園藝植物科學的研究導論2 田間試驗的設計技術(shù)PPT課件

1、 第二章第二章 田間實驗設計技術(shù)田間實驗設計技術(shù) 進展園藝科學研討的方法很多，有調(diào)查研討進展園藝科學研討的方法很多，有調(diào)查研討法、田間實驗法、室內(nèi)實驗及盆栽實驗等方式。法、田間實驗法、室內(nèi)實驗及盆栽實驗等方式。其中以田間實驗為最主要的方法，由于不論是園其中以田間實驗為最主要的方法，由于不論是園藝植物的種類選育實驗、栽培實驗或植保等方面藝植物的種類選育實驗、栽培實驗或植保等方面的實驗，對我們所要研討的主要內(nèi)容或提出的實的實驗，對我們所要研討的主要內(nèi)容或提出的實際、假說等都必需在田間實驗中驗證其優(yōu)劣或鑒際、假說等都必需在田間實驗中驗證其優(yōu)劣或鑒定其適用價值，而田間實驗是最接近于消費實際定其適用價值

2、，而田間實驗是最接近于消費實際的實驗活動，是科研任務和消費活動相聯(lián)絡的重的實驗活動，是科研任務和消費活動相聯(lián)絡的重要環(huán)節(jié)。要環(huán)節(jié)。 什么是田間實驗？田間實驗就是在人為控制什么是田間實驗？田間實驗就是在人為控制條件下進展實驗處置，使非研討條件對實驗的影條件下進展實驗處置，使非研討條件對實驗的影響接近一致，突出主要研討內(nèi)容，以差別對比法響接近一致，突出主要研討內(nèi)容，以差別對比法為根底，觀測比較不同處置的反響和效果。為根底，觀測比較不同處置的反響和效果。 第一節(jié)第一節(jié) 實驗設計根底實驗設計根底 實驗設計廣義的講是指整個課題包括各個環(huán)節(jié)的實驗設計廣義的講是指整個課題包括各個環(huán)節(jié)的設計，狹義的講專指小區(qū)

3、技術(shù)。設計，狹義的講專指小區(qū)技術(shù)。一、實驗設計中的根本概念一、實驗設計中的根本概念一實驗目的：一實驗目的： 在實驗中用來判別實驗處置效果好壞在實驗中用來判別實驗處置效果好壞的規(guī)范稱為實驗目的簡稱目的，有定性目的和定量的規(guī)范稱為實驗目的簡稱目的，有定性目的和定量目的。目的。二實驗要素：二實驗要素： 對實驗目的有影響，在實驗中需加以對實驗目的有影響，在實驗中需加以調(diào)查的條件叫實驗要素，簡稱要素或因子，否那么稱非調(diào)查的條件叫實驗要素，簡稱要素或因子，否那么稱非實驗要素或非實驗條件。實驗要素或非實驗條件。 三實驗處置：三實驗處置： 是指實驗要素的不同形狀或不是指實驗要素的不同形狀或不同的數(shù)量級別，簡稱

4、處置，也叫程度。同的數(shù)量級別，簡稱處置，也叫程度。四處置組合：四處置組合： 在單要素實驗時，處置和程度在單要素實驗時，處置和程度的概念是等價的，但在復要素實驗時，處置那么是的概念是等價的，但在復要素實驗時，處置那么是指各個要素程度的組合，叫處置組合。在完全實施指各個要素程度的組合，叫處置組合。在完全實施的實驗中，處置組合數(shù)等于各要素程度數(shù)的乘積。的實驗中，處置組合數(shù)等于各要素程度數(shù)的乘積。五實驗方案：五實驗方案： 是根據(jù)實驗目的和要求所擬定是根據(jù)實驗目的和要求所擬定的進展比較的一組實驗處置的總稱。詳細就是指實的進展比較的一組實驗處置的總稱。詳細就是指實驗目的、實驗要素和處置、反復次數(shù)、對照以及

5、設驗目的、實驗要素和處置、反復次數(shù)、對照以及設計方法確實定等等。計方法確實定等等。 二、實驗設計的應掌握的原那么二、實驗設計的應掌握的原那么 一各類不同的實驗應采用不同的實驗設計一各類不同的實驗應采用不同的實驗設計 園藝植物種類較多，栽培方法差別較大，實驗園藝植物種類較多，栽培方法差別較大，實驗性質(zhì)有所不同，因此各類不同的實驗應有不同的實性質(zhì)有所不同，因此各類不同的實驗應有不同的實驗設計。驗設計。 二實驗設計應簡單化、小型化二實驗設計應簡單化、小型化 在不影響實驗正確性的原那么下，應使實驗設在不影響實驗正確性的原那么下，應使實驗設計簡單化、小型化，但小型實驗必需是實驗資料一計簡單化、小型化，但

