1、烤烟中部叶片总烟碱含量与氮、磷、钾施用量间的三元二次回归方程
根据2009年绥化试点“3414试验”数据,用农业部推荐的江苏扬州市土肥站SG-2.3软件分析,烤烟中部叶片总烟碱含量与氮、磷、钾肥施用量间的三元二次回归方程为:
Y= b0+ b1*X1+ b2*X1^2+ b3*X2+ b4*X2^2+ b5*X3+ b6*X3^2+ b7*X1*X2+ b8*X1*X3+ b9*X2*X3 -------------(1)
其中,
b0=2.415
b1=-0.2044
b2=-0.2319
b3=-0.5517
b4=-0.0896
b5=0.554
b6=-0.0248
b7=0.5715
b8=-0.1127
b9=-0.0281
X1----N的施用量(公斤/亩);
X2----P2O5的施用量(公斤/亩);
X3----K2O的施用量(公斤/亩);
Y----烤烟中部叶片总烟碱含量(%)。
该方程的方差分析结果见表-1 。由表-1可见,F> F0.05,差异显著,方程是可靠的。
表-1:总烟碱含量的三元二次回归方程方差分析
方差分析
df SS MS F F0.05
回归 9 1.555186 0.172798 13.13706 6
残差 4 0.052614 0.013154
总计 13 1.6078
利用方程(1)可以算出在氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)为不同用量时,烤烟中部叶片总烟碱含量Y(%)的值。但对(1)式进行一两次的求值计算,只能看到在选定的施肥量时总烟碱的含量,看不出什么规律性。利用曲面图和曲线图可以弥补这一缺陷。
2、烤烟中部叶片总烟碱含量与氮、磷、钾施用量间关系的曲面图
设X2=3.0022,利用(1)式进行32万次的求值计算,可绘出烤烟中部叶片总烟碱含量与氮、钾肥施用量间关系的曲面图(见图-1)。
设X1=2.1337,利用(1)式进行48万次的求值计算,可绘出烤烟中部叶片总烟碱含量与磷、钾肥施用量间关系的曲面图(见图-2)。
根据优质烟标准(烟碱含量1.2-2.8%),在图-1、图-2中,红色和黄色区域均为优质烟区,肥料用量范围大致是:N: 1-3公斤/亩,P2O5: 2.5-4.5公斤/亩,K2O: 3-7斤/亩。(优质烟标准见参考资料①)

图-1:总烟碱含量与氮、钾肥施用量间的关系图

图-2:总烟碱含量与磷、钾肥施用量间的关系图
以上仅仅是通过对图-1和图-2的整体观察,对烟叶总烟碱含量与氮、磷、钾施肥量的关系,给出个粗略的评述。
我们知道,曲面是有曲线构成的,曲线又是有点构成的。图-1和图-2中的二元二次曲面都是由1000多条一元二次曲线构成的,而这些曲线又是由数十万个点组成的。下面我们不妨取出其中的13条曲线作进一步评述。
备注:本文原始数据和优质烟标准由牡丹江烟草科学研究所焦玉生提供,分析、绘图、写稿由李德明完成。