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[轉(zhuǎn)載]田間試驗(yàn)小區(qū)技術(shù)

 靜靜的塊擇河 2016-04-14

第二節(jié) 田間試驗(yàn)小區(qū)技術(shù)

一、試驗(yàn)小區(qū)的面積、形狀和方向

田間試驗(yàn)的實(shí)施單位一般為小區(qū),如何確定小區(qū)的面積、形狀、方向和排列方式直接關(guān)系到試驗(yàn)誤差的控制效果。

(一)試驗(yàn)小區(qū)的面積

在田間試驗(yàn)中,安排一個處理的小塊地段稱為試驗(yàn)小區(qū),簡稱小區(qū)。小區(qū)的面積不一定小,有時(shí)也非常小,可以是一條地、一個畦、一株樹、一個主枝、一個葉片或半個葉片。一般而言,較大面積的小區(qū)能更多地包含試驗(yàn)地的復(fù)雜性,從而減少小區(qū)間的土壤肥力差異。因此,擴(kuò)大小區(qū)面積有利于降低試驗(yàn)誤差。但擴(kuò)大小區(qū)面積對降低試驗(yàn)誤差的作用是有一定限度的,同時(shí),試驗(yàn)地面積也是有限的,小區(qū)面積過大往往是不現(xiàn)實(shí)的。通常在確定小區(qū)面積時(shí),必須考慮以下幾個方面。

1、試驗(yàn)種類  如機(jī)械化栽培試驗(yàn)、灌溉試驗(yàn)、有機(jī)肥料試驗(yàn)及病蟲害試驗(yàn)等小區(qū)應(yīng)大些,而品種試驗(yàn)等則可小些。

2、作物類別  種植密植作物如小麥的試驗(yàn)小區(qū)可小些;種植中耕作物如棉花、玉米、甘蔗等則可大些。

3、試驗(yàn)地土壤差異程度  土壤差異大,小區(qū)面積應(yīng)大些;土壤差異小,小區(qū)面積可相應(yīng)小些。當(dāng)土壤差異呈斑塊狀,則應(yīng)用較大的小區(qū)。

4、育種工作的不同階段  在新品種選育過程中,品系數(shù)由多到少,種子數(shù)量由少到多,采用小區(qū)的面積應(yīng)從小到大。

5、試驗(yàn)地面積和處理數(shù)  試驗(yàn)地面積較大時(shí)小區(qū)可適當(dāng)大些。試驗(yàn)處理數(shù)不多時(shí),可采用較大小區(qū);處理數(shù)多時(shí),則應(yīng)要用較小小區(qū)。

6、試驗(yàn)過程中的取樣需要  試驗(yàn)過程中如需取樣進(jìn)行各種測定時(shí),則要相應(yīng)增大小區(qū)面積。

7、邊際效應(yīng)和生長競爭  邊際效應(yīng)是指小區(qū)兩邊或兩端的植株,因占較大空間而表現(xiàn)的差異。因此,邊際效應(yīng)大的相應(yīng)需增大小區(qū)面積。一般地講,小區(qū)的每一邊可除去1~2行,兩端各除去0.3~0.5m,留下合適的收獲面積,以便測產(chǎn)計(jì)產(chǎn)。

試驗(yàn)小區(qū)面積大小,在考慮上述因素情況下,可參考表2-1。

表2-1常用田間試驗(yàn)小區(qū)參考面積(m2

試驗(yàn)地條件和試驗(yàn)性質(zhì)

作物類型

小區(qū)面積

最低限

一般范圍

土壤肥力均勻

 

土壤肥力不均勻

生產(chǎn)性示范試驗(yàn)

微型小區(qū)試驗(yàn)

大株作物

小株作物

谷類作物

谷類作物

稻麥類作物

30

20

60~70

300~250

1

60~130

30~100

130~300

600~700

4~8

 

果樹田間試驗(yàn)的小區(qū)大小,根據(jù)上述原則可參考以下資料:

(1)田間預(yù)備試驗(yàn)。喬木果樹1~3株,灌木或漿果3~8株,苗圃苗木15~20株,種苗20~40株。

(2)田間正式試驗(yàn)。喬木樹1~9株,多則10~20株;灌木或漿果20~40株;苗圃苗木50~100株。

每一處理試驗(yàn)總株數(shù),喬木果樹不少于4~30株,灌木或漿果不少于60~120株,苗圃苗木不少于100~200株。

(二)試驗(yàn)小區(qū)的形狀和方向

小區(qū)的形狀是指小區(qū)的長度與寬度的比例。適當(dāng)?shù)男^(qū)形狀也能較好地控制土壤差異。一般來說,狹長形小區(qū)相對于正方形小區(qū),更能包含試驗(yàn)地的土壤復(fù)雜性,因而能降低試驗(yàn)誤差,但從減少邊際效應(yīng)和生長競爭的角度考慮,以正方形小區(qū)為好,綜合兩者的作用,小區(qū)的形狀以長方形為宜,且長邊應(yīng)與肥力變化方向平行(圖2-2)。小區(qū)面積大時(shí),長寬比以2~3:1為宜;小區(qū)面積較小時(shí)可取3~5:1。

肥力梯度

                  6

圖2-2 按土壤肥力變異趨勢確定小區(qū)排列方向

(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表重復(fù),1、2、……代表小區(qū))

 

 

 

 

 

 

 

 


二、重復(fù)次數(shù)

重復(fù)次數(shù)的多少,一般應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)所要求的精確度、試驗(yàn)地土壤差異大小、試驗(yàn)材料的數(shù)量、試驗(yàn)地面積、小區(qū)大小等而具體確定。對精確度要求高的試驗(yàn),重復(fù)次數(shù)應(yīng)多些;試驗(yàn)地土壤差異較大時(shí),重復(fù)次數(shù)應(yīng)多些;試驗(yàn)材料較少時(shí)重復(fù)次數(shù)可多些;試驗(yàn)地面積大時(shí),允許有較多重復(fù)。一般來說,小區(qū)面積較小的試驗(yàn),通常以3~6次重復(fù)較為適宜;小區(qū)面積較大的試驗(yàn),一般可重復(fù)3~4次;一般生產(chǎn)性示范試驗(yàn),2次重復(fù)即可。

三、對照區(qū)和保護(hù)區(qū)的設(shè)置

田間試驗(yàn)應(yīng)設(shè)置對照區(qū)(以CK表示),作為處理比較的標(biāo)準(zhǔn)。對照應(yīng)是當(dāng)?shù)赝茝V的品種、產(chǎn)品或最廣泛應(yīng)用的技術(shù)措施。設(shè)置對照區(qū)的目的是:①對各處理進(jìn)行觀察比較時(shí)作為衡量試驗(yàn)處理優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn);②用以估計(jì)和矯正試驗(yàn)田的土壤差異。通常在一個試驗(yàn)中只有一個對照,有時(shí)為了適應(yīng)某種要求,可設(shè)兩個對照。如抗蟲雜交棉品比試驗(yàn),可設(shè)抗蟲棉和雜交棉兩個品種作對照。

在試驗(yàn)地周圍設(shè)置保護(hù)行的作用是:①保護(hù)試驗(yàn)材料不受外來因素影響如人、畜等的踐踏和損害;②防止靠近試驗(yàn)田四周的小區(qū)受到空曠地的特殊環(huán)境影響即邊際效應(yīng),使處理間能有正確的比較。保護(hù)行的數(shù)目視作物而定,如禾谷類作物一般至少應(yīng)種植4行以上的保護(hù)行,小區(qū)與小區(qū)之間一般連接種植,不種保護(hù)行,重復(fù)之間不必設(shè)置保護(hù)行。保護(hù)行種植的品種,可用對照品種,最好選用比試驗(yàn)區(qū)種植的品種略為早熟的品種,以便在成熟前提前收割,避免與試驗(yàn)小區(qū)發(fā)生混雜、減少鳥獸等對試驗(yàn)區(qū)作物的危害,也方便試驗(yàn)小區(qū)作物的收獲。