6、小型實驗必需是實驗資料一致性強，環(huán)境條件也應一致。致性強，環(huán)境條件也應一致。三實驗設計應該突出實驗因子的實驗效果三實驗設計應該突出實驗因子的實驗效果 除了實驗要素以外，應控制非實驗要素盡能除了實驗要素以外，應控制非實驗要素盡能夠一致，才干使實驗要素的本質(zhì)差別正確地反映夠一致，才干使實驗要素的本質(zhì)差別正確地反映出來，從而突出實驗要素個處置的實驗效果。出來，從而突出實驗要素個處置的實驗效果。四實驗結(jié)果便于統(tǒng)計分析四實驗結(jié)果便于統(tǒng)計分析 進展實驗設計時，就應該思索到未來的實驗進展實驗設計時，就應該思索到未來的實驗結(jié)果便于數(shù)理統(tǒng)計分析。因此應合理地運用小區(qū)結(jié)果便于數(shù)理統(tǒng)計分析。因此應合理地運用小區(qū)的隨

7、機陳列、設置反復、部分控制實驗設計的根的隨機陳列、設置反復、部分控制實驗設計的根本原理，以便得出正確的實驗結(jié)果。本原理，以便得出正確的實驗結(jié)果。三、處置的設計方法三、處置的設計方法 一單因子的處置設計一單因子的處置設計 在一次實驗中，只對一個因子進展研討的實驗叫在一次實驗中，只對一個因子進展研討的實驗叫單因子實驗，把這個因子如何劃分為假設干個程度稱單因子實驗，把這個因子如何劃分為假設干個程度稱為處置設計。為處置設計。質(zhì)量性差別的單因子處置設計：這種單因子是不質(zhì)量性差別的單因子處置設計：這種單因子是不可分割的，只能按它固有的單位進展處置設計?？煞指畹?，只能按它固有的單位進展處置設計。數(shù)量性差別的

8、單因子處置設計：這種單因子可以數(shù)量性差別的單因子處置設計：這種單因子可以采用不同的方法分割成不同的等級，每個等級即為一采用不同的方法分割成不同的等級，每個等級即為一個處置。分割常用的方法：個處置。分割常用的方法： 等差法：在選定中心處置之后，按照等差等差法：在選定中心處置之后，按照等差的差距向兩端分別設置處置的方法。的差距向兩端分別設置處置的方法。 等比法：在選定中心處置后，按照等比的等比法：在選定中心處置后，按照等比的差距向兩端分設處置的方法。差距向兩端分設處置的方法。 在數(shù)量性差別的單因子處置設計中，在數(shù)量性差別的單因子處置設計中，中心處置的選定不是隨機的，通常選取預備中心處置的選定不是隨

9、機的，通常選取預備實驗中較好的程度或是前人報道的較為適當實驗中較好的程度或是前人報道的較為適當?shù)某潭茸鳛橹行奶幹谩Ｌ幹瞄g距要適當，不的程度作為中心處置。處置間距要適當，不可過大或過小?？蛇^大或過小。 二復因子處置設計二復因子處置設計 1.1.完全實施方案完全實施方案 的復要素處置：通常是把各個單因子劃的復要素處置：通常是把各個單因子劃分為假設干個處置之后，再把各因子不同程度組合起來，即分為假設干個處置之后，再把各因子不同程度組合起來，即處置組合。例如有兩個要素的實驗處置組合。例如有兩個要素的實驗A A要素有要素有3 3個程度，個程度，B B要素要素3 3個程度，那么處置共有個程度，那么處置共有

10、9 9個。個。 2.2.不完全實施方案不完全實施方案 的多要素處置：的多要素處置： 假設進展多要素實驗假設進展多要素實驗時，假設完全實施，那么處置數(shù)太多，難以實施，往往采用時，假設完全實施，那么處置數(shù)太多，難以實施，往往采用部分實施方案，例如采用正交設計方法，只將全部處置組合部分實施方案，例如采用正交設計方法，只將全部處置組合中的一部分處置用來進展實驗。中的一部分處置用來進展實驗。1 1四、實驗設計過程中應留意的問題四、實驗設計過程中應留意的問題一防止不留意實驗設計，隨心所欲地進展實驗。一防止不留意實驗設計，隨心所欲地進展實驗。二留意實驗設計的針對性和靈敏性。二留意實驗設計的針對性和靈敏性。三

