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光谱识别废旧地膜 智能剔除“白色污染”
南林学子研发设备助力棉农丰产增收
□南京日报/紫金山新闻记者李花
通讯员方彦蘅董瑞文
“太好了!这样棉农们10月的收入就有保障了!”1000米的海拔让盛夏的烈日更加灼人,但是南京林业大学机械电子工程学院博士研究生李振业毫不在意早已湿透的衣襟,看着面前正在有序运行的棉花分拣设备激动地说。这台智能分拣设备是他的团队研制的。
2016年,他跟随当时正在当地服务的南京林业大学研究生支教团实地参观并走访了棉农,了解到西部地区有著名的棉花品种,因为有了地膜覆盖栽培技术,棉花更优质,产量更大。不过,随之而来的是“污染困扰”。“如果棉田里的废旧地膜不捡拾干净,棉花籽刚好长在残留的地膜上,会直接影响棉花的出苗率。时间一长,遭到污染的土壤将无法耕种。”李振业说,“这么高品质的棉花,就是由于地膜分拣困难导致种植成本增加,很多老百姓都不愿意再种植这个品种。”看到这个困境,李振业暗下决心,要利用所学专业为棉农们“排忧解难”。
回到学校后,李振业在学校和老师的帮助支持下,成立了一支涵盖本科生、硕士研究生和博士生的“双创”团队,利用寒暑假时间,先后带领团队成员走访了200余户棉农、30余家农村合作社、10余家棉花加工厂……“废旧地膜主要靠人工捡拾,每亩地需要70元左右的费用,太贵了”“用简易的钉耙式废旧地膜捡拾机,回收作业时棉花秸秆和地膜混合在一起,给后期地膜分拣加工带来很大麻烦”……团队成员们深入一线,认真倾听农户以及棉花生产企业在实际中遇到的困难,从问题出发找寻破解之道。
经过长时间摸索,团队发明了一种专门针对棉花地膜杂质进行光谱识别的技术,在这项技术的基础上,团队还首创了地膜剔除系统。该系统先“识别”再“剔除”。“这项技术不仅在剔除率上能达到97%以上,高于传统机械80%左右的剔除效果,更能把剔除精度缩小到4平方厘米,成品棉花质量的含杂率小于3%。”团队指导教师、南京林业大学机械电子工程学院副院长倪超说。2020年,团队研制的首台棉花分拣设备试点成功,分拣效率达到人工分拣的20倍。随着越来越多的棉农用上他们的分拣设备,“南林大智能分拣团队”在当地的知名度也越来越高。今年刚放暑假,团队成员们再次来到西部地区,“10月是棉花丰收的季节,我们要提前对设备进行维护和检修,保证棉农分拣时不出差错。”
研究就是要接地气,解决实际问题。南京林业大学机械电子工程学院党委副书记、副院长李婕说,他们鼓励学生把论文写在大地上,到基层和人民中去建功立业,在实践中书写别样的青春。