配方施肥的肥效试验与配方制定

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1、肥效试验与配方制定,四川省农科院土壤肥料研究所 陈庆瑞,- 联系电话：13709059211 电子邮箱：,肥效试验,肥料效应田间试验是在田间自然的土壤气候条件下，以作物生长发育的各种性状、产量和品质等作为指标，研究作物与土壤、肥料效应关系的生物试验方法。为合理施肥提供科学依据。,气候（降水）作物土壤 肥料,肥效试验作用,布置田间肥料效应小区试验，摸清土壤养分校正系数、土壤供肥量、农作物需肥规律和肥料利用率等基本参数。 建立不同施肥分区主要作物的氮磷钾效应模型，确定作物合理施肥品种和数量，基肥、追肥分配比例，最佳施肥时期和施肥方法，建立施肥指标体系，为配方设计和施肥指导提供依据。,肥效试验作用,

2、（1）作物经济最佳施肥量、最高产量施肥量 （2）土壤养分丰缺指标 （3）验证土壤测试方法 （4）土壤供肥量、肥料利用率 （5）配方肥配方制定,一、做好一个试验方案 二、实施好田间试验每一个操作步骤 三、做好田间试验总结,一、做好一个试验方案,1、了解当地土壤类型、养分状况 2、查阅有关肥料效应试验文献 （NY/T497-2002肥料效应鉴定田间试验技术规程，NY/T1536-2007微生物肥料田间试验技术规程及肥效评价指南等） 3、了解当地试验作物的栽培措施，如推广品种、播期、栽培规格、用种量等等,方案设计,“3414”完全实施方案,“3414” 试验 3-氮（N）磷（P2O5）钾（K2O）3

3、个 因素 4 -4个水平(0、1、2、3水平） 14-14个处理,“,3414试验设计特点,因素多而相对水平少，效率高 一般不设重复，多点试验 2水平施肥量设计非常关键 14个处理的产量数据 一个都不能少！ 一个都不能差！,N2P2K2量的确定N2P2K2指当地推荐施肥量，可根据以前田间试验及农户施肥现状调查初步确定。（下表推荐施肥量中未含有机肥中的NPK，供各地结合实际参考。）,“0水平”=不施肥 “1水平”“2水平”0.5； “3水平”“2水平”1.5，该水平必须处于过量施肥水平。,有机肥或微量元素肥料处理设置 (没有施用有机肥习惯或不能确定微肥有效性时),有机肥或微量元素肥料处理设置 (

4、有施用有机肥习惯或已确定微肥有效性时),“对于蔬菜、果树等经济作物，可根据作物特点设计试验方案”（技术规范）对多年生果树肥料试验不适用“3414”试验 对高效益的经济作物也不适用“3414”试验,二、田间试验注意点,产生误差的环节多 选地 播种质量和苗情 施肥均匀性 田间管理 自然条件 收获方法的科学性和规范化程度,田间试验实施注意点,（1）试验地选择 “试验地应选择平坦、整齐、肥力均匀，具有代表性的不同肥力水平的地块；坡地应选择坡度平缓、肥力差异较小的田块；试验地应避开道路、堆肥场所等特殊地块。”（技术规程） 试验地应在一户农民地块内，不是相邻两户农民地块； 看试验地前作的生长状况、产量水平

5、确定肥力是否均匀及肥力水平。,田间试验实施注意点,（2）试验地基础土样采集所有田间试验在进行前必须采集土壤样品,(大规模采样在9月-11月进行，但大春水稻、玉米田间试验在试验前也必须采样！）,按照“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样。 用不锈钢土钻采集2030点020厘米的土层样本 确保土壤风干后达1千克。,55,35,0”,2”,6”,12”,24”,Depth,P (ppm),P Changes with Depth (no-till),31,田间试验实施注意点,（3）小区面积、形状 小区面积大于20平方米； 长/宽，2-3：1； 小区宽度应根据作物栽培规格确定；,边际效应,25

6、M2,5,25M2,3.536,7.072,2.887,8.661,田间试验实施注意点,（4）田间排列,田间试验实施注意点,乡政府,NY/T497-2002,坡地应选择坡度平缓，肥力差异较小的田块。试验重复次数不少于4次。,坡顶,保护行,走道,田间试验实施注意点,单一差异原则！ 试验实施过程中，除不同处理肥料施用存在差异外，其它各项栽培管理措施必须一致。如各小区用种量、栽培规格等。,田间试验实施注意点,（5）整地 按当地推荐栽培规格确定行窝距等,田间试验实施注意点,（6）肥料准备与施用 按试验方案准备各小区肥料用量; 不可将过磷酸钙与尿素混合后长时间不施用,否则会产生吸湿水; 微量元素肥料用量

7、少,应拌部分细土,以便整个小区施用均匀;,实施注意点,(7)种子准备与播种(移栽) 应选择当地主栽作物品种或拟推广品种 各小区种子用量应称重并且相同,田间试验实施注意点,(8)栽培管理 适时中耕除草、灌溉排水、植保治虫 做好田间试验调查与记载工作,田间试验实施注意点,（9）收获与室内考种 在试验收获前，先采集所有处理植株样品，用网袋装好，风干后考种，取其处理1、2、4、6、8（3415试验，另加处理15）分植株（除去籽粒的地上部分）、籽粒分别测定NPK含量。,“3414”部分实施方案,表3 常规5处理试验设计,要求： 设计中氮、磷、钾用量应接近效应函数计算的最高产量施肥量或用其他方法推荐的合理

