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1、第二章第二章 田间试验的计划和实施田间试验的计划和实施 2.1 2.1 田间试验的计划田间试验的计划2.3 2.3 田间抽样田间抽样 2.2 2.2 田间试验的实施田间试验的实施 2.4 2.4 收获与测产收获与测产 * * *2.3 2.3 田间抽样田间抽样 样本单位样本单位、样本容量样本容量和和样本分布样本分布。抽样调查的方法主要涉及抽样调查的方法主要涉及 总体总体(population):(population):是指具有共同性质的个体所组成是指具有共同性质的个体所组成的集团，也就是研究对象的全体。的集团，也就是研究对象的全体。 样本样本( (smnplesmnple) )：从总体中抽取
2、的一部分供观察测从总体中抽取的一部分供观察测定的个体组成的集合称为样本。定的个体组成的集合称为样本。 抽样抽样(sampling):(sampling):从总体中获得样本的过程为抽样。从总体中获得样本的过程为抽样。一、样本单位一、样本单位样本单位：样本单位：供作调查并从中得到一个观察值的供作调查并从中得到一个观察值的由由一个或多个个体一个或多个个体组成的组成的集团集团，它是一个统计单位。，它是一个统计单位。样本单位的形式有：样本单位的形式有：(1)(1)单株：单株： (2)(2)长度：长度： 株高、分蘖或分枝数株高、分蘖或分枝数 调查基本苗数和病虫危害率调查基本苗数和病虫危害率 (3)(3)面
3、积（样点）：面积（样点）： 有效穗数、叶面积系数有效穗数、叶面积系数 (4)(4)容积：容积： 调查土壤容重、孔隙度调查土壤容重、孔隙度 样本容量样本容量指组成样本的样本单位的指组成样本的样本单位的数目数目。样本容量的大小与样本容量的大小与样本单位的大小样本单位的大小、总体的大小总体的大小和要求的和要求的精确度精确度有关。有关。在相同的条件下适当缩小在相同的条件下适当缩小样本单位样本单位增加增加样本容量样本容量可增加样本的代表性，提高调查的精确度。可增加样本的代表性，提高调查的精确度。二、样本容量二、样本容量三、样本配置三、样本配置样本配置样本配置指样本单位在调查区内的分布，是抽指样本单位在调
4、查区内的分布，是抽样方法研究的主要内容。样方法研究的主要内容。田间调查中常用的样本配置方法有：田间调查中常用的样本配置方法有：1 1机械抽样：机械抽样： 指样本单位在调查区内指样本单位在调查区内按一定的规律按一定的规律分布。分布。两点抽样、三点抽样、对角线抽样、两点抽样、三点抽样、对角线抽样、X X形抽样、形抽样、Z Z形抽样、形抽样、# #形抽样和棋盘形抽样等。形抽样和棋盘形抽样等。 机械抽样方法：机械抽样方法：是简单易行，样本单位的分布比较均匀，代是简单易行，样本单位的分布比较均匀，代表性好，可获得无偏的样本平均数。表性好，可获得无偏的样本平均数。是不能无偏地估计抽样误差。是不能无偏地估计
5、抽样误差。机械抽样的优点：机械抽样的优点：机械抽样的缺点：机械抽样的缺点： 简单抽样方法是简单抽样方法是先将区内所有可能的样本单位先将区内所有可能的样本单位顺序编号，然后根据抽样分数顺序编号，然后根据抽样分数f f 或预定的样本容或预定的样本容量随机地抽出所需的样本单位。量随机地抽出所需的样本单位。2 2简单随机抽样简单随机抽样 简单随机抽样：简单随机抽样：这种方法的样本单位在调查区这种方法的样本单位在调查区内完全随机分布。内完全随机分布。f=f=样本容量样本容量n n可能的样本单位数可能的样本单位数N N 例如，设小区内可能的样本单位数为例如，设小区内可能的样本单位数为6060，顺序，顺序编
6、号为编号为1-601-60，f=0.05f=0.05。 则应抽取则应抽取n=f*N=0.05* 60=3n=f*N=0.05* 60=3个样本单位。个样本单位。如果被抽取的样本单位比较靠近或正好是极端如果被抽取的样本单位比较靠近或正好是极端的区段，则样本的代表性较差，所得样本平均数的区段，则样本的代表性较差，所得样本平均数也可能有偏差。出现这种情况一般应重新抽样。也可能有偏差。出现这种情况一般应重新抽样。 优点：优点： 可获得无偏的抽样误差估计。可获得无偏的抽样误差估计。缺点：缺点：简单随机抽样的优缺点：简单随机抽样的优缺点：样本单位的样本单位的编号编号和和抽取抽取比较麻烦。比较麻烦。 方法：
