科技日报记者 颉满斌 通讯员 李丹雄
“北斗智能果园综合管理机运用创新智能能量管理、自动避障及远程监控技术，更能适配山区丘陵地形，为果园作业提供了安全、高效的操作体验，实现果园作业全流程智能化、电动化。”11月2日，北斗智能果园综合管理机熟化样机投放暨现场演示培训活动在甘肃省静宁县举办，现场投放了70台智慧果园综合管理机。
甘肃农业大学机电工程学院教授赵武云介绍，该款管理机搭载“北斗导航+惯性导航+激光雷达+双目相机”多源融合控制系统，支持打药、施肥、运输、升降等多场景快速切换，形成“一机多能”。
瞄准特色产业，打破“无机可用”困局
苹果产业是甘肃的八大特色产业之一，栽培面积大、分布范围广、对果农增收贡献大。面对苹果产业的快速发展，果园里却存在“无机可用、无好机用”的问题，研发高效、安全、低碳、智能作业的新型农机装备成为甘肃提升苹果产业机械化水平的当务之急。
“2020年以来，针对果园农家肥深施、果园除草、果园植保、苹果采摘等环节机械化短板问题，我们组织实施林果农机装备补短板行动和农机一体化试点，加快推进果园机械化水平提升。”甘肃省农业农村厅农机化管理处处长刘文武介绍，为破解农机研发制造、熟化定型和推广应用难题，农业农村部等部委将甘肃纳入国家“一大一小”农机先导区建设试点省份，明确江苏协同甘肃建设丘陵山区适用小型机械研发制造推广应用先导区，重点探索丘陵山区适用小型机械研发制造、熟化定型、推广应用三位一体的新机制新模式。
近三年，两省农业农村和工信部门、科研院校、推广部门、生产企业间开展科研合作、项目合作、成果转让、产业对接、互访交流等系列活动，取得了良好成效。此次投放的北斗智能果园综合管理机样机就是南京农业大学工学院联合无锡卡尔曼公司牵头研制生产的。
2024年，在甘肃省农机研发制造推广应用一体化试点项目的支持下，南京农业大学联合无锡卡尔曼导航、甘肃农业大学、甘肃省农业机械化技术推广总站组建了一支“农机+智能+农艺”的跨学科团队，瞄准“电动化、智能化、精准化、无人化”目标，开启了这场“为果园造专属智能农机”的攻坚行动。
项目通过“研发—制造—示范—推广”一体化模式，建立了产学研推用协同创新机制，带动了农机装备制造、智能导航、动力电池等上下游产业联动发展，初步形成了以智能果园装备为核心的新型农机产业链。
“北斗”加持，新农机安全高效
“苹果产业的发展离不开农机装备的强有力支撑。”南京农业大学工学院院长汪小旵说，为了研制果园综合管理机，汪小旵团队在甘肃静宁、庄浪、秦安等8个县区建立了30个试验点。在甘肃合水县红富士苹果园开展的田间测试中，北斗智能果园综合管理机实现喷幅8.2米、爬坡能力35°、作业精度2.5厘米，表现优异。
据了解，该设备动力系统采用双电机驱动与高能量密度锂电池组合，续航时间长，爬坡能力达35°，适应甘肃山区丘陵果园复杂地形；该设备首创基于“果园场景感知+自适应导航”的自动避障与远程监控技术，为果园作业提供了安全、高效的操作体验，同时，其运行时零尾气、低噪声、能耗小。
“我们计划在8个苹果主产县区投放熟化样机70台，今年两批共投放熟化样机50台，依托30个应用主体开展多工况试验验证，通过问题反馈再改进完善，明年再投放20台，力争经过三轮的熟化改进，明年实现产品定型和推广应用。”刘文武说。
赵武云介绍，相较人工作业，机械化打药和施肥效率提高2倍以上，单亩作业成本降低约40元，每台机具年均可为果农节约成本5.5万元。
项目全面实施后，预计可在甘肃省范围内推广应用4000台机具，每年可节约作业成本约2.2亿元，带动果园机械化率提升20个百分点以上。同时，该装备的绿色节能特性，将为农业减排增效、乡村振兴和“双碳”目标贡献重要力量。
汪小旵表示：“北斗智能果园综合管理机的研发，不仅是技术创新，更是推动果业高质量发展的现实需求。我们希望通过这一项目，让果园管理进入‘智能农机时代’，让果农真正享受到科技带来的收益。”
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