2020年湖北山區(qū)玉米區(qū)域試驗(yàn)的同質(zhì)性研究

倪紅權(quán) 彭澤軍

（五峰土家族自治縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范中心 湖北五峰443413）

農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)是在多環(huán)境條件下同時(shí)實(shí)施同一組品種的對(duì)比試驗(yàn)，其目的是觀察分析新品種特征特性、評(píng)價(jià)其利用價(jià)值和適宜推廣區(qū)域，其結(jié)果直接為新品種審定提供依據(jù)[1]。各個(gè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)可以看作各點(diǎn)生產(chǎn)的同一類(lèi)產(chǎn)品，同類(lèi)產(chǎn)品是否有差異有必要進(jìn)行同質(zhì)性的測(cè)驗(yàn)分析[2]。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的實(shí)踐中，多點(diǎn)試驗(yàn)直接匯總進(jìn)行方差分析是常見(jiàn)方法，進(jìn)行同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)分析的少見(jiàn)報(bào)道。為探討湖北省山區(qū)玉米區(qū)域試驗(yàn)多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果的同質(zhì)性，筆者對(duì)此進(jìn)行了初步研究。

1 資料來(lái)源和分析方法

1.1 資料來(lái)源

采用2020年湖北省玉米品種區(qū)域試驗(yàn)山區(qū)E組各試點(diǎn)小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)作為分析資料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)參試品種10個(gè)，試驗(yàn)地點(diǎn)為12個(gè)，其中病鑒點(diǎn)2個(gè)。試驗(yàn)實(shí)施中3個(gè)試點(diǎn)因風(fēng)災(zāi)、冰雹等天氣原因試驗(yàn)結(jié)果報(bào)廢，1個(gè)病鑒點(diǎn)不計(jì)收產(chǎn)量。納入產(chǎn)量匯總統(tǒng)計(jì)的包括利川、興山、騰龍、五峰、建始、十堰、秭歸、康農(nóng)8個(gè)試點(diǎn)。

1.3 分析工具及方法

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析，并進(jìn)行同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)（Bartlett測(cè)驗(yàn)）[3]。

2 結(jié)果與分析

從表1可以看出，各試點(diǎn)小區(qū)平均產(chǎn)量在9.00～13.33 kg，平均產(chǎn)量為11.58 kg。

表1 8個(gè)試點(diǎn)小區(qū)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

對(duì)8個(gè)試點(diǎn)分別進(jìn)行方差分析，從表2可以看出，8個(gè)試點(diǎn)參試品種間均達(dá)到顯著或極顯著差異，區(qū)組間誤差均不顯著。

表2 8個(gè)試點(diǎn)方差分析

進(jìn)一步對(duì)8個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)變異系數(shù)進(jìn)行分析，從表3可以看出，8個(gè)試點(diǎn)的誤差變異系數(shù)（CV）在2.033 3%～6.179 2%之間，相對(duì)最小顯著差數(shù)（RLSD0.05）在3.370 8%～10.241 9%之間，表明各試點(diǎn)試驗(yàn)精確度較高，數(shù)據(jù)可信度高。遺傳變異系數(shù)（GCV）在2.995 4%～11.115 2%之間，均處于可信區(qū)間。

表3 8個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)變異系數(shù)

8個(gè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)是否具有相同的質(zhì)量和精度，能不能進(jìn)行多點(diǎn)數(shù)據(jù)的匯總分析，還需要對(duì)各試點(diǎn)方差進(jìn)行同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)。從表4可以看出，x2的值為30.073 1。查χ2值表（一尾），當(dāng)v=7時(shí)，x2＞30.073 1的概率小于0.005，說(shuō)明各試點(diǎn)方差值極不可能同質(zhì)，各試點(diǎn)數(shù)據(jù)不可進(jìn)行匯總分析。

表4 8個(gè)試點(diǎn)方差同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)結(jié)果

