鄧代信，劉進(jìn)平，成 凱，徐彥軍

（1.貴州大學(xué)園藝學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng)550025； 2.貴州大學(xué)園藝系，貴陽(yáng)550025）

田間試驗(yàn)是農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)研究的基本手段之一，在新品種選育與試驗(yàn)推廣、栽培技術(shù)研究與應(yīng)用、農(nóng)業(yè)新材料（產(chǎn)品）研究與應(yīng)用等領(lǐng)域都具有不可替代的作用。比較性試驗(yàn)是田間試驗(yàn)中最重要的試驗(yàn)方式，方差分析是其最常用的統(tǒng)計(jì)分析方法之一。但方差分析的整個(gè)過(guò)程繁瑣、手工計(jì)算復(fù)雜，盡管目前已有專(zhuān)業(yè)的統(tǒng)計(jì)分析軟件如DPS、SPSS、SAS等可供應(yīng)用，但由于其價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜或輸出結(jié)果不易理解等，在國(guó)內(nèi)普通農(nóng)業(yè)試驗(yàn)研究尤其是基層中難以推廣普及。Excel是微軟的辦公軟件組件之一，具有使用方便的數(shù)據(jù)綜合管理與分析功能。利用其本身集成的分析工具和函數(shù)、公式等，可以實(shí)現(xiàn)方差分析并做出多重比較。以Excel 2013版為例，研究利用Excel實(shí)現(xiàn)單因素田間試驗(yàn)結(jié)果的方差分析的方法和過(guò)程，以期為廣大田間試驗(yàn)人員的試驗(yàn)結(jié)果處理提供參考，減輕統(tǒng)計(jì)分析的繁瑣過(guò)程，提高統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的可靠性。

1 數(shù)據(jù)分析模塊的安裝與加載

打開(kāi)Excel軟件，單擊“文件”→“選項(xiàng)”，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊左側(cè)“加載項(xiàng)”，在對(duì)話框下側(cè)“管理（A）：”后的選框中選擇“Excel加載項(xiàng)”，單擊“轉(zhuǎn)到”（見(jiàn)圖1）；在彈出的對(duì)話框中勾選“分析工具庫(kù)”，單擊“確定”（見(jiàn)圖2）。此后，在“數(shù)據(jù)”菜單下工具欄最右側(cè)出現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”命令按鈕（見(jiàn)圖3）［2］，可用于統(tǒng)計(jì)分析。

圖1 Excel加載項(xiàng)

2 利用Excel進(jìn)行方差分析中的F檢驗(yàn)

打開(kāi)Excel工作表，將試驗(yàn)結(jié)果整理后錄入如圖4［1］，單擊“數(shù)據(jù)菜單”→“數(shù)據(jù)分析”，從彈出的對(duì)話框選中“方差分析：無(wú)重復(fù)雙因素分析”（圖5），單擊“確定”；在彈出的對(duì)話框的“輸入?yún)^(qū)域”后的輸入框中用鼠標(biāo)拉選“＄B＄4：＄F＄10”，“標(biāo)志”前選框中占上“√”，“輸出區(qū)域”后的輸入框中用鼠標(biāo)左鍵在工作表的空白處任意點(diǎn)中一個(gè)單元格，再單擊“確定”（圖6），得到方差分析的F檢驗(yàn)結(jié)果，如圖7。在方差分析表中，“差異源”下的“行”是指“品種”、“列”指“區(qū)組”，“Pvalue”指概率值（p≤0.01為極顯著、0.01＜p≤0.05為顯著、p＞0.05為不顯著）。

圖3 Excel“數(shù)據(jù)分析”按鈕

圖4 單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)整理錄入

從圖7可以看出，經(jīng)F檢驗(yàn)，品種間（行）的產(chǎn)量差異達(dá)到了極顯著水平（p＝3.17×10－10）。

圖5 分析工具選項(xiàng)

圖6 方差分析參數(shù)選擇

圖7 方差分析F檢驗(yàn)結(jié)果

3 利用Excel進(jìn)行多重比較（SSR法）

3.1 標(biāo)準(zhǔn)誤的計(jì)算

通過(guò)公式“＝SQRT（E 32／4）”求出，其中“E 32”為誤差均方所在單元格（方差分析表中“誤差”差異源與“MS”交叉處），“4”為區(qū)組的個(gè)數(shù)。

3.2 臨界值的輸入與計(jì)算

從相關(guān)書(shū)籍的附表中查出對(duì)應(yīng)誤差自由度（方差分析表中“誤差”差異源與“df”交叉處）和秩次距下的SSR臨界值并輸入到Excel工作表的空白單元格中（為了便于隨后的比較，秩次距k采用橫向降序排列），通過(guò)公式“＝C 39×＄C＄36”計(jì)算出LSR臨界值（為方便填充計(jì)算，公式中“C 39”（SSR臨界值所在單元格）用相對(duì)引用；“＄C＄36”（標(biāo)準(zhǔn)誤所在單元格）用絕對(duì)引用）。

