田间试验2.ppt

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1、 制作人：制作人：08农资第一小组农资第一小组 随机排列设计随机排列设计随机排列的随机排列随机排列的试验设计的试验设计 试验设计 按照重复、随机和局部控制的田间试验设计三条基本原则的要求而设计，可以克服系统误差，具有较高的试验精确度。通过方差分析对试验处理效应进行统计推断，有正确的试验误差估计。通过复因素试验还可以得出各因素不同处理间的相互关系。缺点：田间排列不规则、田间操作及观察记载不大方便，同时相邻小区间因品种的成熟期和植株高矮等不同，容易产生边际影响，虽可通过增设小区间保护行来克服，但又增加工作量。随机排列设计完全随机设计随机区组设计拉丁方设计裂区设计 1 1、设计方法、设计方法 完全随

2、机设计是将各处理完全随完全随机设计是将各处理完全随机地分配给不同的试验单位（如试验小机地分配给不同的试验单位（如试验小区），每一处理的重复次数可以相等也区），每一处理的重复次数可以相等也可以不相等。可以不相等。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 例如，欲研究某种生长调节剂对水稻株高的例如，欲研究某种生长调节剂对水稻株高的影响，进行影响，进行6 6个处理（包括施用清水的对照）的个处理（包括施用清水的对照）的盆栽试验，每处理盆栽试验，每处理4 4盆（重复盆（重复4 4次），共次），共2424盆盆 。设计时先将每盆水稻（试验单位）随机编号设计时先将每盆水稻（试验单位）随机编号1 1、

3、2 2、3 3、24 24，然后用抽签法从所有编，然后用抽签法从所有编号中随机抽取号中随机抽取4 4个编号作为实施第个编号作为实施第1 1处理的处理的4 4盆盆 ，再从余下的，再从余下的2020个编号中随机抽取个编号中随机抽取4 4个编号作为个编号作为实施第实施第2 2处理的处理的4 4盆，如此进行下去，直到确定盆，如此进行下去，直到确定出实施第出实施第6 6处理的处理的4 4盆。盆。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第第1处理：处理：13、2、7、22第第2处理：处理：5、18、24、12第第3处理：处理：17、20、11、1第第4处理：处理：10、3、15、19第第5处理

4、：处理：4、16、9、14第第6处理：处理：21、23、6、8于是可得各处理实施的盆号如下：于是可得各处理实施的盆号如下：2 2、设计特点、设计特点 完全随机设计应用了试验设计的重复和随机完全随机设计应用了试验设计的重复和随机两个原则，其优点是设计容易，处理数与重复次两个原则，其优点是设计容易，处理数与重复次数都不受限制，统计分析也比较简单。数都不受限制，统计分析也比较简单。完全随机设计的主要缺点是没有应用局部控完全随机设计的主要缺点是没有应用局部控制的原则，试验环境条件差异较大时试验误差较制的原则，试验环境条件差异较大时试验误差较大，试验的精确度较低。大，试验的精确度较低。完全随机设计常用于

5、土壤肥力均匀一致的田完全随机设计常用于土壤肥力均匀一致的田间试验和在实验室、温室、网室间试验和在实验室、温室、网室中进行的试验。中进行的试验。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 （二）随机区组设计1 1、设计方法、设计方法 先将整个试验地划分先将整个试验地划分成等于重复次数的若干个成等于重复次数的若干个区组，每个区组内土壤肥区组，每个区组内土壤肥力等环境条件力等环境条件 相相 对对 均匀均匀一致而不同区组间相对差一致而不同区组间相对差异较大，然后在每一区组异较大，然后在每一区组中随机安排全部处理的试中随机安排全部处理的试验设计，称为随机完全区验设计，称为随机完全区组设计组设计。

6、下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第一，根据局部控制的原则，划第一，根据局部控制的原则，划分区组时应使区组内的环境变异尽可分区组时应使区组内的环境变异尽可能小，区组间的环境变异尽可能大。能小，区组间的环境变异尽可能大。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第二，第二，由于试验地的限制，由于试验地的限制，同一试验的不同一试验的不同区组可以分散设置在不同的田块或地段上，同区组可以分散设置在不同的田块或地段上，但同一区组内的所有小区必须设置在一起，决但同一区组内的所有小区必须设置在一起，决不能分开。不能分开。第三第三 ，每一区组内各处理的随机排列必须，每一区组内各处理

7、的随机排列必须独立进行独立进行 ，这称为以区组为单位的独立随机化。，这称为以区组为单位的独立随机化。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 2、设计特点、设计特点 随机区组设计在完全随机设计的基础上随机区组设计在完全随机设计的基础上增加了局部控制的原则，从而将试验环境均增加了局部控制的原则，从而将试验环境均匀性的控制范围从整个试验地缩小到一个个匀性的控制范围从整个试验地缩小到一个个区组，区组间的差异可以通过统计分析方法区组，区组间的差异可以通过统计分析方法使其与试验误差分离。随机区组设计试验的使其与试验误差分离。随机区组设计试验的精确度较高。精确度较高。下一张下一张 主主 页页 退

