【文章內容簡介】 條件，還必須實施局部控制，即分范圍、分地段控制非試驗因素，使之對重復區(qū)內各試驗處理的影響趨于最大限度的一致。即重復只是降低試驗誤差（轉化系統(tǒng)誤差）的必要條件，局部控制是降低試驗誤差（轉化系統(tǒng)誤差）的充分條件。按大范圍的差異將試驗地（或試驗材料）劃分成不同的等級叫做區(qū)組，一個區(qū)組安排一個重復，各區(qū)組內的試驗小區(qū)再安排各處理，也就成了重復區(qū)組。由于區(qū)組比試驗區(qū)小得多，只是其重復次數(shù)n的1/n倍，試驗地或試驗材料等條件容易一致，故同一區(qū)組所有處理間的差異符合單一差異原則，而不同區(qū)組間的差異則可利用統(tǒng)計分析方法從數(shù)據(jù)中定量分析出來，排除了系統(tǒng)誤差對數(shù)據(jù)的影響，因此大幅度地控制土壤差異或試驗材料差異往往靠局部控制。實施局部控制后能影響試驗數(shù)據(jù)的就只有區(qū)組內的偶然誤差了，與因增加重復而擴大試驗規(guī)模（如增加試驗地或試驗材料）可能導致的系統(tǒng)因素效應無關。綜合重復、隨機排列、局部控制三者的關系，圖示如下： 重復 隨機排列 局部控制 估計抽樣誤差 轉化系統(tǒng)誤差 降低偶然誤差 只剩偶然誤差 第三節(jié) 經(jīng)典試驗設計一、完全隨機設計小區(qū)排列方法試驗的每一個處理（包括同名處理）安排在整個試驗地各試驗小區(qū)的機會均等。例如要檢驗三種劑量的生長素對小麥苗高的效果，包括對照（用水）在內，共4個處理，若用盆栽試驗每盆小麥為一個單元（即試驗小區(qū)），每處理重復4次，要16個盆② 將全部16個盆擬出一個擺放順序，臂如將其排成兩行，編號為：1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9③ 使用隨機數(shù)字表（附表1）將16個編號查出一個隨機順序，例如：118；115；1，15；6④ 再將A、B、C、D四個處理依上述連續(xù)的4個隨機數(shù)字安排列各個盆栽小區(qū)，得：1C 2C 3D 4D 5B 6B 7C 8A 16D 15C 14A 13A 12B 11B 10D 9A優(yōu)勢與缺陷：⑴處理數(shù)、重復數(shù)可以極其靈活（彈性大），尤其重復次數(shù)各處理可以不相同，便于充分列用試驗材料，如上述16個盆安排3個處理或5個處理也可以，分別設6次重復或4次重復就是了；⑵統(tǒng)計分析很簡單，即使缺區(qū)也不受影響；⑶試驗誤差自由度大，有利于估計處理效應顯著性；⑷未實施局部控制，不能分析區(qū)組效應，只能應用于試驗環(huán)境相當一致，試驗條件可人為控制的溫室、網(wǎng)室實驗室的盆缽試驗，田間試驗一般不能應用。配對數(shù)據(jù)差數(shù)相當于沒有重復的完全隨機設計試驗結果，故不能做AOV。產(chǎn)生于19世紀80年代的半條式對比法，屬于安排僅一個處理和一個對照相比較試驗方案，重復1020次，排列狹長小區(qū)（相鄰的土肥條件最相似）的方式：AB BA AB BA……同上一章介紹的配對（試驗材料和試驗小區(qū)各一個實例）設計基于同樣的原理，具有分析精度高，統(tǒng)計方法和完全隨機設計一樣簡單，但設計原理又和隨機區(qū)組法相似。二、隨機區(qū)組設計田間小區(qū)排列每個區(qū)組安排一個重復，同一重復的所有處理（含CK）在一個區(qū)組內必須出現(xiàn)而且僅僅出現(xiàn)一次，各處理在同一區(qū)組內的排列絕對隨機。如一8品種，4個重復的隨機區(qū)組法排列如下（小區(qū)排列示意圖不是田間種植圖！）