小型变量施肥精密播种机变量施肥系统的研究

采用步进电机作为小型精密播种机变量施肥系统动力。以4种代表性肥料作为试验材料,以排肥轮长度、排肥轮转速和排肥量为主要因素,进行正交试验。从中找出最佳方案,即一定排肥轮转速的范围内,最佳的排肥轮长度下,有效完成变量施肥任务,达到节省肥料的目的,完成步进电机变量施肥系统研制。试验结果表明,此变量施肥系统可行。     

小型变量施肥机变量施肥研究

[目的]在吉林省中部地区玉米种植模式中实施精准农业,实现变量施肥。[方法]采用步进电机作为小型变量施肥机变量施肥系统动力,用4种代表性肥料作为试验材料,研究排肥轮长度、排肥轮转速和排肥量等因素。[结果]采取控制排肥轮转速和排肥轮长度的方式能够有效控制排肥量。[结论]该方式能够实现精准农业意义上的变量施肥,保证变量施肥系统的稳定性及精密播种准确性。     

智能控制变量施肥机械的试验设计

为提高肥料利用率,尽可能地消除化肥对农业环境造成的污染,设计研制了一种用于变量施肥的机械。该机械主要由信息采集系统、单片机控制电路、步进电机驱动装置、排肥设备组成。传感器采集的信息和机具前进速度输入给单片机控制中心,经运算,求出所需的脉冲数,输送给步进电机驱动器从而控制步进电机变速转动,进而驱动排肥轴输出所需施肥量。试验结果表明,该设备对尿素和碳铵的排肥误差率低于10%,施肥精度较高,可基本实现变量施肥,为下一步的改进和精度提高奠定了基础。     

小型深松施肥机变量施肥机构参数控制研究

[目的]为了提高化肥利用率,保护生态环境,促进农业可持续发展。[方法]选用一台4行深松施肥机,4种肥料,进行4组试验。每种肥料分别在不同的排肥轮长度和不同的转速下进行正交试验,用HMI调节转速,使步进电机按不同转速转动,带动排肥器排肥。[结果]在肥料一定、轮长不变的情况下,步进电机转速与机具前进速度之间存在线性关系。[结论]采用控制排肥轮长度和步进电机转速的方式来控制排肥量是切实可行的。     

连续施肥对填土生化强度的影响

[目的]研究连续施肥对(壤)土生化强度的影响.[方法]在小麦-玉米轮作区进行有机肥改土长期定位试验.设置7个不同的施肥处理:无肥、化肥、低秸 化肥(休闲)、低秸 化肥、中秸 化肥、高秸 化肥和厩肥 化肥,研究不同施肥处理对土壤的培肥效应.[结果]长期施肥条件下,土壤的呼吸作用强度、氨化作用强度、硝化作用强度、纤维素分解强度均明显提高,其中氨化作用强度提高了41.67%～404.17%,硝化作用强度提高了56.78%-388.39%,纤维素分解强度提高了25.52%～98.64%.与单施化肥相比,秸秆 化肥、厩肥十化肥对土壤的培肥效果较好.[结论]连续施肥可增加土壤养分含量及供应强度,提高土壤肥力.     

自动施肥系统开发与性能测试

目的 开发一种适应于以固态水溶肥为原料的自动施肥系统,测试分析自动施肥系统性能。方法 主控机采用ARM9电路控制模块可实现对轮灌编组、预搅拌时长、施肥开始与结束时间、施肥持续时长、施肥量等参数的设置;选择以蠕动泵为注肥装置,通过变频器控制注肥泵电机功率的方式控制注肥速率,控制施肥量。对装置核心部件搅拌器额定功率、计量方式、溶肥搅拌参数、排肥速度及固液相比例等主要参数等进行设计与测试。结果 电感脉冲计量方式标准误差最大值1.26%,误差小、性价比好,确定其为本装置采用的计量方式;搅拌器以1.5 Kw额定功率、38 r/min转速搅拌、肥液浓度在1.1~1.3 g/mL、预搅拌时间30 min时,罐内各液位输出肥液浓度值差异不显著(P< 0.05),达到对肥料浓度均匀性的设计要求。结论 将施肥开始前的预搅拌时间设为30 min、搅拌转速设为38 r/min、肥液浓度不高于1.3 g/mL,输出肥液浓度有较好的均匀性,实现精准施肥。     

