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1、绪 论一、园艺植物研究法的内涵园艺（Horticulture）是指种植果树、蔬菜、观赏植物等的技能和艺术。按其植物大类相应地分为果树园艺、蔬菜园艺、观赏园艺。园艺一词包括园 和 艺二字，词源中称“植蔬果花木之地，而有藩者”为园，论语中称“学问技术谓之艺”。园艺原指在保护的园囿内进行的植物栽培，现代园艺早已打破这种局限，但仍然比其他作物的栽培更加集约化。因此。栽植蔬果花木之技艺，谓之园艺。园艺植物（horticulture plant）是重要的经济植物，其资源丰富，种类繁多，数量庞大，超过了农业上的谷物、纤维作物和油料作物，而且在种类和数量上还在不断增加。园艺植物研究法是我国高等农业院校园艺专业
2、的一门课程。是在学习了有关基础课程、专业基础课和专业课后而开出的一门专业课程，是学生进行科学研究掌握必要研究手段的工具书。本课程的学习要求学生掌握园艺植物科学研究的全过程和基本方法，初步培养学生独立进行科学研究的素养和能力。第一章：园艺植物科学试验研究概述第一节 科学技术和科学研究的概念及分类1、科学（Science）：（1）概念：科学是有关客观世界规律及其改造途径的学问。科学是反映自然、社会和思维等客观规律的知识体系或学问。科学是世界观、社会意识、人类经验总结、技术预测、人类活动的组织形式。由此可见，关于科学的定义，不管定语怎么变化，科学就是一种学问或一种知识。（2）分类 根据科学研究的对象
3、，科学可分为三大类： 自然科学（Natural science）以自然界为对象，研究自然发展规律的科学。（Social science）以人类社会为对象，研究社会发展规律的科学思维科学（Thinking science）以人类思维为对象，研究思维发展规律的科学。园艺植物科学研究属于自然科学的范畴，自然科学，自然科学的主要任务是研究自然界中物质的形态、结构、性质和运动规律及其在实践中的应用。其目的在于认识自然和改造自然。因此，就其研究的直接目的来说，自然科学通常划分为基础科学和应用科学两大类。基础科学（Basic science）有时也称之为理论科学或纯粹科学，是应用科学的理论基础。通常划分为数
4、学、化学、天文学、地学、力学等。应用科学（Applied science）有时也称之为技术科学，是研究如何把基础理论转化为应用，如何指导生产技术的科学。2、技术（Technology） 技术是指人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来，并在生产劳动中体现出来的经验和知识，也泛指其他操作方面的技巧。技术是成套的知识系统。从应用技术来讲，主要研究各种专业生产中的设计、施工、研制中的工艺技术问题。应用技术包括农业技术、工程技术、交通技术、国防技术、通讯技术、医药技术、文教技术等。3、科学研究（Research，search是探索、寻找的意思，“re” 是英文的前缀，表示再、反复，连起来就是“反复探索
5、”。世界各国习惯用“研究及开发”来表示科学研究的概念。日本就直接用“研究开发”表示科学研究。科学研究是创造知识、整理修改知识和开拓知识新用途的探索工作。创造知识就是创新、发现、发明，是探知未知：整理知识是对已经产生的知识进行分析整理、鉴别和运用，是知识的规范、系统化、是知识的继承。因此，科学研究既是有整理、继承知识的部分，也有创新、发展知识的部分。第二节：园艺植物科学试验研究特点园艺植物种类繁多，大的方面包括果树、蔬菜、观赏园艺植物。园艺植物主要特点比较表类型特点果树蔬菜观赏园艺植物植株类型生长习性生活期植株根系产品器官价值效益木本为主乔木、灌木为主多年生为主高大为主深根系为主果实食用经济效益
6、为主，兼具生态和社会效益草本为主草本为主一二年生矮小为主浅根性为主根、茎、叶、花、果、种子食用经济效益为主。兼具生态和社会效益木本至草本均有乔木、灌木、草本为主一至多年生高大至矮小深根至浅根花、叶、果、枝根为主观赏社会效益为主，兼具经济和生态效益根据园艺植物的生物学和栽培学特性，园艺植物的科学研究具有以下五大特点。1、时间性：园艺植物都具有年周期性和生命周期的变化规律，因而其试验研究在时间上具有连续性和长期性。2、季节性：园艺植物的生长发育及开花结果都要求有一定的营养和光、温、水、气等外界环境条件，表现出较强的季节性，这决定了园艺植物研究的季节性较强。3、空间性：果树和一些观赏植物树体高大，占
