第二章農(nóng)業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)主講教師：宋喜娥第二章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述◆實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本要素◆實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)方案的擬定◆實(shí)驗(yàn)誤差及其控制◆實(shí)驗(yàn)的評價(jià)◆實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本原那么第二章第一節(jié)實(shí)驗(yàn)的根本要素一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模河糜诤饬繉?shí)驗(yàn)效果的指示性狀稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康??；蛘甙阉凶霾炜垂こ?。它是一種判據(jù)。例如可以把株高作為判別灌水有無促進(jìn)植物生長的根據(jù)，那么株高就是反映灌水作用的目的。實(shí)驗(yàn)察看目的必需選得準(zhǔn)，由于它關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否回答所研討的問題。例如對幾個(gè)甘薯種類作比較實(shí)驗(yàn)，用鮮重作為產(chǎn)量目的就不很妥當(dāng)。由于不同的種類含水量會很不一樣，假設(shè)采用干物重或切干率作目的就較為適宜。生物體有多種性狀和特征，為了要從多方面闡明問題，可以選多個(gè)目的，但一定要適當(dāng)，并不是多多益善。第二章指標(biāo)定性目的定量目的顯示察看對象的屬性如施藥后個(gè)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察看對象的量如產(chǎn)量、株高、莖粗、土壤容量、含水量等二、實(shí)驗(yàn)要素及其程度要素：要進(jìn)展比較的一組實(shí)驗(yàn)處置叫要素或因子。有自然要素如光、溫、濕、氣、土、病、蟲等；而有些那么是其他條件如肥料、水分、生長素、農(nóng)藥、除草劑等。程度：同一要素中不同的形狀或不同的級別稱為程度。程度定性程度定量程度具有質(zhì)的區(qū)別，如不同種類，果實(shí)顏色等等間距如小麥田噴施N肥，分0、5、10g/小區(qū)三個(gè)程度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(gè)程度等三、實(shí)驗(yàn)要素的效應(yīng)效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)要素對實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃鸬奶砑踊驕p少的作用稱為效應(yīng)。簡單效應(yīng)：同一要素內(nèi)兩種程度間實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡南嗖顚俸唵涡?yīng)。主效應(yīng)：一個(gè)要素內(nèi)各簡單效應(yīng)的平均數(shù)互作效應(yīng)：兩個(gè)要素簡單效應(yīng)間的平均差別。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用以解釋各種效應(yīng)〔1〕一個(gè)要素的程度一樣，另一要素不同程度間的產(chǎn)量差別屬于簡單效應(yīng)。如此例中，18-10=8就是同一N1程度時(shí)P1間的簡單效應(yīng)，28-16=12為在同一N2程度時(shí)P2與P1間的簡單效應(yīng)；同理，16-10=6為同一P1程度時(shí)N2和N1間的簡單效應(yīng)，28-18=10為同一P2程度時(shí)N2與N1間的簡單效應(yīng)?！?〕一個(gè)要素內(nèi)各簡單效應(yīng)的平均數(shù)稱平均效應(yīng)或叫主效應(yīng)，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?！?〕兩個(gè)要素簡單效應(yīng)間的平均差別稱為交互作用效應(yīng)，簡稱互作。它反映一個(gè)要素的各程度在另一要素的不同程度中反響不一致的景象。如此例中，N與P的互作效應(yīng)可以用下面的四個(gè)圖來表示。P2P1N1N2P2P1N1N2P2P1N1N2P2P1N1N2〔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(fù)互作正互作負(fù)互作四、總體與樣本：農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)總體：是指研討對象的全部個(gè)體?？傮w分為有限總體和無限總體。如研討泰山小麥一號的株高，那么一切泰山小麥一號的株高構(gòu)成一個(gè)總體。樣本：從總體中抽出的一部分個(gè)體叫樣本。樣本中所包含的個(gè)體數(shù)目叫樣本容量?？傮w有限總體無限總體總體中包含的個(gè)體是有限的。如一個(gè)玉米田的一切果穗，一個(gè)畜群的頭數(shù)等?？傮w中的個(gè)體是無限個(gè)。如某一種類粒重，一塊農(nóng)田中小麥的株數(shù)。第二節(jié)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)方案的擬定一、實(shí)驗(yàn)種類〔1〕單要素實(shí)驗(yàn)：在同一實(shí)驗(yàn)中只研討某一要素的假設(shè)干處置稱為單要素實(shí)驗(yàn)?！?〕多要素實(shí)驗(yàn)：在同一實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研討兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素，各個(gè)要素都分為不同程度?！?