常用的田間試驗設(shè)計PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1常用的田間試驗設(shè)計常用的田間試驗設(shè)計第1頁/共61頁第2頁/共61頁圖圖3-83-8處理為奇數(shù)的對比法田間排列處理為奇數(shù)的對比法田間排列1CK23CK45CK61CK23CK45CK67CKCK12C K34CK56CK7也可用下面的排列方式也可用下面的排列方式 第3頁/共61頁圖圖3-9 3-9 單排式對比法田間排列（三次重復(fù)）單排式對比法田間排列（三次重復(fù)）G G 1 CK 2 3 CK 4 1 CK 2 3 CK 4 1 CK 2 3 CK 4 G G 第4頁/共61頁第5頁/共61頁的三分之一，土地利用率不高，在人力物力上也造成一些浪費; n 2 各個處理之間不能進行直接比較；

2、n3 存在生長競爭的誤差；n4 不能進行試驗誤差的無偏估計，故不適于統(tǒng)計分析方法進行試驗結(jié)果分析。第6頁/共61頁n式多排式。n在采用雙排式或多排式時，為避免相同處理排在一條直線上，宜采用逆向雙排式（圖3-12）和階梯多排式（3-13）第7頁/共61頁第8頁/共61頁第9頁/共61頁第10頁/共61頁第11頁/共61頁n隨機抽取紙團,抽得的第一個紙團寫的處理安排在1號小區(qū)，第二個紙團寫的處理安排在2號小區(qū)，第nk個紙團寫的處理安排在最后一個小區(qū)。n這樣的設(shè)計叫作完全隨機設(shè)計(Completely Randomized Design)。第12頁/共61頁第13頁/共61頁從左端開始，按從左端開始

3、，按n=4共分為共分為5組。第一組組。第一組9 15 10 18小區(qū)安排品種小區(qū)安排品種A；第二組；第二組1 13 3 14安排品種安排品種B；以此類推，即同組各；以此類推，即同組各 小區(qū)接受相同處理小區(qū)接受相同處理 。根據(jù)。根據(jù)每個處理得到的秩次號碼到試驗地與小區(qū)的編號每個處理得到的秩次號碼到試驗地與小區(qū)的編號“對號入座對號入座”（圖（圖3-15）。9 15 10 18； 1 13 3 14； 17 7 20 8； 19 2 6 16； 5 4 11 12試驗得到的全部觀測值為單向分組資料。試驗得到的全部觀測值為單向分組資料。第14頁/共61頁第15頁/共61頁第16頁/共61頁第17頁/共

4、61頁第18頁/共61頁第19頁/共61頁第20頁/共61頁而異。n例如某地馬鈴薯播種期試驗，從立春開始每隔半個月播種一次，共播四次，采用隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)四次，小區(qū)面積平方米，其田間設(shè)計如圖3-16。第21頁/共61頁n4.對試驗地大小、形狀要求不嚴(yán)格，只要求同一區(qū)組內(nèi)有較大的一致性，不同區(qū)組可以分散。n缺點：n1處理數(shù)目不宜太多，否則區(qū)組加大，會降低局部控制的效果。一般處理數(shù)目以10個以內(nèi)為宜，最多不能超過20個處理。n2.不能控制具有兩個方向肥力差異所造成的誤差。第22頁/共61頁第23頁/共61頁選擇標(biāo)準(zhǔn)拉丁方選擇標(biāo)準(zhǔn)拉丁方橫行隨機橫行隨機縱列隨機縱列隨機處理隨機處理隨機第24頁/共6

5、1頁方有56個6x6的拉丁方有9408個n一個標(biāo)準(zhǔn)方的直行和另一個標(biāo)準(zhǔn)方的橫行完全相同，這兩個標(biāo)準(zhǔn)方稱為共扼方。n常用的標(biāo)準(zhǔn)方（表37）第25頁/共61頁第26頁/共61頁第27頁/共61頁第28頁/共61頁n把主效更重要因子作副處理，安排在副區(qū)。n3.根據(jù)以往的研究知道某一因子的效應(yīng)較大，而另一因子的效應(yīng)可能比較小。n把效應(yīng)大的因子安排在主區(qū)，效應(yīng)可能比較小的因子安排在副區(qū)，以利于因子的效應(yīng)能表現(xiàn)出來。第29頁/共61頁理，安排在副區(qū)。n6.在單因子試驗（如品種比較試驗）過程中，臨時發(fā)現(xiàn)需要加入另一個試驗因子（如用不同的藥劑防治病蟲害），這時把原來的小區(qū)作主區(qū)，主區(qū)再劃分副區(qū)，隨機安排新增因

