试验设计与统计分析 第四章 常用的试验设计方案课件.ppt

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1、第四章常用的试验设计方案§1试验设计的基本原则田间试验设计的主要作用是降低试验误差，提高试验的精确度，使研究人员能从试验结果中获得无偏的处理平均值以及试验误差的估计量，从而能正确有效的进行处理间的比较。因此，田间试验设计必须遵循以下三个基本原则：1.重复1）提供试验误差的估计量2）降低试验误差，提高试验精度样本标准误与重复的关系是：：平均数的试验误差r：重复次数：随机误差误差适当增大重复次数可以降低试验误差。2.随机排列随机排列：指试验中的每一处理都有同等机会设置（安排）在一个重复中的任何一个试验小区上。目的是为了获得无偏的误差估计量

2、。随机排列的作用：1）降低试验系统误差2）无偏的估计试验误差。3.局部控制：局部控制：在试验的一个小范围内，保持除试验处理以外的一切影响试验结果的因素要控制相似或相同的条件下。局部控制的作用：1）降低试验误差2）正确的估计试验处理的效应值重复随机排列局部控制降低试验误差无偏估计试验误差田间试验设计的三个基本原则的关系和作用正确估计处理效应§2顺序排列试验设计方案一、对比法设计（contrastdesign）设计特点：每一个试验处理的小区都与对照小区相邻，在一个重复（区组）中，每个处理是按一定的编号顺序排列的。1CK23CK45CK67

3、CK87CK81CK23CK45CK65CK67CK81CK23CK48个品种3次重复对比排列（阶梯式）ⅠⅡⅢ2.设计的优缺点：优点：1）处理与对照相邻，土壤肥力相似，可以直观的进行比较，看处理是否优于对照；2）试验安排和观察都比较方便，设计比较简单。缺点：1）对照处理占试验用地的三分之一，土地利用率较低；2）没有随机化，所得的数据不能进行可靠性（统计）分析3、应用范围：主要应用于试验处理数少，精度要求不高的试验中。例如：少数品种的比较试验及示范试验。二、间比法（intervalcontrastdesign）在两个对照处理的小区间安排

4、数目相同的试验处理小区，一般4-9个。1.设计特点：ck1234ck5678ckck8765ck4321ckck1234ck5678ck8个品种3次重复的间比法排列（逆向式）ⅠⅡⅢ2、优缺点：优点：设计简单、方便。缺点：处理与对照不能直接比较，不能进行统计分析3、应用条件：应用在处理数较多，精度要求不高的试验中。例如：育种试验的前期阶段三、互比法排列（mutualcontrastdesign）12345CK7891011125CK7891011121234910111212345CK78ⅠⅡⅢ§3单因素随机设计方案一、完全随机设计完全

5、随机设计是将各处理完全随机地安排到试验小区中，每一处理的重复次数可以相等也可以不相等。1.设计方法：随机化的方法：1）抽签法：将每个号码写到相同大小的纸片上，将纸片叠成相同性状的纸团，充分混合后，随机的抽取即可。2）随机数表法：（表见P351）a.将页码编号，随机抽取一页；b.根据编号的大小确定用几位数；c.用笔尖在该页上随机的戳一个数，以该数为起点；d.在上下左右四个方向随机的抽一个方向为组织数的方向；e、组织数据时，大于编号或重复的数据去掉，直到组织完全部编号即可。2.设计方案233161536212521321421141433

6、2512263336个处理3次重复的完全随机设计试验方案3.完全随机设计的优缺点满足试验设计的3个基本原则；设计方法简单；可以进行统计分析，且统计分析简单。优点：缺点：要求试验地能满足安排全部试验小区，且规则的地块；4.应用范围：处理数少，有规则的较大的试验用地；在试验条件、环境、差异较大时，不宜采用此种设计方法。二、随机区组设计（randomizedblocksdesign）1、设计方法：根据试验地的地形土壤状况，将试验地划分成等于重复数的区组数（重复数＝区组数）；每个区组中容纳所有的处理（包括对照处理）；各个处理在区组中只安排一次

7、，且随机排列。这种试验设计是一种最常用的设计方案。一般在单因素试验中60％以上的试验采用这种方法。肥力梯度ⅠⅡⅢ10个品种3个重复的随机区组排列2.设计方案1365210CK9478758193210CK464210CK76198353.优缺点：优点：1）设计简单、统计分析简单；2）富于伸缩性（单因素、多因素试验都可以使用）；3）能提供无偏的误差估计，并有效地减少单向的肥力差异，降低误差；4）对试验地要求不严格，必要时不同的区组可以分散设置在不同的地段；5）缺区可以补充。缺点：不能安排太多的处理；只能控制一个方向的土壤差异。4.应用范

8、围：一般在地形复杂，不规则，20个左右的试验处理中应用。三、拉丁方设计（latinsquaredesign）1、设计方法：处理数＝重复数＝行数＝列数根据处理数×重复数（处理数的平方数）将试验地分成若干个小区，然后将应用的