秸秆综合利用技术与智能装备科研团队

团队简况

秸秆综合利用技术与智能装备科研团队，原为秸秆高值化利用技术与智能装备科研团队，由农业机械化工程学科于2010年构建，该团队由10名成员构成，有教授2名，副教授3名，讲师5名，平均年龄38岁，均为博士。国家自然科学基金通讯评审专家2人，辽宁省“百千万人才工程”万层次人选1人，团队以农业废弃物秸秆为主要研究对象，开展秸秆高值化利用技术及装备方面的研究工作。团队成员先后承担国家级科研项目2项，省部级项目11项，市厅级一般项目15项。发表论文129篇，其中SCI检索5篇，EI检索23篇。申报国家发明专利24项，已授权第一完成人发明专利8项。团队获辽宁省科技进步二等奖2项，辽宁省科技进步三等奖3项、阜新市科技进步一等奖1项，获辽宁省科技贡献奖三等奖2项。近年来，团队坚持产、学、研一体化协同发展，在农作物秸秆原料化利用，饲料化利用和基质化利用方面，以及秸秆收获与加工技术装备方面取得进展，主要包括：

l  生物质物料特性与移动制粒装备研发：团队成员白雪卫副教授在国家自然资金支持下，对生物质物料特性，特别是生物质压缩成型方面，揭示了秸秆类生物质黏弹塑性变形成型机理，与辽宁省宁越农机装备有限公司联合研制开发了捡拾式秸秆制粒机，将秸秆处理工艺集成优化，降低处理成本，解决秸秆收集、打捆、拆包、粉碎等加工链过长的问题。

l  秸秆肥料化利用技术及装备研发：团队首席宫元娟教授开发了秸秆成型缓释肥新技术，揭示了秸秆与动物粪便混合微贮生理学特性，为秸秆肥料化利用提供综合处理技术及方案。秸秆加工关键部件耐磨技术研究：团队成员来佑彬博士利用激光熔覆技术对秸秆收获、加工中的关键磨损零件进行耐磨处理工艺研究，通过改善易损零件的力学性能提高使用寿命。

l  秸秆基质化利用系列产品研发与智能装备：团队成员刘德军教授在秸秆纤维结构分析和畜禽粪便物料特性研究基础上，揭示了含粗纤维废弃物粘结成型机理，开发了育苗种坨，绿化草坪砖，特种作物基质等系列产品，为工程绿化、园艺种植和盐碱地沙漠地的土质改良提供解决方案。

l  秸秆饲料化集成处理品质控制关键技：团队成员刘德军教授在农业部公益性行业项目支持下，提出了北方农作物秸秆的饲料化利用集成处理方案，在秸秆饲料品质控制方面进行了系列研究。

l  秸秆人造板、墙体板原料化利用技术的突破：团队首席宫元娟教授和刘德军教授与企业合作协同发展，突破了秸秆人造板生产成本高、板材性能差的技术难题，实现了用秸秆盖房子的预期研究目标，无毒防火的新型建筑材料以及工艺技术与装备取得了进展。

l  秸秆等农业废弃物还田技术：团队成员王瑞丽副教授在省自然基金和教育厅服务地方项目支持下开展了秸秆粪肥微贮制肥关键技术及秸秆等农业废弃物深埋还田培肥技术研究。

        

团队首席宫元娟教授与研究生                           团队成员合影

团队主要成员

宫元娟、女、教授、博士，博士生导师，农业机械化工程学科带头人，辽宁省农业机械学会理事。主要从事农业生物系统智能装备等方面研究，特别是秸秆综合利用技术及装备研发。发表科研论文40余篇，EI收录论文30余篇。获国家发明专利6项。主要参加项目“辽宁省农业机械化生产工艺及其配套技术研究”获 2001年辽宁省科技进步三等奖；主持“寒富苹果提质保鲜技术及智能装备”项目获2018年获辽宁省科技进步三等奖。

刘德军（1972-）团队主要成员，博士，教授，硕士生导师。主要从事无醛无毒防火秸秆人造板生产工艺与设备研究；秸秆育苗种坨技术及装备研究，秸秆饲料棒（砖）技术工艺研究；可塑形固体基质技术研究等。主要讲授的课程有：机械制造基础、农业机械概论、现在物流技术与装备等课程。发表学术论文46篇，其中SCI收录论文1篇，EI收录论文20篇，获批专利6项，近年来主持各类课题4项。

      