8、退 出出 上一张上一张 随机区组设计的主要优点：随机区组设计的主要优点：（1 1）设计简单，容易掌握；）设计简单，容易掌握；（2 2）灵活性大，单因素、多因素以及综合性试）灵活性大，单因素、多因素以及综合性试验都可以采用；验都可以采用；（3 3）符合试验设计的三原则，能提供无偏的误）符合试验设计的三原则，能提供无偏的误差估计，能有效地减少单向的土壤肥力差异对试验差估计，能有效地减少单向的土壤肥力差异对试验的影响，降低试验误差，提高试验的精确度；的影响，降低试验误差，提高试验的精确度；下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 （4 4）对试验地的形状和大小要求不严，必要）对试验地的形状

9、和大小要求不严，必要时不同区组可以分散设置在不同的田块或地段时不同区组可以分散设置在不同的田块或地段上；上；（5 5）易于分析，当因某种偶然事故而损失某）易于分析，当因某种偶然事故而损失某一处理或区组时，可以除去该处理或区组进行一处理或区组时，可以除去该处理或区组进行分析。分析。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 随机区组设计的缺点：随机区组设计的缺点：（1 1）处理数不能太多，因为处理数太多，区组）处理数不能太多，因为处理数太多，区组必然增大，区组内的环境变异增大，从而丧失区必然增大，区组内的环境变异增大，从而丧失区组局部控制的功能，增大试验误差。在田间试验组局部控制的功能，

10、增大试验误差。在田间试验中，处理数一般不超过中，处理数一般不超过2020个个 ，最好为最好为1010个左右。个左右。（2 2）只能控制一个方向的土壤差异，试验精确）只能控制一个方向的土壤差异，试验精确度低于拉丁方设计。度低于拉丁方设计。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 1、设计方法 拉丁方设计是从横行和直列两个方向对试验环境条件进行局部控制，使每个横行和直列都成为一个区组，在每一区组内随机安排全部处理的试验设计。在拉丁方设计中，同一处理在每一横行区组和每一直列区组出现且只出现一次，所以拉丁方设计的处理数、重复数、横行区组数和直列区组数均相同。下一张下一张 主主 页页 退退 出

11、出 上一张上一张 拉丁方是一个由拉丁方是一个由n n个拉丁字母构成的个拉丁字母构成的nnnn阶方阵，阶方阵，各字母在每一横行和每一直列出现且只出现一次。各字母在每一横行和每一直列出现且只出现一次。第一横行和第一直列的拉丁字母均按顺序排列的拉第一横行和第一直列的拉丁字母均按顺序排列的拉丁方称为标准拉丁方。丁方称为标准拉丁方。3333标准拉丁方只有一个，即标准拉丁方只有一个，即 4444的选择标准拉丁方。的选择标准拉丁方。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 ABCBCACABABCDBADCCDBADCABABCDBCDACDABDABCABCDBDACCADBDCBAABCDBA

12、DCCDABDCBA 55的选择标准拉丁方6666的选择标准拉丁方的选择标准拉丁方ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBAABCDEFBFDCAECDEFBADAFECBECABFDFEBADC1 3 2 4 5A B C D EA C B D E3 C A D E B丁丁 乙乙甲甲丙丙戊戊B A E C DB E A C D5 E D C B A丙丙 甲甲丁丁戊戊乙乙C D A E BC A D E B4 D B E A C甲甲 戊戊丙丙乙乙丁丁D E B A CD B E A C2 B E A C D戊戊 丙丙乙乙丁丁甲甲E C D B AE D C B A1 A C B D E

13、乙乙 丁丁戊戊甲甲丙丙（1）（2）（3）（4）图图19 55拉丁方设计拉丁方设计【例例13】有有 甲、乙、丙、丁、戊甲、乙、丙、丁、戊5个小麦品种进行比较试验，个小麦品种进行比较试验，已知试验地存在双向肥力差异，试作拉丁方设计。已知试验地存在双向肥力差异，试作拉丁方设计。拉丁方设计的优点：拉丁方设计的优点：可以从两个方向消除试验环境条件的影可以从两个方向消除试验环境条件的影响，具有较高的精确性。响，具有较高的精确性。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 拉丁方设计的缺点拉丁方设计的缺点（1 1）由于重复数等于处理数，故处理不能）由于重复数等于处理数，故处理不能太多，否则横行区组、

14、直列区组占地过大，试太多，否则横行区组、直列区组占地过大，试验效率不高；若处理数少，则重复次数不足，验效率不高；若处理数少，则重复次数不足，导致试验误差自由度太小，会降低试验的精确导致试验误差自由度太小，会降低试验的精确度和鉴别处理间差异的灵敏度。因此，拉丁方度和鉴别处理间差异的灵敏度。因此，拉丁方设计缺乏伸缩性设计缺乏伸缩性 ，一般常用于，一般常用于5858个处理的个处理的试验。试验。（2 2）田间布置时，不能将横行区组和直列）田间布置时，不能将横行区组和直列区组分开设置，要求有整块方形的试验地，缺区组分开设置，要求有整块方形的试验地，缺乏随机区组设计的灵活性。乏随机区组设计的灵活性。下一张