圖8 標(biāo)準(zhǔn)誤與臨界值

圖9 處理（品種）間產(chǎn)量平均數(shù)差值計(jì)算

圖10 第1個(gè)處理后的差數(shù)比較與顯著性標(biāo)記

3.3 平均數(shù)差數(shù)的計(jì)算

從描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果中復(fù)制各處理名稱(chēng)及其平均值并粘貼在工作表的空白處，將處理名稱(chēng)和平均數(shù)按平均值大小進(jìn)行縱向降序排列，再將平均數(shù)復(fù)制后粘貼在上方空白單元格中并進(jìn)行橫向升序排列，通過(guò)公式“＝IF（（＄C 47－D＄46）＞0，（＄C 47－D＄46），）”（為便于填充計(jì)算，公式中單元格引用為混合引用）計(jì)算處理（品種）間平均數(shù)的差數(shù)，如圖9。

3.4 多重比較與顯著性標(biāo)記

復(fù)制已計(jì)算好的差數(shù)表粘貼在空白單元格中，并清除表中所有差數(shù)，然后從第1個(gè)處理（品種B）所在行的最后一個(gè)空白差值單元格（H 55）開(kāi)始，通過(guò)公式“＝IF（H 47＞＝G 43，F(xiàn)IXED（H 47，2）＆“””，IF（H 47＞ ＝G 42，F(xiàn)IXED（H 47，2）＆“”，F(xiàn)IXED（H 47，2）））”（公式含義為：若“H 47”中的值大于或等于“G 43”，則從“H 47”中取2位小數(shù)并標(biāo)記“”；若“H 47”中的值大于或等于“G 42”，則從“H 47”中取2位小數(shù)并標(biāo)記“”；若“H 47”中的值小于“G 42”，則從“H 47”中取2位小數(shù)）填充差數(shù)并標(biāo)記顯著性，然后向左填充（如圖10）；然后從第2個(gè)處理（品種F）所在行的最后一個(gè)空白差值單元格（G 56）開(kāi)始，通過(guò)公式“＝IF（G 48＞＝G 43，F(xiàn)IXED（G 48，2）＆“”，IF（G 48＞ ＝G 42，F(xiàn)IXED（G 48，2）＆“”，F(xiàn)IXED（G 48，2）））”（每一行最后一個(gè)差值比較時(shí)的臨界值都是k＝2時(shí)臨界值，引用時(shí)要注意，為避免反復(fù)輸入公式的繁瑣，可從上一行的倒數(shù)第個(gè)差值單元格向下填充1個(gè)單元格，再在公式編輯欄中修正臨界值所在單元格的引用），并向左填充；然后第3個(gè)處理、第4個(gè)處理等依次進(jìn)行比較與顯著性標(biāo)記，直到倒數(shù)第2個(gè)處理后的差數(shù)比較度標(biāo)記完畢（如圖11），最后可根據(jù)實(shí)際需要轉(zhuǎn)換成以標(biāo)記字母法表示差異顯著性（如圖12）。

圖11 全部處理間的差數(shù)比較與顯著性標(biāo)記

圖12 以標(biāo)記字母法表示多重比較結(jié)果

4 結(jié) 語(yǔ)

方差分析是田間試驗(yàn)最常用的統(tǒng)計(jì)分析方法之一。在農(nóng)業(yè)科學(xué)研究實(shí)踐中，研究者不僅需要掌握處理間的整體差異情況，還需要了解所產(chǎn)生的差異來(lái)自于具體哪些處理之間，以此來(lái)確定試驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用價(jià)值和潛力。利用Excel本身所集成的數(shù)據(jù)分析模塊，根據(jù)試驗(yàn)因素個(gè)數(shù)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方式的不同選取不同的F檢驗(yàn)?zāi)K，來(lái)獲得F檢驗(yàn)的結(jié)果。但Excel沒(méi)有集成多重比較的功能，因此無(wú)法直接進(jìn)行多重比較。Excel帶有龐大的函數(shù)可供編輯公式，通過(guò)編輯公式也可以輕松實(shí)現(xiàn)多重比較，獲得可靠的分析結(jié)果。同時(shí)Excel的公式中函數(shù)參數(shù)的引用，可以編制自己的分析模板，資料整理中的數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤一旦更正或用新的試驗(yàn)結(jié)果替換模板中原有的數(shù)據(jù)，結(jié)果會(huì)自動(dòng)更新，因此比較適合于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相似的統(tǒng)計(jì)分析。

［1］明道緒主編.田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析（第三版）［M］.北京：科學(xué)出版社，2013：153.

［2］武兆云.應(yīng)用Excel進(jìn)行方差分析和多重比較［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（14）：4 1724 174，4 178.