目前已开发出智能拖拉机、智能水稻插秧机、智能植保机、智能水稻收割机等产品,可覆盖水稻生产耕、种、 管、收全过程,应用范围正逐步扩大。
耕地方面:近年来,中国企业在智能拖拉机的创新发展中取得了突破性进展,相继研制出全 无人智能拖拉机,具有自主路径规划、自主作业等功能,其关键运行参数可全程监控并在后台记录, 并设有预警系统,可实现高效、稳定、安全地作业。未来智能拖拉机将朝两个方向发展:一是向 大型无级变速(HMCVT)方向发展,以满足大型田块、重负荷作业场景的需求;二是向新能源方 向发展,以达到越来越严格的碳排放要求。
播种 / 插秧方面:受气候条件、种植制度等因素的影响,中国的稻麦轮作区和双季稻区都面 临“抢茬口”的问题,水稻的最佳播种期较短,适宜机插秧的秧苗叶龄期也短,并且插秧工作 用工量大、劳动强度也大,智能水稻插秧机尤其是智能全无人插秧机便能在很大程度上解决这 一问题。其可以自动规划路径、自主导航作业,只需要一人协助装载秧苗。并且作业质量较高, 可保证插苗深度的一致性和行株距的可控性,从而达到合理的密植度和较高的成活率,实现高产。 2019 年中国研制成功国内第一款成熟的智能全无人插秧机产品,并已投入实际生产中。目前智能插秧机的发展方向是由 6 行向 8 行发展,并普及卫星导航驾驶系统在普通插秧机上的装载应用。
植保方面:传统机械植保方式下药不离身、喷雾不均匀、极易喷洒过量,不仅对人身健康造 成伤害,更会导致空气水土环境污染。而智能植保机械则能很好地克服这些问题。电动多旋翼飞 行植保机作业速度快,对秧苗无损伤,且实现了人药分离。目前国内飞行植保机载荷能力已经发 展到 40L 级别,部分的植保无人机已广泛用于各类作物的农药和液态化肥喷洒作业。中国已有 6 万多个农村使用了精准施药技术。智能自走式植保机是最近几年发展起来的一种智能机械,相对 飞行植保机而言,其雾化效果更佳,雾气漂移性更小,边界控制更为精准。未来智能植保机将进 一步向更大载荷能力、雾滴更精准控制的方向发展。
收获方面:水稻收割环境恶劣,作业场景复杂,人工劳动强度大。智能水稻收割机通过各类 传感器、收集器等设备的加载,不仅作业速度与作物生产状况匹配度更高,还可以同步采集产量、 含水率等参数,可为后期耕种、粮食产后烘干处理等提供更有价值的参考数据。未来 2-3 内将进 一步提高测产减损等技术产品成熟度。