8、用量； 测试土壤养分； 测试植株养分含量。,田间试验实施注意点,部分实施方案田间排列,三、做了田间试验总结,1、确定各种作物最佳经济施肥量，以便来年设置“3414”试验2水平施肥量。 2、确定各种作物土壤养分缺指标。 3、建立合理的作物施肥指标体系。 4、为配方肥企业提供合理配方。,(1) F检验,F检验不显著，说明处理间没有差异，不必进行多重比较；F检验显著，表示处理间有差异，但是不代表每两个处理间是否有差异。,1、土壤养分丰缺指标建立 2、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算 3、各种拟合结果的比较 4、肥料效应函数选择的讨论,土壤养分分级指标(四川),应用“3414”试验建立土壤有效养分丰

9、缺指标,（1）利用计算机的Excel软件，绘出土壤有效磷测定值与作物相对产量的散点图（2）以EXCEL软件的添加趋势线功能，获得相对产量与土壤养分测试值的数学关系，并绘出趋势线。（3）以相对产量50%，75%和95%为标准，获得土壤养分丰缺指标,第一步：将某一较大的生态区域内的所有田间试验按土壤类型进行分类，汇总；对某一特定作物，至少有30-40个点的“3414”完全或部分实施田间试验,计算各试验中缺氮、磷、钾的相对产量对“3414”试验而言；缺氮的相对产量 = 处理2（N0P2K2）产量 /处理6（ N2P2K2）产量 * 100% 缺磷的相对产量 = 处理4（N2P0K2）产量 /处理6（

10、 N2P2K2）产量 * 100% 缺钾的相对产量 = 处理8（N2P2K0）产量 /处理6（ N2P2K2）产量 * 100%,第二步：根据缺素区产量与试验设计中的最佳施肥水平下的产量相比较计算相对产量,(1)图表向导,(2)xy散点图,(3)下一步,(4)下一步,第三步：散点图,第四步：拟合曲线,第四步：获,第五步：获取方程,Y = 30.96Ln(x) 13.498,式中Y为相对产量，X 土壤速效养分含量,y = 50%, X = 7 mg/kg y = 75%, X =17 mg/kg y = 95%, X = 33 mg/kg,通过上述公式进行计算：,公式转化：,第六步：计算,第七步

11、：建立指标,主要内容：,1、土壤养分丰缺指标建立 2、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算1）、三元二次方程拟合a、通过“中国肥料信息网”计算b、通过excel计算分析2）、二元二次方程拟合3）、一元二次方程拟合4）、线性加平台方程拟合5）、效应方程计算的傻瓜化 3、各种拟合结果的比较 4、肥料效应函数选择的讨论,试验处理（三元二次效应函数）,y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b4x12 + b5x22 + b6x32 +b7x1x2 + b8x1x3 + b9x2x3,系数均为正值,系数均为负值,最高施肥量 自变量xj (j = 1,2.3) 的边际效应等于0,b1

12、+ 2b4x1 +b7x2 + b8x3 = 0,b2 + 2b5x2 + b7x1 + b9x2 = 0,b3 + 2b6x32 +b8x1 + b9x2 = 0,求解上述方程组，获取最高施肥量 xj,最佳施肥量 自变量xj (j = 1,2.3) 的边际效应等于投入价格与产出价格比,b1 + 2b4x1 +b7x2 + b8x3 = Px1/Py,b2 + 2b5x2 + b7x1 + b9x2 = Px2/Py,b3 + 2b6x32 +b8x1 + b9x2 = Px3/Py,求解上述方程组，获取最佳施肥量 xj,3414三元二次效应函数处理软件：http:/ http:/ （2）回归

13、试验结果分析有机肥养分含量表主要作物养分含量作物养分吸收量表植物营养诊断施肥,（3）施肥量和产量结果拷贝到该表中,或者,第二步：进行网络运算,（1）http:/ x1, x2, x3等 ，若将表头也选中，在标志框处打“”，并选择任意位置为输出区域，确定。,第五步：数据运算结果判读,第六步：三元二次方程,y=4526.532+8.096x1+15.397x2+3.545x3-0.022x12-0.031x22-0.024x32-0.02x1x2+0.032x1x3-0.037x2x3,b1 + 2b2x1 + b7x2 + b8x3 = 0 b3 + 2b4x2 + b7x1 + b9x3 =

14、0 b5 + 2b6x3 + b8x1 + b9x2 = 0,上述方程拟合成功，根据边际收益等于边际成本原则计算经济最佳施肥量,y=4526.532+8.096x1+15.397x2+3.545x3-0.022x12-0.031x22-0.024x32-0.02x1x2+0.032x1x3-0.037x2x3,b1 + 2b2x1 + b7x2 + b8x3 = Px1/Py b3 + 2b4x2 + b7x1 + b9x3 = Px2/Py b5 + 2b6x3 + b8x1 + b9x2 = Px3/Py,最高产量施肥量计算方程组,最佳产量施肥量计算方程组,8.096 + 2(-0.022)x1 - 0.02x2 + 0.032x3 = 0 15.397 + 2(-0.031)x2 -0.02x1 -0.037x3 = 0 3.545 + 2(-0.024)x3 + 0.032x1 - 0.037x2 = 0,8.096 + 2(-0.022)x1 - 0.02x2 + 0.032x3 = 3.95/1.6 15.397 + 2(-0.031)x2 -0.02x1 -0.037x3 = 4.45/1.6 3.545 + 2(-0.024)x3 + 0.032x1 - 0.037x2 = 3.66/1.6,