贾卫东:江苏大学将建世界一流农业装备学科群

2019-05-18 09:00   | Post by: www.lzlwh.com   | in 澳门永利皇宫

近年来,江苏大学植保机械科研团队围绕精确高效流体输运关键技术研究方向深入系统地研究了静电喷雾、压力脉动自调控超低量喷雾、荷电雾滴群近靶标界面行为可控等关键技术的基础理论,其中液体雾化机理、离散相荷电机理、荷电两相流输运过程和沉积附着过程等的研究处于国内外同类研究前沿。在静电喷雾技术、低量和精确喷雾技术的结合上开展了深入研究,并将红外线自动对靶技术、超声波测距技术与静电喷雾有机结合,成功地实现了对果树靶标的定向精确喷雾。集成应用在线自动混药、压力脉动调控、气力辅助高压静电喷洒等关键技术,研制了高附着超低量喷雾施药系列产品,实现了农药高效利用。研制的高压静电喷雾施药系列产品、水旱田静电喷杆喷雾机等填补国内空白。

编者按:“新华访谈”作为新华网的重点主打栏目之一,将定期邀请我国农业装备与技术创新行业内的顶尖级专家、学者、重要行业用户代表以及部分政府官员和产业精英,通过不同视角的深度剖析,为读者全面展示农业装备领域各方面、各层次的发展及尚存在的问题,为行业发展、产业进步提供建议,并将他们的观点,通过文字、图片、音频或视频在“新华访谈”栏目里展播,希望能引起读者的共鸣。

21世纪初,以罗惕乾教授为代表的江苏大学植保机械科研团队开发与推广应用了草原静电灭蝗车(新疆灭蝗)、静电喷洒消毒机(非典室内消毒)、细雾降温机(奥运会、世博会)、高远程静电喷雾施药系统(林业植保),为我国静电喷雾施药技术的产业化开辟了道路,也为农业静电喷雾施药技术推广应用起到了引领与示范作用。

贾卫东:江苏大学将建世界一流农业装备学科群

在这一重大背景之下,作为国内最早开展植保工程和施药机械研究的重点高校之一,江苏大学整合了植保工程领域的骨干研究力量,于2016年申请并获批了农业部植保工程重点实验室项目。该实验室项目的建设符合我国农业战略发展的迫切需求,对我国植保工程行业的发展、农药利用率的提升、现代植保产业技术体系的建立等具有重大意义,实验室面向植保工程核心共性技术问题、以国家减肥减药重大战略需求为直接发展目标,将极大支撑我国现代农业的发展。

自上世纪60年代以来,江苏大学(原镇江农业机械学院)一直将植保机械作为重点科研方向,早期在高良润、冼福生和罗惕乾等老一辈科研专家的带领下,在静电喷雾理论和应用、喷头设计优化、液泵、高效风机、植保试验测试技术方面取得了优秀的科研成果,为我国植保机械的技术进步起到了奠基的作用。

贾老师:江苏大学农业工程学科近5年承担国家杰出青年科学基金、国家自然基金重点项目、优秀青年科学基金、国家863计划、“十三五”国家重点研发计划等国家重点、重大项目28项,其他国家级项目136项,科研总经费3亿元。发表SCI论文316篇,EI论文684篇。授权美国发明专利2项,授权国家发明专利685项。获国家技术发明二等奖3项、国家科技进步二等奖5项、省部级科技进步一等奖12项、何梁何利奖2项、中国专利优秀奖2项。为服务地方经济发展做出了重大贡献。构建了一批紧密型的产学研合作技术平台,为地方经济社会发展做出重大贡献,成果转化50余项,取得经济效益80亿元。如:与江苏沃得、常发锋陵等国内联合收割机龙头和骨干企业合作,研发的轮式切纵流智能联合收割机突破了国外产品的垄断,履带式切纵流智能联合收割机填补了喂入量3-5kg/s联合收割机的空白,引领了整个行业的发展,近三年新增销售收入8.55亿元、利税1.9亿元,取得了显著的经济和社会效益,使江苏沃得集团成为中国南方最大的联合收割机生产企业。与常州东风农机集团有限公司合作,实现了5大系列(东风25-40G2系列拖拉机、EC系列轮式拖拉机、254Y园艺型轮式拖拉机、东风903H高地隙三轮拖拉机和900H四轮拖拉机)的开发,使常州东风农机集团成为20-40马力轮拖产销量全国第一,出口量全国第一的企业。节水灌溉装备及技术研究成果已被国内众多灌溉设备企业批量生产,广泛应用于农田、园林、茶林、地热、供暖、矿山等领域。2011年被列入中央抗旱物资采购项目。农田灌溉面积超过1000万亩,占国内喷灌面积的22%。另据安徽省阜南县抗旱服务队等10多家抗旱应用单位统计,近三年累计抗旱救灾面积200多万亩,促进农民增收10亿多元,取得了显著的经济和社会效益,打破了国外企业在高端市场的垄断,实现了我国农田灌溉装备核心技术的国产化,促进了排灌机械行业的发展,为抗旱减灾、确保国家粮食安全作出了重要贡献。

