《第二田间试验的设计与实施.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二田间试验的设计与实施.ppt（67页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 田间试验的设计与实施 第一节 田间试验的特点和要求 第二节 田间试验的误差与土壤差异 第三节 田间试验设计的原则 第四节 控制土壤差异的小区技术 第五节 常用的田间试验设计 第六节 田间试验的布置与管理 第七节 田间试验的观察记载和测定 第八节 温室与实验室的试验 饭 东 砾 苦 堑 狡 盗 肉 载 篱 竿 醇 寿 镣 交 酪 厨 暴 抒 勒 申 冈 杀 衷 备 傻 畅 鱼 厄 马 镍 骄 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第一节 田间试验的特点和要求 一、田间试验的特点 二、田间试验的基本要求 许 嫉 家 背 否 等 褐
2、赏 婶 扩 刹 窿 部 针 棺 层 刘 惋 溢 挂 甘 狈 痔 磷 庚 囤 墓 售 揪 二 歉 众 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 一、田间试验的特点 (1) 由农作物或其他生物体本身的反应来直接检测试验 的效果，这是田间试验的重要特点。试验材料本身便存在产 生试验误差的多种因素。 (2) 田间试验是在开放的自然条件下进行的，因而田间试 验的环境条件也存在着导致试验产生试验误差，包括系统误 差和随机误差的多种可能性。 几 诈 礁 黎 悄 准 并 剁 淀 彻 墟 材 惋 蛇 鞠 摹 轴 痪 腆 孤 燃 鲁 耳 抄 马 住 挣 淖 吩
3、 狙 如 扩 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 二、田间试验的基本要求 (1) 试验目的要明确 (2) 试验条件要有代表性 (3) 试验结果要可靠 (4) 试验结果要能够重演 (5)体现唯一差异原则 猩 茁 秧 弱 术 映 冻 必 勇 坪 朗 繁 斧 略 嵌 整 萌 烈 搂 吻 净 遮 客 卤 恢 炊 梳 仿 鬼 朵 晶 际 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第二节 田间试验的误差与土壤差异 一、田间试验的误差 二、试验地的土壤差异 三、试验地选择和培养 嘱 体 窝 搭
4、劝 原 淖 乡 杉 骸 翠 混 龚 晦 预 布 中 侍 捂 黎 禄 尚 夕 肄 捌 拨 薪 挤 撒 拟 固 哉 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 一、田间试验的误差 (一) 田间试验的误差来源 (1)试验材料固有的差异 (2)试验时农事操作和管理技术的不一致所引起的差异 (3)进行试验时外界条件的差异 引 九 恬 备 棋 尚 厚 搁 托 冈 孟 拨 朵 幢 逆 务 幽 桨 倾 蕾 湘 恋 孩 剂 阶 溪 篷 敲 越 羹 婉 惋 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (二) 控
5、制田间试验误差的途径 (1)选择同质一致的试验材料 (2) 改进操作和管理技术，使之标准化 (3) 控制引起差异的外界主要因素 选择肥力均匀的试验地； 试验中采用适当的小区技术； 应用良好的试验设计和相应的统计分析。 蹿 二 岳 遵 有 骑 酬 鞍 杠 裳 筑 眠 啡 佯 广 毗 咖 辣 玉 歪 腊 芳 臀 娥 永 仑 哑 谦 葱 行 卯 时 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 二、试验地的土壤差异 试验地的土壤差异来源 （1）由于土壤形成的基础不同，历史原因造成土壤的物 理性质与化学性质方面有很大差异； （2）由于在土地利用上的差异
6、，如种植不同作物，以及 在耕作、栽培、施肥等农业技术上的不一致等。 土壤差异集中地表现为土壤肥力的差异。以往研究证明， 土壤差异具有持久性。 种 垄 狂 好 扎 稠 谐 糟 湖 瞩 郭 洱 眉 才 捕 泛 谩 讲 杯 陇 搏 梭 婚 槛 签 瓜 烽 眨 客 农 萧 坚 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 测定土壤差异程度的方法 l最简单的方法是目测法，即根据前茬作物生长的一致情况加以 评定。 l更精细地测定土壤肥力差异，可采用空白试验或均一性试验。 空白试验(blank test)即在整个试验地上种植单一品种的作物， 这种作物以植株较
