农业推广技术试验与试验设计.ppt

农业技术推广实验与试验设计 冯艳辉 主要内容 o 1.农业技术推广试验的目的 o 2.农业技术推广试验的类型 o 3.试验设计 1.农业技术推广试验的目的 o 农业科技成果是在特定的实验条件下产生 的，适应于一定的范围，有很强的生态区 域性和技术局限性。某项技术成果应用于 生产，既具有增产增收的可能，同时又具 备不确定性，这就要求在推广之前必须增 加试验环节，以验证该技术成果的适应性 和实用性，并通过试验，寻求符合当地实 际的最佳技术参数，因此，农业推广试验 是农业推广的基本程序之一。 2.农业技术推广实验的类型 o 技术适应性试验 o 探讨开发性试验 o 综合性试验 2.1技术适应性试验 o 技术适应性试验是将国内外科研单位、大专 院校的研究成果，或外地农民群众在生产实 践中总结出的经验成果，引入本地区、单位 后，在较小规模（或面积）上进行的适应性 试验。其主要目的是观测检验新技术成果在 本地区的适应性和推广价值。 适应性试验 o 以红小豆栽培为例，介绍一下有关小豆品种 的适应性试验。 适应性试验 小豆，又名“赤豆、赤小豆、红小豆”，起 源于中国，在我国己有2000多年的栽培历史，小 豆在亚洲血统人群的食物组成 、人类活动以及国 际食用豆类贸易中占有重要的地位。中国、日本 、朝鲜半岛等东南亚国家和地区是小豆的主产地 。我国是小豆的主产国， 其种植面积约 47.4 万h m 、总产量5 0 6 0万 t左右 一直居世界第一位。 o 我国也是世界上最主要的小豆出口国， 出 口商品产地主要是河北 、东北及华东 、山 西 、山东 。台湾小豆的生产由出口大省变 为现在的进口省。日本小豆主产区在北海道 种植面积大约 52万 h m （占全国土地2 3）；印度的主产区在东北部 ；韩国的小 豆生产位居第四，此外美国及欧洲国家也开 始注重小豆种植。 o 红小豆为高蛋白、低脂肪、医食同源作物，据 测定，红小豆蛋白质含量为16.9-28.6总淀 粉含量为41.8-59.9，并且含有人体必须的 8种氨基酸含量是禾谷类作物的2-3倍。另外， 红小豆还含有丰富的b族维生素和钙、磷、铁 等矿物质” o 具有较高的营养和保健价，如通便、利尿 、和血排脓、利水除湿、消肿解毒等功效 ，对心脏病和肾病也有疗效。每天吃适量 红小豆可净化血液，解除心脏疲劳，因此 红小豆被誉为粮食中的“红珍珠”。 适应性试验 小豆生育期短，耐瘠、耐阴，适应性广，并 有固氮养地作用，是禾谷类、棉花、薯类等作物 间作套种的适宜作物和良好前茬，在发展优质、 高效农业中有着其他作物不可替代的作用。 适应性试验 近几年由于市场上小豆品种繁多，生长 特性、结荚习性不同，产品质量也参次不齐 。究竟哪种小豆更加适合本地的气候条件、 土壤情况和耕作制度，谁都没有确切答案。 进行品种适应性试验的主要目的就是，在统 一管理、统一投入量的情况下，在同一地块 ，通过田间对比试验，以筛选生长强健、优 质、高产、抗逆性强、适应性好的适宜栽培 品种。 比如前年我们引进了42个小豆品种，进 行不同品种的适应性研究, 通过观察这些品 种的特征、物候期、结实力等指标，研究其 在保定的适应性、利用期限及其生物学表现 。初步筛选出了适宜该地区生长的优良小豆 品种10余个，进一步为小豆品种区域生产布 局提供科学依据，促进小豆稳产、高产，进 一步增加本地区农民收入，实现小豆的可持 续发展。 案例 探讨开发性试验 o 指对于某些引进的新技术、新品种、新项目 ，进行探讨性的改进试验，以寻求该项新技 术成果在本地最佳实施方案，使其更加符合 当地的生产实际，技术的经济效益得到更充 分的发挥。 综合性试验 o 就是指以第一目标为主线，将多个相关内容 的技术成果的组装集成。其目的在于探讨一 系列相关因素某些处理组合的综合作用，它 不能研究个别因素的独立效应和各因素间的 交互作用。 3.试验设计 o 3.1田间试验的基本原理 o 3.1.1田间试验种类 o 3.1.2试验误差 o 3.1.3田间试验设计基本原理 o 3.2试验具体步骤 3.1.1 田间试验种类 o 按试验因素的多少来分 o 单因素试验 例如小麦品种试验中只有“品种 ”这一个因素；玉米密度试验中“密度。” o 多因素试验 例如同时考察品种和密度两个因 素的试验 o 综合性丰产试验 如作物模式化栽培中将密度 、施肥量、播期、灌水、化控等多个措施组合 而成的综合农业措施模式试验。 o 按试验研究内容：品种试验、栽培试验、土 壤肥料试验、病虫草害防治试验 o 按试验规模：单点试验、多点试验 o 按试验期限：单季试验、长期试验 o 按试验小区大小：小区试验（每个处理或水 平一次所占土地面积较小6.67-66.7m2）、 大区试验（当小区试验进行到一定阶段后， 有效地增产措施已基本明确，在此基础上进 行大区试验。