高考申論題
112年
[農業技術] 試驗設計
第 一 題
📖 題組：
近年來，由於水資源的短缺與溫室效應，因此在作物栽培過程中，節水灌溉與溫室氣體減排效應逐漸成為熱門的研究議題。今一位農藝學者欲在開放田區中，探討三種節水灌溉程度（W1、W2、W3）與四個水稻品種（V1、V2、V3、V4）間的溫室氣體減排效應。而該學者依據試驗條件的限制，因此採行裂區設計（Split-plot design）加隨機完全區集設計（RCBD）進行，並且在試驗的副區隨機誤差自由度設定為 18 的條件下，請回答下列問題：
近年來，由於水資源的短缺與溫室效應，因此在作物栽培過程中，節水灌溉與溫室氣體減排效應逐漸成為熱門的研究議題。今一位農藝學者欲在開放田區中，探討三種節水灌溉程度（W1、W2、W3）與四個水稻品種（V1、V2、V3、V4）間的溫室氣體減排效應。而該學者依據試驗條件的限制，因此採行裂區設計（Split-plot design）加隨機完全區集設計（RCBD）進行，並且在試驗的副區隨機誤差自由度設定為 18 的條件下，請回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
依據試驗條件設計試驗規劃，請說明相關的試驗配置與原因。（10 分）
思路引導 VIP
考生應先利用裂區設計的副區誤差自由度公式推導出區集數（重複數 r=3）。接著，依據農學試驗實務考量，將難以於小面積操作的「灌溉程度」定為主區，較易操作的「水稻品種」定為副區，最後以文字繪製 RCBD 裂區田區配置圖並解釋隨機化過程。
小題 (二)
設計繪出田間建議配置圖。（5 分）
思路引導 VIP
- 先依農業實務決定主區與副區因子：灌溉處理（W）操作面積大且水分易滲透干擾，應作為主區；品種（V）易於小區控制，作為副區。 2. 利用副區誤差自由度公式 a(r-1)(b-1) = 18 反推區集數量（r）。 3. 嚴格遵循裂區設計的兩階段隨機原則繪製田區：主區在區集內隨機排列，副區在主區內隨機排列。
小題 (三)
列出變方分析表之相關自由度。（10 分）
思路引導 VIP
考生看到裂區設計考題時，應先依據「農業實務中難以於小面積施行的處理作為主區」的原則來判斷主、副區因子，接著利用題目給定的副區誤差自由度公式逆推出未知條件（區集數），最後即可完整推導出 ANOVA 表的所有自由度。