浅析新乡市西部花生“3414”配方施肥效应

1、浅析新乡市西部花生“3414配方施肥效应摘要根据花生氮、磷、钾“3414田间试验测得的数据,建立以花消费量为目的函数的7类回归模型,通过对各类模型提供的施肥信息及产量期望的经济效益分析,以氮磷二元二次回归模型(钾肥固定于2程度)提供的施肥决策:施纯氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2、氧化钾90.00kg/h2,花消费量期望4555.01kg/h2,产投比21.20,作为新乡市西部地区花生消费的推荐施肥量。关键词花生;3414;肥效模型;经济效益;河南新乡researhnfertilizingeffetf“3414designfrpeanutinesternreginfxi

2、nxiangityluxia-yng1gufa-jun1lngen-bin1lihui-jun1jiangjing-dng2(1gvernentfbeiyunentninhuixianityfhenanprvine,huixianhenan453631;2bureaufagriulturefhuixianity)abstratardingtpeanutnpk“3414fieldtestdata,7fertilizingeffetdelseresetuptakingpeanutyieldasthetargetfuntin.effetanalysisffertilizerauntandtherre

3、spndingyieldhadbeenarriedutttakethefertilizerfrula,hihasgivenbynpbinaryquadratiregressindel(k2at2level),i.e.puren91.73kg/h2,p25137.60kg/h2,k290.00kg/h2,peanutyieldexpetatinuldreah4555.01kg/h2,theratifutputtinputas21.20.thisfrulaanbereendedtthisitysesternpeanutplantedregin.keyrdspeanut;3414;fertilize

4、reffetdel;enieffet;xinxianghenan花生在新乡市西部地区种植的面积较大,近年来农民为了追求高产,普遍存在盲目施肥和超量施肥、重氮肥轻磷钾的现象,造成花生消费本钱增加、品质下降,肥料利用率不高,给环境带来污染。为研究探究新乡市西部花生配方施肥指标体系,遵照农业部“测土配方施肥技术标准,设计了花生“3414肥效试验1-3,以期通过田间试验数据建立以产量为目的函数的肥力效应模型,求解高产最优施肥配比,为指导新乡市西部地区花生科学施肥提供参考根据。1材料与方法1.1试验地概况试验于2022年411月在辉县北云门镇进展。试验地为砂质壤土,前作为小麦,土壤肥力中等偏上,耕层土壤

5、有机质14.5g/kg、全氮1.01g/kg、有机磷34.1g/kg(折合p2578.13g/kg,换算系数2.2913)、速效钾141.2g/kg(折合k2170.09g/kg,换算系数1.2046)。1.2试验材料供试花生品种为天府3号;氮肥为尿素(含n46%),磷肥为过磷酸钙(含p2512%),钾肥为进口氯化钾(含k260%)。1.3试验设计试验采用“3414回归设计,试验因素程度编码见表1。小区面积202,3次重复。于5月15日麦垄点种,田间管理按高产田管理要求进展。2结果与分析2.1产量试验构造矩阵与花消费量见表2。2.2建立回归模型根据表2,建立以花生荚果产量为目的函数的氮、磷、钾

6、肥料效应三元二次回归模型为:=3588.447+152.930 x1+625.279x2+256.988x3-158.473x21-160.576x22-158.528x23+46.968x1x2+166.357x1x3-31.694x2x3(f=11.65*,p=0.0159,r2=0.9632*)(1)2.3模型的优化与解析2.3.1模拟仿真因素取值的频率分析。在约束条件0 xi3下,取步长为0.3,经过数学模拟得出,三因素码值0.95的置信区间及对应的产量结果见表3。由表3可知,花消费量不低于4350kg/h2的施肥决策为:施纯氮87.8692.81kg/h2(x=90.36)、五氧化二

7、磷179.65185.96kg/h2(x=182.79)、氧化钾60.5864.21kg/h2(x=62.37),期望产量为4414.064420.72kg/h2(y=4417.39)。2.3.2两因素交互效应分析。根据表2,取任意一因素于xi=2(i=1,2,3)程度,利用另外两因素各处理的试验结果,分别求得氮磷、氮钾、磷钾的二元二次回归子模型如下:np=2857.975+868.309x1+944.557x2-199.166x12-200.999x22-85.076x1x2(r2=0.9932)nk=3708.999+547.808x1+494.542x3-185.985x12-186.7

