田间试验设计观察记载及试验报告编写

田间试验设计、观察记载及试验报告编写

田间试验程序

一、编写田间试验计划书

在进行田间试验之前，必须制订试验计划，明确规定试验的目的、要求、方法以及各项技术措施的规格要求，以便试验的各项工作按计划进行和便于在进程中检查执行情况，保证试验任务的完成。

1、田间试验计划的内容。田间试验计划一般包含以下内容： A 、试验名称。

B 、试验目的及其依据，包括现有的科研成果，发展趋势，以及预期的试验效果。

C 、试验年限和地点。

D 、试验地的土壤、地势等基本情况和轮作方式及前作状况。

编写田间试验计划书

田间试验准备

试验项目观察记载和测定

田间试验收获

编写试验报告

资料收集、整理及数据统计分析

室内考种

取样测产

田间试验操作

E、试验处理方案。

F、试验设计：包括小区排列、重复次数等。

G、整地播种及田间管理措施。

H、田间观察记载及室内考种、分析测定项目及方法。

I、试验资料的统计分析方法和要求。

J、收获计产方法。

K、试验的土地面积、人力、机械及主要仪器设备。

L、计划书编制人及执行人。

2、编制种植计划

拟定试验计划之后，还要编制种植计划书，目的是为把试验处理种植到大田做好准备，并可作为试验记簿之用。内部包括处理种类、种植区号、田间记载项目等。

试验计划与种植计划书都十分重要，应该备有复本，一本种植计划书用于田间种植，并绘有田间种植图，以后又经常用来做观察记载。这些以后都应抄写在另一份种植计划书上，妥善保管。

田间种植图应在试验布置到田间后绘下，附于种植计划书前面。

对比试验田间种植图

二、田间试验准备

1、试验地的准备和田间区划

试验地在进行区划之前，应做好充分准备，以保证各处理有较为一致的环境条件。

试验地在犁耙时要求做到犁耕一致，耙匀耙平。犁地的方向应与将来作为小区长度的方向垂直，使每一重复内各小区的耕作情况最为相似。

试验地准备工作初步完成后，即可按田间试验设计与种植计划进行试验地区划。通常可先计算好整个试验区的总长度和总宽度，然后再划分重复、小区、走道和保护行等。在不方正的田地里设置试验时，整个试验地的边界线先要拉直，不能简单采用与田埂（或地边）平行的方法，否则试验区可能不成方形或长方形，面积就不准确了。为使试验区形状方整，可先在试验地的一角用木桩定点处按照“勾股弦”定律划出一直角。在此直角处另拉一根绳，即为试验区的第二边，再在第二边的末端定点，同法划出直角，就可得第三边和第四边。划出整个试验后，即可按试验设计要求和田间种植计划，区划重复，小区、走道和保护行等，作出田间布置图，实际布置试验时可完全循环进行操作。

2、种子（机型）准备

按照种植计划书（即田间记载簿）的顺序准备种子、机械、肥料，根据计算好的各小区播种量，称量种子，每小区（或单行）的种子装入一袋，袋面上要写小区号码。播种机应将行距和株距调节

一致。

三、田间试验操作

1、播种或移栽

机械播种的小区形状要符合机械播种的要求。先要按规定的播种量调节好播种机，播种时应力求种子均匀，深浅一致，尤其要注意各处理同时播种。在天气多变的情况下，同时播种特别重要，因相差一天可能就会造成处理间的差异。在播种以后还必须核定每区的实际播种量（放入箱中的种子量减去剩下的种子量），并记录下来，播种机的速度要均匀一致，而且种子必须播在一条直线上。

出苗后要及时检查所有出苗情况，如有小部分漏播或过密，必须及时设法补救，如大量缺苗，则应详细记载缺苗面积，以便以后计算产量时除去，但仍须补苗，以免空旷对邻近植株发生影响。

整个试验区播种完毕以后，即播种保护行。将实际播种情况，按一定比例在田间记载簿上绘出田间种植图，图上应详细记下各重复的位置、小区面积、形状、每块田的起始行号、走道、保护行设置等，以便日后查对。

