c第三章 田间试验技术

第三章田间试验技术1、试验设计（experimentdesign）：广义：指整个试验课题的设计。包括试验处理设计、试验方法设计、小区设计、试验结果观察指标设计、抽样方法设计等。狭义：指试验中所进行的一组处理的安排方法的设计（即小区设计）。§1田间试验中常用的术语2、试验因素（因子）(experimentfactor)：指试验研究的对象，也就是试验中需要考虑的条件。例如：施肥影响农作物的产量，研究肥料对试验结果的影响，那么肥料就是试验因素。又如：生长激素对扦插生根有影响，那么生长激素就是试验因素。3、水平（level）：指每个试验因素的不同状态，或每个试验因素所采用的不同质和量的具体措施。4、试验处理（treatment）：在单因素试验中：指试验因素的不同质和量的具体措施。与试验水平概念相同。在多因素试验中：指各因素各水平的组合。与水平的概念有一定的差异。例如：肥料试验中，N、P、K三种肥料，1、2、3三种施肥方法的试验，称为两因素，各3个水平，共9个处理组合的试验。5、重复（replication）:试验中同一试验处理（水平）种植的小区数。即安排同一试验处理的地块数。6、试验小区（experimentplot)：安排一个试验处理（水平）的地块。7、试验区组（experimentblock）：包含若干个试验小区，环境条件相似的地块。8、试验指标（experimentindicator）：指试验中用来判断试验处理效果的性状或标准。定量指标：指可以用数据描述的指标。例如：产量、生长量等。定性指标：指不能用数据描述的性状。例如：花色、果实的颜色等。10、互作效应（interactioneffect）：指试验中有两个因素彼此间相互影响对试验结果产生的影响。因素间的交互效应只有在多因素试验中才能反映出来。9、主效应(maineffect)：指试验中单个因素对试验结果产生的影响。A因素B因素不施氮肥A1施氮肥A2A1-A2不施磷肥B18010020施磷肥B29012030B1-B21020例：施肥试验B因素的主效应＝（10+20）÷2＝15A因素的主效应＝（20+30）÷2＝25A×B因素的互作效应＝（30-20）÷2＝（20-10）÷2＝5若A×B的互作效应值为负数，说明两个因素有相互抑制作用；若A×B的互作效应值为正数，说明两个因素有相互促进作用；若A×B的互作效应值为零，说明两个因素没有影响。11、唯一差异原则：指试验中，只有试验处理存在差异，其它影响试验结果的因素必须控制在相同或相似的条件下。12、误差（error）：指试验中试验处理的观察值与试验处理真值的差数。系统误差（systematicerror）：由试验处理以外的试验条件明显不一致产生的误差，又称偏差（bias）。偶然误差（spontaneouserror）：指严格控制试验条件以后仍然不能消除的误差。又称随机误差(randomerror)。§2田间试验的误差及其控制一、田间试验的误差来源1.试验材料本身所存在的差异；2.试验操作和田间管理技术的不一致所引起的差异；3.环境条件的差异；4.观察取样、记载人为产生的误差；5.病虫害、人畜危害等因素的影响。二、田间试验误差的控制途径1.选择同质一致的试验材料；2.改进操作管理技术，使之标准化；3.控制引起差异的主要外界环境因素；田间试验引起误差的主要外界环境因素是土壤差异。控制土壤差异的主要措施：(1)选择土壤质地和肥力均匀的试验地；(2)采用适当的小区技术；(3)应用正确的试验设计和相应的统计分析。4.防治病虫为害，尽量减少人畜为害。5.用相同的标准对试验结果进行观察和测量§3田间试验技术一、田间试验的种类1.以试验因素分：1）单因素试验（single-factorexperiment）：指在一个试验中只研究某一个因素若干个处理（水平）的效应。特点：试验设计、统计分析简单，研究目的明确。所得信息量较少，不能了解几个因素间的相互关系对试验结果的影响。2）多因素试验（multiple-factorexperiment）：在一个试验中同时安排两个或两个以上因素的试验。特点：试验结果不仅获得每个因素的效应，同时也能获得因素间相互影响的程度，所得到的结果更正确，信息量也较大；但是试验设计比较复杂，田间试验的安排比较繁琐，统计分析也比较复杂。1）单点试验：（single-localexperiment）：试验只在一个地点进行。2）多点试验：（multiple-localexperiment）：同一试验在不同地点同时进行。2、依试验地点分：二、试验因素和处理（水平）数的确定试验因素是根据试验目的来提出的，那么根据试验目的来确定试验因素的类型及多少。