8、71x32+52.767x1x3(r2=0.9548)pk=2815.779+989.744x2+860.231x3-182.913x22-181.865x32-138.416x2x3(r2=0.9631)对以上二元二次回归模型,利用二元函数获得极大值的充分条件:(1)由=0=0解得稳定点p0=p(xi0,xj0);(2)-()20,且0。对上述各试点的二元二次函数是否存在最大值进展判断,假设符合上述条件,说明此函数效应曲面为椭圆型,驻点处有极大值,可通过求对xi的偏导数并令其为0,即=0来求解两因素的施肥参数4-5。检验结果得出,3个二元回归子模型均满足此条件,对于氮磷二元模型,解得驻点x1

9、=1.757,x2=1.978,等同施纯氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2,产量期望可达4555.01kg/h2;氮钾二元模型的驻点x2=1.694,x3=1.563,等同施纯氮101.67kg/h2、氧化钾70.35kg/h2,互作产量4559.68kg/h2达峰值;磷钾模型的驻点x2=2.115,x3=1.560,等同施五氧化二磷190.37kg/h2、氧化钾70.20kg/h2,互作产量4533.56kg/h2最高。2.3.3单因素效应分析。据表2,取任意两因素于2程度对应各处理小区的试验数据,依次建立以花生荚果产量为目的函数的氮、磷、钾一元二次回归子模型如下:n=

10、3937.984+727.104x1-207.680 x12(r2=0.9957)p=3797.088+779.168x2-202.400 x22(r2=0.9906)k=4063.392+584.672x3-182.240 x23(r2=0.9107)对以上一元回归子模型求出不同码值的理论产量及产量变幅,借以评定各因素的增产效应6-7。与此同时,并对各函数求导,求出各因素效应曲线于不同取值程度的瞬时增(减)速率,计算结果见表4。由表4可知,肥料三要素的增产效应依次以磷肥氮肥钾肥,而且3种肥料在03的区间内产量均随施肥量的增加而增产,但增产速率逐渐下降,其下降的速率以氮肥为最大,磷肥次之,钾肥

11、相对最校氮肥最高产量的施肥量码值为1.751,等同施纯氮105.06kg/h2,产量期望为4574.40kg/h2;磷肥的高产施肥量码值为1.925,折合施五氧化二磷173.25kg/h2,产量期望为4546.97kg/h2;钾肥的最高产量施肥量码值为1.604,等同施氧化钾72.18kg/h2,产量期望为4532.34kg/h2。2.3.4各类模型提供的施肥决策及期望产量的经济效益分析。将3类函数7种模型提供的施肥决策及产量期望,分别进展经济效益分析比较,结果见表5。由表5可知,氮肥的一元二次回归模型提供施肥决策的产量期望为4574.40kg/h2,为7种模型之冠,但由于肥料投资偏高,净增益

12、27250.96元/h2,产投比为18.38较低,氮磷二元二次回归方程求得的施肥量参数对应的产量4555.01kg/h2虽比前者少收花生荚果19.39kg/h2,但由于肥料投资本钱较低,净增益为27343.0元/h2,产投比21.20为最高。在农业消费中不仅追求高产量,更重要的是获得高效益,为此应当决选氮磷二元二次回归模型(氧化钾固定于2程度)提供的施肥决策:施纯氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2、氧化钾90.00kg/h2,可望获得花消费量期望4555.01kg/h2,净增益27343.0元/h2,产投比21.20,作为新乡市西部地区花生的推荐施肥量。3结论根据7类模型提供的施肥量和产量的经济效益分析,从产量和肥料投资的经济效益两方面考虑,决选出氮、磷二元二次回归模型提供的施肥决策,施纯氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2、氧化钾90.00kg/h2,可获花消费量4555.01kg/h2,产投比21.20,作为新乡市西部地区花生的施肥决策。4参考文献1刘顺国,郎家庆,赵斌,等.昌图县花生3414田间试验结果初报j.农业科技与装备,2022,5(185):7-9.2靳红玉,雷春贤,朱春玲,等.大荔县花生3414肥效试验j.现代农业科技,2022(6):15