田間實驗設計和實施

1、.專業(yè)整理 .第四章田間試驗設計與實施：田間試驗的特點、 誤差產生的來源和控制原理，田間小區(qū)設計方法和技術以及試驗的開展等。第一節(jié)田間試驗的特點一、田間試驗 1. 什么是田間試驗：田間試驗是在作物所生長的田地中進行的科學實驗活動，是在人為控制的條件下， 以作物為指示研究農業(yè)生產中有關問題的科學實驗活動。 例如在半干旱條件下研究陸稻品種的生產性能； 以不同的栽培措施研究某棉花品種的增產潛力； 以不同的化學殺蟲劑研究不同的品種的藥物敏感性以及以不同的種植制度與投入研究噸良田的綜合技術等， 各構成不同類型的田間試驗。其基本任務是在大田自然環(huán)境條件下研究新品種、 新產品、新技術的增產效果，客觀地評定具

2、有各種優(yōu)良特性的高產品種及其適應區(qū)域， 評定新產品的增產效果及對環(huán)境的反應， 正確的評判最有效的增產技術措施及其適用圍， 使農業(yè)科研成果合理地應用和推廣， 發(fā)揮其在農業(yè)生產上的重要作用， 并為各級農業(yè)部門及農戶提供科學決策和技術咨詢， 促進農業(yè)科研成果盡快轉化為生產力。 因此，田間試驗是農業(yè)科研成果與農業(yè)生產的橋梁。二田間試驗的特點 ：1. 田間試驗通常在較小面積上進行，環(huán)境條件易于控制，因而有能最大限度地排除各種非研究因素的干擾， 把需要解決的問題充分地暴露出來 ( 例如：作品種比較試驗時把灌水施肥、中耕管理等措施盡量控制到一致而使品種間的差異充分表現出來； 在比較施肥量效果時， 把品種、灌

3、水乃至施肥期、施肥方式等控制到一致，而盡量突出施肥量的差異 ) ；同時又可以向各個方而深人試探解決問題的最佳方案，而不致因某些措施的試探不成功而造成大的損失。農業(yè)生產地區(qū)性很強， 各地生產又在不斷發(fā)展中， 因此，生產上會不斷出現新情況和新問題，加之在改革開放的新形勢下， 地區(qū)間甚至國外的技術交流與滲透又十分頻繁，也會隨時出現農業(yè)技術上的新問題。 這些問題有長遠性的， 也有暫時性的，但絕大多數是與當前生產直接有關的， 這類以解決當前農業(yè)生產問題為主要目的，直接為農業(yè)生產服務的試驗在各地區(qū)都是量大面廣的， 解決這類問題是農業(yè)科學工作者經常遇到的。2. 田間試驗也是解決農業(yè)科學研究中所提出問題的有效

4、手段。 這是因為田間試驗本身并不完全依賴于大田生產， 它可以通過控制或改變某些條件， 提供生產中不能或不易自然發(fā)生的新的事實， 以產生新的科學概念或科學假定。 因此，往往需. 學習幫手 .專業(yè)整理 .要設計相應的試驗來檢驗這些觀念或假設的正確件。 例如；已成為動植物育種的重要基礎的遺傳上的分離定律、 自由組合定律和連鎖交換定律， 就是通過控制條件下的生物雜交試驗而得出的科學觀念。 從這種觀念出發(fā)而進行的大量再試驗又使這些定律得到證實。 這反映了人類通過科學實驗而認識世界的客觀過程。 事實上，人類的認識就是通過觀察 ( 實踐 ) 來發(fā)現問題， 進而提出假設， 然后根據假設來設計試驗以驗證假設。如

5、果假設被接受，則說明假設正確，如果假沒被否定，則說呀假設不正確或部分不正確。 為此再去觀察， 再去發(fā)現問題， 再去提假設與驗證。這就是從實踐到認識再從認識回到實踐的認識過程。 從某種意義上說， 田間試驗是人類打破傳統(tǒng)農業(yè)的舊觀念， 深入認識作物生長規(guī)律， 探索增產措施的重要手段。例如：傳統(tǒng)農業(yè)認為某地秋季的平均溫度低于 9，玉米就停止灌漿，因而不能充分利用晚秋的有效積溫。 但從玉米的觀察試驗中偶然發(fā)現某個未能及時收獲的晚骸種在晚秋灌漿良好，則設想有些品種可能在 9以下仍可灌漿，于是，設計采用晚熟種玉米品種作試驗， 結果表明， 許多晚熟種玉米果真可以利用低于 9的有效積溫，進一步的試驗還發(fā)現玉米