15、下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 1 1、设计方法、设计方法 裂区设计先将试验地划分为若干个区组，裂区设计先将试验地划分为若干个区组，区组数等于试验的重复数；区组数等于试验的重复数；再将每个区组划分为若干个主区，主区再将每个区组划分为若干个主区，主区数等于主区因素的水平数；数等于主区因素的水平数；然后将每一主区划分为若干个副区或裂然后将每一主区划分为若干个副区或裂区，副区数或裂区数等于副区因素的水平数；区，副区数或裂区数等于副区因素的水平数；下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 将重要因素各水平分配给副区（该因素将重要因素各水平分配给副区（该因素称为副区因素，副区因素

16、的各水平也称为副称为副区因素，副区因素的各水平也称为副处理处理)，将次要因素各水平分配给主区（该，将次要因素各水平分配给主区（该因素称为主区因素，主区因素各水平也称为因素称为主区因素，主区因素各水平也称为主处理）。主处理）。【例例1 14 4】拟进行小麦中耕次数（拟进行小麦中耕次数（A A，主，主区因素）和施肥量（区因素）和施肥量（B B，副区因素）试验，副区因素）试验，A A因因素设置素设置3 3个水平个水平：A A1 1、A A2 2、A A3 3，B B因素设置因素设置4 4个个水平水平：B B1 1、B B2 2、B B3 3、B B4 4，重复重复3 3次次，主区作随机，主区作随机区

17、组排列，试进行裂区设计。区组排列，试进行裂区设计。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 I IIIIIIIIIIIA A1 1A A3 3A A2 2A A3 3A A2 2A A1 1A A2 2A A1 1A3B B2 2B B1 1B B3 3B B2 2B B4 4B B3 3B B1 1B B3 3B B4 4B B3 3B B2 2B B3 3B B4 4B B3 3B B2 2B B4 4B1B2B B3 3B B4 4B B4 4B B1 1B B1 1B B2 2B B4 4B B2 2B B2 2B B1 1B B4 4B B1 1B B2 2B B1 1B

18、B1 1B B3 3B3B4图图1 110 10 小麦中耕次数（小麦中耕次数（A A）和施肥量（）和施肥量（B B）试验的裂区设计的田间排列）试验的裂区设计的田间排列（I I、IIII、IIIIII表示区组，表示区组，A A为主区因素，为主区因素，B B为副区因素）为副区因素）2 2、设计特点、设计特点 （1 1）裂区设计副区因素是主要研究的裂区设计副区因素是主要研究的因素，主区因素是次要研究的因素，副区面因素，主区因素是次要研究的因素，副区面积小、主区面积大。积小、主区面积大。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 （2 2）裂区设计的各区组先划分为主区，安裂区设计的各区组先划分

19、为主区，安排主区因素的各水平（即主处理）排主区因素的各水平（即主处理），再由主区划，再由主区划分副区安排副区因素的各水平分副区安排副区因素的各水平 （即副处理）（即副处理）。这样对副区来说主区就是一个完全区组，但对全这样对副区来说主区就是一个完全区组，但对全试验所有处理试验所有处理 （即水平组合）来说，主区仅是一（即水平组合）来说，主区仅是一个不完全区组。个不完全区组。主处理的重复数等于试验的重复数主处理的重复数等于试验的重复数 ，副处，副处理的重复数等于试验的重复数乘主处理数，显然理的重复数等于试验的重复数乘主处理数，显然副处理的重复数大于主处理的重复数。副处理的重复数大于主处理的重复数。下

20、一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 （3 3）在裂区设计中，在主区因素水在裂区设计中，在主区因素水平间进行比较，其精确度较低；副区因素平间进行比较，其精确度较低；副区因素水平内的主区因素水平间比较，其精确度水平内的主区因素水平间比较，其精确度较低；而在副区因素水平间，其精确度较较低；而在副区因素水平间，其精确度较高；主区因素水平内的副区因素水平间进高；主区因素水平内的副区因素水平间进行比较，其精确度较高。尤其是副区因素行比较，其精确度较高。尤其是副区因素水平间的比较，比主区因素水平间的比较水平间的比较，比主区因素水平间的比较更为精确。更为精确。下一张下一张 主主 页页 退退 出出

21、 上一张上一张 （4 4）两因素裂区设计有两个误差两因素裂区设计有两个误差（主区误差和副区误差）、三因素的裂区（主区误差和副区误差）、三因素的裂区设计有三个误差（主区误差、副区误差、设计有三个误差（主区误差、副区误差、副副区误差）。通常主区误差大于副区误副副区误差）。通常主区误差大于副区误差，副区误差大于副副区误差。差，副区误差大于副副区误差。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 裂区设计裂区设计主要应用于以下几种情况：主要应用于以下几种情况：（1 1）精确度要求不同）精确度要求不同 （2 2）主效的相对大小）主效的相对大小 （3 3）管理实施的需要）管理实施的需要 （4 4）试验设计需临时变）试验设计需临时变更更 下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 谢谢