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    农机专利:为乡村振兴提速

    发布日期:2021-05-19 10:11:12 作者:企红网 【关闭】
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    来源: 中国知识产权报/中国知识产权资讯

      南方的稻苗、北方的麦苗……眼下各地农作物长势喜人,放眼望去,一片片农田就像一块块巨大的绿色绒毯,令人心旷神怡。在专利技术的支持下,我国春耕春播顺利进行,全国农机装备总量持续增加,农业机械化水平持续提升,助力乡村振兴全面推进。此前,农业农村部部长唐仁健在全面推进乡村振兴加快农业农村现代化发布会上表示,我国粮食产量连续6年保持在1.3万亿斤以上,农业科技进步贡献率超过60%,主要农作物良种基本实现全覆盖,耕种收综合机械化率达到71%。

      插秧技术节本增效

      在黑龙江同江市浓江农场,技术员邢春秋正和几个农户一起,用钵形毯状秧苗机插装备种植水稻。不同于传统秧苗机插技术,此项技术通过改进秧盘、播种及机插装备,可实现按钵定量精准机插,比传统机插增产5%至10%。“自从使用了这项新技术后,水稻插秧以前常见的漏秧、伤秧、伤根、返青慢的毛病,现在少多了,水稻长势非常好,省时又省力,大家的干也更足了!”邢春秋感慨道。

      钵形毯状秧苗机插技术及装备是由中国农业科学院水稻研究所水稻高效栽培技术创新团队研发的新一代秧苗机插技术。“水稻种植实现机械化、规模化、标准化,可以使水稻种植密度更合理,有利于稳定生产,实现节本增效,不仅提高了劳动效率,还增加了农民收入。”团队首席科学家陈惠哲表示,团队拥有钵形毯状秧苗育秧方法、钵形毯状秧苗育秧盘等近20件发明专利。

      此前,该项技术在黑龙江、吉林浙江宁夏等地8642.2万亩耕地上进行推广,增产稻谷311.7万吨,累计新增效益87.04亿元,取得了巨大的经济、社会和生态效益。另外,团队研制了高光效宽窄行水稻插秧机、一种气动式水稻育秧盘叠盘装置等配套装备,提升了水稻育秧和种植机械化水平,为现代稻作技术发展提供了坚实的支撑。

      南方春季易出现低温阴雨天气,传统覆膜或者小棚育秧保温控温方式,会使水稻秧苗出现不同程度的立枯病和死苗现象。然而,安徽省五河县农事服务中心却不用担心这样的问题。该中心使用了中国农业科学院水稻所土壤培育与地力提升研究团队研发的一种水稻工厂化育秧专用保温控温装置,该装置可以通过自动控制温湿度、水肥状态、空气情况、土壤状态等,为水稻种子的萌发和秧苗的生长创造有利条件。

      在保温控温方面,团队还推出了一种水稻工厂化育秧专用LED补光装置作为育秧专用的配套装置,利用支架对LED灯进行合理设置,确保秧苗光照合理,提高了育秧过程中秧苗的成活率和壮秧率。

      “我们团队的研究方向是工厂化育秧技术,这项技术是水稻全程机械生产的基础。”团队负责人张均华表示,除了保温控温装置,团队还研发了育秧播种机、育秧机仓体出土量控制装置等多项技术,可有效减少水稻种子消耗,降低育秧成本。目前,团队已提交专利申请36件,其中获得授权22件。

      智慧联网科学灌溉

      农业灌溉机械化是提升农业生产力的又一重要手段。河南省信阳市新县、光山县毛尖茶生产基地应用的水肥一体机就是一个很好的例证。中国农业科学院农田灌溉研究所现代型灌区建设与改造团队研发的基于物联网的水肥一体化智能灌溉系统,可以根据不同的作物、种植模式、种植规模,实现施肥精量控制和田间灌溉电磁阀的远程自动控制,尤其适用于果树、花卉、药材、蔬菜以及大田种植作物。