11、實驗設計要周到、細致、全面地用文字固定三實驗設計要周到、細致、全面地用文字固定下來。下來。四在進展實驗設計時，應使其設計具有一定的四在進展實驗設計時，應使其設計具有一定的可塑性?？伤苄浴Ｎ逶谶M展處置設計時，處置間的級別要適當。五在進展處置設計時，處置間的級別要適當。六在進展實驗設計時，應特別留意設置對照。六在進展實驗設計時，應特別留意設置對照。七恰當處置實驗設計的繁簡程度。七恰當處置實驗設計的繁簡程度。 第二節(jié)第二節(jié) 田間實驗的種類田間實驗的種類 一、按實驗的性質(zhì)分類一、按實驗的性質(zhì)分類一種類實驗二栽培實驗三植一種類實驗二栽培實驗三植保實驗保實驗 二、按實驗階段分類二、按實驗階段分類一預備實驗

12、二正式田間實驗三一預備實驗二正式田間實驗三消費實驗消費實驗 三、按實驗因子的數(shù)量分類三、按實驗因子的數(shù)量分類一單因子實驗二復因子實驗一單因子實驗二復因子實驗 三三綜合性實驗綜合性實驗 四、按實驗小區(qū)面積大小的分類四、按實驗小區(qū)面積大小的分類一小區(qū)實驗二大區(qū)實驗一小區(qū)實驗二大區(qū)實驗 五、按實驗年限、地點及場所分類五、按實驗年限、地點及場所分類 一年實驗和多年實驗，單點實驗和多點實驗，一年實驗和多年實驗，單點實驗和多點實驗， 設備實設備實驗和露地實驗驗和露地實驗 。 第三節(jié)第三節(jié) 田間實驗的根本要求田間實驗的根本要求 一、代表性一、代表性 代表性是指實驗區(qū)的條件，應該可以代表該項成果未來代表性是指

13、實驗區(qū)的條件，應該可以代表該項成果未來運用地域的自然條件、消費條件和經(jīng)濟情況。運用地域的自然條件、消費條件和經(jīng)濟情況。 二、正確性 正確性是指實驗結(jié)果正確可靠，可以把種類或處置間的差別真實地反映出來。 三、重演性 重演性是指經(jīng)過田間實驗所獲得的實驗結(jié)果，在一樣或類似的條件下進展反復實驗或大面積消費時，可以獲得一樣或類似的實驗結(jié)果。 第四節(jié)第四節(jié) 實驗誤差實驗誤差 一、誤差的概念一、誤差的概念 在實驗得到的察看值中，除了含有處置在實驗得到的察看值中，除了含有處置的真實效應外，還包含有其他非實驗要素的的真實效應外，還包含有其他非實驗要素的干擾和影響，而使處置的真實效應不能完全干擾和影響，而使處置的

14、真實效應不能完全反映出來，這種使察看值偏離實驗處置真值反映出來，這種使察看值偏離實驗處置真值的影響稱實驗誤差，簡稱誤差。也可說是同的影響稱實驗誤差，簡稱誤差。也可說是同一處置不同反復察看值之間的差別?？煞謨梢惶幹貌煌磸筒炜粗抵g的差別?？煞謨煞N：一是系統(tǒng)誤差，是由處置以外的其他非種：一是系統(tǒng)誤差，是由處置以外的其他非實驗條件的明顯不一致所呵斥的。另一種是實驗條件的明顯不一致所呵斥的。另一種是偶爾誤差，是指在嚴厲控制非實驗條件相對偶爾誤差，是指在嚴厲控制非實驗條件相對一致后仍不能消除的偶發(fā)性誤差，也叫隨機一致后仍不能消除的偶發(fā)性誤差，也叫隨機誤差。誤差。 誤差是衡量實驗準確度的根據(jù)。實驗誤差與

15、誤差是衡量實驗準確度的根據(jù)。實驗誤差與實驗中發(fā)生的錯誤是完全不同的，誤差是不可防實驗中發(fā)生的錯誤是完全不同的，誤差是不可防止的止的 ，而防止錯誤發(fā)生是完全可以做到的。，而防止錯誤發(fā)生是完全可以做到的。二、誤差的來源二、誤差的來源 一土壤差別所引起的誤差：包括土壤肥力一土壤差別所引起的誤差：包括土壤肥力差別和土壤理化性質(zhì)方面的差別。差別和土壤理化性質(zhì)方面的差別。 二實驗資料的差別：這是指實驗中各處置二實驗資料的差別：這是指實驗中各處置的供試資料在其遺傳上和生長發(fā)育情況上存在著的供試資料在其遺傳上和生長發(fā)育情況上存在著差別。差別。 三、小氣候差別呵斥的誤差 四、作物群體間競爭引起誤差 五、一些不易

