林木育种中的试验设计.doc

林木育种中的实验设计 林木育种工作中，品种的比较和选择，性状的鉴定及遗传规律的了解，都需要进行田间试验。田间试验的设计是否适当，直接影响着育种的成败和进展速度。因此在林木育种的整个过程中，田间试验是一个关键阶段。 试验设计的基本内容 试验设计主要包括3方面的内容 1、制定试验方案 包括试验因素、处理水平、测定指标、试验规模、小区大小、重复次数的确定，即试验小区排列方式的设计等。 2．按统计学原理安排试验，并收集和整理数据 3．对实验结果进行统计分析并作出合理的统计推断。 一个试验如果事先有了周密合理的试验设计，加上正确的统计分析，便可以以最少的人力物力和时间，获得最丰富的信息，从而得出可靠的结论。否则试验若无合理的设计，盲目收集大量数据，这些数据或残缺不全，或交错重叠，不便于统计分析。有可能使实验陷于事倍功半，功亏一篑的境地。林业试验所处的环境条件比较复杂，试验周期长，因此更需要有周密、合理的试验设计。以排除各种非试验因素的干扰，从而使试验获得更加可靠的结果。 二、林业试验的特点 1．林木是多年生植物，具有生命周期和年周期两个生长和发育周期，当年的生长受前几年，特别是去年生长状况的影响，当前生长和发育手上阶段生长和发育的影响，因此增加了实验的长期性和复杂性。 2．林木个体大，根系深，占地多，试验面积大，因此容易造成地形、土壤、营养、光照以及气候条件的不一致，加大株间差异。 3．林木如果用种子繁殖，则变异大；如果用嫁接繁殖，砧木与接穗相互影响，接穗有时不是来自同一营养系，或砧木个体差异大，都会造成复杂的误差； 4．由于试验的长期性，若最初的试验设计发生错误，会导致错误累加，进一步影响以后的试验。所以试验设计应即严谨，又要灵活可变，才能适应长期、复杂的实验条件。 5．常有缺株现象发生，在试验初期发现缺株应立即补栽，后期缺株可用统计方法对缺株进行估算。 三、林业试验设计的基本要求 1．试验要有合理性 试验设计与试验目的要一致，才能使试验结果与试验所要解决的问题相适应。否则可能因试验的背景不合理，而达不到预期的目的。如在含N量高的林地进行试验设计，就有可能得出施N对林木生长无显著影响的错误结论。 2．试验要有代表性 包括试验材料（如种子、苗木、穗条等），试验的自然条件与管理水平要有代表性，如种源试验中，某一产地的种子不应该从某一产地单株上采集而应从一定数量并具有代表性的产地上采集。试验所处的自然条件及管理水平应与推广的生产条件相一致。这样试验结果才能应用于生产。 3．试验要有可靠性 试验结果要能反映客观实际，即要求试验具有一定的可靠性，试验的可靠性与实验结果的准确度和精确度有关。准确度是指观测值与真值的接近程度，在一般试验中，真值往往是未知的，所以准确度不易被测量。精确度是指同一指标的一组重复观测值间的接近程度，精确度可以被测量或估计。试验的准确度和精确度越高，误差越小，结果越可靠。因此一切试验均由力求减少试验误差，提高试验的准确度和精确度。 4．试验结果要求重现性 试验或推广时，能获得原试验相同的结果。这就要求在试验中严格执行试验规程，详细记录实验过程中的各种自然条件、技术措施及各种现象和问题。 5．林业试验还要有延续性和完整性 林业试验周期长，从苗木到成熟需十几年、几十年甚至上百年，某些试验在短期时间内不能得出正确结论，必须长时间保存，防止试验处理以外的各种因素的干扰和破坏，以保证试验的延续性和完整性。 四、试验误差 试验因素不同水平，或试验不同处理的真值间的差异叫做水平效应或处理效应。试验的目的就是要了解不同处理间是否存在真实的处理效应。由于各处理的真值一般是未知的，处理效应不能直接测定，只能通过试验中各处理水平观测值（样本）间的差异来估计。而试验各处理观测值间的差异除包含处理效应外，还含有由于其它非试验因素不能完全一致而产生的差异，这部分差异叫试验误差。 只有当试验处理间的差异大大超过试验误差范围，才能以一定可靠性判断处理间的差异是真实可信的，或认为处理效应显著。可见，试验误差越小，越有可能检测出较小的处理效应，试验的灵敏度越高，所以试验必须减小试验误差。同时为了对处理效应的显著性进行检验，试验还必须对试验误差大小进行估计。 （一）试验误差的分类 1．系统误差 又称为条件误差，由于试验材料（种子、苗木、穗条等）在遗传特性或生长发育上的差异，或由于实验环境条件（包括时间、空间、地理方面）上的差异，以及试验操作、管理水平不一致产生的偏差。其大小在多次重复观测中几乎相同，这一类误差属系统误差，系统误差影响试验的准确度，在试验中受人为控制，通过合理的试验设计和注意保持实验条件的一致性，可以消除或得到修正。 2．随机误差 有大量细小的，难以控制的偶然因素引起的误差，