小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術試驗對比分析研究

褚春年

(西安市農機監理與推廣總站，陜西 西安 710000)

隨著社會生產力的不斷發展，自動化技術在各個領域中得到了廣泛應用。近年來，西安市引進了“慧農RinoSteer”北斗導航農機自動駕駛系統，主要應用于小麥、玉米的播種作業生產上，保障了農業生產控制的精確性，減少駕駛操作人員勞動強度，避免在作業過程中因為操作不當所引發的重播和漏播，降低經濟成本，提高經濟效益。本文對小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術在西安市的試驗情況進行對比分析研究，提出了適合推廣的最佳技術模式，保障小麥的豐產豐收，取得更好的經濟效益。

1 試驗機具和示范田的選擇

1.1 試驗機具的選擇

選擇北京合眾思壯科技有限公司生產的“慧農RinoSteer”北斗導航農機自動駕駛系統，安裝在久保田農業機械(蘇州)有限公司生產的M954KQ拖拉機上，配套西安亞奧農機有限公司生產的2BFG-9(220)型小麥寬幅播種機進行小麥機械化播種作業，并與同等條件下未安裝自動駕駛系統的小麥寬幅播種機進行小麥機械化播種作業進行對比試驗分析研究。

1.2 試驗裝備系統

試驗使用的拖拉機安裝的是“慧農RinoSteer”北斗導航農機自動駕駛系統，屬液壓式自動駕駛系統，在試驗田地頭放置北斗GNSS便攜式基站，利用高精度的北斗衛星定位導航信息，由控制器對農機的液壓系統進行控制，配合角度傳感器使用，使拖拉機懸掛播種機按照設定的直線路線進行自動駕駛播種作業生產。“慧農RinoSteer”北斗導航農機自動駕駛系統原理見圖1。

圖1 “慧農RinoSteer”北斗導航農機自動駕駛系統原理示意圖

1.3 試驗田的選擇

為了統一管理，在相鄰地塊建立對比試驗田，開展小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術與小麥寬幅機械化播種技術模式的對比試驗，每種技術模式試驗區0.67hm2。

2 對比試驗方法和要求

2.1 建立試驗田

在具有同等水肥條件且有相同土壤類型的同一區域內建立核心技術試驗田和對照田。

2.2 試驗條件

試驗田和對照田全部采用統一種子、統一化肥、統一播種量、統一施肥量和統一的田間管理，使農機與農藝的技術要求逐步對接、相互融合。

2.3 不同技術集成模式試驗設計

模式1：自動駕駛技術加小麥寬幅播種；模式2：小麥寬幅播種。

在試驗田，小麥播種采取的技術模式是自動駕駛技術加小麥寬幅播種(模式1)；在對照田，小麥播種采取的技術模式是小麥寬幅播種(模式2)。2種小麥播種技術模式的播種試驗面積、播前整地方式、播種品種、單位播種量、單位施肥量均相同，不同的是，模式1安裝了自動駕駛系統，模式2沒有自動駕駛系統，2種模式的播種作業試驗如表1、2所示。從表2可以看出，模式1播種方式的播種作業直線精度和銜接行精度偏差在0.025m之內，而模式2的播種作業直線精度和銜接行精度偏差較大，有漏播、重播的情況發生。

表1 小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術對比試驗播種情況

表2 小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術對比試驗直線精度情況

3 小麥生育期管理

3.1 苗期管理

在小麥出苗后，采用梅花五點法，每個點選取0.25m2，對試驗田和對照田進行抽樣統計測算，檢查出苗情況，測定667m2基本苗數(詳見表3)。從表3可以看出，模式1比模式2出苗率高、顯行后直線度好。

表3 小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術對比試驗出苗情況

查看小麥冬前、春季返青分蘗情況和小麥根系生長發育情況，并記錄(詳見表4)。從表4可看出，模式2群體單位苗數和平均次生根少，而模式1群體單位苗數和平均次生根多，長勢優于模式2。

表4 小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術對比試驗出苗情況

3.2 生育期管理

根據小麥各個生長時期的特點以及示范田實際情況，合理進行追肥、灌溉，并適時進行化學除草和病蟲害預防(如表5)。追肥分別在入冬前、開春返青前進行，灌溉視旱情需要適時進行。

表5 小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術對比試驗田間管理情況表

4 測產

小麥蠟熟末期收獲之前，采用梅花五點法(每點取1平方米，數據折算成每公頃計)測定試驗田和對照田小麥產量構成因子，進行對比分析，計算單位產量(每公頃產量)。具體測定情況詳見表6。從表6可看出，模式1單位產量7089.12kg，模式2單位產量6752.65kg，模式1比模式2單位產量高出336.47kg。

表6 小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術對比試驗測產情況表

5 結論

無論是從出苗率、分蘗情況和理論產量比較，模式1比模式2都具有一定優勢。加之，由于模式1避免了重播和漏播的發生，運用自動駕駛新技術可以使駕駛員在進入作業生產時，拖拉機只需按照設定路線作業，解放了駕駛操作人員的手腳，降低了勞動強度，而且還可以實現24h連續作業生產，在三夏三秋農忙重要季節，能夠達到搶收搶種、不誤農時，實現顆粒歸倉和把糧食種在高產期，作業生產效率高，具有明顯的社會效益和經濟效益。因此，模式1即小麥寬幅機械化播種自動駕駛技術應予大面積推廣。