在榆林网讯:(余忠义 冯富强)5月12日,由中国农业大学农业无人机系统研究院牵头负责的中国农业大学—榆林市农业农村局校地联合项目《榆林市丘陵山区农业机械装备研发与应用项目》再创佳绩,在佳县金明寺镇双碾沟村成功开展丘陵山区特色杂粮全自主无人导航开沟覆膜种肥精播一体机田间试验。中国农业大学农业无人机系统研究院、榆林市农业农村局、市农机服务中心及佳县农机服务中心领导、专家亲临现场观摩指导交流,对试验成果给予高度评价,并共同研讨出了全自主开沟覆膜种肥精播一体机下一步改进方案。

当前我国西北部丘陵山区杂粮种植仍以传统人工、半机械化作业为主,存在开沟深浅不一、播种不匀、肥种分离、覆膜跑偏不精准等诸多问题,人工投入大、作业效率低、种植效益参差不齐;同时农村劳动力短缺、老龄化加剧,规模化、标准化种植需求迫切。为破解缺水旱作区种植瓶颈,顺应智慧农业、数字农业、机器换人发展趋势,此次田间试验的核心装备——丘陵山区特色杂粮全自主无人导航开沟覆膜种肥精播一体机,是针对榆林南部黄土丘陵沟壑区地形复杂、传统种植“无机可用、无好机用”的痛点,研发适配小米、高粱和玉米等特色杂粮作物的无人自主导航开沟覆土覆膜精量种肥同播一体机,实现全程无人化、精准化作业,以数智科技赋能黄土高坡杂粮产业,推动传统种植由“经验驱动”向“数据驱动、智慧决策”转型。

该杂粮无人种肥精播装备采用油电增程、搭载AI算法和自动控制系统、电动四驱与前驱履带设计,能够在复杂地形中稳健前行。前期开展田间测绘、农艺参数设定,根据地块形状、土壤墒情、种植密度预设作业轨迹;同时配备单天线北斗导航系统、动态变速控制与多任务协同技术,可一次完成施肥、覆膜、铺滴灌带、播种、覆土作业,覆膜作业中地头地尾自动化切放地膜、滴灌带。以无人自主导航+多功能一体化作业为核心,针对小米、高粱种植农艺特性,定制化打造集开沟、精量播种、种肥同播、覆膜、灌溉于一体的智能农机,实现一次下地完成全流程农事作业。与榆林传统覆膜播种机械作业相比,更好地节省了人力,减轻了覆膜作业农机手和人工辅助作业强度,提高了覆膜播种作业生产效率。作业全程无需人工驾驶,自动完成直线行驶、地头转向、启停调速,同步把控开沟深度、播种株距、施肥量、覆膜松紧度、灌溉水量,确保每一粒种子、每一份肥料精准到位,覆膜严实贴合地面,灌溉水高效直达根系。

“以前种谷子、糜子,全靠人工点种,一亩地要忙活大半天,还经常出现深浅不一、行距不均的问题。”佳县庆斌家庭农场负责人高庆斌介绍,“今天这台机器走一趟,一亩地不到半小时就种完了,种肥精准度还高,以后再也不用发愁抢农时了。”据现场测算,该装备作业效率是人工的8-10倍,种肥利用率提升30%以上,可节省人工成本40%左右。

榆林市农业农村局、农机中心相关领导表示:“丘陵山区农业机械化是制约榆林农业现代化的关键瓶颈,此次校地合作项目研发的智能装备,为破解这一难题提供了可行方案。我们将持续支持项目推进,加快成果转化应用,让更多丘陵山区农户用上高效农机。”
作为中国农业大学与榆林市战略合作的重点项目,《榆林市丘陵山区农业机械装备研发与应用项目》自2024年底启动以来,始终聚焦区域特色产业需求,组建了由中国农业大学领军教授、农业无人机系统研究院院长何雄奎领衔的研发团队,联合榆林市农机服务中心、佳县农机服务中心等单位开展农机、农艺技术攻关。除本次试验的精播一体机外,项目团队还同步研发了小杂粮坡地智能减损收获机、智能高效植保无人机、枣果振动采收机、枣果捡拾分离多功能机等丘陵山地智能化耕种管收装备,构建丘陵山区特色作物农业机械化、智能化全链条管理解决方案。

何雄奎教授介绍,项目以“农机农艺融合、机器换人、智能化赋能”为核心,通过精准控制技术实现种肥分施、精准定位、变量作业,既提升了作物产量,又减少了化肥农药使用量。此次田间试验通过融合智能农机装备与农艺技术,验证了装备在复杂地形环境下的稳定性和适应性,实现了高粱抗旱播种、精准保墒、覆膜作业一体化,有效解决了西北产粮干旱地区小米、高粱等特色杂粮作物种植的技术瓶颈,为榆林旱作农业高质量发展提供了有力技术支撑,为后续批量生产和全国丘陵山区的推广应用奠定了坚实的基础。

下一步,项目团队将根据试验数据优化装备性能,在佳县、米脂等丘陵山区县建立多个示范基地,并开展项目机具展示现场会、技术培训和推广服务。预计到2027年底,项目研发的系列装备将覆盖榆林南部6个丘陵县,带动小杂粮种植机械化率提升至60%-70%以上,助力榆林特色农业提质增效,为乡村振兴注入科技动能。
撰稿单位:中国农业大学农业无人机系统研究院、佳县农业农村局
撰稿人:余忠义、冯富强

