生物统计与田间试验实验课数据

田间试验与统计分析实验一 试验数据的整理与特征数的计算（ 3 学时）基本要求： 通过整理田间调查资料，了解资料整理的意义，掌握频数分布表、图的制作方法、各种特征数的计算方法。

熟练掌握利用 EXCEL 进行数据整理、图表制作及特征数的计算。

重点： 频数分布表、图的制作、各种特征数计算难点： frequency 等函数的使用• EXCEL 中的数据整理工具• 利用 EXCEL 进行数据描述实验二 统计假设测验和区间估计（ 3 学时）基本要求：了解显著性测验的意义和基本原理，掌握利用 EXCEL 进行统计假设测验和参数区间估计的方法。

重点： 与假设测验和区间估计有关的粘贴函数使用、数据分析工具应用难点： TINV 、 TDIST 含义和使用• 利用函数进行样本平均数和平均数差数的假设测验和区间估计• 利用数据分析工具进行假设测验和区间估计实验三 常用田间试验田参观（ 2 学时）基本要求： 了解各种试验设计在排列方式上的异同，对小区形状、面积、长宽比例、标牌、保护行等概念增加感性认识。

重点： 各试验设计小区排列方式• 作物育种中心试验田参观• 学校标本园实验田参观实验四 单因素完全随机及随机区组试验结果分析（ 2 学时）基本要求：了解方差分析的原理，能够独立地利用 EXCEL 中的函数和数据分析工具完全随机和随机区组试验结果的方差分析。

重点： SUMSQ 、 DEVSQ 、 FINV 等常用于方差分析的函数使用，数据分析工具进行方差分析难点： SUMSQ 进行平方和的计算技巧• 利用 EXCEL 中的函数进行完全随机和随机区组试验的方差分析• 利用数据分析工具进行完全随机和随机区组试验的方差分析实验五 顺序排列及裂区试验结果的统计分析（ 3 学时）基本要求： 在计算机上实现小区顺序排列和裂区试验结果的统计分析方法。

重点： 相对生产力的计算、裂区试验资料整理难点： 处理间的多重比较• 对比和间比试验资料的结果分析• 二裂式裂区试验资料整理和结果分析实验六 直线回归与相关分析（ 3 学时）基本要求： 了解回归与相关分析的意义 ，掌握利用 EXCEL 计算一元回归方程与相关系数的方法和显著性检验方法。

第六章统计假设检验统计假设测验是根据样本和假定模型对总体作出的以概率形式表述的推断，它主要包括假设检验（test of hypothesis）和参数估计（parametric estimation）二个内容。

假设检验又叫显著性检验（test of significance）。

显著性检验的方法很多，常用的有t 检验、F 检验和 2 检验等。

尽管这些检验方法的用途及使用条件不同，但其检验的基本原理是相同的。

本章以两个平均数的假设测验为例来阐明显著检验的原理，介绍几种t 检验的方法，然后介绍总体参数的区间估计（interval estimation）。

第一节统计假设测验基本原理一、统计假设测验的意义随机抽取甲乙两个品种10个点的产量结果资料如下（单位：kg/10m 2）：甲：11，11，9，12，10，13，13，8，10，13乙：8，11，12，10，9，8 ，8，9，10，7经计算，得甲品种10个点的产量平均数=11 kg/10m 2，标准差S 1=1.76 kg/10m 2；乙品种10个点产量平均数=9.2 kg/10m 2，标准差S 2=1.549 kg/10m 2。

1x 2x能否仅凭这两个平均数的差值-=1.8 kg/10m 2，立即得出甲与乙两品种产量不同的结论呢？统计学认为，这样得出的结论是不可靠的。

这是因为如果我们再分别随机抽测10个点，又可得到两个样本资料。

由于抽样误差的随机性，两样本平均数就不一定是11kg/10m 2和9.2kg/10m 2，其差值也不一定是1.8kg/10m 2。

造成这种差异可能有两种原因，一是品种造成的差异，即是甲与乙品种本质不同所致，另一可能是试验误差（或抽样误差）。

1x 2x对两个样本进行比较时，必须判断样本间差异是抽样误差造成的，还是本质不同引起的。

如何区分两类性质的差异？怎样通过样本来推断总体？这正是显著性检验要解决的问题。

两个总体间的差异如何比较？一种方法是研究整个总体，即由总体中的所有个体数据计算出总体参数进行比较。

南京农业大学实验报告纸2010—2011 学年2 学期课程类型：必修课程生物统计与田间试验实验班级学号姓名成绩一、次数分布某罐头厂随机抽取100听桃汁罐头，并测量其单听的净重，经整理得到如下次数分布表，得到其次数分布直方图并计算其平均数，标准差和变异系数。

