田间试验与统计方法田间试验
田间试验与统计分析教案
一、田间试验设计与实施1.1 田间试验的目的解释田间试验在植物育种和农业研究中的重要性。
强调实验设计对获取可靠和可重复结果的重要性。
1.2 试验设计的基本原则介绍完全随机设计、随机区组设计和拉丁方设计等试验设计方法。
解释对照组和处理组的概念，并说明如何设置。
1.3 试验实施步骤讲解试验地的选择与准备，包括土壤处理和施肥。
详细说明如何进行种子或幼苗的种植、管理与观测。
1.4 数据收集与记录强调数据准确性对结果影响的重要性。
教授如何系统地收集和记录田间数据，包括植株高度、产量等指标。
二、统计分析基础2.1 统计分析的作用阐述统计分析在田间试验中的应用，以解读实验数据。
讨论统计分析如何帮助科学家做出有效的结论和决策。
2.2 描述性统计介绍平均数、中位数、标准差等描述性统计量。
教授如何使用图表（如直方图、箱线图）来展示数据分布和离群情况。
2.3 推断性统计解释推断统计的基本概念，包括置信区间和假设检验。
展示如何应用t检验和方差分析（ANOVA）来比较处理间的差异。
2.4 回归分析与预测介绍线性回归分析的基本原理和应用。
展示如何利用回归模型进行数据拟合和预测。
三、田间试验与统计软件应用3.1 田间试验数据管理讲解如何使用Excel或专门的农业统计软件（如SAS、SPSS、R语言）来管理田间数据。
教授数据输入的注意事项，以及如何进行数据清洗和整理。
3.2 统计软件操作实例提供统计软件操作的实例教学，展示如何进行描述性统计分析。
通过案例演示如何进行ANOVA和回归分析，并解释输出结果。
教授如何解释统计软件输出的结果，并将其转化为可理解的信息。
3.4 数据可视化强调数据可视化在结果展示中的重要性。
教授如何使用图表和图形来清晰表达数据分析的结果。
四、案例研究：田间试验与统计分析应用4.1 案例一：作物产量试验分析提供一个具体的田间试验案例，分析不同施肥处理对作物产量的影响。
展示如何应用统计方法比较各处理间的产量差异。
田间试验与统计方法
方 要
课件教学， 法： 用CAI课件教学，以课堂讲授为主 课件教学
求：
了 基本原理； 解 基本原理； 独立进行试验结果的统计分析； 独立进行试验结果的统计分析； 电子计算器的使用。 熟练掌握 电子计算器的使用。 所介绍的几种生物统计方法， 熟练掌握 所介绍的几种生物统计方法，能
培
严谨的治学态度
养
精细的治 学作风
培
严谨的治学态度
养
精细的治 学作风
独立的自学能力
1 田间试验方法
1-1 田间试验基本要求 1-2 田间试验设计 1-3 田间试验的实施
1-1 田间试验基本要求
1.1.1 试验的任务与要求
1.1.1 试验的任务与要求
田间试验的概念： • 是在田间自然条件下，以作物生长发 育的各种性状、产量和品质等作指标， 研究作物与环境之间关系的农业科学 试验方法。
（一）田间试验的任务
任务: 任务: • 在大田自然环境条件下研究新品种、新产品、新技术 在大田自然环境条件下研究新品种、新产品、 的增产效果， 的增产效果， • 客观地评定具有有各种优良特性的高产品种及其适应 区域，评定新产品的增产效果及对环境的反应， 区域，评定新产品的增产效果及对环境的反应， • 正确的的评判最有效的增产技术措施及其适用范围， 正确的的评判最有效的增产技术措施及其适用范围， 使农业科研成果合理地应用和推广， 使农业科研成果合理地应用和推广，发挥其在农业生 产上的重要作用， 产上的重要作用， • 并为各级农业部门及农户提供科学决策和技术咨询， 并为各级农业部门及农户提供科学决策和技术咨询， 促进农业科研成果尽快转化为生产力。 促进农业科研成果尽快转化为生产力。
三者之间关系
农业科研成果
田间试验
第三篇 常用田间试验设计和统计方法
第三篇常用田间试验设计和统计方法第十章顺序排列试验知识目标：●掌握常用的顺序排列田间试验设计方法；●掌握顺序排列田间试验结果统计分析方法。
技能目标：●学会常用的顺序排列田间试验设计；●能够绘制对比法、间比法设计田间布置图；●学会顺序排列田间试验结果统计分析。
顺序排列的试验设计主要有对比法和间比法两种。
由于各处理顺序排列，不能无偏估计处理效应和试验误差。
因此，不宜对试验结果进行方差分析。
顺序排列也有一定的优点，如设计简单，播种、观察、收获等工作不易发生差错，可按品种的成熟期、株高等排列，以减少处理间的生长竞争。
对此类试验，主要采用百分比法进行统计分析。
第一节对比法试验设计和统计方法一、对比法设计对比法（contrast design）是一种最简单的试验设计方法，常用于处理数较少的品种比较试验及示范试验。
在田间试验中，对比法的排列特点是：每隔两个小区设置一个对照区，这样，每一个小区均可排列于对照区旁，从而使得每个小区都能与相邻对照区直接进行比较。
这种排列使得试验区与对照区相连接，降低了土壤、气候等环境条件差异。
