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1、田间试验浙江大学1遗传学第四章第1页，本讲稿共125页第一节第一节田间试验概述田间试验概述第一章第一章浙江大学2遗传学第四章第2页，本讲稿共125页一、一、田间试验的意义、任务与要求田间试验的意义、任务与要求（一）田间试验的意义与特点一）田间试验的意义与特点田田间间试试验验（field field experimentexperiment）在在田田间间土土壤壤、自自然然气气候候等等环环境境条条件件下下栽栽培培作作物物，并并进进行行与作物有关的各种科学研究的试验。与作物有关的各种科学研究的试验。浙江大学3遗传学第四章第3页，本讲稿共125页0.1 0.1 什么是田间

2、试验什么是田间试验农业试验农业试验（experimentexperiment）为了提高农业生产力而进为了提高农业生产力而进行的一种自觉的、有计划的科研实践。指在人为控制条件下，行的一种自觉的、有计划的科研实践。指在人为控制条件下，以差异对比法为基础，观察和测定不同处理对作物的某些特以差异对比法为基础，观察和测定不同处理对作物的某些特征特性的影响。征特性的影响。田间试验田间试验（field experimentfield experiment）指在田间土壤、指在田间土壤、自然气候等环境条件下所进行的农业试验。自然气候等环境条件下所进行的农业试验。浙江大学4遗传学第四章第4页，本讲稿共12

3、5页从田间试验和农业生产的关系来说，田从田间试验和农业生产的关系来说，田间试验可看作是农业生产的间试验可看作是农业生产的先行先行和和准备准备。“先行先行”体现了田间试验的探索性和先进性，体现了田间试验的探索性和先进性，“准备准备”则体现了田间试验的目的性。则体现了田间试验的目的性。浙江大学5遗传学第四章第5页，本讲稿共125页农业生产通常在大田进行生产，是受自然农业生产通常在大田进行生产，是受自然环境条件影响的。农业科学研究成果在大田生产环境条件影响的。农业科学研究成果在大田生产条件下的实践结果如何，如一些引进的优良品种条件下的实践结果如何，如一些引进的优良品种是否适应本地区，一些新

4、选育的品种是否比原有是否适应本地区，一些新选育的品种是否比原有品种更高产稳产等等，都必须在田间条件下进行品种更高产稳产等等，都必须在田间条件下进行试验，才能为这些问题的解答和科研成果的评定试验，才能为这些问题的解答和科研成果的评定提供可靠的科学依据。提供可靠的科学依据。浙江大学6遗传学第四章第6页，本讲稿共125页因此，在解决农业生产实际问题而进行因此，在解决农业生产实际问题而进行的农业科学研究中，田间试验占有重要和不的农业科学研究中，田间试验占有重要和不可替代的地位。可替代的地位。浙江大学7遗传学第四章第7页，本讲稿共125页农业试验除以田间试验为主外，通常还要农业试验除以田

5、间试验为主外，通常还要有实验室试验、盆栽试验、温室实验等的配合。有实验室试验、盆栽试验、温室实验等的配合。后几种试验方法的主要优点是能够较严格地控后几种试验方法的主要优点是能够较严格地控制一些在田间条件下难以控制的试验条件，如制一些在田间条件下难以控制的试验条件，如温度、湿度、光照、土壤成分等，因而有助于温度、湿度、光照、土壤成分等，因而有助于深入地阐明作物的生长发育规律，但这些试验深入地阐明作物的生长发育规律，但这些试验研究结果能不能在大田生产中应用，都还必须研究结果能不能在大田生产中应用，都还必须经过田间试验的检验。经过田间试验的检验。浙江大学8遗传学第四章第8页，本讲稿共125页

6、所以，田间试验是农业试验的主要所以，田间试验是农业试验的主要形式。形式。浙江大学9遗传学第四章第9页，本讲稿共125页（二）田间试验的任务（二）田间试验的任务 1.1.根本任务根本任务在田间条件下选育和鉴定新在田间条件下选育和鉴定新品种和改进生产技术，评定优良品种及其适应品种和改进生产技术，评定优良品种及其适应区域，研究各项新技术及其应用范围。区域，研究各项新技术及其应用范围。2.2.作为联系农业科学与农业生产的桥梁。作为联系农业科学与农业生产的桥梁。3.3.推动农业科学和农业生产向前发展。推动农业科学和农业生产向前发展。浙江大学10遗传学第四章第10页，本讲稿共125页（三）（三

