田间试验设计
田间试验设计
试验标准（依此文件），试验流程：责任部门、责任人常用的田间实验设计一、顺序排列的试验设计（一）、对比法设计这种设计常用于少数品种的比较试验及示范试验，其排列特点是每一供试品种均匀直接排列于对照区旁边，使每一小区可与其相邻旁的对照区直接比较。
如图1为8个品种3次重复的对比法排列。
这类设计由于相邻小区特别是狭长相邻小区之间土壤肥力的相似性，亦可获得较精确的结果，并有利于实施与观察。
但对照区过多，要占试验田面积的1/3，土地利用率不高。
一般重复次数可为3～6次，必要时还可适当增加。
每一重复内的各小区都是顺序排列。
重复排列成多排时，不同重复内小区可排列成阶梯式，以避免同一处理的各小区排在一直线上。
（二）、间比法设计在育种试验前期阶段如鉴定圃试验供试的品系（种）数多，要求不太高，而用随机区组排列有困难，可用此法。
间比法设计的特点是，在一条地上，排列的第一个小区和末尾的小区一定是对照（CK）区，每二对照区之间排列相同数目的处理小区，通常是4或9个，重复2～4次。
各重复可排成一排或多排式。
排成多排时，则可采用逆向式（图2）。
如果一条土地上不能安排整个重复的小区，则可在第二条土地上接下去，但是开始时仍要种一对照区，称为额外对照（Ex.CK），如图3。
顺序排列设计的优点是设计简单，操作方便，可按品种成熟期、株高等排列，能减少边际效应和生长竞争。
但缺点是这类设计虽通过增设对照，并安排重复区以控制误差，但各处理在小区内的安排不随机，所以估计的试验误差有偏性，理论上不能应用统计分析进行显著性测验，尤其是有明显土壤梯度时，品种间比较将会发生系统误差。
二、随机排列的试验设计（一）完全随机设计完全随机设计将各处理随机分配到各个试验单元（或小区）中，每一处理的重复数可以相等或者不相等，这种设计对试验单元的安排灵活机动，单因素或多因素试验皆可应用。
例如要检验三种不同的生长素，各一个剂量，测定对小麦苗高的效应，包括对照（用水）在内，共4个处理，若用盆栽试验每盆小麦为一个单元，每处理用4盆，共16盆。
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
2021/10/10
9
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
2021/10/10
8
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
2021/10/10
14
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
田间试验设计
田间试验设计
田间试验设计是农业科学研究中常用的一种评价方法，它借助科学研究方法，利用试验设计，从农作物栽培、植物保护、耕地利用等方面来进行试验。
通过科学设计和精密控制，从而研究各种因素对农作物产量、品质、持续性等的影响以及改进技术、种植方式等。
田间试验设计的主要特征是将农业生产中的实际情况，准确地模拟出来，以及采用科学的设计方法，实施农业生产试验。
它由农业科学家和农学家结合各个专业知识，在田间事先安排试点，对比实施不同的生产模式和技术措施，从而获得相关的科学结果。
在田间试验设计中，农学家需要根据实际情况，精心设计试验方案，结合理论和实践知识，以测定农作物产量、品质及可持续性能等农作物技术改进效果，提出更有效的技术改进方案，并指导农民实施。
在田间试验设计中，应考虑以下几个因素：1）环境条件，包括气候、土壤条件、地形影响等；2）基础设施条件，包括水资源、熟肥等；3）生产方式，包括栽培方式、植保技术、肥料使用等。
另外，还需要考虑土地资源使用效益、农作物品质、病害防治、气候变化等因素，进行更完善的科学试验以解决实际问题。
