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毕玉平:加快研发运用园林果业智能作业装备的建议

  园林水果是我省传统优势产业之一,栽培面积、果品产量、果业产值连续多年位居全国前列,2018年全省园林水果面积达到862.11万亩,产量达到1673.8万吨,平均亩产1941.5公斤,成为促进农民增收、加快乡村产业振兴的有力抓手。 

  当前,我省园林水果产业面临综合效益下滑增长乏力的挑战。我省多数水果产区生产一直沿袭劳动密集型的传统作业管理模式,劳动强度大、作业效率低,在用工成本大幅上涨的情况下用工成本在总成本中的比重已达到60%以上,规模化生产程度最高的苹果业也达到了52%,并且还面临日益凸显的劳动力短缺问题。随着果业生产逐渐改为机械除草、施加有机肥等生产方式,如果这些工作都由人工完成,生产成本将更加高昂。 

  研发和集成果园智能作业装备,通过“机器换人”,替代人力自主完成果园喷药、施肥、旋耕、除草、采运等作业,提高作业效能,降低人力成本,已成为我省水果产业动能转换的必由之路。建议我省把发展果园智能装备摆在农业新旧动能转换的位置来谋划推动,本着“研发先行,试点带动,全面推广”的原则和步骤,支持相关优势单位,通过“产学研推用”一体化研发模式共同实施。当务之急,是通过科研和推广重点立项的方式,优先支持以下工作: 

  一是研究建立现代果园无人化作业农机农艺融合技术及标准研究适于无人化机械作业的现代矮砧集约栽培模式、建园要求及配套技术,熟化集成病虫害绿色防控技术,明确主要病虫害防治施用农药种类、时期、浓度和用量,研究编制现代果园无人化精准作业所需的建园、栽培、植保、田间作业、信息采集及装备要求等相关技术规程或标准用以指导、贯穿智能装备全部研究内容和研发过程,并推动各研究板块之间的相互衔接和系统集成。 

  二是研究建立面向果园作业的空地一体化精准监测技术及平台研究果园近地面空中遥感和地面物联网实时监测技术,将无人机平台与果园物联网系统相结合,即时分析和获取果树布局、树冠大小、树形树势、植株密度、病虫害分布以及气温、光照、风速、风向等信息,生成面向果园作业的多要素HD-MAP和生产资料精准投入处方图,建立全省果园精准生产管理物联网平台。 

  三是研发创制现代果园通用自动驾驶作业平台及装备研发结构化果园环境下基于履带式/轮式底盘的无人驾驶与自主导航控制系统;重点研究基于北斗的果园无人驾驶卫/惯组合导航技术,差速与盘式转向控制技术,基于航点循迹和HD-MAP的路径规划技术,基于LiDAR/超声波及机器视觉的多传感融合与避障技术,装备异常工况应急处理技术等;研制果园自动驾驶控制器;研究基于果园智能移动平台的多作业载荷集成技术,创制现代果园自动驾驶通用移动平台及其智能控制装备;研究不同作业装置与车载平台间的接口标准,实现果园智能植保作业装备集成;建立中试基地并完成装备产品中试。 

  四是进行果园无人化精准作业技术装备应用示范与推广依托山东省现代农业产业体系水果创新团队综合试验站体系,与社会力量相结合,引入外部资本投入,以烟台、威海为重点示范区,建立现代果园无人化作业科技引领示范基地,投放精准作业智能装备。通过“共享装备”等模式,创新技术推广机制,向周边产区推广应用与快速扩散。 

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