7、）田间试验的要求田间试验的要求 1.1.代表性代表性试验条件应该能代表将来准备推广试试验条件应该能代表将来准备推广试验结果的地区的自然条件（如试验地土壤验结果的地区的自然条件（如试验地土壤种类、地势、土壤肥力、气象条件等）与种类、地势、土壤肥力、气象条件等）与农业条件（如轮作制度、施肥水平等）。农业条件（如轮作制度、施肥水平等）。浙江大学11遗传学第四章第11页，本讲稿共125页这对于决定试验结果在当时当地的具体条件可这对于决定试验结果在当时当地的具体条件可能利用的程度，具有重要意义。在这样的条件下进能利用的程度，具有重要意义。在这样的条件下进行试验，新品种或新技术在试验中的表现，才

8、能真行试验，新品种或新技术在试验中的表现，才能真正反映今后拟应用和推广地区实际生产中的表现。正反映今后拟应用和推广地区实际生产中的表现。浙江大学12遗传学第四章第12页，本讲稿共125页 2.正确性正确性指试验结果正确可靠，能够把品种或处理间指试验结果正确可靠，能够把品种或处理间的差异真实反映出来。的差异真实反映出来。正确性包括正确性包括准确性准确性和和精确性精确性两个方面。两个方面。准确性准确性指试验中某一性状（小区产量或其指试验中某一性状（小区产量或其它性状）的观测值与其相应真值的接近程度，越它性状）的观测值与其相应真值的接近程度，越接近准确性越高。但在一般试验中，真值为未知接近准

9、确性越高。但在一般试验中，真值为未知数，故准确性不易确定。数，故准确性不易确定。浙江大学13遗传学第四章第13页，本讲稿共125页精确性精确性指试验中同一性状的重复观测值指试验中同一性状的重复观测值彼此接近的程度，即试验误差的大小；它是可彼此接近的程度，即试验误差的大小；它是可以计算的。试验误差越小，则处理间的比较越以计算的。试验误差越小，则处理间的比较越为精确。当试验没有系统误差时，精确度与准为精确。当试验没有系统误差时，精确度与准确度一致。确度一致。浙江大学14遗传学第四章第14页，本讲稿共125页因此要注意试验条件的一致性，即除了将因此要注意试验条件的一致性，即除了将所研

10、究的因素有意识地分成不同处理外，其它条所研究的因素有意识地分成不同处理外，其它条件及一切管理措施都应尽可能一致，以减少误差，件及一切管理措施都应尽可能一致，以减少误差，提高试验结果的可靠性。如果除处理外，其他条提高试验结果的可靠性。如果除处理外，其他条件又显然不一致，则试验误差大，难以判断造成件又显然不一致，则试验误差大，难以判断造成差异的真正原因，往往回导致错误的结论。差异的真正原因，往往回导致错误的结论。浙江大学15遗传学第四章第15页，本讲稿共125页 3.重演性重演性指通过田间试验所获得的试验结果，指通过田间试验所获得的试验结果，在相同或类似的条件下进行重复试验或大在相同或类似

11、的条件下进行重复试验或大面积生产时，可以获得相同或相似的试验面积生产时，可以获得相同或相似的试验结果。这对于在生产实践中推广科学研究结果。这对于在生产实践中推广科学研究成果极为重要。成果极为重要。浙江大学16遗传学第四章第16页，本讲稿共125页二、田间试验常用术语二、田间试验常用术语 1.试验指标试验指标在试验中用来判断试验处理好在试验中用来判断试验处理好坏的标准（简称指标）。坏的标准（简称指标）。例如，新梢长度是衡量例如，新梢长度是衡量PP333抑制果树生抑制果树生长效果的一个标准；单株产量是衡量品种生长效果的一个标准；单株产量是衡量品种生产力或考察栽培措施如施肥、灌水、修剪等产力

12、或考察栽培措施如施肥、灌水、修剪等效果的一个标准。效果的一个标准。浙江大学17遗传学第四章第17页，本讲稿共125页指标可以是定性的，也可以是定量的。指标可以是定性的，也可以是定量的。定量指标：定量指标：能直接用数量来表示的指标，如能直接用数量来表示的指标，如产量、单果重、新梢长度等。产量、单果重、新梢长度等。定性指标：定性指标：不能直接用数量来表示，只能用眼不能直接用数量来表示，只能用眼看、鼻闻、嘴尝的指标，如果实的色泽、风味等。看、鼻闻、嘴尝的指标，如果实的色泽、风味等。浙江大学18遗传学第四章第18页，本讲稿共125页 2.试验因素试验因素对试验指标有影响，在试验对试验指标

