試驗(yàn)方案與試驗(yàn)計(jì)劃書

1、第三章試驗(yàn)方案與試驗(yàn)計(jì)劃書 學(xué)會(huì)田間試驗(yàn)方案的制訂方法；掌握田間試驗(yàn)計(jì)劃書的書寫格式 技能目標(biāo)： 學(xué)會(huì)制訂田間試驗(yàn)方案的技能； 學(xué)會(huì)制訂田間試驗(yàn)計(jì)劃書的技能。一第二節(jié)一即訂田間試驗(yàn)方案方法一田間試驗(yàn)計(jì)劃是試驗(yàn)實(shí)施的依據(jù)，更是試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。田間試驗(yàn)實(shí)施是把試驗(yàn)計(jì)劃具體實(shí)施。主要包括試驗(yàn)地的選擇、田間區(qū)劃、試驗(yàn)材料準(zhǔn)備、播種或移栽、田間管理、觀察記載與測(cè)定、收獲和測(cè)產(chǎn)等。任何田間試驗(yàn)的全過程，包括選題與設(shè)計(jì)，布置與種植，管理與觀察，收獲與測(cè)產(chǎn)，以及總結(jié)與推廣， 所有這些工作就是田間試驗(yàn)的實(shí)施。要搞好田間試驗(yàn)，必須做好田間試驗(yàn)全過程的所有環(huán)節(jié)。如果試驗(yàn)中某 一個(gè)環(huán)節(jié)沒有做好，試驗(yàn)就會(huì)失敗。因此，在

2、田間試驗(yàn)實(shí)施中，必須以認(rèn)真、仔細(xì)、精益求精的態(tài)度進(jìn)行工 作。一、試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法1 .單因素試驗(yàn)方案單因素試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)一般由試驗(yàn)因素的若干水平加適當(dāng)對(duì)照處理即可。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是確定因素的水平范 圍和水平間距。水平范圍是指試驗(yàn)因素水平的上、下限范圍，其大小取決于研究目的及試驗(yàn)研究的深入程度。水平間距是指因素相鄰水平間的級(jí)差，水平間距要適當(dāng)，過大沒有實(shí)際意義，過小試驗(yàn)效果易被誤差掩蓋， 試驗(yàn)結(jié)果不能說明問題。例如在育種試驗(yàn)中，將新育成的若干品種與原有品種進(jìn)行比較以測(cè)定其改良的程度， 此時(shí)，品種是試驗(yàn)的唯一因素，各育成品種與原有品種即為各個(gè)處理水平，在試驗(yàn)過程中，除品種不同外， 其他環(huán)境條件和栽培管

3、理措施都應(yīng)嚴(yán)格控制一致。又例如為了明確某一品種的耐肥程度，施肥量就是試驗(yàn)因 素，試驗(yàn)中的處理水平就是幾種不同的施肥量，品種及其他栽培管理措施都相同。表3-1大豆鉀肥用量試驗(yàn)方案即為單因素試驗(yàn)方案。表3-1大豆鉀肥施用量試驗(yàn)方案kg/hm21對(duì)照02低鉀503中鉀1004高鉀1502 .復(fù)因素試驗(yàn)方案生物體生長受到許多因素的綜合作用，采用復(fù)因素試驗(yàn)，有利于探究并明確對(duì)生物體生長有關(guān)的幾個(gè)因 素的效應(yīng)及其相互作用，能夠較全面地說明問題。復(fù)因素試驗(yàn)的效率常高于單因素試驗(yàn)。復(fù)因素試驗(yàn)方案設(shè) 計(jì)常有兩種類型，一是全面實(shí)施方案，二是不完全實(shí)施方案。(1)全面實(shí)施方案其方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：所有試驗(yàn)因素在試驗(yàn)中處

