淺析新鄉(xiāng)市西部花生“3414”配方施肥效應(yīng)

1、淺析新鄉(xiāng)市西部花生“3414配方施肥效應(yīng)摘要根據(jù)花生氮、磷、鉀“3414田間試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),建立以花消費(fèi)量為目的函數(shù)的7類回歸模型,通過(guò)對(duì)各類模型提供的施肥信息及產(chǎn)量期望的經(jīng)濟(jì)效益分析,以氮磷二元二次回歸模型(鉀肥固定于2程度)提供的施肥決策:施純氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2、氧化鉀90.00kg/h2,花消費(fèi)量期望4555.01kg/h2,產(chǎn)投比21.20,作為新鄉(xiāng)市西部地區(qū)花生消費(fèi)的推薦施肥量。關(guān)鍵詞花生;3414;肥效模型;經(jīng)濟(jì)效益;河南新鄉(xiāng)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花生在新鄉(xiāng)市西部地區(qū)種植的面積較大,近年來(lái)農(nóng)民為了追求高產(chǎn),普遍存在盲目施肥和超量施肥、重氮肥輕磷鉀的現(xiàn)象,造成花生消費(fèi)本錢增加、品質(zhì)下降,肥料利用率不高,給環(huán)境帶來(lái)污染。為研究探究新鄉(xiāng)市西部花生配方施肥指標(biāo)體系,遵照農(nóng)業(yè)部“測(cè)土配方施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了花生“3414肥效試驗(yàn)1-3,以期通過(guò)田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立以產(chǎn)量為目的函數(shù)的肥力效應(yīng)模型,求解高產(chǎn)最優(yōu)施肥配比,為指導(dǎo)新鄉(xiāng)市西部地區(qū)花生科學(xué)施肥提供參考根據(jù)。1材料與方法1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2022年411月在輝縣北云門鎮(zhèn)進(jìn)展。試驗(yàn)地為砂質(zhì)壤土,前作為小麥,土壤肥力中等偏上,耕層土壤

5、有機(jī)質(zhì)14.5g/kg、全氮1.01g/kg、有機(jī)磷34.1g/kg(折合p2578.13g/kg,換算系數(shù)2.2913)、速效鉀141.2g/kg(折合k2170.09g/kg,換算系數(shù)1.2046)。1.2試驗(yàn)材料供試花生品種為天府3號(hào);氮肥為尿素(含n46%),磷肥為過(guò)磷酸鈣(含p2512%),鉀肥為進(jìn)口氯化鉀(含k260%)。1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用“3414回歸設(shè)計(jì),試驗(yàn)因素程度編碼見(jiàn)表1。小區(qū)面積202,3次重復(fù)。于5月15日麥壟點(diǎn)種,田間管理按高產(chǎn)田管理要求進(jìn)展。2結(jié)果與分析2.1產(chǎn)量試驗(yàn)構(gòu)造矩陣與花消費(fèi)量見(jiàn)表2。2.2建立回歸模型根據(jù)表2,建立以花生莢果產(chǎn)量為目的函數(shù)的氮、磷、鉀

6、肥料效應(yīng)三元二次回歸模型為:=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模型的優(yōu)化與解析2.3.1模擬仿真因素取值的頻率分析。在約束條件0 xi3下,取步長(zhǎng)為0.3,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)模擬得出,三因素碼值0.95的置信區(qū)間及對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,花消費(fèi)量不低于4350kg/h2的施肥決策為:施純氮87.8692.81kg/h2(x=90.36)、五氧化二

7、磷179.65185.96kg/h2(x=182.79)、氧化鉀60.5864.21kg/h2(x=62.37),期望產(chǎn)量為4414.064420.72kg/h2(y=4417.39)。2.3.2兩因素交互效應(yīng)分析。根據(jù)表2,取任意一因素于xi=2(i=1,2,3)程度,利用另外兩因素各處理的試驗(yàn)結(jié)果,分別求得氮磷、氮鉀、磷鉀的二元二次回歸子模型如下: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)對(duì)以上二元二次回歸模型,利用二元函數(shù)獲得極大值的充分條件:(1)由=0=0解得穩(wěn)定點(diǎn)p0=p(xi0,xj0);(2)-()20,且0。對(duì)上述各試點(diǎn)的二元二次函數(shù)是否存在最大值進(jìn)展判斷,假設(shè)符合上述條件,說(shuō)明此函數(shù)效應(yīng)曲面為橢圓型,駐點(diǎn)處有極大值,可通過(guò)求對(duì)xi的偏導(dǎo)數(shù)并令其為0,即=0來(lái)求解兩因素的施肥參數(shù)4-5。檢驗(yàn)結(jié)果得出,3個(gè)二元回歸子模型均滿足此條件,對(duì)于氮磷二元模型,解得駐點(diǎn)x1

