1、 第五章 试验设计方法试验的设计、实施和资料统计分析方法，是从事科学工作必不可少的工具。第一节第一节 生物试验的意义、生物试验的意义、任务任务与要求与要求 一、试验一、试验是指在人为控制条件下进行的实践活动，利用是指在人为控制条件下进行的实践活动，利用生物本身做指示者，以研究有关问题，由生物生物本身做指示者，以研究有关问题，由生物作出回答。作出回答。1 1、生物试验的主要内容、生物试验的主要内容v简单简单的比较试验的比较试验v简单的栽培或饲养管理试验简单的栽培或饲养管理试验v品种与管理相结合的试验品种与管理相结合的试验2 2、试验的任务、试验的任务解决生产中需要解决的问题解决生产中需要解决的问
2、题解决科学问题解决科学问题3 3、试验与生产的关系、试验与生产的关系试验是生产的先行和准备试验是生产的先行和准备为生产服务，但又不完全依赖于生产为生产服务，但又不完全依赖于生产4 4、生物试验的方式、生物试验的方式v生产试验生产试验v中试试验中试试验v实验室试验实验室试验v局部控制试验局部控制试验v完全控制条件下试验完全控制条件下试验等等二、二、生产试验生产试验凡是凡是在生产在生产条件条件下对生物品下对生物品种种和培养技和培养技术术等进行的科学试验都等进行的科学试验都称为称为生产试验生产试验)。生产试验生产试验是在自然的土壤、气候和接是在自然的土壤、气候和接近生产近生产的条件的条件下，下，以生
3、物以生物作为研究对象作为研究对象,研究生物研究生物对各项技术处理的效应的方法。对各项技术处理的效应的方法。生产试验生产试验是最基本、最直接的生物试是最基本、最直接的生物试验方法。验方法。2 2、生产试验、生产试验的任务的任务 在大自然在大自然环境条件下研究新的品种和新的环境条件下研究新的品种和新的生产技术，客观的评定具有各种优良特性的生产技术，客观的评定具有各种优良特性的 品品种及其适应区域，正确的鉴定最有效的增产技种及其适应区域，正确的鉴定最有效的增产技术措施及其适应范围，使科研的成果能够合理术措施及其适应范围，使科研的成果能够合理地应用和推广，发挥其地应用和推广，发挥其在增产上的作用在增产
4、上的作用。三、三、生产试验生产试验的特点的特点和要求和要求存在试验误差存在试验误差;1.生产试验的特点试验的复杂性试验的复杂性;试验的地区性试验的地区性;试验的周期长，具有季节性试验的周期长，具有季节性;2.2.生产试验生产试验的要求的要求 试验的目的要明确试验的目的要明确试验要有代表性试验要有代表性试验的结果要正确试验的结果要正确试验结果要能够重复试验结果要能够重复 准确度准确度(accuracy)精确度精确度(precision)衡量试验处理效果的标准称为试验衡量试验处理效果的标准称为试验指标，简称指标。指标，简称指标。试验因素是指在试验中能够改变并能引试验因素是指在试验中能够改变并能引起
5、试验指标发生变化，而且在试验中需起试验指标发生变化，而且在试验中需要加以考察的各种条件，简称为因素。要加以考察的各种条件，简称为因素。处理因素处理因素非处理因素一个因素，如果是不可控制的（在田一个因素，如果是不可控制的（在田间条件下，光、温等自然因素），或间条件下，光、温等自然因素），或者不能在数量上或质量上划分成不同者不能在数量上或质量上划分成不同的水平的，就不能成为的水平的，就不能成为处理因素处理因素。处理因素处理因素必须是：可控的；在必须是：可控的；在数量上或质量上具有不同等级或水平数量上或质量上具有不同等级或水平的。的。v 统计上，只研究一个处理因素的试统计上，只研究一个处理因素的试
6、验称为验称为单因素试验单因素试验；v统计上，包含两个或两个以上的处统计上，包含两个或两个以上的处 理因素的试验称为理因素的试验称为多因素多因素试验试验。因素内的不同状态或者数量等级称为因素内的不同状态或者数量等级称为水平水平。试验中的具体比较项目叫做试验中的具体比较项目叫做处理处理。在单因素试中，每一个在单因素试中，每一个水平水平就是一个处理。就是一个处理。在多因素试验中，每一在多因素试验中，每一 个个水平组合水平组合是一是一 个处理个处理。【例如】研究研究 A1A1、A2A2、A3A3、A4A4、A5 A5 不同不同 品种的产量表现。品种的产量表现。【例如】研究不同品种在不同氮肥施用量下研究