4、于完全平等的地位，每個(gè)因素的每個(gè)水平都與另外因素的所有水平相互配合構(gòu)成試驗(yàn)處理組合。全面實(shí)施方案是最常用較簡單的復(fù)因素試驗(yàn)方 案，其優(yōu)點(diǎn)是因素水平能均衡搭配。下面以大豆播期和氮肥用量二因素三水平試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)為例說明，試驗(yàn) 因素及水平見表 3-2,試驗(yàn)方案見表 3-3。表3-2大豆播期、氮肥用量試驗(yàn)因素水平試驗(yàn)水平氮肥用量（kg/hm215月10日5025月20日10035月30日1503-3播期kg/hm 215月10日5025月10日10035月10日15045月20日5055月20日10065月20日15075月30日5085月30日10095月30日150表3-3試驗(yàn)方案中，處理組合的確

5、定方法是，先由播期的1水平（5月10日）分別與氮肥用量的3個(gè)水平配合，得到1、2、3三個(gè)處理組合；再由播期的2水平（5月20日）分別與氮肥用量的 3個(gè)水平配合，得到4、5、6三個(gè)處理組合；最后由播期的3水平（5月30日）分別與氮肥用量的 3個(gè)水平配合，得到 7、8、9三個(gè)處理組合。這樣就得到上述3X3全面實(shí)施試驗(yàn)方案。如果因素過多，試驗(yàn)規(guī)模很大，往往難以全面實(shí)施。（2）不完全實(shí)施方案由全面實(shí)施方案的一部分處理構(gòu)成試驗(yàn)方案，稱為不完全實(shí)施方案。不完全實(shí)施方案多采用正交設(shè)計(jì)、正交回歸設(shè)計(jì)、旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計(jì)、最優(yōu)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法來制訂。其設(shè)計(jì)方法可參看相 關(guān)書籍。制訂試驗(yàn)計(jì)劃前，要先確定田間試驗(yàn)課題。在選

6、擇和確定田間試驗(yàn)課題時(shí)，必須從生產(chǎn)需要出發(fā)。一般 應(yīng)根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要提出來的研究任務(wù)、本地區(qū)生產(chǎn)過程要解決的問題、存在著爭執(zhí)的生產(chǎn)問題及國內(nèi)查閱一些學(xué)術(shù)論文，請(qǐng) 與本節(jié)的試驗(yàn)方案比一 比，看其符合哪一類試 驗(yàn)方案？要包含以下幾個(gè)方面的展，通過調(diào)查交流、文外其他地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)來確定試驗(yàn)課題。二、制訂試驗(yàn)方案原則擬訂一個(gè)正確有效的試驗(yàn)方案， 原則：1 .首先應(yīng)該回顧以往的研究進(jìn) 獻(xiàn)索引等來明確試驗(yàn)?zāi)康模纬蓪?duì)所研究的主題及其外延的設(shè)想，使待擬訂的試驗(yàn)方案能針對(duì)主題確切而有 效地解決問題。2 .根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定供試因素及其水平供試因素一般不宜過多， 應(yīng)該抓住12個(gè)或少數(shù)幾個(gè)主要因素來解決關(guān)鍵性問

7、題。 每個(gè)因素的水平數(shù)目 也不宜過多，且各水平間距要適當(dāng)，使各水平能有明確區(qū)分，并把最佳水平范圍包括在內(nèi)。如果涉及試驗(yàn)因 素多，一時(shí)難以取舍，或者對(duì)各因素最佳水平的可能范圍難以作出估計(jì)，這時(shí)可以將試驗(yàn)分為兩階段進(jìn)行， 即先做單因素的預(yù)備試驗(yàn)，通過拉大幅度進(jìn)行初步觀察，然后根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果再精細(xì)選取因素和水平進(jìn)行 正規(guī)試驗(yàn)。預(yù)備試驗(yàn)常常采用較多的處理數(shù)，較少或不設(shè)重復(fù)；正規(guī)試驗(yàn)則精選因素和水平，設(shè)置較多的重 復(fù)。為了不使試驗(yàn)規(guī)模過大而失控，試驗(yàn)方案原則上應(yīng)力求簡單。3 .試驗(yàn)方案中應(yīng)包括對(duì)照品種比較試驗(yàn)中， 常常統(tǒng)一規(guī)定同一生態(tài)區(qū)域內(nèi)使用的對(duì)照品種，以便作為各試驗(yàn)單位共同的比較標(biāo)準(zhǔn)。4 .擬訂試

