2025年11月22日,四川农业大学机电学院在6-201会议室举办了“喷杆喷雾机精准喷施技术研究进展”专题学术讲座。东北农业大学农业工程学科带头人孙文峰教授、河南农业大学智慧农业研究中心主任李赫教授、黑龙江八一农垦大学农业机械化工程专业张伟教授受邀担任主讲嘉宾,机电学院50余名研究生及本科生代表到场聆听,学院副院长张黎骅教授主持了此次讲座。
深耕农机智能控制,剖析无人机植保发展新路径
孙文峰教授以“农业喷雾机械技术演进与无人机植保应用”为主题,从传统人工喷雾、机械牵引喷雾到智能自主喷雾的技术迭代历程切入,结合团队近5年在多旋翼无人机植保作业稳定性、雾滴穿透性优化等方面的研究成果,通过对比不同机型在小麦、玉米等作物不同生育期的喷施效果数据,直观展现了无人机植保技术在作业效率、农药利用率提升方面的显著优势。“当前无人机植保已从单一喷施向‘作业-监测-评估’一体化发展,未来还需攻克复杂田间环境下的精准导航与变量控制难题”。在互动环节,针对研究生提出的“寒地作物越冬期喷施技术瓶颈”问题,孙教授结合团队实地试验数据给出了详细解答,为相关研究提供了切实可行的思路。
聚焦机器视觉创新,破解精准喷施“时间差”难题
李赫教授围绕“机器视觉赋能精准植保技术创新”展开,结合其团队主持的国家自然科学基金项目“基于动态处方图的植保机器人喷施控制研究”,深入解析基于机器视觉的作物病虫害识别与精准喷施技术原理。他介绍,团队针对传统喷施中“识别-执行”时间差导致的漏喷、重喷问题,创新提出基于田间实时图像生成动态处方图的技术方案——通过将改进的YOLOv8图像识别算法与喷雾执行系统进行时序同步优化,使喷施响应延迟时间缩短至0.3秒以内。在新疆棉田蚜虫防治试验中,不仅实现农药用量减少25%,还使防治效果提升18%。讲座现场,李教授通过视频演示了该技术在河南、新疆等地田间试验的实际应用场景。当被问及“不同作物叶片形态对识别精度的影响”时,他结合团队在花生、大豆等作物上的研究案例,详细讲解了算法优化策略,引发同学们热烈讨论。
以信息技术为钥,开启喷雾机智能化升级之门
张伟教授以“信息技术驱动喷雾机智能化升级”为核心,从传感器技术、物联网平台、大数据分析三个维度 系统阐述了喷雾机信息化改造的关键途径。他结合团队所研发的“喷雾机作业状态实时监测系统”,详尽介绍了怎样借助流量传感器、压力传感器、GPS定位模块等设备,达成喷施过程中农药流量、喷雾压力、作业轨迹等数据的实时采集与远程传输;同时,通过展示基于大数据分析的作业效果评估模型,直观地呈现了如何利用历史作业数据优化喷施参数,进一步提高作业的精度与效率。“喷雾机的智能化不仅是设备的升级,更是农业生产数据化、精准化的重要支撑。”在回应本科生关于 “跨学科知识如何应用于技术研发” 的提问时,张伟教授结合自身从机械工程转向农业物联网研究的经历,鼓励同学们强化数学建模、计算机编程与农业专业知识的融合学习,为未来的科研与就业筑牢基础。
在互动交流环节,同学们围绕“复杂作物冠层下雾滴沉积规律”“不同作物对喷施参数的差异化需求”“智能喷雾技术在丘陵山地的应用难点”等问题踊跃提问,三位教授结合自身研究经历逐一进行细致解答,并就农业机械领域的科研选题方向、实验设计方法等给出了具有针对性的建议。
讲座尾声,张黎骅教授对三位嘉宾的分享表达了感谢。他指出,此次讲座为师生搭建了与行业顶尖专家交流的平台,不仅让同学们精准掌握了精准喷施技术的前沿动态,更启迪了科研思维与创新视角,希望同学们能将所学所悟转化为科研实践的动力,为农业机械化、智能化发展贡献力量。




嘉宾简介1:孙文峰教授现任东北农业大学工程学院农业工程系主任、博士生导师,是农业农村部农业机械化重点实验室核心成员,长期专注于农业机械设计与智能控制领域的研究。他主持了2项国家重点研发计划子课题、1项国家自然科学基金项目,在《Transactions of the ASABE》《农业机械学报》等国内外权威期刊发表论文40余篇,获得授权发明专利8项。其团队研发的“多旋翼无人机植保作业系统”曾荣获黑龙江省科技进步二等奖,相关技术已在东北寒地粮食主产区推广应用。
嘉宾简介2:李赫教授是河南农业大学智慧农业研究中心主任、博士生导师,河南省学术技术带头人,兼任中国农业工程学会智慧农业分会委员。主要研究方向为机器视觉与农业机器人技术,主持国家自然科学基金项目承担河南省重大科技专项1项、其他项目2项,在作物病虫害图像识别、精准喷施系统开发等领域成果斐然。发表SCI/EI收录论文30余篇,研发的“基于机器视觉的棉花蚜虫精准防治系统”通过河南省科技成果鉴定。该技术推广后,为棉农降低农药成本超15%,荣获2024年河南省农业科技推广一等奖。
嘉宾简介3:张伟教授就职于黑龙江八一农垦大学工程学院,是农业机械化工程专业硕士生导师,也是黑龙江省农业物联网技术创新团队核心成员。其主要研究方向为农业机械信息化与智能控制。主持黑龙江省自然科学基金项目2项、黑龙江省农垦总局科技攻关项目3项。参与研发的“农业机械作业状态物联网监测平台”已在黑龙江垦区10余个农场投入应用,累计服务耕地面积超50万亩。发表学术论文20余篇,主编《农业机械智能监测技术》教材1部,曾获黑龙江八一农垦大学“教学科研双优教师”称号。