田间试验的设计与实施(详细分析“试验”共108张)课件.pptx

1、第二章田间试验的设计与实施第1页，共108页。第二章田间试验的设计与实施第1 页，共1 0 8 页。第二章田间试验的设计与实施第二章田间试验的设计与实施&2.1&2.1 农业试验的内容、任务、方式农业试验的内容、任务、方式&2.2&2.2 田间试验的特点和要求田间试验的特点和要求&2.3&2.3 田间试验常用术语田间试验常用术语&2.4&2.4 田间试验三原则田间试验三原则&2.5&2.5 试验误差来源及控制试验误差来源及控制&2.6&2.6 常用田间试验设计常用田间试验设计&2.7&2.7 试验方案及实验步骤试验方案及实验步骤第2页，共108页。第二章田间试验的设计与实施&2.1 农业试验的

2、内容、任务、方&2.1&2.1 农业试验的内容、任务、方式农业试验的内容、任务、方式一、农业试验一、农业试验是为了提高农业生产力而进行的一种是为了提高农业生产力而进行的一种自觉的，有计划的科学研究实践。自觉的，有计划的科学研究实践。第3页，共108页。&2.1 农业试验的内容、任务、方式一、农业试验第3 页，共1二、农业试验的主要内容二、农业试验的主要内容品种比较试验品种比较试验栽培措施比较试验栽培措施比较试验适应性试验适应性试验将国外或外地引进的新品种或新的栽培措施在当地的条件下试种或试将国外或外地引进的新品种或新的栽培措施在当地的条件下试种或试用，以检验引进的品种或栽培措施用，以检验引进的

3、品种或栽培措施 在当地是否具有应用价值。在当地是否具有应用价值。病虫害防治措施比较试验（病虫害防治措施比较试验（研究不同的措施对研究不同的措施对病害或虫害的防治效果的差异的试验。包括农药药效试验、生病害或虫害的防治效果的差异的试验。包括农药药效试验、生物防治试验、综合防治试验物防治试验、综合防治试验）品种与管理相结合的试验品种与管理相结合的试验第4页，共108页。二、农业试验的主要内容品种比较试验第4 页，共1 0 8 页。三、农业试验的任务三、农业试验的任务解决农业生产中需要解决的问题解决农业生产中需要解决的问题解决农业科学问题解决农业科学问题四、农业试验与农业生产的关系四、农业试验与农业生

4、产的关系农业试验是农业生产的先行和准备农业试验是农业生产的先行和准备为农业生产服务，但又不完全依赖于生产。为农业生产服务，但又不完全依赖于生产。第5页，共108页。三、农业试验的任务解决农业生产中需要解决的问题四、农业试验与五、农业试验的方式五、农业试验的方式 田间试验田间试验 实验室试验实验室试验 盆栽试验盆栽试验 温室试验温室试验 利用人工气候室进行的试验等利用人工气候室进行的试验等第6页，共108页。五、农业试验的方式 田间试验第6 页，共1 0 8 页。概念概念第7页，共108页。1、田间试验的概念第7 页，共1 0 8 页。n田间试验是在自然的土壤、气候和接近田间试验是在自然的土壤、

5、气候和接近生产的大田条件下，以作物作为研究对象，生产的大田条件下，以作物作为研究对象，研究作物对各项技术处理的效应的方法。研究作物对各项技术处理的效应的方法。n田间试验是最基本、最直接的农业试验田间试验是最基本、最直接的农业试验方法。方法。第8页，共108页。田间试验是在自然的土壤、气候和接近生产的大田条件下，以作物2、田间试验的任务、田间试验的任务 在大田自然环境条件下研究在大田自然环境条件下研究新的品种新的品种和和新的生产新的生产技术技术，客观的评定具有各种优良特性的品种及其适应，客观的评定具有各种优良特性的品种及其适应区域，区域，正确的鉴定最有效的增产技术措施及其适应正确的鉴定最有效的增

6、产技术措施及其适应范围范围，使科研的成果能够合理地应用和推广，发挥，使科研的成果能够合理地应用和推广，发挥其在农业生产上的作用。其在农业生产上的作用。第9页，共108页。2 、田间试验的任务 在大田自然环境条件下3.田间试验的特点田间试验的特点试验的复杂性试验的复杂性;试验的地区性试验的地区性;试验的周期长，具有季节性试验的周期长，具有季节性;存在试验误差存在试验误差;第10页，共108页。3.田间试验的特点试验的复杂性;第1 0 页，共1 0 8 页。（1）试验的目的要明确试验的目的要明确（2）试验条件要有代表性试验条件要有代表性（3）试验结果要能够重复试验结果要能够重复（4）试验的结果要正

