5秒一刀，又快又好。在剛剛結(jié)束的海南白沙第6屆割膠技能競(jìng)賽上，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)熱科院)研發(fā)的電動(dòng)膠刀一鳴驚人，這把只有350克的電動(dòng)膠刀，攻克了機(jī)械割膠這一世界難題，單株割膠效率是傳統(tǒng)膠刀的2倍至3倍。
2018年4月13日，習(xí)近平總書(shū)記在慶祝海南建省辦經(jīng)濟(jì)特區(qū)30周年大會(huì)上，作出“做強(qiáng)做優(yōu)熱帶特色高效農(nóng)業(yè)”“打造國(guó)家熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)中心”的重要戰(zhàn)略部署。
中國(guó)熱科院作為我國(guó)唯一的國(guó)家級(jí)熱帶農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)，當(dāng)好帶動(dòng)熱帶農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的“火車(chē)頭”、促進(jìn)熱帶農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的“排頭兵”、培養(yǎng)優(yōu)秀熱帶農(nóng)業(yè)科技人才的“孵化器”和加快熱帶農(nóng)業(yè)科技走出去的“主力軍”，是中國(guó)熱科院院長(zhǎng)王慶煌和每一名熱帶農(nóng)業(yè)科技工作者始終牢記的職責(zé)使命。
電動(dòng)膠刀的研制成功，只是中國(guó)熱科院科研創(chuàng)新的一個(gè)縮影。創(chuàng)新，不僅為熱帶農(nóng)業(yè)插上了科技翅膀，也詮釋了科技支撐熱帶農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的使命擔(dān)當(dāng)。
一把割膠刀，劃出完美弧線(xiàn)
小膠刀里有大民生。中國(guó)熱區(qū)是典型的老、少、邊、窮地區(qū)，農(nóng)業(yè)人口1.3億，涉及36個(gè)少數(shù)民族。熱區(qū)農(nóng)民約50%的收入來(lái)源于熱帶經(jīng)濟(jì)作物。天然橡膠在我國(guó)的種植面積約1800萬(wàn)畝，60多年來(lái)，一直依賴(lài)人力割膠，人工成本已占到生產(chǎn)成本的60%以上。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家一直在探索機(jī)械采膠，卻始終未能有實(shí)質(zhì)性突破。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于專(zhuān)業(yè)膠工嚴(yán)重短缺，膠園棄割、棄管現(xiàn)象嚴(yán)重，每年直接損失超過(guò)15億元，迫切需要加快機(jī)械化、智能化割膠裝備的研發(fā)與推廣應(yīng)用。
聽(tīng)說(shuō)要成立電動(dòng)膠刀技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，中國(guó)熱科院橡膠所研究員曹建華第一時(shí)間申請(qǐng)到科研一線(xiàn)?？蒲袎?mèng)想，讓這些長(zhǎng)期從事橡膠科研、育種、管理的科學(xué)家，大膽地邁入他們此前從未涉獵的領(lǐng)域。
一切從零開(kāi)始，“5+2”“白+黑”成了曹建華和團(tuán)隊(duì)科技人員的常態(tài)。晚上12點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室仍燈火通明;凌晨2點(diǎn)，他們戴著頭燈，跟著膠工在膠園里學(xué)習(xí)割膠技術(shù)，了解技術(shù)需求難點(diǎn);回到宿舍，又繼續(xù)在網(wǎng)上查看各種機(jī)械原理。
解決產(chǎn)業(yè)難題，是每名科技人員的初心與使命。“作為熱帶農(nóng)業(yè)科研國(guó)家隊(duì)，就應(yīng)該有國(guó)家隊(duì)的擔(dān)當(dāng)。”曹建華說(shuō)，為了節(jié)約時(shí)間，他經(jīng)常煮一大鍋米飯，一吃就是兩三天。因長(zhǎng)期熬夜，他的左眼幾近失明，醫(yī)生兩次開(kāi)具病休通知書(shū)，都被他悄悄裝進(jìn)了口袋。
無(wú)數(shù)個(gè)不眠之夜的堅(jiān)守與付出，源于內(nèi)心對(duì)“三農(nóng)”事業(yè)的熱愛(ài)與執(zhí)著。經(jīng)過(guò)數(shù)百次反復(fù)試驗(yàn)，第16款樣機(jī)試制出來(lái)后，科研團(tuán)隊(duì)覺(jué)得性能還行，信心滿(mǎn)滿(mǎn)地拿給膠工試用，得到的結(jié)果卻是“不行”。