7、方法：先根据某种条件如作物生长势或土壤先根据某种条件如作物生长势或土壤肥力等将整个调查区分为若干个较为均匀的区肥力等将整个调查区分为若干个较为均匀的区段，然后独立地在每一个区段中随机地抽取样段，然后独立地在每一个区段中随机地抽取样本单位，合在一起组成样本。本单位，合在一起组成样本。 这种抽样方法即能保证随机性又能保证代表这种抽样方法即能保证随机性又能保证代表性，在田间试验中应用较多。性，在田间试验中应用较多。 3 3分层随机抽样分层随机抽样 l l，4 4，3 3，6 6分层随机抽样分层随机抽样 例如，设一个小区例如，设一个小区有有8 8行，每行有行，每行有7 7个样个样本单位。本单位。 若抽
8、取若抽取4 4 个样本单元，个样本单元，则可在随机数字则可在随机数字表中抽取两组随机数字。表中抽取两组随机数字。7 7，2 2，3 3，5 5行行样本单位样本单位1234567811111111222222223333333344444444555555556666666677777777 先在调查区内随机地抽取样本单位，在样本先在调查区内随机地抽取样本单位，在样本先在调查区内随机地抽取样本单位，在样本先在调查区内随机地抽取样本单位，在样本单位内再随机地抽取亚样本单位，这是二级随单位内再随机地抽取亚样本单位，这是二级随单位内再随机地抽取亚样本单位，这是二级随单位内再随机地抽取亚样本单位，这是二
9、级随机抽样。机抽样。机抽样。机抽样。4 4多级随机抽样多级随机抽样 如，测定禾谷类作物茎秆和叶鞘中的含糖率，如，测定禾谷类作物茎秆和叶鞘中的含糖率，如，测定禾谷类作物茎秆和叶鞘中的含糖率，如，测定禾谷类作物茎秆和叶鞘中的含糖率，先抽得样株先抽得样株先抽得样株先抽得样株，再取再取再取再取样株的一部分为试样。样株的一部分为试样。样株的一部分为试样。样株的一部分为试样。如有必要，还可以进行三级随机抽样。如有必要，还可以进行三级随机抽样。如有必要，还可以进行三级随机抽样。如有必要，还可以进行三级随机抽样。 对已得样本进行再抽样之前，要将该对已得样本进行再抽样之前，要将该对已得样本进行再抽样之前，要将该
10、对已得样本进行再抽样之前，要将该样本材样本材样本材样本材料充分混合料充分混合料充分混合料充分混合，以尽可能获得平均的亚抽样样本；，以尽可能获得平均的亚抽样样本；，以尽可能获得平均的亚抽样样本；，以尽可能获得平均的亚抽样样本； 每级抽样都至少要有每级抽样都至少要有每级抽样都至少要有每级抽样都至少要有两个样本单位两个样本单位两个样本单位两个样本单位，以便估，以便估，以便估，以便估计各级抽样误差。计各级抽样误差。计各级抽样误差。计各级抽样误差。 两点需要特别注意：两点需要特别注意： 因为破坏性抽样需要拔出或砍下植株，而植因为破坏性抽样需要拔出或砍下植株，而植株拔出以后其四周的植株就成了边际，不能作株
11、拔出以后其四周的植株就成了边际，不能作为下次抽样或测产之用了。为下次抽样或测产之用了。 5 5成片抽样成片抽样 这是抽样单位这是抽样单位连成一片连成一片而不是随机分布或均而不是随机分布或均匀分布的抽样方法。匀分布的抽样方法。在田间生长期内的破坏性抽样调查中却经常在田间生长期内的破坏性抽样调查中却经常采用。采用。2.4 2.4 收获与测产收获与测产 1 1、如果各处理同期成熟：、如果各处理同期成熟： 先将先将保护行保护行以及各小区的以及各小区的边行和两端边行和两端植株收下植株收下置于原地。置于原地。 一、试验的收获一、试验的收获 在在计产面积上计产面积上抽取用于考种或其他测定的样本，抽取用于考种
12、或其他测定的样本，扎结成束或装于袋中，挂上小纸牌。扎结成束或装于袋中，挂上小纸牌。 收获计产面积上收获计产面积上余下余下的植株，收获物也装于袋的植株，收获物也装于袋中或扎结成捆，挂上牌子。中或扎结成捆，挂上牌子。各小区各小区先熟先收，后熟后收先熟先收，后熟后收，边端作物在收获，边端作物在收获前割除。另外，在行号表上要记下各个前割除。另外，在行号表上要记下各个小区的收获小区的收获日期日期和和收获物鲜重收获物鲜重。2 2、对于各处理不同期成熟的试验：、对于各处理不同期成熟的试验： 收获的方法与上述有两点不同收获的方法与上述有两点不同保护行和小区边行保留到最后收；保护行和小区边行保留到最后收； 一个
