机器狗沿着栽培槽缓缓移动,头部的高清摄像头快速扫描着叶片。
智能插秧机无需人工驾驶,只需1人放秧。 从河南依托“钢铁萌宠”搭建起覆盖空天地的立体监测网络,到海南智能精播机实现研发推广双线并行,再到四川“智驾”插秧机成功攻克丘陵地区的种植作业瓶颈⋯⋯这些鲜活案例勾勒出农业智能装备蓬勃发展的图景。本期专题聚焦农业科技创新领域,推出一组报道,深度展现农业智能装备如何以多样化形态重塑传统农业生产模式,推动农业现代化迈向新高度。
替代人工“钢铁萌宠”守护智慧田园
4月7日,河南省南阳市内乡县中以农业园里,277栋智能温室整齐排列。水培生菜嫩叶在阳光下闪耀,一只银白色四足机器狗穿梭于栽培槽间,头顶高清摄像头扫描着每一片菜叶,两架搭载多光谱摄像头的无人机同步掠过温室上空,形成“空天地一体化”监测网。
“嘀!”机器狗在3号黄瓜大棚停下,显示屏闪烁橙色预警。技术人员欧孟手机收到信息:“A区12列第5株,叶片背面发现0.1毫米白斑,疑似霜霉病早期。”他赶到现场,机器狗伸出微型机械臂精准采集病叶样本。欧孟感慨,人工巡检可能等病害扩散才发现,现在机器狗每天巡检8小时,效率抵得上20个熟练工。
这只“钢铁萌宠”是园区2025年引入的智能装备。它通过高光谱成像技术,能识别叶片早期病变,监测营养液配比,捕捉虫卵踪迹,数据实时传输至物联网平台生成“诊断报告”。园区负责人庞博介绍,过去40亩温室人工逐垄查看要3天,现在机器狗只需2小时,准确率超98%。
在控制中心,无人机与机器狗数据在数字孪生系统融合,构建虚拟农业园。轻点鼠标,生菜的叶绿素含量等信息弹出。多光谱摄像头能提前10天发现生长异常,这套系统减少农药使用量35%,增产12%。
变革还在继续。包装车间里,贴着“AI巡检认证”标签的蔬菜直供高端商超,消费者扫码可查作物全生命周期数据,今年园区70%产量已实现订单预售。夜幕降临,机器狗和无人机自动归位。下个月,它们还将学习新技能,负重机器人将替代人工搬运,土壤监测模块分析墒情,AI模型预测最佳采收期。南阳市科技局表示,该模式年内将在南阳20个农业基地推广。
解放双手智能化装备解锁育种新姿势
日前,在三亚南繁基地的春耕现场,一台搭载北斗导航系统的智能精播机,正为种业现代化描绘新蓝图。
海南大学牵头的“粮食作物规模化制繁种智能化技术与装备研发”项目,采用“边研发边推广”创新模式,搭建起科研与生产的双向赋能桥梁,为农业科技成果转化开辟了新路径。项目负责人杨然兵教授介绍,此模式核心是将技术研发与生产实践紧密结合,边研发边开展小范围试点,依据反馈优化技术,加速成果落地。
3月24日,项目组于海南东方对制种父母本插秧机和水稻直播机进行示范推广,十余家制种企业及几十名农户参与观摩。演示中,水稻直播机成功突破传统播种不均匀的难题,不仅保证了播种密度均匀,提高了发芽率,还大幅降低人工需求,提升作业效率。使用后,田块规整,水稻生长更均匀,后期管理也更轻松。
4月2日,在海南三亚,项目组联合青岛普兰泰克机械科技有限公司,召开了悬挂式五行玉米小区精播机等装备的示范推广会。这些装备融合北斗定位控制系统,突破了预分种锥体均匀分种等先进技术。玉米育种专家程相文感慨,育种专用机械的研发推广,让育种专家得以解放双手。
近年来,该项目围绕玉米、水稻、小麦等主要粮食作物,研发了精选分级、智能精密种植等一系列技术与装备,有效解决了制繁种过程中自净差、种子损失率高、成本高、效率低等问题。与传统研发模式不同,项目组注重技术的逐步应用,缩短了科研成果转化周期,使技术与生产需求紧密契合,避免了成果滞后。
无人驾驶插秧机“智驾”系统来了
近日,“天府粮仓”核心区四川省眉山市东坡区修文镇迎来插秧季,两台“无人作业”智能插秧机吸引众人围观。村民们赞叹,只需一人补秧苗,机器就能自行插秧,1小时能插4-5亩秧,效率远超人工。
智能插秧机的“智慧大脑”由四川省农科院遥感所联合公司研发。四川省农科院遥感所王思主任介绍,加装系统后,插秧机借助北斗厘米级定位与AI动态算法,可自动完成多项作业,无需专业机手,仅需1名放秧工人,作业效率比人工驾驶提升约20%,秧苗行列整齐,间距误差控制在2.5厘米以内。
眉山市品高农机专业合作社负责人陈元平表示,四川丘陵山地多,农田不规则,智能插秧机解决了传统插秧机作业后需人工补栽的难题。四川省农科院遥感所党委书记黄平介绍,“模块化改装”方案可适配90%以上存量插秧机,降低设备更新成本,一套智能系统价格3万元左右,不到一个插秧季就能节省成本。
截至目前,该系统已推广80套,备受种粮大户青睐。今年,研发团队计划年内推广应用300套,助力“天府粮仓”春耕迈向高效智能新时代。
(本版内容由农业科技报·中国农科新闻网记者董文兰参考《四川农村日报》《科技日报》等整理)
水稻直播机播种密度均匀,提升了作业效率。