第二章田間試驗的設(shè)計與實施

第二章田間試驗的設(shè)計與實施第1頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三第二章田間試驗的設(shè)計與實施&2.1農(nóng)業(yè)試驗的內(nèi)容、任務(wù)、方式&2.2田間試驗的特點和要求&2.3田間試驗常用術(shù)語&2.4田間試驗三原則&2.5試驗誤差來源及控制&2.6常用田間試驗設(shè)計&2.7試驗方案及實驗步驟第2頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.1農(nóng)業(yè)試驗的內(nèi)容、任務(wù)、方式一、農(nóng)業(yè)試驗

是為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力而進行的一種自覺的，有計劃的科學(xué)研究實踐。第3頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三二、農(nóng)業(yè)試驗的主要內(nèi)容品種比較試驗栽培措施比較試驗適應(yīng)性試驗將國外或外地引進的新品種或新的栽培措施在當(dāng)?shù)氐臈l件下試種或試用，以檢驗引進的品種或栽培措施在當(dāng)?shù)厥欠窬哂袘?yīng)用價值。病蟲害防治措施比較試驗（研究不同的措施對病害或蟲害的防治效果的差異的試驗。包括農(nóng)藥藥效試驗、生物防治試驗、綜合防治試驗）品種與管理相結(jié)合的試驗第4頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三三、農(nóng)業(yè)試驗的任務(wù)解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要解決的問題解決農(nóng)業(yè)科學(xué)問題四、農(nóng)業(yè)試驗與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系農(nóng)業(yè)試驗是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的先行和準(zhǔn)備為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，但又不完全依賴于生產(chǎn)。第5頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三五、農(nóng)業(yè)試驗的方式田間試驗實驗室試驗盆栽試驗溫室試驗利用人工氣候室進行的試驗等第6頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.2田間試驗的特點和要求1、田間試驗的概念凡是在田間生產(chǎn)條件下對農(nóng)作物品種和栽培技術(shù)等進行的科學(xué)試驗都稱為田間試驗(fieldexperiment)。第7頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三田間試驗是在自然的土壤、氣候和接近生產(chǎn)的大田條件下，以作物作為研究對象，研究作物對各項技術(shù)處理的效應(yīng)的方法。田間試驗是最基本、最直接的農(nóng)業(yè)試驗方法。第8頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2、田間試驗的任務(wù)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(shù)，客觀的評定具有各種優(yōu)良特性的品種及其適應(yīng)區(qū)域，正確的鑒定最有效的增產(chǎn)技術(shù)措施及其適應(yīng)范圍，使科研的成果能夠合理地應(yīng)用和推廣，發(fā)揮其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用。第9頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三3.田間試驗的特點試驗的復(fù)雜性;試驗的地區(qū)性;試驗的周期長，具有季節(jié)性;存在試驗誤差;第10頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三5.田間試驗的要求（1）試驗的目的要明確（2）試驗條件要有代表性（3）試驗結(jié)果要能夠重復(fù)（4）試驗的結(jié)果要正確保證一定準(zhǔn)確度和精確度第11頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

準(zhǔn)確度(accuracy):指試驗中某一性狀的觀察值與其相應(yīng)真值(truevalue)的接近程度。

精確度(precision):指試驗中同一性狀重復(fù)觀察值彼此接近程度，即試驗誤差的大小，它是可以估計的。第12頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.3田間試驗常見術(shù)語一、試驗指標(biāo)、因素、水平、處理1.試驗指標(biāo)(experimentalindex)衡量試驗處理效果的指示性狀稱為試驗指標(biāo)，簡稱指標(biāo)。第13頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.因素(factor)

試驗因素：指在試驗中對試驗指標(biāo)有影響，在試驗中需要加以考察的各種條件，簡稱為因素或因子。通常用大寫字母A、B、C等來表示。處理因素非處理因素第14頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

試驗中可以人為地加以調(diào)節(jié)的因子叫可控因子，如品種、密度、施肥量、用量等。而不能人為進行調(diào)節(jié)的因子叫作不可控因子。如：雨量、氣候等。田間試驗一般只考慮可控因子。第15頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三3.水平(level)

因素內(nèi)的不同狀態(tài)或者數(shù)量等級稱為水平。4.試驗按因子數(shù)分類(1)單因子試驗：只包含一個因子的試驗叫單因子試驗。其任務(wù)是解決這個因子的幾個水平間的比較問題。(2)復(fù)（多）因子試驗：包含兩個以上的因子的試驗叫復(fù)因子試驗。第16頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三實例：例１.三種藥劑的防治害蟲試驗（Ａ１、Ａ２、A3），目的是比較三種藥劑的防治效果有否不同。例２.兩種噴霧方法的比較試驗（Ｂ１、Ｂ２）,目的是比較兩方法的效果有否不同。例3：將以上兩個例子合起來.

