肥料效应田间试验与施肥指标体系建立

1、1 肥料效应田间试验与施肥指标体系建立 肥料效应田间试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时 期、施肥方法的根本途径，也是筛选、验证土壤养分测试方法、建立施 肥指标体系的基本环节。通过田间试验，掌握各个施肥单元不同作物最 佳施肥数量，基、追肥分配比例，施肥时期和施肥方法；摸清土壤养分 校正系数、土壤供肥能力、不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参 数；构建作物施肥模型，为施肥分区和肥料配方提供依据。其目的就是 要通过田间肥效试验，获取土壤养分测试值与作物产量之间的函数关系， 修正土壤养分丰缺指标，建立主要农作物施肥指标体系。 一、肥料效应田一、肥料效应田间试验的基间试验的基本要求本要求

2、（一）试验的典型性。典型性又可称为代表性。典型性是指进行的 试验是否符合当地的自然情况、生产条件与经济条件，它决定试验结果 在当地具体情况下可能利用的程度。即试验地的气候、土质、土壤肥力、 栽培管理水平等要能代表本地区大部分地块的基本特点，便于试验结果 能够比较有把握的推广使用。也有些田间试验需要选择特定的土壤才能 得到试验结果，如不同钾肥种类肥效比较试验，应选择缺钾土壤，在钾 肥效果显著的基础上才能比较不同种类钾肥的肥效差异。 （二）试验的精确性。指田间试验所获得数量上的结果通常只是在 消除了偶然因素影响下真实结果的近似反映。因此在试验所得的结果和 真实结果之间存在着一定的差异，如果这个差异

3、愈小，试验误差就愈小， 试验的精确性也就愈大。精确性一般区分为准确度和精确度两个概念； 一个观察值的准确度是指测定结果接近真值的程度；精确度则是指一个 试验单位重复测定之间相互接近的程度，或者指测定结果接近平均值的 程度。 2 （三）试验的重现性。也称可重复性，就是要在相类似的条件下， 重复相同试验，应该得到与原来试验相类似的结果。这对于推广和应用 农业科技成果极为重要。要保证试验的重现性，除了尽可能保证试验条 件的代表性和试验结果的正确性之外，同时要了解和掌握整个过程的各 项条件，对作物生长发育过程状况作好详细而完善的记载，明确两者之 间的关系。另外，考虑年度间气候变异的特点，需要将试验重复

4、进行 13 年，从而获得较为可靠的结果以增加试验的重现性。 二、田间试验误二、田间试验误差的控制差的控制 试验误差的正确估计，对于评定一个试验结果的利用价值是非常重 要的。在试验中一般发生的误差，大约可分为两类：一类是片面误差。 这是由于植物生长发育的条件不同而引起的误差。例如，不同时期收获 的种子，因不同发芽率和发芽势引起的误差，以及由于试验小区面积测 定的不准确、施肥不匀、中耕和灌溉不均等若干农业技术上的差异所引 起的误差；另一类是偶然误差。主要是由于试验地的土壤肥力不均匀所 引起，这是田间试验误差中最难于控制的，其他如病虫侵害的不均匀， 个别小区管理上的微小差异，收获和称重时一些无法避免

5、的损失等，这 些都是属于小心管理下仍不能消除的剩余误差，统称偶然误差。 在试验过程中，狭义的试验误差即指偶然误差而言，要控制和消除 试验误差，以提高试验的精确度，应当从正确选择试验地，科学进行试 验设计，降低偶然误差，以及改进试验过程中的操作技术，控制片面误 差等方面着手。 （一）试验地的选择。正确选择试验地在很大程度上影响着试验结 果的准确性，选择时应注意以下几个方面： 1、位置适当、视野开阔。试验地不宜位于周围有很大树林、冲刷沟 边、池塘、道路、堆肥场所、建筑、村庄等地方，这样可以避免由于自 3 然条件的变化和人、畜损坏等对试验的影响。同时，试验地应选择地势 平坦形状整齐的土地，不应在谷地

6、、低洼地或斜坡地上，地势的变化将 会引起试验地各个部分的土壤温度、湿度不均匀，土壤通气情况不同等， 这些都会影响到作物的生长发育。 2、地势平坦、排灌方便。试验地最好安排在平坦的田地进行，因为 试验地不平，一方面土壤肥力很难一致，另一方面排灌也很困难，水田 严格要求田块平坦，以防灌水深浅不一，影响作物生长。在坡地上试验， 须特别注意重复和小区的排列，务使同一重复的各小区设置在同一等高 线上，肥力和排水状况应当基本一致。要保证试验作物生长发育所必需 的条件，如试验地遇涝能排，遇旱能灌，旱涝保收。 3、肥力均匀、无人为干扰。肥力均匀是提高试验精度的首要条件， 肥力的差异可能掩盖处理效应，导致试验失

7、败甚至得出错误结论。可以 通过作物长势的整齐度来大致了解肥力差异。还要了解试验地的历史变 迁，试验地上曾否填平道路、池塘、积肥坑、土地平整后填方挖方等， 这样的地段不能作为试验地。有些农业技术措施对土壤的后效比较大， 如施用石灰、磷矿粉、厩肥或其它有机肥料，也要加以考虑。此外还要 查明近年来田间的使用情况，如前作、耕作制度、施肥量等因素如有不 同，都可能引起肥力不均匀，设置试验时必须注意，尽量避免或降低土 壤肥力差异的影响。 4、土壤理化性状清楚。试验地初步确定以后，必须进行土壤基本理 化性状的测定，如土壤全氮、有机质、有效氮、磷、钾养分含量、pH 值 等。一般仅作耕层土壤分析。土壤测定的具体

