【生物統(tǒng)計(jì)】2第二章田間試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

第二章田間試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求田間試驗(yàn)的誤差與土壤差異田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原那么控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)

常用的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)止境學(xué)無(wú)試驗(yàn)方案第一節(jié)田間試驗(yàn)的特點(diǎn)和要求1、田間試驗(yàn)的研究對(duì)象和材料是生物體本身,由農(nóng)作物或其他生物體本身的反響來(lái)直接檢測(cè)試驗(yàn)的效果,這是田間試驗(yàn)的重要特點(diǎn)2、田間試驗(yàn)是在開(kāi)放的自然條件下進(jìn)行的，因而田間試驗(yàn)的環(huán)境條件存在著導(dǎo)致試驗(yàn)產(chǎn)生試驗(yàn)誤差二、田間試驗(yàn)的根本要求1、試驗(yàn)?zāi)康囊鞔_2、試驗(yàn)條件要有代表性3、試驗(yàn)結(jié)果要可靠4、試驗(yàn)結(jié)果具有重演性一、田間試驗(yàn)的特點(diǎn)第二節(jié)田間試驗(yàn)的誤差與土壤差異一、田間試驗(yàn)的誤差一〕試驗(yàn)誤差的概念1、試驗(yàn)誤差：由于偶然性因素或其它不可控制的環(huán)境條件造成的觀測(cè)值偏離處理真值的局部。2、系統(tǒng)誤差：在一次試驗(yàn)中某個(gè)處理或某幾個(gè)處理的觀測(cè)值重復(fù)定向出現(xiàn)偏高或偏低的現(xiàn)象。注意：由試驗(yàn)誤差的概念我們知道，系統(tǒng)誤差多數(shù)是由人為主觀因素造成的，所以系統(tǒng)誤差是可以消除的。而試驗(yàn)誤差是不可以消除的，但是我們只要了解試驗(yàn)誤差的來(lái)源并采取相應(yīng)的措施，就可以降低試驗(yàn)誤差，從而到達(dá)提高試驗(yàn)精確度和準(zhǔn)確度的目的?？鄻?lè)學(xué)亦二)田間試驗(yàn)的誤差來(lái)源

1.試驗(yàn)材料固有的差異

2.試驗(yàn)時(shí)農(nóng)事操作和管理技術(shù)的不一致所引起的差異3.進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)外界條件的差異三)控制田間試驗(yàn)誤差的途徑1.選擇同質(zhì)一致的試驗(yàn)材料

2.改進(jìn)操作和管理技術(shù)，使之標(biāo)準(zhǔn)化3.控制引起差異的外界主要因素

田間試驗(yàn)過(guò)程中引起差異外界因素主要是土壤差異造成的，通常采用以下三種措施來(lái)降低由于土壤差異引起的試驗(yàn)誤差(1)選擇肥力均勻的試驗(yàn)地(2)試驗(yàn)中采用適當(dāng)?shù)男^(qū)技術(shù)(3)應(yīng)用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)事業(yè)成功來(lái)自?shī)^斗二、試驗(yàn)地的土壤肥力差異二)土壤肥力差異的產(chǎn)生1、土壤在形成過(guò)程中造成的差異2、土壤利用過(guò)程中造成的土壤肥力差異三〕土壤肥力差異的種類(lèi)1、趨向式肥力差異