7、不同品种在不同氮肥施用量下 的产量表现：的产量表现：品种：品种：A1A1、A2A2、A3 A3 施氮等级：施氮等级：B1B1、B2B2提供一个处理所用的具有随机误差的提供一个处理所用的具有随机误差的一个观察值的独立单位或施加处理的一个观察值的独立单位或施加处理的材料单位，称为一个材料单位，称为一个试验单元试验单元。因素内不同水平使得试验指标如作因素内不同水平使得试验指标如作物性状、特性等产生的变化。物性状、特性等产生的变化。效应：效应：就是供试因素不同水平下的就是供试因素不同水平下的产量（或其它性状）差异产量（或其它性状）差异。v在单因素试验中，这一差异称作在单因素试验中，这一差异称作简单效应
8、简单效应 则：氮的简单效应则：氮的简单效应=N=N产量产量-O-O产量产量=N-O=N-Ov在多因素试验中，一个因素的相同水平下，另一因素不同水平间的产量(或其它性状)差 异仍称为简单效应。【例如】有一氮、磷肥肥效试验，其处理有:P(只施磷肥)；NP(同时施氮肥和磷肥)；则：氮肥的简单效应=NP产量-P产量=NP-P在多因素试验中，一个因素内各简单效应的平均数称为平均效应，也称做主要效应或主效。【例如】有一氮、磷肥肥效试验的结果，其处理有 O(既不施氮，又不施磷)；N(只施氮肥)；P(只施磷肥)；NP(同时施氮肥和磷肥)；2)()(PNPONv它反映一个因素的各水平在另一个因素的它反映一个因素
9、的各水平在另一个因素的不同水平下反应不一致的现象不同水平下反应不一致的现象。v在多因素试验中，因素内简单效应间的平均在多因素试验中，因素内简单效应间的平均差异称为交互作用，简称差异称为交互作用，简称互互作。若增产若增产低于低于75kg75kg，则氮与磷有负的交互作用。，则氮与磷有负的交互作用。【例如】有一水稻品种的施肥试验，单施有一水稻品种的施肥试验，单施5kg5kg氮氮增产增产50kg50kg，单施，单施4kg4kg磷增产磷增产25kg25kg；假定在施假定在施5kg5kg氮的同时又施氮的同时又施4kg4kg磷：磷：若增产恰为若增产恰为75kg75kg，则氮与磷没有交互作用，则氮与磷没有交互
10、作用；若增产若增产高于高于75kg75kg，则氮与磷有正的交互作用；，则氮与磷有正的交互作用；表现出变异的一组观察值表现出变异的一组观察值一级互作一级互作-两个因素间的互作；二级互作二级互作-三个因素间的互作；每个个体的某一性状、特性的观察测每个个体的某一性状、特性的观察测定的数值。定的数值。在试验中由于非处理因素的影响，使实际观在试验中由于非处理因素的影响，使实际观察值与处理真值之间发生了差异，这种差异察值与处理真值之间发生了差异，这种差异称为称为试验误差试验误差。v系统误差系统误差(systematic error)(systematic error)由于在观测中因仪器不准，工作者的习由于
11、在观测中因仪器不准，工作者的习惯和偏向等原因所引起的观察值偏大或偏小惯和偏向等原因所引起的观察值偏大或偏小的差异。的差异。准确性2.误差的种类v偶然误差偶然误差(random error)(random error)主要由于主要由于试验地点的环境差异试验地点的环境差异所引起，这所引起，这是是生产试验误差生产试验误差中最有影响也是最难以控制的；其中最有影响也是最难以控制的；其它因素如病虫害侵袭、人畜践踏、风雨影响等也它因素如病虫害侵袭、人畜践踏、风雨影响等也会引起偶然误差。会引起偶然误差。精确性 偶然误差具有随机性，在试验过程及统偶然误差具有随机性，在试验过程及统计分析中常常把偶然误差称为试验误