7、据地面和空间较大，造成试验条件的一致性很难保证。而蔬菜及部分矮小花卉植物，占据地面和空间小，比较容易满足其试验研究所需条件。4、差异性：园艺植物种类、品种繁多，差异极大。5、简缩性：多年生园艺植物生长发育具有连续性，并且外界条件和栽培技术对这些植物的作用也具有积累和传递作用，因此，在科学试验研究中，可以通过生物学调查，如对干、茎、枝、芽、叶、花序、果薹、节间等的调查推测前几年的生长发育状况以及环境条件对它的作用和影响，可在较短时间内获得较多的试验结果，以简化试验犯非法，缩短试验期限，这对多年生植物的试验是非常有利的。第三节 园艺植物科学试验研究方法一、观察方法（一）观察的意义：是指人们通过感觉
8、器官，在自然条件下，直接感受观察对象提供的信息过程。观察是人们认识事物获得感性材料最起始的手段，已经成为科学研究的一种基本方法和必要的步骤，各门学科都要用到它。（二）观察的要素：观察包括观察目的、观察对象、观察内容、观察环境和观察工具等1、观察目的：观察目的是根据研究的需要而定。研究内容不同，研究目的当然也不同。2、观察对象：在园艺植物的观察中主要是实物。即以各种果树、蔬菜、观赏园艺植物为主体。观察有现象观察和定量观察。（二）观察的要素：观察包括观察目的、观察对象、观察内容、观察环境和观察工具等1、观察目的：观察目的是根据研究的需要而定。研究内容不同，研究目的当然也不同。2、观察对象：在园艺植
9、物的观察中主要是实物。即以各种果树、蔬菜、观赏园艺植物为主体。观察有现象观察和定量观察。（二）观察的要素：观察包括观察目的、观察对象、观察内容、观察环境和观察工具等1、观察目的：观察目的是根据研究的需要而定。研究内容不同，研究目的当然也不同。2、观察对象：在园艺植物的观察中主要是实物。即以各种果树、蔬菜、观赏园艺植物为主体。观察有现象观察和定量观察。（三）观察的原则在科学研究中，要使观察获得准确资料，必须遵循下列原则1、客观性原则：观察是科学认识的重要源泉，观察必须坚持客观性原则，及坚持实事求是。2、典型性原则：在园艺植物的观察研究中，观察对象千差万别，范围大，数量大。选择具有普遍代表性的典型
10、植株，所观察的材料才能代表全体。3、动态性原则 园艺植物总是处于生长发育的过程中，在时间和空间上都是变化发展的。因此，观察也要随着变化过程的动态而进行，不能只停留在某一点上。（四）观察的方法根据观察目的，按照观察原则要求，制定观察计划。包括：目的、对象、地点、观察要求、制定观察记录表格、观察工具等。以物候期观察为例说明观察的方法。物候是指园艺植物在一年中随着气候的变化所表现出的萌芽、展叶、抽枝、开花、结果、落叶休眠等生长发育现象。物候出现的时间称为物候期。表现出来的外貌称为物候相。物候期观察的重点是生长期的变化，通过物候期来认识园艺植物生理技能和形态发生的变化规律，为栽培提供依据。1、物候观察
11、地点、观察植株的选定：观察地点必须有代表性，即能代表该地区的自然环境条件。2、观察记载方法木本植物物候期观察记载表 发育期出现日期（日月）芽萌动期展叶期开花期果实成熟期叶秋季变色期落叶期芽膨大期芽开绽期开始展叶期展叶盛期花序出现气开花始期开花盛期开花末期落花期果实着色期果实成熟期果实脱落器开始变色期全叶变色期落叶始期落叶末期品种草本植物物候期观察记载表品种播种期营养生长盛期初花期盛花期初采期盛采期终采期第二节 试验方案一、试验方案及其种类（一）单因素试验方案：由于单因素试验中进行比较的是该因素的不同水平，故单因素试验方案是由该试验因素的所有水平构成，这是一种最简单的试验方案。如植物生长调节剂（
