关于施肥效果分析问题的评注

关于施肥效果分析问题的评注
关于施肥效果分析问题的评注

不同施肥方法的施用效果有何不同

不同施肥方法的施用效果有何不同 施肥方法时将肥料施于土壤中的途径与方式。科学施肥方法的基本要求是:将肥料尽量施于作物根系易于吸收的土层,提高作物对化肥的利用率;选择适当的位置与方式,以减少肥料的固定、挥发和淋失。施肥方法因不同作物、不同施肥时期与肥料性质的不同而不同。最常用的方法有撒施、条施、穴施与放射状施肥、根外施肥。 1 撒施与条施撒施是将肥料用人工或机械均匀撒于田面的方法,属表土施肥,主要满足作物苗期根系分布较浅时的需要。一般未栽种作物的农田施用基肥时,或大田密植的粮食作物追肥时,常用此法。撒施结合土壤耕作措施,可增加土壤与化肥混合的均匀度,有利于作物根系的伸展和早期的吸收。但是,在土壤水分不足,地面干燥或作物种植密度低,又无其他措施使化肥与土壤混合,撒施的肥料易于被雨水或灌溉水冲走,导致挥发损失,也易于被地表杂草幼苗吸收。条施是将肥料成条施用于作物行间土壤的方法,条施比撒施肥料集中,有利于将肥料施到作物根系层,并可与灌溉撒施相结合,更易达到深施的目的。而深施是化肥施用时大力提倡的方法。在多数条件下,条施肥料都需开沟后施入并覆土,有利于提高肥效。在干旱条件或干旱季节,条施肥料结合灌水效果更好。 2 穴施在作物预定种植位置或种植穴内,或在作物生长期内的苗期,按株或在两侧株间开穴施肥称为穴施。穴施一般深度5~10厘米,施后覆土。穴施是一种比条施更能使化肥集中施用的方法。为避免伤害作物根系,一般施用的化肥较少,并与作物根系保持适当的位置和深度,施肥后覆土前结合灌水,化肥施用的效果更好。 3 轮施和放射状施肥轮施和放射状施肥是以作物主茎为圆心,将肥料作轮状或放射状施用。一般这种方法用于多年生木本作物,尤其是果树。这些作物密度低,间隔远,采用条施、撒施、穴施等,很难使化肥与作物根系充分接触,肥料利用率不高。 4 根外追肥这是将化肥喷洒于作物茎叶的施肥方法。根外追肥用量少,肥效快,是一种辅助性的施肥措施。对氮、磷、钾大量元素来说,作物生长后期,根系吸收力弱,可以及时补充养分吸收的不足。对微量元素根外追效果更好。但根外追肥并不能替代土壤追肥,气候状况对根外追肥的效果影响很大。 化肥使用注意事项

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。

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:

浅谈精准施肥技术

浅谈精准施肥技术 摘要:”精准施肥”的概念来源于精准农业。目前,精准农业已涉及到施肥、精量播种、作物病虫害防治、杂草防除和水分管理等农业生产的多个环节。从应用的广泛性上讲,又以精准农业土壤养分信息化管理系统和自动变量施肥技术(以下简称精准施肥技术)最为成熟。因此可以说,精准农业的核心技术是精准施肥技术。 关键词:农业施肥技术 “精准施肥”的概念来源于精准农业。精准农业是根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。它由现代信息技术支持的十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、土壤养舂信息管理、网络化管理系统和培训系统。目前,精准农业已涉及到施肥、精量播种、作物病虫害防治、杂草防除和水分管理等农业生产的多个环节。而从研究和应用的广泛性上讲,又能精准农业土壤养分信息化管理系统和自动变量施肥技术(以下简称精准施肥技术)最为成熟。在土壤养分管理方面,发达国家已将土壤类型、土壤生产潜力、不同肥料的增产效应、不同作物的施肥模式、历年施肥和产量情况等。 1、精准施肥的主要技术要点 1.1采集和分析土壤养分 在开展精准施肥的种植区内,选点采集土壤农化样,化验分析并汇总有关数据,建立土壤类型及性状数据库。 1.2研究土壤施肥增产效应 根据小区多年施肥种植试验,研究土壤养分与施肥变量之间的产量变化关系,绘制有关土壤养分与施肥增产效益函数图,确认相关函数,获取施肥参数。 1.3拟定作物目标产量和需肥比例 根据生产要求拟定作物产量,再根据产量推算作物营养总需求量、土壤可能供给养分量和施肥量及比例。 1.4配制肥料 根据确定的地点和具体的作物目标产量,参照一季作物总施肥量及比例,选取合适的单质化肥,混配生产专用BB肥。 1.5确定施肥时期、地点和施用量

