徐芳芳
我國(guó)水果生產(chǎn)種類豐富、總面積和總產(chǎn)量大,但大部分地區(qū)水果生產(chǎn)比較分散,很多水果種植在丘陵山區(qū),果園規(guī)模小,機(jī)械化程度很低,制約著水果產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。近年來(lái),我國(guó)主要針對(duì)的還是大宗糧食作物生產(chǎn)的機(jī)械化投入,對(duì)水果生產(chǎn)機(jī)械化方面的刺激和投入仍然不夠。對(duì)于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)楊洲教授來(lái)說(shuō),這是他科研路上會(huì)遇到的“對(duì)手”。作為原農(nóng)業(yè)部“水果生產(chǎn)裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”的帶頭人和國(guó)家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系果園生產(chǎn)機(jī)械化崗位科學(xué)家,楊洲一直奮斗在水果生產(chǎn)機(jī)械研究的第一線。“省力增效是我們研制果園機(jī)械的一個(gè)主要目標(biāo)?!睏钪薇硎?。
多年來(lái),水果生產(chǎn)一直都在公眾視線范圍之內(nèi),但生產(chǎn)機(jī)械化卻遲遲提不上日程。楊洲看到了問(wèn)題——缺乏適合我國(guó)果園生產(chǎn)的機(jī)械裝備。但我國(guó)水果品種繁多,每種水果的種植與收獲的時(shí)間、方式也各有不同。他首先想到的是要解決水果產(chǎn)業(yè)急需的共性關(guān)鍵技術(shù)與裝備這一難題,于是,他以嶺南特色水果生產(chǎn)為研究重點(diǎn),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)基于產(chǎn)業(yè)裝備需求與發(fā)展進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,研制出一系列水果生產(chǎn)機(jī)械,節(jié)省了勞動(dòng)力,減輕了果農(nóng)勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)勞動(dòng)生產(chǎn)率和資源利用率也得到了提高,有效推動(dòng)了嶺南水果生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展。
雖然我國(guó)在水果生產(chǎn)機(jī)械化的研究已經(jīng)逐漸步入正軌,但在其研究上,國(guó)內(nèi)外本就不處于同一起跑線,想要趕超就必須找到適合中國(guó)的水果生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展路子。楊洲及其團(tuán)隊(duì)首先廣泛收集和了解國(guó)外先進(jìn)的水果生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)與裝備,2009年至2010年楊洲在澳大利亞做訪問(wèn)學(xué)者期間,自費(fèi)到澳大利亞多個(gè)州的柑橘、荔枝、香蕉產(chǎn)地實(shí)地調(diào)研,后到亞洲的日本、韓國(guó)及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)實(shí)地調(diào)研柑橘生產(chǎn)機(jī)械化,逐漸對(duì)我國(guó)水果生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展路線有了比較清晰的輪廓。他在實(shí)地調(diào)研并了解我國(guó)主要水果產(chǎn)區(qū)的地形地貌特征后,系統(tǒng)分析了我國(guó)水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和研究動(dòng)態(tài),將國(guó)內(nèi)外水果生產(chǎn)條件、機(jī)械化作業(yè)環(huán)境和裝備技術(shù)做了細(xì)致的對(duì)比,按照“圍繞產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建技術(shù)鏈,部署創(chuàng)新鏈”的研究思路與發(fā)展策略,提出了促進(jìn)水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的機(jī)械化發(fā)展戰(zhàn)略與專項(xiàng)建議。
“南生橘,北生枳”,但俚語(yǔ)里的真理并不僅僅限于南北方的環(huán)境與水土,想要水果產(chǎn)量好,更要品質(zhì)好,施肥就是其中的關(guān)鍵之一,但是人工挖穴、開溝施肥的勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低。為此楊洲帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從應(yīng)用基礎(chǔ)研究入手,首先構(gòu)建了開溝器與土壤SPH粒子模型,優(yōu)化確定了開溝刀的結(jié)構(gòu)型式,設(shè)計(jì)了排肥器結(jié)構(gòu),進(jìn)行了EDEM離散元?jiǎng)恿W(xué)分析,試驗(yàn)研究了施肥機(jī)性能影響因素,研制出了便攜式電動(dòng)挖穴機(jī)、輕簡(jiǎn)型輪式挖穴機(jī)、開溝機(jī)等輕簡(jiǎn)型果園施肥機(jī)械,大大減輕了果農(nóng)開溝、挖穴的勞動(dòng)強(qiáng)度。
