田间试验与统计方法 第二章 田间试验讲解
第二章田间试验的设计与实施
案例分析：本试验中灌水对周围影响较大，为减少因此而造成的试验误差需设置 较大小区面积，所以应采用裂区试验设计，把灌水的各处理放在主区内，把密度 的各处理放在副区内
第一步：划分3个区组， 区组之间设置走道， 并在区组两端及四周 设置走道和保护行
保
保
高
走
保 护
B3
B1
B2
保 护走
行 A2 A1 A3 A1 A3 A2 A3 A2 A1 行
CB A E C A D BE A DC E DB
95
2020/10/8
1 15 7
3 10 6 13 2
12 8 14 11 4
2、完全随机试验设计的优缺点 优点：完全随机设计中各处理或处理组合的重复数可以相等，也可 以不等，方便灵活 缺点：由于没有设置区组，所以就没有局部控制，不能效地控制试 验误差
第二章 田间试验的设计与实施
田间试验的特点和要求 田间试验的误差与土壤差异 田间试验设计的原则 控制土壤差异的小区技术 常用的田间试验设计
2020/10/8
学
无
止
境
2020/10/8
第二节 田间试验的误差与土壤差异
一、田间试验的误差
一）试验误差的概念
1、试验误差：由于偶然性因素或其它不可控制的环境条件造成的观测 值偏离处 理真值的部分。
2
ck 1
护 行
2、对比试验设计优缺点
优点： 每一处理均于对照相邻，这样易于观察比较，且精确度高，设计简单
缺点： （1） CK的小区太多，增加了土地使用面积 （2）处理的排列不随机，没有满足田间试验的随机原则，所以不能正确 地估计出试验误差，从而无法应用统计分析进行显著性测验
试验统计方法：田间试验和统计方法
试验统计方法：田间试验和统计方法
田间试验和统计方法是农业科学中重要的研究手段，它可以帮助研究人员更清楚的掌握施
工用肥和新品种的绩效，从而改善农作物的生产绩效。
首先，田间试验是检测施工用肥和新品种效果的重要方法，因为它可以直接反映品种类型、施用肥料量和农业生产状况之间的关系。
在田间试验中，研究人员可以进行小规模实地研究，比较多个研究实验地和不同品种的产量，用此方法计算出不同施用水平肥料所产生的
产量差异，并对不同施肥水平的绩效进行评价。
统计方法则是将田间试验的数据进行统计分析，用抽样法取样，用统计学方法统计分析，
得出所需要的结果，可以得出施用水平和新品种的产量的关系，以及不同品种之间的绩效
优劣，从而更有针对性和科学性地掌握施工用肥和新品种的效果。
因此，田间试验和统计方法在农业科学研究中都有重要的地位。
不仅可以为研究者形成客观、准确的数据，而且更重要的是，它可以帮助我们更好地把握施用发和品种的绩效，从
而提高农业生产绩效。
田间试验与统计方法2 数据类型及其图表展示
– 问卷递送方法有：调查员分发、邮寄、网络、媒体
2. 要求调查问卷结构严谨，有清楚的说明； 3. 弱点
– – – – 问卷的返回率比较低； 不适合结构复杂的问卷； 调查周期比较长 ； 数据搜集过程中出现的问题难于及时采取调改措施。
面访式问卷调查
二.试验中的若干问题 三.试验中的统计 四.试验法案例
试验组和对照组
1. 将研究对象分为两组：试验组和对照组； 2. 试验组和随机组的产生应遵循随机原则， 而且应该匹配
– 匹配指对试验单位的背景材料进行分析比 较，将情况类似的每对单位分别随机地分 配到试验组和对照组。
试验中的若干问题
1. 人的意愿
– 群是初级抽样单位，第二阶段抽取的是最终抽样单位。 将该方法推广，使抽样的段数增多，就称为多阶段抽样；
2. 具有整群抽样的优点，保证样本相对集中，节约调 查费用； 3. 需要包含所有低阶段抽样单位的抽样框；同时由于 实行了再抽样，使调查单位在更广泛的范围内展开 4. 在大规模的抽样调查中，经常被采用的方法。
数据的直接来源
(原始数据)
1. 调查数据
– 通过调查方法获得的数据 – 通常是对社会现象而言 – 通常取自有限总体
2. 试验数据
– 通过试验方法得到的数据 – 通常是对自然现象而言 – 也被广泛运用到社会科学中
• 如心理学、教育学、社会学、经济学、管理学等
§3 调查数据
一.概率抽样与非概率抽样
二. 搜集数据的基本方法
– 在相同或近似相同的时间点上收集的数据 – 描述现象在某一时刻的变化情况 – 比如，2002年我国各地区的国内生产总值数据
2. 时间序列数据(time series data)
田间试验与统计分析