因此，对比法不仅有利于观察还可以提高试验种与对照种比较的精确度。
在运用对比法设计田间试验时，必须注意以下几个方面：（1）由于对照区过多，其面积占试验田面积的1/3，降低了土地利用率。
因此不宜设置过多处理，重复数在3～6次即可；（2）在同一重复内，各小区按顺序排列。
但多排式重复时，采用阶梯式或逆向式排列，以避免不同重复内的相同小区排列在同一条直线上（图10-1）。
二、对比法试验结果统计方法对比法设计试验的产量分析，处理的结果一般都与邻近对照比较，处理间不直接进行比较。
结果分析的方法用百分比法，以对照的产量为100，用处理产量与相邻对照产量相比较，计算出各处理对相邻对照产量的百分比（即相对生产力），用以评定处理的优劣（位次）。
[例10.1]设有A 、B 、C 、D 、E 、F 6个小麦品种的比较试验，设标准品种为CK ，采用对比法设计，小区面积35m 2，3次重复，田间小区排列和产量（kg/35 m 2）（图10-2），试进行统计分析。
田间试验与统计方法(专)
田间试验与统计方法 作业题（一）一、名词解释（10分）1 边际效应2 唯一差异性原则3 小概率实际不可能性原理4 统计假设5 连续性矫正1 边际效应：指种植在小区或试验地边上的植株因其光照、通风和根系吸收范围等生长条件与中间的植株不同而产生的差异。
2 唯一差异性原则：指在试验中进行比较的各个处理，其间的差别仅在于不同的试验因素或不同的水平，其余所有的条件都应完全一致。
3 小概率实际不可能性原理：概率很小的事件，在一次试验中几乎不可能发生或可以认为不可能发生。
4 统计假设：就是试验工作者提出有关某一总体参数的假设。
5 连续性矫正：连续性矫正：2χ分布是连续性变数的分布，而次数资料属间断性变数资料。
研究表明，当测验资料的自由度等于1时，算得的2χ值将有所偏大，因此应予以矫正，统计上称为连续性矫正。
二、填空（22分）1、试验观察值与理论真值的接近程度称为（准确度）。
2、试验方案中的各处理间应遵循（唯一差异原则）原则才能正确地进行处理效应的比较。
3、统计假设测验中是根据（小概率实际不可能）原理来确定无效假设能否成立。
4、A 、B 二因素试验结果分析中处理平方和可以分解为（A 因素的平方和）、（B 因素的平方和）和（A ×B 互作的平方和）3部分。
5、用一定的概率保证来给出总体参数所在区间的分析方法称为（区间估计），保证概率称为（置信度）。
6、试验设计中遵循（重复）和（随机排列）原则可以无偏地估计试验误差。
7、样本标准差s =（1)(2--=∑n x x s ），样本均数标准差s x =（5453.0107244.1===n ss x ）。
8、次数资料的χ2测验中，χ2=（∑-=k E E O 122)(χ），当自由度为（1），χ2c =（ ∑=--=k i ii i CE E O 122)21(χ）。
9、在A 、B 二因素随机区组试验的结果分析中已知总自由度为26，区组自由度为2，处理自由度为8，A因素自由度为2，则B 因素的自由度为（2），A 、B 二因素互作的自由度为（4），误差的自由度为（16）。
田间试验与统计方法
全国高等教育自学考试田间试验与统计方法自学考试大纲全国高等教育自学考试指导委员会制订Ⅰ课程性质与设置目的要求“田间试验与统计方法”是一门研究科学试验的设计、实施、数据处理和分析的科学。
它是农学、植保等专业的一门应用技术课程,也是农学专业(独立本科段)的一门专业基础课程。
设置本课程目的和要求:使自学应考者比较全面系统地了解田间试验和其他农业技术研究的设计、实施,以及数据的收集、整理和统计分析的基本原理;掌握实施试验的技术和常用试验的统计方法,能对试验结果作出科学的解释。
通过本课程的学习,要努力培养自学应考者从事科学研究和分析问题、解决问题的能力,以便毕业后能比较好地适应我国农业生产和农业科学发展的实际需要。
课程内容与考核目标第一章绪论一、学习目的和要求通过本章学习,了解学习田间试验与统计方法的意义,掌握生物统计与试验设计的主要内容;懂得本课程的学习方法,以及它与其他学科的关系;使自学应考者能够学好这门课程,并把它应用到农业生产和科学实验中去。
二、课程内容第一节学习生物统计与试验设计的意义(一)试验资料收集、整理和分析的意义(二)生物统计与试验设计的概念(三)生物统计与试验设计的关系第二节生物统计与试验设计的主要内容(一)生物统计学的主要内容（二)试验设计的主要内容（三)生物统计和试验设计与其他学科的关系（四)学习生物统计与试验设计的方法和要求三、考核知识点(一)生物统计与试验设计的意义l.生物统计与试验设计的概念2.生物统计与试验设计的功用3.生物统计与试验设计的关系(二)生物统计与试验设计的主要内容1.生物统计的主要内容2.试验设计的主要内容四、考核要求1.识记:生物统计与试验设计的概念;生物统计与试验设计的功用;生物统计与试验设计的主要内容。
