常用試驗設(shè)計

常用試驗設(shè)計第一頁，共八十八頁，2022年，8月28日試驗設(shè)計是生物統(tǒng)計學(xué)的一個分支，由英國生物統(tǒng)計學(xué)家Fisher(1890～1962)于20世紀(jì)20年代，創(chuàng)立和發(fā)展起來，并推動了生物統(tǒng)計學(xué)的的發(fā)展。良好試驗設(shè)計可以最大限度的排除各種非試驗因素的干擾，提高科學(xué)試驗的效率和精確度。第一節(jié)田間試驗的基本概念一、概述：第二頁，共八十八頁，2022年，8月28日1、順序排列的試驗設(shè)計：著重于方便試驗的實施，常用于處理數(shù)量大、精確度要求不高、不需作統(tǒng)計推斷的早期試驗、預(yù)備試驗或初級試驗。2、隨機(jī)排列的試驗設(shè)計：強(qiáng)調(diào)要有合理的試驗誤差估計，以便通過對試驗的表面效應(yīng)與試驗誤差進(jìn)行比較以后做出推論，用于對精確度要求較高的試驗。第一節(jié)田間試驗的基本概念常用的田間試驗設(shè)計可以分為兩類：第三頁，共八十八頁，2022年，8月28日1、試驗指標(biāo) 在試驗中用來衡量試驗效果的量。 試驗指標(biāo)分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)。

定量指標(biāo)能用數(shù)量表示的指標(biāo)，比如：小麥的產(chǎn)量、果樹的高度、動物的體重等。

定性指標(biāo)不能直接用數(shù)量表示的指標(biāo)，比如：種子發(fā)芽與否、花的顏色、風(fēng)害、寒害程度、作物的抗性。第一節(jié)田間試驗的基本概念二、基本概念：第四頁，共八十八頁，2022年，8月28日2、試驗因子 對試驗指標(biāo)有影響，在試驗中需要加以考慮的試驗條件。

單因子試驗，只包含一個因子的試驗。 復(fù)因子試驗，包含兩個及兩個以上因子的試驗。第一節(jié)田間試驗的基本概念第五頁，共八十八頁，2022年，8月28日4、處理 參與試驗對比的具體項目，一個試驗包含著若干處理。 單因子試驗，因子一個水平的項目實施就是一個處理。 復(fù)因子試驗，各因子的任一水平所組成的組合為一個處理（組合）。第一節(jié)田間試驗的基本概念3、水平 指試驗因子的各種不同狀態(tài)（包括定量的和定性的水平）。第六頁，共八十八頁，2022年，8月28日

田間試驗是農(nóng)業(yè)和生物學(xué)研究中最常用的研究手段，比其它研究有很多特殊性。

1、研究對象和材料都是生物體，生物體本身具有很大的變異性。

2、試驗一般是在開放的自然條件下進(jìn)行的，試驗環(huán)境包括土壤、氣候，甚至病蟲害等都是多變的。 因而，田間試驗的誤差控制尤為重要。第一節(jié)田間試驗的基本概念三、田間試驗的特點(diǎn)：第七頁，共八十八頁，2022年，8月28日

⑴試驗?zāi)康囊鞔_第一節(jié)田間試驗的基本概念四、田間試驗的基本要求試驗項目首先應(yīng)抓住生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗中當(dāng)前急需解決的問題；同時又能照顧到將來可能是突出的問題。⑵試驗條件要有代表性試驗的條件應(yīng)能代表將來準(zhǔn)備推廣試驗結(jié)果的地區(qū)的自然條件和工藝條件。第八頁，共八十八頁，2022年，8月28日⑶試驗結(jié)果要有可靠性第一節(jié)田間試驗的基本概念試驗結(jié)果的可靠性用準(zhǔn)確性和精確性來衡量準(zhǔn)確性(accuracy)是指觀察值與其理論真值之間的符合程度。精確性(precision)是指重復(fù)觀察值之間的符合程度。第九頁，共八十八頁，2022年，8月28日⑷試驗結(jié)果要能夠重演第一節(jié)田間試驗的基本概念指在同樣的條件下，再次進(jìn)行試驗或?qū)嶒?，?yīng)能獲得與原試驗相同的結(jié)果。第十頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、試驗設(shè)計三大原則：第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則重復(fù)局部控制隨機(jī)排列一、試驗設(shè)計