6、灌漿階段能否利用低于 9的日平均溫度，主要決定于當時種子所處的生理階統(tǒng)早熟種和中熟種的生理階段決定了它們不能充分利用晚秋有效積溫， 從而限制了產量。 經試驗最終找到了高產穩(wěn)產的夏播晚熟王米品種。三、幾種不同類型的田間試驗的特點任何農業(yè)新技術或措施在應用到大田生產時， 都必須先進行田間試驗。 田間試驗作為探索研究農業(yè)科學的主要途徑， 有其自身的特點， 而不同植物的試驗又各不相同。1. 農作物田間試驗的特點：（1）田間試驗是在農田土壤上進行， 一般情況下， 不破壞土壤的自然結構，不改變田間的氣候狀況，試驗條件符合生產實際，便于推廣應用。（2）試驗單元是一定面積的小區(qū)，不需要特殊的盛土容器和設備，簡

7、單易行。（3）在田間開放系統(tǒng)中，各種生長因子如光照、溫度難以人為控制，不同部位試驗小區(qū)的土壤理化性狀的差異也無法消除。 因此，田間試驗誤差大， 只有通過合理的試驗方法設計和認真細致地實施試驗的每一個環(huán)節(jié)， 并通過嚴密的統(tǒng). 學習幫手 .專業(yè)整理 .計分析，才能根據田間試驗結果得出科學結論。2、蔬菜試驗的特點（ 1）、試驗地土壤差異較小由于菜田常年精耕細作， 其耕層厚度、熟化程度、肥力水平通常比較均勻一致，且較農作物高。另一方面蔬菜個體較小，根系淺，受深層土壤影響小，也便于控制試驗地的土壤差異。（ 2）、對試驗處理的反應敏感蔬菜生長迅速、 生長量大，對試驗處理的反應較其他作物敏感（對肥、水、植物

8、激素的反應更為敏感）。因此，擬訂試驗方案，不同處理的級差量不宜過大。（ 3）、蔬菜試驗較農作物試驗復雜蔬菜生育周期短， 同種蔬菜有各種栽培方式如黃瓜就有露地、地膜覆蓋、陽畦、溫室、拱棚等不同栽培方法；同一栽培方式又可安排多種茬口（如春、夏、秋等三種茬口） ；同一茬口蔬菜有一次性收獲，也有多次性收獲；另外蔬菜常進行間作、套作、混作等。蔬菜作物的這種栽培方式、茬口安排和收獲次數的多樣性和靈活性，造成了蔬菜試驗的復雜性。因此，為了提高試驗的精確度，對試驗的設計、實施和統(tǒng)計分析同樣有很高的要求。3、果樹田間試驗特點果樹與農作物的生長發(fā)育規(guī)律差別較大，因此果樹試驗有其自身的特點：（1）果樹試驗周期長 果

9、樹經濟壽命一般至少 10 年，多的達百年， 因此試驗周期長。 果樹有大小年， 大年樹和小年樹的反應不一樣； 果樹具有生命周期和年周期兩個發(fā)育時期，不同年齡時期、不同物候期，生長發(fā)育不同，試驗結果就不同。因此，果樹試驗比較復雜。另外由于果樹試驗年限長，常會因寒害、風害、病蟲害、獸害等，導致植株死亡或殘缺，而形成缺株缺區(qū)，增加試驗的復雜性。（2）果樹試驗誤差比其他作物試驗大果樹個體大，利用的營養(yǎng)面積大，根系分布深而廣，不但受表土影響，也受心土影響。因此，易造成株間差異大；此外，病蟲危害、嫁接苗接口愈合狀況、 修剪技術以及相鄰植株地上地下部分相互競爭等，也會造成株間差異。因此，果樹試驗誤差比其他作物

10、大。（3）果樹試驗條件較其他作物復雜大多數果樹是嫁接繁殖，常因砧木或接穗的不同而影響試驗條件均勻性；另外果樹多為山地栽培、 零星栽培，其地形、坡度、坡向、土層深淺、肥力水平狀況，對果樹的生長結果均有不同影響，. 學習幫手 .專業(yè)整理 .易加大試驗誤差。因此，果樹試驗對試驗條件的要求較其他作物復雜。果樹試驗有其特殊優(yōu)越性 果樹是自身記錄器， 外界條件的變化， 栽培管理水平的差異，對果樹生長結果的影響， 會年復一年、持續(xù)地記錄在果樹樹體上，這樣可充分利用生物學調查法和性狀間相關分析， 可以簡化試驗方法， 縮短試驗年限，也能得到可靠資物敏感（對肥、水、植物激素的反應更為敏感） 。因此，擬訂試驗方案時

