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“3414”田间试验数据处理问题与讨论河北省农林科学院农业资源环境研究所报告内容报告内容“3414”试验简介“3414”试验数据处理与分析土壤养分丰缺指标的建立实际操作举例“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×0.53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。3414简介“3414”施肥方案设计试验编号处理氮磷钾1N0P0K00002N0P2K20223N1P2K21224N2P0K22025N2P1K22126N2P2K22227N2P3K22328N2P2K02209N2P2K122110N2P2K322311N3P2K232212N1P1K211213N1P2K112114N2P1K1211测土配方施肥工作的目的是通过多年、多点的3414试验,1、建立/更新土壤肥力丰缺指标2、确定推荐施肥量土壤养分丰缺指标法是国际上最通用的测土配方施肥方法!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。通过田间试验建立测土配方施肥技术指标体系全国土壤养分丰缺指标协作组: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。为什么要建立/更新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河北省“3414”试验各因素施肥水平(kg/mu)水平氮磷钾000017.5552151010322.515.015.0报告内容“3414”试验简介“3414”试验数据处理与分析土壤养分丰缺指标的建立实际操作举例试验处理(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x1,2,3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,获取最高施肥量x1,2,33413三元二次效应函数处理软件:肥料效应函数的拟合和推荐施肥量计算1、利用网络工具进行运算3414三元二次效应函数处理软件:中国肥料信息网试验数据的分析第一步:数据准备处理编号施肥状况产量(kg/ha)N(kg/ha)P(kg/ha)K(kg/ha)100036272012012039543113120120438642250120486052256012050426225120120594972251801205550822512005259922512060536710225120180503611338120120522312113601204535131131206046171422560604788第二步:进行网络运算第三步:分析结果的判读2、利用EXCEL运算以MicrosoftOffice2000为例第一步:数据准备处理编号施肥状况产量(kg/ha)N(kg/ha)P(kg/ha)K(kg/ha)100036272012012039543113120120438642250120486052256012050426225120120594972251801205550822512005259922512060536710225120180503611338120120522312113601204535131131206046171422560604788编号N(x1)P(x2)K(x3)x12x22x32x1x2x1x3x2x3产量10000000003002081006410000803513881064641006480803994160102560100016004215164102561610064160404326168102566410012816080441716121025614410019216012041981680256640128004059168525664251288040410101681525664225128240120420112481057664100192240804121284106416100328040412138856464256440404321416452561625648020425第二步:数据计算第三步: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b1+2b2x1+b7x2+b8x3=Px1/Pyb3+2b4x2+b7x1+b9x3=Px2/Pyb5+2b6x3+b8x1+b9x2=Px3/Py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第六步:三元二次方程注意:EXCEL软件必须安装数据分析功能才能进行上述计算。1、放入OFFICE安装盘;2、按下操作进行注意:第一步:打开office2000安装盘,在MicrosoftOffice文件夹下有MSOWC.DLL文件,复制,粘贴到C:\ProgramFiles\MicrosoftOffice\Office文件中。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:\ProgramFiles\MicrosoftOffice\Office\MSOWC.DLL”;其中C:\ProgramFiles\MicrosoftOffice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MicrosoftOffice并且正确注册了OWC(OfficeWebComponent)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office2003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。3、一元二次方程第一步:输入处理编号NN2产量20035138643996162564411124576412第二步:打开工具下拉菜单数据分析回归,确定第三步: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。第四步:数据运算结果判读第五步:写出一元二次公式第六步:计算最佳氮肥用量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/Py4、线性加平台模型拟合线性加平台模型y=30x+5000x50y=6500x50R2=0.997y=-0.028x2+13.5x+5070R2=0.9421024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)第一步:数据准备、保存第二步,打开SAS程序保存文件的位置A,作物产量范围、步长;K,施肥量变化范围,步长第三步:修改参数第三步:修改参数(1)修改文件保存位置和文件名(infile),例中文件位置为d:\book2.prn。注意:SAS无法识别中文系统,故要求大家将待处理的数据均以book文件名保存在根目录下,便于SAS程序寻找待处理问题。(2)修改第七行中作物产量范围和施肥量变化范围及其步长,A值代表作物产量范围和步长;K值代表施肥量变化范围和步长,B值无需变动。例中产量范围是6000~9200kg/ha,运算的补充为200kg/ha,施肥量变化范围为0~400kg/ha,运算的步长为20kg/ha。注意:程序中的作物产量和施肥量范围一定要大于试验处理结果的变化范围。运行完结果表示:PLATEAU=****即为平台产量(最高产量)INTERCEPT=****表示直线的起点(最低产量)SLOPE=***表示直线的斜率JOINT=***表示直线与平台交会的X轴坐标(优化肥料用量)RSQ=****为R2F=******为显著性检验的F值PROBF=*****为显著性检验结果是否显著第四步:结果运算;第五步结果判读与记录第六步:添加散点第七步:添加趋势线y=6500R2=#N/Ay=30x+5000R2=1024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)y=30x+5000x50y=6500x50R2=0.997024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)第八步:修饰图形不同产量增加趋势需要不同的模型、任何如何数据都不应随意修改或舍弃能用三元二次模型拟合的,可以直接利用三元二次模型提供的公式计算施肥量。不能用三元二次模型拟合的,要考虑用一元二次、线性加平台等模型进行拟合,计算最佳施肥量。不能用任何模型拟合的,要根据各自的情况进行判断,给出相应的推荐施肥量推荐施肥量的确定b1+2b2x1+b7x2+b8x3=Px1/Pyb3+2b4x2+b7x1+b9x3=Px2/Pyb5+2b6x3+b8x1+b9x2=Px3/Py对用三元二次模型拟合成功的,根据边际收益等于边际成本原则计算经济最佳施肥量既适合线性加平台模型又适合一元二次模型y=0.0002x2-1.1x+6513.5R2=0.9511024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)y=0.014x2-2.9x+6518.5R2=0.9807024680100200300400肥料用量(kg/ha)y=0.0198x2-4.9x+4950R2=0.9024680100200300400肥料用量(kg/ha)当在前三个施肥水平作物产量随施肥量增加而增加,第四个施肥水平与第三个施肥水平相差不大时,采用任何模型计算最佳施氮量都是可以的。仅适合线性加平台模型、仅适合一元二次方程024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)024680100200300400肥料用量(kg/ha)当第二个施肥水平已接近或达到最高产量时,应用一元二次方法拟合最佳产量施肥量明显高于应用线性加平台模型计算施肥量,故应该选用线性加平台模型。当在前三个施肥水平产量随施肥量增加而增加,第四个施肥水平与第三个施肥水平相比,有明显降低时,应该选用一元二次方程拟合最佳产量施肥量异常反应曲线1024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)024680100200300400肥料用量(kg/ha)作物产量(t/ha)作物产量没有随施肥量的增加而变化,或作物产量随施肥量的增加而出现减产趋势。肥料用量0
本文标题:3414试验数据处理及配方施肥简介(上)
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