生物统计与田间试验：第十五章 抽样调查
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或系统抽样，按照某种既定的顺序抽取一定数量的 抽样单位组成样本。 2．典型抽样(typical sampling) 也称代表性抽样， 按调查研究目的从总体内有意识地选取一定数
量有代表性的抽样单位，至少要求所选取的单位能 代表总体的大多数。
3．随机抽样(random sampling) 也称等概率抽样， 在抽取抽样单位时，总体内各单位应均有同等机会 被抽取。
田间抽样调查的抽样单位(sample unit)是随调查研 究目的、作物种类、病虫害种类、生育时期、播种 方法等因素而不同的，可以是一种自然的单位，也 可以是若干个自然单位归并成的单位，还可以用人 为确定的大小、范围或数量作为一个抽样单位。
常用的抽样单位举例如下： （1）面积 如0.5平方米或每平方米内的产量、株数、
常用的顺序抽样方式
三、样本容量
样本容量(或样本含量sample size)：指样 本所包括的抽样单位数。样本容量的大小 与所获抽样调查结果的准确度和精确度密 切有关。
四、确定抽样方案的一些因素
设计抽样方案时须考虑以下几方面： (1) 所要求的准确度与精确度，要求高时样本容量
应大。 (2) 是否需估计置信限或作统计推论，一般随机抽
害虫头数等。 （2）长度 如1～2行若干长度内的产量、株数，若
干长度内植株上的害虫头数等。 （3）株穴 如棉花连续10株的结铃数，水稻连续20
穴ห้องสมุดไป่ตู้苗数、分蘖数、结实粒数等。
（4）器官 如稻、麦千粒重，大豆百粒重，每100 个棉铃中红铃虫头数，每张叶片的病斑数等。
（5）时间 如单位时间内见到的虫子头数，每天开 始开花的株数等。
计算平均数的公式为：
y y/n
[例15.1]设成熟期对水稻汕优2号大田测产，该田块 约5亩，生长较均匀。采用棋盘式抽样，10个点，每 点由12行间距计算平均行距。其中任选二行测查2m 长度内的穴数及有效穗数。再在其中拔连续5穴，将 稻穗分成大、中、小三级，按比例选取20穗，结合 考查其他性状计数每穗总粒数及空瘪粒数，从而算 出结实粒数。每点其余稻穗脱粒，称取千粒重。将 10点数据汇总后求得每亩平均穴数4.2万，每穴平均
一、简单顺序抽样及简单典型抽样法 二、简单随机抽样法 三、分层随机抽样法 四、整群抽样法 五、分级随机抽样法 六、双重随机抽样法 七、序贯抽样法
一、简单顺序抽样及简单典型抽样法
简单顺序抽样(simple systematic sampling)：通 常只计算平均数作为总体的估计值。
第十五章 抽样调查
第一节 抽样调查方案 第二节 常用抽样方法的统计分析 第三节 样本容量的估计
第一节 抽样调查方案
一、抽样单位 二、抽样方法 三、样本容量 四、确定抽样方案的一些因素
一、抽样单位
抽样分数(sampling fraction)：指一个样本所包含 的抽样单位数占其总体单位数的成数。
简单典型抽样法的分析同样只计算 y y / n 。
二、简单随机抽样法
简单随机抽样(simple random sampling)：每 个抽样单位具有相同概率被抽入样本。总体编号 方法及随机抽取方法依调查对象而定。
[例15.2] 设在一休闲地上调查小地蚕虫口密度每 测框为1m2，随机取30点，调查结果列在表15.1。
有效穗数9.2个，每穗平均结实粒数53.7粒，平均千 粒重25.2克。计算平均数的公式为。本例中土地利用 系数定为98%，则估计每亩产量为：
每亩穴数 每穴有效穗数 每穗结实粒数 千粒重 土地利用系数 1000 1000
42000 9.2 53.7 25.2 98% 1000 1000
=
513.75(kg/亩)
（6）器械 如一捕虫网的虫数，一只诱蛾灯下的虫 数，每一个显微镜视野内的细菌数、孢子数、花粉 发芽粒数等。
（7）容量或重量 如每升或每公斤种子内的混杂种 子数，每升或每公斤种子内的害虫头数等。
