带有自动仿形功能的叶菜收割机研制完成(带状复合种植促粮稳豆增)
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带有自动仿形功能的叶菜收割机研制完成 ♂
带有自动仿形功能的叶菜收割机研制完成日前,上海世达尔公司最新研制的带有自动仿形功能的4MD-120型叶菜收割机,在上海市农业科学院庄行试验基地进行作业试验,作业性能和效果得到了在场各位专家和用户认可。
最新款的样机经过多轮试制、改进、试验,已经初步完成茼蒿、鸡毛菜等绿叶蔬菜的收割作业,试验结果均符合上海市企业标准要求。其中,超茬损失率1.2%、重割率0.335%、漏割损失率2.25%、净菜率98.2%,均满足上海市农机专项鉴定大纲检测鉴定标准。
本机由手扶行走底盘、输送带机构、切割装置、自动仿行装置、电器控制系统等部分组成。作为关键部分的电控系统主要由绿色环保的锂电池作为动力源,有底盘驱动电机、输送带驱动电机、切割器驱动电机、仿形装置的电动推杆和角度传感器、处理器、线束及控制元件等组成。本产品操作灵活简单,其主要特点是割台前后、左右都装有仿形装置,本仿形装置通过仿形探针的变化来获取地面的高低信息。仿形探针检测到高低变化,通过角度传感器将信号传送到处理器,处理器再发出信号给左、右电动推杆,从而控制左、右电动推杆的升降,完成左、右高度自动调节,克服了畦间行走沟左右高低不平带来的畦面割茬高度不一致的弊端。
为了响应上海市政府提出的【到2025年,蔬菜生产“机器换人”初步实现,设施菜田绿叶菜生产机械化水平达到60%】 的要求,我司计划2021年把本产品推向市场,作为本地企业,为上海市蔬菜绿叶菜全程机械化做出应有的贡献。
带状复合种植促粮稳豆增 ♂
带状复合种植促粮稳豆增大面积推广大豆玉米带状复合种植,是实施大豆和油料产能提升的重要内容,也是确保粮食和重要农产品稳定安全供给的重要途径。今年是我国大范围、大规模推广大豆玉米带状复合种植的第二年。推进情况如何?有哪些挑战待破解?
示范推广初见成效
“经过过去一年的探索,内心最大的转变就是从一开始的怀疑变成了收获时的惊喜!”首次尝试带状复合种植模式且效益明显增长后,山东省禹城市莒镇吴多霞家庭农场负责人吴多霞今年打算继续采用这一种植模式。吴多霞告诉记者,2022年,她承担带状复合种植560亩,其中大豆亩产量为121.1公斤,玉米亩产量为705公斤,加上种植大豆的收益和各项补贴,与单种玉米相比,每亩多收益近350元。
大豆玉米带状复合种植是在传统间作、套种基础上改进创新的一季双收种植模式。四川农业大学教授杨文钰分析指出,这一种植模式充分利用两种作物的不同性状做到优势互补,不仅实现多产高产,而且培肥能力可持续。一方面,玉米植株高大,对植株较矮的大豆起到很好的避光和通风作用,有其高产的光合基础;另一方面,轮作后的大豆充分发挥固氮作用,使土壤有机质提高大约18%,恰好符合玉米需氮多的特点,带来了持续高产的养分基础。
2022年是我国大面积示范推广大豆玉米带状复合种植的第一年,总体成效良好。据国家统计局数据,去年全国带状复合种植面积1872万亩,比国家下达的试点面积增加了356万亩;从产量看,带状复合种植玉米平均亩产538公斤,大豆平均亩产124公斤,基本实现了“玉米不减产、多收一季豆”的目标。
“综合各地实收测产和调研情况,示范推广面积圆满完成,产量目标基本实现,多数承担主体种植收益有账可算。”农业农村部种植业管理司司长潘文博介绍,去年大面积示范推广任务主要落实在西南、黄淮海、西北、长江中下游主产区的16个省份,由来自1047个县的4万多个经营主体承担。各地边示范、边探索,根据品种特点、配套农机、种植制度等实际情况,加快推动带状复合种植本土化,筛选出适合当地的主推技术模式。
