浙江省大麥區(qū)試的精確度分析

晁會(huì)民，賈巧君，汪軍妹，朱靖環(huán)，楊建明

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所，浙江 杭州 310021)

浙江省大麥區(qū)試的精確度分析

晁會(huì)民1，2，賈巧君2，汪軍妹2，朱靖環(huán)2，楊建明2

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所，浙江 杭州 310021)

分析2004－2009年5個(gè)年度浙江省大麥區(qū)試的精確度。結(jié)果表明，在1年1點(diǎn)，1年多點(diǎn)，1點(diǎn)2年3個(gè)試驗(yàn)層次上的試驗(yàn)精確度絕大多數(shù)都能得到保證;但是3個(gè)試驗(yàn)層次上的品種比較精確度不盡相同，其中1年多點(diǎn)試驗(yàn)層次上的品種比較精確度最好，1年1點(diǎn)試驗(yàn)層次上的品種比較精確度次之，且不同試點(diǎn)間差異明顯，1點(diǎn)2年試驗(yàn)層次上的品種比較精確度最差。提出提高區(qū)試的精確度的方法。

區(qū)試;精確度;試驗(yàn)誤差變異系數(shù);相對(duì)最小顯著差數(shù);大麥

作物品種區(qū)試是鑒定新品種豐產(chǎn)性，穩(wěn)定性和適應(yīng)性的重要途徑。參試品種在區(qū)試中的表現(xiàn)是品種審定的主要依據(jù)，直接決定著新品種的推廣及應(yīng)用。區(qū)試的結(jié)果與國(guó)家的種子生產(chǎn)，廣大農(nóng)民和育種工作者的利益緊密相關(guān)。因此，科學(xué)有效的區(qū)試對(duì)正確評(píng)價(jià)新品種至關(guān)重要。

精確度是評(píng)價(jià)區(qū)試是否科學(xué)的核心。要全面評(píng)價(jià)區(qū)試的精確度，需要同時(shí)依據(jù)2項(xiàng)指標(biāo):1)試驗(yàn)精確度，即試驗(yàn)誤差大小，用試驗(yàn)誤差變異系數(shù)(CV)表示。馬育華［1］等認(rèn)為田間試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于6%時(shí)，說明試驗(yàn)誤差控制得較好。在國(guó)家區(qū)試中，普遍認(rèn)為試驗(yàn)誤差變異系數(shù)不應(yīng)大于15%，否則試驗(yàn)數(shù)據(jù)不參與匯總。2)品種比較精確度，即試驗(yàn)?zāi)荑b別出的品種間的最小差異，用相對(duì)最小顯著差數(shù) (RLSD)來衡量。浙江省規(guī)定大麥新品種必須比對(duì)照增產(chǎn)5% 以上才能審定推廣，這就要求大麥區(qū)試必須能鑒別出5%的差異。近年來，很多學(xué)者對(duì)不同農(nóng)作物區(qū)試的精確度進(jìn)行了分析［2－6］，方法主要采用孔繁玲和張群遠(yuǎn)等提出的在多個(gè)試驗(yàn)層次上 (包括1年1點(diǎn)，1年多點(diǎn)，1點(diǎn)多年和多年多點(diǎn)) 計(jì)算區(qū)試的精確度［7－8］。作者分別用試驗(yàn)誤差變異系數(shù)和相對(duì)最小顯著差數(shù)，從1年1點(diǎn)，1年多點(diǎn)和1點(diǎn)多年3個(gè)層次上分析討論了5個(gè)年度 (2004－2009年)浙江省大麥區(qū)試的試驗(yàn)精確度和品種比較精確度，以了解浙江省大麥區(qū)試的質(zhì)量，找出區(qū)試的精確度存在的問題及其影響因素，為提高浙江省大麥區(qū)試質(zhì)量提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

數(shù)據(jù)來源于連續(xù)5年 (2004－2009年)浙江省大麥區(qū)試 (表1)。試驗(yàn)為滾動(dòng)式進(jìn)行，每年的參試品種不完全相同。區(qū)試各試點(diǎn)均統(tǒng)一采取隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積13.33 m2，重復(fù)3次，試驗(yàn)四周設(shè)保護(hù)行。性狀為小區(qū)產(chǎn)量。5年試驗(yàn)的試點(diǎn)相對(duì)固定，分別為杭州、諸暨、長(zhǎng)興、余姚、平湖、嘉善和浦江。