12、IAANAAIBA）试验。（二）多因素试验：在多因素试验中，进行比较的是试验中各因素的各水平组成的不同水平，所以，多因素试验方案是由试验的所有水平组合构成。二、试验方案的拟定（一）根据试验的目的、任务和条件选择确定试验因素（二）各试验的水平确定要适当1、水平要有针对性何先进型2、水平的数目要适当 试验水平的多少，不仅关系到试验的精度，也关系到试验规模的大小。水平过少，容易漏掉一些好的信息，使结果分析不全面；水平数目太多，又会使试验规模过于庞大，所以试验水平一定要适当。3、水平的范围及间隔大小要合理 一般试验因素按其变异的性质可分为“质量性差异和数量性差异：质量性差异如品种、肥料或农药种类、修剪
13、方式、操作方式等，及不可以再分割。数量性差异如施肥量、株行距、药剂浓度、时间、温度等可继续分割的因素。分割的方法有：等差法、等比法、随机法。（三）试验方案中必须设立作为标准的对照：园艺植物试验中常采用的方法是差异对照法，即通过试验中各处理间差异的对比来判别各处理的优劣，这就需要有一个比较标准的对照处理。（四）试验处理间应遵循唯一差原则：唯一差原则是指在进行处理比较时，除试验处理不同外，其他所有非处理条件应当一致或相同。以使各处理之间具有可比性。唯一差原则是保证试验误差小，试验精度高，获得正确处理效应的基本原则之一，在试验设计和试验实施中都应给予高度重视，并严格遵循。（五）拟定试验方案是必须正确
14、处理试验因素和试验条件之间的关系。一个试验中只有试验因素的水平在变动，而其他试验条件度将保持一致，固定在某一水平上，根据交互作用的概念，在一定条件下某试验因素的最优水平，换了一种条件可能不再是最优水平。因此，在拟定试验方案时，必须做好试验条件的安排，要使试验条件具有代表性和典型性。第三节 试验误差及其控制一、误差的概念试验误差（Experiment error）：在试验中，由于不能完全一致的非处理因素影响而造成的各处理实际观察值及其真值的偏差称为试验误差。试验误差由于来源和性质不同，可分为系统误差和偶然误差系统误差：也称片面误差，是由于试验处理以外的其他条件明显不一致而造成的处理观察值及其真值
15、之间呈现一定方向的偏差。比如：土壤肥力梯度、测量工具的不准、小气候的差异等。这种误差由于有一定的偏向，不具有随机性，故不能采用统计方法来估计并消除其影响。偶然误差：又叫随机误差，是指在严格控制试验的非处理条件相对一致后，仍不能消除的由偶然因素引起的处理观察值及其真值的偏差。由于它是偶然因素引起的，使他出现明显的随机性，因而在试验中很难对其进行控制，所以试验中的偶然误差是客观存在的，无法完全消除，只能尽量降低；但正是由于具有随机性，就可以用统计的方法加以估计出来，以消除影响。所以，在试验结果的统计分析中涉及的试验误差即指偶然误差。二、误差来源1、试验材料本身固有的误差2、试验操作上的不一致3、外
16、界环境的差异（1）土地条件的上的差异（2）试验地小气候的差异（3）偶然发生的病虫害、鸟害、人畜践踏等自然灾害带来的差异。三、误差的控制途径1、选择相对一致的试验材料：园艺植物试验中所用的供试材料应在各方面都基本一致。2、试验的管理操作技术应尽量一致：试验过程中，除试验处理外，各项操作管理都应合乎试验要求，尽可能做到在时间、质量、数量和操作方法上完全相同。3、控制外界环境的主要因素：选择合适的试验地，采用适当的小区技术，应用良好的试验设计和相应的统计分析方法。四、正确选择试验地1、试验地要有代表性：试验地的土质、土壤肥力、气候条件、栽培管理水平能代表本地区的基本特点。 2、试验地的土壤非议要均匀
17、一致：所选择的试验地肥力均匀一致，是减少误差，提高试验精度的基本保证。3、选作试验地的地块最好有土地利用的历史记录。4、选择的试验地位置要适当5、试验地的地势要平坦五、试验设计的原则（一）设置重复：重复是指试验中每个处理至少安排两个以上的试验单元，在园艺植物试验中，重复是指同一处理小区出现的次数。1、估计误差，在试验中设置重复后，可获得同一处理的多个重复观察值，因他们来自同一处理，处理真值相同，其相差只是误差造成的，于是可有同一处理的重复观察值的差异来估计误差。2、降低误差：由于试验误差有大有小，时正时负，随着试验重复数的增加，正负抵消，试验误差的平均值趋于零。因此，多次重复试验的平均值的误差
