第1章 试验设计概述

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1、生物统计学陈建国湖北大学生命科学学院1第一章试验设计概述第一节试验设计的基本概念第二节试验计划第三节试验设计的基本原则2第一节试验设计的基本概念一、试验设计的概念试验设计，广义理解是指试验研究课题设计，也就是整个试验计划的拟定。主要包括课题的名称、试验目的，研究依据、内容及预期达到的效果，试验方案，试验单位的选取、重复数的确定、试验单位的分组，试验的记录项目和要求，试验结果的分析方法，经济效益或社会效益估计，已具备的条件，需要购置的仪器设备，参加研究人员的分工，试验时间、地点、进度安排和经费预算，成果鉴定，学术论文撰

2、写等内容。3第一节试验设计的基本概念一、试验设计的概念狭义的理解是指试验单位（如动植物试验的畜、禽）的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。生物统计中的试验设计主要指狭义的试验设计。试验设计的目的是避免系统误差，控制、降低试验误差，无偏估计处理效应，从而对样本所在总体作出可靠、正确的推断。4二、试验的任务在生物学试验研究中，通常以动植物作为试验对象。它的主要任务在于研究、揭示和掌握动植物生长发育规律、及这些规律与饲养或栽培管理、环境条件等的关系。通过试验，鉴定新的动植物品种（系），探索新的饲料配方，饲养管理方法和技术

3、措施，找出其中的规律，并将这些规律应用到生产实践中去，以解决生产中存在的问题，进一步提高产品的质量和数量，取得更大的经济效益和社会效益。5三、生物学试验的特点与要求（一）生物学试验的特点1、试验干扰因素多首先是生物本身存在差异，这种差异是试验中误差的重要来源。例如，在同一饲养试验中，为使供试动物均匀一致，要选择到遗传来源一致、同年龄、同体重、同性别的动物进行试验是比较困难的；6三、生物学试验的特点与要求（一）生物学试验的特点1、试验干扰因素多其次，自然环境如温度、湿度、光照、通风等存在差异，不能完全控制一致；7三、生

4、物学试验的特点与要求（一）生物学试验的特点1、试验干扰因素多第三，饲养管理条件存在差异，如在试验过程中的管理方法、饲养技术、畜舍笼位的安排等不一致；8三、生物学试验的特点与要求（一）生物学试验的特点1、试验干扰因素多第四，试验人员操作技术上存在差异，如对试验动物的性状、指标进行测量时，时间、人员和仪器等不完全一致。这些差异对试验产生干扰。9三、生物学试验的特点与要求（一）生物学试验的特点2、试验具有复杂性在生物学试验中所研究的各种试验对象，它们都有自己的生长发育规律和遗传特性，并与环境、饲养管理等条件密切相关，而且这

5、些因素之间又相互影响，相互制约，共同作用于供试对象，因而生物学试验具有复杂性。10三、生物学试验的特点与要求（二）生物学试验的基本要求由于生物学试验具有上述特点，为了保证试验的质量，在试验中应尽可能地控制和排除非试验因素的干扰，合理地进行试验设计、准确地进行试验，从而提高试验的可靠程度，使试验结果在生产实际中真正发挥作用。为此，对生物学试验有以下几点要求：11三、生物学试验的特点与要求1、试验要有代表性生物学试验的代表性包括生物学和环境条件两个方面的代表性。生物学的代表性，是指作为主要研究对象的动植物品种、个体的代表

6、性，并要有足够的数量。例如，进行品种的比较试验时，所选择的个体必须能够代表该品种，不要选择性状特殊的个体，并根据个体均匀程度，在保证试验结果具有一定可靠性的条件下，确定适当的动植物数量。12三、生物学试验的特点与要求1、试验要有代表性环境条件的代表性，是指代表将来计划推广此项试验结果的地区的自然条件和生产条件，如气候、饲料、饲养管理水平及设备等。代表性决定了试验结果的可利用性，如果一个试验没有充分的代表性，再好的试验结果也不能推广和应用，就失去了实用价值。13三、生物学试验的特点与要求2、试验要有正确性试验的正确性包

7、括试验的准确性和试验的精确性。在进行试验的过程中，应严格执行各项试验要求，将非试验因素的干扰控制在最低水平，以避免系统误差，降低试验误差，提高试验的正确性。14三、生物学试验的特点与要求3、试验要有重演性重演性是指在相同条件下，重复进行同一试验，能够获得与原试验相类似的结果，即试验结果必须经受得起再试验的检验。15三、生物学试验的特点与要求3、试验要有重演性由于试验受供试动植物个体之间差异和复杂的环境条件等因素影响，不同地区或不同时间进行的相同试验，结果往往不同；即使在相同条件下的试验，结果也有一定出入。因此，为了保

8、证试验结果的重演性，必须认真选择供试动植物，严格把握试验过程中的各个环节，在有条件的情况下，进行多年或多点试验，这样所获得的试验结果才具有较好的重演性。16第二节试验计划一、试验计划的内容及要求进行任何一项科学试验，在试验前必须制定一个科学的、全面的试验计划，以便使该项研究工作能够顺利开展，从而保证试验任务的完成。试验计划的内容一般应包括以下几