第二章田间试验设计与实施
第二章田间试验的设计与实施
案例分析：本试验中灌水对周围影响较大，为减少因此而造成的试验误差需设置 较大小区面积，所以应采用裂区试验设计，把灌水的各处理放在主区内，把密度 的各处理放在副区内
第一步：划分3个区组， 区组之间设置走道， 并在区组两端及四周 设置走道和保护行
保
保
高
走
保 护
B3
B1
B2
保 护走
行 A2 A1 A3 A1 A3 A2 A3 A2 A1 行
CB A E C A D BE A DC E DB
95
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1 15 7
3 10 6 13 2
12 8 14 11 4
2、完全随机试验设计的优缺点 优点：完全随机设计中各处理或处理组合的重复数可以相等，也可 以不等，方便灵活 缺点：由于没有设置区组，所以就没有局部控制，不能效地控制试 验误差
第二章 田间试验的设计与实施
田间试验的特点和要求 田间试验的误差与土壤差异 田间试验设计的原则 控制土壤差异的小区技术 常用的田间试验设计
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学
无
止
境
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第二节 田间试验的误差与土壤差异
一、田间试验的误差
一）试验误差的概念
1、试验误差：由于偶然性因素或其它不可控制的环境条件造成的观测 值偏离处 理真值的部分。
2
ck 1
护 行
2、对比试验设计优缺点
优点： 每一处理均于对照相邻，这样易于观察比较，且精确度高，设计简单
缺点： （1） CK的小区太多，增加了土地使用面积 （2）处理的排列不随机，没有满足田间试验的随机原则，所以不能正确 地估计出试验误差，从而无法应用统计分析进行显著性测验
第二章 田间试验的设计与实施
3、局部控制的作用
可有效降低由于试验地肥力
差异而引的试验误差，提高
低
试验准确性
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第四节 控制土壤差异的小区技术
一、试验小区的面积
1、试验小区（experimental plot）：在田间试验中，安排一个处理的小 块地段称试验小区，简称小区(plot)
2、随机排列的作用 （1）避免系统误差 （2）随机排列与重复相结合可以提供一个无偏的试验误差无偏估值
3、随机排列的方法 （1）随机数字表法 （2）抽签法
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三、局部控制原则
1、定义： 指分范围分地段控制非处理因素，使这些非处理因素对处理的 影响能够最大限度趋向一致
2、局部控制方法：将试验地划分成等于重复数的区组，各处理在一个区 组内只出现一次，区组内的小区数等于处理数
1、裂区试验设计的方法
（1）划分区组：把试验地划分成区组，区组数等于重复数，区组的排列方向与环 境变异方向一致,区组之间设置走道，区组两端及四周设置保护行
（2）划分主区和
在每一区组内划分主区，主区等于主处理数,主处理在每
主处理随机排列： 一区组内的主区间随机排列
（3）划分副区和 在每一主区内划分副区，副区等于副处理数，副处 副处理随机排列： 理在每一主区内的副区间随机排列
二、随机排列的试验设计
一）完全随机试验设计 二）随机区组试验设计 三）裂区试验设计
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一、顺序排列的试验设计
一) 对比法设计(contrast design)
1、设计特点：每一供试处理的 小区均直接按某种顺序排列于 对照区的旁边，即每隔两个处 理小区有一对照区，重复间的 小区排列有阶梯式和逆向式两 种排列方法
田间试验实施方案
田间试验实施方案一、实施目的。
田间试验是为了验证实验室研究结果在实际农田环境中的适用性和效果，为农业生产提供科学依据和技术支撑。
