“太好了!這樣棉農(nóng)們十月的收入就有保障了!”1000米的海拔讓盛夏的烈日更加灼人,但是南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院博士研究生李振業(yè)毫不在意早已濕透的衣襟,看著面前正在有序運(yùn)行的長(zhǎng)絨棉分揀設(shè)備激動(dòng)地說(shuō)。
新疆長(zhǎng)絨棉作為棉花界的“白富美”,以棉鈴大、纖維長(zhǎng)、顏色白而著稱,做成衣被暖和、透氣、舒適,是老百姓日常生產(chǎn)生活中不可或缺的物資。
聚乙烯塑料薄膜作為掩蓋物的愛(ài)護(hù)性栽培技術(shù),對(duì)棉花種植來(lái)說(shuō)有著早熟、優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)、增收的顯著效果,為棉農(nóng)帶來(lái)豐厚回報(bào)的同時(shí),也帶來(lái)了不可避免的“白色污染”。
“如果棉田里的廢舊地膜不收拾干凈,棉花籽剛好長(zhǎng)在殘留的地膜上,會(huì)直接影響棉花的出苗率。時(shí)間一長(zhǎng),遭到污染的土壤將無(wú)法耕種?!?016年,李振業(yè)跟隨正在新疆服務(wù)的南京林業(yè)大學(xué)研究生支教團(tuán)實(shí)地參觀并走訪了棉農(nóng),了解到廢舊地膜在分揀、回收、加工再利用等方面的難題,“這么高品質(zhì)的棉花,就是由于地膜分揀困難導(dǎo)致種植成本增加,很多老百姓都不愿意再種植這個(gè)品種?!笨吹竭@個(gè)困境,李振業(yè)暗下決心,要利用所學(xué)專業(yè)為新疆的棉農(nóng)們“排憂解難”。
回到學(xué)校后,李振業(yè)在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、老師的幫助支持下,成立了一支包括本科生、碩士研究生和博士研究生在內(nèi)的“雙創(chuàng)”團(tuán)隊(duì),利用寒暑假時(shí)間,先后帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員走訪了200余戶棉農(nóng)、30余家農(nóng)村合作社、10余家棉花加工廠……“廢舊地膜主要靠人工收拾,每畝地需要70元左右的費(fèi)用,太貴了”“回收作業(yè)時(shí)棉花秸稈和地膜混合在一起,給后期地膜分揀加工帶來(lái)了很大麻煩”……團(tuán)隊(duì)成員們深入一線,認(rèn)真傾聽(tīng)農(nóng)戶以及棉花生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)際中遇到的困難,從問(wèn)題出發(fā)找尋破解之道。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的摸索,團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種專門針對(duì)棉花地膜雜質(zhì)進(jìn)行光譜識(shí)別的技術(shù),該技術(shù)利用高光譜成像配合獨(dú)創(chuàng)的GWO-ELM算法,可以精準(zhǔn)識(shí)別出傳統(tǒng)機(jī)器無(wú)法識(shí)別的透明細(xì)小雜質(zhì)。“傳統(tǒng)識(shí)別只能可見(jiàn)光譜段成像信息,地膜識(shí)別率僅為30%;而通過(guò)我們的技術(shù)可見(jiàn)近紅外光譜成像信息,地膜識(shí)別率高達(dá)98%?!眻F(tuán)隊(duì)成員、南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院學(xué)生劉晨暉說(shuō)。
在這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)還首創(chuàng)了多級(jí)壓強(qiáng)自適應(yīng)SmartWind地膜剔除系統(tǒng)?!斑@項(xiàng)技術(shù)不僅在剔除率上能達(dá)到97%以上,高于傳統(tǒng)機(jī)械80%左右的剔除效果,更能把剔除精度縮小到4平方厘米,成品棉花質(zhì)量的含雜率小于3%?!眻F(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師、南京林業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院副院長(zhǎng)倪超說(shuō)。
在核心技術(shù)取得突破后,2020年,團(tuán)隊(duì)研制的首臺(tái)長(zhǎng)絨棉分揀設(shè)備在新疆阿克蘇市阿瓦提縣試點(diǎn)成功,分揀效率提高了20倍。
為了讓更多的棉農(nóng)“眼見(jiàn)為實(shí)”,團(tuán)隊(duì)成員們挨家挨戶推廣宣傳,免費(fèi)為棉農(nóng)們提供棉花分揀除雜服務(wù)。“南林大智能分揀團(tuán)隊(duì)”在當(dāng)?shù)孛揶r(nóng)中的知名度也越來(lái)越高。
“我們一直為團(tuán)隊(duì)提供最大程度的支持和幫助?!蹦暇┝謽I(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院黨委副書記、副院長(zhǎng)李婕說(shuō),“鼓勵(lì)同學(xué)們把論文寫在大地上,到基層和人民中去建功立業(yè),在實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的偉大實(shí)踐中書寫別樣精彩的人生?!?/p>
分揀機(jī)在有條不紊地運(yùn)行著,李振業(yè)和棉農(nóng)們一起暢想著這個(gè)金秋的好收成,柔軟潔白的棉花和明亮耀眼的青春之花一同在祖國(guó)的邊疆綻放。(記者楊甜子 通訊員方彥蘅 董瑞文)
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