来源:光明网
从天上飞的植保无人机,到地上跑的喷雾机器人,如今,农业生产中的植保装备越来越多。既然都是给作物打农药,为什么不能造出一台“万能机器”,把所有工作都包揽下来?
答案藏在千差万别的农田环境里。“同一个无人机无法实现既能给果树打药,又能给粮食作物打药。”中国农业大学农业无人机系统研究院院长、理学院教授何雄奎指出,不同作物对植保装备有着不同的要求,农业无人机的研发需要走专业化道路。
他举例,同样是喷洒农药,低矮的粮食作物与高大的果树,作业难度就大不相同。前者需要兼顾大面积作业效率,后者还要考虑药液能否有效覆盖树冠。即使使用同一类无人机,其载重、喷头位置、旋翼转速和电机功率等参数,也需要根据实际作业需求进行匹配和优化。
但决定植保装备如何设计的,还不只是作物种类。在新疆的棉田、南方泥脚较深的水田,以及种植葡萄、猕猴桃等棚架作物的设施农业环境中,机械行走条件、作物生长空间和喷雾需求各不相同。为此,科研人员研发了面向不同场景的专业化喷雾机器人。
不过,即使都是果园,也未必适合使用同一种设备。平原地区的大型果园,需要考虑规模化作业;几十亩的中小型果园,更需要适合自身生产条件的装备。对于株距、行距规则的机械化果园,喷雾设备还要与树冠形态相匹配。而在丘陵山地,面对坡度较大的地形,机器能否稳定爬坡、灵活行走,又成了设计时必须解决的问题。
何雄奎认为,植保机器人的研发必须与作物栽培种植模式相结合,针对具体应用场景设计专业化装备。
机器越专业,是否意味着每项工作都只能交给一台机器独立完成?也不尽然。对于一些高大的树木,单靠地面喷雾机器人,药液难以到达树冠顶部;仅靠无人机,也可能难以兼顾整个树冠的喷雾效果。
何雄奎介绍,面对这类作物,可以将地面喷雾机器人与植保无人机结合起来,通过空地协同作业,提高药液分布的均匀性。
这也意味着,现代农业植保装备的发展,并不只是追求单台机器的功能越来越多,而是根据不同作物、种植模式和地形条件,选择更合适的装备,必要时让不同机器协同作业。
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