淺談甘薯區域試驗的誤差控制與田間試驗設計

張欣榮 （福建省寧化縣農科所 365400）

淺談甘薯區域試驗的誤差控制與田間試驗設計

張欣榮 （福建省寧化縣農科所 365400）

甘薯區域試驗是甘薯新品種從選育到生產必不可少的中間環節，目的是通過多年多點試驗,對甘薯品種的豐產性、穩產性、抗逆性、適應性以及品質等性狀做出判斷，為新品種的推廣利用提供科學依據。現在多年試驗實踐與認識的基礎上，總結了如何進行了區域試驗的誤差控制與田間設計。

甘薯；區域試驗；誤差控制；田間試驗設計

甘薯區域試驗是甘薯新品種從選育到生產必不可少的中間環節，目的是通過多年多點試驗,對甘薯品種的豐產性、穩產性、抗逆性、適應性以及品質等性狀做出判斷，為新品種的推廣利用提供科學依據。筆者在對甘薯品種試驗實踐與認識的基礎上，就如何進行區域試驗的誤差控制和田間設計談幾點粗淺認識，以供廣大同行參考借鑒。

1 試驗誤差的控制

1.1 試驗誤差的來源

甘薯區域試驗的誤差主要來源于以下3個方面：（1）由試驗地土壤、肥力不均勻所引起的外界條件差異，以及病蟲鼠害、人畜破壞、自然環境不同等引起的差異；（2）供試品種的種苗純度、質量、活力、壯弱、大小等引起的差異；（3）試驗過程中的整地、栽種密度和深度、中耕除草、灌溉排水、施肥等農事管理操作在時間、質量上的不一致，以及觀察記載時間、標準、人員和所用儀器、工具等存在差異。

1.2 控制誤差的主要途徑

1.2.1 控制外界條件引起的誤差

由于外界條件所引起的誤差具有較強的隨機性，現實中比較難以控制，因此，試驗中首先要科學地選擇適宜的試驗用地，其次要采用適當的小區技術和良好的田間試驗設計，合理地進行試驗田規劃，最后要加強病蟲鼠害的綜合治理，盡可能把一切外界條件引起的誤差控制在最小限度。

1.2.2 選擇同質一致的試驗材料

試驗材料同質是保障試驗質量的重要因素，為此，試驗前要對參試品種進行挑選，去除帶有病蟲、皮色異常、嚴重破損以及混雜的種薯，做到育苗方式和苗地管理水平一致，確保試驗薯苗扦插時，參試品種的純度、種苗質量、活力、壯弱、大小均能保持相同的水平，同一品種盡可能選擇長勢一致的幼苗種植在各重復相應的小區中。

1.2.3 確保試驗操作和管理技術規范統一

試驗中一切管理操作、觀察測量、數據收集都應以組為單位進行控制，試驗中的各項操作均要做到認真仔細、一絲不茍。（1）按照田間規劃設計進行區組、重復、小區劃分的同時，將標明組別、重復的試驗品種編號牌插入各區組、重復相應品種小區的第1畦，第2畦插上與品種編號牌相同高度的竹簽，明確區分整個試驗田的區組、重復和小區，田間種植布局一目了然，并認真繪制好田間種植布局圖，以便于日后核對。（2）按照規定的密度進行扦插，扦插前先將試驗薯苗按品種分別放到各重復相應品種的小區內，認真核對無誤后再開始扦插。為確保扦插密度一致，將事先用繩子做好的株距尺固定于小區畦上，按照株距尺上的株距標志進行扦插，扦插人員要使用統一的扦插工具，以保證薯苗入土深度大致相同。（3）確保試驗的相關農事操作在一天內完成，如果不能做到，則至少一個區組內所有小區的工作要在同一天內完成。另外，在進行同一項操作時，盡量做到同一區組要由相同人員完成，免避造成人為誤差。（4）嚴格按照試驗方案的記載項目和標準，進行科學規范的調查記載，不能遺漏調查項目及提早或推遲調查時間，做到觀察記載內容全面、描述準確，同時對各項觀察記載內容盡可能進行拍照，如葉色、葉形、薯形、薯皮色、薯肉色等，以便日后進行復核，觀察記載過程要避免發生看錯、記錯、稱錯等過失性誤差。