基于PID算法的气力式施肥机变量施肥控制系统设计与试验

中国南方的粮食作物以水稻为主,在水稻的种植过程中经常需要根据水稻生长情况进行追肥作业,目前常用的离心圆盘式撒肥机虽然提高了追肥作业的效率,但难以保证施肥精度以及幅宽方向的施肥均匀性,并且目前大多数研究的变量施肥控制系统主要以旱田的变量施肥控制为主,对适用于水稻追肥作业的变量施肥控制系统的研究较为缺乏。针对上述问题,设计了一种基于气力式施肥机与PID控制算法的变量施肥控制系统,该系统与高地隙拖拉机配合使用,主要适用于稻田变量追肥作业。其中以STM32F103芯片为核心,开发了变量施肥控制器;采用增量式PID算法实现了对排肥电机转速的闭环控制;以中海达公司的Qpad-X5为硬件平台,开发了Android上位机软件,最后对系统的跟随性能、施肥精度和施肥均匀性进行了试验。试验的结果表明:系统的平均响应时间为700ms,实际平均转速与给定转速的相对误差小于3%,实际转速跟随给定转速在可接受范围内波动;定速条件下的排肥量相对误差不超过4%,两侧排肥口的排肥量无显著性差异;变速条件下两次试验的相对误差分别为0.6%和0.1%,说明本系统有较高的施肥精度和较好的施肥均匀性,能够满足精准农业的作业要求,同时本研究搭建了稻田气力式变量施肥机平台,为后续的研究打下了基础。     

电液驱动式变量施肥闭环控制系统研究

变量施肥技术是精准农业技术的重要组成部分.由于施肥机是通过液压马达驱动的,设计了相应驱动方式下的基于单片机的控制器.该控制器通过串口RS232接收来自田间计算机的控制命令,进行解析处理后生成相应的I/O口信号,经过驱动电路放大后控制执行元件动作.同时,控制器利用车速度传感器、排肥轴磁阻转速传感器通过采样获得排肥轴转速信息,反馈给控制器实现闭环控制.变量施肥试验表明,所设计的变量施肥控制器能满足变量作业的要求.     

不同施肥模式对‘企黑’墨兰生长影响研究

[目的]筛选盆栽墨兰适宜的施肥模式.[方法]根据墨兰体内氮、磷和钾含量的特点,结合目前生产者对墨兰进行施肥的主要模式及相关的文献资料,设计出8种施肥模式对‘企黑’墨兰进行生长的比较试验,测定26个形态和生理指标.[结果]不同施肥模式对墨兰生长的21个指标都存在显著性影响.[结论]综合各生长指标来看,对‘企黑’墨兰生长最优的施肥模式是:4、7和10月每袋各施1次N-P2O5-K2O=14-14-14的缓释肥8 g,同时在4～9月每半个月每袋淋施1次800倍液的N-P2O5-K2O=30-10-10水溶肥150 ml,在10～12月每半个月每袋淋施1次800倍液的N-P2O5-K2O=15-5-30水溶肥150 ml.     

基于3414试验‘叶尔羌’扁桃氮磷钾施肥参数的确定

[目的]开展新疆莎车‘叶尔羌’扁桃3414试验,确定莎车叶尔羌扁桃树体施肥的参数,为莎车‘叶尔羌’扁桃丰产提供施肥的科学依据.[方法]利用‘叶尔羌’扁桃坐果率,运用最小二乘法进行拟合方程,得其回归方程经检验合格后,偏导微分方程组得结果.[结果]N、P、K对扁桃坐果率影响大小顺序为K＞N＞P,增产效果居首位的为K肥,提高坐果率最佳施肥用量为N:0.518 6 kg、P2O5 0.413 5 kg、K2O:0.254 9 kg,用此配比的复方肥可使扁桃的坐果率达到54;.[结论]莎车县扁桃在株施最佳施肥量的前提下,配合喷施叶片肥(各种微量矿质元素),营养供给才能达到扁桃树体要求.     

农民施肥水平过高的原因探讨

[目的]从经济学角度解释当前农业施肥水平过高的原因。[方法]建立农民化肥投入模型,并应用江苏省1990～2004年的序列数据进行实证分析。[结果]20世纪90年代以来化肥投入水平的增加主要原因在于劳动力价格的上涨;农技推广体系的完善程度对农民施肥行为有一定的影响,但农技推广体系的衰落并不是农民施肥量大幅增加的主要原因。[结论]农业施肥水平过高的部分原因在于缺乏科学施肥的技术,但更重要的因素是劳动工资的提高所造成的化肥对劳动投入的替代效应以及农产品价格持续上涨所产生的引致效应。     

中稻高产栽培最佳施肥量、施肥技术的研究

[目的]为青阳县中稻超高产栽培提供科学施肥依据。[方法]通过对中稻开展不同施肥方法、不同氮肥水平、不同钾肥水平肥效试验,同时根据土壤供肥性能、作物需肥规律和肥料效应,提出氮磷钾适宜施用量、比例以及相应的施肥技术。[结果]根据试验结果,应用方差分析,得出最佳施肥方法和最佳施肥量。[结论]生产上推荐最佳施肥方法是稳前攻中法,即基肥∶分蘖肥∶穗肥∶粒肥为4∶3∶3∶0。最佳施肥量是纯氮(N)180 kg/hm2、纯磷(P2O5)75 kg/hm2、纯钾(K2O)120 kg/hm2。     

