化肥减施增效关键技术研究进展分析

化肥作为现代农业生产基础物质之一,对保障粮食生产安全和农业高效高产具有重要作用,但因其长期盲目过量施用所引发的系列农产品安全、环境污染及资源浪费等问题日益突显,如何有效权衡粮食产量品质及生态安全与化肥减施增效间关系成为需要解决的系统工程问题。根据对科学施肥技术迫切需求,综合评价了中国化肥施用现状与形势,重点阐述分析了国内外测土配方施肥、缓控释肥施用、精准变量施肥、灌溉施肥及部分大宗农作物典型施肥等现代施肥技术的研究进展、技术特点、应用概况及存在问题等。在此基础上,结合可持续农业发展需求分析了我国化肥施用的发展趁势,提出未来主要发展建议,为构建符合中国国情的化肥减施增效科学管理技术体系及相关研究提供参考。     

积极推广玉米机械深施肥技术及配套机具

积极推广玉米机械深施肥技术及配套机具李士林李黎明杜桂娟辽宁省农科院（１１０１６１机械深施化肥技术是实施“节本增效”工程主要项目之一。现将玉米机械深施肥技术及配套机具介绍如下。玉米机械深施化肥的方法分为，底肥深施、种肥深施、追肥深施三种。不同地区、不同...     

变量施肥技术研究现状及发展对策

长期以来,化肥的施用对保证我国农作物产量做出了巨大的贡献,然而对我国的农业环境、居民健康等也产生了不小的影响.实施和推广变量施肥技术一方面可以有效降低农业中化肥的使用量,减少化肥对环境的污染;另一方面可以保证作物产量,降低农业成本.基于此,对国内外变量施肥技术及变量施肥机械的研究进行了归纳,对变量施肥关键技术进行了概述...     

精准变量施肥控制软件设计研究

精准农业是现代农业发展的重要方向,应用领域非常广阔,而变量施肥技术是精准农业技术领域的重要组成部分之一。因此,变量施肥控制软件成为了目前农业生产研究的重点之一。因此,以MapObject2.2和GPS技术、Visual Basic语言、CAN总线为基础,开发了精准变量施肥控制软件,以实现精准变量施肥控制软件操控变量试验台进行变量施肥试验。结果表明:精准变量施肥控制软件性能和功能稳定,满足设计要求。     

我国施肥技术与施肥机械的研究现状及对策

施用化肥直接关系着粮食安全与产量,落后机具与技术的现状会导致作物肥料吸收率低,进而影响粮食产量,也会加重农业对生态环境的污染。为此,分析了测土配方施肥、缓控释肥、变量施肥与灌溉施肥技术,以及变量施肥机械、种肥施肥机械、追肥施肥机械、液态施肥机与撒肥机的研究现状及其存在的问题,并提出了相应的对策与措施。     

肥箱电容式料位传感器设计与试验

为提高农业机械信息化程度,实现施肥作业机械肥箱料位在线检测,根据颗粒化肥与空气介电常数的差异性,设计了基于电容法的施肥作业机械肥箱化肥料位在线检测传感器。建立了颗粒化肥(尿素)与电容输出值之间的关系模型,并对模型进行了验证。结果表明:施肥作业机械肥箱料位在线检测传感器对于肥箱料位的检测最大误差率为1.4%,能够精准地对肥箱料位情况进行在线检测,为施肥作业机械肥箱料位在线检测提供了有效途径,对提高农机信息化水平有具重要意义。     

山西省化肥深施机械技术发展的几个问题

化肥深施技术是一项农业节本增效工程技术，其推广应用的关键是化肥深施机械。化肥深施机械的作业工艺特点是要与其它作业机械配套组合完成不同形式的施肥作业，现有机具达100多种，从整个机具系统看存在着型号杂乱、性能悬殊、种类不足、标准化程度较低等问题，就此提出化肥深施机械的研究发展重点。     

