民國112年 高考三級 農業技術 試驗設計
第1題
田間試驗設計主要是希望降低或消除重要干擾因子所造成的試驗誤差， 並且希望能準確的估計試驗誤差，並配合適當的統計分析方法，以期從 試驗結果中得到可靠的結論。請從田…
題目
田間試驗設計主要是希望降低或消除重要干擾因子所造成的試驗誤差， 並且希望能準確的估計試驗誤差，並配合適當的統計分析方法，以期從 試驗結果中得到可靠的結論。請從田間試驗設計各個基本原則的功能以 及各原則之間的關係，詳細說明如何對試驗中各參試處理（treatment） 之間的差異進行正確及有效的比較？（25分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、田間試驗設計的核心，是把處理效應與環境干擾分離。基本原則為重複（replication）、隨機化（randomization）與局部控制（local control）。重複提供試驗誤差估計，隨機化使誤差成為不偏且獨立的隨機變數，局部控制則把已知田間梯度納入區集以降低誤差；三者相輔相成，缺一不可。
- 二、重複的功能，在於讓同一處理出現多次，以便估計試驗誤差（experimental error）、提高處理平均數的精確度，並增加檢定自由度。重複次數須考量田區面積、土壤變異、經費與所需檢定力；重複太少會使檢定力不足，太多則小區過小、邊際效應增加。重複應分散在不同位置，不可集中於同一角落。
- 三、隨機化的功能，在使每一小區有同等機會接受任一處理，避免人為偏差，以及未知梯度與處理混淆。隨機化確保誤差獨立且可交換，是變方分析與 F 檢定的前提；隨機化須在每一區集內獨立執行，不能因田間作業方便而系統性安排，否則檢定將失去效度。
- 四、局部控制是依土壤質地、肥力、水分、坡度與光照等已知梯度劃分區集，使區集內環境較一致，區集間差異由區集項吸收。隨機完全區集設計（RCBD）與拉丁方設計（Latin square）均屬其應用；但區集數增加會消耗自由度，區集內若仍不均質，局部控制反而失去效果。
- 五、這三項原則的關係是：重複與隨機化構成推論的基礎，局部控制則是在隨機化架構下進一步降低誤差。有效比較處理時，應先確認處理結構，採預先規劃的正交對比（orthogonal contrasts）與多重比較，報告效應量，並檢查常態性、均質性與獨立性；同時以保護行、適當小區形狀及一致管理來控制邊際效應，才能得到可靠的結論。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。