田间试验与统计分析1. 介绍田间试验是农业科学研究中常用的一种实验方法，它充分考虑到实际农田环境，通过在田间设置试验区域，对不同处理进行比较和观察，以获取与农业相关的各种数据。
为了合理地利用田间试验数据，进行统计分析是至关重要的。
在本文档中，我们将介绍田间试验的基本概念和设计原则，讨论统计分析在田间试验中的重要性，并介绍一些常用的统计分析方法。
2. 田间试验的基本概念和设计原则田间试验是农业科学研究中常用的一种实验方法，它是通过在实际农田环境中设置试验区域，对不同处理进行比较和观察，以获取与农业相关的各种数据。
田间试验的基本概念和设计原则如下：•随机化：试验区域的选择和处理的分配应该是完全随机的，以避免偏倚的结果。
随机化可以通过使用随机数字表或计算机程序来实现。
•重复性：每个处理应该在多个试验区域中重复进行，以提高实验结果的可靠性。
重复试验区域的数量应根据实际情况合理确定。
•均质性：试验区域应该在土壤类型、气候条件等方面尽可能保持均质，以减少干扰因素对实验结果的影响。
•对照处理：应该设置一个对照处理，以便与其他处理进行比较。
对照处理可以是无处理或者是一个已知的标准处理。
3. 统计分析在田间试验中的重要性统计分析在田间试验中起着至关重要的作用。
通过对试验数据进行统计分析，可以从大量的观测数据中提取有用的信息，得出科学有效的结论。
以下是统计分析在田间试验中的重要性：•检验假设：在田间试验中，我们通常有一些研究假设需要验证。
统计分析可以帮助我们根据观测数据，对这些假设进行检验，并判断其是否成立。
•比较处理：田间试验的目的之一是比较不同处理的效果。
通过统计分析，我们可以得出不同处理之间的差异是否显著，以及这些差异的大小。
•确定样本大小：统计分析可以帮助我们确定合适的样本大小，以保证实验结果的可靠性。
通过进行样本大小的估计，可以避免样本过小导致结果不可靠，也可以避免样本过大导致浪费资源。
•数据可视化：统计分析可以帮助我们将试验数据可视化，以便更好地理解和解释数据。
田间试验设计技术
试验指标： 在试验中用来判断试验处理效果好坏的标准称为试验指标（简称指标），有定性指标和定量指标。 试验因素： 对试验指标有影响，在试验中需加以考察的条件叫试验因素，简称因素或因子，否则称非试验因素或非试验条件。
位置适当。
地势要平坦。
目测法：观察拟作为试验地的地块上生长着的植物种类及其生长发育状况，如生长势和整齐程度来粗略判断肥力差异状况。
空白试验法：在整个试验地上种植单一品种的作物（以植株较小而适于条播的谷类作物为好），在作物生长的整个过程中，从整地到收获，采用一致的栽培管理措施，并对作物生长情况作仔细观察。收获时将整个试验地划分为面积相等的若干单位，编号，分别计产，计算产量的变异系数，
第二节 田间试验的种类 按试验的性质分类 品种试验（二）栽培试验（三）植保试验 按试验阶段分类 预备试验（二）正式田间试验（三）生产试验 按试验因子的数量分类 单因子试验（二）复因子试验 （三）综合性试验
按试验小区面积大小的分类
小区试验（二）大区试验 按试验年限、地点及场所分类 一年试验和多年试验，单点试验和多点试验， 设施试验和露地试验 。
假设试验有ｋ个处理（包括对照），ｎ次重复，则可将试验地（试验材料）划分为ｎｋ个试验小区（全部供试单位＝ｎＫ）。将全部供试单位进行随机，并根据ｎ的大小分成Ｋ组，同组各供试单位接受相同处理或品种，这种设计叫完全y Randomized Design）
01
02
01
等差法：在选定中心处理之后，按照等差的差距向两端分别设置处理的方法。
等比法：在选定中心处理后，按照等比的差距向两端分设处理的方法。 在数量性差异的单因子处理设计中，中心处理的选定不是随机的，通常选取预备试验中较好的水平或是前人报道的较为适当的水平作为中心处理。处理间距要适当，不可过大或过小。
第2章--田间试验
２、作用：有效地降低试验误差。
例如，有6个西瓜品种的3 次重复试验。
瘦
土
壤
肥
力
梯
度
方
向
肥
a
区组1 区组2 区组3
b
区组1 区组2 区组3
实施： 将整个试验环境分成若干个最为一致的小环
境，称为区组（block）或重复。
3. 因素多少
❖ 单因素试验 Single factor experiment
其他因素相同的条件下，只研究一个因素的 效应。
❖ 多因素试验 Multiple factor experiment
在同一个试验中研究两个或两个以上因素效 应的试验。
