Origin 2020軟件在單因素方差分析中的繪圖應(yīng)用

高慧雅 王鑫鑫 張愛軍

摘 ?要：為簡(jiǎn)化農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)在SPSS和Excel中進(jìn)行單因素方差分析的成圖步驟。Origin 2020對(duì)“施肥對(duì)谷子籽粒鋅積累量的影響”的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中包括排列數(shù)據(jù)、設(shè)置軟件環(huán)境以及在Paired Comparison Plot中設(shè)置參數(shù)等，然后運(yùn)用單因素方差分析法分析出同一品種的鋅積累量在不同處理間的差異，并且繪制成自動(dòng)標(biāo)記顯著性差異的柱狀圖，其他試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析也可以利用Origin 2020軟件進(jìn)行類似處理。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)科研 ?Origin 2020 ?柱狀圖 ?單因素方差分析

中圖分類號(hào)：G420 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2020）12（c）-0004-04

Graph Application of Origin 2020 Software in One-way ANOVA

GAO Huiya1 ?WANG Xinxin1，2，3，4 ? ZHANG Aijun1，2，3，4

（1.College of Resources and Environment Science， Hebei Agricultural University; 2.Hebei Mountain Research Institute， Hebei Agricultural University; 3.Agricultural Engineering Technology Research

Center of National North Mountainous Area; 4.Hebei Mountain Agricultural Engineering

Technology Research Center， Baoding， Hebei Province， 071001 China）

Abstract： In order to simplify the mapping steps of agricultural research data for one-way ANOVA in SPSS and Excel， Origin 2020 processed the experimental data of "effect of fertilization on zinc accumulation in millet seeds"， including the arrangement of data， set the software environment， and in the Paired Comparison set parameters in the Plot. In this software， the differences of zinc accumulation of the same variety in different fertilizer treatments were demonstrated by one-way ANOVA， and the ANOVA results were automatically plotted by a bar plot with significant signs. The analysis of other experimental data can be similarly processed using the Origin 2020 software.

Key Words： Agricultural research; Origin 2020; Bar chart; One-way ANOVA

單因素方差分析也稱作一維方差分析，可用于檢驗(yàn)單個(gè)因素取不同水平時(shí)某因變量的均值是否有顯著的變化，還可進(jìn)一步用于因變量均值的多重比較，即在指定因素的若干取值水平中，檢驗(yàn)?zāi)男┧较碌脑囼?yàn)結(jié)果具有區(qū)別于其他水平的顯著差異。單因素方差分析在農(nóng)業(yè)科研試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中十分常用，用于比較不同施肥或耕作處理對(duì)試驗(yàn)作物的生長(zhǎng)品質(zhì)是否有顯著性差異，從而判斷處理的效用。農(nóng)業(yè)科研試驗(yàn)數(shù)據(jù)通常為多水平、多重復(fù)、數(shù)據(jù)量多，農(nóng)業(yè)科研人員處理起來較為繁瑣。Origin 2020為OriginLab公司出品的、較流行的專業(yè)繪圖軟件。其擁有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)分析功能，可以幫助科研人員進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析和專業(yè)刊物品質(zhì)的繪圖[1-4]。該文以“施肥對(duì)谷子籽粒鋅積累量的影響”數(shù)據(jù)為例，說明Origin 2020軟件數(shù)據(jù)分析處理、快速出帶有顯著性分析結(jié)果的柱狀圖的過程。

1 ?單因素方差分析并繪制成圖

1.1 實(shí)例數(shù)據(jù)及軟件環(huán)境

試驗(yàn)以谷子為研究對(duì)象，設(shè)置兩個(gè)品種分別為冀谷21和冀谷38，7個(gè)施肥水平為CK（對(duì)照）、Zn∶Se（1∶0）、Zn∶Se（0∶1）、Zn∶Se（1∶1）、Zn∶Se（2∶1）、Zn∶Se（1∶2）、Zn∶Se（2∶2），共14個(gè)處理，3個(gè)重復(fù)，測(cè)試指標(biāo)為籽粒鋅積累量。A（X）列為品種名稱，B（Y）列為施肥水平，C（Y）列為鋅積累量，一共42個(gè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)排列如圖1所示。數(shù)據(jù)分析運(yùn)算目的：對(duì)于不同品種在7個(gè)磷處理下的是否具有方差分析的顯著性差異。

打開安裝好的Origin 2020，在界面右側(cè)Apps選項(xiàng)框中點(diǎn)擊App Center，搜索Paired Comparison Plot并進(jìn)行安裝。圖1為Origin 2020軟件中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)排列圖。

1.2 數(shù)據(jù)處理和制圖

為表示出每個(gè)品種處理之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且在一張圖表示出來，具體操作步驟如下：（1）在Wookbook頁(yè)面雙擊打開Paired Comparison Plot，如圖2所示。（2）在Data Column處將C（Y）列選入。（3）Group Columns處將A（X）與B（Y）選入，排列的順序代表分組的順序，此處分組是按照先品種再施肥水平進(jìn)行的。（4）Plot Type處可選擇圖表類型，有柱狀圖、散點(diǎn)圖和箱型圖等，此處選擇Bar，做柱狀圖。（5）Align Layers處可選擇水平圖和垂直圖，此處默認(rèn)Horizontally做水平圖。（6）Significance Mark處可選擇顯著性標(biāo)記符號(hào)的形式，可選字母或者“*”，此處選擇Letters on top，用字母表示。（7）Mean Comparison Methods處可選擇單因素分析方法，此處選擇常用的LSD法。（8）Significance Level默認(rèn)0.05，設(shè)置完成后點(diǎn)擊OK。（9）按照期刊要求修改坐標(biāo)軸、圖形填充、軸標(biāo)題以及圖例，成圖如圖3所示。柱上不同小寫字母表示同一品種的鋅積累量在不同處理間差異顯著（P<0.05）。

2 ?結(jié)語

農(nóng)業(yè)科研試驗(yàn)中經(jīng)常要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析并繪圖，以往我們?cè)趩我蛩胤讲罘治隼L圖中，需要在SPSS或者SAS中分析出顯著性結(jié)果，再把顯著性結(jié)果導(dǎo)入Excel，手動(dòng)添加誤差棒和顯著性標(biāo)記。Origin 2020軟件集合了SPSS或者SAS的分析功能與Excel繪圖功能，一步成圖，操作簡(jiǎn)潔，圖像質(zhì)量高，可以更好地為我們處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、文章的發(fā)表提供更快速簡(jiǎn)潔的服務(wù)。

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①基金項(xiàng)目：河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《基于無人機(jī)高光譜遙感的河北省山區(qū)谷子生長(zhǎng)特征反演建模與品質(zhì)提升關(guān)鍵技術(shù)研究》（項(xiàng)目編號(hào)：19226421D）。

作者簡(jiǎn)介：高慧雅（1995—），女，漢族，河北石家莊人，碩士，研究方向?yàn)橹参餇I(yíng)養(yǎng)學(xué)。

張愛軍（1970—），女，漢族，河北承德人，博士，研究員，研究方向?yàn)橹参餇I(yíng)養(yǎng)生態(tài)。

通信作者：王鑫鑫（1984—），男，漢族，黑龍江雙鴨山人，博士，副研究員，研究方向?yàn)轲B(yǎng)分高效利用，E-mail：sywxx@hebau.edu.cn。