试验实训一田间试验计划书的拟订.docx

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试验实训一田间试验计划书的拟订

实验实训一田间试验计划书的拟订

一、目的要求

熟悉试验计划书的内容，拟订方法和步骤，能熟练地进行田间试验计划书的拟订。

二、材料用具

（一）用具：

直尺、铅笔等。

（二）资料：

各院校可根据当地生产中实际情况确定试验课题，或在教师的指导下由学生自己立题进行试验设计和拟订试验计划。

1．从外地引进4个大豆品种（A1、A2、A3、A4）与当地一主栽品种（A0）进行品种比较试验。

2．引进一种新的农药（B0）防治黄瓜霜霉病，与其他三种农药（B1、B2、B3）进行药效试验对比。

3．为了筛选适于某地区种植的优质水稻品种，该地区引进了四个品种与品系，它们分别是龙粳14号、龙盾102号、空育131号和龙选99-18，对照品种为空育131号，拟设计一个品种比较试验。

三、方法步骤

（一）田间试验计划书包括的主要内容有：

1．试验名称。

2．试验目的、依据及预期效果。

3．试验时间、地点、材料。

4．试验处理方案。

5．试验设计。

6．观察记载项目。

7．经费和用工。

8．进度安排及起止年限。

9．主持人与协作人员分工。

（二）举例

教师可根据科研课题或资料示范一份已经拟订好的试验计划书以供参考。

四、作业

可根据上述资料或根据本地生产中存在的问题自己选题，拟订一份试验计划书。

要求内容完整，符合实际，设计合理。

实验实训二田间试验设计与区划

一、目的要求

田间试验设计与区划是田间试验的基础。

通过实训，学生应掌握田间试验设计技术与区划技术，并能够绘制出小区田间分布图。

二、材料用具

（一）用具：

直尺、铅笔、绘图纸、皮尺、测绳、划印器、计算器及必要的参考资料。

（二）资料：

1．有一大豆栽培试验，分为4个品种（A1、A2、A3、A4），3种栽培密度（B1、B2、B3），共12个处理，4次重复，分别采用：

（1）随机区组设计，小区面积42m2。

（2）裂区设计，副区面积14m2。

2．有一番茄品种比较试验，番茄品种分别为A、B、C、D、E、F，其中D为对照，3次重复，小区面积20m2。

试采用随机区组设计。

三、方法步骤

（一）田间试验设计

将学生分组，每组3～5人，可参考有关资料或教师提供资料进行设计。

先根据资料设计，再进行实地考察，绘制小区分布图。

要求做到：

设计要符合试验设计的基本原则和田间小区技术的要求；图形中的长度要与实际长度符合比例；用绘图铅笔绘制，绘制清晰，并力求美观、整洁，也可用计算机绘图。

（二）田间区划

1．试验区的位置确定

（1）在选好的地块上先量出试验区的一个长边的总长度（包括小区长、区组间走道宽、两端保护行长等），并在两端钉上木桩作为标记。

（2）以这个固定边作为基本线，于一端拉一条与基本线垂直的线，定为宽度基本线。

依据勾股定律确定直角，即先在长边的基本线上量3m为AB边，以B为基点再拐向宽边量出4m长的一段为BC边，用5m一段的长度连接成AC边作为三角形的斜边。

如果斜边的长度恰好是5m，证明是直角。

如果不是5m说明不是直角，应重新测量直到准确为止。

（3）延着已确定的直角线将宽边延长到需要的长度，在终点处做出标记。

采用同样方法确定其他三个直角，并把两个宽边与另一长边都区划出来，这样试验区总的位置及轮廓就确定了。

2．区组确定

沿着试验区的长边将保护行、走道、小区行长的长度区划出来，要求在两个长边同时进行，钉上木桩，用细绳将两端连接起来，使区组间的走道平直，用铁锹、锄头、镐或划印器做出标记。

