1、第五章 常用试验设计与实施,本章内容,试验设计的原理、要求 制订试验方案的要点 试验误差的概念、来源及控制途径 常用田间试验设计,生物学试验研究中,一项工作要取得客观、理想的结果,必须做到试验方案设计合理,精心组织操作,采用相应的统计方法对试验结果进行分析。,第一节 试验设计的基本原理,一、试验设计的意义,广义的试验设计:是指整个研究课题的设计,包括试验方案的拟订,试验单位的选择、分组的排列,试验过程中生物性状和试验指标的观察记载,试验资料的整理、分析等内容。 狭义的试验设计:仅是指试验单位的选择、分组与排列方法。,意义:,为了认识生物的生殖和生长发育规律,指导农牧业生产,就必须进行生物学试验
2、。合理的试验设计对科学试验是非常重要的: 能够节省人力、物力、财力和时间; 更重要的是它能够减少试验误差,提高试验的精确度,取得真实可靠的试验资料,为统计分析得出正确的判断和结论打下基础。,二、生物学试验的基本要求,由于生物的生长发育和繁衍受到光、温、水、气、营养等诸多难以控制的环境条件的影响,这就增加了进行生物学试验的复杂性。 为了科学有效地做好试验,发挥其应有的作用,对生物学试验有如下基本要求:,(一)试验目的要明确,对试验的预期结果及其在生产和科研中的作用要做到心中有数: 首先应抓住当前生产和科研中急需解决的问题作为试验项目。 同时要有预见性: 从发展的观点出发,适当照顾到长远和在不久的
3、将来可能出现的问题。既要抓住眼前的关键问题,又要兼顾未来。,(二)试验条件要有代表性,试验条件要能够代表将来准备推广该项试验结果的地区生产、经济和自然条件。只有这样,试验结果(新品种、新技术等)才能符合实际,才能被推广利用。在考虑目前实际条件的同时,还应放眼未来生产、经济和科学技术水平的发展,使试验结果既能符合当前需要,又能适应未来发展,使结果具有较长的应用寿命。,(三)试验结果要可靠,包括试验的准确度和精确度两个方面。观测值与其相应真值越接近,准确度越高。但在一般试验中,真值为未知数,故准确度不易确定。试验误差越小,则处理间的比较越精确。当试验没有系统误差时,精确度和准确度一致。 在试验的全
4、过程中,要严格按试验要求和操作规程执行各项技术环节,力求避免发生人为的错误和系统误差,尤其要注意试验条件的一致性,减少误差,提高试验结果的可靠性。 高度的责任心和科学的态度是保证试验结果可靠性的必要条件。,(四)试验结果要能重演,指在相同的条件下,再进行试验或实践,应能重复获得与原试验结果相类似的结果。这对于推广试验结果至关重要。 如何保证试验结果能够重演? 首先必须严格要求试验的正确执行和试验条件的代表性。 其次,必须注意试验的各个环节:全面掌握试验所处的条件,有详细、完整、及时和准确的试验过程记载,以便分析产生各种试验结果的原因。 此外,对生物学试验还必须考虑季节变异的特点,将试验进行23
5、年,甚至做多年多点试验,以克服年份、地点环境条件的不一致所带来的影响。,三、试验设计的基本要素,试验设计的三个基本组成部分:处理因素、受试对象和处理效应。 (一)处理因素 处理因素:一般是指对受试对象给予的某种外部干预(或措施),简称处理(treatment)。 处理因素可以是一个或多个,即称为单因素处理或多因素处理,同一因素可根据不同强度分为若干个水平。,单因素试验(single-factor experiment):如果试验只有一个处理因素,称之为。设计单因素试验是为了考察在该因素不同水平值上性状量值(这种量值又称为反应量)的变化规律,找出最佳水平(固定模型)或估计其总体变异(随机模型)。
