云南省紅河州彌勒煙區(qū)“雙創(chuàng)新”基地利用無人機(jī)飛防 姚建明 攝
近日,中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見》發(fā)布,文件重點(diǎn)指出了“要強(qiáng)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)支撐”;日前國務(wù)院發(fā)布的《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》提出,梯次推進(jìn)有條件的地區(qū)率先基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,脫貧地區(qū)實(shí)現(xiàn)鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接。到2025年,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)更加穩(wěn)固,鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略全面推進(jìn),農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化取得重要進(jìn)展。展望2035年,鄉(xiāng)村全面振興取得決定性進(jìn)展,農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化基本實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)前“三農(nóng)”工作重心已發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)移,新時代抓“三農(nóng)”工作就是要全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,扎實(shí)有序推進(jìn)各項重點(diǎn)工作,推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化邁出新步伐。就云南煙草農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、數(shù)字技術(shù)及裝備在煙葉生產(chǎn)中的應(yīng)用,以及怎樣提升農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)驅(qū)動力,促進(jìn)煙草農(nóng)業(yè)全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化等方面有關(guān)問題,日前,云南省煙草學(xué)會專訪了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)無人機(jī)系統(tǒng)研究院院長、教授何雄奎。
問:目前無人機(jī)系統(tǒng)在煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的運(yùn)用及推廣情況,以及下一步的前景規(guī)劃是怎樣的?
何雄奎:無人機(jī)系統(tǒng)的概念并不是我們通常理解的單純的空中飛行無人機(jī),而是指空中和地面智能無人控制技術(shù)和裝備的總成。
我們現(xiàn)階段全面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化前進(jìn),而農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)的初級階段是農(nóng)業(yè)機(jī)械化,既而是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化、智能化,隨著大數(shù)據(jù)、云計算、5G等技術(shù)的出現(xiàn),智能農(nóng)業(yè)裝備搭載更加先進(jìn)的智能控制技術(shù),讓農(nóng)機(jī)進(jìn)入更加智慧的人機(jī)互動,這便是農(nóng)機(jī)2.0、3.0、4.0。目前,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備發(fā)展取得眾多顯著成效,農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用正加緊向全程機(jī)械化作業(yè)轉(zhuǎn)變,三大糧食作物機(jī)械化率達(dá)95%以上,技術(shù)理論方面逐步適應(yīng)自動化發(fā)展要求,這為農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的自動化、智能化轉(zhuǎn)換提供了契機(jī)和基礎(chǔ),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向無人化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。
紅河州瀘西縣舊城鎮(zhèn)烤煙育苗基地利用無人機(jī)開展消毒工作 盧鵬輝 攝
煙草生產(chǎn)不同層面表現(xiàn)不同,在研究前沿層面已經(jīng)開展大量研究并試驗(yàn)推廣,如應(yīng)用北斗定位系統(tǒng)開發(fā)系列自動駕駛裝備在煙草耕種階段應(yīng)用,基于深度視覺研究煙草種植機(jī)械,使用雷達(dá)等傳感器研發(fā)智能變量施藥設(shè)備防治病蟲害,使用多光譜、高光譜相機(jī)無損檢測煙草營養(yǎng)成分及病害預(yù)測,融合多種傳感設(shè)備的自適應(yīng)煙草打頂技術(shù)等。但是在商品化和產(chǎn)業(yè)化層面,推廣和應(yīng)用的比例相對較少,因?yàn)樵跓煵萆a(chǎn)方面機(jī)械化程度相對較低,機(jī)械化是智能化的基礎(chǔ),尤其是受地理條件和農(nóng)藝栽培等因素限制,煙草生產(chǎn)未能全面實(shí)施機(jī)械化。然而,伴隨著信息時代的來臨,勞動力成本增加,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式正在發(fā)生深刻改變,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械正向智慧無人農(nóng)業(yè)快速轉(zhuǎn)化升級。
問:據(jù)您了解的情況,云南煙葉生產(chǎn)的自然條件是否適合無人機(jī)系統(tǒng)的推廣使用,目前運(yùn)用的成效如何,還存在哪些不足和問題?
