所获奖项:高标准水田田埂修筑关键技术及装备获2021年度黑龙江省科学技术奖(发明类)一等奖
核心技术:周文琪教授项目团队依托国家水稻产业技术体系资助专项等5项课题的资助,针对水田田埂修筑仍以人工为主,难度大、劳动强度大且机械化程度低,以及修筑不合理造成水资源浪费和养分流失等现状。项目组历时12年持续产学研联合攻关,发明了高标准水田田埂全幅修筑成型技术,提出了靶向集土、振动压实、柔性转向和实时监测等技术,建立了田埂机械化修筑标准,解决了无法实现机械高标准全幅修筑难题;提出了刀具曲面设计理论与靶向集土优化方法,发明了仿生减阻耐磨压实成型技术,创制了系列多功能集土刀具和仿生镇压总成,实现了刀具复杂参数准确求解,突破了土壤运移离散的技术瓶颈;提出了仿生分段振动压实成型方式,解决了触土部件作业阻力大、耐磨性差和田埂坚实度低难题;发明了柔性换向修筑和田埂动态监测技术,解决了田埂拐角处无法连续修筑难题,实现了田埂动态监测和机具工况实时调控;集成创制了系列高标准水田田埂全幅修筑机具6种,填补了高标准田埂全幅修筑技术及装备空白。研究成果实现了技术自主创新,满足了农业可持续发展、高标准农田建设、粮食增产稳产等重大战略需求。

旋切靶向集土部件总成

分段羽片式压实成型方式

自动锁定过程

180°回转换向田埂全幅修筑技术

悬挂式田埂修筑机具


机具前行、倒行,工作状况
项目团队针对水田田埂修筑不合理造成水资源浪费和养分流失问题,立足于农业提质增效、高标准农田建设和农业节水工程等重大战略需求,持续产学研联合攻关,发明了高标准水田田埂全幅修筑成型技术,提出了刀体全曲面靶向集土、仿生表面振动压实、柔性转向全幅修筑和田埂修筑动态实时监测等核心技术,创制了具有自主知识产权的系列关键部件及机具,获得了多项原创性成果,突破了水稻全程机械化薄弱环节“卡脖子”技术难题。该成果得到了广泛推广与应用,实现了水田标准化生产,有效改善了田埂本构性质,提高了水田蓄水能力,保障黑土提质增效,增加作物产量,显著推动了水田田埂修筑装备升级换代和行业科技创新。