【正文】 畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì) 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 主要內(nèi)容 通用術(shù)語（ 1） ? 試驗(yàn)指標(biāo)：畜牧 —— 日增重、屠宰率、產(chǎn)仔數(shù)、泌乳力、產(chǎn)蛋量、產(chǎn)奶量、產(chǎn)毛量等；獸醫(yī) ——治愈率、檢出率、保護(hù)率、藥劑量等（因變量） ? 因子 (因素 )：影響特定的試驗(yàn)指標(biāo)的各種條件叫因子，也叫因素 ? 在試驗(yàn)中被考察的因子叫試驗(yàn)因子 ? 影響產(chǎn)蛋量的：有品種、飼料、溫度、光照、年齡等等，這些都叫因子或因素 通用術(shù)語（ 2） ? 因子水平：試驗(yàn)因子按程度或其他根據(jù)，分成幾個(gè)不同等級(jí)，就叫因子的幾個(gè)不同水平 ? 進(jìn)行豬的品比試驗(yàn)，比較考察大白豬、杜洛克、漢普夏、本地豬等四個(gè)品種肥育性能的試驗(yàn)，品種是試驗(yàn)因子，這個(gè)因子的水平是 4個(gè) ? 進(jìn)行雞飼料對(duì)比試驗(yàn)，考察飼料 1(含魚粉 )、飼料2(含少量魚粉 )、飼料 3(不含魚粉 )三種飼料的試驗(yàn)，飼料是試驗(yàn)因子， 3三種飼料是該因子的三個(gè)水平 通用術(shù)語（ 3） ? 試驗(yàn)處理：實(shí)施在試驗(yàn)單位上的具體試驗(yàn)內(nèi)容 ? 單因子試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)處理就是試驗(yàn)因子的水平 ? 復(fù)因子試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)處理是指試驗(yàn)因子水平組合 ? 試驗(yàn)單位 :在試驗(yàn)中能夠接受不同處理的最小試驗(yàn)材料 ? 試驗(yàn)用的動(dòng)物，一頭家畜，一只家禽可以構(gòu)成一個(gè)試驗(yàn)單位，有時(shí)幾頭家畜，幾只家禽可以成一位 試驗(yàn)計(jì)劃 ? 在試驗(yàn)開始前，要制訂詳細(xì)試驗(yàn)計(jì)劃，明確目的要求，擬定試驗(yàn)方案，確定 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 和 統(tǒng)計(jì)分析方法 ，提出飼養(yǎng)管理和儀器設(shè)備等方面的規(guī)格要求等 ? 使試驗(yàn)的各項(xiàng)工作有計(jì)劃地進(jìn)行，也便于在試驗(yàn)過程中檢查試驗(yàn)進(jìn)展情況，保證試驗(yàn)任務(wù)的完成 試驗(yàn)計(jì)劃一般應(yīng)包括以下內(nèi)容（ 1） 1. 試驗(yàn)名稱 2. 試驗(yàn)依據(jù)、目的及預(yù)期效果（ 闡明國內(nèi)外在這方面研究情況，本試驗(yàn)的目的意義 ） 3. 試驗(yàn)處理方案（ 寫明試驗(yàn)有幾個(gè)因子和因子水平數(shù)，共有多少個(gè)水平組合，每組合有多少頭試驗(yàn)家畜，也就是有幾次重復(fù) ） 4. 供試家畜的條件及量 5. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法（ 寫明用哪一種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，具體安排和作法 ） 試驗(yàn)計(jì)劃一般應(yīng)包括以下內(nèi)容（ 2） 6. 飼養(yǎng)管理要求（ 飼養(yǎng)方法，畜舍條件，飲水次數(shù)和方法，日糧配合，管理方法，對(duì)飼養(yǎng)人員的要求等 ） 7. 觀察記載的項(xiàng)目和方法 8. 試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法 9. 試驗(yàn)需要人工、設(shè)備、材料、經(jīng)費(fèi)等的預(yù)算 、地點(diǎn)及參加單位 ? 試驗(yàn)計(jì)劃大致內(nèi)容，不同試驗(yàn)有不同要求 ? 