This study presents the results of 3-year field trials, whose purpose was to assess the dynamics of dry matter accumulation by maize depending on the placement depth of a two-component (NP) mineral fertilizer in the soil layer, type of nitrogen fertilizer and date of its application. Weather conditions, mainly thermal in the early growing season, had a significant effect on maize responses to placement depth of phosphorus starting dose in the soil profile. In the initial stage of maize development, the temperature determined plant growth to a significantly higher extent than the sum of rainfall. The dry matter yield of ears and whole plants showed a clear reaction to starter phosphorus fertilization, but the effect of the depth of fertilizer placement varied over the years, indicating a depth of 5 cm and 10 cm as advisable and recommended for agricultural practice. The PFPF_N (partial factor productivity of fertilizer nitrogen) and PFPF_P (partial factor productivity of fertilizer phosphorus) indices confirmed the significant effect of fertilizer (NP) placement in the soil profile, indicating row fertilizer application (regardless of the depth) as recommended to improve the efficiency of maize fertilization. The SPAD (soil plant analysis development) leaf greenness index turned out to be a sensitive indicator of maize response to fertilizer (NP) placement depth in the soil profile.

Failure to adjust the fertilization system to quantitative needs, and especially to the dynamics of mineral demand, causes plant metabolism disorders, low mineral utilization by the plant, and an increased risk of environmental pollution. Additionally, unbalanced mineral fertilization may reduce the assimilation surface actively involved in photosynthesis, which determines the yield potential of individual varieties. The aim of the strict field experiment was to determine the responses of two types of maize varieties (Zea mays L.) to treatments with different nutrient management systems, as expressed by the growth analysis of active organs during photosynthesis, SPAD (soil and plant analysis development) leaf greenness index, green mass yield, and unit nitrogen productivity from PFPFN mineral fertilization (partial factor productivity fertilizer nitrogen). It was demonstrated that the total area of leaf blades of a single plant and the LAI (leaf area index) value were significantly higher in the “stay-green” hybrid compared to the traditional variety. The analysis of leaf morphological structure of the “stay-green” hybrid, based on SLA (specific leaf area), indicated a highly effective utilization of nitrogen, leading to faster leaf production with a larger assimilation area, which formed the basis for effective absorption of solar radiation. The selection of “stay-green” varieties for silage cultivation guarantees high green mass yields. The risk of lower maize biomass intended for ensilage can only be reduced by applying balanced mineral fertilization of all nutrients. The omission of phosphorus (P) and potassium (K) in the mineral fertilization dose, regardless of the variety tested, was a factor reducing the yield of maize biomass intended for ensilage and a lower partial factor productivity of nitrogen fertilizer compared to the treatment optimally balanced with respect to the nitrogen dose.

Hodowlane doświadczenia polowe w początkowej ich fazie prowadzone są z wykorzystaniem bardzo dużej liczby linii, często większej od 1000. Wśród tych linii są zarówno genotypy charakteryzujące się znacznymi wartościami obserwowanej cechy, genotypy przeciętne, jak i te o wartościach cechy mniejszych od wartości przeciętnej. Ze względu na dużą liczbę badanych linii oraz z powodu małej ilości dostępnego materiału nasiennego, doświadczenia te są z reguły zakładane w jednym powtórzeniu z użyciem kilku obiektów wzorcowych powtarzanych wielokrotnie. Do następnego etapu badań przyjmuje się zazwyczaj około 20% do 30% badanych genotypów. Zatem po pierwszym roku badań, dysponując tylko jednym pomiarem, dokonuje się bardzo ostrej selekcji genotypów. Postępowanie na tym etapie powinno zatem być niezwykle ostrożne. W pracy przedstawiono osiem metod stosowanych do opracowania wyników doświadczeń jednopowtórze-niowych z wzorcem. Podano również cztery kryteria pozwalające wybrać metodę obiektywnie lepszą. Jedno z tych kryteriów polega na porównaniu efektów badanych genotypów obliczonych przy pomocy rozważanych metod z efektami tych samych linii dostarczonymi przez klasyczną analizę wariancji doświadczenia wielopowtórzeniowego. Jest to możliwe, gdy na tym samym polu doświadczalnym, obok doświadczeń jednopowtórzeniowych, przeprowadzone są klasyczne doświad¬czenia wielopowtórzeniowe z wylosowanym (spośród wszystkich badanych) podzbiorem linii. Drugie kryterium polega na porównaniu równomierności rozkładu genotypów wybranych do dalszych badań na polu doświadczalnym. Metoda, która wybiera genotypy skupione w jednym rejonie pola doświadczalnego jest metodą złą, bo może nie wybierać najlepszych genotypów, tylko te genotypy, które rosły na najwydajniejszym rejonie pola. Natomiast metoda, która wybiera genotypy równomiernie, pod względem danej cechy, z całego obszaru doświadczenia jest metodą lepszą, gdyż każde poletko może być obsiane zarówno genotypem najlepszym, najgorszym, jak i każdym innym. Wynika to z przeprowadzonej randomizacji polegającej na losowym przypisaniu badanych linii do poletek doświadczalnych.