      光山诚信油茶园以及新县毛尖茶生产基地根据生产需要,对田间灌溉系统进行了水肥一体化改造,安装了智能水肥一体机,从费时费力的传统拖管灌溉升级成了滴灌水肥一体化,不仅能实现田间灌溉自动化管理,还可以根据茶叶生长需要,在不同生育期精量添加不同肥料,通过中控平台,可以实现整个园区的水肥精准管控。“系统改造升级后,管理更方便,品质和产量也都提升了,我们心里甭提有多高兴了!”茶园管理员刘学全兴奋地说。

      “灌溉机械化主要是将传统的地面灌溉技术向高效节水灌溉技术转变,因此,灌溉系统的规划设计要与田间农艺措施相结合,才能充分发挥出设备的优势。”团队负责人蔡九茂表示,围绕高效节水灌溉技术以及水肥一体化智能灌溉技术,团队已布局了一体式智能施肥机等多件专利,可以实现规模化种植园区灌溉和施肥自动化、智能化、信息化管理,园区管理用工量降低80%以上,亩均用水量可降低30%以上,化肥用量减少25%以上。同时,先进水肥管理技术的引入,大大降低了农业种植行业的从业门槛,减少了农业生产的风险。

      近3年来,河南省新乡市新乡县七里营镇添了新装备,中国农业科学院灌溉所节水高效灌溉技术与装备团队研制的农田多参数采集系统在4000亩的试验基地上运行良好,采集的土壤水分、气象数据及时、准确。

      为解决作物灌溉中的水分诊断和灌溉预报、灌溉水源监测、灌溉决策等问题,团队针对小麦、玉米、柑橘等作物建立了基础数据库,并结合数据库对监测信息进行解读,研发出了一种物联网数据采集器、一种探针式土壤水分传感器的埋设辅助装置等设备为灌溉管理做技术支撑。团队成员贾艳辉博士表示,在该领域团队拥有一种波涛灌溉发生装置、灌溉管道及灌溉装置、一种自适应三角堰等多件专利,获得了多项国家及省部级奖励。

      遥感监测精准作业

      一架无人机从田野上快速掠过,在没有专业飞手控制的情况下,也能按照既定路线进行施肥、喷药作业,令人啧啧称奇……这是中国移动(成都)产业研究院(下称成研院)5G无人机突击队赴重庆市农业科学院科研基地开展春耕行动的场景,上万人通过咪咕视频观看了线上直播。

      “植保无人机搭载光谱设备、喷洒系统、播撒系统等载荷,能进行农药喷洒、施肥播种、光谱采集,可实现每天300亩至400亩的高效作业,是人工作业的20倍至40倍。”成研院5G网联无人机产品设计师黄益表示,成研院自主研发的“中移凌云”平台,在航线航路规划、飞行作业管理、设备的统一管理等方面为无人机提供技术支撑,可全方位满足农业植保远程精准自动操控的需求,已为山东济宁、河南焦作、四川彭州等多地执行了春耕作业。

      目前,成研院已经提交了“一种基于数据存储技术的无人机自动规划路线的方法与系统”“一种大数据仓库下缓慢变化维数据处理的方法”等多件专利申请,且正在进行将农业光谱分析技术和无人机变量喷洒作业结合的技术研究。

      农业机械化发展水平是农业现代化的重要标志,是农业综合生产能力的重要体现。我国作为农业大国,一直以来非常重视农业机械化的发展。而今,“面朝黄土背朝天”的景象早已成为明日黄花。在创新精神的引领之下,农机方面的相关专利层出不穷,水稻种植技术、灌溉装置、遥感技术、无人机……渗入农业生产的各个环节、农民农耕的方方面面,不仅提升了农业生产经营的效率,更大大改善了农民的生活状况,引领村民走上致富路、乡村走上振兴路。


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