12、差。它计分析中常常把偶然误差称为试验误差。它是衡量试验精确度的依据。是衡量试验精确度的依据。试验误差的来源主要有下列几种试验误差的来源主要有下列几种：试验材料固有的差异试验材料固有的差异试验实施的不一致性试验实施的不一致性外界条件的差异外界条件的差异选择同质的试验材料；选择同质的试验材料；控制引起差异的外界主要因素；控制引起差异的外界主要因素；改进操作和管理技术，使之标准化；改进操作和管理技术，使之标准化；引起误差的外界因素中，土壤引起误差的外界因素中，土壤差异是最主要的又是较难控制的。差异是最主要的又是较难控制的。如能控制土壤差异、减少土壤差异如能控制土壤差异、减少土壤差异对处理的影响，就可
13、以有效地降低对处理的影响，就可以有效地降低误差，增加试验的精确度。误差，增加试验的精确度。(3)应用良好的试验设计和相应的统计分析方法。应用良好的试验设计和相应的统计分析方法。(1)选择合适的试验地；选择合适的试验地；(2)采用适当的小区技术；采用适当的小区技术；斑块差异斑块差异2.2.土壤差异的估测土壤差异的估测空白试验空白试验梯度差异梯度差异目测目测3.试验地的选择与培养有代表性；土壤质地均匀，肥力一致；有土地利用的历史记录；地势平整；位置适当；进行空白试验；采用轮换制；三、田间试验设计的基本原则三、田间试验设计的基本原则指整个试验研指整个试验研究课题的设计，究课题的设计，包括确定试验包括
14、确定试验处理的方案，处理的方案，小区技术，以小区技术，以及其相应的资及其相应的资料收集整理和料收集整理和统计分析的方统计分析的方法等法等。专指小区技指小区技术，特别是术，特别是重复区和试重复区和试验小区的排验小区的排列方法列方法。有效控制土壤差异，有效控制土壤差异，降低试验误差降低试验误差田间试验设计 1.试验的基本原则试验的基本原则(1)重复重复估计试验误差估计试验误差降低试验误差降低试验误差田间试验的重复次数是指试验中同一个处田间试验的重复次数是指试验中同一个处 理所种植的小区数。理所种植的小区数。重复的作用：重复的作用：指每一个处理至少要有两个试验单元指每一个处理至少要有两个试验单元。(
15、2)随机随机指试验中的不同处理都有同等的机会设置指试验中的不同处理都有同等的机会设置在任何一个试验小区上，即重复中的某一个在任何一个试验小区上，即重复中的某一个处理究竟安排在哪一个小区，不要有主观成处理究竟安排在哪一个小区，不要有主观成见，完全由随机的方法确定。见，完全由随机的方法确定。随机的作用随机的作用获得无偏的试验误差估计值获得无偏的试验误差估计值(3)局部控制局部控制 局部控制就是分范围分地段控制非处理因素，局部控制就是分范围分地段控制非处理因素，使其对个处理的影响趋于最大程度的一致。使其对个处理的影响趋于最大程度的一致。每一区组再按试验处理数目划分每一区组再按试验处理数目划分小区（小
16、区（plot），一个小区随机安排一个处理。一个小区随机安排一个处理。实施：实施：将整个试验环境分成若干个最为一致的小环将整个试验环境分成若干个最为一致的小环 境，称为境，称为区组（区组（blockblock）。土壤肥力梯度方向肥瘦区组1区组2区组3重 复随机排列局部控制无偏估计误差有效降低误差四、控制土壤差异的小区技术四、控制土壤差异的小区技术1.1.小区面积小区面积在田间试验中，安排一个处理的小块在田间试验中，安排一个处理的小块地段称为地段称为试验小区（试验小区（plotplot）。2.2.小区的形状和方向小区的形状和方向小区的方向专指长方形小区而言，指小区的方向专指长方形小区而言，指 长方
