助力乡村振兴 发展智慧农业|青岛农大:神奇泡泡 智能授粉解放果农双手 为农业插上智慧翅膀

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  海报新闻记者 张明明 通讯员 刘琨 报道

  2022年4月,一群独特的泡泡降落在莱阳市芦儿港梨园的田地上,果树授粉的智慧翅膀已然展开。今天,这双翅膀已经覆盖了千亩土地,步步将农业推向现代化。

  樱桃好吃,树难栽。好吃的水果要想实现增产增收常常需要人工授粉。但人工授粉费时费力的难题该怎样避免?无人机喷洒授粉不均的问题又该怎样解决?在青岛农业大学理学与信息科学学院刘杰老师的带领下,团队负责人王绪谦带领团队成员经过300余次实验,50 多次小试,终于通过无人机将能定向发射,对花粉无害、授粉率高的神奇授粉泡泡带到了莱阳市芦儿港村莱阳梨种植基地和嘉祥县疃里镇苹果种植基地上。

  在基地的上空,无人机携带着它那首创的L型柔性发泡枪,通过智能授粉控制系统实现下层花朵兼顾,喷洒出“绿色、坚强、灵活”的授粉泡泡,这些携带花粉的泡泡无危害、能抗风、可定向,是“花朵友好型”“遇风坚强型”“指哪打哪型”的好泡泡,不仅授粉均匀性更好,而且拥有更高的授粉率和坐果率,真正的解放了果农的双手。

  无人机泡泡授粉技术革新 推动花粉携带方式创新

  园艺知识、人工智能算法、自动控制技术的融合应用,使得刘杰老师团队实现了无人机泡泡授粉的技术革新。刘杰老师团队依托学校强大的果树种质数据库,自建花朵识别模型,首创了能够针对花朵下层授粉的L型柔性发泡枪,研制出了能够使花粉均匀分布的独家泡泡配方,并基于大疆、极飞SDK开发出兼容性的授粉控制系统,实现了智能化、精准化授粉,此外,在授粉期过后,该技术搭载图像传感器可以自动识别坐果的花朵,检测坐果率,实现授粉结果监控。经过在莱阳市莱阳梨种植基地等多地试用,效果均优于人工授粉和无人机喷洒授粉。经刘杰老师介绍:“经过两年的技术改进与优化,我们的技术可实现授粉率达92%、坐果率达78%,节约人工成本100元/亩、生产效率是人工授粉的60倍。”

  该授粉技术不仅可应用于猕猴桃、苹果、梨等多种植品种,同样适用于温室、大棚等多种种植环境,成为了“适应能力”超强的授粉泡泡。

  神奇泡泡技术推广 助力农民丰产增收

  “随着我国经济的发展,居民对水果的需求不断增长。我国果树面积已突破3亿亩,水果产量已达2.8亿吨,发展果树生产是优化农业种植业结构的客观需要,然而,目前很多果树存在结实率较低、授粉不良的情况。果树授粉问题是我们要解决的头等大事。”果树授粉期间,团队深入青岛、烟台等地进行产品推广,目前产品已在莱阳市照旺庄镇芦儿港村梨园、济宁经济技术区后贾果树园林进行田间应用。

  刘杰老师团队所研发的新一代泡泡果树智能授粉无人机,技术领先,国内未见相同授粉技术,具有一定的独创性。以我国苹果、梨、猕猴桃为例,种植面积达4814万亩,通过泡泡智能授粉技术极大地节约了人工成本,提高了工作效率,增加了农民收入,对农业智能装备的发展起到促进作用,真正实现了农业智能化、现代化。

  现在,刘杰老师团队已成功地将该技术在山东省内部分果园基地中应用。未来,团队将把技术带向全国,去往河南省漯河市郾城区猕猴桃种植专业合作社、贵州省六盘水市水城县红心猕猴桃种植基地等地,并根据用户反馈信息,不断改进产品性能,对发泡配方、授粉技术、控制系统不断开发升级。

  探索不息,研究不止。刘杰老师团队的研究不仅仅围绕授粉展开,目前团队的技术设备功能经优化后,还可由果树授粉推广到蔬菜、大田授粉、并拓展到大田喷施农药等领域。团队将始终以责任和使命作为驱动力,创新农业生产方式,提高农业生产效率和质量,推动果树授粉领域的技术进步和发展,助力农民丰产增收,为建设农业强国作出积极贡献。

责编:刘佳琦
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