中國自主研制的北斗衛星導航系統為精準農業提供了更多可能。多年來，陳學庚同全國科研院校專家合作，依托新疆生產建設兵團，推進北斗導航系統在精準農業中的應用。

■本報記者 秦志偉

精準農業是中國工程院院士陳學庚一直關注和研究的內容。在他看來，精準農業尤其要注重兩方面內容，即用信息化技術提升精準農業裝備的設計、制造水平和提高農業機械化管理水平。

中國自主研制的北斗衛星導航系統為精準農業提供了更多可能。多年來，陳學庚同全國科研院校專家合作，依托新疆生產建設兵團，推進北斗導航系統在精準農業中的應用。

農業裝上北斗導航

大家對北斗衛星導航系統并不陌生，它是一款相當于美國GPS的全球衛星定位與通信系統，于2012年底完成區域系統衛星組網，其應用領域不斷擴大、應用層次不斷深入。

農業是北斗衛星導航系統應用領域之一。“在農業領域的應用已經從單純提供定位信息，發展成為將衛星導航定位與液壓控制、電子控制以及傳感器技術相結合，進而實現農業作業的全程自動化。”陳學庚告訴記者。

近年來，精準農業成為我國農業轉型升級的方向，各地紛紛推出示范項目。通俗地講，精準農業就是農業需要什么給什么、需要多少給多少。

在陳學庚看來，要實現精準農業，離不開信息技術。

記者了解到，目前在精準農業中，北斗導航技術主要應用于智能化農業機械控制、精準病蟲害防治和灌溉、農業資源的普查和規劃等三個方面。

依托得天獨厚的條件，北斗導航技術已在新疆生產建設兵團精準農業中得到應用，各師局先后建成了大型農機的遠程監控調度系統，投入運行。依托北斗衛星導航與位置服務平臺、地基增強系統，為各團場農機管理部門、采棉機公司和農機合作組織提供作業農機實時信息服務。

以北斗導航拖拉機自動駕駛為例，從2012年開始，新疆生產建設兵團農機推廣部門就開展了衛星導航自動駕駛技術試驗示范工作，將該技術產品應用在棉花播種作業中。

實踐證明，與傳統農機相比，北斗衛星導航自動駕駛拖拉機依托智能技術保障作業質量、提高作業效率，作業后的條田接行準確，播行端直，同時大幅降低了勞動強度，實現了舒適化操作。這也是陳學庚口中北斗導航自動駕駛系統的特點，即定位精度高、作業標準高和適應能力強。

陳學庚介紹，拖拉機采用衛星導航技術不受光線限制，農機駕駛員操作時只需要踩油門和剎車，不用操作方向盤，可實現24小時不間斷播種，農技工作效率大幅提升。

截至2015年5月底，已有1500套左右的產品在新疆拖拉機上進行了安裝，衛星導航拖拉機自動駕駛技術逐步從小面積試驗向大面積試驗示范邁進。

此外，北斗衛星導航技術還在新疆生產建設兵團滴灌節水上得到應用，有效提升節水效能。

亟待配套設備跟進補充

記者獲悉，2014年，為推進北斗導航系統在精準農業中的應用，新疆生產建設兵團第八師承擔了國家發改委下達的“北斗系統精準農業重大應用示范工程”項目。

截至目前，利用項目資金補貼，2016年統一建成覆蓋石河子墾區的基準站，構建區域性北斗地基增強系統，實現實時精密定位增強服務，可滿足1500臺北斗導航終端的并發接入。

據統計，2014~2016年，新疆生產建設兵團第八師133團、134團、148團、149團、150團及石河子總場等地，應用北斗自動駕駛終端800余套。

陳學庚介紹，在項目任務帶動下，到2018年春播工作開展前，新疆生產建設兵團石河子墾區安裝北斗自動駕駛終端2000余套，墾區300萬畝棉花幾乎全部由安裝了北斗自動駕駛終端的拖拉機完成播種。

項目組試驗示范發現，基于北斗終端的農用拖拉機導航及自動駕駛系統，播行垂直誤差小、接行誤差小、信號穩定。

此外，項目針對精準變量施肥、無人機遙感與噴施、奶牛室內外定位等需求，開展關鍵技術、終端與裝備研發及應用試驗示范；科神農機、安陽全豐航空等單位開展了北斗系統精準作業施肥機械及農用無人機噴施等作業研究；新疆西部牧業有限責任公司基于北斗導航的奶牛室內外精確定位終端系統現已完成安裝并投入使用。

據陳學庚介紹，該工程取得了巨大的經濟效益和社會效益。例如，北斗導航自動駕駛系統大幅提高交接行的精準度和播行的直線度，土地利用率提高0.5%。

可以看出，隨著新疆生產建設兵團精準農業面積持續增加，針對棉花精量播種衛星導航自動駕駛的裝備、機具不斷涌現。“但其他作物及后續田間作業的自動駕駛系統的應用仍然亟待跟進補充。”陳學庚告訴記者。

目前，新疆生產建設兵團棉花播種面積近900萬畝，玉米、番茄、甜菜等中耕作物面積400余萬畝。陳學庚按照每1200畝播種面積配一臺作業機組計算，衛星導航自動駕駛系統需求量超過10000套。“新疆自治區中耕作物面積超過兵團兩倍，僅自動駕駛系統一項總需求量至少30000套。”陳學庚表示，而這也是全國面臨的狀況。