| 农机化科技创新成果闪耀“十五” |
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网友投稿 2006-08-16 互联网 |
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张桃英 夏 明 2006年1月6日，国家“十五”科技攻关计划“现代农业技术装备研制开发”项目中期评估总结会在京召开。该项目由农业部、国家林业局负责组织，共包含11个课题，会上由课题组负责人介绍了2005年度课题执行情况。可以说，这11个课题所研究的问题在农机领域内具有较高的代表性和一定的突破性，研究成果也得到了科技部、农业部领导的认可。本文将对其中几个课题的执行情况及其阶段性成果作简要介绍。水稻生产全程机械化关键装备研究与技术集成示范该项目由江苏省农机推广站、农业部南京农机化研究所、江苏东洋插秧机有限公司（江苏东洋机械有限公司）等单位承担，项目执行期2004年10月至2006年10月。课题主要目标之一是要研制开发三种新装备：杂交水稻精量育秧播种机二代样机共2台；杂交水稻高速插秧机二代样机共2台；杂交水稻精少量直播机二代样机共2台。目标之二是探索新技术系统组装集成，形成区域性水稻机械化种植五种技术体系。三个稻区机具配套方案3组。建成5个示范区，累计示范面积30公顷，示范区省工5%，节本10%，增产5%。据课题组负责人、江苏省农机局副局长王峰介绍，在课题执行的各个阶段，课题组均进行了精心的组织与协调。早在课题申报阶段，育秧播种机及插秧机便已进入方案论证及样机试制准备阶段。2004年8月组织了田间试验。项目下达后，为加快课题进展，于2005年1月，进行了反季节的育秧与插秧试验。2005年3月7日，在包括江苏、黑龙江、江西、北京等各子课题组在内的课题会上，课题组对各种机具技术方案再次进行可行性论证，对各类机具及试验示范区的工作提出明确要求。2005年5月12日在各机具进入第一轮样机田间试验以前，召开会议，检查了各机具状况，落实试验田块、时间及方案。2005年5月在黑龙江农垦，6月在江苏金坛、江苏江都开展了示范区试验及新技术性能试验工作。2005年7月4日，课题组对第一轮样机田间试验进行小结与分析，并为江西双季稻杂交稻的田间生产试验做准备。7月中旬，在江西省乐平市进行双季稻区的晚稻生产试验。育秧播种机、插秧机共进行了四次田间性能试验，四轮改进设计。直播机进行了两次田间性能试验，一次改进设计。课题的初步成果展现了我国首创的高产杂交水稻实现机械化种植的时代已到来，结束了杂交稻因带蘖、少本栽插而无法实现机械化的历史。课题对稀播、匀播、精播育秧技术，精细切块少本栽插技术有新突破，实现了杂交稻机械化种植技术的历史性跨越，使机械化技术打破了品种的界限，为其覆盖我国所有的水稻主产区提供了技术支撑。在技术创新上，研究与确认了以稀播、精播、匀播、中苗壮秧培育技术、少本机插技术为核心的杂交稻机械化种植工艺；研制了稀播、精播、匀播育秧播种机，杂交水稻高速插秧机，杂交水稻精少量直播机。示范区的工作则根据计划安排，江苏省金坛市，黑龙江农垦总局建三江分局等两个示范区已全面开始试验，江西省乐平市示范区也已于2005年7月中旬进行了杂交晚稻机插试验。江苏省江都市示范区进行了第一代样机的田间试验。已申报实用新型专利4项，发表论文3篇。一年两熟区少耕除草与小麦免耕播种机具研究据中国农大李洪文教授介绍，目前，各子课题工作进展顺利。计划研发的5种机具中，已有4种基本达到课题任务书要求，即将进行性能检测；课题已获得授权专利3项，1项专利申请已被受理，1种专利申请正在进行；发表论文10篇；获得河北省科技进步三等奖1项。课题工作分为机具研制和示范区建设两类。课题设置3种玉米秸秆覆盖地小麦免耕播种机研制和改进任务，分属3个子课题，分别由中国农业大学、西北农大、河北农哈哈机械有限公司承担。