第五節(jié)_常用田間試驗設(shè)計(1)

1、第五節(jié) 常用的田間試驗設(shè)計根據(jù)田間試驗設(shè)計的原理，小區(qū)技術(shù)的要求和根據(jù)田間試驗設(shè)計的原理，小區(qū)技術(shù)的要求和試驗地的具體條件，將各試驗小區(qū)在試驗地上做最試驗地的具體條件，將各試驗小區(qū)在試驗地上做最合理的設(shè)置和排列，稱為合理的設(shè)置和排列，稱為田間試驗設(shè)計田間試驗設(shè)計。常用的田間試驗設(shè)計按照小區(qū)排列的方式，分常用的田間試驗設(shè)計按照小區(qū)排列的方式，分為為順序排列順序排列和和隨機(jī)排列隨機(jī)排列兩大類。兩大類。第三章 試驗設(shè)計技術(shù)一、順序排列的田間試驗設(shè)計一、順序排列的田間試驗設(shè)計 定義定義： 重復(fù)內(nèi)試驗小區(qū)按既定順序排列的重復(fù)內(nèi)試驗小區(qū)按既定順序排列的田間設(shè)計。田間設(shè)計。 常用的順序排列田間試驗設(shè)計：常用

2、的順序排列田間試驗設(shè)計： 對比法設(shè)計對比法設(shè)計 間比法設(shè)計間比法設(shè)計（一）對比法設(shè)計（一）對比法設(shè)計特點特點 每一處理小區(qū)均直接排列于對照小區(qū)旁邊，每一處理小區(qū)均直接排列于對照小區(qū)旁邊，每隔兩個處理小區(qū)設(shè)一個對照小區(qū)，處理可與相鄰每隔兩個處理小區(qū)設(shè)一個對照小區(qū)，處理可與相鄰的對照小區(qū)直接比較，故稱對比法設(shè)計。的對照小區(qū)直接比較，故稱對比法設(shè)計。如試驗處理數(shù)為偶數(shù)，則各重復(fù)開始時先設(shè)一如試驗處理數(shù)為偶數(shù)，則各重復(fù)開始時先設(shè)一個處理小區(qū)，然后設(shè)一個對照小區(qū)，以后每隔兩個個處理小區(qū)，然后設(shè)一個對照小區(qū)，以后每隔兩個處理小區(qū)設(shè)一個對照小區(qū)，直到全部供試品種或處處理小區(qū)設(shè)一個對照小區(qū)，直到全部供試品種或

3、處理排完為止。理排完為止。比如引進(jìn)比如引進(jìn)6個品種，以本地主栽品種做對照，做個品種，以本地主栽品種做對照，做品種比較試驗，用對比法排列如下頁圖。品種比較試驗，用對比法排列如下頁圖。圖8圖圖3-73-7處理為偶數(shù)的對比法田間排列處理為偶數(shù)的對比法田間排列圖圖3-83-8處理為奇數(shù)的對比法田間排列處理為奇數(shù)的對比法田間排列1CK23CK45CK61CK23CK45CK67CKCK12C K34CK56CK7也可用下面的排列方式也可用下面的排列方式 對比法設(shè)計通常采用三或四次重復(fù)。對比法設(shè)計通常采用三或四次重復(fù)。在重復(fù)的排列上，根據(jù)試驗地的形狀，土壤肥力線的走在重復(fù)的排列上，根據(jù)試驗地的形狀，土壤肥

4、力線的走向以及供試品種或處理的多少不同，可采用單排式（圖向以及供試品種或處理的多少不同，可采用單排式（圖3-93-9）、）、雙排式或多排式。雙排式或多排式。圖圖3-9 3-9 單排式對比法田間排列（三次重復(fù)）單排式對比法田間排列（三次重復(fù)）G G 1 CK 2 3 CK 4 1 CK 2 3 CK 4 1 CK 2 3 CK 4 G G 為了避免同一處理排在一條直線上，為了避免同一處理排在一條直線上，可采用逆向式排列（可采用逆向式排列（圖圖3-10）或階梯式排列（或階梯式排列（圖圖3-11）。）。對比法設(shè)計對比法設(shè)計 適用于一般不超過適用于一般不超過10個處理的比較試驗和示范試驗。個處理的比較

5、試驗和示范試驗。 主要優(yōu)點主要優(yōu)點： 1 處理和對照相鄰，土壤肥力接近，有較高的精確度；處理和對照相鄰，土壤肥力接近，有較高的精確度； 2 直觀性強(qiáng)，便于觀察比較；直觀性強(qiáng)，便于觀察比較； 3 方法簡單，易于掌握。方法簡單，易于掌握。主要缺點主要缺點： 1 對照小區(qū)過多，占試驗地的三分之一，土地利用率不對照小區(qū)過多，占試驗地的三分之一，土地利用率不高，在人力物力上也造成一些浪費(fèi)高，在人力物力上也造成一些浪費(fèi); 2 各個處理之間不能進(jìn)行直接比較；各個處理之間不能進(jìn)行直接比較； 3 存在生長競爭的誤差；存在生長競爭的誤差； 4 不能進(jìn)行試驗誤差的無偏估計，故不適于統(tǒng)計分析方不能進(jìn)行試驗誤差的無偏估

6、計，故不適于統(tǒng)計分析方法進(jìn)行試驗結(jié)果分析。法進(jìn)行試驗結(jié)果分析。（二）間比法設(shè)計特點特點 每個重復(fù)的第一和末端一個小區(qū)一定是對照小區(qū)；每個重復(fù)的第一和末端一個小區(qū)一定是對照小區(qū)；兩個對照小區(qū)之間排列同樣多個處理小區(qū)，通常是兩個對照小區(qū)之間排列同樣多個處理小區(qū)，通常是4個個至至9個。個。一般設(shè)二至四次重復(fù)。一般設(shè)二至四次重復(fù)。重復(fù)的排列：重復(fù)的排列： 單排式，雙排式單排式，雙排式 多排式。多排式。在采用雙排式或多排式時，為避免相同處理排在一條直在采用雙排式或多排式時，為避免相同處理排在一條直線上，宜采用逆向雙排式線上，宜采用逆向雙排式（圖（圖3-12）和階梯多排式和階梯多排式（3-13） 額外對照

7、小區(qū)（額外對照小區(qū)（Extra check） 采用間比法設(shè)計采用間比法設(shè)計 如果供試品種較多，在一條土地上不能安排完重復(fù)如果供試品種較多，在一條土地上不能安排完重復(fù)內(nèi)的全部小區(qū)，則可在第二條土地上接下去排。內(nèi)的全部小區(qū)，則可在第二條土地上接下去排。 但在第二條土地開始時，仍要設(shè)置一個對照小區(qū)，但在第二條土地開始時，仍要設(shè)置一個對照小區(qū)，這個小區(qū)稱為額外對照小區(qū)（這個小區(qū)稱為額外對照小區(qū)（Extra check），用），用Ex.Ck表示表示 （圖（圖3-14）。間比法設(shè)計間比法設(shè)計常用于育種工作初期的鑒定試驗常用于育種工作初期的鑒定試驗，也也可用于供試品種較多可用于供試品種較多而試驗精確度要求不

