极飞科技智能撒播系统的应用与分析

白耀博　程义

摘   要：介绍了极飞科技智能撒播系统的特点和应用场景，并对实际应用效果和应用前景做出分析，以期为飞播生产应用提供借鉴。

关键词：无人机;智能撒播;极飞科技;应用

极飞科技针对农业生产中的播种、植保环节，自主研发了一款名为JetSeedTM自动化的撒播设备模块，配合极飞P30 2019款植保无人机，将原来施农药的模块直接拆下来，再把该模块装上，通过高速气流高效地将种子、肥料等固体颗粒精准地投放至所需环境[1]。对比用工成本高、播撒效率低、劳动强度大的人力播撒，极飞撒播无人机能更省工、省力地进行大面积地块播撒。从作业演示及播撒效果来看，它能有效解决传统飞播飞行精度低、播撒不均匀、用量不精准的缺点，对于推动农机规模化经营，促进农机服务组织向专业化、社会化方向发展具有重要意义[2]。

1   机型特点

（1）成本更低、效率更高。水稻直播能完成

5.3hm2/h的作业，是人工撒播效率的50～60倍。

（2）精准撒播、颗粒均匀。系统设计有11L标准颗粒箱，适合直径为1～10mm的种子、化肥、农药等，通过十字搅拌使颗粒有效分离结块和粘连，下落均匀。设计的滚轴式定量器通过定量槽将颗粒均匀地分拨到播撒涵道，调整定量器转速，即可精准控制用量及播撒密度，结合飞行速度，最终可实现变量播撒[3]。

（3）高速气喷、直达目标。极飞申请的专利JetSeedTM的气流喷射技术是通过涵道扇产生18m/s的高速气流，将颗粒快速吹向目标区域，设计灵敏的EDF涵道扇可调节气流，喷幅在2～5m，喷洒顺畅均匀，不受环境和无人机风场影响[4]。

（4）搭配P30、全自主播撒。撒播系统可快速接入载机平台向喷洒农药作业一样在手机端选择作业区域，自主规划航线，通过RTK高精度导航自主飞行撒播，自己避障，绕障时停止播撒，不重播、不漏播。

（5）定点播撒、多场景作业。结合极侠XAI处方

图TM，实现定点播撒。P30 2019款植保无人机的SUPERX?3ProRTK飞行系统，利用毫米波仿地雷达，轻松应对平原、丘陵、林地等不同地形环境，无损作物。

2   应用场景

2.1   水稻直播

对于比较分散的地块，农户普遍使用人工抛秧或插秧的方式，作业效率在0.13～0.33hm2/d。地块集中大户使用自动插秧机，1d完成插秧2.67hm2。需2～3人操作。直播前将种子催芽1～2d，水稻田整平，放少量水成泥浆状态。水稻种用量3kg/667m2，播幅2.5m，飞行速度6m/s，每天作业8h计算极飞智能播撒无人机，可播42.67m2/d。从后期效果来看，生长均匀展示和人工播撒无太大差异[4-6]。

2.2   草籽补播

定位草原牧场生态破坏区域，通过XIA开出处方图，精准补播。人工最多播撒草籽1.33hm2/d，还需搬运种子等重物。而极飞撒播器能够完成20hm2/d，飞机直接从山底到山顶都可以，能完成5.33hm2/h的播种作业。

2.3   饲料投食

小龙虾是杂食性，对饲料需求量很大，每天需投饲2～3次，一个养殖地每次需投放2kg/667m2。无人机撒播系统1个架次可载5kg饲料，3min喷完，算上填料时间能投80kg/h饲料，比人工更均匀，好管理，也解决了饲养工人缺乏的问题[7-9]。

3   效果分析

对于无人机的撒播效果主要体现在3方面：①用量控得准不准;②飞行过程中能否播撒均匀;③是否会对种子造成伤害。传统飞播设备的离心转盘播撒器中，喂入角的大小决定了喂入料的多少，开角越大，喂入的固体颗粒量越多。而在实际播撒作业中，有芒作物的种子经常会出现钩挂、粘连现象，或者颗粒肥的板结成块等。在这些情况下，离心甩盘播撒器并不能精准控制播撒的用量。在播撒的均匀程度上，離心甩盘和植保无人机的离心喷头大有不同。在甩送固体颗粒时，离心甩盘无法做到像离心喷头360°开放性喷洒雾滴的均匀效果。喂入口的设计和离心力作用，会导致采用离心甩盘的飞播设备，抛撒出来的颗粒会出现单侧密集、另一侧稀松的分布情况。此外，高速旋转的甩盘对稻种萌发的脆弱胚芽会产生剧烈撞击，从而导致胚芽大量受损，严重影响稻种的出苗率。基于此，极飞科技设计的撒播系统里的滚轴定量器创新性地用定量槽均匀分拨，运用定量器转速调整，能够实现精准控制用量及播撒密度。如在江苏睢宁县进行水稻直播的作业验证，每667m2地采用1.75kg催芽1d的稻种，10d后观察种子发芽均匀，无重播漏播，最终产量也与往年人工直播无差异。

除了P20 2020款，2019年推出的3款新机型都支持搭载播撒系统，包括XP旗舰版、标准版，以及P30 2020款。XP机型的颗粒箱升级到16L，能够满足更大的需求量。对服务队来说，无人机播种绝对有收益保障，特别是油菜籽、稻种和中药材种子，只要用量不超过15kg/667m2，都能用极飞播撒系统进行精准播种。目前的价格和打药的价格相持平，为10～15元/667m2，像草籽类对精度和均匀度要求不高的约在7元/667m2。另外，撒肥更适合种植大户自用，用量大、成本高，相对来说收益低，而服务队要考虑效率问题，目前整个行业距离无人机撒肥的规模化应用还有一定距离。

参考文献：

[ 1 ] 极飞科技.极飞发布智能播撒系统[J].农业机械，2019 （2）：130.

[ 2 ] 极飞科技.极飞科技P系列2019款植保无人机[J].农业机械，2019（2）：124-125.

[ 3 ] 牛荷.极飞的农业无人机战略[J].农经，2019（Z1）：46-49.

[ 4 ] 余露.极飞科技正式在日本推出极飞P20植保无人机系统[J].农药市场信息，2017（21）：13.

[ 5 ] 王雯慧.彭斌：让植保无人机飞向更远的地方[J].中国农村科技，2016（12）：77-79.

[ 6 ] 杨光.极飞农业无人机现身江苏为万亩水稻植保作业[J].农药市场信息，2015（18）：65.

[ 7 ] 刘一鸣.极飞科技：无人机“进村”[J].中国企业家，2015（13）：75-78.

[ 8 ] 李文越.农业无人机零长发射仿真及参数敏感性分析[J].南方农机，2019，50（21）：48-50.

[ 9 ] 陈仕洲.解析植保无人机发展现状及未来展望[J].农业开发与装备，2019（10）：36，40.

（收稿日期：2019-11-23）