每個(gè)內(nèi)容也不一定要全部寫上，視具體情況而定，試驗(yàn)計(jì)劃越周密，越細(xì)致越好 試驗(yàn)設(shè)計(jì) ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)研究計(jì)劃內(nèi)關(guān)于研究方法與步驟中的一項(xiàng)內(nèi)容 ? 廣義理解 ：指整個(gè)試驗(yàn)研究課題的設(shè)計(jì)，包括擬定 試驗(yàn)方案 ， 試驗(yàn)單位與試驗(yàn)單位數(shù)目的確定 ，試驗(yàn)單位的選取和分組，以及資料的收集、整理和統(tǒng)計(jì)分析方法等 ? 狹義理解 ：專指試驗(yàn)單位數(shù)目的確定，試驗(yàn)單位選取和分組，特別是指試驗(yàn)單位分組方法，即如何把各試驗(yàn)單位分配到各種處理中去 擬定試驗(yàn)方案應(yīng)注意的問題 ? 試驗(yàn)方案，是指根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康囊?，進(jìn)行比較的試驗(yàn)處理的總稱 ? 擬定一個(gè)正確適用的試驗(yàn)方案，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題 ? 影響試驗(yàn)指標(biāo)的因子很多，在一個(gè)試驗(yàn)中，不可能都一一加以考察，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康囊?，抓主要矛盾，挑選對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)最有影響的一個(gè)或幾個(gè)試驗(yàn)因子進(jìn)行試驗(yàn) ? 進(jìn)行單因子試驗(yàn)只須列出該因子的各個(gè)水平，就得到試驗(yàn)方案 ? 豬的不同雜交組合育肥對(duì)比試驗(yàn)，目的是了解哪種雜交組合育肥效果好，這時(shí)只要有幾種雜交組合及一組對(duì)照組合即可 ? 復(fù)因子試驗(yàn)方案擬定比較復(fù)雜，在方案中列出考察的因子的所有水平組合 ? 例如 :研究 A、 B兩個(gè)因子的試驗(yàn)，因子 A有三個(gè)水平，記為 A A A3；因子 B有四個(gè)水平，記為 B BB B4， A、 B兩因子所有水平組合為 : ? 一共有 12個(gè)水平組合，等于 A因子的水平數(shù)乘以 B因子水平數(shù)，把這 12個(gè)水平組合列出，就得 AB二因子的試驗(yàn)方案 ? 上述 AB二因子水平組合還可以表示如下 ? 又如 :某試驗(yàn)有 A、 B、 C三個(gè)試驗(yàn)因子， A因子有二個(gè)水平， B因子有三個(gè)水平， C因子有二個(gè)水平，這三個(gè)因子所有水平組合數(shù)等于 2*3*2=12，將這12個(gè)水平組合數(shù)列出，得到設(shè)計(jì)方案如下 : 2. 設(shè)對(duì)照組 ? 試驗(yàn)要說明問題，應(yīng)擬定出相互比較的處理，通過對(duì)照，鑒別試驗(yàn)因子與非試驗(yàn)因子的差異 ? 對(duì)照的形式很多，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容確定 ? 有的試驗(yàn)可不另設(shè)對(duì)照處理，試驗(yàn)組本身作對(duì)照 ? 如研究某種降血壓藥的效果時(shí)，可在一頭家畜身上，測(cè)定用藥前與用藥后的血壓，這一前一后可以進(jìn)行比較 ? 一些試驗(yàn)也不設(shè)對(duì)照組，各個(gè)處理組互為對(duì)照 ? 如雜交試驗(yàn)，最初要設(shè)親本組作為各雜交組對(duì)照，當(dāng)選出幾個(gè)較優(yōu)組合后，再在這些組合中進(jìn)行試驗(yàn)，通過各雜交組合間互相比較，再選出較優(yōu)組合中的最優(yōu)組合 ? 如進(jìn)行三期的飼養(yǎng)試驗(yàn)，第一期喂給基礎(chǔ)日糧，第二期喂給供應(yīng)日糧，第三期再喂給基礎(chǔ)日糧，第一、三期的效果可作為第二期效果的對(duì)照處理 3. 在比較的處理間，必須應(yīng)用“唯一差異原則” ? 即進(jìn)行處理比較時(shí)，只允許試驗(yàn)處理不同，其他所有條件應(yīng)完全一致 ? 如，進(jìn)行青霉素療效試驗(yàn)時(shí)，除設(shè)臵注射青霉素，不注射青霉素兩個(gè)處理外，還應(yīng)設(shè)臵注射稀釋青霉素的燕餾水這樣一個(gè)處理。一、二兩個(gè)處理比較只能看出青霉素加燕餾水的效果，看不出青霉素本身的效果。