8、太高的而試驗精確度要求不太高的品種比較試驗品種比較試驗。這種試驗設(shè)計的優(yōu)缺點大體和對比法設(shè)計相似，這種試驗設(shè)計的優(yōu)缺點大體和對比法設(shè)計相似，雖比對比法設(shè)計節(jié)省了對照小區(qū)的用地，可是雖比對比法設(shè)計節(jié)省了對照小區(qū)的用地，可是直觀直觀性卻沒有對比法設(shè)計強(qiáng)；精確度沒有對比法設(shè)計高性卻沒有對比法設(shè)計強(qiáng)；精確度沒有對比法設(shè)計高。二、隨機(jī)排列的田間試驗設(shè)計二、隨機(jī)排列的田間試驗設(shè)計重復(fù)內(nèi)各試驗處理小區(qū)排列的位置是隨機(jī)的，重復(fù)內(nèi)各試驗處理小區(qū)排列的位置是隨機(jī)的，任何一個處理都有同等機(jī)會設(shè)置在重復(fù)內(nèi)任何一個任何一個處理都有同等機(jī)會設(shè)置在重復(fù)內(nèi)任何一個小區(qū)上，這樣田間設(shè)計就是小區(qū)上，這樣田間設(shè)計就是隨機(jī)排列的試驗

9、設(shè)計隨機(jī)排列的試驗設(shè)計。常用的隨機(jī)排列田間設(shè)計有：常用的隨機(jī)排列田間設(shè)計有：完全隨機(jī)設(shè)計完全隨機(jī)設(shè)計 巢式設(shè)計巢式設(shè)計 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計隨機(jī)區(qū)組設(shè)計拉丁方設(shè)計拉丁方設(shè)計 裂區(qū)設(shè)計裂區(qū)設(shè)計 正交試驗設(shè)計正交試驗設(shè)計 隨機(jī)排列試驗設(shè)計隨機(jī)排列試驗設(shè)計是一大類田間設(shè)計方法是一大類田間設(shè)計方法 它們的它們的共同優(yōu)點共同優(yōu)點： 1、由于采用了隨機(jī)排列，能減少相鄰小區(qū)間由于由于采用了隨機(jī)排列，能減少相鄰小區(qū)間由于生長競爭所造成的誤差；生長競爭所造成的誤差； 2、獲得的試驗結(jié)果能夠進(jìn)行方差分析和顯著性測、獲得的試驗結(jié)果能夠進(jìn)行方差分析和顯著性測驗。驗。（一）完全隨機(jī)設(shè)計（一）完全隨機(jī)設(shè)計k個處理，個處理，n次重

10、復(fù)次重復(fù) 完全隨機(jī)設(shè)計完全隨機(jī)設(shè)計將試驗地劃分為將試驗地劃分為nk個試驗小區(qū)，順次編號為個試驗小區(qū)，順次編號為1、2、3nk；將將k個處理的代號寫在完全相同的小紙片上，每個處理代號寫個處理的代號寫在完全相同的小紙片上，每個處理代號寫n 張，共張，共nk張，揉成紙團(tuán)，混勻張，揉成紙團(tuán)，混勻;隨機(jī)抽取紙團(tuán)隨機(jī)抽取紙團(tuán),抽得的第一個紙團(tuán)寫的處理安排在抽得的第一個紙團(tuán)寫的處理安排在1號小區(qū)，第號小區(qū)，第二個紙團(tuán)寫的處理安排在二個紙團(tuán)寫的處理安排在2號小區(qū)，號小區(qū)，第第nk個紙團(tuán)寫的處理安排個紙團(tuán)寫的處理安排在最后一個小區(qū)。在最后一個小區(qū)。 這樣的設(shè)計叫作這樣的設(shè)計叫作完全隨機(jī)設(shè)計完全隨機(jī)設(shè)計(Comp

11、letely Randomized Design)。用隨機(jī)數(shù)字表安排用隨機(jī)數(shù)字表安排5個品種蔬菜個品種蔬菜A、B、C、D、產(chǎn)量比較試驗，采用完全隨機(jī)設(shè)計，、產(chǎn)量比較試驗，采用完全隨機(jī)設(shè)計，重復(fù)四次。重復(fù)四次。k=5，n=4，nk=5 x 420（個試驗小區(qū)）（個試驗小區(qū)）把試驗地劃分為把試驗地劃分為20個小區(qū)，其田間位置如圖個小區(qū)，其田間位置如圖3-14所示，按順序給所示，按順序給予予1至至20的編號。的編號。翻開附表翻開附表1隨機(jī)數(shù)字表的任一頁，筆尖隨意落下，筆尖點到或靠近隨機(jī)數(shù)字表的任一頁，筆尖隨意落下，筆尖點到或靠近的數(shù)字開始，讀出四位數(shù)。比如點到第一頁第的數(shù)字開始，讀出四位數(shù)。比如點到

12、第一頁第24行第行第20列的列的1，讀一個，讀一個四位數(shù)為四位數(shù)為1015。然后利用前兩位數(shù)作行，后兩位數(shù)作列，即查第。然后利用前兩位數(shù)作行，后兩位數(shù)作列，即查第10行第行第15列，得座標(biāo)點為列，得座標(biāo)點為4，從，從4開始向下連讀出開始向下連讀出20個不同的三位數(shù)（重復(fù)數(shù)據(jù)個不同的三位數(shù)（重復(fù)數(shù)據(jù)不要，取三位數(shù)是為了避免出現(xiàn)過多的重復(fù)數(shù)據(jù)）為：不要，取三位數(shù)是為了避免出現(xiàn)過多的重復(fù)數(shù)據(jù)）為：441 717 577 799 005 628 093 662 774 360951 429 888 014 280 723 169 157 612 620根據(jù)數(shù)據(jù)的大小，編好秩次，記于數(shù)據(jù)的下面。根據(jù)數(shù)據(jù)

13、的大小，編好秩次，記于數(shù)據(jù)的下面。從左端開始，按從左端開始，按n=4共分為共分為5組。第一組組。第一組9 15 10 18小區(qū)安排品種小區(qū)安排品種A；第二組；第二組1 13 3 14安排品種安排品種B；以此類推，即同組各以此類推，即同組各 小區(qū)接受相同處理小區(qū)接受相同處理 。根據(jù)每個。根據(jù)每個處理得到的秩次號碼到試驗地與小區(qū)的編號處理得到的秩次號碼到試驗地與小區(qū)的編號“對號對號入座入座”（圖（圖3-15）。9 15 10 18； 1 13 3 14； 17 7 20 8； 19 2 6 16； 5 4 11 12試驗得到的全部觀測值為單向分組資料。試驗得到的全部觀測值為單向分組資料。完全隨機(jī)設(shè)

14、計的優(yōu)點完全隨機(jī)設(shè)計的優(yōu)點完全隨機(jī)設(shè)計的優(yōu)點：1.重復(fù)次數(shù)富有伸縮性，各處理的重復(fù)次數(shù)可以相重復(fù)次數(shù)富有伸縮性，各處理的重復(fù)次數(shù)可以相等，也可以不相等。等，也可以不相等。2. 設(shè)計和結(jié)果分析比較簡單，設(shè)計和結(jié)果分析比較簡單， 重復(fù)次數(shù)相等，采用組內(nèi)觀測值數(shù)目相等資料重復(fù)次數(shù)相等，采用組內(nèi)觀測值數(shù)目相等資料的方差分析；的方差分析； 重復(fù)次數(shù)不等，采用組內(nèi)觀測值數(shù)目不等資料的重復(fù)次數(shù)不等，采用組內(nèi)觀測值數(shù)目不等資料的方差分析。方差分析。3.可不進(jìn)行缺區(qū)估計?？刹贿M(jìn)行缺區(qū)估計。完全隨機(jī)設(shè)計的缺點 完全隨機(jī)設(shè)計的缺點完全隨機(jī)設(shè)計的缺點：1.同處理小區(qū)的分布沒有規(guī)律，比較零亂，不便同處理小區(qū)的分布沒有規(guī)