將排除系統(tǒng)誤差和控制偶然誤差的試驗設(shè)置稱為試驗設(shè)計。第十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則1、重復(fù)

每個參試的處理占有兩個或兩個以上的試驗小區(qū)。小區(qū)田間試驗中用于觀察記錄的最小、獨(dú) 立的單位。重復(fù)的作用：⑴估計誤差沒有重復(fù)就不能估計誤差。第十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日

⑵減少試驗誤差第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則統(tǒng)計學(xué)已證明：試驗誤差的大小與重復(fù)次數(shù)的平方根成反比。

⑶擴(kuò)大試驗的代表性有了重復(fù)，各種處理可以在不同環(huán)境下受到考驗，因而增大試驗的代表性。第十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則通過對試驗小區(qū)的合理安排把試驗誤差

控制在一個局部的范圍內(nèi)。

即使每個參試的品種或處理得到好、壞的條件的機(jī)會一致。局部控制的原則是：重復(fù)內(nèi)具有同質(zhì)性，重復(fù)間具有最大的異質(zhì)性。2、局部控制局部控制的作用：在于減少試驗誤差。第十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則低ＡBCAＢCABＣDDD高例如：品種比較試驗，四個品種，三次重復(fù)。這樣安排比較合理嗎？第十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則低ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＤＤＤ高例如：品種比較試驗，四個品種，三次重復(fù)。第十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日3、隨機(jī)排列每個參試的品種或處理（包括對照）的位置完全隨機(jī)決定，不摻有人為的主觀意見。第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則隨機(jī)排列的作用：正確地估計誤差。第十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日上面的例子中，雖然有了重復(fù)和局部控制，但是小區(qū)是順序排列的。第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＤＤＤ高低第十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日Ａ８Ａ７Ａ６Ｂ７Ｂ６Ｂ５Ｃ６Ｃ５Ｃ４Ｄ５Ｄ４Ｄ３隨機(jī)地排列的試驗設(shè)計ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＤＤＤ第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則高低第十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日

綜上所述，試驗設(shè)計三個基本原則的關(guān)系和作用如下圖所示：重復(fù)擴(kuò)大代表性估計誤差隨機(jī)排列局部控制第二節(jié)試驗設(shè)計的基本原則減少誤差提高試驗精確性第二十頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計

(2)間比法設(shè)計

(3)完全隨機(jī)設(shè)計

(4)配對法設(shè)計

(5)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計

(6)拉丁方設(shè)計常用的試驗設(shè)計方法有：

(1)對比法設(shè)計

(7)裂區(qū)設(shè)計

(8)正交設(shè)計順序排列的試驗設(shè)計：隨機(jī)排列的試驗設(shè)計：

(9)回歸設(shè)計第二十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、對比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計田間排列說明：１.每個重復(fù)區(qū)的第一個小區(qū)安排處理，第二個小區(qū)安排對照，以后每隔兩個處理區(qū)安排一個對照區(qū)，一直至排完為止。２.一般重復(fù)3-6次，重復(fù)內(nèi)可不具同質(zhì)性。３.在各重復(fù)中，每個處理（不包括對照），必須順序排列。４.不同重復(fù)區(qū)內(nèi)可排列成階梯式或逆向式。第二十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、對比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計重復(fù)Ⅰ重復(fù)Ⅱ重復(fù)ⅢAckBCckDEckFGckHHckGFckEDckCBckA例1：8個品種(不包對照），三次重復(fù)。EckFGckHAckBCckD第二十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、對比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計優(yōu)點(diǎn)：１.適用于丘陵等環(huán)境條件變異較大的地方。２.不受處理數(shù)的限制，兩個以上均可。３.田間操作比較方便，為試驗工作者所樂于

