第二章試驗設計概述

1、主講教師：宋喜娥 試驗設計的基本要素 試驗計劃和試驗方案的擬定 試驗誤差及其控制 試驗的評價 試驗設計的基本原則 第二章一、試驗指標 試驗指標：試驗指標：用于衡量試驗效果的指示性狀稱試驗指標?；蛘甙阉凶鲇^察項目。它是一種判據。例如可以把株高作為判斷灌水有無促進植物生長的依據，那么株高就是反映灌水作用的指標。試驗觀察指標必須選得準，因為它關系到試驗結果能否回答所研究的問題。例如對幾個甘薯品種作比較試驗，用鮮重作為產量指標就不很妥當。因為不同的品種含水量會很不相同，如果采用干物重或切干率作指標就較為合適。生物體有多種性狀和特征，為了要從多方面說明問題，可以選多個指標，但一定要適當，并不是多多益善

2、。第二章指 標定性指標定量指標顯示觀察對象的屬性如施藥后個體反映出有效與無效、受害與未受害、死亡與存活等定性資料定量資料顯示觀察對象的量如產量、株高、莖粗、土壤容量、含水量等二、試驗因素及其水平 因素：因素：要進行比較的一組試驗處理叫因素或因子。有自然因素如光、溫、濕、氣、土、病、蟲等；而有些則是其他條件如肥料、水分、生長素、農藥、除草劑等。水平：水平：同一因素中不同的狀態(tài)或不同的級別稱為水平。水平定性水平定量水平具有質的區(qū)別，如不同品種，果實顏色等等間距 如小麥田噴施N肥，分0、5、10g/小區(qū)三個水平不等間距 如玉米田噴施2甲4氯，分0、10、20、40、80g/小區(qū)五個水平等三、試驗因素

3、的效應 效應：效應：試驗因素對試驗指標所起的增加或減少的作用稱為效應。簡單效應：簡單效應：同一因素內兩種水平間試驗指標的相差屬簡單效應。主效應：主效應：一個因素內各簡單效應的平均數互作效應：互作效應：兩個因素簡單效應間的平均差異。效應效應簡單效應簡單效應主效應主效應互作效應互作效應實驗因素NAP水平N1N2平均N2-N1P11016136P21824216平均14206P2-P1888BP水平N1N2平均N2-N1P11016136P218282310平均14228P2-P18121022實驗數據，用以解釋各種效應（1）一個因素的水平相同，另一因素不同水平間的產量差異屬于簡單效應。如此例中，1

4、8-10=8就是同一N1水平時P1間的簡單效應，28-16=12為在同一N2水平時P2與P1間的簡單效應；同理，16-10=6為同一P1水平時N2和N1間的簡單效應，28-18=10為同一P2水平時N2與N1間的簡單效應。（2）一個因素內各簡單效應的平均數稱平均效應或叫主效應，簡稱主效。如此例中，N的主效為（6+10）/2=8，P的主效為（8+12）/2=10。（3）兩個因素簡單效應間的平均差異稱為交互作用效應，簡稱互作。它反映一個因素的各水平在另一因素的不同水平中反應不一致的現象。如此例中，N與P的互作效應可以用下面的四個圖來表示。P2P1N1N2P2P1N1N2P2P1N1N2P2P1N1

5、N2（8-8）/2=0或（6-6）/2=0無互作（12-8）/2=2或（10-6）/2=2（4-8）/2=-2（-2-8）/2=-5負互作正互作負互作四、總體與樣本：農業(yè)試驗的實質總體：總體：是指研究對象的全部個體?？傮w分為有限總體和無限總體。如研究泰山小麥一號的株高，那么所有泰山小麥一號的株高構成一個總體。樣本：樣本：從總體中抽出的一部分個體叫樣本。樣本中所包含的個體數目叫樣本容量?？傮w有限總體無限總體總體中包含的個體是有限的。如一個玉米田的所有果穗，一個畜群的頭數等?？傮w中的個體是無限個。如某一品種粒重，一塊農田中小麥的株數。一、試驗種類（1）單因素試驗：在同一試驗中只研究某一因素的若干處

6、理稱為單因素試驗。 （2）多因素試驗：在同一試驗中同時研究兩個或兩個以上的因素，各個因素都分為不同水平。 （3）綜合性試驗：綜合試驗方案是把若干因素的不同水平組在合在一起，構成一個整體，形成一個綜合因子，由此構成一項試驗處理，與另外一個綜合因子進行比較 的試驗。第二章二、試驗計劃的擬定1. 試驗課題名稱： 2. 試驗目的及其依據： 3. 試驗方案： 4. 試驗單元的數量和要求5. 試驗設計方法： 6. 試驗觀察和記載的項目與方法： 7. 試驗結果的統(tǒng)計分析方法： 8. 試驗所需的條件、設備和經費： 9. 試驗的時間、地點及工作人員： 10.試驗預期結果以及試驗成果的鑒定： 三、試驗方案的擬定試

7、驗方案：試驗方案：是根據試驗目的和要求所擬定的一組試驗處理或處理組合的總稱。1. 力求簡潔明確，避免繁雜2. 試驗方案中各處理間要遵守唯一差異原則3. 試驗因素水平之間的級差要適當4. 試驗方案中應設置比較的基準對照5. 擬定試驗方案時應對所研究的問題進行考察與調研：擬定試驗方案時應對研究課題的歷史與現狀有所了解。哪些問題已解決，哪些問題尚未解決。同時還應估計到所研究的課題的預期效果，做到心中有數。一、科學試驗的特點（一）食品科學試驗的特點1. 食品原料的廣泛性2. 生產工藝的多樣性3.加工質量控制的重要性（二）農業(yè)科學試驗的特點1. 試驗的研究對象和材料是生物體本身，以農作物為主，包括昆蟲、

8、病菌、土壤微生物、雜草等，由農作物本身來直接檢測試驗的效果，這是農業(yè)試驗的重要特點。由于自然界的生物體往往是一個具有多種遺傳變異的群體，因而試驗材料本身就存在產生試驗誤差的多種因素。2. 田間試驗是在開放的自然條件下進行的。第二章二、試驗誤差的概念和類型 試驗誤差：試驗誤差：這種使觀察值偏離試驗處理的真實值的偶然影響稱為試驗誤差，或叫誤差。 1. 系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差：指在相同的條件下，多次測量同一量時，誤差的絕對值和符號保持恒定，在條件改變時，則按某一確定的規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差是可以消除的。2. 隨機誤差：隨機誤差：或叫偶然誤差：指在相同條件下多次測量同一量時，誤差的絕對值和符號的變化，時大時小，時正時負，沒有確定的規(guī)律。偶然誤差是無法消除的。三、試驗誤差的來源1. 試驗材料固有的差異： 2. 測試方法3. 儀器設備及試劑4. 試驗環(huán)境條件5.試驗操作四、試驗誤差的控制途徑1. 選擇同質一致的試驗材料2. 改進操作和管理技術，使之標準化3. 控制引起差異的外界主要因素 一、試驗計劃的評價1. 試驗目的要明確 2. 試驗條件要有代表性 二、試驗結果和結論的評價1. 結果要可靠 準確度：準確度：觀察值與真實值的接近程度。 精確度：精確度：觀察值彼此接近的程度。 2. 試驗結果要能夠重演 第二章一、重復原則重復原則重復：重復：試驗中同一處理試驗的次數叫重