16、被人們所控制的、偶爾性的緣由呵斥的誤差 三、控制誤差的途徑 一土壤差別的控制：可經(jīng)過選擇實驗地、正確的小區(qū)設計技術(shù)和運用良好的田間實驗設計方法來排除、減少和估計誤差。 實驗地選擇要求：實驗地選擇要求： ( () ) 實驗地要有代表性。實驗地要有代表性。 ( () )實驗地的肥力要均勻一致。實驗地的肥力要均勻一致。 3 3選作實驗地的田塊最好要有土地利選作實驗地的田塊最好要有土地利用的歷史紀錄。用的歷史紀錄。 4 4位置適當。位置適當。 5 5地勢要平坦。地勢要平坦。 土壤肥力判別方法：土壤肥力判別方法： ( () ) 目測法：察看擬作為實驗地的地塊上生長目測法：察看擬作為實驗地的地塊上生長著的

17、植物種類及其生長發(fā)育情況，如生長勢和整齊著的植物種類及其生長發(fā)育情況，如生長勢和整齊程度來粗略判別肥力差別情況。程度來粗略判別肥力差別情況。 空白實驗法：在整個實驗地上種植單一種空白實驗法：在整個實驗地上種植單一種類的作物以植株較小而適于條播的谷類作物為類的作物以植株較小而適于條播的谷類作物為好，在作物生長的整個過程中，從整地到收獲，好，在作物生長的整個過程中，從整地到收獲，采用一致的栽培管理措施，并對作物生長情況作仔采用一致的栽培管理措施，并對作物生長情況作仔細察看。收獲時將整個實驗地劃分為面積相等的假細察看。收獲時將整個實驗地劃分為面積相等的假設干單位，編號，分別計產(chǎn)，計算產(chǎn)量的變異系數(shù)，

18、設干單位，編號，分別計產(chǎn)，計算產(chǎn)量的變異系數(shù)，根據(jù)變異系數(shù)的大小以及各丈量小區(qū)產(chǎn)量 高低及分布情況來估計土土壤肥力差別及分布情況，單位間變異系數(shù)大，那么闡明土壤差別大，否那么反之。通常以為，當空白實驗測定的變異系數(shù)小于10%或15%時，才符合實驗地對土壤肥力均勻一致的根本要求。 二選擇同質(zhì)一致的實驗資料。 三改良操作和管理技術(shù)，使之規(guī)范化。 第五節(jié)第五節(jié) 實驗設計的根本原理實驗設計的根本原理 一、反復原那么一、反復原那么 在實驗中，同名小區(qū)出現(xiàn)的次數(shù)稱為反復。顯然反復次在實驗中，同名小區(qū)出現(xiàn)的次數(shù)稱為反復。顯然反復次數(shù)數(shù) 2的實驗才干稱為有反復的實驗。的實驗才干稱為有反復的實驗。 反復的作用是

19、：反復的作用是：估計誤差和降低誤差。估計誤差和降低誤差。二、隨機原那么二、隨機原那么 隨機是指在一個反復區(qū)中的某一個處置終究安排在哪一隨機是指在一個反復區(qū)中的某一個處置終究安排在哪一個小區(qū)，不能由實驗者的客觀意志決議，而完全是由時機個小區(qū)，不能由實驗者的客觀意志決議，而完全是由時機決議的。隨機的作用是無偏估計誤差。隨機陳列是估計實決議的。隨機的作用是無偏估計誤差。隨機陳列是估計實驗誤差的重要手段，也是運用生物統(tǒng)計方法分析實驗結(jié)果驗誤差的重要手段，也是運用生物統(tǒng)計方法分析實驗結(jié)果的前提。的前提。三、部分控制三、部分控制 部分控制就是分范圍、分地段的控制非部分控制就是分范圍、分地段的控制非實驗要素

20、，使之對各處置的影響趨于最大程實驗要素，使之對各處置的影響趨于最大程度的一致，也就是說經(jīng)過對實驗小區(qū)的合理度的一致，也就是說經(jīng)過對實驗小區(qū)的合理安排，把誤差控制在一個部分范圍內(nèi)。安排，把誤差控制在一個部分范圍內(nèi)。 部分控制是用來排除規(guī)律性非實驗因子部分控制是用來排除規(guī)律性非實驗因子干擾的重要手段，其主要功能是降低誤差。干擾的重要手段，其主要功能是降低誤差。 第六節(jié)第六節(jié) 小區(qū)設置技術(shù)小區(qū)設置技術(shù) 一、小區(qū)面積、外形和方向一、小區(qū)面積、外形和方向 實驗小區(qū)實驗小區(qū): :安排每一個處置所需用資料的安排每一個處置所需用資料的根本單位成為一個實驗小區(qū)根本單位成為一個實驗小區(qū). .簡稱小區(qū)簡稱小區(qū). .