7、确试验的结果要正确保证一定准确度和精确度保证一定准确度和精确度第11页，共108页。（1）试验的目的要明确第1 1 页，共1 0 8 页。准确度准确度(accuracy):指试验中某一性状的指试验中某一性状的观察值与其相应真值观察值与其相应真值(true value)的接近程的接近程度度。精确度精确度(precision):指试验中同一性状指试验中同一性状重复观察值彼此接近程度，即试验误差重复观察值彼此接近程度，即试验误差的大小，它是可以估计的。的大小，它是可以估计的。第12页，共108页。准确度(a c c u r a c y):指试验中某一性状的观察值与其第13页，共108页。&2.3 田

8、间试验常见术语一、试验指标、因素、水平、处理第处理因素处理因素非处理因素非处理因素第14页，共108页。2.因素(f a c t o r)试验因素：指在试验中对试验指标有影n试验中可以人为地加以调节的因子叫可试验中可以人为地加以调节的因子叫可控因子，如品种、密度、施肥量、用量控因子，如品种、密度、施肥量、用量等。而不能人为进行调节的因子叫作不等。而不能人为进行调节的因子叫作不可控因子。如：雨量、气候等。可控因子。如：雨量、气候等。n田间试验一般只考虑可控因子。田间试验一般只考虑可控因子。第15页，共108页。试验中可以人为地加以调节的因子叫可控因子，如品种、密度、(1)(1)单因子试验：单因子

9、试验：只包含一个因子的试验叫单因子只包含一个因子的试验叫单因子试验。其任务是解决这个因子的几个水平间的比试验。其任务是解决这个因子的几个水平间的比较问题。较问题。(2)(2)复（多）因子试验：复（多）因子试验：包含两个以上的因子的试验包含两个以上的因子的试验叫复因子试验。叫复因子试验。第16页，共108页。3.水平(l e v e l)因素内的不同状态或者数量等级称为实例：例例.三种药剂的防治害虫试验（三种药剂的防治害虫试验（、A3），目的），目的是比较三种药剂的防治效果有否不同。是比较三种药剂的防治效果有否不同。例例.两种喷雾方法的比较试验（两种喷雾方法的比较试验（、）,目的是比较两目的是比

10、较两方法的效果有否不同。方法的效果有否不同。例例3：将以上两个例子合起来：将以上两个例子合起来.第17页，共108页。实例：例.三种药剂的防治害虫试验（、A 3），目（3）单、复因子试验作用区别）单、复因子试验作用区别:n单因子试验，解决该因子水平间的比较问题。单因子试验，解决该因子水平间的比较问题。n复因子试验不仅要了解各个因子自身水平间的比复因子试验不仅要了解各个因子自身水平间的比较问题，还要了解因子之间的相互作用问题，找较问题，还要了解因子之间的相互作用问题，找出最有效的措施，且精度较高的优点。出最有效的措施，且精度较高的优点。第18页，共108页。（3）单、复因子试验作用区别:单因子试

11、验，解决该因子水平间n也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平不也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平不构成平衡的处理组合，而是将若干因素的某些水构成平衡的处理组合，而是将若干因素的某些水平结合在一起形成少数的几个处理组合。平结合在一起形成少数的几个处理组合。n目的在于探讨一系列供试因素某些处理组合的综合目的在于探讨一系列供试因素某些处理组合的综合作用。而不在于检测因素的单独作用和相互作用。作用。而不在于检测因素的单独作用和相互作用。(4)综合性试验综合性试验第19页，共108页。也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平不构成平衡的处理组合第20页，共108页。试验处理：指事先设计好的实施在

12、试验单位上的一种具体措施或试验 第21页，共108页。【例如】研究不同品种在不同氮肥施用量下的产量表现：该试第22页，共108页。二、试验单元(e x p e r i m e n t a l u n i t)试验单元试验效应：试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用称为试验效试验效应：试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用称为试验效应。应。简单效应：在某因素同一水平上，另一因素不同水平对试验指标的简单效应：在某因素同一水平上，另一因素不同水平对试验指标的影响称为简单效应，即是特殊水平组合间的差数。影响称为简单效应，即是特殊水平组合间的差数。主效应主效应：一个因素内各简单效应的平均数称为主要效