17、形小区长边的方向。长方形小区长边的方向。小区的形状有长方形和正方形两种小区的形状有长方形和正方形两种；3.3.重复次数重复次数100 80 60 40 20 00 20 40 60 80 100 120重复次数平均数的误差 试验设置试验设置重复次数越重复次数越多，试验误多，试验误差越小。但差越小。但在实际运用在实际运用时，并非重时，并非重复越多越好复越多越好。4.4.设置对照区设置对照区作为试验中处理间比较标准的处理称做作为试验中处理间比较标准的处理称做对照对照（checkcheck）。在田间对各处理进行比较时，有利于作为在田间对各处理进行比较时，有利于作为 衡量品种或处理优劣的标准；衡量品种
18、或处理优劣的标准；利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异利用对照区估计和矫正试验地的土壤差异；5.5.设置保护行设置保护行试验地和试验小区四周种植的不计产区域试验地和试验小区四周种植的不计产区域称为称为保护行（保护行（guard rowguard row）。保护行的作用：保护行的作用：保护试验材料不受外来因素的损害；保护试验材料不受外来因素的损害；防止靠近试验田四周的小区受到空旷地防止靠近试验田四周的小区受到空旷地 的特殊环境的影响，即减少边际效应；的特殊环境的影响，即减少边际效应；6.6.重复区重复区(区组区组)与试验小区的排列与试验小区的排列 将全部处理排列于土壤肥力相对一致的一个 区域内，
19、是控制土壤差异最简单而有效的方 法之一，这个区域就称作 重复区（区组）。重复区可排成一排，也可排成两排或多排 同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能同一重复或区组内的土壤肥力应尽可能 一致，试验地的土壤差异尽可能排列在一致，试验地的土壤差异尽可能排列在 重复区之间。重复区之间。区组间的差异大，并不增大试验误差；区组间的差异大，并不增大试验误差；而区组内的差异小，却能有效的减少误而区组内的差异小，却能有效的减少误 差，因而可提高试验的精确度。差，因而可提高试验的精确度。小区在各重复内的排列方式有小区在各重复内的排列方式有：随机排列：随机排列：各小区在各重复内的位置完全随机决定各小区在各重复内的位置完
20、全随机决定顺序排列：顺序排列：将小区在个重复内按照同一次序排列；将小区在个重复内按照同一次序排列；ABCDDCBAACDBBDAC第三节第三节 常用田间试验设计方法常用田间试验设计方法一、一、顺序排列设计法顺序排列设计法1.1.对比设计对比设计每隔每隔2 2个供试处理设一个对照区，使个供试处理设一个对照区，使每一个小区与其相邻的对照直接比较每一个小区与其相邻的对照直接比较。5 5ckck 4 43 3ckck 2 21 1ckckckck 1 12 2ckck 3 34 4ckck 5 51 1ckck 2 23 3ckck 4 45 5ckck5 5ckck 1 12 2ckck 3 34
21、4ckck1 1ckck 2 23 3ckck 4 45 5ckck4 4ckck 5 51 1ckck 2 23 3ckck2.2.间比设计间比设计在一条地上，排列的第一个小在一条地上，排列的第一个小区和最末尾的小区一定时对照区和最末尾的小区一定时对照区，每两个对照区之间排列相区，每两个对照区之间排列相同数目的处理小区。同数目的处理小区。ckck 1 1 2 2 3 3 4 4 ckck 5 5 6 67 7 8 8 ckckckck 8 8 7 7 6 6 5 5 ckck 4 4 3 32 2 1 1 ckckckck 1 1 2 2 3 3 4 4 ckck 5 5 6 67 7 8
22、8 ckck 方案方案1 18 8个处理个处理3 3次重复的间比设计次重复的间比设计ckck 1 12 23 34 4ckck5 56 67 78 8ckck1 12 23 34 4ckckckck8 87 76 65 5ckck 4 43 32 21 1ckck 8 87 76 65 5ckck 方案方案2 28 8个处理个处理3 3次重复的间比设计次重复的间比设计二、随机排列设计法二、随机排列设计法（一）完全随机设计（一）完全随机设计 完全随机随机区组拉丁方设计裂区设计单因素试验单因素试验多因素试验多因素试验多因素试验多因素试验假定有假定有A A、B B、C C、D D四个处理，每四个处理