采用，是一種普及性的初級田間試驗設(shè)計。特點(diǎn)：任意一個處理區(qū)的左側(cè)或右側(cè)必有一個對照區(qū)第二十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、對比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計缺點(diǎn)：１.對照區(qū)占地三分之一，比較浪費(fèi)土地。

２.未貫徹設(shè)計三大原則，重復(fù)內(nèi)不具同質(zhì)性，

精確度較低。

３.參試處理只能與對照作直接比較，而處理間

不能作直接比較。

４.不能用作復(fù)因子試險，無法分析因子間的交

互作用。第二十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、間比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計４、若一條長形的試驗地排不完一個重復(fù)，

另起一行，用多行來排完一個重復(fù)區(qū)。田間排列說明：１、每個重復(fù)區(qū)內(nèi)設(shè)置多個對照區(qū)，一般每

隔4-9個處理區(qū)安排一個對照區(qū)，一直

至排完為止。重復(fù)區(qū)兩頭均為對照。２、一般重復(fù)2-4次，重復(fù)內(nèi)可不具同質(zhì)性。３、在各重復(fù)中，每個處理（不包括對照）

按順序排列。第二十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、間比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計ⅠⅡⅢck1234ck5678ck9101112ckck1211109ck8765ck4321ckck1234ck5678ck9101112ck例：12個品種，三次重復(fù)，順序排列的間比法設(shè)計第二十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、間比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計優(yōu)點(diǎn)：１、適用于丘陵地等環(huán)境條件變異較大的地方。２、不受處理數(shù)的限制。３、田間操作比較方便。特點(diǎn)：若干個處理共用一個對照區(qū)。第二十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、間比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計４、不能用作復(fù)因子試險，無法分析因子間的交

互作用。缺點(diǎn)：１、對照區(qū)占地較多，比較浪費(fèi)土地。２、未貫徹設(shè)計三大原則，重復(fù)內(nèi)不具同質(zhì)性，

而且不實行隨機(jī)排列，精確度較低。３、參試處理只能與對照作直接比較，而處理 間不能作直接比較。第二十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、間比法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計適用范圍：當(dāng)參試品種或處理數(shù)眾多，環(huán)境條件差異較大時，難于實現(xiàn)局部控制，此時可用間比法。注意事項：各重復(fù)區(qū)內(nèi)的處理用順序排列。第三十頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、配對法設(shè)計田間排列說明：1、一個對照區(qū)與一個處理區(qū)組成一對，同一對除研究因子不同外，其他條件（環(huán)境及日常管理）要求一致；不同對間允許有差異。2、植株高大的作物，可以單株為試驗單位，其他作物可以小區(qū)為單位，單株實驗要25對以上，小區(qū)為單位的試驗必須有5對以上，最好有13對，才能保證試驗有一定的精確度。3、在每一對內(nèi)，處理與對照要隨機(jī)排列。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第三十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日單株試驗最好有25對以上。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第一對第二對第三對TCKCKTCKT三、配對法設(shè)計第三十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、配對法設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計TCKCKTTCKTCKCKT第二對第三對第五對第四對第一對以小區(qū)為單位的要五對以上第三十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日如：兩種蘋果保鮮劑效果比較試驗：第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第三十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、配對法設(shè)計優(yōu)點(diǎn)：1．設(shè)計簡單，易于掌握，實施方便。2．對試驗地要求不高，僅要求同一對條件相同，不同對間允許有差異。3．試驗精確度高，小區(qū)試驗，大區(qū)試驗均可采用。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計特點(diǎn)：一個處理與一個對照組成一對，同一對的條件相同，不同對間允許有差異。第三十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、配對法設(shè)計缺點(diǎn)：1、只限于兩個處理，不能用于復(fù)因子試驗。2、對照區(qū)占地1／2,較浪費(fèi)土地，且對照區(qū)通常不施肥、不施藥，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第三十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日三、配對法設(shè)計