施藥也是果園生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),為了進(jìn)一步提高果園噴霧機(jī)的霧化質(zhì)量,楊洲及其團(tuán)隊(duì)成員對(duì)風(fēng)送式噴霧機(jī)的在線混藥技術(shù)進(jìn)行了研究,風(fēng)輔噴霧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是其成果之一,在此基礎(chǔ)上集成靜電噴霧技術(shù)開發(fā)了果園輕型噴霧車;還研制出了山地果園管道恒壓噴霧裝備,對(duì)系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化,不僅改善了噴霧質(zhì)量,還使用藥量大大減少,可謂一舉多得。
人工運(yùn)送水果的勞動(dòng)強(qiáng)度更大,需要用到的裝備與技術(shù)又有哪些呢?楊洲團(tuán)隊(duì)又創(chuàng)新開發(fā)了蕉園電動(dòng)滑車式運(yùn)送系統(tǒng),構(gòu)建了交叉式軌道運(yùn)送網(wǎng)絡(luò);構(gòu)建了運(yùn)送系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,提出了運(yùn)送物品防擺控制方法,從理論到試驗(yàn)都對(duì)蕉穗串聯(lián)多質(zhì)量運(yùn)送系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性和穩(wěn)定性控制機(jī)理進(jìn)行了研究。但楊洲并沒(méi)有滿足,他繼續(xù)創(chuàng)新索軌融合方式,設(shè)計(jì)了山地果園懸掛式鋼索牽引運(yùn)送系統(tǒng),并對(duì)關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)再度優(yōu)化?;诶窭嗜辗匠毯凸軤栴D方程,建立了索軌融合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型和行進(jìn)鏈索動(dòng)力學(xué)模型,創(chuàng)新分析了鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的多邊形效應(yīng)影響。
在某種意義上,保證水果質(zhì)量要比產(chǎn)量更重要,可腐爛、損壞等在水果貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中已是見怪不怪的現(xiàn)象了,就沒(méi)有解決辦法嗎?為此,楊洲對(duì)嶺南水果進(jìn)入“冷鏈”的關(guān)頭“預(yù)冷”進(jìn)行了研究。他經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷的冷風(fēng)溫度、風(fēng)速、風(fēng)量物料比等主要參數(shù)后,得出了荔枝、龍眼最佳通風(fēng)預(yù)冷風(fēng)速、合理風(fēng)量物料比等關(guān)鍵參數(shù)。其中,楊洲研制的水果壓差預(yù)冷裝置,還可對(duì)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)智能調(diào)節(jié)。
楊洲帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走出的水果生產(chǎn)機(jī)械化探索之路不只節(jié)省了勞動(dòng)力,減輕了從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,還為水果產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展乃至經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益的改善都添上了一筆。其“山地果園運(yùn)送裝備研制與應(yīng)用”成果還獲得了廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。其授權(quán)發(fā)明專利40多件,發(fā)表論文100多篇,出版《山地果園運(yùn)送裝備》等專著3部。2013年,楊洲入選科技部“創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃”中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,2014年入選廣東省“千百十人才培養(yǎng)工程”國(guó)家級(jí)培養(yǎng)對(duì)象和國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,2015年被原農(nóng)業(yè)部評(píng)為“全國(guó)農(nóng)業(yè)科研杰出人才”,2016年被廣東省農(nóng)業(yè)廳聘為“廣東省農(nóng)業(yè)智能裝備與全程機(jī)械化共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”首席專家,2017年被原農(nóng)業(yè)部聘為“全國(guó)農(nóng)機(jī)化科技創(chuàng)新專家組林果與設(shè)施園藝工程專業(yè)組”組長(zhǎng)。
楊洲不但在科研工作上取得了豐碩成果,在教育教學(xué)上也投入了大量的精力。他認(rèn)為教書育人是一個(gè)高校教授的基本職責(zé),也是高等院校最重要的職能。在大學(xué)讀書期間,他因品學(xué)兼優(yōu),曾被評(píng)為山西省“三好學(xué)生”、廣東省“南粵優(yōu)秀研究生”、全國(guó)“三好學(xué)生”。博士畢業(yè)留校華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的楊洲時(shí)刻牢記自己從學(xué)生到教師身份的轉(zhuǎn)變之責(zé)。
