变量施肥装备的研究现状及展望

介绍了精准农业背景下的变量施肥及其实现流程,阐述了目前国内外变量施肥机的研究现状,对国内外典型变量施肥机的结构、特点及控制系统进行了比较,并对其性能、适应性等进行了分析。总结了我国变量施肥机械存在的问题和不足,提出了应在我国规模化、机械化水平较高的新疆棉区大力发展变量施肥机械的建议。探讨了变量施肥机械的发展趋势。     

果园施肥机械现状及发展趋势

目前,我国的果园施肥机械远远满足不了果园对施肥机械的技术要求,而果园施肥技术的提高是增加果树产量和质量的重要手段。为此,介绍了果园合理施肥的必要性和国内外果园施肥机的发展现状,并分析了果园施肥机的机构组成、施肥原理和作业效果。通过对比总结了现在果园施肥机存在的问题,同时展望了果园施肥机未来的发展趋势。     

变量施肥的实现过程及其发展前景

介绍了精细农业的基本概念及国内外的发展现状、着重介绍了目前国内变量施肥机的研究情况和变量施肥的实现过程，并通过对变量施肥机的实施效果分析，阐述了变量施肥的发展前景。     

双变量施肥机施肥控制系统设计

变量施肥机施肥控制系统对于实现变量施肥至关重要。结合国内外变量施肥机及相应控制系统现状与发展趋势,本文提出了一个基于外槽轮式排肥器,通过调节施肥机排肥轴的转速与排肥器开度来实现双变量施肥的闭环控制系统,以克服单变量施肥精度差、可调度小,低速时脉动性显著等问题。     

变量施肥机下位机控制系统的设计

为实现变量施肥机氮磷钾(N/P/K)配比施肥,本文设计基于下位单片机的电控液压传动闭环变量施肥控制系统,该系统与上位控制系统共同组成变量施肥机施肥控制系统,下位控制器完成对上位机控制系统施肥信息数据帧解析并实现对3组液压马达与电磁比例调速阀的控制,同时将采集到施肥机状态数据信息发送给上位机系统,确保变量施肥控制系统实现施肥机N/P/K按需配比施肥功能,对我国变量施肥技术的发展具有重要意义。     

液态变量施肥机两种不同变量机构的研究

精细农业对于促进我国农业的飞速发展,具有极其深远的现实意义与历史意义.液态变量施肥机是实现精细农业作业的一种智能化农业机械,具有施肥方便、简捷、保护环境、减少污染、化肥利用率高等特点.为此,针对液态变量施肥机的关键执行部件-变量施肥机构,设计了两种不同结构的液态变量施肥机构.同时,阐述了两种机构系统的组成、原理及其工作过程,并对各自的结构特点进行了比较分析,其结果为加快液态变量施肥机的改进设计提供重要的参考.     

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。     

有机肥施肥机的研究现状与发展思路

随着我国有机肥使用量的逐渐提高,有机肥施肥机的重要性逐渐凸显。通过对国内外有机肥施肥机械化水平进行对比,提出当前我国有机肥施肥机存在的问题,进一步分析了我国在有机肥施肥机上的研究现状,并提出了有机肥施肥机的精细化、自动化、智能化发展思路。     

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。     

浅谈果园开沟施肥机的研究现状

我国果园种植面积日益增多,而现有果园开沟施肥机械已经不能满足当前生产力需求的现状,因而加强果园开沟施肥机的研究对降低劳动力及提高作业效率等有重要意义。本文介绍了国内外果园中开沟施肥机的类型及其特点,指出了国内施肥机的问题,提出对未来施肥机新的构想-集避障、开沟、施肥和覆土为一体的思路。     