6、 多因素试验(multiple-factor or factorial experiment):包含两个或两个以上处理因素的试验称为。可依处理因素数作具体命名,如二因素试验、三因素试验等。,多因素试验的目的:考察反应量在各因素不同水平和不同水平组合上的变化规律,找出水平的最佳组合(固定模型)或估计总体变异(随机模型)。与单因素试验相比,多因素试验不但可以研究主效应(main effect, 或简称主效),也可研究因素之间的交互作用(interaction effector, 简称为互作)。 与处理因素相对应的非处理因素,这是引起试验误差的主要来源,在试验设计时要引起高度重视,尽量加以有效控制。
7、,(二)受试对象受试对象是处理因素的客体,实际上就是根据研究目的而确定的观测总体。 在进行试验设计时,必须对受试对象所要求的具体条件作出严格规定,以保证其同质性。(三)处理效应处理因素作用于受试对象的反应,是研究结果的最终体现。,由于试验效应包含了处理效应和试验误差,因此,在分析试验效应时,需按照一定的数学模型通过方差分析等方法将处理效应和试验误差进行分解,并进行检验,以确定处理效应是否显著。,四、试验误差及其控制途径,(一)试验误差的概念 使观测值偏离试验处理真值的偶然影响称为试验误差或误差。它影响试验的精确度和准确度。 试验误差是衡量试验精确度的依据,误差小表示精确度高;误差大,则比较的可
8、靠性就较差,而要使处理间的差异达到指定的显著水平就很困难。,近代生物学试验的特点在于注意到了试验设计与统计分析的密切结合。为了对试验资料进行显著性检验,必须计算试验误差。因此在试验的设计与执行过程中,必须注意合理估计和降低试验误差的问题。,(二)试验误差的来源 1试验材料固有的差异 2试验条件不一致 3操作技术不一致 4偶然性因素的影响 5. 工作中疏忽大意造成的错误。 试验误差是不可避免的,但是采取一些措施,降低试验误差是完全可能的。,(三)控制试验误差的途径 1选择纯合一致的试验材料 2改进操作管理制度,使之标准化 3精心选择试验单位 4采用合理的试验设计 5. 控制引起差异的其它外界主要
9、因素,五、试验设计的基本原则,(一)重复(replication)在试验中,同一处理设置的试验单位数,称为重复。 试验单位(试验单元) : 在田间试验中,每一小区即为一个试验单位;在动物试验中,一头动物可以构成一个试验单位,有时一群动物构成一个试验单位。 有重复的试验:每个处理有两个或两上以上的试验单位。,重复的最主要作用: 1. 估计试验误差 试验误差是客观存在的,但只能通过同一处理内不同试验单位之间的差异来估计。如果每一处理只有一个小区或一头试验动物,即只有一个观测值,则无从求得差异,也就无法估计误差。 2. 降低试验误差 可提高试验的精确度。,已知,平均数标准误与标准差的关系为 ,即误差
10、的大小与重复次数的平方根成反比。故重复多,误差小,有4次重复的试验,其误差将是只有一次重复的同类试验的一半。 重复次数的多少,可根据试验的要求和条件而定。一般来说,如供试动物个体差异小或田间试验土壤肥力均匀时,重复数可少些,否则应多些。,重复的第三个作用?,揪出科研界的造假者!别人无法重复论文文字与数据与别人已发表的相同 案例:,中国学者自己揭露:在自然杂志上造假论文 【专题】四月之后终定论 克隆羊之父承认剽窃,http:/ 2006-01-11 09:07 近日,新语丝网站刊登了一封信,该信揭露,四川大学华西医院教授丘小庆2003年12月在自然杂志发表的一篇论文一种作为新型靶向性、特异性抗生
11、素的杀菌工程多肽涉嫌造假。写信的人正是这篇论文的其他几位共同署名者。他们在信中还要求撤消其共同署名以维护其作者权。自然杂志是国际科技界最权威的杂志之一,要在这上面发表论文是非常不容易的。据方舟子查证,目前还未发现过在自然、科学等发表造假论文的国内其他例子。为何“造假”论文会被自揭?这宗“造假”事件的背后究竟有怎样的真相?记者进行了一番调查。,中科院一女硕士论文造假被撤学位,2006年03月30日 本报讯 (记者郭鲲)昨天,记者从中科院研究生院学位评定委员会了解到,该院一名女硕士研究生因违反学术道德被撤销学位。 3月25日,在中科院研究生院学位评定委员会第二届6次会议上,批准撤销胡某硕士学位。
