本报记者张晓晔
上世纪七八十年代的关中大地,农民种植油菜等小粒种子作物靠双手撒种,费时费力——这一幕印在农村孩子张宇文的脑海里。时隔多年,大学毕业的他再回到田间,看到油菜种植仍是靠人工播种,撒种时无法精确控制种子数量,出苗后又需要大量人力去间苗、定苗,十分辛苦。此时,就职于宝鸡农业科学研究院的张宇文就想,能不能有更好的办法,将小粒种子按定株密度使用机械播种,这样既解放了生产力,又省了后续间苗、定苗的麻烦,还能提高产量。
如今,他的这些想法都一步步实现了。
自学专业知识潜心钻研不惧失败
张宇文出生于扶风县一个农民家庭,1982年考入西北农林科技大学。他学的是农学专业,可以说对机械一窍不通,但这并没有成为他日后研究和制作排种器的阻力。
将油菜种子粘在纸质条带上,再一起播进土中,就不需要人工播种了,这是张宇文最初的想法。他很快将此作为研究课题上报到市农科所,并得到了所里的支持。当时是1991年,市场上还没有能够实现种子条带加工的机械,于是,张宇文找到了学机械专业的同学一起做。白天要上班,两人只能晚上搞研究。“那时候,我女儿在上幼儿园,放学接回来就一直跟在我身边,我和同学经常忙活到半夜,孩子就趴在一边睡觉。”张宇文回忆道。一年后,在同学的帮助下,油菜种子条带加工机做出来了,但实验种植后却证明,这是一次失败的尝试,不仅无法精准控制种子,种子用胶粘在条带中还影响了出苗率。所幸年轻又充满激情的张宇文并未被第一次失败挫伤,他从中学到的机械知识和实践经验还为后来的研究打下了基础。
后来张宇文的同学去外地工作,他只能自学搞研究,他像着了魔一样,无时无刻不在思考。“一次走在路上,我脑子闪现出一个念头:可以通过机械去精准控制种子,再直接播种到田间。这种想法打破了之前的思路瓶颈。”1995年,油菜精量排种器终于从图纸变成了实物。
记者在张宇文的工作室看到,他制造的第一代机器二十余厘米大小,由铁板焊接而成,虽然看起来粗糙笨重,但将它嫁接于播种机上,便能实现油菜等小粒种子的精量机械种植。可在连续的试验中发现,排种器运行时,由于其孔眼小容易堵塞,还会将种子挤烂,再加上这“铁疙瘩”光是加工成本就三四百元,显然行不通。
一次次的失败,终于让张宇文感受到了困难,但课题已经上报,军令状都立下了,没有放弃的理由。
不厌其烦试验优化产品更新换代
为缩减成本,张宇文将铁板焊接换成了塑料材质,成本从三四百元降到了几十元,还解决了笨重的问题;为避免种子堵塞孔眼,他将机器里的孔眼改成了V形,减少了堵塞率;为精量控制种子,他增加了三厘米大小的零件,推动种子排出孔眼,提高了控制度……
就这样,一次次的试验,一点点的改进,1999年9月初,第二代精量排种器问世,这次采用的是再生塑料材质,该技术被陕西省科学委员会鉴定为国内领先水平。样品出来时,正好是宝鸡油菜种植期间,他顶着高温,带着油菜种子和排种器,骑着自行车满岐山找油菜种植地,想试用自己的产品,但大多农户家都已经播种完毕,少数没种的农户,也不大相信这种从未使用过的新机器。张宇文不甘心,最终在扶风老家找到了亲戚家的油菜地,用排种器完成了种植。这一次的成功是自然的,不仅出苗率高,还均匀整齐,省去了后续间苗、定苗的繁琐工序,得到周边农户的肯定。
从人工到机械,精量排种器实现了油菜种植的一次革命性变革。
排种器很快在小范围内有了知名度,并得到上级农业主管部门的资金扶持,实现了批量生产,许多外地人也来找张宇文购买。张宇文说,排种器大批量的运用,也让他陆续收到了许多对机器的反馈意见,每一个反馈意见他都记录下来,好用这些实际问题不断完善排种器。有一次,北京某公司订购了一批排种器,用于一千多亩的油菜种植,张宇文还跑去北京帮对方组装。待他返回宝鸡没多久就接到了对方电话,说油菜还没种完,几百台排种器却坏了,为了不耽误种植,张宇文很快又发了一批新货给对方。
随后,张宇文决定重新更换机器材质,重新开模生产。这次他将壳体材料更换为ABS塑料,排种轮用的是增强尼龙。2007年第三代精量排种器问世,也是性能最稳定、好评最多的一代产品,此后,张宇文仍不断钻研,还开发了多种用途的精量排种器。
记者看到,这个二十余厘米的塑料小盒子,组成它的也不过七八个零件,但每个零件都经过上百次的推敲和打磨,就连一排21个3毫米的排种孔,都是经过一次次试验最终敲定的。前段时间,新疆伊犁昭苏县的农户还打来电话说,用了精量排种器,他们的一亩油菜比过去人工种植的增产20多公斤,400多亩地就增收了4万多元。
张宇文曾在2005年和2012年分别获得陕西省年度科学技术奖三等奖,2014年获中国发明协会第八届发明创业奖,中心传动强推式精密排种器获第七届国际发明展览会金奖,他研发的产品还获得了多项国家专利。但张宇文说,研究创新的脚步不能停,他还要继续前行,开发出更多产品,助力农业产业的发展。