主持人:目前我国静电喷雾技术各项指标已达到国际先进水平,部分技术指标国际领先,这极大地缩短了我国植保装备与发达国家之间的差距。请您谈谈,静电喷雾施药技术的核心在哪里?其技术的优点有哪些?

贾老师:从我个人多年来的技术研究和应用经历来看,一个好的科研成果要想成功的应用于行业,产生良好的社会生产力,应该在以下三个环节做好工作。首先是在开展科研工作之前,应该要做好充分的调研工作,立足于行业发展的前沿和实际需求,详细了解现有产品在制造、使用和管理环节的问题,以解决实际问题和关键技术为导向,制定好课题研究的具体目标。其次,在课题的执行和技术的研究过程中,应该和行业内的企业、用户和主管部门多沟通,一方面加强技术开发的科技创新性,一方面保证技术成果的可应用性,在保证核心技术领先的同时,注重技术的可行性和关键零部件的工艺制造等问题,为后续的实践推广打下基础。第三个环节就是技术成果的转化和推广应用,通过政府科技平台等渠道和具有技术需求的企业进行对接,以知识产权转让和技术开发等合作方式实现技术成果的转让,将实验室中的技术移植到企业的产品中去,在这一环节,作为科研工作者,不仅要保证技术成果的成功转化,还应密切关注产品的应用效果,收集一线用户和使用者的数据,为技术的不断更新升级提供参考。当然,除了上述环节以外,在科技成果的转化过程中,还应注重知识产权保护等问题。

未来几年江苏大学将针对农业装备共性技术供给严重缺失、缺乏高端装备支撑等问题,紧抓物联网技术和大数据技术为基础的智慧农业蓬勃发展带来的机遇,着力建设农业装备共性技术(农业装备新材料、农机先进制造技术、农业装备电驱动及其控制技术、农用动力)、全程机械化重大农业装备创制(耕种机械、植保机械、节水灌溉装备、收获与秸秆处理装备、干燥与产地初加工装备)以及智慧农业装备(设施农业智慧装备、大田智慧装备)等三个方向,引领行业发展赶超世界水平,建成领域齐全、特色鲜明、实力强劲、世界一流的农业装备学科群。

贾老师:多年来的农药过量施用,导致了环境污染和有些农产品农药残留超标等难题,并已成为制约我国农业发展的重大问题。近几年来,中央1号文件持续关注到高效植保机械的发展,2015年,农业部制定了《到2020年农药使用量零增长行动方案》,制定了行业发展的具体目标。

主持人:贾老师您好!欢迎您做客本期的“新华访谈”。

主持人:再次感谢贾老师做客“新华访谈”,谢谢。

发起并举办第一届、第二届全国大学生智能农业装备创新大赛,大赛参与面最广、模式新、效果好,教育部高教司同意作为大赛主办,将赛事正式升格为国家级赛事,具有权威性,大赛成功探索出校、院、所、企、行协同培育现代农业装备创新人才的新路径。行业和企业深度参与大赛成为亮点,企业出题、现场选聘人才、对接创新成果,获奖作品亮相国际农机展等新做法促进了高校创新人才培养和企业需求的有机结合,提高了学生协同培养质量。为服务和推动我国现代农业建设迈上新台阶做出努力与贡献,中央电视台、人民日报、光明日报、科技日报、新华日报、江苏卫视等国家、省市媒体对大赛进行了报道。

贾老师:我国静电喷雾技术的研究始于20世纪70年代末,涉及到静电喷雾理论、 雾化质量、 应用效果等多个方面,相继试制了手持式静电喷雾器、手持电场击碎式静电喷雾器、风动转笼式静电喷雾机,并在多种目标物上进行了大量喷雾性能和病虫害防治效果的测定。1988年,北京农业大学尚鹤言对东方红-18型植保机进行改装,研制了静电低量喷雾机。江苏大学对静电喷雾理论及其测试技术进行了研究,并进行了样机的试制,1992年他们与新疆农机研究所联合研制的风送静电灭蝗车在新疆草原进行了灭蝗试验,效果显著。2002年中国农业大学研制了果园自动对靶静电喷雾机。