11、，不同處理的級差量不宜過大。四、田間試驗的基本要求為了保證田間試驗的質量， 使所獲得的結果能夠在理論研究和生產實踐中加以應用，田間試驗應符合以下基本要求：1.試驗目的要明確在進行某項田間試驗時， 要制訂合理的試驗方案， 對試驗的預期結果及其在農業(yè)生產和科學試驗中的作用要做到心中有數，這樣才能有目的地解決問題，避免盲目性，提高試驗效果。2、試驗條件要有代表性試驗條件應能代表將來準備推廣試驗結果的地區(qū)的自然條件（如試驗地土壤種類、地勢、土壤肥力、氣候條件等）與生產條件（如輪作制度、農業(yè)結構、施肥水平等） ，這樣新品種、新產品、新技術在試驗中的表現才能真正反映今后擬推廣地區(qū)實際生產中的表現，有利于試

12、驗結果的推廣應用。另外，在進行試驗時，既要考慮代表目前的條件，還要注意到將來可能被廣泛采用的條件，使試驗結果既符合當前需要，又不落后于生產發(fā)展的要求。3、試驗結果要有可靠性試驗結果的可靠性包括準確性及精確性兩個方面。準確性是指試驗結果與被研究的總體參數相一致，是不容易確定的。 所以，在實際中常用精確性來判斷其結果的可靠性。精確性是指同一處理的試驗指標，在不同重復觀察中所得數值彼此接近的程度，是可以計算的， 是由試驗誤差的大小決定。因此，為降低試驗誤差，必須嚴密地設計試驗，嚴格地執(zhí)行試驗，合理地運用統(tǒng)計方法。3. 試驗結果要有重演性重演性是指在相似的條件下再次試驗會得到相同趨勢的試驗結果。也就是

13、說，一項試驗結果在推廣前，必須重復幾年的試驗，如果獲得類似的結果，說明試驗結果才有推廣應用價值。要保證試驗結果能夠重演，首先要仔細明確地設定23 年試驗，試驗條件，使其具有代表性； 其次可將試驗在各種試驗條件下進行或重復做以驗證其結果是否重演。. 學習幫手 .專業(yè)整理 .第二節(jié)誤差產生的來源和控制原理田間試驗是在自然條件下進行的， 由于環(huán)境條件和栽培管理措施等偶然性因素的影響，很難使各種處理都處在完全一致的條件下，因此試驗處理間的差異，可能既包含處理間的真實差異， 又包括一部分非真實差異。 這種由于難以控制的偶然因素的影響，而造成的與處理間真實差異的偏差，叫做試驗誤差。在田間試驗中， 試驗處理

14、有其真實效應， 但總是受到許多非處理因素的干擾和影響，使試驗處理的真實效應不能完全地反映出來。 這樣，從田間試驗得到的所有觀察值，既包含處理的真實效應， 又包含不能完全一致的許多其他因素的偶然影響。這種使觀察值偏離試驗處理真值的偶然影響即稱為試驗誤差或誤差。 它影響試驗的準確度和精確度， 準確度是指試驗結果與真值相接近的程度； 精確度是指重復中各次試驗結果之間接近的程度。試驗誤差是衡量試驗精確度的依據，誤差小表示精確度高， 誤差大則精確度低。 顯然，只有試驗誤差小才能做出對處理間差異的正確而可靠的評定。 近代田間試驗的特點在于注意到試驗設計與統(tǒng)計分析的密切關系， 即運用統(tǒng)計原理指導田間試驗的設

15、計以降低試驗誤差， 又用統(tǒng)計方法處理試驗結果，以合理地估計試驗誤差，從而提高田間試驗的精確性。一、誤差的來源田間試驗是在自然環(huán)境條件下進行的， 誤差是不可避免的。 因此，只能降低，不能消除。田間試驗研究的核心是提高試驗的精確度， 即降低試驗誤差。 要有效降低試驗誤差，就應了解試驗誤差的來源。田間試驗的誤差來源主要有：1. 試驗地土壤肥力差異土壤肥力差異是田間試驗誤差的最主要來源，因土壤發(fā)生過程中各種成土因子的變異以及長期的耕作過程中各種農事操作等的不均一性所造成表現為具有方向性的肥力梯度差異和斑塊狀的無傾向性差異。2. 試驗材料固有的差異試驗材料差異包括供試種子不勻或基因型不純、秧苗樹苗大小不

