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田间试验设计
在试验田上设置与排列试验小区的方法。包括制订试验处理方案和试验小区设置方案，以及相应的资料搜集、整理和分析等，以便估计出无偏的、最小的试验误差，作为评价试验处理的依据。
基本原则
一个试验设计有若干个处理。如一个品种或一种栽培措施,就是一个处理。在田间试验中,安排处理的小块地段称试验小区。试验中同一处理种植的小区数目称重复。试验须设立对照区。田间试验以“误差控制”为理论基础,遵照以下3个基本原则进行设计：①重复原则。在试验田上每个处理只有设置几个重复，才能根据相同处理的各小区间的差异情况，估算其试验误差的大小。重复越多，处理平均值越可靠，因为平均数的标准差与重复次数的平方根成反比。②随机排列原则。其目的在于使各处理在重复内所占的小区位置机会均等，这样可以避免由土壤肥力、结构、田间管理等环境因素带来的系统性误差。随机排列只有在设置重复的基础上才能发挥作用。③局部控制原则。将试验田按照土壤肥力等因素划为几个局部地段，使地段之内环境条件比较一致，各个处理在每地段内只安排1个小区，成为1个区组（又称重复）。由于地段内土壤条件差异较小，各处理互相比较时可靠性较高。
小区排列方法
按试验小区排列方法可分为顺序排列与随机排列设计两大类：
顺序排列 每一重复内各处理都按照一定的次序排列。常用的方法有：
①对比法。每隔2个处理小区设1个对照区，使各处理小区与相邻的对照区进行对比。可重复3～4次，此法因对照区用地太多，效率不高，已不常用。②间比法。每隔4个或9个处理设1对照区，重复2～4次,各重复可排成一或多排，各重复内的顺序可采用正向或逆向式。一般在育种试验的初、中期阶段(如鉴定)试验品系数目较多时采用此法。
顺序排列设计简单，便于观察记载。并可用对照区检验土壤差异的影响。参试品种按品种熟期、株高等特征以及试验地地力差异的趋向排列，可减少边际效应和生产竞争的影响。但由于邻近小区的土壤肥力有相关性，在土壤差异显著时，处理间的比较将会发生系统误差，因而此类设计不能无偏地估计试验误差，不能应用统计分析进行显著性测验，对照区所占面积较大。
随机排列 根据“局部控制”的原则将试验处理的小区随机安排在各个区组内。这类设计根据处理因子的多少可分为单因子式与复因子式两类。根据误差控制方式，有一个方向、两个方向、三个方向之分。根据每一区组内是否包括全部处理数目又分为完全区组和不完全区组两类（见表主要随机排列试验设计分类）。
①随机区组。每个处理在每一区组内只能列入 1次，各处理在同一区组的排列完全随机，各区组内的随机排列是独立进行的。这种设计对试验地的土壤变异具有一个方向的控制效能(图3随机区组设计图示(8个品种,4次重复))。其优点是处理数目和重复数目没有严格限制，一般处理数目以20个以内为合适，重复次数以4～6次为宜。试验地的
地形要求不严格，区组内的土壤肥力要均匀一致,要按田间试验的3个基本原则排列小区。试验的统计分析比较简单，即使有缺区也可分析。但当处理数目超过20时，由于一个区组所占土地面积较大，将会降低局部控制的效能。
顺序排列的试验设计主要有对比法和间比法两种。由于各处理顺序排列，不能无偏估计处理效应和试验误差。因此，不宜对试验结果进行方差分析。顺序排列也有一定的优点，如设计简单，播种、观察、收获等工作不易发生差错，可按品种的成熟期、株高等排列，以减少处理间的生长竞争。对此类试验，主要采用百分比法进行统计分析。
本节介绍的试验设计方法指试验小区排列设计方法，即决定在各区组内各处理被安排在哪个小区的方法。
近代试验设计方法的种类很多，常用的田间试验小区排列方式有顺序排列和随机排列两类。根据试验设计的三项基本原则，小区排列必须随机，才能做出无偏的误差估计，为正确的统计推断提供可靠依据。故凡是要对试验数据进行显著性检验的试验设计必须是随机排列的。另外，不同的试验设计，其结果分析方法不同，学习试验设计方法的同时，必须了解其结果分析方法。
顺序排列的试验设计
试验时各个处理在各重复内按一定的顺序进行排列。
主要通过选择较均匀一致的试验地，增设对照区和变化顺序排列的方法等控制环境差异。
优点：设计简单，观察记载及田间操作比较简单，不易发生差错，可按品种的成熟期、植株高矮及生长势强弱顺序排列，能减少株间的生长竞争。
缺点：没有正确的试验误差估计，当土壤肥力有明显梯度差异时，处理间的比较将会发生系统误差，不能应用统计分析进行显著性测验，仅计求百分数及位次比较。
常用有以下二种设计方法。
（一）对比法设计
每一供试处理均直接排列于对照区旁边，每隔两个处理小区设置1个对照区，使每一小区与邻旁的对照直接比较。适用于处理数不多的单因素试验，少数品种比较试验及示范试验。
一般在10个处理数