
開欄語喜迎二十大,奮進新征程,建功新時代。在黨的二十大即將召開之際,為了進一步學習宣傳貫徹學校第四次黨代會精神,學校在校內媒體平臺上開設“奮進新征程”專欄,旨在生動展示我校師生在開啟全面建設中國特色世界一流農業大學新征程上,心懷“國之大者”,錨定目標,凝心聚力,開拓奮進的精神風貌,激勵廣大師生不忘立德樹人初心,不負強農興農使命,踔厲奮發,勇毅前進,不斷續寫西農人的新輝煌,以優異成績迎接黨的二十大勝利召開。
最近一段時間,我校機械與電子工程學院楊福增教授在琢磨一件事:今后,團隊在丘陵山地農機研究方面的側重點到底在哪里?
圍繞社會需求,楊福增教授帶領丘陵山地農機裝備研究團隊長期耕耘,把一篇又一篇論文寫在黃土山坡上:他們研制出多臺山地拖拉機樣機,將智能拖拉機開進山地,有兩臺山地農機甚至還登上了央視的舞臺;他們牽頭編寫了國內首個“山地履帶拖拉機(團體)標準”,打造了國內首個原創性基礎科學研究平臺“山地農機-土壤-作物綜合實驗系統”。
為丘陵山區農業發展“智造”農機,并不斷改進完善、超越自我,丘陵山地農機裝備研究團隊稱自己是山地拓荒者。
爬上甘肅山地的第一臺“農機”
1966年,楊福增出生于甘肅會寧農村,這里是典型的黃土山區,耕地坡度大,農事勞作停滯在人力、畜力的傳統方式中,父老鄉親勞動的艱辛和生活的貧困讓這個農家子弟從小就心生夢想:“有機會一定要為家鄉做點事。”
1985年,楊福增考入我校農機設計與制造專業,當年給父母親寫信甚至連郵票都不敢買的他,每年寒暑假回到家鄉總是羞于告訴鄉親們自己在大學里學什么。心有余而力不足,楊福增只能將造農機的想法藏在心底。
本科畢業后,楊福增在學校免推上了碩士并留校工作,之后讀了博士,還赴西北工業大學從事博士后研究。在西北工業大學期間,他帶領同事及學生研制出第一臺現代化的山地農機樣機——山地遙控耕地機,該機器遙控操作,可在坡地上保持自身平衡的同時還能穩定作業。首次將藍圖變成現實,楊福增激動之余又有些發愁:耕地機動力小、配套作業機具單一暫且不說,光是超過5萬元的昂貴造價就一定會讓丘陵地區的老鄉們望而卻步!
如何以最少投入實現丘陵山地農業機械化?2015年國慶長假,楊福增與三位老師帶著兩名研究生回到甘肅老家,花費3000余元購買了汽油發動機等設備,將西北農村廣泛使用的架子車改裝為一臺“山地農機”。在“突突”聲中,這臺甘肅山地上的第一臺“農機”跟隨楊福增的父母上山拉土豆, 一路輕松上坡,一路愉快收獲,但下坡時突然出現意外:制動器失靈,裝滿土豆的“農機”動能和勢能“非線性疊加”,以“瘋狂”的速度順著23度的大土坡飛奔而下,一頭栽在坡下的一道水溝里,土豆灑滿了黃土坡,駕駛“農機”的研究生朱麗元摔倒在水溝下。
朱麗元雖然沒有受傷,但楊福增震驚不已。“至今想起來都心有余悸!”楊福增說,從那一刻起,他就把安全放在山地農機研究的首要位置,“人的安全得不到保證,造機器還有什么意義呢!”家鄉驚心動魄的經歷,成為楊福增團隊后續研發安全實用的高可靠山地農機的轉折點。而那臺助力架子車被楊福增教授珍藏在團隊的實驗室內,永遠記錄著他們的教訓和夢想。
編制全國首個山地農機標準
在隨后的歲月里,楊福增教授團隊在丘陵山地農機研究領域持續探索,農機由“從無到有”逐漸邁上了“從有到優”。團隊不僅研制出丘陵山地小型履帶遙控拖拉機和xn-402p遙控全向調平山地拖拉機,還研制出配套的郁閉果園噴藥機、施肥機以及旋耕、播種等糧田機具。這兩種山地拖拉機集成了姿態調整、多種仿形作業、無級變速和遙控等技術,可大幅度提高拖拉機坡地作業的穩定性、操縱人員的安全性,2020年登上央視“超級新農人”挑戰賽舞臺并獲得“新農人挑戰獎”,成為我國山地農機創新研究中的“明星拖拉機”。
