基于GPS和土壤养分图的变量施肥控制软件开发.pdfVIP

2010年 7月 农 机 化 研 究 第 7期 基 于 GPS和 土壤 养分 图的变 量 施 肥 控 制 软件 开发 庄卫东，汪 春 ，王 熙 (黑龙 江八一农垦大学 工程学院 ，黑龙江 大庆 163319) 摘 要：根据大豆变量施肥播种机 自动控制的需要 ，使用 VB6．0编程语言和 MO2．2地 图控 件 ，开发 了基于 GPS 和土壤养分 图的变量施肥控制软件。本软件具有串 口通讯 、GPS信号接收 、输 出调试 、播种机参数设置和变量施 肥作业控制等功能。同时 ，提出了使用地块平均施肥量 、设定变量范围、利用土壤养分图的简易可行实现精准变 量施肥控制方法 。本软件能 自动生成作业记录 ，作业后可根据记录生成施肥记录图，有利于农业精准管理和生 产信息的积累 。 关键词 ：精准农业；GPS；GIS；土壤养分图；变量施肥；软件 中图分类号：TP273 ．5 文献标识码：A 文章编号：1003—188X(2010)07一O189一O4 由于影响作物生长以及最终产量的因素很多，很 0 引言 难仅依靠单一的因素科学合理地确定农业施肥处方。 变量施肥技术，是精准农业 的重要组成部分，它 为了充分利用近年来我 国开展 的测土配方施肥 的成 是以不同空问单元的产量数据与土壤理化性质、病虫 果，可对开展精准农业变量施肥应用 的地块，使用 草害、气候等多层数据 的综合分析为依据 ，以作物生 GPS定位多点取样 ，在化验室进行土壤化验 ，使用地 长模型、作物营养专家系统为支持，以高产、优质 、环 块土壤养分平均数据及其它相关数据信息进行地块 保为 目的的施肥技术 。该技术要求对农业生态系统 施肥配方及施肥量的决策 ，根据地块土壤养分值的变 进行养分平衡研究，从而可以实现在每一操作单元上 异系数设定施肥量的变量范围，在变量施肥播种机在 因土壤 、因作物预计产量的差异而按需施肥 ，有效控 田间工作时使用 GPS接收机进行定位，根据土壤养分 制物质循环中养分的输入和输出，防止农作物品质变 图进行变量施肥控制，从而实现简易可行的精准变量 坏以及化肥对环境的污染和破坏 。通过专家决策，制 施肥。 定合理施肥的处方，生成变量施肥处方 图，使用变量 根据黑龙江八一农垦大学 自行研制的使用了无 自动控制施肥播种机实现 自动变量控制，做到定点、 级变速器的大豆变量施肥播种机 自动控制的需要，笔 定量，按需施肥，大大提高了肥料的利用率，降低生产 者使用VB6．0编程语言以及MO2．2地理信息控件编 成本，减少了多余肥料对环境的不 良影响，增加 了农 制了精准农业变量施肥控制软件。本软件可运行于 民收入 [卜 。 车载触摸屏式电脑或笔记本电脑上 ，配套高精度的差 随着20世纪90年代 国外精准农业技术研究的兴 分 GPS接收机，进行田间定位。软件可以接收GPS接 起，作为精准农业关键技术环节的变量施肥技术引起 收机的定位信号，选择调入地块土壤养分图(一般可 了许多研究人员的兴趣 ，并开展 了大量有关变量施肥 选用地块有机质分布图)，根据设定的地块平均施肥 作业系统方面的研究工作 。黑龙江垦区2003年 量和机组在 田问的位置及土壤养分 图确定的施肥量 起开展了大豆变量施肥播种应用试验 。变量施肥 的大小，自动 向变量控制器发送指令，实现精准农业 技术涉及农 田信息获取 、信息管理与处理 、决策分析 变量施肥功能 。