农作物施肥效果分析讲义
农作物施肥效果分析讲义
农作物施肥效果分析
（1992年A题）
某研究所为了研究N、P、K三种肥料对于土豆和生菜的作用，分别对每种作物进行了三组实验，实验中将每种肥料的施用量分为10个水平，在考察其中一种肥料的施用量与产量关系时，总是将另二种肥料固定在第7个水平上，实验数据如下列表格所示，其中ha 表示公顷，t表示吨，kg表示千克，试建立反映施肥量与产量关系的模型，并从应用价值和如何改进等方面作出评价．
施肥量与产量关系的实验数据
N P K
施肥量(kg/ha)产量
(t/ha)
施肥量
(kg/ha)
产量
(t/ha)
施肥量
(kg/ha)
产量
(t/ha)
015.18033.46018.98 3421.362432.474727.35 6725.724936.069334.86 10132.297337.9614038.52 13534.039841.0418638.44 20239.4514740.0927937.73 25943.1519641.2637238.43 33643.4624542.1746543.87 40440.8329440.3655842.77 47130.7534242.7365146.22 N P K
施肥量(kg/ha)产量
(t/ha)
施肥量
(kg/ha)
产量
(t/ha)
施肥量
(kg/ha)
产量
(t/ha)
011.020 6.39015.75 2812.70499.484716.76 5614.569812.469316.89
8416.2714714.3814016.24
11217.7519617.1018617.56
16822.5929421.9427919.20
22421.6339122.6437217.97
28019.3448921.3446515.84
33616.1258722.0755820.11
39214.1168524.5365119.40
一、符号说明：
W：农作物产量.
x：施肥量.
N、P、K：氮、磷、钾肥的施用量.
C W：农产品价格.
C N, C P, C K：氮、磷、钾肥的价格.
a,b,b0,b1,b2,c,c0,c1,c’0,c’1：常数（对特定肥料，特定农作物而言）
二、模型假设
1. 研究所的实验是在相同的正常实验条件（如充足的水分供应，正确的耕作程序）下进行的，产量的变化是由施肥量的改变引起的，产量与施肥量之间满足一定的规律。在实验中，除施肥量，其它影响因子（如环境条件、种植密度等）均处于同等水平。
2. 土壤本身已含有一定数量的氮、磷、钾肥，即具有一定的天然肥力（从数据可以看出，当各种养分的施肥量都为0时，产量并不为0）。
3. 每次实验是独立进行的，且对于N、P、K施用量来说无系统误差，模型的误差项均服从同分布的正态分布。
三、问题分析
题目要求建立反映施肥量与产量关系的模型，显然这是一个回归分析的问题，但是什么样的回归模型能体现施肥量与产量之间的关系呢？这就需要从问题的实际背景出发来考察。
一元回归分析理论（1-17页）及其实现（25-30页）
农学规律表明，施肥量与产量一般满足这样的关系：它分成三个不同的区段，在第一区段，当施肥量比较小时，作物产量随施肥量的增加而迅速增加，第二区段，随着施肥量的增加，作物产量平缓上升，第三区段，施肥量超过一定限度后，产量反而随施肥量的增加而下降在长期的实践中，农学家们已经总结出关于作物施肥效果的经验规律，并建立了相应的理论
1.Nicklas和Miller理论：
设h为达到最高产量时的施肥量，边际产量（即产量W对施肥量x的导数）d W/d x与(h-x)成正比例关系，即
d W/d x=a(h-x) (1)
从而W=b0+b1x+b2x2(2) 2. 米采利希学说：
只增加某种养分时，引起产量的增加与该种养分供应充足时达到的最高产量A与现在产量W之差成正比，即
dW/d x=c(A-W) (3) 从而W=A（1-exp(-cx)）(4) 考虑到土壤本身的天然肥力，上式可修正为
W =A （1-exp(-cx +b )） (5)
3. 英国科学家博伊德发现，在某些情况下，将施肥对象按施肥水平分成几组，则各组的效应曲线就呈直线形式。若按水平分成二组，可以用下式表示（其中x i 表示分组值）：
010
1max (0)
()i i c c x x x c c x x x x +≤
(6)
四、模型与结果
为考察氮、磷、钾三种肥料对作物的施肥效果，我们以氮、磷、钾的施用量为自变量，土豆和生菜的产量为因变量描点作散点图（见图1，图2）。
图1 土豆产量和三种肥料施肥量之间的散点图
图2 生菜产量和三种肥料施肥量之间的散点图
从图中看出，氮肥对于作物产量的贡献大致呈多项式关系，磷肥对于作物产量的关系大致为分段直线形式，至于钾肥，对土豆而言，大致呈指数关系。对生菜而言，随着施用量的增加，产量的上升幅度很小.这样，我们得到了对施肥效果的定性认识。
我们建立了一元肥料效应回归模型，并在回归分析之前，用Chauvenent准则进行修正，剔除异常值.根据对问题的初步分析，氮肥的施肥效果应满足Nicklas和Miller理论所描述的关系，运用二次多项式回归，得到
氮肥对土豆的回归方程：W=14.74+0.197N-0.00034N2（7）氮肥对生菜的回归方程：W=10.23+0.101 N -0.00024 N 2（8）
（shifeidata.m ）
磷肥的施用对作物产量的增加表现为分段直线形式，运用线性回归，得到
磷肥对土豆的回归方程：
32.0770.084(0101.04)
39.9680.0059(101.04342)
P P W P P +≤
+≤≤? （9） 磷肥对生菜的回归方程：
6.8090.052(0202.54)20.1960.00472(202.54685)
K K W K K +≤
=?
+≤≤? （10）
从钾肥对土豆的实验数据可以看出，当施用量超过一定限度后，产量的增加很不明显，因此用（5）式来描述其施肥效果是合理的，用指数回归分析得到
钾肥对土豆的回归方程：W =42.17(1-exp(-0.01K -0.641)) (11) 对生菜来说，钾肥的施用对产量的影响很小.通过线性回归得到 钾肥对生菜的回归方程：W =16.2269+0.00395 K (12) 可以得到每种肥料的最佳施用量，这无疑为生产提供了极为重要的信息.此外，模型的建立并不依赖于任何特殊条件，这种方法可以适用于任何地区，考察任意一种肥料对于作物产量的效应，具有一定的推广价值
五、多元回归模型和交互效应的讨论
从实验设计的角度来看，该研究所采用的设计方案是因素轮换法，即在考察每一种肥料的效应时，总将另二种肥料的施用量固定在
第7个水平上. 而此问题中三种肥料用量共同作用于农作物产量，因此仅仅建立一元回归模型是不行的，必须通过多元回归模型来反映虑农作物产量和施肥量之间的关系。
从上述分析可知，农作物产量和各种施肥量之间一般都不能用线性模型来描述，因此有必要考虑非线性回归模型。此外因为任何光滑的函数都可用足够高阶的多项式来近似，所以针对这个问题，我们可以建立三元多次多项式模型。又由农业学的经验知，可以采用三元二次多项式来描述.
