浙江省大麦区试的精确度分析
2011-01-31晁会民贾巧君汪军妹朱靖环杨建明
晁会民,贾巧君,汪军妹,朱靖环,杨建明
(1.云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201;2.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
浙江省大麦区试的精确度分析
晁会民1,2,贾巧君2,汪军妹2,朱靖环2,杨建明2
(1.云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201;2.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
分析2004-2009年5个年度浙江省大麦区试的精确度。结果表明,在1年1点,1年多点,1点2年3个试验层次上的试验精确度绝大多数都能得到保证;但是3个试验层次上的品种比较精确度不尽相同,其中1年多点试验层次上的品种比较精确度最好,1年1点试验层次上的品种比较精确度次之,且不同试点间差异明显,1点2年试验层次上的品种比较精确度最差。提出提高区试的精确度的方法。
区试;精确度;试验误差变异系数;相对最小显著差数;大麦
作物品种区试是鉴定新品种丰产性,稳定性和适应性的重要途径。参试品种在区试中的表现是品种审定的主要依据,直接决定着新品种的推广及应用。区试的结果与国家的种子生产,广大农民和育种工作者的利益紧密相关。因此,科学有效的区试对正确评价新品种至关重要。
精确度是评价区试是否科学的核心。要全面评价区试的精确度,需要同时依据2项指标:1)试验精确度,即试验误差大小,用试验误差变异系数(CV)表示。马育华[1]等认为田间试验误差变异系数小于6%时,说明试验误差控制得较好。在国家区试中,普遍认为试验误差变异系数不应大于15%,否则试验数据不参与汇总。2)品种比较精确度,即试验能鉴别出的品种间的最小差异,用相对最小显著差数 (RLSD)来衡量。浙江省规定大麦新品种必须比对照增产5% 以上才能审定推广,这就要求大麦区试必须能鉴别出5%的差异。近年来,很多学者对不同农作物区试的精确度进行了分析[2-6],方法主要采用孔繁玲和张群远等提出的在多个试验层次上 (包括1年1点,1年多点,1点多年和多年多点) 计算区试的精确度[7-8]。作者分别用试验误差变异系数和相对最小显著差数,从1年1点,1年多点和1点多年3个层次上分析讨论了5个年度 (2004-2009年)浙江省大麦区试的试验精确度和品种比较精确度,以了解浙江省大麦区试的质量,找出区试的精确度存在的问题及其影响因素,为提高浙江省大麦区试质量提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
数据来源于连续5年 (2004-2009年)浙江省大麦区试 (表1)。试验为滚动式进行,每年的参试品种不完全相同。区试各试点均统一采取随机区组排列,小区面积13.33 m2,重复3次,试验四周设保护行。性状为小区产量。5年试验的试点相对固定,分别为杭州、诸暨、长兴、余姚、平湖、嘉善和浦江。
1.2 方法
根据孔繁玲和张群远等提出的方法,分别计算1年1点,1年多点和1点多年3个层次上的试验误差变异系数和相对最小显著差数。
表1 2004-2009年浙江省大麦区试有关数据
式中MSe、MSvy分别是方差分析所得的误差、品种×年份互作的均方;r、s、y分别为区试的试点内重复数、试点数、年份数;为相应试验层次上的总均值)。
2 结果与分析
2.1 1年1点试验的试验精确度和品种比较精确度
对35次1年1点区试数据进行计算,分别计算出各试点的试验CV和RLSD0.05,结果列于表2。
表2 1年1点区试的CV及RLSD值的次数分布
2.1.1 试验精确度
