轰轰轰……工作人员轻轻一按手中的遥控器,随着一阵发动机声浪响起,一个体型庞大的铁家伙——无人驾驶双系统分带喷药植保机跟随遥控指令,缓缓展开臂展达8.2米的喷杆,调整好喷杆高度,开启喷药开关,驶向水稻田,在北斗导航系统导航下,按提前规划好的路线,前进、掉头、转向,开始示范田的高效精准喷药作业。
8月11日,2023年农业重大技术协同推广计划子任务:粮油生产机械薄弱环节重大技术协同推广——丘陵区田间绿色高效协同植保喷施技术现场观摩会,在新津区宝墩镇万街村举行,来自省内农机推广和研发的数位专家参会。四川农业大学机电学院院长、博士生导师许丽佳带领其团队,通过从地上到空中的农机展示,展现出植保无人化、智能化的未来图景。
丘陵区田间绿色高效协同植保喷施技术现场观摩会现场。
▉首次亮相稻田
无人驾驶双系统植保机具备两大优势
“这是省内首台无人驾驶双系统植保机,首次在净作种植模式下进行喷施作业。”许丽佳介绍,与绝大多数农机不同,这台植保机搭载了双喷施系统,能同时用于大豆玉米带状复合种植和净作种植模式。
“两个喷施系统相互独立,分别控制。”许丽佳说,前不久,这台植保机刚在大豆玉米带状复合种植地块上进行了演示,两个喷施系统分别喷施两种药液,能同时为两种不同作物进行喷药作业。
“喷杆几乎贴着掠过水稻叶片,这样药液在空中挥发量和漂移量小,药液利用率更高。”许丽佳指着正在作业的植保机说,同时在静电吸附技术作用下,药液能立马附着在叶片上,最大程度减少药液浪费,节省药液25%以上。据悉,该植保机喷杆可进行上下调节,找到最适宜的喷施高度,最高达1.5米。与植保无人机相比,尽管植保无人机作业效率极高,但其药液漂移和续航短板比较突出,而这两个短板在无人驾驶植保机上得到了很好解决。
现场,该植保机的轮胎也引起了专家们的关注,记者注意到,其宽度比传统拖拉机轮胎要窄很多。“在稻田里行走,要避免轮胎过宽碾压到水稻,所以会尽量设计得偏窄一些,但也要避免过窄,不然会陷入泥中。”四川农业大学机电学院副教授王玉超介绍。
据了解,除了双系统、静电精量喷施系统,该植保机还搭载了无人驾驶、自动导航系统等先进的智能控制技术,可以适应多种工作场景,能大大提升作业效率,最高喷施速率达到108亩每小时。
“这台植保机还存在一些短板,在行驶过程中会留下车辙印,甚至碾坏部分作物。”许丽佳指出,这也是其团队正在积极解决的难题,农机农艺融合技术将是有效解决途径。
无人驾驶双系统分带喷药植保机跟随遥控指令,正在稻田中喷药作业。
▉无人机搭载光谱仪
精准识别病虫害很轻松
现代农机正往智能化、无人化方向加快迭代。
长期以来,农作物病虫害是主要农业灾害之一,在实际生产中,因病虫害具有种类多、影响大、并时常暴发成灾的特点,种植户们常因很难判断病虫害种类,盲目用药,造成更大损失。
“用搭载了光谱仪的植保无人机在水稻上飞一遍,就能精准识别出当前生育期中病虫害种类和数量。”许丽佳说,飞行过程中,光谱仪会拍下大量光谱照片,经光谱仪中相关模块分析后,会自动识别出病虫害种类和数量,实现病虫害精准监测预警。
“在检测水稻虫害时,存在着目标害虫密集且相互遮挡等难题。”许丽佳指出,其团队构建出一种轻量化识别模型,可以适应稻田多元场景,实现精准检测预警,准确率达到95%。
“由于病虫害种类繁多,目前还不能识别全部病虫害。”许丽佳表示,目前仅能识别水稻叶瘟病等少数几种主要病虫害,随着相关模块的升级,未来能识别更多类型。
针对植保无人机药液漂移短板,四川农业大学机电学院伍志军博士说,其团队为植保无人机搭载静电喷施技术,在高压静电场力的作用下,使药液雾滴做定向运动,更好地附着在农作物叶片上,提高抗漂移性能。
“没有完美的农机,只有不断进行技术迭代,不断解决实际生产问题,提升农机作业效率。”许丽佳告诉记者,农机的迭代原理并不复杂,关键在于基于农机搭载不同功能的智能控制技术。
四川农村日报全媒体记者 徐灿红