16、一、供試肥料或農藥等不均勻性等。3. 試驗過程中農事操作和管理措施的不一致性所引起的差異如播種、移栽、施肥、澆灌、中耕除草、病蟲害防治等措施的不一致性；以及對一些性狀進行觀察和測定時， 各處理的觀察測定時間、 標準、人員和所用工具或儀器等不能完全一致。4. 偶然性因素作用引起的差異試驗過程中一些無法預見的原因，如病. 學習幫手 .專業(yè)整理 .蟲危害、鳥獸侵襲、 人畜踐踏、狂風冰雹等對試驗不同小區(qū)的危害程度的不一致性。土壤差異是田間試驗誤差的主要來源， 除此之外，供試驗材料不純， 各項管理措施不一致， 以及各種自然的和人為的偶然因素也都可能產生誤差。 明確了這些誤差的來源，就可以采取相應的控制措

17、施。二、試驗誤差的控制途徑為了提高試驗的精確性， 必須針對試驗誤差來源采取相應的措施， 使誤差降低到最小限度。（一）選擇同質一致的試驗材料必須嚴格要求試驗材料的基因型同質一致；盡量選用均勻一致的試驗材料，不一致的試驗材料可分級、分重復使用或充分混合均勻后再使用。與大田作物相比，果樹試驗誤差較大。 因此，試驗時對試驗材料的選擇尤為重要。首先要選用有代表性的供試品種， 如一般采用當地主栽品種或計劃發(fā)展的品種，同時要根據試驗目的和要求，選用相應的品種；其次，試驗用的苗木要求高質量，整齊一致；第三，在現有的果園中進行試驗， 主要通過生育檔案和基礎調查，選擇相對一致的供試樹，至少同一區(qū)組應盡量一致；第四

18、，試驗樹的管理要一致；第五，要正確選擇試驗樹的年齡時期和結果性狀，如以產量為研究指標的試驗， 則應選盛果期樹，并在大年進行試驗為佳。（二）改進操作和管理技術，使之標準化總的原則是：操作要仔細，一絲不茍，除各種操作盡可能做到完全一樣外，一切管理操作、 觀察測量和數據收集都應以區(qū)組為單位進行控制， 減少可能發(fā)生的差異。這就是我們后面要討論的“局部控制”原理。（三）控制外界主要因素引起的差異試驗過程中引起差異的外界因素中，土壤差異是最主要的又是最難控制的。通常采用以下三種措施： 正確選擇和培養(yǎng)試驗地； 采用合理的小區(qū)技術； 應用良好的試驗設計和相應的統(tǒng)計分析。正確選擇試驗地是使土壤差異減少到最小限度

19、的一項重要措施， 對提高試驗精確度重要作用，一般應考慮以下幾個方面：. 學習幫手 .專業(yè)整理 .1. 試驗地要有代表性要使田間試驗具有代表性，首先試驗地要有代表性，即試驗地的土壤類型、氣候條件、土壤肥力、栽培管理水平等應能代表當地的自然條件和農業(yè)條件，以便使試驗結果能在當地推廣應用。2. 試驗地肥力要均勻試驗地肥力均勻是提高試驗精確性的首要條件，肥力差異會掩蓋處理效應，甚至出現假現象。試驗地不同部位的表土、底土、地下水位、耕種歷史等力求一致。 一般有較嚴重斑塊狀肥力差異的田塊，最好不選為試驗地。3. 試驗地要平坦水田應嚴格要求田塊平坦，以防灌水深淺不一而影響作物生長；旱作或果樹、 蔬菜等應盡量

20、選擇地勢平坦地塊，如果必須在坡地進行試驗，可選擇局部肥力相對比較一致的地段，以便試驗時能局部控制。4. 試驗地位置要適當試驗地要盡量避開樹木、建筑物、池塘、肥坑、道路等，以免造成土壤肥力和氣候條件的不一致性。試驗地還要注意家禽、 家畜危害，最好離居民點和畜舍遠些。5. 試驗地要有足夠的面積和適宜的形狀條件允許的話要保證試驗地的面積和形狀能夠合理安排整個試驗。6. 選擇的試驗地要有土地利用歷史記錄這樣可通過試驗小區(qū)技術的妥善設置和排列作適當補救，有利于提高試驗精確性。7試驗地采用輪換制，使每年的試驗能設置在較均勻的地塊上。8試驗地選定后，某些要求嚴格的試驗，在正式試驗前先進行13 年勻地播種，多

21、采用種植密植作物；長期定位試驗在勻地播種基礎上還要作空白試驗。另外為減少試驗誤差還應該遵循田間試驗的一些原則：1. 重復。是試驗各處理重復出現的次數， 重復的作用是降低試驗誤差。 根據統(tǒng)計學原理誤差的大小與重復次數的平方根成反比。2. 隨機，隨機指的是一個重復中個處理出現順序的完全隨機化， 他是相對于順序排列而言的， 隨機排列是進行方差分析的基本前提， 通過方差分析可以分析出試驗的誤差。3. 局部控制，為了降低試驗的誤差要設置重復，如K 個處理， r 個重復，則有 rK 個小區(qū)完全隨機的排列在試驗地上，不如把試驗地根據肥力情況分成r 個局部地段。每區(qū)組各處理再隨機排列， 這樣區(qū)組土壤差異小，

