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第十章 田间试验的设计 第一节 田间试验设计的概念与原则 第二节 控制土壤差异的小区技术 第三节 常用的田间试验设计 第一节 田间试验设计的概念与原则 一.田间试验设计的概念 （一）广义的概念 是指整个试验课题的设计,包括确定试验处理的方案、小区技术以及相应的资料搜集整理和统计分析的方法等。 （二）狭义的概念 是专指小区技术,尤其是重复区和试验小区的排列方法。 二.田间试验设计的作用 1.减小试验误差,提高试验的精确度。 2.提供无偏的处理效应和试验误差的估计值 三.田间试验设计的原则 （一）重复 1.定义 试验中同一处理所种植的小区数。每一处理种植1个小区就称为1次重复,种植2个小区就称为2次重复. 2.作用 （1）估计试验误差 （2）降低试验误差 更准确地估计处理效应 2.随机 （1）含义 指试验材料的配置和处理的顺序都是用随机方法确定的。 （2）作用 与重复结合,可以提供无偏的试验误差估计值。 3.局部控制 （1）含义 将整个试验环境分成几个相对最为一致的小环境,分范围、分地段控制非处理因素,使其对处理的影响趋于最大程度的一致。 （2）作用 降低试验误差。 第二节 田间试验的小区技术 一.试验小区的面积、形状和方向 试验小区:田间试验中安排一个处理的小块地段. （一）试验小区的面积 较大面积的小区能更多地包含试验地的复杂性,从而减少小区间的土壤肥力差异,降低试验误差.但其作用有限度. 在确定小区面积时,必须考虑以下几方面 1.试验种类 机械化栽培试验、灌溉试验、肥料试验及病虫害试验等小区应大些,而品种试验则可小些. 2.作物类别 种植密植作物的小区可小些;种植中耕作物则可大些. 3.试验地土壤差异程度 土壤差异大,小区面积应大些;土壤差异小,小区面积可相应小些.当土壤差异呈斑块状,则应用较大的小区. 4.育种工作的不同阶段 新品种选育过程中,品系数由多到少,种子数量由少到多,采用小区面积应从小到大. 5.试验地面积和处理数 试验地面积较大时小区可适当大些;试验地处理数不多时,可采用较大小区;处理数多时,则应该用较小小区. 6.试验过程中的取样需要 试验过程中如需取样进行各种测定时,则要相应增大小区面积. 7.边际效应和生长竞争 边际效应:是指小区两边或两端的植株,因占较大空间而表现的差异. 边际效应大的相应需增大小区面积.一般,小区的每一边可除去1～2行,两端各除去0.3～0.5m,留下合适的收获面积,以便测产计产. 常用田间试验小区面积(㎡) （二）试验小区的形状和方向 狭长形小区比正方形小区,更能包含试验地土壤的复杂性,因而能降低试验误差;正方形减少边际效应和生长竞争的效果更好,综合两者,小区形状以长方形为宜,且长边应与肥力变化方向平行.小区大时,长宽比以2～3∶1为宜;小区面积小时,可取3～5∶1. 二.重复次数 应根据试验要求的精确度、试验地土壤差异大小、试验材料的数量、试验地面积、小区大小等确定.一般:小区面积较小的试验,3～6次重复;小区面积较大的试验,3～4次重复;生产性示范试验,2次重复即可. 三.对照区的设置 （一）对照区的含义 又叫标准区,即用来衡量试验处理效果优劣的对比小区. （二）设置对照区的用途 1.作为衡量品种或处理优劣的依据. 2.估计和矫正土壤差异 （三）对照区的设置方法 1.顺序式:每隔一定数目的处理设置一个对照区. 2.随机式:对照区与其它处理小区一样,在试验中随机安排. 四.保护行和走道的设置 （一）保护行(G)的作用 1.保护试验材料不受外来因素的影响. 2.消除边际效应 （二）保护行的设置 整个试验地两边应种植保护行3～5行,两端种植2～3m宽.保护行种植的品种,可用对照品种,最好选用比供试品种早熟的品种,以便提前收获避免混杂. （三）走道的设置 两排小区之间以及重复与两端保护行之间要设置走道,以便于观测记载和田间作业. 五.区组和小区的排列 （一）区组的排列原则 区组的划分应垂直于肥力梯度方向.以保证同一区组内的土壤肥力尽可能一致,而不同区组间的土壤肥力允许有较大差异. （二）小区的排列原则 小区的长边应平行于肥力梯度的方向,使同一区组内不同小区间的土壤肥力尽可能一致. 第三节 常用的田间试验设计及其结果分析 一.顺序排列的试验设计 （一）对比法设计 常用于少数品种的比较试验及示范试验 1.设计方法 每隔2个供试品种设1个对照区,使每个处理都能与其相邻的对照直接进行比较.各重复可排成多排,不同重复可采用逆向式或阶梯式. 6个处理4次重复逆向式 7个处理4次重复阶梯式 2.优点 （1）可以提高供试品种与对照品种比较的精确度.(可比性高) （2）有利于田间直接观察比较. 3.缺点 （1）对照区占地面积大,大约占试验小区总数的1/3,土地利用率低. （2）在分析试