目标是：通过课题实施为我国一年两熟地区实施保护性耕作，研制1～3种不采用旋耕方式、直接免耕播种小麦的机具，部分机具具备批量生产能力。在2004年完成第一代样机试制和田间试验、证明整体设计思路可行的基础上。2005年针对样机试验中出现的问题，中国农业大学、河北农哈哈机械有限公司、河北省农机局的专家专题研讨机具改进方案。8月完成第二代样机试制，随后进行4次田间试验和改进。2年期间，机具先后进行了50余亩的田间试验和考核。“秸秆捡拾粉碎小麦免耕播种机”研制工作完成三代样机的试制与改进。该机由秸秆粉碎还田机和施肥播种机两大部分组成，是一种可一次完成秸秆粉碎还田、覆盖、施肥、免耕播种和镇压等多道工序的保护性耕作机具，与36.8～40.0kw的轮式拖拉机配套，全悬挂作业。该机的创新性设计，实现了秸秆粉碎覆盖和免耕施肥播种的联合作业，又巧妙地解决了秸秆、杂草的缠绕堵塞。通过在藁城市的试验、示范，取得良好的示范效果。一是增产增收。实施机械化保护性耕作，平均每亩增产小麦27.3公斤，增产6.8%，玉米增产5%以上。二是节水。在自然条件相同的情况下，实施机械化保护性耕作比常规耕作减少浇水1次，实行顺沟灌溉，每次可节约10%用水。亩均节约电费12元左右，并减少对地下水的开采40～60吨／亩。三是节约农机作业费。实施机械化保护性耕作，由于减少了农机作业环节，每亩作业费减少20～35元，其中，直立免耕播种每亩节省农机作业费35元，切碎免耕每亩节省农机作业费20元。四是节肥。肥料集中深施，提高化肥利用率，每亩可减少化肥施用量5～10kg（尿素）。五是减少农时消耗。提高了农作物生长积温的利用率，在玉米品种的选择上可以选用生长期长的优质、高产品种，充分挖掘生产潜力，实现农业增产、农民增收的目的。六是有良好的生态效益。可以以最少的土壤耕作程序完成播种、施肥和秸秆残茬覆盖、还田，保护土壤，减轻和抑制沙尘暴；实施秸秆还田，可培肥地力，逐步减少化肥施用量，提高作物品质，减轻对地下水的污染；实现秸秆还田，秸秆有了出路，避免了焚烧秸秆对环境的污染。玉米收获技术与装备研究示范该课题由山东省农业机械技术推广站承担，包括三个子课题：自走式穗茎兼收型玉米联合收获机研制、背负式穗茎兼收型玉米联合收获机研制、玉米收获机械化技术规范与示范推广。据山东省农机推广站站长董佑福介绍，课题组研制出自走式穗茎兼收型玉米收获机样机2台，背负式穗茎兼收型玉米收获机样机4台。进行了一年一作、一年两作田间收获试验，试验面积790亩，主要技术指标基本达到课题任务书要求。收集了一年一作、一年两作地区玉米种植收获农艺要求，以及机收的技术规范，起草了玉米收获试验大纲，初步制订出一年一作、一年两作地区进行玉米籽粒收获、穗茎兼收技术规范。参加研究总人数15人，其中高级职称11人，中级职称3人；投入研究的工作量165人月，参加攻关全时人数49500人时。培养硕士研究生3人；获得专利3项；发表论文3 篇。课题进展中也出现了试验示范面积不足的问题，主要原因，一是今年玉米收获机市场好，生产供不应求，造成试验样机到位不及时；二是今年山东玉米成熟较晚且倒伏较多，玉米收获期又连降大雨，影响机器进地收获。2006年将注意弥补试验示范工作不足，全面达到科技攻关计划任务书考核的指标。马铃薯生产全程机械化关键技术装备研究开发作为该课题的承担单位，现代农装科技股份有限公司的科研人员先后前往黑龙江、山西、内蒙古等地，对我国目前主要马铃薯产区的马铃薯生产农艺要求、产量、土壤条件及现有马铃薯生产机具的使用情况进行了认真的调研、分析。依靠现代农装科技股份有限公司、中国农业大学和黑龙江八一农垦大学先进的试验研究条件，对马铃薯播种施肥联合作业机具的排肥、播种部件和马铃薯联合收获机挖掘部件、茎蔓分离等关键部件进行了专题理论研究。该课题研制开发了两台马铃薯播种施肥联合作业机和一台马铃薯联合收获机。马铃薯播种施肥联合作业机具吸收国外的先进技术，结合我国马铃薯的农艺要求，采用种肥分施新结构。合理利用肥力，减少肥料对种薯的损伤。