7、小而适于条播的谷类作物为好。在整个作物生长 过程中，从整地到收获，采用一致的栽培和管理措施，并对作物生 长情况作仔细观察，遇有特殊情况如严重缺株、病虫害等，应注明 地段、行数以作为将来分析时的参考。收获时，将整个试验地划分 为面积相同的大量单位小区，依次编号，分开收获，得到产量数据 。根据各单位小区的数据，可以画成产量连续面积图或等肥线图(图 2.1）。 晤 检 益 水 坯 循 杭 算 篆 消 走 充 臣 显 悄 贡 小 赐 孪 瘪 扩 止 侦 为 项 崔 沉 衰 唾 椭 汁 暖 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 图2.1 土壤肥力
8、变异图 土壤差异通常有两种表现形式： u 一种形式是肥力高低变化较有规则，即肥力从大田的一边 到另一边逐渐改变，这是较为普通的肥力梯度形式； u另一种形式是斑块状差异，即田间有较为明显的肥力差异的 斑块，面积可大可小，分布亦无一定的规则。 宿 礁 洞 合 厨 契 皖 虾 泥 伍 鹤 程 绩 宛 瓮 院 澎 苹 醚 兆 期 漂 想 祸 刑 焙 鹃 营 乞 诈 们 哇 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 三、试验地选择和培养 (1)试验地的土壤肥力要比较均匀一致。 (2) 选择的田块要有土地利用的历史记录。 (3) 试验地最好选平地，在不
9、得已的情况下，可采用同 一方向倾斜的缓坡地，但都应该是平整的。 (4) 试验地的位置要适当。 (5) 对拟选作试验用的田块，特别是在建立固定的试验地 时，除掌握整个试验地的土壤一般情况及土地利用历史外， 若有可能，最好还要进行空白试验。 (6) 试验地采用轮换制，试验单位至少应有二组以上试验 地，一组田块进行试验，另一组的田块则进行匀田种植，以 备轮换。 被 均 合 稀 筒 皋 傍 恃 享 苯 儡 蚤 酝 腾 丘 朝 御 敌 谅 士 胜 挪 贫 耻 啡 歼 咳 菲 孔 标 尾 刘 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第三节 田间试验设
10、计的原则 田间试验设计(field experiment design) 广义-是指整个试验研究课题的设计，包括确定试验 处理的方案，小区技术，以及相应的资料搜集、整理和统 计分析的方法等； 狭义-专指小区技术，特别是重复区和试验小区的排 列方法。 肠 唯 斜 成 躲 赡 翠 羔 咯 蜡 攀 贤 湾 打 俭 仆 溶 承 隆 眩 紧 泥 雾 贿 玖 酷 虾 巨 唤 涧 驳 椿 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 科学田间试验设计的三个基本原则 1.重复(replication) 2.随机 (random) 3.局部控制(local co
11、ntrol) 侗 瓮 赦 鼓 耗 休 摘 所 了 狞 抿 死 菏 汞 髓 赚 隙 馁 鳖 边 储 疗 洛 瘫 扰 韶 汰 霞 蒙 覆 搂 宋 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 1.重复(replication) 试验中同一处理种植的小区数即为重复次数。 重复的作用: 估计试验误差 试验误差是客观存在的，但只能由同 一处理的几个重复小区间的差异估得。同一处理有了二 次以上重复，就可以从这些重复小区之间的产量(或其它 性状)的差异估计误差。 降低试验误差 数理统计学已证明误差的大小与重复 次数的平方根成反比。重复多，则误差小，有四次重复
12、 的试验，其误差将只有二次重复的同类试验的一半。此 外，通过重复也能更准确地估计处理效应。 场 昂 封 央 僳 捶 咽 诈 刽 冬 匡 璃 目 徽 峨 新 悦 竟 扇 赠 惊 胀 百 靶 勤 滤 现 焊 弃 务 篮 弱 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 2.随机 (random) 随机是指一个区组中每一处理都有同等的机会设置在任 何一个试验小区上，避免任何主观成见。 进行随机排列的方法: 抽签法 计算器(机)产生随机数字法 利用随机数字表(附表1)。 翔 嘉 翅 蚂 值 位 喳 兵 茧 终 矫 屏 超 酸 失 浓 盲 使 河 瘤 遁
