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小麦无人收获机正在收割。南京农大供图
■本报见习记者 卜叶
麦收进行时。6月4日,6台小麦收获机正开足马力收获果实。仔细一看,其中3台是无人收获机,全程无人驾驶,在智慧麦作系统的操作下智能“吞”麦、精确“吐”粒。
当日,“北斗导航支持下的小麦无人收获技术”现场观摩会在江苏省农垦农业发展股份有限公司临海分公司(以下简称苏垦农发临海分公司)举行。南京农业大学智慧农业研究院(以下简称智慧农业院)专家团队在田间一线指导小麦收割,精准助力夏粮丰收。
练内功 用技术指导生产
作为2019年农业农村部十大引领性农业技术,智慧农业院领衔的“北斗导航支持下的智慧麦作技术”,在观摩会现场吸引了众多目光。该技术主要包括无人播种收获技术、精确施肥喷药技术和智慧灌溉技术。
智慧农业院副院长田永超打了个比喻,就是把智慧农业的“最强大脑”注入小麦生产耕、种、管、收的全流程。
播种时,基于北斗导航的小麦无人播种施肥一体机,在旋耕灭茬开沟的同时,还可基于栽培处方图实现小麦精确变量播种、施肥等作业。
收获时,无人收割机还可对小麦籽粒产量、蛋白质含量和水分实时在线检测。
以往判断苗情的老办法——“看天、看地、看庄稼”的时代要变一变了。现在智慧农业院所做的事,就是要立体化感知农业信息,突破技术人员的时空局限。
田永超介绍,所谓“立体化感知”,就是通过卫星遥感、无人机、田间物联网传感器等遍布于天上和田间的监测设备,对苗情生长状况、空气温湿度、土壤养分墒情等技术指标进行采集分析,架设起“天眼地网”,立体化地精确描绘作物生长状态。
监测数据来了,种、肥、水、药的施用量怎么确定?过去是“凭经验”,现在则根据当地的气候条件、土壤信息、品种特性,以及生长过程中的长势情况,开具个性化方案。
练外功 研发智能化农机
有了个性化方案,如何实施呢?智慧农业院院长曹卫星表示,这就要与农业机械融合,研发智能化农机装备。具体来说,就是把“北斗”等高科技“智慧”集成到传统农机中,给田里的“铁疙瘩”装上“最强大脑”。
为此,智慧农业院与农业农村部南京农业机械化研究所等展开联合攻关,研发智能化农机装备,打通产、学、研、用的产业链条,将智能科技与农业场景结合。
苏垦农发临海分公司总经理黄礼庆在一线收割多年。他介绍,搭载智慧麦作技术的智能化农机装备有四大优势:降低了驾驶人员的劳动强度,一个驾驶员可以同时操纵两三台收割机;无人驾驶可减少安全隐患,保障了机驾人员的安全;可连续作业,效率提升;小麦收获信息可在线查看,收割质量有保证。
目前,联合攻关团队已在江苏、河北两省建设了两个高标准智慧麦作示范基地,并开展了多场观摩考察活动。
出成效 规模化推广现曙光
2020年,新冠肺炎疫情暴发,技术人员走访一线不便,智慧麦作技术解决了燃眉之急。目前,天空地立体化苗情诊断技术、无人机支持下的作物精确机喷药技术、基于物联网的灌溉技术等单项技术趋于成熟,已在全国主要麦作区大规模应用。小麦无人播种收获技术已初具雏形,取得了一系列技术突破。
田永超表示,智慧麦作技术用定量化的决策模型代替了经验性知识规则,实现了管理方案从定性、半定量到定量化和数字化的升级,实现了从种到收全技术链的有效集成和无缝衔接。该技术有望在近年广泛推广使用。
曹卫星介绍,接下来,一方面要继续突破关键核心技术,加强智能化、精确化的核心技术与部件研发,实现具有自主知识产权的农机系统的提档升级;另一方面,要大力推进技术与成果的集成示范,实现农田信息、农艺处方、农机装备的深度融合,助推小麦全产业链、全过程的精确作业、无人作业。
“在此基础上,要进一步强化产学研的深度合作,让技术链与创新链、产业链从结合走向融合,打造面向未来农业的技术研发与推广样板。”曹卫星说。
《中国科学报》 (2020-06-09 第3版 农业科技)