2、斑塊式肥力差異

四〕減少土壤差異的措施1、均地播種或綠肥掩青2、試驗(yàn)地輪換使用

一)土壤肥力差異的測(cè)定測(cè)定方法：空白試驗(yàn)高低三、試驗(yàn)地的選擇1、要有代表性，能夠代表將來(lái)準(zhǔn)備推廣試驗(yàn)結(jié)果地區(qū)的自然條件和生產(chǎn)條件。2、土壤肥力均勻，地勢(shì)平坦。3、位置適當(dāng)，避開(kāi)樹(shù)木、高的建筑物、交通要道、容易受人畜禽糟蹋的地方。第三節(jié)試驗(yàn)方案一、試驗(yàn)因素與水平1、幾個(gè)根本概念〔1〕試驗(yàn)方案：是根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康呐c要求所擬定的進(jìn)行比較的一組試驗(yàn)處理的總稱(chēng)?！?〕試驗(yàn)因素(experimentalfactor)：指通過(guò)試驗(yàn)研究的對(duì)象，簡(jiǎn)稱(chēng)因素或因子。如：我們研究小麥新品種的產(chǎn)量水平，那么參試的小麥品種就是試驗(yàn)因素；再比方，我們研究不同氮肥施用量對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，那么，氮肥就是試驗(yàn)因素。(3)試驗(yàn)水平(level)：試驗(yàn)因素按照量分成不同的級(jí)別或質(zhì)分成不同的狀態(tài)，這些級(jí)別(狀態(tài))就是水平。如：小麥新品種的產(chǎn)量比較試驗(yàn)中，參加試驗(yàn)的每一個(gè)品種就是一個(gè)水平〔從質(zhì)的方面進(jìn)行劃分〕；再如：不同氮肥施用量對(duì)玉米產(chǎn)量影響試驗(yàn)中，每一種施氮量就是一個(gè)水平〔從量的方面進(jìn)行劃分〕。(4)試驗(yàn)處理〔treatment〕：試驗(yàn)中每一個(gè)水平即為一個(gè)處理。如：玉米品種比較試驗(yàn)中，參試的每一個(gè)品種為一個(gè)水平，稱(chēng)為一個(gè)處理。玉米密度試驗(yàn)中，可以從量的方面分為3000株/畝，3500株/畝，4000株/畝，4500株/畝和5000株/畝5個(gè)水平，又稱(chēng)5個(gè)處理。2、試驗(yàn)方案的分類(lèi)按其供試因子數(shù)的多少可以區(qū)分為以下幾類(lèi)：〔1〕單因素試驗(yàn)〔single-factorexperiment〕：?jiǎn)我蛩卦囼?yàn)是指整個(gè)試驗(yàn)中只研究一個(gè)因素的試驗(yàn)。例如在品種產(chǎn)量比較試驗(yàn)中，試驗(yàn)?zāi)康闹辉谟诒容^各品種的產(chǎn)量水平，此時(shí)，品種是試驗(yàn)的唯一因素，該試驗(yàn)就是單因素試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、目的明確，試驗(yàn)結(jié)果易于分析，其局限性在于不能了解幾個(gè)因子的相互關(guān)系?！?〕多因素試驗(yàn)〔multiple-factororfactorialexperiment〕：多因素試驗(yàn)是指在同一試驗(yàn)方案中包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的試驗(yàn)因素，各個(gè)因素都分為不同水平，這種試驗(yàn)稱(chēng)為多因素試驗(yàn)。如：在高產(chǎn)栽培試驗(yàn)中所設(shè)計(jì)的播期播量試驗(yàn)，該試驗(yàn)的目的就在于研究某一品種的最正確播期、最正確播量和最正確的播期播量組合。多因素試驗(yàn)不僅能研究各因素單獨(dú)的效應(yīng)，而且能研究?jī)蓚€(gè)或兩個(gè)以上因素結(jié)合起來(lái)的交互作用。在多因素試驗(yàn)中，各因素都可分為假設(shè)干不同水平，各因素的不同水平相互搭配起來(lái)，就構(gòu)成了多因素試驗(yàn)的各個(gè)處理組合。如甲、乙、丙3個(gè)品種與高、中低3種施肥量的二因素試驗(yàn)中，共有甲高、甲中、甲低、乙高、乙中、乙低、丙高、丙中、丙低9種處理組合，這樣的試驗(yàn)，除了可以明確兩個(gè)試驗(yàn)因素的作用外，還可以找出3個(gè)品種對(duì)各種施肥量是否有不同反響，進(jìn)而選出最優(yōu)處理組合。多因素試驗(yàn)?zāi)軌蛉娴卣f(shuō)明問(wèn)題，其效率往往高于單因素試驗(yàn)。但是多因素試驗(yàn)中的高級(jí)的交互作用有時(shí)解釋起來(lái)會(huì)很困難?！?〕綜合性試驗(yàn)〔comprehensiveexperiment〕一個(gè)因素的特定水平與另外一個(gè)因素的特定水平搭起來(lái)形成一些特定的處理組合。各個(gè)因素的各水平不構(gòu)成平衡的處理組合。也是一種多因素試驗(yàn)，但與上述多因素試驗(yàn)不同。綜合性試驗(yàn)中各水平不構(gòu)成平衡的處理組合，而是將假設(shè)干因素的某些水平結(jié)合在一起形成少數(shù)幾個(gè)處理組合。目的在于探討一系列供試因素某些處理組合的綜合作用，綜合性試驗(yàn)是建立在對(duì)假設(shè)干單個(gè)因素的效應(yīng)或假設(shè)干個(gè)因素的互作效應(yīng)已有相當(dāng)?shù)牧私?。主要用于綜合技術(shù)研究，試驗(yàn)和結(jié)果分析是把特定處理組合作為單因素處理對(duì)待。二、試驗(yàn)指標(biāo)與效應(yīng)

