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北斗、5G加持,水稻種植實現全程無人機械化作業

2020年09月17日 14:09 來源: 科技日報

無人駕駛收獲機和運糧車協同完成收獲作業。

秀成果

“糧倉已滿,請來接糧?!蓖ㄟ^5G信號,無人駕駛收獲機向它的合作伙伴無人駕駛運糧車發出信息。

“收到?!痹谔镞叺群虻倪\糧車,立即開到收獲車旁邊。收獲機伸出卸糧筒,嘩嘩嘩……將稻谷卸到運糧車中,僅幾十秒就完成了一次卸糧過程。

近日,華南農業大學增城教研科學基地,中國工程院院士、華南農業大學教授、廣東農村科技特派員羅錫文團隊的水稻無人農場喜獲豐收?!拔覀兊乃緹o人農場已經實現耕、種、管、收的全程全面機械化,未來該項技術有望推廣至全國各地?!绷_錫文說。

實現全程無人機械化作業

華南農業大學水稻無人農場已經出產了首批大米,這批大米的耕、種、管、收均由無人駕駛的農機完成,在國內尚屬首次。

5月3日,采用無人駕駛旋耕機完成土地耕整;5月9日采用無人駕駛水稻旱直播機進行水稻播種;之后采用無人駕駛高地隙噴霧機和無人直升機完成了施肥和施藥等作業;8月30日,由無人駕駛收獲機和運糧車協同完成收獲作業,在收獲現場,專家組采用五點抽樣法測產,無人農場的水稻理論畝產量為558.6公斤。

“無人農場能把作業人員從繁重的駕駛操作中解放出來,大大提高了作業效率?!绷_錫文介紹說,無人農場是實現智慧農業的一種途徑,包括耕種管收生產環節全覆蓋,機庫田間轉移作業全自動,自動避障異況停車保安全,作物生產過程實時全監控,智能決策精準作業全無人等五大特點。

在無人農場,旋耕機、拖拉機等機械,按照設計好的程序,自己從機庫開到田間作業再回到機庫,輕松將農活完成,全程實現無人化。

自2004年,羅錫文團隊就開始研究農業機械導航及自動作業,突破了十大關鍵技術,先后研制出無人駕駛旋耕機、播種機、插秧機、高地隙寬幅噴霧機和收獲機,實現了耕整、種植、田間管理和收獲全程無人機械化作業。

大范圍推廣還需具備兩大條件

無人農場的實現,靠三大技術,“生物技術、智能農機和信息技術?!绷_錫文特別提到,“在智能農機及信息技術方面,主要依托北斗導航定位系統和5G通信系統?!?/p>

“你們剛剛都看到了,第三次卸糧時運糧車??课恢糜悬c超前,收獲機就通過信息提醒。這是北斗導航定位系統和5G通信系統協同作業,從而實現精準導航、多臺農機精準作業的結果?!彼f,北斗導航定位系統主要提供精準定位,5G通信系統實時處理大量信息且信息傳輸速度快。目前,無人農機直線行走精度可達到2.5厘米。

業內專家認為,羅錫文團隊研發的基于北斗導航的農業機械自動導航作業成果,總體達到了國際先進水平,其中水田自動導航作業和主從導航技術居國際領先水平,滿足旱地和水田的耕整、種植、植保和收獲等環節精準作業需要,打破了國外技術壟斷,為我國現代農業智慧生產提供了重要支撐。

對于無人農場何時能大范圍推廣的問題,羅錫文表示需要具備兩大條件?!耙皇腔A設施要好,農田的水網、路網、電網、通訊信號等都要滿足一定的條件;二是地塊要大,要把面積小、零散分布的土地有效整合?!彼硎?,現階段以試驗示范為主,之后再逐步推廣。

目前,羅錫文團隊已與上海、山東等地確定了初步合作意向,計劃試驗種植面積逾萬畝?!?月份,我們會在佛山市進行花生無人農場試驗?!彼嘎?,完成水稻無人農場的首輪試驗后,11月將在該地塊上進行油菜無人農場的試驗。

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