6、子的不同水平。第30頁/共61頁n量影響試驗，用裂區(qū)設(shè)計nA因子為整枝方式，有單干整枝(A1 ）、雙干整枝 (A2）和三干整枝(A3 ）三個水平，安排在主區(qū)；nB因子為品種，有品種甲（B1）、品種乙（B2）和品種丙（B3）三個水平，安排在副區(qū)。n重復(fù)三次，其田間排列如（圖3-18）。第31頁/共61頁第32頁/共61頁難于實行局部控制。因此，常采用不完全設(shè)計的一種，即正交試驗設(shè)計來解決這個矛盾。n在正交試驗中，根據(jù)正交表只把一部分處理組合用來做試驗（簡稱部分實施），從而減少了區(qū)組內(nèi)的小區(qū)數(shù)，減少了試驗用地和開支，大大地減少了工作量。由于這種試驗是借助于正交表來進行的，所以利用正交表來安排多因子

7、試驗和分析試驗結(jié)果，就叫作正交試驗（Orthogonal Experiment）。第33頁/共61頁性或均衡分散性，n(2) 同一個因子的任一水平在部分實施的處理組合中出現(xiàn)的次數(shù)是相等的，這叫作整齊可比性。n均衡搭配性和整齊可比性并稱正交性，這是正交表的一個基本性質(zhì)。第34頁/共61頁個主效或全面實施時的2個主效加1個一級互作。如果把正交表的處理組合數(shù)k改寫成水平數(shù)的乘冪k=mn，式中n就是全部實施時所能研究的主效數(shù)，一般在正交表的下面已用數(shù)字表示出來。Jn= 全部實施時所能研究的互作數(shù)。如L4(23)可改寫成L22(243)，這里n2，表示全部實施時能研究兩個主效。j-n=3-2=1，表示全

8、部實施時能研究一個互作，即AB。附表列出的L4（23）、L3（27）、L12（211)、L18（215）、L9（34）、L27(313)、L16(45)和L25(56)都是相同水平的正交表第35頁/共61頁表示該正交表設(shè)計共有8個處理組合，可以安排具4水平因子1個、具2水平因子最多4個。最多可估計j1+j2=1+4=5種效應(yīng)（包括主效和互作效應(yīng)）。附表列出的L8(4 24 )、L16（44 23）、L16（8422）、L16（4 2 29），L16（828）和L16（4212）都是混合水平正交表。1 12 2j jj j1 12 2m m m m第36頁/共61頁的了解，可取較多的水平;試驗因

9、子及其水平確定之后，可列試驗因子及其水平表。n例如為了探討新培育的四個辣椒品種的豐產(chǎn)措施，擬進行品種、密度和施肥量的綜合試驗。品種有：新育1號、2號、3號和4號，密度分每畝定植3500和4000株，施肥量分每畝施復(fù)合化肥100公斤和150公斤。擬采用正交試驗設(shè)計重復(fù)次。要求估計各因子的主效和選出最優(yōu)組合。n該例的試驗因子及其水平表如表3-8。第37頁/共61頁一般來說，合適的正交表應(yīng)該能夠同時滿足下列三個條件：n正交表的k用來做試驗的處理組合數(shù)；n表頭設(shè)計能包括要求研究的效應(yīng)；n各因子下的m=已確定的水平。n本例選混合水平正交表L8（424)即可滿足上述三個條件。14121212第38頁/共6

10、1頁n表頭上沒有寫上試驗因子或互作的列叫作空列?？樟幸话愣际窃S多互作的混雜，方差分析時歸入試驗誤差項。n比如該例可把試驗因子A、B、C分別填入正交表L8(424) 的1、2、3列，并抄錄該3列下的水平，即得用 L8(424) 設(shè)計的實施表（表3-9）。12第39頁/共61頁n4A2B2C2= 新育2號4000株畝150公斤畝n5A3B1C2= 新育3號3500株/ 畝150公斤畝n6A3B2C1= 新育3號4000株/ 畝十l00公斤畝n7A4B1C2= 新育4號十3500株畝150公斤畝n8A4B2C1= 新育4號4000株畝100公斤畝第40頁/共61頁（區(qū)組）。n例如辣椒品種豐產(chǎn)栽培試驗

11、，擬重復(fù)二次，根據(jù)已經(jīng)確定的8個處理組合，可進行如下的設(shè)計（圖3-19）。第41頁/共61頁田間試驗設(shè)計是使用隨機區(qū)組設(shè)計，因而正交試驗也具備了隨機區(qū)組設(shè)計的優(yōu)點。n正交試驗的缺點是不能對主效和互作做出精確估計。處理組合數(shù)目的減少就勢必帶來試驗因子的主效和互作的混雜，比如用L16(45)正交表做的1/64試驗中，試驗因子的主效中就混雜了BC、BD、BE、CD、CE和DE等效應(yīng)。而這種混雜能嚴(yán)重地妨礙我們對試驗因子的主效和互作做出精確的估計。第42頁/共61頁若全面實施需做1024個處理組合，若采用正交試驗，利用L16(45)正交表，只做16個處理組合就可以了。盡管各主效都與許多互作混雜，難以做

