“天地”聯(lián)合我國植保作業(yè)水平大升級(jí)

文/ 顏旭

近年來，我國在植保裝備、技術(shù)研發(fā)方面取得顯著進(jìn)展，針對小麥、玉米、果樹等病蟲害防治，多種大型噴桿噴霧機(jī)及植保無人機(jī)等高效施藥機(jī)具陸續(xù)問世。然而一直以來，植保裝備在實(shí)際運(yùn)用中也存在著一些問題，比如航空植保機(jī)械缺乏作業(yè)參數(shù)智能化控制及作業(yè)效果檢測等技術(shù)手段，低容量噴霧和航空植保專用藥劑和助劑的缺乏，地面施藥機(jī)械還無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)變量施藥等。

當(dāng)前哪些新技術(shù)能有效解決上述難題？植保領(lǐng)域又有哪些新進(jìn)展？近日，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心主辦，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)承辦的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)現(xiàn)場展示暨研討會(huì)在河南安陽舉行，集中展示了地面和航空植保裝備在精準(zhǔn)施藥和智能化方面取得的進(jìn)展和成果。

“地面與航空高工效施藥技術(shù)及智能化裝備”項(xiàng)目重點(diǎn)專項(xiàng)隸屬“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)（簡稱“兩減”專項(xiàng)），是2016年度第一批啟動(dòng)的項(xiàng)目之一，以“研發(fā)高工效、智能化精準(zhǔn)機(jī)具，加強(qiáng)技術(shù)集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減施增效”為目標(biāo)，為農(nóng)藥減施增效提供技術(shù)與裝備的支撐。

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭玉彬教授一直提倡“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空”的理念和技術(shù)路線。他指出，要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減施的目標(biāo)，首先應(yīng)解決裝備的可靠性和施藥效果，其后研發(fā)施藥裝備和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施藥，從而提高農(nóng)藥的有效利用，達(dá)到減施增效目標(biāo)。

據(jù)了解，“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空”應(yīng)用于施藥的基本思想就是通過遙感，采集并解析具有地理位置的農(nóng)田中的作物長勢、病蟲草害等農(nóng)情信息，再將農(nóng)田分為作業(yè)網(wǎng)格，依據(jù)不同的農(nóng)情制定不同的噴霧作業(yè)處方，并對網(wǎng)格進(jìn)行精準(zhǔn)施藥，據(jù)此實(shí)現(xiàn)減施。蘭玉彬介紹說，“項(xiàng)目依托RTK基站，通過智能氣象站和遙感無人機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并基于物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的平臺(tái)做出決策，利用地面噴霧機(jī)與植保無人機(jī)，建立了地面與航空綜合的高工效立體遙感和植保施藥系統(tǒng)?！?/p>

在田間演示現(xiàn)場，項(xiàng)目研發(fā)的地面和航空施藥裝備陸續(xù)登場，展示了自動(dòng)化、智能化和高效施藥的功能。無錫漢和航空技術(shù)有限公司展示了其具備全自主飛行，及智能化功能的多旋翼植保無人機(jī)“金星一號(hào)”，該機(jī)型具備精準(zhǔn)植保航線避障功能，能夠在測繪中標(biāo)識(shí)出障礙物，飛行中能夠自動(dòng)規(guī)避，保證飛行安全。還可隨時(shí)進(jìn)行噴灑參數(shù)設(shè)置，高精度的差分GPS技術(shù)可以保證地塊邊緣全部覆蓋，無需人工補(bǔ)噴。

“十八般武藝”輪番登場

廣闊的田野上，一駕駕無人機(jī)騰空而起，一輛輛植保機(jī)械排列整齊。此次現(xiàn)場展示，各家企業(yè)都使出“殺手锏”，讓最先進(jìn)的產(chǎn)品“登田亮相”。此次展示的機(jī)型與以往相比更加省時(shí)省力，身軀小卻能量大。比如安陽全豐航空植?？萍加邢薰菊故镜挠蛣?dòng)單旋翼新型植保無人機(jī)，在折疊狀態(tài)長度僅為2.2米，寬度為0.62米，重量僅僅為30千克，但其最大起飛質(zhì)量達(dá)到60千克，工作有效載荷為20千克，最大作業(yè)能力為每分鐘0.27公頃，最大日作業(yè)能力突破67公頃。深圳高科新農(nóng)技術(shù)有限公司展示的M4520千克農(nóng)用無人機(jī)，體積十分小巧。折疊后尺寸小于1.2米，可一人輕松搬運(yùn)。但卻有20千克的有效載荷，作業(yè)效率是10千克級(jí)的2倍。雷沃重工股份有限公司展示的3WP-500自走式噴桿噴霧機(jī)具有底盤輕量化的特點(diǎn)，能夠解決水田下陷問題。目前整機(jī)重量已經(jīng)控制在1.2噸以下，今后將爭取控制在1.1噸以下。