第17頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三（3）單、復(fù)因子試驗作用區(qū)別:

單因子試驗，解決該因子水平間的比較問題。復(fù)因子試驗不僅要了解各個因子自身水平間的比較問題，還要了解因子之間的相互作用問題，找出最有效的措施，且精度較高的優(yōu)點。第18頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三也是一種多因素試驗，試驗中各因素的各水平不構(gòu)成平衡的處理組合，而是將若干因素的某些水平結(jié)合在一起形成少數(shù)的幾個處理組合。目的在于探討一系列供試因素某些處理組合的綜合作用。而不在于檢測因素的單獨作用和相互作用。(4)綜合性試驗第19頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三試驗處理：指事先設(shè)計好的實施在試驗單位上的一種具體措施或試驗中的具體比較項目叫做處理。5.處理(treatment)在單因素試中，每一個水平就是一個處理。在多因素試驗中，每一個水平組合(處理組合）是一個處理。第20頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

【例如】研究不同品種在不同氮肥施用量下的產(chǎn)量表現(xiàn)：品種：A1、A2、A3

施氮等級：B1、B2該試驗就會有六種水平組合（處理）：A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2【例如】研究A1、A2、A3、A4、A5不同品種的產(chǎn)量表現(xiàn)。第21頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三二、試驗單元(experimentalunit)

試驗單元：提供一個處理所用的具有隨機誤差的一個觀察值的獨立單位或施加處理的材料單位，稱為一個試驗單元（或小區(qū)）。第22頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三三、試驗效應(yīng)(effect)試驗效應(yīng)：試驗因素對試驗指標(biāo)所起的增加或減少的作用稱為試驗效應(yīng)。簡單效應(yīng)：在某因素同一水平上，另一因素不同水平對試驗指標(biāo)的影響稱為簡單效應(yīng)，即是特殊水平組合間的差數(shù)。主效應(yīng)(maineffect)：一個因素內(nèi)各簡單效應(yīng)的平均數(shù)稱為主要效應(yīng)，簡稱主效。互作(interaction)：兩個因素簡單效應(yīng)間的平均差異稱為交互作用效應(yīng)，簡稱互作，反映一個因素的各水平在另一因素的不同水平中反應(yīng)不一致的現(xiàn)象。課本P5第23頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三【例如】對某水稻品種進行施肥試驗，每畝施氮10kg，畝產(chǎn)量為350kg，每畝施氮15kg，畝產(chǎn)量為450kg。課本P5則在每畝施氮10kg的基礎(chǔ)上增施5kg的效應(yīng)即為450－350＝100kg/畝。第24頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三效應(yīng)：就是供試因素不同水平下的產(chǎn)量（或其它性狀）差異。

在單因素試驗中，這一差異稱作簡單效應(yīng)。【例如】有一氮肥肥效試驗，其處理有：O(不施氮肥)；N(施氮肥)；

則：氮的簡單效應(yīng)=N產(chǎn)量-O產(chǎn)量=N-O第25頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

在多因素試驗中，一個因素的相同水平下，另一因素不同水平間的產(chǎn)量(或其它性狀)差異仍稱為簡單效應(yīng)。【例如】有一氮、磷肥肥效試驗，其處理有:P(只施磷肥)；NP(同時施氮肥和磷肥)；則：氮肥的簡單效應(yīng)=NP產(chǎn)量－-P產(chǎn)量=NP-P第26頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三實例:某豆科植物2×2復(fù)因子試驗，施用氮（N）、磷（P）的4種處理組合試驗結(jié)果的假定數(shù)據(jù)，以說明各種效應(yīng)。p5

試驗Ⅰ水平N1N2平均N2-N1P11016136P21824216平均14206P2-P18880,0/2=0無互作第27頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

