四浩南大学 例78个品种4个重复的随机区组排列 肥力梯度 随机区组设计优、缺点 优点： 教学进程 1易设计和分析，能保证试验的精确度和准确度（贯彻了三原则）： (含课堂 I1对试验条件要求不高，必要时不同区组也可分散设置在不同地段上 教学内容、 灵活性大，适用广： 教学方法 III富有弹性，单因素、多因素及综合性试验都可应用。 辅助手段、 缺点： I不允许处理数太多，一般少于20： 师生互动、 IⅡ试验精确度没有拉丁方设计高。 时间分配 处理数为2的随机区组设计，叫配对法。（例子略） 板书设计) 课堂练习：现有一试验：有A、B、C、D、E5个小麦新品种，需比较 它们在产量上是否存在显著差异，重复3次，试验地具有趋向式肥力差异， 试采用合适的试验设计。 3.拉丁方设计 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。 1)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 个小区，处理在各区组的排列是随机的。 2)拉丁方设计的特点： 处理数=重复数=行区组数=列区组数： 精确度高： 试验结果分析简便， 1)随机排列的方法 拉丁方均由标准拉丁方衍变而来
16 教学进程 （含课堂 教学内容、 教学方法、 辅助手段、 师生互动、 时间分配、 板书设计） 例 7 8 个品种 4 个重复的随机区组排列 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 7 4 2 1 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 肥力梯度 随机区组设计优、缺点 优点： I 易设计和分析，能保证试验的精确度和准确度（贯彻了三原则）； II 对试验条件要求不高，必要时不同区组也可分散设置在不同地段上， 灵活性大，适用广； III 富有弹性，单因素、多因素及综合性试验都可应用。 缺点： I 不允许处理数太多，一般少于 20； II 试验精确度没有拉丁方设计高。 处理数为 2 的随机区组设计，叫配对法。（例子略） 课堂练习：现有一试验：有 A、B、C、D、E 5 个小麦新品种，需比较 它们在产量上是否存在显著差异，重复 3 次，试验地具有趋向式肥力差异， 试采用合适的试验设计。 3.拉丁方设计 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。 1）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。 2）拉丁方设计的特点： 处理数=重复数=行区组数=列区组数； 精确度高； 试验结果分析简便。 1）随机排列的方法 拉丁方均由标准拉丁方衍变而来
回浩击大学 标准拉丁方即第一列和第一行为顺序排列的拉丁方 实现随机排列采用办法（例子略，见课件PPT): I从书中选一标准拉丁方 I1按规则随机调动直行、横行及处理 4)实际应用： 不同捕蛾灯效果比较试验（灯位、日期） 灯位 教学进程 1、2、3、4、5为灯座 A、B、C、D、E为不同色光灯 (含课堂 烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株和同一植株上不同 教学内容、 部位的叶片（老、嫩）对毒素病的抵抗力有所不同，产生两种实验误差， 教学方法、 针对这两种实验误差采用拉丁方设计，如下图所示： 辅助手段 师生互动、 时间分配、 板书设计) A,B、C、D、E为五种不月浓度的海素 拉丁方设计的优、缺点： 优点：精确度最高，适用试验存在两种系统误差的试验。 缺点：缺乏伸缩性：处理数=重复数=行数=列数：这种试验设计，不 能将一行或一列分开设置：观察记载和管理都不方便：处理数限于4-8个。 4.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 而提高试验的精确度， 1)排列说明 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 17