8、内容决定于试验目的和任 务，测定结果不仅是最后选定试验地的依据，而且对试验结果的解释也 有很大帮助。 （二）试验小区设置 4 1、小区排列。田间试验小区排列的基本原则是随机区组排列。田间 试验小区的间子宽度高度要适宜，间子要分三次（三天）最后一次用塑 料薄膜包裹。试验重复间的排灌沟宽度要适宜，以脚直行时不影响两边 的间子为宜。试验小区的面积要适当。 在田间试验中，安排一个处理的 小块地段称为试验小区。试验小区面积大小对减少土壤差异的影响和提 高试验精确性有密切身关系。 2、小区面积。一般来说，小区面积越大试验误差越小；反之则大。 采用适当的试验小区面积，可以克服土壤差异，获得较准确的试验结果。

9、 按照农业部测土配方施肥技术规范（试行） 的要求，大田作物和露地 蔬菜作物小区面积一般为 2050m2，密植作物可小些，中耕作物可大些； 设施蔬菜作物一般为 2030m2，至少 5 行以上。小区宽度：密植作物不 小于 3m，中耕作物不小于 4m。多年生果树类选择土壤肥力差异小的地块 和树龄相同、株形和产量相对一致的成年果树进行试验，每个处理不少 于 4 株。 小区面积过小，容易发生多种由于操作疏忽而引起的误差，土壤的 差异性也会造成较大的影响，当小区面积逐渐增大则土壤差异性逐渐降 低，从而提高试验的精确性。 3、小区形状和方向。小区形状原则上以狭长为宜，使小区的排列方 向与土壤肥力递变方向垂直

10、。当小区长度向着土壤差异性的方向增加时， 这种狭长形能够使每一小区内包括最不均匀的土壤。区组形状应尽可能 取正方形，使区、组排列方向与土壤肥力递变方向相一致，保证同一区 组内土壤肥力差异最小。 5 错 误正确 小区 1 小区 2 小区 3 小 区 1 小 区 2 小 区 3 小 区 4 小区 4 肥瘦肥瘦 （肥力倾向）（肥力倾向） 图 1 按土壤肥力倾向确定小区排列方向 正确错误 重复 1 重复 2 重复 3 重 复 1 重 复 2 重 复 3 重 复 4 重复 4 肥瘦肥瘦 （肥力倾向）（肥力倾向） 图 2 按照土壤肥力倾向来确定重复的区排列方向 4、小区重复。试验要有重复，为保证试验精度，

11、减少人为因素、土 壤肥力和气候因素的影响，肥料效应田间试验一般设 34 次重复（或区 组） 。其原因是： 相同的试验处理分散地分布在不同差异程度的土壤上，比之在邻 近而地力较相同的土壤上更能反映出试验地段的平均质量，使各个处理 的相互比较更为可靠。肥料效应鉴定田间试验的重复次数一般不少于3 次。 将几个重复小区产量相加后得到的平均产量，比只从一个小区测 得的产量更为准确，因为正负偏差可以得到抵消。 只有在试验内设有多次重复才能进行数理统计。 6 因此，田间试验的基本原理可称之为重复原理，通过重复来提高试 验的精确度。 5、保护行设置。为了确保田间小区试验的各处理不受边际影响，能 够在比较均一的

12、环境条件下生长发育，进行准确的比较，应在试验田的 周围设立保护行，保护行的作用是： 防止外来因素的损坏，例如人畜的践踏； 防止接近试验田边界的小区受不一致的生长环境的影响，例如靠 近路边的小区植株和每个小区两端的植株，都容易受到这种边际影响。 三、测土配方施三、测土配方施肥田间试验肥田间试验的主要任务的主要任务 为满足当前农业生产需要，使田间试验结果尽可能符合生产实际， 实现测土配方施肥与耕地地力建设和有机肥料建设相结合，体现测土配 方施肥以有机肥为基础的初衷，我省在实施测土配方施肥补贴项目过程 中，重点开展四类试验： （一） “3415”田间小区试验 各地在增设一个既不施化肥、也不施有机肥处

13、理的基础上，按照当 地有机肥施用习惯（有机肥种类、数量和施用方法） ，在进行氮、磷、钾 3 因素、4 水平、14 个处理的“3414”田间肥效试验时，统一施用有机 肥，综合考虑有机肥肥效，实事求是地评价化肥的增产效果。其中 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的近似值，1 水 平=2 水平0.5，3 水平=2 水平1.5（该水平为过量施肥水平） 。2006 年5 月，省土壤肥料工作站根据我省的实际情况制定了湖南省测土配 方施肥补贴项目田间肥效试验示范方案 ，通过专家论证，设计了主要农 作物的“3415”试验方案（详情请登陆湖南土壤肥料信息网 （http:/ 。 7 早

14、稻试验方早稻试验方案设计案设计 （kg/667m2） 代号处 理 M （有机肥）NP2O5K2O备 注 1MN0P0K015000.000.000.00 2MN0P2K215000.004.804.50 3MN1P2K215004.504.804.50 4MN2P0K215009.000.004.50 5MN2P1K215009.002.404.50 6MN2P2K215009.004.804.50 7MN2P3K215009.007.204.50 8MN2P2K015009.004.800.00 9MN2P2K115009.004.802.25 10MN2P2K315009.004.806.

