4月10日上午，永川區(qū)板橋鎮(zhèn)，一輛水稻插秧機正在田間作業(yè)。奇怪的是，這輛插秧機上并沒有操控人員。原來，工作人員提前將育好的秧苗一盤盤放入這臺插秧機，只需站在田埂上遙控指揮。隨著機器緩緩前行，秧苗便自動插入稻田里。幾個來回，一塊稻田就插滿了秧苗。

這款插秧機是西南地區(qū)首款無人駕駛插秧機，由重慶文理學院智能制造工程學院教授趙立軍領銜的山地智能農業(yè)裝備及機器人團隊研發(fā)，目前已在重慶市永川、江津等多個區(qū)縣推廣，累計示范1.5萬余畝。該團隊成立6年來，實現(xiàn)了10余款智能農機相關技術成果轉化，銷售額超過億元。

重慶丘陵山地

耕種“無好機可用”

3月31日上午，記者走進重慶文理學院B區(qū)智能制造工程學院山地智能農機實驗室時，趙立軍正帶著五六名研究生反復測試一款可用于山地果園除草的小型智能農機。

“實驗室里的農機，都是我們團隊的‘寶貝’。”在黑龍江長大的趙立軍，從小就立志要做農機研發(fā)與推廣者，改變傳統(tǒng)農耕勞作的局面。

為啥會來到重慶？趙立軍介紹，2018年，他因公多次到重慶參加學術交流會議，走訪調研了重慶多個區(qū)縣的農機應用情況，發(fā)現(xiàn)重慶農機發(fā)展水平還有很大的提升空間。

“重慶是典型的丘陵山地地形，缺少適用的智能農機?！壁w立軍說，這正好契合了他的研究方向。2019年，趙立軍入職重慶文理學院，學校組建了由他領銜的山地智能農業(yè)裝備及機器人團隊，在西南地區(qū)率先開展丘陵山地智能農機和農業(yè)機器人研發(fā)設計與推廣應用。

在重慶做智能農機，難度比全國大多數(shù)省區(qū)市高。

“重慶的丘陵山地邊界不規(guī)則、地塊面積小，存在作業(yè)難、地形起伏大等難題，導致農機通過性差?！壁w立軍解釋，受地形影響，大型農用機械不適用于山區(qū)小田塊作業(yè)，因此重慶普遍采用小型農機進行作業(yè)，但大部分微耕機工作效率低、勞動強度大，已不再適應未來規(guī)?；r業(yè)生產。

相關數(shù)據(jù)顯示，重慶市大部分耕地不能滿足大中型農機通行作業(yè)條件。不僅如此，2023年全市農作物耕種收綜合機械化率只有56.8%，比全國低17.5%。

以柑橘為例，重慶柑橘生產綜合機械化率僅為32.6%，人工成本占到總成本的六成以上。大部分經(jīng)濟作物在播種、栽植、田管、采收等環(huán)節(jié)“無好機可用”“無適機匹配”。

傳統(tǒng)水稻插秧裝備

加入了智能化元素

“趙老師，你們可得幫我們想想辦法，不然這批裝備就白買了?！眻F隊剛成立，永川陶義農機合作社負責人李剛便找到趙立軍，向他尋求幫助。

原來，該合作社引進在北方已廣泛推廣應用的水稻插秧裝備，但在落地重慶的過程中，出現(xiàn)轉彎易陷車、作業(yè)質量不高、駕駛員操作難度大等“水土不服”問題。

怎么辦？合作社將水稻插秧機關鍵技術改進項目委托給趙立軍。

“這款插秧機本身已是十分成熟的產品，如果改變整體構造會出現(xiàn)問題?！壁w立軍帶領團隊開始研究。經(jīng)過“頭腦風暴”，他們決定為插秧機加入智能化元素，讓它成為“聽話的鐵?！?。

