“农,天下之大本也。”
3月18日,春分将至,吕梁市文水县凤城镇龙泉村的农业农村部农膜应用重点实验室基地内,一辆自动化“铁牛”——“大地智牛智能覆膜播种机器人”在工作人员的操控下缓缓启动,驶向田间,开始进行自动化耕种。
这辆先进的“铁牛”是由山西农业大学杂粮栽培机械化研究团队(白文斌研究员领衔)与山西艾格机器人技术有限公司联合研发。它集成了单北斗厘米级高精度导航与自研GMCS算法,搭载油电增程动力系统,每亩油耗仅约1升,具备强大的爬坡能力和原地掉头特性,能够轻松适应丘陵山地的全地形环境。
白文斌介绍,该装备支持无人化连续作业,人力成本可降低50%以上。同时,还支持多机集群协同作业与智能路径规划,确保了设备的安全与作业质量,适用于丘陵山区农业“机器换人”和高标准农田建设。
只见“大地智牛智能覆膜播种机器人”在平整的土地上缓缓驶过,身后留下的是已经播种、施肥、滴灌和铺膜的耕地,避免了重复压实土壤的问题。短短两三分钟,一垄地的耕种工作便顺利完成,高效的耕作引得围观村民和学生们啧啧称赞。
74岁的村民康开龙惊叹:“机器种地太省劲了!以前这点活,一个人加一头牛得干上一整天,这‘铁牛’可比老黄牛强太多了!”
在耕种现场,山西农业大学(山西省农业科学院)农业经济管理学院副研究员李文刚解释道,在机器人播种前,要对土壤进行温度测量,温度达到标准后就可以开始播种了。
在该实验基地里,酷炫之处不仅是先进的机器人种地,还有许多蕴含高科技的“宝贝”。
刚刚“铁牛”铺设的生物降解功能地膜便是其中之一,它让种地更加高效环保。“长期以来,农业生产中大量使用不可降解聚乙烯地膜,导致土壤残留污染问题日益严重。近两年来,我们团队与中北大学、山西省化工研究所等科研单位合作,专注于聚酯类地膜的增产和生物降解功能技术应用研究与评价。”李文刚介绍说,“我们经过多次测试发现,生物降解功能地膜在保障作物稳产增产、减少灌溉次数的同时,与不降解的聚乙烯地膜相比,拉力显著降低,更易脆化断裂,不会影响机械化收获和下茬作物的正常播种。”
听完李文刚的介绍,地头围观的村民们纷纷打开了话匣子。一位村民感慨道:“我家的地和你们的实验基地离得不远,去年咱俩家种的玉米品种和播种时间都一样,就因为没覆盖地膜,成熟时间比你们晚了二十多天,少卖了不少钱。今年我一定听李老师的话,给地里覆上这种膜。”
据悉,在吕梁市文水县石永村、北张乡(北张村和东宜亭村)的玉米、马铃薯膜下滴灌试验示范田,李文刚团队开展规模化生产对比试验,涉及2000亩生物降解地膜和1000亩传统聚乙烯地膜。同一地块、品种下,0.01mm生物降解地膜覆盖的秋收玉米亩产达699.5公斤,夏收马铃薯在北张村亩产2903.64公斤、东宜亭村4118.42公斤;聚乙烯地膜覆盖的玉米亩产666.5公斤,马铃薯在北张村亩产2974.53公斤、东宜亭村4165.58公斤。
玉米、马铃薯生长期结束,生物降解地膜和聚乙烯地膜对比明显。前者已全面降解,拉力变小、易脆断,不影响收粮。秋收玉米示范田降解超60%,马铃薯示范田21.5%~27.5%,1年多能完全降解。
试验数据表明,两种地膜虽然都能促进农作物增产,但降解率较高的地膜兼具增产与防治白色污染的双重效益。
现场一位大二学生感慨道:“从地里学到的知识,很多都是书本上未曾涉及的。就拿去年来说,同样一片地里同时覆盖着白膜和黑膜,白膜为啥比黑膜破损得厉害得多呢?李老师没有直接告诉我们答案,而是让我们自己去探究。原来是乌鸦口渴了,看到白膜里的水珠,就啄开喝水,而黑膜由于乌鸦看不到里面的水珠,就避免了被啄。”
“科研成果最终要落地到实际应用,之所以邀请村民和学生们来现场观看,是因为科学普及与科技创新如同鸟之双翼、车之两轮,只有两者协同发展,农业才能实现更好的发展。”李文刚说。
曾经“面朝黄土背朝天”“锄禾日当午”的传统劳作场景,已成追忆;如今科技酷炫感十足的耕作,不仅让种地不再是辛苦的代名词,而且能更好地提升产量,推动农业生产方式的变革。
不远处,“铁牛”依然在缓慢、坚定地前行……
科学导报记者 隋萌