13、：一个因素内各简单效应的平均数称为主要效应，简称主效。应，简称主效。互作互作：两个因素简单效应间的平均差异称为交互作用效：两个因素简单效应间的平均差异称为交互作用效应，简称互作，反映一个因素的各水平在另一因素的不同水平中反应，简称互作，反映一个因素的各水平在另一因素的不同水平中反应不一致的现象。应不一致的现象。课本课本P5 第23页，共108页。三、试验效应(e f f e c t)试验效应：试验因素对试验指标 【例如】对某水稻品种进行施肥试验，【例如】对某水稻品种进行施肥试验，每亩施氮每亩施氮10kg10kg，亩产量为，亩产量为350kg350kg，每亩施氮每亩施氮15kg15kg，亩产量为

14、，亩产量为450kg450kg。课本课本P5 则在每亩施氮则在每亩施氮10kg的基础上增施的基础上增施5kg的效的效应即为应即为450350100kg/亩。亩。第24页，共108页。【例如】对某水稻品种进行施肥试验，课本P 5 则在每亩施氮效应效应：就是供试因素不同水平下的产量（或其它：就是供试因素不同水平下的产量（或其它性状）差异。性状）差异。在单因素试验中，这一差异称作简单效应。在单因素试验中，这一差异称作简单效应。则：氮的简单效应则：氮的简单效应=N产量产量-O产量产量=N-O第25页，共108页。效应：就是供试因素不同水平下的产量（或其它性状）差异。在单 则：氮肥的简单效应则：氮肥的简

15、单效应=NP产量产量-P产量产量=NP-P第26页，共108页。在多因素试验中，一个因素的相同水平下，另一因素不实例实例:某豆科植物某豆科植物22复因子试验，施用氮复因子试验，施用氮（N）、磷磷（P）的的4种处理组合试验结果的假定数据，以说种处理组合试验结果的假定数据，以说明各种效应。明各种效应。p5 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1 N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 24 21 6 P2 18 24 21 6平均平均 14 20 6 14 20 6P2-P1 8 8 8 0,0/2=0P2-P1 8 8 8 0,0/

16、2=0无互作无互作第27页，共108页。实例:某豆科植物2 2 复因子试验，施用氮（N）、磷（P）的4 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1 N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 P2 18 2828 23 10 23 10平均平均 14 22 8 14 22 8P2-P1 8 12 10 4,4/2=2P2-P1 8 12 10 4,4/2=2正互作正互作第28页，共108页。水平 N 1 N 2 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1 N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13

17、6 P2 18 P2 18 2020 19 2 19 2平均平均 14 18 4 14 18 4P2-P1 8 4 6 -4,-4/2=-2P2-P1 8 4 6 -4,-4/2=-2负互作负互作第29页，共108页。水平 N 1 N 2 试验试验水平水平 N1 N2 N1 N2 平均平均 N2-N1 N2-N1 P1 10 16 13 6 P1 10 16 13 6 P2 18 P2 18 1414 19 -4 19 -4平均平均 14 15 1 14 15 1P2-P1 8 -2 6 -10,-10/2=-5P2-P1 8 -2 6 -10,-10/2=-5负互作负互作第30页，共108页

18、。水平 N 1 N 2 0102030n2n1p2p101 02 03 0n2n1p2p10102030n2n1p2p101 02 03 0n2n1p2p1互作显著与否关系到主效的实用性。互作显著与否关系到主效的实用性。不显著，则各因素的效应可以累加，主效就代表了不显著，则各因素的效应可以累加，主效就代表了 各个简单效应。各个简单效应。正互作时，从各因素的最佳水平推论最优组合，正互作时，从各因素的最佳水平推论最优组合，负互作，则根据互作的大小程度而有不同情况。负互作，则根据互作的大小程度而有不同情况。第31页，共108页。互作显著与否关系到主效的实用性。第3 1 页，共1 0 8 页 两个因素

19、间的互作称为一级互作两个因素间的互作称为一级互作(first order interaction）。一级互作易于理解，实际意义明确。）。一级互作易于理解，实际意义明确。三个因素间的互作称二级互作三个因素间的互作称二级互作(second order interaction)，余类推。，余类推。二级以上的高级互作较难理解，实际意义不大，一般不予二级以上的高级互作较难理解，实际意义不大，一般不予考察。考察。第32页，共108页。两个因素间的互作称为一级互作(f i r s t o r d e r i n t&2.4 田间试验设计的三原则田间试验设计的三原则指整个试验研究课指整个试验研究课题的设计，包