12、据了解,胡某原是中科院研究生院软件研究所的研究生,2005年3月被授予硕士学位。但今年中科院研究生院学位评定委员会在调查中发现她论文造假,认为其违反学术道德,撤销了她的硕士学位。 京华时报(2006年3月30日第A07版),中科院院士魏于全学术论文遭造假质疑(图)http:/ 2006-04-12 09:48:51 在论文中,“他的很多数据据说都是长期观察的结果,有的观察期长达两年。内行人一看就知道,这对于他是一个不可能完成的任务。但要验证他的论文造假,验证者就 . 清华大学解聘学术造假教授 涉嫌论文、履历造假的教授名叫刘辉,之前担任清华大学医学院院长助理。去年年底,一位名叫方舟子的自由撰稿人
13、在网上发表文章,就刘辉简历中的“19992004年担任美国纽约大学医学院外科研究中心主任”提出质疑,同时指出一篇署名为“LiuH”的论文作者并不是刘辉,而是另有其人。,禹锡宣布对2005年论文造假事件负全责http:/ 2006年07月05日 中国新闻网,中新网7月5日电 据“韩联社”报道,在干细胞论文造假事件公审中,原韩国首尔大学教授黄禹锡承认,刊登在2005年科学杂志上的论文在遗传基因指纹分析、染色体组型、免疫适合性检测等验证阶段存在造假,宣布对事件负全责。,东京大学教授发表自然论文涉嫌造假,本报据新华社专电 继黄禹锡论文造假事件明朗之后,“日本版”论文造假事件真相也渐渐浮出水面。东京大学
14、教授多比良等人发表在英国自然等杂志上的多篇论文涉嫌造假,调查委员会的最新结论是他“不能洗脱嫌疑”。 多比良教授是日本生命科学界小有名气的专家,他的研究小组在自然杂志等权威学术刊物上相继发表了多篇利用RNA人为抑制基因作用的论文,一度引来了科学界关注。,挪威癌症专家承认论文造假,挪威综合癌症中心官员斯坦瓦莱尔14日告诉美联社记者,2005年10月出版的柳叶刀杂志刊登了该中心一名研究人员关于治疗口腔癌的论文。文章说,综合挪威两个国家癌症信息数据库的数据发现,使用某种药品可降低罹患口腔癌的风险。但这名作者这个星期承认,文中列举的数据纯属编造。,身为朗讯贝尔实验室研究员 诺贝尔奖热门人选论文造假 青岛
15、新闻网 2002-09-27 09:07:05,美国朗讯公司贝尔实验室前天总结,它的研究员舍恩的论文数据看来是造假的。许多物理学家多个月前已指责这名被视作诺贝尔奖热门人选的年轻科学家对数据动手脚。公司邀请一些著名科学家组成委员会调查此事。结果委员会总结,年仅32岁的德国研究员舍恩(Jan Hendrik Schon)的论文数据确实是假的。位于新泽西州的朗讯贝尔实验室发表的一份127页报告总结:“假造和歪曲数据的证据让人信服。”委员会相信,舍恩从1998年到2001年之间假造或修改数据至少16次。,舍恩凭着异常的精确度处理个别的原子和分子而闻名。他的“美丽试验”总会有成果,且通常是第一次试验就能
16、得出成果,让许多把一生精力都耗费在实验室里的浓缩材料物理学家羡慕不已。人们都说:“他就快去斯德哥尔摩。”这是说,舍恩到这个瑞典首都领取诺贝尔奖是迟早的事。两年发表80篇论文舍恩在短短的两年内先后发表了80篇论文,这比一些有名望的科学家一生所发表的论文还多。舍恩的论文多刊登在世界上最权威的两份科学杂志科学和自然。现今的电脑基本采用硅片,但硅片的多功能性有局限,生产费用相对来说也较昂贵。舍恩的研究让物理学家寄望,电脑可用非常便宜的有机材料如塑料制成。舍恩1997年加入朗讯公司贝尔实验室后开始了他的“魔术研究”生涯。他被备受尊敬的浓缩材料物理学家巴特洛招聘,从事艰巨的研究工作。,武汉理工大学校长被曝
