田间试验的设计.ppt
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1、田间试验的设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 田间试验设计的概念与原则田间试验设计的概念与原则v一一.田间试验设计的概念田间试验设计的概念v(一)广义的概念(一)广义的概念v是指整个试验课题的设计是指整个试验课题的设计,包括确定试验处理包括确定试验处理的方案、小区技术以及相应的资料搜集整理的方案、小区技术以及相应的资料搜集整理和统计分析的方法等。和统计分析的方法等。v(二)狭义的概念(二)狭义的概念v是专指小区技术是专指小区技术,尤其
2、是重复区和试验小区的尤其是重复区和试验小区的排列方法。排列方法。v二二.田间试验设计的作用田间试验设计的作用v1.1.减小试验误差减小试验误差,提高试验的精确度。提高试验的精确度。v2.2.提供无偏的处理效应和试验误差的估计值提供无偏的处理效应和试验误差的估计值 三三.田间试验设计的原则田间试验设计的原则v(一)重复(一)重复v1.1.定义定义v试验中同一处理所种植的小区数。每一处理试验中同一处理所种植的小区数。每一处理种植种植1 1个小区就称为个小区就称为1 1次重复次重复,种植种植2 2个小区就个小区就称为称为2 2次重复次重复.v2.2.作用作用v(1 1)估计试验误差)估计试验误差v(
3、2 2)降低试验误差)降低试验误差v更准确地估计处理效应更准确地估计处理效应v2.2.随机随机v(1 1)含义)含义v指试验指试验材料的配置材料的配置和和处理的顺序处理的顺序都是用随机都是用随机方法确定的。方法确定的。v(2 2)作用)作用v与重复结合与重复结合,可以提供可以提供无偏无偏的试验误差估计值。的试验误差估计值。v3.3.局部控制局部控制v(1 1)含义)含义v将整个试验环境分成几个相对最为一致的小将整个试验环境分成几个相对最为一致的小环境环境,分范围、分地段控制非处理因素分范围、分地段控制非处理因素,使其使其对处理的影响趋于最大程度的一致。对处理的影响趋于最大程度的一致。v(2 2
4、)作用)作用v降低试验误差。降低试验误差。第二节第二节 田间试验的小区技术田间试验的小区技术v一一.试验小区的面积、形状和方向试验小区的面积、形状和方向v试验小区试验小区:田间试验中安排一个处理的小块地田间试验中安排一个处理的小块地段段.v(一)试验小区的面积(一)试验小区的面积v较大面积的小区能更多地包含试验地的复杂较大面积的小区能更多地包含试验地的复杂性性,从而减少小区间的土壤肥力差异从而减少小区间的土壤肥力差异,降低试降低试验误差验误差.但其作用有限度但其作用有限度.在确定小区面积时在确定小区面积时,必须考虑以下几方面必须考虑以下几方面v1.1.试验种类试验种类v机械化栽培试验、灌溉试验
5、、肥料试验及病机械化栽培试验、灌溉试验、肥料试验及病虫害试验等小区应大些虫害试验等小区应大些,而品种试验则可小些而品种试验则可小些.v2.2.作物类别作物类别v种植密植作物的小区可小些种植密植作物的小区可小些;种植中耕作物则种植中耕作物则可大些可大些.v3.3.试验地土壤差异程度试验地土壤差异程度v土壤差异大土壤差异大,小区面积应大些小区面积应大些;土壤差异小土壤差异小,小小区面积可相应小些区面积可相应小些.当土壤差异呈斑块状当土壤差异呈斑块状,则则应用较大的小区应用较大的小区.v4.4.育种工作的不同阶段育种工作的不同阶段v新品种选育过程中新品种选育过程中,品系数由多到少品系数由多到少,种子