20、括确题的设计，包括确定试验处理的方案，定试验处理的方案，小区技术，以及其小区技术，以及其相应的资料收集整相应的资料收集整理和统计分析的方理和统计分析的方法等法等。专指小区技术，特别指小区技术，特别是重复区和试验小区是重复区和试验小区的排列方法的排列方法。有效控制土壤差异，有效控制土壤差异，降低试验误差降低试验误差田间试验设计田间试验设计第33页，共108页。&2.4 田间试验设计的三原则指整个试验研究课题的设计，包一、田间试验三原则田间试验三原则1.重复（重复（replication)(1)重复重复:指每一个处理有两个或两个以上试验单元。指每一个处理有两个或两个以上试验单元。(2)重复数重复数

21、:指试验中同一个处理所种植的小区数。指试验中同一个处理所种植的小区数。例：例：nssx估计试验误差试验估计试验误差试验(常用常用 ）表示）表示;降低试验误差降低试验误差;扩大试验的代表性扩大试验的代表性。(3)重复的作用：重复的作用：第34页，共108页。一、田间试验三原则1.重复（r e p l i c a t i o n)估计试验2.局部控制局部控制(1)(1)局部控制局部控制:就是分范围分地段控制非处理因素，就是分范围分地段控制非处理因素，使其对各个处理的影响趋于最大程度的一致。使其对各个处理的影响趋于最大程度的一致。实施：实施：将整个试验环境分成若干个最为一致的小环将整个试验环境分成若

22、干个最为一致的小环 境，称为境，称为区组（区组（block）。每一区组再按试验处理数目划分每一区组再按试验处理数目划分小区（小区（plot），），一个一个小区随机安排一个处理。小区随机安排一个处理。例例作用：进一步减少试验误差作用：进一步减少试验误差第35页，共108页。2.局部控制(1)局部控制:就是分范围分地段控制非处理3.随机排列随机排列(random assortment)(1)随机排列：指试验中的不同处理都有同等的机会设随机排列：指试验中的不同处理都有同等的机会设置在任何一个试验小区上，即重复中的某一个处理置在任何一个试验小区上，即重复中的某一个处理究竟安排在哪一个小区，不要有主观成

23、见，完全由究竟安排在哪一个小区，不要有主观成见，完全由随机的方法确定。随机的方法确定。(2)随机的作用随机的作用:获得无偏的试验误差估计值获得无偏的试验误差估计值第36页，共108页。3.随机排列(r a n d o m a s s o r t m e n t)随机排例：有一例：有一6品种的产量比较试验，欲在一块土壤肥力南北走品种的产量比较试验，欲在一块土壤肥力南北走向的试验地进行，向的试验地进行，n=3,如何合理安排小区。如何合理安排小区。土壤肥力梯度方向肥瘦区组1区组2区组3第37页，共108页。例：有一6 品种的产量比较试验，欲在一块土壤肥力南北走向的试验 三原则间关系三原则间关系重重

24、复复随机排列随机排列局部控制局部控制无偏估计误差无偏估计误差有效降低误差有效降低误差第38页，共108页。三原则间关系重 复随机排列局部控制无偏估计误差有效降低二、控制土壤差异的小区技术二、控制土壤差异的小区技术在田间试验中，安排一个处理的小块地段在田间试验中，安排一个处理的小块地段称为称为试验小区（试验小区（plot）。第39页，共108页。二、控制土壤差异的小区技术第3 9 页，共1 0 8 页。小区的形状有长方形和正方形两种；小区的形状有长方形和正方形两种；小区的方向专指长方形小区而言，指长小区的方向专指长方形小区而言，指长方形小区长边的方向。方形小区长边的方向。第40页，共108页。小

25、区的形状有长方形和正方形两种；小区的方向专指长方形小区(1)重复:指每一个处理有两个或两个以上试验单元。第74页，共108页。(1)局部控制:就是分范围分地段控制非处理因素，使其对各个处理的影响趋于最大程度的一致。3特点：任意一个处理区的左侧或右侧必有一个对照区。由于在观测中因仪器不准，工作者的习惯和偏向等原因所引起的观察值偏大或偏小的差异。这种排列很不合理（未实行局部控制），试验不可能得出一个可靠的结果，有时甚至还会颠倒好坏。再例：8个品种4个重复的随机区组排列主效应(main effect)：一个因素内各简单效应的平均数称为主要效应，简称主效。单因素、多因素试验都可应用。将整个试验环境分成

