园艺植物研究法绪论完整版

园艺植物研究法

MethodologyforHorticulturalPlants绪论研究法的概念学习研究法的目的和意义试验研究的特点、方法和要求学习本课程的方法和要求科学研究的基本过程选题：根据理论和实践的需要选择合适的课题研究方案：根据试验课题决定研究内容和研究方法调查和试验：采用合理、有效、科学、先进的方法，对研究对象进行观察、测定、分析等结果与分析：根据试验的具体结果，采用不同的方法对结果进行科学合理地分析，包括数据分析、图像分析、推测和结论等。研究论文的整理与发表：如何根据试验结果及其分析，整理出论文，并且选择合适的杂志发表。总结应用：成果鉴定、专利申请、推广应用等科学研究的基本过程cont’园艺植物研究法：如何进行园艺学研究收集、阅读国内外文献资料的能力（追踪和跟踪）对研究课题和方向的高度敏感性（新思路和创新）对生物科学新突破和新进展（包括基础理论与新技术）的高度敏感性（新思路与创新）正确的科研途径和恰当的方法。试验设计是关键取样方法很重要关键技术与设备写作的能力—论文，创新的能力—品种、专利等TheArtofScientificCollaboration!园艺植物研究法的定义园艺植物研究法：探讨如何进行园艺植物生长发育规律研究，以提高园艺植物产品的品质和产量的科学。主要任务以园艺植物为研究对象；运用一系列科学、合理、高效、准确、经济的研究途径和方法；探索园艺植物生长发育规律及其影响因素；发现及创造新的种质资源；最终目的：提高园艺植物的产量、品质及抗逆性。（实现物质或经济利益）学习研究法的必要性掌握和训练科学的思维方法训练发现问题和解决问题的能力了解园艺科学发展的基本情况成为对社会有用的创新性人才第一节：目的及意义本课程的目的、意义园艺植物研究中的错误分析研究方法的重要性“工欲善其事，必先利其器”，要想正确、快速、经济地完成一项科研任务，必须要掌握正确的科学研究方法。凡方法得当则事竟成，方法失当则遭损；选择正确的方法，对于成事立业具有重要的作用。Followme!Playlikethepros(professionals)!试验的错误分析古今中外，常常可以看到一些因试验设计不妥，试验方法不对而导致的事倍功半，甚至辛辛苦苦工作一场，到头来全盘否定的惨况。分析其原因，主要有：Example1:试验设计不当：例如进行果树砧木提早结果试验时，不进行有关花芽分化的研究；单株小区的试验设计进行果树的施肥试验等等。试验的错误分析cont’Example2（试验方法不对）:园艺植物生长动态研究采用逆境条件来代表正常的环境条件，果实大小的测定采用3~5个果实的小样本；在酚类物质含量很高的柑橘上测定蛋白质的含量，采用福林－酚法等等。Example3（试验结果分析不当）曲线拟合不当；标准差太大；激素试验。Example4:研究人员缺乏严肃认真的科学态度。试验的错误分析cont’试验设计错误导致的损失模式栽培数据错误：美国农业部的棉花栽培的参数错了一个，就导致20亿美元的损失。区划试验：生态条件的选择不当，导致大面积的作物死亡。杀虫剂、杀菌剂、美在越的除草剂实验；植物激素的滥用人力、物力、财力的巨大浪费。产生试验错误的人为原因研究人员缺乏严肃认真的科学态度；没有采用科学合理的研究方法；试验设计不合理；缺乏完善的技术。请回忆：系统误差和偶然误差是怎样产生的？系统误差和偶然误差系统误差：是由于仪器本身不精确、实验方法粗略或实验原理不完善所造成的误差。要么整体数据偏大（小），不会一会儿偏大，一会儿偏小。偶然误差：各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测指标的影响而产生的，有随机性。