1、試驗(yàn)指標(biāo)〔experimentalindicator〕：用于衡量試驗(yàn)效果的指示性狀稱(chēng)試驗(yàn)指標(biāo)。一般田間試驗(yàn)中最主要的常常是產(chǎn)量這個(gè)指標(biāo)一個(gè)試驗(yàn)中可以選用單指標(biāo)，也可以選用多指標(biāo)，這由專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)試驗(yàn)的要求確定。在設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)要合理地選用試驗(yàn)指標(biāo)，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)要分清主次。2、試驗(yàn)效應(yīng)〔experimentaleffect〕〔1〕定義：指試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)所起的增加或減少的作用?！?〕分類(lèi)：①簡(jiǎn)單效應(yīng)②主要效應(yīng)③互作效應(yīng)例：兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中單純主效應(yīng)、交互作用、以及簡(jiǎn)單效應(yīng)的分析通過(guò)例子對(duì)幾個(gè)概念的理解：例子：如果在討論學(xué)生學(xué)習(xí)能力的研究中，同時(shí)想探討老師的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響，可以做一個(gè)兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。研究者預(yù)期，當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同時(shí)，老師的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)的影響可能產(chǎn)生變化。自變量：學(xué)生的學(xué)習(xí)能力；老師的教學(xué)方式。因變量：學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。設(shè)計(jì)：2〔自學(xué)能力：強(qiáng)，弱〕×2〔教學(xué)方式：傳統(tǒng)講授，學(xué)生集體討論〕的實(shí)驗(yàn)。主要概念：1.主效應(yīng)2.交互效應(yīng)3.簡(jiǎn)單效應(yīng)主效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)中由一個(gè)因素的不同水平引起的變異叫因素的主效應(yīng)。在一個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)中，由自變量的不同水平的數(shù)據(jù)計(jì)算的方差即這個(gè)自變量的處理效應(yīng)，或主效應(yīng)。而在兩因素實(shí)驗(yàn)中要分開(kāi)來(lái)說(shuō)，例如例題中的主效應(yīng)為：學(xué)生學(xué)習(xí)能力對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的影響為一個(gè)主效應(yīng)，老師教學(xué)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的影響為另一個(gè)主效應(yīng)。學(xué)習(xí)成績(jī)學(xué)習(xí)成績(jī)自學(xué)能力教學(xué)方式弱強(qiáng)傳統(tǒng)教學(xué)集體討論交互作用：當(dāng)一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的不同水平上變化趨勢(shì)不一致時(shí)，我們稱(chēng)兩個(gè)因素之間存在交互作用。A教學(xué)方式：a1傳統(tǒng)教學(xué)a2集體討論B自學(xué)能力：b1能力強(qiáng)b2能力弱學(xué)習(xí)成績(jī)a1a2b1b21.在b1水平，被試在a1，a2兩種條件下分?jǐn)?shù)沒(méi)有什么差異。在b2水平上，被試在a1水平的分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于a2水平的分?jǐn)?shù)。這說(shuō)明：自學(xué)能力弱的同學(xué)的分?jǐn)?shù)受老師教學(xué)方式的影響非常大，而自學(xué)能力強(qiáng)的人并沒(méi)有因老師的教學(xué)方式不同而有大的差異。所以，b1、b2在A因素兩個(gè)水平上的變化趨勢(shì)是不相同的，即學(xué)習(xí)能力這個(gè)因素受到老師教學(xué)方式的影響非常大。因此我們可以認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)是受到老師教學(xué)方式和學(xué)習(xí)能力共同作用而改變的，二者是有交互作用的。對(duì)交互作用的幾點(diǎn)理解：1.交互作用的幾種類(lèi)型：2.是變化趨勢(shì)，而不是外表的交叉與否。3.〔3〕中自變量水平設(shè)計(jì)不適宜〔好、中、差的區(qū)別〕4.能否看到b1、b2相交就認(rèn)為是b1、b2就有交互作用？是A、B的交互作用。5.能否認(rèn)為交互作用是兩個(gè)自變量的累積效應(yīng)或累積作用？(應(yīng)該怎么說(shuō)？〕(1)(2)(3)因變量自變量自變量因變量因變量自變量無(wú)交互作用：當(dāng)一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的不同水平上變化趨勢(shì)一致時(shí)，說(shuō)明兩個(gè)因素是相互獨(dú)立的，即改變B的水平對(duì)A的不同水平上的分?jǐn)?shù)不產(chǎn)生影響。即自學(xué)能力強(qiáng)的人在老師不同的教學(xué)方式上的成績(jī)差與自學(xué)能力弱的人在老師不同的教學(xué)方式上的成績(jī)差是一樣的。他們之間的差只是能力之間的差而不是老師教學(xué)方式的不同。所以說(shuō)，教學(xué)方式對(duì)學(xué)習(xí)能力并沒(méi)有影響，二者是相互獨(dú)立的，即我們說(shuō)的變化趨勢(shì)是一致的，二者沒(méi)有交互作用。因變量自變量a1a2b1b2判定沒(méi)有交互作用需要注意的幾點(diǎn)：

