3414田间试验数据分析

第三步：分析结果的判读
(6)点击分析结果
2、利用EXCEL运算
第一步：数据准备
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氮 (x1) N, kg hm 0 0 120 240 240 240 240 240 240 240 360 120 120 240
-2
磷 (x2) P2O5, kg hm 0 120 120 0 60 120 180 120 120 120 120 60 120 60
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
第三步：散点图
(1)图表向导
(2)xy散点图
(3)下一步
(4)下一步
第四步：拟合曲线
（2）单击右键、添加趋势线
（1）选中数据点
（3）类型中选择对数 （4）选项中选择显示 公式、R平方值 （5）确定
第四步：获 第五步：获取方程
第六步：计算
Y = 30.96Ln(x) – 13.498
式中Y为相对产量，X 土壤速效养分含量
-2
钾 (x3) K2O, kg hm 0 150 150 150 150 150 150 0 75 225 150 150 75 75
-2
产量 DW, kg hm 4500 5265 5985 6315 6480 6615 6285 6075 6150 6300 6180 6180 6480 6375
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 土壤M III-P(mg/kg) y = 31.143Ln(x) - 37.311 R2 = 0.6888
相对产量(%)
相对产量(%)
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
b2 + 2b5x2 + b7x1 + b9x2 = Px2/Py
b3 + 2b6x32 +b8x1 + b9x2 = Px3/Py
求解上述方程组，获取最高施肥量 xj 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://www.natesc.gov.cn/sfb/TfgjHgfx.htm#
因此，开展测土配方施肥工作，必须：
1）建立/更新土壤肥力丰缺指标；
2）建立相应的推荐施肥指标。
通过田间试验建立测土配方施肥技术指标体系
“3414”是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理。 4个水平的含义： 0水平指不施肥 2水平指当地最佳施肥量 1水平=2水平×0.5 3水平=2水平×1.5（该水平为过量施肥水平）。 “3414”方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点。
1）由于土壤肥力、作物产量等因素发生了很大变化，二十世纪八十年代 建立的测土配方施肥指标体系已不能适用于目前的生产条件，而全国很 多地区还没有建立新的指标体系。 2）近十多年来，新的作物生产体系不断出现，蔬菜、果树、花卉等经济 作物的种植面积和重要性越来越突出，但就全国而言，尚未建立这些作 物测土施肥的技术体系。
肥力等级 极低 低
75-95
>95
中
高
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
-2
磷 (x2) P2O5, kg hm 0 120 120 0 60 120 180 120 120 120 120 60 120 60
-2
钾 (x3) K2O, kg hm 0 150 150 150 150 150 150 0 75 225 150 150 75 75
-2
产量 DW, kg hm 4500 5265 5985 6315 6480 6615 6285 6075 6150 6300 6180 6180 6480 6375
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
公式转化：
13.498 X = exp( Y + 30.96 )
通过上述公式进行计算： y = 50%, X = 7 mg/kg y = 75%, X =17 mg/kg y = 95%, X = 33 mg/kg
第七步：建立指标
相对产量(%) <50 50-75
Olsen-P (mg/kg) <7 7-17 17-33 >33
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+3.545x3-0.022x12-0.031x22-0.024x320.02x1x2+0.032x1x3-0.037x2x3 最高产量施肥量计算方程组 最佳产量施肥量计算方程组
试验方案设计
“3414”试验方案处理
试验编号 1 2 3
4 5 6
处理 N0P0K0 N0P2K2 N1P2K2
N2P0K2 N2P1K2 N2P2K2
N 0 0 1
2 2 2
P 0 2 2
0 1 2
K 0 2 2
2 2 2
7 8 9 10 11
12 13 14
N2P3K2 N2P2K0 N2P2K1 N2P2K3 N3P2K2
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
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
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（ N2P2K2）产量 * 100% 缺钾的相对产量 = 处理8（N2P2K0）产量 /处理6（ N2P2K2）产量 * 100%
第三步：打开工具下拉菜单数据分析回归，确定
第四步：在“y值输入区域”
输入产量，“x值输入区域” 输入 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+3.545x3-0.022x120.031x22-0.024x32-0.02x1x2+0.032x1x3-0.037x2x3
1、利用网络工具进行运算
3414三元二次效应函数处理软件： http://www.natesc.gov.cn/sfb/TfgjHgfx.htm#
中国肥料信息网
第一步：数据准备
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氮 (x1) N, kg hm 0 0 120 240 240 240 240 240 240 240 360 120 120 240
-2
第二步：进行网络运算
源自文库随机区组方差分析
回归试验方案设计 （2）回归试验结果分析
（1）http://www.natesc.gov.cn/sfb/
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
输入氮磷钾肥料用量范围 或者 拷贝产量
（3）施肥量和产量 结果拷贝到该表中
(5)输入氮磷钾和产品价格
-2
第二步：数据计算
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 N(x1) 0 0 120 240 240 240 240 240 240 240 360 120 120 240 P(x2) 0 120 120 0 60 120 180 120 120 120 120 60 120 60 K(x3) 0 150 150 150 150 150 150 0 75 225 150 150 75 75 x12 0 0 14400 57600 57600 57600 57600 57600 57600 57600 129600 14400 14400 57600 x22 0 14400 14400 0 3600 14400 32400 14400 14400 14400 14400 3600 14400 3600 x32 0 22500 22500 22500 22500 22500 22500 0 5625 50625 22500 22500 5625 5625 x1x2 0 0 14400 0 14400 28800 43200 28800 28800 28800 43200 7200 14400 14400 x1x3 0 0 18000 36000 36000 36000 36000 0 18000 54000 54000 18000 9000 18000 x2x3 0 18000 18000 0 9000 18000 27000 0 9000 27000 18000 9000 9000 4500 产量 4500 5265 5985 6315 6480 6615 6285 6075 6150 6300 6180 6180 6480 6375
应用“3414”试验建立土壤有效养分丰缺指标
（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
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 土壤Olsen-P(mg/kg) y = 30.96Ln(x) - 13.498 R2 = 0.8194
3414试验及其统计分析方法
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
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)
项目 碱解氮（mg/kg） 速效磷（mg/kg） 速效钾（mg/kg） 有效锌（mg/kg） 水溶性硼（mg/kg）
1 2 3 4 5 6 ≥151 121~150 91~120 61~90 31~60 ≤30▲
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 = 0
b1 + 2b4x1 +b7x2 + b8x3 = Px1/Py
b2 + 2b5x2 + b7x1 + b9x2 = 0
b3 + 2b6x32 +b8x1 + b9x2 = 0
N1P1K2 N1P2K1 N2P1K1
2 2 2 2 3
1 1 2
3 2 2 2 2
1 2 1
2 0 1 3 2
2 1 1
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！
田间试验数据
• 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
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。”（技术规程） •试验地应位于一户农民地块内，不是相邻两户 农民地块； •看试验地前作的生长状况、产量水平确定肥力 是否均匀及肥力水平。）
≥40
20~40
10~20
5~10
3~5▲
≤3
≥200
151~200
101~150
51~100
31~50
≤30
≥3.0
1.01~3.0
0.51~1.00
0.31~0.50▲
≤0.30
≥2.0
1.01~2.0
0.51~1.00
0.21~0.50▲
≤0.20
为什么要建立/更新测土配方施肥技术指标体系？