尚书旗：农业机械化的地下魔术师

文本刊记者 杨阳

〉尚书旗（左一）对农机设备进行指导

2018年对于青岛农业大学机电工程学院院长尚书旗来说，可谓是好事不断的一年：项目获国家级、省级等多级别的科学技术奖励；团队研发成果刚通过鉴定验收，就被企业以110万元买断；胡萝卜自动收获机田间试验获得重大突破……

从1997年尚书旗将目光聚焦在为根茎类作物机械化的20多年间，尚书旗和他的团队一步一个脚印，创造227项专利，2项国际发明，37种新型装备系国内首台；世界首台花生秧果兼收机，首创花生精播机核心部件，多种种子繁育机械装备处于国际领先地位，芝麻播种、收获机填补国内空白，开创了以青岛为中心的根茎类作物生产装备、种业生产装备的研究基地。

从老师到学生

山东省青州市地处山东半岛中部，是尚书旗的老家，直到1978年他参加高考考上莱阳农学院（现青岛农业大学），尚书旗才离开这个他成长的地方。

尚书旗的童年在农村度过，他对农村农活有着特殊的感情，这也为他日后在科研方向上提供了思路。“那时我们上学一年要放两个假，一个叫‘麦假’，一个叫‘秋假’。”尚书旗对记者说，“这两个假期都要帮家里干农活，平时上完学也会帮家里做一些事情。那时都是扛着锄头去刨花生，两人组成一组，一个人在前面刨，一个在后面收。花生长地里，没有人会想到可以用农机去收获，一辈辈人都是这么收的。”

1976年，尚书旗在高中毕业后留校任教，成为了一名高中教师。“当时留校的老师有两名，另一位老师是教物理，我是教数学的。能留下还是因为学习比较好，校长还是很重视我们这两个老师。”尚书旗回忆道。

1977年恢复高考后，尚书旗在第二年参加了高考，并进入莱阳农学院（现青岛农业大学），成为了农机化专业本科生。

“我能迈进农机领域还是很有一定戏剧性的。恢复高考后，我就想参加高考（的报名），但是高中的校长进行了挽留，我又教了一年。”尚书旗对记者说：“第二年我报名参加了高考，其实是想从医的，但是在体检上出了一些小问题，我被调剂到了莱阳农学院，算是正式与农机结缘。”

“既然学了就好好学”，尚书旗抱着这样的信念度过了四年大学生活。1982年7月，尚书旗从莱阳农学院（现青岛农业大学）农机化专业本科毕业并留校任教，直到现在。在这期间，他曾在沈阳农业大学深造，获得工学硕士学位、工学博士学位。

从“地上”到“地下”

1990年，尚书旗硕士研究生毕业后，开始着手农业机械的科研工作。他最早的目光聚焦于粮食作物玉米，进行玉米收获机的研发。

“当时农业机械研究对象还是以粮食作物为主，当时整个山东省的农业机械化程度还比较低，玉米是很重要的粮食作物。”尚书旗说，“科研目标肯定是优先服务于本地生产，要根据生产需要和实际情况确定科研目标。”

〉尚书旗在调试农机设备

1997年，尚书旗确定了他的目标农作物：花生。“当时转变科研目标主要有两个原因，一方面是实际生产需要。当时在山东省，花生是除了玉米和小麦之外的第三大农作物，有1000多万亩的种植量，有相应的农业机械需求。另一方面，相对于主要粮食作物，花生这种根茎类作物的研究很少，是我国农机领域的短板，值得突破。因为花生在地下，看不见，机械研发有难度。”尚书旗对记者说。

根茎类作物，一直被认为是机械化的难题——它们长在土里，看不见摸不着，不容易实现机械化。花生还是根茎类作物中的“硬骨头”。

“花生土中结果，土中取果，机械化收获要经历果土分离、果秧分离、果杂分离三个阶段，难就难在这里。”尚书旗告诉记者，不仅机械收获，花生机械播种也是难题：“花生种子，白色的内仁外面包裹着一层红色膜，也叫红衣，这层薄膜极为脆弱，用手轻轻一抠，花生芽就损伤了，就不能播种了。所以，花生播种机需要解决的问题，除了精密高效播种，还得非常好地保护花生种子的胚芽。”

从田地到教室

在确定科研方向后，尚书旗与根茎类作物机械化的道路上一走就是二十多年。

农业机械设备的研发不是一件简单的事情，它需要一次次试验，一次次调整，通过不断完善才能成型。

“做农业机械，跟农作物打交道，变数比较大，有时还要看‘老天爷的脸色’。”尚书旗说，“每种机械都要经过多次试验，经历过几次失败，有时不成功确实也挺上火。”

在谈及农机试验的往事时，尚书旗回忆起了一件“趣事”。

当时在田地做试验，整个团队在地里一待就是一整天，根本顾不上吃饭。为了解决午饭问题，包子就成了“标配”。“我们把包子放在一个箱子里，谁饿了就去拿。一次在田间试验，有人拿了包子没有把盖子盖好，后面下起雨来，雨就进了箱子里。”尚书旗笑着说道，“没办法，饿了就只能吃。我们给起了个名，叫作‘暴雨灌汤包’。”

〉在武汉全国农机展大会上做报告

在田地里品味千滋百味的同时，尚书旗也活跃在教室的讲台上。

1999年，尚书旗获得山东省优秀教师称号，2011年，他获得山东省第六届教学名师称号。2018年1月，尚书旗团队被教育部认定为首批“全国高校黄大年式教师团队”。2018年9月被评为20位山东省教书育人楷模。尚书旗努力成为了一名好老师。