〕綜合性實(shí)驗(yàn)：綜合實(shí)驗(yàn)方案是把假設(shè)干要素的不同程度組在合在一同，構(gòu)成一個(gè)整體，構(gòu)成一個(gè)綜合因子，由此構(gòu)成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)處置，與另外一個(gè)綜合因子進(jìn)展比較的實(shí)驗(yàn)。第二章二、實(shí)驗(yàn)方案的擬定1.實(shí)驗(yàn)課題稱號：2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康募捌涓鶕?jù)：3.實(shí)驗(yàn)方案：4.實(shí)驗(yàn)單元的數(shù)量和要求5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：6.實(shí)驗(yàn)察看和記載的工程與方法：7.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析方法：8.實(shí)驗(yàn)所需的條件、設(shè)備和經(jīng)費(fèi)：9.實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、地點(diǎn)及任務(wù)人員：10.實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)成果的鑒定：三、實(shí)驗(yàn)方案的擬定實(shí)驗(yàn)方案：是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笏鶖M定的一組實(shí)驗(yàn)處置或處置組合的總稱。1.力求簡約明確，防止繁雜2.實(shí)驗(yàn)方案中各處置間要遵守獨(dú)一差別原那么3.實(shí)驗(yàn)要素程度之間的級差要適當(dāng)4.實(shí)驗(yàn)方案中應(yīng)設(shè)置比較的基準(zhǔn)對照5.擬定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)應(yīng)對所研討的問題進(jìn)展調(diào)查與調(diào)研：擬定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)應(yīng)對研討課題的歷史與現(xiàn)狀有所了解。哪些問題已處理，哪些問題尚未處理。同時(shí)還應(yīng)估計(jì)到所研討的課題的預(yù)期效果，做到心中有數(shù)。第三節(jié)實(shí)驗(yàn)誤差及其控制一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)〔一〕食品科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)1.食品原料的廣泛性2.消費(fèi)工藝的多樣性加工質(zhì)量控制的重要性〔二〕農(nóng)業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)1.實(shí)驗(yàn)的研討對象和資料是生物體本身，以農(nóng)作物為主，包括昆蟲、病菌、土壤微生物、雜草等，由農(nóng)作物本身來直接檢測實(shí)驗(yàn)的效果，這是農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)的重要特點(diǎn)。由于自然界的生物體往往是一個(gè)具有多種遺傳變異的群體，因此實(shí)驗(yàn)資料本身就存在產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的多種要素。2.田間實(shí)驗(yàn)是在開放的自然條件下進(jìn)展的。第二章二、實(shí)驗(yàn)誤差的概念和類型實(shí)驗(yàn)誤差：這種使察看值偏離實(shí)驗(yàn)處置的真實(shí)值的偶爾影響稱為實(shí)驗(yàn)誤差，或叫誤差。1.系統(tǒng)誤差：指在一樣的條件下，多次丈量同一量時(shí)，誤差的絕對值和符號堅(jiān)持恒定，在條件改動(dòng)時(shí)，那么按某一確定的規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差是可以消除的。2.隨機(jī)誤差：或叫偶爾誤差：指在一樣條件下多次丈量同一量時(shí)，誤差的絕對值和符號的變化，時(shí)大時(shí)小，時(shí)正時(shí)負(fù)，沒有確定的規(guī)律。偶爾誤差是無法消除的。三、實(shí)驗(yàn)誤差的來源1.實(shí)驗(yàn)資料固有的差別：2.測試方法3.儀器設(shè)備及試劑4.實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件實(shí)驗(yàn)操作四、實(shí)驗(yàn)誤差的控制途徑1.選擇同質(zhì)一致的實(shí)驗(yàn)資料2.改良操作和管理技術(shù)，使之規(guī)范化3.控制引起差別的外界主要要素第四節(jié)實(shí)驗(yàn)的評價(jià)一、實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_2.實(shí)驗(yàn)條件要有代表性二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的評價(jià)1.結(jié)果要可靠準(zhǔn)確度：察看值與真實(shí)值的接近程度。準(zhǔn)確度：察看值彼此接近的程度。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果要可以重演第二章第五節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的根本原那么一、反復(fù)原那么反復(fù)：實(shí)驗(yàn)中同一處置實(shí)驗(yàn)的次數(shù)叫