,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,林業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì),林業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),1,3,小區(qū)設(shè)置技術(shù),4,取樣方法及數(shù)據(jù)調(diào)查,5,完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)方法,6,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序,2,主要內(nèi)容：,試驗(yàn)誤差,試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1 3小區(qū)設(shè)置技術(shù)4取樣方法,一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ),（一）試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義和目的,1,、意義：在林業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中，要經(jīng)常研究哪些生產(chǎn)措施和外界條件對林木生長有影響，以尋求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的生產(chǎn)方案。培育林木良種，確定防治森林病蟲害的措施等，這些都離不開試驗(yàn)，而試驗(yàn)與數(shù)據(jù)是分不開的。為了使試驗(yàn)結(jié)果具有真實(shí)性、客觀性，在試驗(yàn)前就應(yīng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求制定出一套完整的試驗(yàn)方案。試驗(yàn)過程就是方案的實(shí)施過程，依靠合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)得出正確的判斷和結(jié)論。,2,、目的,:,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是為了獲得條件與結(jié)果之間規(guī)律性的認(rèn)識。一個(gè)良好的試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以最大限度節(jié)約成本，縮短試驗(yàn)周期，同時(shí)又能迅速獲得確切的科學(xué)結(jié)論。,一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義和目的,1,、試驗(yàn)指標(biāo)：在試驗(yàn)中用來判斷試驗(yàn)處理效果好壞的標(biāo)準(zhǔn)稱為試驗(yàn)指標(biāo)（簡稱指標(biāo),),。,2,、試驗(yàn)因素：對試驗(yàn)指標(biāo)有影響，在試驗(yàn)中需加以考察的條件叫試驗(yàn)因素，簡稱因素或因子。,例如：判斷殺蟲劑效果時(shí)，昆蟲死亡率可作為試驗(yàn)指標(biāo)。,例如：施肥量、栽植密度等都是可能影響苗木產(chǎn)量這一指標(biāo)的條件。,（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的基本概念,3,、試驗(yàn)處理：是指試驗(yàn)因素的不同狀態(tài)或不同的數(shù)量級別，簡稱處理，也叫水平。,例如：楊樹栽植密度試驗(yàn)，其因素分為,220,株,/,畝、,250,株,/,畝、,280,株,/,畝三個(gè)等級，就說該栽植密度這一因素分成三個(gè)水平。,1、試驗(yàn)指標(biāo)：在試驗(yàn)中用來判斷試驗(yàn)處理效果好壞的標(biāo)準(zhǔn)稱為試驗(yàn),5,、試驗(yàn)方案：根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵笏鶖M定的進(jìn)行比較的一組試驗(yàn)處理的總稱。具體就是指試驗(yàn)指標(biāo)、試驗(yàn)因素和處理、重復(fù)次數(shù)、對照以及設(shè)計(jì)方法的確定等等。,（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的基本概念,4,、,處理組合：在單因素試驗(yàn)時(shí)，處理和水平的概念是等價(jià)的，但在復(fù)因素試驗(yàn)時(shí)，處理則是指各個(gè)因素水平的組合，叫處理組合。在完全隨機(jī)試驗(yàn)中，處理組合數(shù)等于各因素水平數(shù)的乘積。,例如：考察單因素施肥量對苗木產(chǎn)量的影響，施肥量可以分為,30g/,株、,50g/,株、,100g/,株三個(gè)水平，這時(shí)處理數(shù),=,水平數(shù)，即為,3,。