0909 试验设计与统计分析作业.docx
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0909试验设计与统计分析作业
试验设计与统计分析前四章作业
第一章生物统计的基本理论
1.1某地区土壤中铜的背景值服从正态分布，平均值为17.5mg/kg，标准差为7.5mg/kg。
求：
铜背景值大于4.5mg/kg，小于27mg/kg的概率。
1.2下面的值为测定的某地区某种重金属的土壤背景值，且已知该地区重金属呈正态分布。
1.84
1.30
2.37
1.52
1.37
1.63
1.66
1.82
2.19
1.76
1.69
2.08
2.43
2.01
2.79
2.14
1.52
2.01
1.80
2.23
1.85
1.98
2.06
1.97
1.81
1.83
1.35
1.69
1.88
2.41
2.05
1.74
1.79
1.39
1.72
1.71
1.56
2.26
1.58
1.29
1.57
1.85
2.04
1.92
1.23
1.99
1.97
2.27
1.85
2.06
1.64
1.67
1.84
2.46
1.89
2.14
1.18
1.76
1.29
1.88
1.61
2.26
1.99
1.75
1.69
1.66
1.77
2.21
2.53
1.84
1.98
1.61
1.73
1.81
1.51
1.01
1.76
1.58
2.30
2.12
1.70
2.08
1.50
1.80
1.73
1.41
1.68
1.99
2.37
1.25
1.18
1.59
2.51
1.81
1.64
1.53
2.46
1.97
1.55
1.76
试求：
（1）样本平均数方差、标准差、并用表示背景值；
（2）制作样本的次数分布表及分布图。
1.3今测得污灌水生产的米中含酚量如下：
1.85、1.65、1.80、2.30、1.90、1.40、1.50（mg/kg），已知其服从正态分布，试估计污灌水平均含酚量的上限（置信度95%）。
1.4100个小区水稻产量的资料如表（小区面积为1m2，单位g）：
370
360
390
360
340
350
330
310
380
340
460
350
390
330
410
330
320
340
410
320
380
380
420
330
390
390
300
380
390
330
380
330
340
360
410
310
340
350
390
330
390
350
360
340
360
350
370
350
360
320
350
360
370
280
350
350
360
330
380
270
350
370
380
300
260
360
370
320
330
300
330
320
340
330
340
370
350
320
340
320
350
360
350
350
340
320
300
300
360
300
360
350
380
310
330
320
330
330
360
340
试根据所给资料编制次数分布表。
1.5从随机数字表中抽出0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数的频率是相等的，即P（Ai）=1/10。
而0≤y≤9，试计算P（2≤y≤8），P（1≤y≤9）,P[（2≤y≤4）或（6≤y≤8）]，P[（2≤y≤4与（3≤y≤7））。
1.6求证：
离均差的平方和
的值最小
1.7样本方差S2计算平均数时，分母为什么用n-1而不用n?