15、律，比較零亂，不便于觀察記載。于觀察記載。2.由于沒有應(yīng)用局部控制原則，在土壤肥力差異由于沒有應(yīng)用局部控制原則，在土壤肥力差異較大的情況下，增加了試驗誤差，而且無法剔除。較大的情況下，增加了試驗誤差，而且無法剔除。 因此，這種試驗設(shè)計只適合在土壤肥力均勻，因此，這種試驗設(shè)計只適合在土壤肥力均勻，供試小區(qū)在供試小區(qū)在20個左右的情況下使用。個左右的情況下使用。本設(shè)計很適合于實驗室、溫室以及食用菌方面本設(shè)計很適合于實驗室、溫室以及食用菌方面的試驗。的試驗。（二）巢式設(shè)計（二）巢式設(shè)計把研究對象把研究對象若干組，每組內(nèi)分若干亞組，若干組，每組內(nèi)分若干亞組，而每個亞組內(nèi)又有若干個觀測值的設(shè)計，稱為而每

16、個亞組內(nèi)又有若干個觀測值的設(shè)計，稱為巢式巢式設(shè)計（設(shè)計（Neested Design) 。上述定義是上述定義是二級巢式設(shè)計二級巢式設(shè)計。如果亞組內(nèi)再分幾個小組，小組內(nèi)有若干個觀如果亞組內(nèi)再分幾個小組，小組內(nèi)有若干個觀測值，稱為測值，稱為三級巢式設(shè)計三級巢式設(shè)計。以此類推，可有以此類推，可有多級巢式設(shè)計多級巢式設(shè)計。在巢式設(shè)計的各分級中，在巢式設(shè)計的各分級中，至少有一級是隨機(jī)的至少有一級是隨機(jī)的（隨機(jī)抽樣，或是隨機(jī)排列），否則就得不到無偏（隨機(jī)抽樣，或是隨機(jī)排列），否則就得不到無偏的試驗誤差估計。的試驗誤差估計。最簡單的巢式設(shè)計是一級巢式設(shè)計。最簡單的巢式設(shè)計是一級巢式設(shè)計。巢式設(shè)計所得的全部觀

17、測值為組內(nèi)分亞組的單巢式設(shè)計所得的全部觀測值為組內(nèi)分亞組的單向分組資料，簡稱系統(tǒng)分組資料，可進(jìn)行向分組資料，簡稱系統(tǒng)分組資料，可進(jìn)行系統(tǒng)分組系統(tǒng)分組資料的方差分析資料的方差分析。優(yōu)點：優(yōu)點：1.設(shè)計簡單，應(yīng)用廣泛。田間試驗、溫室和實設(shè)計簡單，應(yīng)用廣泛。田間試驗、溫室和實驗室試驗均可用。驗室試驗均可用。2.由于設(shè)計中至少有一級隨機(jī)，因而可獲得無由于設(shè)計中至少有一級隨機(jī)，因而可獲得無偏的試驗誤差估計。采用隨機(jī)的級數(shù)愈多，試驗結(jié)偏的試驗誤差估計。采用隨機(jī)的級數(shù)愈多，試驗結(jié)果分析的精確度愈高。果分析的精確度愈高。缺點：缺點：1. 不設(shè)重復(fù)，若組間存在非處理效應(yīng)，無法鑒不設(shè)重復(fù)，若組間存在非處理效應(yīng)，無

18、法鑒別出來。別出來。2.對于隨機(jī)抽取的樣本，樣本容量應(yīng)該足夠大，對于隨機(jī)抽取的樣本，樣本容量應(yīng)該足夠大，否則抽樣誤差大，樣本代表性不強(qiáng)，結(jié)果分析的精否則抽樣誤差大，樣本代表性不強(qiáng)，結(jié)果分析的精確度降低。確度降低。（三）隨機(jī)區(qū)組設(shè)計（三）隨機(jī)區(qū)組設(shè)計將試驗地按土壤肥力差異劃分為等于重復(fù)次數(shù)將試驗地按土壤肥力差異劃分為等于重復(fù)次數(shù)的區(qū)組，一個區(qū)組即一次重復(fù)。的區(qū)組，一個區(qū)組即一次重復(fù)。然后把每個區(qū)組再劃分成等于處理數(shù)的小區(qū)。然后把每個區(qū)組再劃分成等于處理數(shù)的小區(qū)。 區(qū)組內(nèi)各處理隨機(jī)排列，這就是區(qū)組內(nèi)各處理隨機(jī)排列，這就是隨機(jī)區(qū)組設(shè)計隨機(jī)區(qū)組設(shè)計（Randomized Block Design）。）

19、。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 全面地運(yùn)用了田間試驗設(shè)計的三條基本全面地運(yùn)用了田間試驗設(shè)計的三條基本原則，是一種比較合理的田間試驗設(shè)計，目前田間試驗中原則，是一種比較合理的田間試驗設(shè)計，目前田間試驗中最最常采用常采用。通常采用三至五次重復(fù)，因處理多少和對試驗精確度要通常采用三至五次重復(fù)，因處理多少和對試驗精確度要求不同而異。求不同而異。例如某地馬鈴薯播種期試驗，從立春開始每隔半個月播例如某地馬鈴薯播種期試驗，從立春開始每隔半個月播種一次，共播四次，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)四次，小區(qū)面種一次，共播四次，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)四次，小區(qū)面積積13.3平方米，其田間設(shè)計如圖平方米，其田間設(shè)計如圖3-16。

20、優(yōu)點優(yōu)點：1設(shè)計簡單，容易掌握，試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析也不復(fù)雜。設(shè)計簡單，容易掌握，試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析也不復(fù)雜。2伸縮性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，單、復(fù)因子試驗均可采用（復(fù)因伸縮性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，單、復(fù)因子試驗均可采用（復(fù)因子試驗中每個小區(qū)安排一個處理組合）。子試驗中每個小區(qū)安排一個處理組合）。3.能提供無偏的試驗誤差估計并有效地控制單向土壤肥力差能提供無偏的試驗誤差估計并有效地控制單向土壤肥力差異，降低試驗誤差。異，降低試驗誤差。4.對試驗地大小、形狀要求不嚴(yán)格，只要求同一區(qū)組內(nèi)有較對試驗地大小、形狀要求不嚴(yán)格，只要求同一區(qū)組內(nèi)有較大的一致性，不同區(qū)組可以分散。大的一致性，不同區(qū)組可以分散。缺點缺點：1處理數(shù)

21、目不宜太多，否則區(qū)組加大，會降低局部控制的處理數(shù)目不宜太多，否則區(qū)組加大，會降低局部控制的效果。一般處理數(shù)目以效果。一般處理數(shù)目以10個以內(nèi)為宜，最多不能超過個以內(nèi)為宜，最多不能超過20個處理。個處理。2.不能控制具有兩個方向肥力差異所造成的誤差。不能控制具有兩個方向肥力差異所造成的誤差。（四）拉丁方設(shè)計（四）拉丁方設(shè)計k個元素排成個元素排成k行行k列，每一個元素在每行每列僅列，每一個元素在每行每列僅出現(xiàn)一次的試驗設(shè)計，就叫作拉丁方設(shè)計出現(xiàn)一次的試驗設(shè)計，就叫作拉丁方設(shè)計(Latin Square Design).試驗地在縱橫兩個方向上分成試驗地在縱橫兩個方向上分成n列列n行，每一直行，每一直