❖ 综合性试验 Comprehensive experiment
CDEAB 3 DEABC 4 EABCD 5
标准（拉丁）方：第一行和第一列为顺 序排列的拉丁方。
【例如】设某一试验，有4个处理，分别以1、 2、3、4表示，试做拉丁方设计。
①选择标准方
ABCD BCDA CDAB DABC
②列随机
用随机的方法得到随机数字2、4、1、3，按随 机数字的顺序把标准方的列做相应的调整。
❖１、试验材料固有的差异 ❖２、试验实施条件的不一致
❖二、进行试验的外界条件的差异
三、控制田间误差的具体措施
➢选择同质材料：生长、发育；壮弱程度； 秧苗大小等等。
➢操作和管理水平的一致性 ➢控制引起差异的外界主要因素--土壤差异
试验地的选择
➢土壤肥力要比较均匀一致 ➢选择的土地要有利用的历史记录 ➢试验地最好选在平地 ➢试验地的位置适当 ➢试验地最好采用轮换制 ➢试验地的选择需要有空白试验
第2章 资料的整理与描述(田间试验与统计分析 四川农业大学)
╫╫ ║║
9
225
╫
3
240
║
2
255
│
1
140
累加次数 2 9 16 29 46 66 91 112 125 134 137 139 140
3、质量性状资料的整理
对于质量性状资 料可按性状或属性进行 分组，分别统计各组的 次数，然后制成次数分 布表。
水稻杂种F2植株米粒性状的分离情况
性状分组 次数（f） 频率（%）
组距（i）= 全距/组数
（3）确定组限和组中值
各组的最大值与最小值称为组限，最小值称为 下限，最大值称上限。每一组的中点值称为组中值， 是该组的代表值。组中值与组限、组距的关系为：
组中值 = （组下限+组上限）/2 = 组下限 + 组距/2 = 组上限 - 组距/2
由于相邻两组的组中值之差等于组距，所以当 第一组的组中值确定后，加上组距就是第二组的组 中值，第二组的组中值加上组距就是第三组的组中 值，其余类推。
如表2-4中，第一个观测值177，应归入表2-6中 第8组，其组限为172.5—；第二个观测值215，应归 入第10组，其组限为202.5—；
依次把140个观测值都进行归组、划线计数， 制成次数分布表。
组限 67.5— 82.5— 97.5— 112.5— 127.5— 142.5— 157.5— 172.5— 187.5— 202.5— 217.5— 232.5— 247.5— 合计
2、计量资料的整理
计量资料在分组前需要确定全距、组数、组距、 组中值及组限，然后将全部观测值划线计数归组制 成次数分布表。
表2-4 140行水稻产量 （单位：g）
177 215 197 97 123 159 245 119 119 131 149 152 167 104 161 214 125 175 219 118 192 176 175 95 136 199 116 165 214 95 158 83 137 80 138 151 187 126 196 134 206 137 98 97 129 143 179 174 159 165 136 108 101 141 148 168 163 176 102 194 145 173 75 130 149 150 161 155 111 158 131 189 91 142 140 154 152 163 123 205 149 155 131 209 183 97 119 181 149 187 131 215 111 186 118 150 155 197 116 254 239 160 172 179 151 198 124 179 135 184 168 169 173 181 188 211 197 175 122 151 171 166 175 143 190 213 192 231 163 159 158 159 177 147 194 227 141 169 124 159
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！。
田间试验与统计分析教学大纲
田间试验与统计分析教学大纲（农学类专业专科学生）第一部分课程的性质和任务田间试验与统计分析，是运用数理统计理论与方法研究农业科学研究和技术工作中，所需的田间试验设计、实施和试验资料统计分析方法的一门应用学科，是农学类专业的专业基础课。
本课程在高等数学、线性代数、概率论初步等课程的基础上，介绍数理统计的基本概念和基本原理，讲解田间试验的基本要求、设计实施和试验资料统计分析方法。