下面以土豆为例进行说明。
（一）全回归
模型的形式为
()2220N P K NN PP KK NP NK KP E W =B +B N +B P+B K +B N +B P +B K +B NP+B NK +B KP
为了对参数进行估计，对数据进行重新整理后，观测方程为
=+Y X βε
其中130(,,)W W '=Y L ，130(,,)e e '=εL ，0(,,,,)N NK KP B B B B '=βL 序号 产量 N P K 序号 产量 N P K 1 15.18 0 196 372 16 40.09 259 147 372 2 21.36 34 196 372 17 41.26 259 196 372 3 25.72 67 196 372 18 42.17 259 245 372 4 32.29 101 196 372 19 40.36 259 294 372 5 34.03 135 196 372 20 42.73 259 342 372 6 39.45 202 196 372 21 18.98 259 196 0 7 43.15 259 196 372 22 27.35 259 196 47 8 43.46 336 196 372 23 34.86 259 196 93 9 40.83 404 196 372 24 38.52 259 196 140 10 30.75 471 196 372 25 38.44 259 196 186 11
33.46
259
372 26
37.73
259
196
279
12 32.47259 24372 27 38.43259 196 372
13 36.06259 49372 28 43.87259 196 465
14 37.96259 73372 29 42.77259 196 558
15 41.04259 98372 30 46.22259 196 651
可以用回归的方法，求出回归系数，但对本题而言，下列处理表明，交互系数是无法确定的. 由于所给出的实验全都分布于三条平行于坐标轴的直线上，并且这三条直线交于公共点（n0,p0,k0），以n=N-n0,p=P-p0,k=K-k0作为现的变量，称为相对施肥量，则相对产量W()可表示为：
w(n,p,k)=b0+b n n+b p p+b k k+b nn n2+b pp p2+b kk k2+b np np+b nk nk+b kp k p
在新的坐标系中，所有的试验点都在坐标轴上，至少有两个坐标为0，这样所有的交叉项全消失了(资料矩阵后三列全为0)，即不可能由实验结果来确定交互系数，因而试验方法本身注定了交互效应是无法求出的
（也可从直观的角度看出交互效应是无法从数据计算的。若b np=0，当n变为n+δ，则响应变量w(n,p,k)的改变只依赖于n，而不依赖于其它自变量；反之，若b np≠0，当n变为n+δ，则响应变量w(n,p,k)的改变依赖于n和其它自变量）
因此我们只能建立不包含交互效应的模型
多元回归分析理论（18-22页）及其实现（30-47页）
222 ----(13)
12.83610.19030.08420.07350.00030.00020.0001
W=+N+P+K N P K 从输出的相关统计量可知，模型拟合得很好，而且各个参数在显
著性水平0.05下都是现在显著的.
为了消除量纲对模型的影响，在建立模型之前，我们最好先对数据进行标准化，即
'()/()
'()/()'()/()'()/()
W W W W N N N N P P P P K K K K σσσσ=-=-=-=- 这样新的模型为
222' 2.82220.4168'0.7583' 1.2589'0.3759'0.1084'0.1546'W =+N +P +K N P K ----
(14)
（二）逐步回归
在回归模型里面，并不是所有的自变量对模型都有显著的影响，这个时候我们就需要通过一些方法来筛选变量，最常用的方法是逐步回归法
逐步回归理论及其实现（逐步回归讲义）
六、实验方法的建议（响应曲面法与设计）
响应曲面法（或RSM 法），是数学方法和统计方法相结合的产物，是用来对所感兴趣的相应受多个变量影响的问题进行建模和分析的，其目的是优化这个响应。响应和自变量之间是一种函数关系，它们所描绘出来的曲面就叫做响应曲面。如果曲面有弯曲，一般这种函数关系多采用二阶多项式模型。
RSM 的最终目的是确定系统的最优运行条件或确定因素空间中满足运行规范的区域。
本题中为了估计肥料的交互效应，我们通过响应曲面法设计了一
个正交试验表，将氮、磷、钾肥的用量以第7个水平为中心等问题分为五个水平，作一个五水平三因子的正交表，总共需进行15次实验，将所得数据运用直观分析和方差分析，可以方便地得到氮、磷、钾肥对作物的总效应.试验安排如下
表正交设计表
因素试验号N P K因素
试验号
N P K
11791462729356196372 217914647210161196372 317924627211259257372 417924647212259135372 533914627213259196494 633914647214259196250 733924627215259196372 8339246472
作物施肥原理
第六章作物施肥原理 全世界的人口，年年增加，为使人类免陷於肌饿，并能进一步改善生活，农业必需增产。施用肥料为达到作物增产目的最有效而迅速的方法。不过达到施肥增产的目的，必需农民因施肥而获利，才愿投资施用。为达到农民获利的目的，在技术上施肥必须合理；在经济上肥料价格应低廉，以及农产品价格应该稳定。 合理的施肥应考虑作物种类、肥料种类、施肥量以及施肥方法。这四项之考虑并非各自独立，而有相互的关系存在。施肥量可因供应的肥料不同而改变；肥料用量与肥料种类的不同，施肥方法亦有所不同；作物种类不同其施用种类、用量及方法都需调整。 一、化学肥料贮运要点 秋季是果农大量用肥的季节。化肥贮运中若不能妥善保管，常会造成肥效降低，人的身体健康受损，乃至不应有的事故发生。因此，化肥贮运中要注意防止以下十点： (一)防露天堆放 化肥不能露天堆放，如碳酸铵露天放置在20℃气温下，氨损失率是l天％，5天48％，10天损失达74％。因此，化肥应放在屋内的阴凉乾燥处。 (二)防潮湿 硝酸汰氮肥、过磷酸钙受潮会结成硬块难溶。因此，化肥应用塑胶或油毛毡包严，最好架空不接触湿源而防潮。 (三防受热 温度愈高，化肥的潮解挥发和结块愈严重(稳定性愈差)，因此要适时调节贮存房屋的温度，保持在30℃以下。 (四)防挥发 碳酸铵稳定性差，易分解挥发，当气温高於20℃时，它会分解成氨气、二氧化碳和水而流失。因此，要检查包装是否破损，轻搬轻放，用多少拿多少。 (五)防火灾