22、行（列）和橫行（行）都成為區(qū)組，每一處理在每行（列）和橫行（行）都成為區(qū)組，每一處理在每一直行和橫行都只出現(xiàn)一次，所以拉丁方設(shè)計的重一直行和橫行都只出現(xiàn)一次，所以拉丁方設(shè)計的重復(fù)數(shù)、處理數(shù)、直行數(shù)和橫行數(shù)均相等。復(fù)數(shù)、處理數(shù)、直行數(shù)和橫行數(shù)均相等。拉丁方設(shè)計步驟拉丁方設(shè)計步驟選擇標(biāo)準(zhǔn)拉丁方選擇標(biāo)準(zhǔn)拉丁方橫行隨機(jī)橫行隨機(jī)縱列隨機(jī)縱列隨機(jī)處理隨機(jī)處理隨機(jī)第一直行和第一橫行均為順序排列的拉丁方稱為第一直行和第一橫行均為順序排列的拉丁方稱為標(biāo)準(zhǔn)方標(biāo)準(zhǔn)方。3x3的拉丁方只有一個標(biāo)準(zhǔn)方。的拉丁方只有一個標(biāo)準(zhǔn)方。隨著處理數(shù)隨著處理數(shù)k增加，標(biāo)準(zhǔn)方數(shù)目迅速增加增加，標(biāo)準(zhǔn)方數(shù)目迅速增加4x4拉丁方有拉丁方有4個

23、個 5x5的拉丁方有的拉丁方有56個個 6x6的拉丁方的拉丁方有有9408個個一個標(biāo)準(zhǔn)方的直行和另一個標(biāo)準(zhǔn)方的橫行完全相同，這兩一個標(biāo)準(zhǔn)方的直行和另一個標(biāo)準(zhǔn)方的橫行完全相同，這兩個標(biāo)準(zhǔn)方稱為個標(biāo)準(zhǔn)方稱為共扼方共扼方。常用的標(biāo)準(zhǔn)方（常用的標(biāo)準(zhǔn)方（表表37） 優(yōu)點優(yōu)點：1從兩個方向控制土壤肥力及微域氣候差異，從兩個方向控制土壤肥力及微域氣候差異，精確度較高。精確度較高。2常用于單因子試驗，也可用于試驗因子或水常用于單因子試驗，也可用于試驗因子或水平不多的復(fù)因子試驗。平不多的復(fù)因子試驗。缺點缺點：1重復(fù)數(shù)必等于處理數(shù)，處理多時，則重復(fù)過重復(fù)數(shù)必等于處理數(shù)，處理多時，則重復(fù)過多；處理少時，重復(fù)少，則估

24、計誤差的自由度太小。多；處理少時，重復(fù)少，則估計誤差的自由度太小。因此，只適于因此，只適于4-8個處理或處理組合的試驗。個處理或處理組合的試驗。2.要求土地平整，具有或接近正方形，缺乏隨要求土地平整，具有或接近正方形，缺乏隨機(jī)區(qū)組設(shè)計靈活性。機(jī)區(qū)組設(shè)計靈活性。（五）裂區(qū)設(shè)計（五）裂區(qū)設(shè)計將試驗地根據(jù)重復(fù)數(shù)將試驗地根據(jù)重復(fù)數(shù)n劃分為劃分為n個區(qū)組；個區(qū)組； 把各區(qū)組劃分為等于主處理水平數(shù)把各區(qū)組劃分為等于主處理水平數(shù)a的主區(qū)（整區(qū)）的主區(qū)（整區(qū)） 將主處理各水平隨機(jī)地排列到各個主區(qū)去將主處理各水平隨機(jī)地排列到各個主區(qū)去把各主區(qū)劃分為等于副處理水平數(shù)把各主區(qū)劃分為等于副處理水平數(shù)b的副區(qū)（裂區(qū)）的

25、副區(qū)（裂區(qū)）將副處理各水平隨機(jī)地排列到各個副區(qū)去將副處理各水平隨機(jī)地排列到各個副區(qū)去這種將整區(qū)（主區(qū)）分裂成裂區(qū)（副區(qū)）的設(shè)計，這種將整區(qū)（主區(qū)）分裂成裂區(qū)（副區(qū)）的設(shè)計，叫作叫作 裂區(qū)設(shè)計（裂區(qū)設(shè)計（Split Plot Design）。 裂區(qū)設(shè)計的特點裂區(qū)設(shè)計的特點 主處理分設(shè)在主區(qū)，副處理分設(shè)在副區(qū)主處理分設(shè)在主區(qū)，副處理分設(shè)在副區(qū)副區(qū)之間比主區(qū)之間更為接近副區(qū)之間比主區(qū)之間更為接近統(tǒng)計分析時，分別估計主區(qū)和副區(qū)的試驗誤差統(tǒng)計分析時，分別估計主區(qū)和副區(qū)的試驗誤差 副區(qū)的試驗誤差常小于主區(qū)的試驗誤差副區(qū)的試驗誤差常小于主區(qū)的試驗誤差副區(qū)的比較比主區(qū)的比較更為精確。副區(qū)的比較比主區(qū)的比較更為

26、精確。下列情況可應(yīng)用裂區(qū)設(shè)計：下列情況可應(yīng)用裂區(qū)設(shè)計：1.一個因子的各處理水平比另一個因子的各處理水平要一個因子的各處理水平比另一個因子的各處理水平要求更大的小區(qū)面積。求更大的小區(qū)面積。把把要求小區(qū)面積大的處理作主處理要求小區(qū)面積大的處理作主處理，安排在主區(qū)。，安排在主區(qū)。2.一個因子的主效比另一個因子的主效更重要。一個因子的主效比另一個因子的主效更重要。把把主效更重要因子作副處理主效更重要因子作副處理，安排在副區(qū)。，安排在副區(qū)。3.根據(jù)以往的研究知道某一因子的效應(yīng)較大，而另一因根據(jù)以往的研究知道某一因子的效應(yīng)較大，而另一因子的效應(yīng)可能比較小。子的效應(yīng)可能比較小。把把效應(yīng)大的因子安排在主區(qū)，效

27、應(yīng)可能比較小的因子安效應(yīng)大的因子安排在主區(qū)，效應(yīng)可能比較小的因子安排在副區(qū)排在副區(qū)，以利于因子的效應(yīng)能表現(xiàn)出來。，以利于因子的效應(yīng)能表現(xiàn)出來。4.試驗中對某一因子精確度的要求比另一因子高。試驗中對某一因子精確度的要求比另一因子高。 把把精確度要求高的因子作副處理精確度要求高的因子作副處理，安排在副區(qū)。，安排在副區(qū)。5.要求某一因子的各個處理排在一起，便于田間觀察比要求某一因子的各個處理排在一起，便于田間觀察比較。較。把要求排在一起的因子把要求排在一起的因子作副處理作副處理，安排在副區(qū)。，安排在副區(qū)。6.在單因子試驗（如品種比較試驗）過程中，在單因子試驗（如品種比較試驗）過程中，臨時發(fā)現(xiàn)臨時發(fā)現(xiàn)

28、需要加入另一個試驗因子（需要加入另一個試驗因子（如用不同的藥劑防治病蟲害），如用不同的藥劑防治病蟲害），這時這時把原來的小區(qū)作主區(qū)，主區(qū)再劃分副區(qū)，隨機(jī)安排新增把原來的小區(qū)作主區(qū)，主區(qū)再劃分副區(qū)，隨機(jī)安排新增因子的不同水平。因子的不同水平。裂區(qū)設(shè)計裂區(qū)設(shè)計一般只適合于兩因子試驗一般只適合于兩因子試驗。如果是如果是三因子拭驗三因子拭驗，在副區(qū)中再劃分更小的副區(qū)安排第，在副區(qū)中再劃分更小的副區(qū)安排第三個因子，三個因子，叫裂裂區(qū)設(shè)計叫裂裂區(qū)設(shè)計或或復(fù)裂區(qū)設(shè)計復(fù)裂區(qū)設(shè)計。裂裂區(qū)設(shè)計裂裂區(qū)設(shè)計 設(shè)計和結(jié)果分析上都比較麻煩。設(shè)計和結(jié)果分析上都比較麻煩。例例 番茄品種和整枝方式對產(chǎn)量影響試驗，用裂區(qū)設(shè)計番茄