甘蔗桂糖35号优化施肥技术

[目的]研究优良甘蔗新品种桂糖35号的施肥管理技术,优化施肥方案。[方法]采用四元二次正交旋转组合设计方法,研究下种量、氮肥、磷肥及钾肥4个因素对桂糖35号产量的影响,建立数学模型,优化施肥方案。[结果]各栽培因子对桂糖35号甘蔗产量的影响顺序是磷肥氮肥钾肥下种量;只要满足下种量103 462.50～105 540.00芽/hm2,施尿素652.65～801.30 kg/hm2,施磷肥1 461.83～1 523.70 kg/hm2,施钾肥453.23～477.60 kg/hm2,即可获得87.92 t/hm2以上的甘蔗产量。[结论]该研究可为桂糖35号在不同生态区域研究制定高效栽培管理方案提供理论参考依据。     

吉林春玉米施肥模型的研究

[目的]探寻黑土地春玉米的最佳施肥方案。[方法]采用二次回归D—最优设计（3414方案）,通过计算机模拟寻优,建立了春玉米产量——施肥量的数学模型,分析了氮（尿素,N46%）、磷（过磷酸钙P2O512%）、钾（硫酸钾,K2O50%）肥的主效应及交互效应与产量的关系、边际产量和最佳施肥量。[结果]在该土壤条件下氮、磷、钾肥的施用量分别为180、75、75 kg/hm^2时,种植春玉米可获得最高产量为10 694.28 kg/hm^2。[结论]为制定玉米施肥模式、确定合理的施肥分区和优化测土配方及施肥配方提供了依据。     

花椰菜高产配方施肥参数研究

[目的]建立台州市花椰菜主产区的施肥模式。[方法]对台州市花椰菜主产区土壤进行检测,分析土壤营养成分,结合当地的施肥习惯,调整施肥量,进行配方施肥试验。[结果]依据蔬菜配方肥料用量的养分平衡法获得参数之间的函数关系。[结论]台州市花椰菜主产区对氮肥需求量大,对磷钾肥需求量小。     

春季四季草莓体内氮素的运移研究

[目的]探讨四季草莓对氮素的吸收和利用规律,以提高草莓品质。[方法]试验通过施加15N尿素,于施肥后半个月、1个月和3个月后分别测定老叶、功能叶、幼叶、老茎（1年生）、新茎（当年生）、粗根（直径0.2 cm以上）、细根（直径0.2 cm以下）、花果蕾共8个部分中15N吸收量和全氮量。[结果]春季土壤15N施肥后,四季草莓各器官NDFF普遍不高,在4.47%～11.63%之间;幼叶与花果蕾等新生器官的NDFF要略高于其他器官。不同器官对15N的吸收量差异较大,同一器官在不同的时期对15N的吸收量也不同。四季草莓对15 N-尿素的15 N吸收很迅速,在施肥后的半个月内15 N吸收利用率达30.34%,1个月内的15 N吸收利用率变化不明显,3个月后15 N吸收利用率开始显著上升。[结论]植株各个器官的15N分配率在各个时期的差异较大,分配重点也不相同。     

氮肥对谷子产量的影响研究

[目的]研究氮肥对谷子产量的影响。[方法]通过大田随机区组试验,采用不同施肥方法和不同的施肥量,探讨氮肥对谷子产量的影响。[结果]结果表明,A(2/3底肥,1/3追肥)、B(1/3底肥,2/3追肥)2种施肥方式下,随着氮肥施用数量的增加,产量有明显增加的趋势。施肥量1001、50与50 kg/hm2相比,产量差异极显著;施肥量150与100 kg/hm2相比,差异显著。A、B 2种施肥方式相比,产量差异显著。[结论]考虑到经济与环保方面的因素,谷子氮肥施用量以100 kg/hm2水平较为适宜。     

不同施肥方案对红掌组培苗生长发育的影响

[目的]为红掌(Anthurium andraeanum)产业化育苗提供最佳施肥方案。[方法]以"粉冠军"组培苗为试材,在温室条件下研究了3种类型肥料的7种不同施肥方案对红掌组培苗生长发育的影响。[结果]全营养的营养液配方肥(A、B肥)叶面喷施配合控释颗粒肥根部施肥。进行产业化育苗生产成本较低,成活率最高,植株生长量最大;栽种5个月后统计,成活率达96.5%,平均株高达8.12 cm,叶片面积达10.9 cm2,SPAD平均值达66.5。[结论]全营养的营养液配方肥(A、B肥)叶面喷施配合控释颗粒肥根部施肥最有利于红掌组培幼苗生长发育。