17、抄袭论文 时间:2009年8月5日 作者: 来源:武汉晨报,2008年12月,在汕头大学举行的第二届全国智能制造学术会议上,与会的60多位学者领了一袋会议资料。其中有一张光盘,里面收录了49篇会议论文。题为使用双馈感应机器的柴油发电机的英文论文,排在30号,第一作者是武汉理工大学校长周祖德,另一作者为周校长的博士生谢鸣。 当这篇论文提交到学界之时,“作者”显然没有意识到,一枚定时炸弹也就此埋下了。一年之后的今天,64岁的武汉理工大学校长、中国科学院2009年院士候选人周祖德教授的声誉,正受到它的威胁地球另一端的智利科学家罗伯特卡迪纳斯(Roberto Cardennas )断言周、谢的论文,是
18、“我们的论文的删节版”。,(二)随机 随机是指一个重复中的某一处理或处理组合被安排在哪一个试验单位,不要有主观成见。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,则要求试验中的每一处理都有同等的机会设置在任何一个试验单位上。只有随机排列才能满足这个要求。因此,随机排列与重复相结合,试验就能提供无偏的试验误差估计值。,(三)局部控制在生物学试验中,要求把所有非处理因素控制得均衡一致是不易做到的。但我们可以将整个试验环境分解成若干个相对一致的小环境(称为区组、窝组或重复),再在小环境内分别配置一套完整的处理,在局部对非处理因素进行控制。由于小环境间的变异可通过方差分析剔除,因
19、而局部控制可以最大程度地降低试验误差。例如,设置重复能有效地降低试验误差。,综上所述,一个良好的试验设计,必须遵循重复、随机、局部控制三大原则周密安排试验,才能由试验获得真实的处理效应和无偏的、最小的试验误差估计,从而对各处理间的比较得出可靠的结论。试验设计三原则的关系可用图表示。,第二节 常用田间试验设计,常用的田间试验设计可以归纳为两大类: 顺序排列的试验设计:试验实施比较方便,常用在处理数量大、精确度要求不高、不须作统计推论的早期试验或预备试验。 随机排列的试验设计:强调有合理的试验误差估计,以便通过试验的表面效应与试验误差相比较后作出推论,常用于对精确度要求较高的试验;,一、顺序排列的
20、试验设计,(一)对比法设计(contrast design)这种设计常用于少数品种的比较试验及示范试验,其排列特点是每一供试品种均直接排列于对照区旁边,使每一小区可与其邻旁的对照区直接比较。如图,为8个品种3次重复的对比法排列。,这类设计由于相邻小区特别是狭长形相邻小区之间土壤肥力的相似性,亦可获得较精确的结果,并有利于实施与观察。 问题:对照区过多,要占试验田面积的13,土地利用率不高。 一般重复次数可为36次,必要时还可适当增加。每一重复内的各小区都是顺序排列。重复排列成多排时,不同重复内小区可排列成阶梯式或逆向式,以避免同一处理的各小区排在一直线上。,(二)间比法设计(interval
21、contrast design) 在育种试验前期阶段(如鉴定圃),供试的品系(种)数多,试验要求不太高,而用随机区组排列有困难,可用此法。,间比法设计的特点: 在一条地上,排列的第一个小区和末尾的小区一定是对照(ck)区,每二对照区之间排列相同数目的处理小区,通常是4或9个,重复24次。各重复可排成一排或多排式。排成多排时,则可采用逆向式(图26)。如果一条土地上不能安排整个重复的小区,则可在第二条土地上接下去,但是开始时仍要种一对照区,称为额外对照(ExCK)如图27。,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14,11,13,15,顺序排列设计的优点:设计简单,操作方便,可按品
22、种成熟期、株高等排列,能减少边际效应和生长竞争。 缺点:这类设计虽通过增设对照,并安排重复区以控制误差,但各处理在小区内的安排不随机,所以估计的试验误差有偏性,理论上不能应用统计分析进行显著性测验,尤其是有明显土壤肥力梯度时,品种间比较将会发生系统误差。,二、随机排列的试验设计,(一)完全随机设计 (completely random design)完全随机设计将各处理随机分配到各个试验单元(或小区)中,每一处理的重复数可以相等或不相等,这种设计对试验单元的安排灵活机动,单因素或多因素试验皆可应用。,例如要检验三种不同的生长素对小麦苗高的效应,各一个剂量,包括对照(用水)在内,共4个处理,若用
