制定正交设计试验方案

田间试验与分析全国作物生产技术专业教学资源建设协作组《田间试验与分析》课程开发团队职业教育作物生产技术专业教学资源库制定正交设计试验方案（试验方案设计）导

航一、试验方案设计流程二、正交设计试验方案特点三、正交试验方案设计基本步骤四、案例分析导

航一、试验方案设计流程二、正交设计试验方案特点三、正交试验方案设计基本步骤四、案例分析一、试验方案设计流程生产调研了解市场动态，找出生产上的问题试验目的明确需要且有能力解决的问题因素分析确定试验因素与非试验因素试验指标试验结果的评价体系水平划分结合专业知识与实际需求划分处理设置对水平进行优化与组合，设置对照形成方案列制试验方案实施表导

航一、试验方案设计流程二、正交设计试验方案特点三、正交试验方案设计基本步骤四、案例分析由复因素试验方案的一部分处理构成的试验方案，称为不完全实施的复因素试验方案。不完全实施方案可采用正交设计、正交回归设计、旋转回归设计、最优设计等设计方法来制订。二、正交设计试验方案特点正交试验是借助正交表进行的一种均衡的不完全实施的复因素试验方案。当试验需要研究的因素较多时，采用正交设计既可减少处理数，又能保持试验方案的均衡性，同时还可通过对正交试验结果的分析了解全面试验的情况，找出各因素的最优的水平组合。二、正交设计试验方案特点9正交表是正交试验方案设计的基本工具，它是根据均衡分布的思想，运用组合数学理论构造的一种数学表格。它主要由三部分构成：二、正交设计试验方案特点正交表的表示：二、正交设计试验方案特点Lk(mp)L代表正交表k为正交表的行数，表示该正交表规定的处理(水平组合)数p为正交表的列数，表示最多可以安排的因素数目，或者最多可以考察的效应数目(包括主效和互作)；m表示每个因素(列)的水平数附：常用正交表L4（23）正交表说明：可安排最多3个因素、每个因素2个水平，共计4个处理的试验附：常用正交表L9（34）正交表说明：任意两列间的交互作用为另外两列附：常用正交表L8（27）正交表（上）及表头设计（下）导

航一、试验方案设计流程二、正交设计试验方案特点三、正交试验方案设计基本步骤四、案例分析（1）列出因素水平表从影响试验指标的诸多因素中，通过因果分析筛选出需要考察的试验因素。试验因素确定后，应正确划分每个因素的水平，尽可能把水平值取在理想区域。一般以2～4个水平为宜，对主要考察的试验因素，可以多取水平，但最好不超过6个水平。三、正交试验方案设计基本步骤16（2）选择合适的正交表正交表的选择是高效、合理设计正交试验方案的关键。k值太小，试验因素可能安排不下；k值过大，处理数增多，操作难度大、试验效率不高。正交表选择的原则是在能够安排试验因素和交互作用的前提下，尽可能选用较小的正交表，以减少处理数。三、正交试验方案设计基本步骤17（2）选择合适的正交表试验因素（包括交互作用）的个数不能大于正交表的列数，水平数应等于正交表中的水平数三、正交试验方案设计基本步骤18（3）表头设计表头设计就是指将试验因素和交互作用合理地安排到所选正交表的各列中去的过程。若试验因素间无交互作用，各因素可以任意安排；若要考察因素间的交互作用，各因素应按相应的正交表中交互作用列表来进行安排，以防止设计“混杂”。三、正交试验方案设计基本步骤19（4）编制试验方案，按方案进行试验并记录试验结果。根据因素水平表、正交表及其表头设计编制试验方案，并根据各处理内容实施试验，记录试验结果。三、正交试验方案设计基本步骤导

航一、试验方案设计流程二、正交设计试验方案特点三、正交试验方案设计基本步骤四、案例分析【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【生产调研】铁皮石斛是兰科石斛属多年生附生草本植物，是一种十分珍贵的药材，其野生资源极其有限，组培快繁可望有效缓解市场需求。在组培过程中发现铁皮石斛生长较慢，增殖周期超过60d，1.5cm以上适于生根的不定芽较少，导致种苗繁殖系数不高。原因初步估计为激素配比不合理四、案例分析【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【试验目的】通过调节几种激素用量及配比，优化培养基配方，以期得到铁皮石斛增殖的最佳培养基配方四、案例分析【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【因素分析】根据其他植物组培经验，影响适于生根的不定芽增殖的主要因素是植物激素的用量及配比综合分析，拟考察细胞分裂素（6-BA浓度）、生长素（NAA浓度）和蔗糖浓度等3个因素四、案例分析试验因素试验因素试验因素【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【试验指标】培养60d后统计1.0cm以上不定芽数1.5cm以上不定芽数计算增殖有效芽倍增率（1.0cm不定芽数/接种数量）生根有效芽倍增率（1.5cm以上不定芽数/接种数量）四、案例分析【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【水平划分】针对细胞分裂素（6-BA浓度）、生长素（NAA浓度）和蔗糖浓度等3个因素使用的具体情况，每个因素均划分三个水平：四、案例分析继代增殖培养基配方的因素水平表水平编号因素6-BA浓度（mg/L）NAA浓度（mg/L）蔗糖浓度（g/L）11.00.12021.50.52532.01.030【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【处理设置】若实施完全试验方案，则有3×3×3=27个处理。由于试验的主要目的是考察这三个因素的效应与筛选最佳水平组合，为简化试验，可采用L9（34）正交表进行试验方案设计。四、案例分析【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【处理设置】L9（34）正交试验有9个处理，其表头设计如下：四、案例分析

L9（34）正交表的表头设计列号1234因素6-BA浓度NAA浓度蔗糖浓度（空列）【案例】铁皮石斛组培快繁增殖培养基配方优化【形成方案】四、案例分析继代增殖培养基配方的正交设计试验方案处理列号编号6-BA浓度（mg/L）NAA浓度（mg/L）蔗糖浓度（g/L）（空列）11（1.0）1（0.1）1（20）121（1.0）2（0.5）2（25）231（1.0）3（1.0）3（30）342（1.5）1（0.1）2（25）352（1.5）2（0.5）3（30）162（1.5）3（1.0）1（