輝縣市花生氮磷施肥模型經濟效益分析

申清華++郭振松

摘要 試驗采用氮磷2因素5水平13個處理組合的回歸設計，根據田間試驗測得的數據，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，最高產量為3 418.10 kg/hm2；經濟最佳施肥量為純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.99 kg/hm2，最佳產量為3 392.40 kg/hm2，并對純N、P2O5單因素效應進行了剖析。最后對2類4種施肥模型的經濟效益進行了比較分析。

關鍵詞 花生；氮磷施肥模型；經濟效益；河南輝縣

中圖分類號 S565.2；S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 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，屬華北地區半干旱季風氣候，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發育。花生是輝縣市的主要油料作物，常年種植面積1萬hm2左右，但由于管理粗放，投肥較少，施肥技術不高，特別是忽視使用磷肥，因而平均產量徘徊在1 950～2 250 kg/hm2之間。鑒于此，于2016年在輝縣市北云門農村試驗基地進行了花生氮磷施肥試驗，基于試驗結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濟效益，旨在為合理施肥提高花生產量提供參考依據[1-3]。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2016年在輝縣市北云門鎮農村試驗基地進行，試驗地前茬為小麥，肥力中等。供試花生品種天府9號；供試氮肥為尿素（含純N 46%），磷肥為過磷酸鈣（含P2O5 16%）。

1.2 試驗設計

試驗設計采用純N、P2O5 2因素5水平13處理組合的“2513”回歸設計[4-6]，試驗因素水平編碼值列于表1。5月18日麥壟點種，密度為15萬穴/hm2，每穴2粒，小區面積30 m2。

2 結果與分析

2.1 產量結果

試驗結構矩陣及花生產量結果列于表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。根據表2試驗結構矩陣及花生產量結果，建立以花生產量為目標函數的N、P 2因素的二元二次全信息回歸模型，結果為

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

（R2=0.925 3，F=17.33，p=0.000 8）

將產量關于N、P 2因素的全信息回歸方程分別對x1、x2求偏導數，并令其等于0，解聯立方程組

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

可以得到穩定點x1=3.428 8，x2=3.492 0，相應函數值為3 418.10 kg/hm2。再通過對上述全信息回歸模型在兩肥料因素碼值變化區域（0≤x1≤4，0≤x2≤4）的邊界上的最大值進行分析比較，得出的穩定點就是函數的最大值點，即最大施肥量相應的碼值，折合施肥量為純N 205.73 kg/hm2、P2O5 157.14 kg/hm2，最高產量為3 418.10 kg/hm2。endprint

根據目前肥料與花生市場價格，花生價格為6.5元/kg、純N為3.5元/kg、P2O5為5.8元/kg，基于上述產量關于N、P 2因素的全信息回歸模型，得利潤函數

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的變化區域為0≤x1≤4，0≤x2≤4。計算得出利潤最大值點為x1=3.250 1，x2=2.355 4，等同施純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.99 kg/hm2，經濟最佳產量為3 392.40 kg/hm2。

2.2.2 N、P單因素肥料效應模型。根據表2，利用P2O5取2水平的相應試驗結果，得出花生產量關于施N肥的回歸方程為

■N=2 507.100+436.375x1-58.213x12

令上述方程導數等于0，解得x1=3.748 1，等同于施純N 224.89 kg/hm2，相應產量為3 324.89 kg/hm2。

利用表2中N取2水平的相應試驗結果，得出花生產量關于P2O5肥的回歸方程為

■P=2 961.400+111.075x2-9.138x22

令其導數等于0，解得x2=6.078 0，考慮到變量的取值范圍0≤x2≤4，故當x2=4時，等同于施P2O5 180 kg/hm2，達到最高產量3 259.49 kg/hm2。

2.3 綜合經濟效益比較

根據2類4種施肥模型，施肥決策及花生產量的經濟效益比較，可以大幅提高這些模型的科學性與決策正確性。2類4種施肥模型的經濟效益比較列于表3?？梢钥闯觯洕罴咽┓誓Ｐ偷氖┓蕸Q策與產量結果，其產投比高達17.00，經濟效益顯著，可作為輝縣市花生栽培管理首選施肥模型。

3 結論與討論

根據氮、磷2因素對花生產量影響的田間試驗結構矩陣與產量結果，建立了氮磷2因素的施肥效應模型，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，經濟最佳產量為3 392.40 kg/hm2。

氮、磷單因素效應模型剖析：固定磷肥于“2”水平，求得N的回歸子模型及固定N于“2”水平導出磷肥一元回歸子模型，進而求得在施P2O5 90.00 kg/hm2的基礎上，純N施用量224.89 kg/hm2，花生產量可達2 324.89 kg/hm2。

對2類4種施肥模型的經濟效益的比較分析，以氮、磷2因素最佳施肥量為施純N 195.01 kg/hm2、P2O5 105.90 kg/hm2，產投比17.00，經濟效益最高。

必須說明，施肥模型反映在一定條件下施肥與花生產量的關系，沒有也不可能存在一成不變的萬能模型，根據施肥模型所提供的純N、P2O5施用量，還應當考慮到有機肥的用量與質量，應當定期進行花生營養診斷，靈活掌握化肥的施用量，以達到增收節資、提高施肥經濟效益的目的。

4 參考文獻

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