精准识行 立体自调 智能化中耕除草机破解生产难题
精准识行 立体自调 智能化中耕除草机破解生产难题
近日,记者了解到,农业农村部南京农业机械化研究所研发出可用于稻麦田作业的智能化中耕除草机。该成果解决了化学除草污染环境、人工除草劳动强度大的问题,突破了水稻株间除草及除草部件对行不准易伤苗的难题,为稻麦绿色生产和国家粮食安全提供了科技保障。
我国农田杂草分布广泛,种类多。目前,生产上的除草方式主要包括使用化学药剂和人工除草,但使用化学除草剂容易造成农产品农药残留量超标、环境污染、杂草发生抗药性等问题,而传统人工除草则存在劳动强度大、耗时费力、效率低等缺点。
据农业农村部南京农业机械化研究所种植机械创新团队余山山副研究员介绍,中耕是指在作物生长期间,使用手锄、中耕犁、齿耙等耕耘工具,对土壤进行浅层翻倒或疏松表层土壤的一种耕作方式,具有增加土壤通气性、去除杂草、促使根系伸展等优点。这种方式在国外用得较多,而国内农民在机械化作业后基本很少用。
以往,大家普遍认为智能化除草就是要先识别草,然后对位地把草除掉,但这种方式在农田稠密复杂环境下存在着识别精度低、作业效率慢等问题。2017年,团队突破传统思维,提出了基于作物行识别的全覆盖作业研发方向,并结合中耕作业方式,进行智能化中耕除草装备与关键技术的攻关。
“智能化中耕除草机采用北斗导航、机器视觉、惯性导航装置以及激光雷达等多传感器融合技术采集作业工况信息,并通过人工智能实现农田全覆盖式碎草和掩埋,高效低伤苗。”团队成员王姗姗博士介绍说。面向稻麦田环境复杂、作物株行距小、田块不平整等问题,团队研发了基于北斗定位、多传感器信息融合的自动导航控制系统来纠正作业偏差,解决了对行不准易伤苗的问题;研制了水田弧形刀齿型行间除草部件和提拔型株间除草部件,破解了水稻株间杂草清除难的难题;开发了自适应立体仿形控制系统,实现了割刀的上下左右自动调节,解决了由于水田不平整造成杂草难除净的问题。
智能化中耕除草机可与插秧机、植保机配套使用,采用全自动操作系统,只需在作业地块打好定位点后,通过手机App发送命令就能开始除草。每小时可作业5亩,杂草除净率可达93.2%,伤苗率仅为3.4%,仿形误差为±2厘米。自2020年问世以来,目前智能化中耕除草机已在江苏、江西、安徽等地应用且效果突出,是稻麦田难除杂草稗草和看麦娘的克星,与传统打除草剂和人工拔草相比,可节约成本,增产5%。
本文原文来自搜狐网