[数据来源：《试验设计与数据处理》，潘丽军，陈锦权主编，2008, 东南大学出版社，P54]data guangtou_zhong;input y@@;cards;347.5 341.6 342.6 337.7 343.0343.2 357.0 339.9 341.6 337.3350.1 338.9 341.5 340.3 339.6337.3 345.8 343.3 353.8 342.6342.8 340.0 330.0 336.9 337.9346.1 341.4 343.8 339.4 337.9338.4 331.7 340.2 343.4 350.8350.5 343.6 339.9 332.8 339.6338.9 338.7 347.1 343.9 336.5345.5 349.4 341.2 348.9 341.7338.6 341.0 339.5 336.0 346.3340.9 334.1 345.9 340.5 339.7342.4 340.3 341.8 343.9 347.7349.9 342.6 334.6 340.7 337.1339.5 337.8 347.8 349.4 345.1345.8 343.7 342.7 341.9 334.1340.7 346.9 334.8 349.8 344.0346.1 343.1 341.9 337.6 342.7340.9 334.5 344.4 343.3 337.8342.5 345.2 337.8 341.0 344.7;proc format;value guangtou_zhong 328.5-< 331.5=' 328.5~ 331.5' 331.5-< 334.5=' 331.5~ 334.5' 334.5-<337.5=' 334.5~337.5' 337.5-<340.5='337.5~340.5'340.5-<343.5='340.5~343.5' 343.5-<346.5='343.5~346.5'346.5-<349.5='346.5~349.5' 349.5-<352.5='349.5~352.5'352.5-<355.5='352.5~355.5' 355.5-<358.5='355.5~358.5';run;proc freq;table y;format y guangtou_zhong.;run;proc gchart ;vbar y/midpoints=330.0 to 357.0 by 3 space=0 outside=freq;run;proc means n mean max min range var std cv;run;FREQ 过程y 频数百分比累积频数累积百分比----------------------------------------------------------328.5~331.5 1 1.00 1 1.00331.5~334.5 4 4.00 5 5.00334.5~337.5 9 9.00 14 14.00337.5~340.5 24 24.00 38 38.00340.5~343.5 30 30.00 68 68.00343.5~346.5 17 17.00 85 85.00346.5~349.5 8 8.00 93 93.00349.5~352.5 5 5.00 98 98.00352.5~355.5 1 1.00 99 99.00355.5~358.5 1 1.00 100 100.00MEANS 过程分析变量：yN 均值最大值最小值极差方差标准差变异系数------------------------------------------------------------------------------------- 100 341.9450000 357.0000000 330.0000000 27.0000000 22.3326010 4.7257381 1.3820170 --------------------------------------------------------------------------------------【结果说明】从次数分布表和方柱形图中可以看出，半数多的桃汁罐头的单听的净重在337.5~346.5g之间，大部分罐头的单听净重在334.5~349.5g之间，但也有少数的单听净重轻到328.5~ 331.5g，重到355.5~358.5g 的。

表 3.8 两个小麦品种的每穗小穗数
品种名称
每穗小穗数
总和 平均
甲
13 14 15 17 18 18 19 21 22 23 180
18
乙
16 16 17 18 18 18 18 19 20 20 180
18
• 甲品种: R=Max(yi)-Min(yi) =23-13=10(个)小穗； • 乙品种: R=Max(yi)-Min(yi)=20-16=4(个)小穗。 • 甲品种的变异大于乙品种的变异（变化范围大）
• 极差（Range, R) • 方差（Variance) • 标准差（Standard deviation) • 变异系数（Coefficient of variation，CV)
一、极差(Range, R)
• 极差(range)，又称全距，是资料中最大观察值与最 小观察值的差数。R=Max(yi)-Min(yi)
样本平方和：SS ( yi y)2 (3·5) 总体平方和：SS ( yi )2 (3·6)
由于各个样本所包含的观察值数目不同，为便于比 较起见，用观察值数目来除平方和，得到平均平方 和，简称均方或方差(variance)。
n
样本均方：s2
1
( yi y)2 n 1
SS n 1
(3·7)
五种类型
一.算术平均数 （一）定义
资料中各观察值的总和除以观察值 的个数所得的商，称为算术平均数 (arithmetic mean)，简称平均数。
通常用μ表示总体平均数， x或Ӯ表示
样本平均数。
设有一个容量为n的样本，其观察
值为 x1, x2…,xn，则该样本的算术
平均数可定义为：
n
x