21、普通普通講，在一定范圍內(nèi)，隨小區(qū)面積的添加，實講，在一定范圍內(nèi)，隨小區(qū)面積的添加，實驗誤差減小。驗誤差減小。 適當?shù)男^(qū)外形和方向在控制誤差提高適當?shù)男^(qū)外形和方向在控制誤差提高實驗準確度方面也有相當作用。普通情況下實驗準確度方面也有相當作用。普通情況下長方形尤其是狹長小區(qū)的誤差較方形小區(qū)為長方形尤其是狹長小區(qū)的誤差較方形小區(qū)為小，長方形小區(qū)的長寬比普通在小，長方形小區(qū)的長寬比普通在4646：1 1為宜。為宜。小區(qū)的方向那么是小區(qū)的長邊應與非實驗要小區(qū)的方向那么是小區(qū)的長邊應與非實驗要素變化方向相平行。素變化方向相平行。二、反復次數(shù) 添加反復次數(shù)，有利于降低實驗誤差。但并非反復次數(shù)越多越好，反

22、復次數(shù)過多，由于反復次數(shù)添加到一定時，誤差的降低緩慢，且由于整個實驗資料、實驗地的添加，難于保證對各處置的各項管理操作以及察看記載的一致，反而會引起誤差添加。普通講，正式實驗通常設置36次反復；采用單株小區(qū)時，反復次數(shù)應至少在4次以上。從統(tǒng)計學的角度看，反復次數(shù)以實驗誤差的自在度不小于10為宜。三、設置對照 有比較才有鑒別，因此實驗方案中一定要安排有對照。普通在一個實驗中只設一個對照，但有時為滿足多個實驗目的的要求可以設置2個或2個以上對照。 設置對照時一定要留意其代表性和合理性，例如種類比較實驗，普通應以當?shù)刂髟詢?yōu)良種類為對照；進展栽培技術(shù)方面的實驗時以當?shù)刈畛Ｓ玫脑耘喙芾砑夹g(shù)為對照；根外追

23、肥、浸種、扦插等實驗時應以葉面噴清水、清水浸種或插條等等。 對照對照區(qū)在田間的陳列方式，通常分對照對照區(qū)在田間的陳列方式，通常分為順序式和非順序式兩種順序式是每隔一定為順序式和非順序式兩種順序式是每隔一定數(shù)量的處置設置一個對照區(qū)，非順序式陳列數(shù)量的處置設置一個對照區(qū)，非順序式陳列是將對照區(qū)按處置小區(qū)一樣處置，在實驗中是將對照區(qū)按處置小區(qū)一樣處置，在實驗中隨機陳列。隨機陳列。 每一個反復區(qū)區(qū)組內(nèi)都要設置對照每一個反復區(qū)區(qū)組內(nèi)都要設置對照區(qū)。對對照區(qū)的要求是：除了不進展實驗處區(qū)。對對照區(qū)的要求是：除了不進展實驗處置之外，其他各種條件及各項管理操作均應置之外，其他各種條件及各項管理操作均應與處置小區(qū)

24、的相一致。與處置小區(qū)的相一致。 四、設置維護區(qū)或維護行四、設置維護區(qū)或維護行 為了使試材能在比較一致的環(huán)境條件下正為了使試材能在比較一致的環(huán)境條件下正常生長發(fā)育，實驗地應設置維護行或維護區(qū)，常生長發(fā)育，實驗地應設置維護行或維護區(qū)，以以G G表示。維護行的作用是：表示。維護行的作用是： 使試材不受偶使試材不受偶爾性要素的影響，如人、畜踐踏等。爾性要素的影響，如人、畜踐踏等。 使試使試材在相對一致的生態(tài)環(huán)境中生長發(fā)育，防止邊材在相對一致的生態(tài)環(huán)境中生長發(fā)育，防止邊沿效應的影響。沿效應的影響。 邊沿效應是指實驗地周圍的小區(qū)或小區(qū)邊邊沿效應是指實驗地周圍的小區(qū)或小區(qū)邊上的植株遭到光照、通風、營養(yǎng)、水分