29、品種和整枝方式對產(chǎn)量影響試驗，用裂區(qū)設(shè)計A因子為整枝方式，有單干整枝因子為整枝方式，有單干整枝(A1 ）、雙干整枝）、雙干整枝 (A2）和三干整枝和三干整枝(A3 ）三個水平，安排在主區(qū)；）三個水平，安排在主區(qū)；B因子為品種，有品種甲（因子為品種，有品種甲（B1）、品種乙（）、品種乙（B2）和品種）和品種丙（丙（B3）三個水平，安排在副區(qū)。）三個水平，安排在副區(qū)。重復(fù)三次，其田間排列如重復(fù)三次，其田間排列如（圖（圖3-18）。裂區(qū)設(shè)計的裂區(qū)設(shè)計的主要優(yōu)點主要優(yōu)點在一次試驗中，能以不同的精確度對各試驗因在一次試驗中，能以不同的精確度對各試驗因子進(jìn)行分析，副區(qū)因子的精確度較高。子進(jìn)行分析，副區(qū)因子

30、的精確度較高。此外，用地也比較經(jīng)濟(jì)。此外，用地也比較經(jīng)濟(jì)。裂區(qū)設(shè)計的裂區(qū)設(shè)計的主要缺點主要缺點試驗設(shè)計、田間排列和統(tǒng)計分析都比較復(fù)雜。試驗設(shè)計、田間排列和統(tǒng)計分析都比較復(fù)雜。（六）正交試驗設(shè)計1正交試驗的概念在科學(xué)試驗中，常常需要進(jìn)行復(fù)因子多水平的綜合試驗，在科學(xué)試驗中，常常需要進(jìn)行復(fù)因子多水平的綜合試驗，然而由于因子和水平的增加，組合數(shù)目將按幾何級數(shù)增加，然而由于因子和水平的增加，組合數(shù)目將按幾何級數(shù)增加，使試驗規(guī)模過大。譬如，三因子三水平試驗，就有使試驗規(guī)模過大。譬如，三因子三水平試驗，就有3327個個處理組合。如果再設(shè)置三次重復(fù)，共需處理組合。如果再設(shè)置三次重復(fù)，共需81個小區(qū)。如果進(jìn)行

31、個小區(qū)。如果進(jìn)行全面實施，即把全部處理組合都用來做試驗，不僅工作量大，全面實施，即把全部處理組合都用來做試驗，不僅工作量大，耗資大，用地多，而且也難于實行局部控制。因此，常采用耗資大，用地多，而且也難于實行局部控制。因此，常采用不完全設(shè)計的一種，即正交試驗設(shè)計來解決這個矛盾。不完全設(shè)計的一種，即正交試驗設(shè)計來解決這個矛盾。在正交試驗中，根據(jù)正交表只把一部分處理組合用來做在正交試驗中，根據(jù)正交表只把一部分處理組合用來做試驗（簡稱部分實施），從而減少了區(qū)組內(nèi)的小區(qū)數(shù)，減少試驗（簡稱部分實施），從而減少了區(qū)組內(nèi)的小區(qū)數(shù)，減少了試驗用地和開支，大大地減少了工作量。由于這種試驗是了試驗用地和開支，大大地

32、減少了工作量。由于這種試驗是借助于正交表來進(jìn)行的，所以利用正交表來安排多因子試驗借助于正交表來進(jìn)行的，所以利用正交表來安排多因子試驗和分析試驗結(jié)果，就叫作正交試驗（和分析試驗結(jié)果，就叫作正交試驗（Orthogonal Experiment）。）。 作為正交試驗設(shè)計依據(jù)的正交表是根據(jù)數(shù)學(xué)原理進(jìn)行推作為正交試驗設(shè)計依據(jù)的正交表是根據(jù)數(shù)學(xué)原理進(jìn)行推導(dǎo)得來的。試驗因子和水平的數(shù)目不同，正交表的結(jié)構(gòu)也不導(dǎo)得來的。試驗因子和水平的數(shù)目不同，正交表的結(jié)構(gòu)也不一樣，但是它們的理論根據(jù)是一樣的，即都具有正交性一樣，但是它們的理論根據(jù)是一樣的，即都具有正交性(Orthgonality）：）：（1）任一供試因子的任

33、一水平都有與其他因子的任一）任一供試因子的任一水平都有與其他因子的任一水平遇到一起的機(jī)會，并且遇到一起的次數(shù)是相等的，這叫水平遇到一起的機(jī)會，并且遇到一起的次數(shù)是相等的，這叫作均衡搭配性或均衡分散性，作均衡搭配性或均衡分散性，(2) 同一個因子的任一水平在部分實施的處理組合中出同一個因子的任一水平在部分實施的處理組合中出現(xiàn)的次數(shù)是相等的，這叫作整齊可比性。現(xiàn)的次數(shù)是相等的，這叫作整齊可比性。均衡搭配性和整齊可比性并稱正交性，這是正交表的一均衡搭配性和整齊可比性并稱正交性，這是正交表的一個基本性質(zhì)。個基本性質(zhì)。2正交表的類別(1）相同水平正交表）相同水平正交表這類正交表的一般寫法是這類正交表的一

34、般寫法是Lk（mj ）。）。L表示正交，表示正交，k表示用表示用該正交表設(shè)計的試驗處理組合數(shù)，該正交表設(shè)計的試驗處理組合數(shù)，m表示試驗因子的水平數(shù)，表示試驗因子的水平數(shù)，j表示該表最多可以安排的效應(yīng)數(shù)（包括主效和互作效應(yīng)）。每表示該表最多可以安排的效應(yīng)數(shù)（包括主效和互作效應(yīng)）。每一正交表皆由一正交表皆由k行和行和j列構(gòu)成，如列構(gòu)成，如L4(23)正交表，表示該正交表的正交表，表示該正交表的設(shè)計共有設(shè)計共有4個處理組合，可以安排具有兩個水乎的因子，最多能個處理組合，可以安排具有兩個水乎的因子，最多能估計三種效應(yīng)，比如部分實施時的估計三種效應(yīng)，比如部分實施時的3個主效或全面實施時的個主效或全面實施

35、時的2個個主效加主效加1個一級互作。如果把正交表的處理組合數(shù)個一級互作。如果把正交表的處理組合數(shù)k改寫成水平改寫成水平數(shù)的乘冪數(shù)的乘冪k=mn，式中，式中n就是全部實施時所能研究的主效數(shù)，一就是全部實施時所能研究的主效數(shù)，一般在正交表的下面已用數(shù)字表示出來。般在正交表的下面已用數(shù)字表示出來。Jn= 全部實施時所能全部實施時所能研究的互作數(shù)。如研究的互作數(shù)。如L4(23)可改寫成可改寫成L22(243)，這里，這里n2，表示全，表示全部實施時能研究兩個主效。部實施時能研究兩個主效。j-n=3-2=1，表示全部實施時能研究，表示全部實施時能研究一個互作，即一個互作，即AB。附表列出的。附表列出的L

36、4（23）、）、L3（27）、）、L12（211)、L18（215）、）、L9（34）、）、L27(313)、L16(45)和和L25(56)都是都是相同水平的正交表相同水平的正交表 （2 2）混合水平正交表）混合水平正交表 這類正交表的一般寫法是這類正交表的一般寫法是L Lk k 。L L表示正交，表示正交，k k表示表示用該正交表試驗處理組合數(shù)，用該正交表試驗處理組合數(shù)， 表示具有表示具有m ml l水平的水平的試驗因子試驗因子j j1 1列和具有列和具有m m2 2水平的試驗因子水平的試驗因子j j2 2列。每一混合水平列。每一混合水平正交表由正交表由k k行和行和j j1 1j j2