15、75 11MN3P2K2150013.504.804.50 12MN1P1K215004.502.404.50 13MN1P2K115004.504.802.25 14MN2P1K115009.002.402.25 15M0N0P0K000.000.000.00 对缺锌土壤施 用锌肥 0.5 1kg/667m2。 *注：本方案所指的有机肥是鲜基氮磷钾养分含量分别为 0.55%、0.55%和 0.35%的猪粪，其他有 机肥用量以其氮磷钾养分含量的最高值为基准，参照该标准执行，如某鸡粪氮磷钾养分含量分别 为 1.03%、0.41%、0.72%，则以氮为基准折合鸡粪施用量为每667m2800 公斤，

16、其他依此类推，下 同。 1、科学确定“3415”试验中第二个水平（相对合理施肥量） 。 “3415”试验中氮、磷、钾第二个水平的确定非常重要，这是因为，如 果第二个水平太低，就有可能造成得到的方程出现外推的情况（最佳施 肥量超出第三水平） ；如果第二个水平太高，又会造成设计的施肥水平离 8 最佳施肥量太远，不能准确地捕捉到最佳施肥量。原则上，应大量、系 统地归纳和总结近年来的田间试验结果，同时要广泛调查和认真总结当 地的高产施肥经验，特别是当地劳模的高产施肥经验，并根据试验田可 能获得的目标产量来设计第二个水平。 2、科学确定“3415”试验中肥料的基追肥比例。一般有机肥、磷肥 作基肥施用，而

17、氮、钾肥的基追肥比例，传统的施肥方法一般为6：4 或 7：3，但这个观念需要转变，特别是氮肥，提高氮肥利用率的一个关键 措施是调控土壤、使肥料的氮素供应与作物的氮素需求相同步。在二十 世纪八十年代以前，由于土壤肥力低、施肥量低，精量早播的栽培方式 又要求前期早发，因此必须重施基肥。而目前，土壤供氮能力有了显著 提高，施肥水平已数倍于八十年代，在栽培上很多地区又采取适量晚播 的方式，因此，不仅氮肥总量需要控制，基肥的比例也要下调。目前来 说，宜将氮肥基肥用量控制在 50%左右。但应根据土壤质地、作物生育 期的长短来确定，一般质地粘重的土壤和生育期短的作物可适当加大基 肥的比例；砂质或壤质土壤和生

18、育期长的作物可适当加大追肥的比例。 3、因地制宜设置试验重复。 “3415”试验有 15个处理，从田间小区 试验的原理来讲,每一个试验在同一丘田里设置三次以上重复是最理想的， 但南方稻田的田间小区试验由于受到田块面积的限制，一般难以设置三 次以上重复，可以通过高、中、低肥力水平的田块一年多点或多年（2 3 年）多点（最终 2030 点）重复的办法，测土配方施肥的“3414”田 间试验要求每个项目县每年完成10 丘田，并在 10 个不同肥力水平的乡 （镇）布点完成。 （三）肥料不同施用量田间试验 各项目县（市、区）统一在氮、磷、钾三种肥料中选择一种肥料， 进行单因素5 水平 6 处理田间肥效试验

19、，即处理 1（CK）：不施有机肥， 9 也不施化肥，旨在摸清耕地基础地力产量；处理 2（CK）：按当地习 惯施用有机肥，不施化肥；处理 3、处理 4、处理 5、处理 6 是在有机肥 和化肥（试验因子除外）施用品种、用量、时期、方法完全一致的基础 上设计的处理，旨在探索不同地区、不同作物的最佳施肥量，以水稻为 例说明如下（见表 2） 。 湖南省水稻肥料不同施用量田间试验方案 序序 号号 作物作物 名称名称 目标产量目标产量 kg/667m2kg/667m2 有机肥有机肥 kg/667kg/667 m2m2 推荐化肥施推荐化肥施用量用量 （N-P2O5-K2O） 试验因试验因 子子 （X X） 试

20、验因子水试验因子水平设计平设计 处理 1（CK）- 处理 2（CK） 处理 3-处理 4-处 理 5-处理 6 9-4.8-XK2O0-0-2-4-6-8 X-4.8-4.5N0-0-4-8-12-16 1早 稻4001500 9-X-4.5P2O50-0-2-4-6-8 11-5-XK2O0-0-2.5-5-7.5-10 X-5-5N0-0-5-10-15-202中 稻4502000 11-X-5P2O50-0-2-4-6-8 10-2.4-XK2O0-0-2.5-5-7.5-10 X-2.4-5N0-0-4-8-12-163晚 稻400 干稻草 300 11-X-5P2O50-0-1-2-

21、3-4 X-6-6N0-0-4-8-12-16 11-X-6P2O50-0-2-4-6-84 超级杂 交水稻 5502500 11-6-XK2O0-0-2-4-6-8 （四）（四）不同质地土壤的基、追肥比例田间试验设计 以当地习惯施肥的有机肥为肥底，对本县域内的砂土、砂壤土、壤 土、粘壤土、粘土等主要不同质地土壤进行不同基、追肥比例试验，建 立本县域内不同质地土壤的施肥指标体系。 10 试验设计 5个处理： 处理 1CK（不施化肥，不施有机肥） 处理 2CK（不施化肥，按当地习惯施用有机肥） 处理 3 测土地配方施肥（按测土地配方施肥建议书施用化肥和有机 肥）基、追肥肥比例为 73 处理 4