23、，每个处理重复个处理重复3 3次，采用完全随机设计，则田次，采用完全随机设计，则田间排列为：间排列为：ABCDACCBDBDA广泛应用于环境变异较小的盆载试验、温室试验和实广泛应用于环境变异较小的盆载试验、温室试验和实验室试验，而在田间试验中很少应用。验室试验，而在田间试验中很少应用。完全随机设计完全随机设计是将具有是将具有n次重复的次重复的k个处理个处理 完全随机的布置到各个试验单元中去的试完全随机的布置到各个试验单元中去的试 验方法。验方法。重复和随机重复和随机（二）随机区组设计（二）随机区组设计 按照局部控制的原则，将整个试验地按照局部控制的原则，将整个试验地分成与重复数相等的区组，然后
24、把每一个分成与重复数相等的区组，然后把每一个区组划分成与处理数相等的小区。区组划分成与处理数相等的小区。实施步骤：实施步骤：1.划分区组划分区组区组数重复数；区组数重复数；区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组的走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内的差异尽可能的小，区组间的区组内的差异尽可能的小，区组间的差异尽可能的大。差异尽可能的大。小区的长边与土壤肥力梯度平行；小区的长边与土壤肥力梯度平行；3.处理的设置处理的设置区组内每一个小区随机安排一个处理，各区区组内每一个小区随机安排一个处理，各区组内的随机独立进行；组内的随机独立进行；4.4.区组的设置区组的设置不同的区组可以设置在不同的地段上，而同一
25、不同的区组可以设置在不同的地段上，而同一区组内的各个小区必须设置在同一地段上。区组内的各个小区必须设置在同一地段上。2.2.小区的划分小区的划分小区数处理数；小区数处理数；假定有假定有A A、B B、C C、D D、E E五个处理，每个处理五个处理，每个处理重复重复3 3次，次，采用随机区组设计采用随机区组设计，则田间排列为：，则田间排列为：肥瘦ABCDECBAEDECDAB随机区组设计的主要优点随机区组设计的主要优点：设计简单，容易掌握。设计简单，容易掌握。符合试验设计的三条基本原则，能提供无偏符合试验设计的三条基本原则，能提供无偏 的误差估计，并能有效地减少单向土壤肥力的误差估计，并能有效
26、地减少单向土壤肥力 差异的影响，提高试验的精确度差异的影响，提高试验的精确度。灵活性大，单因素、多因素试验都可应用。灵活性大，单因素、多因素试验都可应用。容易分析，如果由于某种偶然事故而损失容易分析，如果由于某种偶然事故而损失 某一处理或某一区组时，可以将该试验看某一处理或某一区组时，可以将该试验看 成本来就没有这个处理或区组，仍可进行成本来就没有这个处理或区组，仍可进行 分析。分析。对试验地的地形要求不严，平地或山地均对试验地的地形要求不严，平地或山地均 可采用，必要时不同区组可分散设置在不可采用，必要时不同区组可分散设置在不 同地段上。同地段上。随机区组设计的主要缺点：随机区组设计的主要缺
27、点：只能控制一个方向的土壤差异，试验精只能控制一个方向的土壤差异，试验精 确度没有拉丁方设计高。确度没有拉丁方设计高。不允许处理数太多，如果处理数目不允许处理数太多，如果处理数目k k过大，过大，区组内的环境变异就会增加，于是区组区组内的环境变异就会增加，于是区组 就会丧失局部控制的功能，使误差增大。就会丧失局部控制的功能，使误差增大。（三）拉丁方设计（三）拉丁方设计从行和列两个方向上排列成区组或从行和列两个方向上排列成区组或重复，而每一处理在每一行或列都重复，而每一处理在每一行或列都只占有一个小区，处理在各区组的只占有一个小区，处理在各区组的排列是随机的。排列是随机的。CDAEBECDBAB