1.從圖上直觀判斷就是差異一樣，即距離相等。2.每一段都相等。3.方向也必須是一致的。a1a2a1a1a2a2b1b2b1b2b1b2簡(jiǎn)單效應(yīng)：在因素實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的某個(gè)水平上的變異叫簡(jiǎn)單效應(yīng)。A因素的兩個(gè)水平在b1水平的方差，顯然是不顯著的。A因素的兩個(gè)水平在b2水平的方差，顯然是顯著的。b1a1a2b2a1a2注意：必須在交互作用的前提下才可以討論。因素間的交互作用只有在多因素試驗(yàn)中才能反映出來(lái)?；プ黠@著與否關(guān)系到主效的實(shí)用性。假設(shè)交互作用不顯著，那么各因素的效應(yīng)可以累加，主效就代表了各個(gè)簡(jiǎn)單效應(yīng)。在正互作時(shí)，從各因素的最正確水平推論最優(yōu)組合，估計(jì)值要偏低些，但仍有應(yīng)用價(jià)值。假設(shè)為負(fù)互作，那么根據(jù)互作的大小程度而有不同情況。兩個(gè)因素間的互作稱(chēng)為一級(jí)互作〔firstorderinteraction〕，一級(jí)互作易于理解，實(shí)際意義明確。三個(gè)因素間的互作稱(chēng)二級(jí)互作，〔secondorderinteraction〕，余類(lèi)推。二級(jí)以上的高級(jí)互作較難理解，實(shí)際意義不大，一般不予考察。

試驗(yàn)方案包含的內(nèi)容：⑴明確試驗(yàn)?zāi)康?；⑵根?jù)試驗(yàn)?zāi)看_實(shí)定考察因素及其水平；⑶試驗(yàn)中設(shè)置必要的對(duì)照處理；⑷確定重復(fù)次數(shù)；⑸選擇合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及小區(qū)技術(shù)；⑹確定考察的試驗(yàn)指標(biāo)，即變數(shù)。第四節(jié)田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原那么一、重復(fù)原那么(replication)試驗(yàn)中同一處理種植的小區(qū)數(shù)即為重復(fù)次數(shù)

2、重復(fù)的作用〔1〕估計(jì)試驗(yàn)誤差〔試驗(yàn)誤差是客觀存在的，只能由同一處理的重復(fù)小區(qū)間的差異估得。如試驗(yàn)的各處理只種在一個(gè)小區(qū)，那么無(wú)從求得差異亦無(wú)法估計(jì)誤差?！场?〕降低試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)精確度〔誤差的大小與重復(fù)次數(shù)的平方根成反比。重復(fù)多，誤差小?！?、重復(fù)次數(shù)確實(shí)定田間試驗(yàn)：3-4次為宜實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)：5-6次為宜