硝酸铵、硝酸钾等有助燃性，贮存时不能和易燃物如煤油、汽油、槁秆、木屑等堆放在一起，以免引起火灾。 (六)防爆炸 硝酸铵、硝酸钾等容易爆炸，若与铜、铁等金属粉末混在一起，一旦摩擦撞击，就易引起爆炸事故。所以这些化肥结块硬化後，不要用金属物猛击，要用重物碾碎。 (七)防腐蚀 过磷酸钙中含有游离酸，对贮存器具和人体皮肤都有腐蚀作用，贮存时尽量不要直接接触，或裸露放置於金属容器内，也不能和作物种子及衣物等放在一起，以免影响发芽率及腐蚀物品。 (八)防混放 化肥有酸性和硷性，有一般化肥和茵肥之分等，这些都应分门别类，按産地、种类、性质分别放置和保管，以免降低肥效。 (九)防中毒 在搬运有毒和腐蚀性化肥时，如碳酸铵有明显刺激气味，会挥发一种有毒物质?氰氨化物，最好戴上口罩、手套、护目镜以防中毒，搬运後应洗乾净裸露皮肤。 (十)防误用 肥料不能和农药、人畜药品、食用物品(如白糖、食盐)等混放，以免误用。特别要防止小孩在贮藏场所玩耍误食等，以免造成不应有的事故。 二、化学肥料施用禁忌 (一)忌氮肥浅施 氮肥施用在浅层，受太阳光照射後，很容易使氮素分解挥发，其中碳酸氢铵的挥发性尤为突出。因此，要改变表层撒施的习惯，采取开沟深埋的方式，以防氮素的挥发。 (二)忌单施一种化肥
肥料施用效果评价测算方法
肥料施用效果测算方法 肥料是重要的农业生产资料。科学评价肥料施用效果，对于改进施肥技术，提高肥料资源利用效率，实现农业增产增效，保障农业可持续发展具有十分重要的意义。评价肥料施用效果的主要方法和指标有肥料利用率、肥料农学效率、肥料偏生产力等。具体测算方法如下： 1、肥料利用率 1.1 定义 肥料利用率（RE ）是指施用的肥料养分被作物吸收的百分数，随作物种类、肥料品种、土壤类型、气候条件、栽培管理以及施肥技术等因素发生变化而不同，是最常用的一个综合评价指标。肥料利用率包括当季利用率和累计利用率，这里是指当季利用率。 1.2 测算方法 1. 2.1 示踪法 示踪法是指将已知养分数量的放射性或稳定性示踪肥料施入土壤，作物成熟后测定作物所吸收的放射性或稳定性同位素养分的数量，计算肥料利用率。 1.2.2 差值法 差值法是施肥区作物吸收的养分量与不施肥区作物吸收的养分量之差与肥料投入量的比值。从农学意义上看，应采用差值法测算氮、磷、钾肥的利用率。计算式如下： % 1000 1?-= F U U RE 式中：RE 为肥料利用率；U 1、U 0分别为施肥区与缺素区作物吸收的养分量，单位为公斤/亩；F 为肥料养分（指N 、P 2O 5、K 2O ）投入量，单位为公斤/亩。 一般通过田间试验测算氮、磷、钾肥利用率。包括以下几个步骤： 1.2.2.1 布置田间试验 根据本区域土壤类型、种植制度、主要作物等安排田间试验，一般每个县、每种作物安排10-15个试验，具体试验设计如下： 试验设5个处理： 处理1，空白对照； 处理2，无氮区（PK ）； 处理3，无磷区（NK ）； 处理4，无钾区（NP ）； 处理5，氮磷钾区（NPK ）。 1.2.2.2 测定作物吸收的养分 作物吸收的养分量，一般是指作物收获期收获取走部分（含果实和茎叶）的养分吸收量。对于根茎类作物，除地上部分外，还应包括地下的块根块茎部分；对于整枝打叉作物，应收集、称量每次整枝打叉的生物量，并计算到总量中。 分别测定田间试验各处理植株样品的茎叶和果实中的氮、磷、钾养分含量，计算不同试验处理作物养分的吸收量，用“U ”表示。如果没有测定植株样品养分含量，可根据收获的经济产量和形成每公斤经济产量所吸收的养分量计算获得。 1.2.2.3 测算氮、磷、钾肥利用率 氮肥利用率：
农作物施肥方法
农作物施肥方法 王代伟 一、蔬菜类施肥方法（按照45%硫酸钾15-15-15复合肥计算用量，面积以667㎡） 1、大葱的营养与施肥方法。 大葱的特性：喜肥性强，生长需肥量大，对氮素的反应很敏感，施用氮肥有明显的增产效果。而进入叶鞘充实期，对钾的吸收量要比氮高。每生产1000kg大葱，需吸收氮3.4kg、基肥：磷1.8kg、钾6kg。8月中旬至9月下旬，是大葱需肥量最多的时期。 基肥：定植时间在6月上旬开始，最晚7月上旬结束。定植时结合耕翻整地施腐熟的厩肥5000-8000kg加45%硫酸钾120kg。 追肥：初署后，第一次8月下旬，追施复合肥40-50kg，加入土杂肥4000kg于垄背上，或施用饼肥150kg或炕洞土3000kg，施后随即浅锄1次，并浇水1次。第二次9月下旬（过15天左右），追复合肥60-75kg。每一次追肥加入人粪尿750kg或撒施草木灰100kg、腐殖酸铵30kg、过磷酸钙30kg，施肥后结合深锄，进行培土，随即浇水。第三次再过25-30天进行追肥，追施氮素化肥15-25kg，追肥后浇水、培土，此时葱白迅速增重而充实。 2、大姜的营养与施肥方法。 大姜的特性：喜肥性强，生长需肥量大。每生产1000kg鲜姜约吸收氮6.3kg，磷1.3kg，钾11.2kg。氮磷钾比例为5:1:8。 基肥：在5月上中旬播种时，结合耕翻整地施有机肥，每亩施优质腐熟鸡粪3-4方、或优质圈肥4000-5000kg和复合肥50-60kg，硫酸锌1～2kg，硼砂1kg。做种肥时，一定要开沟施肥覆土后再播种，种肥隔离开。 追肥：一是初署前后轻施壮苗肥：于6月中上旬幼苗长出1-2个分枝时，结合浇水冲施二次肥，间隔10-15天，每次每亩冲施高氮硫酸钾复合肥40-60kg。二是重施拔节肥：又称转折肥8月上旬立秋前后，三股杈阶段，生姜进入旺盛生长期，是追肥的关键时期，每亩追施高氮复合肥80-100kg。三是在块茎膨大期冲施补充肥料，在9月中旬植株出现6-8个分杈时，每亩冲施高氮钾复合肥50kg左右，间隔15天左右分两次施用。 3、大蒜的营养与施肥方法。 大蒜对各种营养元素的吸收量，以氮最多，钾、钙、磷、镁次之。此外，硫是大蒜品质构成元素，适当应用硫肥能使蒜头和蒜苔增大增重，还能减少畸形蒜苔和裂球现象。 基肥：9月份播种时，结合耕翻整地施腐熟的厩肥、有机肥5000－6000kg或饼肥80－100kg，以提高土壤肥力，保证养分供应。在基肥中加入复合肥70-80kg。一定要开沟施肥覆土后再播种，种肥隔离开。 追肥：追肥两次。一是返青肥：一般于出苗后15天左右进行。在春季气温回升，大蒜的心叶和根系开始生长时施用，用量以标准氮肥10-15kg。二是催苔肥，在鳞芽和花芽分化完成、蒜苔缨时进行。由于此时进入生长旺盛期，生长量和需肥量先后达到高峰期，所以催苔肥是一次关键性的追肥，一般应重施。约占追肥总量的40－50%。蒜苔抽出时施复合肥25-30kg。三是催头肥：这次追肥是满足蒜苔采收和蒜头膨大时对养分的需要。此次追肥以氮肥为主，配合施少量磷钾肥。用量以总追肥量的20－30%为宜。一般于催苔肥施后25－30天进行，施复合肥20-35kg。 4、番茄的营养与施肥方法。 每生产1000kg商品番茄需要吸收氮（N）4.5kg，磷（P2O5）5.0kg，钾（K2O）5.0kg。
测土配方施肥的原理及方法