何雄奎:煙草生產(chǎn)無人機(jī)系統(tǒng)等機(jī)械裝備的推廣應(yīng)用與地形地貌密切相關(guān),云南等南方地區(qū)山地、丘陵相對比北方多,多適合于小型設(shè)備,大型機(jī)械設(shè)備少有;并且無人機(jī)系統(tǒng)與煙草生產(chǎn)機(jī)械化經(jīng)營模式有很大關(guān)系。綜合來看,土地平整連片、規(guī)模化種植地區(qū)大型機(jī)械應(yīng)用前景好;部分田間管理環(huán)節(jié),小型機(jī)動無人飛機(jī)應(yīng)用較好,能顯著調(diào)高作業(yè)效率,減少勞動投入。同時存在一些問題:一方面農(nóng)機(jī)企業(yè)本身研發(fā)基礎(chǔ)薄弱導(dǎo)致制造能力較低,直接導(dǎo)致煙草所使用的裝備較少;煙草生產(chǎn)裝備機(jī)械不合理,小型低檔次機(jī)具多,大型高性能機(jī)具少,不利于煙草智能化裝備的應(yīng)用。另一方面受煙區(qū)地形地貌的制約,煙草生產(chǎn)農(nóng)場化經(jīng)營的形式不普遍,多數(shù)在低山丘陵地帶,地塊坡度較大且不連片,給農(nóng)機(jī)的推廣使用帶來諸多不便;加之,大型高性能的農(nóng)機(jī)價格較高,煙草小型生產(chǎn)基地?zé)o法接受高價農(nóng)機(jī);留守在當(dāng)?shù)氐姆N植戶知識結(jié)構(gòu)不均衡,在田間工作的勞動者往往為留守老人,對新技術(shù)和裝備的接受認(rèn)可度較低。
文山州硯山縣江那鎮(zhèn)“2260”項目區(qū)技術(shù)人員指導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行機(jī)械中耕 李斌 攝
問:中國農(nóng)大無人機(jī)系統(tǒng)研究在國內(nèi)同行業(yè)處于領(lǐng)先地位,請您介紹一下您的團(tuán)隊在煙葉生產(chǎn)方面的無人機(jī)研究運(yùn)用情況。
何雄奎:目前,我們的產(chǎn)品主要在幾個環(huán)節(jié)中應(yīng)用,在耕種環(huán)節(jié)研發(fā)了基于北斗定位的導(dǎo)航輔助系統(tǒng),可大大減輕作業(yè)強(qiáng)度;在土壤消毒板塊開發(fā)了適于低山丘陵的履帶式土壤消毒設(shè)備,該設(shè)備可以無人駕駛,非常適合崎嶇地形作業(yè)需求;在病蟲害管理環(huán)節(jié)開發(fā)了系列無人設(shè)備,多光譜探測技術(shù)能檢測非正常煙葉的特征和對水肥的作業(yè)需求;開發(fā)了可實(shí)現(xiàn)規(guī)律化投放天敵的系列空中植保無人機(jī)、自動規(guī)劃路線的植保無人機(jī)等多種作業(yè)裝備。同時為適應(yīng)不同時期的作業(yè)需求,研發(fā)了煙草專用的高地隙植保無人機(jī)作業(yè)車輛,用于病蟲害防治作業(yè)。以雷達(dá)和深度相機(jī)等多種傳感技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備正在進(jìn)一步試驗(yàn)中,希望為云南煙草產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。
文山州丘北縣積極開展機(jī)械化整地理墑 鄔曉君 攝
問:對云南煙草商業(yè)正在實(shí)施的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),請您給我們提出一些可行性的意見和建議。
何雄奎:煙草數(shù)字農(nóng)業(yè)是未來農(nóng)業(yè)一個重要的發(fā)展方向,有幾點(diǎn)建議僅供參考。一是打造堅實(shí)的農(nóng)機(jī)作業(yè)研發(fā)平臺。數(shù)字農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)是裝備,因此首要任務(wù)是建立適宜云南煙草生產(chǎn)的機(jī)械研發(fā)平臺,整合國內(nèi)外農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)的主體力量,研發(fā)適于云南地區(qū)的專用設(shè)備。二是開展農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合規(guī)?;N植模式研究。需要在煙草生產(chǎn)全程農(nóng)藝環(huán)節(jié)中明確標(biāo)準(zhǔn),補(bǔ)齊農(nóng)藝農(nóng)機(jī)配套滯后的短板,為農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能化提供必要的基礎(chǔ)條件。三是加大對煙草數(shù)字農(nóng)業(yè)和智能裝備的補(bǔ)貼力度。積極調(diào)動社會農(nóng)機(jī)力量,形成政府、企業(yè)、社會力量多元化投入的格局,積極爭取煙草機(jī)械購置和作業(yè)補(bǔ)貼,推進(jìn)高效能智能數(shù)字農(nóng)機(jī)的投入使用;同時,建立完善的推廣體系,打造核心示范基地。
何雄奎簡介:
現(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)大學(xué)無人機(jī)系統(tǒng)研究院院長、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植保機(jī)械與施藥技術(shù)研究中心主任、國際標(biāo)準(zhǔn)委員會ISO/TC·23/SC·6委員、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會SAC·6委員。長期從事高效植保機(jī)械與精準(zhǔn)施藥技術(shù)的教學(xué)與科研工作。近年來,先后主持30余項國家級研究項目,其中包括:國際科技合作項目、國家科技攻關(guān)與支撐計劃項目、國家“863”高新技術(shù)研究計劃項目、科技成果轉(zhuǎn)化重大項目、國家自然科學(xué)基金項目、新世紀(jì)人才計劃項目等。獲省部級科技進(jìn)步一等獎2項(排名均第一)、二等獎2項,已獲國家發(fā)明專利19項,近年來以第一作者和通信作者發(fā)表SCI/EI論文85篇,出版專著11部。兼任《International Journal of Agricultural and Biological Engineering》專題主編,《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報》《農(nóng)藥學(xué)學(xué)報》《植物保護(hù)學(xué)報》《智慧農(nóng)業(yè)》編委。