“天地”联合我国植保作业水平大升级

文/ 颜旭

近年来，我国在植保装备、技术研发方面取得显著进展，针对小麦、玉米、果树等病虫害防治，多种大型喷杆喷雾机及植保无人机等高效施药机具陆续问世。然而一直以来，植保装备在实际运用中也存在着一些问题，比如航空植保机械缺乏作业参数智能化控制及作业效果检测等技术手段，低容量喷雾和航空植保专用药剂和助剂的缺乏，地面施药机械还无法实现精准变量施药等。

当前哪些新技术能有效解决上述难题？植保领域又有哪些新进展？近日，由农业农村部科技发展中心主办，华南农业大学承办的国家重点研发计划“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项现场展示暨研讨会在河南安阳举行，集中展示了地面和航空植保装备在精准施药和智能化方面取得的进展和成果。

“地面与航空高工效施药技术及智能化装备”项目重点专项隶属“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项（简称“两减”专项），是2016年度第一批启动的项目之一，以“研发高工效、智能化精准机具，加强技术集成创新，实现农药减施增效”为目标，为农药减施增效提供技术与装备的支撑。

作为项目负责人，华南农业大学兰玉彬教授一直提倡“精准农业航空”的理念和技术路线。他指出，要想实现农药减施的目标，首先应解决装备的可靠性和施药效果，其后研发施药装备和技术，实现精准施药，从而提高农药的有效利用，达到减施增效目标。

据了解，“精准农业航空”应用于施药的基本思想就是通过遥感，采集并解析具有地理位置的农田中的作物长势、病虫草害等农情信息，再将农田分为作业网格，依据不同的农情制定不同的喷雾作业处方，并对网格进行精准施药，据此实现减施。兰玉彬介绍说，“项目依托RTK基站，通过智能气象站和遥感无人机实现数据采集，并基于物联网，大数据和云计算的平台做出决策，利用地面喷雾机与植保无人机，建立了地面与航空综合的高工效立体遥感和植保施药系统。”

在田间演示现场，项目研发的地面和航空施药装备陆续登场，展示了自动化、智能化和高效施药的功能。无锡汉和航空技术有限公司展示了其具备全自主飞行，及智能化功能的多旋翼植保无人机“金星一号”，该机型具备精准植保航线避障功能，能够在测绘中标识出障碍物，飞行中能够自动规避，保证飞行安全。还可随时进行喷洒参数设置，高精度的差分GPS技术可以保证地块边缘全部覆盖，无需人工补喷。

“十八般武艺”轮番登场

广阔的田野上，一驾驾无人机腾空而起，一辆辆植保机械排列整齐。此次现场展示，各家企业都使出“杀手锏”，让最先进的产品“登田亮相”。此次展示的机型与以往相比更加省时省力，身躯小却能量大。比如安阳全丰航空植保科技有限公司展示的油动单旋翼新型植保无人机，在折叠状态长度仅为2.2米，宽度为0.62米，重量仅仅为30千克，但其最大起飞质量达到60千克，工作有效载荷为20千克，最大作业能力为每分钟0.27公顷，最大日作业能力突破67公顷。深圳高科新农技术有限公司展示的M4520千克农用无人机，体积十分小巧。折叠后尺寸小于1.2米，可一人轻松搬运。但却有20千克的有效载荷，作业效率是10千克级的2倍。雷沃重工股份有限公司展示的3WP-500自走式喷杆喷雾机具有底盘轻量化的特点，能够解决水田下陷问题。目前整机重量已经控制在1.2吨以下，今后将争取控制在1.1吨以下。

更加节省人力，也是此次展示机型的一大共同特点。广州极飞科技有限公司“派出”的P系列2019款植保无人机，是专为植保作业设计的空中喷洒系统。可装载最大16升的药箱，空中喷洒效率达每小时14公顷，大幅节省人力成本。极飞公司项目部经理孟尚介绍，“这次展示最大的亮点就是我们的一控多机技术，一个飞手可以同时操控多台极飞无人机，大大节约了人力，提高了作业效率。”

此外，高科新农的“飞防手”演示了M45机型投放赤眼蜂的生物防治新装置，研发总监夏雷说，“这次展示的机型安装了高亮度LED灯夜间照明，能够满足夜间作业。”“我们这款无人机在作业过程中具有断药续航的能力，同时使用自己研发的汽油发动机，功率大、续航力强，突破了国外技术对我们的制约，极大的提高了植保无人机的作业效率，同时降低了使用成本，实现了我国植保无人机从每日作业能力从百亩向千亩的转变突破。”安阳全丰总经理周国强说。北京丰茂植保机械有限公司展示的3WPZ-1800G型自走式喷杆喷雾机则有效解决了国内目前玉米、向日葵等高秆作物生长后期施药作物装备缺乏的技术难题，也在很大程度上改变了同类进口产品价格昂贵和不能完全适合国内使用需求的现状。

以产业为导向，加强协作攻关

据悉，“地面与航空高工效施药技术与智能化装备”项目由华南农业大学牵头，联合农业农村部南京农机化研究所、中国农科院植保所、安阳全丰等30多家优势单位合作承担。项目参与单位囊括了国内植保产业（装备、农药）的一些龙头企业，项目的装备、技术、药剂的研发本身就是面向产业和应用。在安阳县瓦店乡建立试验示范基地，示范作物为小麦、玉米，示范面积约1333公顷，辐射瓦店乡及周边区域6667公顷。

华南农业大学国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心邓继忠教授说：“整个项目在地面和航空装备研发方面都取得了阶段性成果。我们突出产业导向，开展项目实施进园区是一个特色和亮点。在项目试验、示范过程中，我们主动对接产业需求，聚焦产业问题，将我们的试验、示范区尽量与农业农村部门已有的园区相结合，同时配合当地农业重点工作，例如我们的植保无人机承担了安阳政府的统防统治任务，既推广了植保无人机技术、扩大了影响，也对项目参与企业改进装备、推进技术进步助力很大。”

科技发展中心杨雄年主任指出，“两减”专项3个版块的项目均已启动，专项实施从各个项目团队的阵地战转向专项大军团的攻坚战，需要各项目加强与上下游项目的交流衔接，联合攻关，形成合力，全面实现专项目标任务，有效对接产业需求，为推进乡村振兴战略提供有力科技支撑。