8、驗(yàn)方案時(shí)，必須正確處理試驗(yàn)因素及試驗(yàn)條件間的關(guān)系一個(gè)試驗(yàn)中只有供試因素的水平在變動(dòng)，其他因素都保持一致，固定在某一個(gè)水平上。根據(jù)交互作用的概念，在一種條件下某試驗(yàn)因子的最優(yōu)水平，換了一種條件，便可能不再是最優(yōu)水平，反之亦然。這在品種試驗(yàn)中最明顯。因而在擬訂試驗(yàn)方案時(shí)必須做好試驗(yàn)條件的安排，絕對(duì)不要以為強(qiáng)調(diào)了試驗(yàn)條件一致性就可以獲得正確的試驗(yàn)結(jié)果。例如品種比較試驗(yàn)時(shí)要安排好密度、肥料水平等一系列試驗(yàn)條件，使之具有代表性和典型性。由于單因素試驗(yàn)的試驗(yàn)條件必然有局限性，可以考慮將某些與試驗(yàn)因素可能有互作（特別負(fù)互作）的條件作為試驗(yàn)因素一起進(jìn)行復(fù)因素試驗(yàn)，或者同一單因素試驗(yàn)在多種條件下分別進(jìn)行試驗(yàn)。第

9、二節(jié) 田間試驗(yàn)計(jì)劃書試驗(yàn)課題確定后，在進(jìn)行試驗(yàn)之前，應(yīng)制訂一份文字計(jì)劃，叫試驗(yàn)計(jì)劃，試驗(yàn)計(jì)劃是試驗(yàn)的根據(jù)，有了試驗(yàn)計(jì)劃，才能將試驗(yàn)?zāi)康?、要求明確地記載下來和表達(dá)出來，試驗(yàn)進(jìn)行才有依據(jù)，才能有條不紊地做好一切準(zhǔn)備工作，才能使每個(gè)參加試驗(yàn)的人行動(dòng)一致，才能使其他有關(guān)人員對(duì)試驗(yàn)提出寶貴的意見。因此，任何一個(gè)田間試驗(yàn)必須擬訂試驗(yàn)計(jì)劃，且要在試驗(yàn)開始前一、二個(gè)月或更早時(shí)間進(jìn)行擬訂。為使試驗(yàn)計(jì)劃擬訂的科學(xué)合理和參試人員都能比較深刻地理解試驗(yàn)?zāi)康摹⒁蠛头椒?。所有參試人員，都應(yīng)參加擬訂試驗(yàn)計(jì)劃。計(jì)劃確定后，每個(gè)參試人員都應(yīng)遵守和執(zhí)行計(jì)劃的規(guī)定，不得私自隨便更改。如果在執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)計(jì)劃中有遺漏的地方或由于條件的

10、變化，原計(jì)劃有不適應(yīng)的地方，也必須經(jīng)過大家討論后，才能修改。一、擬訂田間試驗(yàn)計(jì)劃書的要求擬訂一個(gè)正確有效的試驗(yàn)計(jì)劃書，應(yīng)遵循以下基本要求：1 目的明確擬訂試驗(yàn)計(jì)劃書前應(yīng)通過回顧以往研究進(jìn)展，通過調(diào)查交流、文獻(xiàn)檢索等明確試驗(yàn)?zāi)康?，形成?duì)所研究主題及其外延的設(shè)想，使待擬訂的試驗(yàn)方案能針對(duì)主題，確切而有效地解決問題。2處理適當(dāng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定供試因素及其水平。供t因素一般不宜過多，應(yīng)該抓住12個(gè)或少數(shù)幾個(gè)主要因素解決關(guān)鍵性問題。每個(gè)因素的水平數(shù)目也不宜過多，且各水平間距要適當(dāng)，使各水平能有明確區(qū)分，并把最佳水平范圍包括在內(nèi)。3 嚴(yán)密的可比性一般試驗(yàn)采用差異比較來確定試驗(yàn)因素的效應(yīng)。為了保證試驗(yàn)結(jié)果的