22、施用与处理 3 等量的化肥和有机肥，基、追肥 64 处理 5 施用与处理 3 等量的化肥和有机肥，基、追肥比例为55 要求 3 个处理，3 次重复，小面积 33.3m2。 不同作物的“3414”试验方案详见湖南省测土配方施肥补贴资金 项目田间试验示范方案 。 四、田间试验管四、田间试验管理理 （一）施肥管理。施肥是做好肥料田间试验的最重要的环节，应做 到准备无误，切忌出现差错。肥料田间试验一般采用单质肥料。在施用 基肥或追肥前，应根据试验方案、小区面积和各种肥料的养分含量，计 算好每一小区的各种肥料的用量，并由他人对计算结果进行复核。用天 平分别称出各小区每种肥料的用量，分别装入纸袋或塑料袋中

23、，在袋上 写明重复号、小区号和处理名称，以备施用。应注意保留供试肥料样品， 以备在必要时测定其养分含量。 施用基肥前将每一小区的肥料按照田间种植图，放置在小区的标牌 旁，经核对证明无误后方可施用。施肥时应力求均匀，最好由 12 人完 成，避免人数太多造成施肥不匀。 追肥时，除力求撒得均匀外，还需注意不在大风下撒施，也不宜在 有露水的早晨或雨后植株上有水滴时进行，以防烧苗。 （二）播种或移栽（二）播种或移栽管理。管理。播种是做好田间试验的重要环节，应做到 准确无误，切忌出现差错。播种前将每一小区的种子袋按照田间种植图， 11 放置在小区的标牌旁，经核对证明无误后方可开沟播种。开沟要开的直， 深度

24、一致，并使沟长稍稍伸出小区界限，出苗后再铲掉伸出的部分，以 保证各小区的行长相等。散种时要力求种子分布均匀，覆土后度要一致， 保证出苗整齐均匀。播完的种子袋仍放回原处，待播完一重复经核对无 误后，收回空袋。如发现错误，应在记载本上作相应改正并注明。播种 工作应按重复进行，播完一个重复，再播另一个重复，所有重复播完后 再播保护行。同一试验要求在一天内播完。如遇特殊情况无法完成，至 少要留下完整的重复以待每二天继续播种。 如需进行移栽，要先在秧田或苗床育苗。育苗用的种子或块根、块 茎，必须选择大小、品质一致的材料，取苗时力求挑选大小均匀一致的 秧苗，以减少试验材料的不一致。差异较大的可分级按比例进

25、行分配， 或者不同的重复移栽不同的等级。运苗中要防止发生差错，要有标签随 苗送到试验地各小区的标牌处，经过核对后再行移栽。栽植时要掌握好 行、株距，栽植的浓度以及每穴的浇水量，使其均匀一致。移栽后多余 的秧苗可留在小区的一端，以备在必要时进行补栽。 播种或移栽后应检查所有小区的出苗情况，并及时进行间、补苗工 作，苗过多的小区要间，苗过少的小区要补。如大量缺苗，则应详细记 载缺苗情况，以便日后计算产量时扣除，但仍需补苗，以消除边际效应 的影响。 （三）栽培管理。试验田均应按常规进行管理，如及时中耕除草、 灌溉排水、植保治虫等，在执行各项管理措施时除了试验设计所规定的 处理差异外，其他管理措施应力

26、求质量一致，严格贯彻局部控制的原则， 使对各小区产生的影响尽可能没有差别。 水田试验常需考虑各个小区应有独立的进水和排水系统，以控制灌 溉、排水时间和水层深度。试验地的局部积水和沟渠漏水都会造成试验 12 地水分不均匀，应尽力避免。 此外，试验地上的一切病虫害都应及时防治。药剂用量、喷药质量、 时间等也要贯彻局部控制的原则。 总之，要充分认识到试验田管理、技术操作的一致性对于保证试验 准确度和精确度的重要性，从而最大限度地减少试验误差。 五、田间试验的五、田间试验的观察记载和观察记载和测定测定 在作物生长发育过程中进行系统的、正确的观察记载，掌握丰富的 第一手资料，为得出规律性的认识提供依据。

27、田间试验观察记载的内容， 因试验的目的和内容的不同而有差异，但一般都有以下几个方面的内容. （一）试验地地理信息。具体包括试验地点： 县、 乡（镇） 村、 组、 农户。以及试验地点的 经纬度座标（GPS 定位） （二）供试作物品种。要用品种审定委员会审定的统一名称。 （三）试验方法。包括试验处理、试验起止时间、田间管理包括施 肥、防治病虫害、灌溉、中耕等。 （四）气候条件的观察记载。气候条件的观察记载的主要目的在于 了解生育过程中气候变化对处理产生的影响。气候条件与植物的生长发 育有着密切的联系，气候条件的变化必然会引起植物产生相应的变化。 田间试验对气候条件的观察记载是分析试验处理的生长发育

28、状况和产量 不可缺少的资料，主要指气温、土温、晴雨（及降雨量） 、灾害性天气的 记载。一般可利用附近气象台的资料。有关试验地的小气候，则必须由 试验人员自行观察记载。 （五）试验土地基本情况。试验土地的土壤基本性状包括供试土种、 有机质、碱解氮、速效磷、有效钾、pH 值、前茬作物种类，产量水平和 施肥水平的记录，对于正确估计出当季肥料的合理施用量有很大帮助。 13 这些基本情况的调查，对推荐参数，或推荐结果可以进行修正。了解当 地常规施肥状况，评价肥料投入的合理性是测土配方施肥工作中不可或 缺的内容，这项工作需要本项调查的数据。调查大量样点时，可以根据 各种作物的肥料投入情况进行统计分析，如计

