高效节药植保装备研发与示范应用

20210702

农、林、牧、渔业

高效节药植保装备研发与示范应用

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

针对京津冀地区农业发展以及环首都现代农业科技示范带和生态环境建设， 依托北京农科城农业科技园区-北京农科城涿州科技成果转化基地，通过无人 植保机与地面施药机协同合作，陆空防控一体化，并基于大数据云平台给予 的数据支持，对变量施药机具进行精准控制，实现农药使用的高效精准智能 控制。在京津冀及环首都地区建立高效精准现代农业科技示范圈和转化基地， 与当地开展协同创新、品种推广、成果辐射、科技扶贫，为京津冀协同发展、 促进农民增收致富提供科技支撑。 通过研发无人植保机专用气象传感器，采集实时气象数据，上传至云平台;结 合云平台采集的地理信息，对无人机飞行高度、飞行速度、施药液量进行同 步控制;对在地面对沉积量、飘移量进行测量，探究适合当地情况的飞行参数。 针对无人植保机的喷雾系统，研发新的离心雾化喷头，控制喷头的转速和流 量，形成雾滴大小、流量、速度均可控的喷雾系统；研发了适合无人植保机 的高强度、耐腐蚀、高操控性的泵，对压力、流量可进行实时控制，将上述 技术及部件与植保无人机结合成为精准变量植保无人机。基于现有的喷杆喷 雾机的基本结构，改进其底盘和驱动结构，实现地隙可调、轮距可调，以适 应不同种植模式的各种作物，并研发相应的防飘系统，增加农药在作物上的 沉积，提高农药利用率；同时运用地理信息云计算平台，结合卫星定位系统， 集成为精准、变量、防飘喷杆喷雾机。研发了基于雷达探测的精准智能喷雾 系统，根据雷达探测到作物间距、靶标距离、种植密度等作物特征，实时改 变出风口风量和喷雾量，实现精准智能喷雾。并结合自走式履带式超低地隙 结构，提高喷雾机具的稳定性，减少人力负担，提高农药使用率。 课题完成时，研发高效植保机械装备 5 种，其中植保无人机 3 种，自走式喷 杆防飘喷雾装置 1种，精准智能果园仿形喷雾装备 1种，推广定型产品 18台 套，总批量生产能力 1000 台套/年，可靠性符合国家相关标准；在试验与示 范区内，亩用药量在项目执行前基础上减少 10%-15%，农药利用率由原有的 25%-30%提升至 38%-43%；累积推广示范面积 70000 亩次，培训指导新型职业 农民 3500人次；发表文章 5篇。