2.领会:学习生物统计与试验设计的方法和要求;生物统计与试验设计和其他学科的关系。
第二章田间试验概述一、学习目的和要求通过本章的学习,了解有关田间试验的基本概念、原理和方法,以及实施试验的技术与一般田间试验的程序。
田间试验和统计方法
田间试验和统计方法
田间试验就像一场农业大冒险！咱先说说步骤哈，那可得精心规划。
首先得确定试验目的，你想想，要是不知道为啥做试验，那不就瞎忙活嘛！然后选好试验地，这地儿就好比战士的战场，得合适才行。
接着设计试验方案，就像建筑师设计大楼一样，得考虑周全。
再就是播种啦、管理啦，这过程可得细心，就跟照顾宝贝似的。
注意事项也不少呢！试验地的选择不能马虎，要是选个乱七八糟的地，那结果能准吗？播种的密度也得把握好，太密了不行，太稀了也不行，这就跟做饭放盐似的，得恰到好处。
还有管理过程中，病虫害防治可不能掉以轻心，不然试验就毁啦！
说到安全性，那可是重中之重。
在田间试验中，可不能让自己受伤呀！比如使用农具的时候，得小心再小心。
稳定性也很关键，试验过程中不能一会儿这样一会儿那样，得保持稳定，这样得出的结果才可靠。
田间试验的应用场景那可多了去了。
可以用来研究新品种的适应性，你说要是不做试验，直接种一大片，万一不行咋办？还能研究不同施肥方法的效果，这就像给庄稼找最合适的营养品。
优势也很明显呀，能直接在实际环境中进行，得出的结果更有说服力。
给你举个实际案例吧！有个地方想种一种新的小麦品种，就进行了田间试验。
他们按照科学的方法设计试验，认真管理。
最后发现这个新品种产量高、抗病虫害能力强，效果那叫一个棒！
总之，田间试验和统计方法是农业发展的好帮手，能让我们更好地了解庄稼的生长规律，找到更好的种植方法。
咱可得重视起来，让农业发展得越来越好！。
田间试验与统计方法课程设计 (2)
田间试验与统计方法课程设计
课程设计背景
农业是一个重要产业，在实际生产过程中，田间试验和统计方法是必不可少的
工具。
田间试验可以帮助农民对主产区进行考察，确定适当的品种、肥料、农药、播种密度等，从而提高农产品产量和质量。
统计方法则可以对采集的数据进行分析，多角度探究存在问题及其根本原因，为农民提供决策依据。
设计目的
本课程设计旨在帮助学生了解田间试验的方法和步骤，以及统计分析的方法和
技巧，提高其对农业生产的理论和实践能力。
设计对象
本课程设计适合学习农业专业的本科生、研究生，以及从事田间实践和统计工
作的专业人士。
课程内容
第一章田间试验
1.1 田间试验的定义和意义
1.2 田间试验的原则和步骤
1.3 试验设计的要点和方法
1.4 试验数据的记录和分析
第二章统计方法
2.1 统计学概述
1。
田间试验与统计方法 第二章 田间试验讲解
C K
1
2
3
4
C K
5
6
7
8
C K
9
1 0
1 1
1 2
C K
1 3
1 4
1 5
1 6
C K
1
2
3
4
C K
5
6
7
8
C K
Ⅰ→
Ⅱ→
E
C1 K6
1 5
1 4
1 3
C K
1 2
1 1
1 0
9
C K
8
7
6
5
C K
4
3
2
1
C K
1 6
1 5
1 4
1 3
C K
1 2
1 1
1 0
9
x. C
K
←Ⅲ
←
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 （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）
• 小区的长宽比可为(3-10):1甚至 20:1，依试验地 的形状、面积大小和小区多少大小而定。
• 考虑播种工具，播种机等
• 在边际效应值得重视的试验中，方形小区是有利的。
• 进行肥料试验，如采用狭长形小区，处理效应往往会扩及 邻区，采用方形或近方形的小区就较好。
• 土壤差异表现的形式确实不知时，用方形小区较妥。因为 虽不如用狭长小区那样获得较高的精确度，但亦不会产生 最大的误差。
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)
田间试验与统计方法
田间试验与统计方法植物生产类专业教案罗春梅第一章田间试验概述计划学时：2学时属累计学时：1-2学时教学目的：让学生了解田间试验的特点和任务，田间试验的的种类和方案，试验误差及控制。
教学重点：田间试验的的种类和方案，试验误差及控制。
教学难点：田间试验的的种类和方案。
教学方法：理论讲解教学内容：第一节田间试验的任务与要求一、田间试验的涵义、特点及任务1、涵义：所谓田间试验就是在田间条件下进行的科学实验活动。
如：半夏、玉米、绿豆的间作套种这个栽培试验就是在田间条件下进行的。
农业试验必须以田间试验为主要形式，它具有不可替代的地位。
