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病虫害光谱识别喷药系统:搭乘无人机巡诊防控病虫害

发布时间:2018-07-11 信息来源: 农民日报 责任编辑:办公室

  在适度规模经营的现代农业发展中,作物病虫害的无人化精确防控是作物高产、优质、高效、生态与安全生产的客观需求,有着广阔市场前景。作为北京智慧农业物联网产业技术创新战略联盟成员单位,江苏省农业科学院农业信息研究所与南京理工大学计算机学院共同研发了一种微型机载设备,可安装在植保无人机上,实现病虫害识别与防治“查施一体化”,已获得国家实用新型专利。

  据了解,该设备将基于无人机的现代高光谱遥感病虫害识别技术与无人化施药技术相结合,可以提高作物主要病虫害测报的时效性,同时通过监测作物主要病虫害的发生动态,可以在小范围发生时进行防治,控制其扩散危害,降低杀虫、杀菌剂使用量,保护生态环境。

  实践中,课题组首次成功利用无人机平台搭载自主研制的作物病虫害光谱识别与喷撒农药系统,在苏州吴中区临湖镇稻田和东山镇果园,以低速行进状态进行了病害光谱识别与农药喷撒测试,机载农药10 ̄20公斤,达到了预期设计目标,为使已有农用无人机喷药功能向智能识别与精确防控方向延伸提供了理论与技术支撑。

  目前,围绕该技术获得专利1项,受理专利1项,发表相关研究论文6篇,初步建立了桃穿孔病、油菜白斑病光谱图谱库,确立了识别方法。其创新点是克服了传统光谱分析设备体积大、重量重和识别距离短等问题,自主研制出应用于病虫害识别机载微型光谱终端设备,把光谱设备体积缩小至一本汉语词典大小,重量仅2.35公斤左右,同时光谱识别距离从0.3米跨越至3米,精确度与传统设备相当。

  项目实施后产生了较显著的社会效益,主要表现为以下几个方面:一是可通过不同时期识别,提高作物主要病虫害监测的时效性;二是可针对作物病虫害发生的田间不均匀性,通过监测作物主要病虫害的发生动态,在小范围发生时进行精确防控,降低杀虫、杀菌剂使用量,提高粮食产量和质量,保护生态环境;三是可减少基层测报工作人员以及农民施药的劳动强度;四是可使已有农用无人机喷药功能向智能识别与精确防控方向延伸。总之,该项技术有望应用于果园及小规模农作物田,实现病虫害无人化精确防控。


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