刘德军教授介绍秸秆人造板秸秆                       人造板盖的样板房

王瑞丽，女，副教授，博士，硕士生导师，邮箱wangruili@syau.edu.cn。2006年获博士学位，2011年农业资源利用学科博士后出站，2009年国家公派到加拿大麦吉尔大学农业生物资源系访学研究1年。中国农业机械化协会保护性耕作专业委员会副主任委员、中国农业机械学会农业机械化分会委员、中国农业机械学会农机具分会会员、中国农业机械化协会大学生从业理事长工作委员会委员和专家、沈阳市标准化专家、沈阳市高级人才。主要从事农业机械化及标准化研究，侧重于土壤耕作与秸秆还田技术、秸秆粪肥利用技术。主持农业农村部委托课题4项、辽宁省自然基金项目1项、辽宁省教育厅服务地方项目1项、主持辽宁省农业综合开发重点科技推广项目3项、主持辽宁省村级服务平台项目和三区人才项目个1项。主持的秸秆还田技术相关研究成果获辽宁省科技进步三等奖1项、获阜新市科技进步一等奖1项、获辽宁省科技贡献三等奖2项，主要完成的土壤深松技术相关成果获沈阳市科技进步二等奖1项、获阜新市科技进步一等奖和二等奖各1项。以第一作者或通讯作者发表科研论文30余篇，获批专利10余项，编写农业机械相关科普著作7部。

白雪卫、男、副教授、工学博士，硕士研究生导师。主要从事秸秆资源化利用和装备研发。近年来主持及参加国家级项目等十余项。发表科研论文20余篇，获批专利10余项，作为主要完成人获辽宁省科技进步奖三等奖1项。为本科生及研究生讲授“机械工程制图”、“计算机辅助设计”，“现代设计方法及应用”等课程。副主编高等教育教材3部，参编4部。指导学生多次参加辽宁省大学生机械创新设计大赛、全国大学生智能农业装备创新大赛等，“大蒜种植定向装置”、“湖泊水藻垃圾遥控收获船”等多个项目获国家级及省级奖励。2016年10月至2017年10月，作为访问学者在美国德州农工大学进行为期一年的合作研究，为中国草学会草业机械专业学会委员，国家自然科学基金通讯评审专家。

来佑彬，男，讲师，博士，硕士研究生导师，国家自然科学基金通讯评审专家，辽宁省“百千万人才工程”万层次人选，中国农业机械学会青年工作委员会委员，中国机械工程学会高级会员，辽宁省机械工程学会增材制造分会理事，沈阳农业大学“天柱山青年骨干教师”，沈阳农业大学“教学楷模”。主要研究方向为基于高能束熔覆（3D打印）的易磨损零部件表面耐磨处理技术。主持国家自然科学基金委和省、市科研课题多项，发表学术论文20余篇，申报国家专利10余项。

王丹阳，女，博士，硕士生导师。主要从事粮食产后初加工过程工艺与技术研究；农业机械化生产过程中区域经济分析研究等。主要讲授的课程有：系统工程、设施农业工程及其装备、系统工程、机械可靠性设计、工程技术经济学等课程。发表学术论文20余篇，其中E收录论文8篇，获得国家专利8项，近年来主持各类课题4项。

 

 

魏利华，男，讲师，博士在读。主要研究方向为农业机械化系统工程与管理、农业生产托管与保护性耕作技术、农资物流工程与供应链管理等。主要讲授课程有：运筹学、系统工程学、物流工程、物流与供应链管理、农业系统工程（研究生）等。指导学生参加各类创新创业竞赛获省级以上奖励6项，大学生创新创业训练项目国家级3项、省级1项。主持校青年基金项目1项，作为主要成员参与省部级课题多项。发表论文7篇，获国家专利1项，沈阳市农村科技推广奖2项。

优势与特色

团队承担着农业机械化工程人才培养和科技创新双重任务，工作研究方向目标是集中于探索农作物秸秆以及农业有机废弃物的高值化利用技术与智能装备的研发。在国家大力倡导的农业可持续发展战略、改善农村居住环境和生活面貌的大环境下，提高农业纤维废弃物的利用价值，开发系列可以被人们普遍接受和认可的以秸秆为主要原料类的产品和配套装备是本团队优势和特色：

           

秸秆移动捡拾式秸秆制粒成型机                     秸秆成型缓释肥

     

秸秆人造墙体板材                     有机废弃物绿化草坪砖

          

秸秆育苗种坨                              秸秆饲料棒（砖）

承担的主要科研项目

国家自然科学基金项目

玉米秸秆饲料成型机理及新型成型机成型原理研究，课题编号：51405311，

深松铲激光熔覆残余应力产生机理及其减阻特性研究，课题编号：51605311

农业部公益性行业科研专项

“北方作物秸秆饲用化利用技术与示范”子课题：作物秸秆集成化加工工艺研究与一体化设备配套”，课题编号：201503134.