田间试验设计是农作物栽培、植物保护和耕地利用的重要科研手段之一。
它能够帮助我们更加准确地分析农作物栽培中的复杂因素，这有助于改进技术、提高作物产量和品质、改善土壤质量等。
因此，田间试验设计对提高农业生产效益、改善环境质量，以及促进我国粮食安全、农业绿色可持续发展等方面都具有重要意义。
11第十一章田间试验设计
第十一章田间试验设计一、田间试验设计的重要性树木的生长发育、产量、品质、抗性、适应性等优良性状的表现都是在田间复杂的环境条件影响下综合作用的结果。
科学研究成果在大田生产条件下的实践结果如何？一些引进的优良品种是否适应本地区，一些新选育的品种是否比原有品种更高产稳产，一个些新技术措施是否比原用措施增产等等，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提供可靠的科学依据。
采用接近大田试验的方法，结果才具有真实性、客观性、有效性。
二、田间试验的要求1、试验条件要有代表性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（如试验地土壤种类、土壤肥力、地形、地势、气候条件等）和营养措施（如整地、挖穴、施肥水平等）。
2、试验结果的可靠性：包括准确度和精确度两个方面。
（1）准确度：指试验中某一性状的观察值（小区产量或其它性状）与其相应真值的接近程度。
越是接近，则试验越准确。
但在一般试验中，真值为未知数，故准确度不易确定。
（2）精确度：指试验中同一性状的重复观察值彼此接近的程度，即试验误差的大小。
它是可以计算的。
试验误差越小，则处理间的比较越精确。
当试验没有系统误差时，精确度与准确度一致。
误差产生：①测量工用是否准确。
②设计方法、抽样是否正确。
3、试验结果要有重演性在相同或相似的条件下，进行同样的试验，可以获得与原试验相似的结果。
这样，才能保证新品种在生产中的推广应用。
4、试验的目的性要明确首先，应抓住当时当地生产实践和科学实验中急需解决的问题。
不能“眉毛胡子一把抓”。
如解决丰产问题，就不能把稳产性、适应性、抗病、施肥等都当作主要任务来抓。
三、林木田间试验的特点1、试验的长期性和复杂性树木是多年生植物，大都具有生命周期和年生长周期两个发育周期。
2、树木个体大，根系深，占地多，试验面积大，易造成地形、土壤、营养、光照以及气候条件的不一致性，加大株间差异。
3、树木如果用种子繁殖，则后代变异大（遗传组成不同，父本花粉不同），个体间竞争严重。
田间试验设计实验报告
田间试验设计实验报告[实验报告]实验题目: 田间试验设计一、实验目的：1. 掌握田间试验的基本原理和方法；2. 学习寻找适合田间试验的设计因素；3. 进一步了解田间试验对农作物品质和产量的影响。
二、实验器材和试剂：1. 农田试验地块；2. 灌溉系统；3. 种植工具；4. 常用化肥和农药。
三、实验步骤：1. 选择试验地块并清理杂草；2. 根据种植作物的要求，制定肥料和农药使用方案；3. 准备土壤，并进行土质分析和调整；4. 根据试验要求，设置田间试验区域，并进行分组观察；5. 按照试验设计要求，安排施肥和农药使用计划；6. 在种植季节，按照试验计划进行灌溉、施肥和农药喷洒；7. 定期进行作物生长观察和数据收集；8. 结束试验后，对数据进行统计和分析。
四、实验结果：根据实验记录的数据，可以得到各组田间试验的作物生长情况、品质和产量数据。
五、实验结论：根据实验结果的分析，可以得出对田间试验的影响因素进行评估，并提出优化种植方案的建议。
六、实验总结：通过本次田间试验设计实验，我们深入了解了田间试验的原理和方法，掌握了相应的实验技巧。
实验结果为我们提供了有关作物生长情况、品质和产量的数据，为农作物生产提供了科学依据。
同时，我们也发现了一些改进和优化的措施，对今后的田间试验有着积极的指导作用。