試驗Ⅱ水平N1N2平均N2-N1P11016136P218282310平均14228P2-P1812104,4/2=2正互作第28頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

試驗Ⅲ水平N1N2平均N2-N1P11016136P21820192平均14184P2-P1846-4,-4/2=-2負互作第29頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

試驗Ⅳ水平N1N2平均N2-N1P11016136P2181419-4平均14151P2-P18-26-10,-10/2=-5負互作第30頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三ⅠⅣⅢⅡ互作顯著與否關(guān)系到主效的實用性。不顯著，則各因素的效應(yīng)可以累加，主效就代表了各個簡單效應(yīng)。正互作時，從各因素的最佳水平推論最優(yōu)組合，負互作，則根據(jù)互作的大小程度而有不同情況。第31頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三兩個因素間的互作稱為一級互作(firstorderinteraction）。一級互作易于理解，實際意義明確。三個因素間的互作稱二級互作(secondorderinteraction)，余類推。二級以上的高級互作較難理解，實際意義不大，一般不予考察。第32頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.4田間試驗設(shè)計的三原則指整個試驗研究課題的設(shè)計，包括確定試驗處理的方案，小區(qū)技術(shù)，以及其相應(yīng)的資料收集整理和統(tǒng)計分析的方法等。專指小區(qū)技術(shù)，特別是重復(fù)區(qū)和試驗小區(qū)的排列方法。有效控制土壤差異，降低試驗誤差田間試驗設(shè)計第33頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三一、田間試驗三原則1.重復(fù)（replication)(1)重復(fù):指每一個處理有兩個或兩個以上試驗單元。(2)重復(fù)數(shù):指試驗中同一個處理所種植的小區(qū)數(shù)。

例：估計試驗誤差試驗(常用）表示;降低試驗誤差;擴大試驗的代表性。(3)重復(fù)的作用：第34頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.局部控制(1)局部控制:就是分范圍分地段控制非處理因素，使其對各個處理的影響趨于最大程度的一致。

實施：將整個試驗環(huán)境分成若干個最為一致的小環(huán)境，稱為區(qū)組（block）。每一區(qū)組再按試驗處理數(shù)目劃分小區(qū)（plot），一個小區(qū)隨機安排一個處理。例作用：進一步減少試驗誤差第35頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三3.隨機排列(randomassortment)隨機排列：指試驗中的不同處理都有同等的機會設(shè)置在任何一個試驗小區(qū)上，即重復(fù)中的某一個處理究竟安排在哪一個小區(qū)，不要有主觀成見，完全由隨機的方法確定。(2)隨機的作用:獲得無偏的試驗誤差估計值第36頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三例：有一6品種的產(chǎn)量比較試驗，欲在一塊土壤肥力南北走向的試驗地進行，n=3,如何合理安排小區(qū)。土壤肥力梯度方向肥瘦區(qū)組1區(qū)組2區(qū)組3第37頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三三原則間關(guān)系重復(fù)隨機排列局部控制無偏估計誤差有效降低誤差第38頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三二、控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)1.小區(qū)面積在田間試驗中，安排一個處理的小塊地段稱為試驗小區(qū)（plot）。第39頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.小區(qū)的形狀和方向小區(qū)的形狀有長方形和正方形兩種；小區(qū)的方向?qū)Ｖ搁L方形小區(qū)而言，指長方形小區(qū)長邊的方向。第40頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三3.重復(fù)次數(shù)試驗設(shè)置重復(fù)次數(shù)越多，試驗誤差越小。但在實際運用時，并非重復(fù)越多越好。平均數(shù)的誤差100806040200020406080100120重復(fù)次數(shù)第41頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三4.設(shè)置對照區(qū)對照（check）:作為試驗中處理間比較標(biāo)準(zhǔn)的處理稱做對照。設(shè)置對照的目的：在田間對各處理進行比較時，有利于作為衡量品種或處理優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)；利用對照區(qū)估計和矯正試驗地的土壤差異；第42頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三5.設(shè)置保護行（guardrow）保護行：對試驗區(qū)周邊或小區(qū)間、區(qū)組間作而不作觀察記錄的作物行。保護行的作用：A．防止外來因素的損害（人、畜）B．減少邊際效應(yīng)C．防滲透第43頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三6.重復(fù)區(qū)(區(qū)組)與試驗小區(qū)的排列同一重復(fù)或區(qū)組內(nèi)的土壤肥力應(yīng)盡可能一致，試驗地的土壤差異盡可能排列在重復(fù)區(qū)之間。區(qū)組間的差異大，并不增大試驗誤差；而區(qū)組內(nèi)的差異小，卻能有效的減少誤差，因而可提高試驗的精確度。第44頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三小區(qū)在各重復(fù)內(nèi)的排列方式有：順序排列：