13、小区上的产量应为计产面积上的一个小区上的产量应为计产面积上的总总产量。产量。 二、产量的测定二、产量的测定1 1小区收获物晒干重小区收获物晒干重 一般在收获物充分晒干后称重（又称风干重）。一般在收获物充分晒干后称重（又称风干重）。所以应当加上所以应当加上收获前抽为样本的那一部分植收获前抽为样本的那一部分植株的产量株的产量，有意外损失的，应估计补上。，有意外损失的，应估计补上。 1 1）小谷类作物）小谷类作物( (如稻、麦等如稻、麦等) )，可以，可以小区为单小区为单位位先脱粒，后晒干。先脱粒，后晒干。 2 2）一些体积庞大、难以全部晒干的收获物）一些体积庞大、难以全部晒干的收获物( (如如茎秆
14、或块根类茎秆或块根类) )，可以小区为单位，可以小区为单位抽样晒干抽样晒干称重，称重，再折算。再折算。抽样份数一般应占新鲜收获物总量的抽样份数一般应占新鲜收获物总量的1010左左右，不应小于右，不应小于5 5。晒干时：晒干时：小区收获物干重的折算公式：小区收获物干重的折算公式：小区收获物干重小区收获物干重 小区收获物鲜重小区收获物鲜重干重百分率干重百分率 干重百分率干重百分率 小区抽样收获物干重小区抽样收获物干重小区抽样收获物鲜重小区抽样收获物鲜重 有一些试验有一些试验( (如品种比较试验如品种比较试验) )，由于收获期先后，由于收获期先后不一，不一，“晒干晒干”的标准就很含糊，其实际含水量往
15、的标准就很含糊，其实际含水量往往可能差异甚大，因而，需抽样测定湿度。往可能差异甚大，因而，需抽样测定湿度。 2 2标准湿度的产量标准湿度的产量实际湿度实际湿度( (样本重样本重样本烘干重样本烘干重) )样本重样本重 1 1样本烘干重样本重样本烘干重样本重1 1干重百分率干重百分率实际产量实际产量(1(1实际湿度实际湿度) ) 标准湿度下产量标准湿度下产量（1 1标准湿度）标准湿度）是指符合一般贮藏要求的临界含水量，即入库贮是指符合一般贮藏要求的临界含水量，即入库贮藏的收获物不能高过这一湿度。藏的收获物不能高过这一湿度。标准湿度：标准湿度：主要作物的标准湿度：主要作物的标准湿度： 谷类、豆类为谷
16、类、豆类为0.140.14； 亚麻、向日葵、黑麦为亚麻、向日葵、黑麦为0.130.13； 花生、蓖麻为花生、蓖麻为0.1l0.1l； 芝麻为芝麻为0.090.09。1 1缺株造成的损失缺株造成的损失 三、缺株的弥补三、缺株的弥补 试验试验1 1：水稻的试验，行距：水稻的试验，行距5 5寸，每栽寸，每栽1010行空行空8 8行。行。分行收获产量。分行收获产量。 结果为：结果为：1010行中间行中间6 6行的产量基本相同，但行的产量基本相同，但边行边行产量产量和和边二行产量边二行产量高于中间高于中间6 6行的平均产量，分别行的平均产量，分别为中间为中间6 6行平均产量的行平均产量的1.861.86
17、倍和倍和1.221.22倍。倍。 边边1-21-26 6行行边边1-21-2空空8 8行行边边1-21-26 6行行边边1-21-2空空8 8行行说明说明边际效应边际效应使缺株带来的损失减少。使缺株带来的损失减少。边边1 1- -2 26 6行行边边1-1-2 2空空8 8行行边边1-1-2 26 6行行边边1 1- -2 2空空8 8行行栽栽2020行的行的产量实际上产量实际上相当于：相当于： 24.3224.32行行1212l l + +4 41.221.22+ +4 41.861.86= =种植面积损失种植面积损失:3636/ /1616= =44.444.4实际损失产量为实际损失产量为
18、:1 1- - 24.32 /24.32 / 3636= =32.4532.452.2.估计小区产量损失的基本方法估计小区产量损失的基本方法* * 由于缺株的四周植株皆成为边际植株，已不能代由于缺株的四周植株皆成为边际植株，已不能代表小区中的一般植株，故在收获时可将这些表小区中的一般植株，故在收获时可将这些边际植边际植株统统先行割除株统统先行割除( ( 其宽度等于试验中去除边际影响其宽度等于试验中去除边际影响的宽度的宽度) )，不计其产量不计其产量。(1)(1)割除法割除法 然后，测定割去的面积然后，测定割去的面积( (包括缺株在内包括缺株在内) )，再根据，再根据正常密度下的单位面积产量，估
