本文以精确农业变量施肥技术试验与示范为基础,理论分析与实证分析相结合,以精确农业变量施肥决策与技术经济分析为研究内容,探索有中国特色的精确农业发展之路。指出了精确农业兴起的主要背景;提出了精确农业是可持续农业的有效发展模式的观点;概括了变量施肥作业流程;综述了国内外精确农业和变量施肥研究现状与存在的主要问题;进行了静态和动态全球定位系统精度验证;研究了精确农业农田网格划分与识别算法,开发了农田网格划分与采样导航软件;研究了土壤养分分布变异与分布;研究了碱解氮、速效磷和速效钾的合理采样间距,并提出了综合采样测土原则;论述了确定和调整施肥网格的必要性、可行性及实现方法;介绍并应用传统施肥决策方法确定了本文变量施肥方案;建立了基于数据包络分析和人工神经网络技术并可实现利润最大化目标的变量施肥决策模型,对模型进行了修正、约束和实例计算;开发了精确农业变量施肥系统决策软件VRFDMS,实现了传统与变量施肥决策方法相结合的施肥综合决策;对变量施肥试验进行了技术经济分析,并讨论了玉米价格波动对分析结果的影响;研究了使用变量施肥技术的合理农田规模;探讨了我国精确农业技术产业化问题。