23、盆栽试验每盆小麦为一个单元,每处理用4盆,共16盆。随机排列时将每盆标号(1,2,16),然后查用随机数字表或抽签法或计算机(器)随机数字发生法得第一处理为(14,13,9,8),第二处理为(12,11,6,5),第三处理为(2,7,1,15),余下(3,4,10,16)为第四处理。这类设计分析简便,但是应用此类设计必须试验的环境因素相当均匀,所以一般用于实验室培养试验及网、温室的盆钵试验。,(二)随机区组设计(randomized blocks design)亦称完全随机区组设计(random complete block design)这种设计的特点是根据“局部控制”的原则,将试验地按肥力
24、程度划分为等于重复次数的区组,一区组安排一重复,区组内各处理都独立地随机排列。这是随机排列设计中最常用而最基本的设计。,优点:(1)设计简单,容易掌握; (2)富于伸缩性,单因素、多因素以及综合性的试验都可应用; (3)能提供无偏的误差估计,并有效地减少单向的肥力差异,降低误差; (4)对试验地的地形要求不严,必要时,不同区组亦可分散设置在不同地段上。 不足之:这种设计不允许处理数太多,一般不超过20个。因为处理多,区组必然增大,局部控制的效率降低,而且只能控制一个方向的土壤差异。,随机数字表的使用: 例1. 包括8个处理的试验, 分别将处理给以1、2、3、4、5、6、7、8的代号; 从随机数
25、字表任意指定一页中的一行,去掉0和9即可得8个处理的排列次序。如在该表第3页第68行数字次序为5264862339,9718302620,则去掉0和9以及重复数字而得到52648371,即为8个处理在区组内的排列。,如有第二重复,则可再从表查另一行或一列随机数字,作为8个处理在第二区组内的排列次序。有更多重复时,照样进行随机以确定处理小区的位置。总之,不仅一区组内每一处理的位置随机,并且各区组内小区的随机都是独立进行。 多于9个处理的试验,可同样查随机数字表。,例2:12个处理查得任何一页的一行,去掉00、97、98、99后即得12个处理排列的次序。例如该表第6页第79行,每次读两位,得97、
26、39、24、89、90、89、86、49、15、18、25、43、80、74、30、41、67、36、43、58、42、07、04、25、17、54、60、88、49、34、42;,除去97等数字,其余凡大于12的数均被12除后得余数,将重复数字划去,所得随机排列为:3、12、5、6、2、1、7、8、10、4、9、11,最后一个数字乃随机查出11个数字后自动决定的。 凡多于12个处理的随机方法和上述一样,不过要除去的数字不同,例如有21个处理,则事前除去的数字有从85到100共16个数字(去掉00和大于处理数最大整数倍数的数字及重复数)。,随机区组在田间布置应注意: 应考虑到试验精确度和工作便
27、利等方面,以前者为主。 宁使区组之间占有最大的土壤差异,而同区组内各小区间的变异应尽可能小,目的在于降低试验误差。 从小区形状而言,一般狭长形小区之间的土壤差异为最小,而方形或接近方形的区组之间的土壤差异大。因此,在通常情况下,采用长方形区组和狭长形小区能提高试验精确度。,在有单向肥力梯度时,亦是如此,但必须注意使区组的划分与梯度垂直,而区组内小区长的一边与梯度平行(图28)。这样既能提高试验精确度,同时亦能满足工作便利的要求。 如处理数较多,为避免第一小区与最末小区距离过远,可将小区布置成两排(图29)。,若受试验地段的限制,使一个试验的所有区组不能排列在一块土地上时,可将少数区组设在另一地