（8）其他 如一个田块、一个农场等概念性的单位。
二、抽样方法
基本的抽样方法(sampling method)有以下三类： 1．顺序抽样(systematic sampling) 也称机械抽样
样有合理的试验误差估计，可以做统计推论。而其 他抽样方法往往缺乏合理的误差估计，统计分析有 局限性。
(3) 与人力、物力、时间等条件相适应，抽样单位大、 样本容量大、进行总体编号等都是较费事的，必须 权衡需要与可能，在保证一定精确性的情况下，尽 量减低消耗。
(4) 注意到调查研究对象的特点。
第二节 常用抽样方法的统计分析
77 3
y
fy f
131 30
4.36
(头/㎡)
s
fy 2 ( fy) 2 n 1
n
773 (131)2 /30 30 1
2.63 (头/㎡)
sy s / n 2.63/ 30 0.48 (头/㎡)
95%置信限为：L y t0.05s y 4.36 2.045 0.48 4.36 0.98 (头/㎡)
即该田块小地蚕幼虫约为3.38～5.34(头/㎡)，折合
每亩2253.4～3560.2头，这个估计的可靠性为95%。 以上将所调查研究的总体看为面积甚大的一个无限
总体进行分析，设若该30个单位从336㎡的一块田
中抽出，这时调查研究的总体实为一有限总体，有 限总体的两个参数为：
平均数 Y Y / N
表15.1 30个单位的小地蚕幼虫头数
每m2内幼虫头 数( y )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
Σ
单位数(个) 1 2 3 8 4 4 2 2 2 1 0 0 1 30
fy
0
2
6 24 16 20 12 14 16
9
0
0
12
13 1
fy2
0
2
12
72
64
10 0
72
98
12 8
81
0
0
14 4
(15·1)
标准差
N
(Y
Y
)2
i
N 1
(15·2)
N 为总体内单位数，即总体容量。
样本估计值仍为及，但估计抽样误差时应考虑到抽样 分数的影响。
s y s (1 )
n
（15·3）
本例中 s y
s n
(1 )
2.63 30
((头1 /㎡3330)6)
量有代表性的抽样单位，至少要求所选取的单位能 代表总体的大多数。
3．随机抽样(random sampling) 也称等概率抽样， 在抽取抽样单位时，总体内各单位应均有同等机会 被抽取。
田间抽样调查的抽样单位(sample unit)是随调查研 究目的、作物种类、病虫害种类、生育时期、播种 方法等因素而不同的，可以是一种自然的单位，也 可以是若干个自然单位归并成的单位，还可以用人 为确定的大小、范围或数量作为一个抽样单位。
常用的抽样单位举例如下： （1）面积 如0.5平方米或每平方米内的产量、株数、
常用的顺序抽样方式
三、样本容量
样本容量(或样本含量sample size)：指样 本所包括的抽样单位数。样本容量的大小 与所获抽样调查结果的准确度和精确度密 切有关。
四、确定抽样方案的一些因素
设计抽样方案时须考虑以下几方面： (1) 所要求的准确度与精确度，要求高时样本容量
应大。 (2) 是否需估计置信限或作统计推论，一般随机抽
害虫头数等。 （2）长度 如1～2行若干长度内的产量、株数，若
干长度内植株上的害虫头数等。 （3）株穴 如棉花连续10株的结铃数，水稻连续20
穴ห้องสมุดไป่ตู้苗数、分蘖数、结实粒数等。
（4）器官 如稻、麦千粒重，大豆百粒重，每100 个棉铃中红铃虫头数，每张叶片的病斑数等。
（5）时间 如单位时间内见到的虫子头数，每天开 始开花的株数等。
计算平均数的公式为：
y y/n
[例15.1]设成熟期对水稻汕优2号大田测产，该田块 约5亩，生长较均匀。采用棋盘式抽样，10个点，每 点由12行间距计算平均行距。其中任选二行测查2m 长度内的穴数及有效穗数。再在其中拔连续5穴，将 稻穗分成大、中、小三级，按比例选取20穗，结合 考查其他性状计数每穗总粒数及空瘪粒数，从而算 出结实粒数。每点其余稻穗脱粒，称取千粒重。将 10点数据汇总后求得每亩平均穴数4.2万，每穴平均