1.8推导计算公式：
1.91公顷耕层土壤中有机质的贮量（t）。
（土壤容重1.15t/m2，1hm2=1000m2,耕层20cm，有机质含量1.21%）
1.10从53名同学中抽5人作为代表，分别采用重复抽样与不重复抽样两种方法，问：
样本个数分别为多少？
1.11推导估计误差合理区间
1.12已知53名同学中5个同学的身高依次是160,168,175,178,182cm，
第二章比较性试验设计
2.1研究温度对废水处理效果的影响，温度设四个水平，设计实验方案。
2.2研究Cu浓度对水体中枝角类急软体动物的死亡率的影响，Cu浓度设四个水平，设计实验方案。
2.3研究施N量、施P量、施N时间和灌水时间配合对土壤硝酸盐积累量的影响。
各因素设2个水平，用L16（215）正交表，单位用kg/667m2。
2.4将下面的实验方案翻译成中文，写出因素及水平，并评价其是否严密。
Seventreatments:
Dynamicsofmaizeleafstrawmineralizationasaffectedbythepresenceofsoilandtheavailabilitynitrogen
（1）untreatedsoil
（2）Non-amendedmaizeleafstrawwithoutsoil
（3）Namendedmaizeleafstrawwithoutsoil
（4）Soilmixedwithmaizeleafstraw
（5）Namendedsoilmixedwithmaizeleafstraw
（6）Namendedsoil
（7）SoilmixedwithNamendedmaizestraw
第三章培养实验法
3.1在盆栽实验中，所选择的盆子可装7.5kg烘干土，我们采集的新鲜土壤含水量为18%，盆栽实验中施N、P2O5的量分别为0.15g/kg土，0.10g/kg土。
计算：
（1）每盆需新鲜土壤多少千克？
（2）装盆后，含水量需达25%，需加多少ml的水？
（3）每盆中施入尿素和磷酸二氢钾个多少克？
3.2根据盆栽实验中禾谷类作物推荐的N、P、K施用量，试计算该用量下的田间施用量（kg/hm2）（0~20厘米土层，容重=1.15g/cm3）。
3.3为了研究P-Zn配合施用冬小麦的养分吸收的影响，拟进行盆栽实验，介质为土壤，请设计实验方案并写出具体实施方法。
3.4不同铁源对猕猴桃幼树失绿矫正，设计一个水培实验并写出实验过程。
（100ml营养液）
3.5求木村营养液中NH4+：
NO3-比例为多少？
3.6预配制500mL霍格兰培养液
（二），请设计6种浓缩液的合理浓度及实际配制过程。
第四章田间试验
4.1N、Zn肥配合使用，对夏玉米产量和品质的影响，是编制田间种植计划书。
4.2澳大利亚的一个长期肥料定位实验就采用了如下设计。
其中耕作方式为主因子，肥料种类为副因子。
冬燕麦-春大麦轮作
休闲轮作
冬燕麦连作
农家肥
N、P、K化肥
空白
试：
将上表设置为四次重复。
4.3A、B、C三因素试验，A为小麦品种，4个水平；B、C分别是氮、磷施用量，各2个水平，用L8（4×24）正交表设计方案，在田间进行完全随机区组设计和拉丁方设计试验，重复3次。
4.4夏玉米肥料试验，三因素（密度、氮肥、微量锌肥），进行裂区设计，重复自定，拟定种植计划书。
第五章统计假设检验部分
5.1对某土壤的有机质含量测定10次，得结果（%）为：
1.10,1.07,1.08,1.16,1.22,1.06,1.00,1.05,1.10,1.12,试检验
？
5.2有一小麦肥料品种比较试验，结果如下表，试检验其差异显著性。
重复
小麦产量（kg/亩）
A肥料（
）
B肥料（
）
1
100
150
2
115
170
3
115
165
4
110
160
5.3有一玉米氮肥品种试验（盆栽），结果如下表，试检验
？
重复
玉米产量（g/pot）
碳酸氢铵（
）
尿素（
）
1
210.1
213.5
2
208.6
211.4
3
219.6
220.2
4
218.7
214.2
5
212.3
213.8
6
214.2
220.6
7
215.5
5.4采用配对设计，在十个点上进行的小麦磷肥试验结果如下：