本课程既涉及一些严谨的数学理论和方法，又紧密结合农业生产和科学研究实践。
通过学习为进一步学习遗传学、作物栽培学、作物育种学等专业基础课和专业课打下坚实的基础，同时学会如何利用这一工具进行农业科学研究和技术工作方法。
第二部分基本要求通过本课程的学习，学生应达到以下要求：1. 有关试验数据分析的基本技能，如整理数据和计算平均数、变异数等，对试验结果有一个数量概念。
2.有关从试验数据进行归纳的统计推断原理和程序。
3. 掌握试验设计的基本原则和各种设计的要点及特点。
4.能根据所给试验条件,能够正确选用试验设计方法,并做出试验设计。
5.掌握EXCEL常见函数主要功能和数据分析工具。
第三部分教学说明及学时分配本课程总共60学时，讲授44学时，实验8个计16学时。
本课程以概率论、数理统计为基础，介绍田间试验与统计分析的基本概念、基本知识和基本方法，着重讲解农学类专业常用田间试验的设计、实施和统计分析方法。
本课程概念较多、理论抽象、系统严密、实践性强、公式复杂、符号繁多、计算量大，除课堂讲授外，要求学生认真完成习题作业，并结合农业生产和科学研究实践，有针对性的安排上机实习和田间实习，注意培养学生运用所学知识和技能分析问题和解决问题的能力。
（一）教学环节1、课堂讲授着重讲解基本概念、基本原理和基本方法，突出重点和难点。
各种统计分析方法的介绍主要结合例题来讲解。
2、实验及习题实验对于帮助学生巩固和加深理解教学的基本内容是很有作用的。
本课程拟安排八个实验，利用EXCEL所提供函数和数据分析工具实现所授统计方法计算。
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
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。
第二章_田间试验的设计与实施讲解
准备好当年播种材料的同时，须留同样材料按次 序存放仓库，以便遇到灾害后补种时应用。
三、播种或移栽
播种时应力求种子分布均匀，深浅一致。 如要进行移栽，取苗时要力求挑选大小均匀的秧
苗，以减少试验材料的不一致； 整个试验区播种或移栽完毕后，应立即播种或移
准备收获工具，采取室内考种样本, 收获计产部分， 按小区分区脱粒，称重。
及时、细致、准确，尽量避免差错。 2.考种： 考种是将取回的考种样本，进行植物形态的观察、产
量结构因子的调查，或收获物重要品质的鉴定的方法。
第二节 试验总结
农业科学研究工作中，在田间调查、观察记 载、收获计产、室内鉴定和统计分析等完成 后，最后获得试验结果，一般都要求写一份 试验总结。它是对研究成果的总结和记录， 是进行新技术推广的重要手段
主要内容：
第一节 田间试验的实施步骤 第二节 田间试验总结
第一节 田间试验的实施步骤
一、试验地的准备和田间区划
(一)试验地的准备 基肥均匀，犁耕深度一致，耙匀耙平。 （二）田间规划 即按田间试验计划与种植计划书进行试验地
区划。试验地区划主要是确定试验小区、保 护行、走道、灌排水沟等在田间的位置。每 小区前插上标牌，标明处理名称。
随机数字
４３ ６５ ７１ ０５ ８９ ０３ ６８ ４４ １０ ４２ ２５ １３ ５ １１ ０５ ２９ ０３ ８ １４ １０ １２ ２５
4)化区抽样
先将总体按变异情况化为若干区，在各 区按大小比例随机取样。
例土壤肥力调查，先将土壤划分为贫瘠 区、一般区、肥沃区。
六、收获、脱粒和室内考种
第二章20111013田间试验设计与实施说课材料
二、试验地的选择和培养
试验地的选择：
1、试验地的土质和肥力要求均匀一致。 2、最好是平地，或有规律的缓坡地。 3、排灌条件要好。 4、位置适当。
试验地的培养
1、增施肥料可以减小肥力差异。 2、采用轮作方式，可保持土壤的一致性。
2022/3/29
第四节 控制土壤差异的小区技术
一、试验小区的面积 ➢试验类型和试验因素。 ➢作物种类及其种植密度大小
它根据局部控制原则和土壤差异情况，控 制非试验因素对试验结果影响的有效方法。
设置区组的目的是控制试验误差。 每一区组包含全套处理称为完全区组。
2022/3/29
➢ 原则上，同一区组（重复）内的土壤 肥力应尽可能相对一致，而不同重复之 间可以存在差异。
➢ 区组的排列可以密集方式，也可以分 散方式。
➢ 区组内小区的排列，一般可分为随机 排列和顺序排列。
四、对照区的设置 目的：
（1）作为衡量品种或处理优劣的标准。 （2）用以估计和矫正试验地的土壤差异