3．小区确定

沿着每个重复的长边将小区的宽度区划出来，按田间种植图将各小区标牌插在每个小区的第一行顶端处。

如果是垄作地块，则宽度直接按小区行数数出来即可。

四、作业

1．根据上述资料，按要求绘制田间试验设计区划平面图。

注明试验地位置、小区的长和宽，占地面积和土壤肥力、小气候等条件的变化特点。

扼要说明设计区划的依据。

2．按照田间区划平面图，依据区划的要求与方法在田间试验地进行区划。

实验实训三田间试验调查与取样技术

一、目的要求

学生应掌握田间调查主要项目、田间取样方法、去除面积与收获计产面积确定的方法和考种方法，为获得正确的试验结果奠定基础。

二、材料用具

记录本、铅笔、细绳、标牌、计算器、卷尺、天平（感量0.01g）等。

三、方法步骤

1．取样调查：

按试验方案设计的调查项目、取样方法，及时到田间进行调查与取样。

2．测量、记载：

按调查项目及时填写调查日记或调查表，记载要清楚、准确、简明易懂。

3．田间调查结果的备份：

将田间调查记载的结果带回室内，把记载数据或资料再重新抄写到另一个记录本上作为副本以备用，或及时录入电子文档中。

示例：

产量调查时，按土壤肥力进行划分成瘠薄区、一般区、肥沃区，再按各区面积大小随机取点测定。

四、作业

1．先将学生分组，每组3～5人，由教师带队到校园实验地进行调查，并将整个田间试验期间调查项目全部记载。

2．在主要性状出现后进行取样调查，按试验方案要求的取样方法进行取样，分析并比较取样方法对试验结果的影响程度，总结调查取样应注意的问题。

实验实训四Excel在生物统计中应用

一、目的要求

使学生掌握Excel在生物统计中的应用方法。

二、材料用具

练习纸、铅笔、装有Excel软件的计算机及输出设备或计算器。

三、方法步骤

1．启动Excel

2．加载“分析工具库”