11、嚴(yán)密可比性，在設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案時(shí)必須遵循如下原則：（ 1）唯一差異原則在試驗(yàn)中，除了要研究的因素設(shè)置不同的水平外，其余因素均應(yīng)保持相對(duì)一致，以排除非試驗(yàn)因素的干擾。例如根外噴施磷肥的試驗(yàn)方案中如果設(shè)噴磷（A）與不噴磷（B）兩個(gè)處理，則兩者間差異含有磷的作用，也有水的作用，這時(shí)磷和水的作用混雜在一起解析不出來。若加入噴水（C）處理，則磷和水的作用可分別從A 與 C 及 B 與 C 的比較中解析出來，因而可進(jìn)一步明確磷和水的相對(duì)重要性。（ 2） 設(shè)置對(duì)照農(nóng)業(yè)試驗(yàn)中常以常規(guī)的農(nóng)藝措施為比較的基準(zhǔn)，這個(gè)比較的基準(zhǔn)就是對(duì)照。肥料試驗(yàn)中，常以不施肥處理作為空白對(duì)照。品種比較試驗(yàn)中常統(tǒng)一用同一生態(tài)區(qū)域內(nèi)使用的標(biāo)

12、準(zhǔn)（對(duì)照）種，以便作為各試驗(yàn)單位共同的比較標(biāo)準(zhǔn)。4試驗(yàn)的高效性 復(fù)因素試驗(yàn)提供了比單因素試驗(yàn)更多的效應(yīng)估計(jì)，具有單因素試驗(yàn)無可比擬的優(yōu)越性。但當(dāng)試驗(yàn)因素增多時(shí)，處理組合數(shù)迅速增加，要對(duì)全部處理組合進(jìn)行全面試驗(yàn)，規(guī)模過大，往往難以實(shí)施，因而復(fù)因素試驗(yàn) 的應(yīng)用常常受到限制。二、田間試驗(yàn)計(jì)劃書的內(nèi)容1 試驗(yàn)名稱、時(shí)間與地點(diǎn) 要求能反映出這一試驗(yàn)的主要內(nèi)容，如“大豆穴播與品種分枝力關(guān)系的研究”。有時(shí)也常在課題名稱中反映出這一試驗(yàn)的時(shí)間、負(fù)責(zé)進(jìn)行的單位與地點(diǎn)或?qū)r(shí)間、單位與地點(diǎn)寫在題目下面。2試驗(yàn)?zāi)康摹⒁罁?jù)及預(yù)期的試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)必須有明確的目的。豐產(chǎn)栽培試驗(yàn)的主要目的是要達(dá)到一定產(chǎn)量指標(biāo)。因此，在試驗(yàn)計(jì)劃

13、中應(yīng)寫明 要達(dá)到的產(chǎn)量指標(biāo)。如果是對(duì)比試驗(yàn)，就要寫上進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)要解決什么問題。有的試驗(yàn)在寫試驗(yàn)?zāi)康臅r(shí)， 還同時(shí)提出試驗(yàn)的根據(jù)，試驗(yàn)?zāi)壳暗难芯砍晒?，發(fā)展趨勢(shì)及預(yù)期成果。如大豆穴播與品種分枝力關(guān)系的研究 試驗(yàn)?zāi)康摹按蠖箼C(jī)械穴播具有高產(chǎn)、鏟地省工、播種省籽等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大農(nóng)民歡迎，栽培面積不斷擴(kuò)大， 已經(jīng)列為黑龍江省大豆三種主要栽培模式之一。不同的播種方法由于植株密度和分布的不同，對(duì)品種性狀要 求便不盡相同。過去有些農(nóng)業(yè)科技人員認(rèn)為：穴播大豆因?yàn)榉N植密度小，要求植株繁茂分枝力強(qiáng)的品種；也 有的人認(rèn)為穴播大豆由于每穴植株比較集中，適合種植主稈發(fā)達(dá)，分枝力弱的品種。為了明確大豆穴播與品 種分枝力的關(guān)系