2 田間試驗設計

2.1 設計原則

田間試驗設計的作用是減少試驗誤差，從試驗結果中獲得可靠的信息，使之能進行正確而有效的比較。甘薯區域試驗的田間設計應遵循重復原則、隨機原則、局部控制原則。

2.1.1 重復次數與小區面積

一般而言，試驗重復次數越多則誤差越小，通常在試驗中要求至少設置3次重復。但在甘薯區域試驗中，因為觀察記載過程往往需要翻解藤蔓，從而造成大量藤蔓損傷，影響植株正常生長或增加試驗誤差，所以一般需加設第4次重復，作為動態或性狀調查的觀察區。

由于土壤肥力差異的原因，在一定范圍內，小區面積增加，試驗誤差相應減少，但過大的小區面積，必然會增加試驗用地和小區規劃的壓力，而太小的小區面積，又會造成較大的試驗誤差（因為較小的試驗小區，有可能大部分位于試驗田土壤較瘦或較肥的部分）。因此，試驗中如何合理規劃試驗田，采用大小適當的小區面積是保障試驗質量的關鍵。根據福建省多年甘薯區域試驗設計經驗，小區宜為長方形雙畦單行區，面積宜為13.32 m2左右（畦長6.66 m，畦帶溝寬2 m）。總之，要在遵循試驗方案的基礎上，科學合理地選擇和規劃好試驗田。

2.1.2 隨機區組排列

試驗通過設置重復雖然提供了估計誤差的條件，但是為了獲得無偏差的試驗誤差估計值，要求試驗中的每一個處理都有同等的機會設置在任何一個小區上，而一個重復的某一處理究竟要安排在哪個小區，這不能主觀決定，而應該隨機取得，重復中的品種處理小區只有隨機區組排列，才能滿足品種無歧視原則的條件。

2.1.3 局部控制

田間試驗設置重復的目的在于降低誤差，但增加重復設置，在增加試驗田面積的同時也會增大土壤理化性狀差異。因此，試驗中應將試驗田沿肥力梯度、按重復次數來劃分區組，將整個試驗環境分成若干個相對一致的小環境，將其土壤肥力等諸多因素趨于一致，使誤差的來源僅限于區組內較小塊地段的微小土壤差異，從而達到有效降低試驗誤差的目的。

2.2 試驗田的選擇與規劃

2.2.1 試驗田的選擇

在進行試驗田選擇時，應注意以下事項：（1）根據試驗方案要求的甘薯品種、數量、重復、小區面積等，選擇大小、形狀適宜的田塊。（2）選擇地勢平整、肥力均勻、土質和前茬作物一致、排灌方便、且能夠代表當地大面積生產水平的田塊。（3）選擇沒有山林樹木及房屋建筑遮陰、交通方便、能夠避免牲畜及人為破壞的田塊。盡可能通過試驗田的選擇，把土壤差異控制在最小限度，同時也避免因人、畜踐踏以及山林樹木、房屋建筑遮陰形成小氣候等引起的誤差影響。

2.2.2 試驗田的規劃

試驗田應根據試驗方案中甘薯品種、數量、重復、小區面積、形狀等進行合理規劃。（1）首先采用“勾股定理”用繩子規劃出試驗田的區域范圍，在此基礎上采用甘薯專用起壟機起壟。起壟時第一畦（基準畦）要用繩子拉直，確保試驗田壟直畦勻（畦帶溝寬100 cm）。（2）按照局部控制原則進行區組、重復和小區的劃分，其原則是同一重復或區組內的土壤肥力盡可能一致，即將同一重復的小區盡可能地安排在同質的環境內，重復排列的方向要與試驗田的肥力梯度或地勢保持一致。例如：試驗田存在有規律的肥力梯度差異時，應使區組的長邊方向與肥力梯度方向垂直，使試驗小區的長邊方向與其平行，這樣可以保證同一區組內的土壤肥力保持一致（見圖1）。（3）重復內的小區處理要隨機區組排列（見圖2）。

圖1 田間有序排列

圖2 田間隨機區組排列

2.2.3 保護行的設置

為使參試甘薯品種在較為一致的環境條件下安全生長，同時使試驗材料不受外來因素如人、畜等破壞，減少邊際效應，需在試驗田四周設置保護行。一般情況下設4～5行保護行，要求保護行兩端種植與對應小區相同的品種，保護行兩邊可種植其他品種。

2016-09-14