經(jīng)濟林研究法課件 6 田間試驗技術

6田間試驗技術提綱田間試驗的任務和要求試驗設計方案試驗誤差及其控制途徑田間試驗設計田間試驗的實施6.1田間試驗的任務和要求（1）任務在大田自然環(huán)境條件下研究新的品種和新的生產(chǎn)技術，正確的鑒定最有效的增產(chǎn)技術措施及其適應范圍。6.1田間試驗的任務和要求（2）要求①試驗的正確性：準確性和精確性；②試驗的代表性③試驗的重演性6.2試驗設計方案（1）概念根據(jù)試驗目的和要求，決定試驗因素和處理數(shù)量。在試驗設計中所擬定的、進行比較的一組試驗處理的總稱，即為試驗設計方案。6.2試驗設計方案試驗處理可以只有1個因素，在該因素內(nèi)設置不同的處理級別，稱為水平，每1個水平即為1個處理。實例：中苞紅球、岑溪軟枝、大紅袍品種比較試驗因素水平處理品種6.2試驗設計方案（2）類別①單因素試驗在同一試驗中只研究某一個因素的若干不同處理。實例：中苞紅球、岑溪軟枝、大紅袍品種比較試驗6.2試驗設計方案②多因素試驗

同一試驗中同時研究兩個或兩個以上的因素，各個因素又分為不同的水平。各因素不同水平的組合即為試驗的處理或處理組合。實例：中苞紅球、岑溪軟枝、大紅袍品種與3種施肥量的產(chǎn)量比較試驗因素A1,A2,A3,B1,B2,B3,C1,C2,C3.水平6.2試驗設計方案③綜合試驗

是一種多因素試驗，但各因素的各水平在試驗中不能構成平衡的處理組合。一個組合就是一系列經(jīng)過實踐初步證明的優(yōu)良水平的配套。實例：中苞紅球+1m穴+分層樹形岑溪軟枝+復合肥+3主干形大紅袍+農(nóng)家肥+分層樹形6.2試驗設計方案④其它分類方法

一年試驗多年試驗單點試驗多點試驗6.2試驗設計方案（3）注意事項

①根據(jù)問題的多少來決定采用簡單的或復雜的設計方案實例：品種間的豐產(chǎn)性能品種+密度品種+密度+樹形+施肥種類+施肥方式+灌溉6.2試驗設計方案②處理簡明，差異適當，使處理的效應容易表現(xiàn)；必須設置對照（CK）處理。實例：擬定根外噴施液體磷肥的試驗方案

CK噴水6.2試驗設計方案③著手制定方案時，應對試驗的預期效果有一些概念，使試驗處理有科學依據(jù)和現(xiàn)實意義。6.3試驗誤差及其控制途徑（1）試驗誤差的概念觀測值偏離試驗處理真值。系統(tǒng)誤差：由試驗處理以外的其它試驗條件明顯不一致造成；偶然誤差：具隨機性質。6.3試驗誤差及其控制途徑（2）試驗誤差的來源*土壤差異及肥力不均*樹木株間差異*農(nóng)事操作和管理技術不一致*人畜踐踏、病蟲危害、風雨等影響6.3試驗誤差及其控制途徑（3）控制試驗誤差的途徑選擇純和一致的試驗材料；改進操作和管理技術，使之標準化；控制引起差異的外界主要因素，土壤差異最主要且較難控制。6.4田間試驗設計廣義：整個試驗研究課題的設計。狹義：小區(qū)技術，特別是重復區(qū)和試驗小區(qū)的排列方法。6.4田間試驗設計（1）田間試驗設計的基本原則①重復定義：一個試驗處理在試驗中出現(xiàn)一次以上時叫做重復。作用：為試驗誤差提供估計量；降低試驗誤差，提供準確性；擴大試驗的代表性。6.4田間試驗設計②隨機排列：抽簽法或隨機數(shù)字表③局部控制：在同一重復內(nèi)的各處理所處的一切條件盡量的一致。ⅠⅡ肥力6.4田間試驗設計（2）試驗小區(qū)設置技術①試驗小區(qū)安排每一處理的小塊地段，簡稱小區(qū)，是田間試驗的基本單位。6.4田間試驗設計*小區(qū)面積6.4田間試驗設計*小區(qū)形狀和方向肥力梯度ⅠⅡ1236.4田間試驗設計*小區(qū)的株樹喬木——10-20株灌木——20-40株苗圃苗木——50-100株6.4田間試驗設計②重復次數(shù)小區(qū)面積重復次數(shù)6.4田間試驗設計③設置對照區(qū)（CK）④設置保護行（G）⑤重復區(qū)（或區(qū)組）和小區(qū)的排列6.4田間試驗設計（3）常用的田間試驗設計①順序排列的試驗設計試驗中各處理在各重復區(qū)內(nèi)按一定的順序進行排列。6.4田間試驗設計對比法設計G1CK23CK45CK1CK23CK45CKGGCK54CK32CK1CK54CK32CK1GⅠⅡ5處理，重復4次，逆向式對比設計6.4田間試驗設計GGGGGG1CK23CK

45CK65CK61CK

23CK43CK45CK

61CK26處理，重復3次，階梯式對比設計6.4田間試驗設計間比法設計GCK1234CK5678CK9101112CKGGCK5678CK9101112CK1234CKGGCK9101112CK1234CK5678CKG12處理，重復3次，每隔4個處理設對照，一排階梯式設計逆向式設計？6.4田間試驗設計②隨機排列的試驗設計