19、计出割去正常密度下的单位面积产量，估计出割去面积上的面积上的产量产量，加到小区产量上。，加到小区产量上。 1) 1) 某小区计产面积为某小区计产面积为40m40m2 2，割除包括缺株在内的，割除包括缺株在内的面积为面积为5m5m2 2后，收获产量为后，收获产量为25kg25kg。请估计该小区的产。请估计该小区的产量。量。例例2 2这一方法宜应用于小区较大的试验，如机械化栽这一方法宜应用于小区较大的试验，如机械化栽培试验中用于弥补因断垄而造成的小区产量损失。培试验中用于弥补因断垄而造成的小区产量损失。x x= =5 5 2525 3535= =3.75kg3.75kg首先计算割除面积上损失的产量
20、是多少：首先计算割除面积上损失的产量是多少：小区产量小区产量 = =25kg25kg3.75kg3.75kg+ += = 28.75kg28.75kg 通过调查通过调查缺株边际植株平均产量缺株边际植株平均产量与与无缺株地段植株无缺株地段植株平均产量平均产量的差异来估算缺株的差异来估算缺株( (穴穴) )所带来的产量损失。所带来的产量损失。(2)(2)产量差异法产量差异法 设小区内缺株设小区内缺株( (穴穴) )数为数为n n1 1，缺株，缺株( (穴穴) )边际株边际株( (穴穴) )数数为为n n2 2，缺株，缺株( (穴穴) )边际边际( (穴穴) )平均产量为平均产量为y y2 2, ,
21、无缺株无缺株( (穴穴) )地段平均产量为地段平均产量为y yl l，缺株，缺株( (穴穴) )的损失系数的损失系数c c为为: : 某一甘蓝试验小区损失某一甘蓝试验小区损失5 5个植株。现测得每一缺株个植株。现测得每一缺株四周的四周的8 8个植株的平均产量为个植株的平均产量为2.15kg2.15kg，无缺株处的每，无缺株处的每株平均产量为株平均产量为2kg2kg。请估计该小区请估计该小区附加的损失产量。附加的损失产量。 例例2 222结果说明结果说明缺失一株损失了一株产量的缺失一株损失了一株产量的4040，故该，故该小区附加的损失产量为小区附加的损失产量为x=0.4x=0.45 52=4kg
22、2=4kg先计算损失系数：先计算损失系数： c=c= 1-8 1-8 （2.152.152 2）22 0.40.4抽样测产主要用于：抽样测产主要用于：试验小区数目较多、面积较大或因其它条件限试验小区数目较多、面积较大或因其它条件限制而难以全部实收实测的；制而难以全部实收实测的；大区试验或大面积生产田的产量测定。大区试验或大面积生产田的产量测定。四抽样测产四抽样测产抽样测产方法主要有两种抽样测产方法主要有两种(1)(1)样点产量折算法样点产量折算法 (2)(2)产量因子折算法产量因子折算法 测得样本产量测得样本产量( (各样点的总产量各样点的总产量) )后，按下式折算后，按下式折算为小区产量或单
23、位面积产量。为小区产量或单位面积产量。 (1)(1)样点产量折算法样点产量折算法成熟后抽样测定这些性状，再折算为小区或单位成熟后抽样测定这些性状，再折算为小区或单位面积产量。面积产量。(2)(2)产量因子折算法产量因子折算法产量因子就是直接形成产量的产量因子就是直接形成产量的性状性状。不同作物的产量构成因子不同：不同作物的产量构成因子不同：禾谷类作物禾谷类作物： 有效穗数、每穗粒数和千粒重有效穗数、每穗粒数和千粒重豆类作物：豆类作物：每株荚数、每荚粒数和百粒重每株荚数、每荚粒数和百粒重薯类作物：薯类作物：单位面积株数、每株块根或块茎数单位面积株数、每株块根或块茎数习题2.2.田间调查中常用的样本配置方法有哪些？田间调查中常用的样本配置方法有哪些？3.3.教材习题：教材习题：3 3、4 4、6 6、7 7、8 84.4.教材例题：教材例题：2.12.1、2.22.2、2.32.3 1.1.什么叫抽样？为什么要抽样？抽样调查的方法什么叫抽样？为什么要抽样？抽样调查的方法主要涉及什么？主要涉及什么？