可以通过多次测量求取平均值的方法来使其接近真实值。（重复）本课程的目的介绍园艺科学的最新进展，使大家了解研究工作的起点；讲述园艺科学试验的具体方法，使大家掌握试验设计的基本思路、基本的设计技术；本课程的目的cont’介绍已有的、可靠的试验研究方法，使大家能够利用该方法迅速开展研究工作；简述试验研究资料的搜集、整理、数据的统计分析方法，科技论文写作的基本方法；Playliketheprofessionalsbyfollowingtherules!第二节

园艺植物试验研究的特点园艺植物试验研究的利弊如何进行合理的实验设计园艺植物的特点植物种类繁多：草本、木本以及藤本植物生活期：一年生到多年生植株大小：差异极大根系：分布的深度和广度差异极大经济器官类型：果实、叶片、根、枝、花等利用价值：食用、观赏、生态效益：生态、经济、社会多年生木本植物试验研究的特点生命周期长：复杂性和长期性占地面积大繁殖方式多栽培方式多树体自身纪录了数年前的生长发育的状况1、生命周期一年生蔬菜和草本观赏植物的生长发育期较短，试验研究的时间较短；多年生木本园艺植物具有生命周期和年周期两个发育周期，在不同的年龄时期和不同物候期的生长发育状态不同，生长发育既受当年的环境条件的影响，又受上一年甚至上几年的影响。1、生命周期cont’进行试验研究时具有复杂性和长期性，在试验的观察记载和分析时，要把这两个周期联系起来，才能真正了解植物的生长发育规律和试验的效应。技术处理效应的延续性当年生长发育表现及对某一技术措施的反应，与往年的生长结果和技术措施有关，当年的技术措施的效应，又具有持续性，会影响到以后数年。应对措施：研究需要连续进行多年在统计分析时，可用多年的随机区组、裂区设计和协方差分析。必要时，用上一、二年（或处理前）的产量校正当年的产量，以减少试验误差，使试验结果真正反映客观实际。2、占地面积多年生园艺植物利用营养面积大，长期生长在一个地方，由于树体大，根系深，占地面积广，而且利用到心土，受土壤和环境条件的影响大，从而导致试验误差较大。一年生园艺植物地上和地下所占空间较小，比较容易控制环境条件，相对而言比较容易进行试验研究的田间设计。植株差异大多年生园艺植物植株内部差异大：植株内外、上中下的光照、水分、营养、开花结果状况等造成树体不同部位的微域气候的差异，引起组织器官生长发育、产量、品质的差异客观上造成了园艺植物科学实验的试材存在差异性。植株差异大cont’多年生园艺植物单株之间的差异较大，不易得到一致的试验材料，单株产量的变异系数，一般超过40%，有的年份大于70%，因此试验设计时，对材料要进行严格的选择，选择可降低试验误差，有时比田间设计技术更为有效。试验地的差异大

对试验地的选择，不仅要注意地形，表土结构，而且要了解心土层、地下水以及隔水层的情况。试验小区相当大，造成同一区组内土壤差异大，局部控制的效应差，在试验设计时，小区内试验株数少些（但必须保证有足够的记录观测株），增加重复次数。此外，应多考虑采用不完全区组的设计方法。3、繁殖方法多种子繁殖：正常型、顽拗型种子种子胚的来源：有性杂交、无融合生殖无性繁殖：扦插压条分株嫁接繁殖：芽接、枝接等不同繁殖方法的试验设计特点扦插、压条、分株：选择生长、结果表现一致的母株做为繁殖材料。生长势一致、变异程度小，利于栽培管理及用作研究材料的选择不同繁殖方法的试验设计特点cont’嫁接繁殖：注意接穗品种和砧木的选择。品种要一致，而且选用生长结果一致的母株采接穗或采种。砧木的一致性：有些树种，如苹果，无性系砧木变异比实生砧木小，利用组织培养苗得到遗传性一致的材料。