適用范圍：配對法設(shè)計常用于一個新品種與一個原有品種的比較。配對法設(shè)計初、高級試驗均可使用，但只用于兩個處理的試驗。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第三十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計ＡDＡＢCＢＣBＣAＤＤ例如：品種比較試驗，四個品種，三次重復(fù)。四、完全隨機(jī)設(shè)計各品種或處理的位置完全由隨機(jī)確定。只有重復(fù)，而未實行局部控制。第三十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日

例：6種生長素各注射10尾魚苗，共60條魚，三個月后撈起來稱重，比較不同生長素對魚生長的促進(jìn)作用。這是一個有6種處理，10次重復(fù)的完全隨機(jī)試驗。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第三十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日特點(diǎn)：

只有重復(fù)，而未實行局部控制。

優(yōu)點(diǎn)：簡單、方便，易于掌握。單、復(fù)因子試驗均可。缺點(diǎn)：未實行局部控制，精確度較低。適用范圍：

這種方法要求環(huán)境比較均勻，常用于組培、網(wǎng)室、溫室中的試驗。

第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第四十頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計田間排列說明：１、根據(jù)單方面局部控制的原則，即重復(fù)

內(nèi)具同質(zhì)性，重復(fù)間具異質(zhì)性的原則，

把試驗地劃分為若干個重復(fù)區(qū)和若干個

小區(qū)。２、供試的品種或處理（包括對照），在每個

重復(fù)內(nèi)設(shè)置一個小區(qū)，且僅一個小區(qū)。同

一組各個小區(qū)的面積大小力求一致。五、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第四十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日５、小區(qū)的形狀以長方形為好。試驗區(qū)周圍必

須設(shè)保護(hù)行。小區(qū)間、重復(fù)區(qū)間有時亦須設(shè)保護(hù)行。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計４、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計必須有重復(fù)。其重復(fù)數(shù)可按

(重復(fù)數(shù)-1)(處理數(shù)-1)≥12計算３、在各重復(fù)區(qū)中，各種品種或處理（包括對照）的位置由隨機(jī)方法決定。第四十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日五、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計EGDCBAF對照EADG區(qū)組Ⅰ區(qū)組Ⅱ區(qū)組Ⅲ對照FBDCFBE對照GAC品種比較試驗，8個品種（含對照），三次重復(fù)貧肥第四十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)：

１、設(shè)計上貫徹了三大原則，試驗精確度比較高。２、對試驗地的要求不苛刻，只要求區(qū)組內(nèi)具同質(zhì)性，因而適用范圍較廣。３、對照僅以一個試驗處理出現(xiàn)，即每個區(qū)組內(nèi)僅一個對照，因而大大減少了對照區(qū)。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計特點(diǎn)：實行單方面局部控制。第四十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日４、單、復(fù)因子試驗均可采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，能分析出復(fù)因子間的交互作用。５、統(tǒng)計分析較易掌握，即使出現(xiàn)缺區(qū)情況，仍可用缺區(qū)估計進(jìn)行分析第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第四十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日

缺點(diǎn)：1、處理數(shù)不宜過多，一般不超過１８個為好，通常１０個左右，否則局部控制失敗。2、田間試驗布置、管理等較復(fù)雜，易引起錯亂。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第四十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日適用范圍：這種設(shè)計方法應(yīng)用最為廣泛初級試驗和高級試驗均可使用單因子試驗和復(fù)因子試驗均可使用在有變異的環(huán)境中也可使用處理數(shù)一般不超過１８個廣泛用于品種比較試驗第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第四十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日平地隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第四十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日坡地隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第四十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日實行了兩個方向的局部控制。六、拉丁方設(shè)計什么叫拉丁方？拉丁方是用拉丁字母代表處理而排列成的，能保證試驗地的直行、橫行都是隨機(jī)區(qū)組的方形圖。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第五十頁，共八十八頁，2022年，8月28日六、拉丁方設(shè)計第三節(jié)常用的試驗設(shè)計EACBEDBAEDCCEDBACAEDACBDB5*5拉丁方設(shè)計第五十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日六、拉丁方設(shè)計田間排列說明：

