变量施肥是精准农业中的重要一环，能够使化肥达到最高利用率，不仅帮助农民节省种植成本，而且能够保护土壤。
在应用上，欧美等发达国家发展较快，已经有成熟产品投入市场，而我国还处于院校研发阶段，差距可不只是几十年那么简单。
那么国外的产品具体发展到了什么程度?我国的产品又处于怎样的阶段呢?
国外情况
20世纪80年代至今，精准变量施肥技术便在发达国家有了较快发展，尤其是美国中西部大平原地区和澳大利亚平原地区，田间地块均匀平整、农场规模巨大、发展更为迅速。
目前，精准变量施肥技术已广泛推广和应用到保护作物生长、控制施肥量、精量播种、中耕作业和农田用水分配调控等各相关技术领域。这其中主要以日本、美国、俄罗斯、德国、法国、欧洲等国家为代表。
日本。日本对小地块的变量施肥研究更为领先，目前的研究主要是偏向于水稻苗期生长的变量施肥。
图中的水稻变量施肥系统主要由拓普康的CropSpec传感器、控制器、DGPS导航系统和施肥机组成，CropSpec传感器可以实时采集土壤N含量，并传输至控制器。控制器根据该数据控制肥料撒播量，其主要特点就是数据采集与播撒均为实时进行。
美国。美国的变量施肥机发展更为成熟，多由传统的施肥机具加装电子控制系统而成。目前以一种肥料的施撒为主，正在向多种肥料同时变量施撒转变。
Case Flexi-Coil变量播种施肥机
已经商品化的有John Deere公司的变量撒肥机、Case公司的Flexi-Coil变量施肥播种系统等。
俄罗斯。俄罗斯主要针对用于颗粒状肥料的变量施肥机具，其全俄农机研究所自行研制了用于颗粒状肥料的变量施肥机具。
德国。德国有代表性的是阿玛松变量施肥机。该公司开发了一种基于视觉传感器的变量施肥机具。
法国。法国使用的变量离心撒播机和变量自动喷雾机在GPS和GIS的支持下投入生产和使用，”女骑士”(AMASAT)肥料撒播变量控制系统已经大量应用于各类的离心式肥料撒播机具上。
作为数据依托，大多数发达国家的科学家确立了较为完整的信息网络，将每年的农作物产量与施肥量、土壤养分含量、肥料类型及生长关键期的墒情分布等数据输入到精准农业系统来进行存储，取得了较大的科研进步。
目前，精准变量施肥技术在发达国家的大多数大型农场得到应用，其化肥和农药的利用率达到60%。
国内情况
国内研究精准变量施肥技术的起步相对于欧美等国发展较晚，近年来很多高等院校和农业科研单位大量引入国外先进的精准变量施肥技术，对国外先进的精准变量施肥技术进行消化和接纳，取得了显著的成果。
中国农业科学院土壤肥料研究所信息农业研究室，开发了中国土壤肥料信息系统(SOFISC)。
北京市农林科学院作物所开发了北京地区智能化农业信息技术应用示范工程中的小麦综合管理专家系统(ESWCM)。
河北农业大学人工智能研究中心研究的GIS在精准农业中的应用——变量施肥智能空间决策支持系统(VRF-ISDSS)。
吉林大学先后研制了基于IC卡的手动变量施肥机2SF-2和自动变量施肥机2BFJ-6。该施肥机具基于倾斜网格划分理论，通过AGGPS132进行田间定位，利用单片机进行网格识别，以网格名称访问施肥IC卡并读取当前网格的施肥量，由单片机控制系统控制施肥量。
国家农业信息技术研究中心研制的变量施肥机
国家农业信息技术研究中心研制的精准变量旋耕施肥机，其主要特点为田间计算机的应用，可以方便实现处方图的读取状态监测等。
黑龙江八一农垦大学研制的大豆精密播种施肥机，采用电控机械无级变速器为执行机构，研制出机械驱动式大豆精密播种施肥机。
上海交通大学研制的变量施肥机基于全球定位系统，可实现智能变量施肥、播种和旋耕。
吉林大学研制的变量施肥机
吉林大学生物与农业工程学院地面仿生机械技术教育部重点实验室开发了一套专门用于实施精准农业变量施肥作业的田间地理信息系统。
总体来看，我国变量施肥机具还处于研究阶段，与发达国家相比较还有较大的差距。而且研发产品智能化程度低、施肥机具作业面积小，推广与普及应用难度较大。
而且，实施颗粒肥和液态肥的变量施肥机很难实现氮、磷和钾等多种元素的混合施肥，精准变量施肥机只能在总量上进行调整和变量施肥 ，不能实现小地块间的变量施肥。
然而，仅是引进国外技术还不能适用于我国作业和市场特点，要想得到进一步发展，还需从这两方面入手。
作者：初金哲，庄卫东，梁冉冉
单位：黑龙江八一农垦大学
来源：《农业机械》杂志第10期