本次田间试验旨在测试新型肥料在不同作物种植中的效果，为农民提供更科学、更有效的施肥方案。
二、试验设计。
1. 选址。
根据试验需要，选择土壤肥力较为平均的农田作为试验地点，确保试验结果的可靠性和代表性。
2. 作物选择。
根据当地主要种植作物和农民需求，选择水稻、小麦和玉米等常见作物进行试验，以验证新型肥料在不同作物上的效果。
3. 试验组织。
将试验地分为多个小区，每个小区设置不同的处理组合，包括对照组、常规施肥组和新型肥料组，以及不同施肥量的处理组，以全面比较不同施肥方案对作物生长和产量的影响。
4. 施肥方案。
根据试验设计，制定详细的施肥方案，包括施肥时间、施肥量和施肥方法等，确保每个处理组的施肥操作一致、规范。
三、实施步骤。
1. 土壤准备。
在实施试验前，对试验地的土壤进行全面检测，了解土壤的肥力状况和作物生长的基本条件，为后续的试验设计提供依据。
根据土壤检测结果，进行必要的土壤改良和调整。
2. 试验布置。
根据试验设计，对试验地进行布置，设置好各个处理组的小区，并标明清晰的标识，以便后续的施肥和管理操作。
3. 施肥管理。
根据施肥方案，按时、按量进行施肥操作，注意施肥的均匀性和准确性，确保每个处理组的施肥操作一致。
4. 生长管理。
在试验过程中，对各个处理组的作物生长情况进行定期观察和记录，及时发现并处理作物生长中的异常情况，确保试验结果的准确性和可靠性。
5. 数据采集。
在作物生长期间，对各个处理组的产量、品质等数据进行定期采集和记录，为后续的数据分析和结果评价提供依据。
四、实施要求。
1. 严格执行试验设计和施肥方案，确保试验结果的可比性和准确性。
2. 做好试验地的管理和维护工作，确保试验地的整洁和安全。
3. 做好试验记录和数据采集工作，确保试验数据的完整和准确。
4. 在试验过程中，及时发现和处理可能影响试验结果的异常情况，确保试验的顺利进行和结果的可靠性。
第二章田间试验的设计与实施
例3：将以上两个例子合起来.
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（3）单、复因子试验作用区别:
单因子试验，解决该因子水平间的比较问题。 复因子试验不仅要了解各个因子自身水平间的比
较问题，还要了解因子之间的相互作用问题，找 出最有效的措施，且精度较高的优点。
(1)单因子试验：只包含一个因子的试验叫单因子 试验。其任务是解决这个因子的几个水平间的比 较问题。 (2)复（多）因子试验：包含两个以上的因子的试 验叫复因子试验。
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实例：
例１. 三种药剂的防治害虫试验（Ａ１、Ａ２、A3），目的是
比较三种药剂的防治效果有否不同。
➢ 病虫害防治措施比较试验（研究不同的措施对病
害或虫害的防治效果的差异的试验。包括农药药效试验、生物防治试
验、综合防治试验）
➢ 品种与管理相结合的试验
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三、农业试验的任务
➢解决农业生产中需要解决的问题 ➢解决农业科学问题 四、农业试验与农业生产的关系
➢农业试验是农业生产的先行和准备 ➢为农业生产服务，但又不完全依赖于生产。
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(4)综合性试验
也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平不构成 平衡的处理组合，而是将若干因素的某些水平结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在 一起形成少数的几个处理组合。
目的在于探讨一系列供试因素某些处理组合的综 合作用。而不在于检测因素的单独作用和相互作 用。
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3.