《现代农业科技》２０10年第3期 我国当前农业用肥普遍存在肥料的表施或浅施、过量施用氮肥和过多地使用某种营养元素等不合理的施肥现象，造成肥料易挥发、流失，难以达到作物根部，不利于作物吸收，肥料利用率低；容易造成种子的烧伤或铵中毒，还可能会对作物产生毒害，妨碍作物对其他营养元素的吸收，引起缺素症。 对于施肥来说，首先要确定氮、磷、钾养分的用量，然后确定相应的肥料组合，通过提供配方肥或发放施肥建议卡，指导农民正确施用肥料。测土配方施肥技术是综合运用现代农业科技成果，根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应在有机肥为基础的条件下，产前提供氮磷钾和微肥的施用量和比例，以及相应的施肥技术，其特征是“产前定肥”[1，2]。 1测土配方施肥的原理 一是元素的营养学说。植物的生长发育离不开N、P、K、C、H、O、Ca、Mg、S、Fe、B、Mn、Mo、Zn、Cu、Cl等16种营养元素，其中N、P、K是大量元素，C、H、O、Ca、Mg、S是中量元素，Fe、B、Mn、Mo、Zn、Cu、Cl是微量元素。二是营养元素的同等重要律和不可代替律。植物所需的各种营养元素不论在植物体内含量多少，均有各自的生物功能，它们的营养作用是同等重要的，而每种营养元素具有的特殊的生理功能是其他元素不可代替的。三是养分归还学说。植物在生长发育过程中，要从土壤中不断吸收各种营养物质，植物的长期吸收利用会使土壤的某些养分变的越来越少，养分失去平衡，地力逐渐下降，若要恢复地力就必须归还从土壤中带走的各种营养元素。四是最小养分律。植物为了生长发育需要吸收各种养分，但决定其产量高低的是土壤中有效含量最低的那个养分，在一定的范围内产量随这个养分含量的增减而增减，忽视这个最低养分，即使再增加其他养分也难以提高作物的产量。五是报酬递减律。在其他栽培条件不变的前提下，随着施肥量的增加，作物产量随之增加，达到一定程度后，随着施肥量的增加，作物产量反而减少。六是综合因子作用律。作物生长发育除养分因子外，还有水分、温度、光照、空气等环境因子和良种、植保、耕作、栽培等农业技术措施，单靠一个因子或一项措施是不可能使作物获得高产的，存在着诸多因子的交互效应。 2测土配方施肥遵循的原则 一是有机肥与无机肥相结合的原则。土壤有机质是土壤肥沃的重要指标，增施有机肥可以增加土壤的有机质，提高土壤的肥沃度。二是大量、中量、微量元素相配合的原则。强调氮、磷、钾肥的相互配合，并补充必要的中、微量元素才能获得高产稳产。三是用地与养地相结合的原则。只有坚持用养结合，才能使作物—土壤—肥料形成物质和能量的良性循环。 3肥料用量的确定方法 一是土壤、植株测试推荐施肥法。这个技术综合了目标产量法、养分丰缺法和作物营养诊断法的优点，根据氮、磷、钾和中微量元素养分的不同特征，采取不同养分的调控，主要包括氮素的实时监控、磷与钾养分的恒量监控及中、微量元素养分的矫正施肥技术。二是肥料效应函数法。该方法是根据“3414”的田间试验结果建立当地主要作物的肥料效应函数，直接获得某一区域，某种作物的氮、磷、钾肥料的最佳施用量，为肥料配方和科学施肥提供依据。三是土壤养分丰缺指标法。通过土壤养分测试结果和田间肥效试验结果，建立特别地区、不同作物的土壤养分丰缺指标，提供肥料配方。土壤养分丰缺状况用“3414”试验的相对产量的高低来表示，对某一地区的土壤通过养分测定，就可以了解土壤养分的丰缺状况，提出相应的推荐施肥量。四是养分平衡法。根据作物目标产量的需肥量与土壤供肥量之间的差测算目标产量的施肥量，通过施肥补充土壤供应不足的那部分养分。养分平衡法涉及到作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率、肥料中有效养分含量等参数[3，4]。 4测土配方施肥的步骤 一是土壤养分含量的测定。土壤养分含量是制定肥料配方的重要依据之一，通过土壤养分含量的测定可以了解土壤的供肥能力。二是田间试验。田间试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥时期、施肥方法的根本途径，也是筛选、验证土壤养分测试技术，建立施肥指导体系的基本环节。通过田间试验能摸清土壤养分矫正系数、土壤供肥量、农作物施肥量、肥料利用率等基本参数，为构建施肥模型和肥料配方提供依据。三是配方设计。肥料配方设计是测土施肥技术的核心。通过总结田间试验、土壤养分含量等数据，划分不同施肥区域，同时根据气候、地貌、土壤、耕作程度等的相似性和差异性，结合专家经验，提出不同作物的施肥配方。四是矫正试验。为了保证肥料配方的准确性，最大限度地减少肥料的批量生产和大面积应用的风险，在施肥分区设矫正试验，验证其施肥配方的正确性，并完善肥料配方改进施肥参数。五是配方加工。配方落实到农户田间是配方施肥的最终目的，根据不同地区和不同作物的需肥量，加工配方肥—— — 测土配方施肥的原理及方法 卢学中 （青海省互助县农机化学校，青海互助810500） 摘要测土配方施肥是一种科学施肥技术，主要阐述了测土配方施肥的原理、原则以及方法、步骤，旨在探寻节本增效显著的科学施肥方法。 关键词测土配方施肥；原理；原则；方法；步骤 中图分类号S147.2文献标识码B文章编号1007-5739（2010）03-0295-02 收稿日期2010-01-22 资源与环境科学 295
施肥效果分析 第三组
A 题 施肥效果分析 第三组
摘要 本文就施肥量与农作物产量的关系进行研究分析，运用逐步回归的思想建立数学模型，最初方案从比较简单的模型入手，逐步优化最终得到各营养素施肥量的最优配比，并使其应用价值得到推广。 思路：考虑到多种肥料对产量的影响复杂且不易得到其关系，因此我们采用控制单一变量的方法，做出散点图并进行逐步回归，得到产量与各个单一变量的关系式，在此基础上将多个变量做多元回归最终得到施肥量与产量的函数关系。综合考虑各个方案选择最佳方案作为最终模型，并加以推广。 最终的最优模型为：当氮的施肥量为290.2542、磷的施肥量为303、钾的施肥量为536.0742时土豆产量达到最优解；当氮的施肥量为290.2542、磷的施肥量为290.2542、钾的施肥量为290.2542时生菜产量达到最优解。 我们通过运用excel、MATLAB、SPSS等软件做出散点图并进行曲线的拟合，用LINGO 软件规划求得给定目标函数在限制条件下的最优解,用SPSS进行一元回归。 综合以上所给出的最终模型，各营养素施肥量的最优配比对农作物产量的提高有很好的应用价值。 模型改进：因为获得的实际数据较少，使模型的精确度受到影响，采用的数学模型因此不够精准，改进建议是收集更多实际数据，统计分析，改进模型。 关键词：散点图逐步回归目标函数