18、值比单词实验值的误差小。（二）随机化:是指一个重复处理中都有相同的机会被安排在任何一个试验单元中，即田间试验中，一个重复中的某一处理究竟安排在哪个小区，不受人的主观意志支配，用完全随机的方法确定。（三）基部控制：局部控制是指对试验中全部试验单元按重复分组来控制非处理因素，使其在同一组内对各处理的影响趋于最大限度的一致。（四）三项原则的关系：设置重复有估计误差和降低误差的作用。但设施重复若不及随机化和局部控制两原则结合起来运用，这两个作用不能得到很好发挥。因为仅仅设置重复，而不随机化，虽可以估计误差，但估计出的误差是有偏的。只有设置重复的同时又随机化，才能保证获得无偏的误差估计。同样，只设置重复
19、而不局部控制，设置重复降低误差的作用将被抵消。只有将设置重复及局部控制结合起来运用，才能有效地降低误差。所以，在试验中，三项原则同等重要，必须同时遵循，缺一不可。六、控制环境因素的小区技术1、小区面积：试验小区是田间试验中安排一个处理的基本试验单元，通常为一小块地段。，他的面积大小及土壤差异对试验影响的大小及试验精度的高低有很大关系。2、小区的形状和划分方向：小区的形状一般为长方形。区组的划分线应及土壤变化方向垂直，小区的长边应及土壤变化方向平行。3、重复次数：通常3-6次。4、设置保护行：试验地四周由于小气候的差异，存在边际效应，他会带来误差。为消除这种误差，通常在试验地四周种植及试材相同的
20、植物作为保护行。第四节 常用的试验设计（一）完全随机设计：假设试验有k个处理，每个处理要求重复n次，则可将试验地划分为nk个试验小区。将全部供试单位完全随机，并根据n的大小分成k组，同组各供试单位接收相同处理，叫做完全随机设计。1 B5 E9 A13 B17 C2 D6 D10 A14 B18 A3 B7 C11 E 15 A19 D4 E8 C12 E16 D20 C完全随机排列设计的优点：1、重复次数富有伸缩性。各处理的重复次数可以相等，也可以不相等。试验设计时只要按不同的重复次数进行挨次分组就可以了。2试验设计和试验结果的统计分析比较简单方便。重复次数相等，采用组内观察值数目相等资料分析
21、的方差分析；重复次数不等，采用组内观测值数目不等资料的方差分析。3可不进行缺区估计4对估计试验误差的自由度增至最大 ，而对检验显著性要求的临界F值减到最小，因而提高了检验的灵敏度。缺点：1同品种或同处理小区的分布，没有规律，比较零乱，不便于观察和记载。2由于没有应用局部控制原则，在土壤肥力差异较大的情况下，增加了试验误差，而且无法剔除。因此，这种试验设计只适应土壤肥力均匀，供试小区在20个左右的情况下使用。本设计很适合于实验室、温室以及食用菌的试验。（二）巢式设计：如果把研究对象分成若干组，每组又分成若干亚组，而每个亚组内又有若干观察值的设计，称为巢式设计。 组内分亚组，亚组内有分若干个观察值
22、的设计为二级巢式设计，如果亚组内又分成若干个小组，小组内有若干个观察值，成三级巢式设计。以次类推。如研究某土地养分的含量，通常随机抽取若干地块，然后从每个地块随机抽取若干个样点，而每个样点又作多次分析，这就是二级巢式设计。优点：1设计简单，应用广泛，这种设计既可以应用于田间试验，也可应用于温室和实验室试验。2由于试验设计中，至少应有一级随机，因而可以获得无偏的试验误差估计。缺点：1由于不设重复，若组间存在非处理效应，则无法鉴别出来。因此，在采用巢式设计时，更应注意保持非处理因子的一致性。2对于随机抽取的样本，样本容量应足够大，否则代表性不强，就会加大抽抽样本误差，降低对实验结果分析的精确度。（
23、三）随机区组设计：将土地肥力成都划分为等于重复次数的区组，一个区组即一次重复。然后把区组在划分成等于处理数的小区，区组内各处理随机排列，这就是随机区组设计。这种设计比较全面地运用了田间试验设计的三项基本原则，是一种比较全面的田间试验设计，目前田间试验中最常用。优点：1设计简单，容易掌握，试验结果的统计分析也不复杂。2伸缩性强，应用广泛，单因子试验和多因子试验均可采用。3能提供无偏的试验误差估计，有效的控制了单项土壤肥力差异，降低了试验误差。4对试验地形状，大小要求不严格。缺点：1处理数目不能太多，否则区组加大，会降低局部控制的效果。一般处理数目以10个以内为宜。最多不超过20个。2不能控制具有