將小區(qū)在各重復(fù)內(nèi)按照同一次序排列；隨機排列：

各小區(qū)在各重復(fù)內(nèi)的位置完全隨機決定第45頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三ABCDDCBAACDBBDAC第46頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.5試驗誤差及其控制途徑一、試驗誤差及類型1.誤差的概念在試驗中實際觀察值與其相應(yīng)真值的偏差稱為試驗誤差2.誤差類型試驗中發(fā)生的誤差有兩種：系統(tǒng)誤差和偶然誤差(機誤)第47頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三誤差按來源分類：(1)系統(tǒng)誤差(systematicerror)

由于在觀測中因儀器不準(zhǔn)，工作者的習(xí)慣和偏向等原因所引起的觀察值偏大或偏小的差異。

準(zhǔn)確性特點:有一定方向性系統(tǒng)誤差不能用數(shù)理統(tǒng)計分析方法來消除，只能用試驗設(shè)計來避免，如選擇同質(zhì)一致的試驗材料、標(biāo)準(zhǔn)化操作技術(shù)和對試驗的外界條件的一致性控制（如試驗地、測試儀器等）。第48頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三(2)偶然誤差(randomerror)

隨機誤差（機誤）：由許多無法控制的內(nèi)在、外在的偶然因素所造成的偏差。精確性主要由于試驗地的土壤差異所引起，這是田間試驗誤差中最有影響也是最難以控制的；其它因素如病蟲害侵襲、人畜踐踏、風(fēng)雨影響等也會引起偶然誤差。第49頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

偶然誤差具有隨機性，在試驗過程及統(tǒng)計分析中常常把偶然誤差稱為試驗誤差。它是衡量試驗精確度的依據(jù)。在田間試驗的設(shè)計與實施過程中，必須注意合理估計試驗誤差，并有效地降低試驗誤差。第50頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三二、試驗誤差的來源與控制1.試驗誤差的來源主要有下列幾種：a.試驗材料固有的差異b.試驗實施的不一致性c.試驗外界條件的差異第51頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.控制誤差的途徑選擇同質(zhì)的試驗材料；改進操作和管理技術(shù)，使之標(biāo)準(zhǔn)化；控制引起差異的外界主要因素，靈活應(yīng)用三原則。第52頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三(1)選擇肥力均勻的試驗地；(2)試驗中采用適當(dāng)?shù)男^(qū)技術(shù)；(3)應(yīng)用良好的試驗設(shè)計和相應(yīng)的統(tǒng)計分析。

正確貫徹執(zhí)行以上三種措施，已證明能有效地降低誤差。例如：控制土壤差異而減少土壤差異對處理的影響，通常采用的有以下三種措施：第53頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

三、土壤差異與試驗地的選擇1.土壤差異的表現(xiàn)梯度差異斑塊差異2.土壤差異的估測目測空白試驗第54頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三3.試驗地的選擇與培養(yǎng)有代表性；土壤質(zhì)地均勻，肥力一致；有土地利用的歷史記錄；地勢平整；位置適當(dāng)；進行空白試驗；采用輪換制；第55頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.6常用田間試驗設(shè)計法一、順序排列設(shè)計法二、隨機排列設(shè)計法第56頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三1.對比設(shè)計每隔2個供試處理設(shè)一個對照區(qū)，使每一個小區(qū)與其相鄰的對照直接比較。一、順序排列設(shè)計法第57頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三5ck43ck21ckck12ck34ck51ck23ck45ckⅠⅡⅢ例1：第58頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三5ck12ck34ck1ck23ck45ck4ck51ck23ckⅠⅡⅢ例2：第59頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.間比設(shè)計在一條地上，排列的第一個小區(qū)和最末尾的小區(qū)一定是對照區(qū)，每兩個對照區(qū)之間排列相同數(shù)目的處理小區(qū)。第60頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三ck1234ck5678ckck8765ck4321ckck1234ck5678ck