在默认的情况下，Excel是没有加载“分析工具库”，无法进行统计分析。

先查看计算机是否加载“分析工具库”。

首先启动Excel，检查“工具”菜单中是否有“数据分析”命令。

如果没有发现“数据分析”命令，就表示未加载“分析工具库”。

可按照下列步骤来加载“分析工具库”。

（1）选取“工具”菜单中的“加载宏”命令，弹出“加载宏”的对话框。

（2）选中“分析工具库”复选框，单击“确定”按钮，按提示完成加载过程。

此时再查看“工具”菜单，就可发现“数据分析”命令，表示安装完成，单击“工具”菜单中“数据分析”命令，得图2，即可进行相关的统计分析。

3．分析工具库提供的统计分析方法

分析工具库提供的常用统计分析方法如下：

①单向分类资料的方差分析

②双向分类交叉分组无重复资料的方差分析

③双向分类交叉分组有重复资料的方差分析

④描述性统计量计算

⑤二总体方差的同质性检验

⑥编制频数分布表及绘制直方图

⑦排位与百分比排位

⑧二样本均数差数的u检验

⑨配对资料的t检验

⑩等方差非配对资料的t检验

异方差非配对资料的t检验

一元线性回归与多元线性回归分析

计算多个变量两两之间的相关系数及协方差

进行随机和顺序抽样

4．统计分析的粘贴函数

Excel提供的统计分析粘贴函数如下：

AVERAGE

BINOMDIST

CHIDIST

CHIINV

CHITEST

CONFIDENCE

CORREL

COVAR

FDIST

FINV

FTEST

GEOMEAN

HARMEAN

INTERCEPT

MAX

MEDIAN

MIN

MODE

NORMDIST

NORMINV

NORMSDIST

NORMSINV

POISSON

SLOPE

STDEV

STDEVP

TDIST

TINV

TTEST

VAR

VARP

ZTEST

计算算术平均值

计算二项式分布的概率值

计算特定χ2分布的单尾概率值

计算一定单尾概率值时的χ2临界值

计算独立性检验的χ2值

计算总体平均值的置信区间

计算两组数据的相关系数

计算两组数据的协方差

计算特定F分布的单尾概率值

计算一定概率时的临界F值

计算二个样本方差之比F值的概率

计算几何平均数

计算调和平均数

计算直线回归的截距

计算最大值

计算一组给定数字的中位数

计算最小值

计算一组数据的众数

计算正态分布的累积函数

计算正态分布累积函数的逆函数

计算标准正态分布的累积函数

计算标准正态分布累积函数的逆函数

计算泊松分布的概率

计算给定数据的直线回归系数

计算样本标准差

计算样本总体的标准差

计算学生氏-t分布的概率值

计算特定概率时学生氏-t分布的临界t值

计算t检验时的学生氏-t检验相关的概率

计算样本的方差

计算样本总体的方差

计算Z检验的双尾概率值

5．Excel的常用基本概念

（1）工作薄和工作表

MicrosoftExcel工作簿是计算和储存数据的文件，每一个工作簿都可以包含多张工作表，因此，可在单个文件中管理各种类型的相关信息。

使用工作表可以对数据进行组织和分析，可以同时在多张工作表上输入和编辑数据，并且可以对来自不同工作表的数据进行汇总计算。

在创建图表之后，既可以将其置于原始数据所在的工作表上，也可以放置在单独的工作表上。

工作表的名称显示于工作簿窗口底部的工作表标签上，单击这个标签即可进入该工作表。

当前所在的工作表称为活动工作表，在它的标签上标有单下划线。

可以在同一工作簿内或两个工作簿之间对工作表进行改名、添加、删除、移动或复制等编辑操作。

在默认情况下，每个工作薄由3个工作表组成，用户可以根据需要添加更多的工作表。

每个工作表由256列和65536行组成。

行和列相交形成单元格，它是存储数据的基本单位。

列用英文字母表示，开始是单个英文字母，然后是2个英文字母组合，即由A～IV共256列。

行用阿拉伯数字表示，由1～65536。

每个单元格的定位可以通过该单元格所对应的行数和列标来确定，如B6就表示B列第6行的单元格。

在活动工作表众多的单元格中，其中有一单元格含有粗边框线，此单元格为活动单元格，在该单元格中可以输入和编辑数据。

每进入一个工作表时，A1自动为活动单元格。

在活动单元格的右下角有一小黑方块，这个黑方块称为填充柄，利用此填充柄可以填充相邻单元格区域的内容。

（2）单元格和区域引用

引用是指调用工作表中的数据用于计算分析，是通过标识工作表上的单元格或区域来实现的。

通过引用，指明在计算时所使用的数据在工作表中的位置，可以使用工作表中不同区域的数据，或者在多个计算公式中使用同一单元格的数值。

还可以引用同一工作簿不同工作表、不同工作簿、甚至其他应用程序中的数据。

引用不同工作簿中的数据称为外部引用，引用其他程序中的数据称为远程引用。

如果要引用某一单元格的数据，可在计算公式中输入该单元格的标识，例如要引用在列B和行10这一单元格的数据，在计算公式中输入B10，或者用鼠标点击该单元格。

如果要引用某个区域的数据，可在计算公式中输入该区域左上角单元格的标识，后面跟一个冒号（：

），后面再写上该区域右下角单元格的标识。

例如，要引用从单元格C5到单元格C15这一区域，可输入C5:

C15；如要引用从单元格A5到单元格B10这一区域，即可输入A5:

B10。

（3）绝对引用与相对引用的区别

当生成公式时，对单元格或区域的引用通常基于他们与公式单元格的相对位置。

如在单元格A8中包含公式=8×B5，MicrosoftExcel将在距单元格A8上面一个单元格和右面一个单元格处的单元格中查找数值，这就是相对引用。

当复制使用相对引用的公式时，被粘贴公式中的引用将被更新，并指向与当前公式位置相对应的其他单元格。

如单元格A8中的公式被复制到单元格A10中，单元格A10中的公式已经改为=8×B7，即从单元格A8上面和右面一个单元格处的单元格中查找数值。

如果在复制公式时，不希望引用发生改变，可使用绝对引用。

绝对引用的方式是在相对引用列标和行数字前加上美元符号，即＄B＄5。

如在单元格A8中包含的公式=8×＄B＄5，现在将公式复制到另一单元格中，则公式中的引用将不发生改变。

四、作业

同学们可以根据教材中实例进行验证性练习。

实验实训五　试验数据整理

一、目的要求

了解资料搜集整理的意义，更好地掌握次数分布表、图的制作方法，学会利用Excel进行数据整理与图表制作。

二、材料用具

绘图纸、尺、铅笔、装有Excel软件的计算机及输出设备或计算器。

三、方法步骤

1．图表向导的利用

用Excel中的“图表向导”可以快速准确的绘制图表。

它是一连串的对话框，依照它逐步建立或修改图表。

新建图表需四个步骤，修改图表只需两个步骤。

步骤1：

选择图表类型

选择“常用”工具栏中的“图表向导”按扭，如图3图标或单击菜单栏中“插入”再击“图表”命令，激活图表向导对话框，如图4。

Excel提供了两大类的图形：

标准类型和自定义类型，用户可根据需要选择。

步骤2：

选定数据区域

如果在单击图表向导之前，就已选定数据范围，那么图表向导的第二对话框就会自动设定数据区域。

如果事先没有设定，用户可自己设定。

步骤3：

设定图表选项

完成步骤2之后，单击“下一步”按钮进入步骤3。

在步骤3里有很多的选项卡：

“标题”、“坐标轴”、“网格线”、“图例”、“数据标志”、“数据表”。

步骤4：

指定图表位置

当完成步骤3后，单击“下一步”按钮即可进入步骤4。

可以选定“作为新工作表插入”或“作为其中的对象插入”。

然后单击“完成”按钮结束图表向导，完成了图表的制作。

2．“数据分析”工具栏运用

现以水稻品种120行产量（kg）为例，说明其方法与步骤。

表1水稻品种120行产量（kg）表

177

215

197

97

159

245

119

119

131

152

167

104

161

214

125

175

188

192

176

175

95

199

116

165

214

95

158

83

80

138

151

187

126

134

206

137

98

97

129

143

174

159

165

136

108

141

148

168

163

176

102

194

173

75

130

149

150

155

111

158

131

189

91

142

152

154

163

123

205

155

131

209

183

97

119

181

187

131

215

111

186

150

155

197

116

254

239

160

179

151

198

124

179

184

168

169

173

181

188

211

175

122

151

171

166

143

190

213

192

231

163

159

177

147

194

227

169

124

159

159

（1）打开Excel，输入原始数据和各组的下限，样式见图5，图中从A1单元格到L10单元格的区域为原始数据，各组的下限值位于M1到M11单元格。

（2）从“工具”菜单中选定“数据分析”命令，再选定“直方图”，确定后出现直方图对话框。

（3）在输入区域中输入＄A＄1:

＄L＄10，在接收区域中输入＄M＄1:

＄M＄11，在输出选项中选定输出区域如＄A＄12后，单击确定，得到频数分布表。

若在“直方图”对话框中选定“图表输出”复选框，则直方图也同时输出，如图6。

四、作业

1．利用Excel将表中的数据进行排序并分组，然后编制次数分布表。

2．利用Excel将整理后的数据绘制直方图和折线图。

实验实训六　特征数计算

一、目的要求

掌握各种特征数的计算方法，学会利用Excel进行特征数的计算。

二、材料用具

练习纸、铅笔、装有Excel软件的计算机及输出设备或计算器。

三、方法步骤

在生物统计分析中主要计算平均数和变异数。

平均数主要有算术平均数、几何平均数及中数，变异数主要有极差、方差、标准差、变异系数。

1．算术平均数

用AVERAGE函数可用来计算算术平均数，例如一组数据2，3，4，5，6的平均数可在单元格中键入“=AVERAGE（2，3，4，5，6）”得4。

如果这5个数据分别存放于A1到A5的字段中，则键入“=AVERAGE（A1:

A5）”得4。

通常“平均数”是指算术平均数。

2．几何平均数

用GEOMEAN函数可用来计算几何平均数，例如6，15，35，105，260的几何平均数可在单元格中键入“=GEOMEAN（6，15，35，105，260）”得38.63。

3．中数计算

如果观察值次数是偶数，则取中间两个观察值的算术平均数作为中数。

用MEDIAN函数可以计算中数。

如在单元格中输入“=MEDIAN（2，3，4，7，8）”得4；在单元格中输入“=MEDIAN（2，3，4，7）”得3.5。

4．极差

资料中最大值减去最小值是极差，可以利用MAX求得最大值，用MIN求得最小值，两者的差数就是极差。

5．方差

平方和除以自由度即为方差。

用VARP函数可以求总体方差；用VAR函数可以求样本的方差。

如在单元格中输入“=VARP（1，2，3，4，5）”得2；在单元格中输入“=VAR（1，2，3，4，5）”得2.5。

6．标准差

就是方差开平方。

用STDEVP可以计算总体标准差；用STDEV则可以计算样本标准差。

如在单元格中输入“=STDEVP（1，2，3，4，5）”得1.414214；在单元格中输入“=STDEV（1，2，3，4，5）”得1.581139。

7．变异系数

标准差除以平均数就是变异系数。

但Excel本身没有提供函数计算变异系数，我们可以通过STDEV计算样本标准差，用AVERAGE计算平均数，两者相除即得变异系数。

四、作业

1．利用Excel查找最大值、最小值，计算算术平均数等特征数。

2．利用Excel计算第五章的山楂花序着果数的方差和标准差。

实验实训七概率和概率分布

一、目的要求

掌握概率和概率计算。

了解二项分布、正态分布原理，练习主要理论分布的概率计算及几种常用理论分布的使用方法。

二、材料用具

练习纸、铅笔、装有Excel软件的计算机及输出设备或计算器。

三、方法步骤

1．二项分布的概率计算

例如：

观察施用某种农药后棉铃虫的死亡概率为0.65，现对10头棉铃虫喷施该农药，问死亡8头及死亡8头以下的概率是多少？

棉铃虫死亡头数服从二项分布。

上述两个概率可以用Excel中的函数BINOMDIST来计算，操作方法如下：

在Excel工作表中单击要输出这一计算结果的单元格，然后单击按纽“fx”，在“选择类别”下拉列表框中中选择“统计”，在其下方的“选择函数”列表中选择BINOMDIST函数，单击确定按纽，弹出BINOMDIST函数的对话框。

在对话框中的Number_s框中输入8，表示8头死亡；在Trials框中输入10，表示一共进行了10次独立的试验；在Probability_s框中输入0.65，表示棉铃虫死亡率为0.65；在Cumulative框中，有二项FALSE和TRUE供选择，FALSE用于计算单一概率，TRUE用于计算累积概率。

如输入FALSE，计算的是死亡8头的概率，如输入TRUE，计算的是死亡8头和8头以下的概率。

按确定按钮后，在选定的单元格中就显示所需要的结果。

如果需要改变刚才的计算内容，将光标移到该单元格上，此时在编辑栏中显示BINOMDIST（8，10，0.65，FALSE），在此可以直接改变其中的内容。

2．正态分布概率的计算

（1）一般正态分布概率的计算

例如：

有一玉米果穗长度的正态总体，其平均数μ=20cm，标准差σ=3.4cm，试计算：

①果穗长度x≤13cm的概率。

②短果穗中，概率占10%的临界果穗长度是多少？

Excel提供了正态分布概率计算的二个函数NORMDIST和NORMINV，NORMDIST用来计算正态分布的概率密度函数值和累积概率函数值，NORMINV用来计算正态分布累积函数的逆函数。