2、特点：（1）田间试验的条件是在大田自然条件下进行的，其试验结果能较真实地反映科技成果在农业生产上的表现；（2）田间试验的面积小，易于控制环境条件，贯彻唯一差异原则；所谓唯一差异原则是指在试验中，为减少试验误差，只允许试验因素保持一定的水平差异，其它非试验因素应力求一致。
例如：在品比试验中，品种是试验因素，只允许品种之间存在不同，其它施肥、灌水、中耕除草等一切栽培措施要力求一致，否则就难以得出真实的结果。
（3）由于试验面积小，故不必顾虑试验失败会造成较大的经济损失。
3、基本任务田间试验的基本任务是在大田自然条件下研究新的品种和技术，客观地评定具有各种优良特性的高产品种及其适应区域，正确地鉴定最有效的增产技术措施及其适应范围，使科研成果能鸲合理的应用和推广，发挥其在生产增产上的作用。
二、田间试验的基本要求1、试验目的明确：指对试验的预期结果及在生产科研中的作用，要解决的问题等要明确。
2、试验的代表性：指试验条件应能代表采用该项试验成果的推广地区的自然条件和生产条件。
3、、试验的精确性（或可靠性）：指试验结果正确可靠，能把试验处理间的差异真实地反映出来。
4、试验的重复性：指在相同的试验条件下，再重复进行试验，也能获得相似的结果。
第二节田间试验的种类和试验方案一、田间试验种类（一）按试验因素多少分单因素试验、多因素试验、综合因素试验（二）按试验研究内容分品种试验、栽培试验（密度、播种期、播种量、播种方法等）、肥料试验、农药试验（三）按试验规模分单点试验、多点试验（四）按试验期限分单季试验、长期试验（五）按试验小区大小分大区试验、小区试验、微区试验三、与试验有关的术语1、试验指标2、试验因素：指在试验中被考察的条件。
田间试验与统计方法试题及答案
田间试验与统计方法一、单项选择题1. 在多因素试验中，每一个（）是一个处理。
A. 水平组合B. 水平C. 处理D. 组合2. 对金鱼草花色进行遗传研究，以红花亲本和白花亲本杂交，F1为粉红色，F2群体有3种表现型：红花196株，粉红花419株，白花218株。
检验F2分离比例是否符合1：2：1的理论比例的分析方法是（）。
A. 方差的同质性检验B. F检验C. 独立性检验D. 适合性检验3. 是( )。
A.相关系数B.回归系数C.决定系数D.回归平方和4. 相关系数r的取值范围为（）。
A. [ 0，1 ]B.（ 0，1 ）C. [ -1，1 ]D. （ -15. 有一两因素试验，其中A有3个水平，B有5个水平，则该试验的处理数为（）。
A． 125 B． 243 C． 15 D． 306. 关于试验误差的叙述，错误的是（）。
A．试验误差客观存在的 B．试验误差方差是可以估计的C．试验误差是可以通过合理的试验设计来降低的 D．试验误差是人为可以克服的。
7. 若一资料相关系数r＝0.9，则说明( )。
A. x和Y的变异可以相互以线性关系说明的部分占90％B. x和Y的变异可以相互以线性关系说明的部分占81％C. x和Y的变异可以相互以线性关系说明的部分占10％D. x和Y的变异可以相互以线性关系说明的部分占=19%8. 描述一个小麦品种穗长的分布特征时，适宜采用的统计图为（）。
A．方柱形图 B．多边形图 C．条形图 D．饼图9. 样本容量为10的样本方差的自由度为（）。
A．8 B．9 C．10 D．1110. 下列不能反映资料变异程度的统计数是（）。
A．平均数 B．方差 C．标准差 D．变异系数11. 方差分析的基本假定中除可加性、正态性外，还有（）假定。
A．无偏性 B．代表性 C．同质性 D．重演性12. 资料中最大观察值与最小观察值的差数称为（）。
A．标准差 B．极差 C．方差 D．相差13. 样本容量为n的样本方差的自由度为（）。
田间试验
田间试验与统计分析1．田间试验：指田间土壤、自然气候等环境条件下栽培作物，并进行与作物有关的各种科学研究的试验。
(1)田间试验的特点：①田间试验研究的对象和材料是农作物，以农作物生长发育的反应作为试验指标研究其生长发育规律、各项栽培技术或条件的效果。
②田间试验具有严格的地区性和季节性。
③田间试验普遍存在误差。
(2)田间试验的根本任务：是在自然或田间条件下选育和鉴定新的作物品种和改进农业生产技术；客观地评定优良品种及其适应区城；研究各项增产技术措施及其应用范围，使科研成果能够合理地应用和推广，尽快转化为生产力，发挥其在农业生产上的作用。
(3) 田间试验的作用：①田间试验是联系农业科学与生产实践的桥梁。
②田间试验研究成果能推动农业生产和农业科学向前发展。
(4) 田间试验的要求：①试验目的要明确；②试验要有代表性和先进性；③试验结果要正确可靠。
2．试验误差：受非处理因素的影响使观测值与试验处理真值之间产生的差异称为试验误差。
(1)系统误差与随机误差的区别：①系统误差：是试验过程中产生的误差，它的值或恒定不变、或遵循一定的变化规律，其产生的原因往往是可知的或可掌握的。
②随机误差：由多种偶然的、无法控制的因素所引起的误差。
随机误差带有偶然性质，在试验中，即使十分小心也难以消除。