雖然前面有險(xiǎn)灘，沸騰的心越挫越勇敢。“割膠效果與實(shí)際生產(chǎn)需求差距較大，膠工們說(shuō)不行，那就推倒重來(lái)。”曹建華說(shuō)。在綜合傳統(tǒng)膠刀平推式割膠與石磨轉(zhuǎn)動(dòng)平動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)化、完美結(jié)合的原理后，團(tuán)隊(duì)明確了全新的研發(fā)思路。
如何解決傳統(tǒng)割膠刀難學(xué)、傷樹(shù)、效率低等技術(shù)難題?如何實(shí)現(xiàn)集電機(jī)、動(dòng)力傳輸結(jié)構(gòu)、電子控制器、電源微小型化、人機(jī)工程學(xué)于一體?曹建華團(tuán)隊(duì)通過(guò)收集上千名膠工的試用意見(jiàn)，對(duì)機(jī)器不斷改進(jìn)，機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、電池，甚至小到一顆螺絲釘都不放過(guò)。2019年10月，經(jīng)全面升級(jí)優(yōu)化的藍(lán)寶4GXJ-2型電動(dòng)割膠刀問(wèn)世，解決了手撕老膠線(xiàn)難題，割膠效率提升30%。
以往，培訓(xùn)一名一級(jí)膠工，至少需要3個(gè)月時(shí)間。電動(dòng)膠刀，只需要3天就能熟練使用。有著12年割膠經(jīng)驗(yàn)的一級(jí)膠工董秀乾感慨地說(shuō)：“有了電動(dòng)膠刀，割膠不再是高技術(shù)、高強(qiáng)度的工作，又快又省力，確實(shí)好用。”
曹建華認(rèn)為，電動(dòng)膠刀最大的進(jìn)步是，使割膠工藝由技術(shù)依賴(lài)型轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;傻瓜”型。電動(dòng)膠刀主體部件至少可使用2年至3年，按一個(gè)膠工割膠50畝來(lái)算，加上更換易損部件和刀片費(fèi)用，每畝膠園每年的機(jī)械使用成本約20元至30元，膠農(nóng)用得起。同樣時(shí)間，一個(gè)膠工每天可多割20%至30%的膠樹(shù)，節(jié)本增效明顯。
目前，電動(dòng)膠刀已在國(guó)內(nèi)主要產(chǎn)區(qū)以及馬來(lái)西亞、印度尼西亞、斯里蘭卡、越南、泰國(guó)等13個(gè)主要植膠國(guó)推廣應(yīng)用，沿著“一帶一路”，劃出一條條完美弧線(xiàn)，在全球掀起了一股采膠機(jī)械研發(fā)熱潮。
一次大整合，激活科技新動(dòng)能
廣東湛江，我國(guó)最大的菠蘿產(chǎn)區(qū)，種植總面積超過(guò)50萬(wàn)畝。一直以來(lái)，加工菠蘿罐頭后剩下的大量皮渣讓企業(yè)頭疼。只要有人愿意把這些皮渣拉走，企業(yè)不要錢(qián)都可以。
如何變廢為寶?中國(guó)熱科院加工所的一項(xiàng)科研成果讓行業(yè)看到了商機(jī)——從菠蘿皮渣中提取高活力菠蘿蛋白酶，藥用級(jí)每千克賣(mài)1.2萬(wàn)元，食品級(jí)每千克賣(mài)1700元，供不應(yīng)求。
此項(xiàng)技術(shù)一出，湛江當(dāng)?shù)貎杉移髽I(yè)很快就以300萬(wàn)元和150萬(wàn)元的價(jià)格分別簽下藥用級(jí)和食品級(jí)菠蘿蛋白酶生產(chǎn)科技合作協(xié)議。中國(guó)熱科院加工所副研究員周偉稱(chēng)：“高活力菠蘿蛋白酶是公認(rèn)的藥物吸收促進(jìn)劑，酶活力超過(guò)120萬(wàn)就算藥用級(jí)，我們可以穩(wěn)定做到200萬(wàn)以上酶活力甚至超過(guò)300萬(wàn)酶活力，技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。”
科技創(chuàng)新，只有敢于突破現(xiàn)有的條條框框，實(shí)行大聯(lián)合、大協(xié)作，才能跟上新時(shí)代步伐，煥發(fā)新活力。中國(guó)熱科院鼓勵(lì)多個(gè)科研所、團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行科技協(xié)同創(chuàng)新。
中國(guó)熱科院加工所實(shí)施“大課題組制”，將農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)從傳統(tǒng)的食品加工向醫(yī)藥、化妝品、機(jī)械裝備制造等行業(yè)延伸。以菠蘿加工課題組為例，該所共整合了熱帶果蔬加工、作物加工、食品營(yíng)養(yǎng)與健康、副產(chǎn)物綜合利用、加工裝備5個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
