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可利用压缩空气将种子射入土壤中
编辑:ag视讯   发布时间:2021-02-23 19:47

  近日,加拿大一些科学家宣布要利用无人机的一项新用途种树。

  这个科学家团队名为“闪电森林”(Flash Forest),计划使用无人机以更低的成本和更快的速度种植新的树木,以抵消气候变化和森林砍伐的负面影响。

  今年8月,该团队已经开始测试其无人机配送系统,在一次试飞中,他们成功地利用无人机种植了100棵树。

  他们希望,使用这种专门设计的无人机系统,到2028年能够种植10亿棵新树。

  据New Atlas报道,这种无人机不仅能携带种子,还能像胶囊一样,将三颗发芽前的种子包裹在富含营养的土壤中。

  这种营养丰富的填充物可以使发芽的种子存活长达9个月,使它们有足够的时间在当地环境中生根。

  每架无人机将能够每秒向地面发射一个“胶囊”,该系统将允许一名人类飞行员同时操作多达10架无人机。

  该组织表示,他们的无人机系统种植树木的速度比人工快十倍,成本只有人工的五分之一。

  自8月以来的后续测试飞行已经用无人机种植了3100多棵树,包括白云杉、白松、蓝云杉、红枫、白桦、糖枫、道格拉斯冷杉和香脂冷杉。

  该计划也将关注其他种类的植物,这些植物对某些种类的树木起到了补充作用,有助于“整个生态系统的恢复”。

  他们并不是唯一一家想用无人机种树的组织。英国的初创企业BioCarbon也曾表示要一年种十亿棵树,他们先使用测绘无人机收集关于地形和土壤质量的详细数据,再用算法选择最佳的植树地点和树种,最后用无人机播撒包含种子的“豆荚”。

  BioCarbon Engineering此前已经收到了无人机公司Parrot和加速器投资。他们的项目是2017年“桥头堡挑战赛”(BridgeBuilder Challenge)的获胜者之一。GHR基金会为该项目拨款242,800美元,用于植树、监测和报告进展情况,以及计算生态系统服务。

  无人机播种其实并不是什么新技术。今年以来,仅中国各地就已经开展了多次无人机播种试验。今年4月,龙泉山城市公园采用无人机飞播,模拟天然飞粒落地成林,而早在2016年,美国就有一家无人机创业公司DroneSeed 开发出一款高速播种无人机,可利用压缩空气将种子射入土壤中。

  与人工播种相比,无人机飞播具有耗能少、作业区域精准、节约种子量、程序简便、不受播区面积限制、作业安全系数高等优势。

  以DroneSeed为例,传统的人力播种,每人每天大概能种800粒种子。同样的工作量,无人机预计1个小时就能完成。

  但这么好的技术为什么近年才发展起来?在2016年雷锋网的一篇报道中,几位农业无人机领域的专业人士提出了无人机飞播的几个痛点:

  1.均匀散播有难度。种子是固体,不像液体的农药喷雾,使用料仓和甩盘如何将种子均匀散播出去存在一定困难,另外飞播容易使播种过密,不利于植物生长。

  2. 效率跟不上。绿卫士无人机创始人潘海洋表示:“主要看一亩要撒多少种子,有些种子一亩用几公斤的,飞机撒就没多大效率。”

  3. 控制有难度。对于飞播,需要研究不同高度、不同速度下固体的传播分布方式,以及针对不同种子的相配合的转速及风场,还要避免种子进入机械部位造成故障。

  以极飞科技去年4月发布的无人机智能播撒系统为例,据介绍,为了解决离心甩盘飞播设备用量不精准、播撒不均匀、伤害胚芽的痛点,极飞智能播撒系统在搅拌器、定量器以及喷射器三大关键机制做了革新性的改进。

  在智能播撒系统中,颗粒箱内的种子经过十字搅拌器后,能有效分离结块和粘连的颗粒,保证下落的均匀。接着,种子颗粒会被滚轴式定量器均匀分拨至播撒涵道里,进入“高速气流喷射器”,这里能产生18m/s的高速气流,将颗粒通过播撒涵道快速吹向目标区域。经过特殊设计的喷口能进一步加速气流,让喷撒不受环境和无人机风场影响,也能很好地保护稻种胚芽。

  通过调整定量器的转速,就能精准控制亩用量与播撒密度,同时滚轴式定量器可进行拆卸更换以适应多种播撒场景,提高作业灵活性。此外,作业过程中,依托于植保无人机平台的智能播撒系统,也能和飞行速度联动,实现变量播撒。

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