檢查各試點(diǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)康農(nóng)試點(diǎn)方差Si2的值為0.603 3、誤差變異系數(shù)（CV）的值為2.033 3（%）、相對(duì)最小顯著差數(shù)（RLSD0.05）的值為3.370 8（%），相對(duì)其他7個(gè)試點(diǎn)數(shù)值偏低，而遺傳變異系數(shù)（GCV）的值為11.115 2（%）,高于其他7個(gè)試點(diǎn)，表明康農(nóng)試點(diǎn)與其他7個(gè)試點(diǎn)存在較大差異。因此剔除康農(nóng)試點(diǎn)數(shù)據(jù)后再?lài)L試對(duì)余下7個(gè)試點(diǎn)進(jìn)行同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)，從表5可以看出，x2的值為7.184 3。查χ2值表（一尾），當(dāng)v=6時(shí)，x2＞7.184 3的概率在0.25～0.50之間，說(shuō)明7個(gè)試點(diǎn)方差值具有同質(zhì)性，可納入?yún)R總進(jìn)行方差分析。

表5 7個(gè)試點(diǎn)方差同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)結(jié)果

7個(gè)試點(diǎn)小區(qū)產(chǎn)量匯總方差分析結(jié)果見(jiàn)表6。查F值表，當(dāng)dfv=9、dfe=126，a=0.05時(shí)，F(xiàn)=1.94；a=0.01時(shí)，F(xiàn)=2.53；測(cè)得F=14.442 2＞2.53，表明參試品種間差異極顯著，可進(jìn)一步對(duì)參試品種進(jìn)行多重比較。

表6 7個(gè)試點(diǎn)匯總產(chǎn)量方差分析

對(duì)7個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)匯總數(shù)據(jù)進(jìn)行變異系數(shù)分析，從表7可以看出，誤差變異系數(shù)（CV）的值為4.713 6（%），相對(duì)最小顯著差數(shù)（RLAS0.05）的值為2.953 2（%），遺傳變異系數(shù)（GCV）的值為3.771 5（%），均在可接受范圍內(nèi)。表明7個(gè)試點(diǎn)匯總試驗(yàn)誤差在容許范圍內(nèi)，試驗(yàn)結(jié)果可接受為試驗(yàn)結(jié)論。

表7 7個(gè)試點(diǎn)匯總數(shù)據(jù)變異系數(shù)

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過(guò)對(duì)8個(gè)試點(diǎn)小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)的方差、變異系數(shù)的分析，表明8個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)質(zhì)量控制較好，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可信度高。但康農(nóng)試點(diǎn)方差與其他試點(diǎn)不具有同質(zhì)性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能與其他試點(diǎn)匯總分析。同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)表明，利川、興山、騰龍、五峰、建始、十堰、秭歸7個(gè)試點(diǎn)方差具有同質(zhì)性，試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠，可以匯總分析作為評(píng)價(jià)參試品種的依據(jù)。

3.2 討論

區(qū)域試驗(yàn)的重要性其實(shí)就是品種的重要性[4]，區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果必須能正確反映品種間的真實(shí)差異[5]。本文作者通過(guò)對(duì)2020年湖北省山區(qū)E組玉米區(qū)域試驗(yàn)多點(diǎn)試驗(yàn)資料的同質(zhì)性測(cè)驗(yàn)，驗(yàn)證并剔除試驗(yàn)方差有明顯差異的試驗(yàn)點(diǎn)。測(cè)驗(yàn)結(jié)果表明，7個(gè)試點(diǎn)試驗(yàn)精確度較高，具有同質(zhì)性，可以合并進(jìn)行品種比較分析，接受為試驗(yàn)結(jié)論。從小區(qū)產(chǎn)量來(lái)看，康農(nóng)試點(diǎn)小區(qū)平均產(chǎn)量為9.00 kg，比8個(gè)試點(diǎn)平均小區(qū)產(chǎn)量低22.28%。小區(qū)產(chǎn)量的明顯差異可能是不具有同質(zhì)性的重要原因。

湖北山區(qū)自然條件復(fù)雜多變，栽培管理水平差異較大。玉米區(qū)域試驗(yàn)如何提高試驗(yàn)精確度和同質(zhì)性，需要對(duì)多種因素進(jìn)行綜合考慮。如制定完善的試驗(yàn)實(shí)施方案、選擇合適的試驗(yàn)地、正確的田間區(qū)劃和排列、略高于當(dāng)?shù)厮降脑耘喙芾怼⒂^察記載和測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收盡量減少人為誤差，使參試品種的豐產(chǎn)性狀得到充分表現(xiàn)，確保多點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度和同質(zhì)性。具有同質(zhì)性并有較高精確度的多點(diǎn)試驗(yàn)才能為科研育種提供正確的參考，為品種審定提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。