作者:谌红桃 李晨 来源:中国科学报 发布时间:2019-1-22
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初心不忘的林业机械“领头羊”

周宏平(左三)在指导团队实验。南京林业大学供图

 

■本报通讯员 谌红桃 记者 李晨

能上天、能入地,从“飞机”到“大炮”共有18种机型,可快速高效地为大面积的森林驱虫除害,挽救亿万亩莽莽森林。这就是南京林业大学教授周宏平率领团队研发的多功能林木喷药机。

1月8日,周宏平主持的“林业病虫害防治高效施药关键技术与装备创制及产业化”项目获2018年国家科技进步奖二等奖。

近年来,我国每年森林病虫害面积高达1.8亿亩,4000多万株苍翠树木萎蔫而死,直接经济损失达1100多亿元。如何便捷有效地为森林除害,一直是森林保护界的重大课题。如今,这一难题终于被周宏平团队所攻克。

两次完成林木喷药机升级换代

机械,在周宏平的生命中扮演着一个重要而特殊的角色。孩提时代的他是在江苏海安的李堡农机厂度过的,或许是受到身为副厂长的父亲影响,周宏平从小便对机械产生了浓厚的兴趣。

1983年,带着对机械的一腔热爱,周宏平高考志愿填报时义无反顾地选择了南京林业大学机械设计与制造专业,并以优异的成绩于1987年毕业留校任教。

上世纪90年代,马尾松松毛虫在江西、安徽等省肆虐蔓延,数千万亩青青翠松因病虫害的侵蚀而死。

应国家需要,南京林业大学森林保护专业教授李周直和林机专业教授程祥之共同主持原林业部重点研发计划“森林病虫害防治烟雾载药防治技术与装备的研究”。1991年,工作不久的周宏平有幸参与这项重大研究,开始接触森林病虫害防治技术研发。

为示范和调试该项目的成果脉冲式烟雾机的性能操作,3年内,他的足迹踏遍全国20多个省市的林场,不但深切了解基层群众的需求,也为今后的研究储备了丰富的实战经验。1996年,该项目获原林业部科技进步奖二等奖,1997年获国家科技进步奖三等奖。

初涉科研打下的厚实基础,让周宏平坚定了把林业机械作为自己研究方向的信念。从此,捣鼓“千姿百态”的林木喷药机成了周宏平夜不能寐的事情。

周宏平在基层时了解到,脉冲式烟雾机的稳定性不好,农民甚至要花1到2年才能熟练使用。“为了让老百姓能用得好,我们的技术必须革新。”周宏平于1994年开始着手脉冲式烟雾机改装升级工作。

两年后,背负式烟雾机应运而生。

背负式烟雾机让老百姓使用方便了,可发动机不稳定,效率无法提高。1997年,海南农垦橡胶林白粉病泛滥,前后订购了几百台背负式烟雾机。机器不好用,胶农心急如焚,直骂周宏平团队人员是“骗子”。

技术不能解决生产实际问题,得不到农民的认可,周宏平以此为耻。

回校后,周宏平带领团队反复修改图纸,设计好方案后又立即回工厂连夜生产,机器生产出来立马赶到海南给农民试用,试用不行,马不停蹄回来又重新设计。“橡胶林病害不等人啊,我们要尽可能减少他们的损失。”周宏平说。

1997年底,他们带上3套反复改装的机器又来到海南农垦给胶农试用。胶农试用后,发现升级版机器又好用,效率又高。1998年,团队将海南农垦购买的机器全部免费改装升级,这一举动在海南农场界被传为佳话。

周宏平研发的升级版机器在业界声名鹊起,继海南农垦后,云南、江西等全国20多个省区的农场、林场纷纷慕名前来订购。

能上天下地的喷雾机满足基层不同需求

长期以来,我国林业病虫害防治专用装备一直处于空白,只能借用农业植保机械,无法实现快速大面积林业防治的需求。

2000年,经过调研20多个省区市农民的实际需求,周宏平带领团队运用压力雾化、风送喷雾原理,转向高射程喷雾机的研发。

经过反复实验,周宏平团队研发了低量风送高射程喷雾机技术,并在2003至2006年间形成了25~45米射程的四个系列高射程喷雾机。该机本领超强,不但射程高、穿透力强,而且可实现精准打靶,并能高附着,广泛受到农场、林场的欢迎和认可。