14、，才進(jìn)行了這一試驗(yàn)，為穴播大豆進(jìn)行品種選擇和育種單位制定育種目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)”。 試驗(yàn)?zāi)康囊欢ㄒ獙懙妹鞔_，能真實(shí)地反映對(duì)試驗(yàn)的具體要求，使大家一看就知道這一試驗(yàn)為什么做，預(yù)期能 達(dá)到什么結(jié)果。文字要求簡明扼要，可以分條說明。3 .試驗(yàn)材料寫明供試土壤、供試作物和試驗(yàn)材料等。4 .試驗(yàn)處理方案試驗(yàn)方案是全部試驗(yàn)工作的核心。它是根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康囊螅?jīng)過精密考慮，仔細(xì)討論后被提出來的。本 試驗(yàn)要采用幾個(gè)處理，要在試驗(yàn)計(jì)劃中寫清楚，有對(duì)照處理的，要把對(duì)照處理明確寫明。5 .試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法與內(nèi)容包括小區(qū)面積、長寬比例、重復(fù)次數(shù)及排列方法等。據(jù)此可作出田間試驗(yàn)布置圖。根據(jù)田間布置圖，在 已準(zhǔn)備好的試驗(yàn)地上布置

15、試驗(yàn)的各個(gè)處理小區(qū)。6 .整地、播種或移栽、施肥及田間管理措施主要有整地方法、耕翻深度，施肥數(shù)量、種類、時(shí)期和方法，播種時(shí)期、方法和密度，灌溉次數(shù)、時(shí)期; 中耕除草、防治病蟲害以及其他管理等。7 .田間觀察記載和室內(nèi)考種、分析測(cè)定項(xiàng)目及方法。8 .收獲計(jì)產(chǎn)方法9 .試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)方法和要求（參考第七章）10 .試驗(yàn)地面積、試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、人力及主要儀器設(shè)備試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)勤儉的原則，在不影響完成試驗(yàn)的前提下，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，節(jié)約各種物資材料。如果必 須增添設(shè)備、人力、材料，應(yīng)當(dāng)將需要的名稱、數(shù)量、金額等詳細(xì)寫在計(jì)劃書上，以便早作準(zhǔn)備如期解決， 防止影響試驗(yàn)的順利進(jìn)行。11 .項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、執(zhí)行人12 .附

16、田間試驗(yàn)布置圖及各種記載表根據(jù)田間試驗(yàn)方案的具體要求，結(jié)合供試驗(yàn)使用的土地形狀及土壤肥力趨向，具體設(shè)計(jì)小區(qū)面積、長寬 比例、重復(fù)次數(shù)及排列方法等，把這些要素設(shè)計(jì)繪制成圖紙即成為田間試驗(yàn)布置圖。在田間試驗(yàn)布置圖上應(yīng) 根據(jù)既定的標(biāo)準(zhǔn)，按實(shí)際比例尺繪制試驗(yàn)區(qū)各個(gè)重復(fù)、小區(qū)、走道和保護(hù)行等內(nèi)容，標(biāo)明不同處理排列的位 置以及試驗(yàn)區(qū)周圍的環(huán)境狀況，圖上還應(yīng)注明方位和邊界，以便田間區(qū)劃、播種管理和田間觀測(cè)記載時(shí)能按 圖行事。試驗(yàn)布置圖除必須考慮小區(qū)、保護(hù)行設(shè)置外，還應(yīng)設(shè)置走道。一般小區(qū)相連種植，每個(gè)小區(qū)扣除邊 行后得實(shí)際計(jì)產(chǎn)面積，邊行寬度多為 0.5m,其試驗(yàn)布置圖如圖 3-1 oN小麥良種繁育區(qū)道路道路圖