,又例如：考察施肥量和栽植密度這兩個(gè)因素對苗木產(chǎn)量的影響，施肥量分為,30g/,株、,50g/,株、,100g/,株三個(gè)水平，栽植密度分為,220,株,/,畝、,250,株,/,畝、,280,株,/,畝三個(gè)水平，這就是復(fù)因素試驗(yàn)，這時(shí)在完全隨機(jī)試驗(yàn)中處理組合數(shù),=3*3,5、試驗(yàn)方案：根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵笏鶖M定的進(jìn)行比較的一組試驗(yàn)處,（三）試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)掌握的原則,1,、各類不同的試驗(yàn)應(yīng)采用不同的試驗(yàn)設(shè)計(jì),2,、試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)簡單化、小型化,3,、試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該突出試驗(yàn)因子的試驗(yàn)效果,除了試驗(yàn)因素以外，應(yīng)控制非試驗(yàn)因素盡可能一致，才能使試驗(yàn)因素的本質(zhì)差異正確地反映出來，從而突出試驗(yàn)因素各處理的試驗(yàn)效果。,4,、試驗(yàn)結(jié)果便于統(tǒng)計(jì)分析,進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到將來的試驗(yàn)結(jié)果便于數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析。因此應(yīng)合理地運(yùn)用小區(qū)的隨機(jī)排列、設(shè)置重復(fù)、局部控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理，以便得出正確的試驗(yàn)結(jié)果。,（三）試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)掌握的原則 1、各類不同的試驗(yàn)應(yīng),代表性,正確性,重演性,指試驗(yàn)結(jié)果正確可靠，能夠把品種或處理間的差異真實(shí)地反映出來。,指通過試驗(yàn)所獲得的結(jié)果，在相同或類似條件下進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)或大面積生產(chǎn)時(shí)，可以獲得相同或相似的試驗(yàn)結(jié)果。,指試驗(yàn)區(qū)的條件，應(yīng)該能夠代表該項(xiàng)成果將來應(yīng)用地區(qū)的自然條件、生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)狀況。,（四）田間試驗(yàn)的基本要求,代表性正確性重演性指試驗(yàn)結(jié)果正確可靠，能夠把品種或處理間的差,在試驗(yàn)中，同名小區(qū)出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。,重復(fù)次數(shù),2,的試驗(yàn)才能稱為有重復(fù)的試驗(yàn)。,其作用是：估計(jì)誤差和降低誤差,。,隨機(jī)是指在一個(gè)重復(fù)中某一處理究竟安排在哪一個(gè)小區(qū)，不能由試驗(yàn)者的主觀意志決定，而由機(jī)會(huì)決定。其作用是無偏估計(jì)誤差。隨機(jī)排列是估計(jì)試驗(yàn)誤差的重要手段，也是應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法分析試驗(yàn)結(jié)果的前提。,局部控制就是分范圍、分地段的控制非試驗(yàn)因素，使之對各處理的影響趨于最大程度的一致，也就是說通過對試驗(yàn)小區(qū)的合理安排，把誤差控制在一個(gè)局部范圍內(nèi)。是用來排除規(guī)律性非試驗(yàn)因子干擾的重要手段，其主要功能是降低誤差。,隨機(jī)原則,局部控制,重復(fù)原則,（五）試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理,在試驗(yàn)中，同名小區(qū)出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。隨機(jī)是指在,二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序,1,、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃囼?yàn)設(shè)計(jì)首先要考慮的問題，對其應(yīng)當(dāng)深入了解，認(rèn)真分析，提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约邦A(yù)期效果，避免盲目性。,例如：進(jìn)行間伐強(qiáng)度的試驗(yàn)，其目的是確定間伐強(qiáng)度對林分生長的影響方式，至于間伐強(qiáng)度對林地植被的影響和演變不一定作為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。,2,、因素和水平的確定,試驗(yàn)設(shè)計(jì)之前必須了解哪些因素可能對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選出適當(dāng)因素加以研究。例如在林地挖去楊樹樹根后，對林地水土保持功能的影響的試驗(yàn)，除了挖去樹根這一因素外，通過認(rèn)真研究還應(yīng)考慮林地的坡度和降雨強(qiáng)度這兩個(gè)因素。,注：不要貪大求全，不要包羅萬象，也不能過少忽略了起重要作用的因素，在因素和水平的確定中專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)是特別重要的。