【正文】 素試驗 是指在同一試驗中同時研究兩 個 或兩個以上試驗因素的試驗。 多因素試驗方案由該試驗的所有試驗因素的水平組合（即處理）構(gòu)成。多因素試驗方案分為完全方案和不完全方案兩類。 （ 1）完全方案 在列出因素水平組合（即處理）時 ，要求每一個因素的每個水平都要碰見一次，這時，水平組合（即處理）數(shù)等于各個因素水平數(shù)的乘積。 例如以 3種飼料配方對 3個品種肉鴨進(jìn)行試驗。兩個因素分別為飼料配方（ A）、品種（ B）。飼料配方（ A）分為 A A A3水平， 品種（ B）分為 BB B3水平 。共有 A1B A1B A1B A2B A2B A2B A3B A3B A3B3 共 3 3=9 個水平組合（處理）。這 9個水平組合（處理）就構(gòu)成了這兩個因素的試驗方案。 下一張 主 頁 退 出 上一張 根據(jù)完全試驗方案進(jìn)行的試驗稱為 全面試驗 。全面試驗既能考察試驗因素對試驗指標(biāo)的影響，也能考察因素間的交互作用，并能選出最優(yōu)水平組合，從而能充分揭示事物的內(nèi)部規(guī)律。 多因素全面試驗的效率高于多個單因素試驗的效率。全面試驗的主要不足是，當(dāng)因素個數(shù)和水平數(shù)較多時，水平組合（處理）數(shù)太多，以至于在試驗時，人力、物力、財力、場地等都難以承受，試驗誤差也不易控制。因而全面試驗宜在因素個數(shù)和水平數(shù)都較少時應(yīng)用。 下一張 主 頁 退 出 上一張 （ 2）不完全方案 它是將試驗因素的某些水平組合在一起形成少數(shù)幾個水平組合。這種試驗方案的目的在于探討試驗因素中某些水平組合的綜合作用，而不在于考察試驗因素對試驗指標(biāo)的影響和交互作用。 這種在全部水平組合中挑選部分水平組合獲得的方案稱為 不完全方案 。根據(jù)不完全方案進(jìn)行的試驗稱為 部分試驗 。動物試驗的 綜合性試驗 、 正交試驗 都屬于部分試驗。 下一張 主 頁 退 出 上一張 綜合性試驗 是針對起主導(dǎo)作用且相互關(guān)系已基本清楚的因素設(shè)置的試驗 ， 它的水平組合就是一系列經(jīng)過實踐初步證實的優(yōu)良水平的配套 。 正交試驗 是在全部水平組合中選出有代表性的部分水平組合設(shè)置的試驗 ， 具體內(nèi)容見第八節(jié) 。 下一張 主 頁 退 出 上一張 （二）擬定試驗方案的要點(diǎn) 根據(jù)試驗的目的、任務(wù)和條件挑選試驗因素 擬定方案時，在正確掌握生產(chǎn)中存在的問題后，對試驗?zāi)康?、任?wù)進(jìn)行仔細(xì)分析，抓住關(guān)鍵，突出重點(diǎn)。首先 要挑選對試驗指標(biāo)影響較大的關(guān)鍵因素 。若只考察一個因素，則可采用單因素試驗。若是考察兩個以上因素，則應(yīng)采用多因素試驗。如進(jìn)行豬飼料添加某種微量元素的飼養(yǎng)試驗，在擬定試驗方案時，設(shè)置一個添加一定劑量微量元素的處理和不添加微量元素的對照，得到 一 個 包 含 2個處理的單因素試驗 方案； 下一張 主 頁 退 出 上一張 或設(shè)置幾個添加不同劑量微量元素的處理和一個不添加微量元素的對照 ， 得到一個包含多個處理的單因素試驗方案 。 進(jìn)行微量元素不同添加劑量與不同品種豬的飼養(yǎng)試驗 ， 則安排一個二因素試驗方案 。 應(yīng)該注意 ， 一個試驗中研究的因素不宜過多 ， 否則處理數(shù)太多 ， 試驗過于寵大 ， 試驗干擾因素難以控制 。 凡是能用簡單方案的試驗 ， 就不用復(fù)雜方案 。 根據(jù)各試驗因素的性質(zhì)分清水平間差異 各因素水平可根據(jù)不同課題 、 因素的特點(diǎn)及動物的反應(yīng)能力來確定 ， 以使處理的效應(yīng)容易表現(xiàn)出來 。 下一張 主 頁 退 出 上一張 （ 1） 水平的數(shù)目要適當(dāng) 水平數(shù)目過多 ， 不僅難以反映出各水平間的差異 ， 而且加大了處理數(shù)；水平數(shù)太少又容易漏掉一些好的信息 ， 至使結(jié)果分析不全面 。 （ 2） 水平間的差異要合理 有些因素在數(shù)量等級上只需少量的差異就反映出不同處理的效應(yīng)。如飼料中微量元素的添加等。而有些則需較大的差異才能反應(yīng)出不同處理效應(yīng)來，如飼料用量等。 下一張 主 頁 退 出 上一張 （ 3） 試驗方案中各因素水平的排列要靈活掌握 一般可采用等差法 （ 即等間距法 ） 、 等比法和隨機(jī)法 3種 。 