【精品】田间试验与统计实验报告今年来，我们在我们的果园进行了一次田间实验报告和统计实验，以明确某种水果的产量情况，评估水果产量的发展态势，并为今后的种植投入提供科学的指导。

该实验的果园里设置了10块小地块，每块大小相同，其中７块为统计实验区，３块为控制区，在１０块地都种植了同种水果，以水果数量作为本次实验评估标准。

实验进行过程中，我们每周对果园里７块统计实验区小地块进行检查，注重实验条件的均一性，确保实验室内外设备的稳定性，在实验结束后，对7个实验小块的数据进行统计，得出以下结论：针对每块小地块耕地，其可产水果量呈现从第1块到第7块依次递增的趋势，而比照组的3块小地块的水果量未达到相应的程度，可以认定所用投入存在某种效益。

另外，从本次实验成果来看，水果种植还受到大气湿度、温度、土壤湿度、月夜光照等自然条件影响，其对水果产量的影响也不容忽视。

此次实验，可以提高我们的农作物种植品质，有助于我们的农业的发展，并研究和分析农业生产，种植技术以及质量检测，以提高今后农作物的产量。

This year, we have carried out a field experiment report and statistical experiment in our orchard to determine the output of certain fruits, evaluate the development trend of fruit output, and provide scientific guidance for future planting inputs. There are 10 small plots in the orchard, all the same size, 7 of which are statistical test areas and 3 are control areas. The same fruits are planted in 10 plots, and the number of fruits is taken as the evaluation standard for this experiment.。

间接检验：通常用逻辑推演与实践证明相结 合的方式。
生物统计与田间试验
5、试验的规划与设计
•围绕检验假说而开展的试验，需要全面、仔细地 规划与设计。试验所涉及的范围要覆盖假说涉及 的各个方面，以便对待检验的假说作出无遗漏的 判断。
生物统计与田间试验
•注意：生物学试验中结果的“重演性”及比较试 验中的“唯一差异性原则”。
总体研究思路
The DNA Array Analysis Pipeline
Question Experimental Design
Array design Probe design
Sample Preparation Hybridization
Buy Chip/Array
Image analysis
片面、结果不可靠 费时、费事
单因素试验、多因素试验、综合性试验（pp.4）
单因素试验
【例】 研究
A1~ A5 共5个 不同品 种的产 量表现。
多因素试验
水平组合：指同一试验中各因素不同水平组合在一 起而构成的技术措施。
【例如】 研究不同品种在不同氮肥施用量下 的产量表现： 品种： A1、A2、A3 施氮等级： B1、B2
理论科学
实验科学
抽样调查
科学试验
✓理论科学研究主要运用推理，包括演绎和归纳的方法。 ✓实验科学研究主要通过周密设计的实验来探新。 ✓目的是发明、创造、发现新技术、新产品和新规律。
二、科学研究的基本过程和方法
(一) 科学研究的基本过程
1.对研究的命题形成一种认识或假说 2.根据假说涉及的内容安排相斥的试验或抽样调查 3.根据试验或调查资料进行推理，肯定或否定或修改假说，
二、教学目标及任务