目录 一、问题重述................................................................................. 错误！未定义书签。 二、符号说明................................................................................. 错误！未定义书签。 三、模型假设................................................................................. 错误！未定义书签。 四、问题分析................................................................................. 错误！未定义书签。 五、模型的建立与求解................................................................. 错误！未定义书签。 六、模型的改进与评价................................................................. 错误！未定义书签。 七、参考文献................................................................................. 错误！未定义书签。 八、附录......................................................................................... 错误！未定义书签。 一、问题重述 某地区作物生长所需的营养素主要是氮N、钾K、磷P。某研究所在该地区对土豆与生菜做了一定数量的实验，实验数据如下表所示，其中ha表示公顷，t表示吨，kg表示公斤。当一个营养素的施肥量变化时，P与K的施肥量分别取为ha 196与 kg/ kg/ 372. ha 试分析施肥量与产量之间的关系，并对所得结果从应用价值与如何改进等方面做出估价。 土豆： 生菜：
测土配方施肥技术详解
核心提示：测土配方施肥是根据作物需肥规律、土壤供肥特性与肥料效应，在以有机肥为基础的条件下，产前提出氮、磷、钾和微肥的适宜用量和比例，以及相应的施肥技术。 肥料是农作物的营养，科学施肥是农业可持续发展的重要保障。为了解决当前肥料施用上的重化肥、轻有机肥，盲目施肥和过量施肥现象普遍等问题，农业部在2005年初提出要将测土配方施肥技术作为科技入户工程的第一大技术在全国推广，并将该项技术的推广作为为农民办实事之一，达到提高肥料利用率，减少肥料资源浪费，减轻农业面源污染，保护生态环境，确保农业可持续发展的目的。今年2月21日，农业部又专门召开了全国测土配方施肥工作视频会议,总结2005年测土配方施肥行动的成效与经验，全面动员和部署今年的测土配方施肥工作，推动春耕备耕开展。农业部决定2006年把测土配方施肥工作为农民办理15件实事的第一件，为1亿农户提供测土配方施肥服务，使100%农户获得配方施肥建议卡、100%得到施肥技术指导，测土配方施肥技术应用覆盖面积达到6.8亿亩，并带动全国全面开展测土配方施肥。农业部部长杜青林在会上提出，今年，国家将加大对测土配方施肥的扶持力度，财政补贴资金由去年的2亿元增加到5亿元以上。全年免费为4000万以上农户提供测土配方施肥服务，力求配方施肥建议卡和施肥技术指导入户率达到100%，核心示范区实施面积达到2.8亿亩以上，辐射带动6.8亿亩，为做好2006年测土配方施肥工作，杜青林要求：一是切实加强组织领导。各级农业部门主要负责同志要亲自过问，有专人负责组织，打破部门界限和常规做法，进一步整合力量，建立目标责任制，确保今年测土配方施肥各项工作全面落实。二是加强技术队伍建设。各级农业部门要进一步充实加强土肥工作的技术力量，广泛调动农业科研、教学、推广等技术部门的积极性，形成面向基层、面向农民的技术服务合力。同时，要重视肥料配方师职业资格认定，以提高农业科技人员的技术水平和业务能力。三是完善仪器装备和技术规范。各地积极争取，科学整合，有效利用各方面的资金，从需要出发，购置必备的测试仪器、设备，形成一套先进完备的土壤肥料测试系统。严格按照农业部统一的技术规范要求，开展采样、测土、试验、配方和施肥。四是加强技术培训。各地要运用广播、电视、报刊、网络等形式，向农民宣传技术知识，充分发挥种植大户、科技示范户和科技带头人作用。五是强化肥料市场监管。各级农业部门要积极会同质检、工商等有关部门，加强肥料市场监管，依法惩治销售假冒伪劣肥料的不法行为。省级农业部门要对配方肥质量进行严格把关，简化登记手续，主动为企业提供优质服务。杜青林强调，全面推进测土配方施肥工作，是深入贯彻落实中央一号文件精神，提高农业综合生产能力的一项重大措施。各级农业部门要在建设社会主义新农村的开局之年，切实把测土配方施肥作为给农民办实事的重要内容，创造性地工作，深入实际，转变作风，全面扎实地推进测土配方施肥工作顺利开展，为粮食稳定增产和农民持续增收做出新的贡献。测土配方施肥技术也是浙江省2 006年10项农业主推技术之一，温岭市作为浙江省首批测土配方施肥技术推广重点县（市），在过去的一年中，根据省、市部署和要求，以采集土壤样品化验和标准农田普查及第二次土壤普查数据为依据，以科技入户及办方示范为抓手，以建立组织为保障，在全市范围内开展了测土配方施肥技术推广工作。并根据当地实际情况，突出推广以水稻为主的粮食作物，兼顾果蔗等经济作物的测土配方施肥技术。全市推广测土配方施肥面积达到了19.83万亩，平均每亩节肥17.2元,增收56.58元，全市累计节本增效1463.80万元，取得了较为显著的节本增效效果。为了进一步深入开展该项工作，巩固工作成果，现将测土配方施肥有关技术作如下介绍，供参考：
作物施肥原理与技术重点
作物施肥原理与技术 第一章合理施肥的原则 一、概念 1 养分归还学说：○1随着作物的每次收获（包括籽粒和茎杆）必然从土壤中去走大量养分；○2如不正确地规还养分与土壤，地力必须会逐渐下降；○3要想恢复地力，就必须归还从土壤中取走的全部东西；○4为了增加产量就应该向土壤施加灰分元素（和氮元素）。 2最小养分律：植物为了生长发育需要吸收各种养分，但是决定植物产量的，却是土壤中那个相对含量最小的有效植物生长因素，产量也在一定限度内随着这个因素的增减而相对地变化，因而重视这个限制因素的存在，即使继续增加其他营养成分也难以再提高植物的产量。 3报酬递减律：从一定土地所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加，但随着投入的单位劳动和资本的增加，报酬的增加却在逐渐减少。 二、1影响水体富营养化的营养元素:氮和磷。 2合理施肥的基本原理：○1养分归还学说②最小养分律③报酬递减律④因子综合作用律 3合理施肥遵循的基本原则：○1平衡施肥○2首先满足最小养分○3肥料效益是指导施肥的又一基本原则。○4合理施肥必须考虑作物增产的综合因素。○5合理施肥必须从农业生态的大农业观点出发。 4如何理解最小养分律：○1决定作物产量的是土壤中某种对作物需要来讲相对含量最少而非绝对含量最少的养分。○2最小养分不是固定不变的，而是随条件变化而变化的。○3继续增加最小养分以外其他养分，不但难以提高作物产量而且还会降低施肥的经济效益。 第二章作物营养特性土壤养分与施肥 一、概念 1趋肥性：根系能迅速伸到土壤养分相对丰富的地方，以扩大吸收养分的范围，根系的这种特性称为趋肥性。 2植物营养的最大效率期：在植物生长阶段中所吸收的某种养分能发挥最大效能的时期 3营养临界期：是指植物生长发育的某一时期，对某种养分要求的绝对数量不多，但很迫切，并且当养分供应不足或元素间数量不平衡时将对植物生长发育造成难以弥补的损失，这个时期叫植物营养的临界期。 二、1施肥的两个关键时期是植物营养的最大效率期和营养临界期。 2营养元素间的相互作用效应是①正的相互作用效应②没有相互作用效应③负的相互作用效应。 