随机误差影响试验的精确性，系统误差影响试验的准确性。
(2) 准确性：也叫准确度，指在试验中某一试验指标或性状的观测值与其真值接近的程度。
精确性：也叫精确度，指试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。
(3) 田间试验误差的主要来源及控制途径：田间试验误差的来源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) 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因素；3. 试验指标：用来衡量试验结果的好坏或处理效应的高低、在试验中具体测定的性状或观测的项目称为试验指标。
田间试验与统计方法 第二章 田间试验
(3)试验地土壤差异
土壤差异大，小区面积应相应大些；土壤差异较小，小区可相应小些。
(4)育种的不同阶段
新品种选育的过程中，品系数由多到少，种子数量由少到多，对精确度 的要求从低到高，因此在各阶段所采用的小区面积是从小到大。
(5)试验地面积
有较大的试验地时，小区可适当大些。
(6)试验过程中的取样需要
(一) 完全随机设计(completely random design) 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， 安排灵活机动，单因素或多因素试验皆可。
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
第三节 田间试验设计的原则
田间试验设计(field experiment design)
广义----是指整个试验研究课题的设计
P17
狭义----专指小区技术
P18
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 control)
• 由于土壤局部差异，长方形小区有利于均分它，而正方形 小区可能独占它
• 例如图2-3，某试验地下面有暗沟，它对长方形各处理小区 影响不同。因此，在一般情况下，小区的理想形状为长方 形。
• 不论是呈梯度或呈斑块状的土壤肥力差异，采用狭长小区 均能较全面地包括不同肥力的土壤。 • 如已知试验田呈肥力梯度时，小区的方向是使长的一边与 肥力变化最大的方向平行，使区组方向与肥力梯度方向垂 直(图2.4)，这样可提供较高的精确度。
取样会影响小区四周植株的生长，亦影响取样小区最后的产量测定，因 此要相应增大小区面积，以保证所需的收获面积。
田间试验与统计分析教学设计
田间试验与统计分析教学设计前言在农业领域，田间试验是一个极其重要的环节。
通过田间试验可以评估不同品种、不同施肥方案、不同排水系统等对作物生长的影响。
同时，随着科技的进步，人工智能和数据分析的应用也使得对田间试验数据的分析更加精准。
因此，田间试验与统计分析是现代农业教育中不可缺少的一环。
教学目标本次教学旨在让学生掌握以下能力：1.理解田间试验的基本概念和流程；2.学习统计学的基础知识，并掌握该知识在田间试验中的应用；3.学会使用统计软件对田间试验数据进行分析，为农业科研提供支持。
教学内容1. 田间试验基础1.田间试验的概念和目的；2.田间试验的实施步骤：–试验设计；–地力和土壤改良；–择时、择地；–施肥方案；–病虫害防治；–防治采收和保管。
2. 统计学基础1.理解统计学基础概念，如均值、标准差、正态分布等；2.掌握实验方差分析方法；3.学会使用统计软件进行实验分析。
3. 田间试验与统计分析案例分析案例1：不同种类化肥对小麦产量的影响。
学生根据已有数据，分析不同种类化肥对小麦产量的影响，并给出建议。
案例2：不同病害防治措施对水稻收成的影响。
学生根据已有数据，分析不同病害防治措施对水稻收成的影响，并给出建议。
教学方法1.课堂讲解结合实例模拟；2.田间实践操作；3.分组讨论；4.数据统计软件实战操作。
教学评估1.田间试验操作考试；2.统计软件操作考试；3.考察学生对于标准实验设计的理解和利用。
总结田间试验与统计分析是现代农业教育中不可缺少的一环。
通过教学的方式让学生掌握田间试验基础和统计学基础知识，以及实战操作能力，将有利于提升学生以后的工作能力。
田间试验与统计方法
田间试验与统计方法
田间试验是指在农田或实际环境中进行的实验，旨在验证某种农业生产技术、种植方法或农业管理措施的有效性和可行性。
田间试验通常涉及到不同处理或处理组合的设置，以比较其对作物生长、产量、质量等方面的影响。
统计方法在田间试验中的应用非常重要，以下是一些常见的统计方法：
1. 随机化设计：随机将试验区域分配给不同处理组合，以消除人为因素对试验结果的影响。
2. 完全随机设计（CRD）：将试验区域随机分成若干组，每组只设置一种处理，各组之间没有差异。
