28 中国农业科学 33卷 1一B的概率能鉴别出来的品种间真实差异6。总之，a、B和ò。愈小，对区试精度的要求愈高 值得一提的是，这里“。与，采用的都是右尾值。因为区试的主要目的是测验新品种是 否显著地比对照增产一定百分数，故应该采用右尾测验。 2.3区试要求鉴别的真实差异，的确定 上面提及，所需鉴别差异δ。是区试精度要求的一个重要方面。6。的大小，与我们所规定 的新品种应比对照增产的显著百分数有关。也就是说，若区试中规定，新品种必须比对照增 产的显著百分数达D%以上才能推广，那么，一个区试所能鉴别的差异必须小于对照产量的 D%才符合精度要求。若某区试对照产量为YK,则所需鉴别差异为。=YK×D%,此时 (10)式可进一步改写为： (uuv2(+ro+rsoryo/ysr YCK (11) 这样，确定ò。的问题就成了估计Yx和规定D%的问题。按我国目前有关品种审定的规 定，D%一般为10%：Yx则可用近年区试中对照的均值来估计。 2.4年份数、试点数和重复数的可行性范围界值y1和y2,51和s2以及r1和r2的确定 一般说来，为提高新品种推广的速度，区试年份数应尽量少，不宜超过3年：为反映出基 因型与环境的互作特性，试点数至少要在2个以上，但不可能太多（譬如多于50个，大型的 国际性区试除外)：至于重复数，至少2个，最多不超过10个。因此，一般情况下，可以取y1= 1,y2=3,51=2,s2=501=2,r2=10。实质上，这些取值并非真正的约束条件，只是把求解范 围初步确定在一个有实践意义的范围内，以减少穷举法求解的计算量。 实例分析 为说明上述规划方法的应用，现以我国黄河流域棉花品种区试为例进行方案的优化分 利用黄河流域1985~1996年共6轮常规棉区试的皮棉产量资料估计方差组分。试验涉 及12年、24个点以及45个品种，把所有资料看作一套年份×试点×品种的非均衡试验数 据，用MIVQUE法估计得到=1824.75(kg/ha)2,品=1316.25(kg/ha)2,说.=8768.25 (kg/ha)2,=6921.00(kg/ha)?。另根据该区试1989~1998年的试验结果，估计出对照品种 (中棉所12)的平均产量Ycx=1035kg/ha。其余参数根据上一节论述确定为：a=0.05,B= 0.2,=1.64,a=0.85,D%=10%,y=1,y2=3,51=2,52=50,m1=2,r2=10。把上述估值 和取值代入(7)、(9)和(11)式，即得到黄河流域棉花品种区试方案的非线性规划模型如下 目标函数：Min f(y,s,r)=ysr (12) 约束条件：0.003416√(6921.00+8768.25r+1824.75rs+1316.25y)/sr<10% (13) 1≤y≤3,2≤≤50,2≤r≤10：y,s,r均为整数 (14) 对以上模型求解得到最优解为y=3,s=22,r=2。相应计算和分析利用SAS6.12和 Excel97完成。 从求鳄绣费知，黄河流域棉花品种区试要达到10%的精度，且试验费用又最少，其最 佳方案是3年、22个点、2次重复。由(12)和(13)式可知，此方案中每个参试品种所用小区总 !"#的概率能鉴别出来的品种间真实差异 $%&总之’()#和 $%愈小’对区试精度的要求愈高& 值得一提的是’这里 *(与 *#采用的都是右尾值&因为区试的主要目的是测验新品种是 否显著地比对照增产一定百分数’故应该采用右尾测验& +,- 区试要求鉴别的真实差异 $.的确定 上面提及’所需鉴别差异 $%是区试精度要求的一个重要方面&$%的大小’与我们所规定 的新品种应比对照增产的显著百分数有关&也就是说’若区试中规定’新品种必须比对照增 产的显著百分数达 /0以上才能推广’那么’一个区试所能鉴别的差异必须小于对照产量的 /0才符合精度要求&若某区试对照产量为 123’则所需鉴别差异为 $%41235 /0’此时’ 6!%7式可进一步改写为8 6*(9*#7 :6;: <9 =;: >?@9 =A;: >?9 =B;: C >@7DBA= 123 E/0 6!!7 这样’确定 $%的问题就成了估计 123和规定 /0的问题&按我国目前有关品种审定的规 定’/0一般为 !%0F123则可用近年区试中对照的均值来估计& +,G 年份数)试点数和重复数的可行性范围界值 HI和 H+)JI和 J+以及 KI和 K+的确定 一般说来’为提高新品种推广的速度’区试年份数应尽量少’不宜超过 L年F为反映出基 因型与环境的互作特性’试点数至少要在 :个以上’但不可能太多6譬如多于 M%个’大型的 国际性区试除外7F至于重复数’至少 :个’最多不超过 !%个&因此’一般情况下’可以取 B!4 !’B:4L’A!4:’A:4M%’=!4:’=:4!%&实质上’这些取值并非真正的约束条件’只是把求解范 围初步确定在一个有实践意义的范围内’以减少穷举法求解的计算量& - 实例分析 为说明上述规划方法的应用’现以我国黄河流域棉花品种区试为例进行方案的优化分 析& 利用黄河流域 !NOMP!NNQ年共 Q轮常规棉区试的皮棉产量资料估计方差组分&试验涉 及 !:年):R个点以及 RM个品种’把所有资料看作一套年份5试点5品种的非均衡试验数 据’用 STUVWX法估计得到 ;Y: >?4!O:R,ZM6[\D]^7: ’;Y: >@4!L!Q,:M6[\D]^7: ’;Y: >?@4OZQO,:M 6[\D]^7: ’;Y: <4QN:!,%%6[\D]^7: &另根据该区试 !NONP!NNO年的试验结果’估计出对照品种 6中棉所 !:7的平均产量 1234!%LM[\D]^&其余参数根据上一节论述确定为8(4%,%M’#4 %,:’*(4!,QR’*#4%,OM’/04!%0’B!4!’B:4L’A!4:’A:4M%’=!4:’=:4!%&把上述估值 和取值代入6Z7)6N7和6!!7式’即得到黄河流域棉花品种区试方案的非线性规划模型如下8 目标函数8S_‘ a6B’A’=74 BA= 6!:7 约束条件8%,%%LR!QC6QN:!,%%9OZQO,:M=9!O:R,ZM=A9!L!Q,:M=B7DBA=E!%b 6!L7 !cBcL’:cAcM%’:c=c!%FB’A’=均为整数 6!R7 对以上模型求解得到最优解为 B4L’A4::’=4:&相应计算和分析利用 dedQ,!:和 Xfg<hNZ完成& 从求解结果可知’黄河流域棉花品种区试要达到 !%0的精度’且试验费用又最少’其最 佳方案是 L年)::个点):次重复&由6!:7和6!L7式可知’此方案中每个参试品种所用小区总 :O 中 国 农 业 科 学 LL卷 万方数据