“今年将在巩固去年成果的基础上,新增500万亩种植面积并将试点省份增加至17个。今后一个时期,带状复合种植要持续稳步扩大实施规模,总结示范推广经验,坚持‘尊重科学、合理取舍,稳中有进、优化区域,政策引导、主体带动’的思路,持续增强大豆和油料保障供给能力。”潘文博说。
破解种植技术难题
我国大豆常年消费量超过1亿吨。农业农村部和海关总署日前发布数据显示,2022年,国产大豆产量2028万吨,进口大豆9108万吨。尽管进口量同比减少5.6%,但大豆仍是我国目前进口规模最大的粮食作物。
高对外依存度下,扩种大豆和油料、提升大豆油料产能和自给率迫在眉睫。2023年中央一号文件提到,要加力扩种大豆和油料,深入推进大豆和油料产能提升工程,扎实推进大豆玉米带状复合种植,支持东北、黄淮海地区开展粮豆轮作。
2022年,我国正式启动实施大豆和油料产能提升工程,大面积示范推广大豆玉米带状复合种植。中国农业科学院生物技术研究所所长李新海表示,带状复合种植是新时期推进大豆玉米兼容发展、稳粮增豆的重要途径,但在品种、农机、农艺、栽培和除草等技术环节需要进一步完善。
在李新海看来,至少要从以下4方面发力。一是研发并选用匹配度高的大豆玉米品种,与净作相比,玉米需要株型紧凑、耐密植、株高较矮的品种,而大豆品种则要耐遮荫、抗倒伏、分枝少、宜机收。二是提供安全、高效、节本的草害防控技术,现阶段大豆玉米难以兼用同一种除草剂,喷施一种除草剂会给另一种作物带来药害风险。三是推广适合复合种植的播种机、配套植保机和收获机等专用机械。四是播种质量和种植密度有待进一步提高,以保证出苗质量与出苗率。
围绕上述关键环节,各方正在积极破题。一方面,种植品种正不断改良优化,一些地方为种植户提供“送种到家”服务,免除了种植前选种配种的担忧。另一方面,农机保障和草害防控两大关键技术发展也初见成效。当前,复合种植机具主要采用“造”“改”结合的方式,生产企业选派技术人员来到田间地头,现场提供技术改造服务,确保改造机具满足使用要求;适宜复合种植的除草剂组合筛选及化学除草新技术研发稳步推进,一些地方采用遮挡定向喷雾的方式,做到病虫害问题可防可控。
“保障技术到位是推动带状复合种植工作取得成效的重要因素。”李新海建议,要为技术入户到田做好科技服务支撑,既要集成优化关键技术,发挥带动作用,也要组织专家和农技人员深入一线开展指导,让农户真正掌握复合种植技术要点。
调动种植户积极性
眼下,四川省达州市达川区“南大万”10万亩粮油基地的农户们已完成大豆玉米带状复合种植的播种工作。田垄上,玉米苗伸展出嫩绿色的细长枝叶,片片绿叶掩映中,株株豆苗已破土而出。带状复合种植模式下,玉米与大豆两种作物在田里间隔排列,一高一低相得益彰。
四川省好味稻水稻专业合作社理事长李相德告诉记者,今年合作社承担了1.2万亩的带状复合种植面积,小农户在其中占了七成,表现出较高的积极性。据他介绍,四川、云南、贵州等西南地区一直有套种的传统,具体作物一般由农户自己选定。在国家大力推广大豆玉米带状复合种植的背景下,农户选择这一种植模式能拿到每亩350元的补贴,所以推广起来比较顺利。
“现在的难点在于如何更好地调动种植大户的积极性。”李相德坦言,不同于小农户种植面积小、田间管理靠人工的特点,种植大户在播种、除草等方面对机械化程度要求较高,但目前农机保障水平和病虫害防控还有较大提升空间,“打个比方,小农户几下锄头就能搞定的除草工作放在大面积的农田里是不现实的,所以尽管给了种植大户补贴,但还是很难过‘成本高’这一关”。