3. 随机区组设计（RCBD）：将试验区域划分为几个相对均匀的区域，每个区域内随机分配不同处理。
RCBD设计可以减少环境差异对实验结果的影响。
4. 分析方差（ANOVA）：通过对不同处理组合的数据进行方差分析，确定各处理之间的差异是否显著。
5. LSD检验：通过最小显著差异检验，比较不同处理组合的均值是否存在显著差异。
6. 图表分析：使用散点图、折线图、柱状图等图表，直观地展示试验数据之间的关系和差异。
7. 相关分析：通过计算相关系数，探讨不同因素之间的相关性，例如作物产量与施肥量之间的关系。
这些统计方法可以帮助研究人员分析和解释田间试验数据，得出科学可靠的结论，指导农业生产实践。
第01章 田间试验概述
第一章 田间试验概述
单 位
黑龙江八一农垦大学农学院
主要内容
1 2
3 4 5 6
田间试验的任务和要求
试验方案的制订
试验误差及其控制 试验地的土壤差异与小区技术 常用的试验设计 试验的实施
第一节 田间试验的任务和要求
一、田间试验的任务和来源
田间试验：在大田条件下进行的试验。
田间试验的特点：
测定2次 30g
2g
30g
2g
30g
2g
一、田间试验的误差
田间试验的误差来源
(1) 试验小区条件不一致。 高大建筑物、树木、道路、风口等 (2) 试验材料不一致。
种子、秧苗等
(3) 栽培管理操作技术不一致
播种、采样、喷药、施肥等
(4) 偶然因素的影响
冰雹、旋风、人畜、病虫等
控制田间试验误差的途径
合江19 (B3)
A1 B3
A 2 B3
A3 B3
二、试验指标与效应
1、试验指标：用于衡量试验效果的指示性状称试验指标。 或者把它叫做观察项目。
它是一种判据。例如可以把株高作为判断灌水有无促进植
物生长的依据，那么株高就是反映灌水作用的指标。 试验观察指标必须选得准，因为它关系到试验结果能否回 答所研究的问题。 通常同一试验需要调查多个试验指标。
土壤差异通常有两种表现形式：
梯度式：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； 斑块式：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。
图2.1 土壤肥力变异图
二、试验地的土壤差异
土壤差异的测定方法：
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。
田间试验与统计方法
第一章1、生物统计：就是研究生物群体现象的一种方法。
生物统计学就是应用数量统计原理和方法来分析和解释生物学上的数量变化的一门科学。
2、试验设计：研究安排试验并对结果进行统计分析的一门科学，称为试验设计。
3、生物统计学的主要内容：（1）资料整理及其特征数的估算（2）统计假设测验（3）相关与回归。
相关：研究两个或两个以上变数之间相互关系的密切程度和性质，称为相关。
回归：指两个或两个以上的娈数存在着依从关系，即一个变数（X）变化时，引起另一变数（Y）的相应变化。
4、试验设计的主要内容：包括拟定试验方案，选择试验单位和小区技术，以及其相应的资料搜集、整理和统计分析方法，实现试验计划的方法和程序等内容。
5、生物统计和试验设计与其他学科的关系：生物统计学是建立在概论论与数理统计，以及生物科学的基础上的，但它又为试验设计、数量遗传学、育种学和其他学科的学习奠定了基础。
第二章田间试验概述6、田间试验：农业生产是在田间进行，有关作物品种和栽培技术等方面的试验都是在田间条件下进行试验研究，称为田间试验。
田间试验是大面积生产的准备阶段，是农业科学试验的主要形式。
7、田间试验的任务：（1）推动农业生产和农业科学向前发展。
（2）联系农业科学与生产实践的桥梁。
（3）开展农业科学研究，改良品种和改进农业生产技术。
8、田间试验的特点：（1）复杂性（2）地区性农业生产的最大特点之一是地区性很强。
（3）季节性。
（4）试验误差。
9、田间试验的要求：（1）试验目的要明确（2）试验要有代表性（3）试验结果要正确。
正确性包括试验的准确性和精确性。
（4）试验结果要能够重演。
重演指在相同的条件下，重复进行同一试验时要能获得相似的结果。
10、试验因素：在试验中使其他因素不变，有意识把某一因素作不同方式的改变，以考察其效果，称为试验因素。
11、因素水平：一个试验因素内不同状态或不同数量等级，称为水平。
12、试验处理：在试验中具体比较的项目，也称为处理。
田间试验与统计方法-题库
田间试验与统计方法-题库1、水平答案：试验因素通常是可以人为控制的，其数量的不同等级或质量的不同状态称为水平。
2、准确度答案：试验中某一性状的观察值与相应理论真值接近的程度称为试验的准确度。
3、个体答案：是试验研究中的最基本的统计单位，可从中获得一个观察值。
4、处理效应答案：试验处理对试验指标所起的增加或减少的作用称为处理效应。
5、总体答案：由统计研究的目的而确定的同类事物或现象的全体。