26、若干个最为一致的小环1 农业试验的内容、任务、方式在田间试验中，安排一个处理的小块地段称为试验小区（plot）。B为副区因素，有B1、B2、B3、B4四个水平；处理1 O(CK)处理4 NP(1)系统误差(systematic error)试验设置重复次数试验设置重复次数越多，试验误差越越多，试验误差越小。但在实际运用小。但在实际运用时，并非重复越多时，并非重复越多越好越好。平均数的误差平均数的误差100 80 60 40 20 00 20 40 60 80 100 120重复次数重复次数第41页，共108页。(1)重复:指每一个处理有两个或两个以上试验单元。试验对照（对照（check）:作为

27、试验中处理间比较标作为试验中处理间比较标准的处理称做对照。准的处理称做对照。在田间对各处理进行比较时，有利于作为衡量品种或在田间对各处理进行比较时，有利于作为衡量品种或处理优劣的标准；处理优劣的标准；利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异；利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异；第42页，共108页。对照（c h e c k）:作为试验中处理间比较标准的处理称做对照。（guard row）保护行：对试验区周边或小区间、区组间作而不作观保护行：对试验区周边或小区间、区组间作而不作观察记录的作物行。察记录的作物行。保护行的作用：保护行的作用：A防止外来因素的损害（人、畜）防止外来因素的损害（人、畜）B

28、减少边际效应减少边际效应 C防渗透防渗透第43页，共108页。（g u a r d r o w）保护行：对试验区周边或小区间、区组间作6.重复区重复区(区组区组)与试验小区的排列与试验小区的排列同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能一致，试验地的土壤差异尽可能排列在一致，试验地的土壤差异尽可能排列在重复区之间。重复区之间。区组间的差异大，并不增大试验误差；区组间的差异大，并不增大试验误差；而而区组内的差异小，却能有效的减少误差，因而区组内的差异小，却能有效的减少误差，因而可提高试验的精确度。可提高试验的精确度。第44页，共108页。6.重复区(区组)与试验小区的排

29、列同一重复或区组内的土壤肥小区在各重复内的排列方式有小区在各重复内的排列方式有：顺序排列：顺序排列：将小区在各重复内按照同一次序排列；将小区在各重复内按照同一次序排列；随机排列：随机排列：各小区在各重复内的位置完全随机决定各小区在各重复内的位置完全随机决定第45页，共108页。小区在各重复内的排列方式有：顺序排列：第4 5 页，共1 0 8 页。主效应(main effect)：一个因素内各简单效应的平均数称为主要效应，简称主效。拉丁方均由标准拉丁方衍变而来。P1 10 16 13 6例：8个处理3次重复的间比设计缺点：同处理小区分布比较零乱，不便于观察。在试验中实际观察值与其相应真值的偏差称

30、为试验误差第83页，共108页。指在进行处理间比较时，除了试验处理不同外，其它所有条件应当尽量一致或相同，使其具有可比性，才能使处理间的比较结果可靠。各小区在各重复内的位置完全随机决定参试药剂四种：A1,A2,A3,A4。二、随机排列设计法（重点）(1)重复:指每一个处理有两个或两个以上试验单元。【例如】有一氮肥施用量试验，共设亩施纯氮0kg，2kg，4kg，6kg四个水平，这四个水平就是四个处理，四个处理的总合就是试验方案。第18页，共108页。第97页，共108页。重复区(区组)与试验小区的排列ABCDDCBAACDBBDAC第46页，共108页。主效应(m a i n e f f e c

31、 t)：一个因素内各简单效应的平第47页，共108页。&2.5 试验误差及其控制途径一、试验误差及类型第4 7 页，准确性特点特点:有一定方向性有一定方向性 系统误差不能用数理统计分析方法来消除，只能用试验设系统误差不能用数理统计分析方法来消除，只能用试验设计来避免，如选择同质一致的试验材料、标准化操作技术和计来避免，如选择同质一致的试验材料、标准化操作技术和对试验的外界条件的一致性控制（如试验地、测试仪器等）。对试验的外界条件的一致性控制（如试验地、测试仪器等）。第48页，共108页。误差按来源分类：准确性特点:有一定方向性第4 8 页，共1精确性第49页，共108页。(2)偶然误差(r a

32、 n d o m e r r o r)精确性 第50页，共108页。偶然误差具有随机性，在试验过程及统计分析中常常把偶然误差称第51页，共108页。二、试验误差的来源与控制1.试验误差的来源主要有下列几种：第52页，共108页。2.控制误差的途径选择同质的试验材料；第5 2 页，共1 0 8 页(1)(1)选择肥力均匀的试验地；选择肥力均匀的试验地；(2)(2)试验中采用适当的小区技术；试验中采用适当的小区技术；(3)(3)应用良好的试验设计和相应的统计分析。应用良好的试验设计和相应的统计分析。正确贯彻执行以上三种措施，已证明能有效地正确贯彻执行以上三种措施，已证明能有效地降低误差。降低误差。