17 教学进程 （含课堂 教学内容、 教学方法、 辅助手段、 师生互动、 时间分配、 板书设计） 标准拉丁方即第一列和第一行为顺序排列的拉丁方 实现随机排列采用办法（例子略，见课件 PPT）： I 从书中选一标准拉丁方 II 按规则随机调动直行、横行及处理 4) 实际应用： 不同捕蛾灯效果比较试验（灯位、日期） 烟叶毒素病不同毒素浓度诱病试验，由于不同植株和同一植株上不同 部位的叶片（老、嫩）对毒素病的抵抗力有所不同，产生两种实验误差， 针对这两种实验误差采用拉丁方设计，如下图所示： 拉丁方设计的优、缺点： 优点：精确度最高，适用试验存在两种系统误差的试验。 缺点：缺乏伸缩性 ：处理数=重复数=行数=列数；这种试验设计，不 能将一行或一列分开设置；观察记载和管理都不方便；处理数限于 4-8 个。 4.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 而提高试验的精确度。 1)排列说明 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
回浩南大学 两个处理区安排一个对照区，一直至排完为止。 一般重复3-6次，重复内可不具同质性。 在各重复中，每个处理（不包括对照），必须随机排列。 2)若一条长形的试验地排不完一个重复，可另起一行，用两行来排完 个重复区。特点：任意一个处理区的左侧或右侧必有一个对照区。 3)优缺点 优点：【适用于丘陵地等环境条件变异较大的地方。 IⅡ不受处理数的限制，两个以上均可。II1操作比较方便。 缺点： 1对照区占地三分之一，比较浪费土地。IⅡ未贯彻设计三大原则，精确 度较低。11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。 5.裂区设计 只用于多因素试验 1)裂区设计应用范围 I因素有主、次之分时 1各因素的水平要求的面积不一时 II1重点研究某项交互作用时 IV临时加某些新的因素时 2)实施方法 I分清主、次因素，先把次要因素各水平（主处理）作随机区组排列， 这时的每个小区称主区（整区）。 I1再将各主区按主要因素的水平数分小小区（副区），然后随机安排 主要因素的各水平（副处理）于副区。 IIⅡ从统计学上看，重复最好符合下面要求： 12 n (副处理数一Dx主处理数十 3)裂区设计的原则 主要因素（即副区因素：精确度要求较高的因素）的各个水平安排在 裂区，次要因素（主区因素：精确度可较低的因素）各水平安排在整区。 作业 L.完全随机设计法、随机区组设计法、拉丁方法、改良对比法、裂区设计 各有何特点？各在什么情况下应用？
18 两个处理区安排一个对照区，一直至排完为止。 一般重复 3-6 次，重复内可不具同质性。 在各重复中，每个处理（不包括对照），必须随机排列。 2) 若一条长形的试验地排不完一个重复，可另起一行，用两行来排完 一个重复区。特点：任意一个处理区的左侧或右侧必有一个对照区。 3) 优缺点 优点：I 适用于丘陵地等环境条件变异较大的地方。 II 不受处理数的限制，两个以上均可。III 操作比较方便。 缺点： I 对照区占地三分之一，比较浪费土地。II 未贯彻设计三大原则，精确 度较低。III 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。 5.裂区设计 只用于多因素试验 1)裂区设计应用范围 I 因素有主、次之分时 II 各因素的水平要求的面积不一时 III 重点研究某项交互作用时 IV 临时加某些新的因素时 2)实施方法 I 分清主、次因素，先把次要因素各水平（主处理）作随机区组排列， 这时的每个小区称主区（整区）。 II 再将各主区按主要因素的水平数分小小区（副区），然后随机安排 主要因素的各水平（副处理）于副区。 III 从统计学上看，重复最好符合下面要求： 1 1 12 ＋ （副处理数－）主处理数 n 3)裂区设计的原则 主要因素（即副区因素：精确度要求较高的因素）的各个水平安排在 裂区，次要因素（主区因素：精确度可较低的因素）各水平安排在整区。 作业 1. 完全随机设计法、随机区组设计法、拉丁方法、改良对比法、裂区设计 各有何特点？各在什么情况下应用？