24、两个方向肥力差异所造成的误差。（四）拉丁方设计：将试验地从两个方向划分成区组，每一直行（列）和横行（列）都出现一次，所以拉丁方设计的重复数、处理数、直行数和横行数均相等。简单地说，将K个元素排列成k行k列，使每一个元素在每行每列进出现一次的试验设计，叫拉丁方设计A B C D E A B C D EB A E C D D C E A BC D A E B E D B C AD E B A C C E A B DE C D B A B A D E C优点：1拉丁方设计可以从两个方面控制土壤肥力、差异、精确度较高2通常用于单因子试验，也可用于试验因子不多的复因子试验。缺点：1拉丁方设计必须等于处理
25、数，灵活性不强。处理数多时，则重复过多；处理数少时，重复过少。则估计误差的自由度太小，精确度低。因此，只适用于4-8个处理或品种的试验2要求土地平整，具有或接近正方形，缺乏随机区组设计的灵活性。（五） 裂区设计裂区设计是多因子试验的一种设计形式，在多因子试验中，如果处理组合较多，而且对各因子又有一些特殊的有求时采用裂区设计。裂区设计首先是将试验地根据重复数的多少划分为等于重复数的区组。然后把某一试验因子做主处理，根据主处理的多少，把每个区组划分为等于主处理数的主区，将主处理随机地排列于各个主区，把另一试验因子作为副处理，根据副处理的多少，把每个主区划分为等于副处理的副区（裂区），将各个副处理随
26、机地排列于各个副区。这种将整区（主区）分裂成裂区（副区）的设计，叫做裂区设计。特点：主处理分设在主区，副处理分设在副区，副区之间比主区之间更为接近。因此，统计分析时，可分别估计主区和副区的试验误差。即副区的比较比主区的比较更为精确。应用：1、一个因子的各处理比另一个因子的各处理要求更大的小区面积。这时可把要求小区面积大的处理安排在主区，要求小区面积小的处理安排在副区。2、一个因子的主效比另一个因子的主效更为重要。这时可把重要因子安排在副区，次要主效因子安排在主区。3、根据以往的研究知道某一因子的效应较大，这时可把效应较大的因子安排在主区，效应小的因子安排在副区。4、试验中对某一因子精确度的要求
27、比另一因子为高时，可把对精确度要求高的因子安排在副区，对精确度要求低的因子安排在主区。5、要求某一因子的各个处理排在一起，便于观察比较，这时可把要求排在一起的因子安排在副区。6、在小区面积较大的单因子试验中，临时发现需要加上另一个试验因子，这时可把原来的小区叫做主区，主区再划分副区，可随机安排新增因子的不同处理。裂区设计一般只适用于两个因子试验，如果是三因子试验，则统计分析比较麻烦，一般不安排。如：番茄品种和整枝方式对早期产量的影响，可采用裂区试验设计进行试验。A因子为整枝方式，有三个水平：A1（单杆）、A2（双杆）、A3（三杆），设在主区。B因子为品种，也有三个水平：B1、B2、B3。设在副
28、区。（图20）双甲A2B1双乙A2B2双丙A2B3三丙A3B3三乙A3B2三甲A3B1单丙A1B3单甲A1B1单乙A1B2三乙A3B2三丙A3B3三甲A3B1单甲A1B1单丙A1B3单乙A1B2双乙A2B2双丙A2B3双甲A2BI单丙A1B3单甲A1B1单乙A1B2双乙A2B2双甲A2B1双丙A2B3三甲A3B1三乙A3B2三丙A3B3裂区设计的主要优点是在一次试验中，能以不同的精度对个试验因子进行分析，副区因子的精确度较高。此外，用地也比较经济。缺点：试验设计、田间试验和统计分析都比较复杂。要特别细心，否则容易发生错误。（六）正交试验设计：利用正交表来安排多因子试验和分析结果，就叫做正交试验
29、正交试验的概念：在试验中，常常需要进行复因子，多水平的综合试验，然而由于因子和水平的增加，组合数目按几何级数增加，使试验规模过大，如3因子3个水平试验，就有33 = 27个处理组合，如果再重复3次就有81个小区，如果进行全面实施，即把全部处理组合都有来做试验，不仅工作量大，耗资大，用地多，而且也难于实行局部控制。因此。常采用不完全设计的一种，即正交试验设计来解决这个矛盾。在正交试验设计中，根据正交表只把一部分处理组合来做试验（简称部分实施），从而减少了去组内的小区数，减少了试验用地和开支，大大减少了工作量。由于这种试验是借助于正交表来进行的，所以利用正交表来安排实验和分析试验结果，就叫做正交试
