設(shè)計(jì)適用于試驗(yàn)環(huán)境比較均勻一致的試驗(yàn)，如：盆栽試驗(yàn)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)等。栽試驗(yàn)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)等。二）隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)二）隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)現(xiàn)有一試驗(yàn)：有現(xiàn)有一試驗(yàn)：有A A、B B、C C、D D、E E 共共5 5個(gè)小麥新品種，需比較個(gè)小麥新品種，需比較它們?cè)诋a(chǎn)量上是否存在顯著差異，重復(fù)它們?cè)诋a(chǎn)量上是否存在顯著差異，重復(fù)3 3次，試驗(yàn)地具有趨次，試驗(yàn)地具有趨向式肥力差異，試選用合適的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。向式肥力差異，試選用合適的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。案例：案例： 1. 1.設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：（1 1）劃分區(qū)組：區(qū)）劃分區(qū)組：區(qū)組

23、的個(gè)數(shù)等于重復(fù)組的個(gè)數(shù)等于重復(fù)次數(shù)，區(qū)組排列方次數(shù)，區(qū)組排列方向與環(huán)境變異方向向與環(huán)境變異方向一致。一致。（2 2）劃分小區(qū)：?。﹦澐中^(qū)：小區(qū)數(shù)等于處理數(shù)，區(qū)數(shù)等于處理數(shù)，小區(qū)的排列方向與小區(qū)的排列方向與環(huán)境變異方向垂直。環(huán)境變異方向垂直。（3 3）隨機(jī)排列：所）隨機(jī)排列：所有處理在每一區(qū)組有處理在每一區(qū)組內(nèi)小區(qū)間隨機(jī)排列內(nèi)小區(qū)間隨機(jī)排列。 EBDACEBDACDCABE保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行走走 道道走走 道道走走 道道走走 道道保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行高高低低河南省小麥區(qū)試試驗(yàn)河南省小麥區(qū)試試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)

24、設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)保護(hù)行保護(hù)行處理處理組區(qū)組區(qū)走道走道2.2. 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1 1）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于掌握；）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于掌握；（2 2）富有彈性，適用于單因素、多因素試驗(yàn)；）富有彈性，適用于單因素、多因素試驗(yàn)；（3 3）可以控制單向肥力差異引起的試驗(yàn)誤差；）可以控制單向肥力差異引起的試驗(yàn)誤差；（4 4）遵循了田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則）遵循了田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則3.3. 缺點(diǎn)缺點(diǎn)（1 1）處理數(shù)不宜過(guò)多，一般不超過(guò)）處理數(shù)不宜過(guò)多，一般不超過(guò)2020個(gè)；個(gè)；（2 2）不能控制雙向土壤差異。）不能控制雙向土壤差異。4.4.適用范圍適用范圍 田間試驗(yàn)中最常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)精確度要求較田間試驗(yàn)中最

25、常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)精確度要求較高，處理數(shù)在高，處理數(shù)在1515個(gè)左右的單因素和多因素試驗(yàn)均適用。個(gè)左右的單因素和多因素試驗(yàn)均適用。三三)裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(split-plot design)1、裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法把試驗(yàn)地劃分成區(qū)組，區(qū)組數(shù)等于重復(fù)數(shù)，區(qū)組的排列方向與環(huán)把試驗(yàn)地劃分成區(qū)組，區(qū)組數(shù)等于重復(fù)數(shù)，區(qū)組的排列方向與環(huán)境變異方向一致境變異方向一致,區(qū)組之間設(shè)置走道，區(qū)組兩端及四周設(shè)置保護(hù)行區(qū)組之間設(shè)置走道，區(qū)組兩端及四周設(shè)置保護(hù)行 在每一區(qū)組內(nèi)劃分主區(qū)，主區(qū)等于主處理數(shù)在每一區(qū)組內(nèi)劃分主區(qū)，主區(qū)等于主處理數(shù),主處理在每主處理在每一區(qū)組內(nèi)的主區(qū)間隨機(jī)排列一區(qū)組

