自 2005 年起,国家在全国范围内广泛开展测土配方施肥工作,试验与生产相结合,指导科学施肥,以推动粮食增产、农民增收,减少肥料成本,提高经济效益和土壤肥力,促进生态环境优化。“3414”肥料试验设计是国家测土配方施肥工作推荐的试验设计方案,旨在通过“3414”试验,应用肥料效应函数法、养分平衡法、土壤养分丰缺指标法,在全国范围内以较快的速度建立起测土配方施肥专家系统,指导农民科学施肥。肥料效应函数法是测土配方施肥技术中最常用的方法。通过统计分析,不仅可以作为一个完整的三因素试验用于建立三元二次肥料效应函数,而且还可以建立三个两因素的二元二次肥料效应函数和三个单因素的一元二次肥料效应函数。即使某一个或几个处理出问题,仍可以获得一些用于肥料决策的价值信息,提高了试验效率。
1 “3414”试验设计特点
“3414”设计是二次回归 D—最优设计的一种,是在国外“3411”多点肥料试验方案基础上,加上 12、13、14 三个处理后得到的方案。它吸收了回归最优设计处理少、效率高的优点,还符合试验和施肥决策的专业要求。它编码值取整数是一大优点,具有较强的直观可比性。
2“3414”肥料效应田间试验完全实施方案
“3414”肥效试验方案是二次回归 D-最优设计的一种,具体指氮、磷、钾3个因素,4个水平,14个处理。4个水平的含义: 0 水平指不施肥,2水平指当地推荐施肥量, 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)。为便于汇总,同一作物、同一区域内施肥量要保持一致。如果需要研究有机肥料和中、微量元素肥料效应, 可在此基础上增加处理。
该方案除可应用14个处理进行氮、磷、钾三元二次效应方程的拟合以外, 还可分别进行氮、磷、钾中任意二元或一元效应方程的拟合。例如: 进行氮、磷二元效应方程拟合时, 可选用处理 2~ 7、11、12, 求得在以 K 2 水平为基础的氮、磷二元二次效应方程; 选用处理 2、3、6、11可求得在 P 2 K 2 水平为基础的氮肥效应方程; 选用处理 4、5、6、7 可求得在 N 2 K 2 水平为基础的磷肥效应方程; 选用处理 6、8、9、10 可求得在N 2 P 2 水平为基础的钾肥效应方程。此外, 通过处理 1, 可以获得基础地力产量, 即空白区产量。