30、验。作为正交试验设计依据的正交试验。作为正交试验设计依据的正交表是根据数学原理进行推导得来的。第五节 抽样技术在田间试验中，对整个试验小区的测定，可以得到一个反应量，如一次性收获的蔬菜（萝卜、胡萝卜、豆薯）小区产量；多次收获的蔬菜（黄瓜、番茄、菜豆）的合计小区产量，得到各个试验小区的反应量之后，便可以进行统计分析。但是，在蔬菜试验中大多数性状的测定都不是以小区的全部个体作为调查测定的对象，如调查无籽西瓜的种子数量，辣椒Vc的含量，番茄茄红素含量，蔬菜植株高低，开展度等。在这种情况下，通常是在试验小区中随机的抽取部分个体作为测定对象。为了清除抽样误差，必须研究抽样误差的抽样技术。正确的抽样技术主
31、要包括两个方面：一是合适的样本容量，而是合理的抽样方法。一、样本容量的确定：样本容量是指样本内含有的个体数目。 （一）统计学推导：n=t2 s2 / (x-u)2例11-1，抽样测定100株黄瓜主蔓的生长量，最长为50厘米，最短为30厘米，要求抽样测定平均数及实际生长的平均数不超过1厘米，可靠性95%以上，即=0.05.应抽样本多少?根据计算结果是当要求可靠性在95%时，需要抽样62株。当要求可靠性在99%时，需要抽样106株。 (二)凭前人经验：1试验的要求：做精确试验，对数据的要求高，应增加样本的容量，而一般试验或实验初期的试验可减少样本容量。2蔬菜的种类和品种：个体的的种类和品种个体之间
32、差异较大，应增加样本容量，反之，则减少样本容量。 3试材的纯度：实验材料的纯度高，则生物学一致，株间差异小。可以减少样本容量，而纯度不高的种子，则要求较大的样本容量。4栽培条件和技术，蔬菜植株个体间的差异主要来自品种的遗传性和栽培条件的不一致性，在试验田叫粗放的管理水平下，植株间的差异较大，需要较大的样本容量，而在精细的条件下，个体的差异小些，抽样株数可适当减少。5观察项目：同一种蔬菜作物不同的观察项目，株间的变异情况不一样。以胡萝卜为例，地上部重量株间变异较大，而对于株高变异则较小。因此，对于不同的观察项目，为达到相同的测定精度误差，样本的容量就有所不同。其他蔬菜也有类似的情况。二、抽样方法
33、（一）、田间抽样1 典型抽样：根据实验的要求，从试验区中有意识的选择一定数量的典型植株，进行观察抽样，称为典型抽样。典型抽样完全凭主观出发，失去随即的作用，得到的数据也无法进行统计分析。2顺序抽样：按照既定的顺序和一定的间隔抽抽样本，成顺序抽样。由于样本分散均匀，从而提高了准确性，但顺序抽样的数据也不能进行以随机误差为基础的统计分析。方法：对角线式、棋盘式、分行式、平行线式、“Z”形式。3. 简单随机抽样：抽样单位直接从总体中随机抽取。它要求总体内全部个体进行编号，然后应用抽签法或查随机数字表法从中抽取所需观察的单位。在总体较小而变异又不大的情况下应用，效果较好。4. 分层随机抽样：将研究的总
34、体按个体变以程度划分为若干个均匀同质的部分，称为区层。然后用简单随机抽样法从每个区层按比例抽取所需的个体，再将从各个区层抽取的个体合成一个样本。优点：、可提高抽样的精确度，误差必然比简单随机抽样的误差小。、各区层采用随机抽样，则可得到总体平均数、总和或成数的无偏估计。、这种抽样方法对于病虫害程度的调查比较适宜，因为病虫在田间的为害蔬菜作物的分布，有时是非随机性的。5、整群随机抽样：整群随机抽样是随机抽取单位群，然后在每个单位观察全部植株。整群随机抽样减少了抽样单位的数目，而增加了每个单位的个体数，节约了抽样的时间和劳力。由于采取随机抽取单位群，得到的资料可以作统计分析。6.分级抽样 ，又叫阶段
35、抽样。先将总体分成若干大组，并从中随机抽取几个大组；然后在所抽取的大组中再分小组，在小组中随机抽取几个小组；需要时还可再分，最后根据最终抽取的所有单位组的全部个体组成样本，逐个观测。（二）实验室的抽样实验室分析结果的误差主要来自抽样的误差，分割小样造成的误差和测定误差。在某种意义上说，抽样误差，分割小样的误差远远超过测定误差。因此，抽样方法对于实验室分析结果的精度起作决定性的作用。应予重视。1抽样方法：蔬菜株间成分的变异较大，因此，必须增加抽样的数目，要达到统计上的要求实际比较困难。如植株的含氮量的变异系数，除了胡萝卜稍大一些外，大致在10%以下；钾、钙含量的变异系数，萝卜、胡萝卜显著较大，达