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

常见施肥方法 (2)

常见施肥方法 一、果树施肥 1、土壤施肥 土壤施肥就是大树人工施肥的主要方式,有机肥与多数无机肥(化肥)用土壤施肥的方式。土壤施肥应施人土表层以下,这样利于根系的吸收,也可以减少肥料的损失。有些化肥就是易挥发性的;不埋入土中,损失很大。如碳酸氢铵,撒在地表面,土壤越干旱损失越大。硫酸铵试验,施入土表层以下1厘米、2厘米、3厘米,比施在土层表面减少的损失分别为36%、52%与60%。土壤施肥,可采用以下几种方法: 环状(轮状)施肥:按树冠大小,以主干为中心挖环状沟,半径为树的滴水线(滴水线就是指树冠垂直下来到地面的那条线),沟的深度依根系分布深浅而定,一般深20-30cm,宽30cm。之后放入肥料,用泥土再埋回去。这种情况通常在肥料较少或者幼树的时候使用。 放射沟(辐射状)施肥:由树冠下向外开沟,里面一端起自树冠外缘投影下稍内,外面一端延伸到树冠外缘投影以外。沟的条数4~8条,宽与深由肥料多少而定。施肥后覆土。这种施肥方法伤根少,能促进根系吸收,适于成年树,太密植的树也不宜用。第二年施肥时,沟的位置应错开。

全圃施肥:先把肥料全园铺撒开,用耧耙与土混合或翻人土中。生草条件下,把肥撒在草上即可。全圃施肥后配合灌溉,效率高。这种方法施肥面积大,利于根系吸收,适于成年树、密植树。 条沟状施肥法:以树主干为中心,在树的左右两边的各划两条平行线,线到树主干的距离为滴水线到树主干的距离,深宽各30cm,施肥后覆土填平,通常在成年树上使用。 盘状沟施肥法:以树主干为中心,滴水线为半径的圆上挖6到4个30cm宽的坑,然后将肥均匀撒入盘内,然后覆土填平,经常用于幼树施肥。 洒播施肥法:将肥均匀撒布树的周围,然后结合秋末冬初或早春深耙把肥翻入土中。适用于根系已布满全园的成年树,但不能长期应用。 2、根外施肥 包括枝干涂抹或喷施、枝干注射、叶面喷施。生产上以叶面喷施的方法最常用。 枝干涂抹或喷施:适于给树木补充铁、锌等微量元素,可与冬季树干涂白结合一起做,方法就是白灰浆中加入硫酸亚铁或硫酸锌,浓度可以比叶面喷施高些。树皮可以吸收营养元素,但效率不高;经雨淋,树干上的肥料渐向树皮内渗入一些,或冲淋到树冠下土壤中,再经根系吸收一些。 枝干注射:可用高压喷药机加上改装的注射器,先向树干上打钻孔,再由注射器向树干中强力注射。用于注射硫酸亚铁(1%~4%)与螯合铁(0.05%~0.10%)防治缺铁症,同时加入硼酸、硫酸锌,也有效果。凡就是缺素均与土壤条件有关,在依靠土壤施肥效果不好的情况下,用树干注射效果佳。 3、灌溉施肥

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,

第五章农作物的基本栽培技术教案

《第五章农作物的基本栽培技术》教案 湖北省十堰市竹溪县职业技术学校吴立新 教材简介: 取自中国农业科学出版社发布的《农艺工》培训教材。本章共分四讲:农作物的生长与环境、农作物的种植制度、农作物的土壤耕作、农作物栽培管理的主要环节。本课程设计适用于新型农民通识性技能培训和现代农艺的中职教育的专业课程。内容简单,层次较低,仅供基础教育适用。 第一讲农作物生长与环境 教学目标: 1、了解农作物生长、发育及环境概念,及其与环境的关系。 2、掌握光照、温度、水分、养分与农作物生长的关系。 3、掌握施肥的基本原理。 教学重点:掌握光照、温度、水分、养分与农作物生长的关系。 教学难点:同上 课时:2课时 教学内容与过程: 一、植物的生长、分化、发育与环境 1、生长——指由于细胞的分生和增大,引起细胞、组织、器官的体积和干重发生不可逆增加的量变过程。 分化——指细胞、组织、器官在形态结构、生理功能上发生异质化的过程。如:从受精卵细胞分裂转变成胚;从形成层组织转变

