圆盘式施肥机抛撒试验系统开发与撒肥规律研究

精准施肥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。圆盘式变量施肥机作为处方图的具体实施机具，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理论分析为指导，对影响试验效果的主要参数进行了理论分析，主要包括：落肥口位置，落肥口大小，叶片倾角，圆盘转速及肥料自身特性；并在符合美国农业工程师学会(ASAE)标准的试验环境下，以我国常用的4种肥料为试验材料，针对影响试验效果的上述主要参数进行了室内静态模型的抛撒试验，指明了不同参数对施肥机模型抛撒试验施肥效果的影响；并结合引进的ZA-M 1500型双圆盘式施肥机的田间变量施肥试验，说明了圆盘式施肥机在不同幅宽下应用不同的施肥方式进行田间变量作业时，施肥量的变化对施肥一致性和变异系数的影响。 在Windows XP操作系统和Visual C++的编译环境下，通过Microsoft公司提供的MSComm控件，以RS232／485为通信媒介，根据Modbus通讯协议，实现了PC与变频器的串口通讯，并应用MathTools公司的Matcom4.5软件，实现了VC++与Matlab的链接，完成了圆盘式施肥机抛撒模型控制分析软件。本软件不仅能够方便快捷的对施肥机抛撒模型就行远程控制，而且可以对试验数据进行分析，拟合插值，得到比较形象的图形结果；同时还可以对田间施肥机变量试验就行分析；并且允许自行设计不同的试验方案。根据导入的数据，本软件可以生成施肥距离方向上的肥料累加和施肥曲线图，施肥幅宽方向上肥料累加和曲线图，模拟双圆盘施肥曲线图和模拟多轨迹施肥曲线图。 本文通过单圆盘式抛撒模型和其控制分析软件的有机结合，构建了圆盘式抛撒试验系统。该系统不但可以根据不同的需要对圆盘式施肥机的基础实验就行研究，而且可以使用软件对所进行的试验就行分析，生成相应图形，提高了施肥机试验的灵活性，准确性。