无人农场里的十八般“兵器”

7月6日下午,一场特别的科普节目在华南农业大学增城教学科研基地展开。这次广东省广州市科普大讲坛第175期《“智慧农业”助力小康》特别直播节目由广州市科学技术协会、广州日报主办,广州市科学技术普及中心、广东广播电视台珠江经济台、广州喜扬扬传媒、新快报ZAKER承办,华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室罗锡文院士及团队成员作为嘉宾出席,并进行科普讲解。专家们对“无人农场”会给我们的生活带来哪些影响和未来的应用前景等话题进行了深度探讨与讲解。

中国工程院院士罗锡文团队

施药、施肥小管家——无人驾驶高地隙喷雾机

“迎面走来的是我们无人驾驶高地隙喷雾机,它运用最新的北斗导航技术,按照规划的路线向我们走来了!”罗锡文,站在田边,向观众们介绍这一款来自华南农业大学的特别“神器”。

无人驾驶高地隙喷雾机通过智能北斗导航系统设置行走路线,实现自动喷雾。机器下田后按照规划的路径自动行走和转弯调头,遇到下雨等天气时也不影响机器的作业,保持精准定位和导航控制,跟踪精度高,不会重喷、漏喷,保证全田均匀喷施。

播种能手——无人驾驶水稻旱直播机

罗锡文“水稻生产机械化关键技术与装备创新团队”针对水稻生产轻简高效栽培需求和目前人工撒播存在的问题,创新提出了同步开沟起垄穴播、同步开沟起垄施肥穴播和同步开沟起垄喷药/膜穴播的“三同步”水稻机械化精量穴直播技术。

“三同步的就是在田面开出播种沟和蓄水沟的同时,用穴播方式将稻种播在播种沟中,成行成穴有序生长,根系生长发达,并减少了倒伏。我们现场看到的这种与拖拉机配套的水稻精量旱直播机可一次同步完成开沟、施肥、平整、精量播种、覆土镇压等作业工序,适用于水稻旱直播;采用螺旋槽式高速排种器,播种量1.5-30kg/亩,作业速度可达10km/h以上,可满足不同地区的水稻高速作业和大播种量要求,每小时可播种15-20亩。采用旱直播方式可节水30%以上,同步施肥可节肥15%以上;在播种时还可同步喷施除草剂。与插秧相比省去了育秧、运秧和插秧等环节,节本增效显著。”华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室副研究员曾山介绍道。

播种能手——无人驾驶水稻水直播机

无人驾驶水稻水直播机主要由无人驾驶控制系统、行走动力和播种装置三大部分组成,包括水田轻型行走动力、开沟起垄装置、排种器、仿形机构和悬挂提升机构等。华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室副研究员王在满说:“在田块比较规整的情况下,一台机器每天可以完成80-100亩播种面积,一般人工插秧一人一天只能插0.5-1亩,直播机的效率是人工插秧的近百倍。”

监测兵——农用无人飞机

华南农业大学教授周志艳表示:在无人农场作业中不仅有各种地面机械,还有农用无人机,能够在很大的范围内进行监控,包括农作物长势信息无损、非接触式快速获取,以及地面机械难以下田的作业场景中,。它的优势是大面积、快速、非接触式无损监测,及时收集相关信息,然后根据专家知识及决策支持系统生成作业处方图,结合北斗卫星导航系统定位,指引无人机等装备精准作业,可大幅度减少劳动力投入,且用量精准。

作业能手——无人驾驶拖拉机

华南农业大学罗锡文院士团队副教授张智刚

华南农业大学副教授张智刚表示:无人驾驶拖拉机采用北斗卫星导航定位系统进行实时精确定位,通过对农机转向轮进行控制,使得拖拉机可以沿着预定作业路线自动跟踪行驶,还集成了发动机油门、动力换挡、电液提升、刹车、精准作业等自动控制。无人驾驶拖拉机可配套犁、旋耕机、播种机和撒肥机等机具完成不同作业。

华南农业大学罗锡文院士团队教授胡炼

华南农业大学胡炼谈及了无人农场的普及及运用,他表示:无人农场首先会绘制农场高精度地图,地图上有机库、道路、农田、障碍物等信息,定位达到厘米级,并进行无人驾驶农机运移和作业路径规划;无人驾驶农机自动从机库行驶至目标田块作业,作业完成后回到机库;信息平台上负责无人农机作业远程管控,包括各类作业规划和紧急情况处理,以及无人农机作业信息显示。“无人农场”实现农户不出家门,就可完成农业作业。

无人农场的每个程序,每个螺丝钉都是科研人员们精心设计的,目的就是建立无人作业的农业生产模式,实现农业机械化、智能化。如果,无人农场能够得到普及,相信“智慧农业”会有全新的突破!正如,罗锡文和团队成员们所说:“农业是水土阳光,不管科技发展如何,吃饭很重要,我们始终要解决谁来种地,怎样种地的问题。未来要将大量劳动力用智慧农业代替,将农民从劳务中解放出来,让种田更容易,机械更简单,让更多年轻人来种田,有更多的粮食保障。”相信未来中国的田野会出现新的光景!现代化农业农村建设的会更加美好!

罗锡文挽起裤脚走入田间地头

罗锡文介绍无人农场概念

如果,无人农场能够得到普及,相信“智慧农业”会有全新的突破!此次节目吸引了数以万计的观众和网友观看和参与互动。(图文:谢国东 张曾)