28、AECDABCDEDEBAC 行区组列 区 组5X5 拉丁方拉丁方设计的特点拉丁方设计的特点：处理数处理数=重复数重复数=行区组数行区组数=列区组数；列区组数；精确度高；精确度高；试验结果分析简便；试验结果分析简便；拉丁方设计的缺点：拉丁方设计的缺点：缺乏伸缩性缺乏伸缩性 处理数处理数=重复数；重复数；缺乏随机区组设计的灵活性缺乏随机区组设计的灵活性 这种试验设计，不能将一行或一列分开这种试验设计，不能将一行或一列分开设置；中部小区往往不易接近，观察记载和设置；中部小区往往不易接近，观察记载和田间管理都不方便。田间管理都不方便。选择标准方选择标准方A B C DB C D AC D A BD
29、A B C设某一试验，有设某一试验，有4 4个处理，分别以个处理，分别以1 1、2 2、3 3、4 4表示，试做拉丁方设计。表示，试做拉丁方设计。列随机列随机用随机的方法得到随机数字用随机的方法得到随机数字2 2、4 4、1 1、3 3，按随，按随机数字的顺序把标准方的列做相应的调整。机数字的顺序把标准方的列做相应的调整。A B C DB C D AC D A BD A B CB D A CC A B DD B C AA C D B行随机行随机用随机的方法得到随机数字用随机的方法得到随机数字3 3、2 2、4 4、1 1，把列随，把列随机得到的拉丁方机得到的拉丁方 ，按随机数字进行的调整，得，
30、按随机数字进行的调整，得到拉丁方到拉丁方.D B C AC A B DA C D BB D A CB D A CC A B DD B C AA C D B处理随机处理随机将处理代号将处理代号1,2,3,41,2,3,4进行随机，若得随机数字进行随机，若得随机数字为为4 4、3 3、1 1、2 2，表示，表示A=4,B=3,C=1,D=2.A=4,B=3,C=1,D=2.将将4 4个个处理代入，得到拉丁方处理代入，得到拉丁方。2 3 1 41 4 3 24 1 2 33 2 4 1D B C AC A B DA C D BB D A C（四）裂区设计（四）裂区设计先按第一个因素设置各个处理（主处
31、理）的小区；先按第一个因素设置各个处理（主处理）的小区；然后在这主处理的小区内引进第二个因素的各个然后在这主处理的小区内引进第二个因素的各个 处理（副处理），就是主处理的小区内分设与副处理（副处理），就是主处理的小区内分设与副 处理数目相等的更小的小区。处理数目相等的更小的小区。主处理主处理 所分的小区称为主区（整区），主区内所分的小区称为主区（整区），主区内 个副处理所分的小区称为副区（裂区）。个副处理所分的小区称为副区（裂区）。主因素主因素A有有A1、A2、A3三个三个水平水平;副因素副因素B有有B1、B2两个水两个水平平;4次重复次重复,裂区设计裂区设计.A1 A2 A3A2 A1 A3
32、A3 A2 A1A2 A1 A3 B1B2B2B1B1B2B1B2B2B1B1B2B1B2B1B2B2B1B2B1B2B1B2B1A1B3A1B3A1B2A1B2A3B1A3B1A3B2A3B2A2B4A2B4A2B3A2B3A1B1A1B1A1B4A1B4A3B3A3B3A3B4A3B4A2B1A2B1A2B2A2B2A3B1A3B1A3B3A3B3A2B4A2B4A2B3A2B3A1B2A1B2A1B3A1B3A3B4A3B4A3B2A3B2A2B1A2B1A2B2A2B2A1B4A1B4A1B1A1B1 A A为主因素，有为主因素，有A1A1、A2A2、A3A3三个水平；三个水平；B B