试问小麦使用磷肥是否有效？
小麦产量（kg/亩）
重复
施用磷肥
对照
1
225
124
2
184
79
3
109
73
4
220
123
5
139
100
6
165
105
7
193
117
8
223
110
9
173
90
10
123
120
5.5在六个点的油菜喷硼试验中，每点采用喷硼与喷水（对照）配对设计，每小区0.2亩，小区产量如下：
重复
小区产量（kg）
喷硼
喷水（对照）
1
35
18
2
38
20
3
30
19
4
33
23
5
37
24
6
28
15
试问油菜喷硼有无增产效果？
5.6某一盐土地经过一次洗盐后播种小麦，播后在田间检查发芽率，共设10个样段，每段检查100粒，算得平均发芽率为85%。
该小麦种子的正常发芽率为95%，试问经过一次洗盐后该土壤的含盐量对小麦发芽率有无影响？
5.7某地麦田播种时采用尿素作种肥，由于种肥浓度过高而影响了小麦的正常发芽率，为了检查氮肥对种子发芽率的影响，又用相同条件布置了模拟试验。
在500粒种子中，发芽415粒，不发芽85粒，小麦种子的发芽率只有83%。
该小麦种子的正常发芽率为95%。
试问该种子发芽率降低的主要原因时取样误差还是尿素高浓度的影响？
（请用百分数假设检验和χ2检验两种方法）
5.8有一玉米氮肥用量试验，设不施氮（N0）、低氮（N1）和高氮（N2）三个处理，为了探讨施氮量对玉米叶色的影响，每个处理调查100个叶片，结果如下表。
试问氮肥用量对玉米叶色有无影响？
N0
N1
N2
总数
绿叶
35
60
80
175
黄叶
65
40
20
125
总数
100
100
100
300
5.9大豆施磷可以增产，考虑施肥成本，施10kg/亩P2O5,需增产20kg以上大豆才有经济效益。
现选土壤和其它条件近似的相邻小区组成一对，其中一区施磷肥，一区不施磷肥，重复7次，产量结果如下（kg/亩）：
重复
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
x1（施肥）
170
158
182
176
163
187
168
x2（不施）
155
145
132
138
146
129
137
（1）试检验施10kg/亩P2O5能否增产大豆20kg以上？
（2）若设施磷肥的平均产量为μ1，不施肥平均产量为μ2，试按成组数据相比较的方法检验施10kg/亩P2O5能否增产大豆20kg以上？
（3）比较
（1）与
（2）的检验结果，并加以解释。
5.10在旱育秧死苗的研究中，测定了秧板土壤中NO2-的有无与苗情的关系，共测定297个样，得结果如下：
苗情
土壤中NO2-
总和
有
无
死苗
178
6
184
健苗
24
89
113
总和
202
95
297
试检验秧苗的死、健与土壤中NO2-的有无的关系。
第六章方差分析
6.1有一小麦磷肥用量试验，试验方案为在亩施尿素30kg的基础上，再施过磷酸钙（以含P2O514%计）0、20、40、60、80kg共五个处理，完全随机设计，重复3次，试验结果如下表。
试进行方差分析，并对分析结果加以说明。
处理号
施肥量（kg/亩）
小麦产量（kg/亩）
尿素
过磷酸钙
重复1
重复2
重复3
1
30
0
108.9
111.8
123.3
2
30
20
269.9
263.1
272.3
3
30
40
278.8
281.3
288.2
4
30
60
318.9
309.7
320.8
5
30
80
357.3
341.2
364.4
6.2有一小麦磷肥用量试验，试验方案为在亩施尿素30kg的基础上，再施过磷酸钙（以含P2O514%计）0、20、40、60、80kg共五个处理，采用随机区组设计，重复3次，试验结果如下表。
试进行方差分析，并对分析结果加以说明。
处理号
施肥量（kg/亩）
小麦产量（kg/亩）
尿素
过磷酸钙
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
30
0
108.9
111.8
123.3
2
30
20
269.9
263.1
272.3
3
30
40
278.8