只有一、三兩個(gè)處理比較，才能看出青霉素的效果。至于燕餾水是否有效可從二、三兩個(gè)處理的比較中看出 4. 試驗(yàn)因子各水平間隔要適當(dāng) ? 間隔太小可能看不出因子對(duì)指標(biāo)的影響 ? 間隔太大，有時(shí)會(huì)夸大因子的作用 ? 重點(diǎn)考查的因子水平數(shù)可多些，水平間隔最好相等 5. 設(shè)臵預(yù)試期 ? 為了使試驗(yàn)動(dòng)物開始條件基本一致，還應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)需要，在正式試驗(yàn)前安排 7~15天的預(yù)試期 ? 在預(yù)試期中逐步喂以正式試驗(yàn)用的飼料，飼養(yǎng)在試驗(yàn)欄中，使試驗(yàn)動(dòng)物逐步適應(yīng)新的飼料和環(huán)境 ? 在預(yù)試期中還要進(jìn)行驅(qū)蟲、防疫注射等工作 ? 在預(yù)試前和預(yù)試后都要稱量活重，并進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)差異顯著的要重新調(diào)整試驗(yàn)動(dòng)物組別，只有差異不顯著時(shí)才可以進(jìn)行正式試驗(yàn) ? 預(yù)試期選擇試驗(yàn)動(dòng)物頭數(shù)應(yīng)多于正式試驗(yàn)所需頭數(shù) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理 ?區(qū)分兩種類型的試驗(yàn)誤差 ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用主要是估計(jì)試驗(yàn)處理的效應(yīng)，估計(jì)和控制試驗(yàn)誤差，以便進(jìn)行合理的統(tǒng)計(jì)分析，作出正確的推斷 ? 在畜牧試驗(yàn)中，往往受到除處理?xiàng)l件以外的其他許許多多的因素干擾，因而產(chǎn)生試驗(yàn)誤差，它使試驗(yàn)處理效應(yīng)不能真實(shí)反映出來，影響試驗(yàn)的精確性和準(zhǔn)確性 ? 試驗(yàn)中發(fā)生的誤差大致可分兩類 偶然誤差 ? 同一處理內(nèi)的個(gè)體間的變異稱之謂偶然誤差 ? 是由于無法控制的偶然因素，如被試動(dòng)物的個(gè)體特性的不同，環(huán)境條件的微小差異，疾病的侵襲以及稱重時(shí)一些不可避免的損失等原因造成的 ? 具有隨機(jī)性質(zhì)，也叫隨機(jī)誤差 ? 在試驗(yàn)過程中，即使小心管理也難以消除，但可以通過合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)加以降低 ? 偶然誤差影響試驗(yàn)的精確性。統(tǒng)計(jì)上所說的試驗(yàn)誤差主要就是指偶然誤差，它的大小是衡量精確性的依據(jù)，試驗(yàn)誤差越小，表示試驗(yàn)的精確性越高 系統(tǒng)誤差 ? 是由于試驗(yàn)單位的初始條件所引起的 ? 試驗(yàn)動(dòng)物的品種、年齡、性別、體重、健康狀況和來源不同 ? 試驗(yàn)條件，如飼料種類、品質(zhì)、畜舍及管理?xiàng)l件不一致 ? 稱量、記載中的錯(cuò)誤等 ? 系統(tǒng)誤差影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性 ? 一般講，通過合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)工作做得精細(xì)，系統(tǒng)誤差是比較容易控制的 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理 ? 進(jìn)行畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的三條基本原則 ? 重復(fù) ? 隨機(jī)化 ? 局部控制 重復(fù) ? 同一處理所設(shè)臵的試驗(yàn)單位數(shù)目，稱做重復(fù) ? 試驗(yàn)設(shè)重復(fù)的目的在于擴(kuò)大樣本的代表性，估計(jì)和控制試驗(yàn)誤差 ? 如果每個(gè)處理只用一個(gè)試驗(yàn)單位，即只有一個(gè)數(shù)據(jù)，用這個(gè)數(shù)據(jù)表示試驗(yàn)處理效果，顯然缺乏代表性 ? 