１、將隨機(jī)區(qū)組的橫行、直行都控制為區(qū)組。每種處理（或藥劑），包括對照在內(nèi)，在每一橫行及每一直行中都必須出現(xiàn)一次，而且僅一次，使直行數(shù)=橫行數(shù)=處理數(shù)。

２、每種處理（或藥劑）包括對照，在各個直、橫行中均需隨機(jī)排列。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第五十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日２＊２拉丁方其標(biāo)準(zhǔn)方１個共２種排列方式

AB

BABAAB３＊３拉丁方其標(biāo)準(zhǔn)方１個，共１２種排列方式。

ABCBCACAB第一橫行和第一直行為順序排列的拉丁方。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第五十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日４＊４拉丁方其標(biāo)準(zhǔn)方４個，共５７６種排列方式（一）（二）（三）（四）ABCDABCDABCDABCDBADCBCDABDACBADCCDBACDABCADBCDABDCABDABCDCBADCBA第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第五十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日5＊5拉丁方ABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA

第三節(jié)常用的試驗設(shè)計6＊6拉丁方7＊7拉丁方

ABCDEFABCDEFGBFDCAEBCDEFGACDEFBACDEFGABDAFECBDEFGABCECABFDEFGABCDFEBADCFGABCDEGABCDEF第五十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日

8＊8拉丁方ABCDEFGHBCDEFGHACDEFGHABDEFGHABCEFGHABCDFGHABCDEGHABCDEFHABCDEFG第三節(jié)常用的試驗設(shè)計５＊５拉丁方

其標(biāo)準(zhǔn)方56個，

共161280種

排列方式。處理數(shù)更多的拉丁方，其排列方式更多。第五十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日

1，4，5，3，2

5，1，2，4，3第三節(jié)常用的試驗設(shè)計

如何采用拉丁方設(shè)計布置試驗。⑴按處理數(shù)選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)拉丁方；⑵對直行進(jìn)行隨機(jī)調(diào)動；⑶對橫行進(jìn)行隨機(jī)調(diào)動；⑷對處理進(jìn)行隨機(jī)調(diào)動；以有5個處理的試驗為例。ＤＣＡＥＡＣＢＢＤＥＤＤＥＣＥＡＢＣＥＡＢＤＢＣＡＣＡＥＢＤＡＢＤＥＣＤＣＥＡＢＤＣＥＡＢＥＤＢＣＡ⑶如果抽簽的結(jié)果是：5,1,2,4,3。ＡＢＣＤＥＥＢＡＣＤＣＤＡＥＢＤＥＢＡＣＥＣＤＢＡ⑷如果抽簽的結(jié)果是：2,5,4,1,3。ＥＥＥＥＥＤＤＤＤＤＡＡＡＡＡ２２２２２５５５５５ＢＢＢＢＢＣＣＣＣＣ４４４４４１１１１１３３３３３⑴在表2.1選用一個5×5選擇標(biāo)準(zhǔn)方。⑵如果抽簽的結(jié)果是：1,4,5,3,2。第五十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日六、拉丁方設(shè)計例：進(jìn)行不同顏色捕蛾燈的捕螟蛾效果比較試驗。不同的燈位和不同的日期的條件是兩種試驗因素，這兩種因素均會影響捕蛾燈的捕蛾效果，若采用拉丁方設(shè)計，可以有效地控制這兩種誤差。如下圖所示：第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第五十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日E第三節(jié)常用的試驗設(shè)計

