“中國芯”為中國農業(yè)注入新動力

　　國家農業(yè)部專家一行來到距北京千里之外的濟南章丘調研。在當前國內玉米全程機械化技術尚未完全成熟、“關鍵芯”缺失的背景下，他們此行的目的只為一睹國產玉米機械化作業(yè)頂級裝備“陣容”：

　　在黃淮海玉米全程機械化技術裝備演示會現(xiàn)場，安裝了“中國芯”的玉米高速精密播種機可比肩世界頂級裝備，實現(xiàn)了智能化作業(yè);填補國內空白的玉米穗莖兼收打捆一體聯(lián)合收獲機把穗莖吞下，吐出一個個方形草捆……山東省農業(yè)機械科學研究院(下稱山東省農機院)與相關企業(yè)通過產學研聯(lián)合推出的這些裝備，涵蓋了玉米生產的耕、種、管、收到烘干、青貯等環(huán)節(jié)，不僅展示了我國在玉米生產全程機械化科技創(chuàng)新上取得的重大成就，也引領著我國玉米機械的發(fā)展方向。

　　對在農機行業(yè)已耕耘了半個多世紀的山東省農機院而言，能拿出來進行展示的不僅僅這些。特別是近五年，該院一次次沖擊農業(yè)機械科技制高點，研制的我國首臺高效精準大蒜播種機結束了國內長期以來大蒜無法實施機械化播種的歷史;設計的利用作物秸稈和畜禽糞便自動化生產有機肥的工藝裝備，填補了國內生物技術處理蔬菜秸稈的空白;研發(fā)的葡萄開溝、剪枝、埋藤、噴藥等系列“葡萄園機械化生產關鍵技術與裝備”，滿足了葡萄生產主要環(huán)節(jié)機械化作業(yè)要求，填補國內空白……僅僅在2016年，該院就斬獲了中國農業(yè)裝備創(chuàng)新設計大賽一等獎一項，山東省機械工業(yè)科學技術獎一等獎一項、二等獎五項、三等獎十三項;拿下第六屆山東省裝備制造業(yè)計算機三維設計大賽一等獎兩項、三等獎九項。

　　這個農業(yè)機械“老兵”何以能煥發(fā)出如此青春激昂的活力?山東省農機院理事長兼黨委書記范本榮研究員一語道破謎底：我們始終堅持把科技創(chuàng)新和市場需求放在第一位，兩者緊密結合，互相促進。科研是我們的“飯碗”，市場是我們的“食糧”。以科研為基礎，努力把自主創(chuàng)新技術做到行業(yè)領先;以市場需求為導向，不斷推出打破制約現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展瓶頸的“拳頭產品”。

　　自主研發(fā) 為農機裝上“中國芯”

　　一臺播種機能否對不同形狀、不同尺寸的種子進行精確定量播種取決于排種器。作為核心部件，排種器始終是精密播種技術的重要研究方向，研發(fā)成本占到整機的60%，而這項核心技術一直被歐美農機巨頭企業(yè)所掌控。

　　“由于核心技術的缺失，我國生產的排種器在高速作業(yè)條件下，排種精確性及工作穩(wěn)定性都與國外裝備差距很大，導致現(xiàn)有國產高效播種機只能依賴進口排種器來滿足需求。” 作為該院排種技術研究團隊的帶頭人，史嵩博士深有感觸。

　　為支持史嵩等團隊的研發(fā)工作，該院先后投入上千萬元建設了國內一流的實驗室，并購買大量先進儀器設備供這些年輕人施展才華。史嵩團隊以提高排種器性能作為研究的切入點，在經過幾千次試驗之后獲得成功。“我們取消了傳統(tǒng)氣力式排種器復雜的種子攪拌裝置，并采用智能驅動與控制技術，突破了‘擾動高效充種’‘雙側浮動清種’‘柔性密封潤滑’等多項核心技術。”據史嵩介紹，該排種器臺架試驗驗證作業(yè)速度可達12km/h，相應粒距合格指數高達97%，可逐步實現(xiàn)對國外產品的替代。

　　人才是創(chuàng)新的根基，誰擁有一流的創(chuàng)新人才，誰就擁有了科技創(chuàng)新的優(yōu)勢和主導權。山東省農機院的決策層深諳此道。其實，國產優(yōu)質高效排種器的問世，就得益于“拔尖人才+高端平臺”的有效組合。半個多世紀來，類似的“中國首創(chuàng)”科技成果，在山東省農機院誕生了不下幾十項。雄厚的科研實力，良好的創(chuàng)新環(huán)境，助推其跨越到國內地方農機院所的前列，成為真正的“領跑者”。

