《吉林省中部农业高效可持续发展配套技术研究与示范——精确农业自动变量施肥技术研究》（合同编号：20000201-3-1）是吉林省科技厅2000年下达的科技研究发展项目。主要目的是采用GPS（Global Positioning System）、GIS（Geographical Information System，地理信息系统）、ICS（Intelligent Control system，智能控制系统）和施肥专家系统等高新技术对自动变量施肥原理和技术进行研究。主要技术指标及完成情况合同签订的技术指标：1．提供变量施肥机一台，完成初步田间试验（8ha）。课题组提供2行和6行样机各一台，已完成18公顷的田间试验，完成合同要求的任务。于2001年和2002年春季在德惠市农业高新示范园区（中国科学院东北地理与农业生态研究所德惠农业示范基地）的5.87ha的土地上以20.48m×40m作为一个操作单元进行土壤养分测定，根据土壤中养分氮、磷、钾和pH值分布情况、按照土壤养分平衡原理进行施肥决策，使用课题组研制的2行自动变量施肥机进行变量施肥试验（8公顷）；在2001年和2002年的秋季进行玉米产量测定；初步建立该地块土壤养分分布数据库和产量分布数据库。在2003年春季，又以吉林省愉树市弓棚镇春阳村陈家屯六组的一块地为试验地，使用6行自动变量施肥机进行变量施肥试验（10公顷）。2．施肥播量在80～400公斤/公顷范围内，无级调节，误差≤8%。试验结果：施肥量在80～500公斤/公顷范围内，能够进行自动变量施肥，室内施肥输出控制精度＜6%，田间施肥输出控制精度平均误差为7.32%，满足合同要求。3．GPS定位精度满足以35m×35m为操作单元的施肥要求。课题组购进的自动变量施肥机装备AgGPS132接受机，采用差分定位工作方式，通过调试，其定位精度误差小于1米，满足合同要求。试验采用变量施肥操作单元面积为20m×40m=800m^2＜35m×35m=1225m^2。吉林省是国家重要的粮食安全战略基地和商品农业基地。由于农业自然条件复杂，农田抗灾能力低，农业投入（化肥、农药等）较高，影响农产品质量竞争力和经济效益。同时吉林省又是国家的老工业基地，所以在现代经济发展中，必须应用高新技术装备吉林省的农业，进而实现跨越式发展。而精确农业就是将现代信息技术应用于农业生产，发展精确农业技术（如变量施肥技术），这对我国“入世”面临的农产品竞争，降低农产品成本，提高农产品质量，十分重要。变量施肥技术推广使用的一个主要障碍是变量施肥技术的初期投入成本太高。国产化和农业化是降低精确农业各项投入成本的有效途径。产业化是精确农业技术的唯一出路。精确农业在中国的推广应用必将是一个漫长的过程。有必要“走出去”与“请进来”相结合，向农民和相关技术产业宣传精确农业的思想和技术。该研究提出推广精确农业变量施肥的思路是，以技术创新降低运行成本，边示范边推广。技术创新措施主要是采用虚拟GPS的自动变量施肥系统。该系统实现自动变量施肥作业的设计思想是：第一步，先进行田间土壤养分信息管理，进行施肥决策；第二步，田间施肥作业时不用GPS系统实时定位导航，而是通过程序控制来实施精确农业的变量施肥作业。这样就不必要求作业中的每一台施肥机都装一台GPS接收机。这样先期投入少，而变量施肥又会在相同的施肥条件下，最大限度的提高肥料利用率，使经济效益明显增加，有利于精确农业变量施肥技术的推广和应用。

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