14位妇女的年龄和身体脂肪百分数23 2839 3141 2649 2550 3153 3553 4254 2956 3357 3058 3358 3460 4161 34张桂珍女 18 165 89李小兵男 19 173 91胡涂虫男 16 180 70诸葛菲菲飞女 17 164 82第三章例题数据表3.1 100个麦穗的每穗小穗数18 15 17 19 16 15 20 18 19 1717 18 17 16 18 20 19 17 16 1817 16 17 19 18 18 17 17 17 1818 15 16 18 18 18 17 20 19 1817 19 15 17 17 17 16 17 18 1817 19 19 17 19 17 18 16 18 1717 19 16 16 17 17 17 15 17 1618 19 18 18 19 19 20 17 16 1918 17 18 20 19 16 18 19 17 1615 16 18 17 18 17 17 16 19 17表3.4 140行水稻产量(单位：克)177 215 197 97 123 159 245 119 119 131 149 152 167 104 161 214 125 175 219 118 192 176 175 95 136 199 116 165 214 95 158 83 137 80 138 151 187 126 196 134 206 13798 97 129 143 179 174 159 165 136 108 101 141 148 168163 176 102 194 145 173 75 130 149 150 161 155 111 158 131 189 91 142 140 154 152 163 123 205 149 155 131 209 183 97 119 181 149 187 131 215 111 186 118 150 155 197 116 254 239 160 172 179 151 198 124 179 135 184 168 169 173 181 188 211 197 175 122 151 171 166 175 143 190 213 192 231 163 159 158 159 177 147 194 227 141 169 124 159表3.7 水稻杂种二代植株米粒性状的分离情况属性分组(y)次数(f )红米非糯96红米糯稻37白米非糯31白米糯稻15合计(n)179表3.8 两个小麦品种的每穗小穗数品种名称每穗小穗数甲13 14 15 17 18 18 19 21 22 23乙16 16 17 18 18 18 18 19 20 20 第三章习题数据学生名单3.237 36 39 36 34 35 33 31 38 3446 35 39 33 41 33 32 34 41 3238 38 42 33 39 39 30 38 39 3338 34 33 35 41 31 34 35 39 3039 35 36 34 36 35 37 35 36 3235 37 36 28 35 35 36 33 38 2735 37 38 30 26 36 37 32 33 3033 32 34 33 34 37 35 32 34 3235 36 35 35 35 34 32 30 36 3036 35 38 36 31 33 32 33 36 343.6BS24 19 21 20 20 18 19 22 21 21 19金皇后 16 21 24 15 26 18 20 19 22 19第五章例题数据one sample z test for mean:data wheat;input y@@;cards;328.8 341.6 294.3 327.2 315.0363.6 342.8 342.7 335.0 336.7317.5 323.1 337.6 324.3 321.4325.6 315.3 343.8 348.8 345.7299.7 326.6 331.2 321.5 340.2;run;[例5.1] 某春小麦良种在8个小区种植，得其千粒重(g)为：35.6 37.6 33.4 35.1 32.7 36.8 35.9 34.6表5.2两种密度的稻田亩产(kg)y1(30万苗)y2(35万苗)400 450420 440435 445460 445425 420表5.3 喷矮壮素与否的玉米株高(cm)y1(喷矮壮素)y2(对照)160 170160 270200 180160 250200 270170 290150 270210 230170表5.4 A B两法处理的病毒在番茄上产生的病痕数组别y1(A法) y2(B法)1 10 252 13 123 8 144 3 155 5 126 20 277 6 18表5.5 两种肥料的皮棉产量(kg)重复区y1(新肥料) y２(对照)Ⅰ67.4 60.6Ⅱ72.8 66.6Ⅲ68.4 64.9Ⅳ66.0 61.8Ⅴ70.8 61.7Ⅵ69.6 67.2Ⅶ67.2 62.4Ⅷ68.9 61.3Ⅸ62.6 56.7data soy_flower_color;do i=1 to 289;if i<=208 then y='紫花';else y='白花';output;end;drop i;run;data wheat_rust_ratio;length y $ 8;do trt='低洼地','高坡地';if trt='低洼地' then do; n=378; n1=355; end;else if trt='高坡地' then do; n=396; n1=346; end;do i=1 to n;if i<=n1 then y='锈病株';else y='正常植株';output;end;end;drop n n1 i;run;第五章习题数据5.5 桃树含氮量测定10次，得结果(%)为：2.38 2.38 2.41 2.50 2.47 2.41 2.38 2.26 2.32 2.415.6 砷残留量数据（mg）：前作喷洒过有机砷杀雄剂的麦田：7.5 9.7 6.8 6.4对照田：4.2 7.0 4.6喷砷田 7.5 9.7 6.8 6.4对照田 4.2 7.0 4.6喷砷田 7.5喷砷田 9.7喷砷田 6.8喷砷田 6.4对照田 4.2对照田 7.0对照田 4.65.10 玉米10个小区产量(斤)：去雄： 28 30 31 35 30 34 30 28 34 32未去雄： 25 28 29 29 31 25 28 27 32 27第六章例题数据表6.2 水稻不同药剂处理的苗高(cm)药剂苗高观察值A18 21 20 13B20 24 26 22C10 15 17 14D28 27 29 32表6.11 水稻施肥盆栽试验的产量结果处理观察值(y ij)(克/盆)A (氨水1)24 30 28 26B (氨水2)27 24 21 26C (碳酸氢铵)31 28 25 30D (尿素)32 33 33 28E (不施)21 22 16 21不同窝老鼠胰腺组织释放胰岛素量（pg/ml）窝胰腺组织释放胰岛素量Ⅰ9 7 5 5 3Ⅱ 2 6 7 11 5Ⅲ 3 5 9 10 6Ⅳ 4 10 9 8 10V 8 10 12 13 11表6.15 不同类型稻田纵卷叶螟的虫口密度稻田类型编号12345678Ⅰ12 13 14 15 15 16 17Ⅱ14 10 11 13 14 11Ⅲ 9 2 10 11 12 13 12 11Ⅳ12 11 10 9 8 10 12表6.19 4种培养液下的株高增长量(mm)培养液 A B C D盆号A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3生长量50 35 45 50 55 55 85 65 70 60 60 6555 35 40 45 60 45 60 70 70 55 85 6540 30 40 50 50 65 90 80 70 35 45 8535 40 50 45 50 55 85 65 70 70 75 75表6.25 生长素处理豌豆的试验结果处理(A)组(B)ⅠⅡⅢⅣ未处理(CK)60 62 61 60赤霉素65 65 68 65动力精63 61 61 60吲哚乙酸64 67 63 61硫酸腺嘌吟62 65 62 64马来酸61 62 62 65表6.31 3种肥料施于3种土壤的小麦产量（g）(a=3,b=3,n=3,abn=27)肥料种类(A) 盆土壤种类(B)B1(油砂) B2(二合) B2(白僵)A11 21.4 19.6 17.62 21.2 18.8 16.63 20.1 16.4 17.5A21 12.0 13.0 13.32 14.2 13.7 14.03 12.1 12.0 13.9A31 12.8 14.2 12.02 13.8 13.6 14.63 13.7 13.3 14.0 表6.38 不同处理有生活力花粉的百分数(p)第六章习题数据6.5 有下列4组数据：组1： 8 10 1 6 4 7 8 2组2： 9 2组3： 6 5 0 7 3 7组4： 16 8 6 116.6种植密度(株/亩) 千粒重 (g)2000 247 258 256 2514000 238 244 246 2366000 214 227 221 2188000 210 204 200 2106.7稻田 1 2 3水样 1 2 3 1 2 3 1 2 3残留量 1.1 1.3 1.2 1.3 1.3 1.4 1.8 2.1 2.21.2 1.1 1.0 1.4 1.5 1.22.0 2.0 1.96.8品种样点干物质重量(g/株)甲1 7.8 8.9 9.2 11.4 10.52 12.1 10.6 8.7 9.9 10.1乙3 7.4 8.8 8.9 7.8 9.84 6.2 6.6 5.3 7.5 8.1丙5 12.6 10.2 11.4 11.8 12.16 15.2 15.1 12.3 12.5 12.9丁7 5.8 4.7 6.6 7.4 7.98 6.4 6.8 8.1 7.2 7.9戊9 13.8 15.1 13.4 12.6 16.610 11.7 17.2 15.6 15.1 15.86.9A B C D0.8 4.0 9.8 6.03.8 1.9 56.2 79.80.0 0.7 66.0 7.06.0 3.5 10.3 84.61.7 3.2 9.22.8 12.6处理区组ⅠⅡⅢⅣA 6.2 6.6 6.9 6.1B 5.8 6.7 6.0 6.3C 7.2 6.6 6.8 7.0D 5.6 5.8 5.4 6.0E 6.9 7.2 7.0 7.4F 7.5 7.8 7.3 7.613.3 有一大豆试验，A因素为品种，有A1、A2、A3、A4 4个水平，B因素为播期，有B1、B2、B3 3个水平，随机区组设计，重复3次，小区计产面积25平方米，其田间排列和产量(kg)如下图，试作分析。