1.2 方法

根據(jù)孔繁玲和張群遠(yuǎn)等提出的方法，分別計(jì)算1年1點(diǎn)，1年多點(diǎn)和1點(diǎn)多年3個(gè)層次上的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)和相對(duì)最小顯著差數(shù)。

表1 2004－2009年浙江省大麥區(qū)試有關(guān)數(shù)據(jù)

式中MSe、MSvy分別是方差分析所得的誤差、品種×年份互作的均方;r、s、y分別為區(qū)試的試點(diǎn)內(nèi)重復(fù)數(shù)、試點(diǎn)數(shù)、年份數(shù);為相應(yīng)試驗(yàn)層次上的總均值)。

2 結(jié)果與分析

2.1 1年1點(diǎn)試驗(yàn)的試驗(yàn)精確度和品種比較精確度

對(duì)35次1年1點(diǎn)區(qū)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分別計(jì)算出各試點(diǎn)的試驗(yàn)CV和RLSD0.05，結(jié)果列于表2。

表2 1年1點(diǎn)區(qū)試的CV及RLSD值的次數(shù)分布

2.1.1 試驗(yàn)精確度

從表2可以看出，在35次1年1點(diǎn)的區(qū)試中，有26次試驗(yàn)的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于或等于5%，占總試驗(yàn)次數(shù)的74%;所有試驗(yàn)的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于或等于10%。試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于5%的試驗(yàn)次數(shù)占各試點(diǎn)試驗(yàn)總次數(shù)的比例依次為，杭州20%，諸暨100%，長(zhǎng)興100%，余姚100%，平湖100%，嘉善80%，浦江20%。就1年1點(diǎn)區(qū)試而言，如按照試驗(yàn)誤差變異系數(shù)不應(yīng)大于15%的標(biāo)準(zhǔn)，所有區(qū)試的試驗(yàn)精確度都符合要求。相比較而言，諸暨、長(zhǎng)興、余姚、平湖4個(gè)試點(diǎn)的試驗(yàn)精確度最好，嘉善次之，浦江、杭州2個(gè)試點(diǎn)的試驗(yàn)精確度最差，有待提高。

2.1.2 品種比較精確度

從表2可以看出，在35次1年1點(diǎn)的區(qū)試中，僅有10次試驗(yàn)的相對(duì)最小顯著差數(shù)小于或等于5%，即僅有10次試驗(yàn)?zāi)荑b別出距對(duì)照5%的差異，占總試驗(yàn)次數(shù)的29%。從相對(duì)最小顯著差數(shù)小于5%的試驗(yàn)次數(shù)占各試點(diǎn)試驗(yàn)總次數(shù)的比例來看，平湖和諸暨較好，其次為長(zhǎng)興、余姚和嘉善，而杭州和浦江最差。就1年1點(diǎn)區(qū)試而言，按照浙江省大麥區(qū)試要求的5%的標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)試驗(yàn)的品種比較精確度得不到保證，需要加以改進(jìn)。相比較而言，平湖和諸暨試點(diǎn)的品種比較精確度較高，應(yīng)總結(jié)他們的經(jīng)驗(yàn)加以推廣。

2.1.3 試驗(yàn)精確度和品種比較精確度的相互關(guān)系

由1年1點(diǎn)試驗(yàn)誤差變異系數(shù)和相對(duì)最小顯著差數(shù)的計(jì)算公式可知，二者存在以下函數(shù)關(guān)系:RLSD0.05=× t0.05×CV。即試驗(yàn)精確度越高，品種比較精確度也越高。而且這種關(guān)系受參試品種數(shù) (v)和重復(fù)數(shù) (r)的影響，參試品種數(shù)和重復(fù)數(shù)越大，品種比較精確度就越高。例如，2005－2006年杭州試點(diǎn)共有參試品種6個(gè)，重復(fù)3次，5%的CV對(duì)應(yīng)的RLSD0.05值為9.10%;2007－2008年杭州試點(diǎn)共有參試品種9個(gè)、重復(fù)3次，5%的CV對(duì)應(yīng)的RLSD0.05值為8.65%。

2.2 1年多點(diǎn)試驗(yàn)的試驗(yàn)精確度和品種比較精確度

對(duì)2004－2009年區(qū)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分別計(jì)算出每年的CV和RLSD0.05，結(jié)果列于表3。