13、 弥 旋 节 灶 期 沪 粕 俘 葵 族 吊 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 3.局部控制(local control) 局部控制就是将整个试验环境分成若干个相对最为 一致的小环境，再在小环境内设置成套处理，即在田间 分范围分地段地控制土壤差异等非处理因素，使之对各 试验处理小区的影响达到最大程度的一致。因为在较小 地段内，试验环境条件容易控制一致。这是降低误差的 重要手段之一。 肃 序 魂 疏 晶 棱 誉 奴 围 橡 镊 仙 梅 布 短 耘 呢 蝇 肺 浆 峨 苟 蜀 糯 粱 拂 谆 胯 幽 郡 堂 弱 第 二 田 间 试 验
14、的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 重 复 随 机 局部控制 无偏的试验 误差估计 降低试验误差 图2.2 田间试验设计三个基本原则的关系和作用 泪 毅 仟 盂 鲤 彝 良 佑 苔 萍 的 擂 炼 蹿 瑞 伐 贱 祖 印 切 谩 厄 豢 也 凄 虑 钠 剑 撼 宦 坠 白 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第四节 控制土壤差异的小区技术 一、试验小区的面积 二、小区的形状 三、重复次数 四、对照区的设置 五、保护行的设置 六、重复区(或区组)和小区的排列 芒 屯 瘪 本 涌 凤 矾 炬 霄 燎 规
15、 孤 团 拾 羽 缎 竭 乞 庸 准 教 冶 陛 臂 搭 嫌 辙 擎 厦 洼 阁 隶 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 一、试验小区的面积 小区( 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)。 试验小区面积的大小，一般变动范围为660m2。而示范 性试验的小区面积通常不小于330m2。 株 若 磨 罚 迟 午 拆 携 篱 样 州 迹 吸 辜 萌 吟 摆 固 咳 鸦 犁 谤 仇 绩 魔 屈 半 铱 仑 丛 恤 胚 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的
16、设 计 与 实 施 可以从以下各方面考虑确定一个具体试验的小区面积： (1)试验种类： (2)(2) 作物的类别 (3)(3) 试验地土壤差异的程度与形式 (4)(4) 育种工作的不同阶段 (5)(5) 试验地面积 (6)(6) 试验过程中的取样需要 (7)(7) 边际效应和生长竞争 伸 段 吉 输 陇 檄 冈 揩 绝 铲 筷 坯 躯 泥 投 诺 柏 竿 杜 铀 扮 胀 鹊 秀 邪 驻 甫 蛤 悍 永 驱 锥 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 图2.3 变异系数与小区面积大小的关系（根据两个水稻空白试验的产量数据） 渣 亡 撑 烛
17、漾 慰 剔 烩 谓 咋 亨 犯 揭 召 息 面 嵌 壬 墒 磊 仪 盲 于 停 杜 湘 枚 枚 衔 浦 旅 诧 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 二、小区的形状 小区的形状是指小区长度与宽度的比例。 适当的小区形状在控制土壤差异提高试验精确度方面 也有相当作用。 小区的长宽比可为(310)1，甚至可达201，试验 地形状和面积以及小区多少和大小等调整决定。 在通常情形下，长方形尤其是狭长形小区，容易调匀土 壤差异，使小区肥力接近于试验地的平均肥力水平。亦便于 观察记载及其农事操作。而在边际效应值得重视的试验中， 方形小区是有利的。
18、淖 帝 锦 正 糙 哲 薛 寄 鹅 艺 刮 柞 苛 给 脑 遥 毋 郑 吵 亏 耿 鬃 粗 贝 障 烽 瞪 埃 潜 过 恕 眯 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 三、重复次数 重复次数即每一处理的试验小区数，试验设置重复次 数越多，试验误差越小。多于一定的重复次数，误差的减 少很慢，精确度的增进不大，而人、物力的花费大大增加 ，并不经济。 重复次数的多少，一般应根据试验所要求的精确度、 试验地土壤差异大小、试验材料如种子的数量、试验地面积 、小区大小等而具体决定。对精确度要求高的试验，重复次 数应多些。试验田土壤差异较大的，重复次数
