化肥作为农作物生长的养分来源受到了各国农民的普遍欢迎,化肥通常作为粮食增产的主要手段之一。传统方式都是把化肥均匀地撒播在地表,然后进行相应的农艺作业。这种方式在土壤养分不同的地方仍然使用相同数量的化肥,造成了在养分高的地段过量使用化肥,这些过量使用的化肥一部分在 土壤中被分解或吸收掉,另外都分在 土壤中被淋溶,由地下水吸收,产生环境污染,影响生态。随着农业生产可持续发展,化肥对环境造成的污染越来越受到有关国家的重视,多数发达国家开始制定相关的法律限制化肥的使用数量。
精准施肥又叫变量施肥,通过GPS定位技术、传感技术和控制技术创建农业土壤管理项型。施肥机械通过内置的GPS终瑞模块在控制系统的控制下根据事先生成的施肥处方图进行施肥。自动实现在土壤养分低缺的地方多施肥,在土壤养分高的地方减少施肥,在不需施肥的地方停止化肥的施入。化肥在施用过程中不但要数量精响,而且施肥的位置也要准确。
精准变量施肥机由拖拉机悬挂,机架上固定的液压马达驱动排肥轮,通过调整排肥轮的转速改变施肥量。拖拉机驾驶室顶部固定有GPS卫星接收天线和无线电差分信号接收天线。控制计算机主要用于接受外部输入的处方图和田间导航时显示地块作业图。顶棚内前下方固定的导向光棒用于田间作业导航,驾驶员在田间驾驶作业时通过观察导向光棒的导向偏移距离,驾驶拖拉机按照设计的轨迹行走,实现机械在田间按照处方图正确作业。安装在机架上的测速雷达提供准确的机械前进速度,控制系统根据速度和目前的处方图上的施肥数量值,自动改变液压马达的转速,使实际排肥量与处方图要求的排肥量一致。经外槽轮排出的肥料通过敞射板均匀地分布到地面。