　　加強應用研究 突破智能農機傳感技術

　　精準化生產是農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，但當前糧食作物生產中粗放式管理仍是難以祛除的“通病”。“在機械化施肥過程中，施多少、施的位置、深度、層次上都缺少精準控制，導致肥料利用率不高。機械化播種、機械化灌溉等也都面臨類似的難題，如何做到‘恰到好處’?”智能化技術研究團隊孫宜田主任告訴記者：“我們找到了‘良藥’，那就是要靠智能化來解決。”據介紹，2013年該院便組建了智能化研究團隊，成為國內較早進入農機智能化領域的院所之一。

　　讓農機裝備感知環(huán)境，像擁有人的大腦一樣充滿“智慧”的播種、施肥、灌溉、噴藥，這是孫宜田團隊的大膽設想。他們通過潛心鉆研，最終給農機具裝上了自主研發(fā)的傳感器，使其隨時探知地上地下發(fā)生的情況，并將數據實時傳輸到操作端，接受操作人員的“發(fā)號施令”。因核心技術突出，該團隊研發(fā)的玉米播種作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、玉米收獲機對行和仿形控制系統(tǒng)曾摘得山東省機械工業(yè)科技進步一等獎桂冠。

　　“手握金剛鉆，敢攬瓷器活。”這幾年，該院智能化研究團隊憑借良好的科研基礎和創(chuàng)新能力，先后承擔了國家科技支撐計劃課題“大型氣力式玉米精密播種施肥機種肥監(jiān)控系統(tǒng)的研制”和多項省級課題，聯(lián)合相關農機龍頭企業(yè)研發(fā)出“智能高速氣力式玉米免耕精密播種施肥機”“智能噴桿噴霧機”“智能玉米收獲機”等多項國際先進或國內領先的科技成果。智能化技術的推廣和使用必將帶來一場新的“農業(yè)革命”，山東省農機院已經站在了前進的潮頭。

　　產學研推合作 讓農民真正受益

　　收獲了玉米，秸稈怎么辦?焚燒會嚴重污染環(huán)境，還田雖方便，但過量還田會造成種子發(fā)芽率下降、扎根不牢、與幼苗爭奪養(yǎng)分。秸稈處理成了農民頭疼的大事。

　　“農民遇到的難題，就是我們科研攻關的精準方向”。該院收獲技術研究團隊周進主任和同事以實際需求入手，研發(fā)設計出了玉米穗莖兼收與秸稈打捆一體機，為玉米秸稈回收綜合利用找到了新的出路。青貯技術研究團隊開發(fā)出一種集切割、粉碎、收集于一體的青飼料收獲機，為玉米秸稈的回收提供了較為完備的解決方案。經過兩年的推廣應用驗證，該產品在收獲青貯玉米、甜高粱中發(fā)揮出巨大威力，加之與打捆機、裹包青貯機配套聯(lián)合應用，大幅度提高了工作效率和降低了生產成本。

　　創(chuàng)新必須落實到創(chuàng)造新的增長點上，如何生產、推廣、應用使企業(yè)和農民真正受益?該院采用的產學研推合作模式，讓這一問題迎刃而解。

　　“長期以來，院企合作給我們的科研帶來了很多的促進，如研發(fā)的成果更接地氣，走向市場的步伐更快，同時經費供應更及時、充裕。” 該院副院長焦偉向記者舉了幾個成功案例：2011年與山東國豐聯(lián)合研制的4YZX-2玉米收獲機銷售達到3千多臺;和山東大華機械聯(lián)合研發(fā)的拳頭產品高速精密玉米播種機，可一次性完成精量單粒播種、擠壓覆土、深松、分層施肥等多道工序，可逐步替代進口;與五征集團聯(lián)合研制的青飼料收獲打捆機將切割、粉碎、收集融合為一體，滿足了糧改飼用戶對青貯玉米收割的時效性要求。此外，大蒜播種機、收獲機等分別與山東瑪麗亞公司、山東華源萊動內燃機有限公司合作形成產品上市。

　　“當前，我國農機工業(yè)和農業(yè)機械化事業(yè)已進入快速發(fā)展的歷史新階段，我們也面臨著科技創(chuàng)新與快速發(fā)展的新機遇、新挑戰(zhàn)。我們將發(fā)揮自身優(yōu)勢，整合科研力量，圍繞轉方式調結構，以解決全程機械化技術裝備關鍵重大科技問題為主線，推動科技成果快速轉移轉化，全面構建農業(yè)生產全程機械化模式，努力以科技創(chuàng)新引領新舊動能轉換，推動農業(yè)‘新六產’發(fā)展，為實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化貢獻我們的智慧和力量!”理事長兼黨委書記范本榮擲地有聲的語言里透露出山東省農機院闊步發(fā)展的雄心與壯志。