“太好了！這樣棉農(nóng)們十月的收入就有保障了！”南京林業(yè)大學機械電子工程學院博士研究生李振業(yè)看著面前正在有序運行的長絨棉分揀設備激動地說。
新疆是中國重要的長絨棉生產(chǎn)基地，這里夏季溫差大，陽光充足，光合作用充分，病蟲害發(fā)生較輕，棉花生長時間長。新疆長絨棉作為棉花界的“白富美”，以棉鈴大、纖維長、顏色白而著稱。
地膜覆蓋栽培技術是一種用聚乙烯塑料薄膜作為掩蓋物的愛護性栽培技術，對棉花種植有早熟、優(yōu)質(zhì)、增產(chǎn)、增收的顯著效果。近年來，該技術在新疆被大面積推廣，這為棉農(nóng)帶來豐厚回報的同時，也帶來了不可避免的“白色污染”。
“如果棉田里的廢舊地膜不撿拾干凈，棉花籽剛好長在殘留的地膜上，會直接影響棉花的出苗率。時間一長，遭到污染的土壤將無法耕種?！?016年，李振業(yè)在一次新疆旅行中，跟隨當時正在當?shù)胤盏哪暇┝謽I(yè)大學研究生支教團實地走訪了棉農(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致種植成本增加，很多老百姓都不愿意再種植這個品種?！崩钫駱I(yè)暗下決心，要利用所學專業(yè)為新疆的棉農(nóng)們“排憂解難”。
回到學校后，李振業(yè)在學院領導、老師的幫助支持下，成立了一支涵蓋本科生、碩士研究生和博士生的“雙創(chuàng)”團隊，利用寒暑假時間深入一線，先后帶領團隊成員走訪了200余戶棉農(nóng)、30余家農(nóng)村合作社和10余家棉花加工廠，認真傾聽農(nóng)戶以及棉花生產(chǎn)企業(yè)在實際中遇到的困難，從問題出發(fā)找尋破解之道。
經(jīng)過長時間的摸索，團隊發(fā)明了一種專門針對棉花地膜雜質(zhì)進行光譜識別的技術，該技術利用高光譜成像配合獨創(chuàng)的GWO-ELM算法，可以精準識別出傳統(tǒng)機器無法識別的透明細小雜質(zhì)?！皞鹘y(tǒng)識別只能可見光譜段成像信息，地膜識別率僅為30%；而通過我們的技術可見近紅外光譜成像信息，地膜識別率高達98%，足足提高了3倍多?！眻F隊成員、南京林業(yè)大學機械電子工程學院學生劉晨暉說。
在這項技術的基礎上，團隊還建立了多級壓強自適應Smart Wind地膜剔除系統(tǒng)。該系統(tǒng)先“識別”再“剔除”，區(qū)別于傳統(tǒng)滾筒釘齒直接剔除，盡可能的避免棉花長度、馬克隆值（棉花質(zhì)量指標參數(shù)）遭到破壞?！斑@項技術不僅在剔除率上能達到97%以上，有高于傳統(tǒng)機械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隊指導教師、南京林業(yè)大學機械電子工程學院副院長倪超說。
在核心技術取得突破后，李振業(yè)和團隊共同創(chuàng)立了南京潤疆智能科技有限公司。2020年，團隊研制的首臺長絨棉分揀設備在新疆阿克蘇市阿瓦提縣試點成功，分揀效率是人工分揀的20倍。
項目雖然試點成功了，但是為了要讓更多的棉農(nóng)“眼見為實”，團隊成員們挨家挨戶推廣宣傳，免費為棉農(nóng)們提供棉花分揀除雜服務。2021年，僅在阿瓦提拜什艾日克鎮(zhèn)庫木霍依拉村就累計分揀了長絨棉700余噸，為該村棉農(nóng)人均年收入增加了2.4萬元。
起初，棉農(nóng)卡哈爾艾麥提對這個由一群還沒畢業(yè)的大學生設計的智能分揀系統(tǒng)并不完全相信。他去年嘗試種植了5畝長絨棉，結果收成遠遠超過其他細絨棉。今年，他早早地將家里的28畝棉田全部換成了長絨棉?！凹夹g有保障，利潤能提高，還可以為國家做貢獻，我當然要種長絨棉了！”
隨著像卡哈爾艾麥提這樣的棉農(nóng)越來越多，“南林大智能分揀團隊”在當?shù)孛揶r(nóng)中的知名度也越來越高。今年暑假，團隊成員們再次來到新疆阿克蘇，“十月是長絨棉收獲的季節(jié)，我們要提前對設備進行維護和檢修，保證分揀時不出差錯?！比缃瘢瑑H阿克蘇市阿瓦提縣拜什艾日克鎮(zhèn)的長絨棉種植面積就已經(jīng)超過5萬畝，可直接帶動當?shù)亻L絨棉產(chǎn)業(yè)增收約1億元。
“我們一直為團隊提供最大程度的支持和幫助?！蹦暇┝謽I(yè)大學機械電子工程學院黨委副書記、副院長李婕說，“鼓勵同學們把論文寫在大地上，到基層和人民中去建功立業(yè)，書寫別樣精彩的人生?！?/p>
“唰唰唰”分揀機在有條不紊地運行著，一簇簇“白富美”的新疆棉盡數(shù)歸倉，李振業(yè)和棉農(nóng)們一起期待著這個金秋的好收成，柔軟潔白的棉花和明亮耀眼的青春之花一同在祖國的邊疆綻放。
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