試驗(yàn)誤差是通過同一處理內(nèi)的變異而測(cè)定的，一個(gè)數(shù)據(jù)就表現(xiàn)不出來差異，無法估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小，也無法控制試驗(yàn)誤差 重復(fù) ? 從一個(gè)處理的若干重復(fù)數(shù)據(jù)中，可以求出平均數(shù)，而平均數(shù)又正是試驗(yàn)處理效應(yīng)的無偏估計(jì)值 ? 平均數(shù)是一個(gè)資料的代表數(shù)，代表性更強(qiáng)。將各個(gè)重復(fù)的數(shù)據(jù) (各變數(shù) )與平均數(shù)作比較，差數(shù)才能估計(jì)出試驗(yàn)誤差 ? 樣本標(biāo)準(zhǔn)誤是樣本平均數(shù)抽樣誤差的估計(jì)值。樣本標(biāo)準(zhǔn)誤與樣本含量 n(即處理重復(fù)數(shù) )的平方根成反比例，n越大，樣本標(biāo)準(zhǔn)誤越小 —— 適當(dāng)增大試驗(yàn)處理的重復(fù)次數(shù)就能控制試驗(yàn)誤差 ? 單飼的試畜以個(gè)體為單位設(shè)臵重復(fù)，群飼的時(shí)候必須以群為單位設(shè)臵重復(fù) 隨機(jī)化 ? 是指每一個(gè)試驗(yàn)單位都有同樣的機(jī)會(huì)接受某一種試驗(yàn)處理 ? 試驗(yàn)單位，如試驗(yàn)動(dòng)物，不管怎樣選擇，其個(gè)體間總是存在差異，為使每頭動(dòng)物在試驗(yàn)時(shí)都有同等機(jī)會(huì)進(jìn)入某一處理中去，避免人為主觀因素的影響，在試驗(yàn)動(dòng)物分組時(shí)，必須使用隨機(jī)分配的方法，這樣可把系統(tǒng)誤差轉(zhuǎn)化為隨機(jī)誤差，以便得到一個(gè)正確的，無偏的誤差估計(jì)值，從而可以正確地估計(jì)各處理之間的差 ? 隨機(jī)方法很多，可用 抽簽，抓閹，應(yīng)用隨機(jī)數(shù)字表 等 局部控制 (隨機(jī)單位控制 ) ? 是指在試驗(yàn)時(shí)采用各種技術(shù)措施來控制和減少處理因素以外的其他各種因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，使試驗(yàn)誤差降到最小，保證試驗(yàn)結(jié)果正確。局部控制可從以下幾方面考慮 ? 試驗(yàn)動(dòng)物要盡量一致，最好選用品種、性別、年齡相同，體重相似的畜禽 ? 同一處理的個(gè)體應(yīng)給予完全相同的條件 ? 如，同一試驗(yàn)組的動(dòng)物放同一圈或條件完全相同的畜舍內(nèi)飼養(yǎng)，喂飼、打掃應(yīng)爭取在同一時(shí)間里進(jìn)行，供試動(dòng)物應(yīng)由同一人飼養(yǎng) ? 嚴(yán)格控制各種干擾因素 ? 試驗(yàn)過程中，如有各種外來的干擾因素 (如飼料突然改變，疾病的侵襲等 )必須加以控制和排除 ? 此外，在系統(tǒng)誤差較大的情況下，采用“隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)”的方法來控制系統(tǒng)誤差 ? 這種方法雖不能使系統(tǒng)誤差完全消除掉，但可以把系統(tǒng)誤差分解為組間 (區(qū)組間 )和組內(nèi) (區(qū)組內(nèi) )的系統(tǒng)誤差 ? 組間系統(tǒng)誤差可以剔除，組內(nèi)系統(tǒng)誤差通過組內(nèi)隨機(jī)化配臵轉(zhuǎn)化為隨機(jī)誤差 ? 另外，讓組內(nèi)試驗(yàn)條件保持一致，要比組間、組內(nèi)的全部試驗(yàn)條件都保持一致容易得多 重復(fù)、隨機(jī)化、局部控制三原則的關(guān)系 關(guān)系圖理解 ? 設(shè)臵重復(fù)，可估計(jì)試驗(yàn)誤差，誤差與重復(fù)數(shù)的平方根成反比，因此，增加重復(fù)數(shù)，誤差也隨之降低 ? 隨機(jī)化避免了系統(tǒng)誤差的影響，能夠正確、無偏地估計(jì)差，同時(shí)可把系統(tǒng)誤差轉(zhuǎn)化為隨機(jī)誤差，從而準(zhǔn)確地作出統(tǒng)計(jì)推斷 ? 使用局部控制的方法，一方面把大部分系統(tǒng)誤差作為組間的差被分離出來，另一方面通過控制區(qū)組內(nèi)的條件一致，進(jìn)一步縮小誤差，提高了試驗(yàn)的精確性 小結(jié) ? 