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科研团队

秸秆综合利用技术与智能装备科研团队

秸秆综合利用技术与智能装备科研团队

团队介绍

秸秆综合利用技术与智能装备科研团队,原名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,该团队目前由5名成员构成,有教授2名,副教授3名,均为博士学位。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3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15篇,EI检索33篇。申报国家发明专利32项,已授权第一完成人发明专利11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术: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。

l 农业信息采集处理技术与智能装备:团队成员在食用菌采摘收获、设施果园配套机具研制、低空飞行器在农林场景中的应用等领域取得重大研究进展。



团队主要成员

                                                                        

刘德军1972-)团队负责人,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、绿化基质砖技术及装备研究;农业有机废弃物处理技术与装备研究;高精度图像识别技术与智能变量调控喷雾机器人研究;蘑菇采摘机器人研究。主要讲授的课程有:金属工艺学、机械制造与成型技术、现代农业技术装备进展等课程。发表学术论文56篇,其中SCI收录论文8篇,EI收录论文22篇,获得国家授权专利12项,近年来主持各类科研课题11项。作为第一指导教师指导学生获国家级学科竞赛一等奖2项,国家级二等奖5项,国家级三等奖8项,省级一等奖10项。


王瑞丽,教授,硕士生导师;获评沈阳农业大学教学名师、沈阳市高级人才、沈阳市标准化专家。现任中国农业机械化协会保护性耕作专业委员会副主任委员、中国农业机械化协会农业经营主体大学生工作委员会常务副主任委员。主讲课程:机械工程控制基础、工程试验设计。主编教材2部,参编教材3部。主持纵向科研课题20项,为农机企业开展技术服务30余项。以第一作者或通讯作者发表中文核心以上期刊科研论文30余篇,其中SCI/EI检索12篇;授权发明专利15件,授权实用新型专利10件,颁布辽宁省地方标准3项。编写农业机械相关科普著作4部。主持省教学研究项目1项、校教研项目6项,发表教学研究论文8篇,指导大学生创新创业项目5项。主要从事农业机械化、标准化及智能化研究,侧重于土壤保护性耕作与秸秆还田技术。

白雪卫,男,1979年3月出生,内蒙古通辽市扎鲁特旗人,中共党员,博士,副教授,硕士生导师。为机械工程制图、计算机辅助设计等课程的主讲教师,曾获评辽宁省教学成果奖三等奖1项,主持完成省级教学改革项目1项,校级教学改革项目3项。自2020年以来,主要从事设施葡萄配套机具研制、低空飞行器在农林场景中的应用与配套装配研制开展研究。

王丹阳,中共党员,博士,副教授,研究生导师,wdy@syau.edu.cn。农业农村部规划设计研究院博士后出站。主要从事粮食及特色农产品产后减损干燥技术与装备研究。主持中国博士后面上科学基金、国家十三五重点研发专项子题、内蒙古科技厅重点研发专项子题等6项,参与国家及省部级科研课题12项。以第一作者/通讯作者发表中文核心以上科技论文20余篇,SCI/EI收录10篇。主讲设施农业工程及其装备、技术经济与项目管理、农业系统工程、等课程。指导学生获评校优秀毕业论文及各级各类创新创业竞赛奖项40余项。主持授权国家发明专利8项。曾获评沈阳农业大学优秀共产党员、沈阳农业大学校园先锋工程示范岗(个人)、辽宁省高校“我身边的好支书”等荣誉称号。


赵旭,男,副教授,工学博士,省“百千万人才工程”万层次人才,长期从事机械设计与制造方面科学研究与教学工作,主要研究方向:机械仿生理论技术及其在高端农机装备和特种装备的应用,复合材料的高质高效加工技术。主持国家自然科学基金青年科学基金等国家/省市各级项目多项。以第一作者出版学术专著1部,第一作者发表国内外核心期刊论文10余篇,其中SCI检索4篇,EI检索3篇,以第一发明人获发明专利4件,实用新型专利2件,以第一完成人获省自然科学学术成果三等奖1项、市自然科学学术成果三等奖1项。作为第一指导教师指导学生获国家级学科竞赛一等奖1项,国家级二等奖2项,国家级三等奖1项,省级一等奖5项。



团队成员合影

   

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:

承担的主要科研项目

沈阳市科技计划项目黑土地专项

秸秆覆盖带状耕作覆膜滴灌水肥一体化技术研究,项目编号:24-216-2-10),

辽宁省揭榜挂帅科技计划(重大)项目

保护性耕作农机装备研发-带状耕作整地技术及装备研发(2022JH1/10400017),辽宁省科技厅2022.6-2024.6

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),辽宁省教育厅[3] 2019.10-2021.09

辽宁省农业地方标准制修订项目

玉米秸秆富集深埋还田保护性耕作技术规范(2020193N),辽宁省农业农村厅[4] 2020.06-2021.12

辽宁省科技厅计划指导项目

玉米秸秆和畜禽粪便混合制肥成型机理研究(2019-ZD-0706),辽宁省科技厅2019.10-2021.09

中国农业机械化协会课题

农机社会化服务组织发展现状及问题调研(H2024213)

中国农业机械化协会课题

一带一路沿线国家农机化发展情况研究(H2021509) 2021.01-2021.12

辽宁省保护性耕作高标准应用基地技术支撑课题

辽中县项农农机合作社等30个基地(H2025051等)

内蒙古自治区重点研发项目

面向低空经济农林场景的多功能无人机装备协同技术研发(2025YFDZ0020)课题二:动态场景下多源信息融合感知与人机协同智控制技术

辽宁省教育厅项目-创新团队

葡萄种质资源创新与利用团队(JYTTD2024010)

辽宁省教育厅面上项目

篱架型葡萄果园对靶喷雾控制模型构建方法研究(JYTMS20231294)

辽宁省农业地方标准制修订项目

秸秆捡拾制粒机械作业技术规程(2021207N)

内蒙古自治区科技厅项目

东北大豆产后减损干燥技术与装备研究:2022YFDZ0038-01

横向课题

蘑菇采摘机器人研发项目,项目编号:20224210101003343

树木复壮机器人研发项目,项目编号:2023210101001935

秸秆绿化砖相关专利转让项目,项目编号:2023210101001936



获得的主要科研成果

代表性论文

(1) Xu Haiyang, Luo Mingyu, Chen Yuyang, Fu Xiao, Dong Yilong, Liu Dejun. Optimized design and test based on fluent cyclone dust removal device. Flow Measurement and Instrumentation 106(2025):102953. SCIJCR2IF2.7.

(2) Qian Cheng , Zihui Liu , Jiayi Sun , Shuo Li , Chongxuan Zhao , Junfeng Su ,Qingyu Liu , Mingjin Xin , Dejun Liu. Understanding the drying mechanism of straw substrate culture block: Physicochemical properties, pore structure, and drying optimization. Heliyon 10 (2024) e30399SCI, IF3.9JCR1

(3) Xinzhen Liu.; Jiaxin Wang; Tianqi Liu; Qian Cheng; Anhui Li.; Yuge Li.;Zihui Liu; Jiayi Sun; dejun Liu. Study on Epoxy Resin Composite Reinforced with Rice Straw Fiber[J]. Materials 2023,16(4):1370. https://doi.org/10.3390/ ma16041370SCIEIF 4.042JCR3

(4) Cheng, Q.; Wang, J.; Liu, K.; Chao, J.; Liu, D. Design of Rice Straw Fiber Crusher and Evaluation of Fiber Quality[J]. Agriculture 2022, 12, 729. https:// doi.org/10.3390/agriculture12050729SCIJCR1IF3.459

(5) Tianqi Liu.; Jiaxin Wang; Yuge Li ; Zihui Liu; Jiayi Sun; Dejun Liu. Design and Experiment of Substrate Grass Seed Blanket Extrusion Device[J]. Sustainability 2022, 147):11046. https://doi.org/10.3390/ su14171104SCIJCR2IF4.089

(6) Liu Dejun, Wang Bin, Liu Yongbiao, Liu Yang, Dong Bin, Gong yuanjuan. Design and Test of Comb-type Adhesive-material Mixing Device for Straw Board. IOP Publishing materials science and engineering, 2019,490(4):178-188. EI ISSN: 1757-8981

(7) Wang T, Zhang T, Yu S, Cui H, Wang R※. EDEM-based study on the adjustable feeding parameters of square bale maize straw bale-breaking device. PLoS ONE,2025,20(1): e0317838,SCI, JCR2.

(8) WANG, Ruili, BAI, Xueyin ,MENG, Fanbowen,LI, Deshuai,WANG, Zhengqing,JIANG, Ke,WANG, Wei. OPTIMIZATION OF PARTIAL HIGH-FREQUENCY QUENCHING TECHNIQUE PARAMETERS OF ROTARY TILLING BLADES[J].INMATEH - Agricultural Engineering, 2025,75(1):751-762, EI.