12345天位第一天第二天第三天第四天第五天1DBCAE2EDACB3ACBED4BAEDC5CEDBADACB

A、B、C、D、E為不同顏色的色光燈。蘭、綠、黃、紅、白色第一天第五十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日六、拉丁方設(shè)計缺點(diǎn)：１．對試險地的要求較苛刻，要求整塊試驗地較均勻、平坦、方正。２．處理數(shù)只限于4-8個，少于4個時誤差大，多于8個時難于實現(xiàn)雙重局部控制。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計優(yōu)點(diǎn)：

拉丁方設(shè)針實行了雙重局部控制，試驗精度最高。第六十頁，共八十八頁，2022年，8月28日六、拉丁方設(shè)計注意事項：1．拉丁方設(shè)計由于實行雙重局部控制,即橫行、直行都是區(qū)組，因此必須在相當(dāng)均勻的試驗地上才能采用這種設(shè)計。2．處理數(shù)目不能太多，否則難于實現(xiàn)雙重局部控制,但處理數(shù)不能太少，否則影響試驗的精確度，一般處理數(shù)4-8個為宜。第三節(jié)常用的試驗設(shè)計第六十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計田間排列要求：首先要分清主要因子和次要因子。主要因子是想要獲得較高精確度的因子。次要因子是精確度可以低些的因子。１．先將次要因子作隨機(jī)區(qū)組排列，每個小區(qū)稱作整區(qū)．在同一個區(qū)組的各個整區(qū)中，隨機(jī)安排次要因子的各個水平，即整區(qū)處理。七、裂區(qū)設(shè)計第六十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計２．將每個整區(qū)劃分為若干個小小區(qū)，小小區(qū)稱作裂區(qū)，在每個整區(qū)中把主要因子的各個水平隨機(jī)安排在各個裂區(qū)上，主要因子的各個水平稱為裂區(qū)處理。裂區(qū)設(shè)計的原則是：主要因子的各個水平安排在裂區(qū)，次要因子的各個水平安排在整區(qū)。第六十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計只有這樣，主要因子的各水平的重復(fù)數(shù)才會大大的多于次要因子的各個水平的重復(fù)數(shù)，才能獲得較高的精確度。３．裂區(qū)設(shè)計的區(qū)組數(shù)≥12/(裂區(qū)處理數(shù)－１)(整區(qū)處理數(shù)－１)＋１為宜。４、裂區(qū)的面積大小，同一般隨機(jī)區(qū)組設(shè)計時小區(qū)面積相同，不能太小。第六十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計實例1：病蟲害防治試驗。研究因子兩個：藥劑種類和噴霧方式。參試藥劑四種：A1,A2,A3,A4噴霧方式兩種：噴葉面和噴葉背。藥劑為主要因子，噴霧方式為次要因子。重復(fù)四次。第六十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日第六十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計實例2：有一個含四個品種的蘋果比較試驗，是三次重復(fù)的隨機(jī)區(qū)組。田間排列如圖。ＡＡＡＢＢＢＣＣＣＤＤＤ

幾年后，蘋果結(jié)果了，為了考察施肥對不同品種的效應(yīng)，又要安排一個由三種肥料（Ｎ、Ｐ、Ｋ）構(gòu)成的考察因素。用裂區(qū)設(shè)計。ＰＫＮＫＮＰＮＰＫＰＮＫＮＫＰＫＰＮＰＮＫＮＫＰＫＮＰＮＰＫＰＫＮＫＮＰ第六十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計適用范圍

１．復(fù)因子試驗中，兩個因子要求的精確度不一時，可用裂區(qū)設(shè)計。２．各個因子的各個水平需要的面積大小不一時，亦可用裂區(qū)設(shè)計。３．在原有的試驗的基礎(chǔ)上，臨時加入一個研究因子時，可用裂區(qū)設(shè)計。第六十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計優(yōu)點(diǎn)：

