主推技术基本信息 | |||
技术单位 | 华南农业大学 | ||
联系电话 | 13560364561 | 邮箱 | qilong@scau.edu.cn |
联系人 | 齐龙 | 手机 | 13560364561 |
技术名称 | 水稻高效中耕机械除草技术与装备 | ||
是否被列为全 国农业主推技 术 | 否 | ||
技术应用品种 | 水稻 | 技术类型 | 农业机械化技术 |
是否为往年省级主推技术 | 是 | 计划推广时间 | 1月,2月,3月,4月 ,5月,6月,7月,8月 ,9月,10月,11月 ,12月 |
技术特色特点 |
技术解决的主要问题(限800字)： 现今我国常规水稻种植主要应用化学除草，但大量连续使用单一作用机制的除草剂，一般3-5年就容易使杂草产生抗药性。水稻高效中耕机械除草技术不仅可以去除水稻行间、株间杂草，还能疏松土壤，增加水稻根系含氧量，防止使用除草剂导致土壤板结以及透气性变差，有效解决化学除草带来的农村面源污染问题。 在有机水稻种植生产中，多采用人工拔草。然而人工拔草劳动强度大，效率低，投入成本高，严重阻碍有机稻的种植和发展。此外，随着农村劳动人口转移，越来越多的年轻壮劳力不再从事农业生产，导致农业生产将面临着劳动力短缺的问题。由于无人驾驶技术的快速发展，集北斗卫星导航定位、机具自动控制、作物行株间除草于一体的高效型水稻中耕除草机，不仅可以代替人工驾驶农机，减少农民劳动强度，还能提高作业效率，有效解决了水稻生产效率低、雇工成本高、劳动力短缺的问题。 |
与现有或同类技术的比较优势(限800字)： 日本的研究机构和农机生产企业已经开发了一系列的水田除草机，但价格昂贵，而我们自主研发的水稻中耕机械除草装备造价只是同类进口设备的1/3左右，且性能稳定可靠。国内现有的水稻机械除草机具如乘坐式水田除草机是由人工操作、驾驶的，在机具作业时易存在对行不准导致伤苗率增高的问题，而且大部分机械除草技术研究主要集中在去除水稻行间杂草，不能防除株间杂草或株间除草率低，需多次作业才能完成除草要求，使其机具的推广应用受到影响。 因此团队开发了基于“北斗”卫星导航定位的水稻高效中耕机械除草技术，并研制了3ZSC-190W型无人驾驶水稻中耕除草机，分别采用株间对转除草齿和行间螺旋刀齿除草轮对土壤进行剪切、翻耕，一次作业就能同时去除水稻株间、行间杂草。由于除草机采用我国自主知识产权的北斗高精度定位系统，可以应对多种天气情况与作业环境，不受天气因素干扰；而且全程采用控制器对农机液压系统进行自动控制，农机可以按照设定的路线自动行驶除草，行走路线直、作业误差小，可精准对行作业减少机具伤苗，与同类机械除草技术相比具有伤苗率低、除草效率高的优势。该装备于2021年8月26日通过广东省质量监督机械检验站检测，作业效率为0.57hm2/h，除草率为82.4%，伤苗率为2.1%，除草率、伤苗率、作业效率均优于国内外现有机械除草技术。 |
技术要点以及对生态环保的影响(限800字)： 针对复杂的水田环境和机具作业条件，通过对水稻高效中耕机械除草技术、除草部件与水田土壤的耦合作用机理等关键技术的研究，形成了技术装备如3ZSC-190W型无人驾驶水稻中耕除草机。该机采用北斗高精度导航定位系统，自动生成行走路线，作业误差在5cm以内，精准对行作业，减少除草机伤苗率和作业的重复面积；采用智能控制系统控制机具作业，实现除草机自动升降除草机具及田间自动掉头对行作业。除草机分别采用株间对转除草齿和行间螺旋刀齿除草轮同步去除株间、行间杂草；运用多级仿形机构，使株间和行间的除草装置都具有独立的仿形能力，在复杂的水田环境下可以根据田面的起伏变化自行调节除草深度，解决了现有除草机除草率低、作业效率低及对行不准等问题，推动我国农机装备的产业升级。 利用水稻高效中耕机械除草技术可有效解决施用除草剂对水田环境污染的问题。一方面通过机械除草替代化学除草，消除除草剂对生态环境、食品安全和人类生存环境带来潜在的危害，改善水田生态环境，提高水稻的品质；另一方面机械除草期通常选在水稻的分蘖期，利用除草部件对杂草以及泥土作用，不但能防除杂草，还能疏松泥土、增加泥土含氧量，加快分解泥土的中有机肥，进而增加水稻根系对养分的吸收，促进水稻分蘖，提高水稻产量，节约肥料，保护土壤，实现了农业生产的可持续发展。 |
技术适宜推广区域(限500字)： 水稻高效中耕机械除草技术与装备已在江门、肇庆、从化艾米农场等多地进行应用和示范，连续3年开展粤晶丝苗、华航51、华航57、美香占和象牙香占等常规水稻品种的机械除草示范应用，推广面积达三万余亩。经测算，三年测产产量提升了8%，有效减少了生产成本，提高了农民的收益。该项技术广泛适用于水田中耕除草，能有效降低伤苗率，提高除草效果，降低对农机驾驶员的劳动需求，解决困扰农民多年的雇工成本高、杂草抗药性和难除的问题。 |
获得荣誉及其他注意事项(限500字)： 本技术“水稻高效中耕机械除草技术与装备”遴选为2021年广东省农业主推技术，“智能精准高效除草关键技术与集成应用”获得2021年度“中国机械工业集团科学技术奖”一等奖； 本技术获得了授权发明专利7件，实用新型专利2件；其中实用新型专利《一种高效型水田行-株间同步机械除草机》已许可给广东弘科农业机械研究开发有限公司使用、生产和销售专利申请的产品。 |