29、算当地各种作物常规平均 施肥量，常用的肥料品种和施肥方式，与配方施肥推荐方案相比存在的 主要问题，也可以通过地块和区域的差异，找出最需要关注的地方作为 配方施肥的重点工作区域。 （六）田间农事操作的记载。任何田间管理和其他农事操作都在不 同程度上改变植物生长发育的外界条件，因而也会引起植物的相应变化。 因此，详细记载整个试验过程中的农事操作，如整地、施肥、播种、中 耕、除草、防治病虫害等，将每一项操作的日期、数量、方法、等记录 下来，有助于正确分析试验结果。 （七）作物生育动态的记载。这是田间观察记载的主要内容。生育 期记载通常以 10%（或 20%）为始期，50%为高峰，90%（或 30%）

30、为盛末。 生育期记载的主要目的，在于了解不同处理的生长发育进度，并以此推 测适宜的品种，选择适宜的农事操作和茬口安排等。 除了生育期的记载还包括性状和特性的观测记载。性状可包括植株 性状（如株高、茎粗、叶片数、叶面积和根系性状等） 、产量性状（如穗 数、粒数、粒重、收获指数等） 、品质性状（如蛋白、质含量、维生素含 量、纤维长度等） ；特性是指植物的生理特性，如抗旱性、抗寒性、抗病 虫性、光合特性等。 （八）收获与室内考种。田间试验的收获要及时、细致、准确、务 必不发生错误，否则就得不到完整的试验结果，造成重大损失。收获前， 必须先准备好收获脱粒用的材料和工具，如绳索、小标签、纸牌、布袋、 纸

31、袋、脱粒机械和曝晒工具。 14 收获时，可先将保护行割去，然后按小区成熟情况依次收割。当发 现某些品种或处理标记效应的影响较大，则应在小区的每一边至少除去 二行。不计产量，可消除边际影响，每一小区收割完毕后，把事先准备 好的区号小牌扣在禾捆上，并严格加以校对，以免发生错误。 脱粒时，应按小区分别脱粒、晒干、称重，求得每小区实际产量。 如为品种试验，则每一品种脱粒完毕后，必须仔细扫清脱粒机或禾桶， 防止品种间的机械混杂。脱粒后把禾捆上的小牌转扣在种子袋上，内外 各一块。在曝晒谷粒时也要防止混杂。 六、田间肥效试六、田间肥效试验具体要求验具体要求 根据湖南省农业厅办公室关于切实做好测土配方施肥补贴

32、资金项目进度统 计和田间试验土壤样品采集工作的紧急通知(湘农办肥200722 号)、 湖 南省土壤肥料工作站关于进一步规范肥料效应田间试验的通知(湘农土 肥字20075 号)和湖南省测土配方施肥补贴资金项目田间肥效试验 植株样品采集方法与检测项目及要求 ，各项目县在田间肥效试验中必须 做到以下几点： （一）严格试验的组织管理。所有田间肥效试验必须在项目县土肥 站的统一组织协调下进行，试验数据由县土肥站统一汇总、整理，同时 明确一名主管站长具体分管，每个试验安排一名具有农艺师以上技术职 称的业务骨干具体试验。 （二）试验必须分析试验田土样、产品、植株养分和肥料养分含量。 特别是试验田土壤样品必须

33、在试验开始前进行GPS 精确定位，采样测试。 茶叶、烤烟、柑桔、西瓜在选择钾肥品种时，均应选用硫酸钾。试验用 的氮、磷、钾化肥均需经检测后，按实际养分含量计算。今后凡 “3415”试验和氮磷钾肥不同用量试验，在上报试验结果统计原始表上， 必须同时附有试验前的土壤测试结果、试验结束后分小区的土壤养分测 15 试结果和植株养分测试结果。 （三）试验任务只能增加，不能减少。每个县“3415”试验点不少 于 10 个，测土配方施肥田间肥效校正试验点不少于 10个，肥料不同施 用量试验点不少于 2 个，不同质地追肥比例试验点不少于 2个。其中浏 阳、醴陵、湘潭、衡山、衡南、涟源、隆回、苏仙、汝城、祁阳、

34、溆浦、 慈利、龙山、湘阴、华容、岳阳、临澧、鼎城、桃江、赫山、南县和攸 县等 22 个县（市、区）要重点考虑超级杂交稻田间肥效试验；凡种植有 一定规模棉花和油菜面积的项目县（市、区）为必做作物；对经济作物、 蔬菜、和水果各项目县（市、区）应选择当地有一定种植规模的作物进 行试验。 （四）试验年限及3415 试验“2”水平的确定。本项目试验方案分 三年完成，每个项目县选择 2-3 种主要作物连续进行规定的四类田间肥 效试，为建立健全施肥指标体系提供基础数据支持。为了使试验设计更 加符合当地农业生产实际，各项目县可根据测土结果和作物品种适当调 整“3415”试验中的“2”水平肥料施用量，但必须报省

