1、34143414试验及其统计分析方法试验及其统计分析方法主要内容：主要内容：1 1、土壤养分丰缺指标建立、土壤养分丰缺指标建立2 2、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算3 3、各种拟合结果的比较、各种拟合结果的比较4 4、肥料效应函数选择的讨论、肥料效应函数选择的讨论土壤养分分级指标土壤养分分级指标( (四川四川) )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）3.01.01
2、3.00.511.000.310.500.30水溶性硼（mg/kg）2.01.012.00.511.000.210.500.20为什么要建立为什么要建立/更新测土配方施肥技术指标体系？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）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。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）近十多年来
3、，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。物测土施肥的技术体系。因此，开展测土配方施肥工作，必须：因此，开展测土配方施肥工作，必须：1）建立）建立/更新土壤肥力丰缺指标；更新土壤肥力丰缺指标；2）建立相应的推荐施肥指标。）建立相应的推荐施肥指标。“3414”是指氮、磷、钾是指氮、磷、钾3个因素、个因素、4个水平、个水平、14个处理。个处理。4个水平的含义：个水平的含义：0水平指不施肥水平指不施肥2水平指当地最佳施肥量水平指当地最佳施肥量1水平
4、水平=2水平水平0.53水平水平=2水平水平1.5（该水平为过量施肥水平）。（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。方案设计吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点。通过田间试验建立测土配方施肥技术指标体系通过田间试验建立测土配方施肥技术指标体系“3414”试验方案处理试验方案处理 试验编号试验编号 处理处理 N N P P K K 1 1 N N0 0P P0 0K K0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 N N0 0P P2 2K K2 2 0 0 2 2 2 2 3 3 N N1 1P P2 2K K2 2 1 1 2 2 2 2 4 4 N
5、 N2 2P P0 0K K2 2 2 2 0 0 2 2 5 5 N N2 2P P1 1K K2 2 2 2 1 1 2 2 6 6 N N2 2P P2 2K K2 2 2 2 2 2 2 2 7 7 N N2 2P P3 3K K2 2 2 2 3 3 2 2 8 8 N N2 2P P2 2K K0 0 2 2 2 2 0 0 9 9 N N2 2P P2 2K K1 1 2 2 2 2 1 1 1010 N N2 2P P2 2K K3 3 2 2 2 2 3 3 1111 N N3 3P P2 2K K2 2 3 3 2 2 2 2 1212 N N1 1P P1 1K K2 2
6、 1 1 1 1 2 2 1313 N N1 1P P2 2K K1 1 1 1 2 2 1 1 1414 N N2 2P P1 1K K1 1 2 2 1 1 1 1 试验方案设计试验方案设计3414试验设计特点试验设计特点 因素多而相对水平少，效率高因素多而相对水平少，效率高 一般不设重复，多点试验一般不设重复，多点试验 2水平施肥量设计非常关键水平施肥量设计非常关键 14个处理的产量数据个处理的产量数据一个都不能少！一个都不能少！一个都不能差！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
7、田间试验实施注意点试验地选择试验地选择“试验地应选择平坦、整齐、肥力均匀，具有试验地应选择平坦、整齐、肥力均匀，具有代表性的不同肥力水平的地块。代表性的不同肥力水平的地块。”（技术规程）（技术规程）试验地应位于一户农民地块内，不是相邻两户试验地应位于一户农民地块内，不是相邻两户农民地块；农民地块；看试验地前作的生长状况、产量水平确定肥力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。）是否均匀及肥力水平。）主要内容：主要内容：1 1、土壤养分丰缺指标建立、土壤养分丰缺指标建立2 2、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算 1 1）、三元二次方程拟合）