用NORMDIST函数计算上例①中概率的步骤为：

打开NORMDIST函数对话框，在X后的编辑框中输入13，在Mean后的编辑框中输入20，在Standard_dev后的编辑框中输入3.4，在Cumulative后的编辑框中输入TRUE，然后按确定按钮，显示累积分布函数值为0.0197。

如果在Cumulative后的编辑框中输入FALSE，这时函数NORMDIST就返回概率密度函数值，结果显示0.0141，即正态曲线在x=13时的纵高。

用NORMINV函数计算上例②中x的步骤为：

打开NORMINV函数对话框，在Probability后的编辑框中输入0.1，在Mean后的编辑框中输入20，在Standard_dev后的编辑框中输入3.4，然后按确定按钮，显示区间点为15.6，即果穗长在15.6cm以下的果穗占总体的10%。

（2）标准正态分布概率计算

Excel提供了标准正态分布概率计算的二个函数NORMSDIST和NORMSINV，

图11标准正态分布结果对话框示意图

NORMSDIST用来计算正态分布的概率密度函数值和累积概率函数值，NORMSINV用来计算正态分布累积函数的逆函数。

其操作步骤与一般正态分布完全一样。

四、作业

将教材中所讲例题做分析练习。

实验实训八统计假设测验

一、目的要求

了解统计假设测验的意义和基本原理，掌握利用Excel进行统计假设测验的方法。

二、材料用具

练习纸、铅笔、装有Excel软件的计算机及输出设备或计算器。

三、方法步骤

本实验实训采用例6.13数据，利用Excel数据分析工具进行假设测验。

1．在Excel工作表中输入数据

2．选择计算命令

选择“工具”菜单的“数据分析”命令，在弹出的“数据分析”对话框中，双击“t-检验：

平均值的成对二样本分析”选项，则弹出“t-检验：

平均值的成对二样本分析”对话框。

3．填写区域

分别填写变量1的区域：

$B$1:

$B$11，变量2的区域：

$C$1:

$C$11，由于我们进行的是等均值的检验，填写假设平均差为0，由于数据的首行包括标志项，所以选择“标志”复选框，再填写显著水平α为0.05，如图13所示，然后点击“确定”按扭，则可以得到下图所示的结果。

4．结果分析

如图14所示，表中分别给出了两组两种处理方法病痕数的平均值、方差和样本个数。

其中，合并方差是样本方差加权之后的平均值，DF是假设检验的自由度，t统计量是两个样本差值减去假设平均差之后再除于标准误差的结果，“P（T≤t）单尾”是单尾检验的显著水平，“t单尾临界”是单尾检验t的临界值，“P（T≤t）双尾”是双尾检验的显著水平，“t双尾临界”是双尾检验t的临界值。

由图表的结果可以看出t统计量均大于两个临界值，所以，在5%显著水平下，A、B两种处理方法对纯化病毒的效应差异显著。

四、作业

将教材中的所讲的例题做分析练习。

实验实训九方差分析

一、目的要求

了解方差分析的意义和基本原理，掌握方差分析的步骤，能够利用Excel进行方差分析。

二、材料用具

练习纸、铅笔、装有Excel软件的计算机及输出设备或计算器。

三、方法步骤

（一）以A、B、C、D4种药剂处理水稻种子，其中A为对照，每处理各得4个苗高观察值（cm），得结果如表2，试进行方差分析。

表2不同药剂处理的水稻苗高（cm）

药剂

A

B

C

D

观察值

19

21

20

22

23

24

18

25

21

27

19

27

13

20

15

22

1．将资料1表中的数据复制到Excel表中，其输入格式如图15。

2．在“工具”菜单选择“数据分