随机排列试验设计资料文件与下载

二、随机排列设计

随机排列设计要求处理采用随机排列方式

避免了系统误差，因而可作精确的统计分析

本节介绍四种随机排列设计方法

（一）完全随机设计

 (completely randomized design)：

带有多次重复的处理，完全随机地排列在试验田上

下图是4个品种3次重复的完全随机设计

先将试验田分为4x3=12个小区

然后将4个品种（3次重复）完全随机排列

比较6种生长素对鱼生长的促进作用，该怎样设计呢？

将所有鱼苗随机分为6组，每组鱼苗数相等，分别注射1种生长素

完全随机设计有重复、随机，但没有局部控制

因此只适应均匀一致的环境条件

（二）随机区组设计
      (randomized block design )

随机区组设计分三步进行：

Ø 先分区组：将整个试验地分成r个条件相对均匀的区组

Ø 次分小区：每一区组内划分成 k 个小区

Ø 再随机排列：在每一区组内随机布置 k 个处理

右图是5个处理3次重复的随机区组设计

ü 先按肥力梯度垂直方向分3个区组I，II，III

ü 再在每个区组内分5个小区

ü 最后在每个区组内随机排列5个处理，A,B,C,D,E

随机区组设计遵循了3大基本原则

分区组，消除了单向肥力差异，因而降低了试验误差

然而，当土壤存在双向肥力梯度时，该如何分区组呢？

(三)  拉丁方设计
         (Latin square design )

当存在双向肥力梯度差异时，如图所示，应采用拉丁方设计

Ø 需从行和列两个方向分区组

Ø 再在每一个横向、纵向区组内随机排列所有处理

拉丁方设计有个显著特点，就是处理数 = 重复数 = 行区组数 = 列区组数

下面，以5个处理为例说明拉丁方设计步骤：

v 首先，从教材中查表，选择一个5×5 的标准方

所谓标准方：就是指第一行和第一列均为顺序排列的拉丁方

v 然后随机化列、行和处理：

以随机化数字2 4 1 3 5 的顺序重排各列

以随机化数字3 4 1 5 2 的顺序重排各行

以随机化数字3 1 2 4 5 的顺序取代A B C D E

最后，得到田间排列图

拉丁方设计消除了双向肥力差异，进一步降低了试验误差

（四）裂区设计(split plot design)

裂区设计仅适用于多因素试验的一种设计方法

包括3个步骤：

（1）按重复数划分区组

（2）在每一区组内划分主区，随机排列第一个因素（主因素）的各水平

（3）在每一主区内再划分副区或裂区，随机排列第二个因素（副因素）的各水平

下面以4个品种（作为主因素）、3种肥料（作为副因素），3次重复，说明裂区设计的步骤

1）先分3个区组：I、II、III

2）次分主区：在每一个区组内分4个主区，随机排列A、B、C、D 4个品种

3）再分裂区：在每一个主区内分3个副区（裂区），随机排列N、P、K 3种肥料

裂区设计具有下述特点：

12个处理和4 个品种，均重复3次

而 3 种施肥，则重复了12次

由此可见，副区的重复数多于主区，因而副区精确度大于主区

裂区设计适用于某些特殊情况下的双因素试验：

⑴ 在一个因素的面积比另一因素更大时（大面积为主因素）

⑵ 当一个因素的精确度要求比另一因素更高时（精确度要求高为副因素）

⑶ 当一个因素的效应比另一因素更大时（效应大为副因素）

⑷ 当一个因素的试验时间比另一个因素更早时（时间早为主因素）

本节小结

常用田间试验设计方法主要是随机排列设计，包括完全随机、随机区组、拉丁方和裂区设计。

完全随机设计是在整个试验田上完全随机排列所有重复的处理，适用于土壤肥力均匀的试验田。

随机区组设计是先分区组，再在每个区组内分小区，随机排列所有处理，适用于单向土壤肥力差异的试验田。

拉丁方设计是从纵横两个方向分区组，再在每个区组内分小区、随机排列所有处理，适用于双向土壤肥力差异的试验田。

裂区设计是先分区组、次分主区、再分裂区，先排主因素、次排副因素，适用于不同要求的多因素试验。