17、3-1田間試驗(yàn)布置圖(單位：米，比例尺 1: 500)一份試驗(yàn)計(jì)劃除要包括以上各項(xiàng)主要內(nèi)容外，有時(shí)為了說明與本試驗(yàn)有關(guān)的基本情況，說明提出試驗(yàn)根 據(jù)和進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)的意義，還可以在試驗(yàn)計(jì)劃開頭加上一段類似序言的說明文字。有些試驗(yàn)所用的方法比較 特殊，應(yīng)在計(jì)劃中加上一項(xiàng)試驗(yàn)方法。有些試驗(yàn)還包括一些輔助性試驗(yàn)，如盆栽試驗(yàn)、室內(nèi)分析等，應(yīng)在計(jì) 劃上列出有關(guān)項(xiàng)目。有些試驗(yàn)不只是在一個(gè)地方進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)在計(jì)劃上列出試驗(yàn)地點(diǎn)，以及各試驗(yàn)點(diǎn)供試地段 的基本情況，如地勢(shì)、土壤情況、前作以及其他等。如果同一試驗(yàn)由幾個(gè)單位、幾個(gè)人共同負(fù)責(zé)，同時(shí)又有 明確分工，也應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)計(jì)劃上寫明這些情況，或者在計(jì)劃上加上組織領(lǐng)導(dǎo)一項(xiàng)

18、?？傊?，為保證試驗(yàn)順利進(jìn) 行，各項(xiàng)規(guī)定都應(yīng)寫在計(jì)劃上。但也要求簡明扼要，條理清晰，可寫可不寫的就不要寫，能夠用表格形式表 達(dá)的，盡量采用表格。三、田間試驗(yàn)計(jì)劃書格式1 .封面 寫明試驗(yàn)名稱、計(jì)劃書編制者或編制小組名稱以及設(shè)計(jì)時(shí)間等。2 .選題依據(jù)及試驗(yàn)?zāi)康囊? .試驗(yàn)材料和試驗(yàn)地條件4 .試驗(yàn)方法(1)試驗(yàn)方案及其依據(jù)(2)田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其依據(jù)(3)觀測(cè)記載的項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)和方法5 .進(jìn)度安排及起止年限6 .預(yù)期效果7 .主持單位和協(xié)作單位的人員及其分工8 .儀器設(shè)備、農(nóng)資及用工等經(jīng)費(fèi)的預(yù)算下面以“ 2006年全國北方春大豆中早熟組東部區(qū)試驗(yàn)計(jì)劃書”為例來說明試驗(yàn)計(jì)劃書的寫法。2006年全國北方春大豆中早熟組東部區(qū)試驗(yàn)計(jì)劃書一、試驗(yàn)?zāi)康蔫b定大豆新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性及其它重要品種特性，篩選適合不同地區(qū)種植的高 產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、成熟期適當(dāng)?shù)拇蠖剐缕贩N，客觀評(píng)價(jià)其應(yīng)用價(jià)值，為大豆新品種審定和推廣提供依據(jù)。二、試驗(yàn)處理處理代號(hào)選送單位1墾 95-34382合交97-713黑龍江省合江農(nóng)研所3延交 9804-14吉林省延邊農(nóng)科院4綏 99-3216黑龍江省綏化農(nóng)研所5哈交 99-6382黑龍江省農(nóng)科院大豆所6鋼 95144-1紅興隆管局農(nóng)科所7九交9511-3吉林九站農(nóng)科院8綏農(nóng)14 (ck)黑龍江省綏化農(nóng)研所9豐源001-3黑龍江省豐源農(nóng)科所10建 97-825建三江管局農(nóng)