33、例如：控制土壤差异而减少土壤差异对处理的例如：控制土壤差异而减少土壤差异对处理的影响，通常采用的有以下三种措施：影响，通常采用的有以下三种措施：第53页，共108页。(1)选择肥力均匀的试验地；例如：控制土壤差异而减少土壤差异目测目测空白试验空白试验第54页，共108页。三、土壤差异与试验地的选择第5 4 页，共1 0 8 页。有代表性；有代表性；土壤质地均匀，肥力一致；土壤质地均匀，肥力一致；有土地利用的有土地利用的 记录；记录；地势平整；地势平整；位置适当；位置适当；进行空白试验；进行空白试验；采用轮换制；采用轮换制；第55页，共108页。有代表性；第5 5 页，共1 0 8 页。&2.6

34、 常用田间试验设计法常用田间试验设计法一、一、顺序排列设计法顺序排列设计法二、二、随机排列设计法随机排列设计法第56页，共108页。&2.6 常用田间试验设计法一、顺序排列设计法第5 6 页，共1.对比设计对比设计 每隔每隔2个供试处理设一个对照区，使每个供试处理设一个对照区，使每一个小区与其相邻的对照直接比较。一个小区与其相邻的对照直接比较。一、顺序排列设计法一、顺序排列设计法第57页，共108页。1.对比设计一、顺序排列设计法第5 7 页，共1 0 8 页。5 5ckck 4 43 3ckck 2 21 1ckckckck 1 12 2ckck 3 34 4ckck 5 51 1ckck

35、2 23 3ckck 4 45 5ckck例1：第58页，共108页。5 c k 4 3 c k 2 1 c k c k 1 2 c k 3 4 c k 5 1 c k 2 3 c k 45 5ckck 1 12 2ckck 3 34 4ckck1 1ckck 2 23 3ckck 4 45 5ckck4 4ckck 5 51 1ckck 2 23 3ckck例2：第59页，共108页。5 c k 1 2 c k 3 4 c k 1 c k 2 3 c k 4 5 c k 4 c k 5 1 c k 2n在一条地上，排列的第一个小区和最末在一条地上，排列的第一个小区和最末尾的小区一定是对照区，

36、每两个对照区尾的小区一定是对照区，每两个对照区之间排列相同数目的处理小区。之间排列相同数目的处理小区。第60页，共108页。在一条地上，排列的第一个小区和最末尾的小区一定是对照区，每两ckck 1 1 2 2 3 3 4 4 ckck 5 5 6 67 7 8 8 ckckckck 8 8 7 7 6 6 5 5 ckck 4 4 3 32 2 1 1 ckckckck 1 1 2 2 3 3 4 4 ckck 5 5 6 67 7 8 8 ckck 方案方案1 1例：例：8 8个处理个处理3 3次重复的间比设计次重复的间比设计第61页，共108页。c k 1 2 3 4 c k 5 6 7

37、8 c k c k 8 7 6 5 c k 4 3 2 1 c k c kckck 1 12 23 34 4ckck5 56 67 78 8ckck1 12 23 34 4ckckckck8 87 76 65 5ckck 4 43 32 21 1ckck 8 87 76 65 5ckck 方案方案2 2例：例：8 8个处理个处理3 3次重复的间比设计次重复的间比设计第62页，共108页。c k 1 2 3 4 c k 5 6 7 8 c k 1 2 3 4 c k c k 8 7 6 5 c k 4 3二、随机排列设计法（重点）二、随机排列设计法（重点）1.1.完全随机设计完全随机设计2.2.