我国变量施肥技术研究现状与发展对策

变量施肥是精准农业中的一个重要内容,是实现农业高产、高效与粮食安全的重要保证,它的实施可以有效控制化肥对环境的污染和破坏,大大提高肥料的利用率,降低生产成本。为此,从变量施肥技术的概念出发,由变量施肥技术的国外现状引入,具体分析了施肥处方生成技术、肥料施入控制技术及肥料施入监测技术的研究现状,并总结了目前我国变量施肥技术存在的主要问题,针对问题提出了发展对策。     

机械化深施肥技术及推广

机械化深施肥技术是作物施肥作业的技术创新,可提高作业效率、肥料利用率和作物产量.但机械化深施肥技术要达到普及推广,还须采取多种措施:加大推广示范和政策扶持力度,加强深施肥技术的农机与农艺配套研究,研究制定机械施肥作业技术标准;农机制造企业要提高产品性能和质量,提高设备使用的可靠性;同时,化肥生产企业也应参与研究,共同开发与深施技术配套的肥料.     

精准变量施肥技术研究与应用

精准施肥技术作为精准农业的一个重要组成部分,是减少农业投入,提高农产品质量,减少环境污染的有效途径。变量施肥机作为精确施肥的实施机具,在整个变量施肥过程中起着关键作用。本文以圆盘式施肥机数学模型理论为指导,对影响试验效果的主要参数进行了理论分析,并结合研制的双圆盘式施肥机的田间变量施肥试验,以实现精准农业变量施肥作业。     

支持故障报警的果园对靶变量排肥系统

针对果园条开沟连续施肥造成肥料浪费,而挖穴施肥作业过程繁琐的问题,基于普通条开沟施肥机具设计了果园对靶变量排肥系统,该系统主要包括果园穴施肥精量排肥器和对靶变量施肥控制器。利用高速摄影技术获得了不同排肥口截面积排肥下落时间,使用间歇旋转机构实现定量穴排肥,提出了扇叶旋转落肥感知方法并设计了排肥故障监测装置,进而设计了果园穴施肥精量排肥器。使用光电传感器实时感知果树树干以获得排肥位置,利用接近开关感知地轮转速计算行进速度,以STC12C5A60S2单片机为核心设计了对靶变量施肥控制器。搭建了试验平台,进行了实验室试验,结果表明,1~5排肥量挡位下,平均排肥量与理论排肥量最大误差为10 g,最大变异系数为4.6%;平均排肥长度为20.2~40.9 cm;偏移距离绝对值最大为5.5 cm,最小为0.6 cm,偏移距离标准差平均值为4.26 cm;单次排肥故障监测装置最少感知落肥通断信号次数为2次,故障监测准确率达到100%。果园试验表明,针对100棵枸杞树进行对靶施肥,其排肥准确率为97%。该系统实现了果园靶标实时探测、对靶精量排肥控制和排肥故障报警功能,达到了条开沟对靶穴施肥的果园作业要求。     

水平涡轮叶片式精量排肥器设计与试验

为提高排肥均匀性,以大颗粒尿素为研究对象,设计了一种水平涡轮叶片式精量排肥器,对关键参数进行了设计与机理分析,确定了影响排肥均匀性的影响因素和参数范围,并基于离散元仿真软件确定了对数螺旋线叶片曲面参数。以涡轮叶片数量、涡轮转速和排肥口开度为试验因素,进行了排肥量的单因素试验和排肥均匀性的Box-Behnken多因素试验,结果表明,排肥量与转速呈良好的线性关系,决定系数R2不小于0.96,对于确定叶片数量的排肥涡轮,可匹配不同排肥口开度的涡轮底盘并实时控制排肥涡轮转速来调节排肥量,易于实现变量施肥作业,且排量范围内排肥均匀性较好;涡轮叶片数和排肥口开度的交互作用对排肥均匀性影响高度显著,各因素影响的主次顺序为涡轮叶片数、涡轮转速和排肥口开度;当涡轮叶片数为8个、涡轮转速为98r/min、排肥口开度为40°时,排肥均匀性系数为97.24％,实际试验验证结果与优化结果相吻合;对磷酸二胺颗粒肥料的适应性验证试验结果表明,两种颗粒肥料排肥器排肥均匀性系数接近97%,排肥量稳定性变异系数小于2%,排肥器具有较好的排肥均匀性和排量稳定性;对比分析目前常用外槽轮排肥器,设计的水平涡轮叶片式精量排肥器有效地提高了颗粒肥料的排肥均匀性。     