13、有影响，在试验中需加以考察的条件叫中需加以考察的条件叫试验因素试验因素，简称，简称因素因素或或因子因子。如施肥试验中的肥料种类，品种比较试验如施肥试验中的肥料种类，品种比较试验中的品种，某种生长调节剂对植物生长发育、产中的品种，某种生长调节剂对植物生长发育、产量和品质产生影响，若对其研究都可以称为试验量和品质产生影响，若对其研究都可以称为试验因素。因素。浙江大学19遗传学第四章第19页，本讲稿共125页 3.试验处理试验处理（简称处理）（简称处理）也叫水平，也叫水平，指试验因素的不同状态或不同的数量级别。指试验因素的不同状态或不同的数量级别。例如品种试验中的品种是因素，而不同的例如品种试

14、验中的品种是因素，而不同的品种则为处理。又如在茄子追施磷酸二铵的施品种则为处理。又如在茄子追施磷酸二铵的施肥试验中，每公顷施肥试验中，每公顷施300kg、375kg、450kg、525kg就是磷酸二铵这一因子的不同水平。就是磷酸二铵这一因子的不同水平。浙江大学20遗传学第四章第20页，本讲稿共125页农业试验通常是一种比较试验。这种试农业试验通常是一种比较试验。这种试验的基本特点是，验的基本特点是，除掉被研究的除掉被研究的因素因素具有控具有控制的不同制的不同水平水平（这种不同水平叫（这种不同水平叫处理处理）外，）外，其余因素都作为试验背景而要求保持常量。其余因素都作为试验背景而要求保持

15、常量。这样就能精确地测定处理的效应。这样就能精确地测定处理的效应。浙江大学21遗传学第四章第21页，本讲稿共125页例如，研究某种经过改进的农用激素例如，研究某种经过改进的农用激素A的增的增产效果是否优于原激素产效果是否优于原激素B，则这个试验除，则这个试验除A和和B两个处理外，其余的因素，如，如土壤肥力、两个处理外，其余的因素，如，如土壤肥力、供试品种、种植密度、管理措施以及自然因素供试品种、种植密度、管理措施以及自然因素温、光、气、热等，都是试验背景，都应当完温、光、气、热等，都是试验背景，都应当完全相同。这样我们就能从全相同。这样我们就能从A和和B的产量差异得出的产量差异得出处理

16、的真实效应。处理的真实效应。浙江大学22遗传学第四章第22页，本讲稿共125页但实际上，无论试验控制如何严格，两个处理但实际上，无论试验控制如何严格，两个处理所处的试验背景决不可能完全相同。因而，观察所处的试验背景决不可能完全相同。因而，观察到的效应总是混杂着试验背景这样或那样的不一到的效应总是混杂着试验背景这样或那样的不一致而产生的偶然效应。这种偶然效应叫做试验误致而产生的偶然效应。这种偶然效应叫做试验误差，简称误差。差，简称误差。误差误差又叫试验误差，由偶然效应引起的又叫试验误差，由偶然效应引起的偏差。偏差。浙江大学23遗传学第四章第23页，本讲稿共125页 4.试验小区试验

17、小区在试验中，安排一个处理的小在试验中，安排一个处理的小块地段或材料单元。将来块地段或材料单元。将来一个小区获得一个数据。一个小区获得一个数据。5.试验数据试验数据试验获得的原始资料。由于试验获得的原始资料。由于原始资料一般以数字的形式表示，所以又称试验原始资料一般以数字的形式表示，所以又称试验数据。简称数据。数据。简称数据。浙江大学24遗传学第四章第24页，本讲稿共125页 6.总体总体由研究对象的全部个体所组成的集团。由研究对象的全部个体所组成的集团。7.样本样本从总体中抽取一部分个体所组成的集团。从总体中抽取一部分个体所组成的集团。有限总体有限总体指总体所包含的个体数是有限的指总

18、体所包含的个体数是有限的能一一数清。能一一数清。总体总体无限总体无限总体指总体所包含的个体数是无限的，指总体所包含的个体数是无限的，无法一一数清，而且往往是设想无法一一数清，而且往往是设想的或抽象的总体。的或抽象的总体。浙江大学25遗传学第四章第25页，本讲稿共125页举例：举例：欲研究某一果园红富士株产，如果该果园欲研究某一果园红富士株产，如果该果园有有10000棵红富士苹果树，随机抽取了棵红富士苹果树，随机抽取了100棵树棵树测了每一株的株产，则测了每一株的株产，则总体：该果园所有果树的株产所构成的集团。总体：该果园所有果树的株产所构成的集团。样本：这样本：这100棵果树

19、株产所构成的集团。棵果树株产所构成的集团。浙江大学26遗传学第四章第26页，本讲稿共125页随机样本随机样本从总体中随机抽取一部分个体所组从总体中随机抽取一部分个体所组成的样本。成的样本。样本样本偏袒样本偏袒样本从总体中根据主观愿望抽取一部分从总体中根据主观愿望抽取一部分个体所组成的样本。个体所组成的样本。生物统计学所研究的总体往往是无限总体，所生物统计学所研究的总体往往是无限总体，所研究的样本往往是随机样本。研究的样本往往是随机样本。浙江大学27遗传学第四章第27页，本讲稿共125页 8.样本容量样本容量样本所包含的个体数目，常记为样本所包含的个体数目，常记为n。n30，