6、数种子数量由少到多量由少到多,采用小区面积应从小到大采用小区面积应从小到大.v5.5.试验地面积和处理数试验地面积和处理数v试验地面积较大时小区可适当大些试验地面积较大时小区可适当大些;试验地处试验地处理数不多时理数不多时,可采用较大小区可采用较大小区;处理数多时处理数多时,则则应该用较小小区应该用较小小区.v6.6.试验过程中的取样需要试验过程中的取样需要v试验过程中如需取样进行各种测定时试验过程中如需取样进行各种测定时,则要相则要相应增大小区面积应增大小区面积.v7.7.边际效应和生长竞争边际效应和生长竞争v边际效应边际效应:是指小区两边或两端的植株是指小区两边或两端的植株,因占较因占较大
7、空间而表现大空间而表现的的差异差异.v边际效应大的相应需增大小区面积边际效应大的相应需增大小区面积.一般一般,小区小区的每一边可除去的每一边可除去1 12 2行行,两端各两端各除去除去0.30.30.5m0.5m,留下合适的收获面积留下合适的收获面积,以便测产计产以便测产计产.常用田间试验小区面积常用田间试验小区面积()试验地条件和试试验地条件和试验性质验性质作物类型作物类型小区面积小区面积最低限最低限一般范围一般范围土壤肥力均匀土壤肥力均匀大株作物大株作物30306060130130小株作物小株作物20203030100100土壤肥力不均匀土壤肥力不均匀谷类作物谷类作物60607070130
8、130300300生产性示范试验生产性示范试验谷类作物谷类作物300300350350600600700700微型小区试验微型小区试验稻麦类作物稻麦类作物1 14 48 8(二)试验小区的形状和方向(二)试验小区的形状和方向v狭长形小区比正方形小区狭长形小区比正方形小区,更能包含试验地土更能包含试验地土壤的复杂性壤的复杂性,因而能降低试验误差因而能降低试验误差;正方形减正方形减少边际效应和生长竞争的效果更好少边际效应和生长竞争的效果更好,综合两者综合两者,小区形状以小区形状以长方形为宜长方形为宜,且长边应与肥力变化且长边应与肥力变化方向平行方向平行.小区大时小区大时,长宽比以长宽比以2 231
9、31为宜为宜;小区面积小时小区面积小时,可取可取3 35151.二二.重复次数重复次数v应根据试验要求的精确度、试验地土壤差异应根据试验要求的精确度、试验地土壤差异大小、试验材料的数量、试验地面积、小区大小、试验材料的数量、试验地面积、小区大小等确定大小等确定.一般一般:小区面积较小的试验小区面积较小的试验,3,36 6次重复次重复;小区面积较大的试验小区面积较大的试验,3,34 4次重复次重复;生生产性示范试验产性示范试验,2,2次重复即可次重复即可.三三.对照区的设置对照区的设置v(一)对照区的含义(一)对照区的含义v又叫标准区又叫标准区,即用来衡量试验处理效果优劣的即用来衡量试验处理效果
10、优劣的对比小区对比小区.v(二)设置对照区的用途(二)设置对照区的用途v1.1.作为衡量品种或处理优劣的依据作为衡量品种或处理优劣的依据.v2.2.估计和矫正土壤差异估计和矫正土壤差异(三)对照区的设置方法(三)对照区的设置方法v1.1.顺序式顺序式:每隔一定数目的处理设置一个对照每隔一定数目的处理设置一个对照区区.v2.2.随机式随机式:对照区与其它处理小区一样对照区与其它处理小区一样,在试在试验中随机安排验中随机安排.四四.保护行和走道的设置保护行和走道的设置v(一)保护行(一)保护行(G)(G)的作用的作用v1.1.保护试验材料不受外来因素的影响保护试验材料不受外来因素的影响.v2.2.