33、为副因素，有为副因素，有B1B1、B2B2、B3B3、B4B4四个水平；四个水平；2 2次重复次重复;裂区设计如下裂区设计如下:裂区设计在小区的排列方式上可有变裂区设计在小区的排列方式上可有变 化，主处理和副处理均可排列成拉丁化，主处理和副处理均可排列成拉丁 方或随机区组；方或随机区组；副区的比较比主区更为精确；副区的比较比主区更为精确；通常在下列几种情况下，宜采用裂区设计通常在下列几种情况下，宜采用裂区设计：一个因素的各个处理比另一个因素的处理可一个因素的各个处理比另一个因素的处理可能需要更大的面积时；能需要更大的面积时；试验中某一因素的主效比另一因素的主效更为试验中某一因素的主效比另一因素
34、的主效更为重要，而要求更精确的比较，或者是两个因素的重要，而要求更精确的比较，或者是两个因素的交互作用比其主效是更为重要的研究对象时；交互作用比其主效是更为重要的研究对象时；根据以往的研究，得知某些因素的效应比另一根据以往的研究，得知某些因素的效应比另一因素的效应更大时，宜采用裂区设计，将可能表因素的效应更大时，宜采用裂区设计，将可能表现较大差异的因素作为主处理。现较大差异的因素作为主处理。第四节第四节 试验方案及实施步骤试验方案及实施步骤一、试验方案v根据试验目的与要求所拟订的进行比较的一组试验处理的总称。v单因素试验方案是各个水平的总称单因素试验方案是各个水平的总称；【例如例如】有一氮肥施
35、用量试验，共设亩有一氮肥施用量试验，共设亩施纯氮施纯氮0kg0kg，2kg2kg，4kg4kg，6kg6kg四个水四个水平，这四个水平就是四个处理，四个平，这四个水平就是四个处理，四个处理的总合就是试验方案。处理的总合就是试验方案。v多因素试验方案是多个因素水平组合的总称；【例如】进行甲、乙、丙三个品种与高、中、低三种施肥量的两因素试验，共有 甲高、甲中、甲低;乙高、乙中、乙低;丙高、丙中、丙低;这9个水平组合就是该试验的试验方案。多因素试验方案根据处理的数目和均衡性，又可分为完全方案、不均衡方案和均衡不完全方案三种:(1)完全方案 是多因素试验最简单的一种设计方案，即每一个试验因素的每个水平
36、要相互组合，所有因素处于完全平等的地位【例如例如】研究氮、磷、钾肥肥效的试验，包括研究氮、磷、钾肥肥效的试验，包括N N，P P，K K三个因素，每个因素又分为施与不施两个三个因素，每个因素又分为施与不施两个水平。所以，处理数为水平。所以，处理数为2 22 22 28 8个。个。其试验方案如下：其试验方案如下：处理处理1 O(CK)1 O(CK)处理处理5 NP5 NP处理处理2 N 2 N 处理处理6 NK6 NK处理处理3 P 3 P 处理处理7 PK7 PK处理处理4 K 4 K 处理处理8 NPK8 NPK完全方案包括了每个试验因素不同水平的一切可能的组合，反映情况比较全面，所以也称全
37、面试验(complete experiment)。只包括部分处理的试验，叫做部分实施试验(partial experimentation)。(2)不均衡方案 为了缩减处理数，在完全方案的基础上，根据经验和专业知识，剔除一些次要的和无意义的水平组合，可构成不均衡方案即不完全方案。【例如例如】氮、磷、钾肥肥效试验，在富含钾的土壤上，可剔除K、NK和PK处理，缩减成以下方案：处理1 O(CK)处理4 NP 处理2 N 处理5 NPK 处理3 P (3)均衡不完全方案 是在保持试验因素之间搭配均衡性的基础上，减少试验处理数。“正交设计”就是典型的均衡不完全方案设计。2.2.拟订试验方案的要点拟订试验方案的要点 处理水平力求简明，水平间的差异须适当，处理水平力求简明，水平间的差异须适当，使处理的效应容易表现使处理的效应容易表现 试验处理中必须有作为比较标准的对照试验处理中必须有作为比较标准的对照 根据试验目的、任务和条件选准试验因素根据试验目的、任务和条件选准试验因素 必须在所比较的处理之间应用唯一必须在所比较的处理之间应用唯一 差异的原则差异的原则 尽量排除非试验因素的限制尽量排除非试验因素的限制 在着手拟订试验方案时，应该对方在着手拟订试验方案时，应该对方 案所预期得案所预期得 到的试验结果有所估计到的试验结果有所估计拟订试验方案的要点拟订试验方案的要点
