申清華++郭振松

摘要 試驗(yàn)采用氮磷2因素5水平13個(gè)處理組合的回歸設(shè)計(jì)，根據(jù)田間試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，建立了N、P 2因素全信息回歸模型，依此求得最大施肥量為純N 205.73 kg/hm2、P2O5 157.14 kg/hm2，最高產(chǎn)量為3 418.10 kg/hm2；經(jīng)濟(jì)最佳施肥量為純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.99 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為3 392.40 kg/hm2，并對(duì)純N、P2O5單因素效應(yīng)進(jìn)行了剖析。最后對(duì)2類(lèi)4種施肥模型的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了比較分析。

關(guān)鍵詞 花生；氮磷施肥模型；經(jīng)濟(jì)效益；河南輝縣

中圖分類(lèi)號(hào) S565.2；S147.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）20-0012-02

Analysis on Economic Benefit of Peanut Nitrogen Phosphorus Fertilizer Model in Huixian City

SHEN Qing-hua GUO Zhen-song

（Beiyunmen Township Government of Huixian City in Henan Province，Huixian Henan 453600）

Abstract The regression design of 13 treatment combinations involving nitrogen and phosphorus two factors and 5 levels was adopted. Based on the data measured in the field experiment，the complete information regression model of N，P two factors was established. According to the model，the maximum fertilizer amount was pure N 205.73 kg/hm2，P2O5 157.14 kg/hm2，and the corresponding maximum yield was 3 418.10 kg/hm2. The best economic fertilization was pure N 195.01 kg/hm2，P2O5 105.99 kg/hm2，the corresponding best yield was 3 392.40 kg/hm2. The single effects of N，P2O5 was analyzed respectively. Finally，a comparative analysis was made on the economic benefits of the 4 kinds of 2 types fertilization models.

Key words peanut；nitrogen phosphorus fertilizer model；economic benefit；Huixian Henan

輝縣市位于太行山東南麓，屬華北地區(qū)半干旱季風(fēng)氣候，多年平均降雨量640.40 mm左右，年平均氣溫14 ℃左右，70%的雨量集中在7—9月，高溫多雨的氣候有利于夏花生的生長(zhǎng)發(fā)育?；ㄉ禽x縣市的主要油料作物，常年種植面積1萬(wàn)hm2左右，但由于管理粗放，投肥較少，施肥技術(shù)不高，特別是忽視使用磷肥，因而平均產(chǎn)量徘徊在1 950～2 250 kg/hm2之間。鑒于此，于2016年在輝縣市北云門(mén)農(nóng)村試驗(yàn)基地進(jìn)行了花生氮磷施肥試驗(yàn)，基于試驗(yàn)結(jié)果建立了氮磷施肥模型，探求氮磷施用量的合理配比及肥料的經(jīng)濟(jì)效益，旨在為合理施肥提高花生產(chǎn)量提供參考依據(jù)[1-3]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2016年在輝縣市北云門(mén)鎮(zhèn)農(nóng)村試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)地前茬為小麥，肥力中等。供試花生品種天府9號(hào)；供試氮肥為尿素（含純N 46%），磷肥為過(guò)磷酸鈣（含P2O5 16%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用純N、P2O5 2因素5水平13處理組合的“2513”回歸設(shè)計(jì)[4-6]，試驗(yàn)因素水平編碼值列于表1。5月18日麥壟點(diǎn)種，密度為15萬(wàn)穴/hm2，每穴2粒，小區(qū)面積30 m2。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)構(gòu)矩陣及花生產(chǎn)量結(jié)果列于表2。

2.2 模型的建立及解析

2.2.1 建立N、P全信息回歸模型。根據(jù)表2試驗(yàn)結(jié)構(gòu)矩陣及花生產(chǎn)量結(jié)果，建立以花生產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)的N、P 2因素的二元二次全信息回歸模型，結(jié)果為

■NP=2 341.032+480.215x1+145.358x2-66.137x12-17.062x22-7.640x1x2

（R2=0.925 3，F(xiàn)=17.33，p=0.000 8）

將產(chǎn)量關(guān)于N、P 2因素的全信息回歸方程分別對(duì)x1、x2求偏導(dǎo)數(shù)，并令其等于0，解聯(lián)立方程組

■=480.215-132.274x1-7.640x2=0■=145.358-34.124x2-7.640x1=0

可以得到穩(wěn)定點(diǎn)x1=3.428 8，x2=3.492 0，相應(yīng)函數(shù)值為3 418.10 kg/hm2。再通過(guò)對(duì)上述全信息回歸模型在兩肥料因素碼值變化區(qū)域（0≤x1≤4，0≤x2≤4）的邊界上的最大值進(jìn)行分析比較，得出的穩(wěn)定點(diǎn)就是函數(shù)的最大值點(diǎn)，即最大施肥量相應(yīng)的碼值，折合施肥量為純N 205.73 kg/hm2、P2O5 157.14 kg/hm2，最高產(chǎn)量為3 418.10 kg/hm2。endprint

