激光扫描精密施肥定位机械装置研究——基于PLC控制

为了提高施肥的精度,实现施肥过程的自动化,设计了一款新的激光扫描定位PLC自动化控制的精密施肥机器人。采用PID调节的方式设计了机器人的PLC控制闭环系统,以激光扫描得到的施肥深度为依据,通过逻辑判断调整变速器的传动比,实现不同深度的施肥效果,提高了施肥作业的智能化水平及施肥的精度。为了验证装置的有效性和可靠性,在田间对精密施肥机器人进行了测试。田间测试发现:对于施肥长度为50m的作业,所设计的施肥机器人的施肥时间明显降低,大大提高了作业效率,施肥合格率明显高于传统的施肥机器人,可在精密化施肥和自动化农业生产中进行推广。

离心式变量撒肥颗粒肥料分布检测系统研究

在农业生产中,施肥是提高作物产量和质量的重要手段之一。然而过量的施肥会引发各种环境问题,如陆地和水体污染,影响人们的健康和生态系统的平衡。因此,研究变量式施肥机的作业施肥精度具有重要的意义。施肥精度是农业生产中非常重要的一环,直接关系到农作物的产量和品质。合理施肥能够提高作物的养分利用率,减少肥料浪费,同时还能避免肥料过量使用对环境带来的负面影响。本研究以肥料颗粒为研究对象,以基于深度学习的目标检测为技术手段,运用Python、NumPy库实现图像HOG特征提取,将可视化技术与深度学习相结合,旨在对田间工况下的肥料颗粒进行目标检测。

自动施肥系统开发与性能测试

【目的】开发一种适应于以固态水溶肥为原料的自动施肥系统,测试分析自动施肥系统性能。【方法】主控机采用ARM9电路控制模块可实现对轮灌编组、预搅拌时长、施肥开始与结束时间、施肥持续时长、施肥量等参数的设置;选择以蠕动泵为注肥装置,通过变频器控制注肥泵电机功率的方式控制注肥速率,控制施肥量。对装置核心部件搅拌器额定功率、计量方式、溶肥搅拌参数、排肥速度及固液相比例等主要参数等进行设计与测试。【结果】电感脉冲计量方式标准误差最大值1.26%,误差小、性价比好,确定其为本装置采用的计量方式;搅拌器以1.5 KW额定功率、38 r/min转速搅拌、肥液浓度在1.1~1.3 g/mL、预搅拌时间30 min时,罐内各液位输出肥液浓度值差异不显著(P<0.05),达到对肥料浓度均匀性的设计要求。【结论】将施肥开始前的预搅拌时间设为30 min、搅拌转速设为38 r/min、肥液浓度不高于1.3 g/mL,输出肥液浓度有较好的均匀性,实现精准施肥。

GIS-Supported Precision Agricultural Fertilization Management at Small Scale

Precision agricultural fertilization technique at small scale is the key for regional cultivated land protection and management. Taking Dingzhuang Town (located in Guangrao County, Shandong Province) as a case study, this article explores the precision agricultural fertilization technique at small scale. First, three main cropping systems are identified via field investigation, namely "wheat–maize–soybean", "garlic–maize" and "cotton". Then, application amount of fertilizer N, P and K under the three cropping systems is calculated on the parameters acquired through field experiment, using nutrient balance approach on the support of geographic information system technique. The results indicate that, precision agricultural fertilization technique at small scale take on different characteristics compared with that at larger scale. The spatial distribution of soil nutrients in Dingzhuang Town is out of equilibrium, and huge amount fertilizer is needed to satisfy local agricultural production. There is huge distinction of fertilizer ap- plication amount under different cropping systems. The demand of fertilizer amount under "wheat–maize–soybean" system is larger than that under "garlic–maize" and "cotton" systems. This study can provide theories and principles for regional precision agricul- tural fertilization management.

水稻定时定量施肥研究

应用∑X1=∑X2 =…… =∑X8=∑X13 =…… =∑X83 =∑X1X2 =…… =∑X7X8=∑X12 X2 =…… =∑X1X82=…… =∑X6X7X82 =…… =0的代码八元二次回归设计施肥试验 ,研究水稻在基肥、分蘖末期追肥、孕穗中期追肥、始穗期追肥的肥料用量的最佳组合效果。正常年份在潴育型水稻土上种植培矮 64S/E3 2 (单季稻 ) ,不同时期的最高产量施肥量(kg/hm2 ) ,基施 :N 14 0 .2、P2 O5163 .3、K2 O 13 1.2 ;分蘖末期追肥 :N 86.5 ;孕穗中期追肥 :N 96.7K2 O 10 0 .8;始穗期追肥 :N 3 5 .4K2 O 18.2。利用试验结果指导大面积的水稻施肥精度高 (施肥精度可达 95 %以上 ) ,具有高产量。