“我始終認(rèn)為,敬業(yè)是做好教師工作的前提和基礎(chǔ)?!弊鳛榻逃哭r(nóng)業(yè)工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員的楊洲這樣說(shuō)道。“但我意識(shí)到,敬業(yè)不僅僅體現(xiàn)在熱情,還必須有過(guò)硬的業(yè)務(wù)能力。”一方面,他在專業(yè)教學(xué)上苦下功夫;另一方面,他積極開展教改研究,努力提高教育教學(xué)水平。楊洲既是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)“農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化”省級(jí)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,也是首批上線中國(guó)大學(xué)精品資源共享課程《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》的負(fù)責(zé)人,他主持完成了多項(xiàng)廣東省高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目,在國(guó)內(nèi)率先開展了農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的研究,構(gòu)建了基于素質(zhì)鏈的工科專業(yè)分層遞升式實(shí)踐教學(xué)模式,獲得了省級(jí)、國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng),2012年被評(píng)為廣東省“南粵優(yōu)秀教師”,2015年被評(píng)為全國(guó)“十佳農(nóng)機(jī)教師”。
楊洲認(rèn)為,教育、科研是責(zé)任,是使命。真摯強(qiáng)烈的責(zé)任意識(shí)和用心務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)是楊洲在教學(xué)、科研,甚至管理上不斷取得成績(jī)的助推器。而不論過(guò)去,現(xiàn)在和未來(lái),在科研與教學(xué)之途中,楊洲都始終如一。
專家簡(jiǎn)介:
楊洲,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程國(guó)家重點(diǎn)(培育)學(xué)科帶頭人。任教育部高等學(xué)校農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員、原農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)機(jī)化科技創(chuàng)新專家組林果與設(shè)施園藝工程專業(yè)組組長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)理事等職務(wù)。1972年1月生。
多年來(lái),主要從事水果生產(chǎn)機(jī)械化的研究,是原農(nóng)業(yè)部“水果生產(chǎn)裝備創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”帶頭人,廣東省“農(nóng)業(yè)智能裝備與全程機(jī)械化共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”首席專家。其帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)基于產(chǎn)業(yè)裝備需求與發(fā)展,圍繞嶺南特色水果生產(chǎn),以“省力增效”為目標(biāo),研究產(chǎn)業(yè)急需的共性關(guān)鍵技術(shù)與裝備,節(jié)省了勞動(dòng)力,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)率和資源利用率,促進(jìn)了嶺南水果生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展。
共主持國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科研課題16項(xiàng),創(chuàng)新研制出氣動(dòng)式果樹修剪機(jī)械、電動(dòng)滑車式蕉園運(yùn)送系統(tǒng)、山地果園鋼索牽引懸掛式貨運(yùn)系統(tǒng)、便攜式電動(dòng)挖穴機(jī)、輕簡(jiǎn)型輪式挖穴機(jī)、輕型開溝施肥覆土一體機(jī)等,在廣東、福建、湖南、江西等?。ㄊ?、區(qū))推廣應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益明顯,獲廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。申請(qǐng)發(fā)明專利80多件,其中授權(quán)40多件;發(fā)表論文100余篇,主編出版了《山地果園運(yùn)送裝備》、《果園機(jī)械與設(shè)施》和《水果產(chǎn)后處理技術(shù)與裝備》。獲中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)首屆“青年科技獎(jiǎng)”、中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)第六屆“青年科技獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。2013年入選科技部“創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃”中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,2014年被列為廣東省高?!扒О偈瞬排囵B(yǎng)工程”國(guó)家級(jí)培養(yǎng)對(duì)象,入選國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”第一批科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,2015年被原農(nóng)業(yè)部評(píng)為“全國(guó)農(nóng)業(yè)科研杰出人才”。