1、定義：二、隨機(jī)排列原那么是指一個(gè)處理或處理組合都有同等的時(shí)機(jī)，被安排在任何一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)上，即隨機(jī)排列，防止任何主觀成見(jiàn)。2、隨機(jī)排列的作用〔1〕防止系統(tǒng)誤差〔2〕隨機(jī)排列與重復(fù)相結(jié)合可以提供一個(gè)無(wú)偏的試驗(yàn)誤差無(wú)偏估值3、隨機(jī)排列的方法

〔1〕隨機(jī)數(shù)字表法〔2〕抽簽法1、定義：三、局部控制原那么將整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境分成假設(shè)干個(gè)相對(duì)最為一致的小環(huán)境，再在小環(huán)境內(nèi)設(shè)置成套處理，即再田間分范圍分地段控制土壤差異等非處理因素，使之對(duì)處理的影響能夠最大限度趨向一致。將試驗(yàn)地劃分成等于重復(fù)數(shù)的區(qū)組，各處理在一個(gè)區(qū)組內(nèi)只出現(xiàn)一次，區(qū)組內(nèi)的小區(qū)數(shù)等于處理數(shù)

劃分區(qū)組時(shí)最好按肥力劃分區(qū)組，使區(qū)組內(nèi)相對(duì)均勻一致，每一區(qū)組按處理分小區(qū)?？捎行Ы档陀捎谠囼?yàn)地肥力差異而引的試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性

1、定義：2、局部控制方法：3、局部控制的作用高低注意：第五節(jié)控制土壤差異的小區(qū)技術(shù)一、試驗(yàn)小區(qū)的面積1、試驗(yàn)小區(qū)〔experimentalplot〕：在田間試驗(yàn)中，安排一個(gè)處理的小塊地段稱(chēng)試驗(yàn)小區(qū)，簡(jiǎn)稱(chēng)小區(qū)(plot)2、小區(qū)面積與試驗(yàn)誤差的關(guān)系CV變異系數(shù)小區(qū)面積試驗(yàn)誤差隨著小區(qū)面積的增加而減小，但面積增加到一定程度誤差減少的幅度變小，因此，小區(qū)面積不能無(wú)限增大。小區(qū)面積大小6~60m2二、小區(qū)的形狀是指小區(qū)長(zhǎng)度與寬度的比例

長(zhǎng)方形小區(qū)、正方形小區(qū)3-10:1長(zhǎng)方形小區(qū)正方形小區(qū)1、小區(qū)的形狀：2、小區(qū)的種類(lèi)：3、長(zhǎng)方形小區(qū)的長(zhǎng)寬比：三、重復(fù)次數(shù)ACKBCCKD試驗(yàn)次數(shù)確實(shí)定依據(jù)：試驗(yàn)次數(shù)多少根據(jù)試驗(yàn)所要求的精確度、試驗(yàn)地土壤差異大小、試驗(yàn)材料如種子的數(shù)量、試驗(yàn)地面積、小區(qū)大小等具體情況而定。一般情況下田間試驗(yàn)重復(fù)3-4次四、對(duì)照區(qū)check的設(shè)置對(duì)照是處理的比較標(biāo)準(zhǔn)，以CK表示可以為當(dāng)?shù)赝茝V的良種或最廣泛應(yīng)用的栽培技術(shù)措施?！?〕衡量處理的優(yōu)劣〔2〕估計(jì)和矯正試驗(yàn)單位的差異DCKCBCKA對(duì)照順序排列CECKADBDCAEBCK對(duì)照隨機(jī)排列五、四周保護(hù)行(區(qū)〕的設(shè)置1、設(shè)置保護(hù)行的目的〔1〕保護(hù)試驗(yàn)材料免受人畜損害〔2〕減少邊際效應(yīng)〔是指小區(qū)兩邊的植株因占較大空間而表現(xiàn)的差異〕的影響2、設(shè)置保護(hù)行原那么〔1〕禾谷類(lèi)作物一般保護(hù)行需設(shè)置4行以上，太少達(dá)不到預(yù)期目的〔2〕保護(hù)行種植的品種，可用對(duì)照種，最好為早熟品種，這樣保護(hù)行可提前收獲，減少混雜，同時(shí)也可減少鳥(niǎo)類(lèi)危害。六、區(qū)組的排列1、定義：將全部處理小區(qū)分配的具有相對(duì)同質(zhì)的一塊土地，block2、區(qū)組排列的原那么：同一區(qū)組內(nèi)土壤肥力盡可能相對(duì)一致，區(qū)組間土壤肥力可以有差異。重復(fù)數(shù)=區(qū)組數(shù)3、區(qū)組的排列方式：可排成一排也可排成兩排或多排，這要依據(jù)試驗(yàn)地的地形及肥力差異情況而定