8、、三元二次方程拟合 a a、通过、通过“中国肥料信息网中国肥料信息网”计算计算 b b、通过、通过excelexcel计算分析计算分析 2）、二元二次方程拟合）、二元二次方程拟合 3）、一元二次方程拟合）、一元二次方程拟合 4）、线性加平台方程拟合）、线性加平台方程拟合 5）、效应方程计算的傻瓜化）、效应方程计算的傻瓜化3 3、各种拟合结果的比较、各种拟合结果的比较4 4、肥料效应函数选择的讨论、肥料效应函数选择的讨论应用应用“34143414”试验建立土壤有效养分丰缺指标试验建立土壤有效养分丰缺指标（1）利用计算机的）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软件
9、，绘出土壤有效磷测定值与作物相对产量的散点图（2 2）以）以EXCELEXCEL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。系，并绘出趋势线。（3 3）以相对产量）以相对产量50%50%，75%75%和和95%95%为标准，获得土壤养分丰缺指标为标准，获得土壤养分丰缺指标 y = 30.96Ln(x) - 13.498R2 = 0.8194010203040506070809010011012004812 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56土壤Olsen-P(mg/kg)相对
10、产量(%) y = 31.143Ln(x) - 37.311R2 = 0.688801020304050607080901001101200102030405060708090 100 110 120土壤M III-P(mg/kg)相对产量(%)第一步第一步：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：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，至少有总；对某一特定作物，至少有30-4030-40个点的个点的“34143414”完全或部分实施田间试验完全或部分实施田间试验计算各试验中缺氮、磷、钾的相对产量计算各试验中缺氮、磷、钾的相对产量对对“
11、34143414”试验而言；试验而言；缺氮的相对产量缺氮的相对产量 = = 处理处理2 2（N0P2K2N0P2K2）产量）产量 / /处理处理6 6（ N2P2K2N2P2K2）产量）产量 * * 100%100%缺磷的相对产量缺磷的相对产量 = = 处理处理4 4（N2P0K2N2P0K2）产量）产量 / /处理处理6 6（ N2P2K2N2P2K2）产量）产量 * * 100%100%缺钾的相对产量缺钾的相对产量 = = 处理处理8 8（N2P2K0N2P2K0）产量）产量 / /处理处理6 6（ N2P2K2N2P2K2）产量）产量 * * 100%100%第二步第二步：根据缺素区产量
12、与试验设计中的最佳施肥水平下的产量相比：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较计算相对产量 (1)图表向导图表向导(2)xy散点图散点图(3)下一步下一步(4)下一步下一步第三步第三步：散点图：散点图 （1）选中数据点）选中数据点（2）单击右键、添加趋势线）单击右键、添加趋势线（3）类型中选择对数）类型中选择对数（4）选项中选择显示）选项中选择显示公式、公式、R平方值平方值（5）确定）确定第四步第四步：拟合曲线：拟合曲线 第四步：获第五步第五步：获取方程：获取方程 Y = 30.96Ln(x) 13.498式中式中Y为相对产量，为相对产量，X 土壤速效养分含量土壤
13、速效养分含量X = exp( )Y + 13.49830.96y = 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：通过上述公式进行计算：公式转化：公式转化：第六步：第六步：计算计算 第七步：第七步：建立指标建立指标 肥力等级肥力等级极低极低低低中中高高相对产量相对产量(%)(%)509595Olsen-P (mg/kg)Olsen-P (mg/kg)73333主要内容：主要内容：1 1、土壤养分丰缺指标建立、土壤养分丰缺指标建立2 2、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计
14、算 1 1）、三元二次方程拟合）、三元二次方程拟合 a a、通过、通过“中国肥料信息网中国肥料信息网”计算计算 b b、通过、通过excelexcel计算分析计算分析 2）、二元二次方程拟合）、二元二次方程拟合 3）、一元二次方程拟合）、一元二次方程拟合 4）、线性加平台方程拟合）、线性加平台方程拟合 5）、效应方程计算的傻瓜化）、效应方程计算的傻瓜化3 3、各种拟合结果的比较、各种拟合结果的比较4 4、肥料效应函数选择的讨论、肥料效应函数选择的讨论试验处理（三元二次效应函数）试验处理（三元二次效应函数） y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b4x12 + b5x22
15、+ b6x32 +b7x1x2 + b8x1x3 + b9x2x3系数均为正值系数均为正值系数均为负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 +
