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8 大豆生长模拟模型决策支持系统（SMDV2.0）应用效果初报
11 精准农业与大豆 12 大豆杂交种研究进展
15 大豆对豆卷叶螟抗性的鉴定
23 应用SSR分子标记对中国东北栽培大豆遗传资源多样性评价研究 |
国家大豆品种区域试验精确度研究 Studies on the Precision of National Soybean Variety Regional Trials 全国农业技术推广服务中心良繁处
陈应志
中国农业大学农学与生物技术学院 张群远 1.引言
1.1本研究工作的实用价值和理论意义 我国是大豆的起源中心和原产地，曾经是世界上传统的大豆生产和出口大国，大豆在我国农业产业结构和人民生活中占有特殊重要的地位，在我国是仅次于水稻、小麦、玉米的第四大作物，每年的播种面积相对稳定在1.1～1.4亿亩，2002年我国大豆播种面积为1.46亿亩，总产量为1640万吨。另外，大豆品种对光、温条件十分敏感，种植的区域性很强，因此，我国大豆品种区域试验工作开展得比较早。新中国成立以后，东北地区就率先开始了大规模的大豆品种区域试验，之后，江苏、山东、河南等省也开始进行大豆品种区域试验，全国大豆品种区域试验网逐步形成，到20世纪60年代初，全国大豆品种试验网被划分为东北、北方、南方三大协作区，试验点有100余个。“文化大革命”时期，百业停顿，大豆品种区域试验工作也处于停滞状态，全国大豆品种区域试验协作网无法正常运转。“文化大革命”结束以后，大豆品种区域试验工作又逐步恢复起来，1981年末，成立的全国农作物品种审定委员会，下设大豆、油料专业审定组，负责全国大豆品种区试审定工作。这一时期，由于全国用于农作物品种区域试验的经费十分有限，有限的经费又集中用于水稻、小麦、玉米等大宗农作物，大豆品种区域试验工作开展得十分艰难，只能勉强维持，品种试验的质量不仅难以保证，而且，进入20世纪90年代以后，作为我国大豆品种区域试验工作先驱的东北地区大豆品种区域试验工作因经费原因不得不停止下来。直到“九五”期间，我国实施种子工程，并将国家农作物品种区域试验审定经费纳入国家财政专项，才从根本上解决了国家农作物品种区域试验工作长期因经费不足不能正常开展的问题。由于有了经费保证，全国大豆品种区域试验网得到很快恢复，到2002年，我国大豆品种区域试验网，已发展到115个试验点，分为三个试验协作区11个试验组，即北方春大豆试验协作区（早熟组、中早熟组、中熟组、晚熟组）、黄淮海试验协作区（北片、中片、南片）、西北春大豆试验组、南方春大豆试验组和鲜食大豆试验组。 2000年7月，我国颁布的《中华人民共和国种子法》，将大豆列为五大主要农作物之一。按照《种子法》规定，主要农作物新品种必须通过审定以后才能进入推广和生产领域，大豆品种区域试验是新品种审定的重要依据。近几年建立起来的全国大豆品种试验网，试验质量是否能够得到保证、试验点的布局和熟期组的设置是否合理，直接关系到能否科学、客观、公正地评价大豆新品种，因此，研究目前的大豆品种区域试验质量的好坏，找出影响大豆品种区域试验质量的因素，提出改进大豆品种区域试验工作提高试验质量，具有十分重要的现实意义。 另外，区域试验是通过对品种间差异的鉴别来评价品种。国家大豆品种审定标准规定新品种必须比对照增产8％以上才能推广，因此，要求区试能鉴别出8％的差异。如果区试只能鉴别出10％的差异，则即使新品种比对照增产8％，也会得到差异不显著的结论，所以，区域试验必须具备良好的精度。可以说，区域试验的精确度，在很大程度上决定着品种的命运，直接关系着国家、育种家和农民的利益。2002年底，第一届国家农作物品种审定委员会成立以后，大豆专业委员会对大豆品种审定标准又进行了调整，规定新品种必须比对照增产5％，并且达到显著水平才能通过审定，这样对大豆品种试验的精确度提出了更高的要求。因此，研究大豆品种试验精确度，提出提高大豆品种试验精确度的方法，意义十分重大。 1.2国内外研究现状
前人从不同角度探讨过如何提高试验精确度的问题。Steel等曾指出，精确度（Precision）是以平均数标准误差（Standard Error）的倒数来衡量的，即I＝n／ Cochran和Cox研究一定误差水平下鉴别一定差异所需的重复数，得如下公式：