9、=1.757,x2=1.978,等同施純氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2,產(chǎn)量期望可達(dá)4555.01kg/h2;氮鉀二元模型的駐點(diǎn)x2=1.694,x3=1.563,等同施純氮101.67kg/h2、氧化鉀70.35kg/h2,互作產(chǎn)量4559.68kg/h2達(dá)峰值;磷鉀模型的駐點(diǎn)x2=2.115,x3=1.560,等同施五氧化二磷190.37kg/h2、氧化鉀70.20kg/h2,互作產(chǎn)量4533.56kg/h2最高。2.3.3單因素效應(yīng)分析。據(jù)表2,取任意兩因素于2程度對(duì)應(yīng)各處理小區(qū)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),依次建立以花生莢果產(chǎn)量為目的函數(shù)的氮、磷、鉀一元二次回歸子模型如下: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)對(duì)以上一元回歸子模型求出不同碼值的理論產(chǎn)量及產(chǎn)量變幅,借以評(píng)定各因素的增產(chǎn)效應(yīng)6-7。與此同時(shí),并對(duì)各函數(shù)求導(dǎo),求出各因素效應(yīng)曲線于不同取值程度的瞬時(shí)增(減)速率,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,肥料三要素的增產(chǎn)效應(yīng)依次以磷肥氮肥鉀肥,而且3種肥料在03的區(qū)間內(nèi)產(chǎn)量均隨施肥量的增加而增產(chǎn),但增產(chǎn)速率逐漸下降,其下降的速率以氮肥為最大,磷肥次之,鉀肥

11、相對(duì)最校氮肥最高產(chǎn)量的施肥量碼值為1.751,等同施純氮105.06kg/h2,產(chǎn)量期望為4574.40kg/h2;磷肥的高產(chǎn)施肥量碼值為1.925,折合施五氧化二磷173.25kg/h2,產(chǎn)量期望為4546.97kg/h2;鉀肥的最高產(chǎn)量施肥量碼值為1.604,等同施氧化鉀72.18kg/h2,產(chǎn)量期望為4532.34kg/h2。2.3.4各類模型提供的施肥決策及期望產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)效益分析。將3類函數(shù)7種模型提供的施肥決策及產(chǎn)量期望,分別進(jìn)展經(jīng)濟(jì)效益分析比較,結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,氮肥的一元二次回歸模型提供施肥決策的產(chǎn)量期望為4574.40kg/h2,為7種模型之冠,但由于肥料投資偏高,凈增益

12、27250.96元/h2,產(chǎn)投比為18.38較低,氮磷二元二次回歸方程求得的施肥量參數(shù)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量4555.01kg/h2雖比前者少收花生莢果19.39kg/h2,但由于肥料投資本錢較低,凈增益為27343.0元/h2,產(chǎn)投比21.20為最高。在農(nóng)業(yè)消費(fèi)中不僅追求高產(chǎn)量,更重要的是獲得高效益,為此應(yīng)當(dāng)決選氮磷二元二次回歸模型(氧化鉀固定于2程度)提供的施肥決策:施純氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2、氧化鉀90.00kg/h2,可望獲得花消費(fèi)量期望4555.01kg/h2,凈增益27343.0元/h2,產(chǎn)投比21.20,作為新鄉(xiāng)市西部地區(qū)花生的推薦施肥量。3結(jié)論根據(jù)7類模型提供的施肥量和產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)效益分析,從產(chǎn)量和肥料投資的經(jīng)濟(jì)效益兩方面考慮,決選出氮、磷二元二次回歸模型提供的施肥決策,施純氮91.73kg/h2、五氧化二磷137.60kg/h2、氧化鉀90.00kg/h2,可獲花消費(fèi)量4555.01kg/h2,產(chǎn)投比21.20,作為新鄉(xiāng)市西部地區(qū)花生的施肥決策。4參考文獻(xiàn)1劉順國(guó),郎家慶,趙斌,等.昌圖縣花生3414田間試驗(yàn)結(jié)果初報(bào)j.農(nóng)業(yè)科技與裝備,2022,5(185):7-9.2靳紅玉,雷春賢,朱春玲,等.大荔縣花生3414肥效試驗(yàn)j.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2022(6):15