嫁接方法的一致性：不同嫁接方法对植株的生长发育有影响4、栽培方式多山地栽培：许多果树以及观赏的木本植物零星栽植或者种植在山地，地形对土壤和植物生长发育的影响，加大了试验误差。零星栽培：地形复杂或零星栽植的果树，与相邻的对照树之间差异明显。根据不同栽培方式进行实验设计山地栽培：在随机区组的设计中，特别注意同一区组内条件尽可能一致，一般同一区组安排在同一等高线上。零星栽培：可采用对比法随机排列，用处理树与相邻的对照树之间的差数进行分析。栽培方式多的设计处理某些山地零星栽培的果树，树冠大小差异太大，不易找到相近大小的试验树，可以采用以单株为区组，以大枝为小区。在计算施肥量，产量时，不以株或亩为计算单位而以树冠的体积或投影面积为单位，比较单位树冠体积或投影面积的产量。5.简缩性或连续性多年生园艺植物生长发育具有连续性，外界条件和栽培措施对其有累积和传递作用，树体连续记载了其生长发育的变化规律，即所谓的“树体自记”。根据有机体与环境统一性的原则，就可依照植物的生态表现，了解到前几年的生长发育情况以及环境条件对树体的影响，可以在短时间内获得较多的试验结果，简化试验方法，缩短试验时间。果树树体连续记载了其生长发育的变化规律－例子利用果枝上环痕和果台节间的长短，芽的大小，不同类型枝条发生的比例，从而测知前几年的生长结果情况。充分利用生物学调查法和性状相关分析能简化试验方法，缩短试验年限，也能得到可靠的资料。第三节

园艺植物科学研究方法和要求一、调查研究法生物学特性调查资源调查生产经验总结调查研究法的定义和特点一般是在不改变自然和栽培条件下，有计划的、系统地进行观察、调查、测定和记载，通过分析，总结出植物生长发育规律和先进栽培技术经验，发现新的种质资源，了解某些树种、品种、砧木在当地的适应性和变异性。简便易行，适用面广，为科学工作者和生产工作者所广泛采用。1.生物学特性调查观察、研究植物生长发育规律及其与外界环境条件的关系，也就是研究园艺植物在生命周期及年周期中生长发育的动态，分析各器官之间的相互联系、相互制约的关系。生长发育规律是在系统发育中对一定生态条件适应的结果，而且它又受环境条件和栽培条件的影响生物学特性调查是各种研究方法的基础园艺植物在不同年龄时期、不同物候期中所表现的一切特性，均是这一物种、品种的遗传性与环境条件、栽培条件综合反应的结果经常地对其进行生长、开花和结果情况观察记载，可以掌握变化的规律，找出品种的特性，分析其对栽培技术的反应，作为制定栽培技术措施的基础。2.资源调查对某一地区园艺作物的种类、品种的分布、生长结果的表现、当地的生态条件、植物分布群落等进行调查和分析。目的在于：摸清当地种质资源，直接或间接用于生产。种质资源利用的研究直接利用：加工利用：有些地区分布有大量可利用的野生园艺植物，通过其分布的范围和数量，可以直接利用。如东北小兴安岭和长白山的山葡萄、新疆的野果林、华中一带山区的猕猴桃等，可以建立加工厂酿造果酒及其它加工品。人工栽培：野生园艺植物可以直接驯化进行人工栽培，有的则做为砧木，有的可利用其某些特性，作为培育新品种的原始材料。资源利用的研究-间接利用可以了解某些品种的适应性，作为当地发展规划、品种区域化和制定栽培技术的依据。可以追究园艺植物的起源、传播、栽培历史和演化。把资源调查的结果进行整理，可以编写当地植物志例如果树志。建立原始材料圃或品种园，以便进一步视察和保存这些资源，便于长期研究和使用。3.生产经验总结目前生产上应用的一些栽培技术来自于生产上的调查研究的结果，认为行之有效而推广的。Forexample:生产实践应用的施肥量，由于影响因素很多，因此生产上一般仍参考丰产园的施肥量，也就是经验施肥量，结合具体条件而定出当地的施肥量。