同时也要考虑试验的条件、人力、财力、技术水平。1、试验因素的确定：2、试验处理（水平）数的确定1）处理数的多少依据试验的实际和别人的经验确定。2）各处理间的效应要有明显的差异3）各处理间的间距尽量相等三、小区设计1.小区大小1）试验中研究因素的性质和要求栽培试验的小区一般大于品种试验的小区。一般施肥试验、生产性试验、新技术试验、耕作方法研究性试验等小区面积一般要求要大一些。2）试验材料和植物生长发育状况灌木、株型矮小的树种，小区的面积相对较小，而大乔木、株型高大的树木，小区的面积相对较大一些。苗圃试验小区相对比造林试验小区要小一些。3）试验地的土壤状况土壤条件差异大，小区面积相对较大；反之小区的面积相对较小。4）重复次数重复次数多，小区面积可以小一点，反之，小区面积要求要大一些5）劳动力、试验规模、试验地的面积、试验材料的多少总之，试验小区面积的大小要满足试验精度的要求，小区面积大，试验的精度就高一些。一般要求小区的面积以满足大样本为宜。苗圃试验每个小区的株数不少于30株；造林试验，在整个试验中，每个处理的株数不少于30株。2.小区形状小区的形状一般是长方形(3～10:1)或正方形设置。3.小区排列不同处理的小区要随机排列才能满足试验的原则。四、区组的设置1.区组设置的原则：同一区组内除试验处理（水平）间存在差异外，其它影响试验结果的条件要控制在相同或相似的水平下。2.区组的形状：一般为长方形。3.区组的大小完全区组：指同一个区组中容纳全部的试验处理（水平）不完全区组：指同一区组中仅包含部分试验处理（水平）一般地形平坦，土壤差异小，区组可大一些；反之，区组面积要小一些。如果小区面积要求较大，而地形又有明显的差异，在设置区组时可以考虑设置不完全区组。4.区组设置的方法区组在田间设置的时候要考虑地形。在山地，区组的长边要平行于等高线；在平地，区组的长边要垂直于环境梯度。肥力梯度2154367区组小区ⅠⅡⅢ按土壤肥力变异趋势确定小区排列方向五、试验处理的重复次数在试验中重复的次数一般以误差自由度不小于12（df≥12）为标准。六、试验地的选择1.地势要平坦，如果是坡地，坡度不能太大，坡度变化不能太复杂，地形要求规则。2.立地条件中等，土层厚度和肥力相对一致。3.交通方便，便于试验地的管理观察记载4.最好有水源，便于排灌。七、试验材料的组织1.参加试验材料要真实可靠；2.参加试验材料要具有代表性；3.参加试验材料规格相对一致；4.参加试验材料若要进行选择，各个试验处理的入选率要一致，或者采用随机抽样的方法组织试验材料。八、设置对照对照小区（通常以CK表示）作为与处理比较的标准。设置对照的作用：１、在田间对各处理进行观察比较时，作为衡量处理优劣的标准。２、估计和矫正试验的误差。例如：引种试验，一般用乡土树种作对照；扦插试验，研究激素对生根的影响，因为激素是用水作溶液的，为了消除水给试验结果带来的影响，一般用水作对照，也叫空白对照。九、设置保护行指在试验地的周围设置保护行。小区与小区之间一般不设保护行，重复区之间一般也不设保护行。保护行的树种一般选择以不影响试验地树木生长为宜。例如：杉木试验，用柳杉作保护行。十、设置地标田间试验在野外较长时间，为了观察管理方便，便于查找，设置地标是必要的。特别是造林试验，一般在试验范围的四周的每个角埋上水泥桩。并要钉一个牌子，写明试验用地，以示警示。十一、田间试验的步骤1.拟定试验计划2.确定试验因素、处理数、重复数、小区面积，计算区组面积。3.选择一个适宜的设计方案（设计方案在下一章介绍）4.选择试验用地5.进行区组及小区的区划；6.试验材料的准备、编号；7.根据设计图将各个处理对号安排到试验地里；8.绘制田间栽植图，并且与设计图对照，查看是否有错误，如果发现错误，要及时纠正；9.栽植保护行，并作地标。试验布置中要注意以下几点：1）设计一定要根据试验的要求和试验地的实际进行选择；2）试验材料一定要编号（处理号和区组号），并且要反复校对，不要出现错误；3）对试验地的面积计算要根据小区的面积和重复次数计算，并且要根据地形、区组设计的原则来区划区组和小区5）绘制的栽植图要跟设计图一致，并且要求注明试验的名称、设计人、试验布置的时间、试验的地点、明显的地标物、图例等。4）将各个处理安排到对应的小区中时一定要细致认真，反复校对，不能出现差错。1.田间试验误差的主要来源及控制？2.试述土壤差异的特点？3.如何确定试验处理（水平）数？4.如何确定试验小区的大小？5.区组设置的原则？6.选择试验用地考虑的条件是什么？7.试验材料的组织有哪些要求？8.田间试验的步骤？思考题