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试验设计与分析
播种机深施肥试验设计与分析
目前在现在社会生产中,机械代替人工成为一种趋势,在农业生产中也不例外,例如施肥作业是将种子生长发育所需的肥料施入土壤中,种子对肥料的吸收效率与以下几个因素有很大相关性,如:
播种深度;种、肥横向间距;种、肥垂直间距;底肥深度等。
人工施肥,增加工时且作业条件恶劣。
采用专门作业机械实现深施肥料,既省时又省力。
深施肥播种机能够实现将作物后续生长所需的肥料在播种时随种肥同时施入土壤中,播种机的优良与否直接对生产造成影响。
本次正交试验设计,在施肥量一定的情况下,找出播种深度、种肥间距和底肥深度的参数值,对玉米综合苗情指数的影响规律,将此参数反馈到深施肥玉米播种机的设计中,提高了深施肥玉米播种机的工作性能。
本试验采用四因素四水平,如表1所示。
其中,因素A代表播种深度;因素B代表种、肥横向间距;因素C代表种、肥垂直间距;因素D代表底肥深度。
表1因素水平表
因素水平
A
B
C
D
水平1
3
2
2
18
水平2
4
4
5
23
水平3
5
6
8
28
水平4
6
8
10
这个例题是4个因素的实验,其中因素D是3水平的,A、B、C是四水平的,这种情况没有合适的混合水平正交表,因此不能用混合正交表安排实验,可以采用拟水平法。
即假设D因素的水平4与水平3一样,这样可得下表:
表2
因素水平
A
B
C
D
水平1
3
2
2
18
水平2
4
4
5
23
水平3
5
6
8
28
水平4
6
8
10
28
试验设计方案
正交表是正交设计中合理安排试验,并对数据进行统计分析的主要工具,具有整齐可比、均衡分散和简单易行的特点。
此试验为四因素四水平,故选定
正交表安排试验,进行16次试验处理。
在玉米生长发育期进行查苗、测根茎处苗的直径、观察苗的颜色、抽穗情况以及收获后玉米穗粒质重等情况汇总,根据农学专家提供的各项权重值经加权平均计算得出
相对应的16种试验指标值分别为:
2.1,3.8,4.6,3.0,3.4,2.5,5.7,5.5,3.2,4.8,5.3,5.8,3.5,4.2,4.1,3.9。
采用MINITAB14软件对上述例题进行分析:
第一步:
第二步:
第三步:
第四步:
第五步:
点击”因子”键得:
第六步:
将D因素的水平4变成水平3得
第七步:
“确定”之后回到第四步的页面,然后再“确定”,得
第八步:
将16个试验指标值2.1,3.8,4.6,3.0,3.4,2.5,5.7,5.5,3.2,4.8,5.3,5.8,3.5,4.2,4.1,3.9依次输入C5列的1至16行,并做标记S为试验指标值,截图如下
第九步:
分析设计,操作如下
第十步:
选择响应数据“S”,操作如下
第十一步:
单击“选项”,选定“望优”、“望大”,得下图
第十二步:
单击“确定”按钮,返回第十步页面,单击“确定”,的下图
分析结果可知:
播种机种肥间的横向间距对苗情综合情况影响最大,播种深度和底肥深度的影响其次,种肥间的垂直间距影响最小,即B3A3D2C3。
玉米综合苗情随播种深度、种肥横向间距、种肥垂直间距和底肥深度增加变化情况是先增大后减小。
即B因素优选水平3,A因素优选水平3,D因素优选水平2,C因素优选水平3。
第十三步:
预测设计结果,操作如下
单击得下左图,再单击下左图“水平”按钮,得下右图
继续操作,将上右图操作截图得下图:
单击“确定”按钮,回到下图
单击“确定”按钮,得如下结果
结束语:
通过深施肥正交试验设计找出深施肥播种机在施肥量一定的情况下,播种深度、种肥间距和底肥深度的参数值对玉米综合苗情指数的影响规律,将此参数反馈到深施肥玉米播种机的设计中,提高了深施肥玉米播种机的工作性能。
参考文献:
[1]陈魁.试验设计与分析[M].北京:
清华大学出版社,2005.
[2]吴建福,张润楚.试验设计与分析及参数优化[M].北京:
中国统计出社,2003.
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