22、各處理在各區(qū)組出. 學習幫手 .專業(yè)整理 .現的機會均等， 排列的次序又是隨機的使各處理間的互相比較更合理。將試驗處理設置在土壤均勻的局部地段，可降低誤差的方法，叫做局部控制。第三節(jié)田間小區(qū)設計方法和技術以及試驗的開展一、田間試驗的小區(qū)技術與方法1. 試驗小區(qū)的面積 在田間試驗中，安排一個處理的小塊地段稱試驗小區(qū)，簡稱小區(qū)。小區(qū)面積的大小對于減少土壤差異的影響和提高試驗的精確度有相當密切的關系。在一定圍，小區(qū)面積增加，試驗誤差減少，但減少不是同比例的：試驗小區(qū)太小也有可能恰巧占有較瘦或較肥的斑塊狀地段，從而使小區(qū)誤差增大。但必須指出， 試驗精確度的提高程度往往落后于小區(qū)面積的增大程度。 小區(qū)增

23、大到一定程度后， 誤差的降低就較不明顯， 如果采用很大的小區(qū)， 并不能有效地降低誤差， 卻要多費人力和物力， 不如增加重復次數有利。 對于一塊一定面積的試驗田，增大小區(qū)面積，重復次數必然要減少。因而，精確度是由于增大小區(qū)面積而提高， 但隨著減少重復次數而有所損失。 總之，增加重復次數可以預期能比增大小區(qū)面積更有效地降低試驗誤差，從而提高招確度。試驗小區(qū)面積的大小， 一般變動圍為 6-60m2。而示性試驗的小區(qū)面積通常不2小于 330m。在確定一個具體試驗的小區(qū)面積時，可以從以下各方面考慮：(1) 試驗種類 如機械化栽培試驗，灌溉試驗等的小區(qū)應大些，而品種試驗則可小些。(2) 作物的類別 種植密

24、度大的作物如稻麥等的試驗小區(qū)可小些；種植密度小的大株作物如棉花、玉米、甘蔗等應大些。稻、麥品比試驗，小區(qū)面積變22動圍一般為 515m；玉米品比試驗為15-25 m ，可供參考。(3) 試驗地土壤差異的程度與形式土壤差異大，小區(qū)面積應相應大些；土壤差異較小， 小區(qū)可相應小些。 當土壤差異呈斑塊時， 也就是相鄰小區(qū)的生產力相關比較低時，應該用較大的小區(qū)。（ 4）育種工作的不同階段 在新品種選育的過程中， 品系數由多到少， 種子數量由少到多， 對精確度的要求從低到高， 因此在各階段所采用的小區(qū)面積是從小到大。(5) 試驗地面積 有較大的試驗地，小區(qū)可適當大些。(6) 試驗過程中的取樣需要在試驗的進

25、行中需要田間取樣進行各種測定. 學習幫手 .專業(yè)整理 .時，取樣會影響小區(qū)四周植株的生長， 亦影響取樣小區(qū)最后的產量測定， 因此要相應增大小區(qū)面積，以保證所需的收獲面積。(7) 邊際效應和生長競爭邊際效應是指小區(qū)兩邊或兩端的植株，因占較大空間而表現的差異， 小區(qū)面積應考慮邊際效應大小， 邊際效應大的相應需增大小區(qū)面積。小區(qū)與未種植作物的邊際相鄰， 最外面一行， 即毗連未種植作物的空間的第一行的產量比在中間的各行更高，產量的增加有時可超過100。邊第二行的產量則比中間各行的平均效有時增、 有時減，但相差不太大。 生長競爭是指當相鄰小區(qū)種植不同品種或相鄰小區(qū)施用不同肥料時， 由于株高、分蘗力或生長

26、期的不同，通常將有一行或更多行受到影響。 這種影響因不同性狀及其差異大小而有不同。對這些效應和影響的處理辦法， 是在小區(qū)面積上， 除去可能受影響的邊行和兩端，以減少誤差。一般地講，小區(qū)的每一邊可除去12 行，兩端各除去0.3-0.5m 左右，這樣留下準備收獲的面積稱為收獲面積或計產面積。觀察記載和產量計算應在計產面積上進行。二小區(qū)的形狀小區(qū)的形狀是指小區(qū)長度與寬度的比例。 適當的小區(qū)形狀在控制土壤差異提高試驗精確度方面也有相當作用。 在通常情形下， 長方形尤其是狹長形小區(qū)， 容易調勻土壤差異， 使小區(qū)肥力接近于試驗地的平均肥力水平。 亦便于觀察記載及其農事操作。不論是呈梯度或呈斑塊狀的土壤肥力