回浩南大香 1.《试验设计与统计分析》，金益主编，中国农业出版社，2013年 《试验设计与统计分析学习指导》，黄亚群主编，中国农业出版社，2008 主要参考资料年 3.《肥料试验及统计分析》，陶勤南主编，中国农业出版社，1997年 4.《试验设计与分析》，袁志发主编，高等教育出版社，2000年 课后反思 课堂练习：要求区组设计及裂区设计田间设计图，案例分析提问效果好。 注：板书设计可在教学进程中直接用横线波浪线等标示出
19 主要参考资料 1.《试验设计与统计分析》，金益主编，中国农业出版社，2013 年 2.《试验设计与统计分析学习指导》，黄亚群主编，中国农业出版社，2008 年 3.《肥料试验及统计分析》，陶勤南主编，中国农业出版社，1997 年 4.《试验设计与分析》，袁志发主编，高等教育出版社，2000 年 课后反思 课堂练习：要求区组设计及裂区设计田间设计图，案例分析提问效果好。 注：板书设计可在教学进程中直接用横线波浪线等标示出
四浩南大香 生物统计学教案（课时教案） 第5次课1学时 课目、课题 2.5常用试验设计（正交设计） 2.6试验方案及实施步骤 教学目的 和 通过讲解，使学生掌握正交性及正交设计试验的优点。掌握试验方案的定 义及制定实验方案的要点。 教学要求 重点 重点：正交实验设计、唯一差异原则 难点 难点：选用正交表设计试验方案 6. 正交试验设计 一、正交试验 正交试验是用正交表（确定试验点）来安排的试验，是复因子试验的 种不完全区组设计方法，具简单易行，均衡分散、整齐可比的特点。用 较少的处理数获得较好的结果。解决生产中多因子、多指标、周期长的试 验问题。 二、正交表 1.正交表的类型 普通型一一一水平数相等 教学进程 混合型一一一水平数不全等 (含课堂 水平数：各列的数字数即因子的水平数 例：L(3) L(4X24) 敕学内容、 正交表决定从全部处理组合中选哪几个处理组合参加试验。 教学方法 2、正交表的性质 辅助手段、 ()均衡分散、综合可比 师生互动、 正交表中： 1.每一列中，不同数字出现的次数相等 时间分配 2.任意两列中，每种有序数对出现的次数相等 板书设计) 这种性质即正交性，它决定了每个因子各水平的重复次数相等，并且和 个处理组合出现的次数也相等。因而使得正交设计具有均衡分散、整齐可 比的特性。 (2)可伸可缩，效应明确 例如：L(3 三、选用正交表设计试验方案的步骤 第一步挑因水、选水平（专业知识）
20 生物统计学教案（课时教案） 第 5 次课 1 学时 课目、课题 &2.5 常用试验设计（正交设计） &2.6 试验方案及实施步骤 教学目的 和 教学要求 通过讲解，使学生掌握正交性及正交设计试验的优点。掌握试验方案的定 义及制定实验方案的要点。 重点 难点 重点：正交实验设计、唯一差异原则 难点：选用正交表设计试验方案 教学进程 （含课堂 教学内容、 教学方法、 辅助手段、 师生互动、 时间分配、 板书设计） 6. 正交试验设计 一、正交试验 正交试验是用正交表（确定试验点）来安排的试验，是复因子试验的 一种不完全区组设计方法，具简单易行，均衡分散、整齐可比的特点。用 较少的处理数获得较好的结果。解决生产中多因子、多指标、周期长的试 验问题。 二、正交表 1. 正交表的类型 普通型－－－水平数相等 混合型－－－水平数不全等 水平数：各列的数字数即因子的水平数 例：L9(34 ) L8(4×2 4 ) 正交表决定从全部处理组合中选哪几个处理组合参加试验。 2、正交表的性质 (1)均衡分散、综合可比 正交表中: 1．每一列中，不同数字出现的次数相等 2．任意两列中，每种有序数对出现的次数相等 这种性质即正交性，它决定了每个因子各水平的重复次数相等,并且和 个处理组合出现的次数也相等。因而使得正交设计具有均衡分散、整齐可 比的特性。 (2)可伸可缩，效应明确 例如：L9(34 ) 三、选用正交表设计试验方案的步骤 第一步 挑因水、选水平（专业知识）