十二月初，和煦陽(yáng)光灑在翠綠的甘蔗林上空，折射出活潑的光線，回到北京的馬少春，大衣上還殘存著云南土地的氣息。馬少春是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院的副教授，這是他去往云南調(diào)研的第二年了。2020年11月，他被分派到云南省臨滄市鎮(zhèn)康縣幫東村開(kāi)展實(shí)地調(diào)研和考察，建立教授工作站，開(kāi)展科技攻關(guān)。就在今年11月底，他研發(fā)出的山地小型割鋪機(jī)1.0，正在幫東村的甘蔗林里作業(yè)。馬少春說(shuō)：“農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本出路在于機(jī)械化，這句話至今仍然適用。”

產(chǎn)糖的村莊

初到幫東村，馬少春就被村莊的景色吸引住了。在近年來(lái)持續(xù)開(kāi)展的鄉(xiāng)村振興實(shí)踐過(guò)程中，幫東村已經(jīng)有了相較以往不同的面貌。馬少春說(shuō)：“和我印象中的農(nóng)村不一樣，幫東村環(huán)境很美，房屋也建設(shè)得很整齊美觀。”

包括幫東村在內(nèi)的鎮(zhèn)康縣是甘蔗種植大縣，這里以丘陵山地為主，山區(qū)占總面積的98%，氣候濕熱，日照充足，盛產(chǎn)甘蔗，高峰時(shí)期甘蔗種植面積達(dá)18萬(wàn)畝。幫東村是鎮(zhèn)康縣其中一個(gè)傣族聚集村落，歷年來(lái)，種植甘蔗是村民的主要收入來(lái)源。

云南臨滄市鎮(zhèn)康縣幫東村大片甘蔗田。侯玉峰攝

“甘蔗產(chǎn)業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。這里幾乎家家戶戶都在種植甘蔗，農(nóng)民將收獲的甘蔗拉到村里唯一的糖廠去榨糖，換取生活費(fèi)用。”馬少春介紹，蔗糖產(chǎn)業(yè)是我國(guó)西南邊境地區(qū)重要的支柱型產(chǎn)業(yè)，在榨季，平均一天一個(gè)糖廠要處理超過(guò)4000噸甘蔗。

每到榨季，鎮(zhèn)康縣當(dāng)?shù)氐母收釓姆N植到割鋪，再到轉(zhuǎn)運(yùn)、剝?nèi)~、除雜等工作，全部為人工作業(yè)，收割的人工成本近20%，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。“甘蔗收割這一環(huán)節(jié)的成本占到整個(gè)環(huán)節(jié)的一半以上。”馬少春說(shuō)，甘蔗在耕種管收各個(gè)環(huán)節(jié)中，其他環(huán)節(jié)的農(nóng)機(jī)技術(shù)基本成熟，最重要的就是收割這一環(huán)節(jié)，目前亟待研發(fā)適合當(dāng)?shù)胤N植模式的農(nóng)業(yè)機(jī)械。

特殊的種植地形

到鎮(zhèn)康縣當(dāng)?shù)乜疾旌螅R少春發(fā)現(xiàn)，近年來(lái)由于勞動(dòng)力缺乏，全縣的甘蔗種植面積減少到十萬(wàn)畝左右。他說(shuō)：“持續(xù)的疫情，對(duì)這里的甘蔗收割又一次沖擊，以前有成本較低的外籍勞工緩解人力不足的情況，現(xiàn)在外籍勞工無(wú)法入境，當(dāng)?shù)財(cái)?shù)千畝甘蔗林面臨無(wú)人收割的難題。”

人工問(wèn)題無(wú)法解決，只能把希望放在機(jī)器身上。來(lái)到幫東村調(diào)研的馬少春發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)氐牡貕K窄而長(zhǎng)，并且坡度將近30度，大型收割機(jī)器難以通行并有效作業(yè)。在廣西進(jìn)行甘蔗產(chǎn)業(yè)機(jī)械化研究的經(jīng)驗(yàn)告訴馬少春，在這個(gè)地方實(shí)行大規(guī)模的機(jī)械化收割，好比關(guān)山阻隔，困難重重。

馬少春團(tuán)隊(duì)在幫東村調(diào)研。侯玉峰攝

馬少春介紹，在甘蔗收割的機(jī)械化中，目前比較成熟的技術(shù)便是聯(lián)合收割機(jī)，這是一種同時(shí)擁有切梢、砍蔗、輸送、剝?nèi)~、蔗葉分離等功能的大型收割機(jī)，優(yōu)勢(shì)明顯，能夠最大化提升效率，節(jié)省人力。“但是，把這大型機(jī)器搬到山地上，就是另外一回事了。”馬少春說(shuō)。

在丘陵山地、坡地上作業(yè)，對(duì)機(jī)器的要求不再是效率最大化，而是盡量輕便和靈活。馬少春說(shuō)：“幫東村甘蔗林需要便攜的農(nóng)機(jī)，模仿地形進(jìn)行作業(yè)，還需要保證機(jī)器的穩(wěn)定性，不能發(fā)生側(cè)翻。”

因地制宜的新型農(nóng)機(jī)

