金秋時節(jié)的江蘇省揚州市江都區(qū)大彭村，數(shù)百畝稻田鋪展成金色畫卷，沉甸甸的稻穗壓彎了枝頭。一年前，種糧大戶們望著連片良田滿心歡喜的同時，心中卻在暗自發(fā)愁：“傳統(tǒng)種植效率低、豐產(chǎn)難豐收?！?span style="display:none">c3h速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
今年春耕夏種期間，由揚州大學(xué)教授張瑞宏團(tuán)隊牽頭研發(fā)的“九合一”耕播一體機(jī)馳騁在大彭村的田間，這臺被當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶親切地稱為“智能鐵?！钡霓r(nóng)機(jī)，不僅在破解了農(nóng)時難題，還以全流程精準(zhǔn)作業(yè)為作物生長保駕護(hù)航。
張瑞宏告訴《中國科學(xué)報》，“九合一”耕播一體機(jī)已經(jīng)為農(nóng)戶們帶來了產(chǎn)量的大幅增長，被他們稱為田里最亮眼的“豐收利器”。
張瑞宏（右一）介紹秋收情況。受訪者供圖
錨定痛點，調(diào)整攻關(guān)策略
經(jīng)過調(diào)研，張瑞宏團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，大彭村的“用人荒”，是農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展中“勞動力短缺、傳統(tǒng)機(jī)械低效”的縮影；江蘇粘土地“出苗率不足六成、平整效率低”的難題，更成了制約糧食增產(chǎn)的“卡脖子”問題。
這些痛點，也成為張瑞宏帶領(lǐng)團(tuán)隊科研攻關(guān)的“靶心”。
2024年暑假，在38℃的高溫下，張瑞宏組織揚州大學(xué)“鋤禾興農(nóng)”實踐團(tuán)師生扎進(jìn)農(nóng)村，并要求團(tuán)隊“既要跟著農(nóng)戶下田插秧翻土，也要用數(shù)據(jù)摸清真實需求”。
團(tuán)隊逐戶發(fā)放問卷，在回收的200份有效問卷中，“粘土地直播出苗率低”“水田平整慢”成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶最揪心的兩大難題。
隨后，張瑞宏又帶領(lǐng)團(tuán)隊赴蘇州喜犁農(nóng)業(yè)機(jī)器人有限公司調(diào)研。面對企業(yè)負(fù)責(zé)人孫躍忠、李明才提出“現(xiàn)有播種機(jī)在粘土地‘水土不服’——播種深淺不一、機(jī)身陷泥、故障率超30%”的反饋，張瑞宏決定將企業(yè)的難題，轉(zhuǎn)為科研的主攻方向。
他迅速調(diào)整攻關(guān)策略，放棄原先寬泛的技術(shù)調(diào)研，聚焦“粘土地適配”與“效率提升”兩大核心問題，以優(yōu)化“九合一”耕播機(jī)為突破口，并協(xié)調(diào)學(xué)院資源，將實驗室“搬”到田埂邊，指導(dǎo)團(tuán)隊記錄機(jī)器作業(yè)數(shù)據(jù)，在臨時工作室拆解零件、分析問題。
破解難題，科研結(jié)出碩果
首先要解決粘土地“水土不服”的難題。
為此，張瑞宏帶領(lǐng)團(tuán)隊先后拆解了10余臺不同型號的傳統(tǒng)播種機(jī)，經(jīng)過數(shù)十次對比測試，他們最終鎖定“傳動系統(tǒng)”這一核心癥結(jié)。