11、消除边际效应消除边际效应v(二)保护行的设置(二)保护行的设置v整个试验地整个试验地两边两边应种植应种植保护行保护行3 35 5行行,两端两端种种植植2 23m3m宽宽.保护行种植的品种保护行种植的品种,可用对照品种可用对照品种,最好选用比供试品种最好选用比供试品种早熟的品种早熟的品种,以便提前收以便提前收获避免混杂获避免混杂.(三)走道的设置(三)走道的设置v两排小区之间两排小区之间以及以及重复与两端保护行之间重复与两端保护行之间要要设置走道设置走道,以便于观测记载和田间作业以便于观测记载和田间作业.五五.区组和小区的排列区组和小区的排列v(一)区组的排列原则(一)区组的排列原则v区组的划分
12、应垂直于肥力梯度方向区组的划分应垂直于肥力梯度方向.以保证同以保证同一区组内的土壤肥力尽可能一致一区组内的土壤肥力尽可能一致,而不同区组而不同区组间的土壤肥力允许有较大差异间的土壤肥力允许有较大差异.v(二)小区的排列原则(二)小区的排列原则v小区的长边应平行于肥力梯度的方向小区的长边应平行于肥力梯度的方向,使同一使同一区组内不同小区间的土壤肥力尽可能一致区组内不同小区间的土壤肥力尽可能一致.第三节第三节 常用的田间试验设计及其结果分析常用的田间试验设计及其结果分析v一一.顺序排列的试验设计顺序排列的试验设计v(一)对比法设计(一)对比法设计v常用于少数品种的比较试验及示范试验常用于少数品种的
13、比较试验及示范试验v1.1.设计方法设计方法v每隔每隔2 2个供试品种设个供试品种设1 1个对照区个对照区,使每个处理都使每个处理都能与其相邻的对照直接进行比较能与其相邻的对照直接进行比较.各重复可排各重复可排成多排成多排,不同重复可采用逆向式或阶梯式不同重复可采用逆向式或阶梯式.6 6个处理个处理4 4次重复逆向式次重复逆向式6CK54CK32CK11CK23CK45CK61CK23CK45CK66CK54CK32CK17 7个处理个处理4 4次重复阶梯式次重复阶梯式3CK45CK67CK12CK1CK23CK45CK67CK5CK67CK12CK34CK7CK12CK34CK56CKv2.
14、2.优点优点v(1 1)可以提高供试品种与对照品种比较的精)可以提高供试品种与对照品种比较的精确度确度.(.(可比性高可比性高)v(2 2)有利于田间直接观察比较)有利于田间直接观察比较.v3.3.缺点缺点v(1 1)对照区占地面积大)对照区占地面积大,大约占试验小区总大约占试验小区总数的数的1/3,1/3,土地利用率低土地利用率低.v(2 2)在分析试验结果时)在分析试验结果时,各处理间不能直接各处理间不能直接相互比较相互比较.(二)间比法设计(二)间比法设计v常用于育种工作的前期试验常用于育种工作的前期试验,因为这时试验的因为这时试验的品系数量多品系数量多,又不能采用其他设计法又不能采用其
15、他设计法.v1.1.设计方法设计方法v在每个区组的两头各设在每个区组的两头各设1 1个对照区个对照区,区组中间区组中间的小区每隔一定数目再设的小区每隔一定数目再设1 1个对照个对照.多排时多排时,各各区组区组(重复重复)可逆向式可逆向式,如果一块地不能安排整如果一块地不能安排整个重复的小区个重复的小区,可在第可在第2 2块地接下去块地接下去1212个品种个品种2 2次重复的间比法设计次重复的间比法设计CK1234CK5678CK9 10 11 12CKCK12 11 10 9CK8765CK4321CK1616个品种个品种3 3次重复的间比排列次重复的间比排列CK1 2 3 4CK58CK91
16、2CK1316CK14CK58CKCK16151413CK129CK85CK41CK1613CK129Ec.CKv2.2.优点优点v设计简单设计简单,土地利用率比对比法高土地利用率比对比法高.v3.3.缺点缺点v不能消除系统误差不能消除系统误差;不能提供无偏的误差估计不能提供无偏的误差估计,理论上不能应用统计分析进行显著性检验理论上不能应用统计分析进行显著性检验.二二.随机排列的试验设计随机排列的试验设计v(一)(一)完全随机设计完全随机设计v1.1.设计方法设计方法v遵循遵循重复和随机两个原则重复和随机两个原则.v完全随机设计将各处理随机分配到各个试验完全随机设计将各处理随机分配到各个试验单
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