6、农业科学试验的基本要求答案：（1）试验目的的明确性（2）试验条件的代表性（3）试验结果的可靠性（4）试验结果的重演性7、土壤差异的形式答案：一种是肥力高低变化，较有规律，即其肥力从试验田的一边到另一边是逐渐改变的；另一种是斑块差异，田间有明显的肥力差异斑块，面积的大小及肥力分布无一定规律。
8、常用的平均数有哪些类型？答案：常用的平均数有算术平均数、几何平均数、中数、众数及调和平均数。
9、什么是变异数，变异数在统计中有什么用途？答案：反映资料离散性的特征数称为变异数。
变异数的用途：①表明资料中观察值的变异程度大小。
②确定样本平均数的精确性、反映样本平均数代表性的优劣。
10、为什么顺序排列试验结果采用百分比法进行统计分析？答案：由于这类试验设计仅遵循了试验设计的局部控制和重复二大基本原则，没有遵循随机原则，因此不能正确地估计出无偏的试验误差。
试验资料难以进行统计假设检验和统计推断，不宜用方差分析方法进行统计分析。
一般采用百分比法进行统计分析。
11、某样本观察值为17，13，21，10，19，9，11，8，则该样本的中数为14.5。
（）答案：错误12、不论哪种类型的田间试验，所设的水平就是处理。
（）答案：错误13、拉丁方设计试验的处理数、重复次数、区组数不相等。
（）答案：错误14、有严重斑块差异的地块不宜用作试验地。
（）答案：正确15、变异系数能用来直接比较两个单位不同或平均数相距较远的样本。
（）答案：正确16、若事件A与事件B同时发生某事件才发生，则称某事件为A与B的和事件。
田间试验与统计方法答案
四、计算（53分）1、有一大豆品种在A、B两地种植，A地在8个点取样，测定蛋白质含量如下：41.5、42.0、41.9、41.6、41.8、41.7、41.8、41.3，B地在6个点取样，测定蛋白质含量如下：40.5、41.0、40.8、40.7、39.9、40.4。
试测验两地点的蛋白质含量差异是否显著。
(t 0.05,12=2.179)（1）H0：μ1 = μ2（即该大豆品种在A、B两地种植，蛋白质含量无显著差异），对HA：μ1 ≠ μ2。
（2）α =0.05。
（3）测验计算n822n622故21111（4）推断：根据t 0.05,12=2.179，实得|t|＞t0.05，故否定H0，即该大豆品种在甲、乙两地种植，蛋白质含量显著差异。
2、有一大豆品种比较试验，k = 6，采取随机区组设计，n = 3，产量结果如下表，试作方差分析。
(F 0.05，5，10=3.33) 处理 A B C D E F区组品种A B C D E FⅠ2.3 1.9 2.5 2.8 2.5 1.6Ⅱ2.5 1.8 2.6 2.9 2.8 1.7Ⅲ2.6 1.7 2.7 2.8 2.6 1.6表9-19 大豆品比试验（随机区组）的结果Ⅰ 2.3 1.9 2.5 2.8 2.5 1.6Ⅱ2.5 1.8 2.6 2.9 2.8 1.7Ⅲ2.6 1.7 2.7 2.8 2.6 1.6Tii7.4 5.4 7.8 8.5 7.9 4.9 2.47 1.80 2.6 2.83 2.63 1.63113.6 14.3 14.0 Tj 41.9（T）2.33（）1.自由度和平方和的分解（1）自由度的分解总变异区组品种误差（2）平方和的分解矫正数总SSkn区组1k2品种误差总区组品种SSt112.方差分析表—F测验表9-20 表9-19结果的方差分析变异来源DF SS MS F F0.05 区组间 2 0.401 0.20 20.0* 4.10 品种间 5 3.609 0.72 72.0* 3.33 误差10 0.106 0.01 总变异17 3.756F测验结果表明，区组间和品种间的F值都显著。
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第一节 田间试验的特点和要求
田间试验是指在田间自然的土壤气候条件下进行的生物试验。
一、田间试验的特点
• (1) 研究对象和材料是生物体
由生物体本身的反应来检测试验的效果 生物体具有遗传变异性。
• (2) 在开放的自然条件下进行的
土壤、气候等，是多变的，再加上农作物试验周期长
因而，存在产生试验误差的多种因素和条件
土壤差异集中地表现为土壤肥力的差异 土壤差异具有持久性。
➢测定土壤差异程度的方法 目测法：作物生长情况
测定法：可采用空白试验或均一性试验。
具体做法：种植单一品种的作物 采用一致的栽培和管理措施 仔细观察作物生长情况并详细记录 分小块收获 画产量连续面积图或等值图
空白试验的应用：
• 由空白试验的数据可以计算单位小区的变异程度，用以表 示该试验地土壤肥力变异的一般情况。
• (1)试验种类
如机械化栽培试验，灌溉试验等的小区应大些，而品种试验则可 小些。
• (2)作物的类别