一、简单顺序抽样及简单典型抽样法 二、简单随机抽样法 三、分层随机抽样法 四、整群抽样法 五、分级随机抽样法 六、双重随机抽样法 七、序贯抽样法
一、简单顺序抽样及简单典型抽样法
简单顺序抽样(simple systematic sampling)：通 常只计算平均数作为总体的估计值。
第十五章 抽样调查
第一节 抽样调查方案 第二节 常用抽样方法的统计分析 第三节 样本容量的估计
第一节 抽样调查方案
一、抽样单位 二、抽样方法 三、样本容量 四、确定抽样方案的一些因素
一、抽样单位
抽样分数(sampling fraction)：指一个样本所包含 的抽样单位数占其总体单位数的成数。
简单典型抽样法的分析同样只计算 y y / n 。
二、简单随机抽样法
简单随机抽样(simple random sampling)：每 个抽样单位具有相同概率被抽入样本。总体编号 方法及随机抽取方法依调查对象而定。
[例15.2] 设在一休闲地上调查小地蚕虫口密度每 测框为1m2，随机取30点，调查结果列在表15.1。
有效穗数9.2个，每穗平均结实粒数53.7粒，平均千 粒重25.2克。计算平均数的公式为。本例中土地利用 系数定为98%，则估计每亩产量为：
每亩穴数 每穴有效穗数 每穗结实粒数 千粒重 土地利用系数 1000 1000
42000 9.2 53.7 25.2 98% 1000 1000
=
513.75(kg/亩)
（6）器械 如一捕虫网的虫数，一只诱蛾灯下的虫 数，每一个显微镜视野内的细菌数、孢子数、花粉 发芽粒数等。
（7）容量或重量 如每升或每公斤种子内的混杂种 子数，每升或每公斤种子内的害虫头数等。
（8）其他 如一个田块、一个农场等概念性的单位。
二、抽样方法
基本的抽样方法(sampling method)有以下三类： 1．顺序抽样(systematic sampling) 也称机械抽样
样有合理的试验误差估计，可以做统计推论。而其 他抽样方法往往缺乏合理的误差估计，统计分析有 局限性。
(3) 与人力、物力、时间等条件相适应，抽样单位大、 样本容量大、进行总体编号等都是较费事的，必须 权衡需要与可能，在保证一定精确性的情况下，尽 量减低消耗。
(4) 注意到调查研究对象的特点。
第二节 常用抽样方法的统计分析
77 3
y
fy f
131 30
4.36
(头/㎡)
s
fy 2 ( fy) 2 n 1
n
773 (131)2 /30 30 1
2.63 (头/㎡)
sy s / n 2.63/ 30 0.48 (头/㎡)
95%置信限为：L y t0.05s y 4.36 2.045 0.48 4.36 0.98 (头/㎡)
即该田块小地蚕幼虫约为3.38～5.34(头/㎡)，折合
每亩2253.4～3560.2头，这个估计的可靠性为95%。 以上将所调查研究的总体看为面积甚大的一个无限
总体进行分析，设若该30个单位从336㎡的一块田
中抽出，这时调查研究的总体实为一有限总体，有 限总体的两个参数为：
平均数 Y Y / N
表15.1 30个单位的小地蚕幼虫头数
每m2内幼虫头 数( y )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
Σ
单位数(个) 1 2 3 8 4 4 2 2 2 1 0 0 1 30
fy
0
2
6 24 16 20 12 14 16
9
0
0
12
13 1
fy2
0
2
12
72
64
10 0
72
98
12 8
81
0
0
14 4
(15·1)
标准差
N
(Y
Y
)2
i
N 1
(15·2)
N 为总体内单位数，即总体容量。
样本估计值仍为及，但估计抽样误差时应考虑到抽样 分数的影响。
s y s (1 )
n
（15·3）
本例中 s y
s n
(1 )
2.63 30
((头1 /㎡3330)6)