实验设计与统计分析

实验设计

名词解释

总体：具有共同性质的个体所组成的集合体

样本：从总体中抽出一部分个体进行研究，这部分个体的总合称为样本或抽样总体

极差：资料中最大观察值与最小观察值的差值称为极差

方差：离均差平方的平均数称为方差

标准差：方差的正平方根称为标准差

变异系数：该样本的标准差对均数的百分数

频率：在大量重复试验中某一事件已发生的次数占试验总次数的比率称为频率

概率：描述随机事件出现的可能性大小的一个概念

频数：总体或样本中某观察值或某区间的观察值所出现的次数

频数分布：总体或样本中不同观察值或不同区间的观察值出现的次数组成的分布

抽样分布：研究从总体中独立抽取随机样本的统计数的概率分布

置信限：区间的上下限

置信概率（置信系数）：保证合理误差范围的概率

因素：对某些事物的存在状况能够产生影响的其他事物

试验因素：人为控制该影响因素的变化状态，使其影响程度可以得到准确的测量或判断

不同水平：一个试验因素不同质或不同量的存在状态，叫试验因素的不同水平

试验处理：人为地使试验因素处于不同水平或试验因素不同水平的组合，称为试验处理

试验方案：同一试验所处理的总和称为试验方案

试验效应：指因素的相对独立作用，也就是因素对性状所引起的增加或减少作用

简单效应：在一种情况下因素的相对独立作用

主效应：同一试验中同一因素的简单效应平均值称为主效应

重复：同一处理在试验中出现的次数（重复具有降低试验误差，扩大试验的代表性；估计试验误差大小，判断试验可靠程度）

个体试验：同一内容的试验只在一两个不同的地点设置

群体试验：同一内容试验在有许多代表性的地点统一布置、统一方法、同时进行，这样的试验叫做群体试验

参数：能说明不同总体集中性和变异性特征的数值称总体特征数

匀地播种：在即将进行试验的土地上连续几茬播种密生植物以便均衡土壤肥力差异的方法。相关系数：对于坐标散点，显线性相关的两个变量，如果不需要由x预测y，只需要了解x 与y是否确定有相关系数，相关关系的密切程度如何，以及相关性质，则只需计算出一个新的统计量

简答题

1、正态分布的特点

答：正态分布是一种常见也是最重要的连续性随机变量的理论分布。其特点①以算术平均数u为轴点，左右对称②在x=u处，值最大，其算术平均数、中位数、众数相等，合并为一③正态分布的多数次数集中于算术平均数u附近，离平均数越远，其相应的次数越少④正态分布曲线在∣x-u∣≧ō处有拐点，曲线左右延伸⑤正态分布曲线与x轴之间的总面积等于

1.

2、试验研究一般程序

答：㈠选题确定试验研究的具体目标和任务㈡作好试验计划设计和确定完成试验任务的方法步骤（①设计试验方案②确定试验方法③制定管理措施④确定观察测定项目及其方法与

标准㈢实施①根据拟定好的试验方案和试验方法，作好试验场所、器材和工具的准备工作②认真布置试验③作好试验的管理工作④完成计划所规定的观察记载项目和各种测定工作。㈣总结对所取得的资料进行仔细审查，发现错误设法更正，经验证实是异常值的应予以剔除，对试验数据运用恰当的生物统计方法进行统计分析。以揭示资料中隐藏的客观规律性的过程，最后写成总结报告（主要包括①试验目的和意义②试验采用的材料和方法③列出经统计处理好后制成各类图或表的试验结果④对本次试验研究进行评价，展开讨论、提出建议等）3、试验方案设计的原则

答：①要有明确的目的性②要有严密的可比性→必须遵循单一差异的原则：设标准对照，设肥底要提高试验效率

4、试验方法设计的原则

答：㈠设置重复→降低试验误差，扩大试验的代表性；估计试验误差大小，判断试验可靠程度㈡随机排列→使各试验处理占有不同试验材料或试验条件的机会相等㈢局部控制→将试验条件划分为不同的组，组内条件相对一致，称为区组。

5、试验研究的基本要求：代表性、准确性、复现性

6、什么叫培养试验？同田间试验相比，培养试验具有什么特点？

答：㈠培养试验是在人工控制条件下，用特别的容器对农作物进行模拟试验。具有的特点：①土壤一般只取耕作层，农作物只能从耕作层土壤吸收养分②由于经过人工翻挖、晾干、过筛和混合，土壤耕作层结构和自然结构受到破坏③由于土壤经过破碎和干燥，且在试验过程中人为的控制盆体内水分和温度，因此土壤出现干土效应④由于试验的温、光条件特别优越，作物生长良好，施肥量比田间试验多⑤盆体中土壤没有地下水的上升补充，灌水时的加水速度往往是自然降水速度的几倍⑥除特殊的试验外，培养试验中几乎没有养分的淋失。

㈡田间试验是指在田间土壤、气候等自然条件下，栽培农作物，并进行各种科学的一类试验方法。一切试验得到研究结论，都必须经过田间试验的验证才能应用于生产实际。具有如下特点：①试验是在农田土壤上进行的，一般情况下不破坏土壤自然结构②试验是在自然植被条件下进行的，除人工灌溉和特殊试验外一般不改变试验田的气候状况③试验占地较大，试验的基本单位都是一定面积的小区，不需要特殊容器盛装土壤④和培养试验相比，田间试验对温光等试验条件的控制难度大⑤田间试验不需要特殊的设备，简单易行，便于基层推广，其结果示范性强

7、土培试验、砂培试验和水培试验具有什么共同特点？又具有哪些不同点？

答：土培试验是在特制的盆钵内以土壤为介质栽培农作物并进行科学研究的试验方法，其应用最广泛；水培试验是指在某种营养液中培植作物并进行科学研究的一类试验方法，最大特点在于作物的根系生长在液相介质中，由此决定了介质的供肥、供气、ph缓冲性等各方面的特性（①作物生长发育所需的全部营养物质都以液相的形式由人工供给，养分种类、形态、浓度、供应时间均由人工控制②养分在营养液中分布均匀，营养液的养分缓冲性小③营养液的ph缓冲性能小④营养液中较缺乏空气）；砂培试验是以沙砾作为植物根系生长的固体介质，以营养液作为植物生长的营养液，介于土培与水培之间的一类培养试验方法（①以砂粒为介质，使作物根系伸展于其中，达到固定植株的目的②砂粒间有大量孔隙，营养液下降时可容纳大量空气，通气状况良好③砂粒具有巨大的面积，元素发生沉淀时能均匀地分布于砂粒表面④砂粒的吸附作用和砂粒对扩散的阻挡作用，作物在砂培试验中比在水培试验中更能忍耐较高浓度的重金属离子，其浓度可为水培的几十倍乃至几百倍⑤砂粒的通气性好，但保水性差⑥砂粒比土粒更坚硬，作物根系在其中运动遇到的阻力比其他两个更大⑦砂粒中含有少量微量元素）

共同点：①都是人工控制条件下的培养试验②三者试验过程中需要不断施肥、灌水③肥料