表3 1年多點(diǎn)區(qū)試的CV及RLSD值

2.2.1 試驗(yàn)精確度

從表3可以看出，2004－2009年浙江省大麥區(qū)試的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于或等于5%的試驗(yàn)共有4次，占總試驗(yàn)次數(shù)的80%;大于5%且小于等于10%的試驗(yàn)有1次，占總試驗(yàn)次數(shù)的20%。就1年多點(diǎn)區(qū)試而言，如按照試驗(yàn)誤差變異系數(shù)不應(yīng)大于15%的標(biāo)準(zhǔn)，所有區(qū)試的試驗(yàn)精確度都符合要求。

2.2.2 品種比較精確度

從表3可以看出，2004－2009年浙江省大麥區(qū)試的相對(duì)最小顯著差數(shù)小于或等于5%的共有5次，占總試驗(yàn)次數(shù)的100%。因此，就1年多點(diǎn)區(qū)試而言，按照浙江省大麥區(qū)試要求的5% 的標(biāo)準(zhǔn)，所有試驗(yàn)的品種比較精確度都符合要求。

2.2.3 精確度和品種比較精確度的相互關(guān)系

由1年多點(diǎn)試驗(yàn)誤差變異系數(shù)和相對(duì)最小顯著差數(shù)的計(jì)算公式可知，二者存在以下函數(shù)關(guān)系:RLSD0.05=×t0.05×CV。即試驗(yàn)精確度越高，品種比較精確度也越高。而且，這種關(guān)系受試驗(yàn)地點(diǎn)數(shù) (s)、參試品種數(shù)和重復(fù)數(shù)的影響，試驗(yàn)地點(diǎn)數(shù)、參試品種數(shù)和重復(fù)數(shù)越大，品種比較精確度就越高。例如，2004－2005年浙江省大麥區(qū)試共有試點(diǎn)7個(gè)，參試品種8，重復(fù)3次，5%的CV對(duì)應(yīng)的RLSD0.05值為3.06%。2005－2006和2006－2007年浙江省大麥區(qū)試共有試點(diǎn)7個(gè)、參試品種6個(gè)、重復(fù) 3次，5%的CV對(duì)應(yīng)的RLSD0.05值為3.08%。2007－2008和2008－2009年浙江省大麥區(qū)試共有試點(diǎn)7個(gè)、參試品種9個(gè)、重復(fù)3次，5%的CV對(duì)應(yīng)的RLSD0.005值為3.05%。

2.3 1點(diǎn)2年試驗(yàn)的試驗(yàn)精確度和品種比較精確度

采用14個(gè)2年試驗(yàn)中相同品種的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算1點(diǎn)2年試驗(yàn)的CV和RLSD0.05(表4)。

2.3.1 試驗(yàn)精確度

從表4可以看出，在14次1點(diǎn)2年的區(qū)試中，有9次試驗(yàn)的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于等于5%，占總試驗(yàn)次數(shù)的64%;有13次試驗(yàn)的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)小于等于10%，占總試驗(yàn)次數(shù)的93%;有1次試驗(yàn)的試驗(yàn)誤差變異系數(shù)介于10%～15% 之間;沒有試驗(yàn)誤差變異系數(shù)大于15% 的試驗(yàn)。就1點(diǎn)2年區(qū)試而言，如按照試驗(yàn)誤差變異系數(shù)不應(yīng)大于15% 的標(biāo)準(zhǔn)，所有試驗(yàn)的試驗(yàn)精確度都符合要求。

2.3.2 品種比較精確度

從表4可以看出，在14次1點(diǎn)2年的區(qū)試中，所有試驗(yàn)的相對(duì)最小顯著差數(shù)都大于5%，即沒有試驗(yàn)?zāi)荑b別出距對(duì)照5%的差異。就1點(diǎn)2年區(qū)試而言，試驗(yàn)的品種比較精確度有待提高。

表4 1點(diǎn)2年區(qū)試的CV及RLSD值的次數(shù)分布

2.3.3 試驗(yàn)精確度和品種比較精確度的相互關(guān)系

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，1點(diǎn)2年試驗(yàn)的試驗(yàn)精確度和品種比較精確度之間沒有必然的關(guān)系。例如2006－2007年和2007－2008年2年度試驗(yàn)中，杭州試點(diǎn)試驗(yàn)誤差變異系數(shù)為3.45%，相應(yīng)的相對(duì)最小顯著差數(shù)為13.26%;余姚試點(diǎn)試驗(yàn)誤差變異系數(shù)為4.15%，相應(yīng)的相對(duì)最小顯著差數(shù)為11.58%。

