精准养分管理精准农业中几种关键设备的原理与应用张 宁,白由路,姜 城(中国农业科学院土壤肥料研究所,北京 100081) 精确农业(Precision Agriculture)的含义就是按照田间每一操作单元的具体条件,精细准确地调整各项土壤和作物管理措施,最大限度地优化各项农业投入,以获取最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境,保护土地等农业自然资源
精确农业是现有农业生产措施与新近发展的高新技术的有机结合[1]
目前精准农业主要从两个方面进行,一是基于地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和计算机自动控制系统的精准农业,也就是所谓的基于“3S”的精准农业;二是基于传感器技术的精准农业[2~3]
目前,基于管理的对象不同,采用的技术基础各异
但无论其基于的技术如何,最终实现的是对农业措施的变量控制
本文就目前精准农业中常用的几种关键设备作以简单介绍,旨在为普及和应用精准农业技术服务
1 实时和后差分式全球定位系统 全球卫星定位系统(Global Positioning System)精准农业的关键设备之一,为了提高其定位精度,目前常采用差分式全球卫星定位系统(Differential Global Positioning System),简称 DGPS
美国 Trimble 公司生产的 AgGPS132 农用全球定位系统,包括有接收天线与接收机组成(图 1),天线可以安上立柱插在背包上,由人背着流动
也可以安装在磁铁座上吸在汽车或拖拉机顶上
在基准点使用时,可安装在三脚架上,天线的作用是让接收机实时收到多颗卫星的信号
不采用差分定位时,测定误差一般在 10 米以上,对精确定位来讲精度是不够的
差分式全球定位系统的精度的可达到厘米级,农用的也达到亚米级精度
其原理是基于干扰信号同步发射原则,由两台 GPS 接收机同时工作,一台安置在已知坐