第六章农业推广试验与示范本章学习要点◆农业推广试验的基本类型◆农业推广试验方案的编制与实施◆成果示范及其基本要求和实施步骤◆方法示范及其基本要求和实施步骤第一节农业推广试验每一项农业新技术成果都具有很强的生态区域选择性及技术经济局限性,适应于一定的环境条件和范围。这决定了我们在特定地区推广某项新技术之前,必须事先进行试验,一检验该技术在特定地区的应用的可行性1,单因素试验:同一试验中只研究一个因素的若干水平,每个水平构成一个试验处理。如花生肥用量试验,分三个水平:75,100,125(kg/亩),每一个水平就是1各处理。2,多因素试验:在同一试验中研究两个或两个以上因素不同水平按照一定的组合方式构成若干处理。如花生肥和菌肥配合试验,花生肥三个水平(如上),菌肥二个水平:10,20,组合起来就是6个处理:(C31C21=6)3.综合性试验实质上也是一种多因素试验,但在农业推广试验中,其特点在于试验所涉及因素的各水平不构成平衡的处理组合,而是将若干因素中的某一水平(常常是已知的最佳水平)组合在一起作为试验处理,一个处理组合实际上就是一系列经过实践初步证明的最佳水平的配套和组合。(二)按试验时间的长短分类一年试验多年试验(三)按试验布置的地点范围分类一点试验多点试验(四)按照试验小区大小分类小区试验:小麦的品比试验,小区面积的变动范围一般为5~15m2,玉米品比试验小区为15~25m2大区对比试验:农业推广示范性试验、生产适应性试验、综合试验以及机械化栽培技术试验、节水灌溉试验、土壤改良试验就应该采用大区对比试验,大区的面积通常不小于3000m2。二、农业推广试验的基本要求(一)试验的针对性要强,目的要明确有了明确的试验目的,才可以确定和采用合理的技术路线,抓住试验中要解决的关键技术问题,保证做到在试验的过程中合理配置和节省资源,提高推广试验的效益。(二)试验条件要有代表性具备普遍的代表性,并有良好试验结果,才能有助于新技术的迅速推广。否则,就可能存在很多不确定的影响因素,很难把握试验结果在这些地区良好的重现性。科学预见农业生产条件的发展和对自然条件控制能力增加的趋势,注意到不远的将来可能达到和被广泛采用的生产条件,不要使农业推广试验落后于农业生产。(三)试验数据要翔实,结果要准确可靠每一个推广试验人员,必须以科学严谨的态度对待每个试验,在试验方法和观测仪器设备选定之后,在整个试验操作的过程中,必须尽最大努力,规范操作环节,准确地执行试验的各项操作技术,保证足够的重复,认真核对每一个试验数据,力求避免人为的错误,减少试验的偶然误差。坚决杜绝人为制造虚假数据来提高试验效果的不良现象。(四)试验结果要能够重复重复主要是指某一农业创新试验结果在推广应用中的重演性。为了保证试验结果的重复获得,必须严格执行试验的每一个环节。首先,必须有一个严密细致的操作规程,要严格执行;其次,要了解和掌握试验作物(动物)生长发育过程情况及其对应的各项环境条件变化,经过分析研究,明确相互作用和影响的关系;第三,如果条件允许,应采用多点重复试验,了解同一试验在不同地区的表现,使试验成果在当地推广后与其试验结果相一致。(一)试验方案的主要内容1.试验名称题目名称的表达要力求新颖准确、简洁明了。2.试验的目的及其意义主要阐述进行该项试验的必要性,包括试验科研成果的来源、关键创新技术的特点以及预期的试验效果。要求层次清楚,简单明了。3.试验材料与试验地概况试验所采用的动植物等材料的品种、来源及主要特征等;扼要说明试验区的主要自然资源特征,试验地的土壤、地势及前茬作物状况。4.试验设计方案试验设计是试验计划书中最关键的部分,包括采用的试验设计方法、确定的试验因素和水平、重复次数、试验小区大小、排列等。在农业推广试验中常用的试验设计有对比法设计、间比法设计、随机区组设计、拉丁方设计、裂区设计等。5.试验实施的主要方法与管理措施写清楚从试验地、种子及其他试验材料的准备、处理到整个作物生长发育过程中的灌水、施肥、定苗、化学控制与病虫害防治的措施,并说明与一般大田生产的区别与不同。6.田间观察记载分析测定项目及方法试验选用的材料、仪器设备、采用观测方法等,分类要清楚,内容要具体,可操作性强。7.试验数据资料的统计分析方法和要求试验方案中应预先确定好适合于本试验数据统计与分析的方法。在现今的推广试验中,应采用先进的生物统计分析方法。除一些显而易见的比较结果外,应该积极创造条件,运用计算机手段和相应的科学分析软件,才能掌握样本与总体的关系,提供误差分析,以鉴定出处理效应,增加试验结果的可信度和说服力。(二)确定试验因素及水平时应注意的问题1.试验的处理数不宜过多拟定试验方案时,应根据对试验提出问题的多少决定用简单的还是复杂的方案。凡可以用简单方案的试验就不要采用复杂的设计;必须采用复杂方案时,要力求达到试验目的的前提下做到不要过分复杂,以免对试验的实施和统计分析带来不必要的麻烦和困难。2.试验水平间的差异应适当试验方案中的处理水平应力求简明、水平间的差异要适当,一般要遵循居中、可比和等距性3个原则。居中性就是水平上下限之间应包括某研究因素的最佳点,因而水平的确定要适中。等距性即对某些因素的可连续性水平(如密度、施肥量、灌水量等)差异之间的距离要相等,更便于分析处理。可比性是指对某些无法用连续性度量进行统一衡量的试验因素,例如作物新品种试验,虽是单因素试验,但处理(即水平)间是不连续的。四农业推广试验的实施与管理(一)制定实施计划(二)准备试验材料(三)落实农艺操作(四)观测记载试验数据(五)试验的收获与结果测定(一)制定实施计划主要内容包括:简要的试验目的和意义,试验的地点、时间,试验地概况,田间种植图(小区面积、形状、处理排列,行距、株距、保护区及人行道长宽,保护作物要求等),详尽制定观察记载和测试的项目内容、时期、标准,测产取样方法等。(二)准备试验材料试验进行之前,严格按计划要求购置或准备各类物质材料。不同试验需要的物质材料不同,使用时期也不同,但一定要在使用前按计划规定的规格型号准备齐全。