。
2022/3/29
五、保护行和保护区的设置 作用：
（1）防止边际效应。 （2）保护试验材料免遭外界因素的破坏 。
2022/3/29
六、区组和小区的排列
区组（block）：将一个重复的全部处理小区 分配于具有相对同质的一块土地，称为一个 区组。
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100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325
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。
田间试验与统计方法 试验资料的收集、整理与分析2
3.2.2 二项分布
一、 二项分布的概念 二、 二项分布的概率计算 三、 二项分布的形状与参数
一、二项分布的概念
(一)、二项总体
非此即彼的两项对立事件构成的总 体称为二项总体，又称为 0、1 总体。
(二 ) 、 二项分布
二项总体的概率分布，称为二项分 布。
二、二项分布的概率计算
事件A在n次试验中出现的概率函数为：
统计概率：进行多次重复的实验，事件A发
生的频率(a/n)稳定的 接近某一个定值p，定值p 就是事件A的概率。即作P（A）=P
（三）概率的取值范围 0≤P(A)≤1
三、事件间的关系及其概率的基本运算
（一）事件间的相互关系
1、和事件
2、积事件
3、互斥事件
4、对立事件
5、完全事件系
6、独立事件
（二）、概率计算的基本法则
§6 概率与概率分 布
一、 事件
二、 统计概率
三、事件间的关系及 其概率的基本运算
一、事件
（一）事件的概念
在统计学上把事物发生的某种情况或实验中获得的 某种结果，称为事件。
（二）事件的类别
1、必然事件：在一定条件下必然发生的事件， 常用
U 表示。
2、不可能事件：在一定条件 下根本不可能发生的事
件， 常用 V 表示。
2、当n增到到足够大时，如n＞30，且p值不是很小 时，np及nq均不小于5时，二项分布趋于正态分布。
（二）二项分布的参数
平均数 μ=p
方差
2 = p (1 p ) = pq
标准差 δ = pq
3.2.3 正态分布
正态分布的意义
一、 正态分布方程及特征 （一）正态分布方程 （二）正态分布曲线的特征 二、 正态分布的标准化 三、正态分布的概率计算
田间试验与统计分析第二章试验数据收集、整理与特征数
目录
• 试验数据收集 • 试验数据整理 • 试验数据特征数 • 试验数据可视化 • 试验数据质量评估
01
CATALOGUE
试验数据收集
数据收集方法
观察法
通过观察记录试验对象的表现和反应，适用 于记录生长情况、病虫害症状等。
实验法
通过控制试验条件来获取数据，适用于探究 不同处理对试验结果的影响。
SPSS
专业的统计分析软件，可用于数据的整理、描 述性分析、高级统计分析等。
Python
编程语言，可用于数据的处理、清洗、分析和可视化等。
03
CATALOGUE
试验数据特征数
平均数
平均数
计算方法
表示一组数据的总体“平均水平”的统计 量。
将一组数据加起来后除以数据的个数。
类型
用途
算术平均数、几何平均数、调和平均数等 。
保护受试者的权益，遵循伦理原则和 法律法规。
合理利用资源
合理安排人力、物力和财力，提高数 据收集效率。
数据收集工具纸质记录工具如笔来自本、表格等，适用于现 场实时记录。
电子记录工具
如平板电脑、手机等，便于存 储、整理和传输数据。
测量仪器和工具
如温度计、湿度计、天平等， 用于测量和记录试验数据。
数据处理软件
记录
详细记录异常值的处理方法和结果，以便后 续分析和解释。
数据缺失值处理
处理
根据实际情况，对缺失值进行填充、删除或 保留等处理。
识别
通过统计检验、专业知识和经验，识别出缺 失值。
记录
详细记录缺失值的处理方法和结果，以便后 续分析和解释。
THANKS
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C K
1
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1 1
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Ⅰ→
Ⅱ→
E
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1 4
