淺談甘薯區(qū)域試驗(yàn)的誤差控制與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

張欣榮 （福建省寧化縣農(nóng)科所 365400）

淺談甘薯區(qū)域試驗(yàn)的誤差控制與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

張欣榮 （福建省寧化縣農(nóng)科所 365400）

甘薯區(qū)域試驗(yàn)是甘薯新品種從選育到生產(chǎn)必不可少的中間環(huán)節(jié)，目的是通過多年多點(diǎn)試驗(yàn),對甘薯品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗逆性、適應(yīng)性以及品質(zhì)等性狀做出判斷，為新品種的推廣利用提供科學(xué)依據(jù)?，F(xiàn)在多年試驗(yàn)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了如何進(jìn)行了區(qū)域試驗(yàn)的誤差控制與田間設(shè)計(jì)。

甘薯；區(qū)域試驗(yàn)；誤差控制；田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

甘薯區(qū)域試驗(yàn)是甘薯新品種從選育到生產(chǎn)必不可少的中間環(huán)節(jié)，目的是通過多年多點(diǎn)試驗(yàn),對甘薯品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗逆性、適應(yīng)性以及品質(zhì)等性狀做出判斷，為新品種的推廣利用提供科學(xué)依據(jù)。筆者在對甘薯品種試驗(yàn)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，就如何進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)的誤差控制和田間設(shè)計(jì)談幾點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)，以供廣大同行參考借鑒。

1 試驗(yàn)誤差的控制

1.1 試驗(yàn)誤差的來源

甘薯區(qū)域試驗(yàn)的誤差主要來源于以下3個(gè)方面：（1）由試驗(yàn)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(huán)境不同等引起的差異；（2）供試品種的種苗純度、質(zhì)量、活力、壯弱、大小等引起的差異；（3）試驗(yàn)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(nóng)事管理操作在時(shí)間、質(zhì)量上的不一致，以及觀察記載時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)、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(qiáng)的隨機(jī)性，現(xiàn)實(shí)中比較難以控制，因此，試驗(yàn)中首先要科學(xué)地選擇適宜的試驗(yàn)用地，其次要采用適當(dāng)?shù)男^(qū)技術(shù)和良好的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)，合理地進(jìn)行試驗(yàn)田規(guī)劃，最后要加強(qiáng)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(zhì)一致的試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料同質(zhì)是保障試驗(yàn)質(zhì)量的重要因素，為此，試驗(yàn)前要對參試品種進(jìn)行挑選，去除帶有病蟲、皮色異常、嚴(yán)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(yàn)薯苗扦插時(shí)，參試品種的純度、種苗質(zhì)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(fù)相應(yīng)的小區(qū)中。

1.2.3 確保試驗(yàn)操作和管理技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一

試驗(yàn)中一切管理操作、觀察測量、數(shù)據(jù)收集都應(yīng)以組為單位進(jìn)行控制，試驗(yàn)中的各項(xiàng)操作均要做到認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍。（1）按照田間規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行區(qū)組、重復(fù)、小區(qū)劃分的同時(shí)，將標(biāo)明組別、重復(fù)的試驗(yàn)品種編號牌插入各區(qū)組、重復(fù)相應(yīng)品種小區(qū)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(qū)分整個(gè)試驗(yàn)田的區(qū)組、重復(fù)和小區(qū)，田間種植布局一目了然，并認(rèn)真繪制好田間種植布局圖，以便于日后核對。（2）按照規(guī)定的密度進(jìn)行扦插，扦插前先將試驗(yàn)薯苗按品種分別放到各重復(fù)相應(yīng)品種的小區(qū)內(nèi)，認(rèn)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(qū)畦上，按照株距尺上的株距標(biāo)志進(jìn)行扦插，扦插人員要使用統(tǒng)一的扦插工具，以保證薯苗入土深度大致相同。（3）確保試驗(yàn)的相關(guān)農(nóng)事操作在一天內(nèi)完成，如果不能做到，則至少一個(gè)區(qū)組內(nèi)所有小區(qū)的工作要在同一天內(nèi)完成。另外，在進(jìn)行同一項(xiàng)操作時(shí)，盡量做到同一區(qū)組要由相同人員完成，免避造成人為誤差。（4）嚴(yán)格按照試驗(yàn)方案的記載項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的調(diào)查記載，不能遺漏調(diào)查項(xiàng)目及提早或推遲調(diào)查時(shí)間，做到觀察記載內(nèi)容全面、描述準(zhǔn)確，同時(shí)對各項(xiàng)觀察記載內(nèi)容盡可能進(jìn)行拍照，如葉色、葉形、薯形、薯皮色、薯肉色等，以便日后進(jìn)行復(fù)核，觀察記載過程要避免發(fā)生看錯(cuò)、記錯(cuò)、稱錯(cuò)等過失性誤差。