第六節(jié)常用的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、順序排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一〕比照試驗(yàn)設(shè)計(jì)二〕間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一〕完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)二〕隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)三〕裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、順序排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一)比照法設(shè)計(jì)(contrastdesign)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：每一供試處理的小區(qū)均直接按某種順序排列于對(duì)照區(qū)的旁邊，即每隔兩個(gè)處理小區(qū)有一對(duì)照區(qū)，重復(fù)間的小區(qū)排列有階梯式和逆向式兩種排列方法現(xiàn)有6個(gè)小麥品種進(jìn)行預(yù)試試驗(yàn)，我們依據(jù)株高進(jìn)行編號(hào)為1、2、3、4、5、6、對(duì)照為CK案例：41ck23ck54ck6保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行5ckckck6123走道保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行1ck23ck54ck66ckckck54321走道2、比照試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)每一處理均于對(duì)照相鄰，這樣易于觀察比較，且精確度高，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：

〔1〕CK的小區(qū)太多，占試驗(yàn)田面積的三分之一，增加了土地使用面積〔2〕處理的排列不隨機(jī)，沒(méi)有滿足田間試驗(yàn)的隨機(jī)原那么，所以不能正確地估計(jì)出試驗(yàn)誤差，從而無(wú)法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)3、應(yīng)用范圍：多應(yīng)用于少數(shù)處理的預(yù)試比較試驗(yàn)和生產(chǎn)示范試驗(yàn)二)間比法設(shè)計(jì)(intervalcontrastdesign)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：首尾兩個(gè)小區(qū)為CK，每?jī)蓚€(gè)CK之間排列數(shù)目相同的處理小區(qū)〔4個(gè)或9個(gè)〕；假設(shè)不能將所有處理安排在同一條地塊上，需設(shè)置額外對(duì)照〔EXCK〕，不同重復(fù)的排列可用逆向式或階梯式案例：現(xiàn)有8個(gè)玉米品種作預(yù)試試驗(yàn)，對(duì)照品種為鄭單958，采用間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析：按品種的生育期對(duì)品種進(jìn)行編號(hào)，分別用1、2、3、4、5、6、7、8表示對(duì)照用CK表示優(yōu)點(diǎn)：2、間比試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，相對(duì)于比照法可容納更多的處理缺點(diǎn)：沒(méi)有滿足田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的隨機(jī)原那么，無(wú)法正確地估計(jì)試驗(yàn)誤差3、應(yīng)用范圍：主要用于育種的前期階段，材料較多而精確度要求相對(duì)較低，如鑒定圃CK12345678CKCK保護(hù)行保護(hù)行CK87654321CKCK保護(hù)行保護(hù)行走道走道保護(hù)行保護(hù)行間比試驗(yàn)田間種植圖二、隨機(jī)排列的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)(completelyrandomdesign)1、設(shè)計(jì)特點(diǎn)：劃分小區(qū)，小區(qū)數(shù)=處理數(shù)〔或處理組合〕ⅹ重復(fù)數(shù)，把處理或處理組合隨機(jī)地安排在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)案例：現(xiàn)有A、B、D、C、E5個(gè)小麥品種進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)，重復(fù)3次〔2〕給每品種進(jìn)行編號(hào)：A〔1〕,A〔2〕,A〔3〕,B〔4〕,B〔5〕,B〔6〕,C〔7〕C〔8〕,C〔9〕,D〔10〕,D〔11〕,D〔12〕，E〔13〕,E〔14〕,E〔15〕〔3〕采用隨機(jī)數(shù)字表法或摸球法產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字〔1〕劃分小區(qū)：小區(qū)數(shù)=5X3=15案例分析：AAABBBCCCDDDEEE9511513147832101211642、完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)中各處理或處理組合的重復(fù)數(shù)可以相等，也可以不等，方便靈活

缺點(diǎn)：由于沒(méi)有設(shè)置區(qū)組，所以就沒(méi)有局部控制，不能效地控制試驗(yàn)誤差

3、完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍：此種設(shè)計(jì)適用于各試驗(yàn)單位的性質(zhì)各試驗(yàn)條件均勻一致的試驗(yàn)中，如：盆栽試驗(yàn)，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

