请放大

1

此级别

此级别

清放

1

借助通过对现有成熟插秧机进行加装侧深施肥机、变量施肥系统、自动驾驶系统可实现厘米级定位，CAN总线通过网关与后台控制平台进行通讯，以web形式通过手机APP操控实现插秧机的远程点火、远程启停以及插秧机实时运行数据的可视化。变量施肥技术本质上是通信传感技术在农业上面的一个应用场景，要实现变量施肥技术，需要对机器进行全方位的改造，提升整机的电子化程度，实时获取行驶速度、转向、机具抬升数据、还需要对施肥系统进行电子化改造，加装耕作层信息传感器、温度传感器，最终将侧深施肥系统与车辆行驶系统进行集成到一个控制软件。控制软件需要兼顾插秧机行驶指令与施肥作业指令的统一下发，需对卡肥、漏肥现象与电子部件通信故障进行及时预警。行驶速度的快慢是施肥系统需要的一个核心指标，行驶速度与施肥量相关性很强，需要达到更加精准的信息收集。传统的机械式插秧机只能粗放的获得档位数据，无法精确到每秒的速度值，会导致相当大的施肥误差。为获得插秧机行驶数据，首先要对插秧机进行无人化改造，确保能够及时获得插秧机的精量行驶速度与路径变化数据。所以目前行业进行变量施肥技术试验、行业内比较成熟的技术路径就是在现有成熟的插秧机无人控制系统上面集成变量施肥作业软件、将行驶与作业数据进行统一的整合与信息处理及下发，以提高变量施肥的精准度。水稻侧深施肥技术是在水稻插秧机上安装侧身施肥装置，在水稻机插秧的同时，将颗粒状肥料定位、定量、均匀的施于距离水稻秧苗根侧3-5厘米处，施肥深度5厘米。水稻侧深施肥是新型农机、专用肥料、配套农艺于一体的集成新技术，是施肥技术的重大革新，也是农业农村部确定的2018年重大引领性农业技术。此次试验在侧深施肥系统上面进一步集成变量施肥系统，可以进一步提升施肥的精准性，体现技术的融合性。合作社流转土地具有完善的农机作业通道和下田坡道设计，田块设计比较标准，具备现代化农机生产作业的基础条件。本次示范项目选址在东林艺术村核心区内，是郫都区乡村振兴集成示范区东林区的核心展示区，也是东林片区建设省市级现代农业园区的核心展示区，田坎平整，每块面积平均为10亩，具备绝佳是示范展示效果。项目可行性变量施肥图

本项目采购一套插秧机装配无人驾驶系统、侧深施肥机、变量施肥系统开展以下试验：项目建设内容为获取有效的试验数据与试验效果，试验开始时候做好全程记录，记录变量施肥的精准度与肥效，最终对比往年施肥效果，确定是否对产量产生有益的成效。项目拟采购一台无人驾驶插秧机搭配变量施肥系统进行先行先试，拟选取现有基地100亩作为试验基地，进行路径的规划与机器的调试。在明年水稻插秧季时进行下田演示推广，邀请专业技术人员进行指导，现场总结试验经验。目前该变量施肥系统技术已趋于商业化阶段，技术正处于蓬勃发展阶段，各级各类团队均在开展试验示范，拥有一定的技术基础和指导作用，完全可以支撑项目的开展。无人驾驶或辅助系统通过增加变量施肥控制器、控制电机、温度传感器、电导率传感器、耕种层深度传感器这些配件配合平台给出的处方图实现变量减肥的目标。

2、对比试验：变量施肥与定量施肥合理性对比（作业成本对比、作业安全性对比、作业稳定性对比）。前期选取本基地地形条件较好地块100余亩作为试验基地，进行效果试验，观察变量施肥过程系统的稳定性、高效性、安全性、并总结遇到的障碍难点问题。基于土壤电导率的施肥控制系统，利用双电极的方式实时的获取水田中电导率的数据，并且结合超声波高度传感器获取实时的耕作层信息、温度传感器获取实时的水田温度信息，同时结合北斗定位系统实时获取经纬度以及速度等信息多种数据的融合计算，判断出当前地块区域土壤肥沃度数据，调整施肥电机控制施肥量的多少，进而实施变量施肥。自动驾驶是路径规划技术和路径跟踪技术，路径规划系统根据地块形状和作业特性规划作业路径，路径跟踪系统则根据农机运动模型控制农机转向使农机沿着预定路径行进。采用AF302BD-2.5RD型北斗自动导航驾驶系统，安装在插秧机上进行自动驾驶作业，满足水稻插秧的需求。1、变量施肥技术试验

