引言

吉林省是我國玉米主產區，玉米種植面積廣闊。

施用化肥是玉米生長過程中必需的環節，但省內各地種植方法和種植技術參差不齊，導致施肥量和玉米收獲量也大有不同。適量的化肥能提高玉米的產量，但過量或是不合理施用化肥不僅達不到高產優質的目的，還會降低化肥成分的利用效果，浪費資源、污染環境。

變量施肥技術能夠根據不同地區、不同土壤類型、土壤中各種養分的盈虧情況、作物類別和產量水平，將氮、磷、鉀及多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方，做到科學的施肥;而變量施肥機是該項技術實現的重要保障。

國內外農機具研究水平存在差異，國外的變量施肥機不能滿足我國田間作業的實際要求，適應性差。因此，改進并設計出適合我國田間作業情況的變量施肥機有著深遠的意義。

1 結構及工作原理

2BFJ － 6 型精密播種變量施肥機將國外的控制變量系統應用于我國普通精密播種機上。該施肥機主要由變量施肥系統和精密播種機組成，結構如圖 1 所示。機具一次進地能完成開溝、精密播種、覆土、鎮壓和變量側深施底肥作業。變量施肥系統由差分全球定位系統\\(DGPS\\)、變量控制器、電液馬達、測速雷達、傳動系統和外槽輪排肥器總成等構成。變量施肥機作業時，按照田間地塊不同需肥量要求，由變量控制器依據處方圖控制電液馬達轉速，驅動 6 槽鑄鋁外槽輪式排肥器按要求進行排肥，其變量施肥范圍為 0 ～ 675kg/hm2，排肥精度誤差小于 5% ，工作幅寬 3 ～5m?！緢D1略】

2 變量施肥的具體實施過程

利用掌上電腦及差分全球定位系統采集田間地塊位置信息，繪制出地塊邊界圖，并進行網格劃分;再在各個網格地塊上進行定點及土壤采樣，對所采集的土樣進行分析;根據各種影響因素作出施肥決策專家系統，通過成圖軟件將農田基本信息和專家決策系統以處方文件的形式存儲在 USB 閃存盤中。作業時，根據接收的 DGPS 位置信號和地面測速雷達測得的實際作業速度以及作業幅寬，變量控制器自動識別地塊信息，調用 USB 閃存盤中的施肥決策信息，控制電液馬達的轉速，進而控制排肥軸的轉速，實現變量施肥。

其具體流程如圖 2 所示?！緢D2】

3 田間作業效益分析

3． 1 田間施肥及測產

2012 年春季利用 2BFJ － 6 型變量施肥機在榆樹市弓棚鎮十三號村七號地進行播種、施肥作業，作業面積 17 hm2，共計用種 500kg，平均 30kg/hm2。當地的傳統的播種方法平均 35kg/hm2，每公頃節約種子約5kg。根據給出的施肥處方圖，各小區復合肥施用量如表 1 所示?！颈?略】

秋收測產時，根據地塊的自然分布將示范點劃分為 5 片，每片隨機取 3 個地塊，每個地塊在遠離邊際的位置取有代表性的樣點 4 m2;每個樣點收獲全部果穗，計算果穗數目，稱取所有果穗鮮重，并計算果穗平均鮮重。按平均穗重法選取果穗作為標準樣本測定鮮穗出籽率和含水率，并準確測量收獲樣點實際面積，最后求得實測產量。田間測產結果如表 2 所示?！颈?】

3． 2 效益分析

應用 變 量 施 肥 技 術，玉 米 增 產 率 達 10% ～13． 4% ，節肥 15． 3% ～ 15． 6% ，節種 12． 3% ～ 16． 7% ，生產效率提高 20% 、經濟效益提高 15% 以上。對施肥量、播種量和實收產量進行統計，匯總結果如表 3 所示?！颈?】

4 結論

1\\) 玉米的種植生產，采取精準變量施肥具有必要性和可行性。

2\\)基于電液馬達變量控制系統的變量施肥機，排肥精度誤差小于 5% ，能夠達到變量施肥的要求。

3\\)該項技術使玉米增產率達 10% ～13． 4% ，節肥15． 3% ～ 15． 6%，節種 12． 3% ～ 16． 7% ，生產率提高20% 、經濟效益提高 15% 以上。

4\\)精準變量施肥具有提高產量、節本增效、保護環境的作用。

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