辽宁省重点研发计划

移动式田间秸秆成型制粒智能装备研发，019JH8/10200019
辽宁省科技特派团计划，抚顺县、黑山县农业机械化省级科技特派团2019JH5/10100029

辽宁省自然基金指导计划项目

玉米秸秆和畜禽粪便混合制肥成型机理研究，2019-ZD-0706
教育厅重点项目

秸秆坯块有机肥成型关键技术及其保水供肥功能研究，Lsnzd201707，

辽宁省教育厅服务地方项目

秸秆-粪污微贮制肥技术集成与示范推广，LSNFW201909，

国家重点研发专项子题项目

辽宁玉米、粳稻产后减损增效技术及其装备集成与应用示范（2018YFD0300300）

获得的主要科研成果

(1)    宫元娟，邓楠，白雪卫，黄婉媛，刘德军*.玉米秸秆组分的傅立叶红外光谱检测. 太阳能学报，2019，40（6）：1664-1671,(EI收录)

(2)    宫元娟,邓楠,刘德军,白雪卫,邱硕.秸秆坯块成型工艺参数及保水性试验研究[J].农业工程学报,2019,35(12):248-255.(EI收录)

(3)    刘德军，周艳吉，刘坤，程乾，白雪卫，宫元娟。玉米秸秆育苗种坨成型工艺试验研究，农业工程学报，2020,36（5）241-248(EI收录)

(4)    任德志,白雪卫,刘德军,宫元娟,高智惠. 玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊设计与试验. 农业机械学报, 2018,49(1):93-99(EI收录)

(5)    刘德军，董彬，李文斌，王斌，王鑫坤，高微，宫元娟. 无醛无毒防火秸秆人造板的制备与性能试验.农业工程学报,2017,33(1):301-307(EI收录)

(6)    马方,白雪卫,刘德军,宫元娟※，陈中玉.典型生物质冷压本构模型及黏弹塑性影响因素.太阳能学报，2017，38(1):98-105(EI收录)

(7)    王瑞丽,杨鹏,Rabiu Falalu Jahun,窦森. 秸秆深埋还田开沟灭茬机设计与试验[J]. 农业工程学报,2017,33(05):40-47（EI收录）

(8)    王瑞丽,魏楷锋,刘洋,陈中玉,马方,刘德军*.饲料用秸秆丝化多频快速压缩成型工艺参数优化.农业工程学报,2016,32(21):277--281. (EI收录)

(9)    来佑彬,杨波,王冬阳等. 钴基合金等离子熔覆工艺研究与优化[J].表面技术,2020.(EI收录)

(10) 李响,来佑彬*,杨波等. 等离子熔覆Fe-Cr-C合金涂层工艺优化及性能研究[J].表面技术,2020.(EI收录)

(11) 杨波,来佑彬*,王冬阳等.高铬铁基合金等离子熔覆层表面硬度工艺研究[J].真空,2020.

(12) Dezhi REN,Yuanjuan GONG*,Xuewei BAI*.Rind-Pith Separation Equipment for Corn Stalk: Simulation and Analysis.International Journal of Simulation Systems,Science&Technology,2016, 17(46),40.1-40.6（EI收录）

(13) Fang Ma, Xuewei Bai, Yuanjuan Gong*,Pabiu Falalu Jahun,Dejun Liu,Zhongyu Chen. Development and Experimental Verification of a Constitutive Model for Peanut Straw Cold Forming. International Journal of Simulation, Systems, Science & Technology,2016,17(45): 53.1.（EI收录）

(14) Wang Danyang, Li Chenghua. A Control-parameter Data Collecting and Processing System of Grain Drying in a Deep Fixed-Bed. The 3rd IFIP International Conference on Computer and Computing Technologies in Agriculture,2009, Beijing,china. (EI收录)

(15) Wang Danyang, Li Chenghua. Study on the Moisture Uniformity of Paddy Drying in a Deep Fixed-bed. The 3rd IFIP International Conference on Computer and Computing Technologies in Agriculture,2009,Beijing,china. (EI收录)

(16) Wang Danyang, Li Chenghua. Exploring the Effect Rules of Paddy Drying on a Deep Fixed-bed.. The 9rd IFIP International Conference on Computer and Computing Technologies in Agriculture,2015,Beijing,china. (EI收录).

(17) Wang Danyang, Li Chenghua. Prediction of drying indices for paddy rice in a deep fixed-bed based on neural network. The 10rd IFIP International Conference on Computer and Computing Technologies in Agriculture,2016,Beijing,china. (EI收录)

(18) 一种农作物秸秆营养种坨成型工艺及设备，发明专利，专利号：ZL201510835681.8，已授权，2018.5.18，授权公告号：CN105393836B

(19) 来佑彬,杨波,王冬阳. 一种农用易磨损触土部件等离子熔覆工艺. 发明专利，专利号： ZL201711312862.8.已授权

(20) 来佑彬,杨波,王冬阳等. 一种农用秸秆切割刀表面等离子熔覆方法.发明专利，转专利号： ZL201810927322.9.已授权

培养研究生情况

团队已培养博士和硕士研究生69名，在读研究生22名，另有230余名农业机械化专业本科生在本团队完成学位论文工作。有15名研究生获得国家奖学金、辽宁省优秀毕业生、沈阳农业大学优秀博士/硕士学位论文以及顾慰连纪念奖学金等奖励。近几年培养的部分博士研究生和硕士研究生情况如下。