37、2列構(gòu)成。如列構(gòu)成。如L L8 8(4 (4 2 24 4 正交表，表示正交表，表示該正交表設(shè)計共有該正交表設(shè)計共有8 8個處理組合，可以安排具個處理組合，可以安排具4 4水平因子水平因子1 1個、個、具具2 2水平因子最多水平因子最多4 4個。最多可估計個。最多可估計j j1 1+j+j2 2=1+4=5=1+4=5種效應(yīng)（包種效應(yīng)（包括主效和互作效應(yīng)）。附表列出的括主效和互作效應(yīng)）。附表列出的L L8 8(4 (4 2 24 4 ) )、L L1616（4 44 4 2 23 3）、）、L L1616（8 84 4 2 22 2）、）、L L1616（4 4 2 2 2 29 9），），L

38、 L1616（8 82 28 8）和和L L1616（4 42 21212）都是混合水平正交表。）都是混合水平正交表。1 12 2j jj j1 12 2m m m m3正交試驗的設(shè)計利用正交表設(shè)計試驗，具體可以分為四個步驟：利用正交表設(shè)計試驗，具體可以分為四個步驟：（1）確定試驗因子及其水平數(shù)）確定試驗因子及其水平數(shù)一般來說，對所研究的問題不甚了解，可多取些試驗因一般來說，對所研究的問題不甚了解，可多取些試驗因子，用相同的水平。如果對所研究的問題有所了解，可少取子，用相同的水平。如果對所研究的問題有所了解，可少取些試驗因子，可用混合水平或相同水平正交表。如果希望對些試驗因子，可用混合水平或相

39、同水平正交表。如果希望對某試驗因子有較詳細(xì)的了解，可取較多的水平某試驗因子有較詳細(xì)的了解，可取較多的水平;試驗因子及試驗因子及其水平確定之后，可列試驗因子及其水平表。其水平確定之后，可列試驗因子及其水平表。例如為了探討新培育的四個辣椒品種的豐產(chǎn)措施，擬進(jìn)例如為了探討新培育的四個辣椒品種的豐產(chǎn)措施，擬進(jìn)行品種、密度和施肥量的綜合試驗。品種有：新育行品種、密度和施肥量的綜合試驗。品種有：新育1號、號、2號、號、3號和號和4號，密度分每畝定植號，密度分每畝定植3500和和4000株，施肥量分每畝株，施肥量分每畝施復(fù)合化肥施復(fù)合化肥100公斤和公斤和150公斤。擬采用正交試驗設(shè)計重復(fù)公斤。擬采用正交試

40、驗設(shè)計重復(fù)次。要求估計各因子的主效和選出最優(yōu)組合。次。要求估計各因子的主效和選出最優(yōu)組合。該例的試驗因子及其水平表如該例的試驗因子及其水平表如表表3-8。（2）選擇合適的正交表）選擇合適的正交表根據(jù)已確定的因子和水平數(shù)，就可以計算出全面實施時根據(jù)已確定的因子和水平數(shù)，就可以計算出全面實施時的全部處理組合于各因子水平數(shù)的乘積），比如該例的全部的全部處理組合于各因子水平數(shù)的乘積），比如該例的全部處理組合為處理組合為422=16個。然后決定采用個。然后決定采用 實施還是實施還是 實實施，就可以計算出用來做試驗的處理組合數(shù)施，就可以計算出用來做試驗的處理組合數(shù)k，如采用，如采用 實實施，則施，則k=1

41、6 =8。在這個基礎(chǔ)上再選擇合適的正交表。在這個基礎(chǔ)上再選擇合適的正交表。一般來說，合適的正交表應(yīng)該能夠同時滿足下列三個條件：一般來說，合適的正交表應(yīng)該能夠同時滿足下列三個條件：正交表的正交表的k用來做試驗的處理組合數(shù)；用來做試驗的處理組合數(shù)；表頭設(shè)計能包括要求研究的效應(yīng)；表頭設(shè)計能包括要求研究的效應(yīng)；各因子下的各因子下的m=已確定的水平。已確定的水平。本例選混合水平正交表本例選混合水平正交表L8（424)即可滿足上述三個條即可滿足上述三個條件。件。14121212(3）進(jìn)行表頭設(shè)計，寫出處理組合名稱。）進(jìn)行表頭設(shè)計，寫出處理組合名稱。所謂表頭設(shè)計就是將試驗因子和需要估計的互作，排入所謂表頭設(shè)

42、計就是將試驗因子和需要估計的互作，排入正交表的表頭各列（正交表的表頭各列（ L8(424) 表頭設(shè)計表頭設(shè)計）。然后根據(jù)各）。然后根據(jù)各試驗因子（不包含互作列）列下的水平，寫出該試驗應(yīng)該試驗因子（不包含互作列）列下的水平，寫出該試驗應(yīng)該用來做試驗的處理組合名稱。用來做試驗的處理組合名稱。表頭上沒有寫上試驗因子或互作的列叫作空列。空列一表頭上沒有寫上試驗因子或互作的列叫作空列?？樟幸话愣际窃S多互作的混雜，方差分析時歸入試驗誤差項。般都是許多互作的混雜，方差分析時歸入試驗誤差項。比如該例可把試驗因子比如該例可把試驗因子A、B、C分別填入正交表分別填入正交表L8(424) 的的1、2、3列，并抄錄該

43、列，并抄錄該3列下的水平，即得用列下的水平，即得用 L8(424) 設(shè)計的設(shè)計的 實施表實施表（表（表3-9）。12將各個試驗因子及其下面的水平號碼寫在一起，即得需將各個試驗因子及其下面的水平號碼寫在一起，即得需要實施的要實施的8個處理組合名稱：個處理組合名稱：1A1B1C1= 新育新育1號號3500株畝十株畝十100公斤畝公斤畝2A1B2C2= 新育新育1號號4000株畝株畝150公斤畝公斤畝3A2B1C1= 新育新育2號號3500株畝株畝100公斤畝公斤畝4A2B2C2= 新育新育2號號4000株畝株畝150公斤畝公斤畝5A3B1C2= 新育新育3號號3500株株/ 畝畝150公斤畝公斤畝

44、6A3B2C1= 新育新育3號號4000株株/ 畝十畝十l00公斤畝公斤畝7A4B1C2= 新育新育4號十號十3500株畝株畝150公斤畝公斤畝8A4B2C1= 新育新育4號號4000株畝株畝100公斤畝公斤畝(4) 田間排列采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計田間排列采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計正交試驗設(shè)計的關(guān)鍵就在于得到需要實施的處理組合。正交試驗設(shè)計的關(guān)鍵就在于得到需要實施的處理組合。這種處理組合確定之后，應(yīng)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計進(jìn)行田間排列。這種處理組合確定之后，應(yīng)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計進(jìn)行田間排列。需要實施的全部處理組合隨機(jī)地排列在一個區(qū)組內(nèi)，為了提需要實施的全部處理組合隨機(jī)地排列在一個區(qū)組內(nèi)，為了提高正交試驗的精確度，一般應(yīng)

45、設(shè)置高正交試驗的精確度，一般應(yīng)設(shè)置23次重復(fù)（區(qū)組）。次重復(fù)（區(qū)組）。例如辣椒品種豐產(chǎn)栽培試驗，擬重復(fù)二次，根據(jù)已經(jīng)確例如辣椒品種豐產(chǎn)栽培試驗，擬重復(fù)二次，根據(jù)已經(jīng)確定的定的8個處理組合，可進(jìn)行如下的設(shè)計個處理組合，可進(jìn)行如下的設(shè)計（圖（圖3-19）。正交試驗的優(yōu)缺點和應(yīng)注意的問題正交試驗的優(yōu)缺點和應(yīng)注意的問題正交試驗的最大優(yōu)點是可以利用較少的處理組合研究較正交試驗的最大優(yōu)點是可以利用較少的處理組合研究較多的試驗因子，比如利用多的試驗因子，比如利用L16(45)正交表只做正交表只做16個處理組合可個處理組合可以研究各具以研究各具4個水平的個水平的5個因子（個因子（1/64實施）試驗，因而可以實