36、到20-30%，而其他蔬菜均在10%以下。根据蔬菜个体间成分的变异系数，作为抽样的根据是十分必要的。关于抽样方法，一般要求随机抽样。但作为植株分析试验时，通常是在具体品种特性的植株中选择有代表性的个体，然后从其中选择数株以供分析，一般凭经验选取试样。2混合样品的制备：蔬菜植株或产品不同部位的营养成分变化较大。如结球白菜的干物量、固形物、粗蛋白、维生素C含量都是心叶高于外叶，叶柄及软叶也有所不同；小白菜Vc、胡萝卜素是外叶高于心叶；而含糖量则是心叶高于外叶；萝卜不同部位Vc的含量都是韧皮部高，木质部较少；近肉质根的顶部Vc的含量比尾部高得多。掌握各种蔬菜不同部位组成的变化，是正确分割样品的依据。
37、混合样品的制备：一般根据需要量，把每个叶球、直根、果实等试样纵切成1/2、1/4、1/8， 然后取其中一分切碎，混合均匀，平铺在搪瓷盘上，采用对角线抽样法取其一半。如果过量，按同样方法缩减，直至所需的份量。再用组织捣碎机捣碎，做成匀浆，称取一定的匀浆测定。第三章 园艺植物生物学特性调查园艺植物的生物学特性是栽培和育种工作必须了解的最基本内容，其调查方法是园艺植物科学研究和生产实践以及确定某些调查指标的基础，如园艺植物的种植资源、砧木、土、肥、水管理、生长发育研究等都离不开园艺植物的生物学特性调查。第一节 蔬菜植物的生物学特性调查一、蔬菜植物的物候期调查 物候期的观察和调查是在一定条件下，随季节
38、气候的变化，观察记载园艺植物各器官的生长发育进程。在蔬菜科学研究或生产上，均要进行物候期的观察和记载，积累资料，进行比较分析，作为制定栽培技术措施的依据。蔬菜的物候期可以划分为发芽期、幼苗期、养分积累期、现蕾期、抽薹期、开花期、结果期等。由于蔬菜种类不同，其生长习性和食用器官也不同，所以每一种蔬菜又有各自的特点，物候期的划分标准和观察记载的项目也不尽一致。物候期的观察一般通过目测进行，以50-70%显露性状特征为准。（一）茄果蔬菜1、出苗期 70%幼苗子叶出土直脖2、三叶期 50%幼苗第三片真叶展开达到2/3以上。3、现蕾期：50%植株第一花蕾达到明显可见程度4、开花期：50%植株第一朵花开放
39、5、始收期：30%植株第一个果实达到商品成熟度6、盛收期：采收最多的1次采收日期（二）结球白菜1、发芽期：70&植株子叶出土2、团棵期：形成第一个叶环（早熟品种5片叶，中晚熟品种8片叶）。俯视成盘状3、莲座期：植株第二、三叶环的叶片形成莲花状长相4、结球期：60%的植株心叶向内相互抱合或卷合5、60%的植株结球已经紧实6、收获期：收获当日7、现蕾期：主轴肉眼可见花蕾8、抽薹期：主轴伸长，并出现侧枝9、始花期：主轴第一朵花开放10、盛花期：主、侧轴及小分枝上俊开花11、结荚期：谢花至种荚生长12、种子成熟期：种荚黄熟，但未开裂，是采收种子的适宜时期三、蔬菜各器官的调查（一）根系调查：根系是蔬菜的
40、重要组成部分，其生长活动、分布情况、吸收及合成能力直接影响地上部的生长和发育，有些蔬菜的根系变异后直接成为蔬菜的产品器官，所谓的根菜类。因此，对蔬菜根系特性的观察和研究是蔬菜研究的重要组成部分，是正确施肥、水分管理的基础。1、根系调查的内容（1）根系的分布 观察根系在土层中分布的深度和广度。（2）根系的形态、结构和生理机能（3）根系对土壤和栽培条件的反应2、根系观察的方法（1）壕沟法：在被观察的植株一侧开一条60cm左右宽的壕沟，其长度和深度依植株大小、跟的深度和分布幅度而定，通常以根刺能够到达的最远的地方为度。（2）挖根冲洗法，此法可以观察到根系的全貌和分布，也可以称其鲜重和干重。（3）根箱
41、观测法：利用根箱追踪根的季节性生长的方法（4） 示踪元素法：采用常规的方法研究蔬菜作物根系的一般要破坏其生理功能，而且在整个生育过程中不可能进行连续观察。采用放射性P32 示踪的方法，通过地上部分叶片和结实器官中积累的放射性强度来判断地下根系的生长和吸收功能，可以不破坏根系的正常生理活动过程，又能比较较客观地探明各个生育时期根系在土壤中伸展情况。（5）根量观察法：仔细冲洗根系后调查各级根的数量、长度和重量3、根系活力的测定方法（1）根系吸收面积和活跃吸收面积的测定测定原理是根系吸收矿物盐离子最初具有吸附的特性。根系表面均匀地覆盖上一层被吸附物的单方子或离子所饱和，因此可根据根系对某些物质的吸附