38、随机区组设计随机区组设计3.3.拉丁方设计拉丁方设计4.4.改良对比法改良对比法5.5.裂区设计裂区设计6.6.正交设计（第正交设计（第9 9章讲）章讲）单因素试验单因素试验多因素试验多因素试验多因素试验多因素试验第63页，共108页。二、随机排列设计法（重点）完全随机设计单因素试验多因素试验第（一）完全随机设计（一）完全随机设计 适用适用：试验空间中的各种非试验因素者相：试验空间中的各种非试验因素者相当均匀一致，否则误差大。当均匀一致，否则误差大。第64页，共108页。（一）完全随机设计适用：试验空间中的各种非试验因素者相当均匀2、优缺点n优点优点：易设计：易设计,对处理和重复数没严格限制，

39、可充对处理和重复数没严格限制，可充分利用全部材料；有无缺区也可进行分析；统计分利用全部材料；有无缺区也可进行分析；统计分析简单。分析简单。n 缺点：缺点：同处理小区分布比较零乱，不便于观察。同处理小区分布比较零乱，不便于观察。没实行局部控制，在试验材料或小区土壤差异较大没实行局部控制，在试验材料或小区土壤差异较大时，不能采用。时，不能采用。第65页，共108页。2、优缺点优点：易设计,对处理和重复数没严格限制，可充分利用（二）随机区组设计（二）随机区组设计 适用于：存在单方向系统误差的试验适用于：存在单方向系统误差的试验 随机区组设计随机区组设计:按照局部控制的原则，将整个试验地分成与按照局部

40、控制的原则，将整个试验地分成与重复数相等的区组，然后把每一个区组划分成与处理数相重复数相等的区组，然后把每一个区组划分成与处理数相等的小区，将各处理等的小区，将各处理随机安排在区组内的小区中随机安排在区组内的小区中。第66页，共108页。（二）随机区组设计适用于：存在单方向系统误差的试验第6 6 页，1.实施步骤：实施步骤：(1)确定确定重复数重复数(2)划分区组划分区组1112处理数n原则：重复内具同质性，重复间允许最大异质性原则：重复内具同质性，重复间允许最大异质性区组数重复数；区组数重复数；区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内的差异区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内的差异尽可能的小

41、，区组间的差异尽可能的大。尽可能的小，区组间的差异尽可能的大。第67页，共108页。1.实施步骤：(1)确定重复数原则：重复内具同质性，重复间(2)小区的划分小区的划分小区数处理数；小区数处理数；小区的长边与土壤肥力梯度平行；小区的长边与土壤肥力梯度平行；第68页，共108页。(2)小区的划分小区数处理数；(3)处理的设置(4)假定有假定有A、B、C、D、E五个处理，每个处理五个处理，每个处理重复重复3次，采用随机完全区组设计，则田间排列为：次，采用随机完全区组设计，则田间排列为：肥肥瘦瘦ABCDECBAEDECDAB第69页，共108页。【例如】假定有A、B、C、D、E 五个处理，每个处理重

42、复3 次，再例：再例：8个品种个品种4个重复的随机区组排列个重复的随机区组排列74211317368548732164524887566532图：图：8个品种个品种4个重复的随机区组排列个重复的随机区组排列肥力梯度肥力梯度第70页，共108页。再例：8 个品种4 个重复的随机区组排列7 4 2 1 1 3 13 8 110715149613416112125图图 16个品种个品种3个重复的随机区组，小区布置成两排个重复的随机区组，小区布置成两排第71页，共108页。3 8 1 1 0 7 1 5 1 4 9 6 1 3 4 1 6 1 1 2 1 2 5 2.随机区组设计优、缺点随机区组设计优

43、、缺点优点：优点：易设计和分析，能保证试验的精确度和准确度（贯彻了三易设计和分析，能保证试验的精确度和准确度（贯彻了三原则）。原则）。对试验条件要求不高，灵活性大，适用广。对试验条件要求不高，灵活性大，适用广。单因素、多因素试验都可应用。单因素、多因素试验都可应用。缺点：缺点：不允许处理数太多，一般少于不允许处理数太多，一般少于20。试验精确度没有拉丁方设计高。试验精确度没有拉丁方设计高。第72页，共108页。2.随机区组设计优、缺点优点：缺点：第7 2 页，共1 0 8 页。处理数为处理数为2的随机区组设计，叫配对法。的随机区组设计，叫配对法。例例2:水果保鲜试验：水果保鲜试验：第一对 第二

44、对 第三对 例例1:肥料对比试验：肥料对比试验：第一对 第二对 第三对 .第N对 第73页，共108页。处理数为2 的随机区组设计，叫配对法。例2:水果保鲜试验：（三）拉丁方设计（三）拉丁方设计拉丁方设计实行双重局部控制，精确度拉丁方设计实行双重局部控制，精确度最高，是随机区组设计特殊情况。最高，是随机区组设计特殊情况。1.实施方法实施方法从行和列两个方向上排列成区组，而每从行和列两个方向上排列成区组，而每一处理在每一行或列都只占有一个小区，一处理在每一行或列都只占有一个小区，处理在各区组的排列是随机的。处理在各区组的排列是随机的。第74页，共108页。（三）拉丁方设计拉丁方设计实行双重局部控

