[00107431]适用于秸秆全量还田工况的高效、智能、节本、增收免耕播种技术

　　成果简介
　　秸秆还田作为目前最有效的农业可持续发展技术，已逐步成为中国东北黑土区农艺模式的首选，仅吉林省2021年该农艺模式增幅即达1000万亩。然而，随着秸秆还田 技术的大幅推广，其对机械化播种作业的负面效应也已愈发凸显，并严重的影响了该 地区的农业生产收益。中国东北地区冬季气候寒冷，秸秆越冬后难以腐烂，大量滞留 于土壤表面的农业残留物造成春季播种时作业工况极端恶劣。因此，传统免耕播种机 具在该地区作业时，普遍存在粒距合格率下降、播深一致性差、信息获取精度低、作 业低效且功耗大等一系列难以突破的技术瓶颈。
　　本大学赵佳乐副教授率领的农业机械研发团队通过机器视觉、深度学习、机电 液气耦合、CFD-FEM-DEM高精度仿真、仿生与轻量化设计等多种技术手段联合攻关的 方式，一举攻克了上述难题。其中，通过研制出多功能协同增效仿蚂蟠气力集排式播种机构，解决了传统气力式播种易断播的难题，提升粒距合格率达2%-3.5%；通过研制出 基于激光雷达与Delaunay三角化分算法的施肥量实时检测系统，解决了施肥量检测精 度易受田间环境影响的难题，提升田间检测精度1。87%-4。59%；通过研制出基于深度 学习系统的仿蝗虫口器破茬机构，突破了免耕作业秸秆易堵塞的技术瓶颈，降低破茬 作业功耗达9.7%；通过研制出基于机器视觉与机电液耦合联动的播深智能监控
　　系统，攻克了秸秆覆盖地播深一致性差的难题，降低播深变异系数达5。 2%-8。 9%o上 述技术及机构己在吉林康达等我国一流自主品牌得到推广应用，大幅度提升了免耕播 种机具对秸秆全量还田工况的适用性，极大的促进了该地区对农业生产效益与农业可 续发展的兼顾。
　　成果成熟度
　　可产业化
　　应用领域及市场前景
　　中国东北黑土区是世界仅存的四大黑土区之一，素有世界黄金玉米带与共和国粮 仓的美称，被习总书记誉为“耕地中的大熊猫”。过去40年，迫于巨大的人口压力， 该地区黑土层正以1cm/年的速度流失（形成1cm需400年），因此应在该地区广泛的开展秸秆还田作业己成为行业共识。显然，谁能率先解决秸秆还田作业对机械化播种作业的负面影响，谁就能在未来的播种机制造业抢得先机。本团队上述技术可通过提升 玉米播种作业质量，实现增产30-60kg/亩；通过提升肥料利用率与降低作业功耗，缩减生产成本40-50元/亩；因此可大幅度提升我国免耕播种机的市场竞争力，加速我国打破国外播种机行业垄断的步伐。