2、试验田的栽培管理

试验田的栽培管理措施可按当地大田的标准进行。既要达到先进水平，又要做到及时。但不同于一般大田的是，对执行各项目管理的处理间差异外，其它管理措施应力求质量一致，使对各小区的影响尽可能没有差别。如追肥，在田间试验中，必须尽最大努力施得十分均匀。每小区的肥料要质量一致，数量相等，并且分布均匀。

最好分行分量施用，并且，还要求这一措施能在同一天内完成，如遇到天气突然变化，不能一天完成，则应坚持完成一个重复，决不能没有完成一个重复而中断工作。至于中耕、除草、灌溉、病虫害防治等管理措施亦同样要做到尽可能的一致。

四、试验项目观察、记载和测定

田间试验的观察和测定的项目，因试验目的的不同而有差异，但有一些基本项目对于任何田间试验都常采用，这些项目有：

1、气候条件的观察记载。任何环境条件的变化都会引起作物的相应变化，最后由产量作出后映。缺乏气候记载，往往不能明确某些处理产量低的原因。正确记载气候条件，注意作物生长动态，研究两者之间的差异，就可以进一步探明原因，得出正确的结论。气候观察可在试验所在地进行，也可引用附近气象台（站）的资料。有关试验地的小气候，则必须由试验人员自行观摩记载。对于特殊的气候条件，如冷、热、雨、霜、雪、雹等灾害性气候以及由此而引起的作物生长发育的变化，试验人员应及时观察并记载下来，以供日后分析试验结果时参考。

2、田间农时操作的记载。任何田间管理。任何田间管理和其它农时操作都在不同程度上改变作物生长发育的外界条件，因此，详细记载整个试验过程的农时操作，如整地、施肥、播种、中耕除草、病虫害防治等，将每一项操作的日期、数量、方法等记录下来，有助于正确分析试验结果。

3、作物生育动态的记载和测定。这是田间观察记载的主要内容。要整个试验过程中，要观察作物的各个物候期（生育期）、形态特征、特性、生长动态、经济性状等。还要作一些生态生理、生化等方面的测定，以研究不同处理对作物内部物质变化的影响。

田间观察记载必须有专人负责，做到及时、并持之一恒，才能掌握全面而可靠的资料。

4、收获物的室内考种及测定。考查在田间不易或不能进行而须在作物收获后方能观察记载和测定的一些项目，如千粒重（百粒重）及种子的蛋白质、油分、糖分含量等测定。

首先所观察的样本必须有代表性。其次记载和测定的项目必须有统一的标准和方法。同一试验的一项观察记载工作应由同一工作人员完成。特别是一些由目测法进行观察的项目，如生育期，虽有一定的标准，但各人作出判断时党出入较大，由不同人员进行记载，易造成误差，影响试验的精确度。

五、取样测产

1、取样测定的要点：

(1)取样方法合理，保证样本有代表性。

(2)样本容量适当，保证分析测定结果的精确性。

(3)分析测定方法要标准化，所用仪器要精确，操作要规范。

2、田间试验的取样方法

取样方法的正确与否，直接关系到样本的代表性，影响由样本所得估计值的准确性。一般按选取观察单位方法的不同而将取样方

法分三大类：

随机取样：在选取单位时，应该使总体内所有各个单位均有同等机会被选取，都具有相等的被选取概率。随机取样分为以下几种方法：a简单随取样，b分层随机取样，c整群取样，d两级或多级取样，e双重取样。

典型取样：按研究目的从总体内有意识地、有目的地选取有代表性的典型单位或单位群，至少要求所选取单位能够代表总体的绝大多数。

顺序取样：又称机械取样，按某一既定的顺序选取一定数量取样单位构成样本。目前取样调查中常用的对角线式、棋盘式、分行式、平行线式以及“Z”形式等的田间取样方法均属这一类。

