田間試驗與統計分析(第三版)（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材：田間試驗與統計分析（第3版）》是根據作物生產類（包括農學、林學、茶學、草學、園藝、生物技術等）本科專業培養目標的要求及課程的學時，選取目前科學研究中常用的、基本的、重要的田間試驗設計與統計分析方法，經多所高校著名教師編寫而成。全書共11章，包括田間試驗資料整理與描述、常用概率分析、t檢驗、方差分析、X2檢驗、直線回歸與相關分析、多元線性回歸與相關分析、協方差分析、正交設計試驗資料的方差分析等內容，書末附有常用生物統計方法的SAS程序、統計數學用表及漢英名詞對照表。《普通高等教育“十二五”規劃教材：田間試驗與統計分析（第3版）》內容循序漸進、由淺入深，每種設計和分析方法都安排有步驟完整、過程詳細的實例予以說明，各章後都配備習題供讀者練習。《普通高等教育“十二五”規劃教材：田間試驗與統計分析（第3版）》可作為全國高等農業院校作物生產類本科生教材，也可供教師及科研人員參考使用。

普通高等教育“十一五”規劃教材《田間試驗與統計分析》（第二版）於2008年5月由科學出版社出版以來，有20多所高等院校選用其作為植物生產類本科專業生物統計課程教材。由於該教材“深入淺出，難易適中，是一本難得的、非常適用於高等農業院校本科教學的優秀教材”，受到使用院校師生的歡迎和好評。為使該教材更加完善，科學出版社組織多所高校教師聯合編寫了《田間試驗與統計分析》（第三版）。經申報評審，本書立項為科學出版社普通高等教育“十二五”規劃教材予以出版，由四川農業大學明道緒教授繼續擔任主編。
本書編寫組由四川農業大學明道緒教授、曹墨菊教授、劉永建教授、單虹麗副教授，湖南農業大學歐陽西榮教授，貴州大學劉仁祥教授，甘肅農業大學徐向宏副教授，華南農業大學劉桂富副教授，山西農業大學季蘭副教授，吉林農業大學王奇副教授，雲南農業大學朱永平副教授、毛孝強副教授，西南大學王久光副教授，江西農業大學張麗霞副教授，福建農林大學季彪俊副教授組成，並於2012年4月14～ 15日在甘肅農業大學召開了編寫會議。在本次會議上，教材主編明道緒教授傳達了科學出版社對教材編寫的要求，對本書編寫大綱、編寫計劃作了說明，各位與會參編人員對教材的修改、內容的增刪、章節的調整進行了認真、熱烈的討論，審定了《編寫大綱》、明確了編寫分工及教材編寫的具體要求。
本書是在《田間試驗與統計分析》（第二版）的基礎上修訂而成，仍包括11章：第一章，田間試驗（歐陽西榮、王久光編寫）；第二章，資料的整理與描述（王奇編寫）；第三章，常用概率分佈（徐向宏編寫）；第四章，假設檢驗（季彪俊編寫）；第五章，方差分析的基本原理與步驟（明道緒、劉永建編寫）；第六章，方差分析的實際應用（單虹麗、曹墨菊編寫）；第七章，正交設計（張麗霞編寫）；第八章，X2檢驗（朱永平、毛孝強編寫）；第九章，直線回歸與相關分析（劉仁祥編寫）；第十章，多元線性回歸與相關分析（季蘭編寫）；第十一章，協方差分析（劉桂富編寫）。建議選學內容用“*”註明。書後附有常用生物統計方法的SAS程序（劉永建編寫）、常用數理統計表（徐向宏選編）。初稿完成後，'由主編明道緒教授負責統稿。
本書在《田間試驗與統計分析》（第二版）基礎上作了以下改動。對章節順序作了調整，將第二版的第十章、第十一章改為第六章、第七章。在第四章假設檢驗中，強調假設檢驗以樣本統計數作為檢驗對象，通過檢驗對總體參數作出統計推斷，所有假設檢驗的結論都是對總體而言；詳細介紹了檢驗兩個總體方差是否相同的統計方法——兩尾F檢驗，增加了方差一致性檢驗用的F值表（兩尾）。在第八章增加了第四節，介紹方差一致性檢驗Bartlett法。將第二版附錄中的“常用統計分析軟件簡介”改為“常用生物統計方法的SAS程序”。對個別建議選學內容作了精簡。更換了少數例題、習題。更正了已發現的個別筆誤。對基本概念、基本原理、基本方法的敘述作了必要的修改、增刪。