正的相互作用效应：当作物对两种养分同时施用的增产效应大于对每种养分单独施用的增产效应之和时，就可以说这两种养分之间具有明显的正的相互作用效应。 没有相互作用效应：当作物对两种养分同时施用的增产效应等于对每种养分单独施用的增产效应之和时，就可以说这两种养分之间没有相互作用效应。 负的相互作用效应：当作物对两种养分同时施用的增产效应小于对每种养分单独施用的增产效应之和时，就可以说这两种养分之间具有负的相互作用效应。 3中量营养元素缺乏的原因：○1随作物产量的提高，中量元素每年随作物大量带走，在某一些土壤上也出现了土壤与作物供求三间的矛盾。○2随化学肥料品种改变，日益走向浓缩化和高效化。如化学N肥过去占统治地位（NH3）2SO4被NH3 NO3与尿素代替。过砼酸钙统治砼肥，被二胺代替，这样，Ca 、Mg、S、很少随化学肥料施入土壤。○3有机肥料用量日益减少，随有机肥料施入的中量元素减少。○4化学N肥大量施用，在旱田施用胺态N，在硝化细菌作用下氧化成硝酸，几产生了生物酸性，这样使土壤中Ca、Mg受到溶解和淋失。（保护地严重）。○5农药组成的改变。○6钾肥与镁肥存在着拮抗作用，随钾肥施用必然影响作物对镁的吸收。 4容易缺乏中量营养元素的土壤有白浆土、淋溶强烈的酸性土、蔬菜地。 5如何根据根系的特征合理施肥？ ○1按照作物根系密集层深度，合理施用基肥。须根系浅些，直根系深些。基肥深时有利于根系生长，但不能过深。○2根据作物不同生育期根系发展情况，适量施用种肥和追肥。○3根据作物发育特点，结合耕作施肥。○4根据作物根系生长要求的土壤条件，合理轮作施肥。
农作物施肥效果分析
农作物施肥效果分析 第十三组 李焕 张艳华 侯慧慧
农作物施肥效果分析 摘要 由农作物生长的原理和长期的实践经验可知，氮、磷、钾三种肥料对农作物的生长起到至关重要的作用，其施肥量会影响作物最后的产量，且这三种肥料缺一不可。究竟肥料的施肥量与产量有怎样的关系？本次实验以土豆和生菜这两种作物为例，研究氮、磷、钾三种肥料的施肥效果。 首先，根据实验数据描出施肥量与产量坐标关系的散点图，建立模型： 2y ax bx c =++，在MATLAB 中拟合曲线，求出系数，从而得到 N 对土豆的效应方程为： ()2 111111110.00030.197114.7416f x x x =-++ P 对土豆的效应方程为：()2121212120.00010.071932.9161f x x x =-++ K 对土豆的效应方程为：()2131313130.00010.075024.4144f x x x =-++ N 对生菜的效应方程为：()2212121210.00020.101310.2294f x x x =-++ P 对生菜的效应方程为：()2222222220.00010.0606 6.8757f x x x =-++ K 对生菜的效应方程为：()2232323230.00000.005116.2329f x x x =-++ 将多项式回归模型转化为多元线性回归模型进行检验，效果显著，从而模型 成立。然后，利用已经建立的施肥量与产量关系的模型，固定其中两种肥料的施肥量在第七个水平，建立收益与第三种肥料施肥量关系的模型，如：设土豆每公顷磷肥的施肥量为12x 时的最大利润为12W （元），有 ()12121212100024259337257000W f x x =?--?-?- 当12x =349.5时获得的利润最大，最大利润为：12W =80625.5（元）。 最后通过计算比较，得到土豆的最佳施肥方案为：氮肥317/kg ha ，磷肥 196/kg ha ，钾肥372/kg ha ；生菜的最佳施肥方案为：氮肥250.75/kg ha ，磷肥391/kg ha ，钾肥372/kg ha 。这些数据可以对农民的种植起到一定的指导作用。 关键词：一元曲线回归模型、回归方程的显著性检验
测土配方施肥的概念及意义
测土配方施肥的概念及意义 一、测土配方施肥的概念 根据农业部制定的测土配方施肥规范，测土配方施肥是以肥料田间试验和土壤测试为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用品种、数量、施用时期和施用方法。 二、测土配方施肥的意义 1、提高作物产量，保证粮食生产安全 通过土壤养分测定，根据作物需要，正确确定施用肥料的种类和用量，才能不断改善土壤营养状况，使作物获得持续稳定的增产，从而保证粮食生产安全。 2、降低农业生产成本，增加农民收入； 肥料在农业生产资料的投入中约占50%，但是施入土壤的化学肥料大部分不能补作物吸收，未被作物吸收利用的肥料，在土壤中发生挥发、淋溶，被土壤固定。因此提高肥料利用率，减少肥料的浪费，对提高农业生产的效益至关重要。 3、节约资源，保证农业可持续发展； 采用测土配方施肥技术，提高肥料的利用率是构建节约型社会的具体体现。据测算，如果氮肥利用率提高10%，则可以节约2.5亿立方米的天然气或节约375万吨的原煤。在能源和资源极其紧缺的时代，进行测土配方施肥具有非常重要的现实意义。
4、减少污染，保护农业生态环境。 不合理的施肥会造成肥料的大量浪费，浪费的肥料必然进入环境中，造成大量原料和能源的浪费，破坏生态环境，如氮、磷的大量流失可造成大体的富养分化。所以，使施入土壤中的化学肥料尽可能多的被作物吸收，尽可能减少在环境中滞留，对保护农业生态环境也是有益的。 测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。通俗地讲就是在技术人员的指导下科学地配方施用肥料。测土配方施肥技术核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素补什么元素，需多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要。 开展测土配方施肥工作，对于提高作物产量、降低成本、提高肥料利用率、保持农业生态环境、保证农产品安全，实现农业可持续发展都具有深远的影响和意义。
作物施肥原理与技术
