第十四届中国青年科技奖候选人推荐人选业绩简介中国农业机械学会

附件
中国农业机械学会“第十五届中国青年科技奖”候选人
推荐人选业绩简介
一、苑严伟
男，1980年2月生，博士，中共党员。

现任中国农业机械化科学研究院机电技术应用研究所所长、研究员。

多年来围绕农业增产增效、品质提升、节约资源、生态可持续发展的目标，针对农业机械化、规模化生产过程的精准作业难题，重点突破农业信息精测、变量作业精施、系统精准管理三大关键技术，构建基于土壤养分-粮食产量的全程精准作业装备技术体系，实现水肥种药科学施用，提高利用率，加快农业生产发展方式转变。

1.攻克农机智能检测核心技术，打破我国农机专用传感器依赖进口的局面。

针对播种机漏播造成断行减产，首创了螺旋型电容籽粒传感器，构建了基于CAN 总线的播种作业质量监测系统，解决了国外光电型播种质量监测系统易受田间灰尘和环境光线干扰的问题，漏播报警准确率达到99%（国外92%），性能价格都有突出优势，完全取代美国Ag Leader 产品。

针对杂草形态多样，识别难度大的难题，建立了作物与杂草特征图谱库，采用自主创新的“物草分割线SCW-Line”理论与颜色、位置、形状特征融合识别技术，发明了多特征智能杂草识别方法，实现了实时高精度杂草定位的重大技术突破，杂草识别率达到94%（国外85%）。

针对联合收割机向大型高效、多功能联合收获与智能控制技术发展的需求，开发了基于云管理技术的联合收割机可视化监控系统，实现了联合收割机关键工况参数的测控系统化、响应快速化、参数可视化，粮食产量实时计量误差小于3%（国外8%）。

针对采棉机价格昂贵、火灾多发，首创基于气敏传感的火灾预警方法，通过基于NO 和CO 多气体信息实时获取的棉箱阴燃火情监测，实现火情报警率100%，报警时间28.4s，有效保障了机采棉生命和财产安全。

针对深松作业补贴缺乏有效的监管手段而存在虚报套补贴现象，首创基于超声波的耕深检测系统，实现了作业面积和作业质量的在线检测，将成为多个省市深松作业补贴依据。

2.攻克农机精准操控核心技术，有效推动我国农机向高端智能转型升级。

针对目前国内外变量种肥作业装备控制精度低，无法解决精准施用的技术难题，发明了基于物料信息融合的流量反馈控制方法，提出了自适应校正的物料流量动态测量方法，采用电容法测量瞬态流量、称重法测量稳态流量，将瞬态流量与稳态流量进行信息融合，构建了流量反馈自适应的闭环控制系统，实现了播种株距、播深和施肥量精准调控，系统控制误差小于5%（国外8%）。

针对多跨同步行走难、远程遥控变量作业缺乏的瓶颈问题，发明了自走式大型喷灌机智能变速降雨量控制方法，提出了基于速度变化的降雨量控制方法、基于作业处方图的变量喷灌方法、基于卫星与惯性传感的组合导航方法，研制了基于转角传感的各跨自动同步行走系统，实现了800米宽的大型喷灌机组多跨同步可靠行走、动态变量喷灌作业的重大技术突破。

针对传统除草作业响应慢、除不准，效率低，无法满足对靶精准除草的技术难题，提出了基于车速、机具位置与杂草位置的自动对靶调控方法，采用作物行自动对行实时控制方法，结合多特征智能杂草识别方法，研制了机械式与喷药式两种智能化对靶除草系统，实现了杂草精准自动除草，节药效果明显。

研制的联合收割机智能控制装置，实现了关键部件的自动控制，凹板与滚筒间隙调节精度4%，滚筒转速自动控制精度1%，行走速度控制精度4%。

入选2013年农机十大新闻，获2014年国际农机展创新奖，打破高端大喂入量联合收割机依赖进口的格局，与国外差距缩小15年。

3.构建“互联网+农机”的全程精准作业体系，实现农业生产模式的重大变革。

从精准农业变量施肥、播种和插秧，中耕变量施肥、喷药和除草，到收获的联合收割机智能控制综合考虑，首次开展了全方位农业装备智能化技术系统研究，提出一系列精准农业装备变量控制方法，开发了播种、施肥、中耕、植保、收获等系列精准农业智能变量作业装备，针对小麦、玉米、大豆研究了整个作业生产周期的精准农业智能装备的应用示范，获取了播种、施肥、植保、收获等环节的作业处方图，提供了研究手段和理论基础。