25、等條件上的植株遭到光照、通風、營養(yǎng)、水分等條件的不同而使其生長發(fā)育與實驗地內(nèi)部的小區(qū)或的不同而使其生長發(fā)育與實驗地內(nèi)部的小區(qū)或小區(qū)內(nèi)部的植株生長發(fā)育有所差別。小區(qū)內(nèi)部的植株生長發(fā)育有所差別。 對維護行的植株不進展任何處置和察對維護行的植株不進展任何處置和察看測定。設置維護行的方式有：在實驗地看測定。設置維護行的方式有：在實驗地周圍設置；當區(qū)組分分布置時，在區(qū)組周周圍設置；當區(qū)組分分布置時，在區(qū)組周圍設置；在小區(qū)周圍設置特別是小區(qū)之圍設置；在小區(qū)周圍設置特別是小區(qū)之間有能引起邊沿效應的要素存在時。維間有能引起邊沿效應的要素存在時。維護行的種植數(shù)應本著經(jīng)濟有效的原那么，護行的種植數(shù)應本著經(jīng)濟有效的

26、原那么，既減少占地面積，又能起到維護作用。既減少占地面積，又能起到維護作用。 第七節(jié)第七節(jié) 常用的實驗設計方法常用的實驗設計方法 常用的田間實驗設計按照小區(qū)在反復區(qū)內(nèi)的陳列方式，可以常用的田間實驗設計按照小區(qū)在反復區(qū)內(nèi)的陳列方式，可以分為順序陳列和隨機陳列兩大類。分為順序陳列和隨機陳列兩大類。 順序陳列是指實驗中的各個處置在各反復區(qū)內(nèi)按一定的順順序陳列是指實驗中的各個處置在各反復區(qū)內(nèi)按一定的順序進展陳列。此法不能正確估計實驗誤差，所以不能進展以序進展陳列。此法不能正確估計實驗誤差，所以不能進展以概率論為根底的統(tǒng)計分析方法進展實驗結(jié)果的顯著性檢驗。概率論為根底的統(tǒng)計分析方法進展實驗結(jié)果的顯著性檢

27、驗。這種設計多用于一些簡單的單要素實驗、預備實驗以及示范這種設計多用于一些簡單的單要素實驗、預備實驗以及示范性實驗。常用的順序陳列設計有對比法設計、間比法設計。性實驗。常用的順序陳列設計有對比法設計、間比法設計。 隨機陳列指各實驗處置以及對照在一個反復隨機陳列指各實驗處置以及對照在一個反復區(qū)中的陳列是隨機的。可以抑制土壤及其他非實區(qū)中的陳列是隨機的?？梢砸种仆寥兰捌渌菍嶒炓亟o實驗呵斥的系統(tǒng)誤差的影響，有正確的驗要素給實驗呵斥的系統(tǒng)誤差的影響，有正確的誤差估計，獲得的實驗結(jié)果可以進展顯著性檢驗。誤差估計，獲得的實驗結(jié)果可以進展顯著性檢驗。但田間陳列不規(guī)那么，察看記載及田間操作不太但田間陳列不

28、規(guī)那么，察看記載及田間操作不太方便，不小心時易發(fā)生過失。在園藝植物科學實方便，不小心時易發(fā)生過失。在園藝植物科學實驗中主要采用的是隨機陳列的設計方法。因此我驗中主要采用的是隨機陳列的設計方法。因此我們重點引見隨機陳列的田間實驗設計。們重點引見隨機陳列的田間實驗設計。一、完全隨機設計一、完全隨機設計Completely RandomizedDesign 假設實驗有個處置包括對照，次假設實驗有個處置包括對照，次反復，那么可將實驗地實驗資料劃分為反復，那么可將實驗地實驗資料劃分為個實驗小區(qū)全部供試單位。個實驗小區(qū)全部供試單位。將全部供試單位進展隨機，并根據(jù)的大小將全部供試單位進展隨機，并根據(jù)的大小分

29、成組，同組各供試單位接受一樣處置或分成組，同組各供試單位接受一樣處置或種類，這種設計叫完全隨機設計。種類，這種設計叫完全隨機設計。 完全隨機設計優(yōu)缺陷： 優(yōu)點：設計簡單，統(tǒng)計分析簡便；反復次數(shù)富有彈性。各處置的反復次數(shù)可以相等，也可以不等，可不進展缺區(qū)估計；估計實驗誤差的自在度增至最大，而對檢驗顯著性要求的臨界之減到最小，因此提高了實驗的靈敏度。 缺陷：處置的分布沒有規(guī)律，不便于察看記載；沒有運用部分控制的原那么。 適宜非實驗條件較均勻一致，供試小區(qū)在個左右的情況下運用，普通作單要素實驗。非常適宜于實驗室、溫室及食用菌方面的實驗。 二、巢式設計二、巢式設計Nested DesignNested