： 7421 1 3 1 7 3 6 8 5 4 8 7 3 2 1 6 4 5 2 4 8 8 7 5 6 6 5 3 2　　?、瘛　　　　　　　　　、颉　　　　　　　　　　、蟆　　　　　　　　　、簟　　　　　》柿μ荻茸ⅲ簠^(qū)組集中排列時，同名小區(qū)盡可能不在一條橫線上，本例只有品種1在第二行小區(qū)位于一條線，隨機排列數(shù)果尚好。還有就是小區(qū)長邊與肥力梯度線平行。特點：能將試驗地或試驗材料之任意一個方向的差異引起的系統(tǒng)因素效應轉化為區(qū)組效應（謂之與區(qū)組效應混雜），再通過ANOVA從數(shù)據(jù)中定量分析出來，這就是單向控制作用。優(yōu)勢：①彈性（伸縮性）大，處理數(shù)、重復數(shù)不受嚴格限制，單因素、復因素試驗、綜合試驗都可采用；②對試驗地（材料）只要求區(qū)組內一致，不同區(qū)組也可以分散排列，甚至多地點排列或分年度進行，試驗安排靈活性大；③試驗結果的準確度高 ，主要是單向控制作用帶來的效果 ，其次是重復次數(shù)根據(jù)需要設置，使 S? / ?(%) 符合精度要求；④統(tǒng)計分析不復雜。缺陷當有局部控制效果的區(qū)組不能容納一個重復的全部處理時，就只好改用不完全區(qū)組設計。因同一重復的所有處理必須排列在一起，故安排試驗時，設置處理數(shù)目仍受到區(qū)組大?。ㄈ萘浚┑南拗?，一般為3—15個。三、 拉丁方設計田間小區(qū)排列：將一個重復的所有處理（含CK）從兩個方向排列成區(qū)組，各處理在橫行區(qū)組和直行區(qū)組內都必須出現(xiàn)而且僅出現(xiàn)一次，所有處理在橫、直行區(qū)組內都隨機排列，方法是：①選擇標準方：統(tǒng)計上將第一橫行，第一直行（列）的字母都按拉丁字母順序排列的拉丁方。教材列出44至88共5種階數(shù)的標準方，供選用（n = k）；②列隨機：按順序編排的列號使用隨機數(shù)字表進行隨機排序；③行隨機：在列隨機的基礎上，對整行（橫行）進行隨機排序；⑤ 處理隨機：將處理編號隨機排序后依次代換拉丁字母。以n = k = 5所用55拉丁方為例，排列過程及其結果（也不等于田間種植圖?。┤缦拢? 2 3 4 5 1 4 5 3 2ABCDE 1ADECB 5 EBADCBAECD2BCDEA 1 ADECB CDAEB3CEBAD 2 BCDEADEBAC4DACBE 4 DACBEECDBA5EBADC 3 CEBAD 5 D、A、E、C、B 35214 21345541321245341321特點：把兩個方向的試驗地順序差異轉化為兩個區(qū)組效應，再借助ANOVA從數(shù)據(jù)中分析出來，這就是雙向控制作用。優(yōu)勢：可分析出兩個方向的系統(tǒng)誤差，比隨機區(qū)組設計還多一個方向的局部控制，因此 ，試驗具有較高的精確度。缺陷：①缺乏靈活性 ，因為各區(qū)組必須集中排列，不能分散，所以，要求選整塊平坦的試驗地，但并不要求試驗地為正方形，恰恰因為小區(qū)長方形居多而要求長方形試驗地；②區(qū)組之間界線不能象隨機區(qū)組法那樣設走道，中部試驗小區(qū)不容易接近，觀察記載都不方便；③缺乏彈性（伸縮性），即處理次數(shù)與重復次數(shù)必須相等。處理數(shù)增加，試驗規(guī)模不必要的硬性擴大，因此，一般只適宜于處理數(shù)為5——8個的試驗方案，少于5個，用單個拉丁方試驗嫌誤差自由度dfe太小，以44為例；用于4個處理的試驗方案，dfe =15－3－3－3 = 6＜10或12，試驗結果有可能因為dfe較小