省农装所丘陵中心：潜心创新 为丘陵山区农业发展插上高科技翅膀

[编者按]

近年来，广东省现代农业装备研究所丘陵山区农业装备研究开发中心（以下简称“省农装所丘陵中心”或“丘陵中心”），深入实施创新驱动发展战略，以市场需求为导向，以研发“适用、好用、耐用”丘陵山区农业装备为目标，持续强化应用基础研究，着力突破行业共性关键技术，积极促进科技成果转移转化，不断增强发展竞争力和创造力，为我国南方丘陵山区林果蔬茶产业的发展提供生产全程机械化的农业装备、技术支撑和解决方案，有力促进了行业高质量发展。

广东地处我国最南部，省内北部多为丘陵，南部多为平原和台地，素有“七山二水一分田”之称。在这样的自然环境条件下，如何用好农机装备这对科技的翅膀为现代农业赋能，是广东乡村振兴面临的重要命题。近年来，省农装所丘陵中心聚焦广东省农业机械化技术及装备需求，加快关键共性技术研发，推进农机装备创新，研发出适合南方丘陵山地果茶园作业的先进适用各类农机具，有效破解了丘陵山区“无机可用”“无好机用”的难题；同时，通过大力推广全程机械化新技术、新机具，努力打造出更高质量的技术装备服务体系，助力南粤乡村振兴与脱贫奔康。

强化基础研究 把科研成果用在南粤大地上

基础研究具有先导性、战略性、公益性等特征，产出原始创新成果需要长期的研究积累。多年来，丘陵中心聚焦南方丘陵山地农业机械化现状，深入山间地头，开展了大量基础与应用基础研究，不断促进科技成果产出。“十三五”期间，丘陵中心共牵头承担省部级科技项目36项，获得专利授权13件，制定企业标准5项，相继开发了4LZ-5.0Z系列全喂入谷物联合收割机、1GZL230履带自走式旋耕机（无极变速和机械变速两种）等大中型农业装备；同时，针对丘陵山区果茶园的生产环节和作业要求，建立了六大功能性环节分类解决方案，研制了3SSLZ系列手扶履带自走式碎草机、1JH1200滑移仿形秸秆粉碎还田机、3FSLZ-70手扶履带自走式树枝粉碎机、7YD-350单轨运输机、3GLZJ-350自走剪叉式果园作业平台、7YLZG-600型履带自走式高床作业机、3WZ-650风送式履带喷雾机等多款产品（见图1）。其中，4LZ-4.0Z、4LZ-5.0Z、4LZ-5.0ZA全喂入谷物联合收割机通过部级农机推广鉴定，1GZL 230履带自走式旋耕机通过省级农机推广鉴定，7YD-350型单轨运输机通过农机新产品购置补贴试点产品实地验证。

紧跟行业前沿 燃梦开拓智能农机新领域

随着人工智能时代的到来，丘陵中心也向农业机器人和智能农机领域发起了挑战。通过对国外先进技术的消化吸收和再创新，丘陵中心依托项目“果园智能除草机器人研发与示范应用”，成功研制了果园智能除草机器人（见图2）。在项目研发过程中，通过结合DEM（数字高程模型）与DMU（数字样机模型）数据交换分析，构建了DEM-MFBD（离散元-多柔体动力学耦合）数字化虚拟试验平台。目前，该项目仍处于紧张攻关阶段，重点攻克精准快速识别定位、自动导航、混合动力等多项关键核心技术。

为解决菠萝采摘运输难题，丘陵中心在“十三五”期间组织科研骨干进行集中攻关，最终于2019年9月研发出菠萝采摘运输一体化装备（见图3），通过人工辅助采摘，大大提升了劳动效率，降低了采收成本。目前，菠萝采摘运输机已经完成两轮田间试验和改进设计，并实现小批量生产销售。

图2 丘陵中心智能除草机器人样机试验现场

图3 菠萝采摘运输机采收作业现场

聚焦行业需求 推动创新成果落地有声

5年来，丘陵中心充分研判国内外行业发展态势，深入了解国家、省相关战略部署及政策文件，服务乡村振兴战略，认真贯彻落实《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》精神，聚焦行业需求，聚焦农机短板弱项，加强装备技术研发创新，加大协同联动力度，努力突破核心技术和关键零部件瓶颈，成功研发出多款适合南方丘陵山区、“三农”所需、先进适用的农机装备。目前，丘陵中心的多数科研成果已经进行了成果转化应用，部分产品已经大批量推广使用。其中，4LZ-5.0Z系列全喂入谷物联合收割机在广东、广西、海南等省份销售推广1100多台，销售收入超亿元，取得了较好的经济效益和社会效益。

展望未来 农业机械化大有作为

“十三五”期间，省农装所丘陵中心聚焦区域创新发展，充分发挥所内装备技术和人才优势，加强装备技术研发创新，着力突破林果机械的关键环节机具及关键零部件制造技术瓶颈，大幅提升了广东省林果装备的整体技术水平，为广东高端农机装备制造奠定了良好基础。5年来，丘陵中心大力试验推广现代农业装备技术，努力创造林果机械的科研成果转化和中试熟化条件，打通了从科研成果到产业应用市场的通道，果茶生产、初加工机械化方式成为丘陵山区林果业经营主体的普遍选择，丘陵山区整体农业机械化水平有了较大幅度的提升。

展望未来，丘陵中心将继续着眼农业机械化装备全面覆盖与升级改进，加强农业智能装备的研发与试验推广，为广东乡村振兴提供科技支撑。一是继续致力于丘陵山地果园机械的研发，在现有碎草机、碎枝机、自走剪叉式果园作业平台、单轨运输机、 履带自走式高床作业机、风送式履带喷雾机等系列产品基础上，结合我国南方特色丘陵山区林果茶园地形和农艺特点，精准研发相关装备，为我国丘陵山地林果业生产提供全程机械化解决方案。二是加强对南方蔬菜、菠萝等耕整地运输、收获等环节机械化技术的研发，集成应用蔬菜、菠萝等生产全程机械化技术，促进适用于广东省蔬菜机械化生产需求的装备研发和示范推广。三是依托“果园智能除草机器人研发与示范应用”“丘陵山地省力化机械栽培智能装备研究与示范”等省重点领域研发计划项目，加强现代农机装备、关键部件及核心装置的基础性技术研究，为未来开发远程遥控、自主作业智能农机装备奠定基础。