281.3
288.2
4
30
60
318.9
309.7
320.8
5
30
80
357.3
341.2
364.4
6.3黑龙江某地淋溶黑土上玉米氮肥品种肥效比较试验，每亩施氮6斤，小区面积54m2，随机区组设计，重复四次，玉米产量列表如下：
不同氮肥品种对产量的影响（kg/亩）
区组
CK
碳铵
硫铵
硝铵
氰氨
尿素
氯铵
氨水
Ⅰ
126.6
233.8
261.0
277.2
196.4
272.5
264.6
253.4
Ⅱ
148.7
231.1
263.3
268.7
208.9
246.1
252.9
274.1
Ⅲ
121.9
226.0
248.4
291.7
203.1
269.4
267.5
246.3
Ⅳ
83.1
221.2
259.2
255.4
141.6
232.5
150.3
251.9
6.4河北某地玉米氮磷肥的施用量试验，采用随机区组设计，小区面积0.1亩。
重复四次，试验方案如下：
处理1:
不施肥（O）；
处理2：
N5kg/亩（N）；
处理3：
P2O55kg/亩（P）；
处理4：
N5kg/亩+P2O55kg/亩（NP）。
小区产量（kg/小区）如下：
O
N
P
NP
Ⅰ
15
24
30
42.5
Ⅱ
16
26
28
37.5
Ⅲ
14
24
32
41
Ⅳ
17
25
34
39
（1）计算氮的效应、磷的效应及氮磷交互效应
（2）进行方差分析，并确定最优施肥方案。
6.5某地高粱氮肥追肥试验，采用随机区组设计，重复三次，处理如下：
处理1：
拔节肥30kg/亩；
处理2：
抽穗肥30kg/亩；
处理3：
拔节肥10kg/亩+抽穗肥20kg/亩；
处理4：
拔节肥15kg/亩+抽穗肥15kg/亩；
处理5：
拔节肥20kg/亩+抽穗肥10kg/亩。
试验过程中第三重复第一处理由于不慎造成缺区，田间排列及各小区产量（kg）如下：
（1）25.3
（3）36.8
（5）27.3
（2）31.5
（4）31.0
Ⅰ
（5）32.0
（2）32.5
（1）27.5
（4）34.5
（3）35.3
Ⅱ
（2）30.5
（4）36.0
（3）38.0
（5）32.5
（1）
Ⅲ
计算：
（1）缺区的产量；
（2）试验结果的方差分析，并比较各追肥方法的效果。
6.6下表为玉米种植密度A（株/亩）和追施氮肥B（Nkg/亩）的裂区试验产量结果。
主区因素A分为：
A1=1700,A2=2200,A3=2700,副区因素B分为：
B1=5,B2=10,B3=15。
副区计产面积20m2。
试作分析。
处理
小区产量（kg）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
A1
B1
9.4
12.0
7.1
8.6
B2
10.2
12.8
12.2
13.4
B3
11.8
12.4
13.4
13.4
A2
B1
14.2
11.6
10.6
12.8
B2
12.9
11.1
13.9
15.4
B3
14.0
14.5
13.3
14.8
A3
B1
9.2
16.0
14.0
13.6
B2
11.5
15.6
14.3
16.0
B3
14.3
15.5
16.0
15.6
6.7有A、B、C、D、E五种肥料处理，采用5×5拉丁方设计，供试作物为小麦，小区面积0.1亩，田间排列及小区产量如下（kg）：
E（13.0）
C（21.5）
B（27.5）
A（37.5）
D（19.0）
A（41.5）
D（18.5）
C（23.5）
B（32.0）
E（12.0）
C（20.5）
A（40.5）
E（12.5）
D（19.5）
B（28.5）
D（19.0）
B（28.5）
A（39.0）
E（11.5）
C（21.5）
B（28.0）
E（12.0）
D（20.0）
C（21.5）
A（35.5）
试比较各处理的差异显著性并找出最优处理。
6.8有一大豆氮磷钾肥盆栽试验，每种肥料分施与不施两个水平，试验重复三次。
采用L8（27）正交表，结果如下表。
试进行方差分析。
处理号
1
2
3
4
5
6
7
产量（g/pot）
N
P
N×P
K
N×K
P×K
N×P×K