26、內(nèi)的主區(qū)間隨機(jī)排列在每一主區(qū)內(nèi)劃分副區(qū)，副區(qū)等于副處理數(shù)，副處在每一主區(qū)內(nèi)劃分副區(qū)，副區(qū)等于副處理數(shù)，副處理在每一主區(qū)內(nèi)的副區(qū)間隨機(jī)排列理在每一主區(qū)內(nèi)的副區(qū)間隨機(jī)排列 注意：注意：在裂區(qū)設(shè)計(jì)中由于副區(qū)之間的試驗(yàn)條件比主區(qū)之間更為接近，因此，副在裂區(qū)設(shè)計(jì)中由于副區(qū)之間的試驗(yàn)條件比主區(qū)之間更為接近，因此，副區(qū)的試驗(yàn)誤差小于主區(qū)的試驗(yàn)誤差，所以我們常把研究因素中比較重要的那個(gè)區(qū)的試驗(yàn)誤差小于主區(qū)的試驗(yàn)誤差，所以我們常把研究因素中比較重要的那個(gè)因素放在副區(qū)內(nèi)稱(chēng)為副處理因素放在副區(qū)內(nèi)稱(chēng)為副處理。 （1）劃分區(qū)組：）劃分區(qū)組：（2）劃分主區(qū)和）劃分主區(qū)和 主處理隨機(jī)排列：主處理隨機(jī)排列：（3）劃分副區(qū)和）

27、劃分副區(qū)和 副處理隨機(jī)排列：副處理隨機(jī)排列： 在多因素實(shí)驗(yàn)中，如果處理組合數(shù)不太多，且各個(gè)因素的在多因素實(shí)驗(yàn)中，如果處理組合數(shù)不太多，且各個(gè)因素的效應(yīng)同等重要時(shí)，可采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)；但如果處理組合數(shù)效應(yīng)同等重要時(shí)，可采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)；但如果處理組合數(shù)較多而且又有一些特殊要求時(shí)又應(yīng)該怎么做呢？較多而且又有一些特殊要求時(shí)又應(yīng)該怎么做呢？案例案例1：為研究小麥新品種豫農(nóng)為研究小麥新品種豫農(nóng)202的高產(chǎn)栽培措施，現(xiàn)的高產(chǎn)栽培措施，現(xiàn)設(shè)置一試驗(yàn)，其中灌水量設(shè)置設(shè)置一試驗(yàn)，其中灌水量設(shè)置3個(gè)水平，分別為個(gè)水平，分別為A1、A2、A3,密度設(shè)置密度設(shè)置3個(gè)水平個(gè)水平,分別為分別為B1、B2、B3，要求重復(fù)，

28、要求重復(fù)3次，試設(shè)計(jì)一個(gè)合理的田間試驗(yàn)。次，試設(shè)計(jì)一個(gè)合理的田間試驗(yàn)。案例分析案例分析：本試驗(yàn)中灌水對(duì)周?chē)绊戄^大，為減少因此：本試驗(yàn)中灌水對(duì)周?chē)绊戄^大，為減少因此而造成的試驗(yàn)誤差需設(shè)置較大小區(qū)面積，所以應(yīng)采用裂而造成的試驗(yàn)誤差需設(shè)置較大小區(qū)面積，所以應(yīng)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，把灌水的各處理放在主區(qū)內(nèi)，把密度的各區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，把灌水的各處理放在主區(qū)內(nèi)，把密度的各處理放在副區(qū)內(nèi)處理放在副區(qū)內(nèi) 。第一步：第一步：劃分劃分3個(gè)區(qū)組，個(gè)區(qū)組，區(qū)組之間設(shè)置走道，區(qū)組之間設(shè)置走道，并在區(qū)組兩端及四周并在區(qū)組兩端及四周設(shè)置走道和保護(hù)行設(shè)置走道和保護(hù)行 第二步：第二步：因?yàn)橹魈幚硪驗(yàn)橹魈幚碛杏?個(gè)，所以在每個(gè)個(gè)，所以在每個(gè)區(qū)組內(nèi)劃分區(qū)組內(nèi)劃分3個(gè)主區(qū)個(gè)主區(qū),主處理在每一重復(fù)的主處理在每一重復(fù)的主區(qū)內(nèi)隨機(jī)排列主區(qū)內(nèi)隨機(jī)排列第三步：第三步：因?yàn)橛幸驗(yàn)橛?個(gè)個(gè)副處理，所以在每一副處理，所以在每一主區(qū)內(nèi)劃分主區(qū)內(nèi)劃分3個(gè)副區(qū)個(gè)副區(qū) ,副處理在每一主區(qū)內(nèi)副處理在每一主區(qū)內(nèi)的副內(nèi)隨排列的副內(nèi)隨排列 高高低低走走 道道保保 護(hù)護(hù) 行行保保 護(hù)護(hù) 行行走走 道道走走 道道保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行