六、试验收获

田间试验的收获要及时、细致、准确，决不能发生差错，否则就得不到完整的试验结果，影响试验的总结，甚至前功尽弃。

收获前须先准备好收获、脱粒用的材料和工具，如绳子、牌子、布袋、纸袋、脱粒机械、曝晒工具等。

收获试验小区之前，如保护行已成熟，可先收割。设计时预定要割去小区边行及两端一定长度的，则亦应照计划先收割。查对无误后将以上两次收割物先运走。然后在小区中按计划采取作考种或作其它测定用的样本，并挂上标签，再按小区成熟情况，顺序收获。每一小区收获割完毕后，把预先准备好的纸牌标签挂在捆上，并进行核对，以免运输脱粒时发生误差。

脱粒时应严格按小区分区脱粒，分别曝晒后称重，还要把取作样本的那部分产量加到各有关小区，以求得小区实际产量。

为使收获工作顺利进行，避免了生差错，田间试验收获、运输、脱粒、曝晒、贮藏等工作，必须专人负责，建立验收制度，随机核查核对。

田间试验经过上述一系列步骤，取得了大量试验资料。试验工作者下一步的重要任务就是将试验资料进行整理分析，马试验作出科学的结论。

七、室内考种

1、在收获后，每小区选取代表性20株，装入尼龙种子袋中，写好标签，标签内容包括取样人姓名、作物名称、品种、收获日期。然后带回室内风干。

2、玉米果穗风干后，进行考种，结果填入下表。

先测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖程度、穗重。然后把所测穗脱粒、称穗粒重。

出籽率=穗粒重/穗重

百粒重测定时，把20穗已脱粒玉米种子混合，随机取一部分样本，放在玻璃板或桌面上，用四分法分成4份，取其中一份数100粒称重，一般重复三次，取其平均数。

玉米室内考种数据表

穗号穗长穗行数行粒数穗粗秃尖程度穗重穗粒重出籽率千粒重1

2

……

19

20

平均

八、资料收集、整理及数据统计分析

1、资料收集与整理

试验资料的搜集整理是数据资料处理的首要环节。数据的收集是统计分析的第一步，也是全部统计工作的基础，基础工作做的不好，以后的统计分析就无法开展。

通过试验的观察、测定和记载可以获得大量试验数据,这些数据在未整理之前，一般是分散的、零星的和孤立的，是一堆无序的数字。直接用它，是不能反映任何问题的。只有通过对资料的整理分析，进行归类，使其系统化，才能把数据中蕴含的客观规律挖掘出来。

数据的收集可以通过间接或直接来源获取，间接来源是利用别人调查或试验的数据；直接来源是直接的调查和科学试验。获取的数据要检查与核对，数据本身是否有错误、取样是否有差错、不合理数据进行修订或去除，从而保证数据资料的完整、真实和可靠。

资料的整理,收集来的资料包含很多观察值，这些未加整理的大堆数字很难得到明确的概念。试验资料分为数量性状的资料和质量性状的资料，我们可以按观察值数值或性状进行分组整理。

2、数据统计分析

以单因素试验结果的随机区组试验统计分析为示例：

随机区组试验的统计分析，可用两项分组单个观察值资料的方差分析法。在这里可将处理看作A 因素，区组（处理）看作B 因素，其剩余部分则为试验误差。设试验有k 个处理，n 个区组，则其自由度和平方和的分解式如下：

总自由度=区组自由度+处理自由度+误差自由度 nk-1=(n-1)+(k-1)+(n-1)(k-1)

总平方和=区组平方和+处理平方和+试验误差平方和 其公式为：

()

()

()

()

2

2

2

2

1

1

1

1

1

1

k n

n

k

k n

r t r t x x k x x n x x x x x x

-=-+-+--+∑∑∑∑∑∑

上式中，x 表示各小区产量，i x 表示区组平均数，r x 表示处理平均数，x 表示全试验平均数。

下面以《固原市早熟玉米新品种引种试验》举例分析。

7个品种比较试验的结果分析

品种

小区产量( kg /25 m 2 )

Ⅰ

Ⅱ Ⅲ 总和k

T

平均k x L209 8.2 8.5 7.4 24.1 8.03 L217 10.2 8.7 9.5 28.4 9.47 L28 10.2 10.5 11.1 31.8 10.60 金穗2035