成输导组织、机械组织、保护组织等。 发育——指由于生长和分化,使植物的组织、器官以及整个植株在形态结构和生理功能上发生的质变过程。如:从叶原基的分化到长成一个成熟叶片的过程是叶的发育; 2、环境:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物群体生存的一切事物的总和,包括生物和非生物。 大环境:生物所处的大的地理区域。 小环境:对生物有直接影响的邻接环境生态学研究更重视小环境。 3、生物与环境的相互关系: 环境为生物生存提供必须的条件,反之,生物的生命活动影响环境、改变环境。 4、影响农作物生长发育的环境因素归纳起来主要有光照、温度、土壤、水分、养分、空气、生物条件等。 二、光照与农作物生长 1、光谱 光谱成分不同对农作物起着不同的作用。通常分为紫外光区、可见光区、红外光区。 紫外光——波长较长的部分可刺激农作物生长,促进果实成熟,提高蛋白质、维生素及糖分的含量;波长较短部分能抑制农作物体内某些激素形成,抑制细胞伸长。 可见光——被植物吸收最多的是红橙光和蓝紫光。红光有利于碳水化合物的积累,蓝光可促进蛋白质和非碳水化合物的积累。

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。

施肥效果分析

《数学建模》课程设计 报告 课题名称:施肥效果分析 系(院):理学院 专业:数学与应用数学 班级:091****** 学生姓名:无名 学号:091********* 指导教师:许建强 开课时间:2010-2011 学年二学期

摘要 对土豆和生菜分别绘制出他们的产量与三种营养元素之间关系的散点图,拟合两变量之间的关系式。首先分别确定产量与施肥量之间的函数曲线类型,然后根据曲线类型对所求函数的对应关系进行假设,并利用已知数据计算出所需参数,最终确定变量之间的函数关系,得到最佳施肥量和最优产量。 关键词:施肥方案散点图曲线拟合 matlab

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 )。某作物研究所在某地区对土豆与生菜做了一定数量的实验,实验数据如下列表所示,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,总将另两个营养素的施肥量保持在第七个水平上,如对土豆产量关于N 的施肥量做实验时,P 与K 的施肥量分别取为196kg /ha 与372kg /ha 。 若氮(N )、钾(K )、磷(P )和土豆、生菜的市场价格如表1所示: 表1 市场价格(元/吨) 试分析施肥量与产量之间关系,并对所得结果从应用价值与如何改进等方面做出估计。 表2 土豆产量与施肥量的关系 表3 生菜产量与施肥量的关系

【设计任务】 (1)根据题目要求建立模型并求解: (2)模型的应用与改进 由于当一种肥料施肥量改变时,另外的两种肥料都保持在第7个水平上,于是有如下3个方案:(n,245,465),(259,p,465),(259,245,k)。 对上述方案分别求出最大利润,然后进行比较就可得到最佳施肥方案。 二、问题分析: 利用散点图对所拟合问题的曲线类型做出判断。当需要拟合的两变量之间的函数关系式,首先要确定所求函数对应曲线的类型,然后根据曲线类型对所求函数的对应关系进行假设,并利用已知数据计算出所需参数,最终确定变量之间的函数关系。 我们可以分别绘制出土豆和生菜的产量与施肥量的散点图,从图像的角度判断函数关系,再根据题目所给数据确定最终的函数。 三、模型的建立与求解: 散点图:

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

配方施肥技术-思考题及答案

配方施肥技术-思考题及答案

绪论 思考题: 1、施肥在农业生产中的作用。 配方施肥:指根据作物需肥规律、土壤供肥特性与肥料效应,在有机肥为基础的条件下,提出的氮、磷、钾和微肥的适宜用量和比例,及其相应的施肥技术。 2、阐述合理和不合理施肥引起的效应。 合理:增产效应;改良土壤和提高肥力;改善农产品品质;增强植物净化空气的作用;有效减轻农业灾害。 不合理:肥料利用率低;土壤质地恶化;水体富营养化;地下水污染;农产品污染及减产。 第一章施肥原理 思考题: 1、解释概念:养分归还学说: 1. 原意:由于人类在土地上种植作物并把这些产物拿走,必然会使地力逐渐下降,从而土壤所含的养分将会愈来愈少。因此,要恢复地力就必须归还从土壤中拿走的全部东西,不然就难以指望再获得过去那样高的产量,为了增加产量就应该向土地施加灰分。 2. 内涵:.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,土壤中的养分含量会越来越少。.若不及时地归还由作物从土壤中拿走的养分,不仅土壤肥力逐渐减少,而且产量也会越来越低。为了保持元素平衡和提高产量应该向土壤施入肥料。 最小养分率:1. 原意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。因而无视这个限制因素的存在,即使继续增加其它营养成分也难以再提高植物的产量。 2. 内涵①土壤中相对含量最少的养分影响着作物产量的维持与提高。 ②最小养分是相对作物需要来说,土壤供应能力最差的某种养分,而不是绝对含量最少的养分 ③最小养分会随条件改变而变化。 报酬递减律:从一定土地面积上所得到的报酬,随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而增加,但达到一定的限度后,随着投入的单位劳动和资本量的增加,报酬的增加却逐渐减少。 米氏学说:①总产量按一定的渐减率增加并趋近于某一最高产量为其极限。 ②增施单位量养分的增产量随养分用量的增加而按一定比数递减。 只增加某种养分单位量(dx)时,引起产量增加的数量(dy),是以该种养分供应充足时达到的最高产量(A)与现在的产量(y)之差成正比。 6

农作物施肥效果分析讲义全

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

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)

如何计算施肥量

如何计算施肥量 采用以下步骤计算施肥量 第一步:确定目标产量 目标产量可采用平均单产法来确定。平均单产法是利用施肥区前三年平均单产和年递增率为基础确定目标产量,其计算公式是: 目标产量=(1+递增率)×前3 年平均单产 一般粮食作物的递增率为10%左右为宜,露地蔬菜一般为20%左右,设施蔬菜为30%左右。 第二步:实现目标产量的养分总需求 通过对正常成熟的农作物株养分的化学分析,测定各种作物百公斤经济产量所需养分量(常见作物平均百公斤经济产量吸收的养分量)即可获得作物需肥量。 作物目标产量所需养分量(公斤)= 目标产量(公斤)×百公斤产量所需养分量 部分作物形成100kg经济产量所需的养分量(养分系数)

烤烟鲜叶 4.100.70 1.10 花生荚果 6.80 1.30 3.80 柑桔果实0.600.110.40 辣椒果实0.550.100.75 萝卜块根0.600.310.50 黄瓜果实0.400.350.55 马铃薯鲜块根0.500.20 1.06 白菜全株0.410.140.37 西瓜果实0.150.070.32 甘蔗茎0.190.070.30 西红柿果实0.450.500.56 苎麻纤维10.00-15.60 2.60-3.8013.60-19.40 大葱全株0.300.120.40 草莓果实0.400.100.45 第三步:计算土壤供肥量 土壤供肥量可以通过测定基础产量的方法估算: 通过基础产量估算:不施养分区作物所吸收的养分量作为土壤供肥量。 土壤供肥量(公斤)= 不施养分区农作物产量(公斤)×百公斤产量所需养分量/100第四步:测定肥料利用率 一般通过差减法来计算:利用施肥区作物吸收的养分量减去不施肥区农作物吸收的养分

第四章 作物施肥原则与技术

第四章作物施肥原则与技术 【教学目标】 1、通过本章的学习,使学生了解施肥基本原理,并掌握施肥技术及组成施肥技术要素的施肥量、施肥时间、施肥方式等基本知识。 2、掌握常规施肥技术、轮作施肥技术、保护地施肥技术要点。 【教学重点】 1、使学生了解施肥基本原理,并掌握施肥技术及组成施肥技术要素的施肥量、施肥时间、施肥方式等基本知识。 2、掌握常规施肥技术、轮作施肥技术、保护地施肥技术要点。 【教学难点】 掌握常规施肥技术、轮作施肥技术、保护地施肥技术要点。 【教学方法】 项目引导教学法 【教学过程】 复习回顾: 我们在第三章学习了肥力的概念及分类方法,肥料“三要素”对作物的意义,化学肥料的正确识别和使用各种化学肥料。 导入新课: 我们已经知道,植物生长需要各种营养元素,也了解了各种肥料的相关知识,本章我们便学习肥料施用的基本原则和施肥技术。 第一节施肥的基本原则 一、目前农作物施肥上的存在问题 1、施用量大,施肥效果差。 2、施用方法不合理,肥料流失严重,污染环境。 3、生产成本高,施肥效益低。 二、农作物施肥的基本原则: 1、提高化肥利用率,提高约10%; 2 降低农业生产成本,节约10%左右; 3、增产增收效果明显,等量肥料投入可增产10%左右; 4、有利于农产品质量提高,正常发育、成熟完全。 三、农作物施肥的三个要素 1、作物需肥规律 2、土壤供肥性能 3、肥料效应 第二节农作物施肥技术原理 一、技术原理 1、拟定目标产量,按常年平均产量高出10-30%拟定。 2、测试土壤养分,评定划分高、中、低、缺四个土壤肥力等级。 3、根据肥料养分含量及作物对养分需求量,进行有效计算。 4、有机肥与无机肥的配合使用。 5、大、中和微量元素相结合使用。 6、及时田间营养诊断,做到缺什么补什么。 7、合理确定基肥、追肥用量,并采用适当的施肥方法。