从表2可以看出,在35次1年1点的区试中,有26次试验的试验误差变异系数小于或等于5%,占总试验次数的74%;所有试验的试验误差变异系数小于或等于10%。试验误差变异系数小于5%的试验次数占各试点试验总次数的比例依次为,杭州20%,诸暨100%,长兴100%,余姚100%,平湖100%,嘉善80%,浦江20%。就1年1点区试而言,如按照试验误差变异系数不应大于15%的标准,所有区试的试验精确度都符合要求。相比较而言,诸暨、长兴、余姚、平湖4个试点的试验精确度最好,嘉善次之,浦江、杭州2个试点的试验精确度最差,有待提高。
2.1.2 品种比较精确度
从表2可以看出,在35次1年1点的区试中,仅有10次试验的相对最小显著差数小于或等于5%,即仅有10次试验能鉴别出距对照5%的差异,占总试验次数的29%。从相对最小显著差数小于5%的试验次数占各试点试验总次数的比例来看,平湖和诸暨较好,其次为长兴、余姚和嘉善,而杭州和浦江最差。就1年1点区试而言,按照浙江省大麦区试要求的5%的标准,多数试验的品种比较精确度得不到保证,需要加以改进。相比较而言,平湖和诸暨试点的品种比较精确度较高,应总结他们的经验加以推广。
2.1.3 试验精确度和品种比较精确度的相互关系
由1年1点试验误差变异系数和相对最小显著差数的计算公式可知,二者存在以下函数关系:RLSD0.05=× t0.05×CV。即试验精确度越高,品种比较精确度也越高。而且这种关系受参试品种数 (v)和重复数 (r)的影响,参试品种数和重复数越大,品种比较精确度就越高。例如,2005-2006年杭州试点共有参试品种6个,重复3次,5%的CV对应的RLSD0.05值为9.10%;2007-2008年杭州试点共有参试品种9个、重复3次,5%的CV对应的RLSD0.05值为8.65%。
2.2 1年多点试验的试验精确度和品种比较精确度
对2004-2009年区试数据进行计算,分别计算出每年的CV和RLSD0.05,结果列于表3。
表3 1年多点区试的CV及RLSD值
2.2.1 试验精确度
从表3可以看出,2004-2009年浙江省大麦区试的试验误差变异系数小于或等于5%的试验共有4次,占总试验次数的80%;大于5%且小于等于10%的试验有1次,占总试验次数的20%。就1年多点区试而言,如按照试验误差变异系数不应大于15%的标准,所有区试的试验精确度都符合要求。
2.2.2 品种比较精确度
从表3可以看出,2004-2009年浙江省大麦区试的相对最小显著差数小于或等于5%的共有5次,占总试验次数的100%。因此,就1年多点区试而言,按照浙江省大麦区试要求的5% 的标准,所有试验的品种比较精确度都符合要求。
2.2.3 精确度和品种比较精确度的相互关系
由1年多点试验误差变异系数和相对最小显著差数的计算公式可知,二者存在以下函数关系:RLSD0.05=×t0.05×CV。即试验精确度越高,品种比较精确度也越高。而且,这种关系受试验地点数 (s)、参试品种数和重复数的影响,试验地点数、参试品种数和重复数越大,品种比较精确度就越高。例如,2004-2005年浙江省大麦区试共有试点7个,参试品种8,重复3次,5%的CV对应的RLSD0.05值为3.06%。2005-2006和2006-2007年浙江省大麦区试共有试点7个、参试品种6个、重复 3次,5%的CV对应的RLSD0.05值为3.08%。2007-2008和2008-2009年浙江省大麦区试共有试点7个、参试品种9个、重复3次,5%的CV对应的RLSD0.005值为3.05%。
2.3 1点2年试验的试验精确度和品种比较精确度
采用14个2年试验中相同品种的试验数据,计算1点2年试验的CV和RLSD0.05(表4)。
2.3.1 试验精确度
从表4可以看出,在14次1点2年的区试中,有9次试验的试验误差变异系数小于等于5%,占总试验次数的64%;有13次试验的试验误差变异系数小于等于10%,占总试验次数的93%;有1次试验的试验误差变异系数介于10%~15% 之间;没有试验误差变异系数大于15% 的试验。就1点2年区试而言,如按照试验误差变异系数不应大于15% 的标准,所有试验的试验精确度都符合要求。
2.3.2 品种比较精确度
从表4可以看出,在14次1点2年的区试中,所有试验的相对最小显著差数都大于5%,即没有试验能鉴别出距对照5%的差异。就1点2年区试而言,试验的品种比较精确度有待提高。
