河南“智”造破解高秆作物中期管理“卡脖子”难题

2026年08月03日11:33

来源:大河网

大河网讯(记者 刘高雅)8月初,在焦作武陟,盛夏豫北,玉米拔节正旺。一场围绕高秆作物中期田间管理装备的推广应用,在武陟县高标准农田示范区紧张开展。

华北水利水电大学现代农业装备研究所科研团队携自主研发的3WZC-C95型锄草作业车、3WZG-4型施肥喷药电动作业机械两台纯电动智能装备,在玉米中耕施肥和除草关键农时完成实战演练。

记者了解到,其背后,是项目组联合7家单位历经10年产学研科技攻关、攻克7项关键技术、获授权发明专利20余项的硬核成果。

河南常年种植玉米、芝麻等高秆作物约5800万亩,产量约2200万吨,占全国8%。然而播种、收获机械化率已超90%,中期田间管理机械化率却不足35%——对行精度低易伤苗、施肥靠经验利用率低、病虫草害防治盲目施药,成为全程机械化的核心“断档”。

“全省5800万亩,每亩节本增效哪怕50元,一年就是近30亿元。这笔账要靠中国自己的农机来算。”研究所负责人说。

团队沿着“感知—决策—执行”技术路线打出“组合拳”。发明点一,融合机器视觉与仿生触须的双模导航,双目视觉看远路、触须传感器探近身,作物行路径识别准确率≥98%、局部响应≤0.5s。

发明点二,轮距与底盘高度双自适应的电动无级高地隙底盘,田间通过率100%、作物损伤率压低到2.5%以下,远低于国家标准。

发明点三,氮磷钾智能配比、扎穴深度5—15cm可调的自适应施肥机构,施肥精度±5%、挥发损失降低30%以上、养分利用率提升19%。

发明点四,融合测土配方与长势动态感知的营养诊断模型,决策与需肥匹配度≥88%、调控误差≤10%。

发明点五,“检测—决策—控制”闭环智能追肥系统,作业全程可追溯。

发明点六,多源光谱与视觉融合的病虫草害识别模型,识别准确率≥92%、农药减量20%以上、防治效果提升25%。

发明点七,分时分区协同一体化装备,药剂喷施与机械除草智能切换,一次进地完成三道工序,效率提升7倍、成本降低60%。

科技部西南信息中心查新结论显示,国内外未见与本项目技术特征相同的文献报道,由“万人计划”领军人才龙伟民研究员、河南省玉米产业体系首席科学家李玉玲教授等9位权威专家组成的评价委员会对科研成果认定“整体技术达到国际先进水平”。

目前产品已经批量生产,并在河南、山东等黄淮海玉米主产区落地应用,配套施肥、除草等决策服务平台覆盖玉米产区百万亩,产生了良好的经济、社会和生态效益。

粮食安全是"国之大者",农机是农业的"芯片"。华北水利水电大学现代农业装备研究所科研团队用10年20余项发明专利验证了一条从"0到1"再到"N"的原始创新之路——中原粮仓的田间管理,正迈入"中国智造"时代。

编辑:张龙(小)  审核:娄恒

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