“農(nóng)民的需求，就是我們科技工作者奮斗的目標(biāo)。”馬少春沒(méi)有放棄，他選擇留在幫東村，試著解決甘蔗采收這一難題。通過(guò)文獻(xiàn)查閱和反復(fù)實(shí)地勘探，馬少春決定采用小型輕便甘蔗割鋪機(jī)以應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐母收崾崭罾Ь常Ξ?dāng)?shù)馗收岵墒諜C(jī)械化。

無(wú)數(shù)個(gè)日夜里，馬少春不斷進(jìn)行理論分析、仿真試驗(yàn)與實(shí)地的反復(fù)調(diào)試，一次次地針對(duì)當(dāng)?shù)厍闆r改進(jìn)割鋪機(jī)的性能，設(shè)計(jì)了新型的切割方式。他將切割部分改為旋轉(zhuǎn)式刀盤，將割臺(tái)設(shè)計(jì)為仿形割臺(tái)，有效提高切割效率，保證切割質(zhì)量。

“創(chuàng)制的過(guò)程是艱難的，我們需要對(duì)不同參數(shù)做分別的實(shí)驗(yàn)，只有這樣才能盡可能貼合實(shí)際情況，做出最符合農(nóng)民利益的農(nóng)機(jī)。”馬少春曾在海南、廣西等地的甘蔗田里做著甘蔗機(jī)械化實(shí)踐，在幫東村的這一次，地形復(fù)雜，相較于能夠大規(guī)模運(yùn)用聯(lián)合收割機(jī)的平原地區(qū)，是一次不小的挑戰(zhàn)，“實(shí)踐出真知，這是最樸素的真理，只有突破這一難關(guān)，甘蔗收獲機(jī)械化發(fā)展才能上一個(gè)臺(tái)階。”

經(jīng)過(guò)半年多努力，今年十一月底，馬少春和他的學(xué)生們共同創(chuàng)制出第一臺(tái)輕便化割鋪機(jī)，馬少春稱其為1.0版。他說(shuō)：“這臺(tái)山地小型割鋪機(jī)1.0，相對(duì)于普通的聯(lián)合收割機(jī)來(lái)說(shuō)，體型縮小了一倍以上，把原本聯(lián)合收割機(jī)的幾個(gè)功能分隔開(kāi)，只是實(shí)現(xiàn)甘蔗收獲中最開(kāi)始的環(huán)節(jié)。”

馬少春團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的適合坡地甘蔗收獲的小型割鋪機(jī)1.0。侯玉峰攝

進(jìn)村的農(nóng)大教授

馬少春帶著創(chuàng)制出來(lái)的割鋪機(jī)到甘蔗田里操作，引來(lái)不少村內(nèi)甘蔗戶圍觀。他說(shuō)：“目前大家對(duì)我們的割鋪機(jī)表現(xiàn)還是比較滿意的。”機(jī)手操作著機(jī)械行走在甘蔗田里，甘蔗被迅速切斷并鋪到地面上，馬少春卻沒(méi)有因?yàn)?/span>1.0版本的成功演示而驕傲，“這還只是應(yīng)對(duì)坡地甘蔗收割機(jī)械化的第一步，在大于25度的坡地進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)，還面臨著地塊坡度大、種植行距寬窄不一、聯(lián)合收割切斷除雜困難等問(wèn)題，需要長(zhǎng)時(shí)間的探索和不斷嘗試。”

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院副教授馬少春在甘蔗田現(xiàn)場(chǎng)講解山地小型割鋪機(jī)1.0使用情況。侯玉峰攝

記下現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐情況，馬少春腦中2.0版本的圖樣漸漸清晰。他說(shuō)：“農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝必須相結(jié)合，農(nóng)機(jī)在適宜土地情況的同時(shí)，土地也需要適應(yīng)機(jī)器的投入。”去年12月，馬少春團(tuán)隊(duì)針對(duì)當(dāng)?shù)厍鹆晟絽^(qū)地形復(fù)雜、種植模式雜亂、不能很好地進(jìn)行規(guī)范化機(jī)械作業(yè)等問(wèn)題，采用線上線下結(jié)合的方式，對(duì)當(dāng)?shù)馗收岱N植情況及收獲模式進(jìn)行了培訓(xùn)，按照農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合的原則，馬少春為幫東村當(dāng)?shù)卮_定起“割鋪+打葉+打捆+運(yùn)輸”的割鋪機(jī)收獲模式，為今后機(jī)械化作業(yè)提供方便，提高效率，減少損失。“在幫東村，必須打破原有的聯(lián)合收割模式，改成分布式收獲模式，在各環(huán)節(jié)配套裝備，這樣才能解決山地、坡地機(jī)械化應(yīng)用的問(wèn)題。”

“平原上基本能夠?qū)崿F(xiàn)甘蔗收割機(jī)械化，下一步就是在丘陵山地和坡地上推行，都說(shuō)鄉(xiāng)村振興需要產(chǎn)業(yè)支撐，農(nóng)業(yè)科技和裝備支撐就是發(fā)展產(chǎn)業(yè)的最有力武器。”北方的樹木早已換了顏色，馬少春心里始終放不下云南的甘蔗田，他說(shuō)，自己時(shí)刻準(zhǔn)備著出發(fā)，新一代農(nóng)機(jī)也將在田里亮相。“這‘萬(wàn)里長(zhǎng)征’我們才走了第一步。下一階段，我會(huì)從輕便化方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。”

新京報(bào)記者陳璐

編輯唐崢校對(duì)盧茜