第三版前言
第一版前言

第一章田間試驗
第一節田間試驗概述
一、田間試驗的意義、任務與要求
二、田間試驗常用術語
第二節田間試驗的誤差及其控制
一、試驗誤差及其控制
二、試驗地的土壤差異與試驗地的選擇
三、田間試驗設計的基本原則
四、控制土壤差異的小區技術
第三節田間試驗方案
一、田間試驗的種類
二、擬訂試驗方案的基本要求
三、擬訂試驗方案的方法
第四節田間試驗設計方法
一、順序排列設計
二、隨機排列設計
第五節田間試驗的實施步驟
一、田間試驗計劃的製訂
二、試驗地準備與區劃
三、種子準備
四、播種或移栽
五、栽培管理
六、田間觀察記載與測定
七、收穫、脫粒與室內考種
第六節田間試驗的抽樣方法
一、典型抽樣
二、順序抽樣
三、隨機抽樣
四、成片抽樣
習題

第二章資料的整理與描述
第一節資料的整理
一、資料的分類
二、資料的檢查與核對
三、資料整理的方法
四、常用統計表與統計圖
第二節資料的描述
一、資料的集中性描述——平均數
二、資料的離散性描述——變異數
習題

第三章常用概率分佈
第一節事件與概率
一、事件
二、概率
三、小概率事件實際不可能性原理
第二節概率分佈
一、隨機變量
二、離散型隨機變量的概率分佈
三、連續型隨機變量的概率分佈
第三節二項分佈
一、伯努利試驗及其概率公式
二、二項分佈的定義與特徵
三、二項分佈的概率計算及應用條件
四、二項分佈的平均數與標準差
第四節正態分佈
一、正態分佈的定義與特徵
二、標準正態分佈
三、正態分佈的概率計算
第五節樣本平均數抽樣分佈與標準誤
一、樣本平均數抽樣分佈
二、標準誤
第六節t分佈、χ2分佈和F分佈
一、t分佈
二、χ2分佈
三、F分佈
習題

第四章假設檢驗
第一節假設檢驗的基本原理
一、假設檢驗的意義
二、假設檢驗的步驟
三、顯著水平與兩種類型的錯誤
四、兩尾檢驗與一尾檢驗
五、假設檢驗的注意事項
第二節單個樣本平均數的假設檢驗
第三節兩個樣本平均數的假設檢驗
一、非配對設計兩個樣本平均數的假設檢驗
二、配對設計兩個樣本平均數的假設檢驗
第四節百分率資料的假設檢驗
一、單個樣本百分率的假設檢驗
二、兩個樣本百分率的假設檢驗
三、百分率資料假設檢驗的連續性矯正
第五節參數的區間估計
一、正態總體平均數μ的置信區間
二、二項總體百分率p的置信區間
習題

第五章方差分析的基本原理與步驟
第一節方差分析的基本步驟
一、數學模型與基本假定
二、平方和與自由度的分解
三、F檢驗
四、多重比較
五、單一自由度的正交比較
第二節單因素完全隨機設計試驗資料的方差分析
一、各處理重複數相等的單因素完全隨機設計試驗資料的方差分析
二、各處理重複數不等的單因素完全隨機設計試驗資料的方差分析
第三節兩因素完全隨機設計試驗資料的方差分析
一、兩因素交叉分組完全隨機設計試驗資料的方差分析
二、兩因素系統分組完全隨機設計試驗資料的方差分析
第四節方差分析模型分類與期望均方
一、處理效應分類
二、方差分析模型分類
三、期望均方
四、方差分量估計
第五節數據轉換
習題

第六章方差分析的實際應用
第一節單因素隨機區組設計試驗資料的方差分析
一、數學模型與期望均方
二、分析實例
三、缺區估計與資料分析
第二節單因素拉丁方設計試驗資料的方差分析
一、數學模型與期望均方
二、分析實例
三、缺區估計與資料分析
第三節兩因素隨機區組設計試驗資料的方差分析
一、數學模型與期望均方
二、分析實例
第四節兩因素裂區設計試驗資料的方差分析
一、數學模型與期望均方
二、分析實例
三、缺區估計與資料分析
習題

第七章正交設計
第一節正交設計原理和方法
一、正交設計原理
二、正交表及其特性
三、正交設計方法
第二節正交設計試驗資料的方差分析
一、單個觀測值正交試驗資料的方差分析
二、有重複觀測值正交試驗資料的方差分析
第三節因素間有交互作用的正交設計與試驗資料的方差分析
習題

第八章χ2檢驗
第一節統計數χ2
一、統計數χ2的意義
二、χ2的連續性矯正
第二節適合性檢驗
一、適合性檢驗的意義
二、適合性檢驗的方法
三、資料分佈類型的適合性檢驗
第三節獨立性檢驗
一、獨立性檢驗的意義
二、獨立性檢驗的方法
第四節方差一致性檢驗
習題