七、存在问题和改进方向：在本次实验过程中，我们遇到了一些问题，例如试验组数不够多、数据统计不够全面等。
在今后的实验中，我们将增加试验组数和扩大样本范围，同时加强数据的收集和统计，以提高实验的可靠性和准确性。
八、参考文献：[参考文献列表]九、致谢：在实验过程中，我们得到了实验室老师的悉心指导和同学们的配合。
感谢他们的支持和帮助。
[备注：以上为实验报告的基本框架，具体内容应根据实际情况进行补充和修改。
]。
田间试验设计方案(一)
田间试验设计方案(一)田间试验设计方案资料一、背景介绍田间试验设计是农业科研领域中非常重要的一环，通过科学合理的试验设计可以获得可靠的实验结果，为农业生产提供科学依据。
本方案旨在介绍田间试验设计的基本原则和步骤，以及提供一些常用的设计方法和统计分析技巧。
二、田间试验设计的基本原则•随机化：合理地随机分配试验单位，避免产生偏倚，提高实验结果的可靠性。
•重复性：同一处理组合进行多次重复，以减小误差的影响，增加实验结果的可信度。
•均衡性：控制试验设计的各因素水平，保持处理间的均衡，提高结果的可重复性和代表性。
•正交性：追求处理间的相互独立，减少因素之间的相互干扰，确保实验结果的准确性。
三、田间试验设计的步骤1.确定试验目的和研究问题。
2.确定试验因素和水平。
3.设计试验布局，包括块设计、区组设计等。
4.制定随机化方案。
5.安排实验要求的样本量。
6.实施实验，记录数据。
7.进行统计分析，检验和推断结论。
8.撰写试验报告。
四、常用的田间试验设计方法1. 三重因素的随机区组设计•每个处理组合只重复一次。
•处理组合随机分配到每个区块中。
2. 完全随机化设计•每个处理组合在整个试验区域内随机分配。
•不设区块和常均区的概念。
3. 拉丁方设计•每个处理组合只出现一次。
•每个处理在整个试验区域内只出现一次。
4. 二因素随机区组设计•分别进行两个因素的随机区组设计，结合起来进行分析。
五、统计分析技巧1.方差分析：用于分析因素之间的差异是否显著。
2.LSD多重比较法：用于比较不同处理组合的差异性。
3.相关分析：用于分析不同因素之间的相关程度。
4.回归分析：用于建立因变量和自变量之间的数学模型。
5.主成分分析：用于提取主要影响因素，并进行综合评价。
六、总结田间试验设计是农业科研的重要环节，合理的试验设计和统计分析有助于获得可靠和真实的实验结果，并为农业生产提供科学依据。
通过遵循随机化、重复性、均衡性和正交性等原则，选择合适的设计方法和统计分析技巧，可以提高实验效果和数据分析的准确性。
第五节-常用的田间试验设计PPT课件
个标准方称为共扼方。
常用的标准方（表3—7）
•25
优点：
1．从两个方向控制土壤肥力及微域气候差异， 精确度较高。
2．常用于单因子试验，也可用于试验因子或水 平不多的复因子试验。
缺点：
1．重复数必等于处理数，处理多时，则重复过 多；处理少时，重复少，则估计误差的自由度太小。 因此，只适于4-8个处理或处理组合的试验。
从左端开始，按n=4共分为5组。第一组9 15 10 18小区安排品种A；第二组1 13 3 14安排品种B；以 此类推，即同组各 小区接受相同处理 。根据每个处 理得到的秩次号码到试验地与小区的编号“对号入 座”（图3-15）。
试验得到的全部观测值为单向分组资料。
•14
完全随完机全设随计的机优设点：计的优点
2.要求土地平整，具有或接近正方形，缺乏随
机区组设计灵活性。
•26
（五）裂区设计
• 将试验地根据重复数n划分为n个区组； • 把各区组划分为等于主处理水平数a的主区（整区） • 将主处理各水平随机地排列到各个主区去 • 把各主区划分为等于副处理水平数b的副区（裂区） • 将副处理各水平随机地排列到各个副区去 • 这种将整区（主区）分裂成裂区（副区）的设计， 叫作 裂区设计（Split Plot Design）。
