果園里，傳統農機裝備能耗大、污染高、通過性差，爬不上坡、轉不過彎……近兩年來，隨著甘肅省農機研發制造推廣應用一體化試點工作的推進，在甘肅的一個個果園里，這種情況正在逐漸成為過去。
無人操作的智能農機，徐徐穿行于蘋果樹行中，邊走邊向兩側噴灑水霧，恍若兩只張開的翅膀，輕松掠過兩米多高的蘋果樹……這是記者日前在甘肅省靜寧縣舉行的北斗智能果園綜合管理機樣機投放暨現場演示培訓活動中看到的一幕。
蘋果產業是甘肅的八大特色產業之一，栽培面積大、分布范圍廣、對果農增收貢獻大。面對蘋果產業的快速發展，但果園里卻存在“無機可用、無好機用”的問題，研發高效、安全、低碳、智能作業的新型農機裝備成為甘肅提升蘋果產業機械化水平的當務之急。
“2020年以來，針對果園農家肥深施、果園除草、果園植保、蘋果采摘等環節機械化短板問題，我們組織實施林果農機裝備補短板行動和農機一體化試點，加快推進果園機械化水平提升。”甘肅省農業農村廳農機化管理處處長劉文武說，為破解農機研發制造、熟化定型和推廣應用難題，農業農村部等部委將甘肅納入國家“一大一小”農機先導區建設試點省份，明確江蘇協同甘肅建設丘陵山區適用小型機械研發制造推廣應用先導區，重點探索丘陵山區適用小型機械研發制造、熟化定型、推廣應用三位一體的新機制新模式。近3年，兩省農業農村和工業和信息化部門、科研院校、推廣部門、生產企業間開展科研合作、項目合作、成果轉讓、產業對接、互訪交流等系列活動，取得了良好成效。此次投放的北斗智能果園綜合管理機樣機就是南京農業大學工學院聯合無錫卡爾曼公司牽頭研制生產的。
“一位甘肅的老果農曾跟我們說：‘機器要是能像人一樣認路、會避障，還能打藥施肥一把抓，那才叫真幫忙！’ 這句話，是我們立項的初心。”南京農業大學工學院教授汪小旵說，2024年，在甘肅省農機研發制造推廣應用一體化試點項目的支持下，南京農業大學聯合無錫卡爾曼公司、甘肅農業大學、甘肅省農業機械化技術推廣總站組建了一支“農機+智能+農藝”的跨學科團隊，瞄準“電動化、智能化、精準化、無人化”目標，開啟了這場“為果園造專屬智能農機”的攻堅行動。
蘋果產業的發展離不開農機裝備的強有力支撐。為了研制果園綜合管理機，汪小旵團隊在靜寧、莊浪、秦安等8個縣區建立了30個試驗點。在合水縣紅富士蘋果園開展的田間測試中，北斗智能果園綜合管理機實現噴幅8.2米、爬坡能力35°、作業精度2.5厘米，表現優異。
“從實驗室到田間，我們用了不到兩年時間。”在汪小旵看來，北斗智能果園綜合管理機擁有“聰明的大腦”“靈活的雙手”“綠色的心臟”。
甘肅農業大學教授趙武云介紹，北斗智能果園綜合管理機以增程式新能源動力底盤為核心，搭載“北斗導航+慣性導航+激光雷達+雙目相機”多源融合控制系統，具備自動導航、障礙識別、路徑規劃、自主作業等功能，實現果園作業全過程的智能化與電動化。該設備可在打藥、施肥、割草、運輸、升降等多作業場景間快速切換，實現“一機多能”。該設備動力系統采用雙電機驅動與高能量密度鋰電池組合，續航時間長，爬坡能力達35°，適應甘肅山區丘陵果園復雜地形；該設備首創基于“果園場景感知+自適應導航”的自動避障與遠程監控技術，為果園作業提供了安全、高效的操作體驗，同時，其運行時零尾氣、低噪聲、能耗小。
“我們計劃在8個蘋果主產縣區投放熟化樣機70臺，今年兩批共投放熟化樣機50臺，依托30個應用主體開展多工況試驗驗證，通過問題反饋再改進完善，明年再投放20臺，力爭經過三輪的熟化改進，明年實現產品定型和推廣應用。”劉文武說。
“相較人工作業，機械化打藥和施肥效率提高2倍以上，單畝作業成本降低約40元，每臺機具年均可為果農節約成本5.5萬元。”趙武云說，北斗智能果園綜合管理機的成功研制與示范推廣，標志著甘肅果業機械化、智能化水平邁上新臺階。該裝備的綠色節能特性，將為農業減排增效、鄉村振興和“碳中和”目標貢獻重要力量。
