张喜瑞(左三)向学生讲解智能仿形割胶机的设计原理。 受访者供图

炎炎夏日，记者走进海南大学的实验室，只见该校机电工程学院教授、国家天然橡胶产业技术体系副首席科学家张喜瑞和科研团队成员在调试智能仿形割胶机。

“传统的人工割胶工作是从凌晨开始的，工人忙到天亮最多只能割完300棵橡胶树的胶。如果用智能仿形割胶机割胶，效率将大幅提升。工人只需像玩‘QQ农场’那样，用手机点击一下，不到一分钟就可以完成300棵橡胶树的割胶作业。”张喜瑞对科技日报记者说。

近日，张喜瑞科研团队研制的智能仿形割胶机在第九届国际大学生智能农业装备创新大赛斩获一等奖。

破解“胶贱伤农”困境

天然橡胶应用领域广泛，是国家重要的战略物资。然而，传统收割方式效率低、综合成本高，国内橡胶长期成本倒挂，天然橡胶种植面积和产量保障面临较大压力。

头戴胶灯，弯腰、下刀、运刀、收刀，循环反复……割胶工人日夜颠倒、昼伏夜出的高强度劳作场景，深深地刻在张喜瑞的心里。

2010年，张喜瑞来到海南大学工作。他在农场调研时发现，天然橡胶价格持续下跌，甚至一度出现“一杯胶水不如一瓶矿泉水值钱”的窘境，橡胶企业和胶农损失严重。部分胶园被弃管，胶农也开始流失。

“胶贱伤农。我们科研人员必须有所作为。”张喜瑞说，他要带领团队成员研制出能帮助胶农提升工作效率的智能设备。

“胶农和橡胶打了几十年交道，他们最有经验。研发新农机，当然要向胶农讨教经验。”张喜瑞说。他常带领团队成员凌晨赶到橡胶地，观察橡胶树出胶的规律，琢磨胶工的割胶手法。

很快，张喜瑞得到了胶农“真传”，悟到了割胶的最高“境界”：胶刀要稳，动作要准、轻、快，既要做到割面光洁、割线流畅、深浅适度，还不能伤树。

然而，在实际操作中，即便是经验丰富的胶农，也不可能一直保持这个水平。机器能做到吗？

经过10余年的潜心攻关，张喜瑞给出了答案。他带领团队几易图纸，完成了智能仿形割胶机的设计工作。

这款割胶机采用模块化集成设计思路，可以精确控制割胶深度，实现“一键”割胶。在保证产量和质量的同时，将割胶成本控制在胶农可接受的范围内，便于智能仿形割胶机的推广。

“此外，这款机器还可以将产量、作业时长等数据上传信息平台，供技术人员分析。”张喜瑞介绍。

无偿分享科研成果

接踵而来的问题是，如何让胶农愿意使用这款机器。

张喜瑞决定将科研成果无偿分享给企业，推动智能割胶的普及。目前，围绕智能仿形割胶机的关键技术，张喜瑞已经以第一发明人的身份授权10项专利技术。

科研工作之余，张喜瑞带领团队成员来到海南省多地胶园，把新下线的机器送到胶农面前，手把手教他们如何使用。

“起初，胶农不是很信任我们，觉得我们是骗子。但后来，我们跟胶农交朋友，真心实意帮他们提高产量，他们慢慢愿意尝试操作机器。”张喜瑞回忆。

在培养学生方面，张喜瑞十分注重培养他们的实践能力。每逢暑假，他都会带着学生前往海南大学儋州种植基地，让他们体验农耕的苦乐。

“我常跟学生们说，农业科技工作者要面向农民需求，切实为他们着想。”张喜瑞说，“我希望，未来的橡胶园里，没有日夜颠倒的胶农，只有一台台智能仿形割胶机。”

(记者 王祝华 实习生 安艺博)