楊福增（右三）與丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研究團(tuán)隊(duì)。
“丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備要盡可能實(shí)現(xiàn)一體化、智能化。”
“收割機(jī)要與播種機(jī)相配套，我們的小雜糧育種也要朝機(jī)械化靠近。”
“我們對山地農(nóng)機(jī)動力和配套作業(yè)機(jī)械有四點(diǎn)要求：輕便、大功率、安全、操作方便?！?/p>
“機(jī)械加規(guī)?；?jīng)營，將給山地農(nóng)業(yè)帶來革命性的變化?！?/p>
……
近日，“丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)方案論證與討論會”在西北農(nóng)林科技大學(xué)舉辦。會上，中國工程院院士汪懋華、陳學(xué)庚及其他高校、企業(yè)的專家學(xué)者，對西北農(nóng)林科技大學(xué)楊福增教授在西北丘陵山地農(nóng)機(jī)上取得的成果予以肯定和稱贊，并對其承擔(dān)的“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——智能農(nóng)機(jī)方面的三個重點(diǎn)專項(xiàng)課題提出指導(dǎo)建議。
獨(dú)辟蹊徑冷門變熱門
楊福增，西北農(nóng)林科技大學(xué)丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研究團(tuán)隊(duì)帶頭人，1993年碩士畢業(yè)于該校農(nóng)業(yè)機(jī)械系機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)并留校工作，為了掌握現(xiàn)代農(nóng)機(jī)發(fā)展所需知識，曾先后到清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)進(jìn)修。2009年，正在西北工業(yè)大學(xué)師從張艷寧教授進(jìn)行博士后研究工作的楊福增做出了一個令人吃驚的決定：將農(nóng)機(jī)研究重點(diǎn)從平原調(diào)整到丘陵山地。這一年，他43歲，已經(jīng)評上教授。
“做平原農(nóng)機(jī)研究的人太多，要想超越他們很難?！睏罡Ｔ稣f，西農(nóng)大農(nóng)業(yè)機(jī)械研究歷史悠久，成就突出，但丘陵山地農(nóng)機(jī)研究領(lǐng)域是一個空白，也是農(nóng)機(jī)科技發(fā)展的需要。
楊福增的老家在甘肅會寧農(nóng)村，那是一個典型的黃土丘陵區(qū)，走出山村20多年了，那里的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依然是上千年流傳下來的傳統(tǒng)作業(yè)方式：人扛、牛耕，農(nóng)業(yè)機(jī)械幾乎見不到影?！拔叶夹哂诟嬖V父老鄉(xiāng)親，自己是學(xué)農(nóng)業(yè)機(jī)械的。”想起家鄉(xiāng)的困境、農(nóng)民們的艱辛，楊福增的心里很不是滋味。
據(jù)了解，我國丘陵山地占國土面積的近70%，而生產(chǎn)的果品僅占全國50%左右、糧食也只有30%左右，原因在于丘陵山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地塊碎小、山高坡陡、以人畜力為主，全國丘陵山地機(jī)械化水平僅占10%，而西北更低，不到5%。丘陵山區(qū)耕、種、收的綜合機(jī)械化水平與平原地區(qū)差距大，區(qū)域發(fā)展極不平衡。楊福增認(rèn)為，機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的持續(xù)增強(qiáng)，農(nóng)機(jī)行業(yè)一定會為滿足國家需要而轉(zhuǎn)型升級的。
“凡事預(yù)則立”，楊福增決心帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展丘陵山地農(nóng)機(jī)研究，“我們要干今天不熱，明天一定會熱的事情。”團(tuán)隊(duì)一面加緊學(xué)習(xí)，一面找上級主管部門要支持，找團(tuán)隊(duì)和企業(yè)合作；楊福增也把在西工大學(xué)習(xí)到的拼命精神帶回了西農(nóng)大，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以辦公室、實(shí)驗(yàn)室為家，告別了節(jié)假日。慢慢的，一個又一個關(guān)于丘陵山地的收獲紛至沓來：該校丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研究團(tuán)隊(duì)拿下了第一個“山地遙控耕地機(jī)”課題，獲得了國家自然科學(xué)基金、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目支持，同時也得到了陜西省農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局和楊凌示范區(qū)專項(xiàng)資助，至今已獲批山地農(nóng)機(jī)類發(fā)明專利與實(shí)用新型專利30余項(xiàng)。
