自动导航辅助驾驶系统协同播种作业试验结果分析

滦南县农业农村局

□ 朱志伟

唐山劳动技师学院

□ 韩艳蕊

在农村劳动力老龄化趋势越来越明显的形势下，农机购置补贴方案提出“大力推广节能环保、精准高效农业机械化技术，促进农业绿色发展”要求，在主要农作物播种作业中，推广自动导航辅助驾驶系统（NGP）大势所趋。“十三五”以来，滦南县选择小麦、玉米、花生三种农作物，探索推广NGP 播种作业新模式，并与人工驾驶拖拉机传统模式比较，作业质量试验分析表明，采用NGP 拖拉机为动力协同播种机作业不仅优势明显，而且从根本上解决了传统农作物种植布局不规范等问题。

滦南县小麦、玉米、花生种植面积75 万亩左右。全县农机保有量稳步上升，其中，120马力以上拖拉机1500 台，小麦播种机2200 台，玉米播种机2500 台，花生播种机1500 台。从2019 年开始，滦南县NGP打破零记录，当年新增 150 台（套），截至目前保有量520台（套）。

一、试验技术路线

为了保证试验数据真实性，项目组与农户协商一致，对比田、试验田匀为水浇地，所用种、肥及播种、管理、收获方式全部统一，重点关注NGP 的油耗、亩用人工、亩种植垄数、亩产等测试数据。主要技术方案和技术路线如下：

1. 技术方案。科学筛选NGP 系统，测试其精准定位、环境感知、远程通信、智能控制、路径规划、自主作业等指标数据，做好NGP 系统协同模式与人工驾驶模式配套播种机对比试验。

2.技术路线。在推广区域，NGP 系统筛选出来后，重点做好协同播种机数据测试，让系统达到最优化再进行两种模式作业，选择节油、亩用时、用工、增产等指标，实地采集试验数据汇总分析，最终得出结论。

3.播种作业机具。小麦采用耕幅2 米（13 垄）式播种机，玉米采用耕幅2 米（4 垄）式播种机，花生采用耕幅1.65 米（2垄4 行）式播种机，如出现重复作业，采用实测距离减去耕幅宽度,关闭种、肥排放器个数，保障播种整幅作业。在花生播种中，为了不浪费土地，最后一行采取只播种施肥不覆膜等作业模式，同时保障花生亩产量。

二、成本比较分析

综合分析，NGP 协同播种作业模式各项试验指标都优于人工驾驶作业模式，具体如表1所示。具体分析如下：

小麦亩节本＝亩油耗+亩节省人工资＝0.22 升×5.2 元/升+150 元（日平均工资）＝151.14 元。

玉米亩节本＝亩油耗+亩节省人工资＝0.23 升×5.2 元/升+150 元（日平均工资）＝151.2 元。

花生亩节本＝亩油耗+亩节省人工资＝0.22 升×5.2 元/升+150 元（日平均工资）＝151.14 元。

三、产量效益比较分析

在司各庄镇岳庄村、扒齿港镇杨套马庄村、程庄镇小徐庄村三个试验地，采用NGP系统协同作业模式后，小麦亩增 产 分 别 为8.6kg、10.9kg、10.8kg， 平 均 增 产10.1 kg；玉米亩增产分别为16kg、15kg、11 kg，平 均 亩 增 产14 kg，平均增长达到2.5%；花生亩增产分别为10.69kg、10.93kg、10.41kg，平均亩增产10.67kg，平均增长达到2.4%。三个试验实现平均亩增收分别为26.26 元、33.6 元、68.28 元。如表2 所示。

试验结果显示，采用NGP系统协同作业模式增产增收效果显著，其主要因素来自三个方面。

( 1.实现了精准高效作业。卫星遥感定位可实现自动辅助协同作业，通过合理规划土地，每亩可增2-7 个垄，亩产出率提高2.3%；可借助RTK 技术，实现厘米级高精度航线测绘规划实现自主作业，精准躲避田地中电线秆等障碍物。

2.具有节能环保优势。实地观察，人工驾驶模式掉头或转弯时需2-3 次完成，NGP 系统协同作业模式只需1 次完成，仅此一项，作业机具油耗比人工模式节省0.225，亩节油1.17 元，减少了降低有害气体排放。

3.可以发挥节本增效双重功效。以小麦地块为例分析增产因素，采用NGP 系统协同作业模式后，作业面平、垄直，土地利用率高于人工模式2-7 个垄，播种量可以控制在高产栽培技术播量范围内，作业机具油耗比人工模式节约0.2-0.25L，节省油耗成本1.17 元。试验地平均亩增产小麦10.1 kg、玉米14 kg，花生10.67kg，平均增产率达到2.2%、2.5%、2.4%。

2020 年滦南县推广NGP 系统作业模式9 万亩，其中，小麦4 万亩、玉米4 万亩、花生1 万亩，实现综合经济效益1668.25 万元。Θ