表4 1点2年区试的CV及RLSD值的次数分布
2.3.3 试验精确度和品种比较精确度的相互关系
从试验结果可以看出,1点2年试验的试验精确度和品种比较精确度之间没有必然的关系。例如2006-2007年和2007-2008年2年度试验中,杭州试点试验误差变异系数为3.45%,相应的相对最小显著差数为13.26%;余姚试点试验误差变异系数为4.15%,相应的相对最小显著差数为11.58%。
3 小结与讨论
衡量区试的精确度主要依据2个指标:试验精确度和品种比较精确度。要全面研究区试的精确度问题,应同时考虑各试验层次上的试验精确度和品种比较精确度。由于不同试验层次上二者的计算方法不同,所以结果也不尽相同。在本研究中,尽管在1年1点,1年多点,1点2年3个试验层次上的试验精确度绝大多数都能得到保证,但3个试验层次上的品种比较精确度不尽相同。1年多点试验层次上的品种比较精确度最好,符合标准的比例达到100%。1年1点试验层次上的品种比较精确度次之,符合标准的比例为29%。以杭州试点为例,1年1点试验精确度和品种比较精确度均较低,究其原因可能是由于杭州试点试验用地紧缺,试验用地年度间不固定,有些年份还因轮作延期播种,导致试验误差较大。1点2年试验层次上的品种比较精确度最差,无符合标准的试验。原因主要在于:1)品种×年份互作效应明显,连续2年间同1品种表现差异很大,应适当控制;2)由于目前的区试为滚动式进行,同1参试品种连续2年的试验数据偏少,导致品种比较精确度不高。提高1点多年试验品种比较精确度的主要途径是增加年份数。但是,增加试验年份数会降低试验效率,需要根据具体情况在试验的精确度和效率之间进行平衡[7]。此外,增加参试品种数是提高试验品种比较精确度的有效途径。
按照目前浙江省大麦区试的设计,即每年设试点7个,参试品种8~9个,重复3次,就1年1点试验层次而言,要鉴别出5%的品种差异,则试验误差变异系数要小于2.86%;就1年多点试验层次而言,要鉴别出5%的品种差异,则试验误差变异系数要小于8.16%,二者皆远远小于15%的标准。因此,对于区试试验误差变异系数的要求要因试验设计而定,不能是固定的。由于在1年1点和1年多点试验层次上,相对最小显著差数和试验误差变异系数之间存在函数关系,因此减小试验误差是提高试验品种比较精确度的前提。
[1] 马育华.田间试验设计和统计方法 [M].北京:农业出版社,1989.
[2] 伍玲,朱华中.小麦品种区试精确度及精度分析 [J].西南农业学报,2002,15(2):13-15.
[3] 苏春华,杨红康,李育明.长江中下游薯区甘薯品种区试的精确度分析 [J].西华师范大学学报,2007,28(1):88-91.
[4] 曹雯梅,张根峰,赵虹,等.国家小麦区试精确度和品种比较精确度分析 [J].中国种业,2009(6):32-34.
[5] 李秀莲,赵建东,乔爱花,等.荞麦品种区试的精确度探讨 [J].杂粮作物,2006,26(4):277-278.
[6] 俞琦英.浙江省鲜食玉米品种区试的试验精确度与精度[J].浙江农业学报,2006,18(4):207-211.
[7] 孔繁玲,张群远,杨付新.棉花品种区试精确度探讨 [J].作物学报,1998,24(5):20-24.
[8] 张群远,孔繁玲,杨付新.我国作物品种区试的精确度研究 [J].中国农业大学学报,2001,6(1):43-50.
S 522.3
A
0528-9017(2011)03-0575-04
文献著录格式:晁会民,贾巧君,汪军妹,等.浙江省大麦区试的精确度分析 [J].浙江农业科学,2011(3):575-578.
2011-03-03
现代农业产业体系建设,浙江省重大科技专项国际科技合作项目 (2008C14072);国家自然科学基金 (30800686);浙江省自然科学基金 (Y308495)
晁会民 (1984-),男,山西运城人,在读硕士,主要从事大麦抗赤霉病育种研究工作。
注:杨建明系通信作者,E-mail:jmyang@163.com。
(责任编辑:张才德)