实习报告
2010 年 04 月 16 日
南京农业大学教务处制
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实习报告
一 实习目的 玉米在生长发育过程中，要从土壤中不断地吸收各种养分，合成供给自身生长发育的
有机物质。在整个生育期中，玉米吸收最多的养分元素有 N、P、K、S、 Ca、Mg。在玉米 的一生中吸收的养分以 N 最多，K 次之，P 较少。
实习过程的安排如下： 4 月 10 日，我们到达实习地点并进行整顿以后，进行了后面几天实习的准备工作，包 括锄头，铲子，铁锹，耙子，木桩，锤子，皮尺，绳子等工具和我们所需要的肥料和我们 所需要的玉米种子（紫玉糯）。之后，老师在教室为我们详细讲解了我们的实验设计。 4 月 11 日，上午我们在实验区和老师一起定桩，分区，用绳子将我们的试验地划分为 区组，外围留有保护区，中间设置田埂，并在各小区之间设置沟渠，开沟，整地。下午， 我们每个小组分工，女同学留在教室称肥料、做绳结，而我们男生则到地里去整地，将每 个小区都整成馒头状，以利于后面玉米的生长。 4 月 12 日，我们将自己的小区播种施肥并将保护行的种植行由木桩定好 4 月 13 日，上午我们把保护行种植完全并撒施肥料， 下午将所借工具等全部还回去， 至此，田间实习的任务结束。 三 实习内容 1 实验小区条件
在植物的全生育期中，施肥量按照基肥、起身肥、大喇叭口施肥量的比例按照 1：1：1 的要求实施为宜。而本次施肥只施用基肥，换算到小区的每行 N 施肥量分别为 19.565 g/ 行，29.348g/行,39.131 g/行。
P 肥不需要分为 3 个阶段施用，所以施用时采用 150g/行。 3.3 定桩与整地
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2.1.3 栽培要点 栽培上基肥以施农家肥为最佳，也可施 70-80 斤复合肥作基肥。春播注意防治地下害