“在我上大学前教书的两年，对我还是有一定影响的。”尚书旗说道，“我认为教师是一个很崇高的职业，能够教书育人是一种幸福。我一直会带学生，近些年工作任务比较重，但每个学期能保证至少有三十个学时为本科生授课。研究生一般我会让他们参与项目和科研活动，他们组成一个小团队去做研究。”

尚书旗注重培养学生的创新意识，也积极为学生营造实践机会。农机专业的研究生已经是团队里的中坚力量，三年的研究生生活，两年半“泡”在企业、车间，设计、加工、试制……农机生产的多个环节都有他们的身影。

2016年8月，青岛农业大学“智能农机创新团队”获邀参加第十届中国青少年科技创新奖颁奖大会，被授予“小平科技创新团队”荣誉称号，成大学生科研农机项目获奖“独苗”。尚书旗便是团队的第一导师。此外，团队还多次在“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛中获奖。

“有企业曾开出40%股份的条件‘挖’我们的毕业生，青岛一家中小型农机企业让我们两名学生技术入股，各占30%股份，如今他们研发生产的蔬菜播种机100天销售了3000台。”尚书旗说道。

从样机到生产

通过一次次试验逐步完善的样机，如何走向生产，走到农民的手里呢？尚书旗选择通过校企合作，让科研成果成功转化落地。

2018年1月，由青岛农业大学作为第一完成单位、尚书旗作为第一完成人主持完成的“花生机械化播种与收获关键技术及装备”项目，获国家科技进步二等奖。项目研发的29种装备均已通过国家或省级鉴定部门检测，9种列入国家支持推广的农业机械产品目录，11种列入省级目录；成为全国推广应用的主导机型。近3年累计销售机器101805台，累计作业面积9066.93万亩，机器新增销售额6.02亿元、新增利润10835.93万元、新增税收10233.93万元，作业应用节支总额138.84亿元，累计培养农技人员1.5万余人，培养硕、博研究生79人。

该项目主要完成单位除青岛农业大学外， 还有山东五征集团有限公司、青岛万农达花生机械有限公司、临沭县东泰机械有限公司、青岛弘盛汽车配件有限公司、河南豪丰机械制造有限公司，企业占了多数。

“我们的研发从一开始，就没有离开过企业。”尚书旗表示，农业机械搞研发，投入挺大，学校没有那么多加工能力，必须要和企业合作。“学校合作的基本都是中小企业，因为这些企业最了解农民需要什么，也只有这样才能解决生产第一线的问题，不接地气就没有效应。”

和尚书旗团队合作的企业，都比较稳定，合作年头最长的，接近30年。

“很长时间以来，和企业合作搞研发，我们只要理论成果，实际成果企业就可以用了。”尚书旗说，小企业的技术力量相对偏弱，科班出身的技能人才少，所以给合作提供了可能。

2018年6月30日，尚书旗团队的校企合作模式又有了质的突破。当天，在青岛农业大学承担的四个省农机装备研发创新计划项目顺利通过鉴定验收后，其中由王东伟教授承担的“秧果兼收联合收获关键技术与装备研发”项目，现场以110万元的价格成功转让给山东源泉机械有限公司，创造了我国单项农机技术一经鉴定即成功转让的历史。

不断探索未来

〉尚书旗（左三）在铁岭进行玉米小区播种机试验

从花生播种机、收获机，到芝麻等其他根茎类作物生产机械，再到作物育种机械装备，尚书旗在农业机械科研的道路上仍在不断探索。

目前，尚书旗团队研制的花生播种机已同时具备起垄、播种、施肥、除草、覆膜等11项功能。青岛的莱西、平度等市90%以上的花生播种都会用到花生播种机，河南等花生种植大省也是主要客户，还出口柬埔寨、印度等国家。在花生机械的研发基础上，尚书旗团队把研发目标扩展到其他地下农作物上，如马铃薯、胡萝卜、葱、姜、蒜等，在西洋参等中草药以及芝麻等特色农作物的机械化研究也在不断开展并取得了一些成果。

正如青岛农业大学党委书记李宝笃所说：“搞科研必须要有明确的理想信念，要有持之以恒的精神和顽强拼搏的毅力。”尚书旗扎根农机领域三十多年、钻研根茎类作物机械二十多年，他取得的成功源自于他从始至终不变的信念：“既然做了，就好好做。”

在谈及这个信念时，尚书旗说道：“我父亲是军人，我从小受到的教育就是要严谨，要有毅力，要持之以恒。当然，我觉得科研也要不忘初心。我小时候帮家里做农活时就接触过花生，科研时看到还是很亲切的。虽然这几十年的研究中虽然经历了一些挫折，但也取得一定成果，但最大的肯定还是要来自农民。有时我经过花生地边，看到有农民正在地里用自己研发的机器，就过去聊几句，如果老乡能称赞一句‘好用’，我就满意了。”

在谈及未来的研究方向时，尚书旗说了一些想法：“我们下一步肯定是要做花生机械的自动化，而且要逐步提升智能化程度，要实现自动故障检测、复杂地形自动仿形和导航等功能，人工智能是发展趋势。同时也会对机械的适应性进行拓展，一方面是着眼于全国，实现多地形适应，一方面是拓展作物品种，实现特色根茎类作物的机械化。要做到全程机械化、全面机械化。”