方案1ⅠⅡⅢ例：8個處理3次重復(fù)的間比設(shè)計第61頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三ck1234ck5678ck1234ckck8765ck4321ck8765ckⅠⅡⅢ

方案2例：8個處理3次重復(fù)的間比設(shè)計第62頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三二、隨機排列設(shè)計法（重點）完全隨機設(shè)計隨機區(qū)組設(shè)計拉丁方設(shè)計改良對比法裂區(qū)設(shè)計正交設(shè)計（第9章講）單因素試驗多因素試驗多因素試驗第63頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三（一）完全隨機設(shè)計適用：試驗空間中的各種非試驗因素者相當(dāng)均勻一致，否則誤差大。1.實施步驟：將全部試驗小區(qū)統(tǒng)一編號，按隨機的方法安排每個處理。例題重復(fù)和隨機廣泛應(yīng)用于環(huán)境變異較小的盆載試驗、溫室試驗和實驗室試驗，而在田間試驗中很少應(yīng)用。第64頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2、優(yōu)缺點優(yōu)點：易設(shè)計,對處理和重復(fù)數(shù)沒嚴(yán)格限制，可充分利用全部材料；有無缺區(qū)也可進行分析；統(tǒng)計分析簡單。缺點：同處理小區(qū)分布比較零亂，不便于觀察。沒實行局部控制，在試驗材料或小區(qū)土壤差異較大時，不能采用。第65頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三（二）隨機區(qū)組設(shè)計適用于：存在單方向系統(tǒng)誤差的試驗隨機區(qū)組設(shè)計:按照局部控制的原則，將整個試驗地分成與重復(fù)數(shù)相等的區(qū)組，然后把每一個區(qū)組劃分成與處理數(shù)相等的小區(qū)，將各處理隨機安排在區(qū)組內(nèi)的小區(qū)中。第66頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三1.實施步驟：(1)確定重復(fù)數(shù)(2)劃分區(qū)組

原則：重復(fù)內(nèi)具同質(zhì)性，重復(fù)間允許最大異質(zhì)性區(qū)組數(shù)＝重復(fù)數(shù)；區(qū)組的走向與土壤肥力梯度相垂直；區(qū)組內(nèi)的差異盡可能的小，區(qū)組間的差異盡可能的大。第67頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三(2)小區(qū)的劃分小區(qū)數(shù)＝處理數(shù)；小區(qū)的長邊與土壤肥力梯度平行；(3)處理的設(shè)置將各處理隨機安排區(qū)組的小區(qū)中，每處理僅占一小區(qū)。(4)區(qū)組的設(shè)置不同的區(qū)組可以設(shè)置在不同的地段上，而同一區(qū)組內(nèi)的各個小區(qū)必須設(shè)置在同一地段上。第68頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三【例如】假定有A、B、C、D、E五個處理，每個處理重復(fù)3次，采用隨機完全區(qū)組設(shè)計，則田間排列為：肥瘦ABCDECBAEDECDABⅠⅡⅢ第69頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三再例：8個品種4個重復(fù)的隨機區(qū)組排列ⅠⅡⅢⅣ74211317368548732164524887566532圖：8個品種4個重復(fù)的隨機區(qū)組排列肥力梯度ⅠⅡⅢⅣ第70頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三ⅠⅡⅢ38110715149613416112125ⅠⅡⅢ圖16個品種3個重復(fù)的隨機區(qū)組，小區(qū)布置成兩排第71頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.隨機區(qū)組設(shè)計優(yōu)、缺點優(yōu)點：①易設(shè)計和分析，能保證試驗的精確度和準(zhǔn)確度（貫徹了三原則）。②對試驗條件要求不高，靈活性大，適用廣。③單因素、多因素試驗都可應(yīng)用。缺點：①不允許處理數(shù)太多，一般少于20。②試驗精確度沒有拉丁方設(shè)計高。第72頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三處理數(shù)為2的隨機區(qū)組設(shè)計，叫配對法。例2:水果保鮮試驗：