《生物统计与田间试验设计》实践报告班级：学号：姓名：得分：一、实践目的意义：目的：1.调查农场的研究中所采用的实验设计类型，比较田间试验、温室大棚试验、网室试验在选用试验设计方面的异同。

2.选择某种作物（大豆），识别学习其性状表现、生理特性等。

3.参观学习田间试验设计的应用，重点了解各试验在排列方式上的异同，同时对小区形状、小区面积、保护行等概念增加感性认识。

4.了解学习作物（大豆）的抗逆性试验和花叶病毒接种试验，及其相应性状表现。

5.参观学习相关农业机械（如：播种机、喷药机等）的用途等知识。

意义：通过对实习基地进行有针对性的参观、学习，以提高学习对《生物统计与田间试验》的了解和认识，增加学习兴趣，为日后从事相关工作打下良好的基础。

同时通过实习使得学生接触生产实际、加强劳动观念、培养动手能力和理论与实践相结合的能力，有重要的意义。

二、常用的田间试验设计有哪些？本次教学实践涉及到哪些设计？常用的田间实验设计有：1.顺序排列的实验设计（1）对比法设计：每一处理与一对照相邻，各区组的第一小区安排一个处理（2）间比法设计：每两个对照区之间的处理数相等，一般为4～9个；一重复可排成一行或几行，每行两端应是对照区2.随机排列的实验设计（1）完全随机设计：将试验各处理随机分配到各供试单元（2）随机区组设计：每一重复为一个区组，每一区组内各处理随机排列；不同区组的随机排列是独立进行的；同一区组内各小区间非处理条件应一致，区组间允许有差异；一个区组可以排成一行或几行（3）拉丁方设计：每行（列）都含有全部不同元素，且行、列数都相等的方格图（4）裂区设计（5）再裂区设计（6）条区设计本次教学实践涉及到的设计有：完全随机设计（网室、温室大棚，实验的环境因素均匀）随机区组设计三、假设某试验有3个大豆品种，以A、B、C表示；底肥有3种施肥量，以高、中、低表示；重复3次。

请问用何种试验设计方法，并画出示意图。

实验中有两个因素：施肥量和品种，因此采用裂区设计，将施肥量作为主处理，品种为副处理，先对主处理（施肥量）随机，后对副处理（品种）随机，每一重复的主副处理随机皆独立进行。

(15·1)
标准差
N
(Y
Y
)2

i
N 1
(15·2)
N 为总体内单位数，即总体容量。
样本估计值仍为及，但估计抽样误差时应考虑到抽样 分数的影响。
sy s (1)
n
（15·3）

本例中
sys n
( 1)23.0(6( 头3/ 1㎡33)30 ) 60.46
植株 1 2 3 4
表15.3 某农药残留量分析结果及其方差分析
各叶片内的残留量(单位数)
3.28
3.09
3.03 3.03
3.52
3.48
3.38 3.38
2.88
2.80
2.81 2.76
3.34
3.38
3.23 3.26
合计 12.43 13.76 11.25 13.21
平均 3.11 3.44 2.81 3.30
若各区层抽样单位数按区层比例配置，则
其中
sy
s ni
k ni
(yij
yi.)2
(ni 1)si2
s
i1j1
(ni 1)

i
(ni 1)
(15·7) （15·8）
四、整群抽样法
整群随机抽样法( random group sampling )：被抽取的整群中各抽样单位 都进行调查，按群计算平均数及标准差， 并估计其置信限。
分层随机抽样有三个步骤： （1）将所调查的总体按变异情况分为相对同质的若
干部分、地段等称为区层，各区层可以相等，也可 以不等。 （2）独立地从每一区层按所定样本容量进行随机抽 样。各区层所抽单位数可以相同，也可以不同。