根據(jù)目前肥料與花生市場(chǎng)價(jià)格，花生價(jià)格為6.5元/kg、純N為3.5元/kg、P2O5為5.8元/kg，基于上述產(chǎn)量關(guān)于N、P 2因素的全信息回歸模型，得利潤(rùn)函數(shù)

L1（x1，x2）=6.5（2 341.032+480.215x1+145.358x2-66.137x12

-17.062x22-7.640x1x2）-（60×x1×3.5+45×x2×5.8）

=15 216.71+2 911.38x1+683.83x2-429.89x12

-110.90x22-49.66x1x2

其中，x1、x2的變化區(qū)域?yàn)?≤x1≤4，0≤x2≤4。計(jì)算得出利潤(rùn)最大值點(diǎn)為x1=3.250 1，x2=2.355 4，等同施純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.99 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)最佳產(chǎn)量為3 392.40 kg/hm2。

2.2.2 N、P單因素肥料效應(yīng)模型。根據(jù)表2，利用P2O5取2水平的相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果，得出花生產(chǎn)量關(guān)于施N肥的回歸方程為

■N=2 507.100+436.375x1-58.213x12

令上述方程導(dǎo)數(shù)等于0，解得x1=3.748 1，等同于施純N 224.89 kg/hm2，相應(yīng)產(chǎn)量為3 324.89 kg/hm2。

利用表2中N取2水平的相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果，得出花生產(chǎn)量關(guān)于P2O5肥的回歸方程為

■P=2 961.400+111.075x2-9.138x22

令其導(dǎo)數(shù)等于0，解得x2=6.078 0，考慮到變量的取值范圍0≤x2≤4，故當(dāng)x2=4時(shí)，等同于施P2O5 180 kg/hm2，達(dá)到最高產(chǎn)量3 259.49 kg/hm2。

2.3 綜合經(jīng)濟(jì)效益比較

根據(jù)2類(lèi)4種施肥模型，施肥決策及花生產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)效益比較，可以大幅提高這些模型的科學(xué)性與決策正確性。2類(lèi)4種施肥模型的經(jīng)濟(jì)效益比較列于表3?？梢钥闯觯?jīng)濟(jì)最佳施肥模型的施肥決策與產(chǎn)量結(jié)果，其產(chǎn)投比高達(dá)17.00，經(jīng)濟(jì)效益顯著，可作為輝縣市花生栽培管理首選施肥模型。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)氮、磷2因素對(duì)花生產(chǎn)量影響的田間試驗(yàn)結(jié)構(gòu)矩陣與產(chǎn)量結(jié)果，建立了氮磷2因素的施肥效應(yīng)模型，并基于此模型求解出氮、磷最大施肥量為施純N 205.73 kg/hm2、P2O5 157.14 kg/hm2，最高產(chǎn)量為3 418.10 kg/hm2；最佳施肥量為施純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.90 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)最佳產(chǎn)量為3 392.40 kg/hm2。

氮、磷單因素效應(yīng)模型剖析：固定磷肥于“2”水平，求得N的回歸子模型及固定N于“2”水平導(dǎo)出磷肥一元回歸子模型，進(jìn)而求得在施P2O5 90.00 kg/hm2的基礎(chǔ)上，純N施用量224.89 kg/hm2，花生產(chǎn)量可達(dá)2 324.89 kg/hm2。

對(duì)2類(lèi)4種施肥模型的經(jīng)濟(jì)效益的比較分析，以氮、磷2因素最佳施肥量為施純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.90 kg/hm2，產(chǎn)投比17.00，經(jīng)濟(jì)效益最高。

必須說(shuō)明，施肥模型反映在一定條件下施肥與花生產(chǎn)量的關(guān)系，沒(méi)有也不可能存在一成不變的萬(wàn)能模型，根據(jù)施肥模型所提供的純N、P2O5施用量，還應(yīng)當(dāng)考慮到有機(jī)肥的用量與質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行花生營(yíng)養(yǎng)診斷，靈活掌握化肥的施用量，以達(dá)到增收節(jié)資、提高施肥經(jīng)濟(jì)效益的目的。

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