35、土肥站备案认可 后实施。 （五）供试有机肥料选择与用量。可根据当地有机肥料资源特点和 施用水平，选用当地农业生产上常用有机肥料品种。 去年 5 月我站印发 的湖南省测土配方施肥补贴资金项目田间试验示范方案所指的有机 肥是鲜基氮磷钾养分含量分别为 0.55%、0.55%和 0.35%的猪粪，其他有 机肥用量以其氮磷钾养分含量的最高值为基准，参照该标准执行，如某 鸡粪氮磷钾养分含量分别为 1.03%、0.41%、0.72%，则以氮为基准折合 鸡粪施用量为每667m2800 公斤，其他依此类推。但考虑到有机养分一次 性投入量不大、测试困难，根据这次农业部测土配方施肥管理与技术培 训班精神不计入总养分

36、。 16 七、建立测土配七、建立测土配方施肥技术方施肥技术指标体系指标体系 （一）测土配方施肥主要技术参数 测土配方施肥技术指标体系是若干施肥参数的集合，主要技术参数 有： 1、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。 2、作物需肥量 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。

37、 目标产量（公斤） 作物目标产量所需养分量（公斤）= 百公斤产量所需养分量 100 3、土壤供肥量 土壤供肥量可以通过测定基础产量、土壤有效分校正系数两种方法 估算： 通过基础产量估算（处理 1 产量）：不施养分区作物所吸收的养分 量作为土壤供肥量。 不施养分区农作物产量（公斤） 17 土壤供肥量（公斤）= 百公斤产量所需养分量 100 通过土壤养分校正系数估算：将土壤有效养分测定值乘一个校正系 数，以表达土壤“真实”供肥量。该系数称为土壤养分的校正系数。 土壤有效养分校正系数（%）= 15 . 0 / / 公斤毫克该元素土壤测定值 亩公斤收该元素量缺素区作物地上部分吸 4、肥料利用率 一般通

38、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量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥 料养分量就是肥料利用率。 肥料利用率（%）= %100 %/ / 肥料中养分含量亩公斤肥料施用量 亩公斤量缺素区农作物吸收养分亩公斤量施肥区农作物吸收养分 5、肥料养分含量 供施肥料包括无机肥料与有机肥料。无机肥料、商品有机肥料含量 按其标明量，不明养分含量的有机肥料其养分含量可参照当地不同类型 有机肥养分平均含量获得。 6、相对产量和相对吸收量 对“3414”试验而言： 缺氮的相对产量：处理 2（N0P2K2）产量处理 6（N2P2K2）产量100% 缺磷的相对产量：处理 4

39、（N2P0K2）产量处理 6（N2P2K2）产量100% 缺钾的相对产量：处理 8（N2P2K0）产量处理 6（N2P2K2）产量100% 缺氮的相对吸氮量：处理 2（N0P2K2）吸氮量处理 6（N2P2K2）吸氮量100% 缺磷的相对吸磷量：处理 4（N2P0K2）吸磷量处理 6（N2P2K2）吸氮量100% 缺钾的相对吸钾量：处理 8（N2P2K2）吸钾量处理 6（N2P2K2）吸氮量100% 18 7、相对生物量 指缺某一元素区的生物量（即地上部分，包稻谷、稻草，下同）占 全肥区生物量的百分数。如 PK 区生物量 无 N 区相对生物量 = 100%； NPK 区生物量 8、总生物量和植

40、株总吸收量 总生物量就是指缺某一元素区的生物总量。如无 N 区总生物量为 PK 区的生物总量。植株总吸收量：指缺某一元素区作物吸收该元素的总量。 如，无 N 区植株总吸收量为PK 区植株吸收 N 的总量。 9、最高产量施肥量 根据经济学原理，最后增加的那一个单位的肥料投入所能增加的作 物产量叫做边际产量。边际产量递减，当达到最高产量时，边际产量为 零，就是说这时再增加施肥，作物产量不再增加。令边际产量方程为 0，则可求出最高产量时的施肥量。 10、最佳经济施肥量 最后增加的一个单位的肥料成本叫做边际成本，它所得到的收益叫 做边际收益，两者之差叫做边际利润。当边际收益等于边际成本（边际 利润为0

41、） ，此时的产量称为最佳经济产量，施肥量为最佳经济施肥量。 11、作物形成 100kg 经济产量所需养分量（养分系数） 作物在其生育周期中，形成一定的经济产量所需要从介质中吸收各 种养分的数量称为养分系数，养分系数因作物产量水平、气候条件、土 19 壤条件和肥料种类而变化。下表（见表 3）中列出了部分作物形成100kg 经济产量所需的养分量。 20 表 3 不同作物形成 100kg 经济产量所需的养分量（养分系数） 作物收获物作物形成 100kg 经济产量所吸收的养分数量（kg） 氮（N）磷（P2O5）钾(K2O) 水稻籽粒2.102.40 0.90 2.103.30 春小麦籽粒 3.001.