(9) Ruili WANG, Deshuai LI, Shuai LI, Tong REN, Hongbo BAI, Yashuang JIN, Wei WANG※, Satyanarayan R.S. DEV . DESIGN AND EXPERIMENT ON CUTTING AND CRUSHING DEVICE OF SIDE-SWEEPING STRAW RETURNING MACHINE. INMATEH - Agricultural Engineering,2024,72(1):589-600, EI.

(10)Ruili Wang, Tong Ren, Longlong Feng, Tieliang Wang※ and Tiejun Wang.Prediction of the Moisture Content in Corn Straw Compost Based on Their Dielectric Properties, Appl. Sci,2023,(13):917, SCI, JCR2.

(11)Ruili WANG, Deshuai LI, Peiyuan LI, Xueyin BAI, Tiejun WANG, Wei WANG※, Yingbo ZHAO. OPTIMUM DESIGN FOR BREAKING DEVICE WITH DOUBLE ROLLER BASED EDEM. INMATEH - Agricultural Engineering, 2023,70,(2):570-582, EI.

(12) Haoyang Tong, Fengyu Zhang, Yankun Zhai, Ce Zhang, Peizhou Li, Xuewei Bai※. Microstructure and Properties of Plasma Cladding Fe-Ni-WC Gradient Composite Coating[J] . JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY,2025,34: 2550–2563,SCI, JCR2.

(13) Haoyang Tong, Dongyang Gao, Zhixu Wang, Longlong Feng, Yue Li, Xuewei Bai※. SGB-YOLOv5: straw granulator blockage monitoring system[J]. J Supercomput202581587,SCI, JCR2.

(14) Juan LIU, Yudi LIU, Zhuoyu YAN, Mingze XU, Zhixu WANG, Dezhi REN, Xuewei BAI※, Dejun LIU. Characterisation of Coconut Coir Under Compaction: Determination of Pellet Density, Specific Energy and Compression Force[J].TEHNICKIVJESNIK-TECHNICALGAZETTE, 2024,31(5):1494-1500.SCI, JCR3.

(15) XueWei Bai, Juan Liu, Haibin Fu, Xinyu Gao, Min Zhang, Zhuoran Chen, Huanhuan Wei, Xin Bai, Yu Zhang, Rui Tan, Yangkai Zhang, Jiang Guo. Composting of mixture of total mixed ration and cow manure: quality of the finished compost[J]. Adv Compos Hybrid Mater,2022,(5):294–306.SCI, JCR1.

(16) Renyue Yuan, Xuewei Bai※, Haozhe Li, Zhicong Zhang, Shijie Sun, Yankun Zhai.Effect of WC content on microstructure, hardness, and wear properties of plasma cladded Fe–Cr–C–WC coating[J]. Materials Research Express,2021(8):066302.SCI, JCR4.

(17) Gong Xun, Bai XueWei※, Huang HaiBo, Zhang FengYu, Gong YuanJuan, Wei DeSheng.DEM PARAMETERS CALIBRATION OF MIXED BIOMASS SAWDUST MODEL WITH MULTI-RESPONSE INDICATORS[J].INMATEH-Agricultural Engineering.2022,65(3):183-92.EI.

(18) 王铁军,于中鑫,孟繁博文,陈玉文,王瑞丽※. 基于离散元法的间隔深松机作业性能仿真与试验[J].农业机械学报,2025,56(04):98-106, EI收录.

(19) 王铁军, 王铁良, 崔红光, 宫元娟, 田素博, 王瑞丽※. 喂入调节式秸秆破包揉丝机设计与试验, 农业机械学报, 2021, (06):148-158, EI收录.

(20) 刘德军,刘天奇,李宇鸽,刘子晖,孙嘉忆,晁浚淇,董译隆,刘鑫朕. 基于ANSYS的基质草籽毯成型机挤出口优化与试验[J]. 农业工程学报,2023398):76-85,EI

(21) 刘德军,王家鑫,周艳吉,刘天奇,李宇鸽,孙嘉忆,刘子晖,农业有机废弃物压制绿化基质砖成型机理与试验[J]. 农业工程学报,20223812):243-252. doi10.11975/j.issn.1002-6819.2022.12.028 h

(22) 刘德军,高翔,邱硕,白雪卫,宫元娟. 玉米秸秆制板剩余物压缩成型试验[J],太阳能学报,2021421):333-341. DOI10.19912/j.0254-0096.tynxb.2018-0479

(23) 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[J]. 农业工程学报,202036(5)241248.(24)