12、出精確估計，但是通過主效的F測驗和不同水平的顯著性測驗，可以弄清一個相對重要性，作為進一步試驗時淘汰次要因子和水平的依據(jù)。n當(dāng)試驗因子和水平減少后，應(yīng)該選用既可研究主效，又可研究一級互作的正交表，作進一步篩選。當(dāng)試驗因子和水平進一步減少，研究重點愈來愈明確后，應(yīng)進行全面實施的試驗。第43頁/共61頁分為不完全區(qū)組。比如有一各具3個水平的三因子試驗，要求研究主效和各個一級互作。若要求符合作為合適正交表的三個條件，必然會選定L27（313）正交表。其表頭設(shè)計如表3-10。第44頁/共61頁2， ， ，15，17，21，23，25n不完全區(qū)組3：3，5，7，11，13，18，19，24，26n在田間

13、布置時，三個不完全區(qū)組及其處理組合都應(yīng)隨機排列。三個不完全區(qū)組一起構(gòu)成重復(fù)。如果試驗要求重復(fù)二次，則可利用其他任一空列，依同樣的方法再劃三個不完全區(qū)組，構(gòu)成重復(fù)即可。第45頁/共61頁各處理組合都表現(xiàn)出偏高；如果是負效應(yīng)，則都表現(xiàn)出偏低。因此仍能比較出哪一個組合高，哪一個組合低。n另一方面，由于正交試驗具有均衡搭配性和整齊可比性，故有把握從實施的處理組合中選出較好的處理組合，但不一定是最優(yōu)組合。因此，統(tǒng)計分析的重點應(yīng)該放在處理組合的比較上。在推廣應(yīng)用時，也應(yīng)以處理組合的差異為準(zhǔn)。第46頁/共61頁n按試驗要求選擇條件一致的植株n按田間試驗方案做出安排。第二種情況新種試驗材料大多數(shù)蔬菜、部分果樹

14、試驗是這樣。第47頁/共61頁角，順著兩直角邊牽繩劃線，在上面截取長和寬再將三角板移到截取的長或?qū)挼慕攸c上，進行校正，至達到試驗設(shè)計要求。（圖3-20)劃出幾次重復(fù)在重復(fù)里劃分小區(qū)同時 把道路、保護行、排灌水道等劃出來。如圖3-21。第48頁/共61頁第49頁/共61頁第50頁/共61頁一次配完全部試驗用的營養(yǎng)土；切不可分次配制一次重復(fù)用的培養(yǎng)土n3.整地：要求精耕細作；同一重復(fù)要一次完成。第51頁/共61頁n有錯立即糾正，并在記錄本上注明。一次播種工作，最好在一天內(nèi)完成不要在重復(fù)內(nèi)中斷。株行距、覆土深淺、每穴的播種量等應(yīng)力求一致。及早補苗。防止因補苗而造成植株間的較大差異。做好記錄，必要時可

15、繪制各小區(qū)內(nèi)補種或補栽位置圖。第52頁/共61頁第53頁/共61頁一致。n在試驗區(qū)面積較小的情況下，最好由一個人來完成這些作業(yè)項目；n如果試驗區(qū)面積較大，可由一個人負責(zé)一次重復(fù)，n減少由于不同人操作技術(shù)水平不同而造成的人為誤差，n使差異處于重復(fù)之間，而不發(fā)生于重復(fù)之內(nèi)。第54頁/共61頁n收獲時期、采收標(biāo)準(zhǔn)、計產(chǎn)方法不當(dāng)，都可能得出錯誤的結(jié)果。第55頁/共61頁塑料大棚栽植黃瓜品種選育試驗n如果機械定瓜條達到多大進行采收，而且標(biāo)準(zhǔn)定得偏大，則一些瓜碼較密，瓜條偏小的品種不得不等到瓜長到規(guī)定大小才采收，n由于瓜條過熟降低了商品品質(zhì)n也降低了早期產(chǎn)量n結(jié)果 可能把瓜碼較密、瓜條稍小的優(yōu)良品種淘汰第56頁/共61頁黃瓜、茄子、辣椒、菜豆等蔬菜，當(dāng)果、莢達到一定大小之后，就可陸續(xù)收獲，直到失去某種食用價值為止收獲期在很大程度上依該種蔬菜可食部分的商品價