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7
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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)
再裂区设计(split-split plot design) (五) 条区设计(strip blocks design)
•各重复可排成一排或多排式。排成多排时，则可采用逆向式
ⅠC K
1பைடு நூலகம்
2
3
4
C K
5
6
7
8
C K
9
10 11 12
C K
13 14 15 16
C K
17 18 19 20
C K
Ⅱ
C K
20 19 18 17
C K
16 15 14 13
C K
12 11 10
9
C K
8
7
6
5
C K
4
3
2
1
C K
ⅢC K
1
2
3
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。
重复或区组可排成一排，亦可两排或多排， 这决定于试验地的形状、地势等，特别要考虑土壤差异情况。
• 原则:同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能相对一 致，而不同重复之间可存在差异。
• 区组间的差异大，并不增大试验误差，因可通过统计 分析扣除其影响；而区组内的差异小，能有效地减少 试验误差，因而可增加试验的精确度。
• 试验的处理数： 根据经验作法：要求方差分析时误差自由度不要小于10，这一 点可以作为确定重复次数的一般性参考依据。
四、对照区的设置
• 设置对照区的目的： (1) 田间对各处理进行观察比较时作为衡量的标准； (2)用以估计和矫正试验田的土壤差异。
• 通常只有一个对照，有时多个
例，如品种比较试验中，可设早、晚熟二个品种作对 照。
• 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：
三、重复次数
重复次数越多，误差越小 ；误差大小与重复次数平方根成反比
• 一定范围内，增加重复次数比增大小区面积更有效地降低试 验误差，从而可以提高精确度。
• 重复次数过多，误差的减少很慢，精确度的增加不大
试验重复次数的确定： • 精确度要求 • 试验田土壤差异 • 育种阶段，种子数量 • 试验地面积 • 小区面积
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。
五、保护行的设置(guarding row)
• 设置保护行的作用是： (1) 试验不受外来因素如人、畜等的践踏和损害； (2)防止边际效应。
• 保护行的数目：P21 • 保护行的品种：
六、重复区(或区组)和小区的排列
• 区组(block)：P21 • 完全区组 • 不完全区组例如一具10个处理的不完全区组设计：
(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
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
• 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％。
• 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
• 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。
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。
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。
因而，存在产生试验误差的多种因素和条件
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
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)
第二章 田间试验
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。