W pracy przedstawiono empiryczne porównanie ośmiu metod oceny efektów obiektowych z doświadczeń prowadzonych na wczesnych etapach hodowli. Materiał do badań stanowiły wyniki doświadczeń z pszenicą jarą, pszenicą ozimą i jęczmieniem jarym przeprowadzonych w Choryni, Kobierzycach, Polanowicach, Modzurowie oraz Nagradowicach. Powyższe linie oceniano w doświadczeniach jednopowtórzeniowych z wzorcami (stosowano od 1 do 5 odmian wzorcowych, w zależności od doświadczenia). Wyniki otrzymane dla poszczególnych metod porównywano w oparciu o różne kryteria. Jednym z nich jest kryterium równomierności rozkładu na polu doświadczalnym linii wybranych do dalszych badań (wybierano od 20% do 30% ogólnej liczby badanych linii). Drugie kryterium polegało na porównaniu sum kwadratów różnic między estymatorami efektów badanych linii otrzymanymi przy zastosowaniu różnych metod i estymatorami efektów tych samych linii otrzymanymi przy pomocy klasycznej analizy wariancji doświadczenia wielopowtórzeniowego. Wskazanie najlepszej metody estymacji efektów obiektowych jest trudne, ponieważ wybór metody najlepszej zależał od lokalnych warunków środowiska doświadczalnego w poszczególnych miejscowościach. Na uwagę zasługuje jednakże fakt, iż we wszystkich analizowanych doświad¬czeniach najgorszą okazała się tzw. metoda „nieprzekształconych wyników pomiarów”, czyli ta, w której nie poprawia się otrzymanych pomiarów, a do dalszych badań przyjmuje się ustaloną frakcję (20%–30%) najlepszych linii. Stosunkowo najskuteczniejszymi (w sensie zastosowanych kryteriów) okazały się metody eliminujące przestrzenne zależności między jednostkami doświad¬czalnymi (poletkami).

The paper deals with the methodology of inference from non-replicated breeding experiments using standard treatments (check plots). The selection of genotypes for further breeding is one of the important problems of this methodology. In the literature, there are many proposals of genotype selection methods. It is impossible to compare analytically those methods. Hence, we propose to compare six selection methods known from a literature with the method proposed by the authors. The last method is based on the theory of response surface. We compare the rankings of genotypes obtained by the all methods on the basis of the experiment with spring barley. We can see that the rankings are completely different. In the paper we recommend the selection methods based on the response surface methodology with proper using check plots. Praca dotyczy metodyki analizowania doświadczeń genetyczno-hodowlanych jednopowtórzenio-wych z wykorzystaniem obiektów wzorcowych. Celem takiej analizy jest, między innymi, selekcja genotypów do dalszych badań. W literaturze istnieje wiele propozycji metod selekcji genotypów. W pracy dokonujemy porównań wybranych z literatury sześciu metod selekcji z metodą propono¬waną przez autorów opartą na teorii powierzchni reakcji. Powyższych metod nie można porównać analitycznie. Jedynym sposobem jest porównanie rankingów genotypów uzyskanych wszystkimi rozważanymi metodami na podstawie tego samego doświadczenia. Porównania tego dokonujemy na podstawie doświadczenia z jęczmieniem jarym. W pracy rekomendujemy metodę selekcji opartą na teorii powierzchni reakcji z wykorzystaniem poletek kontrolnych.

To illustrate the proposed in this paper method of a statistical analysis of non-orthogonal data with nested and crossed treatment structures, some results from a complete factorial experiment with lupine were used. The observations have been collected keeping up relations occurring in the original experiment. It means that our conclusions should be treated only in terms of the methodology of a design and analysis of this type of data. The experiment has been designed to test the effects of dates of sowing (A) and spacing (C) on the yield of some lupine varieties (B). In the paper is assumed that the experiment was designed with block sizes less than the number of treatment combinations. For comparing the effectiveness of some experiment designs which are commonly used in such study, the statistical analyses have been performed twice, once using the mixed model for observations from the split-block-plot (strip-split-plot) type experiment and then the mixed model for observations from split-plot × split-block type experiment. Both designs presented in this paper are incomplete with respect to the treatments of the third factor (C) and complete with respect to the treatments of the remaining two factors. It was assumed that all comparisons among C treatments effects are equally important, so a balanced incomplete block (BIB) design was chosen as the generating design. Since the both three factorial designs are non-orthogonal and have got different structures of the experimental units, the conclusions considering relative efficiency of them have been limited to the intra-stratum analyses appropriated for the type of comparisons of treatment combinations effects. W celu zilustrowania proponowanej w pracy metody analizy statystycznej danych nieortogo¬nalnych z krzyżową i zagnieżdżoną strukturą poziomów czynników wykorzystano wyniki z kompletnego doświadczenia kombinowanego z łubinem. Na podstawie tego doświadczenia zostały wygenerowane obserwacje z zachowaniem relacji występujących w układzie kompletnym. Oznacza to, że zamieszczone w tej pracy wnioski należy traktować jedynie w kategorii metodyki planowania i analizy tego typu danych. W doświadczeniu badano wpływ terminu siewu (A) i rozstawy (C) na plon wybranych odmian łubinu (B). W pracy zrezygnowano z kompletności układu i zaplanowano doświadczenie z blokami mniejszymi niż liczba kombinacji obiektowych. W celu porównania skuteczności proponowanych układów doświadczalnych pod względem estymacji efektów porównań między kombinacjami obiektowymi, wykonano analizy statystyczne dwa razy, raz stosując model mieszany dla układu split-block-plot (strip-split-plot) oraz drugi raz dla układu split-plot × split-block. Przedstawione tu układy są niekompletne ze względu na obiekty czynnika trzeciego (C), a kompletne ze względu na obiekty pozostałych dwóch czynników. Zakładając, że wszystkie porównania dotyczące obiektów czynnika C są jednakowo ważne, jako układ generujący wybrano układ zrównoważony o blokach niekompletnych (BIB). Ze względu na nieortogonalność trójczynnikowych układów oraz różne struktury ich jednostek doświadczalnych, wnioski dotyczące relatywnej efektywności ograniczone zostały do analiz wewnątrz tych warstw, które są właściwe dla różnych typów obiektów i porównań między nimi.