二〕隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)現(xiàn)有一試驗(yàn)：有A、B、C、D、E5個(gè)小麥新品種，需比較它們?cè)诋a(chǎn)量上是否存在顯著差異，重復(fù)3次，試驗(yàn)地具有趨向式肥力差異，試采用適宜的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)案例：〔一〕設(shè)計(jì)步驟：1.劃分區(qū)組：區(qū)組的個(gè)數(shù)等于重復(fù)次數(shù)，區(qū)組排列方向與環(huán)境變異方向一致2.劃分小區(qū)：小區(qū)數(shù)等于處理數(shù)，小區(qū)的排列方向與環(huán)境變異方向一致3.隨機(jī)排列：所有處理在每一區(qū)組內(nèi)小區(qū)間隨機(jī)排列

EBDACEBDACDCABE保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行保護(hù)行走道走道走道走道保護(hù)行保護(hù)行高低小麥區(qū)試試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)保護(hù)行處理組區(qū)走道二、隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于掌握；2.富有彈性，可適用于單因素、多因素試驗(yàn)；3.可以控制單向肥力差異引起的試驗(yàn)誤差；4.該試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用了田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原那么〔重復(fù)、隨機(jī)排列、局部控制〕三、隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)1.處理數(shù)不宜過(guò)多，一般不超過(guò)20個(gè)；2.不能控制雙向土壤差異。四、隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)的適用范圍

對(duì)試驗(yàn)精確度要求較高，處理數(shù)在15個(gè)左右的單因素和多因素試驗(yàn)均適用。三)裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(split-plotdesign)1、裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法把試驗(yàn)地劃分成區(qū)組，區(qū)組數(shù)等于重復(fù)數(shù)，區(qū)組的排列方向與環(huán)境變異方向一致,區(qū)組之間設(shè)置走道，區(qū)組兩端及四周設(shè)置保護(hù)行在每一區(qū)組內(nèi)劃分主區(qū)，主區(qū)等于主處理數(shù),主處理在每一區(qū)組內(nèi)的主區(qū)間隨機(jī)排列在每一主區(qū)內(nèi)劃分副區(qū)，副區(qū)等于副處理數(shù)，副處理在每一主區(qū)內(nèi)的副區(qū)間隨機(jī)排列注意：在裂區(qū)設(shè)計(jì)中由于副區(qū)之間的試驗(yàn)條件比主區(qū)之間更為接近，因此，副區(qū)的試驗(yàn)誤差小于主區(qū)的試驗(yàn)誤差，所以我們常把研究因素中比較重要的那個(gè)因素放在副區(qū)內(nèi)稱(chēng)為副處理。案例1：為研究小麥新品種豫農(nóng)202的高產(chǎn)栽培措施，現(xiàn)設(shè)置一試驗(yàn)，其中灌水量設(shè)置3個(gè)水平，分別為A1、A2、A3,密度設(shè)置3個(gè)水平,分別為B1、B2、B3，要求重復(fù)3次，試設(shè)計(jì)一個(gè)合理的田間試驗(yàn)

.〔1〕劃分區(qū)組：〔2〕劃分主區(qū)和主處理隨機(jī)排列：〔3〕劃分副區(qū)和副處理隨機(jī)排列：案例分析：本試驗(yàn)中灌水對(duì)周?chē)绊戄^大，為減少因此而造成的試驗(yàn)誤差需設(shè)置較大小區(qū)面積，所以應(yīng)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，把灌水的各處理放在主區(qū)內(nèi)，把密度的各處理放在副區(qū)內(nèi)

第一步：劃分3個(gè)區(qū)組，區(qū)組之間設(shè)置走道，并在區(qū)組兩端及四周設(shè)置走道和保護(hù)行第二步：因?yàn)橹魈幚碛?個(gè)，所以在每個(gè)區(qū)組內(nèi)劃分3個(gè)主區(qū),主處理在每一重復(fù)的主區(qū)內(nèi)隨機(jī)排列第三步：因?yàn)橛?個(gè)副處理，所以在每一主區(qū)內(nèi)劃分3個(gè)副區(qū),副處理在每一主區(qū)內(nèi)的副內(nèi)隨排列

高低走道保