“田间试验与统计分析”课程实验教学大纲课程编号：5011001学时：56实验学时：12学分：0.75一、课程的性质和任务田间试验与统计分析是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学，其主要任务是解决生物学科研究中搜集、整理、分析资料的问题。

本课程详细介绍了统计数据的搜集与整理、概率与概率分布、理论分布和抽样分布、统计推断、参数估计、卡平方测验、方差分析、一元回归及简单相关分析。

它的任务不仅是验证学生所学的生物统计学知识，更重的是通过本课程的学习，训练学生进行科学试验的原理、方法和技能。

拓展学生的智慧，使学生逐步学会对实验现象进行观察、分析、联想思维和归纳总结。

培养学生严肃、严密、严格的科学态度和良好的实验素养，提高学生的动手能，培养学生独立工作和分析、解决问题的能力。

并为有关的后续课程和将来从事的专业工作奠定坚实的基础。

二、教学内容和方法教学内容：通过田间试验与统计分析实验的训练，使学生具备一定的田间试验与统计分析素质和知识；具有一定的实验能力。

教学方法：坚持一人一组，独立完成每一个实验的教学原则；坚持要求学生做到实验前预习实验指导，采用预习与讲授相结合，力求通过严格的上机基本操作训练，验证试验结果，使学生掌握基本的统计分析方法。

三、教学目的要求训练学生进行科学实验的方法和技能。

培养学生严肃、严密、严格的科学态度和良好的实验素养，提高学生的动手能力，培养学生独立工作和分析、解决问题的能力。

四、考试方式及方法以学生平时上机操作过程为主要考查内容，通过检查学生的实验预习实验指导、观察学生的实际上机操作过程、结合评定学生对实验数据计算的准确度、对实验结果的分析说明以及实验报告书写的规范性得出学生的每一个实验的成绩。

五、配套的实验教材或指导书及参考书实验教材：朱永平、毛孝强、吴渝生. 生物统计学实验教程.云南科技出版社，2006.参考书：1.胡良平. 实用统计分析教程. 军事医学科学出版社，2001.2.沈其君. SAS统计分析. 东南大学出版社，2001.3.惠大丰. 姜长鉴。

例如：测定某2个大豆品种的蛋白质含量。
品种 南农 88
南农 98
样品 1 2 1 2
仪器A 42.35% 41.98% 45.31% 44.90%
仪器B 43.89% 43.27% 46.73% 46.02%
随机误差，系统误差，试验效应（处理效应）
43
（二） 田间试验误差的来源
1、试验材料本身所存在的差异； 2、试验操作和田间管理技术的不一致所
田间试验主要特点：
试验的复杂性
通常以作物生长发育的反应作为试验指 标研究其生长发育规律、探索其高产栽 培技术或条件的效果。
试验的地区性
农业生产的最大特点之一是地区性很强。任何 品种、栽培技术、病虫害防治措施等，都会因
时间、地点和条件的不同而表现出不同效果。
试验周期长，具有季节性
由于作物生长发育受气候条 件的影响和限制，所以田间 试验的季节性也很强。
假定在施5kg氮的同时又施4kg磷： 若增产恰为75kg，则氮与磷没有交互作用； 若增产高于75kg，则氮与磷有正的交互作用； 若增产低于75kg，则氮与磷有负的交互作用。
交互作用：因素内
简单效应的差异。
32
某作物施用氮、磷两种肥料的实验 结果的数据模型
之一
因素 P
水平
P1 P2 平均 P2-P1
准确性 也叫准确度，指在试验中某一 试验指标或性状的观测值与其真值接近的程 度。
14
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精确性 也叫精确度 ，指试验中同一试验 指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。
试验的准确性、精确性合称为正确性。
A
B
C
15
上一张 下一张 主 页 退 出
试验结果的重演性 ：