(三)落实农艺操作严格按照唯一差异原则落实各项农艺操作,做到适时、准确、一致、到位。(四)观测记载试验数据要求在调查标准、测量工具、定点方法、取样方法等方面尽量做到统一。对一些需要同一个体不同生育期进行反复调查的项目,应采取固定调查。对那些必须取样测定的项目,应采取随机取样方法,运用局部控制原则保证样本的代表性。(五)试验的收获与结果测定对以产量为目标的试验,一般采取实测法,核准小区面积,严把脱粒关、晾晒关和量具的统一性,以避免偶然性非试验因素带来的影响。五农业推广试验误差来源及控制途径(一)试验误差的含义1.系统误差2.偶然误差3.过失误差(二)试验误差的来源1.试验材料固有的差异2.农事操作和管理技术不一致性3.试验外界条件的差异系统误差的例子ABCABCABC肥瘦这种排列方式,由于A处理总是处于左端,C处理总是处于右端,即使ABC处理间本无差异,也会因土壤肥力的变化,出现A大于B,B大于C的结果,显然是土壤肥力造成的系统误差的影响。(三)控制试验误差的途径(1)设重复(2)设对照(3)小区随机排列(4)局部控制非处理因素(5)坚持唯一差异原则,操作和管理技术标准化重复同一处理的试验次数叫重复。习惯把试验一次叫一次重复,试验两次叫两次重复......通常搞三次重复。设置重复的作用:1,估计试验误差2,降低试验误差Sā=S/n-1/2Sā:标准误差,S:样本标准差,n:重复次数。可见,重复次数越多,试验误差就越小。作物产量增加,效益提高农民习惯施肥测土配方施肥对照随机指在同一重复内,每个处理都有等同的机会被分配在各小区上,亦即每个试验小区在试验之前接受各项处理的机会均等。随机的办法有抽签法和随机数字表法(福利彩票开奖,电子抽号机,标有号码的塑料球......)目的:避免系统误差局部控制按照一定范围控制非处理因素的一种手段,使非处理因素的影响在一个局部范围内最大限度的趋于一致,以增加试验处理间的可比性。目的:控制试验误差试验误差试验误差来源:土壤差异所引起的误差;小气候差异造成的误差;作物群体间竞争引起误差;试验材料的差异;一些不易控制的、偶然性的误差。试验地有代表性;肥力均匀一致;位置适当;地势平坦;品种、保护行设置品种要纯,有代表性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小区试验现场观摩田间诊断,确定追肥小区的形状肥力梯度241356132645654213ⅠⅡⅢ摄于6.23日四期苗播种六、常用的田间设计1.顺序排列设计1.1对比法1.2间比法2.随机排列设计2.1随机区组设计2.2拉丁方设计2.3裂区设计1.对比法设计(contrastdesign)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。ⅠⅡⅢ1ck23ck45ck67ck81ck23ck45ck67ck81ck23ck45ck67ck8图2.58个品种3次重复对比排列(阶梯式)2.间比法设计(intervalcontrastdesign)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2.6)。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。ⅠCK1234CK5678CK9101112CK13141516CK17181920CKⅡCK20191817CK16151413CK1211109CK8765CK4321CKⅢCK1234CK5678CK9101112CK13141516CK17181920CK图2.620个品种3次重复的间比法排列,逆向式(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表重复;1、2、3…代表品种;CK代表对照)CK1234CK5678CK9101112CK13141516CK1234CK5678CKⅠ→Ⅱ→CK16151413CK1211109CK8765CK4321CK16151413CK1211109Ex.CK←Ⅲ←图2.716个品种3次重复的间比排列,两行排3重复及Ex.CK的设置(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表重复;1、2、3…代表品种;CK代表对照;Ex.CK代表额外对照)3.拉丁方设计(latinsquaredesign)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5×5拉丁方。CDAEBECDBABAECDBACDEDEBAC图2.105×5拉丁方优点:精确度高缺点:缺乏伸缩性拉丁方设计的通常应用范围只限于4—8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(4×4)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3×3只有一个标准方。ABCBCACAB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k×k标准方,可化出个不同的拉丁方。ⅠⅡⅢ152541243653231163246532142634362651142465254135461653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(施肥量为主区,品种为副区;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表重复)七、田间试验的布置与管理1、田间试验计划的制订2、试验地的准备和田间区划3、种子准备4、播种或移栽5、栽培管理6、收获及脱粒1、田间试验计划的制订田间试验计划的内容一般包含以下项目:(1)试验名称(2)试验目的及其依据,包括现有的科研成果、发展趋势