2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用是減少試驗(yàn)誤差，從試驗(yàn)結(jié)果中獲得可靠的信息，使之能進(jìn)行正確而有效的比較。甘薯區(qū)域試驗(yàn)的田間設(shè)計(jì)應(yīng)遵循重復(fù)原則、隨機(jī)原則、局部控制原則。

2.1.1 重復(fù)次數(shù)與小區(qū)面積

一般而言，試驗(yàn)重復(fù)次數(shù)越多則誤差越小，通常在試驗(yàn)中要求至少設(shè)置3次重復(fù)。但在甘薯區(qū)域試驗(yàn)中，因?yàn)橛^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(yàn)誤差，所以一般需加設(shè)第4次重復(fù)，作為動(dòng)態(tài)或性狀調(diào)查的觀察區(qū)。

由于土壤肥力差異的原因，在一定范圍內(nèi)，小區(qū)面積增加，試驗(yàn)誤差相應(yīng)減少，但過大的小區(qū)面積，必然會(huì)增加試驗(yàn)用地和小區(qū)規(guī)劃的壓力，而太小的小區(qū)面積，又會(huì)造成較大的試驗(yàn)誤差（因?yàn)檩^小的試驗(yàn)小區(qū)，有可能大部分位于試驗(yàn)田土壤較瘦或較肥的部分）。因此，試驗(yàn)中如何合理規(guī)劃試驗(yàn)田，采用大小適當(dāng)?shù)男^(qū)面積是保障試驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵。根據(jù)福建省多年甘薯區(qū)域試驗(yàn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，小區(qū)宜為長方形雙畦單行區(qū)，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(yàn)方案的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地選擇和規(guī)劃好試驗(yàn)田。

2.1.2 隨機(jī)區(qū)組排列

試驗(yàn)通過設(shè)置重復(fù)雖然提供了估計(jì)誤差的條件，但是為了獲得無偏差的試驗(yàn)誤差估計(jì)值，要求試驗(yàn)中的每一個(gè)處理都有同等的機(jī)會(huì)設(shè)置在任何一個(gè)小區(qū)上，而一個(gè)重復(fù)的某一處理究竟要安排在哪個(gè)小區(qū)，這不能主觀決定，而應(yīng)該隨機(jī)取得，重復(fù)中的品種處理小區(qū)只有隨機(jī)區(qū)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(yàn)設(shè)置重復(fù)的目的在于降低誤差，但增加重復(fù)設(shè)置，在增加試驗(yàn)田面積的同時(shí)也會(huì)增大土壤理化性狀差異。因此，試驗(yàn)中應(yīng)將試驗(yàn)田沿肥力梯度、按重復(fù)次數(shù)來劃分區(qū)組，將整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境分成若干個(gè)相對一致的小環(huán)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(qū)組內(nèi)較小塊地段的微小土壤差異，從而達(dá)到有效降低試驗(yàn)誤差的目的。

2.2 試驗(yàn)田的選擇與規(guī)劃

2.2.1 試驗(yàn)田的選擇

在進(jìn)行試驗(yàn)田選擇時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）根據(jù)試驗(yàn)方案要求的甘薯品種、數(shù)量、重復(fù)、小區(qū)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(zhì)和前茬作物一致、排灌方便、且能夠代表當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)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(yàn)田的選擇，把土壤差異控制在最小限度，同時(shí)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(yàn)田的規(guī)劃

試驗(yàn)田應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)方案中甘薯品種、數(shù)量、重復(fù)、小區(qū)面積、形狀等進(jìn)行合理規(guī)劃。（1）首先采用“勾股定理”用繩子規(guī)劃出試驗(yàn)田的區(qū)域范圍，在此基礎(chǔ)上采用甘薯專用起壟機(jī)起壟。起壟時(shí)第一畦（基準(zhǔn)畦）要用繩子拉直，確保試驗(yàn)田壟直畦勻（畦帶溝寬100 cm）。（2）按照局部控制原則進(jìn)行區(qū)組、重復(fù)和小區(qū)的劃分，其原則是同一重復(fù)或區(qū)組內(nèi)的土壤肥力盡可能一致，即將同一重復(fù)的小區(qū)盡可能地安排在同質(zhì)的環(huán)境內(nèi)，重復(fù)排列的方向要與試驗(yàn)田的肥力梯度或地勢保持一致。例如：試驗(yàn)田存在有規(guī)律的肥力梯度差異時(shí)，應(yīng)使區(qū)組的長邊方向與肥力梯度方向垂直，使試驗(yàn)小區(qū)的長邊方向與其平行，這樣可以保證同一區(qū)組內(nèi)的土壤肥力保持一致（見圖1）。（3）重復(fù)內(nèi)的小區(qū)處理要隨機(jī)區(qū)組排列（見圖2）。

圖1 田間有序排列

圖2 田間隨機(jī)區(qū)組排列

2.2.3 保護(hù)行的設(shè)置

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

2016-09-14