27、差異， 采用狹長小區(qū)均能較全面地包括不同肥力的土壤， 相應減少小區(qū)之間的土壤差異， 提高精確度。 如已知試驗田呈肥力梯度時，小區(qū)的方向必須是使長的一邊與肥力變化最大的方向平行，使區(qū)組方向與肥力梯度方向垂直如下圖，這樣可提供較高的相確度。圖 4-1 按土壤肥力變異趨勢確定小區(qū)排列方向（ I 、II 、III 代表重復； 1、2、 . 、6 代表小區(qū)）. 學習幫手 .專業(yè)整理 .小區(qū)的長寬比可為 (3 10) ：1，甚至可達 20：1，依試驗地形狀和面積以及小區(qū)多少和大小等調整決定。采用強種機、或其它機具時，為了發(fā)揮機械性能，長寬比還可增加， 其寬度則應為機具的寬度或其倍數。在噴施殺蟲劑、 殺菌劑

28、或根外追肥的試驗中，小區(qū)的寬度應考慮到噎霧器噴施的圍。在邊際效應值得重視的試驗中，方形小區(qū)是有利的。 方形小區(qū)具有最小的周長、計產面積占小區(qū)面積的比率最大。進行肥料試驗，如采用狹長形小區(qū)，處理效應往往會擴及鄰區(qū)， 采用方形或近方形的小區(qū)就較好。當土壤差異表現的形式確實不知時，用方形小區(qū)較妥，因為雖不如用狹長小區(qū)那樣獲得較高的精確度，但亦不會產生最大的誤差。三重復次數重復次數即每一處理的試驗小區(qū)數， 試驗設置重復次數越多， 試驗誤差越小。多于一定的重復次數，誤差的減少很慢，精確度的增進不大，而人、物力的花費大大增加，并不經濟。重復次數的多少，一般應根據試驗所要求的精確度、試驗地土壤差異大小、試驗

29、材科如種子的數量、 試驗地面積、 小區(qū)大小等而具體決定。 對精確度要求高的試驗，重復次數應多些。試驗田土壤差異較大的，重復次數應多些，土壤差異較為一致的可少些。 在育種工作的初期階段， 由于試驗材料的種子數量較少，重復次數可少些；但在后期測產，種子數量較多，精度要求高，重復次數應多些。試驗地面積大時，允許有較多重復。小區(qū)面積較小的試驗，通常可用36 次重復；小區(qū)面積較大的，一般可重復34 次。進行面積大的對比試驗時，2 次重復即可，最好能由幾個地點聯合試驗，對產量進行綜合計算和分析。四 對照區(qū)的設置田間試驗應設置對照區(qū)，作為處理比較的標準。對照應該是當地推廣良種或最廣泛應用的栽培技術措施。設置

30、對照區(qū)的目的是：(1) 便于在田間對各處理進行觀察比較時作為衡量品種或處理優(yōu)劣的標準；(2) 用以估計和矯正試驗田的土壤差異。通常在一個試驗中只有一個對照，有時為了適應某種要求， 可同時用兩個各具不同特點的處理作對照。如品種比較試驗中， 可設早、晚熟二個品種作對照。對照區(qū)的設置多少及方式由各類設計而定。五 保護行的設置. 學習幫手 .專業(yè)整理 .在試驗地周圍設置保護行的作用是： (1) 保護試驗材料不受外來因素如人、畜等的踐踏和損害； (2) 防止靠近試驗田四周的小區(qū)受到空曠地的特殊環(huán)境影響即邊際效應，使處理間能有正確的比較。保護行的數目視作物而定， 如禾谷類作物一般至少應種植 4 行以上的保

31、護行。小區(qū)與小區(qū)之間一般連接種植， 不種保護行。 重復之間不必設置保護行， 如有需要，亦可種 2-3 行。保護行種植的品種， 可用對照種， 最好用比供試品種略為早熟的品種， 以便在成熟時提前收割， 既可避免與試驗小區(qū)發(fā)生混雜， 亦能減少鳥類等對試驗小區(qū)作物的為害，亦便于試驗小區(qū)作物的收獲。六 重復區(qū) ( 或區(qū)組 ) 和小區(qū)的排列小區(qū)技術還應考慮整個重復區(qū)或區(qū)組怎樣安排以及小區(qū)在區(qū)組的位置問題。將全部處理小區(qū)分配于具有相對同質的一塊土地上，這稱為一個區(qū)組。 一般試驗須設置 3、 4 次重復，分別安排在3-4 個區(qū)組上，這時重復與區(qū)組相等，每一區(qū)組或重復包含有全套處理， 稱為完全區(qū)組。 也有少數情

