Vergleich von Methoden zur Berechnung von Toleranzen für die Keimfähigkeit von Saatgut

Publication Type

Contribution to conference

Authors

P. Deplewski, M. Kruse

Year of publication

2013

Published in

VDLUFA-Kongressband

Editor

VDLUFA

Conference name

VDLUFA-Kongress

Conference location

Berlin

Conference date

17.-20.09.2013

Keywords

Keimfähigkeit, Saatgut, tolerance

Vergleich von Methoden zur Berechnung von Toleranzen für die Keimfähigkeit von Saatgut

Um ein verlässliches Endergebnis sicherzustellen, wird im Zuge einer Keimfähigkeitsuntersuchung nach ISTA überprüft, ob die 4 Wiederholungsergebnisse eines Keimfähigkeitstests innerhalb der in der ISTA Toleranztabelle 5B aufgeführten jeweiligen maximalen Spannweite liegen. Die in der ISTA-Tabelle 5B aufgeführten Toleranzen wurden vor 50 Jahren von S.R. Miles mit Hilfe der studentisierten Variationsbreiten berechnet, die von Normalverteilung ausgehen (Miles, 1963). In Wirklichkeit unterliegen die 4 Wiederholungsergebnisse aber einer Binomialverteilung. Ferner schreibt die ISTA die Rundung von Keimfähigkeitstestergebnissen auf ganze Prozentsätze vor, weshalb von Miles die Toleranzen in Tabelle 5B für die gerundeten Keimfähigkeitstestergebnisse -0,5% berechnet und anschließend ab einem Bruch von 0.8 aufgerundet, darunter abgerundet werden. Die Toleranztabelle 5B wurde für eine zweiseitige Irrtumswahrscheinlichkeit von 2,5% berechnet. Das heißt, dass 2,5% der Wiederholungsergebnisse außerhalb (1,25% unterhalb und 1,25% oberhalb) der in Tabelle 5B jeweils als maximale Spannweite angegebenen Werte liegen.

Sowohl die Verwendung der studentisierten Variationsbreiten als auch die Rundungsverfahren nach ISTA und Miles führen dazu, dass die für die Tabelle 5B angegebene theoretische Irrtumswahrscheinlichkeit von 2,5% nicht der tatsächlichen Irrtumswahrscheinlichkeit entspricht. Mit Hilfe von Simulationen wird die Größe der Unterschiede zwischen theoretischer und tatsächlicher Irrtumswahrscheinlichkeit aufgezeigt. Als Lösungsvorschläge werden zudem Toleranzen basierend auf den studentisierten Variationsbreiten ohne Rundung und moderneren Toleranzberechnungsmethoden mit Hilfe der Cornish-Fisher Expansion, dem Agresti-Coull Intervall, dem Wilson Intervall, dem Clopper-Pearson Intervall und dem Jeffreys Intervall dargestellt. Dementsprechend werden wir aufzeigen, bei welcher Toleranzberechnungsmethode die tatsächliche Irrtumswahrscheinlichkeit am ehesten mit der theoretisch erwarteten Irrtumswahrscheinlichkeit übereinstimmt.