田间试验课件

第3讲怎样做田间试验？,一、有关田间试验的几个重要概念田间试验(fieldexperiment)是指在田间土壤、自然气候等环境条件下栽培作物，并进行比较的试验,具有如下特点：复杂性地区性和季节性较大的试验误差,2.唯一差异原则（Theonlydifferenceprinciple）除了将所研究的因素有意识地分成不同处理外，其它条件及一切管理措施都应尽可能一致的试验原则由于贯彻该原则的不彻底，而导致田间试验的误差,一、有关田间试验的几个重要概念,3.试验因素(factor)是指在试验中对试验结果有影响的条件,一、有关田间试验的几个重要概念,例如：在水稻产量的品种比较试验中，有无数个影响因素，其中可控因素品种、密度、肥料、管理等不可控因素天气、虫害、兽害等考察因素品种非考察因素品种以外的所有因素,4.水平(level)试验因素内所设定的质的不同状态或量的不同等级,一、有关田间试验的几个重要概念,例如四个品种的比较试验，水平数=4三种施肥量的比较试验，水平数=3,5.处理（treatment）试验中所设置的单项或综合措施，构成相互比较的基本单元,单因素试验每一个水平就是一个处理多因素试验处理是不同因素各个水平的组合,一、有关田间试验的几个重要概念,例如品种和施肥量的两因素试验中，a=3,b=2,则共有3x2=6个处理,A1B1，A1B2，A2B1，A2B2，A3B1，A3B2,6.试验小区（experimentalplot）处理所种植的一小块地段,每个处理所种植的小区数即为重复数,一、有关田间试验的几个重要概念,7.效应(effect)因素内的不同水平使得试验指标产生的变化,简单效应一个因素内两种水平间试验指标的相差,平均效应或称主要效应(主效)简单效应的平均数,一、有关田间试验的几个重要概念,互作效应（互作）因素内简单效应的平均差异,因素间是否存在互作，可从下图识别：,无互作正互作负互作,8.总体（population）具有某种共同性质的个体所组成的集团，具有无限性,总体参数描述总体特征的数，常用希腊字母表示，如总体平均数、总体标准差等,一、有关田间试验的几个重要概念,9.样本（sample）从总体中抽取的一部分个体所组成的集合,样本统计量根据样本观察值算出的样本特征数。常用英文字母表示，有时加上一个顶标。例如样本平均数、样本百分数,样本容量n样本中的个体数。n30为大样本，n30为小样本,用样本统计量来推断其总体参数是统计分析的基本手段,一、有关田间试验的几个重要概念,10.试验误差（experimentalerror）由于非考察因素的影响，使试验的观测值与处理真值之间产生的差异,一、有关田间试验的几个重要概念,系统误差(systematicerror)由可控的非考察因素引起的偏差，单向性偏大或偏小，主要影响试验的准确性随机误差(randomerror)由不可控因素引起的偏差，双向性随机波动，主要影响试验的精确性,准确性是指观测值与其理论真值间的符合程度,精确性是指(多次重复)观测值间的符合程度,abcd,11.试验误差的来源,1）试验材料固有的差异各供试材料遗传上的不纯和发育状况的差异2）试验实施的不一致性包括栽培管理上的不一致性和观察测量上的不一致性3）外界条件的差异指自然环境的差异，具有随机性，难以控制，特别是土壤差异,一、有关田间试验的几个重要概念,二、田间试验设计的基本原则,广义是指整个试验研究课题的设计，包括试验处理方案、小区技术以及资料整理和统计分析方法等狭义专指小区技术，特别是重复区和试验小区的排列方法,1.田间试验设计（fieldexperimentaldesign）,2.田间试验设计的主要作用,控制、降低试验误差，提高试验的精确性,无偏地估计试验误差，对试验处理进行正确而有效的比较,二、田间试验设计的基本原则,3.田间试验设计的三个基本原则,重复（replication）,即每个处理所种植的小区数,1）估计试验误差2）降低试验误差,二、田间试验设计的基本原则,3.田间试验设计的三个基本原则,随机（random）,是指处理的排列方式,例如,随机排列获得无偏的估计值,顺序排列会产生系统误差,二、田间试验设计的基本原则,3.田间试验设计的三个基本原则,局部控制（localcontrol）,是将差异较大的试验环境分为几个局部，使各个局部内的环境差异较小,局部亦称为区组（block），也叫重复区,局部的作用在于降低试验误差,高肥低肥,二、田间试验设计的基本原则,例如4个品种3次重复的产量评比试验,三、常用田间试验设计方法,1.完全随机设计(completerandomizeddesign),又如6种生长素各注射10尾鱼苗的比较试验,要求试验环境相当均匀！,2.随机区组设计(randomizedblockdesign),将整个试验地分成n个条件相对均匀的区组；每一区组内划分成k个小区，随机布置k个处理,三、常用田间试验设计方法,例如5个处理3次重复的随机区组设计,只能控制一个方向的土壤差异！,特点：处理数=重复数=行区组数=列区组数,IIIIII,IIIIII,三、常用田间试验设计方法,3.拉丁方设计(Latinsquaredesign),将试验从行和列两个方向排列成区组，每一区组内随机排列所有处理,消除了两个方向的土壤肥力差异，精确度高！,55列随机行随机处理随机田间排列ABCDEBDACEDECABA=345231BAECDACBEDEADBCB=153412CDAEBDECABBDACEC=214325DEBACEADBCCBEDAD=421543ECDBACBEDAACBEDE=532154,随机数字为241353415231245,三、常用田间试验设计方法,3.拉丁方设计(Latinsquaredesign),例如：有5个处理，代号为1，2，3，4，5。拉丁方设计步骤如下：,选择标准方随机化,4、裂区设计(splitplotdesign),三、常用田间试验设计方法,（1）按重复数划分区组（2）在每一区组内划分主区，随机排列第一个因素（主因素）的各水平（3）在每一主区内再划分成副区或裂区，随机排列第二个因素（副因素）的各水平,仅适用于多因素试验的一种试验设计方法,例如：4个品种（主因素），3种肥料（副因素）两因素试验的裂区设计：,4、裂区设计(splitplotdesign),三、常用田间试验设计方法,12个处理，重复3次,4个品种，重复3次,3种施肥，重复12次,当一个因素的试验时间比另一个因素更早时,裂区设计适用于某些特殊情况下的双因素试验,在一个因素的面