46、施）試驗，因而可以大量地節(jié)省人力和物力；同時在試驗設(shè)計和分析試驗結(jié)果時，大量地節(jié)省人力和物力；同時在試驗設(shè)計和分析試驗結(jié)果時，由于有現(xiàn)成的正交表可供利用，工作也較簡便。此外，由于由于有現(xiàn)成的正交表可供利用，工作也較簡便。此外，由于田間試驗設(shè)計是使用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，因而正交試驗也具備了田間試驗設(shè)計是使用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，因而正交試驗也具備了隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的優(yōu)點。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的優(yōu)點。正交試驗的缺點是不能對主效和互作做出精確估計。處正交試驗的缺點是不能對主效和互作做出精確估計。處理組合數(shù)目的減少就勢必帶來試驗因子的主效和互作的混雜，理組合數(shù)目的減少就勢必帶來試驗因子的主效和互作的混雜，比如用比如用L16(4

47、5)正交表做的正交表做的1/64試驗中，試驗因子的主效中就試驗中，試驗因子的主效中就混雜了混雜了BC、BD、BE、CD、CE和和DE等效應(yīng)。等效應(yīng)。而這種混雜能嚴(yán)重地妨礙我們對試驗因子的主效和互作做出而這種混雜能嚴(yán)重地妨礙我們對試驗因子的主效和互作做出精確的估計。精確的估計。為了揚(yáng)長避短，在進(jìn)行正交試驗時應(yīng)注意下述問題：為了揚(yáng)長避短，在進(jìn)行正交試驗時應(yīng)注意下述問題：(1)部分實施和全面實施相結(jié)合部分實施和全面實施相結(jié)合如有很多因子對蔬菜作物的產(chǎn)量（或其它性狀）影響的大如有很多因子對蔬菜作物的產(chǎn)量（或其它性狀）影響的大小不甚明了，希望初步篩選出一些較主要的因子和水平，應(yīng)用小不甚明了，希望初步篩選

48、出一些較主要的因子和水平，應(yīng)用正交試驗是十分合適的。這時可以不管主效和互作的混雜，在正交試驗是十分合適的。這時可以不管主效和互作的混雜，在正交表的每一列上都排上試驗因子，可以極大地節(jié)省工作量。正交表的每一列上都排上試驗因子，可以極大地節(jié)省工作量。如如5因子各具因子各具4水平的試驗，若全面實施需做水平的試驗，若全面實施需做1024個處理組合，個處理組合，若采用正交試驗，利用若采用正交試驗，利用L16(45)正交表，只做正交表，只做16個處理組合就可個處理組合就可以了。盡管各主效都與許多互作混雜，難以做出精確估計，但以了。盡管各主效都與許多互作混雜，難以做出精確估計，但是通過主效的是通過主效的F測

49、驗和不同水平的顯著性測驗，可以弄清一個相測驗和不同水平的顯著性測驗，可以弄清一個相對重要性，作為進(jìn)一步試驗時淘汰次要因子和水平的依據(jù)。對重要性，作為進(jìn)一步試驗時淘汰次要因子和水平的依據(jù)。當(dāng)試驗因子和水平減少后，應(yīng)該選用既可研究主效，又可當(dāng)試驗因子和水平減少后，應(yīng)該選用既可研究主效，又可研究一級互作的正交表，作進(jìn)一步篩選。當(dāng)試驗因子和水平進(jìn)研究一級互作的正交表，作進(jìn)一步篩選。當(dāng)試驗因子和水平進(jìn)一步減少，研究重點愈來愈明確后，應(yīng)進(jìn)行全面實施的試驗。一步減少，研究重點愈來愈明確后，應(yīng)進(jìn)行全面實施的試驗。(2)區(qū)組內(nèi)處理組合數(shù)目不能太多：田間試驗誤差的減區(qū)組內(nèi)處理組合數(shù)目不能太多：田間試驗誤差的減小在

50、很大程度上依賴于區(qū)組的局部控制作用。區(qū)組愈大，局小在很大程度上依賴于區(qū)組的局部控制作用。區(qū)組愈大，局部控制的效果愈差。因此，必須限制每一區(qū)組內(nèi)的處理組合部控制的效果愈差。因此，必須限制每一區(qū)組內(nèi)的處理組合數(shù)目，一般以不超過數(shù)目，一般以不超過20個為宜。個為宜。當(dāng)既研究主效又研究互作，而造成處理組合數(shù)目過多時，當(dāng)既研究主效又研究互作，而造成處理組合數(shù)目過多時，可劃分為不完全區(qū)組。比如有一各具可劃分為不完全區(qū)組。比如有一各具3個水平的三因子試驗，個水平的三因子試驗，要求研究主效和各個一級互作。若要求符合作為合適正交表要求研究主效和各個一級互作。若要求符合作為合適正交表的三個條件，必然會選定的三個條

51、件，必然會選定L27（313）正交表。其表頭設(shè)計如）正交表。其表頭設(shè)計如表表3-10。顯然采用顯然采用L27（313）正交表每個區(qū)組將有）正交表每個區(qū)組將有27個處理組合，個處理組合，太多了。這時可把區(qū)組作一個因子排入該正交表的一個空列，太多了。這時可把區(qū)組作一個因子排入該正交表的一個空列，比如排入第比如排入第9列，把該列下同一水平對應(yīng)的處理組合劃作一列，把該列下同一水平對應(yīng)的處理組合劃作一個不完全區(qū)組。該列下共有三個水平，故應(yīng)劃成三個不完全個不完全區(qū)組。該列下共有三個水平，故應(yīng)劃成三個不完全區(qū)組：區(qū)組：不完全區(qū)組不完全區(qū)組1：1，6，8，12，14，16，20，22，27不完全區(qū)組不完全區(qū)組

52、2：2，4，9，10，15，17，21，23，25不完全區(qū)組不完全區(qū)組3：3，5，7，11，13，18，19，24，26在田間布置時，三個不完全區(qū)組及其處理組合都應(yīng)隨機(jī)在田間布置時，三個不完全區(qū)組及其處理組合都應(yīng)隨機(jī)排列。三個不完全區(qū)組一起構(gòu)成重復(fù)排列。三個不完全區(qū)組一起構(gòu)成重復(fù)。如果試驗要求重復(fù)。如果試驗要求重復(fù)二次，則可利用其他任一空列，依同樣的方法再劃三個不完二次，則可利用其他任一空列，依同樣的方法再劃三個不完全區(qū)組，構(gòu)成重復(fù)全區(qū)組，構(gòu)成重復(fù)即可。即可。(3)分析重點應(yīng)放在處理組合的比較上。分析重點應(yīng)放在處理組合的比較上。部分實施的正交試驗，常常會發(fā)生主效和互作的混雜，部分實施的正交試驗

53、，常常會發(fā)生主效和互作的混雜，不能準(zhǔn)確地估計主效和互作效應(yīng)。但是，部分實施的正交試不能準(zhǔn)確地估計主效和互作效應(yīng)。但是，部分實施的正交試驗可以比較精確地比較處理組合。這是因為就各個處理組合驗可以比較精確地比較處理組合。這是因為就各個處理組合來講，如果混雜進(jìn)了互作，則各個處理組合都有混雜。如果來講，如果混雜進(jìn)了互作，則各個處理組合都有混雜。如果這種互作是正效應(yīng)，則各處理組合都表現(xiàn)出偏高；如果是負(fù)這種互作是正效應(yīng)，則各處理組合都表現(xiàn)出偏高；如果是負(fù)效應(yīng)，則都表現(xiàn)出偏低。因此仍能比較出哪一個組合高，哪效應(yīng)，則都表現(xiàn)出偏低。因此仍能比較出哪一個組合高，哪一個組合低。一個組合低。另一方面，由于正交試驗具有

