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123456碱解氮（mg/kg）151 121150911206190316030速效磷（mg/kg）4020401020510353速效钾（mg/kg）20015120010115051100315030有效锌（mg/kg）3.01.013.00.511.000.310.500.30水溶性硼（mg/kg）2.01.012.00.511.000.210.500.20为什么要建立/更新测土配方施肥技术指标体系？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。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。“3414”是指氮、磷、钾钾3个因素、4个水平、14个处处理。4个水平的含义义： 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（该该水平为过为过 量施肥水平）。“3414”方案设计设计 吸收了回归归最优设计处优设计处 理少、效率高的优优 点。通过田间试验建立测土配方施肥技术指标体系“3414”试验试验 方案处处理 试验编号 处理 N P K 1 N0P0K0 0 0 0 2 N0P2K2 0 2 2 3 N1P2K2 1 2 2 4 N2P0K2 2 0 2 5 N2P1K2 2 1 2 6 N2P2K2 2 2 2 7 N2P3K2 2 3 2 8 N2P2K0 2 2 0 9 N2P2K1 2 2 1 10 N2P2K3 2 2 3 11 N3P2K2 3 2 2 12 N1P1K2 1 1 2 13 N1P2K1 1 2 1 14 N2P1K1 2 1 1 试验方案设计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。）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 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计算各试验试验 中缺氮、磷、钾钾的相对产对产 量对对“3414”试验试验 而言；缺氮的相对产对产 量 = 处处理2（N0P2K2）产产量 /处处理6（ N2P2K2）产产量 * 100%缺磷的相对产对产 量 = 处处理4（N2P0K2）产产量 /处理6（ N2P2K2）产量 * 100%缺钾钾的相对产对产 量 = 处处理8（N2P2K0）产产量 /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 （1）选中数据点（2）单击右键、添加趋势线（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：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X = exp( )Y + 13.498 30.96y = 50%, X = 7 mg/kgy = 75%, X =17 mg/kgy = 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：建立指标 肥力等级极低低中高相对产量(%)95Olsen-P (mg/kg) 33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0b1 + 2b4x1 +b7x2 + b8x3 = 0b2 + 2b5x2 + b7x1 + b9x2 = 0b3 + 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/Pyb2 + 2b5x2 + b7x1 + b9x2 = Px2/Pyb3 + 2b6x32 +b8x1 + b9x2 = Px3/Py求解上述方程组，获取最佳施肥量 xj3414三元二次效应函数处理软件：http:/www.natesc.gov.cn/sfb/TfgjHgfx.htm#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 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:/www.natesc.gov.cn/sfb/ 输入氮磷钾肥料用量范围拷贝产量(5)输入氮磷钾和产品价格第三步：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 第二步：数据计算 编号N(x1)P(x2)K(x3)x12x22x32x1x2x1x3x2x3产量100000000045002012015001440022500001800052653120120150144001440022500144001800018000598542400150576000225000360000631552406015057600360022500144003600090006480624012015057600144002250028800360001800066157240180150576003240022500432003600027000628582401200576001440002880000607592401207557600144005625288001800090006150102401202255760014400506252880054000270006300113601201501296001440022500432005400018000618012120601501440036002250072001800090006180131201207514400144005625144009000900064801424060755760036005625144001800045006375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+3.545x3-0.022x12- 0.031x22-0.024x32-0.02x1x2+0.032x1x3-0.037x2x3b1 + 2b2x1 + b7x2 + b8x3 = 0b3 + 2b4x2 + b7x1 + b9x3 = 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+0.032x1x3-0.037x2x3b1 + 2b2x1 + b7x2 + b8x3 = Px1/Pyb3 + 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 = 015.397 + 2(-0.031)x2 -0.02x1 -0.037x3 = 0 3.545 + 2(-0.024)x3 + 0.032x1 - 0.037x2 = 08.096 + 2(-0.022)x1 - 0.02x2 + 0.032x3 = 3.95/1.615.397 + 2(-0.031)x2 -0.02x1 -0.037x3 = 4.45/1.63.545 + 2(-0.024)x3 + 0.032x1 - 0.037x2 = 3.66/1.6最高产量最佳产量二元二次方程氮、磷二元二次效应方程的建立 选择在钾肥优化条件下的处理建立过程同三元二次方成（略）氮、钾选择磷肥优化的处理磷、钾选择氮肥优化的处理一元二次方程第一步：输入处理 (2)选中分析区域(3)点击作图工具(4)选择散点图第二步：作图 (5)右键击一数据点(6)添加趋势线(7)选多项式(8)选中显示公式， 显示R平方值 (9)得到一元二次方程第三步：得到一元二次方程 氮肥磷肥钾肥N， y = ax2 +bx +cP， y = ax2 +bx +cK， y = ax2 +bx +c分别计算氮磷钾的一元二次方程最高施肥量自变量x 的边际效应等于0N，b + 2ax = 0求解上述方程组，获取最高施肥量 x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求解上述方程组，获取最高施肥量 xP，b + 2ax = 0K，b + 2ax = 0N，b + 2ax = Px/PyP，b + 2ax = Px/PyK，b + 2ax = Px/PyN， y = -0.0201x2 +10.031x +5216.3P， y = -0.0344x2 +6.2625x +6