更加節(jié)省人力，也是此次展示機(jī)型的一大共同特點(diǎn)。廣州極飛科技有限公司“派出”的P系列2019款植保無人機(jī)，是專為植保作業(yè)設(shè)計(jì)的空中噴灑系統(tǒng)?？裳b載最大16升的藥箱，空中噴灑效率達(dá)每小時(shí)14公頃，大幅節(jié)省人力成本。極飛公司項(xiàng)目部經(jīng)理孟尚介紹，“這次展示最大的亮點(diǎn)就是我們的一控多機(jī)技術(shù)，一個(gè)飛手可以同時(shí)操控多臺(tái)極飛無人機(jī)，大大節(jié)約了人力，提高了作業(yè)效率?！?/p>

此外，高科新農(nóng)的“飛防手”演示了M45機(jī)型投放赤眼蜂的生物防治新裝置，研發(fā)總監(jiān)夏雷說，“這次展示的機(jī)型安裝了高亮度LED燈夜間照明，能夠滿足夜間作業(yè)?！薄拔覀冞@款無人機(jī)在作業(yè)過程中具有斷藥續(xù)航的能力，同時(shí)使用自己研發(fā)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，功率大、續(xù)航力強(qiáng)，突破了國外技術(shù)對我們的制約，極大的提高了植保無人機(jī)的作業(yè)效率，同時(shí)降低了使用成本，實(shí)現(xiàn)了我國植保無人機(jī)從每日作業(yè)能力從百畝向千畝的轉(zhuǎn)變突破。”安陽全豐總經(jīng)理周國強(qiáng)說。北京豐茂植保機(jī)械有限公司展示的3WPZ-1800G型自走式噴桿噴霧機(jī)則有效解決了國內(nèi)目前玉米、向日葵等高稈作物生長后期施藥作物裝備缺乏的技術(shù)難題，也在很大程度上改變了同類進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴和不能完全適合國內(nèi)使用需求的現(xiàn)狀。

以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向，加強(qiáng)協(xié)作攻關(guān)

據(jù)悉，“地面與航空高工效施藥技術(shù)與智能化裝備”項(xiàng)目由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭，聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)機(jī)化研究所、中國農(nóng)科院植保所、安陽全豐等30多家優(yōu)勢單位合作承擔(dān)。項(xiàng)目參與單位囊括了國內(nèi)植保產(chǎn)業(yè)（裝備、農(nóng)藥）的一些龍頭企業(yè)，項(xiàng)目的裝備、技術(shù)、藥劑的研發(fā)本身就是面向產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用。在安陽縣瓦店鄉(xiāng)建立試驗(yàn)示范基地，示范作物為小麥、玉米，示范面積約1333公頃，輻射瓦店鄉(xiāng)及周邊區(qū)域6667公頃。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國際聯(lián)合研究中心鄧?yán)^忠教授說：“整個(gè)項(xiàng)目在地面和航空裝備研發(fā)方面都取得了階段性成果。我們突出產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向，開展項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)園區(qū)是一個(gè)特色和亮點(diǎn)。在項(xiàng)目試驗(yàn)、示范過程中，我們主動(dòng)對接產(chǎn)業(yè)需求，聚焦產(chǎn)業(yè)問題，將我們的試驗(yàn)、示范區(qū)盡量與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門已有的園區(qū)相結(jié)合，同時(shí)配合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)重點(diǎn)工作，例如我們的植保無人機(jī)承擔(dān)了安陽政府的統(tǒng)防統(tǒng)治任務(wù)，既推廣了植保無人機(jī)技術(shù)、擴(kuò)大了影響，也對項(xiàng)目參與企業(yè)改進(jìn)裝備、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步助力很大?！?/p>

科技發(fā)展中心楊雄年主任指出，“兩減”專項(xiàng)3個(gè)版塊的項(xiàng)目均已啟動(dòng)，專項(xiàng)實(shí)施從各個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的陣地戰(zhàn)轉(zhuǎn)向?qū)ｍ?xiàng)大軍團(tuán)的攻堅(jiān)戰(zhàn)，需要各項(xiàng)目加強(qiáng)與上下游項(xiàng)目的交流銜接，聯(lián)合攻關(guān)，形成合力，全面實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)，有效對接產(chǎn)業(yè)需求，為推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供有力科技支撐。