54、均衡搭配性和整齊可比性，另一方面，由于正交試驗具有均衡搭配性和整齊可比性，故有把握從實施的處理組合中選出較好的處理組合，但不一故有把握從實施的處理組合中選出較好的處理組合，但不一定是最優(yōu)組合。因此，統(tǒng)計分析的重點應(yīng)該放在處理組合的定是最優(yōu)組合。因此，統(tǒng)計分析的重點應(yīng)該放在處理組合的比較上。在推廣應(yīng)用時，也應(yīng)以處理組合的差異為準(zhǔn)。比較上。在推廣應(yīng)用時，也應(yīng)以處理組合的差異為準(zhǔn)。 第六節(jié)第六節(jié) 試驗地的區(qū)劃和管理試驗地的區(qū)劃和管理在田間試驗方案制定出來之后，就要按照試驗計劃書的要在田間試驗方案制定出來之后，就要按照試驗計劃書的要求，進(jìn)行試驗田的區(qū)劃和管理，以保證試驗取得預(yù)期效果。求，進(jìn)行試驗田的區(qū)

55、劃和管理，以保證試驗取得預(yù)期效果。這里有兩種情況：這里有兩種情況：第一種情況第一種情況 在原有植株上做試驗在原有植株上做試驗按按試驗要求選擇條件一致的植株試驗要求選擇條件一致的植株按按田間試驗方案做出安排田間試驗方案做出安排。第二種情況第二種情況 新種試驗材料新種試驗材料大多數(shù)蔬菜、部分果樹試驗是這樣。大多數(shù)蔬菜、部分果樹試驗是這樣。一、試驗地的區(qū)劃在整地工作完成以后，就要把田間試驗圖落實到試驗地在整地工作完成以后，就要把田間試驗圖落實到試驗地上，規(guī)劃出區(qū)組、小區(qū)、道路、保護(hù)行和排灌水道等。上，規(guī)劃出區(qū)組、小區(qū)、道路、保護(hù)行和排灌水道等。整個試驗區(qū)要為規(guī)整的方形或長方形，使試驗面積準(zhǔn)確整個試驗

56、區(qū)要為規(guī)整的方形或長方形，使試驗面積準(zhǔn)確用邊長為用邊長為3: 4: 5的直角三角板（可用測繩圍成）放到試的直角三角板（可用測繩圍成）放到試驗地一角，順著兩直角邊牽繩劃線，在上面截取長和寬驗地一角，順著兩直角邊牽繩劃線，在上面截取長和寬再將三角板移到截取的長或?qū)挼慕攸c上，進(jìn)行校正，至再將三角板移到截取的長或?qū)挼慕攸c上，進(jìn)行校正，至達(dá)到試驗設(shè)計要求。達(dá)到試驗設(shè)計要求。（圖（圖3-20)劃出幾次重復(fù)劃出幾次重復(fù)在重復(fù)里劃分小區(qū)在重復(fù)里劃分小區(qū)同時同時 把道路、保護(hù)行、排灌水道等劃出來。如把道路、保護(hù)行、排灌水道等劃出來。如圖圖3-21。安排處理安排處理 插牌標(biāo)記插牌標(biāo)記每個小區(qū)插上一個每個小區(qū)插上一

57、個雙編號的標(biāo)記牌雙編號的標(biāo)記牌每個小區(qū)每個小區(qū)編號包括兩個字碼編號包括兩個字碼以以、 代表重復(fù)或區(qū)組號代表重復(fù)或區(qū)組號以以1、2、3、代表處理編號代表處理編號牌插在各小區(qū)近路一端牌插在各小區(qū)近路一端標(biāo)牌用干木、干竹或塑料板制成，用油漆或油標(biāo)牌用干木、干竹或塑料板制成，用油漆或油性筆寫。性筆寫。二、試驗田的管理技術(shù)二、試驗田的管理技術(shù)園藝植物園藝植物試驗地的管理技術(shù)環(huán)節(jié)很多試驗地的管理技術(shù)環(huán)節(jié)很多包括播前準(zhǔn)備、播種、育苗、定植包括播前準(zhǔn)備、播種、育苗、定植其它田間管理等一系列技術(shù)環(huán)節(jié)其它田間管理等一系列技術(shù)環(huán)節(jié)任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都會影響試驗的正確性任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都會影響試驗的正確性必須必須按照試

58、驗設(shè)計的要求，按照試驗設(shè)計的要求，嚴(yán)肅、認(rèn)真地做好每一項田間操作管理嚴(yán)肅、認(rèn)真地做好每一項田間操作管理使各項農(nóng)業(yè)技術(shù)措施達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)使各項農(nóng)業(yè)技術(shù)措施達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提高試驗的精確性。提高試驗的精確性。（一）播前準(zhǔn)備工作（一）播前準(zhǔn)備工作1合理施用基肥：合理施用基肥：試驗田施用的肥料，充分拌勻，質(zhì)量一致；施放均勻；試驗田施用的肥料，充分拌勻，質(zhì)量一致；施放均勻；不要在試驗地里堆放，以免造成土壤肥力的較大差異；不要在試驗地里堆放，以免造成土壤肥力的較大差異；2.營養(yǎng)土配制：營養(yǎng)土配制：各種成分均勻混合各種成分均勻混合一次配完全部試驗用的營養(yǎng)土；一次配完全部試驗用的營養(yǎng)土；切不可分次配制一

59、次重復(fù)用的培養(yǎng)土切不可分次配制一次重復(fù)用的培養(yǎng)土3.整地：整地：要求精耕細(xì)作；要求精耕細(xì)作；同一重復(fù)要一次完成。同一重復(fù)要一次完成。（二）播種、育苗和定植（二）播種、育苗和定植1.播種：播種：選擇適宜的播種期選擇適宜的播種期嚴(yán)防操作錯亂嚴(yán)防操作錯亂注意做好種子袋和標(biāo)牌編號，編制好播種計劃圖注意做好種子袋和標(biāo)牌編號，編制好播種計劃圖播下種子，隨即將種子袋放在標(biāo)牌前用土塊壓住播下種子，隨即將種子袋放在標(biāo)牌前用土塊壓住全部播完之后，將種子袋、標(biāo)牌和播種計劃圖進(jìn)行核對全部播完之后，將種子袋、標(biāo)牌和播種計劃圖進(jìn)行核對有錯立即糾正，并在記錄本上注明。有錯立即糾正，并在記錄本上注明。一次播種工作，最好在一天

60、內(nèi)完成一次播種工作，最好在一天內(nèi)完成不要在重復(fù)內(nèi)中斷。不要在重復(fù)內(nèi)中斷。株行距、覆土深淺、每穴的播種量等應(yīng)力求一致。株行距、覆土深淺、每穴的播種量等應(yīng)力求一致。及早補(bǔ)苗。防止因補(bǔ)苗而造成植株間的較大差異。及早補(bǔ)苗。防止因補(bǔ)苗而造成植株間的較大差異。做好記錄，必要時可繪制各小區(qū)內(nèi)補(bǔ)種或補(bǔ)栽位置圖。做好記錄，必要時可繪制各小區(qū)內(nèi)補(bǔ)種或補(bǔ)栽位置圖。2.育苗：育苗：防止試材錯亂防止試材錯亂使每份試材處于盡量一致的環(huán)境條件之下。使每份試材處于盡量一致的環(huán)境條件之下。3定植：定植：按試驗要求選出苗子；按試驗要求選出苗子；做好標(biāo)簽，標(biāo)明代號，以防錯亂；做好標(biāo)簽，標(biāo)明代號，以防錯亂；核對苗子編號和小區(qū)編號，確