对各地出现的高产、稳产、优质和低消耗的园片进行系统的调查总结，可以得到整套或单项的栽培技术经验，摧广到生产中去。二、田间试验法试验研究是以因素为主，在人工控制的条件下，排除次要因素，突出所要研究的有关内容，观测比较不同处理的反应和效果。试验研究可以在田间进行，也可以在室内进行，有时田间与室内相结合进行。田间试验的重要性田间试验是基本的试验，广泛地应用于各项科学研究中。在推广一项新技术、新农药、新激素或新品种时，都需要进行田间试验。由于园艺植物的生长发育受到外界环境的影响，某些技术措施是在一定的外界条件下研究或总结出的成果，而且在推广成果时，也需要在当地先进行田间试验。田间试验的程序预备试验小区试验生产性试验第二节田间试验方案

一、田间试验的种类由于试验任务、试验地点、试验时间的长短与试验区大小等等各有不同特征，田间试验可划分为不同种类，每种类型各有其试验特点：（一）按试验性质不同分类1、品种试验主要研究育种和良种繁育过程中各种问题，如原始材料观察，引种试验，选种试验，品比试验以及良种繁育等各种试验等。2、栽培试验主要研究各种栽培措施的增产作用，如播期、育苗技术、肥料及灌水试验等。3、病虫害防治试验。（二）按试验阶段分类1、预备试验是科研工作开始阶段或正式开展科研工作之前的小型科研活动。预备试验涉及的试材较多，范围较广，处理较简单，其设计要求不严。其结果是看出科研方向的苗头，提供简单信息，为正式试验提供试材和处理的大致范围。2、主要试验是在预备试验的基础上，按严格的试验设计和试验技术要求进行的试验。其特点是涉及的试材不多，但处理较多，要设置重复和对照。在试验中，各项技术细节都要严格认真地按试验计划进行。其结果一般应进行方差分析。3、生产试验是在主要试验完成之后，把选育出的品种或某项技术措施用于生产鉴定的试验。其特点是试验面积较大，田间栽培技术水平和当地一般栽培技术水平相一致。其结果通常不进行方差分析，一般只求其主要数量性状的平均数，或者只进行直观分析（三）按因子多少分类1、单因子试验2、复因子试验（四）按试验小区面积大小分类1、小区试验小区面积小于100平方米的试验。较小的试验区内土壤较为均匀一致，田间管理措施容易控制，同时供试品种的种子量亦有一定限制，因此采用小区进行试验是最适宜的。但是一个新品种已经育成之后，必须经过较大面积的试验区在生产条件下试验，才可判断这个新品种的优劣，因此采用2、大区试验。大区试验栽培管理条件接近大田生产水平，在土壤肥力均匀，田间管理一致的条件下，能够获得较为可靠的试验结果。因此能将试验结果较快地、有把握地推广到生产上去，同时大区试验不需要复杂的田间试验设计，因面积较大，所以要求试验的处理数目较少。（五）按试验点多少分类1、单点试验把试验安排在同一个地方进行叫单点试验，这类试验结论所推断的总体只局限于这个有限的地区的具体情况，不应超过这个范围，例如在武汉地区培育的红菜苔新品种，只适宜于湖北武汉地区，适不适于其他地区，要试验。2、多点试验把试验分到若干不同地点或地块进行的试验，即有很多地区，按统一试验课题，统一的计划和统一的方法进行试验。该试验方法即可确定某一新品种或新的技术的适应范围，又可用来进行品种的生态分类研究。1.预备试验在对试验的处理效应尚无十分把握，不能估测可能的最佳水平时，首先进行的一种探索性试验。在设计上，处理可以多一些，每一小区的株数和重复次数可以少一些。在影响因素很多的试验中，一时决定不了哪个是主要因素，可以采用正交设计，排除次要因素，决定主要因素以后，再进行正式小区试验。观察供试树果树、观赏木本植物的株间差异比较大，因而田间试验误差也比较大，对于不同处理的反应，不仅是当年的处理效应，而且也受前几年的生长和产量，以及大小年的影响。