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植保無人機 麥田上最美的“舞者”
來源:中國民航網2020-08-10 15:51:00

風吹麥成浪,蟬鳴夏始忙。在這個豐收的好時節,麥田里又多了一個忙碌的身影。它風馳電掣般從田野上飛過,身后拖著長長的霧狀線條,將藥滴均勻落在作物葉面上。農業植保無人機成為田野上空最美的“舞者”,起飛、前進、懸停、降落一氣呵成,一天內可以完成對上千畝、甚至是上萬畝田地的噴灑作業,不僅讓農民把飯碗牢牢地端在自己手里,也讓智慧農業、大農業落地生根。

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用科技為新農人賦能

面朝黃土背朝天,這是大家對傳統農業種植的普遍印象。近年來,農忙的景象發生了很多新變化,新技術、新設備解放了農人,田間地頭出現了年輕新鮮的面孔,農民的賬單上也多了新流水。

盛夏時節,遼寧錦州的田洪民看到田里的水稻已有30厘米高了,郁郁蔥蔥,長勢喜人,度過了病蟲期,夏糧的收成一定不會差。而要對這樣一片田地進行農藥噴灑,傳統人工打藥效率低,打藥不均勻,還容易對莊稼或人造成農藥中毒。而在江西奉新,27歲的宋敏承包了600余畝干旱田,研究彩色水稻種植,卻在打藥除草這件事上犯了難?!安噬咎镄枰獓栏癯?,否則就會影響成色,以往用人工打藥不能保證徹底除草?!?/p>

這些新農人找來了飛手,在稻田邊上,飛手通過無線遙控裝置,聚精會神地操控著無人機按照預設路線作業,農藥均勻地噴灑在水稻苗上,不到10分鐘就完成了10多畝田地的農藥噴灑任務。植保無人機打藥能夠做到精準配藥,遠距離遙控操作避免了讓作業人員暴露于農藥的危險,提高了噴灑作業安全性。據統計,無人機噴霧噴灑方式至少可以節約50%的農藥使用量,節約90%的用水量,大大降低了資源成本。與傳統人工噴藥相比,每架植保無人機的工作效率相當于60個勞動力,每天可噴灑700畝~900畝農田,大幅節省勞動力,增加農民經濟效益。

當人工智能和遙感技術引入后,強強聯合之下,植保無人機在植保測繪方面大展身手。以往,植保測繪都需要人工進行打點標記,遇到水田,甚至要泥腿赤足地“過河”進行打點,勞動強度高,效率很低。在進行了大量探索后,極飛科技利用其數據庫打造了國內第一個農業智能引擎——XAI。該引擎可以精準識別農田邊界和面積,新農人可以據此進行生產資料的采購,避免農資浪費。據了解,XAI目前已實現了障礙物智能識別、果樹定位識別、植株統計、雜草識別、棉花吐絮識別、部分作物識別等多種應用,未來將會參與耕、種、管、收過程里更多的環節,助力智慧農業進一步發展。

極限操作成為現實

俗話說,民以食為天。糧食是人類最基本的生存資料,而農業是支撐國民經濟建設與發展的基礎產業。過去我們常要靠天吃飯,農業無人機的加入,突破了天氣、地形地貌等的限制,讓希望的田野更有希望。

位于四川阿壩州紅原縣的若爾蓋草原,海拔超過3600米,由于常年放牧,草原開始退化,加之當地勞動力不足,傳統人工補播草籽效率低,難以在面積遼闊的草原上進行及時補播,嚴重制約了當地的發展。2019年4月,極飛科技與紅原縣政府一起成立了全國首支“藏民飛防隊”,對退化草原進行草籽補播作業,讓當地牧民通過生態修復奔小康。農業無人機搭載智能播撒系統擁有的高速氣流直播技術,可實現草種播撒,并且能克服高原低壓和強風的極端挑戰,解決人工草籽補播效率低及播撒不均勻所帶來的問題。同時,極飛無人機可通過建立AI處方圖自動識別出草原長勢薄弱的區域,根據處方圖進行全自主精準補播。據中國農業機械化協會作業試驗表明,其生產效益是人工的50倍左右。

