“清明忙種麥，谷雨種大田?！?月中下旬，東北各地吹響春耕號角，在廣袤無垠的黑土地上，一臺臺現代化的農機在田間馳騁作業。

誰曾想到，在此前很長一段時間，我國大型農用耕作配套的耐磨入土部件主要依賴進口，不僅價格高，采購周期還經常與農忙時節“打架”。

(相關資料圖)

近年來，中國科學院金屬研究所（以下簡稱金屬所）研究團隊承擔的高性能農機耐磨入土部件研制成功，“我國農機裝備用耐磨部件長期以來依賴進口的難題將迎刃而解?！苯饘偎芯繂T姜海昌告訴《中國科學報》。

小鏟尖 大問題

曾有媒體報道，德國某公司生產的五鏵翻轉犁主要用于秸稈還田，在我國東北和西北地區深受農戶喜歡，但價格昂貴，在十幾萬到二十萬元不等，而同類型的國產犁價格只要幾萬元。

姜海昌指出，除了機具整體價格差異大之外，進口翻轉犁的犁鏟尖幾乎是國產價格的5倍以上，但農戶選擇的理由是，因為耐磨性不好，國產犁鏟尖作業畝數經常不到進口的1/3。

農機具的耐磨入土部件質量跟不上，導致農戶不得不多掏腰包，大量選購進口產品，也致使國產農機具在一些農戶心中都留下了不良印象：“品質差，效果不好?！?/p>

為確保糧食安全，我國傳統農業正在進入深刻變革新時代，土地集約化程度不斷提高，生產方式也隨之升級，對農業科技創新，尤其是對先進、高效、可靠的農業機械裝備需求日趨迫切。

早在2011年，中國科學院院士李振聲和師昌緒就共同建議金屬所開展農機耐磨入土部件的研制工作。隨后，金屬所科研團隊開始著手研發性能優異的新型耐磨材料。

自主研發力爭補短板

2012年11月，中科院全面部署啟動“中國科學院現代農業示范計劃”，金屬所承擔了高性能耐磨犁鏵的研制任務。

“我們的目標是對標國外農機產品，力爭補齊短板?！表椖拷M成員、金屬所研究員閆德勝告訴《中國科學報》，團隊研制的國產耐磨犁鏵關鍵在于材料。

金屬所研究團隊通過與相關單位開展合作，研制出一種合金鋼?！斑@種合金鋼是在硼鋼的基礎上，通過添加微合金化元素，引入細小碳化物，在提高硬度的同時，仍能保持較高的沖擊韌性?！遍Z德勝介紹。

在此基礎上，金屬所研究團隊建立了以三種合金鋼和兩種耐磨涂層為主的材料體系。閆德勝說：“采用自主研發的材料體系和工藝，我們在實驗室試制了關鍵農機部件20余種，產品性能和使用壽命均達到國際領先水平?！?/p>

深松犁鏵、圓盤耙、鏵式犁、旋耕刀……這些年來，金屬所研究團隊研制的1000多個農機部件先后在呼倫貝爾農墾集團、新疆建設兵團和江蘇省農墾集團有限公司等多地進行了大面積作業考核。

閆德勝指出：“這些農機部件成本不到進口的一半，可推進實現國產農機耐磨部件的升級換代?！?/p>

2021年4月，中國科學院與遼寧省人民政府共同簽署了“黑土糧倉”科技會戰框架協議，文件明確指出要提升農機裝備能力，推進研發創新，重點突破播種機切盤的金屬材料和加工工藝。

金屬所研究員胡小鋒參與了“黑土糧倉”科技會戰相關課題項目，他向《中國科學報》介紹，我們采用低成本的原材料和綠色制造技術，生產的新型入土耐磨部件正在大河灣示范區推廣應用。

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翻轉犁的犁鏟尖對比考核 金屬所供圖

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犁鏟尖考核6500畝后外觀對比 金屬所供圖

不彎不斷，一片頂十片

“這種鏟尖不變形、不斷裂，一片頂過去十片，一點不比洋產品差！”金屬所研究團隊研制的新型耐磨犁鏟尖得到了農戶的肯定。

然而這個過程的實現并不容易。

“盡管我們研制生產的系列產品性能優異，但面對農戶，口說無憑，他需要的是實實在在的效果。”閆德勝認為，耐磨農機具擺在實驗室里是沒有價值的，必須得到農戶的認可。

為此，金屬所研究團隊在研制農機各類部件的時候，開展了很多對比實驗，去不同的地方在不同工作環境和狀態下考核硬度和韌性，在不同土壤、荒地、砂石等環境中分析磨損，改進調整。

相關研究結果表明，這些新型農機耐磨入土在不同土質，特別是一些使用環境惡劣（如多石土、沙性土等）的土壤都完全適用。

日前，金屬所研制的切割盤和開溝盤分別在吉林梨樹和遼寧昌圖等地區進行了大面積作業考核。結果顯示，這些刀盤部件耐磨性好，其中切割盤單行作業壽命可達1000畝以上，與進口同類高端產品相當，且價格低廉，獲得了農機用戶的高度好評。

“我們團隊有不少人出生在農村，跟農民空口談理想并不現實，但他們對農機好用和不好用有自己的判斷。我們希望通過耐磨農機具的推廣應用，讓農民用上更多質優價廉的國產農機具，真正成為現代化的農民?！苯２f。

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