南京农业大学实验报告纸2011—2012 学年1 学期课程类型：必修课程生物统计与田间试验实验班级学号姓名 888成绩一.描述统计题目：100个试验条件相同的小区种植某大豆（kg），各小区的产量的观察值为：139 160 68 60 82 22 43 73 56 76 97 179 25 84 98 69 80 100 136 115 90 78 44 50 58 60 76 78 92 101 62 152 97 81 54 98 75 118 130 90 100 98 141 44 30 66 72 131 79 107 40 135 123 77 84 61 156 62 94 94 154 100 77 34 68 26 48 87 85 95 123 105 107 55 45 73 109 58 101 134 132 99 70 84 118 40 79 58 64 109 93 95 185 90 57 68 24 94 72 70用SAS程序写出其次数分布表和次数分布图。

[数据来源：《概率统计与SAS应用》，余家林、肖枝洪著，P63]SAS程序：data rice_yield;input y@@;cards;139 160 68 60 82 22 43 73 56 76 97 179 25 84 98 69 80 100 136 11590 78 44 50 58 60 76 78 92 101 62 152 97 81 54 98 75 118 130 90100 98 141 44 30 66 72 131 79 107 40 135 123 77 84 61 156 62 94 94154 100 77 34 68 26 48 87 85 95 123 105 107 55 45 73 109 58 101 134132 99 70 84 118 40 79 58 64 109 93 95 185 90 57 68 24 94 72 70proc format;value g_yield 12.5-< 37.5='12.5~ 37.5' 37.5-< 62.5=' 37.5~ 62.5'62.5-<87.5=' 62.5~87.5' 87.5-<112.5='87.5~112.5'112.5-<137.5='112.5~137.5' 137.5-<162.5='137.5~162.5'162.5-<187.5='162.5~187.5'run;proc freq;table y;format y g_yield.;run;proc gchart ;vbar y/midpoints=22 to 185 by 25space=0 outside=freq;run;quit;Sas结果累积累积 y 频数百分比频数百分比 12.5~ 37.5 6 6.00 6 6.00 37.5~ 62.5 20 20.00 26 26.00 62.5~87.5 29 29.00 55 55.00 87.5~112.5 26 26.00 81 81.00 112.5~137.5 11 11.00 92 92.00 137.5~162.5 6 6.00 98 98.00 162.5~187.5 2 2.00 100 100.0007:03 Friday, October 12, 2018 3结果解释：100个大豆的重量属于连续型数据资料，其中最大值为185，最小值为22，分成7组，每组组距为25，第一组的组中点值为25，第二组组中点值为50，依次类推。

生物统计与田间试验实验报告实验内容：一、描述性统计某地100例30~40岁健康男子血清总胆固醇（mol·L-1）测定结果如下：SAS 程序：data;input y @@;cards;4.77 3.37 6.14 3.95 3.56 4.23 4.31 4.715.69 4.124.56 4.375.396.30 5.217.22 5.54 3.93 5.21 6.515.18 5.77 4.79 5.12 5.20 5.10 4.70 4.74 3.50 4.69 4.38 4.896.25 5.32 4.50 4.63 3.61 4.44 4.43 4.254.035.85 4.09 3.35 4.08 4.49 5.30 4.97 3.18 3.975.16 5.10 5.85 4.79 5.34 4.24 4.32 4.776.36 6.38 4.88 5.55 3.04 4.55 3.35 4.87 4.17 5.85 5.16 5.09 4.52 4.38 4.31 4.58 5.72 6.55 4.76 4.61 4.17 4.034.47 3.40 3.91 2.70 4.60 4.095.96 5.48 4.40 4.555.38 3.89 4.60 4.47 3.64 4.34 5.186.14 3.24 4.90 ;proc means n mean range var std cv maxdec=2;run;SAS运行结果：结果描述：观测个数为100，均值为4.47 mol·L-1，极差为4.52 mol·L-1，方差为0.57(mol·L-1)2,标准差0.87 mol·L-1,变异系数18.29%。

二、统计推断用两种电极测定同一土壤10个样品的pH值，结果如下。

试问两者有无差异？SAS 程序：data;input x y@@;diff=x-y;cards;5.78 5.825.84 5.965.80 5.895.80 5.905.79 5.815.82 5.835.81 5.865.85 5.905.78 5.80;proc means t prt mxdec=2;var diff;run;SAS运行结果：结果分析：|t|=4.26，H0：μ=μ，接受HA，即A、B两电极所测结果有极显著差异。