42、量来测定根系的吸收面积。通常用甲烯蓝作为吸附物质，它被吸附的量可以根据一定时间内甲烯蓝的浓度改变所测得，吸附得越多，甲烯蓝的浓度改变越大。甲烯蓝的浓度可用比色法正确测定。（2）根系吸收活力的测定1伤流液的测定：作物的伤流量可作为根系吸收能力的指标。伤流的搜集方法可分重量法和体积法，体积法是在蔬菜茎距地面2-3cm处切割，迅速套上直径合适的短橡皮管，管内事先装满水，接到有精确刻度的玻璃管上，根据一定时间内液面上升的多少，即为该时间内伤流的体积。重量法，选用大小适当的指形管，管内填满松紧适中的脱脂棉，称重得W1，然后切去地上部，随即套上玻璃管，务使脱脂棉及地上部切口紧密接触。这样，地上部的伤流液能
43、源源不断地渗入脱脂样中的毛细管缝隙中去。经过一段时间后，取下玻璃管，在天平上称重（W2），两次重量的差数，即是伤流液重量。2TTC法测定根系的吸收活力：TTC（氯化三苯基四唑，商品名红四唑）为氧化还原色素，其水溶液无色，在活组织的呼吸活动中，由于脱氢酶的作用，基质发生脱氢过程，释放出氢原子及TTC分子起反应，使无色的TTC还原为红色的TTCH，根据染色的程度即可测定其生活力的强弱。（二）茎的调查：研究茎的生长动态可根据栽培的蔬菜不同选择有代表性的植株，从茎的生长开始，定期观察茎的生长量如节数、节间长度、株高、茎的重量变化的，直至试验结束。（三）叶的调查：叶片是蔬菜的重要关和器官，蔬菜单株或群体
44、叶面积的发展、分布，对产量的影响较大。蔬菜作物叶形复杂，有叶片较大而形状整齐的种类如白菜、甘蓝、瓜类；叶形较小叶数较多的豆类。1、单叶面积的测定（一）求积仪法先把样品平铺在纸面，描绘轮廓，然后用求积仪测定，读取圆盘的数字，即得该叶的面积。（二）方格法把欲测定叶的样品描绘在计算纸或压在方格板下计算面积，周边不足1cm2的地方，四舍五入。（三）重量法用质地均一的标准纸，剪取一定的面积，精确称重求出叶面比，测量时把样品正确地描绘在标准纸上，剪下称重，再计算该样品的叶面积。（四）光电仪测量法光电仪的基本原理是叶片被灯光照射时，其阴影经照相机镜头或凸透镜聚焦成象后，投影到光电池上，面积大的叶子在光电池上
45、的影象也大。因而使光电池采光面积减少，光电池所产生的充电流就小，反之则大，然后用电位计测量电流的大小，便能计算出被测叶子的面积。此法适用于不同蔬菜作物、不同形状、不同大小叶面积的测量，结果正确，工效较高。（五）直接称重法此法是取若干样品叶，称重并用求积仪测量其面积，计算每克叶重所占有的叶面积，实际测量时，只要直接称取重量，按以上的换算值，计算该组叶的面积。直接称重法对于叶形较小、叶片平整、叶脉分布均匀的豆类，测定的误差较小，是工效较高的一种方法。而对于叶脉分布不均匀的种类，测定的误差较大。（六）相关法根据叶形（叶长、叶宽）的某一性状及单叶面积有一定的相关关系，以叶形估计单叶的面积，这是测定叶面
46、积的常用方法。测定步骤是先采集不同大小的叶片若干，编号，分别测量各个叶子的宽度、长度、叶面积，而后计算叶宽（叶长）及叶面积的相关系数，将所得资料制成散点图，通过各点绘制标准曲线，再根据标准曲线制成叶宽或叶长及叶面积的对应表，以便查对。测量时只要量各个叶的长度或宽度，查表，而得该叶的叶面积。用相关法测量几种蔬菜叶片面积及对照（求积仪）比较，偏差较大，尤以幼叶和最大叶片偏差较大，中等大小叶片偏差小些，但对全部叶片的测定值对照则很接近。（总面积）2、叶片干物重的测定：烘干法3、叶球的测定：叶球由短缩茎和球叶组成，是结球白菜、甘蓝、结球莴苣等在营养生长时期所形成的具有储贮藏养分功能的产品器官。叶球的观察项目主要有：叶球总重、纵径、横径、球形指数；短缩茎的长度、重量、叶球紧实度。短缩茎占叶球种 =（短缩茎重量/叶球重量）x 100%叶球紧实度（D）= （H-h）/nH-叶球纵径长度h-短缩茎长度n-球叶层数H-