19、应多些，土壤 差异较为一致的可少些。 王 迎 郴 畸 柳 降 门 许 肌 啊 惊 跃 贴 流 峙 苟 畔 佣 缩 崔 傅 酱 搓 懦 救 枢 资 弟 子 蜡 涯 挨 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 四、对照区(check，以CK表示)的设置 作为处理比较的标准 ，设置对照区的目的是 ： (1)便于在田间对各处理进行观察比较时作为衡量品种 或处理优劣的标准； (2)用以估计和矫正试验田的土壤差异。通常在一个试 验中只有一个对照，有时为了适应某种要求，可同时用两 个各具不同特点的处理作对照。 霜 恕 馁 等 勇 袭 外 各 栏 朴 陶
20、 恭 痉 宫 名 酗 妇 摹 从 绥 桓 宪 数 咏 拘 巫 刑 辑 屹 晒 俊 狰 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 五、保护行的设置 在试验地周围设置保护行(guarding row)的作用是： 保护试验材料不受外来因素如人、畜等的践踏和损害； 防止靠近试验田四周的小区受到空旷地的特殊环境影响 即边际效应，使处理间能有正确的比较。 保护行的数目视作物而定，如禾谷类作物一般至少应 种植4行以上的保护行。 披 帐 烦 序 祈 固 呜 棵 诀 吸 阜 扮 酌 敌 尤 炕 捡 炽 菜 疮 唆 剥 葛 竞 富 运 果 碳 詹 岭 簿 桩
21、第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 六、重复区(或区组)和小区的排列 区组( block ) -将全部处理小区分配于具有相对同质 的一块 土地上，这称为一个区组(block) 完全区组 -一般试验须设置34次重复，分别安排 在34个区组上，这时重复与区组相等，每一区组或重复 包含有全套处理，称为完全区组。 不完全区组- 少数情况下，一个重复安排在几个区 组上，每个区组只安排部分处理，称为不完全区组。 聋 恩 免 荐 雄 豢 耿 女 彬 悔 镊 猜 奠 悟 翱 趁 择 乒 耸 涎 帧 售 势 谗 式 纬 懊 裳 造 镶 帐 酝 第 二
22、田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 小区在各重复内的排列方式： 顺序排列或随机排列 顺序排列-可能存在系统误差，不能作出无偏的误 差估计。 随机排列-是各小区在各重复内的位置完全随机决 定，可避免系统误差，提高试验的准确度，还能提供无 偏的误差估计 坯 琅 潞 霖 酬 尚 荷 隋 惋 搞 启 接 弗 锦 扫 茄 潮 崇 总 履 冶 捶 汰 雇 处 蜘 钩 攒 启 肚 赵 铡 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第五节 常用的田间试验设计 一、顺序排列的试验设计 二、随机排列的试验设计
23、 番 廓 谨 围 攫 涯 汐 楔 序 呜 迪 货 核 珐 摩 两 躬 辟 彤 党 剪 膛 居 姨 博 千 狭 鱼 研 阳 娃 凭 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 一、顺序排列的试验设计 (一) 对比法设计(contrast design) (二) 间比法设计(interval contrast design) 吭 掂 驳 竭 妥 环 析 陪 蠕 扒 履 鹏 咐 蔚 桓 罗 记 阻 勘 狂 网 匠 草 征 汁 唬 莎 尧 肮 洛 连 疚 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施
24、(一) 对比法设计(contrast design) 这种设计的排列特点是每一供试品种均直接排列于对 照区旁边，使每一小区可与其邻旁的对照区直接比较。 1ck 2 3 ck 4 5ck 6 7ck 8 1ck 2 3 ck 4 5ck 6 7ck 8 1ck 2 3 ck 4 5ck 6 7ck 8 图2.5 8个品种3次重复对比排列(阶梯式) 窜 悦 枣 既 及 室 部 凶 鲤 喊 秩 鞍 泣 檄 踢 累 起 成 陶 椎 序 掏 每 轴 馏 假 掖 赔 辱 轩 毡 梯 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (二) 间比法设计(inte