在正式试验前，可以对供试树进行观察，单株记载，以此做为试验树选择的依据，这也是预备试验的一项内容。2.小区试验概念：在田间进行的以小区为基本试验单位的正式试验。特点：是在人为控制的试验条件下进行的，由于面积比较小，代表性较差，为了提高精确度，应根据生物统计的原理进行设计。试验设计中要注意：小区大小要适当，要有足够的重复，设有保护行，控制边际影响力求在设计上减少可能出现的误差，而且配合适当的统计方法，以估计试验误差，进行显著性测验。2.小区试验cont’3.生产性试验概念：在接近生产的条件下，检验小区试验取得的结果，同时这种试验也具有示范意义。特点：试验面积比较大，试验材料要求多，而处理和重复次数宜少。生产性试验注意问题试验设计：不同栽培技术之间存在着相互影响，因此生产性试验常常进行复因素的综合试验。区域试验：为了品种区域化和了解某一技术措施适应的地域范围，可以同时在几个地点进行同一设计的多点试验。生产性试验注意问题cont’新培育或新引入的品种，新技术措施的应用都应通过区域试验的验证才能在生产上大面积推广。一般生产试验要连续进行多年，对于果树，则必须在结果后观察3—5年，才能作出结论。三、室内试验和盆栽试验法在人工控制的环境条件下（人工气候室）进行的一些试验（以单因素试验为主）。或是在室内进行的化学分析、解剖观察及生态、生理试验等均为室内试验。室内试验也可以作为田间试验或调查研究的辅助试验，提高研究的深度。盆栽试验法

----（水培或沙培）试验由于土壤肥力、供给的水分和养分以及环境条件都可以控制，误差比较小，在设计上比田间试验简单在选择试材和控制环境条件上必须严格，要注意取样的代表性和取样技术。各种研究方法的利用以上各项研究方法，一般是在田间或生产现场，通过调查访问进行的，但有一些调查的内容，则以室内分析为基础的，或者与室内分析相配合进行的，如土壤分析、营养诊断、年周期内植物的水分和营养成分的变化、运转和分布。四、试验的基本要求正确性代表性重演性试验存在着复杂变异的原因园艺植物生长发育和外界因子有密切关系，由于自然条件是多变的，对植物会产生错综复杂的影响，为得到可靠的结果，试验过程中必须控制自然条件，但实际上环境条件往往难于控制，以致使试验的各个处理间的比较受到干扰。园艺植物生长发育同时也受到栽培条件差异的影响，栽培条件又与环境条件相互联系，相互制约，改变其中的一个因素，就会影响其它条件。变异原因cont’如灌水时土壤的湿度、温度、土壤的通气条件、微生物的活动以及土壤矿质元素的运动等都会产生影响。在盆栽的试验中，虽然可以控制土壤的肥力、物理性状、土壤的水分，使差异减少到最小，但植物本身的异质性也会影响试验的结果，产生试验误差。在调查研究和室内分析试验，植株间、枝条间的异质性，也会影响试验的可靠程度。（一）试验的正确性正确性包括准确性和精确性两个概念。准确性是指测量值与真值的符合程度。即试验每一处理的小区产量或所研究的特性指标与其真值的接近程度；精确性指测量值之间互相接近的程度。即对研究特性指标重复测量或观察时，其结果差异的大小。如何使测量值尽量接近真值？四个环节：在设计上通过供试材料的选择和合理的小区设计技术在取样调查中注意样本的代表性、样本的大小和取样技术在试验处理和试材的管理中，严格按照试验要求及时、恰当地操作进行正确的统计分析。（二）试验的代表性指试验的内容和结果能充分反映所在地区的园艺植物生长状况、自然条件和生产水平的一些特点。Forexample:引种试验，就应以当地优良品种作为标准（对照）进行比较。栽培试验，所用的品种为当地主栽品种，试验地的条件应与以后计划推广地区的条件一致，技术措施的处理也应在当地生产的水平上加以提高。这