种薯部件采用交叉取种新技术，配以振动排种部件，实现精量播种，大大降低漏播率，重播率，为提高产量奠定了基础。另外该机还设计选装部件，如施药箱、犁式起垄覆土器、圆盘式起垄覆土器等。犁式起垄覆土器适用于田间条件差的地区，圆盘式起垄覆土器适用于田间条件较好的地区，用户可根据不同要求选装，从而满足不同地区的作业要求。马铃薯联合收获机采用了挖掘铲、限深轮、侧置刀盘等复合挖掘机构，有效地解决了挖掘深度难以控制的问题。在分选过程中采用了两级分选机构，增大了分离面积，提高了分离效果。分别采用了侧输出和升运装车技术，大大提高了收获效率，增强了适应性。在中国核心期刊上发表了两篇论文；培养博士生1名，硕士研究生两名；制定两项马铃薯行业标准：《种植机械 马铃薯种植机 试验方法》（完成）、《马铃薯收获机械》（正在进行）。油菜生产机械化成套装备研究该课题由上海市农业机械研究所、上海农工商集团向明总公司、农业部规划设计研究院和上海市松江区农机管理所、上海市奉贤区农机管理站、湖北省荆门市日月油脂有限公司等单位联合攻关实施。据上海市农业机械研究所总工刘建政介绍，课题实施以来，课题组完成了油菜施肥直播机、多功能油菜联合收获机和油菜籽干燥设备的研制，并形成小批量生产能力。结合生产试验，研究制订油菜施肥直播机、油菜联合收获机与油菜籽干燥设备的技术规范及操作规程。按照2005年度课题总体进度，目标、任务和工作重点的要求，经过课题组的共同努力，目前已基本完成课题阶段实施的各项任务，达到了预期目标：完成课题三项技术装备的优化设计与样机试制，进行生产试验、性能检测，其技术性能指标达到设计要求。通过课题的攻关研究，形成了具有自主知识产权的创新技术，申报了四项国家实用新型专利，现已授权两项和受理两项。完成制定《油菜籽干燥与储藏技术规程》农业行业标准送审稿和《多功能油菜联合收获机技术规范与操作规程》、《油菜施肥播种机技术规范与操作规程》讨论稿，完成《油菜施肥直播机》、《多功能油菜联合收获机》和《油菜籽干燥机》三项企业标准的制定。发表技术论文2篇。由于课题下达时，油菜播种季节已过，难以统一规划集中种植，造成种植田块比较分散；加之今年气候多雨，农户担心油菜机械收获期间会受天气影响，多数提前采用人工收割，因此，油菜机收作业生产考核面积受影响。今后需要与当地农业部门统一落实种植规划，为全面完成机具生产考核打好基础。针对在第一轮样机设计、试制和生产试验考核过程中存在的问题，着重进行第二轮样机改进设计，进一步优化结构和完善性能。抓好制造工艺水平提高，工装完善改进，降低制造成本，形成小批量生产能力，为成果转化和产业化打下基础，其次还有待进一步做好机具的生产性考核，使机具的作业性能、适应性和可靠性能充分得到验证。甘蔗收获技术体系及装备的研究与开发作为课题承担单位，华南农业大学于2004～2005年甘蔗榨季（2004年12月－2005年3月），在广东湛江幸福农场对第一代样机进行了大面积收割试验和甘蔗剥叶机剥叶试验；在华南农业大学试验室进行了甘蔗收割机液压系统的测试、试验；进行了甘蔗入土切割机理研究；设计了圆弧轨道式柔性甘蔗夹持输送装置，并进行了大量的实验室试验。对改进后的第一代样机在广东博罗县进行了田间试验，并委托广东省农机鉴定站对样机进行田间测试。农业部专家组到田间进行了实地检查。据华南农大工学院院长区颖刚介绍，在大量试验的基础上，由华南农业大学为主、会同广西农机研究院设计了第二代样机，样机由广西农机院试制，试制工作已基本完成。目前已提出了4项专利申请。2005年度，培养博士研究生1名，发表相关论文两篇（课题执行以来总计培养博士生两名、硕士生1名，发表文章5篇）。在经费使用上，地方拨款资金15万元、自筹资金25万元已经到位，国家拨款部分至今还没有落实，希望有关方面予以解决。此外，广西甘蔗机械化试验基地、湛江甘蔗机械化试验基地与华南农大相距较远，每次在广西和湛江做试验要花费很大的物力、人力，经费开支比较大。承担单位正在广东增城及博罗建设新的甘蔗试验基地。