25、rval contrast design) 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24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2.6)。 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2.7。 亭 执 古 茵 遥 僵 逃 识 蔼 孙 巾 温 寄 宣 违 惠 锭 吞 剧 力 蔽 惋 沂 砖 匙 震 抿 鉴 毁 芋 囚 踌 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试
26、验 的 设 计 与 实 施 C K 1234 C K 5678 C K 9101112 C K 13141516 C K 17181920 C K C K 20191817 C K 16151413 C K 1211109 C K 8765 C K 4321 C K C K 1234 C K 5678 C K 9101112 C K 13141516 C K 17181920 C K 图2.6 20个品种3次重复的间比法排列，逆向式 （、代表重复；1、2、3代表品种；CK代表对照） C K 1234 C K 5678 C K 9 1 0 1 1 1 2 C K 1 3 1 4 1 5 1 6
27、C K 1234 C K 5678 C K C K 1 6 1 5 1 4 1 3 C K 1 2 1 1 1 0 9 C K 8765 C K 4321 C K 1 6 1 5 1 4 1 3 C K 1 2 1 1 1 0 9 E x. C K 图2.7 16个品种3次重复的间比排列，两行排3重复及Ex. CK的设置 （、代表重复；1、2、3代表品种；CK代表对照；Ex. CK代表额外对照） 宛 褪 壤 牺 照 诺 擅 狰 时 先 洋 源 枉 阻 蓟 乱 仿 贩 瞅 掳 假 彼 恨 霜 刹 榆 抄 羊 沼 肃 晋 诉 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验
28、的 设 计 与 实 施 二、随机排列的试验设计 (一) 完全随机设计(completely random design) (二) 随机区组设计(randomized blocks design) (三) 拉丁方设计(latin square design) (四) 裂区设计(split-plot design) (五) 再裂区设计(split-split plot design) (六) 条区设计(strip blocks design) 豌 蛰 谐 夜 瘦 序 馋 尿 夸 冶 词 都 坞 疯 抑 铆 岿 朝 牧 货 锑 凤 采 颐 常 民 摈 私 跑 印 蔼 扩 第 二 田 间 试 验 的
29、设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (一) 完全随机设计(completely random design) 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。 这类设计分析简便，但是应用此类设计必须试验的环境 因素相当均匀，所以一般用于实验室培养试验及网、温室的 盆钵试验。 垛 醚 切 乙 垣 查 缨 极 剑 宝 槽 漆 差 承 帕 刺 膘 袄 狄 臂 止 阮 穷 忆 臂 槐 涯 籽 奠 麻 懒 子 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二
30、田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 例: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。 随机排列时将每盆标号1，2，16; 然后查用随机数字表或抽签法或计算机(器)随机数字发生法 得第一处理为(14，13，9，8)，第二处理为(12，11，6，5) ，第三处理为(2，7，1，15)，余下(3，4，10，16)为第四 处理。 盯 芳 辞 曰 娃 叔 试 羡 笋 洋 积 康 脯 鬼 醇 理 仿 耻 矢 矗 决 防 绒 沉 氰 今 腻 劝 赛 滁 帆 匪 第 二 田 间 试 验 的 设 计
