大蒜机械化播种与收获关键技术及装备
完成单位：山东农业大学、山东省农业机械技术推广站、济南华庆农业机械科技有限公司、临沂市建领模具机械有限公司、山东德州春明农业机械有限公司
完成人员：侯加林、耿爱军、吴彦强、江平、崇峻、包建领、王玉亮、霍德义、牛子孺
获奖情况：山东省科技进步二等奖
项目简介：“世界大蒜看中国，中国大蒜看山东”，大蒜是我国唯一一个具有国际定价权的农产品。然而，大蒜生产播种和收获环节机械化水平低，劳动强度大，人工费用占总成本的70%，已成为制约大蒜产业发展的主要瓶颈。在国家特色蔬菜产业技术体系等项目支持下，针对大蒜播种和收获关键技术难题，项目组历时7年的协同攻关与系统研究，实现了大蒜播种与收获环节的机械化理论方法创新、关键技术突破、装备创制及推广应用。主要技术内容如下：
1. 发明了基于蒜种物理性状的单粒正芽播种与减阻挖掘、高效低损收获的机械化作业方法，实现了大蒜播种、收获方法的新突破。
基于蒜种形态特征、物料特性分析与机械原理融合，阐明了协同单粒取种机理，明确了蒜种外部激励-姿态调整-鳞芽扶正的关系，解析了蒜种、部件运动和土壤扰动、回流与蒜种直立种植的关系，发明了单粒正芽播种方法。通过对大蒜挖掘、抬升输送和秧须分离的过程分析，明确了挖掘过程中大蒜的运动规律、蒜秧蒜须的切割特点和蒜体与土壤的粘附关系，揭示了蒜土分离的切挤破土机理，确定了减黏降阻省力化挖掘关键技术，提出了挖-拔-夹-梳相结合，切须切秧一体化高效低损机械化作业方法。
2. 创建了协同单粒取种、强制扶正、直立种植与挖拔夹梳切为核心的技术体系。
首创了多级串联防漏充种与振动-限容清种相结合的双勺链协同式单粒取种和二级料斗、大螺距弹簧蒜种扶正及旋转打穴、鸭嘴挤压开穴、膜下正芽播种等10余项播种关键技术。发明了具有随动仿形振动挖掘、扶禾限深、齿形链夹持输送、仿生清土和精准切须切秧抛秧等12项大蒜联合收获技术。形成了模块化、标准化且易于配套的单粒正芽播种、联合收获机械化技术体系，市场占有率超过80%。
3. 研制并推广应用了适应大蒜不同种植农艺要求、土壤特性和种植模式的8种播种机，15种收获机。
根据不同种植模式与农艺要求，提出了大蒜机械化生产农机农艺相融合的策略，构建了国内首个大蒜生产全程信息管理系统，创建了国内首个大蒜生产装备优化配备系统，研制推广了适应我国不同大蒜产区的8种新型播种装备和15种新型收获装备，攻克了大蒜播种、收获机械化作业技术难题，播种正芽率由76%提高到93%，收获损失率和伤蒜率分别降低了40.48%、50.79%，实现了大蒜单粒正芽播种、轻简化分段和多环节联合收获作业，填补了大蒜正芽播种和联合收获装备的空白，确立了国产大蒜机械的主导地位。
成果获授权国家专利87项（发明专利13项），其中50项专利已经在企业得到转化应用；发表论文17篇，制定企业标准4项，软件著作权1项。研发的13种装备均已通过省级鉴定部门检测，10种列入山东省农机购置补贴目录，成为全国推广应用的主导机型。近三年累计销售大蒜播种、收获装备15925台套，新增机具销售额17649.3万元，在山东、河南和江苏等省累计播种609万亩、收获960万亩，节本增效318514万元。累计培养农机人员5000余人，培养硕博研究生54人，为实现大蒜全程机械化和农民增收做出了重要贡献。