浅谈甘薯区域试验的误差控制与田间试验设计

张欣荣 （福建省宁化县农科所 365400）

浅谈甘薯区域试验的误差控制与田间试验设计

张欣荣 （福建省宁化县农科所 365400）

甘薯区域试验是甘薯新品种从选育到生产必不可少的中间环节，目的是通过多年多点试验,对甘薯品种的丰产性、稳产性、抗逆性、适应性以及品质等性状做出判断，为新品种的推广利用提供科学依据。现在多年试验实践与认识的基础上，总结了如何进行了区域试验的误差控制与田间设计。

甘薯；区域试验；误差控制；田间试验设计

甘薯区域试验是甘薯新品种从选育到生产必不可少的中间环节，目的是通过多年多点试验,对甘薯品种的丰产性、稳产性、抗逆性、适应性以及品质等性状做出判断，为新品种的推广利用提供科学依据。笔者在对甘薯品种试验实践与认识的基础上，就如何进行区域试验的误差控制和田间设计谈几点粗浅认识，以供广大同行参考借鉴。

1 试验误差的控制

1.1 试验误差的来源

甘薯区域试验的误差主要来源于以下3个方面：（1）由试验地土壤、肥力不均匀所引起的外界条件差异，以及病虫鼠害、人畜破坏、自然环境不同等引起的差异；（2）供试品种的种苗纯度、质量、活力、壮弱、大小等引起的差异；（3）试验过程中的整地、栽种密度和深度、中耕除草、灌溉排水、施肥等农事管理操作在时间、质量上的不一致，以及观察记载时间、标准、人员和所用仪器、工具等存在差异。

1.2 控制误差的主要途径

1.2.1 控制外界条件引起的误差

由于外界条件所引起的误差具有较强的随机性，现实中比较难以控制，因此，试验中首先要科学地选择适宜的试验用地，其次要采用适当的小区技术和良好的田间试验设计，合理地进行试验田规划，最后要加强病虫鼠害的综合治理，尽可能把一切外界条件引起的误差控制在最小限度。

1.2.2 选择同质一致的试验材料

试验材料同质是保障试验质量的重要因素，为此，试验前要对参试品种进行挑选，去除带有病虫、皮色异常、严重破损以及混杂的种薯，做到育苗方式和苗地管理水平一致，确保试验薯苗扦插时，参试品种的纯度、种苗质量、活力、壮弱、大小均能保持相同的水平，同一品种尽可能选择长势一致的幼苗种植在各重复相应的小区中。

1.2.3 确保试验操作和管理技术规范统一

试验中一切管理操作、观察测量、数据收集都应以组为单位进行控制，试验中的各项操作均要做到认真仔细、一丝不苟。（1）按照田间规划设计进行区组、重复、小区划分的同时，将标明组别、重复的试验品种编号牌插入各区组、重复相应品种小区的第1畦，第2畦插上与品种编号牌相同高度的竹签，明确区分整个试验田的区组、重复和小区，田间种植布局一目了然，并认真绘制好田间种植布局图，以便于日后核对。（2）按照规定的密度进行扦插，扦插前先将试验薯苗按品种分别放到各重复相应品种的小区内，认真核对无误后再开始扦插。为确保扦插密度一致，将事先用绳子做好的株距尺固定于小区畦上，按照株距尺上的株距标志进行扦插，扦插人员要使用统一的扦插工具，以保证薯苗入土深度大致相同。（3）确保试验的相关农事操作在一天内完成，如果不能做到，则至少一个区组内所有小区的工作要在同一天内完成。另外，在进行同一项操作时，尽量做到同一区组要由相同人员完成，免避造成人为误差。（4）严格按照试验方案的记载项目和标准，进行科学规范的调查记载，不能遗漏调查项目及提早或推迟调查时间，做到观察记载内容全面、描述准确，同时对各项观察记载内容尽可能进行拍照，如叶色、叶形、薯形、薯皮色、薯肉色等，以便日后进行复核，观察记载过程要避免发生看错、记错、称错等过失性误差。

