科创中国

农、林、牧、渔业,农业

农药在线混合与变量喷施技术将智能在线混药与精准变量喷雾系统融合，以生态安全为核心，以智能化、绿色化施药技术为手段，实现喷雾机在线混药和变量喷施的全程自动化、智能化控制，确保农药用量的精准、合理和高效施用，实现绿色减施增效的目的。精准变量喷雾系统采用激光雷达传感器进行实时点云获取，融合速度信息后对作物进行三维重构，实现目标作物密度和体积的测量，根据作物冠层几何特征实时计算所需要的施药量，将施药量发送至脉宽调制控制器，由控制器控制各电磁阀的占空比实现精准变量施药，从而避免无效喷雾，实现减少农药用量，达到最佳病虫害防治效果和降低环境污染的目的。在线混药系统对水箱和药箱进行独立配置，在农药施用过程中按需在线混合，达到药剂、载体和操作者分离，实现安全、可靠、高效地使用农药，解决传统农药与载体混合后喷施所造成的剩余药液问题和农药配制过程中配比不准确的问题，进一步降低残留农药对环境的污染。

近年来农作物病虫害呈多发、频发态势，造成减产，威胁粮食安全，然而病虫害治理过程中化学农药的不合理施用严重破坏生态环境。确保农作物优质高产同时大幅降低农药污染和产品农药超标是国际研究热点和难题，智能化和绿色农作物病虫害高效防治技术是解决这一矛盾的关键。受传统农业模式制约，我国农业绿色发展起步较晚，面临诸多困难和挑战，植保仍然存在农药过量投入问题。传统施药模式未考虑病虫害分布情况与差异，造成农药有效成分在病虫害严重区域用量不足，而轻微或无病虫害区域用量过度，一方面导致过量农药投入，另一方面导致病虫害防治效果不佳，尽管一定程度上提高了作物产量，但过量的农药施用不仅增加了投入成本，而且导致有益微生物和昆虫等逐年减少甚至区域性灭绝，造成农田生物多样性丧失和生态环境失衡。因此构建生态化、高效化、智慧化的农业模式势在必行，寻求绿色、可持续发展的农田生态植保系统是解决当前问题的重要途径。精准施药技术是智慧农业的重要技术组成部分，是信息时代精准农业发展的重要方向。针对当今日趋严格的环保要求，病虫害智慧防控技术在提高农药利用率、减少农药用量与残留和降低环境风险等方面具备巨大潜力和广阔前景。

荆学东：博士，教授，主要从事机器人技术及智能检测技术的研究，科技部国际合作项目评审专家和自然科学基金评审专家。 马向华：博士， 教授，主持国家重大科技04专项子课题1项（AGV在复杂车间环境下的智能感知与干扰预测技术）、科技部重点研发计划子课题1项（多源异构信息融合与运行状态动态监测）、上海市科委科技创新项目2项，参与2项；上海市科促会联盟计划1项，校级协同创新平台1项，主持企业项目16项，公开发表学术论文40余篇，发明专利27项。 蒋文萍：博士，副教授，完成国家及省部级项目五项，局级项目一项，在研教委科创项目一项。发表多篇学术论文。主要研究方向：机器人控制、智能控制器设计、电机控制等。 刘剑：博士，副教授，主持企业项目多项，在研项目：大功率电源模块研制、电池管理系统研制、变压器阻抗调节系统等。以第一作者身份发表论文15篇，申请和获得国家授权专利8项。获军队科技进步二等奖一项。 毛靖阳：博士，讲师，入选上海市浦江人才计划，主要从事基于通信调度策略的非线性系统的递推滤波问题研究，发表SCI期刊论文6篇。

点击查看