Найбільш складне питання, яке доводиться вирішувати досліднику, - це розробка схем майбутніх дослідів.
Однофакторні схеми будуються з декількома градаціями досліджуваного фактора, наприклад норм висіву насіння, строків сівби, доз добрив, різної глибини обробітку грунту. У цих дослідах практично не потрібно багато варіантів, число варіантів не повинно перевищувати 12-16, а ділянок 50-60. При необхідності мати більше число варіантів, слід скласти дві схеми і здійснювати їх як окремі досліди зі своїми контрольними варіантами або ж збільшувати число контрольних варіантів. Інтервали між дозами, строками, глибиною і т. Д. Повинні бути такими, щоб різниця в урожаї між ними перевищувала похибку досліду.
При плануванні схем однофакторних експериментів, які щороку закладають на нових ділянках, слід мати на увазі два основних моменти. По-перше, варіанти в однофакторном досвіді можуть відрізнятися якісно: досліди з вивчення і порівняльної оцінки сортів і культур, способів посіву і обробки грунту, попередників, різних форм добрив, пестицидів і т.п. По-друге, варіанти в досвіді можуть мати кількісні градації досліджуваних факторів: досліди з дозами добрив, нормами поливу, глибиною обробки грунту, нормами посіву насіння і т. П.
Порівняно просто вирішується питання про схемах однофакторних дослідів, в яких варіанти розрізняються якісно. Так, якщо експериментатор планує вивчити п'ять сортів озимої пшениці або п'ять способів обробітку грунту, схема досвіду включатиме п'ять варіантів А, В, С, D, Е. При розробці схем однофакторних дослідів, в яких варіанти розрізняються якісно, важливо витримати принцип єдиного відмінності, правильно вибрати контрольний варіант стандарт) і визначити супутні, що не вивчаються в досвіді оптимальні агротехнічні умови експерименту (фон).
Для схем однофакторних польових дослідів з кількісними градаціями, крім вимог перерахованих вище, необхідно правильно встановити одиницю варіювання для доз досліджуваного фактора і число градацій (доз). Важливо так скласти схему досвіду, щоб на підставі експериментальних точок - ефектів варіантів можна було побудувати криву чуйності (відгуку), яка буде характеризувати залежність врожаю від зміни досліджуваних градацій фактора. Зазвичай зв'язок між урожаєм і зростаючими дозами одного фактора нелінійна. Тому бажано мати достатню кількість доз в широкому діапазоні. Необхідно прагнути встановити або рівні інтервали між градаціями фактора, або, якщо це можна передбачити, призначити більше градацій в місцях перегинів кривої чуйності. Зазвичай достатньо мати 5-8 рівнів (доз, градацій) досліджуваного фактора. При цьому важливо так встановити основний рівень, тобто ту центральну точку на кривій чуйності, щоб у міру руху до крайніх (екстремальних) значенням експеримент охоплював би лімітуючу, стаціонарну і ингибирующую область цієї кривої. Таким чином, успішне вирішення поставленої перед експериментатором завдання залежить від вдалого вибору основного рівня (центру експерименту) і одиниці (кроку) варіювання досліджуваного фактора. Якщо неправильно встановлений центр експерименту і прийнято незначні відмінності в дозах (градаціях), то експериментальні точки можуть охоплювати тільки лімітуючу або стаціонарну область, і, отже, на підставі цієї інформації можна встановити оптимальний рівень для досліджуваного в досвіді фактора. Точні рекомендації по вибору величини кроку дати неможливо, і багато що тут залежить від кваліфікації та інтуїції експериментатора. При виборі кроку варіювання необхідно так встановити градації чинників, щоб в лимитирующей області викликане цим варіюванням зміна результативної ознаки, наприклад врожаю, перевищувало найменшу істотну різницю.
Підкреслимо принципова відмінність між однофакторний дослідами з якісними (дискретними, переривчастими) і кількісними (безперервними) факторами, що має відношення до планування повторності. У першому випадку важливо точніше визначити збільшення врожаю в порівнянні з контролем (стандартом), т. Е. Ефект варіанту, і для цього необхідна достатня зазвичай 4-6-кратна повторність. У другому випадку важливо визначити форму кривої чуйності, для цього треба мати достатню кількість градацій (доз) фактора в широкому діапазоні і, отже, вигідніше мати більше варіантів, не підвищуючи повторність понад 3-4-кратної.