“傳統(tǒng)播種機(jī)用鏈條或側(cè)邊箱傳動，就像人走路‘一瘸一拐’，機(jī)身重心偏移嚴(yán)重，在粘土地作業(yè)時，播種深度忽深忽淺，而且鏈條易卡泥，故障率居高不下。”找到問題根源后，張瑞宏帶領(lǐng)團(tuán)隊重新設(shè)計方案，提出“重構(gòu)傳動系統(tǒng)，把動力輸出核心從側(cè)邊移到中央”的思路。這一“中間箱傳動系統(tǒng)”的構(gòu)想，旨在通過重新分配整機(jī)重量，讓機(jī)器在粘土地上“走正步”。
最終的測試數(shù)據(jù)顯示：“中間箱傳動系統(tǒng)”可將播種深度誤差控制在1厘米以內(nèi)，徹底解決了“深淺不一”的難題。
今年夏種，在“九合一”耕播一體機(jī)下地之初，農(nóng)戶就提出“板茬地堅硬，機(jī)器能行嗎”的質(zhì)疑。
于是，張瑞宏帶領(lǐng)團(tuán)隊親自下地演示——雙軸切削旋耕、定量施肥、種床平整、控深精量播種等九道工序一氣呵成，原先需多名農(nóng)戶、多臺機(jī)械協(xié)作的地塊，如今1臺機(jī)器、1名操作員大半天便可高質(zhì)量完成。
經(jīng)過張瑞宏團(tuán)隊優(yōu)化后的“九合一”耕播機(jī)在大彭村首次“實戰(zhàn)”，便交出一份不錯的答卷：不僅幫農(nóng)戶節(jié)省人工費與育秧成本，水稻出苗率比人工插種更高、苗株更壯實；8月臺風(fēng)來襲時，周邊地塊水稻大面積倒伏，而用“九合一”種植的稻田，稻穗挺拔飽滿，幾乎無倒伏；如今恰逢秋收，這片稻田畝產(chǎn)比往年增加近百斤。
這些天，收割機(jī)穿梭在稻田里，在轟鳴聲中稻穗被卷入機(jī)身，脫粒后的稻谷源源不斷涌入糧袋。科研成果要“走得遠(yuǎn)”，還需要與企業(yè)聯(lián)動。在張瑞宏的協(xié)調(diào)下，揚州大學(xué)與蘇州喜犁農(nóng)業(yè)機(jī)器人有限公司共建“大學(xué)生社會實踐基地”。
在企業(yè)車間里，“九合一”耕播機(jī)核心零部件已加工完畢，工人正忙著整機(jī)組裝，即將發(fā)往江蘇各地農(nóng)村開展大范圍實證，讓更多農(nóng)戶享受到“一次作業(yè)、多重收益”的便利。
鄉(xiāng)村振興，把成果用到田壟間
“以前覺得‘鄉(xiāng)村振興’離我們很遠(yuǎn)，直到跟著張教授下田，看到農(nóng)戶因出苗率提高露出笑容，才明白科研的意義?！睆埲鸷陥F(tuán)隊中的一名碩士生說。
到了播種季，在張瑞宏帶領(lǐng)下，越來越多的“九合一”耕播機(jī)駛進(jìn)江蘇田間地頭。蹲在田邊查看種子埋置情況的農(nóng)戶忍不住贊嘆：“張教授團(tuán)隊的這臺機(jī)器，真是救急的‘智能鐵牛’！”
后來，站在豐收的稻田邊，農(nóng)戶們感慨道：“張教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊，不僅解決了‘誰來種地’的問題，更讓我們看到了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的希望。有這樣的‘科研領(lǐng)路人’和‘新農(nóng)人團(tuán)隊’，良田才能年年豐收，日子才能越過越有奔頭！”
從實驗室圖紙的反復(fù)修改到田埂上機(jī)器的轟鳴作響；從破解粘土地的“水土不服”到助力農(nóng)戶的豐收喜悅……張瑞宏帶領(lǐng)揚州大學(xué)科研團(tuán)隊，以技術(shù)創(chuàng)新讓“智能鐵牛”在鄉(xiāng)村振興的沃土上扎根，更用行動證明：真正的農(nóng)業(yè)科研，從來都是“把論文寫在大地上，把成果用到田壟間”。
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