在2023年带状复合种植工作部署中,强化政策支持保障是重点,补贴、保险、收储等一系列政策“组合拳”相继推出。一方面,中央财政安排了专项补贴资金,地方也在中央财政补贴基础上继续配套不同程度的补贴;另一方面,一些地方正开展大豆完全成本保险试点,进一步提高农业保险保障水平。潘文博表示,将继续加大对带状复合种植推广的补贴力度,保持政策的延续性,稳定实施3年至5年,帮助种植主体形成种植习惯;协调增设带状复合种植保险产品等事宜,降低种植风险。
补贴之外,通过创建高标准单产提升示范片,让更多农户有看得见的样本可学可赶也至关重要。在杨文钰看来,大面积推广的初期,由于高产样板尚未形成规模,农户缺少就近对比观摩的样本,因此在尝试上也存在不确定的心理。对此,要抓住关键环节巡查指导,确保关键技术不走样不变形,做到示范成功;同时,要全面推广适宜的农机装备,为带状复合种植提供播种、除草、收获环节的技术支撑。
带眼睛的植保无人机,极飞首推“天目”视觉系统 ♂
带眼睛的植保无人机,极飞首推“天目”视觉系统11月22日,极飞科技发布了“天目”无人机视觉系统 (XAIRCRAFT “XCope” UAV Vision System)。
该系统融合了双目避障和地形视觉模块,让植保无人机第一次拥有了感知环境的能力,进一步提升了植保无人机的作业效率和安全性。这一技术将作为安全选配,应用于极飞最新发布的P20 2017款植保无人机上。
今年十月,极飞推出了地理信息服务后,植保无人机用户可以直接基于高精度的位置信息生成自动化作业航线并标记障碍物。但这仍然难以避免一些隐患,比如倒伏的树木,快速生长的树枝,新增加的电线杆亦或是突然闯入作业区域的人。“天目”视觉系统与极飞地理信息服务的结合,不仅能大幅减少航线测绘的时间,提升作业安全性,同时也表示基于深度学习的人工智能技术开始融入农业生产大门。
极飞的双目避障基于视差原理,利用成像设备的两只“眼睛”来获取被测物体的两幅图像,通过计算图像对应点间的位置偏差来获取物体的三维信息,包括摄像头与物体的距离和视线内物体之间的距离等,类似人眼对物体三维信息的感知。
之后,感知的位置数据会被导入避障模块中进行计算,经过认知算法得到飞行控制指令,例如悬停、绕行或者继续执行航线等。
双目避障模块让植保无人机有了感知环境位置的能力。而地形视觉模块则让无人机可以不再依靠GPS信号来获得位置信息和飞行信息。无人机在作业的过程中,如果遇到磁场干扰或者是突然丢失GPS信号的情况,也能精准悬停,甚至继续执行航线飞行。
据极飞工程师介绍:“这一技术意义重大,在此之前能够为飞行器提供全天候导航的技术只有GPS,而GPS和地磁罗盘信号很容易受到干扰,导致飞行事故”。
此外考虑到植保作业环境复杂,极飞在天目系统中采用了“风帘阻断技术”来保证镜头清洁,确保光学设备在多尘、农药环境中持续正常工作。就像骆驼长期在沙漠环境中进化出双层眼睑和浓密的睫毛一样,极飞采用了高压风场来阻隔沙尘、农药雾滴等异物进入镜头。
同时考虑到夏季晚间作业需求大,为此“天目”系统还具备夜视能力。基于主动近红外照射技术的“天目”,能让无人机在夜间作业时也能正常地感知环境、有效地避开障碍物,这在整个无人机视觉避障领域尚属领先。
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