31、与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (二) 随机区组设计(randomized blocks design) 亦称完全随机区组设计(random complete block design) 特点: 根据“局部控制”的原则，将试验地按肥力程度划分为 等于重复次数的区组，一区组亦即一重复，区组内各 处理都独立地随机排列。 优点：（1）设计简单，容易掌握； （2）富于伸缩性，单因素、多因素以及综合性的试 验都可应用； （3）能提供无偏的误差估计，并有效地减少单向的 肥力差异，降低误差； （4）对试验地的地形要求不严，必要时，不同区组 亦可分散设置在不同地段上。 百 通 昌
32、猪 灼 畴 租 撤 置 瞒 兵 容 刑 噶 彻 港 害 玄 酬 师 饰 度 怀 破 檀 笑 莹 魔 砖 嘿 羡 玩 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 小区的随机可借助于附表1随机数字表、抽签或计算机 (器)随机数字发生法。以随机数字法为例说明如下： 例如有一包括8个处理的试验， 将处理分别给以1、2、3、4、5、6、7、8的代号， 从随机数字表任意指定一页中的一行，去掉0和9即可得8 个处理的排列次序。如在该表2页第68行数字次序为 5264862339，9718302620， 去掉0和9以及重复数字而得到52648371，即为8个
33、处理 在区组内的排列。 如有第二重复，则可再从表查另一行或一列随机数字，作 为8个处理在第二区组内的排列次序。 候 瓶 庐 质 雾 拍 笑 钦 濒 咐 赵 凰 亡 搬 冬 逊 体 宠 抽 宜 絮 粹 父 菊 恳 占 责 你 篇 钦 倒 很 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 多于9个处理的试验，可同样查随机数字表。如有12个处理， 可查得任何一页的一行，去掉00、97、98、99后即得12个处 理排列的次序。例如该表第4页第79行，每次读两位，得97、 39、24、89、90、89、86、49、15、18、25、43、80、74 、3
34、0、41、67、36、43、58、42、07、04、25、17、54、 60、88、49、34、42， 在这些随机数字中，除了将97等数字除去外，其余凡大于12 的数均被12除后得余数，将重复数字划去，所得随机排列为3 、12、5、6、2、1、7、8、10、4、9、11，最后一个数字乃 随机查出11个数字后自动决定的。 旨 失 纂 鹿 扮 磨 临 刮 扑 驾 氛 襟 鼓 服 肪 颊 韧 枉 羌 钦 册 函 剿 狐 要 搬 周 虑 株 奄 赏 层 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 随机区组在田间布置时，应考虑到试验精确度与工作 便利等
35、方面，以前者为主。 在通常情况下，采用方形区组和狭长形小区能提高试 验精确度。在有单向肥力梯度时，亦是如此，但必须注意 使区组的划分与梯度垂直，而区组内小区长的一边与梯度 平行(图2.8)。这样既能提高试验精确度，同时亦能满足工 作便利的要求。如处理数较多，为避免第一小区与最末小 区距离过远，可将小区布置成两排(图示2.9)。 聋 傈 铱 庸 溢 俏 徊 砰 吹 胆 驾 渠 熬 猪 笼 载 日 搪 苯 从 告 写 丙 甸 龚 萌 浸 离 旧 终 晶 恤 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 7421 1317 3685 4873 216
36、4 5248 8756 6532 图图2.8 8个品种4个重复的随机区组组排列 肥力梯度 瑶 义 虏 晚 促 抑 哑 芝 凡 敲 孟 很 跌 字 皆 懂 曾 茎 称 讥 结 兼 达 贮 迈 静 盟 懒 头 且 翻 轮 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 381 1071514 9 6 13 4 1611212 5 图图2.9 16个品种3个重复的随机区组组，小区布置成两排 龄 术 宾 针 以 膘 芬 木 症 凳 俘 侍 泞 捡 嘘 汛 告 黄 阀 罩 肿 践 蕾 兜 秃 撇 注 克 膊 劲 签 蜘 第 二 田 间 试 验 的 设 计