合作社已经吸纳农民会员800余名，已辐射园区所涉及的四个村所有大蒜种植区域7000余亩。通过为种植户会员提供农资农药农技和市场信息服务，构建了统购统销的销售服务能力，带动农户每年产销蒜苔1万吨、年产量大蒜2万余吨，年产值近4亿余元。合作社继承发扬川西平原“蒜稻轮作”的农业传统，生产以大蒜和水稻为主的农作物。合作社直接生产经营面积240亩，年收入180万元。德源大蒜与原温江“红七星大蒜”同种同源，有着悠久的种植历史，在郫温地区表现出独特的品种特征，具有早熟、独蒜率高（尤其作为种蒜在云南种植后独蒜率在80%以上）、产量高等特点。德源大蒜不仅在云南、贵州等省极其抢手，还远销至欧洲、非洲、以及亚洲的老挝、越南、日本、韩国等国。成都市郫都区德之源大蒜专业合作社（以下简称“合作社”）成立于2017年，法定代表人陈果，注册资金100万元。郫都区种植大蒜历史悠久，据资料查证,早在清乾隆年间,郫县德源大蒜就已远近闻名,距今已有近300年历史。德源大蒜独具特色，它的特点是瓣子大，色泽光亮、口味香、辣、胶汁浓，因蒜素含量远高于普通大蒜，其抗菌、抗病毒、抗原虫、降压、降血脂、解毒杀虫等保健养生功能尤为突出。（一）项目承担单位情况四、项目基础条件

德源大蒜种源总部从2017年开始已经建成雏形，形成了与袁隆平水稻硅谷项目齐头并进的种业总部经济，带动郫都区农村片区加快现代化发展进程。2019年建成桤木河稻蒜种业产业园，并被评为郫都区级现代农业产业园区，2020年被评为成都市三星级现代农业园区，同时被纳入省级现代园区农业项目进行培育，目前正在加快创建省级、国家级现代农业产业园区。德源大蒜种源总部不仅向下游基地输出种子蒜和技术，还提供销售和品牌支撑，将下游基地的商品蒜带回德源进行展示销售，开发泡蒜、黑蒜、蒜酱等初深加工产品，丰富德源大蒜的产品系列，做强做大德源大蒜品牌影响力。合作社实施“德源大蒜种源总部+外部商品蒜基地”战略，加强了与下游种植基地的联系，已在凉山州越西县建成独头蒜-烟草轮作种植基地，以扩大德源大蒜的商品蒜产量，延伸产业链，提升附加值。德源大蒜种源总部整合2万亩种蒜产区可辐射下游基地10万亩，商品蒜年产值可达20亿元。合作社推进科技兴农战略实施，2018年与四川农科院植物保护研究所建立了德源大蒜科研示范基地，2019年已与中化农业西南分公司建立了技术服务中心，2019年实施了大蒜全程机械化示范项目。2020年5月，成都市农业农村局将合作社评为市级示范重点合作社；2020年7月，四川省农业农村厅将合作社评为四川省十二批农民合作社省级示范社。2018年“德源大蒜”向国家知识产权总局申请国家地理标志产品保护认证，2020年顺利通过评审正式成为国家地理标志保护产品。2020年成都市首届“一镇一品”传媒大奖赛，“德源大蒜”获得成都市特色农优品。

三是通过技术手段提供控制化肥用量，减少农业污染。20世纪80年代至今，精准变量施肥技术便在发达国家有了较快发展，尤其是美国中西部大平原地区和澳大利亚平原地区，田间地块均匀平整、农场规模巨大、发展更为迅速。目前，精准变量施肥技术已广泛推广和应用到保护作物生长、控制施肥量、精量播种、中耕作业和农田用水分配调控等各相关技术领域，并且在控制化肥用量上面成效显著。这其中主要以日本、美国、俄罗斯、德国、法国、欧洲等国家为代表。日本对小地块的变量施肥研究更为领先，目前的研究主要是偏向于水稻苗期生长的变量施肥。我区地形与日本等小地块类似，本次试验也可以为我区控肥减施提供新的经验。二是减少投入成本。由于无人驾驶的作业速度更为平稳，动力控制性能较优越，且路径规划方案最优，减少了不必要的行驶路程，因此可有效降低油耗，降低环境污染。传统的施肥方式是在一个区域内平均施肥，由于土壤肥力在地块不同地区差别较大进而产生诸多浪费。平均施肥导致的浪费导致种植成本增加。而由于变量施肥跟进施肥模型进行施肥，严格根据每个田块肥力需求精准施用可以最大限度的减少用肥成本。一是提高变量施肥的成熟度。施肥和作物产量，品质，生产成本，土壤培肥等农业问题与面源污染问题息息相关。因此，变量施肥的稳定性至关重要，不稳定会带来多施或少施进而导致烧苗或弱苗产生引发减产。通过变量施肥试验，重点测试施肥过程中的传感器的稳定性、安全性，变量施肥系统与插秧机的匹配性。通过总结试验成果，为后续系统改进提供一手资料，以便于系统的优化及更适应郫都区田块施肥要求的农艺标准。项目预期目标合作社2018年与四川农科院植物保护研究所建立了德源大蒜科研示范基地，与四川省农科院生核所长期展开水稻新品种示范种植，是省农科院认定的现代科技示范基地。同时合作社一直和成都市农林科学院建立合作关系，双方在技术交流、人才培养、课题研究、合作开发等方面开展全方位合作。合作社选取的作业机具均在成都市农林科学院所的指导下进行。之前的水稻收割机具选型上面，多次采纳成都市农林科学院的建议，选取机具更加适合本社田型条件、农艺情况、气候情况。产学研合作情况

项目经费预算（单位：万元）2023年11月至2023年12月项目验收2023年5月至2023年6月相关设备试验示范2023年1月至2023年3月相关设备的安装调试六、项目计划进度