團隊為插秧機加載自動導航系統(tǒng)，實現(xiàn)自動行走、自主插秧作業(yè)。他們還把之前的機械方向盤換成電動方向盤，從而實現(xiàn)自動控制。

經(jīng)過兩年的研發(fā)和試驗，2021年，趙立軍團隊研發(fā)出西南地區(qū)首款無人駕駛水稻插秧機。這款插秧機能確保在24小時無人駕駛作業(yè)的條件下，根據(jù)自動規(guī)劃的路徑進行插秧，并根據(jù)地塊高低自動調整插秧深度，既減少了人力物力的投入，又保持了高精度，為后期管理和收割打下了良好基礎。

無人駕駛水稻插秧機面世沒多久，國內不少農機生產企業(yè)敏銳地察覺到這款農機在丘陵山地的運用前景。哈爾濱星途導航科技有限公司、上海聯(lián)適導航技術股份有限公司等智能農機企業(yè)聞訊而來，與趙立軍團隊達成技術合作協(xié)議，在市場上推出一批擁有無人駕駛控制系統(tǒng)的山地插秧機。目前，該產品已在永川、江津、開州等區(qū)縣推廣使用。

“我們也沒想到轉化得這么順利?！壁w立軍分析，這是因為智能農機的研發(fā)契合了重慶丘陵山地種植的實際需求，改變了傳統(tǒng)農業(yè)生產效率低下的格局，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入了新動力。

讓智能農機

用得起、用得好、用得方便

小試牛刀后，趙立軍對智能農機的研發(fā)更有信心了，團隊與企業(yè)展開了進一步合作。

2024年7月，重慶文理學院官網(wǎng)掛出一條消息：該校山地智能農業(yè)裝備及機器人團隊“一種履帶式油電混動除草機器人”等4項發(fā)明專利、實用新型專利技術，以專利權許可的方式，受讓給重慶華世丹農業(yè)裝備制造有限公司（以下簡稱重慶華世丹），交易價格僅為1萬元。

為啥這么便宜？

重慶華世丹副總經(jīng)理黃進濤解釋，該公司是一家從事農業(yè)機械制造和銷售30多年的企業(yè)，從2021年起，業(yè)務方向就瞄準了丘陵山地智慧農機。了解到趙立軍團隊有諸多技術亟待轉化，他們便找上了門。

經(jīng)過商議，趙立軍團隊將4項專利技術低價許可給該公司使用1年。在此期間，團隊與公司共享產品帶來的經(jīng)濟效益?！安⒉桓甙旱霓D讓費，不會讓企業(yè)望之卻步，后期共享的經(jīng)濟效益也能進一步激發(fā)團隊研發(fā)更多智能農機的動力?！壁w立軍說，合作中，雙方還針對市場需求，以共同申請科研課題、聯(lián)合開展技術攻關、共建科研實驗室和企業(yè)研發(fā)中心等模式，助推產學研深度合作。

比如，該團隊正和重慶華世丹基于其中的一項發(fā)明專利“一種履帶式山地果園行間株間混合式除草機器人”進行相關產品研發(fā)，成品預計于今年12月面市。

“這款機器不僅可以除雜草，還可以清理灌木。這是我們綜合了許多農戶的需求之后增加的功能。”趙立軍說，因為改進了刀具，創(chuàng)新了傳動方式，增加了刀輥的轉速，使這個“小家伙”的威力更大，所經(jīng)過之處，拇指般粗的灌木和樹枝都被“吸”進刀口，讓山地果園的清理更加便捷。

自2021年以來，重慶文理學院山地智能農業(yè)裝備及機器人團隊還與重慶智慧星光、上海聯(lián)適、重疆無人機等公司合作，以技術轉讓、項目合作等方式，共同開發(fā)了丘陵山區(qū)水旱通用稻麥聯(lián)合收割機、山地果園智能噴藥機、山地農業(yè)無人機等10多款農機，部分農機已成功轉化面市。其中，與重慶華世丹合作開發(fā)的小型乘坐式微耕機，獲得“豪豐杯”2024年農機成果推廣獎和2024年農機裝備工業(yè)設計大賽二等獎，迄今已售出1萬多臺，實現(xiàn)銷售額近億元。

“未來，我們會和更多的企業(yè)合作，研發(fā)更多智能新能源農機和糧油作物規(guī)?；a全程智能化農機裝備，讓老百姓用得起、用得好、用得方便?！壁w立軍說。（李志峰 王文文）