20、大样本，大样本;n30,小样本。小样本。9.观测值观测值对样本中各个个体的某种性状加以考对样本中各个个体的某种性状加以考察，如称量、度量、计数或分析化验所得的结果称为察，如称量、度量、计数或分析化验所得的结果称为观测值。观测值。浙江大学28遗传学第四章第28页，本讲稿共125页第二节第二节田间试验的误差及其控制田间试验的误差及其控制第一章第一章浙江大学29遗传学第四章第29页，本讲稿共125页一、试验误差及其控制一、试验误差及其控制（一）试验误差（一）试验误差 1.1.系统误差系统误差由试验因素以外的其他试验由试验因素以外的其他试验条件的明显不一致所造成的。如土壤肥力梯条件的

21、明显不一致所造成的。如土壤肥力梯度、测量工具的误差、管理操作不一致等均度、测量工具的误差、管理操作不一致等均属此类。属此类。2.2.偶然误差偶然误差即通常所指的试验误差。即通常所指的试验误差。由偶然因素引起的偏差。由偶然因素引起的偏差。浙江大学30遗传学第四章第30页，本讲稿共125页误差影响试验的准确性和精确性，它是误差影响试验的准确性和精确性，它是衡量试验精确度的依据。显然，只有误差小，衡量试验精确度的依据。显然，只有误差小，才能对处理间差异做出正确而可靠的评定。才能对处理间差异做出正确而可靠的评定。浙江大学31遗传学第四章第31页，本讲稿共125页（二）田间试验误差的来源

22、（二）田间试验误差的来源 1.土壤差异土壤差异主要指肥力不均匀所引起的误差。主要指肥力不均匀所引起的误差。土地是田间试验的最基本的条件，土壤肥力的均土地是田间试验的最基本的条件，土壤肥力的均匀一致是田间试验正确性的保证。在自然界中，匀一致是田间试验正确性的保证。在自然界中，土壤肥力的差异是普遍存在的，它引起的误差对土壤肥力的差异是普遍存在的，它引起的误差对试验结果的影响最大，而且难于克服。所以，在试验结果的影响最大，而且难于克服。所以，在进行田间试验设计时，最主要的问题是把土壤肥进行田间试验设计时，最主要的问题是把土壤肥力差异降低到最小程度。力差异降低到最小程度。浙江大学32遗传学第四

23、章第32页，本讲稿共125页 2.田间操作技术不完全一致田间操作技术不完全一致指在试验过程中，对各处理的耕整土地、指在试验过程中，对各处理的耕整土地、播种深浅或栽植密度和灌溉、施肥等操作播种深浅或栽植密度和灌溉、施肥等操作和管理方面，在质量上不能完全一致。和管理方面，在质量上不能完全一致。浙江大学33遗传学第四章第33页，本讲稿共125页 3.试验材料固有的差异试验材料固有的差异指试验中各处理的供试材料在其遗传指试验中各处理的供试材料在其遗传上和生长发育情况上或多或少存在着差异。上和生长发育情况上或多或少存在着差异。如试验用的材料基因型不纯，播种的种子如试验用的材料基因型不纯，播种的

24、种子大小有差别，试验用的秧苗大小、壮弱不大小有差别，试验用的秧苗大小、壮弱不一致等等。一致等等。浙江大学34遗传学第四章第34页，本讲稿共125页试验误差总是不可避免的；但是通过一些措试验误差总是不可避免的；但是通过一些措施，减少各种来源的差异，降低误差，却是可以施，减少各种来源的差异，降低误差，却是可以做到的。做到的。浙江大学35遗传学第四章第35页，本讲稿共125页（三）田间试验误差的控制途径（三）田间试验误差的控制途径 1.选择条件一致的试验地选择条件一致的试验地 2.选择同质一致的试验材料选择同质一致的试验材料 3.改进操作和管理技术改进操作和管理技术,使之标准化使之标

25、准化 4.小区设计要合理小区设计要合理试验小区试验小区在试验中，安排一个处理的在试验中，安排一个处理的小块地段或材料单元。将来小块地段或材料单元。将来一个小区获得一一个小区获得一个数据。个数据。浙江大学36遗传学第四章第36页，本讲稿共125页第三节第三节试验方案试验方案第五章第五章浙江大学37遗传学第四章第37页，本讲稿共125页在试验研究过程中拟订出试验计划是布置试验最基本在试验研究过程中拟订出试验计划是布置试验最基本的条件。的条件。计划中包括：计划中包括：浙江大学38遗传学第四章第38页，本讲稿共125页计划中包括：计划中包括：1.试验名称；试验名称；2.试验目

