变量技术及其在农业机械中的应用
赵 军
(黑龙江八一农垦大学 ,大庆 163319)
精准农业是一套基于空间信息管理和变异分析
的现代农业操作系统。精准农业的核心思想就是根
据土壤性状和作物生长状况的空间差异 ,调节对作
物的投入 ,一方面对耕地和作物进行定量的实时诊
断 ,充分了解大田生产能力的空间差异 ;另一方面则
以提高产量为前提 ,实施定位、定量的精确田间管
理 ,可实现在每一操作单元上因土壤、因作物预计产
量的差异而按需变量投入。变量技术 ( Variable
Rate Technology ,简称 VRT) 就是基于以上思想产
生和发展起来的。
1 变量系统的工作原理
变量系统包括基于地图的 VRT 和基于传感器
的 VRT。变量系统的基本任务是维持稳定的物料
排放速率 ,其核心部件是变量控制器。它可用来设
定物料的理论排放速率 ,接受 GPS/ GIS 和车辆行走
信息 ,经过计算和校正向执行机构发送实际排放速
率指令。
变量控制系统有开环控制和闭环控制两种形
式。开环控制系统不设反馈传感装置 ,系统不能接
受反馈信号 ,当外界工作条件及车辆工作状况发生
变化时 ,不能及时调整排放速率 ,控制的精确性较
差 ;相反 ,闭环控制系统的精确性较高 ,但系统相对
复杂 ,成本高。
2 变量技术的应用
在现代精准农业中 ,变量技术应用于农作物的
播种、施肥、灌溉等环节。
2 . 1 变量播种
要求变量播种机播种均匀、精量播种、播深一
收稿日期 :2004 08 30
致。变量播种既可节约大量优质种子 ,又可因地制
宜 ,提高作物产量。
2 . 2 变量施肥
要求能根据不同地区、不同土壤类型和土壤中
各种养分的盈亏情况以及作物类别和产量水平 ,将
N、P、K和多种可促进作物生长的微量元素与有机
肥加以科学配方 ,从而做到有目的地施肥。既可减
少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降 ,
又可降低成本。
2 . 3 变量灌溉
在自动监测控制条件下实现的精准灌溉 ,如喷
灌、滴灌、微灌和渗灌等 ,根据不同作物不同生育期
间土壤墒情和作物需水量 ,实施实时灌溉 ,可大大节
约水资源 ,提高水资源有效利用率。
3 变量施用设备
根据变量技术的应用 ,变量施用设备包括变量
播种设备、变量施肥设备、变量喷药设备、变量灌溉
设备等。目前 ,黑龙江省农垦总局已引进了国外先
进的变量施用设备。
2002 年 ,黑龙江省友谊农场五分场二队精准农
业试验示范基地引进了凯斯公司的精准农业设备 ,
包括变量施肥播种机、自走式喷药机等 ,均可实现施
肥、播种和喷药的变量操作。2003 年 ,黑龙江省大
西江农场引进了迪尔公司的变量施肥播种机、自走
式喷药机等。以 Case 公司 ST820 型空气输送式变
量施肥播种机施肥为例 ,作业前在计算机上利用
Case IH AFS 软件制作处方图 ,生成处方文件 ,存入
PCMCIA 卡中 ,作业时将该数据卡插入变量控制器
中 ,施肥机自动实施变量作业。
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迅猛。农产品加工行业的龙头企业几乎 100 %地制
定了投资
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
,争取尽快把数据处理的单项信息管
理提升到全面信息化水平 ;其他大中型企业也都纷
纷行动起来 ,进行项目论证和资金筹集 ,准备尽快完
成信息化所需要的机器设备和技术等装备 ;而中小
企业也都跃跃欲试 ,争相咨询有关专家 ,期待资金、
技术和政策等方面的时机成熟。可见 ,在垦区建立
公共信息资源数据库 ,条件已经成熟 ,必将受到工业
企业和广大农户的普遍欢迎 ,应用前景广阔。
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