四、區(qū)組和小區(qū)的排列

將全部處理小區(qū)分配于具有相對同質(zhì)的一塊土地上,稱為一個區(qū)組。一般試驗(yàn)設(shè)置3~4次重復(fù),分別安排在3—4個區(qū)組上,設(shè)置區(qū)組是控制土壤差異最簡單而有效的方法之一,在田間重復(fù)或區(qū)組可排成一排,亦可排成兩排或多排,視試驗(yàn)地的形狀、地勢等而定。特別要考慮土壤差異情況,原則上同一區(qū)組內(nèi)土壤肥力盡可能一致,而區(qū)組間可以存在較大差異。區(qū)組間的差異大,可通過統(tǒng)計(jì)分析扣除影響;而區(qū)組內(nèi)差異小,能有效地減少試驗(yàn)誤差。

小區(qū)在各區(qū)組或重復(fù)內(nèi)排列方式一般可分為順序排列和隨機(jī)排列兩種。順序排列可能存在系統(tǒng)誤差,不能做出無偏的誤差估計(jì);隨機(jī)排列是各處理在一個重復(fù)內(nèi)的位置完全隨機(jī)決定,可避免順序排列時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,提高試驗(yàn)的精確度。

果樹試驗(yàn)的區(qū)組和小區(qū)排列,主要考慮株間的差異,區(qū)組設(shè)計(jì)時(shí),盡量要使區(qū)組內(nèi)株間差異小,對形狀不一定要求一致,甚至同一區(qū)組的各小區(qū)可以不相鄰。一般可采用以下小區(qū)和區(qū)組設(shè)計(jì):

1、單株區(qū)組  在同一植株選擇條件相近的幾個主枝或大枝組,設(shè)置處理和對照,以一個主枝或大枝為小區(qū),全株成為區(qū)組,稱為單株區(qū)組。如果樹試驗(yàn)中的花芽分化觀察、授粉受精試驗(yàn)、修剪反應(yīng)、局部枝果的保花措施、激素或微量元素的應(yīng)用、品種高接比較鑒定等均可采用單株區(qū)組。

2、單株小區(qū)  以單株為處理單位,可將供試樹按千周大小及樹冠大小等不同分成若干組,每一組作為一次重復(fù)區(qū)組,其中每一株為一小區(qū)。同一重復(fù)內(nèi)各處理間的基礎(chǔ)差異要小,均選同一類型樹。每一重復(fù)單株小區(qū)可集中排列,也可分散排列。單株小區(qū)要求重復(fù)次數(shù)不少于4次,最好8~10次。如圖2-3為一個6個處理4次重復(fù)的試驗(yàn),依干周大小分成4組,每組選6棵樹,安排6個處理,每株為一個小區(qū)。圖中圓圈中號碼代表干周大小不同。這樣排列,同一區(qū)組的植株沒有在一起,但它們的千周相近,體現(xiàn)了局部控制原則。

 

①  ③  ④  ②  ③  ①  ②  ②  ④ 

④  ①  ②  ③  ①  ④  ③  ④  ① 

③  ④  ④  ①  ②  ②  ②  ③  ① 

②  ①  ②  ③  ④  ④  ①  ③  ③ 

 

圖2-3 果樹試驗(yàn)單株小區(qū)選擇圖

(1、2、3、4代表樹干周大小不同)

 

 

 

 

 

 

 

 

單株小區(qū)適用于品種高接鑒定試驗(yàn)、修剪試驗(yàn)、疏花疏果或保花保果試驗(yàn)、激素或微

量元素試驗(yàn)。

3、組合小區(qū)  在山地各小區(qū)中,要選擇均勻一致的供試樹比較困難,可選用不同樹勢或樹齡的單株組成組合小區(qū)。在組合小區(qū)內(nèi)的單株樹勢有強(qiáng)有弱,但各個小區(qū)不同樹勢的植株是按同樣比例組成,這樣小區(qū)內(nèi)雖有株間差異,但小區(qū)間的差異相對減少,亦能達(dá)到局部控制要求。組合小區(qū)一般適用于品種比較試驗(yàn)、施肥、整形修剪試驗(yàn)等。

 

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