42、252.50 玉米籽粒 2.570.862.14 棉花籽棉 5.001.804.00 油菜籽粒 5.802.504.30 烤烟鲜叶 4.100.701.10 花生荚果 6.801.303.80 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 0.500.201.06 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10.0015.602.603.8013.6019.40 大葱全株 0

43、.300.120.40 草莓果实 0.400.100.45 （二）土壤养分丰缺指标 把土壤测定值翻译成“高、中、低”等级别的研究工作称为校验研 究。 在选定提取测定方法之后,再以作物产量反应为依据,确定测定值 “高” 、 “中” 、 “低”等各级指标，测定值是一个相对值，相关研究的结 21 果是否符合大田生产实际,需要进行校验研究,主要根据田间试验资料进 行。只有通过校验研究确定指标等级，测定值才能用于指导生产。指标 等级的划分必须针对具体土壤与具体作物。 1、 通过校验研究确定指标等级。由于“3414”试验确定的二水平 施肥量是通过当地大面积调查得到的经验施肥量（即模拟最佳施肥量） ， 而不

44、是真正的最佳施肥量，为了提出氮、磷、钾某一元素真正的最佳施 肥量，必须在高、中、低测定值的土壤上分别进行单因子不同施肥量试 验（见表 4、表 5） 。 表 4 磷肥效应试验处理及平均产量 单位：kg/667m2 平均产量（Mg/Kg） 养分分级作物试验数 P0P2P4P6P8 备 注 12ppm 早 稻 11415422429429430 “P”指 P2O5 P2 表示施用 P2O52kg/667m 2 表 5 钾肥效应试验处理及平均产量 单位：kg/667m2 平均亩产（市斤） 养分分级作物试验数 K0K5K10K15K20 备 注 125ppm 早 稻6420432435494444 12

45、5ppm 晚 稻3453463476487485 “K”指 K2O K2.5 表示施用 K2O52.5kg/667 m2 2、建立土壤有效养分丰缺指标的具体步骤 多点田间试验 20 点以上，肥力拉开 参比标准为相对产量(只此一项!) 利用计算机的 Excel 软件，绘出土壤某种有效养分测定值与作物 相对产量的散点图 以 EXCEL 软件的添加趋势线功能，获得相对产量与土壤某种有效 22 养分测试值的数学关系，并绘出趋势线。 划分土壤养分丰缺指标。目前，国际上对划分土壤养分丰缺指标 尚无统一规定，20 世纪 80 年代，全国“土壤养分丰缺指标”协作组根 据我国土壤肥力偏低的实际情况，曾确定我国农

46、田土壤养分提取测定值 划分级别为：以相对产量50%为极低，50-75%为低，75-95%为中，95% 为高获得土壤养分丰缺指标。 例如,我省第二次土壤普查建立的土壤有效养分丰缺指标(见表 6） 表 6 湖南省第二次土壤普查土壤有效养分丰缺指标 丰缺指标 肥力 等级 相对 产量 碱解 N mg/kg Olsen-P mg/kg 1NNH4OAC-K mg/kg 极低50 低50-7060565 中75-9560-1205-1265-125 高9512012125 （三）推荐施肥量的确定（肥料效应函数或其它方法） 选择不同肥力水平的点，进行多点田间试验，应用肥料效应函数法 得到不同肥力水平下的推荐

47、施肥量，建立土壤测试值与推荐施肥量的数 学关系，从而确定土壤有效养分某一测定方法不同等级时的推荐施肥量。 建立不同土壤肥力推荐施肥指标的具体步骤: 1、将每个试验的产量与施肥量进行回归分析，建立肥料效应函数； 2、通过边际分析，计算每个试验点的最佳施肥量； 3、将多年多点的结果按不同肥力水平汇总，计算不同肥力水平下 的平均推荐施肥量和上、下限。 以磷为例，获得如下表所示的推荐施肥指标。 23 实例 1: 土壤 olsen-P（左） 、M3-P（右）与水稻相对产量的关系 在 EXCEL 软件中，绘出土壤有效磷测定值与水稻相对产量的散 点图； 以 EXCEL 软件的添加趋势线功能，获得相对产量与土

48、壤养分测 试值的数学关系，并绘出趋势线。 土壤 olsen-P（左） 、M3-P（右）与水稻相对产量的关系 (横座标为土壤有效磷测试值,纵座标为相对产量) 我省第二次土壤普查确定的不同等级肥力土壤磷钾肥料最佳施用量 (见表 7) 表 7 湖南省第二次土壤普查确定的不同等级肥力土壤磷钾肥料最佳施用量 N速效 P2O5速效 K2O 施用量 kg/667m2施用量 kg/667m2肥力 等级 相对 产量 碱解 N mg/kg 施用量 kg/667m2 Olsen-P mg/kg早稻晚稻 1NNH4OAC- K mg/kg 早稻晚稻 极低50 低50-7060540656.06.5 中75-9560-

49、1205-122.5065-1254.55.0 高95120 以产定 N 12001253.03.5 （四）三元二次肥料效应模型的建立 24 1、三元二次肥料效应方程的拟合。如果“3414”方案完全实施并没 有发生某些处理数据缺损的现象，则可采用三元二次肥料效应模型进行 拟合时，得出最佳施肥配方。所采用的方程为： 15XXbXXbXXbXbXbXbXbXbXbby 329318217 2 3635 2 2423 2 12110 方差分析表明施肥有增产效果时，采用模型进行拟合；方差分析表 明施肥不增产时，推荐施肥量为 0。下面以“3414”水稻肥料试验数据 为例，利用 Excel 进行三元二次肥

50、料效应拟合。 第一步，在 Excel 表格中输入“3414”水稻肥料实施方案及田间试 验的产量结果。(见表 8) 表 8 宁乡 2005 年早稻 3414 试验资料 处理号NPK产量产量 1000296.3 2048307.7 35.548392.5 41108418.5 51128425.8 61148432.9 71168415.5 81140427.4 91144423.5 1011412426.2 1116.548425.5 125.528391.5 135.544394.5 141124410.9 第二步，计算 X12、X22、X32、X1X2、X1X3、X2X3(见表 9) 表 9