37、与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (三) 拉丁方设计(latin square design) 拉丁方设计将处理从纵横二个方向排列为区组(或重复)， 使每个处理在每一列和每一行中出现的次数相等（通常一次） ，所以它是比随机区组多一个方向局部控制的随机排列的设计 。如图2.10所示为55拉丁方。 CDAEB ECDBA BAECD BACDE DEBAC 图2.10 55拉丁方 优点:精确度高 缺点:缺乏伸缩性 柑 霹 元 恫 糖 赫 未 沮 造 沈 廉 筒 盆 褒 摩 氦 紊 革 授 泌 槽 酵 喧 奸 娃 她 最 户 汤 蜡 嘲 宿 第 二 田 间 试 验 的 设
38、计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 拉丁方设计的通常应用范围只限于48个处理。当在 采用4个处理的拉丁方设计时，为保证鉴别差异的灵敏度， 可采用复拉丁方设计，即用2个(44)拉丁方。 第一直行和第一横行均为顺序排列的拉丁方称标准方。 拉丁方甚多，但标准方较少。如33只有一个标准方。 A B C B C A C A B 将每个标准方的横行和直行进行调换，可以 化出许多不同的拉丁方。一般而论，每个kk标 准方，可化出个不同的拉丁方。 祟 扑 釜 歹 持 觅 叔 兵 要 丛 高 复 攫 浸 锁 烛 榷 官 便 踪 颠 瓷 砰 侠 凳 断 秩 窑 让 衬 维 腐 第 二 田
39、 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 不同处理数的拉丁方的随机略有不同，一般按以下 所示步骤进行： (44)拉丁方： 随机取4个标准方中的一个，随机 所有直行及第2、3、4横行，也可以随机所有横行和直 行，再随机处理。 (55)及更高级拉丁方： 随机所有直行、横行和处 理。 芹 吧 檬 援 聪 勒 脐 首 病 夜 瓮 圆 敬 综 融 樱 满 仰 下 毅 拧 客 熬 蔑 诵 肩 葫 揩 填 不 路 畔 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 设有5个品种分别以1、2、3、4、5代表，拟用拉丁
40、方排列进行比较试验。 取上面所列的(55)选择标准方。 从随机数字表中，以铅笔尖任意落于一行，查随机 数字，将0和大于5的数字去掉，得1、4、5、3、2，即 为直行的随机。 再点一行，如得5、1、2、4、3，即为横行的随机。 再点一行，得2、5、4、1、3，即为品种随机。 将(55)选择标准方按上面三个随机步骤，就得到所 需的拉丁方排列(图2.11)。 明 阀 钓 阻 埋 斑 忿 滔 飞 相 四 朴 饥 由 项 档 眼 丽 枚 烘 壹 放 骏 涧 沸 检 桨 蝎 捷 维 罢 败 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 1.选择标准方 2.
41、按随机数字 14532 调整直行 3.按随机数字 51243 调整横行 4.按随机数字 2=A，5=B，4=C 1=D，3=E，排列品种 ABCDEADECBEBADC35214 BAECDBCDEAADECB21345 CDAEBCEBADBCDEA54132 DEBACDACBEDACBE12453 ECDBAEBADCCEBAD43521 图2.11 （55）拉丁方的随机 饶 迟 臻 锈 动 惕 成 鼎 彤 肢 画 窝 清 氟 恢 辜 悯 逸 阁 曾 疼 乾 港 奔 盛 凭 磺 肝 韶 贝 丘 镭 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实
42、 施 (四) 裂区设计(split-plot design) 裂区设计是多因素试验的一种设计形式。 在多因素试验中,处理组合数较多而又有一些特殊要求时， 往往采用裂区设计。 主区( main plot ) 按主处理所划分的小区称为主区，亦称整区. 副区 主区内按各副处理所划分的小区称为副区，亦称裂区 (split-plot)。 在裂区设计时先按第一个因素设置各个处理(主处理)的小 区；然后在这主处理的小区内引进第二个因素的各个处理(副 处理)的小区. 档 锌 把 占 饥 蓄 虾 咀 粮 柜 炯 濒 惮 蠢 缚 鹏 这 劫 谍 味 唐 庶 蔡 核 诸 田 灶 伙 拂 敷 口 楚 第 二 田 间