16、 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：1 1、利用网络工具进行运算、利用网络工具进行运算3414三元二次效应函数处理软件：三元二次效应函数处理软件：中国肥料信息网中国肥料信息网第一步：第一步：数据准备数据准备 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：第二步：进行网络运算进行网络运算 （1） 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：第三步：分析结果的判
17、读分析结果的判读(6)点击分析结果2 2、利用、利用EXCEL运算运算第一步：第一步：数据准备数据准备 第二步：第二步：数据计算数据计算 编号N(x1)P(x2)K(x3)x12x22x32x1x2x1x3x2x3产量10000000004500201201500144002250000180005265312012015014400144002250014400180001800059854240015057600022500036000063155240601505760036002250014400360009000648062401201505760014400225002880036
18、000180006615724018015057600324002250043200360002700062858240120057600144000288000060759240120755760014400562528800180009000615010240120225576001440050625288005400027000630011360120150129600144002250043200540001800061801212060150144003600225007200180009000618013120120751440014400562514400900090006480
19、1424060755760036005625144001800045006375第三步：第三步：打开工具下拉菜单打开工具下拉菜单数据分析数据分析回归，确定回归，确定 第四步：第四步：在在“y值输入区域值输入区域”输入产量，输入产量，“x值输入区域值输入区域”输入输入 x1, x2, x3等等 ，若，若将表头也选中，在标志框处将表头也选中，在标志框处打打“ ”，并选择任意位置，并选择任意位置为输出区域，确定。为输出区域，确定。第五步：第五步：数据运算结果判读 第六步：第六步：三元二次三元二次方程 y=4526.532+8.096x1+15.397x2+3.545x3-0.022x12-0.031
20、x22-0.024x32-0.02x1x2+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
21、+ b8x3 = Px1/Pyb3 + 2b4x2 + b7x1 + b9x3 = Px2/Py b5 + 2b6x3 + b8x1 + b9x2 = Px3/Py最高产量最高产量施肥量计算方程组最佳产量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
22、(-0.031)x2 -0.02x1 -0.037x3 = 4.45/1.63.545 + 2(-0.024)x3 + 0.032x1 - 0.037x2 = 3.66/1.6最高产量最高产量最佳产量最佳产量二元二次方程二元二次方程氮、磷二元二次效应方程的建立氮、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）建立过程同三元二次方成（略）氮、钾选择磷肥优化的处理氮、钾选择磷肥优化的处理磷、钾选择氮肥优化的处理磷、钾选择氮肥优化的处理一元二次方程一元二次方程第一步：第一步：输入处理输入处理 (2)选中分析区域(3)点击作图工具(4)选择散点
23、图第二步：第二步：作图作图 (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：第三步：得到一元二次方程得到一元二次方程 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 +
24、 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 +6293.3K， y = -0.0173x2 +5.42x +6016.5分别计算氮磷钾的一元二次方程分别计算氮磷钾的一元二次方程最高施肥量最高施肥量自变量x 的边际效应等于0N，10.031 + 2 (-0.0201)x = 0求解上述方程组，获取最高施肥量 x最佳施肥量最佳施肥量自变量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
25、述方程组，获取最高施肥量 xP，6.2625 + 2 (-0.0344)x = 0K，5.42 + 2 (-0.0173)x = 0N，10.031 + 2 (-0.0201)x = 3.95/1.6P，6.2625 + 2 (-0.0344)x =4.45/1.6K，5.42 + 2 (-0.0173)x =3.66/1.6线性加平台模型拟合线性加平台模型拟合线性加平台模型线性加平台模型第一步：第一步：准备数据准备数据 第二步：第二步：打开打开“线性加平台求参数程序线性加平台求参数程序” (1)拷入数据A，作物产量范围、步长；，作物产量范围、步长；K，施肥量变化范围，步长，施肥量变化范围，步
