“天地”聯(lián)合我國植保作業(yè)水平大升級

文/ 顏旭

近年來，我國在植保裝備、技術(shù)研發(fā)方面取得顯著進展，針對小麥、玉米、果樹等病蟲害防治，多種大型噴桿噴霧機及植保無人機等高效施藥機具陸續(xù)問世。然而一直以來，植保裝備在實際運用中也存在著一些問題，比如航空植保機械缺乏作業(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，地面施藥機械還無法實現(xiàn)精準變量施藥等。

當前哪些新技術(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)大學承辦的國家重點研發(fā)計劃“化學肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點專項現(xiàn)場展示暨研討會在河南安陽舉行，集中展示了地面和航空植保裝備在精準施藥和智能化方面取得的進展和成果。

“地面與航空高工效施藥技術(shù)及智能化裝備”項目重點專項隸屬“化學肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”重點專項（簡稱“兩減”專項），是2016年度第一批啟動的項目之一，以“研發(fā)高工效、智能化精準機具，加強技術(shù)集成創(chuàng)新，實現(xiàn)農(nóng)藥減施增效”為目標，為農(nóng)藥減施增效提供技術(shù)與裝備的支撐。

作為項目負責人，華南農(nóng)業(yè)大學蘭玉彬教授一直提倡“精準農(nóng)業(yè)航空”的理念和技術(shù)路線。他指出，要想實現(xiàn)農(nóng)藥減施的目標，首先應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)，實現(xiàn)精準施藥，從而提高農(nóng)藥的有效利用，達到減施增效目標。

據(jù)了解，“精準農(nóng)業(yè)航空”應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)格進行精準施藥，據(jù)此實現(xiàn)減施。蘭玉彬介紹說，“項目依托RTK基站，通過智能氣象站和遙感無人機實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并基于物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)和云計算的平臺做出決策，利用地面噴霧機與植保無人機，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)。”

在田間演示現(xiàn)場，項目研發(fā)的地面和航空施藥裝備陸續(xù)登場，展示了自動化、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“金星一號”，該機型具備精準植保航線避障功能，能夠在測繪中標識出障礙物，飛行中能夠自動規(guī)避，保證飛行安全。還可隨時進行噴灑參數(shù)設置，高精度的差分GPS技術(shù)可以保證地塊邊緣全部覆蓋，無需人工補噴。

“十八般武藝”輪番登場

廣闊的田野上，一駕駕無人機騰空而起，一輛輛植保機械排列整齊。此次現(xiàn)場展示，各家企業(yè)都使出“殺手锏”，讓最先進的產(chǎn)品“登田亮相”。此次展示的機型與以往相比更加省時省力，身軀小卻能量大。比如安陽全豐航空植保科技有限公司展示的油動單旋翼新型植保無人機，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，體積十分小巧。折疊后尺寸小于1.2米，可一人輕松搬運。但卻有20千克的有效載荷，作業(yè)效率是10千克級的2倍。雷沃重工股份有限公司展示的3WP-500自走式噴桿噴霧機具有底盤輕量化的特點，能夠解決水田下陷問題。目前整機重量已經(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，也是此次展示機型的一大共同特點。廣州極飛科技有限公司“派出”的P系列2019款植保無人機，是專為植保作業(yè)設計的空中噴灑系統(tǒng)。可裝載最大16升的藥箱，空中噴灑效率達每小時14公頃，大幅節(jié)省人力成本。極飛公司項目部經(jīng)理孟尚介紹，“這次展示最大的亮點就是我們的一控多機技術(shù)，一個飛手可以同時操控多臺極飛無人機，大大節(jié)約了人力，提高了作業(yè)效率。”

此外，高科新農(nóng)的“飛防手”演示了M45機型投放赤眼蜂的生物防治新裝置，研發(fā)總監(jiān)夏雷說，“這次展示的機型安裝了高亮度LED燈夜間照明，能夠滿足夜間作業(yè)。”“我們這款無人機在作業(yè)過程中具有斷藥續(xù)航的能力，同時使用自己研發(fā)的汽油發(fā)動機，功率大、續(xù)航力強，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的作業(yè)效率，同時降低了使用成本，實現(xiàn)了我國植保無人機從每日作業(yè)能力從百畝向千畝的轉(zhuǎn)變突破。”安陽全豐總經(jīng)理周國強說。北京豐茂植保機械有限公司展示的3WPZ-1800G型自走式噴桿噴霧機則有效解決了國內(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口產(chǎn)品價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)為導向，加強協(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”項目由華南農(nóng)業(yè)大學牽頭，聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)機化研究所、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。項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)和應用。在安陽縣瓦店鄉(xiāng)建立試驗示范基地，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)大學國家精準農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國際聯(lián)合研究中心鄧繼忠教授說：“整個項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)導向，開展項目實施進園區(qū)是一個特色和亮點。在項目試驗、示范過程中，我們主動對接產(chǎn)業(yè)需求，聚焦產(chǎn)業(yè)問題，將我們的試驗、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，同時配合當?shù)剞r(nóng)業(yè)重點工作，例如我們的植保無人機承擔了安陽政府的統(tǒng)防統(tǒng)治任務，既推廣了植保無人機技術(shù)、擴大了影響，也對項目參與企業(yè)改進裝備、推進技術(shù)進步助力很大。”

科技發(fā)展中心楊雄年主任指出，“兩減”專項3個版塊的項目均已啟動，專項實施從各個項目團隊的陣地戰(zhàn)轉(zhuǎn)向?qū)ｍ棿筌妶F的攻堅戰(zhàn)，需要各項目加強與上下游項目的交流銜接，聯(lián)合攻關(guān)，形成合力，全面實現(xiàn)專項目標任務，有效對接產(chǎn)業(yè)需求，為推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供有力科技支撐。