與此同時，全國丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研究也漸漸升溫，“十二五”期間，農(nóng)業(yè)部就將南方丘陵山區(qū)列為農(nóng)業(yè)機(jī)械化重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。越來越多的山區(qū)農(nóng)戶呼喚“新農(nóng)機(jī)”，有網(wǎng)民甚至直接通過政府網(wǎng)上書總理，希望政府能牽頭研發(fā)并推廣丘陵山地農(nóng)機(jī)。2015年，“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目以及《中國制造2025》等國家智能農(nóng)機(jī)裝備計(jì)劃，都將丘陵山地農(nóng)機(jī)研究納入其中，丘陵山地農(nóng)機(jī)開始成為農(nóng)機(jī)裝備研究的熱點(diǎn)。
開拓創(chuàng)新陣地成高地
搞農(nóng)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新難，而搞丘陵山地智能農(nóng)機(jī)研究更難。
楊福增介紹，山地農(nóng)機(jī)首先要保證駕駛?cè)藛T的安全性，他曾在家鄉(xiāng)進(jìn)行山地助力車運(yùn)輸試驗(yàn)，當(dāng)時團(tuán)隊(duì)人員和鄉(xiāng)親10多人圍觀，就在下坡時，車子的剎車突然壞了，人、車和土豆一起往下沖，動能與勢能疊加從3米高的土崖上墜下去了！“多虧下面有麥草垛，駕車人沒有出事，現(xiàn)在想想都很后怕”。其次是保障車輛和設(shè)備的穩(wěn)定性，要防止側(cè)滑和傾翻；第三是操作舒適，現(xiàn)在不少山區(qū)引進(jìn)的微耕機(jī)，抖動厲害，操作強(qiáng)度令人難以承受；第四就是缺乏研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，已有的平地農(nóng)機(jī)經(jīng)驗(yàn)往往不僅幫不上，有時甚至還有礙于山地農(nóng)機(jī)實(shí)踐。想模仿借鑒，連樣機(jī)都沒有，楊福增帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)只能進(jìn)行自主創(chuàng)新。
山地微型拖拉機(jī)變速箱，是他們所做的整臺拖拉機(jī)四大系統(tǒng)之一，體積不大，但在設(shè)計(jì)時卻包括圖紙、計(jì)算說明書和制造工藝規(guī)程等諸多內(nèi)容，僅設(shè)計(jì)圖紙就有85張，其中總裝配圖1張，零件圖84張，每一個主要零件圖背后又有多達(dá)30頁的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，而制造工藝規(guī)程更是兩大本近300頁。楊福增介紹，一臺山地微型拖拉機(jī)所有的文檔摞起來，將近半米高。
困難大，任務(wù)重，但他們以學(xué)?！敖?jīng)國本，解民生，尚科學(xué)”的辦學(xué)理念為支撐，以家鄉(xiāng)父老的殷切期盼為鼓勵，堅(jiān)持不懈做研究。他們先后創(chuàng)造了四個第一：做出山地遙控拖拉機(jī)、山地雜糧精量播種機(jī)、山地遙控耕地機(jī)、山地果園挖坑施肥機(jī)、山地果園微型彌霧機(jī)5臺樣機(jī)，數(shù)量之多居全國高校第一；全國參與編寫機(jī)械工程領(lǐng)域最權(quán)威工具書“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第五版）”的第一個農(nóng)業(yè)高校；即將建成國內(nèi)第一個“坡地土壤-農(nóng)機(jī)-植物”綜合試驗(yàn)平臺；高校第一個舉辦全國丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研討會。除了主持“十三五”智能農(nóng)機(jī)項(xiàng)目三個重點(diǎn)專項(xiàng)課題外，研究團(tuán)隊(duì)最近又主持“十三五”中國工程院重大戰(zhàn)略咨詢項(xiàng)目“西北丘陵山地農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題。
當(dāng)楊福增和研究團(tuán)隊(duì)帶著樣機(jī)去西北山區(qū)做示范推廣時，樣機(jī)每到一處，群眾就像看稀罕怪物一樣圍聚而來。在陜西寶雞、甘肅靜寧等地展示山地果園挖坑-施肥-覆土聯(lián)合作業(yè)機(jī)時，群眾們看到在機(jī)器轟鳴聲中，操作桿一壓一抬間，20秒不到，就輕松完成一棵果樹的施肥工作；以往人工需要一天才能完成的一片果園，機(jī)器不到半天就能做好，他們拽著機(jī)器不讓走，要求把這寶貝疙瘩留下來。
丘陵山地農(nóng)機(jī)裝備研究必須走產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的道路，“未來四年，團(tuán)隊(duì)將吸納各方面專家的意見建議，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科并進(jìn)，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合，握好市場方向，讓市場和農(nóng)民真正接受，創(chuàng)造效益。”楊福增滿懷信心地說。
