極飛科技智能撒播系統的應用與分析

白耀博　程義

摘? ?要：介紹了極飛科技智能撒播系統的特點和應用場景，并對實際應用效果和應用前景做出分析，以期為飛播生產應用提供借鑒。

關鍵詞：無人機;智能撒播;極飛科技;應用

極飛科技針對農業生產中的播種、植保環節，自主研發了一款名為JetSeedTM自動化的撒播設備模塊，配合極飛P30 2019款植保無人機，將原來施農藥的模塊直接拆下來，再把該模塊裝上，通過高速氣流高效地將種子、肥料等固體顆粒精準地投放至所需環境[1]。對比用工成本高、播撒效率低、勞動強度大的人力播撒，極飛撒播無人機能更省工、省力地進行大面積地塊播撒。從作業演示及播撒效果來看，它能有效解決傳統飛播飛行精度低、播撒不均勻、用量不精準的缺點，對于推動農機規模化經營，促進農機服務組織向專業化、社會化方向發展具有重要意義[2]。

1? ?機型特點

（1）成本更低、效率更高。水稻直播能完成

5.3hm2/h的作業，是人工撒播效率的50～60倍。

（2）精準撒播、顆粒均勻。系統設計有11L標準顆粒箱，適合直徑為1～10mm的種子、化肥、農藥等，通過十字攪拌使顆粒有效分離結塊和粘連，下落均勻。設計的滾軸式定量器通過定量槽將顆粒均勻地分撥到播撒涵道，調整定量器轉速，即可精準控制用量及播撒密度，結合飛行速度，最終可實現變量播撒[3]。

（3）高速氣噴、直達目標。極飛申請的專利JetSeedTM的氣流噴射技術是通過涵道扇產生18m/s的高速氣流，將顆粒快速吹向目標區域，設計靈敏的EDF涵道扇可調節氣流，噴幅在2～5m，噴灑順暢均勻，不受環境和無人機風場影響[4]。

（4）搭配P30、全自主播撒。撒播系統可快速接入載機平臺向噴灑農藥作業一樣在手機端選擇作業區域，自主規劃航線，通過RTK高精度導航自主飛行撒播，自己避障，繞障時停止播撒，不重播、不漏播。

（5）定點播撒、多場景作業。結合極俠XAI處方

圖TM，實現定點播撒。P30 2019款植保無人機的SUPERX?3ProRTK飛行系統，利用毫米波仿地雷達，輕松應對平原、丘陵、林地等不同地形環境，無損作物。

2? ?應用場景

2.1? ?水稻直播

對于比較分散的地塊，農戶普遍使用人工拋秧或插秧的方式，作業效率在0.13～0.33hm2/d。地塊集中大戶使用自動插秧機，1d完成插秧2.67hm2。需2～3人操作。直播前將種子催芽1～2d，水稻田整平，放少量水成泥漿狀態。水稻種用量3kg/667m2，播幅2.5m，飛行速度6m/s，每天作業8h計算極飛智能播撒無人機，可播42.67m2/d。從后期效果來看，生長均勻展示和人工播撒無太大差異[4-6]。

2.2? ?草籽補播

定位草原牧場生態破壞區域，通過XIA開出處方圖，精準補播。人工最多播撒草籽1.33hm2/d，還需搬運種子等重物。而極飛撒播器能夠完成20hm2/d，飛機直接從山底到山頂都可以，能完成5.33hm2/h的播種作業。

2.3? ?飼料投食

小龍蝦是雜食性，對飼料需求量很大，每天需投飼2～3次，一個養殖地每次需投放2kg/667m2。無人機撒播系統1個架次可載5kg飼料，3min噴完，算上填料時間能投80kg/h飼料，比人工更均勻，好管理，也解決了飼養工人缺乏的問題[7-9]。

3? ?效果分析

對于無人機的撒播效果主要體現在3方面：①用量控得準不準;②飛行過程中能否播撒均勻;③是否會對種子造成傷害。傳統飛播設備的離心轉盤播撒器中，喂入角的大小決定了喂入料的多少，開角越大，喂入的固體顆粒量越多。而在實際播撒作業中，有芒作物的種子經常會出現鉤掛、粘連現象，或者顆粒肥的板結成塊等。在這些情況下，離心甩盤播撒器并不能精準控制播撒的用量。在播撒的均勻程度上，離心甩盤和植保無人機的離心噴頭大有不同。在甩送固體顆粒時，離心甩盤無法做到像離心噴頭360°開放性噴灑霧滴的均勻效果。喂入口的設計和離心力作用，會導致采用離心甩盤的飛播設備，拋撒出來的顆粒會出現單側密集、另一側稀松的分布情況。此外，高速旋轉的甩盤對稻種萌發的脆弱胚芽會產生劇烈撞擊，從而導致胚芽大量受損，嚴重影響稻種的出苗率。基于此，極飛科技設計的撒播系統里的滾軸定量器創新性地用定量槽均勻分撥，運用定量器轉速調整，能夠實現精準控制用量及播撒密度。如在江蘇睢寧縣進行水稻直播的作業驗證，每667m2地采用1.75kg催芽1d的稻種，10d后觀察種子發芽均勻，無重播漏播，最終產量也與往年人工直播無差異。

除了P20 2020款，2019年推出的3款新機型都支持搭載播撒系統，包括XP旗艦版、標準版，以及P30 2020款。XP機型的顆粒箱升級到16L，能夠滿足更大的需求量。對服務隊來說，無人機播種絕對有收益保障，特別是油菜籽、稻種和中藥材種子，只要用量不超過15kg/667m2，都能用極飛播撒系統進行精準播種。目前的價格和打藥的價格相持平，為10～15元/667m2，像草籽類對精度和均勻度要求不高的約在7元/667m2。另外，撒肥更適合種植大戶自用，用量大、成本高，相對來說收益低，而服務隊要考慮效率問題，目前整個行業距離無人機撒肥的規模化應用還有一定距離。

參考文獻：

[ 1 ] 極飛科技.極飛發布智能播撒系統[J].農業機械，2019 （2）：130.

[ 2 ] 極飛科技.極飛科技P系列2019款植保無人機[J].農業機械，2019（2）：124-125.

[ 3 ] 牛荷.極飛的農業無人機戰略[J].農經，2019（Z1）：46-49.

[ 4 ] 余露.極飛科技正式在日本推出極飛P20植保無人機系統[J].農藥市場信息，2017（21）：13.

[ 5 ] 王雯慧.彭斌：讓植保無人機飛向更遠的地方[J].中國農村科技，2016（12）：77-79.

[ 6 ] 楊光.極飛農業無人機現身江蘇為萬畝水稻植保作業[J].農藥市場信息，2015（18）：65.

[ 7 ] 劉一鳴.極飛科技：無人機“進村”[J].中國企業家，2015（13）：75-78.

[ 8 ] 李文越.農業無人機零長發射仿真及參數敏感性分析[J].南方農機，2019，50（21）：48-50.

[ 9 ] 陳仕洲.解析植保無人機發展現狀及未來展望[J].農業開發與裝備，2019（10）：36，40.

（收稿日期：2019-11-23）