变量施肥液压驱动系统设计及试验研究

针对变量施肥液压驱动系统转速控制精度不高、存在小范围转速波动及无法实现系统的无差控制等问题,设计开发了变量施肥驱动系统,并采用阀控马达的驱动方式。本文以国内外变量施肥驱动装置研究现状及发展趋势为指导,全球定位技术、地理信息技术和软件工程作为基础,设计了变量施肥驱动系统,利用液压马达排量大、转速低的特点,通过控制进油回路中的比例型流量控制插装阀的开度来实现液压马达的无级调速,进而达成变量施肥中对排肥轴速度控制的要求来实现变量施肥。室内试验结果表明:作业质量符合农艺要求;变量施肥驱动系统设计合理,为变量施肥的试验提供了技术支持。     

基于GPS的变量施肥播种机的试验研究

变量施肥播种机是根据精准农业的技术要求实施变量投放的关键设备。为此,在消化吸收国外先进的变量施肥自动控制技术的基础上,成功研制了国产变量施肥播种机。该播种机由变量控制器控制机械式无级变速器,根据GPS的位置信号,完成处方图设计的播种施肥作业。通过对播种机的静止和地块工作试验可知,施肥变量控制可靠,数据记录正常,变量施肥播种作业效果良好。     

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。     

2F-12型变量施肥试验台试验

为了提高化肥的利用率,达到提高产量减少污染的目的,以黑龙江垦区施肥机械为基础,设计了一台2F-1 2型变量施肥试验台。变量施肥试验台的目的是研究降低施肥成本的方法和途径,提高农业生产的经济效益和环境效益,简化施肥操作步骤,降低劳动强度,在提高变量施肥控制系统的开发设计能力的同时,为田间变量施肥机具的大面积推广提供技术储备。2F-12型变量施肥试验台可以完成变量施肥软件的测试和变量施肥的监测工作,主要由箱体、排肥装置、液压系统、电控系统、车载计算机,以及施肥监测系统组成。测试试验结果表明:变量施肥软件无误,施肥口输出肥料正常,机具设计结构合理,可为黑龙江垦区变量施肥作业提供技术支持。     

基于光谱探测的小麦精准追肥机设计与试验

为了实现小麦生长过程中的实时变量追肥,使用近地光谱探测技术,设计了大田实时变量追肥机。追肥光谱监测系统实时获取作物冠层归一化植被指数,结合追肥策略计算出当前的目标施肥量,采用测速和测距法反馈肥料流量信息,并根据追肥机实际行进速度,实时调整追肥量,实现精准变量追肥。试验结果表明,田间小麦长势存在空间差异性,冠层的归一化植被指数可以解析此差异性;追肥机追肥控制精度达到90%以上,可以满足精准追肥的要求;变量追肥比定量均匀追肥增施氮肥28 kg/hm2左右。     

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。      

玉米免耕变量施肥播种机作业质量监控系统设计与试验

针对中原地区玉米大规模播种作业质量缺乏有效监控手段、播种作业数据信息利用率偏低等问题,设计了玉米免耕变量施肥播种机作业质量监控系统,包括播种质量监测子系统和变量施肥质量监控子系统.播种质量监测子系统通过STM32单片机实现播量统计和漏播量等播种信息采集;变量施肥质量监控子系统通过PLC实现堵塞、缺肥和施肥量等作业信息采...     

地理信息系统在精确农业变量施肥中的应用

应用MapInfo软件，建立了用于精确农业变量施肥的田间土壤养分信息数据库及田间施肥管理方式。根据土壤采样数据生成田间土壤养分分布图。依此可以了解田间土壤养分差异，并根据该差异进行变量施肥决策和变量施肥作业。应用实践表明：建立的田间土壤养分信息库可以应用于精确农业变量施肥的决策和作业管理。     

变量技术在农业机械上的应用

变量技术在农业生产中越来越受到欢迎,已开始在耕作、播种、杂草管理、施肥、病虫害控制、栽培以及灌溉等生产作业中得到应用.为此,介绍了变量作业系统的组成和工作原理;分析了我国变量技术在农业机械上的研究现状,为变量技术在农业机械上的推广应用提供依据.     

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.