26、长(3)点击提交按钮(2)修改参数设置（2）B值无需变动。例中产量范围是52656615 kg/ha，运算的步长为50 kg/ha，施肥量变化范围为0360 kg/ha，运算的步长为10 kg/ha。注意：程序中的作物产量和施肥量范围一定不要小于试验处理结果的变化范围。如果肥料用量在如果肥料用量在90%75%90%30103095% 40不施或仅施种肥1530高9095%30406065中7590%10308085低75%95%1200高9095%901205060中7590%509090100低75%50120150*冬小麦土壤有效钾丰缺指标及钾肥推荐用量冬小麦土壤有效钾丰缺指标及钾肥推荐用
27、量* 施钾量为作物收获带走量的2倍。区域内区域内多点多点3414试验结果所得试验结果所得最最佳产量佳产量下的施肥下的施肥量汇总量汇总+氮肥推荐用量的方法：氮肥推荐用量的方法：根据最高频率分布（一）输入数据（一）输入数据（二）计算步长（二）计算步长（三）划分步长（三）划分步长（五）频率分布（五）频率分布图图（四）计算频率（四）计算频率数据数据小结：小结：1、通过、通过3414试验建立测土配方施肥指标体系是可行的；试验建立测土配方施肥指标体系是可行的；2、试验点应尽可能覆盖从极低到极高肥力的田块；、试验点应尽可能覆盖从极低到极高肥力的田块；3、在三元肥料效应函数拟合成功率不高的情况下，建议直、在三
28、元肥料效应函数拟合成功率不高的情况下，建议直接采用一元肥料效应函数拟合来计算最佳施肥量；接采用一元肥料效应函数拟合来计算最佳施肥量；4、氮肥推荐的方法仍然需要更多的探索。、氮肥推荐的方法仍然需要更多的探索。主要内容：主要内容：1 1、土壤养分丰缺指标建立、土壤养分丰缺指标建立2 2、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算、肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算 1 1）、三元二次方程拟合）、三元二次方程拟合 a a、通过、通过“中国肥料信息网中国肥料信息网”计算计算 b b、通过、通过excelexcel计算分析计算分析 2）、二元二次方程拟合）、二元二次方程拟合 3）、一元二次方程拟合）、一元二次方
29、程拟合 4）、线性加平台方程拟合）、线性加平台方程拟合 5）、效应方程计算的傻瓜化）、效应方程计算的傻瓜化3 3、各种拟合结果的比较、各种拟合结果的比较4 4、肥料效应函数选择的讨论、肥料效应函数选择的讨论第一步：打开office 2000安装盘，在Microsoft Office文件夹下有MSOWC.DLL文件，复制，粘贴到C:Program FilesMicrosoft OfficeOffice文件中。第二步：第二步：点击开始菜单，点运行选项，在运行选项中，输入命令: RegSvr32 “C:Program FilesMicrosoft OfficeOfficeMSOWC.DLL”；其中
30、C:Program FilesMicrosoft Office 为 Office 的路径，要根据实际情况进行修改，确定，会出现注册成功字样。第三步： 如果在你的计算机中安装了Microsoft Office并且正确注册了 OWC (Office Web Component) 组件，仍然打不开土肥工具，请在网页工具中，IE 中的安全级别设置为“中”、“中低”或“低”；具体步骤：工具 Internet 选项 安全 调整 Internet安全级别 因为许多版本的office 2003中不含有MSOWC.DLL文件，所以在在打开网页后，表格不能输入数据，从而无法计算提供最佳施肥量。（一）（一）网络统计
31、网络统计软件的安装软件的安装EXCEL软件必须安装数据分析功能才能进行回归计算。软件必须安装数据分析功能才能进行回归计算。1 1、放入、放入OFFICEOFFICE安装盘；安装盘；2 2、按下操作进行、按下操作进行（二）（二）EXCEL软件数据分析功能的加载软件数据分析功能的加载（三）（三）SAS软件的安装软件的安装首先把时间设置为首先把时间设置为1997年；年；然后打开然后打开disk1,点击安装点击安装setup；在遇到安装不下去的时候，点击文件夹在遇到安装不下去的时候，点击文件夹275-1中文件夹中文件夹crack，将地址栏中该文件夹地址考到安装不下去的栏内；，将地址栏中该文件夹地址考到安装不下去的栏内；继续安装，以后再遇到安装不下去时，将安装不下去的栏继续安装，以后再遇到安装不下去时，将安装不下去的栏内内disk序号依次改为序号依次改为2，3，4，5，分别进行安装就可以了；，分别进行安装就可以了；最后按照破解方法文件夹中的说明，方法三破解时间，将最后按照破解方法文件夹中的说明，方法三破解时间，将时间改为正常时间，以后就可以正常运行了。时间改为正常时间，以后就可以正常运行了。谢谢！谢谢！
