基于GPS的精确农业自动变量施肥控制系统的研究

中国是世界上最主要的农业国家之一,用占世界7%的耕地解决了世界22%人口的温饱问题,取得了举世瞩目的成就。但是人口增长和土地资源减少的矛盾不可逆转,为了满足经济发展和人民生活水平的日益提高的要求,必须保持农业的持续发展,随着科技的高速发展,全球定位系统的军转民用,精确农业应运而生。 “精确农业”又称精细农业、精准农业、数字农业或信息农业。它是基于现代信息技术发展起来的一种新型现代农业生产形式和管理模式。精确农业的基本含义是按农田小区管理作物生产的投入,如:肥料、除草剂、杀虫剂和种子等,目的是减少浪费,提高效益,并保护环境。 确定基于GPS的自动变量施肥系统执行变量施肥分两步完成。第一步,制作施肥决策数据管理系统:使用GPS获取田间耕作地块地图,通过划分、命名操作单元以及按操作单元测土,建立耕作地块的土壤养分信息数据库,进行施肥决策,最后将当年施肥决策信息写入数据管理系统。第二步,施肥机田间自控作业:将存有操作单元编码和施肥决策数据的数据存放到控制器中,在田间施肥作业时由施肥机控制器ARM读取GPS位置信号,通过判断施肥机所在操作单元位置,调用施肥决策信息去触发和控制施肥机排肥轴转速,实现变量施肥。