开发全国首个农机全程机械化云服务平台及APP，实现耕种管收全程电子监控，并大量推广，成为吉林省、山西省、青岛市、许昌市多省
市官方管理平台，在节肥、节水、省药10%的基础上，实现玉米、大豆等主粮增产9.4%，实现了农业生产过程的精测、精施、精管，带动了我国农业装备实现跨越式发展，推动了农业粗放作业向精准作业转变。

上述创新性技术成果，申报国家发明专利47项，获授权13项，登记软件著作权15项，发表学术论文60余篇，其中SCI/EI收录37篇，出版专著2部，获省部级奖励8项（其中一等奖4项），部级技术创新团队1项。

多项技术国内空白，其中播种量和施肥量在线检测技术、插秧机自动行走对行技术、施肥量反馈控制技术、联合收割机称重测产技术等多项创新性发明达到了国际先进水平，实现了我国农业装备的重大技术跨越。

近三年销售推广智能化精准变量作业装备7452台，智能化监控终端设备10000余套，全国应用面积达1800万亩，涵盖东北、西北、华北等主要粮食产区，新增销售额7.23亿元，利润8679.60万元。

二、由天艳
女，1972年5月生，博士，中共党员。

现任江苏大学农业装备工程学院教授，博士生导师。

候选人先后在中科院长春应用化学研究所、日本NTT公司微系统所、香港大学及江苏大学持续在电化学机理、材料可控制备、新型器件研制及应用等方面开展了系统性研究，在“国家自然科学基金委优秀青年基金”、“中科院百人计划”以及“全国百篇优秀博士论文专项”等资助下，取得了一系列创新性研究成果。

1. 提出了功能化电化学传感器纳米敏感材料快速可控制备新方法
该方法在电纺液中加入金属前体，通过调控前体种类、比例等参数可控制备一系列不同单/多金属负载的功能化碳纳米纤维复合材料，突破了以往方法的局限性，解决了该类材料制备过程中的问题。

同时，创新性地将聚丙烯腈碳化过程中产生的含氮尾气进行再利用，对碳纳米纤维表面进行刻蚀和原位氮掺杂，一步制备NCNF、MoS2/NCNF等复合材料不仅简化了实验装置和步骤，而且解决了掺杂过程必需外加氮源的难题。

研究工作得到了国内外同行的广泛关注和高度评价。

相关工作被授
予“吉林省科学技术二等奖”（排名第一）。

2. 创制了高性能系列电化学传感器
根据被分析物分子结构，设计和制备了一系列功能化纳米敏感材料，研制了高性能的电化学生物传感器，实现了多种生物小分子(如草酸、葡萄糖、氨基酸等)高灵敏、高选择分析。

利用传感器检测过氧化氢(H2O2)的线性范围在0.2 μM-20 mM，相比文献报导提升了1-2个数量级；检测限远低于基于生物酶的电化学传感器的检测限。

更重要的是，解决了基于生物酶或电子转移媒介体的传感器中存在的酶失活和媒介体泄漏问题。

3. 创新性提出双检测联用，突破了农产品成分电化学快速分析的关键技术
将毛细管电泳/有机相毛细管电泳（CE/NACE）与高性能电化学/电化学发光传感器（EC/ECL）与联用，创新性地发展了CE/NACE-EC/ECL 双检测联用技术，其突出优势表现在双检测方法能够提供比单一方法更多的信息，并成功地用于蜂蜜、中药等实际样品检测。

相关研究工作被电泳界权威杂志（Electrophoresis 2011, 32, 795）整段引用和正面评述。

相关工作申请中国发明专利7项（授权4项）。

候选人以第一作者或通讯联系人发表包括Adv. Funct. Mater.（SCI 影响因子12.124），ACS Catal.（SCI影响因子10.614）在内的SCI论文102篇（其中，通讯作者文章88篇），总影响因子414.597；授权中国发明专利14项。

研究工作获得了国内外同行的高度认可，SCI他引2703次，H-index 29，单篇他引>100次的6篇，其中他引>200次的3篇；5篇论文入选“Web of Science高被引论文”。

获吉林省科学技术二等奖（2015，排名第一）。

2016年入选江苏省“333工程”第二层次培养人才。