28、段,即各个区组可以分散设置,但一区组内的所有小区必须布置在一起。,(三)拉丁方设计(latin square design)拉丁方设计将处理从纵横两个方向排列为区组(或重复),使每个处理在每一列和每一行中出现的次数相等(通常一次),所以它是比随机区组多一个方向进行局部控制的随机排列的设计。 如图210所示为55拉丁方。每一直行及每一横行都成为一区组或重复,而每一处理在每一直行或横行都只出现一次。所以,拉丁方设计的处理数、重复数、直行数、横行数均相同。,由于二个方向划分成区组,拉丁方排列具有双向控制土壤差异的作用,即可以从直行和横行两个方向消除土壤差异,因而有较高的精确度。,主要优点: 精确度高
29、。 缺点: 缺乏伸缩性。因为在设计中,重复数必须等于处理数,两者相互制约。处理数多,则重复次数会过多,处理数少,则重复次数必然少,导致试验估计误差的自由度太少,鉴别试验处理间差异的灵敏度不高。布置这种设计时,不能将一直行或一横行分开设置,要求有整块平坦的土地,缺乏随机区组那样的灵活性。,应用范围: 只限于48个处理。当在采用4个处理的拉丁方设计时,为保证鉴别差异的灵敏度,可采用复拉丁方设计,即用2个(4x 4)拉丁方。 拉丁方:将k个不同符号排成k 列,使每一符号在每一行、每一列都仅出现一次的方阵,叫做k k拉丁方。 标准方:第一直行和第一横行均为顺序排列(指代表处理的字母)的拉丁方称标准方。
30、拉丁方甚多,但标准方较少。,将每个标准方的横行和直行进行调换,可以演化出许多不同的拉丁方。一般而论,每个k k标准方,可化出k!(k - 1) !个不同的拉丁方。 拉丁方设计的步骤:1选择标准方 根据试验的处理数k选一个kk的标准方。附表列出了33、44、55、77、88的正交拉丁方,供进行拉丁方试验设计时选用。,以处理数为5为例,需要选一个55的标准方。在此基础上还要对标准方的列、行和处理进行随机化排列。假如得到的三组随机数依次为:14532、51243、25413。,2列随机 用第一组随机数字14532调整标准方的列顺序,即第一列不动,把第2列调至第5列,第3列调至第4列,第4列调至第2列
31、,第5列调至第3列,如图所示。,3行随机 用第二组随机数字51243调整第二步得到的拉丁方,即第5行调至第1行,第1行调至第2行,第2行调至第3行,第3行调至第5行,第4行不动,如图所示。,4处理随机 将处理(品种)的编号按第三组数25413的顺序进行随机排列。即2号A,5号B,4号C,1号D,3号E,然后用品种代号代替经过随机重排后的拉丁方中对应处理代号,如图所示。,(四)裂区设计(split-plot design)裂区设计是多因素试验的一种设计形式。在多因素试验中,如处理组合数不太多,而各个因素的效应同等重要时,采用随机区组设计;如处理组合数较多而又有一些特殊要求时,往往采用裂区设计。裂
32、区设计与多因素试验的随机区组设计在小区排列上有明显的差别。在随机区组中,二个或更多因素的各个处理组合的小区皆均等地随机排列在一区组内。,裂区设计时则先按第一个因素设置各个处理(主处理)的小区;然后在这主处理的小区内引进第二个因素的各个处理(副处理)的小区。 主区(main plot):按主处理所划分的小区称为,亦称整区。 副区:主区内按各副处理所划分的小区称为,亦称裂区(split-plot)。 裂区设计:将主区分裂为副区的设计,故称为。,从第二个因素来讲,一个主区就是一个区组,但是从整个试验所有处理组合讲,一个主区仅是一个不完全区组。 特点:主处理分设在主区,副处理则分设于一主区内的副区,副