我們結(jié)合肉牛埋植玉米赤霉醇為例說明 。 等差法 是指各相鄰兩個水平數(shù)量之差相等 ， 如賦形劑 （ 不含玉米赤霉醇 ） 各水平的排列為： 10mg、20mg、 30mg， 其中 20mg為中心水平 ， 向上向下都相隔 10mg。 等比法 是指各相鄰兩個水平的數(shù)量比值相同 ， 如賦形劑各水平的排列為 、 15mg、 30mg、60mg,相鄰兩水平之比為 1:2。 下一張 主 頁 退 出 上一張 隨機(jī)法 是指因素各水平隨機(jī)排列 ， 如賦形劑各水平排列為 15mg、 10mg、 40mg、 30mg各水平的數(shù)量無一定關(guān)系 。 試驗方案中必須設(shè)立作為比較標(biāo)準(zhǔn)的對照 動物試驗 的目的就是通過比較來鑒別處理效應(yīng)大小、好壞等。為了達(dá)到這一目的 ，試驗方案應(yīng)當(dāng)包括各試驗處理，以及作為比較的對照 。 任何試驗都不能缺少對照 ，否則就不能顯示出試驗的處理效果 。根據(jù)研究的目的與內(nèi)容，可選擇不同的對照形式。 例如，進(jìn)行添加微量元素的飼養(yǎng)試驗，添加微量元素為處理，不添加添加微量元素為對照，這樣的對照為 空白對照 。進(jìn)行幾微量元素添加量的比較試 驗， 各個處理可 互為對照 ， 不必再設(shè)對照 。 在對某種動物作生理生化指標(biāo)檢驗時 ， 所得數(shù)據(jù)是否異常應(yīng)與動物的正常值作比較 ， 動物的正常值就是所謂的 標(biāo)準(zhǔn)對照 。 在雜交試驗中 ， 要確定雜交優(yōu)勢的大小 ， 必須以親本作對照 ， 這就是試驗對照 。 另外 ， 還有一種 自身對照 ， 即處理與對照在同一動物上進(jìn)行 ， 如病畜用藥前與用藥后生理指標(biāo)的比較等 。 下一張 主 頁 退 出 上一張 試驗處理（包括對照）之間應(yīng)遵循唯一差異原則 這是指在進(jìn)行處理間比較時，除了試驗處理不同外，其它所有條件應(yīng)當(dāng)盡量一致或相同，使其具有可比性，才能使處理間的比較結(jié)果可靠。例如，進(jìn)行不同品種豬的育肥比較試驗 ，各 參 試豬除了品種不同外，其它如性別、年齡、體重等應(yīng)一致，飼料和飼養(yǎng)管理等條件都應(yīng)相同，才能準(zhǔn)確評定品種的優(yōu)劣。 下一張 主 頁 退 出 上一張 有的試驗要設(shè)置預(yù)試期 所謂預(yù)試就是正式試驗開始之前根據(jù)試驗設(shè)計進(jìn)行的過渡試驗 ，為正式試驗做好準(zhǔn)備工作 。 通 過 預(yù)飼，使供試的動物適應(yīng)新的環(huán)境 ，對不合適的試驗動物進(jìn)行調(diào)整和淘汰 ，同時也使試驗人員熟悉操作方法和程序。 預(yù)試期的長短， 可根據(jù)具體情況決定 ， 一般以1020天為宜 。預(yù)試期間供試動物的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)多于正式試驗所需的數(shù)量 。通過對預(yù)試所得到的數(shù)據(jù)資料的分析，還可檢查試驗設(shè)計的科學(xué)性 、合理性和可行性，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。 下一張 主 頁 退 出 上一張 第三節(jié) 試驗設(shè)計的基本原則 一、試驗誤差的來源 （一）試驗誤差 在畜牧、水產(chǎn)等科學(xué)研究中，試驗處理常常受到各種非處理因素的影響，使試驗處理的效應(yīng)不能真實地反映出來 ， 也就是說 ，試驗所得到的觀測值，不但有處理的真實效應(yīng)，而且還包含其它因素的影響，這就出現(xiàn)了實測值與真值的差異，這種差異在數(shù)值上的表現(xiàn)稱為試驗誤差。 下一張 主 頁 退 出 上一張 由于產(chǎn)生誤差的原因和性質(zhì)不同 ， 試驗誤差可分為 系統(tǒng)誤差 （ 片面誤差 ） 、 隨機(jī)誤差（ 抽樣誤差 ） 兩類 。 （二）動物試驗中誤差的來源 系統(tǒng)誤差影響試驗的準(zhǔn)確性，隨機(jī)誤差影響試驗的精確性 。為了提高試驗的準(zhǔn)確性與精確性，即提高試驗的正確性，必須避免系統(tǒng)誤差 ，降低隨機(jī)誤差 。為了 有效地避免系統(tǒng)誤差 ，降低隨機(jī)誤差 ，必 須了解試驗誤差的來源。