田间试验的设计与实施PPT课件
重复的作用： 估计试验误差 降低试验误差
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(2)随机排列（random assortment） 指试验中的不同处理都有同等的机会设置在任
何一个试验小区上，即重复中的某一个处理究竟 安排在哪一个小区，不要有主观成见，完全由随
机的方法确定。
随机的作用
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6.重复区(区组)与试验小区的排列
将全部处理排列于土壤肥力相对一致的一个 区域内，是控制土壤差异最简单而有效的方 法之一，这个区域就称作 重复区（区组） 。
重复区可排成一排，也可排成两排或多排
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能 一致，试验地的土壤差异尽可能排列在 重复区之间。
区组间的差异大，并不增大试验误差； 而区组内的差异小，却能有效的减少误 差，因而可提高试验的精确度。
长方形小区长边的方向。
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3.重复次数
试验设置 重复次数越 多，试验误 差越小。但 在实际运用 时，并非重 复越多越好。
100
平 80
均 60
数 40
的 误
20
差0
0 20 40 60 80 100 120
重复次数
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4.设置对照区
作为试验中处理间比较标准的处理称做对照 （check）。
设置对照的目的：
6
目前控制土壤差异的措施：
合适的试验地 采用适当的小区技术 良好的试验设计和相应的统计分析方法
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二、土壤差异与试验地的选择
1.土壤差异的表现 梯度差异 斑块差异 2.土壤差异的估测 目测 空白试验
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3、试验地的选择与培养 有代表性； 土壤质地均匀，肥力一致； 有土地利用的历史记录； 地势平整； 位置适当； 进行空白试验； 采用轮换制；
第2章--田间试验
２、作用：有效地降低试验误差。
例如，有6个西瓜品种的3 次重复试验。
瘦
土
壤
肥
力
梯
度
方
向
肥
a
区组1 区组2 区组3
b
区组1 区组2 区组3
实施： 将整个试验环境分成若干个最为一致的小环
境，称为区组（block）或重复。
3. 因素多少
❖ 单因素试验 Single factor experiment
其他因素相同的条件下，只研究一个因素的 效应。
❖ 多因素试验 Multiple factor experiment
在同一个试验中研究两个或两个以上因素效 应的试验。
❖ 综合性试验 Comprehensive experiment
CDEAB 3 DEABC 4 EABCD 5
标准（拉丁）方：第一行和第一列为顺 序排列的拉丁方。
【例如】设某一试验，有4个处理，分别以1、 2、3、4表示，试做拉丁方设计。
①选择标准方
ABCD BCDA CDAB DABC
②列随机
用随机的方法得到随机数字2、4、1、3，按随 机数字的顺序把标准方的列做相应的调整。
❖１、试验材料固有的差异 ❖２、试验实施条件的不一致
❖二、进行试验的外界条件的差异
三、控制田间误差的具体措施
➢选择同质材料：生长、发育；壮弱程度； 秧苗大小等等。
➢操作和管理水平的一致性 ➢控制引起差异的外界主要因素--土壤差异
试验地的选择
➢土壤肥力要比较均匀一致 ➢选择的土地要有利用的历史记录 ➢试验地最好选在平地 ➢试验地的位置适当 ➢试验地最好采用轮换制 ➢试验地的选择需要有空白试验
田间试验的实施步骤
田间试验的实施步骤引言田间试验是农业科研和生产实践中的重要环节，通过在实际农田中进行试验，探索最适宜的种植方法和管理措施，以提高农作物的产量和质量。
本文将介绍田间试验的实施步骤，包括试验设计、田间管理、数据采集与分析等内容。
试验设计田间试验的首要任务是设计一个合理的试验方案，以确保试验能够得到准确、可靠的结果。
试验设计应考虑以下几个因素：1.研究目的：明确试验的目标，确定需要解决的科学问题或生产问题。
2.试验因素：确定需要考察的因素，如品种、施肥量、灌溉水量等。
3.试验设计类型：根据研究目的和试验要求选择合适的试验设计类型，如完全随机设计、区组设计等。
4.试验区划：根据试验设计类型将试验区划分为不同的处理组，如不同品种、施肥量等。
田间管理田间管理是田间试验中不可忽视的环节，良好的管理能够确保试验的准确性和稳定性。
