农业机械学报

作者：和贤桃，王鑫鹏，文策昂，杨丽，米国华，张东兴，崔涛

单位：中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,

关键词：精准农业;玉米播种机;施肥监测;肥量可视化;施肥数据管理

基金：国家重点研发计划项目(2021YFD2000402、2021YFD2000404)、国家农业科技项目-农业智慧施肥项目(20221805)和财政部和农业农村部：国家玉米产业技术体系项目(CARS-02)

为满足玉米精量播种过程中对肥量实时监测与可视化的迫切需求，设计了基于实时肥量获取的施肥可视化系统。该系统利用薄面激光式肥量传感器实时获取施肥量，通过截断平均算法对肥量信号进行滤波和降噪处理，结合构建的施肥单体定位模型与滞后补偿算法，确定各行准确的施肥位置。基于ArcGIS平台实现了施肥位置与肥量的空间匹配、施肥图层的实时绘制与可视化显示，以及施肥数据的高效存储和追溯。试验结果表明：该系统能够实时、准确地可视化施肥量及其与目标肥量的偏差情况。在不同施肥量(75~300kg/hm2)条件下，系统的平均肥量检测精度范围为93.46%~95.91%，平均施肥准确率偏差范围为3.60%~5.64%；在不同前进速度(6~15km/h)条件下，系统的平均肥量检测精度范围为87.53%~93.77%，平均施肥准确率偏差范围为5.29%~10.90%。随着施肥量和前进速度的增加，肥量检测精度提高，施肥准确率偏差降低，表明系统在玉米高密度种植和高速作业条件下仍能保持稳定性能。田间试验结果表明，系统生成的肥量分布图与各试验区域的目标施肥量吻合度高，能够准确反映实际施肥情况，并实现历史数据的有效追溯。本研究为玉米播种过程施肥的实时监控与精准管理提供了可行的技术方案。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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