近日，以“产学研聚焦：新动能 新模式 新产业”为主题的第十五届中国产学研合作创新大会在北京召开，由扬州大学机械工程学院张瑞宏教授主持完成的《北斗导航稻麦智能化高效生产装备关键技术及应用》项目荣获中国产学研合作创新成果奖一等奖。
“当前农业机械化发展不平衡不充分的问题比较突出，耕不深，混不匀，播种精度不高，复式作业程度低，是传统农机存在的主要短板。”张瑞宏介绍，由于耕作的深度较浅，导致秸秆还田埋不深，进而引起秸秆腐熟腐化不完全，增肥效果差。同时，未能腐化的秸秆会导致土层过于蓬松，土地质量变差，严重时还会出现黄苗、死苗的现象。“此外，播种深度过深或过浅都会影响出苗率，当出苗率低时则需要进行补种，这会提高生产成本，降低种植农户收益。而机具作业功能单一、农机农艺融合程度不足，使得作业效率较低。”
针对以上问题，张瑞宏教授团队研发出北斗导航农机自动驾驶高精度耕作控制技术和双轴深旋耕控深宽带播种高程度九合一复式作业技术。“我们创新解决了导航技术容易受环境干扰产生精度不稳定的问题，使农机具备了自主定位和环境辨识的能力，从而大幅提高作业精度。”团队成员奚小波副教授说。
在高程度九合一复式作业技术中，张瑞宏带领团队创新双轴旋耕分层切土结构，采用前轴正旋、后轴反旋设计，实现了秸秆深埋匀混全量还田的作业效果。传统农机单轴螺旋最大深耕一般在15cm以下，而新技术采用人字形箱体结构，两组刀轴上下交错阶梯排布，最大深耕达22cm以上。不仅如此，团队还探索采用新装置，在纵向、横向、深度三维上严控播种精度，解决了行间露播现象，大幅提高了出苗率。为达到高产高效，团队研制了机艺融合九道工序耕播机，成功实现一次作业完成犁地、耙田、旋耕、播种等九道工序，促进了农机农艺融合。
目前，该项目相关科学技术成果已通过江苏农业机械学会鉴定，多项鉴定结果获评国际先进和国际领先。“我们的农机技术已经在江苏大中农场等产学研合作示范基地得到推广应用。数据显示，近年来这些基地的水稻平均增产13.74%，小麦平均增产12.85%。目前，北斗农机自动驾驶系统市场占比已经达到了40%，相信在不久的将来，该技术会得到更加广泛的应用。”张瑞宏表示。