农作物施肥效果分析

农作物施肥效果分析 摘要 我们通过研究氮、磷、钾三种肥料对土豆和生菜的作用,來建立施肥量与产量关系的模型。通过回归分析的方法,将所给的数据进行MATLAB L具箱拟合,并利用残差分析的方法,建立反映施肥量与产量关系的模型并检验分析,找到产量的最优解以及氮、磷、钾三种肥料的最优配合比,在耕地面积一定的情况下研究土豆或生菜可以达到得最大收益值。 由此我们建立的土豆产量模型为 M = -12.8361 + 0.1903n + 0.0842p + O.O735^-O.OOO3n2一0.0002p2-0.0001k2 生菜产量模型为 W2 = -0.4938 + 0.07561? + 0.0234p + 0.0067k 一0.0002?? 求解得到土豆产量的最值,当n= 317.1667, p = 210.5000, k = 367.5000时,得^imax = 39.71,氮磷钾肥料的最优配合比为1.5:1:1.74, 土豆是喜钾作物。我们可以得出生菜的最值,当n = 224, p = 685, k= 372时,得w? = 24.53,可以看出生菜是喜磷作物。 在应用方面,为了直观的展示最大的利润以及最优配合比,设计了一个GUI人机交互界而,这样可以清晰明了表示获得的最大收益值。 关键词:回归分析MATLAB拟合残差分析最优配合比GUI人机交互界面

一问题重述 俗话说“民以食为天”,我们的生活与农作物的供应息息相关。近年来,随着人口增多,耕地减少,所以化肥对农作物的生长、提高农作物的产量具有重耍的意义。农作物除了吸收水分和空气屮二氧化碳以获得碳、氢、氧等元素外,还必须从土壤再吸收氮、磷、钾和其他矿质养分,并在太阳能的帮助下合成有机物质,以建造自己的有机机体,但土壤中的常量营养元素氮、磷、钾和其他矿质养分一般不能满足作物生长的需求,需要施用含氮、磷、钾的化肥來补充。在本问题中,某研究所通过研究氮、磷、钾三种肥料对土豆和生菜的作用,來建立施肥最与产最关系的模型。 实验中将每种肥料的施用屋分为10个水平,在考察其中一种肥料的施用童与产最的关系时,把另两种肥料固定在第7个水平上,通过回归分析的方法,将所给的数据进行MATLAB拟合,从而建立反映施肥星与产屋关系的模型,找到产星的最优解以及氮、磷、钾三种肥料的最优配合比,在耕地面积一定的情况下研究土豆和生菜可以达到的最大收益值,并从实际情况出发,评价该模型的优缺点。 二问题假设及符号假设 2.1假设在不同的实验条件下,保持水分、温度、湿度、光照、土壤状况等外界条件一致。 2.2假设施加的化肥完全进入土壤,没有挥发作用。 2.3假设在模型一、模型二中氮、磷、钾三种肥料对土豆和生菜的影响是相互独立的。 2.4符号假设: 氮、磷、钾施用最分别为n、p、k;土豆的产量为wi,生菜的产最为W2:氮肥每公斤价格为x,磷肥每公斤价格为y,钾肥每公斤价格为z:土豆每吨利润为a,生菜每吨利润为b;其他的固定成本为m:总收益为s。 三模型的建立和求解 3.1模型一的建立与求解 为了大致分析土豆的产量W1、生菜的产量W2与n、P、k的关系,首先利用表中的数据分别做出W]与n、M与p、灯与k的散点图并进行拟合、建立模型,如下图所示。

数学建模—农作物施肥的优化设计

大学生数学建模 题目:施肥效果分析 学院_________ 电气工程学院 班级_______________________ 组号_______________________

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44.51718o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。山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义关系,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

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