26、的和任务；试验目的和任务；3.试验时间和地点；试验时间和地点；4.试验的基本方案；试验的基本方案；5.试验设计；试验设计；6.试验的系统观察和记载；试验的系统观察和记载；7.试验资料的统计分析方法和要求；试验资料的统计分析方法和要求；8.试验所需的土地面积、经费、人工及主要仪器设试验所需的土地面积、经费、人工及主要仪器设备；备；9.完成试验工作的日期；完成试验工作的日期；10.试验的预期结果；试验的预期结果；浙江大学39遗传学第四章第39页，本讲稿共125页一、试验方案的基本概念一、试验方案的基本概念试验方案试验方案根据试验目的和要求所拟订的进根据试验目的和要求所拟订的进行比较的一组

27、试验处理的总称。试验方案是全部行比较的一组试验处理的总称。试验方案是全部试验工作的核心部分。因此，须周密考虑，慎重试验工作的核心部分。因此，须周密考虑，慎重拟订。试验方案按供试因素的多少可区分为单因拟订。试验方案按供试因素的多少可区分为单因素试验方案和多因素试验方案。素试验方案和多因素试验方案。浙江大学40遗传学第四章第40页，本讲稿共125页 1.单因子试验方案单因子试验方案是指整个试验中只比较一个试验因素的不是指整个试验中只比较一个试验因素的不同水平的试验。单因素试验方案由该试验因同水平的试验。单因素试验方案由该试验因素的所有水平构成。这是最基本、最简单的素的所有水平构成。这是最基

28、本、最简单的试验方案。试验方案。浙江大学41遗传学第四章第41页，本讲稿共125页例如苹果品种比较试验，选择例如苹果品种比较试验，选择4个品种，个品种，进行产量比较试验。这是一个有进行产量比较试验。这是一个有4个水平的个水平的单因素试验，这单因素试验，这4个品种，即该因素的个品种，即该因素的4个水个水平就构成了试验方案。平就构成了试验方案。浙江大学42遗传学第四章第42页，本讲稿共125页单因素试验在设计上较简单，目的明确，单因素试验在设计上较简单，目的明确，所得结果易于分析，但不能了解几个因素之所得结果易于分析，但不能了解几个因素之间的相互关系。间的相互关系。浙江大学4

29、3遗传学第四章第43页，本讲稿共125页 2.多因素试验方案多因素试验方案在同一试验中同时研究两个或两个以在同一试验中同时研究两个或两个以上试验因素的试验。各个因素都分为不同上试验因素的试验。各个因素都分为不同水平，各因素不同水平的组合即为试验的水平，各因素不同水平的组合即为试验的处理或处理组合。多因素试验方案由该试处理或处理组合。多因素试验方案由该试验的所有试验因素的水平组合构成。验的所有试验因素的水平组合构成。浙江大学44遗传学第四章第44页，本讲稿共125页如进行甲、乙、丙三个品种与高、中、如进行甲、乙、丙三个品种与高、中、低三种施肥量的二因素试验，共有甲高、甲低三种施肥量的二

30、因素试验，共有甲高、甲中、甲低、乙高、乙中、乙低、丙高、丙中、中、甲低、乙高、乙中、乙低、丙高、丙中、丙低等丙低等33=9个处理组合。个处理组合。这两个试验因素的这两个试验因素的9个水平组合就构成了个水平组合就构成了试验方案。试验方案。浙江大学45遗传学第四章第45页，本讲稿共125页这样的试验，除了可以明确二个试验因素的作这样的试验，除了可以明确二个试验因素的作用外，还可以找出三个品种对各种施肥量是否有不用外，还可以找出三个品种对各种施肥量是否有不同反应和选出最优处理组合。同反应和选出最优处理组合。作物生长受许多因素的综合作用，采用多因作物生长受许多因素的综合作用，采用多因素试验，有

31、利于探究并明确对作物生长有关的素试验，有利于探究并明确对作物生长有关的几个因素间的相互关系，能够较全面地说明问几个因素间的相互关系，能够较全面地说明问题。题。浙江大学46遗传学第四章第46页，本讲稿共125页 3.综合性试验方案综合性试验方案这也是一种多因素试验，但与上述多因素这也是一种多因素试验，但与上述多因素试验有不同。它是将试验因素的某些水平组试验有不同。它是将试验因素的某些水平组合在一起形成少数几个水平组合。合在一起形成少数几个水平组合。浙江大学47遗传学第四章第47页，本讲稿共125页综合性试验的目的在于探讨一系列供试因综合性试验的目的在于探讨一系列供试因素某些处理组