45、制，精确度最高，是随CDAEBECDBABAECDABCDEDEBAC 行区组行区组列列 区区 组组5 55 5 拉丁方拉丁方第75页，共108页。C D A E B E C D B A B A E C D A B C D E D E B A C 2.拉丁方设计的特点拉丁方设计的特点：处理数处理数=重复数重复数=行区组数行区组数=列区组数；列区组数；精确度高；精确度高；试验结果分析简便；试验结果分析简便；第76页，共108页。2.拉丁方设计的特点：处理数=重复数=行区组数=列区组数；拉丁方均由标准拉丁方衍变而来。拉丁方均由标准拉丁方衍变而来。标准拉丁方即第一列和第一行为顺序排列的拉丁方标准拉丁

46、方即第一列和第一行为顺序排列的拉丁方 从书中选一标准拉丁方从书中选一标准拉丁方按规则随机调动直行、横行及处理按规则随机调动直行、横行及处理实现随机排列采用办法：实现随机排列采用办法：第77页，共108页。拉丁方均由标准拉丁方衍变而来。从书中选一标准拉丁方实设某一试验，有设某一试验，有5个处理，分别以个处理，分别以1、2、3、4、5表示，试做拉丁方设计。表示，试做拉丁方设计。选择标准方选择标准方ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA标准拉丁方标准拉丁方第78页，共108页。【例如】设某一试验，有5 个处理，分别以1、2、3、4、5 表示1.选择标准方A B C D EB A E C

47、DC D A E BD E B A CE C D B A5 1 2 4 3调调 整整 横横 行行E B A D CA D E C BB C D E AD A C B EC E B A D4.按随机数按随机数2=A,5=B,4=C,1=D,3=E，排，排列处理列处理3 5 2 1 42 1 3 4 55 4 1 3 21 2 4 5 34 3 5 2 1第79页，共108页。1.选择标准方A B C D E B A E C D C D A4.实际应用：实际应用：例不同捕哦灯效果比较试验（灯位、日期）例不同捕哦灯效果比较试验（灯位、日期）第80页，共108页。4.实际应用：例不同捕哦灯效果比较试验

48、（灯位、日期）第8例例2 2烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株和同烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株和同一植株上不同部位的叶片（老、嫩）对毒素病的抵抗力有所一植株上不同部位的叶片（老、嫩）对毒素病的抵抗力有所不同，产生两种实验误差，针对这两种实验误差采用拉丁方不同，产生两种实验误差，针对这两种实验误差采用拉丁方设计，如下图所示：设计，如下图所示：第81页，共108页。例2 烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株和同一植株5.拉丁方设计的优、缺点：拉丁方设计的优、缺点：优点：优点：精确度最高精确度最高，适用试验存在两种系统误差的试验。，适用试验存在两种系统误差的试验。缺

49、点：缺点：1.缺乏伸缩性缺乏伸缩性：处理数处理数=重复数重复数=行数行数=列数列数 这种试验设计，不能将一行或一列分开设置；观察记载和这种试验设计，不能将一行或一列分开设置；观察记载和田间管理都不方便。田间管理都不方便。2.处理数限于处理数限于。第82页，共108页。5.拉丁方设计的优、缺点：优点：精确度最高，适用试验存在两种（四）改良对比法（四）改良对比法适用范围适用范围当参试处理数众多，环境条件差异较大（如当参试处理数众多，环境条件差异较大（如丘陵地带）时，就难于实现局部控制，改良对比丘陵地带）时，就难于实现局部控制，改良对比法用增加对照区的办法，来解决这一矛盾，从而法用增加对照区的办法，

50、来解决这一矛盾，从而提高试验的精确度。提高试验的精确度。第83页，共108页。（四）改良对比法适用范围第8 3 页，共1 0 8 页。2 2田间排列说明田间排列说明、每个重复区的第一个小区安排处理，第二个小区安排对、每个重复区的第一个小区安排处理，第二个小区安排对照，以后每隔两个处理区安排一个对照区，一直至排完为止。照，以后每隔两个处理区安排一个对照区，一直至排完为止。、一般重复、一般重复3-63-6次，重复内可不具同质性。次，重复内可不具同质性。、在各重复中，每个处理（不包括对照），必须随、在各重复中，每个处理（不包括对照），必须随机排列。机排列。、若一条长形的试验地排不完一个重复，可另起一