51、 三元二次肥料效应的拟合 25 编号NPKN2P2K2NPNKPK产量产量 1000000000 296.3 2048016640032 307.7 35.54830.251664224432 392.5 411081210640880 418.5 51128121464228816 425.8 611481211664448832 432.9 711681213664668848 415.5 811401211604400 427.4 911441211616444416 423.5 1011412121161444413248 426.2 1116.548272.316646613232

52、425.5 125.52830.25464114416 391.5 135.54430.251616222216 394.5 14112412141622448 410.9 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 X12、X22、X22、X1X2、X1X3、X2X3，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(见表 10) 表 10 编号 N（X1 ） P（X2 ） K（X3 ） X12X22X32X1X2X1X3X2X3产量 1000000000300 208100641000080351 38810

53、6464100648080399 416010256010001600421 516410256161006416040432 6168102566410012816080441 716121025614410092160120419 8168025664012800405 9168525664251288040410 101681525664225128240120420 11248105766410019224080412 26 1284106416100328040412 13885646425644040432 1416452561625648020425 回归统计 Multiple

54、R0.99835 （复相关系数R）： R Square0.99670 2 （复测定系数R2 ）： Adjusted R Square 0.98928 3 （调整复测定系数R2）： 标准误差 4.49525 2 观测值 14 方差分析 dfSSMSFSignificance F 回归分析 9 24430 .84 2714.53 8 134.33 46 0.00013 4 残差 4 80.82 918 20.2072 9 总计 13 24511 .67 Coeffic ients回 归系数 标准 误差 t Stat 计算的 样本统计 量t的值。 P- value 各个回 归系数 的p值 Lower

55、 95%0 和195% 的置信区 间的上下 限。 Upper 95% 下限 95.0% 上限 95.0% Interce pt 截距 b0 295.890 3 4.473 831 66.1380 1 3.13E- 07 283.468 9 308.31 17 283.46 89 308.3117 X Variable 1 13.2981 3 1.643 083 8.09340 5 0.0012 67 8.73619 5 17.860 07 8.7361 95 17.86007 X Variable 2 16.5157 2 4.519 093 3.65465 3 0.0216 82 3.9686

56、7 8 29.062 76 3.9686 78 29.06276 X Variable 3 2.68513 2 2.259 547 1.18835 0.3004 28 - 3.58839 8.9586 52 - 3.5883 9 8.958652 X Variable 4 - 0.67557 0.059 618 - 11.3317 0.0003 46 -0.8411- 0.5100 - 0.8411 -0.51005 27 5 X Variable 5 - 1.24922 0.451 056 - 2.76955 0.0503 54 - 2.50156 0.0031 15 - 2.5015 6

57、0.003115 X Variable 6 0.00814 9 0.112 764 0.07226 8 0.9458 58 - 0.30493 0.3212 33 - 0.3049 3 0.321233 X Variable 7 0.43799 7 0.371 764 1.17815 8 0.3040 38 - 0.59419 1.4701 81 - 0.5941 9 1.470181 X Variable 8 0.39668 4 0.185 882 2.13406 6 0.0997 51 - 0.11941 0.9127 76 - 0.1194 1 0.912776 X Variable 9

58、 - 1.73527 0.511 162 - 3.39476 0.0274 09 - 3.15449 - 0.3160 6 - 3.1544 9 -0.31606 2、三元二次肥料效应模型的建立。氮、磷、钾肥料效应方程： Y=295.89+13.304N+16.511P+2.682K -0.676N2- 1.249P2+0.0083K2 0.4377NP+0.3965NK-1.735PK （6） R0.998， F134.37极显著 表中参数的表中参数的意义：意义： (1)Multi(1)Multipleple R R（复相关系数（复相关系数R R）：）：又称为相关系数，它用来衡量变 量 x

59、和 y之间相关程度的大小，其绝对值越大，说明 x 和 y的相关程度越 大，反之则小。如上述肥料效应模型（9）的 R0.998，表示二者之间 的关系是高度正相关。 (2)R(2)R SquarSquare e（复测定系数（复测定系数R R2 2 ）：）：用来说明用自变量解释因变量变 化的程度，以测量同因变量 y 的拟合效果。复测定系数为 0.960628，表 明用自变量可解释因变量变化的96.0628%。 (3)Adjus(3)Adjustedted R R SquarSquare e （调整复测定（调整复测定系数系数R R2 2）：）：仅用于多元回归才 有意义，它用于衡量加入独立变量后模型的拟

60、合程度。当有新的独立变 28 量加入后，即使这一变量同因变量之间不相关，未经修正的R2 也要增大， 修正的 R2仅用于比较含有同一个因变量的各种模型。 (4)(4)标准误差：标准误差：又称为标准回归误差或叫估计标准误差，它用来衡量 拟合程度的大小，也用于计算与回归有关的其他统计量，此值越小，说 明拟合程度越好。 (5)(5)观测值：观测值：是指用于估计回归方程的数据的观测值个数。 表中参数的表中参数的意义意义 Intercept：截距 b0 第二列：回归系数 b0（截距）和 1（斜率）的值。 第三列：回归系数的标准误差 第四列：根据原假设Ho：0=1=0 计算的样本统计量t的值。 第五列：各个