以下是田间管理的关键步骤：1.土壤处理：对试验区进行土壤管理，包括耕地翻整、土壤肥力调查和施肥。
2.播种和定植：按照试验设计在试验区进行播种或定植，确保每个处理组的种植方式一致。
3.病虫害防治：根据田间病虫害情况，采取相应的防治措施，保证试验区均衡生长。
4.灌溉和排水：根据试验需要进行灌溉和排水操作，保证试验区的水分状况适宜。
5.土壤养护：对试验区进行适时的松土、除草和修剪等工作，保持试验区的整洁和良好的生长环境。
数据采集与分析数据采集是田间试验的核心环节之一，准确记录和处理数据能够为试验结果的分析和推断提供可靠的依据。
以下是数据采集与分析的步骤：1.数据收集：按照试验设计，及时准确地收集试验数据，包括生长数据、产量数据等。
2.数据整理：对采集到的试验数据进行整理和归类，并进行数据清洗，排除异常值和错误数据。
3.数据分析：使用统计学方法对试验数据进行分析，如方差分析、回归分析等。
根据分析结果，判断各处理组之间的差异是否具有统计学意义。
4.结果解读：根据数据分析结果，对试验结果进行解读和总结，得出科学结论并提出相应建议。
农药田间试验的设计与实施
农药田间试验的设计与实施
一、农药田间试验的设计
1.试验目的
2.试验设计
（1）试验对象：选择一种害虫，如棉铃虫，作为试验对象。
（2）试剂：根据棉铃虫的特性，选择多种农药作为试剂，给定其施用量和施用要求。
（3）示范田：按照棉铃虫的生物学特性，结合田间实际情况，选择具有一致的土壤、气候条件及作物发育阶段的示范田。
（4）试验方案：安排多种复杂的重复试验，其中包括0处无施用试验，6处有施用处理，分别为5倍正常使用量（H5）、3倍正常使用量（H3）、正常使用量（H1）、正常使用量（H0）、1/4正常使用量（L0）和1/6正常使用量（L1），设置控制、对照、耐药品系等试验组，依据不同的农药用量，采用相应的试验方法。
二、农药田间试验的实施
1.安全防护
（1）试验地点的防护措施：有效的封闭栅栏及安全标志；安全距离（田间施用距临近棉秆、住宅建筑物等有距离要求）；严格的管理，避免散射；配备安全器材。
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5.处理(treatment)
试验处理：指事先设计好的实施在试验单 位上的一种具体措施或试验中的具体比 较项目叫做处理。
在单因素试中，每一个水平就是一个处理。
在多因素试验中，每一 个水平组合(处理组合） 是一个处理。
【例如】 研究 A1、A2、A3、 A4、 A5 不同品 种的产量表现。
【例如】 研究不同品种在不同氮肥施用量下的 产量表现： 品种： A1、A3 施氮等级： B1、B2 该试验就会有六种水平组合（处理）：
课本 P5
【例如】对某水稻品种进行施肥试验， 每亩施氮10kg，亩产量为350kg， 每亩施氮15kg，亩产量为450kg。
则在每亩施氮10kg的基础上增施5kg的 效应即为450－350＝100kg/亩。
效应：就是供试因素不同水平下的产量（或 其它性状）差异。 在单因素试验中，这一差异称作简单效应。
比较问题，还要了解因子之间的相互作用问题， 找出最有效的措施，且精度较高的优点。
(4)综合性试验
也是一种多因素试验，试验中各因素的各水平 不构成平衡的处理组合，而是将若干因素的某 些水平结合在一起形成少数的几个处理组合。
目的在于探讨一系列供试因素某些处理组合的 综合作用。而不在于检测因素的单独作用和相 互作用。
三、农业试验的任务
解决农业生产中需要解决的问题 解决农业科学问题
四、农业试验与农业生产的关系 农业试验是农业生产的先行和准备 为农业生产服务，但又不完全依赖于 生产。
五、农业试验的方式
田间试验 实验室试验 盆栽试验 温室试验 利用人工气候室进行的试验等
&2.2田间试验的特点和要求
1、田间试验的概念 凡是在田间生产条件下对农作物品种和栽
培技术等进行的科学试验都称为田间试 验 (field experiment)。
田间试验是在自然的土壤、气候和接 近生产的大田条件下，以作物作为研究 对象，研究作物对各项技术处理的效应 的方法。
田间试验是最基本、最直接的农业试 验方法。
&2.1 农业试验的内容、任务、方式
一、农业试验 是为了提高农业生产力而进行的一种
自觉的，有计划的科学研究实践。
二、农业试验的主要内容
品种比较试验 栽培措施比较试验 适应性试验将国外或外地引进的新品种
或新的栽培措施在当地的条件下试种或试 用，以检验引进的品种或栽培措施 在当地 是否具有应用价值。 病虫害防治措施比较试验（研究不同的 措施对病害或虫害的防治效果的差异的试 验。包括农药药效试验、生物防治试验、
实例：
例１. 三种药剂的防治害虫试验（Ａ１、Ａ２、A3）， 目的是比较三种药剂的防治效果有否不同。
例２. 两种喷雾方法的比较试验（Ｂ１、 Ｂ２）,目的 是比较两方法的效果有否不同。
例3：将以上两个例子合起来.
