金年會金字招牌至上網(wǎng)站學(xué)習(xí)強(qiáng)國：山東故事｜楊然兵：聚焦全程機(jī)械化研究 助推“馬鈴薯主糧化”戰(zhàn)略實(shí)施馬鈴薯既可以入菜，又可以作為主食，有“地下蘋果”之稱，在世界范圍內(nèi)廣泛種植。2015年，國家將馬鈴薯定為繼小麥、玉米、水稻之后的第四大糧食作物。與此同時(shí)，我國馬鈴薯的種植、收獲長期以來一直以人工完成為主，工作效率低、勞動強(qiáng)度大，“馬鈴薯主糧化”戰(zhàn)略的順利推進(jìn)，迫切需要生產(chǎn)全程機(jī)械化的科技創(chuàng)新支撐。

　　山東省青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院楊然兵教授帶領(lǐng)“馬鈴薯全程機(jī)械化創(chuàng)新”團(tuán)隊(duì)，多年來致力于根莖類作物機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)裝備研究，尤其是在馬鈴薯生產(chǎn)機(jī)械化裝備技術(shù)研究上取得重要突破。

　　我國目前馬鈴薯種植面積約為7300萬畝，但機(jī)械化種植水平為26%，機(jī)械化收獲水平為25%。大部分馬鈴薯的播種、收獲仍然以人工為主，效率低，勞動強(qiáng)度大。傳統(tǒng)馬鈴薯播種機(jī)械所用排種勺多為平板式排種勺，播種過程中種薯易滑落，導(dǎo)致漏播率高，嚴(yán)重影響播種質(zhì)量；傳統(tǒng)收獲機(jī)械所用輸送分離裝置多為二級鏈輥輸送分離裝置，在輸送分離裝置過渡處易產(chǎn)生擠壓現(xiàn)象，嚴(yán)重影響馬鈴薯質(zhì)量、產(chǎn)量及農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益。

　　“總之，馬鈴薯播種過程中漏播率偏高，收獲過程中破皮嚴(yán)重、損失量大，這一直是制約馬鈴薯全程機(jī)械化進(jìn)程的關(guān)鍵難題?！睏钊槐f，“而我國馬鈴薯收獲后大都需要貯藏，貯藏需求對馬鈴薯損傷率有極高要求，機(jī)械收獲損傷高成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的問題?！?/p>

　　由此，多年來一直致力于根莖類作物機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)裝備研究的楊然兵團(tuán)隊(duì)對馬鈴薯“情有獨(dú)鐘”，將目光瞄準(zhǔn)了馬鈴薯生產(chǎn)機(jī)械化裝備技術(shù)的研究上。

　　經(jīng)過長期研究，楊然兵教授帶領(lǐng)的“馬鈴薯全程機(jī)械化創(chuàng)新”團(tuán)隊(duì)，金年會官方網(wǎng)站入口主持國家自然基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)等省部級以上課題20余項(xiàng)；研發(fā)了適應(yīng)不同土壤環(huán)境和種植模式的9種播種機(jī)和13種聯(lián)合收獲機(jī)，所有裝備均已通過國家或省級農(nóng)機(jī)試驗(yàn)鑒定站的檢測，各項(xiàng)性能指標(biāo)較同類產(chǎn)品有較大提升，經(jīng)專家鑒定，該成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，關(guān)鍵技術(shù)居于國際領(lǐng)先水平。目前有10種機(jī)型進(jìn)入國家支持推廣的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品目錄，12種機(jī)型進(jìn)入省級目錄。

　　他們建立了馬鈴薯機(jī)械化播種、收獲關(guān)鍵技術(shù)體系，發(fā)明設(shè)計(jì)了馬鈴薯播種新型鏈勺式排種裝置。該種裝置由機(jī)器的地輪帶動排種鏈條轉(zhuǎn)動，馬鈴薯被鏈條上的凹型種勺從種箱中提取播種，代替了傳統(tǒng)人工穴播，大大降低了工作強(qiáng)度，提高了工作效率。同時(shí)通過成功加裝電子震動排種，解決了播種過程中重播率和漏播率偏高的現(xiàn)象，在很大程度上節(jié)約了薯種，降低了成本。同時(shí)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將施肥、播種、起壟、打藥、鋪設(shè)滴灌帶、覆膜集成模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯“一條龍”播種作業(yè)，極大降低了人工重復(fù)性田間作業(yè)強(qiáng)度，提高了播種效率。

　　在馬鈴薯收獲技術(shù)方面，團(tuán)隊(duì)發(fā)明了S型彎曲輸送分離技術(shù)，馬鈴薯經(jīng)過折轉(zhuǎn)式分離輸送裝置輸送后，相對于傳統(tǒng)的多級輸送分離裝置降低了馬鈴薯輸送沖擊；經(jīng)由摩擦力、離心力等進(jìn)行輸送和薯土分離作業(yè)，在避免傷薯和擠壓的前提下，提升了明薯和去土效果，提高了收獲質(zhì)量和作業(yè)效率。

