生物统计学课件 第五章 田间试验设计.doc

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1、第四章田间试验设计第一节试验概述第二节试验设计原理（重复、随机排列、局部控制）第三节经典试验设计（完全随机、随机区组、拉丁方等）第四节正交试验设计*（正交表及其种类、表头设计）本章内容要点提示：试验设计属于科学试验方法论的范畴，学习时①要注意将试验误差和前一章作为随机变量介绍的误差联系起来，进一步区分田间试验研究和抽样分析的不同点；②了解试验研究的程序和试验方案的内容，重点掌握试验误差的控制办法，特别是试验地土壤差异的控制技术；③要在充分认识随机区组设计和拉丁方设计的田间排列、优势及其缺陷的基础上，理解其它各种试

2、验设计与它们的联系和区别；④对于正交设计，要熟悉正交表的类与型，熟练正交表的使用方法（因素上列，处理成行）以及由正交拉丁方构造部分正交表的原理。涉及教材内容：第一章前三节，第二章前五节。作业布置：教材第二章第六、七、八节和第十三章第四节P285～P289、P294内容自习。教材P12T2、T3、T4、T5；P34T2、T3、T4。第一节试验概述一、试验研究的基本知识1、试验研究在科研中的地位。（1）科学研究的基本过程。科研活动是人类认识世界，能动地改造世界的过程，任何一个领域的科研活动都不可能一下子全部完结，但对

3、一个具体的研究课题而言，都是一个有始有终的过程，这个过程对于自然科学来讲，大体上包括以下四个阶段：调查研究试验研究解释或表达选题假说形成假说验证科技写作什么叫“假说”？用已有的事实材料和科学原理为依据，对未知事物的猜测或假定性解释。假说及其形成作为科研活动的阶段之一，标志着科研方法的进步和完善，其价值在于研究工作可以它为基点，把研究方向朝四面八方铺开，尽可能地将它应用于各种具体情况而引伸出许多预期结果，来和客观实际结果作比较，从而提出试验或观察方法，恩格斯在《自然辩证法》中有过这样一句名言：“只要自然科学还在思维

4、着，它的发展形式就是假说”。哥伦布发现美州大陆就是为验证“地球是球体”这样一个假说而得到的意外发现。狭义相对论的提出，就是迈克尔逊等人为验证，光的传播介质是“以太”这样一个假说而导出了洛仑兹变换，这一变换经爱因斯坦的头脑就成了新的发现线索。所以科研工作就以“假说形成”为时间界限分为前后两个阶段。假说形成前是科研工作的准备阶段，其方法主要调查研究。假说形成后的阶段是试验或观测阶段，这一阶段主要是试验研究，因此，实践检验真理在科研工作中就表现为试验验证假说。（2）什么叫试验研究？在尽可能排除外界影响，突出主要因素，并

5、能细腻地观察到各种现象之间相互关系的条件下，使某种过程重演，以观察未知事实，验证假说。农业和生物学领域的试验研究方法有两类。田间试验——以差异对比法为基础，在田间自然条件下，突出试验因素，排除次要因素，以观察比较不同试验处理的反应和效果。试验室或温室试验——与田间试验相比，能够严格地控制一些在田间条件下难以控制的试验条件，如光照、温湿度、土壤环境等，因而有助于深入研究作物的生长发育规律。2、试验研究与统计学统计学最主要的应用领域有两个：工农业生产和社会经济领域。田间试验的适当的设计与统计分析，是统计方法在农业中应

6、用的直接形式。由于农业试验周期长，环境因素变异大，如不对试验的设计安排作精心考虑，并使用有力的统计分析方法，则得不出什么有用的结论，所以试验设计及其统计分析的发展，始自农业和生物方面的应用。尤其是试验设计的基本思想和方法，最初都是从田间试验开始发展起来的。如在Australia的一些较大的科研单位和试验站所进行的农业试验研究，大多较为庞杂，且耗时多年、试验设计与数据分析工作做得非常严肃、认真。程序是：交计划任务定研究方案课题主持人生统局统计专家工人或试验员报告分析结果按时邮寄数据这样严格的分工使研究人员集中精力从

7、事自己的课题研究：熟悉自己研究范围内的基础知识及其更新和发展情况。统计学家则专门从事生物统计方面的学习和研究，并在各州农业厅设专门机构——生物统计局，订有世界各国出版的与生物统计有关的杂志，每年还派人参加世界性的生统会议，也常有外国专家和学者去他们那里讲课或交流经验。我国统计学管理机构尚处于学会团体性质的阶段，如中国现场统计学会，定期开展学术活动，主办刊物《数理统计与管理》。3、农业试验研究的一般程序选题————→计划————→实施————→总结（1）选定研究课题①当前生产提出的实际问题；②生产进一步发展需要解决

8、的理论和技术问题；③推广国内外先进经验；④科学发展上需要解决的理论问题。要求：第一，要深入生产实际，抓主要矛盾（找瓶颈）；第二，要广泛搜集国内外有关资料。（2）拟订试验计划按统计学原理，设计和确定完成试验任务的方法和步骤。具体包括：①设计试验方案；②确定试验设计种类；③制订管理措施；④拟订观察项目、记载方法及标准。要求：第一，符合试验任务要求的精确度；第二，照顾需要和可能