第一對

第二對

第三對

例1:肥料對比試驗：第一對

第二對

第三對

............第N對

第73頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三（三）拉丁方設(shè)計拉丁方設(shè)計實行雙重局部控制，精確度最高，是隨機區(qū)組設(shè)計特殊情況。1.實施方法從行和列兩個方向上排列成區(qū)組，而每一處理在每一行或列都只占有一個小區(qū)，處理在各區(qū)組的排列是隨機的。第74頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三CDAEBECDBABAECDABCDEDEBAC→→→→→↓↓↓↓↓行區(qū)組列區(qū)組5×5拉丁方第75頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.拉丁方設(shè)計的特點：處理數(shù)=重復(fù)數(shù)=行區(qū)組數(shù)=列區(qū)組數(shù)；精確度高；試驗結(jié)果分析簡便；第76頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三3.隨機排列的方法拉丁方均由標(biāo)準(zhǔn)拉丁方衍變而來。標(biāo)準(zhǔn)拉丁方即第一列和第一行為順序排列的拉丁方

１．從書中選一標(biāo)準(zhǔn)拉丁方２．按規(guī)則隨機調(diào)動直行、橫行及處理實現(xiàn)隨機排列采用辦法：第77頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三【例如】設(shè)某一試驗，有5個處理，分別以1、2、3、4、5表示，試做拉丁方設(shè)計。①選擇標(biāo)準(zhǔn)方ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA５×５標(biāo)準(zhǔn)拉丁方第78頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三1.選擇標(biāo)準(zhǔn)方ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA2.按隨機數(shù)字14532調(diào)整直行ADECBBCDEACEBADDACBEEBADC3.按隨機數(shù)字51243調(diào)整橫行EBADCADECBBCDEADACBECEBAD4.按隨機數(shù)2=A,5=B,4=C,1=D,3=E，排列處理3521421345541321245343521第79頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三4.實際應(yīng)用：例１．不同捕哦燈效果比較試驗（燈位、日期）第80頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三例2煙葉毒素病不同毒素濃度誘病試驗，由于不同植株和同一植株上不同部位的葉片（老、嫩）對毒素病的抵抗力有所不同，產(chǎn)生兩種實驗誤差，針對這兩種實驗誤差采用拉丁方設(shè)計，如下圖所示：

第81頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三5.拉丁方設(shè)計的優(yōu)、缺點：優(yōu)點：精確度最高，適用試驗存在兩種系統(tǒng)誤差的試驗。缺點：1.缺乏伸縮性：處理數(shù)=重復(fù)數(shù)=行數(shù)=列數(shù)這種試驗設(shè)計，不能將一行或一列分開設(shè)置；觀察記載和田間管理都不方便。2.處理數(shù)限于５－８。第82頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三（四）改良對比法１．適用范圍當(dāng)參試處理數(shù)眾多，環(huán)境條件差異較大（如丘陵地帶）時，就難于實現(xiàn)局部控制，改良對比法用增加對照區(qū)的辦法，來解決這一矛盾，從而提高試驗的精確度。第83頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2．田間排列說明１、每個重復(fù)區(qū)的第一個小區(qū)安排處理，第二個小區(qū)安排對照，以后每隔兩個處理區(qū)安排一個對照區(qū)，一直至排完為止。２、一般重復(fù)3-6次，重復(fù)內(nèi)可不具同質(zhì)性。３、在各重復(fù)中，每個處理（不包括對照），必須隨機排列。４、若一條長形的試驗地排不完一個重復(fù)，可另起一行，用兩行來排完一個重復(fù)區(qū)。第84頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三ckckckckⅠⅡⅢ例：7個處理1個對照3次重復(fù)的改良對比法設(shè)計35162472ck45ck13ck76ck7ck16ck52ck43ck如抽簽順序為：3，5，1，6，2，4，73．特點：任意一個處理區(qū)的左側(cè)或右側(cè)必有一個對照區(qū)。第85頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三４．優(yōu)缺點優(yōu)點：１、適用于丘陵地等環(huán)境條件變異較大的地方。

