近期，我院自主研发的移动升降式激光智能除草装备正式完成了激光除草的能耗数据采集和损伤机理研究与装备创制，研究成果以“A Static Laser Weeding Device and System Based on Fiber Laser: Development, Experimentation, and Evaluation”为题发表于农学领域知名期刊《Agronomy》。 
田间草害是农作物减产的主要因素之一，传统的除草方式劳动强度大、破坏土壤结构和严重污染环境，新兴激光除草技术可以精准、快速地杀死杂草并无化学污染。何雄奎教授团队基于多学科融合交叉，借助机械创新设计、人工智能、深度学习等技术，于2023年8月2日创制完成了移动升降式微型激光智能除草装备，验证了激光除草技术及系统在草害治理方面的合理可行性，获取了激光杀死藜草、刺苋、狗尾草和牛筋草四种田间常见杂草所需能量数据，得出了激光不同照射距离和时间下杂草生理特性变化差异和能耗差异规律，为后续激光智能除草装备设计优化提供数据支持和理论依据，引领农田生产管理机械化、智能化、生态化的智能除草作业模式，推动农田作物提质增效，实现农田高质量、超高产、智能化新质生产力高水平发展。 
该研究针对目前农田人工除草劳动强度大、化学除草污染严重等问题，讨论了激光技术与装备在田间杂草控制领域的发展经验，研制了升降调节式激光智能除草装备及系统；针对藜草、刺苋、狗尾草和牛筋草等四种农田和果园常见的杂草种类，开展了不同照射距离和响应时间下激光照射杂草损伤机理实验，得出各因素和能耗的线性函数关系和能量变化趋势，为后续激光除草的田间大规模应用提供基础数据和技术指导。 
这项工作证明了激光除草技术及系统在田间消除杂草的可行性，并获取了剪切田间杂草所需的激光照射能量，对激光除草技术在农田植保除草领域的推广应用提供了基础数据和技术指导。后续的研究工作将侧重于为自走式田间激光智能除草机器人装备设计与底盘开发、田间杂草识别多算法融合定位及多目标精准调控系统构建、激光智能除草机器人机械臂运动控制系统研发与集成协调优化和激光智能除草损伤机理的阈值评估量化实验研究等工作。这项研究工作很好地促进了可持续农业新质生产力的发展潜力，快速实现了田间高效、智能、低污染的杂草治理，极大地提升了现代农业生产的田间农作物植保智能化管理水平。 中国农业大学理学院、农业无人机系统研究院、药械与施药技术研究中心、智慧农业无人系统高水平创新团队博士生余忠义为论文第一作者，何雄奎教授为论文通讯作者。该研究得到了中国农业大学"2115"人才培育发展支持计划、国家现代农业产业技术体系(CARS-28)和三亚中国农业大学研究院引导资金（SYND-2021-06）等项目资助。
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