33、区之间比主区之间更为接近,因而副处理间的比较比主处理间的比较更为精确。 裂区设计应用:,(1)在一个因素的各种处理比另一因素的处理可能需要更大的面积时,为了实施和管理上的方便而应用裂区设计。 例如耕地、肥料、灌溉等试验,耕、肥、灌等处理宜作为主区;而另一因素如品种等,则可设置于副区。 (2)试验中某一因素的主效比另一因素的主效更为重要,而要求更精确的比较,或二个因素间的交互作用是比其主效更为重要的研究对象时,亦宜采用裂区设计,将要求精确度更高的因素作为副处理,另一因素作为主处理,(3)根据以往研究,得知某些因素的效应比另一些因素的效应更大时,亦适于采用裂区设计,将可能表现较大差异的因素作为主处
34、理。例如:有6个品种,以1、2、3、4、5、6表示,有3种施肥量,以高、中、低表示,重复3次,则裂区设计的排列可如图2.12。图中先对主处理(施肥量)随机,后对副处理(品种)随机,每一重复的主、副处理随机皆独立进行。,裂区设计在小区排列方式上可有变化,主处理与副处理亦均可排成拉丁方,这样可以提高试验的精确度。尤其是主区,由于其误差较大,能用拉丁方排列更为有利。 主、副区最适于拉丁方排列的多因素组合有52、5 3、5 4、6 2、63、72、7 3等。,(五)再裂区设计(split-split plot design)裂区设计若再需引进第三个因素的试验,可以进一步做成再裂区,即在裂区内再划分为更
35、小单位的小区,称为再裂区,然后将第三个因素的各个处理(称为副副处理),随机排列于再裂区内,这种设计称为再裂区设计。,B2,B4,B3,B1,(六)条区设计(strip blocks design)属裂区设计的一种衍生设计,如果所研究的两个因素都需要较大的小区面积,且为了便于管理和观察记载,可将每个区组先划分为若干纵向长条形小区,安排第一因素的各个处理(A因素);再将各区组划分为若干横向长条形小区,安排第二因素的各个处理(B因素),这种设计方式称为条区设计。假定第一因素(A因素)有4个处理,第二因素(B因素)有3个处理,其3个重复的条区设计如图214所示。,第三节 田间试验的布置与管理,一、田间
36、试验计划的制订,(一)田间试验计划的内容 一般包含以下项目: (1)试验名称。 (2)试验目的及其依据。 (3)试验年限和地点。包括现有的科研成果、发展趋势以及预期的试验结果 (4)试验地的土壤、地势等基本情况和轮作方式及前作状况。,(5)试验处理方案。 (6)试验设计和小区技术。 (7)整地、播种、施肥及田间管理措施。 (8)田间观察记载和室内考种、分析测定项目及方法。 (9)试验资料的统计分析方法和要求。 (10)收获计产方法。 (11)试验的土地面积、需要经费、人力及主要仪器设备 (12)项目负责人、执行人。,(二)编制种植计划书 种植计划书把试验处理安排到试验小区,作为试验记载簿之用。
37、 试验计划与种植计划书,应该备有复本,一本种植计划书用于田间种植,播种后绘制田间种植图,附于种植计划书前面,以后将经常用来作观察记载。另一份种植计划书复本应誊抄有全部内容,以备不测。 必须要善保管好试验档案。,二、试验地的准备和田间区划,1. 观察前茬作物的长势 2. 施用质量一致的基肥,而且要施得均匀。 3. 犁耙要求 4. 开好排水沟 5. 试验地区划 6. 绘出田间布置图以便实际布置落实试验时可完全依循它进行操作。,N,三、种子准备,四、播种或移栽,五、栽培管理,六、收获及脱粒,第四节 田间试验的观察记载和测定,一、田间试验的观察记载,(1)气候条件的观察记载 (2)田间农事操作的记载 (3)作物生育动态的记载 (4)收获物的室内考种与测定 试验的观察记载必须有专人负责。不确切或片面性的记载,会造成偏差,甚至得到完全错误的结论。,二、田间试验中的取样测定,(1)取样方法合理,保证样本有代表性。如做药剂防效试验,首先要了解某种害虫的田间分布情况,再决定采用何种取样方法。 (2)样本容量适当,保证分析测定结果的精确性。 (3)分析测定方法要标准化,所用仪器要经过标定,药品要符合纯度要求,操作要规范化。,版权所有 引用本片内容请注明出处,设计制作:Dr. 瞿 波 华中农业大学 植物科学技术学院,