２、不受處理數(shù)的限制，兩個以上均可。

３、田間操作比較方便。

缺點：１、對照區(qū)占地三分之一，比較浪費土地。

２、未貫徹設(shè)計三大原則，精確度較低。

３、因兩個處理共用一個對照，不能認為這兩個處理互不相關(guān)，所以不宜采用方差分析。

第86頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三（五）裂區(qū)設(shè)計只用于多因素試驗一、裂區(qū)設(shè)計應(yīng)用范圍１．因素有主、次之分時２．各因素的水平要求的面積不一時３．重點研究某項交互作用時４．臨時加某些新的因素時第87頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三2.實施方法１．分清主、次因素，先把次要因素各水平（主處理）作隨機區(qū)組排列，這時的每個小區(qū)稱主區(qū)（整區(qū)）。2.再將各主區(qū)按主要因素的水平數(shù)分小小區(qū)（副區(qū)），然后隨機安排主因素的各水平（副處理）于副區(qū)。3．從統(tǒng)計學(xué)上看，重復(fù)最好符合下面要求：第88頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三主處理所分的小區(qū)稱為主區(qū)（整區(qū)），主區(qū)內(nèi)各副處理所分的小區(qū)稱為副區(qū)（裂區(qū)）。裂區(qū)設(shè)計的原則：主要因素的各個水平安排在裂區(qū)，次要因素各水平安排在整區(qū)。第89頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三A1A2A3A2A1A3A3A2A1A2A1A3

B1B2B2B1B1B2B1B2B2B1B1B2B1B2B1B2B2B1B2B1B2B1B2B1【例如】

A為主區(qū)因素，有A1、A2、A3三個水平；B為副因素，有B1、B22個水平；2次重復(fù);裂區(qū)設(shè)計如下:第90頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三【例如】

A為主區(qū)因素，有A1、A2、A3三個水平；B為副區(qū)因素，有B1、B2、B3、B4四個水平；2次重復(fù);裂區(qū)設(shè)計如下:A1B3A1B2A3B1A3B2A2B4A2B3A1B1A1B4A3B3A3B4A2B1A2B2A3B1A3B3A2B4A2B3A1B2A1B3A3B4A3B2A2B1A2B2A1B4A1B1Ⅱ

Ⅰ第91頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三書例：如有6個品種（1-6表示），控制為副處理；3種施肥量(高、中、低表示），控制為主處理，重復(fù)3次，試?yán)L裂區(qū)設(shè)計的排列圖。方法：先對主處理(施肥量)隨機區(qū)組設(shè)計，后對副處理(品種)隨機，每一重復(fù)的主、副處理隨機皆獨立進行。P27ⅠⅡⅢ152541243653231163246532142634362651142465254135461653高低中低中高高中低第92頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三例：病蟲害防治試驗。研究因子兩個：藥劑種類和噴霧方式。參試藥劑四種：A1,A2,A3,A4。噴霧方式兩種：靜電噴霧和非靜電噴霧。藥劑為主要因子，噴霧方式為次要因子。重復(fù)三次。第93頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三裂區(qū)設(shè)計在小區(qū)的排列方式上可有變化，主處理和副處理均可排列成拉丁方或隨機區(qū)組；副區(qū)的比較比主區(qū)更為精確；第94頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三課堂練習(xí):有一幼年綠肥和修剪的試驗，綠肥（次因素）有三種（A1-A3），修剪方式(主因素)有4種（B1-B4），重復(fù)4次，試?yán)L田間排列圖。第95頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三&2.7試驗方案及實施步驟一、試驗方案根據(jù)試驗?zāi)康呐c要求所擬訂的進行比較的一組試驗處理的總稱。第96頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三單因素試驗方案是各個水平的總稱；【例如】有一氮肥施用量試驗，共設(shè)畝施純氮0kg，2kg，4kg，6kg四個水平，這四個水平就是四個處理，四個處理的總合就是試驗方案。第97頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三多因素試驗方案是多個因素水平組合的總稱；【例如】進行甲、乙、丙三個品種與高、中、低三種施肥量的兩因素試驗，共有甲高、甲中、甲低;乙高、乙中、乙低;丙高、丙中、丙低;這9個水平組合就是該試驗的試驗方案。第98頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

多因素試驗方案根據(jù)處理的數(shù)目和均衡性，又可分為完全方案、不均衡方案和均衡不完全方案三種:(1)完全方案

是多因素試驗最簡單的一種設(shè)計方案，即每一個試驗因素的每個水平要相互組合，所有因素處于完全平等的地位。第99頁，共108頁，2023年，2月20日，星期三

【例如】研究氮、磷、鉀肥肥效的試驗，包括N，P，K三個