30、 Design 把研討對象分成假設干組，每組又分為假設把研討對象分成假設干組，每組又分為假設干亞組，而每個亞組內(nèi)又有假設干個觀測值的設干亞組，而每個亞組內(nèi)又有假設干個觀測值的設計，稱為巢式設計。計，稱為巢式設計。 組內(nèi)分亞組，亞組內(nèi)有假設干個觀測值的設組內(nèi)分亞組，亞組內(nèi)有假設干個觀測值的設計為二級巢式設計。假設亞組內(nèi)又分假設干個小計為二級巢式設計。假設亞組內(nèi)又分假設干個小組，小組內(nèi)有假設干個觀測值稱為三級巢式設計。組，小組內(nèi)有假設干個觀測值稱為三級巢式設計。依此類推。依此類推。 巢式設計優(yōu)缺陷及運用：巢式設計優(yōu)缺陷及運用： 優(yōu)點：設計簡單，可運用于田間實驗，也可以運用于溫室優(yōu)點：設計簡單，可運

31、用于田間實驗，也可以運用于溫室和實驗室實驗。至少應有一級隨機，以獲得無偏的實驗誤差和實驗室實驗。至少應有一級隨機，以獲得無偏的實驗誤差估計。普通來說，采用的隨機的級數(shù)愈多，代表性愈強，結(jié)估計。普通來說，采用的隨機的級數(shù)愈多，代表性愈強，結(jié)果分析的準確度愈高。果分析的準確度愈高。 缺陷：因未設反復，假設組間存在非實驗因子效應，那么缺陷：因未設反復，假設組間存在非實驗因子效應，那么無法鑒別出來。故在采取巢式設計時，更應留意堅持非實驗無法鑒別出來。故在采取巢式設計時，更應留意堅持非實驗因子的一致性；對于隨機抽取的樣本，樣本容量應該足夠大，因子的一致性；對于隨機抽取的樣本，樣本容量應該足夠大，否那么代

32、表性不強，會加大取樣誤差，降低實驗結(jié)果分析的否那么代表性不強，會加大取樣誤差，降低實驗結(jié)果分析的準確度。準確度。 三、隨機區(qū)組設計三、隨機區(qū)組設計 Randomized Block DesignRandomized Block Design 將實驗地按土壤肥力程度或按其它將實驗地按土壤肥力程度或按其它非實驗條件的趨向性差別分為等于反復非實驗條件的趨向性差別分為等于反復次數(shù)的區(qū)組，一個區(qū)組即一次反復。然后次數(shù)的區(qū)組，一個區(qū)組即一次反復。然后把每個區(qū)組再等分成等于處置數(shù)的小區(qū)，把每個區(qū)組再等分成等于處置數(shù)的小區(qū)，在每個區(qū)組內(nèi)隨機陳列各處置，即為隨機在每個區(qū)組內(nèi)隨機陳列各處置，即為隨機區(qū)組設計區(qū)組設

33、計 。隨機區(qū)組設計的優(yōu)缺陷：隨機區(qū)組設計的優(yōu)缺陷： 優(yōu)點：優(yōu)點：1 1設計簡單，容易掌握；設計簡單，容易掌握；2 2實驗結(jié)果的統(tǒng)計分析相對簡單；實驗結(jié)果的統(tǒng)計分析相對簡單；3 3伸縮性強，運用廣泛。單、復要素實伸縮性強，運用廣泛。單、復要素實驗均可采用；對實驗條件要求不嚴厲，只需驗均可采用；對實驗條件要求不嚴厲，只需同一區(qū)組內(nèi)非實驗條件力求一致，區(qū)組可集同一區(qū)組內(nèi)非實驗條件力求一致，區(qū)組可集中也可分散陳列。中也可分散陳列。 缺陷：處置數(shù)目不宜太多，否那么會降低部分控制的效果。普通處置數(shù)目以個以內(nèi)為宜，最多不能超越個處置。不能同時控制兩個方向的非實驗條件差別所呵斥的誤差。四、拉丁方設計四、拉丁方

34、設計Latin Square DesignLatin Square Design。 拉丁方設計是從兩個方向控制非實驗條件的拉丁方設計是從兩個方向控制非實驗條件的影響而劃分區(qū)組，每不斷行列和橫行行影響而劃分區(qū)組，每不斷行列和橫行行都成為區(qū)組，每處置在每行、每列都出現(xiàn)一次。都成為區(qū)組，每處置在每行、每列都出現(xiàn)一次。所以，拉丁方設計的反復數(shù)、處置數(shù)、直行數(shù)和所以，拉丁方設計的反復數(shù)、處置數(shù)、直行數(shù)和橫行數(shù)均相等。簡單地說，將個元素排成橫行數(shù)均相等。簡單地說，將個元素排成行列，使每個元素在每行每列僅出現(xiàn)一次的實行列，使每個元素在每行每列僅出現(xiàn)一次的實驗設計稱為拉丁方設計。驗設計稱為拉丁方設計。拉丁方設