第九章直線回歸與相關分析
第一節直線回歸分析
一、直線回歸方程的建立
二、直線回歸的假設檢驗
三、直線回歸的區間估計
第二節直線相關分析
一、決定係數與相關係數
二、相關係數的假設檢驗
三、直線回歸分析與直線相關分析的關係
四、直線回歸分析與直線相關分析的注意事項
第三節可直線化的曲線回歸分析
一、曲線回歸分析的意義
二、曲線函數的直線化
習題

第十章多元線性回歸與相關分析
第一節多元線性回歸分析
一、多元線性回歸方程的建立
二、多元線性回歸的假設檢驗
三、剔除偏回歸係數不顯著的自變量
第二節復相關分析
一、復相關係數的意義及計算
二、復相關係數的假設檢驗
第三節偏相關分析
一、偏相關係數的意義及計算
二、偏相關係數的假設檢驗
習題

第十一章協方差分析
第一節協方差與協方差分析
一、協方差的意義
二、協方差分析的意義與功用
第二節單因素完全隨機設計試驗資料的協方差分析
第三節單因素隨機區組設計試驗資料的協方差分析
習題

主要參考文獻

附錄一常用生物統計方法的SAS程序
附錄二常用數理統計表
附表1標準正態分佈表
附表2標準正態分佈兩尾分位數uα值表
附表3 t值表（兩尾）
附表4 F值表（右尾，方差分析用）
附表5 F值表（方差一致性檢驗用，兩尾，α=0．05）
附表6 q值表
附表7 SSR值表
附表8 χ2值表（右尾）
附表9 r與R臨界值表
附表10常用正交表

作者介紹

第一章田間試驗
第一節田間試驗概述
一、田間試驗的意義、任務與要求
（一）田間試驗的意義與特點
田間試驗（ficld eXpcriment）是指在田間土壤、自然氣候等環境條件下栽培作物'並進行與作物有關的各種科學研究的試驗。
作物生產是在田間進行的，田間是各種作物的基本生活環境，作物的產量、品質及特徵特性的表現，是田間各種自然環境條件綜合作用的結果。選育新的高產優質品種、認識作物的生長發育規律、探索新的增產技術措施，都必須在大面積生產的田間條件下進行試驗。新的農業科研成果、從外地引進的新品種、新技術是否增產顯著等'也必須在田間條件下進行比較試驗，以確定其推廣應用價值。因此，在解決農業生產實際問題而進行的農業科學研究中，田間試驗佔有重要的和不可替代的地位。
由於農業科學試驗的材料和內容具有多樣性和復雜性，除田間試驗外，還要採用多種其他試驗方式予以配合，如實驗室試驗、溫室試驗、人工氣候箱（室）試驗等。實驗室或溫室試驗能較嚴格地控制在田間條件下難以控制的某些試驗條件（如溫度、光照、土壤水分等），簡化試驗條件和過程，有助於揭示作物生長發育規律；利用人工氣候箱（室）進行試驗，可對溫度、濕度、曰照和光強等同時調節，模擬某種自然氣候條件，對研究農業生產的理論問題具有重大的意義。但這些試驗研究結果能不能在大田生產中推廣應用，還必須經過fit間試驗的檢驗。因此，1tt間試驗是大面積推廣農業科技成果的準備階段，是農業科學試驗的重要形式。
Et間試驗的環境條件就是接近大面積生產的有代表性的條件，其研究成果應用到實際生產中容易獲得預期的效果，實現大面積推廣。因此，田間試驗獲得的科技成果，可很快轉化為現實生產力。
ftl間試驗與環境條件、農業生產條件密切相關，概括起來具有以下幾個主要特點。
（1）田間試驗研究的對象和材料是作物，以作物生長發育的反應作為試驗指標研究其生長發育規律、探索其高產栽培技術或條件的效果。不同作物有不同的遺傳特性'同一作物的不同品種也有其自身的生長發育規律，對外界環境條件各有不同的反應，要求一定的適宜條件才能滿足其正常生長發育的需要。Ett間試驗是在自然條件下進行的試驗，自然條件是多變的，要保證Et間試驗結果可靠，必須在不同環境條件下進行一系列的田間試驗，才能確定作物品種及其相應的栽培技術的適宜區域。
（2）田間試驗具有嚴格的地區性和季節性。農業生產的最大特點之一是地區性很強。任何優良品種、栽培技術、病蟲害防治措施等，都會因時間、地點和條件的不同而表現出不同的效果。在一個地區進行田間試驗獲得的研究成果，最適宜在當地推廣應用；從外地引進的新品種、新技術都必須在當地進行Ett間試驗，以確定其推廣應用價值。
……