張喜瑞(左三)向學生講解智能仿形割膠機的設計原理。 受訪者供圖

炎炎夏日，記者走進海南大學的實驗室，只見該校機電工程學院教授、國家天然橡膠產業技術體系副首席科學家張喜瑞和科研團隊成員在調試智能仿形割膠機。

“傳統的人工割膠工作是從凌晨開始的，工人忙到天亮最多只能割完300棵橡膠樹的膠。如果用智能仿形割膠機割膠，效率將大幅提升。工人只需像玩‘QQ農場’那樣，用手機點擊一下，不到一分鐘就可以完成300棵橡膠樹的割膠作業。”張喜瑞對科技日報記者說。

近日，張喜瑞科研團隊研制的智能仿形割膠機在第九屆國際大學生智能農業裝備創新大賽斬獲一等獎。

破解“膠賤傷農”困境

天然橡膠應用領域廣泛，是國家重要的戰略物資。然而，傳統收割方式效率低、綜合成本高，國內橡膠長期成本倒掛，天然橡膠種植面積和產量保障面臨較大壓力。

頭戴膠燈，彎腰、下刀、運刀、收刀，循環反復……割膠工人日夜顛倒、晝伏夜出的高強度勞作場景，深深地刻在張喜瑞的心里。

2010年，張喜瑞來到海南大學工作。他在農場調研時發現，天然橡膠價格持續下跌，甚至一度出現“一杯膠水不如一瓶礦泉水值錢”的窘境，橡膠企業和膠農損失嚴重。部分膠園被棄管，膠農也開始流失。

“膠賤傷農。我們科研人員必須有所作為。”張喜瑞說，他要帶領團隊成員研制出能幫助膠農提升工作效率的智能設備。

“膠農和橡膠打了幾十年交道，他們最有經驗。研發新農機，當然要向膠農討教經驗。”張喜瑞說。他常帶領團隊成員凌晨趕到橡膠地，觀察橡膠樹出膠的規律，琢磨膠工的割膠手法。

很快，張喜瑞得到了膠農“真傳”，悟到了割膠的最高“境界”：膠刀要穩，動作要準、輕、快，既要做到割面光潔、割線流暢、深淺適度，還不能傷樹。

然而，在實際操作中，即便是經驗豐富的膠農，也不可能一直保持這個水平。機器能做到嗎？

經過10余年的潛心攻關，張喜瑞給出了答案。他帶領團隊幾易圖紙，完成了智能仿形割膠機的設計工作。

這款割膠機采用模塊化集成設計思路，可以精確控制割膠深度，實現“一鍵”割膠。在保證產量和質量的同時，將割膠成本控制在膠農可接受的范圍內，便于智能仿形割膠機的推廣。

“此外，這款機器還可以將產量、作業時長等數據上傳信息平臺，供技術人員分析。”張喜瑞介紹。

無償分享科研成果

接踵而來的問題是，如何讓膠農愿意使用這款機器。

張喜瑞決定將科研成果無償分享給企業，推動智能割膠的普及。目前，圍繞智能仿形割膠機的關鍵技術，張喜瑞已經以第一發明人的身份授權10項專利技術。

科研工作之余，張喜瑞帶領團隊成員來到海南省多地膠園，把新下線的機器送到膠農面前，手把手教他們如何使用。

“起初，膠農不是很信任我們，覺得我們是騙子。但后來，我們跟膠農交朋友，真心實意幫他們提高產量，他們慢慢愿意嘗試操作機器。”張喜瑞回憶。

在培養學生方面，張喜瑞十分注重培養他們的實踐能力。每逢暑假，他都會帶著學生前往海南大學儋州種植基地，讓他們體驗農耕的苦樂。

“我常跟學生們說，農業科技工作者要面向農民需求，切實為他們著想。”張喜瑞說，“我希望，未來的橡膠園里，沒有日夜顛倒的膠農，只有一臺臺智能仿形割膠機。”

(記者 王祝華 實習生 安藝博)