初审编辑:魏振彬
责任编辑:徐传文
大众网·海报新闻见习记者 宋旭 临沂报道
10月14日下午,在费县春曦茶园内,一架装载满20L药水的植保无人机在树中穿梭,这是费县春曦茶叶首次试行秋虫无人机喷洒作业,本次整体作业演示主要检验植保无人机在复杂地形与生态条件下茶园飞防的具体效果,以及无人机对于茶树冠层的穿透性和常规植保无人机对山地和复杂生态的适应能力。
喷洒前后,通过农科院团队建立的“天地空”检测平台,利用无人机遥感技术和机器学习追踪监督的飞防效果,确保病虫害的有效防治。
“通过我们下一步的研究,如果实现自主飞行和精准喷施,较传统方式可至少实现节省用水60%、减少化药使用20%以上,真正实现绿色防控。”孙立涛博士兴奋地说。
2022年进入山东省农业科学院启动实施“三个突破”战略的第三个年头,也是攻坚之年,也是这一年的7月孙立涛博士入职到农科院茶叶所。入职不久他毅然决然地报名三个突破“所长样板工程”,脱产参与到“所长样板工程”驻点费县春曦茶业。孙立涛告诉记者,作为一名刚入职茶叶所的新人,我很荣幸能够参与到“三个突破”实践当中,真正让自己从实验室走出来,到地里去、到生产一线去,熟练业务技能、锤炼科研素养、将探究的理论机理在生产上实践应用,同时有更多机会发现产业一线的问题,再凝练成科学问题,最终解决好这个问题。
扎根地头,解决一线问题。经过前期实地调研,孙立涛发现了春曦茶园由于前期茶蓬管理不科学,修剪、疏松不到位,造成茶树局部郁闭,通风差,造成黑刺粉虱和煤烟病大爆发,严重影响着生产和来年茶叶的品质,亟需解决。但传统的人工植保方法“冲刷漫灌、费水费药”,用工大,效率低,不适合大面积茶园的管理。如何用更省工、更省药、安全高效的方法解决当前的问题,预防来年黑瓷粉虱的再次发生,对尽管是茶学专业的孙立涛出了一个大难题。
群策群力,调动专家和团队力量。孙立涛博士做的第一步就是调动专家和团队的智慧。组织现场会,邀请了山东省茶产业技术体系首席专家、泰山学者丁兆堂现场坐诊,并主动与茶叶所同事徐秀秀博士和王双双博士讨论,观察、取样、分析。最终针对费县春曦茶园复杂的地形和生态结构,提出了定点、定时、定量及多年、多季节、多点、多品种 “三定四多”的思路,并专门成立了病虫害预防与防治研究小组,重点在病虫预防预报技术、抗虫茶树品种与抗虫机理、茶树栽培管理技术、生态环境调控技术及化防与生防技术五个方面实现突破,筹建“无人机+茶园解决方案”全流程管理体系。
问题导向,破解科技难题。翌日,春曦茶园的现场好不热闹,两架大疆无人机matrice 300,matrice 200和一架植保无人机在茶园上空盘旋。孙立涛告诉记者,试飞的无人机飞防作业是通过农用无人机进行大面积药物喷洒,短期快速压低病原基数、虫口密度的有效方法。在喷洒药剂时会形成雾状水汽,利用旋翼产生的向下气流,增加雾流对作物的渗透性,通过翻转叶片使其正反面均匀着药,达到杀虫防虫的目的。不仅可以实现人机分离、人药分离,还具有速度快、效率高、持续效果好、防治费用低等优点。记者看到,在飞防现场,无人机三个小时就完成了150亩茶园的喷洒。两架大疆无人机,通过搭载多光谱和远红外传感器,可以追踪、监督和评价植保无人机的飞防效果,通过数据的收集和分析,突破在线校准、三维地图表象、实时并行处理、基于神经网络的立体视觉算法等技术,克服丘陵山地地带因信号不稳、地形复杂产生的飞行安全及飞防效果问题,实现无人机“全地形、全自主、免测绘” 植保作业。费县春曦生态茶园中乔木、灌木、草本植物多达200余种,树木高低穿插,地形复杂,在如此复杂地形与生态条件的茶园试飞尚属首次。
茶园植物的多样性和丰富的群落结构是生态茶园的特点之一,也是生产高端优质茶叶的基础。与此同时,这种复杂的结构也为茶园的管理工作提出了挑战。无人机在复杂地形和结构茶园的应用研究,对提高茶树病虫害防治效果与农药利用率,节省防治病虫害农药人工费用成本的支出具有重要意义,为确保来年“谷雨茶”的安全生产提供保障。精准、高效、轻简化和长期可持续的智能工具和解决方案的应用是现代茶园管理的趋势。
下一步,孙立涛博士将继续扎根在茶园生产一线,按照“勤学习、受教育、多思考、办实事、做贡献、长才干、守纪律”21字要求,扛起责任,科技向善,赋能传统行业的可持续发展。
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