作物施肥原理与技术国秀丽一、基本概念： 1报酬递减律：从一定面积土地所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本数量的增加而增加，但达到一定限度后，随着投入的增加而报酬增加速度却在逐渐递减。 2肥料利用率：指当季作物吸收营养元素的数量与施入土壤中肥料营养元素总量的百分数 3配方施肥：根据作物需肥规律，土壤供肥性能与肥料效应，在有机肥为基础的条件下，提出N、P、K和微肥的适宜用量和比例，以及相应的施肥技术 4土壤肥力指标法：基于农作物营养元素的土壤化学原理，用相关分析选择最佳浸提剂，测定土壤有效养分，以生物相对指标校验土壤有效养分肥力指标，确定相应的分级范围值，用以指导肥料的施用。 5营养诊断施肥法：利用生物、化学或物理等测试技术，分析研究直接或间接影响作物正常发育的营养元素丰缺，协调与否，从而确定施肥方案的一种施肥技术手段。 6肥料生产系数:每千克肥料养分所增加的作物经济产量千克数 7植株临界浓度:指当植株体内养分低于某浓度，作物的产量显著下降或出现缺乏症状时的浓度。 8边际利润:增减单位肥料成本所引起的施肥利润的增减额 二、知识点 1、施肥的基本效应有哪些？ 良好效应：a增产；b改良土壤和提高土壤肥力；c改善农产品质量； d增强植物净化空气的作用；e有效减轻农业灾害 不良效应：a 造成土壤质量下降b引起大气污染 c 引起地表水体富营养化 d引起地下水污染 e 引起食品污染 2、施肥的基础理论有哪些（基本原理）？其基本内容？施肥的理论基础对合理施肥有什么指导意义？ a 养分归还学说：植物从土壤中吸收养分，每次收获必从土壤中带走某些养分，使土壤中养分减少，土壤贫化，要维持地力和作物产量，就要归还植物带走的养分 b最小养分率：植物的生长发育，需要吸收各种养分，但是决定植物产量的却是土壤中那个相对含量最少的有效养分。无视这个限制因素，即使继续增加其他营养成分也难以提高植物产量 c报酬递减率：从一定面积土地所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本数量的增加而增加，但达到一定限度后，随着投入的增加而报酬增加速度却在逐渐递减 d因子综合作用率：作物高产是影响作物生长发育的各种因子，如空气、温度、光照、养分、水分、品种以及耕作条件等综合作用的结果，其中必然有一个起主导作用的限制因子，产量也在一定程度上受该种限制因子的制约 3、计量施肥有哪些方法？ a养分平衡法：以养分归还学说为理论依据，根据作物计划产量需肥量与土壤供肥量之差估算施肥量的方法，是施肥量确定中最基本最重要的方法（包括地力差减法：根据作物目标产
1992年A题农作物施肥效果分析
1992年A题农作物施肥效果分析 某研究所为了研究N、P、K三种肥料对于土豆和生菜的作用，分别对每种作物进行了三组实验，实验中将每种肥料的施用量分为10个水平，在考察其中一种肥料的施用量与产量关系时，总是将另二种肥料固定在第7个水平上，实验数据如下列表格所示，其中ha表示公顷，t表示吨，kg表示千克，试建立反映施肥量与产量关系的模型，并从应用价值和如何改进等方面作出评价． 施肥量与产量关系的实验数据 土豆： 一、合理假设 1．研究所的实验是在相同的正常实验条件（如充足的水分供应，正确的耕作程序）下进行
的，产量的变化是由施肥量的改变引起的，产量与施肥量之间满足一定的规律. 2．土壤本身已含有一定数量的氮、磷、钾肥，即具有一定的天然肥力. 3．每次实验是独立进行的，互不影响. 符号说明： W ：农作物产量. x ：施肥量. N 、P 、K ：氮、磷、钾肥的施用量. Tw ：农产品价格. Tx ：肥料价格. Tn,Tp,Tk ：氮、磷、钾肥的价格. a,b,b 0,b 1,b 2,c,c 0,c 1,c ’0,c ’1：常数（对特定肥料，特定农作物而言）. 二、问题分析 农学规律[2] 表明，施肥量与产量满足下图所示关系，它分成三个不同的区段，在第一区段，当施肥量比较小时，作物产量随施肥量的增加而迅速增加，第二区段，随着施肥量的增加，作物产量平缓上升，第三区段，施肥量超过一定限度后，产量反而随施肥量的增加而下降. 图14-1 施肥量与产量的一般关系 为考察氮、磷、钾三种肥料对作物的施肥效果，我们以氮、磷、钾的施用量为自变量；土豆和生菜的产量为因变量描点作图.从中看出，氮肥对于作物产量的贡献大致呈指数关系，磷肥对于作物产量的关系大致为分段直线形式，至于钾肥，对土豆而言，大致呈指数关系，对生菜而言，随着施用量的增加，产量的上升幅度很小.这样，我们得到了对施肥效果的定性认识. 在长期的实践中，农学家们已经总结出关于作物施肥效果的经验规律，并建立了相应的理论 [3] . 1.Nicklas 和Miller 理论：设h 为达到最高产量时的施肥量，边际产量（即产量W 对施肥 量x 的导数） dx dW 与(h-x)成正比例关系. dW/dx=a(h-x),(1) 从而 W=b 0+b 1x+b 2x 2 .(2) 2.米采利希学说：只增加某种养分时，引起产量的增加与该种养分供应充足时达到的最高产量A 与现在产量W 之差成正比. dW/dx=c(A-W),(3) 从而 W=A （1-exp(-cx)）.(4) 考虑到土壤本身的天然肥力，上式可修正为 W=A （1-exp(-cx+b)）.(5) 3．英国科学家博伊德发现，在某些情况下，将施肥对象按施肥水平分成几组，则各组的效应曲线就呈直线形式.若按水平分成二组，可以用下式表示： ,)x x x (x c c ) x x 0(x c c n i 10i 10? ? ?<≤'+'<≤+（6） 我们假设该研究所的实验是在正常条件下进行的，因而表14-1所示的施肥量与产量的数据应该满足上述规律（对不同肥料，不同作物而言可以满足不同的规律）.以这些理论为依据，
作物施肥原理与技术知识点
绪论 1.施肥的效应：合理施肥产生的良好效应，不合理施肥引起的不良效应。 2.合理施肥产生的良好效应：①施肥的增产效应；②施肥能改良土壤和提高土壤肥力；③施肥能改善农产品品质； ④施肥能增强植物净化空气的作用；⑤施肥能有效地减轻农业灾害。 3.不合理施肥引起的不良效应：肥料施用量的增加及由此带来的养分巨大挥发损失、流失，有害元素在土壤的积 累会导致土壤质量下降；引起水体富营养化以及地下水污染；同时引起大气污染，还可以导致农产品污染以及减 产，这些都将严重危害着人类的健康。 4.施肥科学研究容：①作物营养与施肥理论研究；②施肥效应研究；③施肥技术研究。 5.施肥科学的研究方法：①调查研究；②统计研究；③试验研究；④化学分析研究。 6.试验研究包括田间试验和盆栽试验。盆栽试验包括土培法、砂培法、水培以及灭菌培养法等。 第一章施肥的基本原理 1.养分归还学说（theory of nutrition returns）比希①随着作物的每次收获，必然要从土壤中带走一定量的养分， 随着收获次数的增加，土壤养分含量会越来越少。②若不及时地归还作物从土壤中失去的养分，不仅土壤肥力逐 渐下降，而且产量也会越来越低。③为了保持元素平衡和提高产量应向土壤施入肥料。 2.最小养分学说（law of the minimun nutrition）比希①土壤中相对含量最少的养分制约着作物产量的高低。②最 小养分会随条件的改变而改变。③只有补施最小养分，才能提高产量。 3.报酬递减率（law of diminishing returns）：从一定面积土地所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和投资数量的 增加而增加，但达到一定限度后，随着投入的单位劳动和资本的增加而报酬的增加速度却逐渐递减。 4.因子综合作用律的基本容：作物高产是影响作物生长发育的各种因子，如空气、温度、光照、养分、水分、品 种以及耕作条件等你综合作用的结果，其中必然有一个起主导作用的限制因子，产量也在一定的程度上受该种限 制因子的制约，产量常随这一因子克服而提高，只有各因子在最适状态产量才会最高。 第二章施肥的基本原则 1.施肥的目的：①为了营养作物，提高产量和改善品质；②为了改良和培肥土壤；③减少生态环境污染。 2.