田间试验与统计分析002.doc

第二章 田间试验的设计与实施 第一节 田间试验的特点和要求 一、田间试验的特点 农业科学研究的根本任务是寻求提高农作物产量和品质，增加经济效益的理论、方法和技术。产量和品质是在大田生产中实现的，因此农业科学研究的主体是田间的研究，田间试验的结果将能直接用以指导田间的生产。有时即便研究的直接对象不是作物本身，但也要在田间通过作物的反应来检测某种技术的效应。例如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等的效果可以直接从害虫、病菌及杂草的反应检测，但在应用到生产前还必须观察农作物的反应。又例如检测土壤的肥力水平可以直接分析各种有效成份的含量，但最终还须看作物的产量或品质。当然农业科学研究中也有一些试验并不一定要看作物的反应，例如研究昆虫、病菌、杂草本身的生长、发育及其影响因子等，但至少所要观察的或搜集试验数据的对象总是田间自然条件下的生物体。在农业科学研究中，田间试验是主要形式，也有些研究必须在温室或实验室控制条件下进行，尤其是一些理论性的研究。但是任何农业技术或措施在应用到大田生产时，都必须先进行田间试验，因而田间试验不仅是进行探索研究的主要工具，还是联系农业科学与农业生产的桥梁。 以上分析，田间试验有二个特点： (1) 田间试验的研究对象和材料是生物体本身，以农作物为主也包括昆虫、病菌、土壤微生物、杂草等，从生物体本身生育过程的反应作试验指标研究有关生长发育的规律、某些因素的作用、某些技术的效果等。由农作物或其他生物体本身的反应来直接检测试验的效果，这是田间试验的重要特点。由于自然界的生物体往往是一个具有多种遗传变异的群体，即使用纯系品种的种子也往往存在一定变异性，因而试验材料本身便存在产生试验误差的多种因素。 (2) 田间试验是在开放的自然条件下进行的，试验环境包括土壤、气候，甚至病虫等生物条件，它们是多变的，再加上农作物试验周期长，尤其最后产品的测定要在田间自然条件下经历生长发育的全过程，因而田间试验的环境条件也存在着导致试验产生试验误差，包括系统误差和随机误差的多种可能性。 二、田间试验的基本要求 为保证田间试验达到预定要求，使试验结果能在提高农业生产和科学研究的水平上发挥作用，田间试验有以下几项基本要求： (1) 试验目的要明确 在大量阅读文献与社会调查的基础上，明确选题，制订合理的试验方案。对试验的预期结果及其在农业生产和科学实验中的作用要做到心中有数。试验项目首先应抓住当时的生产实践和科学实验中急需解决的问题；并照顾到长远的和在不久的将来可能突出的问题。 (2) 试验条件要有代表性 试验条件应能代表将来准备推广试验结果的地区的自然条件(如试验地土壤种类、地势、土壤肥力、气象条件等)与农业条件(如轮作制度、农业结构、施肥水平等)。这样，新品种或新技术在试验中的表现才能真正反映今后拟推广地区实际生产中的表现。在进行试验时，既要考虑代表目前的条件，还应注意到将来可能被广泛采用的条件。使试验结果既能符合当前需要，又不落后于生产发展的要求。 (3) 试验结果要可靠 上章提及试验的准确度和精确度两个方面。在田间试验中准确度是指试验中某一性状(小区产量或其它性状)的观察值与其理论真值的接近程度；越是接近，则试验越准确。在一般试验中，真值为未知数，准确度不易确定，故常设置对照处理，通过与对照相比以了解结果的相对准确程度。精确度是指试验中同一性状的重复观察值彼此接近的程度，即试验误差的大小，它是可以计算的。试验误差越小，则处理间的比较越为精确。因此，在进行试验的全过程中，特别要注意田间试验的唯一差异原则，即除了将所研究的因素有意识地分成不同处理外，其它条件及一切管理措施都应尽可能的一致。必须准确地执行各项试验技术，避免发生人为的错误和系统误差。提高试验结果的可靠性。 (4) 试验结果要能够重演 这指在相同条件下，再次进行试验或实验，应能获得与原试验相同的结果。这对于在生产实际中推广农业科学研究成果极为重要。田间试验中不仅农作物本身有变异性，环境条件更是复杂多变。要保证试验结果能够重演，首先要仔细明确地设定试验条件，包括田间管理措施等，试验实施过程中对试验条件(包括气象、土壤及田间措施等)和作物生育过程保持系统的记录，以便创造相同的试验条件，重复验证，并在将试验结果应用于相应条件的农业生产时有相同的效果。其次为保证试验结果能重演，可将试验在多种试验条件下进行，以得到相应于各种可能条件的结果，例如品种区域试验，为更全面地评价品种常进行2—3年多个地点的试验以明确品种的适应范围，将品种在适宜的地区和条件下推广应用，取得预期的效果。 第二节 田间试验的误差与土壤差异 一、田间试验的误差 如前所述田间试验的特点是在试验过程中存在大量误差因素的干扰，特别是试验所用的材料是植物有机体，而试验所在的大田又受着难以控制的自然环境