動物試驗誤差的主要來源有： 下一張 主 頁 退 出 上一張 供試動物固有的差異 是指各處理的供試動物在遺傳和生長發(fā)育上或多或少的差異性 。 如試驗動物的遺傳基礎(chǔ) 、 性別 、 年齡 、體重不同 ， 生理狀況 、 生產(chǎn)性能的不一致等 ， 即使是全同胞間或同一個體不同時期間也會存在差異 。 飼養(yǎng)管理不一致所引起的差異 指在試驗過程中各個處理在飼養(yǎng)技術(shù) 、 管理方法及日糧配合等在質(zhì)量上的不一致 ， 以及在觀測記載時由于工作人員的認(rèn)真程度 ， 掌握的標(biāo)準(zhǔn)不同或測量時間 、 儀器的不同等所引起的偏差 。 環(huán)境條件的差異 主要指那些不易控制的環(huán)境的差異 ， 如欄舍溫度 、濕度 、 光照 、 通風(fēng)不同所引起的差異等 。 由一些隨機(jī)因素引起的偶然差異 如偶然疾病的侵襲、飼料的不穩(wěn)定等引起的差異。 二、試驗設(shè)計的基本原則 下一張 主 頁 退 出 上一張 在動物試驗中，誤差主要是由于供試動物個體之間的差異和飼養(yǎng)管理不一致所造成 。針對誤差的主要來源，應(yīng)采取切實有效的措施，如盡量選擇初始條件一致的試驗動物，盡量做到飼養(yǎng)管理一致，認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行觀測記載等 ，力求避免系統(tǒng)誤差 ， 降低隨機(jī)誤差。 統(tǒng)計學(xué)上通過合理的試驗設(shè)計既能獲得試驗處理效應(yīng)與試驗誤差的無偏估計，也能控制和降低隨機(jī)誤差，提高試驗的精確性。在試驗設(shè)計時必須遵循以下基本原則。 下一張 主 頁 退 出 上一張 （一） 重復(fù) 重復(fù)是指試驗中同一處理實施在兩個或兩個以上的試驗單位上。 在動物試驗中，一頭動物可以構(gòu)成一個試驗單位，有時一組動物也可構(gòu)成一個試驗單位。 設(shè)置重復(fù)的主要作用在于估計試驗誤差和降低試驗誤差 。如 果 同一處理只實施在一個試驗單位上，那么只能得到一個觀測值，則無從看出差異，因而無法估計試驗誤差的大小。只有當(dāng)同一處理實施在兩個或兩個以上的試驗單位上，獲得兩個或兩個以上的觀測值時，才能估計出試驗誤差。 下一張 主 頁 退 出 上一張 在第四章 已 經(jīng) 講 到 ， 樣 本 標(biāo) 準(zhǔn)誤與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系是 nSS x ? 即平均數(shù)抽樣誤差的大小與重復(fù)次數(shù)的平方根成反比，故 重復(fù)次數(shù)多可以降低試驗誤差 。但在實際應(yīng)用時，重復(fù)數(shù)太多，試驗動物的初始條件不易控制一致，也不一定能降低誤差。重復(fù)數(shù)的多少可根據(jù)試驗的要求和條件而定。如果供試動物個體間差異較大，重復(fù)數(shù)應(yīng)多些； 差 異 較小，重復(fù)數(shù)可少些。 （二）隨機(jī)化 隨機(jī)化是指在對試驗動物進(jìn)行分組時必須使用隨機(jī)的方法，使供試動物進(jìn)入各試驗組的機(jī)會相等，以避免試驗動物分組時試驗人員主觀傾向的影響。這是在試驗中排除非試驗因素干擾的重要手段，目的是為了獲得無偏的誤差估計量 。 下一張 主 頁 退 出 上一張 （ 三 ） 局部控制 ─ 試驗條件的局部一致性 在試驗中 ， 當(dāng)試驗環(huán)境或試驗單位差異較大時 ，僅根據(jù)重復(fù)和隨機(jī)化兩原則進(jìn)行設(shè)計不能將試驗環(huán)境或 試 驗 單 位 差 異 所 引 起 的變異從試驗誤差中分離出來 ， 因 而 試 驗 誤 差 大 ， 試 驗 的 精 確 性 與 檢 驗的靈敏度低 。 為 解 決 這 一 問 題 ， 在 試 驗 環(huán) 境 或 試 驗單位差異大的 情 況 下 ， 可 將 整 個 試 驗 環(huán) 境 或 試 驗 單 位 分 成 若 干 個 小 環(huán) 境 或 小 組 ， 在 小 環(huán) 境 或小組內(nèi)使 非 處 理 因 素 盡 量 一 致 ， 這就是 局部控制 。 每 個 比 較 一 致 的 小 環(huán) 境 下一張 主 頁 退 出 上一張 或小組 ， 稱為 單位組 （ 或 區(qū)組 ） 。 因為單位組之間的差異可在方差分析時從試驗誤差中分離出來 ， 所以局部控制能較好