田间试验设计方案方法对比

一、顺序排列设计法

（一）对比设计

每隔2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。

（二）间比设计

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，每两个对照区之间排列相同数目的处理小区。

二、随机排列设计法

（一）完全随机设计

适用：

实验空间中的各种非实验因素者相当均匀一致，否则误差大。广泛应用于环境变异较小的盆载实验、温室实验和实验室实验，而在田间实验中很少应用。

实施步骤：

将全部实验小区统一编号，按随机的方法安排每个处理。

优点：

易设计,对处理和重复数没严格限制，可充分利用全部材料；有无缺区也可进行分析；统计分析简单。

缺点：

同处理小区分布比较零乱，不便于观察。没实行局部控制，在实验材料或小区土壤差异较大时，不能采用。

（二）随机区组设计

适用：存在单方向系统误差的实验

实施步骤：

(1)确定重复数

(2) 划分区组

原则：重复内具同质性，重复间允许最大异质性；

区组数＝重复数；

区组走向与土壤肥力梯度相垂直；区组内差异尽可能小，区组间差异尽可能大。

(3) 小区的划分

小区的长边与土壤肥力梯度平行；

(4) 处理的设置

将各处理随机安排区组的小区中，每处理仅占一小区。

(5) 区组的设置

不同的区组可以设置在不同地段上，而同一区组内各个小区必须设置在同一地段上。

特点：

随机区组设计按照局部控制的原则，将整个实验地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，将各处理随机安排在区组内的小区中。

优点：

①易设计和分析，能保证实验的精确度和准确度（贯彻了三原则）。

②对实验条件要求不高，灵活性大，适用广。

③单因素、多因素实验都可应用。

缺点：

①不允许处理数太多，一般少于20。

②实验精确度没有拉丁方设计高。

③处理数为2的随机区组设计，叫配对法。

（三）拉丁方设计

适用：存在两个方向系统误差来源的实验

实施方法：

从行和列两个方向上排列成区组，而每一处理在每一行或列都只占有一个小区，处理在各区组的排列是随机的。

特点：

①处理数=重复数=行区组数=列区组数；

②拉丁方设计实行双重局部控制，精确度最高，是随机区组设计特殊情况；

③实验结果分析简便。

优点：精确度最高，适用实验存在两种系统误差的实验。

缺点：

①缺乏伸缩性：处理数=重复数=行数=列数。

这种实验设计，不能将一行或一列分开设置；观察记载和田间管理都不方便。

②处理数限于５－８。

（四）改良对比法

适用：

当参试处理数众多，环境条件差异较大（如丘陵地带）时，就难于实现局部控制，改良对比法用增加对照区的办法，来解决这一矛盾，从而提高实验的精确度。

实施方法：

１、每个重复区的第一个小区安排处理，第二个小区安排对照，以后每隔两个处理区安排一个对照区，一直至排完为止。

3-6次，重复内可不具同质性。

重复中，每个处理（不包括对照），必须随机排列。

。

特点：任意一个处理区的左侧或右侧必有一个对照区。

优点：

１、适用于丘陵地等环境条件变异较大的地方。

２、不受处理数的限制，两个以上均可。

３、田间操作比较方便。

缺点：

１、对照区占地三分之一，比较浪费土地。

２、未贯彻设计三大原则，精确度较低。

３、因两个处理共用一个对照，不能认为这两个处理互不相关，所以不宜采用方差分析。

（五）裂区设计

应用范围：

（1）只用于复因子实验，且因子有主、次之分；

（2）各因子的水平要求的面积不一；

（3）重点研究某项交互作用；

（4）临时加某些新的因子。

实施方法：

１．分清主、次因子，先把次要因子各水平（主处理）作随机区组排列，这时的

每个小区称主区（整区）。

2. 再将各主区按主要因子的水平数分小小区（副区），然后随机安排主因子的

各水平（副处理）于副区。

3．从统计学上看，重复最好符合下面要求：

裂区设计的原则：主要因子的各个水平安排在裂区，次要因子各水平安排在整区。

课堂练习: 有一幼年绿肥和修剪的实验，绿肥（小区面积小些）有三种（A 1-A 3），修剪方式(小区面积要求大些)有4种（B 1-B 4），重复4次，试绘田间排列图。

1112＋整处数）（裂处数－⨯≥n