[发明专利]一种在稻田上的低空中抛撒水稻秧苗的太阳能无人飞机

说明书

技术领域

本发明涉及一种在稻田上的低空中抛撒水稻秧苗的太阳能无人飞机，属于新能源航空农业技术领域。

背景技术

全世界有一半以上的人口以稻米为主食，中国是世界上稻米的主要生产国和消费国之一。中国的水稻种植面积居世界第二位，稻谷产量居第一位。近年来，由于房地产开发和道路建设带来一部分地区的稻田面积减少，必须进一步改进水稻种植技术来增加稻谷总产，满足人口增长对稻谷产量的需求。

由于农村中用劳动力插秧的成本费用逐年上涨，近年来，中国部分水稻产区出现了抛秧的种植方式，先在育秧工厂的育秧盘中培育根部带有小粘土坨的水稻秧苗，小秧苗处于2～4叶期时进行抛秧，抛秧比人工插秧提高工效近10倍，作业效率高，省工、省力、省时，抛秧返青快、分蘖节位低、发生分蘖多、有效成熟穗多，一般可增产10%左右，机械抛秧比人工抛秧的效率更高。

中国有两项已经成熟的新技术，一项新技术是太阳能发电，晶硅太阳能电池在阳光照射下的光电转换效率已接近20%，一部分化合物太阳能电池在阴天弱光照射下的光电转换效率正在不断提高之中，沙漠太阳能电站、沿海滩涂太阳能电站、边远地区的分布式太阳能发电照明、屋顶太阳能分布式光伏发电太阳能用具越来越多，在无锡的新能源国际展览会上，观众已看到展出的太阳能交通工具。另一项新技术是无人飞机技术。无人飞机的导航、遥感、电动、摄像、计算机控制技术有很大的进步，其应用领域已扩展到越来越宽广的民用领域。现有的农业用中型飞机的机体大、机身重、飞行转弯半径大，飞行成本高，使用汽油发动机提供飞行动力，在飞行中排放大量的二氧化碳、二氧化硫和其他有害气体、有害颗粒物，污染农村的空气。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种在稻田上的低空中抛撒水稻秧苗的太阳能无人飞机。本发明将太阳能发电技术和无人飞机技术首先应用到抛秧生产中，推动水稻抛秧新技术的进一步发展。

水稻抛秧对稻田的本田整地质量有较高的要求，要求稻田表层达到烂、平、净、浅的标准。由于从无人飞机上抛下来的水稻秧苗是二叶一心或三叶一心的小秧苗，秧苗根部带的土坨小，从无人飞机上抛撒下来的水稻秧苗在空中的位置是叶片在上，土坨在下，土坨落入泥浆中的深度只有1厘米～2厘米左右，落入泥浆后由于泥水浸泡土坨，土坨变得松软，在适宜的温度条件下，土坨中的秧苗根系伸出土坨、在泥浆中伸长，土坨顶部的水稻秧苗的叶片伸长并展开，在抛秧后十天左右就可以长成四叶一心或五叶一心的比较大的水稻秧苗，稻田里的禾苗就会呈现一片绿色。抛秧对育苗、整地、抛秧密度、抛秧时间均有一定的要求，对气象条件也有要求，要选择无大风的天气抛秧。在大雨或风力4级以上天气时不宜抛秧。

水稻抛秧后，保持田面瓜皮水，7～10天为扎根立苗期，立苗后喷洒封地农药，接着进行正常的水稻田间管理。由于人工抛秧时，在田间要留下一行又一行抛秧人员在水田中行走的脚印，机械抛秧时，在田间要留下抛秧机的行走轮在水田里行驶的轮印，而无人飞机在稻田上的低空中抛撒水稻秧苗飞过水田时，不会在水田中留下印迹，使水稻秧苗在水田中分布得更加均匀，有利于水稻田中的秧苗之间通风透光，长势均衡，增加产量。

江苏省南通市海安县李堡镇已建立了面积达15772亩的农业部级水稻抛秧万亩优质高产示范区，其中包含3个千亩示范片、10个百亩示范方、涉及园墩、杨庄、堡河、丁所、李灶、中凌等6个村，128个村民小组，9505家农户。2009年10月24日下午，中国知名的稻作专家、江苏省人大原副主任凌启鸿教授带领国家农业部、江苏省农林厅、南京农业大学、扬州大学的水稻专家到实地考察，考察后水稻专家们一致认为海安县水稻抛秧技术先进，抛秧精确定量栽培，技术到位率高，抛秧技术不仅在全国处于一流水平，而且在全世界也处于领先位置。经现场验收示范区平均实收稻谷单产700公斤以上，最高田块单产884公斤，增产幅度达28.9%。大面积水稻抛秧的成功，解放了大量的农村劳动力，显著提高了水稻生产的效率。如果采用太阳能无人飞机抛撒水稻秧苗，将进一步巩固江苏省水稻抛秧生产在全世界的领先地位，南京航空航天大学无人机研究院拥有研发民用无人机的技术力量和足够手段。中国东北地区黑龙江省和吉林省的新兴水稻产区地广人稀，该地区水稻品种的全生育期短，更需要采用太阳能无人飞机抛撒水稻秧苗来及时完成一部分水稻种植作业。亚洲、非洲和美洲有一部分水稻产区也适合使用特制的太阳能无人飞机来抛撒水稻秧苗。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：