35、計步驟：拉丁方設計步驟： 選擇一個規(guī)范拉丁方選擇一個規(guī)范拉丁方 進展直行進展直行隨機列區(qū)組隨機隨機列區(qū)組隨機 進展橫行隨機進展橫行隨機行區(qū)組隨機行區(qū)組隨機 進展處置隨機，并進展處置隨機，并對號入座。對號入座。 規(guī)范拉丁方是指第一行和第一列均規(guī)范拉丁方是指第一行和第一列均為順序陳列的拉丁方。為順序陳列的拉丁方。拉丁方設計的優(yōu)缺陷 優(yōu)點： 可以從兩個方向控制非實驗條件差別，實驗結(jié)果準確度較高。 缺陷： 由于反復數(shù)等于處置數(shù)，且行、列均構(gòu)成完好區(qū)組，而區(qū)組不可拆開陳列，所以缺乏隨機區(qū)組設計具有的靈敏性。 適用于個種類或處置的實驗。普通用于單因子實驗。五、裂區(qū)設計五、裂區(qū)設計Split Plot De

36、signSplit Plot Design 裂區(qū)設計是復因子實驗的一種設計方式。在裂區(qū)設計是復因子實驗的一種設計方式。在復因子實驗中，假設處置組合數(shù)較多而且對各個復因子實驗中，假設處置組合數(shù)較多而且對各個因子又有一些的特殊要求時，經(jīng)常采用裂區(qū)設計。因子又有一些的特殊要求時，經(jīng)常采用裂區(qū)設計。最常用的是二裂式設計。即研討最常用的是二裂式設計。即研討2 2個要素。個要素。 裂區(qū)設計如二裂式設計是將一個要素作裂區(qū)設計如二裂式設計是將一個要素作為主處置安排在主區(qū)，另一個要素作副處置安排為主處置安排在主區(qū)，另一個要素作副處置安排在副區(qū)，副區(qū)是由主區(qū)分裂而成，故名裂區(qū)設計。在副區(qū)，副區(qū)是由主區(qū)分裂而成，故

37、名裂區(qū)設計。 裂區(qū)設計過程：裂區(qū)設計過程： 將實驗地或?qū)嶒炠Y料根據(jù)反復次數(shù)的將實驗地或?qū)嶒炠Y料根據(jù)反復次數(shù)的多少劃分為等于反復數(shù)的區(qū)組多少劃分為等于反復數(shù)的區(qū)組 把某一實把某一實驗因子作為主處置，并根據(jù)主處置的多少，驗因子作為主處置，并根據(jù)主處置的多少，把每個區(qū)組劃分為等于主處置數(shù)的主區(qū)整把每個區(qū)組劃分為等于主處置數(shù)的主區(qū)整區(qū)，將主處置隨機地陳列于各個主區(qū)區(qū)，將主處置隨機地陳列于各個主區(qū) 把另一個實驗因子作為副處置，根據(jù)副處置把另一個實驗因子作為副處置，根據(jù)副處置的多少，把每一個主區(qū)劃分為等于副處置數(shù)的多少，把每一個主區(qū)劃分為等于副處置數(shù)的副區(qū)裂區(qū)，將各個副處置隨機地陳列的副區(qū)裂區(qū)，將各個副處置隨機地陳列于各個副區(qū)。于各個副區(qū)。 運用裂區(qū)設計的幾種情況：運用裂區(qū)設計的幾種情況： 一個因子各處置比另一因子各處置要求更大一個因子各處置比另一因子各處置要求更大的小區(qū)面積時，把要求面積大的處置安排在主區(qū)。的小區(qū)面積時，把要求面積大的處置安排在主區(qū)。 一個因子的主效比另一因子的主效更為重要一個因子的主效比另一因子的主效更為重要時，可把主效重要的因子安排在副區(qū)。時，可把主效重要的因子安排在副區(qū)。 據(jù)以往研討知道某一因子的效應較大，可把據(jù)以往研討知道某一因子的效應較大，可把效應大的因子安排在主區(qū)。效應大的因子安排在主區(qū)。 對某一因子準確度的要求比另一因子為高時，對某一因子