“技术的研究要跟上现实生产的需要,群众需要什么,我们就研究什么。”此后,周宏平团队一发不可收拾,根据不同林地的要求,先后研发出7个类别、18个型号的林用施药装备,涵盖了病虫害防治需要的几乎所有相关设备。

18个型号,意味着18种机型,“飞机式、大炮式、坦克式、背负式……”如此“千姿百态”一溜儿排列在一起,俨然一支整装待发的装备队。低矮树林,就用背负式;浓密林区,开车载着“大炮”绕山一圈;高海拔林区,就开“飞机”轰鸣而过。

不但机型形态各异,周宏平介绍,系列高射程喷雾机的工作效率是普通农用植保机械的十几倍甚至几十倍,并且用水量少。

“周宏平团队的研发技术,在国内率先实现了林木病虫害防治装备的一体多用,降低了设备购置成本,满足了林业病虫害防治中的应用要求。”在成果鉴定会上,原国家林业局组织的专家组如此评价。

梅花香自苦寒来,付出终有回报。“要买林用喷药机,找南林,找周宏平团队”,如今这已成业界共识。

目前,周宏平团队研发的系列成果已推广至全国20多个省市,并出口阿尔及利亚、印度等14个国家。

带领学院教学获突破

“周宏平老师工作格局大、思路开阔,同时又非常严谨细致,教学和科研都是如此。”作为周宏平团队成员,机械电子工程学院教师茹煜、张慧春在他的指导下,已从助教成长为年轻的教授。

2000年建立团队后,团队每个成员都在周宏平的指导下得到迅速成长。申报项目或开展项目时,他都精心安排一名经验丰富的教师带领指导年轻老师,以老带新;工作安排时,给年轻人空间和机会;申报项目时,让年轻人勇挑大梁。

如今,这个平均年龄只有四十岁的团队,取得了丰硕成果,获教育部科技进步奖二等奖、江苏省科学技术奖二等奖、梁希林业科学技术奖二等奖、江苏省高等学校优秀科技创新团队以及“江苏省工人先锋号”等奖项和荣誉。据统计,从2008年开始,团队承担省部级项目19项,累计经费达1898.7万元。

此外,为做好成果的推广应用,周宏平带领团队到基层为生产技术人员义务培训。近年来,团队培训技术人员2361人次。

不仅如此,教学上,周宏平同样牵头取得了系列显著成绩。

2011年至2018年,周宏平任机械电子工程学院院长。他在任职期间,成功申报“机械工程”一级学科博士点,并于2016年获批江苏省重点学科。“现代林业装备虚拟仿真实验中心”获批国家级虚拟仿真实验中心。在他的带领下,该学院连续两次斩获四年评选一次的省教学成果一等奖,实现零的突破;2018年,牵头与兄弟学院获国家教学成果奖二等奖,林业机械慕课建成上线,并准备推广到兄弟高校和企业。

2012年,为适应现代企业需求,周宏平在学院组织创立“卓越工程师班”。最终与中国福马集团下属的多家企业签订校企联合培养协议,使“卓越工程师班”的学生提高工程实践能力有了稳定平台。

周宏平始终坚持给本科生上课。“作为一名教授,育人的初心不能忘。”他善于用科研反哺教学,把自己产学研过程中的生动例子讲给学生听,他的课和报告常常座无虚席。

如今作为教务处处长,周宏平感觉重任在肩,“我的角色变了,现在要做好全校教学改革整体推进工作,为学校培养一流人才尽最大的努力”。

《中国科学报》 (2019-01-22 第7版 农业科技)
 
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