制定正交設(shè)計試驗方案

田間試驗與分析全國作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)協(xié)作組《田間試驗與分析》課程開發(fā)團隊職業(yè)教育作物生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫制定正交設(shè)計試驗方案（試驗方案設(shè)計）導(dǎo)

航一、試驗方案設(shè)計流程二、正交設(shè)計試驗方案特點三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟四、案例分析導(dǎo)

航一、試驗方案設(shè)計流程二、正交設(shè)計試驗方案特點三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟四、案例分析一、試驗方案設(shè)計流程生產(chǎn)調(diào)研了解市場動態(tài)，找出生產(chǎn)上的問題試驗?zāi)康拿鞔_需要且有能力解決的問題因素分析確定試驗因素與非試驗因素試驗指標(biāo)試驗結(jié)果的評價體系水平劃分結(jié)合專業(yè)知識與實際需求劃分處理設(shè)置對水平進行優(yōu)化與組合，設(shè)置對照形成方案列制試驗方案實施表導(dǎo)

航一、試驗方案設(shè)計流程二、正交設(shè)計試驗方案特點三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟四、案例分析由復(fù)因素試驗方案的一部分處理構(gòu)成的試驗方案，稱為不完全實施的復(fù)因素試驗方案。不完全實施方案可采用正交設(shè)計、正交回歸設(shè)計、旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計、最優(yōu)設(shè)計等設(shè)計方法來制訂。二、正交設(shè)計試驗方案特點正交試驗是借助正交表進行的一種均衡的不完全實施的復(fù)因素試驗方案。當(dāng)試驗需要研究的因素較多時，采用正交設(shè)計既可減少處理數(shù)，又能保持試驗方案的均衡性，同時還可通過對正交試驗結(jié)果的分析了解全面試驗的情況，找出各因素的最優(yōu)的水平組合。二、正交設(shè)計試驗方案特點9正交表是正交試驗方案設(shè)計的基本工具，它是根據(jù)均衡分布的思想，運用組合數(shù)學(xué)理論構(gòu)造的一種數(shù)學(xué)表格。它主要由三部分構(gòu)成：二、正交設(shè)計試驗方案特點正交表的表示：二、正交設(shè)計試驗方案特點Lk(mp)L代表正交表k為正交表的行數(shù)，表示該正交表規(guī)定的處理(水平組合)數(shù)p為正交表的列數(shù)，表示最多可以安排的因素數(shù)目，或者最多可以考察的效應(yīng)數(shù)目(包括主效和互作)；m表示每個因素(列)的水平數(shù)附：常用正交表L4（23）正交表說明：可安排最多3個因素、每個因素2個水平，共計4個處理的試驗附：常用正交表L9（34）正交表說明：任意兩列間的交互作用為另外兩列附：常用正交表L8（27）正交表（上）及表頭設(shè)計（下）導(dǎo)

航一、試驗方案設(shè)計流程二、正交設(shè)計試驗方案特點三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟四、案例分析（1）列出因素水平表從影響試驗指標(biāo)的諸多因素中，通過因果分析篩選出需要考察的試驗因素。試驗因素確定后，應(yīng)正確劃分每個因素的水平，盡可能把水平值取在理想?yún)^(qū)域。一般以2～4個水平為宜，對主要考察的試驗因素，可以多取水平，但最好不超過6個水平。三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟16（2）選擇合適的正交表正交表的選擇是高效、合理設(shè)計正交試驗方案的關(guān)鍵。k值太小，試驗因素可能安排不下；k值過大，處理數(shù)增多，操作難度大、試驗效率不高。正交表選擇的原則是在能夠安排試驗因素和交互作用的前提下，盡可能選用較小的正交表，以減少處理數(shù)。三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟17（2）選擇合適的正交表試驗因素（包括交互作用）的個數(shù)不能大于正交表的列數(shù)，水平數(shù)應(yīng)等于正交表中的水平數(shù)三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟18（3）表頭設(shè)計表頭設(shè)計就是指將試驗因素和交互作用合理地安排到所選正交表的各列中去的過程。若試驗因素間無交互作用，各因素可以任意安排；若要考察因素間的交互作用，各因素應(yīng)按相應(yīng)的正交表中交互作用列表來進行安排，以防止設(shè)計“混雜”。三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟19（4）編制試驗方案，按方案進行試驗并記錄試驗結(jié)果。根據(jù)因素水平表、正交表及其表頭設(shè)計編制試驗方案，并根據(jù)各處理內(nèi)容實施試驗，記錄試驗結(jié)果。三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟導(dǎo)

航一、試驗方案設(shè)計流程二、正交設(shè)計試驗方案特點三、正交試驗方案設(shè)計基本步驟四、案例分析【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【生產(chǎn)調(diào)研】鐵皮石斛是蘭科石斛屬多年生附生草本植物，是一種十分珍貴的藥材，其野生資源極其有限，組培快繁可望有效緩解市場需求。在組培過程中發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛生長較慢，增殖周期超過60d，1.5cm以上適于生根的不定芽較少，導(dǎo)致種苗繁殖系數(shù)不高。原因初步估計為激素配比不合理四、案例分析【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【試驗?zāi)康摹客ㄟ^調(diào)節(jié)幾種激素用量及配比，優(yōu)化培養(yǎng)基配方，以期得到鐵皮石斛增殖的最佳培養(yǎng)基配方四、案例分析【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【因素分析】根據(jù)其他植物組培經(jīng)驗，影響適于生根的不定芽增殖的主要因素是植物激素的用量及配比綜合分析，擬考察細(xì)胞分裂素（6-BA濃度）、生長素（NAA濃度）和蔗糖濃度等3個因素四、案例分析試驗因素試驗因素試驗因素【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【試驗指標(biāo)】培養(yǎng)60d后統(tǒng)計1.0cm以上不定芽數(shù)1.5cm以上不定芽數(shù)計算增殖有效芽倍增率（1.0cm不定芽數(shù)/接種數(shù)量）生根有效芽倍增率（1.5cm以上不定芽數(shù)/接種數(shù)量）四、案例分析【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【水平劃分】針對細(xì)胞分裂素（6-BA濃度）、生長素（NAA濃度）和蔗糖濃度等3個因素使用的具體情況，每個因素均劃分三個水平：四、案例分析繼代增殖培養(yǎng)基配方的因素水平表水平編號因素6-BA濃度（mg/L）NAA濃度（mg/L）蔗糖濃度（g/L）11.00.12021.50.52532.01.030【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【處理設(shè)置】若實施完全試驗方案，則有3×3×3=27個處理。由于試驗的主要目的是考察這三個因素的效應(yīng)與篩選最佳水平組合，為簡化試驗，可采用L9（34）正交表進行試驗方案設(shè)計。四、案例分析【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【處理設(shè)置】L9（34）正交試驗有9個處理，其表頭設(shè)計如下：四、案例分析

L9（34）正交表的表頭設(shè)計列號1234因素6-BA濃度NAA濃度蔗糖濃度（空列）【案例】鐵皮石斛組培快繁增殖培養(yǎng)基配方優(yōu)化【形成方案】四、案例分析繼代增殖培養(yǎng)基配方的正交設(shè)計試驗方案處理列號編號6-BA濃度（mg/L）NAA濃度（mg/L）蔗糖濃度（g/L）（空列）11（1.0）1（0.1）1（20）121（1.0）2（0.5）2（25）231（1.0）3（1.0）3（30）342（1.5）1（0.1）2（25）352（1.5）2（0.5）3（30）162（1.5）3（1.0）1（