今年4月，該課題組推出了國(guó)內(nèi)首款菠蘿機(jī)械化采收機(jī)，每小時(shí)可采摘2畝多，較傳統(tǒng)人工采收效率提高3倍以上。搞食品加工的團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出了機(jī)械化采收裝備，讓很多人覺(jué)得不可思議。
大課題制，讓科研人員敢想敢干了。通過(guò)協(xié)同創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈加工技術(shù)支撐，有效解決了制約菠蘿、高良姜等熱帶特色經(jīng)濟(jì)作物的機(jī)械化采收和產(chǎn)品深加工技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)增效、農(nóng)民增收。目前，中國(guó)熱科院聯(lián)合熱區(qū)九省區(qū)組建了全國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科技協(xié)作網(wǎng)，同立項(xiàng)、同攻關(guān)、同發(fā)展，解決科研“最后一公里”落地問(wèn)題。
一個(gè)大格局，推動(dòng)成果惠全球
論文寫(xiě)在大地上，成果留在千萬(wàn)家。截至目前，中國(guó)熱科院集成新品種、新產(chǎn)品、新裝備、新模式等科技成果1000余項(xiàng)，年組織科技下鄉(xiāng)派出專(zhuān)家2000多人次，培訓(xùn)技術(shù)人員和農(nóng)民2.3萬(wàn)人次，為我國(guó)熱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村繁榮和農(nóng)民增收提供了強(qiáng)有力的科技支撐。
中國(guó)熱區(qū)小，世界熱區(qū)大。5361.8萬(wàn)平方公里、138個(gè)國(guó)家的世界熱區(qū)，是我國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)“走出去”的重要目的地，“一帶一路”沿線(xiàn)主要農(nóng)業(yè)國(guó)多位于這片區(qū)域。
有什么樣的胸懷，就有什么樣的未來(lái)。中國(guó)熱科院立足中國(guó)熱區(qū)，面向世界熱區(qū)，做強(qiáng)做優(yōu)熱帶特色農(nóng)業(yè)，科技支撐我國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)“走出去”，帶動(dòng)全球熱區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
自2015年起，中國(guó)熱科院品資所副研究員黃小明大部分時(shí)間都在剛果(布)工作，最近這次超過(guò)一年。在當(dāng)?shù)匦鹿谝咔樗僚暗那闆r下，黃小明克服重重困難，完成了與世界糧食計(jì)劃署合作的兩期木薯生產(chǎn)與加工培訓(xùn)，73名學(xué)員受益。
“請(qǐng)祖國(guó)放心，我們會(huì)在保障自身安全的情況下，積極開(kāi)展科技援外工作。”黃小明說(shuō)，在中國(guó)熱科院的技術(shù)支持下，剛果(布)木薯產(chǎn)量從每公頃不到10噸，提高到30噸以上，有效解決了當(dāng)?shù)丶Z食危機(jī)。
為了讓援外科技服務(wù)更加務(wù)實(shí)有效，中國(guó)熱科院先后建立了中國(guó)援剛果(布)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心、中國(guó)-厄瓜多爾熱帶農(nóng)業(yè)科技研發(fā)中心、FAO熱帶農(nóng)業(yè)研究培訓(xùn)參考中心等一大批國(guó)際合作平臺(tái)。依托這些平臺(tái)和基地，中國(guó)熱科院與16個(gè)國(guó)際科技組織、30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立了學(xué)術(shù)交流與合作研究關(guān)系，與熱區(qū)各國(guó)共享熱帶農(nóng)業(yè)科技成果。
向前奔跑，強(qiáng)者才能獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。插上科技翅膀，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)必將越飛越高，成為新時(shí)代閃亮的主角。