•29
4.试验中对某一因子精确度的要求比另一因子高。 把精确度要求高的因子作副处理，安排在副区。
5.要求某一因子的各个处理排在一起，便于田间观察比 较。
把要求排在一起的因子作副处理，安排在副区。 6.在单因子试验（如品种比较试验）过程中，临时发现 需要加入另一个试验因子（如用不同的药剂防治病虫害）， 这时把原来的小区作主区，主区再划分副区，随机安排新增 因子的不同水平。
田间试验设计方案
田间试验设计方案田间试验设计方案资料概述田间试验设计是农业科研中一种重要的实验设计方法，通过合理设计实验方案，以田间试验的方式进行数据收集和验证，从而得出科学的结论。
本方案旨在介绍田间试验设计的基本原理和步骤，以及常用的设计方法。
设计原理田间试验设计的主要原理是在不同的处理组合下进行试验，观察不同处理对农作物生长和产量的影响，从而找到最优的处理组合。
其基本设计原则包括以下几点： - 随机化：为了减少误差，需要将试验区划分为随机化的处理组合，使得各处理在试验区内的分布均匀。
- 重复性：为了提高试验结果的可靠性，需要对每个处理组合进行多次重复，以减少偶然因素的影响。
- 控制：为了排除其他因素的影响，需要设置合适的对照组进行对比分析。
设计步骤田间试验设计的一般步骤如下： 1. 确定研究目的和问题：明确需要研究的农作物特性、处理变量以及研究目标。
2. 确定试验区域和时期：选择合适的试验地点和农作物生长季节，并考虑气候、土壤和其他环境因素。
3. 设计处理组合：根据研究目的和需要测试的处理变量，设计不同的处理组合。
应尽量考虑对照组和重复次数。
4. 随机化布局：将试验区域划分为随机化的小区块，使得每个处理组合在试验区内的分布均匀。
5. 实施试验：按照设计方案，在每个小区块内施加相应的处理，确保实验过程的准确性和可重复性。
6. 数据收集与分析：在适当的时期，收集各处理组合的数据，并进行统计分析，得出结论。
常用设计方法田间试验设计中常用的设计方法包括以下几种： - 完全随机设计（CRD）：处理组合随机分配在试验区域内，适用于处理间无明显差异的情况。
- 区组设计（RCBD）：将试验区域划分为若干个区组，每个区组内处理组合随机分配，适用于处理间存在差异的情况。
- 分组区组设计（Split-Plot）：将试验区域划分为若干个主区块和次区块，主区块中处理组合随机分配，次区块中子处理组合随机分配，适用于处理间和处理内存在差异的情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
效应 =8
=4
平均 (8+4)/2=6 效应
互作效应 (2-6)/2=-2 (4-8)/2=-2
负互作
30 25 20 15 10 5
N1
P1 P2
N2
试验效应-负互作
水平 N1 N2 简单效应 平均效应 P1 10 16 (16-10)=6 P2 18 14 (14-18)=-4 (6-4)/2=1
较和研究的处理的总称。
二、试验方案的种类
1.
根据因素多少分类
单因素试验
多因素试验
完全实施试验
均衡试验
部分实施试验
不均衡试验
2. 根据精确度要求分 预备试验：低
基本试验：高
时间长短分 一年试验
多年试验
5. 按面积大小分
小区试验:指试验小区的面积
=12
平均 (8+12)/2=10 效应
互作效应 (10-6)/2=2 (12-8)/2=2
正互作
30
P1
25
P2
20
15
10
5
N1
N2
试验效应-负互作
水平 N1 N2 简单效应 平均效应 P1 10 16 (16-10)=6 P2 18 20 (20-18)=2 (6+2)/2=4
简单 (18-10) (20-16)
≤60m2.
大区试验:指试验小区的面积
﹥60m2 .
