高考申論題
115年
[農業技術] 試驗設計
第 一 題
📖 題組：
某研究團隊欲探討臺中 194 號水稻在「灌溉管理方式」與「氮肥施用量」對於水稻生長及產量之影響，並據此探討氮肥的建議施用量。研究地點具有南北向土壤肥力變異明顯之試驗田區，北側土壤有機質較高，且南側排水較差。試驗規劃於一期作進行田間試驗。「灌溉管理方式」分為慣行湛水灌溉（Wt）與間歇灌溉（Wa）；「氮肥施用量」分別為低量施肥（N1：100kg/ha）、中量施肥（N2：150kg/ha）、高量施肥（N3：200kg/ha）。試驗期間調查項目包括：分蘗數、葉綠素 SPAD 值、株高、稻穀產量等。
某研究團隊欲探討臺中 194 號水稻在「灌溉管理方式」與「氮肥施用量」對於水稻生長及產量之影響，並據此探討氮肥的建議施用量。研究地點具有南北向土壤肥力變異明顯之試驗田區，北側土壤有機質較高，且南側排水較差。試驗規劃於一期作進行田間試驗。「灌溉管理方式」分為慣行湛水灌溉（Wt）與間歇灌溉（Wa）；「氮肥施用量」分別為低量施肥（N1：100kg/ha）、中量施肥（N2：150kg/ha）、高量施肥（N3：200kg/ha）。試驗期間調查項目包括：分蘗數、葉綠素 SPAD 值、株高、稻穀產量等。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試說明本試驗為何適用裂區設計進行規劃？並請依據試驗環境條件與試驗設計之三大原則進行探討說明。（10 分）
思路引導 VIP
首先需解釋裂區設計的適用情境，點出「灌溉」不易在小面積頻繁改變，適合做為主區；而「氮肥」操作彈性大，適合做為副區。接著從「局部控制」、「隨機化」、「重複」三大原則來對應本試驗的田間背景（南北肥力差異）進行論述。
小題 (二)
如欲達到試驗成效，副區機差自由度需達 12，請列出變方分析表（analysis of variance）中各變因（source of variance）、自由度項目內容，並指出各變因項之 F 值的計算方式。（10 分）
思路引導 VIP
這題要求推導出 ANOVA 表結構。首先從副區機差的自由度公式回推「區集數（重複數） r」。主區 a=2，副區 b=3，副區機差 df = a(r-1)(b-1) = 12，推算出 r=4。接著列出完整的 SOV（包含區集、主區、Ea、副區、交互作用、Eb）及其各自的 df，並說明 F 值的求法（除以哪個 Error 項）。