一般每个区的面积在33.3m2以 上，实验地代表性已接近大田水平，同时起 到了初步示范作用，为大面积示范推广奠定 了基础。） 3.1.2 试验误差 o 试验误差来源： 土壤差异所引起的误差 ； 小气候差异造成的误差 ； 作物群体间竞争引起误差 ； 试验材料的差异 ； 一些不易控制的、偶然性的误差 。 试验地有代表性； 肥力均匀一致； 位置适当； 地势平坦； 品种、保护行设置 品种要纯，有代表性 3.1.3 田间试验设计基本原理 o 重复原则 o 随机原则 o 局部控制 o 唯一差异原则 重复原则 o 在田间试验中，同名小区出现的次数称为重 复。比如某一处理出现两次，即为重复两次 ，出现四次，则为重复四次。显然只有重复 次数大于或等于2的试验才能称为有重复的 试验。重复2-5次。 o 作用：估计误差；降低试验误差 随机原则 o 随机是指在一个重复区中的某一个处理究竟安排在 哪一个小区，不能由试验者的主观意志进行排列， 而完全是由机会决定的。 o 设置重复固然提供了估计误差的条件，但是，为了 获得无偏的试验误差估计值，也就是误差的估计值 不夸大也不偏低，则要求试验中的每一个处理都有 同等的机会设置在任何一个试验小区上，只有随机 排列才能满足这个要求。因此用随机排列与重复结 合，就能提供无偏的试验误差估计值，而使试验处 理的真正效应进行比较。 局部控制 o 局部控制就是分范围、分地段的控制非试验 因素，使之对各处理的影响趋于最大程度的 一致，也就是说通过对试验小区的合理安排 ，把误差控制在一个局部范围内。 o 局部控制总的要求是在同一重复内，无论是 土壤条件还是其他任何可能引起试验误差的 因素，均力求通过人为控制而趋于一致。把 难以控制的不一致因素放在重复间。 o 例如：土壤及肥力不均匀是影响实验的因素 之一，增加重复次数可使实验误差降低，但 由于实验田面积的增大，土壤差异也随之增 加，为减少这种差异，则可采用局部控制的 原则。采取按土壤及肥力变化趋势划分区组 （重复），每一区组内再按处理设置小区。 这样使得每个区组内各处理小区间就很少受 土壤差异影响，土壤差异则主要存在于重复 间。 唯一差异原则 o 唯一差异原则是指实验的各处理间只允许存 在比较因素的差异，其他非处理因素应尽可 能保持一致。例如，小麦叶面喷施磷酸二氢 钾溶液实验，不能只设喷与不喷两个处理， 因为两个处理之间除了磷酸二氢钾溶液之外 ，还有清水影响。正确的设计：1.不喷施2. 喷施等量的清水3.喷施适宜浓度的磷酸二氢 钾（若不清楚最佳浓度，可设几种不同浓度 ，并将每种浓度作为一个处理）。 3.2 试验设计方法步骤 o 以播期试验为例 案例：播期试验 播期处理：试验从4月22日开始播种，每隔 20天一播期，于4.22，5.12，6.1，6.21， 7.11，7.31按计划实施播种。 试验材料：中早熟品种冀红8937 试验地：29.5m17.8m 用地设计：保护行1m;水渠宽0.5m；小区实 际为8m2.2m，区内种植5行，行距50cm， 株距15cm,区内外围两行为保护行，中间3行 取样。 v试验用地设计 保 护护 行 水 渠 保6.16.217.314.225.127.11 保 水 渠 护护7.315.124.227.116.16.21 护护 水 渠 行7.116.17.315.126.214.22 行 水 渠 保 护护 行 田间管理 o 在田间管理过程中，除播期处理不同以外， 其他措施尽量做到一致，例如：小豆品种， 整地，施肥、中耕、除草等，各小区要求一 致。只有这样，才能测出不同播期对小豆产 量及各生理指标的影响。 摄于6.23日 四期苗播种 田间观察记载 o 气候条件的观察记载 o 田间管理的记载 o 生育期、性状及特性的观察记载 o 不正常现象的观察记载 气候条件的观察记载 o 主要是指气温、土温、晴雨和灾害性气候（ 大风、暴雨、冰雹、低温寒潮等）的记载。 一般情况下可利用附近气象站的资料。通过 观测气候变化分析是否对试验处理产生的影 响。 田间管理的记载 o 详细记载田间小豆各项栽培管理： o 耕地深度、次数、时间 o 播种时间、方式、播种量 o 施肥种类、时间、方法、数量 o 灌水时间、方法、数量 o 病虫种类、防治方法和时间 o 收获时间、方式 生育期、性状及特性的观察记载 o 小豆生育进程：出苗期、始花期、盛花期、 盛荚期、始熟期。 o 小豆形态指标测定 ：在植株生长期间测定 株高、茎粗、主茎节数、复叶数、节间长度 和复叶展开度。 考株 o 株高 o 茎粗 o 主茎节数 o 分枝数 o 复叶展开数 生理指标的测定 o 可溶性糖和淀粉含量测定 （蒽酮法、酸水 解法