其主要目的是为了研究事物间、因素间、事物与因素间的关系，主要包括相关分析与回归分析。关系性试验是要寻求某个特定过程中各个变量之间的数量规律，如施肥实践中为做到定量施肥，需要建立作物产量(或品质)与施肥量之间的定量关系式，即我们通常称为的肥料效应方程
其主要目的在于弄清不同试验处理或试验因素所产生的试验效应的大小与好坏。比较性试验主要包括对比试验、析因试验等。这类试验主要采用差异比较法来确定试验处理与试验因素的效应。比较性试验是要比较某个现象中各个因素的重要性，以及它们的不同状态的效果，如研制了一种专用肥或叶面肥的配方后，需要通过试验评价其效果
根据肥料试验的目的，可以分为比较性试验和关系性试验两种类型。肥料试验(或试验研究)是在人为控制条件下有目的地进行的一种实践活动
“3414”是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。在测土配方田间效应试验中，一般推荐使用“3414”试验设计方案。“3414”方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点，是目前国内外应用较为广泛的肥料效应田间试验方案。4个水平的含义：0水平指不施肥，2水平指当地最佳施肥量的近似值，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5(该水平为过量施肥水平)