32、合的综合作用。它不研究亦不能研素某些处理组合的综合作用。它不研究亦不能研究个别因素的效应和因素间的交互作用。究个别因素的效应和因素间的交互作用。浙江大学48遗传学第四章第48页，本讲稿共125页二、拟订试验方案的要点二、拟订试验方案的要点 1.1.根据试验目的确定供试因素及其水平。根据试验目的确定供试因素及其水平。供试因素不宜过多，应该抓住供试因素不宜过多，应该抓住1-21-2个或少数几个个或少数几个主要因素解决关键性问题。每因素的水平数目也主要因素解决关键性问题。每因素的水平数目也不宜过多，且各水平间距要适当，并把最佳水平不宜过多，且各水平间距要适当，并把最佳水平范围包括在内。范围包括

33、在内。浙江大学49遗传学第四章第49页，本讲稿共125页如喷施如喷施PP333以控制新红星枝条生长，其浓以控制新红星枝条生长，其浓度试验设置度试验设置200、400、600、800、1000mg/L等等5个水平，其间距为个水平，其间距为200mg/L。浙江大学50遗传学第四章第50页，本讲稿共125页 2.试验方案应包括作为比较标准的处理。试验方案应包括作为比较标准的处理。这个处理称作对照（这个处理称作对照（CK）。一般用生产上广泛）。一般用生产上广泛应用的品种或栽培措施。任何品种或栽培试验应用的品种或栽培措施。任何品种或栽培试验都应该有对照，否则就无从测定新品种和新技都应该有对

34、照，否则就无从测定新品种和新技术的优越性。术的优越性。浙江大学51遗传学第四章第51页，本讲稿共125页 3.必须在所比较的处理之间应用唯一差必须在所比较的处理之间应用唯一差异的原则。指在进行处理比较时，其区别仅异的原则。指在进行处理比较时，其区别仅在于某一因素水平之间，所有其他条件应当在于某一因素水平之间，所有其他条件应当完全一致。完全一致。浙江大学52遗传学第四章第52页，本讲稿共125页第四节第四节田间试验设计田间试验设计第一章第一章浙江大学53遗传学第四章第53页，本讲稿共125页田间试验设计广义地说，指从制定方案到资料整理分析的整个试验研究课题的设计，包括确定试

35、验方案、小区的设置和排列、资料搜集和整理分析方法等。田间试验设计狭义地说，指按照试验的目的要求和试验地的具体条件，将各试验小区在试验地作最合理的设置和排列，就称为田间试验设计。浙江大学54遗传学第四章第54页，本讲稿共125页一、田间试验设计的原则一、田间试验设计的原则浙江大学55遗传学第四章第55页，本讲稿共125页 1.重复重复每个参试的品种或处理（包括对照），每个参试的品种或处理（包括对照），占有占有两个或两个以上的小区，称之为有重复。没有重两个或两个以上的小区，称之为有重复。没有重复的试验，无法估计试验误差。复的试验，无法估计试验误差。例如：五个品种，例如：五个品种，每个

36、品种各种五个小区，叫重复每个品种各种五个小区，叫重复5 5次。次。浙江大学56遗传学第四章第56页，本讲稿共125页重复的作用在于估计试验误差。重复数重复的作用在于估计试验误差。重复数多还可以降低试验误差。多还可以降低试验误差。浙江大学57遗传学第四章第57页，本讲稿共125页 2.2.局部控制局部控制局部控制局部控制把比较的处理设置在土壤较匀把比较的处理设置在土壤较匀的局部地段内，以便减少试验误差的原则叫局的局部地段内，以便减少试验误差的原则叫局部控制。部控制。浙江大学58遗传学第四章第58页，本讲稿共125页 2.2.局部控制局部控制根据环境变异的情况，把环境一致的

37、地段划为根据环境变异的情况，把环境一致的地段划为一块，称作一个重复区，每个重复区又根据参试的一块，称作一个重复区，每个重复区又根据参试的品种或处理（包括对照在内）数的多少划分为若干品种或处理（包括对照在内）数的多少划分为若干个小区。重复区内各小区要具同质性，重复区间允个小区。重复区内各小区要具同质性，重复区间允许有差异。这样做使得每个参试的品种或处理（包许有差异。这样做使得每个参试的品种或处理（包括对照在内）得到好、坏条件的机会一致。括对照在内）得到好、坏条件的机会一致。浙江大学59遗传学第四章第59页，本讲稿共125页下图的排列未实行局部控制下图的排列未实行局部控制:浙江大学60