43、试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 通常在下列几种情况下，应用裂区设计: (1)在一个因素的各种处理比另一因素的处理可能需要更大 的面积时，为了实施和管理上的方便而应用裂区设计。 (2)(2) 试验中某一因素的主效比另一因素的主效更为重要， 而要求更精确的比较，或二个因素间的交互作用比其主效 是更为重要的研究对象时，亦宜采用裂区设计，将要求更 高精确度的因素作为副处理，另一因素作为主处理。 (3)(3) 根据以往研究，得知某些因素的效应比另一些因素的 效应更大时，亦适于采用裂区设计，将可能表现较大差异 的因素作为主处理。 明 营 臻 撂 芒 迭 骚
44、燕 亦 灸 肉 脂 佬 赖 萧 血 歼 卯 潜 某 糠 决 司 釜 逞 板 逛 侩 骤 巳 敬 素 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 下面以品种与施肥量两个因素的试验说明裂区设计。如 有6个品种，以1、2、3、4、5、6表示，有3种施肥量，以 高、中、低表示，重复3次，则裂区设计的排列可如图2.12 。图中先对主处理(施肥量)随机，后对副处理(品种)随机，每 一重复的主、副处理随机皆独立进行。 裂区设计在小区排列方式上可有变化，主处理与副处 理亦均可排成拉丁方，这样可以提高试验的精确度。尤其 是主区，由于其误差较大，能用拉丁方排列更
45、为有利。主 、副区最适于拉丁方排列的多因素组合有52、53、54 、62、63、72、73等。 陨 撼 蒲 疡 工 类 跑 机 挑 缓 傍 哀 四 佰 砚 金 浮 鸽 斤 彤 垛 哺 仔 政 户 拟 漂 泣 莱 牟 牡 霸 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 1 5 2 5 4 1 2 4 36 5 3 2 3 1 1 6 32 4 6 5 3 2 1 4 2 6 3 4 3 6 2 6 5 11 4 2 4 6 5 2 5 41 3 5 4 6 1 6 5 3 高低中低中高高中低 图2.12 施肥量与品种二因素试验的裂区设计 （施肥
46、量为主区，品种为副区；、代表重复） 苏 掠 老 闰 动 晨 诣 帛 立 奸 份 互 练 慨 皆 生 搜 剖 财 庆 萝 牌 哺 崔 盗 拖 佣 兢 喝 床 刺 刨 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (五) 再裂区设计(split-split plot design) 裂区设计若再需引进第三个因素的试验，可以进一步做 成再裂区，即在裂区内再划分为更小单位的小区，称为再 裂区( split-split plot design )，然后将第三个因素的各个处理( 称为副副处理），随机排列于再裂区内，这种设计称为再 裂区设计。 举例说明再裂区
47、设计设计步骤 设有3种肥料用量以A1 、A2、A3表示，作为主处理(a=3)，重复3次即3个区组(r=3) ；4个小麦品种以B1、B2、B3、B4表示，作为副处理(b=4)； 2种播种密度以C1、C2表示，作为副副处理(c=2)，作再裂区 设计。 筏 墅 轻 翅 当 茁 溅 联 痪 春 要 邑 汇 奉 锚 巡 崎 誊 煞 那 亮 千 汀 刘 钾 丹 称 泰 定 鼠 暮 伐 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 (1)先将试验田(地)划分为等于重复次数的区组，每一区组划 分为等于主处理数目的主区，每一主区安排一个主处理 。本例，先将试验地
48、划分为三个区组，每一区组划分为3 个主区，每一主区安排一种肥料用量。 (2) 每一主区划分为等于副处理数目的裂区(即副区)，每一 裂区安排一个副处理。本例，每一主区划分为4个裂区， 每一裂区安排一个小麦品种。 (3) 每裂区再划分为等于副副处理数目的再裂区，每一再裂 区安排一个副副处理。本例，每一裂区再划分为2个再裂 区，每一再裂区安排一种密度。全部处理都用随机区组 排列，如图2.13所示。 漠 陕 杠 偿 裂 颊 歹 妆 靛 褒 挟 菜 兑 遁 慌 恕 躇 喻 如 孪 衡 材 造 彰 柳 才 琳 夏 潮 膏 滤 违 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 第 二 田 间 试 验 的 设 计 与 实 施 B2C1B2C2B3C2B3C1B2C1B2C2 A2 B4C2B4C1 A3 B2C1B2C2 A1 B3C2B3C1