3 小結(jié)與討論

衡量區(qū)試的精確度主要依據(jù)2個(gè)指標(biāo):試驗(yàn)精確度和品種比較精確度。要全面研究區(qū)試的精確度問題，應(yīng)同時(shí)考慮各試驗(yàn)層次上的試驗(yàn)精確度和品種比較精確度。由于不同試驗(yàn)層次上二者的計(jì)算方法不同，所以結(jié)果也不盡相同。在本研究中，盡管在1年1點(diǎn)，1年多點(diǎn)，1點(diǎn)2年3個(gè)試驗(yàn)層次上的試驗(yàn)精確度絕大多數(shù)都能得到保證，但3個(gè)試驗(yàn)層次上的品種比較精確度不盡相同。1年多點(diǎn)試驗(yàn)層次上的品種比較精確度最好，符合標(biāo)準(zhǔn)的比例達(dá)到100%。1年1點(diǎn)試驗(yàn)層次上的品種比較精確度次之，符合標(biāo)準(zhǔn)的比例為29%。以杭州試點(diǎn)為例，1年1點(diǎn)試驗(yàn)精確度和品種比較精確度均較低，究其原因可能是由于杭州試點(diǎn)試驗(yàn)用地緊缺，試驗(yàn)用地年度間不固定，有些年份還因輪作延期播種，導(dǎo)致試驗(yàn)誤差較大。1點(diǎn)2年試驗(yàn)層次上的品種比較精確度最差，無符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)。原因主要在于:1)品種×年份互作效應(yīng)明顯，連續(xù)2年間同1品種表現(xiàn)差異很大，應(yīng)適當(dāng)控制;2)由于目前的區(qū)試為滾動(dòng)式進(jìn)行，同1參試品種連續(xù)2年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏少，導(dǎo)致品種比較精確度不高。提高1點(diǎn)多年試驗(yàn)品種比較精確度的主要途徑是增加年份數(shù)。但是，增加試驗(yàn)?zāi)攴輸?shù)會(huì)降低試驗(yàn)效率，需要根據(jù)具體情況在試驗(yàn)的精確度和效率之間進(jìn)行平衡［7］。此外，增加參試品種數(shù)是提高試驗(yàn)品種比較精確度的有效途徑。

按照目前浙江省大麥區(qū)試的設(shè)計(jì)，即每年設(shè)試點(diǎn)7個(gè)，參試品種8～9個(gè)，重復(fù)3次，就1年1點(diǎn)試驗(yàn)層次而言，要鑒別出5%的品種差異，則試驗(yàn)誤差變異系數(shù)要小于2.86%;就1年多點(diǎn)試驗(yàn)層次而言，要鑒別出5%的品種差異，則試驗(yàn)誤差變異系數(shù)要小于8.16%，二者皆遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于15%的標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)于區(qū)試試驗(yàn)誤差變異系數(shù)的要求要因試驗(yàn)設(shè)計(jì)而定，不能是固定的。由于在1年1點(diǎn)和1年多點(diǎn)試驗(yàn)層次上，相對(duì)最小顯著差數(shù)和試驗(yàn)誤差變異系數(shù)之間存在函數(shù)關(guān)系，因此減小試驗(yàn)誤差是提高試驗(yàn)品種比較精確度的前提。

［1］ 馬育華.田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法 ［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社，1989.

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S 522.3

A

0528-9017(2011)03-0575-04

文獻(xiàn)著錄格式:晁會(huì)民，賈巧君，汪軍妹，等.浙江省大麥區(qū)試的精確度分析 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(3):575－578.

2011-03-03

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，浙江省重大科技專項(xiàng)國(guó)際科技合作項(xiàng)目 (2008C14072);國(guó)家自然科學(xué)基金 (30800686);浙江省自然科學(xué)基金 (Y308495)

晁會(huì)民 (1984－)，男，山西運(yùn)城人，在讀碩士，主要從事大麥抗赤霉病育種研究工作。

注:楊建明系通信作者，E-mail:jmyang@163.com。

(責(zé)任編輯:張才德)