38、遗传学第四章第60页，本讲稿共125页 A B C D E F G H I A B C D E F G H I J J 为参试品种（或处理）为参试品种（或处理）局部控制的作用在于降低试验误差。局部控制的作用在于降低试验误差。下图的排列已实行局部控制下图的排列已实行局部控制:浙江大学61遗传学第四章第61页，本讲稿共125页 A A B B C C D D E E F F G G H H I I J A A B B C C D D E E F F G G H H I I J J 重复重复1 1 坡顶坡顶重复重复2 2 坡中坡中重复重复33坡脚坡脚 A B C D E F G H I J

39、 A B C D E F G H I J 为参试品种为参试品种（或处理），其中（或处理），其中 F F 为对照。为对照。上图的排列已实行局部控制，但上图的排列已实行局部控制，但在各重复区内实行顺序排列，忽视了重复区内各小区的差异，仍然在各重复区内实行顺序排列，忽视了重复区内各小区的差异，仍然不够合理。不够合理。A A B B C C D D E E F F G G H H I I J J 浙江大学62遗传学第四章第62页，本讲稿共125页 3.随机排列随机排列各试验处理在一个重复区中的排列是随各试验处理在一个重复区中的排列是随机的。机的。随机排列的作用在于无偏的估计试验误随机排列的作用

40、在于无偏的估计试验误差。差。如下图：如下图：浙江大学63遗传学第四章第63页，本讲稿共125页重复重复1 1 坡顶坡顶重复重复2 2 坡中坡中重复重复33坡脚坡脚 A B C D E F G H I J A B C D E F G H I J 为参试品种为参试品种（或处理），其中（或处理），其中 F F 为对照。为对照。这样排列比先前合理。这样排列比先前合理。浙江大学64遗传学第四章第64页，本讲稿共125页重重复复随机排列随机排列局部控制局部控制无偏估计无偏估计试验误差试验误差降低降低试验误差试验误差浙江大学65遗传学第四章第65页，本讲稿共125页浙江大学6

41、6遗传学第四章第66页，本讲稿共125页二、试验小区的设置二、试验小区的设置（包括确定小区面积、形状、（包括确定小区面积、形状、重复次数、设置对照和保护行等问题）重复次数、设置对照和保护行等问题）浙江大学67遗传学第四章第67页，本讲稿共125页（一）试验小区的面积（一）试验小区的面积试验小区试验小区在试验中，安排一个处理的小块地在试验中，安排一个处理的小块地段或材料单元。这个小区可以是一定面积的一段或材料单元。这个小区可以是一定面积的一块地，也可以是若干盆，几株树或一株树等等。块地，也可以是若干盆，几株树或一株树等等。将来将来一个小区获得一个数据。它是试验处理和一个小区获得一个数据。

42、它是试验处理和统计的基本单位。统计的基本单位。浙江大学68遗传学第四章第68页，本讲稿共125页小区面积增加，试验误差减少；但小区增大到小区面积增加，试验误差减少；但小区增大到一定程度后，误差降低的程度就不明显。一定程度后，误差降低的程度就不明显。确定小区面积要从以下几方面考虑：确定小区面积要从以下几方面考虑：浙江大学69遗传学第四章第69页，本讲稿共125页1.试验种类试验种类土肥水试验和病虫害方面试验，小区面土肥水试验和病虫害方面试验，小区面积大些；品种比较试验，小区面积小些。积大些；品种比较试验，小区面积小些。2.作物类别作物类别蔬菜作物蔬菜作物 40-150株株或或

43、6-30m2 果树果树 1-9株株花卉花卉 1盆盆-5盆盆或或6-30m23.试验地土壤差异的程度与形式试验地土壤差异的程度与形式土壤差异大，小区面积大些；土壤差异小，小区土壤差异大，小区面积大些；土壤差异小，小区面积小些。面积小些。土壤差异呈斑块状时，小区面积大些。土壤差异呈斑块状时，小区面积大些。浙江大学70遗传学第四章第70页，本讲稿共125页4.育种工作的不同阶段育种工作的不同阶段初期阶段，小区面积小些；后期阶段，小区面积大初期阶段，小区面积小些；后期阶段，小区面积大些。些。5.保证试验收获计产面积的需要保证试验收获计产面积的需要取样的需要取样的需要取样会影响样本四周

44、植株的生长，因取样会影响样本四周植株的生长，因而有可能影响最终小区产量的准确性。小区面积应大些。而有可能影响最终小区产量的准确性。小区面积应大些。边际效应边际效应小区两边或两端植株的生长环境与小区中小区两边或两端植株的生长环境与小区中间植株的生长环境不一致而表现出的差异。间植株的生长环境不一致而表现出的差异。生长竞争生长竞争当相邻小区种植不同作物或相邻小区进行当相邻小区种植不同作物或相邻小区进行不同肥料处理时，由于株高、分蘖力或生长期的不同，小不同肥料处理时，由于株高、分蘖力或生长期的不同，小区边际有一行或多行会受到影响。区边际有一行或多行会受到影响。浙江大学71遗传学第四章第71页，本

