近日，在北大荒農(nóng)業(yè)股份友誼分公司萬畝良田中的水田地塊，3臺裝備北斗導(dǎo)航側(cè)深施肥無人駕駛插秧機如“鋼鐵衛(wèi)士”般在水平如鏡的池田中穿梭，所過之處，綠色的稻苗便“織”在了田池中……
無人駕駛插秧機插秧作業(yè)
北大荒的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如今這么智能嗎？
只聞機鳴聲，田中不見人，這樣的生產(chǎn)場景貫穿著整個生產(chǎn)過程，從播種到夏管、秋收，近年來，友誼分公司將智慧農(nóng)業(yè)作為科技提升主攻方向，依托衛(wèi)星遙感、無人機巡田、葉齡診斷智能化等天空地一體化監(jiān)測，試驗智慧農(nóng)業(yè)集成系統(tǒng)和地力提升等新技術(shù)、新裝備，實現(xiàn)科研管理線上化、田間調(diào)查智能化、農(nóng)事作業(yè)無人化。今年建設(shè)了百畝級智慧農(nóng)業(yè)試驗區(qū)、千畝級AI＋場景智慧農(nóng)業(yè)示范區(qū)、萬畝級智慧農(nóng)場，以點、線、面的形式逐步推進智慧農(nóng)業(yè)實際應(yīng)用。
2023年春季，最后一臺智能插秧機完成自主路徑規(guī)劃，標志著從感知、決策到執(zhí)行的完整智能管控系統(tǒng)正式落地，團隊構(gòu)建起覆蓋19萬畝耕地的“智慧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”：500余套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備織就感知網(wǎng)絡(luò)，田間氣象站每10分鐘上傳一次環(huán)境數(shù)據(jù)，無人機航拍生成作物長勢三維圖譜，120套智能閘門與水位計聯(lián)動實現(xiàn)毫米級灌溉控制。更令人矚目的是，團隊與北京農(nóng)林科學院等頂尖科研團隊聯(lián)合開發(fā)的寒地水稻智能灌溉模型，將傳統(tǒng)經(jīng)驗灌溉升級為數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，節(jié)水率達30％以上。
無人駕駛插秧機插秧作業(yè)
友誼分公司今年從秧田管理環(huán)節(jié)開始，就依托北大荒信息公司技術(shù)支持，創(chuàng)建了智慧秧田管理系統(tǒng)，通過安裝的葉齡診斷儀、溫度、濕度以及PH值傳感器等設(shè)備，構(gòu)建棚內(nèi)感知體系，依據(jù)不同秧齡精準調(diào)控溫濕度環(huán)境，實時監(jiān)測著秧苗生長全程，當檢測到秧苗達到3．5葉期，氣象站檢測氣溫、地溫穩(wěn)定在13℃以上，同時本田達到插秧狀態(tài)，苗前封閉達到7天的時間，本田達到高低不過寸、寸水不漏泥的花達水狀態(tài)，各條件都契合水稻插秧要求時，將稻苗遷移到本田之中，于是便有了這個水田無人駕駛插秧作業(yè)的現(xiàn)場。
“我們經(jīng)過嚴密的條件判斷，滿足插秧決策后，將作業(yè)指令下發(fā)至無人駕駛插秧機，開啟高效有序的插秧作業(yè)。”分公司農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部水稻負責人李俊說。
只見“操盤手”在控制屏上，指尖輕點，無人駕駛插秧搭載北斗定位導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠程智能操控。輕觸點火按鈕，遠程啟動操作，在行駛過程中，無論是加速、減速，還是緊急制動，都能精準控制。作業(yè)速度、轉(zhuǎn)速、作業(yè)軌跡、作業(yè)面積等關(guān)鍵數(shù)據(jù)實時呈現(xiàn)。這款國產(chǎn)智能農(nóng)機，創(chuàng)新集成側(cè)深施肥與無人駕駛技術(shù)，依托北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)厘米級定位精度?？梢罁?jù)田塊地形自動規(guī)劃最優(yōu)作業(yè)路徑，日作業(yè)量可達45畝左右，在常規(guī)條件下，展現(xiàn)出精準度高、漏插率極低的作業(yè)品質(zhì)。
無人駕駛插秧機插秧作業(yè)
無人駕駛插秧技術(shù)具有作業(yè)精度高、工作效率高、降低勞動強度、降低成本投入四大優(yōu)勢，依托北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，插秧機直線行駛，插秧過程中行距、穴距和深度始終保持一致，提高插秧質(zhì)量和均勻度，極大地促進了本田通風透光的效果，有利于后期的秧苗生長和田間管理；憑借直線行駛和地頭自主掉頭功能，無人駕駛插秧機能夠長時間連續(xù)作業(yè)，甚至實現(xiàn)24小時不間斷工作，相比傳統(tǒng)插秧機，作業(yè)效率提升達20％左右，縮短作業(yè)周期；通過平臺遠程操作，種植戶不僅能輕松監(jiān)管多臺機車同時作業(yè)，更從繁重的駕駛勞動中解放出來，讓農(nóng)耕變得輕松高效，同時解決勞動力緊張的問題；減少了土地資源浪費、肥料浪費，提高土地利用率和肥料利用率；運用北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)可自動生成最優(yōu)的作業(yè)路徑，減少重插和漏插的現(xiàn)象，配備側(cè)深施肥技術(shù)，將肥料作用在秧苗根部側(cè)3－5厘米、深5厘米的位置，減少肥料流失和揮發(fā)。無人駕駛插秧技術(shù)可省去一個駕駛員的費用，降低人工成本，通過無人駕駛技術(shù)和側(cè)深施肥技術(shù)有機結(jié)合，可以提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，經(jīng)過測算，每畝地可實現(xiàn)節(jié)本增效約20元。
對國產(chǎn)高端智能無人農(nóng)機的探索，不僅是技術(shù)應(yīng)用層面的重大突破，更是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中的生動實踐。隨著核心技術(shù)的不斷創(chuàng)新突破，應(yīng)用場景的不斷拓展完善，無人駕駛技術(shù)必將在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化高質(zhì)量發(fā)展中扛起重任。
徐宏宇 顏子晴 記者 姜斌 劉暢