培肥地力的可持续原则：①培肥地力是农业可持续发展的根本；②施肥是培肥地力的有效途径：Ⅰ、有机肥在 培肥地力中的作用。Ⅱ增强土壤生物活性，促进土壤养分的有效化，提高土壤有效养分的含量。 3.有机肥的作用：①提高土壤有机质含量，协调土壤水、肥、气、热矛盾。②增强土壤生物活性，促进土壤养分 的有效化，提高土壤有效养分含量。③增强土壤保肥、供肥的能力。 4.协调营养平衡原则：①施肥是调控作物作物营养平衡的有效措施；②施肥是修复土壤营养平衡失调的基本手段。 5.元素类型：大量：C、N、O、H、P、K 中量：Ca、Mg、S 微量：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl 有益：Co、Ni、Se、Na、Si 6.施肥与作物产量：把每千克肥料养分所增加的作物经济产量千克数称为肥料的生产系数（production index，PI） 7.施肥与产量和品质的关系：①随着施肥量的增加，最佳产品品质出现在达到最高产量之前；②随着施肥量的增 加，最佳产品品质出现在最高产量出现之后；③随着施肥量的增加，最佳产品品质和最高产量同步出现。 8.肥料利用率（utilization rate），也称肥料利用率（utilization coefficient）或肥料回收率（recovery rate）是指当季作物对肥料中某一种养分元素吸收利用的数量占施用该养分元素总量的百分数。 9.不合理施肥导致生态环境的污染：①施肥引起的大气污染；②施肥引起的水体富营养化；③施肥引起的地下水 污染；④施肥引起食品污染。 第三章养分平衡法 1.养分平衡施肥法（nutrition balance and fertilizer recommendation）是根据作物计划产量需肥量与土壤供肥量之 差估算施肥量的方法，以“养分归还学说”为理论依据。 2.地力差减法是根据作物目标产量与基础产量之差，求得实际目标产量所需肥料量的一种方法。 3.几个参数的确定：①基础产量；②目标产量；③形成100Kg经济产量所需养分量；④肥料利用率；⑤肥料中有 效养分含量。
作物施肥原理与技术
作物施肥原理与技术 1、土壤有效养分校正系数与肥料养分利用率有何区别？ ⑴定义：肥料利用率是指当季作物从所施肥料中吸收的养分占施入肥料养分总量的百分数；土壤有效养分校正系数是指作物吸收的养分量占土壤有效养分测定值的比率。 ⑵影响因素：肥料利用率是最易变动的参数，因作物种类、土壤肥力、气候条件和农艺 措施而异，同一作物对同一种肥料的利用率在不同地方或年份相差甚多，因此施肥使必 须测定当地的肥料利用率；虽然土壤有效养分的土测值是一个动态的变化值，但若乘以 土壤养分利用率则可以反映土壤真实供应的养分量。 ⑶数值大小：一般来讲，肥料利用率不会超过100%，而土壤有效养分校正系数由于受浸提状况和根系生长状况的影响，则有可能大于100%。 2、轮作制度下的施肥与单个作物的施肥有何异同？ 相同点：都是根据作物的计划产量、需要养分总量、土壤供应养分量计算出实际肥料补给养分量，从而实现作物高产、高效、优质的目的，服务于农业生产。 不同点：⑴对象：轮作施肥制度是指针对某个轮作周期而制定的施肥计划，包括不同茬口的肥料分配方案和作物施肥制度，而单个作物的施肥制度则是指针对某一作物的计划产量而确定的施肥技术。 ⑵影响方面：轮作时要兼顾不同轮作类型的施肥对土壤理化性质的影响，在实现高产优 质的前提下，尽量选择最优轮作类型；单个作物的施肥则只需考虑其本身对土壤和生态 环境的影响，施肥时工序也较简单。 ⑶施肥量的确定：轮作制下要根据不同茬口按照均衡增产、效益优化、用养结合、可持 续发展的原则进行肥料的分配，并且要根据轮作周期内各种作物的计划产量和养分需求 总量来推算肥料补给养分量；单个作物的施肥只需根据某种作物的计划产量、养分需要 总量、土壤供应量来计算施肥量即可，无需再进行肥料的分配。 3、怎样进行保护地施肥？ ⑴存在问题：保护地作物过量施用化肥尤其是氮肥的大量投入造成氮、磷、钾比例严重失调以及施肥方法和品种选择不合理等问题，造成肥料利用率降低，保护地蔬菜则存在 生理病害严重、重金属污染等问题。 ⑵针对以上问题，保护地施肥的技术要点如下： ①实施平衡施肥（有机无机肥配合施用）②基肥深施，追肥限量③选择适宜的肥料品种④二氧化碳施肥（要注意二氧化碳施肥的浓度与时间、二氧化碳气肥来源、施用效果及 注意事项）⑤注意施肥环节与方法（基肥：应十分重视基肥，通常将全部有机肥和磷肥、1/2 的氮肥、2/3的钾肥及全部微肥用作基肥；追肥：原则为薄肥勤施、少量多次，施肥时期最好选择作物的营养临界期或最大效率期等需肥关键期）。 4、边际成本与边际利润在合理施肥中的意义是什么？ 边际成本是增投单位量肥料的成本即肥料的价格，边际利润是增加单位肥料成本所增加的施肥利润。 边际利润是确定选择投资的重要指标，R值越大，边际产值越高，肥料投资的利润增加，但由于施肥量的减少，单位面积的产值相对降低。在农业生产中为了保证投资获得稳定较高的利润，常常选用R﹥0的边际利润值。 边际成本与边际利润是确定经济最佳施肥量的重要依据，即当边际产值等于边际成本时，边际利润R=0，此时的施肥量为经济最佳施肥量。二者同时又可为最大利润率施肥 量的确定提供参考标准。由上可知，通过边际成本与边际利润的比较可以确定实际生产 中经济最佳与最大利润率施肥量，为农业生产的高效高产提供了可靠的保证。 5、植株营养诊断方法有哪些？各有何优缺点？
数学建模—农作物施肥的优化设计之令狐文艳创作
大学生数学建模 令狐文艳 题目：施肥效果分析 学院电气工程学院 班级 组号 姓名 姓名 姓名 姓名 姓名 农作物施肥的优化设计 摘要 本文在合理的假设之下，通过对实验数据的分析，建立了能够反映施肥量与农作物产量的关系模型，据此求得在保证一定产量的同时，施用肥料最少。 首先是对实验数据进行了较为直观的分析，可知N肥、P 肥、K肥施加不同量均对土豆、生菜的产量造成一定影响，且施N肥过多会烧苗，会使土豆和生菜减产。其次，模型一，我们对实验数据运用Excel进行拟合，得到各肥料的施肥量与产量的拟合曲线，从而获得对应函数表达式。但由于无法对模型进行误差分析，我们再次运用一元多项式回归方法建立模型进
行求解，此时得到不同肥料的施肥量与产量的关系。然后，模型二，利用Matlab软件建立模型，求出N肥、P肥、K肥的施肥量关于土豆及生菜的最优解：当氮的施肥量为290.2542时使得土豆产量达到最优解为43.34615;当磷的施肥量为303时使得土豆产量达到最优解为42.7423；当钾的施肥量为36.0742时使得土豆产量达到最优解为44.51718。当氮的施肥量为290.2542时使得生菜产量达到最优解为43.34615；当磷的施肥量为290.2542时使得生菜产量达到最优解为43.34615；当钾的施肥量为290.2542时使得生菜产量达到最优解为43.34615。 最后我们就应用价值方面对模型做出改进。由于实验数据中各个自变量与因变量之间并不是一一对应的关系，所以没有得出各肥料的施肥量与产量的交叉关系，仅得到单一变量的对应关系。 关键字：一元多项式回归Excel拟合Matlab