激光平地技术在水田的应用

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由于受常规机械自身缺陷和人工操平精度低等因素的制约，土地平整精度达到一定水平后难以继续提高，还远不能满足高产高效的农艺要求。激光平地技术是目前世界上最先进的土地精密平整技术，它是利用激光作为非视觉控制手段代替常规机械平地设备中操作人员的目测判断能力，用以控制液压平地机具的升降高度。激光平地设备一般由激光发射装置、激光接收装置、控制器，平地铲运设备和拖拉机四个基本部份构成。激光平地作业时，由激光发射装置的发射器高速旋转时在田面上方产生的水平激光面作为平整土地作业的参照基准面，替代常规平整方法中利用地面高程测量得到的由不连续网格点构成的平整作业基准面。由于参照面是由激光束构成的光学平面，故不受田间平整土地作业活动的影响和干扰，激光接收装置是被垂直安装在平地铲运设备桅杆上的信号接收器，由具有中心控制点的一系列微感应检测器构成。作业过程中，负责接收检测来自激光发射器发了的光束，确定此时激光参照面与接收器中心控制点间的相对距离，随后向控制器发出调整信号，由控制器自动控制液压系统不断地调节行进中的平地铲刀口的升降，使接收器中心控制点位置与激光参照面保持在同一平面内，完成田面铲土与填土工作。由于激光控制器的自控灵敏性高，故平地精度较高。激光平地技术具有操作自动化程度、平地精度、作业效率高等优点，在国外已得到广泛的应用，在旱地作业可达到平整精度高达±1cm的高精度，而用于水田作业，只须研制配套的平地铲运设备就可以了。黄海农场农机服务有限公司经过两年的研究、试验，设计制出了用于配套激光控制系统的水田平整机，实现了把激光平地技术就用于平整水田的愿望。配套激光控制的水田平整机研制后，经过大量试验，其经济效益和社会效益如下：黄海农场2004年通过试验，水田作业500亩，增水稻单产200斤/亩，总产100000斤，增产值8万元，增纯收入5万元；由于直接利用该配套机具和技术替代人工操作进行水田平整作业，可省去旱田单独激光平地的作业成本，每亩可节约平整费100元；加上节水30%左右，提高化肥利用率10～12%，计节约开支近8万元。若农机职工购买一套设施的话，激光控制设备为美国进口，售价为12.65万元/台，激光平整机由黄海农场农机服务有限公司自制，价值1万元，合计13.65万元，每台每年可平整水田1000～1500亩，平整旱田1000亩，每年可收入6～8万元，创利3～5万元，叁年即可收回投资。激光平地技术在水田的应用，极大地提高了水田的平整程度，提高了农业生产综合效益，提高农产品市场竞争力；为大面积推广机插秧技术提供了优良的平整土地的设施，促进水稻机插秧技术的推广，提高机械化程度，推动了农业现代化的发展进程；提高了化除、治虫、施肥的效果，节约了水、肥、农药等资源。