１.田間實施比較方便。２.能利用原有的試驗地及試驗材料，進(jìn)行深一步的研究。３.某個因子可獲得較高的精確度。缺點(diǎn)：１.資料的統(tǒng)計分析比較復(fù)雜，不易掌握。２.次要因子的精確度較低。第六十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計八、正交設(shè)計

是利用現(xiàn)成的規(guī)格化的正交表來科學(xué)地合理地安排復(fù)因子（多因素）試驗，選取具有代表性的少數(shù)幾次試驗，獲得較好的試驗條件和生產(chǎn)工藝。適用范圍：復(fù)因子（多因素）試驗田間排列：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計或拉丁方設(shè)計第七十頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計

正交試驗關(guān)于復(fù)因子試驗我們介紹了隨機(jī)區(qū)組設(shè)計和裂區(qū)設(shè)計兩種設(shè)計方法、但這兩種設(shè)計方法均屬于復(fù)因子試驗的全面實施，所成的區(qū)組叫完全區(qū)組，即每一種處理組合在每一區(qū)組都必須設(shè)置一個小區(qū)。例如：欲作3種肥料的試驗，每種取3個水平，則共有33=27個處理組合，需要設(shè)置27個小區(qū)。如果取7個因子，每因子5個水平，則有57=78125個處理組合，需設(shè)置78125個小區(qū)。第七十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計

正交試驗為解決以上矛盾，人們提出是否可以從全部處理組合中挑選出一部處理組合來做一下完全區(qū)組試驗，而且要求這種部分實施同樣能達(dá)到主要的試驗?zāi)康?。理論與實施都證明這是可能的，這就是本節(jié)所介紹的正交試驗法。4種肥料各3個水平試驗，處理組合有34=81個，采用正交設(shè)計后，只取9種處理組合就可以了。第七十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計正交表：正交試驗是借助正交表來試驗布置的。例子：需作一A、B、C三因子試驗，A分為A1、A2二個水平；B分為B1、B2二個水平；C分為C1、C2二個水平。顯然，該試驗共有8個處理組合。第七十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計正交表如果我們希望把試驗布置成正交試驗，從8個處理組合中挑選一部分處理組合來做才有代表性，這可查正交表得到回答。我們采用的一張正交表是L4（23）其含義是：L表示它是一張正交表，括號內(nèi)的底數(shù)2表示參試的每個因子都是二水平的；指數(shù)3表示它有3列，即最多能安排三個因子的試驗；L右下角的數(shù)字4表示此表有4個橫行，用它來安排試驗每區(qū)組須設(shè)置4個小區(qū)。

第七十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計正交表這張表告訴我們，這個試驗應(yīng)該選4個處理組合來做試驗，這4個處理組合就是4個橫行所示的數(shù)字A1B1C1,A1B2C2,A2B1C2,A2B2C1處理列號1231111212232124221第七十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計正交表二水平的正交表還有L8（27），L12（211），L16（215）等；三水平的正交表有L9（34），L27（313）等混合正交表

L8（4×24），它表示第1列應(yīng)安徘四水平的因子，另4列只能安排二水平的因子，共做8個處理組合的試驗。第七十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計安排試驗第一步：挑因子、選水平參試因子的確定，主要依據(jù)試驗工作者的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和試驗所具備的條件。要注意的是既不能把所有影響生產(chǎn)的因子都安排在試驗中，也不能把重要的因子漏掉。一般以不超過四個因子為好。各因子取幾個水平，也要按實際情況來確定。水平取的太少可能考察不周，取的太多又增加試驗工作量，一般選24個水平為宜。第七十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三節(jié)常用的試驗設(shè)計安排試驗第二步：作表頭設(shè)計

把各個因素分別放到選定的正交表的列號上，稱為表頭設(shè)計。哪個因素放在哪個列上，無交互作用時可以任意排列，且因素所占的列以分散安排為好；考慮交互作用時，要將交互作用作為一個因素來考慮，查相應(yīng)的交互作用表來安排一個指定的列號。第七十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日第三