水稻作为我国最重要的口粮作物,其生产稳定性与质量水平不仅是保障国家粮食安全的“压舱石”,更是衡量我国农业现代化发展与科技进步的关键标志。在此背景下,水稻智能覆膜插秧技术应运而生,它集节水抗旱、抑草增产、省工高效、环保无污染等多重优势于一体,代表了水稻种植模式向资源节约、环境友好型转变的重要方向,具有极其显著的生态与经济价值,是落实“藏粮于技”战略的具体实践。
采用水稻覆膜插秧机与生物可降解膜相结合的技术,可有效抑制杂草、减少农药使用,促进水稻绿色无污染种植,实现高效率、高质量生产,推动农业可持续发展。由于生物可降解膜本身特性的限制,其横向拉力韧性远小于普通塑料膜,以YOLOv8模型为起点并通过深入研究和调整卷积核大小、通道数量等参数,进行模型的精心改进。通过引入先进的优化算法、正则化技术和学习率策略,进一步提升模型的泛化能力和识别准确性。通过覆膜检测识别系统,提高水稻覆膜插秧机的信息化程度,搭建检测识别模型,能够针对覆膜过程中出现的情况实时监测,保证破损膜出现后能够识别与反馈,解决以往破膜不知情的情况,对覆膜时的可降解膜进行实时监测,精确发现破膜的情况,从而提升覆膜效率。改进传统的覆膜机械结构,传统的覆膜系统是依赖地轮牵拉置膜轴转动以实现覆膜,若作业机器速度过快则可能导致薄膜撕裂。
团队依托山东农业大学,通过实验研究合适的缓冲材料与定轴被动覆膜机械结构,改进覆膜机结构,增强覆膜稳定性,减小局部膜的加速度,防止破损和撕裂,确保覆膜装置的稳定,研究出新一代可降解膜水稻覆膜插秧机覆膜装置,改进水稻覆膜插秧机的效率。