從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分基本概念、內(nèi)容和原理作了概要的介紹 ? 制訂試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)，還需要考慮在試驗(yàn)過程中，要記錄哪些項(xiàng)目，并制訂相應(yīng)的原始記錄表格 ? 試驗(yàn)考察結(jié)束后要對(duì)資料進(jìn)行整理，統(tǒng)計(jì)分析 ? 在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮好采用哪種統(tǒng)計(jì)推斷方法，若事先不考慮好，就會(huì)影響試驗(yàn)研究工作 常用畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型具體應(yīng)用方法 常用的畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 ? 試驗(yàn)是科研實(shí)踐的一種基本方法 ? 在畜牧生產(chǎn)中 ? 為了培育優(yōu)良品種 ? 摸索最好的飼養(yǎng)條件 ? 采用外地成熟的經(jīng)驗(yàn) ? 引進(jìn)新技術(shù)、新方法、新品種等等 ? 都要先經(jīng)過試驗(yàn)，來認(rèn)識(shí)和探討畜牧生產(chǎn)中事物發(fā)生發(fā)展的客觀規(guī)律和事物間的內(nèi)在聯(lián)系 如何進(jìn)行畜牧試驗(yàn) ——方法問題 ? 好的試驗(yàn)方法 ，只要做少量的試驗(yàn)就能得到可靠的結(jié)果和豐富的資料信息 ? 試驗(yàn)方法不好 ，往往花費(fèi)許多人力、物力和時(shí)間，還達(dá)不到預(yù)期的目的，甚至影響研究結(jié)果的價(jià)值 ? 在試驗(yàn)方法中，最重要的是以 統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ) 的試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具 ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型很多，但并不難掌握，一般可以根據(jù)具體情況 套用 固定的程序 常用畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型 1. 完全隨機(jī)化試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2. 配對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 3. 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)（完全、不完全） 4. 拉丁方設(shè)計(jì) 5. 反轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 6. 多因子試驗(yàn)設(shè)計(jì) 7. 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 完全隨機(jī)化試驗(yàn)設(shè)計(jì) ? 一次試驗(yàn)只研究一個(gè)因子的作用，稱單因子試驗(yàn)，設(shè)計(jì)方法稱一元配臵法。 ? 試驗(yàn)因子只有一個(gè)，水平數(shù)可有幾個(gè) ? 試驗(yàn)單位是完全隨機(jī)化分配到各處理組 /水平組 ? 也即每個(gè)試驗(yàn)單位都有同等機(jī)會(huì)接受某一種處理，而不受人為選擇的影響 ? 這種方法能使影響試驗(yàn)結(jié)果的其他因素在各組的影響均衡，從而相互抵消，達(dá)到突出顯示試驗(yàn)處理效應(yīng)之目的 使用情況 ? 當(dāng)試驗(yàn)者還不知道影響試驗(yàn)結(jié)果的其他因素時(shí)，或者試驗(yàn)單位的初始條件較為一致的情況下，常采用這種方法 ? 當(dāng)試驗(yàn)動(dòng)物個(gè)體間差異較小，表現(xiàn)較為同質(zhì)的條件下，特別是試驗(yàn)動(dòng)物不多的小規(guī)模試驗(yàn)時(shí)較為適用，多用于實(shí)驗(yàn)室