贾老师:江苏大学农机专业发展经历了“从无到有,由弱到强”的发展历程。最早可追溯到1955年南京工学院(现东南大学)机械工程系农业机械设计与制造专业,1981年我校农业机械设计制造学科获得博士学位授予权,农业机械学科成为我校发展的支柱学科,先后被评为机械部重点学科、江苏省重点学科,设立我校的第一个博士后流动站:农业工程博士后流动站。1998年,国务院学位委员会进行学科调整,学校停招农机本科专业,学校农机专业从高峰跌入了“万丈深渊”。2000年以后,面对新的形势,为进一步发挥我校 “工中有农,以工支农,工农结合”的鲜明特色和办学优势,学校重新申请获批农业生物环境与能源工程、农机化工程学科硕士点、农业工程一级学科博士点、农业工程博士后流动站。2005年学校成立了农业工程研究院,2014年成立农业装备工程学院,我校的农业工程事业又一次进入了高速发展期,目前江苏大学已成为我国从事农业工程领域科研、教学人员最多的高校。

贾老师:静电喷雾施药技术具有较多的优点,其技术核心在于安全可靠的静电发生技术及装置、高效稳定的荷电技术及部件以及静电雾化与流体输运技术的有机结合等。研究表明:静电雾化所形成的雾滴细微,粒径谱较窄、分布均匀,带同种电荷的雾滴互相排斥,在空间不易聚并,靠近物体的带电液滴使目标物产生静电感应,在静电力的作用下吸附于靶标界面,增加了药液沉积量,尤其是植株背面的沉积量;药液荷电后,可提高药剂活性,改善了病虫害的防治效果,节省药剂。将静电喷雾技术与流体输运技术相结合,利用气流将荷电雾滴弥散,在空间分布均匀并输送,形成较大的喷洒覆盖面积。该技术应用于杀虫剂的喷洒,同等灭虫效果可节省药剂1/3以上, 同时喷洒效率大幅提高。

未来,实验室将综合生物技术、工程技术、环境技术和信息技术等技术集成的农业科技进步,加快推进植保装备技术与植保农艺技术的融合,全面推进我国植保工程的快速发展。实验室将力争建设成为我国植保工程的战略策源地、技术发源地、产品辐射源、创新人才输送地和国际交流中心。

个人简介:贾卫东,男,博士,研究员,博士生导师。2006年毕业于江苏大学流体机械及工程专业获博士学位,现为江苏大学农业装备工程学院研究员、江苏省中青年科技领军人才。现任农业部植保工程重点实验室副主任、中国农机学会青年工作委员会副主任委员、中国农业机械化协会农机科技分会理事、中国农业工程学会高级会员、中国农业工程学会农业航空分会委员。主要研究方向:两相流理论及应用,精确施药技术研究,高效植保装备研发。

江苏大学农业工程研究院研究员 贾卫东

贾老师:主持人好!各位同行、网友,大家好!

主持人:据了解,您不仅在科研、教学第一线,同时您还获得不少科研奖项。从我们了解到的资料来看,您的这些科研成果还产生了不少的经济效益,就您个人感受而言,一个好的科研成果要想转化为社会生产力,应该具备哪些基本要素?

主持人:贾老师,我们知道江苏大学工程学、农业科学两个学科分别进入ESI全球排名前5‰和前1%。目前拥有农业电气化与自动化、流体机械及工程2个国家重点学科、农业工程等5个江苏省优势学科,农业工程学科在教育部组织的第三轮学科评估中排名全国第5;国家水泵及系统工程技术研究中心、国家新农村研究院等6个国家级平台、现代农业装备与技术教育部重点实验室、植保工程农业部重点实验室、江苏省农业装备与智能化高技术研究重点实验室等24个省部级平台,由江苏大学牵头、联合国内实力最强的高校、研究所和企业组建的现代农业装备与技术协同创新中心,代表了我国农业装备技术创新的国家水平,获批首批江苏省协同创新中心,使本学科成为我国农业装备研究的领跑者。请您具体谈谈在科研方面,江苏大学农业装备工程学院近几年都取得了哪些成绩?未来科研发展和主攻方向都体现在哪几个方面?