,二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序 1、實(shí),二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序,3,、指標(biāo)的確定,在選擇試驗(yàn)指標(biāo)時(shí)，必須考慮指標(biāo)對所研究問題能提供什么信息，以及如何測定該指標(biāo)。如上述間伐強(qiáng)度試驗(yàn)中，試驗(yàn)指標(biāo)可以是間伐前后林分平均高、平均胸徑、材積的生長量或者生長率。選擇其中一個(gè)還是兩個(gè)，選擇哪一個(gè)這就要結(jié)合專業(yè)實(shí)踐、反復(fù)用目標(biāo)來衡量，并根據(jù)測定的難易程度多方面綜合后確定。,4,、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的確定,實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的確定在整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。首先須確定希望分辨出不同試驗(yàn)處理間的最小差異程度和允許冒多大的風(fēng)險(xiǎn)，以便確定重復(fù)數(shù)，還要考慮以怎樣的方式收集數(shù)據(jù)及怎樣做隨機(jī)排列。努力做到統(tǒng)計(jì)分析方法正確，而試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)又比較節(jié)省。,二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序 3、指標(biāo)的確定,二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序,5,、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施過程也是收集數(shù)據(jù)的過程，試驗(yàn)設(shè)計(jì)者應(yīng)認(rèn)真監(jiān)督試驗(yàn)計(jì)劃的執(zhí)行。,6,、數(shù)據(jù)分析,試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)應(yīng)作統(tǒng)計(jì)分析，如比較兩個(gè)處理平均數(shù)的差異，簡單地比較兩個(gè)平均數(shù)是不夠的，要考慮統(tǒng)計(jì)顯著性。,7,、結(jié)論與應(yīng)用,對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果應(yīng)從中歸納出有關(guān)結(jié)論，給予生物學(xué)解釋，并評價(jià)這些結(jié)論的實(shí)際意義。,二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本程序 5、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施,三、試驗(yàn)誤差,一是系統(tǒng)誤差，是由處理以外的其他非試驗(yàn)條件的明顯不一致所造成的。另一種是偶然誤差，是指在嚴(yán)格控制非試驗(yàn)條件相對一致后仍不能消除的偶發(fā)性誤差，也叫隨機(jī)誤差。,誤差是衡量試驗(yàn)精確度的依據(jù)。試驗(yàn)誤差與試驗(yàn)中發(fā)生的錯(cuò)誤是完全不同的，誤差是不可避免的，而避免錯(cuò)誤發(fā)生是完全可以做到的。,誤差的概念,在試驗(yàn)得到的觀察值中，除了含有處理的真實(shí)效應(yīng)外，還包含有其他非試驗(yàn)因素的干擾和影響，而使處理的真實(shí)效應(yīng)不能完全反映出來，這種使觀察值偏離試驗(yàn)處理真值的影響稱為試驗(yàn)誤差，簡稱誤差。也可以說是同一處理不同重復(fù)觀察值之間的差異。,誤差的分類,三、試驗(yàn)誤差 一是系統(tǒng)誤差，是由處理以外的其,（一）誤差的來源,1,、土壤差異所引起的誤差：包括土壤肥力差異和土壤理化性質(zhì)方面的差異。,2,、試驗(yàn)材料的差異：指試驗(yàn)中各處理的供試材料在其遺傳上和生長發(fā)育情況上存在著差異。,3,、小氣候差異及植物群體間競爭造成的誤差,4,、一些不易被人們所控制的、偶然性的原因造成的誤 差,（一）誤差的來源1、土壤差異所引起的誤差：包括土壤肥力差異和,（二）控制誤差的途徑,1,、土壤差異的控制：可通過選擇試驗(yàn)地、正確的小區(qū)設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用良好的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法來排除、減少和估計(jì)誤差。,2,、選擇相對一致的試驗(yàn)材料,3,、改進(jìn)操作和管理技術(shù)，使之標(biāo)準(zhǔn)化。,（二）控制誤差的途徑1、土壤差異的控制：可通過選擇試驗(yàn)地、正,四、小區(qū)設(shè)置技術(shù),（一）小區(qū)面積、形狀和方向,試驗(yàn)小區(qū)：安排每一個(gè)處理所需用材料的基本單位成為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，簡稱小區(qū)。一般講，在一定范圍內(nèi)，隨小區(qū)面積的增加，試驗(yàn)誤差減小。,適當(dāng)?shù)男^(qū)形狀和方向在控制誤差提高試驗(yàn)精確度方面也有相當(dāng)作用。一般情況下長方形尤其是狹長小區(qū)的誤差較方形小區(qū)為小，長方形小區(qū)的長寬比一般在,46,：,1,為宜。小區(qū)的方向則是小區(qū)的長邊應(yīng)與非試驗(yàn)因素變化方向相平行。