r 式中 C.S.Lin和M.R.Binns把（1）式改写为：
CV 式中CV和D相当于（1）式的
需指出的是，前人对试验精确度的研究多基于单年单点，这对于特定年份及地点上的品种评价是合理的，因为，此时试验误差精确度和品种比较精确度是一致的。然而，区试中一个地点上对品种的评价要依据品种在该点不同年份的表现，对品种在一定区域范围内的评价则要依据品种多年多点的表现。由于不同层次上（单年单点，单年多点和多年多点等）品种比较的误差不同，品种比较精确度和试验精确度便有差别。因此，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品种比较精确度和试验精确度，只研究单年单点试验的精确度是远远不够的。 针对上述问题，孔繁玲和张群远等在多个试验层次上（单年单点、单点多年和多年多点）总结提出了区试精度的概念、指标及其计算方法，并以此对我国部分棉花、小麦、水稻和玉米的品种区试精确度进行了研究。其研究指出，由于区域试验对品种作出比较分三个统计步骤：⑴对品种进行种植试验和抽样测量，目的在于获取性状观测值；⑵计算各种试验层次上的品种均值，其实质是进行参数估计；⑶对品种均值间差异进行比较，以获得具有概率保证的结论。因此，要全面评价一个区域试验的精确度，必须对区试的这三个环节的精确度均作出分析和评价。首先，是观测值的测量精确度，即通常所指的误差意义上的试验精确度（experimental precision, EP）；其次是品种均值估计的精确度，即品种均值精确度（variety mean precision，VMP）；第三是品种间差异比较的精确度，称为品种比较精确度(variety comparison precision,
VCP)。它们间的关系可图示如下：
区试精确度
试验精确度（EP）反映着试验误差的大小，也称试验误差精确度，一般用试验的误差变异系数（CVe）来衡量。品种均值精确度（VMP）反映着品种均值的估计精确度，称为品 种均值精确度，用品种均值估计的变异系数（
本研究课题正是在上述研究的基础上，利用或改进现有的统计指标，在不同层次（单年单点、单点多年和多年多点）上研究国家大豆品种区域试验的精确度，并探讨大豆品种比较精确度和试验精确度的关系，以及提高精确度的途径，为提高国家大豆区域试验质量提供依据。 2.
材料与方法
2.1试验数据资料 目前，全国大豆品种区域试验划分为四个大区（黄淮海夏大豆区、西北春大豆区、北方春大豆区、南方春大豆区），11个组。其中黄淮海夏大豆区4个组（北组1个，中组2个，南组1个），42个区试点；北方春大豆区4个组（早熟组1个，中早熟组1个，中熟组1个，晚熟组1个），39个区试点；南方春大豆区1个组，14个区试点；西北春大豆区1个组，7个区试点；鲜食大豆组1个，区试点12个。本研究以国家大豆品种区域试验2000年、2001年和2002年三年试验资料（小区产量，单位g）为研究素材，包括2000年的参试品种70个，试验点71个；2001年的参试品种59个，试验点67个；2002年的参试品种63个，试验点81个。共收集到6239个试验数据，其中黄淮海夏大豆区3219个数据，西北春大豆区411个数据，北方春大豆区1757个数据，南方春大豆区587个数据，鲜食大豆组265个数据（详见表1）。 表1：本文所用的区域试验资料
（续表1）
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2，所以降低试验误差
2 和增加重复数n可以提高试验精确度。
2（
／d）2（t1+t2）2
为试验误差项标准差对试验均值的百分比（即变异系数CV），d为需鉴别的处理间差异对试验均值的百分比，r为试验重复数，t1为t测验显著的临界值，t2为对应概率2（1－P）的t分布值，P为由实际试验鉴别出某一真实差异的概率。
D
／（t1+t2）
和d，并以此研究了加拿大东部地区大麦和燕麦联合区试中各试点CV和D的分布特点。俞世蓉等采用与Lin相同的方法研究我国江苏淮南小麦区试的精确度。
）来衡量。品种比较精确度（VCP）反映着区域试验对品种间差异的鉴别能力，即具体某次区域试验的品种间比较的实际精确度，可用多重比较中的相对最小显著差数（relative
least significant distance，RLSD）来衡量的。