8.8

9.5

9.2

27.5

9.17

L216 8.5 8.2 9.1 25.8 8.60 金穗2036 9.7 9.3 8.9 27.9 9.30 酒单2号(CK) 8.4 8.7 9.6 26.7 8.90 总和n T 64 63.4 64.8

192.2

（T ）

平均n x

9.14

9.06

9.26

9.15

（1）自由度和平方和的分解 自由度的分解：

总自由度DF=nk-1=(3×7)-1=20 区组自由度DF=n-1=3-1=2 品种自由度DF=k-1=7-1=6

误差自由度DF=(n-1)(k-1)=(3-1)(7-1)=12 矫正数

22

192.21759.0937

T c nk ===?

总平方和

()

()2

222221

1

1

8.28.57.49.61759.09

k n

nk

ss x x

x c =-=-=+++

+-∑∑∑总 =1774.56-1759.09=15.47

区组平方和

()

2

2

222

1

1

6463.464.81759.097

n

i

k

i T

ss n x x

c k

++=-=

-=-∑∑区组

=1759.23-1759.09=0.14

品种平方和

()

2

2222

1

24.128.426.71759.093

k

r

r T ss n x x

c n

+++=-=

-=

-∑∑品种

=1770.6-1759.09=11.51

误差平方和

()

2

1

1

k n

r i ss x x x x

=--+∑∑误差

=总ss-区组ss-品种ss=15.47-0.14-11.51=3.82 （2）方差分析和F 测验

将上述计算结果列入下表，并由SS ÷DF 进而算得各变异来源的MS 值。

在作F 测验时，应以取大值的均方作分子，取小值的均方作分每而计算F 值。若所得F>F0.05或>0.01则该F 值即为在a=0.05或a=0.01水平上显著。

方差分析表

变异来源 DF SS MS F

F0.05 区组间 2 0.14 0.07 0.07÷0.32=0.22 3.88 品种间 6 11.51 1.92 1.92÷0.32=3.75

3.00 误差

12

3.82

0.32

总变异20 15.47

F测验结果：区组间0.22F0.05(3.00)，说明7个供试品种的总体平均数是有显著差异的，但是到底哪些品种间有差异，哪些品种间没显著差异？则需进一步作多重比较才能明了。

（3）品种间比较

t测验（LSD法），如果目的是要测验各供试品种是否与对照（ck）有显著差异则当应用LSD法。

当误差自由度为12时，由t值表得

t0.05=2.179 t0.01=3.055

各品种产量和对照品种产量的差异显著性

品种以i x为标准以

i

T为标准以方差量为标准i

x差异i T差异kg/亩差异

L28 10.60 1.70 31.8 5.1**282.7 50.7 L217 9.47 0.57 28.4 1.7 252.5 20.5

金穗2036 9.30 0.40 27.9 1.2 248.0 16.0

金穗2035 9.17 0.27 27.5 0.8 245.3 13,3

酒单2号(CK) 8.90 26.7 232.0 酒单2号(CK) L216 8.60 -0.30 25.8 -0.9 229.3 -2.7 L209 8.03 -0.87 24.1 -2.6 214.1 -17.9

九、试验报告的编写

试验实施完以后，要编写试验报告，这是试验当中最主要的工作。试验报告立求文字精练，逻辑性要强，数据分析精确，结论准确。

试验报告一般包含如下内容：

1、试验项目的名称。

2、试验的基本情况和试验目的。

3、试验材料与方法。包括试验材料及来源、试验方法，试验方法里面要交待清楚土地类型、肥力状况、前茬施肥情况。种什么品种、小区的排列方式、设几次重复、播种方法、播种时间、观察记载的内容、小区的收获和室内考种情况等。

4、结果与分析。这是试验报告的核心内容。包括生育期情况、经济性状、产量表现计的数据整理分析、比较、并进行差异显著性分析。

5、结论。对试验的结果进行总结而得出结论，以便在农业生产中推广应用。