45、讲稿共125页相应措施：小区的每一边除去相应措施：小区的每一边除去1-2行，两端各除去行，两端各除去30-50cm。这样留下的准备收获的面积称为计产面积。这样留下的准备收获的面积称为计产面积。小区面积大些。小区面积大些。（二）小区的形状（二）小区的形状一般，长方形小区的试验误差比正方形小区的小。一般，长方形小区的试验误差比正方形小区的小。以以3-10:1为宜。为宜。应当使小区的长边与肥力变化方向平行，使区组的长应当使小区的长边与肥力变化方向平行，使区组的长边与肥力梯度方向垂直，才能获得最小的试验误差。边与肥力梯度方向垂直，才能获得最小的试验误差。浙江大学72遗传学第四章第72页，本讲

46、稿共125页（三）重复次数（三）重复次数增加重复可以降低误差，但并不是重复次数增加重复可以降低误差，但并不是重复次数越多越好。越多越好。根据根据试验说要求的精确度试验说要求的精确度试验地和试验材料的变异试验地和试验材料的变异处理数目处理数目小区大小小区大小试验者所具备的人力物力试验者所具备的人力物力参阅文献资料参阅文献资料浙江大学73遗传学第四章第73页，本讲稿共125页一般，园艺试验重复一般，园艺试验重复3-6次。次。要使试验误差的自由度不小于要使试验误差的自由度不小于10-12为宜。为宜。（四）设置对照（四）设置对照目的：目的：作为衡量处理优劣的标准作为衡量处理优劣的

47、标准估计和矫正田间试验误差估计和矫正田间试验误差品种比较试验：当地主栽优良品种品种比较试验：当地主栽优良品种栽培试验：当地常用的栽培技术栽培试验：当地常用的栽培技术浙江大学74遗传学第四章第74页，本讲稿共125页（五）设置保护行（五）设置保护行作用作用 1.使试材不受人、畜损害。使试材不受人、畜损害。2.防止边际效应。防止边际效应。设置在试验田四周，约设置在试验田四周，约1行行-4行。行。浙江大学75遗传学第四章第75页，本讲稿共125页三、常用的田间试验设计方法三、常用的田间试验设计方法一般用随机排列设计一般用随机排列设计浙江大学76遗传学第四章第76页，本讲

48、稿共125页（一）完全随机设计（一）完全随机设计假设试验有假设试验有k个处理（包括对照），每个处理个处理（包括对照），每个处理要求要求n次重复，则可将试验地划分为次重复，则可将试验地划分为nk个试验小个试验小区（即区（即nk个供试单位）。将全部供试单位随机地个供试单位）。将全部供试单位随机地分成若干组，然后按组给以不同处理（即同组各分成若干组，然后按组给以不同处理（即同组各供试单位受相同处理，不同组则受不同处理），供试单位受相同处理，不同组则受不同处理），这样的试验设计叫完全随机设计。这样所得的全这样的试验设计叫完全随机设计。这样所得的全部观察值叫完全随机设计的试验结果，又叫单向部观察值叫完

49、全随机设计的试验结果，又叫单向分组资料。分组资料。浙江大学77遗传学第四章第77页，本讲稿共125页1.完全随机设计方法完全随机设计方法 1-1进行某种园艺植物的品种比较试验，进行某种园艺植物的品种比较试验，拟采用完全随机设计，供试品种拟采用完全随机设计，供试品种A、B、C、D、E5个，重复个，重复4次，这时次，这时k=5，n=4，nk=5 4=20个试验小区。个试验小区。（1）把试验地划分为把试验地划分为20个小区，按顺序个小区，按顺序给予给予1至至20的编号。的编号。（2）每次随机抽取每次随机抽取4个小区安排一个品种，个小区安排一个品种，直至将直至将5个品种全部安排完即可。个品种全部

50、安排完即可。浙江大学78遗传学第四章第78页，本讲稿共125页GGGG浙江大学79遗传学第四章第79页，本讲稿共125页 5,14,20,16 A品种品种 18,4,8,13 B品种品种 2,7,15,9 C品种品种 6,19，3，17 D品种品种11，10，12，1 E品种品种浙江大学80遗传学第四章第80页，本讲稿共125页GGGG浙江大学81遗传学第四章第81页，本讲稿共125页研究多效唑对水仙植株高度的影响，设置研究多效唑对水仙植株高度的影响，设置A、B、C、D4个浓度，以清水为对照记为个浓度，以清水为对照记为E，每小区，每小区100株，重复株，重复5次，采用

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