,四、小區(qū)設(shè)置技術(shù)（一）小區(qū)面積、形狀和方向 試驗(yàn)小,（二）重復(fù)次數(shù),增加重復(fù)次數(shù)，有利于降低試驗(yàn)誤差。但并非重復(fù)次數(shù)越多越好，重復(fù)次數(shù)過多，因?yàn)橹貜?fù)次數(shù)增加到一定時(shí)，誤差的降低緩慢，且由于整個(gè)試驗(yàn)材料、試驗(yàn)地的增加，難于保證對各處理的各項(xiàng)管理操作以及觀察記載的一致，反而會(huì)引起誤差增加。一般講，正式試驗(yàn)通常設(shè)置,3,6,次重復(fù)；采用單株小區(qū)時(shí)，重復(fù)次數(shù)應(yīng)至少在,4,次以上。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度看，重復(fù)次數(shù)以試驗(yàn)誤差的自由度不小于,10,為宜。,（二）重復(fù)次數(shù) 增加重復(fù)次數(shù)，有利于降低試驗(yàn)誤差。,（三）設(shè)置對照,有比較才有鑒別，因此試驗(yàn)方案中一定要安排有對照。一般在一個(gè)試驗(yàn)中只設(shè)一個(gè)對照，但有時(shí)為滿足多個(gè)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的要求可以設(shè)置,2,個(gè)或,2,個(gè)以上對照。,設(shè)置對照時(shí)一定要注意其代表性和合理性，例如品種比較試驗(yàn)，一般應(yīng)以當(dāng)?shù)刂髟詢?yōu)良品種為對照；進(jìn)行栽培技術(shù)方面的試驗(yàn)時(shí)以當(dāng)?shù)刈畛Ｓ玫脑耘喙芾砑夹g(shù)為對照；根外追肥、浸種、扦插等試驗(yàn)時(shí)應(yīng)以葉面噴清水、清水浸種或插條等等。,對照區(qū)在田間的排列方式，通常分為順序式和非順序式兩種。順序式是每隔一定數(shù)量的處理設(shè)置一個(gè)對照區(qū)，非順序式排列是將對照區(qū)按處理小區(qū)一樣處理，在試驗(yàn)中隨機(jī)排列。,每一個(gè)重復(fù)區(qū)（區(qū)組）內(nèi)都要設(shè)置對照區(qū)。對對照區(qū)的要求是：除了不進(jìn)行試驗(yàn)處理之外，其余各種條件及各項(xiàng)管理操作均應(yīng)與處理小區(qū)的相一致。,（三）設(shè)置對照 有比較才有鑒別，因此試驗(yàn)方案中,為了使試材能在比較一致的環(huán)境條件下正常生長發(fā)育，試驗(yàn)地應(yīng)設(shè)置保護(hù)行或保護(hù)區(qū)。,（四）設(shè)置保護(hù)區(qū)或保護(hù)行,使試材不受偶然性因素的影響，如人、畜踐踏等。,使試材在相對一致的生態(tài)環(huán)境中生長發(fā)育，防止邊際效應(yīng)的影響。,邊際效應(yīng),是指試驗(yàn)地四周的小區(qū)或小區(qū)邊上的植株受到光照、通風(fēng)、營養(yǎng)、水分等條件的不同而使其生長發(fā)育與試驗(yàn)地內(nèi)部的小區(qū)或小區(qū)內(nèi)部的植株生長發(fā)育有所差異。,對保護(hù)行的植株不進(jìn)行任何處理和觀察測定。,設(shè)置保護(hù)行的方式有：在試驗(yàn)地四周設(shè)置；當(dāng)區(qū)組分散布置時(shí)，在區(qū)組四周設(shè)置；在小區(qū)四周設(shè)置（特別是小區(qū)之間有能引起邊際效應(yīng)的因素存在時(shí)）。保護(hù)行的種植數(shù)應(yīng)本著經(jīng)濟(jì)有效的原則，既減少占地面積，又能起到保護(hù)作用。,保護(hù)行的作用,為了使試材能在比較一致的環(huán)境條件下正常生長發(fā)育,多點(diǎn)取樣法：試驗(yàn)地塊小的取樣方法常采用,3-5,點(diǎn)等多點(diǎn)取樣方法。,（一）取樣方法,隨機(jī)取樣法：生長不均勻的可采取此方法。這種方法能使總體內(nèi)每一個(gè)體被抽取為樣本的機(jī)會(huì)相等。又分系統(tǒng)抽樣法和分層抽樣法。,五、取樣方法及數(shù)據(jù)調(diào)查,取樣方法有多點(diǎn)取樣法和隨機(jī)取樣法。一般應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)地塊大小及田間生長狀況定取樣方法，力求樣點(diǎn)具有代表性和均勻分布。,多點(diǎn)取樣法：試驗(yàn)地塊小的取樣方法常采用3-5點(diǎn)等多點(diǎn)取樣方,隨機(jī)取樣法,（一）取樣方法,系統(tǒng)抽樣法：是在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)按一定的間隔（如行數(shù)）抽取一個(gè)樣本。,例如,：,除邊行外，可每隔,5,行（,10,行或更多）取一個(gè)樣本，直到取得你所需要的樣本數(shù)為止。,分層抽樣法：根據(jù)試驗(yàn)區(qū)苗木生長的好壞，劃分成若干大小不一的區(qū)（層次），然后按比例分區(qū)取樣，混合測定。,例如：,某區(qū)一等苗,30%,，二等苗,60%,，三等苗,10%,，若共取,20,株樣本，則一等苗,6,株，二等苗,12,株，三等苗,2,株。然后再測定這,20,株樣本的平均值。這種抽樣方法適于苗數(shù)的調(diào)查。,隨機(jī)取樣法（一）取樣方法系統(tǒng)抽樣法：是在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)按一定的間隔,（二）樣