　　“田間試驗(yàn)表明，S型彎曲輸送分離技術(shù)相比傳統(tǒng)的多級輸送分離技術(shù)，損傷率由原來的大于40%控制在了3%以內(nèi)?！睏钊槐f。

　　如今，楊然兵教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究的產(chǎn)品已經(jīng)出口到俄羅斯、美國、韓國、日本等30多個(gè)國家，成果獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（排名第2），山東省自然科學(xué)學(xué)術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)（獨(dú)立），山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（排名第2）等獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)；獲授權(quán)專利110余項(xiàng)，其中發(fā)明專利40余項(xiàng)，發(fā)表論文120余篇。

　　收獲是農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)最難、需求最迫切，也是發(fā)展最薄弱的環(huán)節(jié)。楊然兵說，研究收獲機(jī)械最大的難題，就是要克服試驗(yàn)時(shí)間短這一難題。

　　這是因?yàn)?，研究其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械可以全年做試驗(yàn)，唯獨(dú)收獲機(jī)械不同?！白魑锩磕晔斋@期很短，一年最多一個(gè)月。如果機(jī)械在地里試驗(yàn)不好，就需要技術(shù)改進(jìn)。改進(jìn)技術(shù)可就不能按正常時(shí)間工作了，必須加班加點(diǎn)、沒日沒夜搶工完成?！?/p>

　　作物的生長發(fā)育有其自然規(guī)律，收獲不等人。楊然兵說，如果在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)樣機(jī)不合適，就要馬上改進(jìn)，如果改進(jìn)樣機(jī)耗費(fèi)的時(shí)間太長，就很可能錯(cuò)過了作物收獲期，只能等下一年，白白錯(cuò)失一年的寶貴時(shí)間。因此必須連夜修改，爭取新樣機(jī)盡快試驗(yàn)。另一方面，由于農(nóng)業(yè)環(huán)境復(fù)雜，再加上土壤差異性大、農(nóng)藝作業(yè)模式不同等多種原因，要研究一臺適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高的機(jī)械，需要大量的試驗(yàn)做基礎(chǔ)，這就要求團(tuán)隊(duì)廢寢忘食地投入其中。

　　在我國，馬鈴薯、花生的收獲期一般是在夏季，大多集中在雨季，這就給試驗(yàn)帶來了更大的麻煩。從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，當(dāng)緊趕慢趕好不容易趕在收獲期前完成收獲機(jī)樣機(jī)試制，卻可能偏偏遇上連綿不斷的陰雨天。冒著大雨在雨地里淌水工作，幾乎是楊然兵教授和同事、研究生們的工作常態(tài)。

　　“我們連續(xù)試驗(yàn)的那段時(shí)間，幾乎天天吃包子。經(jīng)過田間實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)只有包子是最方便農(nóng)業(yè)機(jī)械專家在田間地頭吃的，不僅營養(yǎng)豐富還特別省時(shí)間。“楊然兵開玩笑地說，以至于團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的研究生畢業(yè)多年后，還會在聚會時(shí)回憶哪個(gè)包子鋪的包子好吃，全然忘了當(dāng)時(shí)又累又渴、狼吞虎咽的情景。

　　就這樣，一年又一年，每到收獲期，楊然兵就和同事們不斷進(jìn)行循環(huán)著，樣機(jī)修改設(shè)計(jì)，下地實(shí)驗(yàn)，加班改進(jìn)設(shè)計(jì)、下地實(shí)驗(yàn)，再改進(jìn)設(shè)計(jì)……直到成功。

　　“任何科研項(xiàng)目的完成都不是靠一個(gè)人，所有的成功都來源于學(xué)校發(fā)展基礎(chǔ)?！鞭r(nóng)業(yè)工程學(xué)科是青島農(nóng)業(yè)大學(xué)優(yōu)勢學(xué)科，多年來瞄準(zhǔn)國家重大戰(zhàn)略和山東省區(qū)域發(fā)展需要，面向農(nóng)業(yè)工程科技前沿，致力于根莖類作物生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)與裝備研發(fā)、種業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)與裝備研發(fā)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與智慧農(nóng)業(yè)等方向研究，取得了豐碩成果。學(xué)院院長尚書旗教授是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究領(lǐng)域的權(quán)威專家，從90年代就開始做相關(guān)研究，奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。楊然兵說，“學(xué)?，F(xiàn)在進(jìn)入了以學(xué)科建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng)，全力建設(shè)優(yōu)勢突出、特色鮮明的高水平大學(xué)的新階段，我們更應(yīng)該圍繞服務(wù)新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施做出貢獻(xiàn)?！?/p>

　　與小麥、玉米、水稻相比，馬鈴薯全粉儲藏時(shí)間更長，在常溫下可貯存15年以上，一些國家把馬鈴薯全粉列為戰(zhàn)略儲備糧。我國啟動馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略后，也將推進(jìn)把馬鈴薯加工成饅頭、面條、米粉等主食，預(yù)計(jì)2020年50%以上的馬鈴薯將作為主糧消費(fèi)。

　　“隨著國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯全程機(jī)械化作業(yè)將是繼我國主要糧食作物基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化后的又一重大課題，對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高具有重要意義，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)?！睏钊槐f。