32、況， 一個重復安排在幾個區(qū)組上，每個區(qū)組只安排部分處理，稱為不完全區(qū)組。 設置區(qū)組是控制土壤差異最簡單而有效的方法之一。在田間重復或區(qū)組可排成一排，亦可為兩排或多排，這決定于試驗地的形狀、 地勢等，特別要考慮土壤差異情況。 原則是同一重復或區(qū)組的土壤肥力應盡可能相對一致，而不同重復之間可存在差異。 區(qū)組間的差異大，并不增大試驗誤差，因可通過統(tǒng)計分析扣除其影響；而區(qū)組的差異小，能有效地減少試驗誤差，因而可增加試驗的精確度。小區(qū)在各重復的排列方式，一般可為順序排列或隨機排列。順序排列，可能存在系統(tǒng)誤差 不能作出無偏的誤差估計。 隨機排列是各小區(qū)在各重復的位置完全隨機決定，可避免系統(tǒng)誤差，提高試驗的

33、準確度，還能提供無偏的誤差估計。二、試驗的開展田間試驗的布置與管理的主要容是正確地、 及時地把試驗的各處理按要求布置到試驗田塊， 并正確進行各項田間管理和觀察記載， 以保證田間供試作物的正常生長，獲得可靠的試驗數據。1，田間試驗計劃的制定田間試驗計劃是試驗實施的依據，更是試驗成敗的關鍵，必須慎重考慮，認真制訂，保證試驗任務的完成。. 學習幫手 .專業(yè)整理 .（一）田間試驗計劃的容一般田間試驗劃的容包括項目有： 試驗目的及其依據，包括現有的科研成果、發(fā)展趨勢以及預期的試驗結果；試驗名稱；試驗時間、地點、材料（包括供試土壤、作物等）；試驗處理方案； 試驗方法設計容， 包括小區(qū)面積、 長寬比例、重復

34、次數及排列方法等整 田間觀察記載和室考種、 分析測定項目及方法； 收獲計產方法；試驗資料的統(tǒng)計方法和要求；試驗地面積、試驗經費、人力及主要儀器設備；項目負責人、執(zhí)行人；附件、試驗布置圖及各種記載表等。（二）種植計劃書的編制種植計劃書的目的是為把試驗安排到田間做好準備。肥料、栽培、品種、藥劑比較等試驗的種植計劃書一般比較簡單，容包括處理種類（或代號）、種植區(qū)號（或行號）、田間記載項目等；育種試驗由于材料較多，而且是多年連續(xù)的，一般應包括當年種植區(qū)號（或行號）和往年種植區(qū)號（或行號）、品種或品系名稱（或組合代號）、來源以及田間記載項目等田間種植圖應附于種植計劃書前面，它是試驗地區(qū)劃和種植的具體依據

35、。旱作試驗種植圖除必須考慮小區(qū)、保護行設置外，還應設置走道。 一般小區(qū)間連片種植， 每個小區(qū)扣除邊行后得實際計產面積，邊行寬度多為0.5m，其田間種植圖如圖3-1（三）試驗地的準備和田間規(guī)劃試驗地在進行區(qū)劃前，應做好充分準備，以保證各處理有較為一致的環(huán)境條件。試驗地應按試驗要求施用基肥，且應施得均勻， 并最好采用分格分量方法施用，以達到均勻施肥。 試驗地在犁耙時要求做到犁耕深度一致，耙勻耙平。. 學習幫手 .專業(yè)整理 .犁地的方向應與將來作為小區(qū)長邊的方向垂直， 使每一重復各小區(qū)的耕作情況一致。因此，犁耙工作應延伸到將來試驗區(qū)邊界外幾米，使試驗圍的耕層相似。試驗地準備工作初步完成后， 即可按田

36、間試驗計劃與種植計劃書進行試驗地區(qū)劃。試驗地區(qū)劃主要是確定試驗小區(qū)、保護行、走道、灌排水溝等在田間的位置，區(qū)劃時，首先沿試驗區(qū)較長一邊定好基線，兩端用標桿固定，然后在兩端定點處按照勾股定理各作一條垂直線，作為試驗區(qū)的第二邊和第三邊，同時可得第四邊。試驗區(qū)輪廓確定后，劃分出區(qū)組間走道或灌排水溝，同時劃出區(qū)組，繼而劃分每個區(qū)組的各個小區(qū)，最后逐一檢查，以保證縱橫各線的垂直及長度準確。試驗地區(qū)劃后， 即可按試驗要求作小田埂， 灌排水溝等， 最后在每小區(qū)前插上標牌，標明處理名稱。（四）種子的準備播種和移栽在品種試驗及栽培或其它措施的試驗中， 須事先測定各品種種子的干粒重和發(fā)芽率。各小區(qū) ( 或各行 )