2 田间试验设计

2.1 设计原则

田间试验设计的作用是减少试验误差，从试验结果中获得可靠的信息，使之能进行正确而有效的比较。甘薯区域试验的田间设计应遵循重复原则、随机原则、局部控制原则。

2.1.1 重复次数与小区面积

一般而言，试验重复次数越多则误差越小，通常在试验中要求至少设置3次重复。但在甘薯区域试验中，因为观察记载过程往往需要翻解藤蔓，从而造成大量藤蔓损伤，影响植株正常生长或增加试验误差，所以一般需加设第4次重复，作为动态或性状调查的观察区。

由于土壤肥力差异的原因，在一定范围内，小区面积增加，试验误差相应减少，但过大的小区面积，必然会增加试验用地和小区规划的压力，而太小的小区面积，又会造成较大的试验误差（因为较小的试验小区，有可能大部分位于试验田土壤较瘦或较肥的部分）。因此，试验中如何合理规划试验田，采用大小适当的小区面积是保障试验质量的关键。根据福建省多年甘薯区域试验设计经验，小区宜为长方形双畦单行区，面积宜为13.32 m2左右（畦长6.66 m，畦带沟宽2 m）。总之，要在遵循试验方案的基础上，科学合理地选择和规划好试验田。

2.1.2 随机区组排列

试验通过设置重复虽然提供了估计误差的条件，但是为了获得无偏差的试验误差估计值，要求试验中的每一个处理都有同等的机会设置在任何一个小区上，而一个重复的某一处理究竟要安排在哪个小区，这不能主观决定，而应该随机取得，重复中的品种处理小区只有随机区组排列，才能满足品种无歧视原则的条件。

2.1.3 局部控制

田间试验设置重复的目的在于降低误差，但增加重复设置，在增加试验田面积的同时也会增大土壤理化性状差异。因此，试验中应将试验田沿肥力梯度、按重复次数来划分区组，将整个试验环境分成若干个相对一致的小环境，将其土壤肥力等诸多因素趋于一致，使误差的来源仅限于区组内较小块地段的微小土壤差异，从而达到有效降低试验误差的目的。

2.2 试验田的选择与规划

2.2.1 试验田的选择

在进行试验田选择时，应注意以下事项：（1）根据试验方案要求的甘薯品种、数量、重复、小区面积等，选择大小、形状适宜的田块。（2）选择地势平整、肥力均匀、土质和前茬作物一致、排灌方便、且能够代表当地大面积生产水平的田块。（3）选择没有山林树木及房屋建筑遮阴、交通方便、能够避免牲畜及人为破坏的田块。尽可能通过试验田的选择，把土壤差异控制在最小限度，同时也避免因人、畜践踏以及山林树木、房屋建筑遮阴形成小气候等引起的误差影响。

2.2.2 试验田的规划

试验田应根据试验方案中甘薯品种、数量、重复、小区面积、形状等进行合理规划。（1）首先采用“勾股定理”用绳子规划出试验田的区域范围，在此基础上采用甘薯专用起垄机起垄。起垄时第一畦（基准畦）要用绳子拉直，确保试验田垄直畦匀（畦带沟宽100 cm）。（2）按照局部控制原则进行区组、重复和小区的划分，其原则是同一重复或区组内的土壤肥力尽可能一致，即将同一重复的小区尽可能地安排在同质的环境内，重复排列的方向要与试验田的肥力梯度或地势保持一致。例如：试验田存在有规律的肥力梯度差异时，应使区组的长边方向与肥力梯度方向垂直，使试验小区的长边方向与其平行，这样可以保证同一区组内的土壤肥力保持一致（见图1）。（3）重复内的小区处理要随机区组排列（见图2）。

图1 田间有序排列

图2 田间随机区组排列

2.2.3 保护行的设置

为使参试甘薯品种在较为一致的环境条件下安全生长，同时使试验材料不受外来因素如人、畜等破坏，减少边际效应，需在试验田四周设置保护行。一般情况下设4～5行保护行，要求保护行两端种植与对应小区相同的品种，保护行两边可种植其他品种。

2016-09-14