基于CAN总线的变量施肥控制器设计

阐述了基于CAN总线的变量施肥作业系统的组成及电液比例阀控液压马达排肥驱动系统,设计了变量施肥控制器和基于电液比例阀的闭环PID控制算法.利用阶跃响应对PID参数进行整定并分析了闭环控制系统的性能,同时制定了基于CAN总线的通讯协议;推导了施肥量控制公式,并对尿素、磷酸二铵和复合肥3种常用颗粒肥料的控制曲线进行了标定,田间常量和变量施肥试验表明,所设计的变量施肥控制器能满足变量作业的要求.     

我国精准变量施肥技术研究现状和建议

阐述了国内外基于处方图的变量施肥和实时监测自动变量施肥技术研究现状,通过对精准变量施肥技术中车速监测技术、施肥处方生成技术和肥料流量监测技术的关键技术分析,对比了不同监测技术和生成方式的优缺点,并针对我国当下变量施肥技术研究中存在的问题提出发展建议。      

基于GIS的精确农业合理采样与施肥间距研究

在GIS软件平台下对采样点进行行列删减,人为减小采样密度,运用地统计学方法制作养分分布图,并与原始采样方案进行形状和面积对比,选取合理的删减方案作为土壤养分的合理采样方案.碱解氮、速效磷和速效钾的合理采样间距分别为64 m×51 m、32 m×76 m和32 m×25 m.为综合考虑多种养分,提出3条综合采样测土原则.提出了调整施肥间距的实现方法,自动变量施肥宜采用"大网格采样、小网格施肥",手动变量施肥则宜采用"小网格采样、大网格施肥".试验表明提出的方法实现了定性与定量相结合来研究土壤采样间距.     

水肥一体化技术及其在草莓生产上的应用

我国在农业生产中存在水肥过量使用及使用方法不当的现象,导致水肥利用率不高和环境,而水肥一体化技术具有节省水肥和提高其利用率的优点.为此,介绍了水肥一体化系统中灌溉和施肥设备的分类,分析和归纳了影响水肥一体化灌水器和施肥器技术发展的因素,以及水溶肥在水肥一体化中的应用,并总结了不同水肥组合与灌溉水平和智能水肥系统在草莓上...     

智能变量施肥技术初步试验研究

结合承担的精确农业变量施肥技术研究项目，提出了智能变量施肥技术体系和实现方法。利用美国MAPINFO公司MapInfo Proression 6．0地理系信息系统，采用MapBasic语言编程，建立了施肥地理信息与决策系统；利用89C52单片机实现智能变量施肥机控制系统。试验表明。研制的智能变量施肥机能够实现精确农业信息控制自动变量施肥作业，为精确农业的进一步试验研究提供技术依据。     

水氮耦合技术在经济作物栽培中的研究进展

灌水量与施肥量是影响作物生长的两大重要因素,传统的灌溉与施肥方式下,农田水肥利用效率低,不利于农业可持续发展,而适宜的灌水与施肥能够显著优化作物生长。水氮耦合技术通过合理调控作物在不同生育期的水肥需求,达到节水优质高产的目的。本文首先介绍了水氮耦合技术发展概况,阐述了水氮耦合技术的研究意义,同时也明确了该技术在经济作物栽培中的应用效果与发展前景。最后对水氮耦合技术存在的问题进行了深入思考。