发明专利

(1) 刘德军,李安辉,李荣全,程乾,刘天奇,王家鑫,晁浚淇,孙嘉译。一种园林树枝高效粉碎设备,专利号ZL202221493682.0,证书号第17455077号,授权日期:2022.9.20,授权公告号CN217451440 U

(2) 刘德军,程乾,刘子晖,王宣淋,孙嘉译,张哲鸣,董译隆,薛征伟,晁浚淇,周成鹏。一种绿化基质砖自动化压制机,专利号:ZL202122827699.7,证书号第16678629号,授权日期:2022.6.7,授权公告号:CN216682645 U,

(3) 刘德军,刘坤,刘天奇,李安辉,程乾,王家鑫,周艳吉,李荣全,严雪瑞。一种秸秆纤维破碎机,专利号:ZL202120553958.9,证书号第15073129号,授权日期:2021.12.10,授权公告号:CN215087593 U

(4) 刘德军,刘天奇,程乾,王家鑫,李安辉,周艳吉,刘坤。一种绿化基质草籽毯挤压成型机,专利号:ZL202121558564.9,证书号第16060687号,授权日期:2022.3.18,授权公告号:CN216058571 U

(5) 刘德军,无来昊,周艳吉,刘坤,张广才,张爱国,宫元娟,白雪卫,一种秸秆绿化砖及其制备方法,申请号:ZL201910490561.7,申请时间2019.06.06,授权日期:2021.7.13,授权公告号:CN110192476 B

(6) 刘德军,高连兴,宫元娟,刘永彪,白雪卫,陈中玉,马方,王瑞丽。一种农作物秸秆营养种坨成型工艺及设备。专利号:201510835681.8,授权,2018.5.18,授权公告号:CN105393836B

(7) 刘德军,刘永彪,刘洋,孙大开,魏楷锋,高可,兰中涛.一种农作物秸秆营养种坨成型压缩装置.实用新型专利,专利号:ZL 2015 2 0956084.6已授权,2016年7月6日,证书号5333150

(8) 刘德军,刘永彪,白雪卫,王瑞丽,陈中玉,马方,高微.一种农作物秸秆营养种坨成型喂料装置。实用新型专利,专利号:ZL 2015 2 0955728.X授权,2016年3月20日

(9) 刘德军;刘永彪;董彬;郭清丰;董仁杰;宫元娟;刘洋;高翔;王斌.一种用于秸秆人造板生产的胶料混合搅拌装置,实用新型专利,专利号:201720709700.7已授权,2018.1.19

(10) 刘德军;王斌;董彬;郭清丰;董仁杰;宫元娟;刘洋;高翔;刘永彪。一种秸秆人造板均匀布料装置,实用新型专利,专利号:201720709778.9已授权,2018.3.19

(11) 王瑞丽,潘广鑫,杨鹏,刘德军,田仁广,张启辉,陈尧蓝. 旋耕式秸秆深埋还田开沟机. 实用新型专利,专利号:ZL 2015 2 0905292.3,证书号:5086260,授权公告日:2016.03.30

(12) 王瑞丽,潘广鑫,杨鹏,刘德军,孙继东,田仁广,陈启辉,陈尧蓝.开沟合垄深施肥耕耙犁.实用新型专利,专利号:ZL 2015 2 0905295.7,证书号:5084053,授权公告日:2016.03.30

(13) 白雪卫 ,龚勋 ,宫元娟 ,刘庆玉 ,卢扬 ,汪宝峰 ,刘庆春韩松 ,卢英林 ,李宁 ,李永奎 ,王铁良 ,刘德军 ,王瑞丽.一种适用于粉粒物料压缩成型的制粒装置[P], ZL 201910658613.7. 2024-04-02.

(14) 白雪卫.一种大蒜调向装置及其使用方法[P]. ZL201710439242.4, 2022-12-23.

(15) 白雪卫, 刘庆玉, 薛志平, 李金洋, 张敏, 陈东雨.颗粒成型机同步间隙调整与锁紧机构[P].ZL201610198355.5, 2017-12-08.

(16) 白雪卫, 付东波, 谢星华, 涂前进. 一种散粒体连续喂入式滑动摩擦磨损试验机[P].ZL201310750213.1,2016-01-27.(17)

科技获奖

(1) 秸秆压块成型技术及装备推广应用项目,辽宁省人民政府,辽宁科技贡献奖二等奖,证书编号:2021-02-31

(2) 玉米秸秆富集深埋还田技术规范. 2021.12.30. 辽宁省地方标准DB21/T 3536-2021,