十二月初，和煦阳光洒在翠绿的甘蔗林上空，折射出活泼的光线，回到北京的马少春，大衣上还残存着云南土地的气息。马少春是中国农业大学工学院的副教授，这是他去往云南调研的第二年了。2020年11月，他被分派到云南省临沧市镇康县帮东村开展实地调研和考察，建立教授工作站，开展科技攻关。就在今年11月底，他研发出的山地小型割铺机1.0，正在帮东村的甘蔗林里作业。马少春说：“农业发展的根本出路在于机械化，这句话至今仍然适用。”
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产糖的村庄
初到帮东村，马少春就被村庄的景色吸引住了。在近年来持续开展的乡村振兴实践过程中，帮东村已经有了相较以往不同的面貌。马少春说：“和我印象中的农村不一样，帮东村环境很美，房屋也建设得很整齐美观。”
包括帮东村在内的镇康县是甘蔗种植大县，这里以丘陵山地为主，山区占总面积的98%，气候湿热，日照充足，盛产甘蔗，高峰时期甘蔗种植面积达18万亩。帮东村是镇康县其中一个傣族聚集村落，历年来，种植甘蔗是村民的主要收入来源。
云南临沧市镇康县帮东村大片甘蔗田。侯玉峰 摄
“甘蔗产业对当地经济发展来说至关重要。这里几乎家家户户都在种植甘蔗，农民将收获的甘蔗拉到村里唯一的糖厂去榨糖，换取生活费用。”马少春介绍，蔗糖产业是我国西南边境地区重要的支柱型产业，在榨季，平均一天一个糖厂要处理超过4000吨甘蔗。
每到榨季，镇康县当地的甘蔗从种植到割铺，再到转运、剥叶、除杂等工作，全部为人工作业，收割的人工成本近20%，劳动强度大、效率低。“甘蔗收割这一环节的成本占到整个环节的一半以上。”马少春说，甘蔗在耕种管收各个环节中，其他环节的农机技术基本成熟，最重要的就是收割这一环节，目前亟待研发适合当地种植模式的农业机械。
特殊的种植地形
到镇康县当地考察后，马少春发现，近年来由于劳动力缺乏，全县的甘蔗种植面积减少到十万亩左右。他说：“持续的疫情，对这里的甘蔗收割又一次冲击，以前有成本较低的外籍劳工缓解人力不足的情况，现在外籍劳工无法入境，当地数千亩甘蔗林面临无人收割的难题。”
人工问题无法解决，只能把希望放在机器身上。来到帮东村调研的马少春发现，当地的地块窄而长，并且坡度将近30度，大型收割机器难以通行并有效作业。在广西进行甘蔗产业机械化研究的经验告诉马少春，在这个地方实行大规模的机械化收割，好比关山阻隔，困难重重。
马少春团队在帮东村调研。侯玉峰 摄
马少春介绍，在甘蔗收割的机械化中，目前比较成熟的技术便是联合收割机，这是一种同时拥有切梢、砍蔗、输送、剥叶、蔗叶分离等功能的大型收割机，优势明显，能够最大化提升效率，节省人力。“但是，把这大型机器搬到山地上，就是另外一回事了。”马少春说。
在丘陵山地、坡地上作业，对机器的要求不再是效率最大化，而是尽量轻便和灵活。马少春说：“帮东村甘蔗林需要便携的农机，模仿地形进行作业，还需要保证机器的稳定性，不能发生侧翻。”
因地制宜的新型农机
“农民的需求，就是我们科技工作者奋斗的目标。”马少春没有放弃，他选择留在帮东村，试着解决甘蔗采收这一难题。通过文献查阅和反复实地勘探，马少春决定采用小型轻便甘蔗割铺机以应对当地的甘蔗收割困境，助力当地甘蔗采收机械化。
无数个日夜里，马少春不断进行理论分析、仿真试验与实地的反复调试，一次次地针对当地情况改进割铺机的性能，设计了新型的切割方式。他将切割部分改为旋转式刀盘，将割台设计为仿形割台，有效提高切割效率，保证切割质量。
“创制的过程是艰难的，我们需要对不同参数做分别的实验，只有这样才能尽可能贴合实际情况，做出最符合农民利益的农机。”马少春曾在海南、广西等地的甘蔗田里做着甘蔗机械化实践，在帮东村的这一次，地形复杂，相较于能够大规模运用联合收割机的平原地区，是一次不小的挑战，“实践出真知，这是最朴素的真理，只有突破这一难关，甘蔗收获机械化发展才能上一个台阶。”
经过半年多努力，今年十一月底，马少春和他的学生们共同创制出第一台轻便化割铺机，马少春称其为1.0版。他说：“这台山地小型割铺机1.0，相对于普通的联合收割机来说，体型缩小了一倍以上，把原本联合收割机的几个功能分隔开，只是实现甘蔗收获中最开始的环节。”
马少春团队创制的适合坡地甘蔗收获的小型割铺机1.0。侯玉峰 摄
进村的农大教授
马少春带着创制出来的割铺机到甘蔗田里操作，引来不少村内甘蔗户围观。他说：“目前大家对我们的割铺机表现还是比较满意的。” 机手操作着机械行走在甘蔗田里，甘蔗被迅速切断并铺到地面上，马少春却没有因为1.0版本的成功演示而骄傲，“这还只是应对坡地甘蔗收割机械化的第一步，在大于25度的坡地进行机械化作业，还面临着地块坡度大、种植行距宽窄不一、联合收割切断除杂困难等问题，需要长时间的探索和不断尝试。”
中国农业大学工学院副教授马少春在甘蔗田现场讲解山地小型割铺机1.0使用情况。侯玉峰 摄
记下现场的实践情况，马少春脑中2.0版本的图样渐渐清晰。他说：“农机和农艺必须相结合，农机在适宜土地情况的同时，土地也需要适应机器的投入。”去年12月，马少春团队针对当地丘陵山区地形复杂、种植模式杂乱、不能很好地进行规范化机械作业等问题，采用线上线下结合的方式，对当地甘蔗种植情况及收获模式进行了培训，按照农机与农艺结合的原则，马少春为帮东村当地确定起“割铺+打叶+打捆+运输”的割铺机收获模式，为今后机械化作业提供方便，提高效率，减少损失。“在帮东村，必须打破原有的联合收割模式，改成分布式收获模式，在各环节配套装备，这样才能解决山地、坡地机械化应用的问题。”
“平原上基本能够实现甘蔗收割机械化，下一步就是在丘陵山地和坡地上推行，都说乡村振兴需要产业支撑，农业科技和装备支撑就是发展产业的最有力武器。”北方的树木早已换了颜色，马少春心里始终放不下云南的甘蔗田，他说，自己时刻准备着出发，新一代农机也将在田里亮相。“这‘万里长征’我们才走了第一步。下一阶段，我会从轻便化方面进行技术攻关。”
新京报记者 陈璐
编辑 唐峥 校对 卢茜