（3）单、复因子试验作用区别:
单因子试验，解决该因子水平间的比较问题。 复因子试验不仅要了解各个因子自身水平间的
处理因素
非处理因素
试验中可以人为地加以调节的因子叫可 控因子，如品种、密度、施肥量、用量 等。而不能人为进行调节的因子叫作不 可控因子。如：雨量、气候等。
田间试验一般只考虑可控因子。
3.水平(level) 因素内的不同状态或者数量等级称为水平。
4.试验按因子数分类 (1)单因子试验：只包含一个因子的试验叫单 因子试验。其任务是解决这个因子的几个水平 间的比较问题。 (2)复（多）因子试验：包含两个以上的因子 的试验叫复因子试验。
2 、田间试验的任务
在大田自然环境条件下研究新的品种和新的 生产技术，客观的评定具有各种优良特性的品种 及其适应区域，正确的鉴定最有效的增产技术措 施及其适应范围，使科研的成果能够合理地应用 和推广，发挥其在农业生产上的作用。
3.
试验的复杂性; 试验的地区性; 试验的周期长，具有季节性; 存在试验误差;
简单效应：在某因素同一水平上，另一因素不同水平对试验 指标的影响称为简单效应，即是特殊水平组合间的差数。
主效应(main effect) ：一个因素内各简单效应的平均数称 为主要效应，简称主效。
互作(interaction) ：两个因素简单效应间的平均差异称为 交互作用效应，简称互作，反映一个因素的各水平在另一因 素的不同水平中反应不一致的现象。
&2.3 田间试验常见术语
一、 试验指标、因素、水平、处理
1. 试验指标(experimental index) 衡量试验处理效果的指示性状称为试验 指标，简称指标。
2.因素(factor)
试验因素：指在试验中对试验指标有影响，在 试验中需要加以考察的各种条件，简称为因素 或因子。
通常用大写字母A、B、C等来表示。
第二章田间试验的设计与实施
农业科学研究方法分两大类： 调查研究法与试验研究法。 两者可在田间进行，或结合生产
进行，也可在室内进行。
第二章田间试验的设计与实施
&2.1 农业试验的内容、任务、方式 &2.2 田间试验的特点和要求 &2.3 田间试验常用术语 &2.4 田间试验三原则 &2.5 试验误差来源及控制 &2.6 常用田间试验设计 &2.7 试验方案及实验步骤
A1B1、A1B2、 A2B1、A2B2、 A3B1、 A3B2
二、试验单元(experimental unit)
试验单元：提供一个处理所用的具有随机误差 的一个观察值的独立单位或施加处理的材料单 位，称为一个试验单元（或小区）。
课本 P5 三、 试验效应(effect)
试验效应：试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用称 为试验效应。
5.田间试验的要求
（1）试验的目的要明确 （2）试验条件要有代表性 （3）试验结果要能够重复 （4）试验的结果要正确 保证一定准确度和精确度
准确度(accuracy): 指试验中某一性状的 观察值与其相应真值(true value)的接近程 度。
精确度(precision): 指试验中同一性状重 复观察值彼此接近程度，即试验误差的 大小，它是可以估计的。