▲隨機區(qū)組法設計

▲拉丁方設計

▲裂區(qū)法設計

▲平衡不完全區(qū)組設計6.4田間試驗設計▲隨機區(qū)組法設計將試驗地劃分為等于重復次數(shù)的區(qū)組，每一個處理在每個區(qū)組內(nèi)設置一個小區(qū)；各個處理在每個區(qū)組內(nèi)的排列完全是隨機的。不同區(qū)組內(nèi)，各處理的隨機排列又是獨立進行的。6.4田間試驗設計G841769325GG879254631GG427685913GG516247893GⅠⅡⅢⅣ隨機區(qū)組法設計：9處理，重復4次進行9個油茶品種豐產(chǎn)性能的比較6.4田間試驗設計

4個油茶農(nóng)家品種（甲、乙、丙、?。┖?種密度（a、b、c、d）的栽培試驗，要求進行隨機區(qū)組設計，重復3次。6.4田間試驗設計優(yōu)點：單因素和多因素試驗都可應用；對試驗地大小、形狀要求不嚴；可做顯著性檢驗，統(tǒng)計分析簡便。缺點：處理超過20個時，區(qū)組較大，局部控制效能降低，試驗誤差增大。6.4田間試驗設計▲拉丁方設計

特點：重復數(shù)必須和處理數(shù)相等，重復的排列成豎行區(qū)組與橫行區(qū)組，即處理數(shù)=豎行數(shù)=橫行數(shù)。

每一處理在每一豎行區(qū)組內(nèi)和每一橫行區(qū)組內(nèi)都只占1個小區(qū)。6.4田間試驗設計ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA優(yōu)點？缺點？5×5拉丁方6.4田間試驗設計拉丁方隨機排列方法：在已選擇的標準方基礎上進行，在橫行與豎行之間按隨機原則進行調換。各處理也按隨機原則排列。6.4田間試驗設計案例：設有5個油桐品種，代號為1、2、3、4、5，擬用拉丁方排列進行比較試驗。（拉丁方隨機；品種隨機）ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA6.4田間試驗設計ABCDEFBFDCAECDEFBADAFECBECABFDFEBADC6×6拉丁方6.4田間試驗設計n階拉丁方？

用n個不同的拉丁字母排成一個n階方陣（n<26），如果每行的n個字母均不相同，每列的n個字母均不相同，則稱這種方陣為n*n拉丁方或n階拉丁方。

每個字母在任一行、任一列中只出現(xiàn)一次。6.4田間試驗設計正交拉丁方？

設有兩個

n

階的拉丁方，如果將它們疊合在一起，恰好出現(xiàn)

n

個不同的有序數(shù)對，則稱兩個拉丁方為互相正交的拉丁方，簡稱正交拉丁方。26.4田間試驗設計例如：3

階拉丁方

ABC

ABC

BCA

和

CAB

CAB

BCA

用數(shù)字替代拉丁字母：

1

2

3

1

2

3

(1,1)

(2,2)

(3,3)

2

3

1

和

3

1

2

(2,3)

(3,1)

(1,2)

3

1

2

2

3

1

(3,2)

(1,3)

(2,1)6.4田間試驗設計

正交試驗設計

是研究多因素多水平的又一種設計方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進行試驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，齊整可比”的特點。

是一種高效率、快速、經(jīng)濟的實驗設計方法。

表10-13因素3水平全面試驗方案

3因素3水平的全面試驗水平組合數(shù)為33=27，4因素3水平的全面試驗水平組合數(shù)為34=81

，5因素3水平的全面試驗水平組合數(shù)為35=243，這在科學試驗中是有可能做不到的。圖10-13因素3水平試驗的均衡分散立體圖6.4田間試驗設計正交表的構成

L

(水平數(shù)

)

行數(shù)，即試驗的次數(shù)，也是我們通過正交實驗法設計的測試用例的個數(shù)。

行數(shù)因素數(shù)6.4田間試驗設計

列數(shù)1234567列數(shù)1234試驗號

試驗號1

2

3

4

5

6

7

8

1112212

2122111

1222221

2212122

1121122

2111221

1211111

2221212

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1132

2111

3123

1221

2233

3212

1313

2322

33316.4田間試驗設計

為提高某種化學產(chǎn)品的轉化率（%），考慮3個有關因素：反應溫度A（℃），反應時間B（min）和催化劑的含量C（%）。各因素選取3個水平，如表所示。

因素

水平溫度A時間B催化劑含量C1

2

380

85

9090

120

1505

6

7

轉化率試驗因素水平表

因素

試驗號反應溫度A反應時間B催化劑含量C轉化率（%）1

2

3

4

5

6

7

8

980(1)

85(2)

90(3)

80(1)

85(2)

90(3)

80(1)

85(2)

90(3)90(1)

90(1)

90(1)

120(2)

120(2)

120(2)

150(3)

150(3)

150(3)6(2)

5(1)

7(3)

5(1)

7(3)

6(2)

7(3)

6(2)

5(1)31

54

38

53

49

42

57

62

64K1

K2

K3141

165

144123

144

183171

135

144k1

k2

k347

55