同樣的場景也發生在西藏。西藏屬于青藏高原的高寒地區,由于地理位置特殊,日照時間長、晝夜溫差大、空氣稀薄、海拔高等環境因素的影響,在農業生產、運作機制等方面與其他地區有較大差別。作為藏族人民主要糧食的青稞種植在這里達到了200萬畝,占糧食種植面積總面積的 80%。但青稞常年病蟲害發生率超過60%,半數以上地塊需要進行病蟲害綜合防治。2019年5月14日,大疆T20植保機正式“飛”進青藏高原,其在提高作業效率的同時,做到了節約用水、減藥增效、減量增產,從而減少對環境的破壞,助力藏區綠色農業與自然環境的可持續發展。

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我國幅員遼闊,但人均耕地面積排名卻遠遠落后于其他國家。端穩飯碗、守好糧倉曾是“天字第一號”的大問題。據不完全統計,我國有15億畝鹽堿地,其中2億畝具備改造為農田的潛力。合理開發利用這些鹽堿地資源,讓億畝荒灘變糧倉,對保障我國糧食安全,促進農業可持續發展具有重要意義。今年6月,由袁隆平院士海水稻團隊組織發起的海水稻全國聯合插秧活動在各地陸續啟動,在山東濰坊、青海格爾木、浙江溫州、內蒙古杭錦旗、新疆阿克陶、陜西延安南泥灣、黑龍江鐵力的鹽堿地上,裝載了10余公斤種子的無人機在田間來回穿梭播種,根據設定的飛行路徑,將一粒粒海水稻種子均勻地撒落到農田里。不到1分鐘,無人機就已經完成了1畝地的播種作業。

此外,植保無人機夜間作業、全自主飛行等技術正在一一上線,為傳統農業生產方式帶來更多顛覆性的改變。

為“大農業”注入新動能

1918年,美國首次利用飛機在棉花上噴灑農藥。20世紀80年代,日本植保無人機的研制工作就已經開始。2000年,北京必威易創基科技有限公司從日本陸續進口了6架日本雅馬哈YAMAHA-R50型植保無人機用于農藥噴灑。2005年12月,當雅馬哈公司準備將第10架同類型飛機出口給北京必威易公司時,被名古屋海關扣押。2005年~2006年,中國農業大學、中國農業機械化研究院、農業部南京農業機械化研究所等科研機構開始向科技部、農業部、教育部等相關部門提議立項進行植保無人機的研制工作。

當時中國的農業正在經歷一場巨大的變革,機械化水平不斷提高,耕種、收割都已大量自動化,但管理環節機械化水平還比較低。因為涉及施肥、打藥、除草、灌溉等復雜的任務,很難用單一的機械來取代人力。關注到這些問題后,大疆和極飛開始嘗試用無人化技術去改變農業。

而今,極飛科技的農業無人機已遍布全球42個國家和地區,為各種各樣的作物、自然環境提供服務。據統計,2017年1月~2019年12月,極飛為全球減少了2.21萬噸農藥的使用、509萬噸水資源的浪費,實現了用科技守護大地。

今年以來,始于東非的蝗災開始擴散至東非、西亞和南亞,波及肯尼亞、埃塞俄比亞、伊朗、也門、印度、巴基斯坦等10多個國家,成為近20年來最嚴重的一場蝗災,數千萬人的糧食安全受到威脅。在中老邊境的云南普洱市,據7月初數據統計,8萬余畝林地、近2萬余畝農地受到黃脊竹蝗的侵擾,并有向周邊縣區蔓延趨勢。當地緊急出動了15架大疆T系列植保無人機和20名飛手,在平均200米落差的山地進行剿蟲作業?!?0分鐘就可以看到效果,黃脊竹蝗開始中毒掉落?!眻绦腥蝿盏娘w手說道。

早在2月,大疆便率先發布了無人機治蝗技術方案(中英文版),并向巴基斯坦等國家的相關部門和專家提供技術方案。7月23日,在北京的巴基斯坦駐華大使館內,中國農業農村部正式向巴基斯坦國家糧食安全和研究部捐贈12臺大疆T16植保無人機,作為援巴物資幫助當地抗擊蝗災,保護糧食安全。

大疆稱,本次交付的T16植保無人機,是首批登陸巴基斯坦的植保無人機。這代表著中國最前沿的智能農業裝備,正以國際友好援助的方式,走進一帶一路沿線國家,幫助當地農業持續提升生產力。從高端農機全靠進口,到植保無人機帶領智能農業裝備走向全球,中國農業裝備行業正走出了一條獨具中國特色的發展新道路。(《中國民航報》、中國民航網 記者田以丹)

責任編輯:xinglu_bs 000
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