你能想象吗？仅用一台免耕播种施肥机就能完成玉米的精准播种和变量施肥，而且，玉米点播最大控制误差低于4.48%。每亩玉米地能节省肥料成本10元，增加收入87元。日前，我国专家研制出了一种玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统，并将此应用在了播种施肥机上，让玉米生产的精准化不再成为梦想。
随着农业生产的发展，发展精准农业已是现代农业可持续发展的迫切要求。同时，目前我国玉米的生产存在资源利用率低、投入产出率低的问题，因此，作为精准农业主要的技术环节――精准播种、精准施肥成为了保证玉米丰产丰收的基础。尽管我国对玉米免耕播种机有大量的研究，但如何有效地对免耕播种机播种量进行闭环精准控制，一直是精准农业控制领域中亟待解决的问题之一。
北京大学遥感与地理信息系统研究所博士苑严伟介绍说，此项题为“玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统”的研究属于国家“十一五”科技支撑计划项目。研究者根据免耕播种施肥机特点，设计了播种粒距调节自动控制系统以及基于步进电机的排肥量反馈控制系统，取得了良好的试验效果。
苑严伟说，为提高播种精度，他们设计了变量播种反馈控制系统，以及按处方图精准施肥控制系统。该系统在播种机上安装全球定位系统（GPS）接收机、排种管和排肥管检测传感器、种箱和肥箱质量传感器、传感器采集模块等装置。安装在播种机上的车载计算机、变量播种反馈装置和精准施肥控制装置、车载GPS定位导航系统、变量播种反馈装置及精准施肥控制装置分别通过车载信号处理电路与车载计算机连接。在排种管和排肥管上安装压力传感器和电容传感器，检测实施播种量和施肥量，上位机采集信息并与期望的播种量和施肥量对照，计算偏差，根据车辆行驶速度，控制电机实现变量播种和变量施肥。
与此同时，研究者经过大量实验验证，排种量、排肥量自动调整系统通过伺服电机控制种肥轴转速来实现，性能稳定，实用性强。对施肥量的控制，能在135~360公斤每公顷范围内实现根据处方图的施肥量变量调节，解决了目前变量施肥机施肥量开环控制精度不高的问题。对玉米点播，首次提出实时调整播种粒距的变量播种模式，可以实现播种粒距10~20厘米在线无级调整，最大控制误差不高于4.48%。
据了解，目前国外变量播种施肥的实施过程都是通过液压马达驱动排肥机构来实现的，这种方法在实际应用中，施肥精度较低，不能满足精密施肥的要求。而此项研究实现玉米精准作业，节省种子，还可以通过测量土壤养分含量，按需施肥，在节约肥料的同时，起到环境保护的作用。目前，该技术正在推广应用中。
（信息来源：11-11-09 农民日报）