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
53.1
52.5
54.6
2
59.8
57.6
58.8
3
61.4
60.8
62.1
4
56.8
54.3
55.3
5
60.6
58.9
60.5
6
58.6
56.4
56.3
7
62.8
62.3
63.4
8
63.3
62.5
64.1
第七章回归分析
7.1研究某有机氯农药的用量
（kg/亩）和施用于小麦后在籽粒中的残留量
（×10-1mg/kg）的关系，其试验结果如下：
0.5
0.7
1.0
1.1
1.5
1.4
2.0
1.8
2.5
2.0
（1）配置
对
的回归方程并检验其显著性；
（2）求
与
的相关系数
并检验其显著性；
（3）做出试验结论并指出结论与回归系数的意义。
7.2有一测定土壤速效磷的新方法，为了确定该法的实用价值，用该法测定了10种土壤的速效磷含量，同时用这10种土壤作水稻秧苗对磷反应的盆栽试验，结果如下表：
土壤号
速效磷含量（ppm）
不施磷水稻秧苗重（g/盆）
施磷水稻秧苗重（g/盆）
1
0.8
0.77
2.22
2
1.5
0.8
1.84
3
1.9
1.15
1.87
4
1.9
0.96
1.86
5
4.4
1.67
2.07
6
4.8
1.54
2.15
7
5.3
1.83
2.08
8
7.1
1.69
1.91
9
7.5
1.81
1.98
10
12.5
1.80
1.98
（1）计算相关系数并检验其显著性；
（2）配置回归方程并检验其显著性；
（3）土壤速效磷2ppm时，水稻秧苗重的估测区间；
（4）判断新方法的实用价值。
7.3为探知某地牧草氟污染的主要来源，采集了当地18个地点的牧草，其含氟量以及大气氟浓度的数据如下。
能否说大气中的氟化物是牧草污染的主要来源？
地点
牧草氟（ppm）
大气氟的浓度（微克/（分米）3/日）
地点
牧草氟（ppm）
大气氟的浓度（微克/（分米）3/日）
1
83.7
5.78
10
82.2
8.50
2
35.7
3.28
11
32.3
2.15
3
21.9
2.54
12
29.1
2.28
4
16.3
1.81
13
9.2
1.40
5
10.0
0.70
14
8.7
0.66
6
23.1
1.78
15
27.1
3.09
7
55.2
4.00
16
18.3
1.84
8
18.0
1.26
17
22.5
1.75
9
12.5
0.99
18
22.5
1.75
7.4为调查降雨中有机氟农药残留量和降雨量关系，某年测定如下，试作相关分析。
日期
降雨量
有机氯农药
日期
降雨量
有机氯农药
6.17-26
148.0
2.876
8.11
41.5
3.99
7.10-14
16.2
2.10
8.14
12.3
2.58
7.16-19
33.1
1.08
8.15-16
41.4
1.58
7.24-25
51.8
1.99
9.5
8.7
5.31
7.28-30
67.4
1.74
9.11-12
8.4
3.71
8.9
9.1
6.08
7.5某监测所拟用极谱法代替碘量法来测定水中溶解的氧含量。
今对13个水样同时用两种方法测定，结果如下：
极谱法（
）
5.3
5.2
2.1
3.0
3.3
2.8
3.4
2.3
6.8
6.3
6.5
4.8
碘量法（
）
5.4
5.8
0.33
1.96
2.27
1.58
2.32
0.76
7.79
7.56
7.98
5.00
试计算两种方法之间的相关系数，并确定回归方程。
7.6农药14C—哒嗪松在晚稻上消失动态如下，试配曲线方程：
施药后间隔天数（
）
0
2
6
12
20
30
在稻株上残留量（
）
26.20
18.88
7.37
4.43
3.21
0.56
7.7蚕体的氟浓度与桑叶氟浓度测定如下，试探讨两者关系。
采样点号
桑叶
蚕体
采样点号
桑叶
蚕体
11
17.4
28.8
5
21.1
28.8
27
24.3
39.0
19
27.6
37
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