【智慧农业大会】兰玉彬院士:精准农业航空技术在生态无人农场的应用!
國家精準農業航空施藥技術國際聯合研究中心主任和首席科學家、華南農業大學教授、歐洲科學院院士 蘭玉彬
精準農業航空技術是以遙感、人工智能、衛星導航等空間信息技術為支撐,主要包括精準遙感監測技術——“探得準”、高效噴施控制技術——“霧化好”、霧滴潤濕展布技術——“沉積勻”、顆粒精準撒施技術——“撒施勻”、噴霧飄移控制技術——“飄移少”、藥效高效防控技術——“防效好”。
從2015年到2023年,植保無人機技術快速發展,已經非常自動化和智能化。
2020年12月18日,中國工程院《全球工程前沿2020》報告在京發布。在農業領域的Top9工程開發前沿中,基于精準農業航空技術理念的“植保無人飛機病蟲害智能識別與精準對靶施藥”位列其中。全國農技中心的數據顯示,2014年我國植保無人機保有量只有約695架,到2021年僅病蟲害專業防治服務組織的植保無人機就已超16萬架,作業面積突破14億畝次,有超過20萬名飛手活躍在田間地頭。
“我國已成為全球農業無人機應用面積最大的國家,航空植保統防統治效果比農民自防效果提高10%至20%,減少農藥使用20%至30%,農藥利用率提高10%以上。”
一、以精準農業航空為代表的智慧植保發展與應用現狀
瓶頸問題:植保無人機自動化程度低、難以精準噴施、施藥作業模式不規范等。通過科技創新,實現植保無人機精準化、智能化噴施作業。
國家精準農業航空技術國際聯合研究中心主持完成的科技成果“植保無人飛機精準噴施關鍵技術創新與應用”,經院士專家評定為國際領先水平。十三五重點專項科研成果受邀參加國家科技創新成就展。
目前精準農業航空在遙感獲取農情信息、超低量農藥噴施、雜交水稻輔助授粉、種子/肥料撒播、棉花脫葉劑噴施應用、爆發性病蟲害的快速應對能力、推動主要糧食作物農業航空統防統治等方面都取得了快速的突破與發展。
二、以精準農業航空為代表的智慧植保相關科研工作情況及中心科研工作
國家精準農業航空施藥技術國際聯合研究中心所做的精準農業航空技術相關的主要科研工作:
無人機低空遙感與病蟲害情況解析
農業航空施藥技術理論及應用
農業航空施藥關鍵部件及系統
農業航空智能化作業技術與平臺
植保無人機技術應用與推廣
圍繞這五方面的科研工作,國家精準農業航空施藥技術國際聯合研究中心團隊做了大量的研究工作,在低空遙感、病蟲害監測、變量噴灑系統、作物障礙物識別、智能化作業技術及平臺、大田及經作飛防智能噴灑技術等方面取得了巨大的成就。并且,據不完全統計,全國農業航空應用技術示范基地已累計超過30個,有效的促進了技術的應用與普及。
三、精準農業航空技術在生態無人農場中的應用與落地
精準農業航空技術的成功應用:打造國內首個生態無人農場。
以精準農業航空應用技術為基礎,融合農業機器人、大數據、云計算、人工智能等眾多高新技術,實現農業生產全過程無人化作業。
團隊的成果很好地回答了“未來誰來種地、如何種好地”的難題。
打造了可復制、易推廣模式的生態無人農場,服務鄉村振興重大戰略
基于家庭農場模式構建四色生態循環農業,實現農場生態、循環農業建設,建設基于家庭農場模式的四色生態循環農業:綠色農業、白色農業、黑色農業、藍色農業,減少農業廢棄物排放。
重點發展綠色農業、綠色植保,減少農藥化學品投入:積極發展農場綠色植保防控技術,通過安裝風吸式殺蟲燈、性誘測報系統、誘蟲黃板、盒式誘捕器、植保無人機赤眼蜂投放、植保無人機噴施納米農藥等,減少農藥施用量。
推動精準農業航空植保技術及數字農業、智慧農業等技術在生態無人農場的應用。
生態無人農場未來發展規劃:以國內首個生態無人農場為基礎,未來計劃用5-10年建設并推廣生態無人農場智慧大田、生態無人農場智慧果園、生態無人農場智慧溫室、生態無人農場智慧牧場、生態無人農場智慧漁場等,圍繞綠色、生態、循環的理念最終形成智慧化生態循環無人農場新模式,在政府自上而下的大力支持下,通過與企業合作將形成政、產、學、研、用、推一條龍式的技術集成創新新模式。
2023智慧農業大會現場