牧草生产与加工机械化关键技术及成套装备的研究中国农大工学院副院长王德成告诉记者，项目承担单位中国农业大学根据项目的主要研究内容和具体考核指标，将项目分为6个子课题，分别进行研究。子课题一为牧草种子加工智能化控制成套装备课题。先后完成了牧草种子加工工艺动态数据库设计、牧草种子加工智能化控制成套装备第一轮样机的设计、研制和试验等工作、牧草种子加工人机交互软件智能控制系统模块设计。目前正在进行牧草种子加工智能化控制成套装备第二轮样机的设计等工作。子课题二为牧草免耕精量播种机课题。2005年7月下旬开始在中国农机院小王庄试验农场进行初步试验。在研制和试验过程中，遇到了一些问题。一是试验时出现堵塞现象；二是播深达不到要求；三是开沟直盘的硬度问题。经过试验改进逐一解决。第一轮样机试制及试验已完成，目前已进入第二轮设计阶段。子课题三为自走式苜蓿种子收获机课题。项目组2005年2月开始进行自走式苜蓿种子收获机的设计，9月中旬完成样机试制。子课题四为智能化控制的小型快速干燥成套设备课题。完成了智能化控制的小型牧草快速干燥成套设备第一轮样机的设计、研制和性能试验；完成了智能化控制的小型牧草快速干燥成套设备第二轮样机的设计、研制和性能试验。此外，在内蒙古和林县西沟门乡建立科研试验基地。子课题五为小型大截面压块成套设备课题。完成了小型大截面牧草压块成套设备第一轮样机的设计、研制和性能试验；完成了小型大截面牧草压块成套设备第二轮样机的设计、研制和性能试验；拓展了研究队伍并逐步向产业化推进。 子课题六为牧草种子（苜蓿）产业化生产示范基地课题。目前已在甘肃、四川、内蒙古等地建立了牧草生产示范基地、牧草种子产业化生产示范基地。目前已申报九项国家专利和一项软件著作权。有多名研究生参与课题研究，其中6名于2005年获得硕士学位。已有六篇论文在国内核心期刊和国际会议上发表或待发表。攻关期间参与撰写并出版了一部技术书籍《牧草生产与秸秆饲用加工机械化技术》，而且为“十一五”农业部农业机械化发展规划、“十一五”农业部农业机械化科技发展规划等提供技术报告多份；为“十一五”国家农业科技发展规划提供技术报告多份。在课题研究中，发现物料的特征参数不完备，增大了一些设备工艺参数设计的难度，建议今后应加大针对农业机械装备的基础性研究。自走式苗木换床技术及设备研究课题由国家林业局哈尔滨林业机械研究所承担，据哈尔滨林业机械研究所副所长刘明刚介绍，课题从2004年10月正式启动。承担单位完成了两轮样机试制、试验及春秋两季苗圃换床试验。选定了黑龙江省亚布力林业局和兴隆林业局两家林业苗圃作为课题实验基地，其中兴隆林业局为备用试验基地。完成了设备使用说明书、试验大纲、技术条件等文件的编写工作。2005年10月20日－21日，由农业部和国家林业局组织的专家组对课题的整体研究工作进行了中期检查评估。与会专家一致认为：经过课题组全体人员的共同努力和协作攻关，课题研究工作进展顺利，科技创新性突出，成果显著，在苗木机械化换床作业的研究领域取得了多项技术突破。课题的实施进程完成了《课题任务书》要求的年度计划和目标。根据课题中期检查评估专家组提出的意见和建议，完成了第三轮定型样机的完善、改进和图样设计工作，目前已经投入工厂加工制作。经过努力，攻克了苗木机械化换床技术的工艺设计这道难关。其次，直杆式夹苗装置是实现横格式苗木移植新工艺的关键所在，该装置的试制试验成功，为课题的攻关研究奠定了基础，已获得国家实用新型专利。再次，新型超低速多功能可拆动力式底盘第二轮试验样机经过2005年秋季的中间试验，作业效果完全满足《林区育苗技术规程》的相关要求，达到《课题任务书》规定的各项技术指标。有三名课题组成员在职攻读硕士学位课程，一人已经取得硕士学位。发表论文两篇，已经获得两项国家实用新型专利均，一项发明专利已在专利公报上公示。
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http://farm.00-net.com/jx/3/2006-8-16/238170.html |