种植密度大的作物如稻麦等的试验小区可小些；种植密度小的大 株作物如棉花、玉米、甘蔗等应大些。稻、麦品比试验，小区面 积变动范围一般为5-15m2；玉米品比试验为15-25m2，可供参考。
(3)试验地土壤差异
• 变异系数说明土壤差异的程度，其数值越大，土壤差异越 大，反之，土壤差异就小。
• 合并小区，通过变异程度找出最适的小区形状及大小 • 因此空白试验又称为探索试验。
三、试验地选择和培养（代表性）
(1) 土壤肥力要均匀一致 （匀田种植） (2) 最好进行空白试验 (3) 要有土地利用的历史记录 (4) 最好选平地 （局部控制） (5) 试验地的位置要适当 (6) 试验地采用轮换制：一组田块进行试验，一组的田块 则进行匀田种植，以备轮换。
避免系统误差，缩小随机误差，以保证试验的准确 度和精确度。
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
一、试验小区的面积
• 在一定范围内，小区面积增加，试验误差减少，但减少不 是等比例的。小区增大到一定程度后，误差的降低就较不 明显。
土壤差异大，小区面积应相应大些；土壤差异较小，小区可相应小些。
(4)育种的不同阶段
新品种选育的过程中，品系数由多到少，种子数量由少到多，对精确度 的要求从低到高，因此在各阶段所采用的小区面积是从小到大。
(5)试验地面积
有较大的试验地时，小区可适当大些。
(6)试验过程中的取样需要
取样会影响小区四周植株的生长，亦影响取样小区最后的产量测定，因 此要相应增大小区面积，以保证所需的收获面积。
• 试验精确度的提高程度往往落后于小区面积的增大程度。
• 对于一定面积的试验田，增大小区面积，重复次数必然要减 少。
• 精确度是由于增大小区面积而提高，但随着减少重复次数而 有所损失。
• 试验小区面积的大小，一般变动范围为6-60m2。而示范性 试验的小区面积通常不小于330m2。在确定一个具体试验的 小区面积时，可以从以下各方面考虑：
• 通常，长方形尤其是狭长形小区，容易调匀土壤差异，减小 小区间的土壤差异。亦便于观察记载及其农事操作。
例，小麦试验的分区统计资料表明，在小区面积不变情况下， 长宽比例由1:1增加到3:1时，小区间土壤变异系数由20.35 ％降到3.46％而正方形 小区可能独占它
（3）控制引起差异的外界主要因素
土壤差异是最主要的又是较难控制的 通常采用的有以下三种措施： • (1)选择肥力均匀的试验地； • (2)试验中采用适当的小区技术； • (3)应用良好的试验设计和相应的统计分析。
二、试验地的土壤差异 ➢试验地的土壤差异来源 （1）形成基础不同 （2）土地利用上的差异
一区组的各处理小区，或按比例混合分配于各处理
（2）操作和管理标准化
• 总的原则：态度认真， 各种操作尽可能完全一样 • 局部控制：各种操作以区组为单位进行
例如： 整个试验的某种操作如不能在一天内完成，则至少要完成一个区组内所有小区 的工作。
数人同时操作，最好一人完成一个或若干个区组，不宜分配两人到同一区组。
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
生物：基因型、种子活力、秧苗素质
(2)试验时农事操作和管理技术的不一致所引起的差异
生长周期长：整地、施肥、浇水、观测时间、人员、仪器等
(3)进行试验时外界条件的差异
土壤差异：影响大，难以控制 不确定因素：病虫害、雨雪灾害、人畜践踏等
二、田间试验的基本要求
(1)试验目的要明确 （预期结果）
(2) 试验条件要有代表性 品种推广 (3) 试验结果要具有可靠性 （准确度和精确度）
(4) 试验结果要能够重演（重现性） 防止科研弄虚作假
(5)体现唯一差异原则
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
(7)边际效应和生长竞争
边际效应指小区两边或两端的植株，因占有较大空间而表现的差异。 边际效应大的，应相应增加小区面积
生长竞争指相邻小区种植不同品种或施用不同肥料，由于株高、分蘖力 和生长期不同，通常有一行或多行受到影响。
一般，小区每边可除去1-2行，两端去除0.3-0.5m
二、小区的形状 P20
田间试验误差包括：系统偏差和随机误差。
注意：
• 试验误差与错误 • 错误不允许发生，系统误差可以控制，但随机误差却难以
避免 • 降低误差，提高试验的准确性和精确性
(二) 控制田间试验误差的途径（根据误差来源）
（1）选择同质一致的试验材料 • 试验材料的基因型一致； • 生长发育不一致采取适当的安排：如分类后安排在同
第三节 田间试验设计的原则
田间试验设计(field experiment design) P17 广义----是指整个试验研究课题的设计
狭义----专指小区技术 P18
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 control)