37、 的可發(fā)芽種子數應基本相同， 以免造成植株營養(yǎng)面積與光照條件的差異。育種試驗初期階段、材料較多，而每一材料的種子數較少，不可能進行發(fā)芽試驗，則應要求每小區(qū) ( 或每行 ) 的播種粒數相同。移栽作物 ( 如水稻等 ) 的秧田播種量，也應按這一原則來推算。按照種植計劃書 ( 即田間記載本等 ) 的順序準備種子，避免發(fā)生差錯。根據計算好的各小區(qū) ( 或各行 ) 播種量，稱量或數出種子， 每小區(qū) ( 或每行 ) 的種子裝入一個紙袋，袋面上寫明小區(qū) ( 或行號 ) 。水稻種子的準備， 可把每小區(qū) ( 或每行 ) 的種子裝入穿有小孔的尼龍絲網袋里， 掛上編號小竹牌或塑料牌， 以便進行浸種催芽。需要藥劑拌種

38、以防治苗期病蟲害的，應在準備種子時作好拌種，以防止苗期病蟲害所致的缺苗斷壟。 準備好當年播種材料的同時， 須留同樣材料按次序存放倉庫，以便遇到災害后補種時應用。如人工操作 ( 這是當前田間試驗基本采用的方法 ) ，播種前須按預定行距開好播種溝，并根據田間種植計劃的區(qū)劃插上區(qū)號 ( 或行號 ) 木牌，經查對無誤后才按區(qū)號 ( 或行號 ) 分發(fā)種子袋，再特區(qū)號 ( 或行號 ) 與種子袋上核對一次， 使木牌行號 ( 區(qū)號 ) 、種子袋上行號 ( 區(qū)號 ) 與記載本上行號 ( 區(qū)號 ) 三者一致。無誤后開始播種。播種時應力求種子分布均勻，深淺一致，尤其要注意各處理同時播種，播完一區(qū) ( 行) ，種子袋

39、仍放在小區(qū) ( 行) 的一端，播后須遠行檢查、如有錯漏，應立即. 學習幫手 .專業(yè)整理 .糾正，然后覆土。整個試驗區(qū)播完后再復查一次，如發(fā)現錯誤，應在記載簿上作相應改正并注明。如用播種機播種，小區(qū)形狀要符合機械播種的要求。先要按規(guī)定的播種量調節(jié)好播種機；在播種以后，還須核定每區(qū)的實際播種量 ( 放入箱中的種子量減去剽下的種子量 ) ，并記錄下來；播種機的速度要均勻一致，而且種子必須播在一條直線上。無論人工或機械播種后， 必須作全面檢查， 有無露子，并作及時覆蓋。出苗后要及時檢查所有小區(qū)的出苗情況，如有小部分露播或過密，必須及時設法補救；如大量缺苗，則應詳細記載缺苗面積，以便以后計算產量時扣除，

40、但仍須補苗，以免空曠時鄰近植株發(fā)生影響。如要進行移栽，取苗時要力求挑選大小均勻的秧苗，以減少試驗材料的不致；如果秧苗不能完全一致， 則可分等級按比例等量分配子各小區(qū)中， 以減少差異。運苗中要防止發(fā)生差錯， 最好用塑料牌或其它標志物標明試驗處理或品種代號，隨秧苗分送到各小區(qū)，經過核對后再行移栽。移栽時要按照預定的行穴距，保證一定的密度， 務使所有秧苗保持相等的營養(yǎng)面積。 移栽后多余的秧苗可留在行 ( 區(qū) ) 的一端，以備在必要時進行補栽。整個試驗區(qū)播種或移栽完畢后， 應立即播種或移栽保護行。 將實際播種情況，按一定比例在田間記載簿上繪出田間種植圖， 圖上應詳細記下各重復的位置、 小區(qū)面積、形狀、每條田塊上的起訖行號、走道、保護行設置等，以便日后查時。（五）田間管理試驗田的栽培管理措施可按當地豐產田的標準進行， 在執(zhí)行各項管理措施時除了試驗設計所規(guī)定的處理間差異外， 其他管理措施應保持一致， 使對各小區(qū)的影響盡可能沒有差別。 例如，棉花防