三、试验的指标和效应
1. 试验指标(indicator)： 用以衡量试验效果的指示性状。 单指标 多指标
2.试验效应(effect)：
试验因素对试验指标所起的增加或减 少的作用。
简单效应：其它因素水平相同条件下，另一因
素不同水平间试验指标的差异。
1、做一个小麦3因素试验，因素和水平见下表：
因素 品种 施氮量（kg/亩） 生长素
水平 甲、乙、丙
30 、50 A 、B
写出上述试验全面实施的方案设计。
2、用第1题的试验方案，在一块长100米，宽33 米的地块上做一个随机区组试验设计。假定 该地块的肥力基本均匀，设计时全面考虑重 复次数、小区大小、形状、区组和小区的设 置。以及保护行、道路的设置等。画出详细 的田间种植图，图上注明各项设计的尺寸大 小。
的方向不固定的误差 系统误差（fixed error） ：特定因素引起的
方向固定的误差
准确度（accuracy） ：测量结果和真实
结果之间的差异程度
精确度（precision） ：同一处理不同次
测量结果间的差异程度
误差、精确度和准确度图示
二、田间试验误差的来源与控制
1. 来 源
➢ 试验材料固有的差异 ➢ 田间管理技术的不完全一致
课后练习：
试作一个方案设计，注明题目、 目的、因素、水平、处理并编号。
第二节 田间试验的小区技术
试验误差的基本概念 为什么要进行小区控制？ 小区设计的基本原则是什么？ 有哪些常用的小区设计方式？
一、关于试验误差的基本概念
误差(error)：测量值和真实值之间的差异 随机误差（random error） ：偶然因素引起
3、用3个甘薯品种作翻蔓试验。品种为A1、 A2、 A3，翻蔓为B1（不翻蔓）、B2（翻蔓3次）、 B3（翻蔓6次）。以品种为主区因素，翻蔓 为裂区因素，作裂区设计，画出田间排列图。
互作效应 (6-6)/2=0 (8-8)/2=0
无互作
30 25 20 15 10
5
N1
P1 P2
N2
试验效应-正互作
水平 N1 N2 简单效应 平均效应 P1 10 16 (16-10)=6 P2 18 28 (28-18)=10 (6+10)/2=8
简单 (18-10) (28-16)
效应 =8
平均效应：一个因素内各简单效应的平均数，
也称主效。
互作效应：因素内简单效应之间差异的平均。
试验效应-无互作
水平 N1 N2 简单效应 平均效应
P1 10 16 (16-10)=6
P2 18 24 (24-18)=6 (6+6)/2=6
简单 (18-10) (24-16)
效应 =8
=8
平均 (8+8)/2=8 效应
第二章
田间试验设计
第一节 田间试验的方案设计
试验方案的概念和基本要素 试验方案的种类 试验方案中的指标和效应 制定试验方案的要点
一、试验方案的概念和基本要素
因素：同一类性质相似的试验措施的总称。 水平：同一试验因素中划分的等级或状态。 处理：不同试验因素与水平的搭配或组合。 试验方案：根据试验目的和要求所拟定的一组要比
➢ 外界环境条件的差异（土壤差异）
2. 控制
➢ 选择纯合一致的实验材料 ➢ 改进操作与管理技术：人员、实践、质量 ➢ 控制外界环境，主要是土壤差异
控制土壤差异的措施： ✓ 选好试验地 ✓ 采用适当的小区控制技术 ✓ 应用适当的试验设计与相应的统计分析
3. 试验地的选择
（1）土地差异
形成基础不同
对比法设计
1
对比法设计
间比法设计
2
（二） 随机排列的试验设计
完全随机设计
1
随机区组设计
2
拉丁方设计
3
4
条区设计
5
（三）各种小区设计的优缺点
五、控制土壤差异的小区技术
❖ 小区面积 ❖ 小区形状 ❖ 重复次数 ❖ 设置对照 ❖ 保护行的设置 ❖ 区组和小区的排列
作业：完成书本上的所有题目；完成以下题目。
2. 小区设计的三原则：
（1）重复——a 估计误差 b 降低误差
（2）随机——防止系统误差，无偏估计误差
（3）局部控制：分范围分地段或分空间的控制非处理 因素，使之对各处理的影响一致
——降低误差
重复
随机
局部控制
无偏 估计 误差
减小 试验 误差
四、田间试验常用的几种小区设计
（一）顺序排列的试验设计
A 形成原因： 土地利用不同
地势不同
（1）土地差异
B 特点：
普遍性 持久性
C 形式：
顺序差异 斑块状差异
（2）试验地的选择与培养
❖有代表性
选 ❖质地均匀，肥力一致 择 ❖地势平坦，排灌条件良好
❖位置合适：避开高楼、大路、河流、大水库
培养： 匀田种植
三、小区设计的目的及基本原则
1. 目的 ❖ 尽可能地降低随机误差 ❖ 消除或提取系统误差
简单 (18-10) (14-16)
效应 =8
=-2
平均 (8-2)/2=3 效应
互作效应 (-4-6)/2=-5 (-2-8)/2=-5
负互作
30 25 20 15 10
5
N1
P1 P2
N2
四、制定试验方案的要点
目的要明确 因素和水平设置要合理 考虑对照 唯一差异性原则 对试验结果要有所“预期”