在楊福增教授團隊埋頭苦干的時候,國內眾多企業和高校也紛紛加入,丘陵山地農機研究一時間熱鬧起來。同行們的競爭能帶來更多創新思想和前行動力,楊福增在欣喜的同時又有些擔心:“山地農機與平地農機不一樣,我們走過的彎路,同行們不能再走。”
楊福增與團隊商議,得盡快制定一個標準來規范和引領丘陵山地農機研發與生產。大家認為,不論履帶式農機還是輪式農機,在丘陵山地作業,都要特別重視駕駛員的安全性、下坡的制動性。“這其實源于那個觸動我們靈魂深處的助力架子車事件。”團隊成員劉志杰副教授回憶說。
初心已成其遠,日久而見其真。楊福增教授與團隊師生們從2017年開始,搜集和整理以往研究的相關數據,同時與中國一拖集團有限公司、湖南農夫機電有限公司、陜西農康農業機械裝備制造有限公司等多家企業合作,最終在今年1月成功編寫出《山地履帶拖拉機通用技術條件》團體標準(以下簡稱“標準”),該標準由中國農業機械學會、中國農業機械工業協會聯合發布,今年4月份正式實施。
“標準”針對山地拖拉機特有的“坡地作業穩定性”“爬坡性能”“下坡制動安全要求”和“專用液壓懸掛裝置”等,分別做了明確規定,它的發布使我國山地履帶拖拉機產品的生產制造有理可依,有據可循,對于丘陵山地通用動力機械的技術水平提升和產業化發展具有重要作用。
國內首個山地履帶拖拉機標準的制定發布,讓團隊頗為自豪,而楊福增教授更感任重道遠,“團體標準是基礎,之后上升為行業標準,最后才能變成國家標準,我們還需要繼續深耕,再接再厲。”
醞釀新的丘陵山地農機夢
2022年,是我國進入全面建設社會主義現代化國家、向第二個百年奮斗目標進軍新征程的重要一年,也是鄉村振興全面展開的關鍵之年。今年1月,團隊“標準”發布不久,中央“一號文件”也發布了,在這份《關于做好2022年全面推進鄉村振興重點工作的意見》第九條中寫到:“全面梳理短板弱項,加強農機裝備工程化協同攻關,加快大馬力機械、丘陵山區和設施園藝小型機械、高端智能機械研發制造并納入國家重點研發計劃予以長期穩定支持。”
“丘陵山地農機研究的春天到了。”楊福增教授仔細閱讀后很是激動,他介紹,中共中央、國務院出臺丘陵山地農機裝備的相關政策始于2016年,團隊匯總發現,國家對丘陵山地農機裝備的重視程度逐年增加,今年的“一號文件”更是給高校科技工作者帶來了重要機遇。
楊福增教授帶領團隊迅速行動起來了。為了更好推進山地農業研究成果有效轉化為老百姓可用的產品,團隊正在牽手濰柴雷沃、四川川農拖拉機制造公司等國內龍頭企業和北京航空航天大學、西北工業大學、上海交通大學等高校,商議成立丘陵山地農機研究校企聯盟,在大批量生產群眾能夠買得起的山地農機的基礎上,研發制造可適用于不同地域、不同作物、不同農藝模式以及不同收入人群的山地農機,為丘陵山地農業發展提供更加豐富的先進適用產品。
團隊創建了國內第一個基礎科研平臺—— “土地農機-土壤-作物綜合實驗系統”,用于坡地土壤比阻、承壓特性參數和拖拉機牽引力、發動機功率等重要數據的采集和計算,為山地農機研究提供第一手原始數據資源和理論支撐;團隊與西北工業大學空天地海一體化大數據技術國家應用工程實驗室聯合,成功打造了“丘陵山區空地協同與智能農機試驗場”,為無人飛行拖拉機的創制提供實驗平臺和前期實驗準備;團隊還和其他單位聯手,積極申報“非結構化復雜場景信息全天候智能感知處理與無人化作業系統”的研究項目。

“我們有一個夢想,將來要研發出會飛的拖拉機,立體服務丘陵山區鄉村振興事業!”作為一名中共黨員,楊福增教授對團隊未來的山地拓荒充滿信心。
編輯:張晴
終審:徐海
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