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創新為熱帶農業插上科技翅膀
5秒一刀，又快又好。在剛剛結束的海南白沙第6屆割膠技能競賽上，中國熱帶農業科學院（以下簡稱中國熱科院）研發的電動膠刀一鳴驚人，這把隻有350克的電動膠刀，攻克了機械割膠這一世界難題，單株割膠效率是傳統膠刀的2倍至3倍。
2018年4月13日，習近平總書記在慶祝海南建省辦經濟特區30周年大會上，作出“做強做優熱帶特色高效農業”“打造國家熱帶農業科學中心”的重要戰略部署。
中國熱科院作為我國唯一的國家級熱帶農業科研機構，當好帶動熱帶農業科技創新的“火車頭”、促進熱帶農業科技成果轉化應用的“排頭兵”、培養優秀熱帶農業科技人才的“孵化器”和加快熱帶農業科技走出去的“主力軍”，是中國熱科院院長王慶煌和每一名熱帶農業科技工作者始終牢記的職責使命。
電動膠刀的研制成功，只是中國熱科院科研創新的一個縮影。創新，不僅為熱帶農業插上了科技翅膀，也詮釋了科技支撐熱帶農業提質增效的使命擔當。
一把割膠刀，劃出完美弧線
小膠刀裡有大民生。中國熱區是典型的老、少、邊、窮地區，農業人口1.3億，涉及36個少數民族。熱區農民約50％的收入來源於熱帶經濟作物。天然橡膠在我國的種植面積約1800萬畝，60多年來，一直依賴人力割膠，人工成本已佔到生產成本的60％以上。國內外專家一直在探索機械採膠，卻始終未能有實質性突破。據統計，由於專業膠工嚴重短缺，膠園棄割、棄管現象嚴重，每年直接損失超過15億元，迫切需要加快機械化、智能化割膠裝備的研發與推廣應用。
聽說要成立電動膠刀技術攻關團隊，中國熱科院橡膠所研究員曹建華第一時間申請到科研一線。科研夢想，讓這些長期從事橡膠科研、育種、管理的科學家，大膽地邁入他們此前從未涉獵的領域。
一切從零開始，“5+2”“白＋黑”成了曹建華和團隊科技人員的常態。晚上12點，實驗室仍燈火通明﹔凌晨2點，他們戴著頭燈，跟著膠工在膠園裡學習割膠技術，了解技術需求難點﹔回到宿舍，又繼續在網上查看各種機械原理。
解決產業難題，是每名科技人員的初心與使命。“作為熱帶農業科研國家隊，就應該有國家隊的擔當。”曹建華說，為了節約時間，他經常煮一大鍋米飯，一吃就是兩三天。因長期熬夜，他的左眼幾近失明，醫生兩次開具病休通知書，都被他悄悄裝進了口袋。
無數個不眠之夜的堅守與付出，源於內心對“三農”事業的熱愛與執著。經過數百次反復試驗，第16款樣機試制出來后，科研團隊覺得性能還行，信心滿滿地拿給膠工試用，得到的結果卻是“不行”。
雖然前面有險灘，沸騰的心越挫越勇敢。“割膠效果與實際生產需求差距較大，膠工們說不行，那就推倒重來。”曹建華說。在綜合傳統膠刀平推式割膠與石磨轉動平動之間相互轉化、完美結合的原理后，團隊明確了全新的研發思路。
如何解決傳統割膠刀難學、傷樹、效率低等技術難題？如何實現集電機、動力傳輸結構、電子控制器、電源微小型化、人機工程學於一體？曹建華團隊通過收集上千名膠工的試用意見，對機器不斷改進，機械結構、材料、電池，甚至小到一顆螺絲釘都不放過。2019年10月，經全面升級優化的藍寶4GXJ-2型電動割膠刀問世，解決了手撕老膠線難題，割膠效率提升30％。
以往，培訓一名一級膠工，至少需要3個月時間。電動膠刀，隻需要3天就能熟練使用。有著12年割膠經驗的一級膠工董秀乾感慨地說：“有了電動膠刀，割膠不再是高技術、高強度的工作，又快又省力，確實好用。”
曹建華認為，電動膠刀最大的進步是，使割膠工藝由技術依賴型轉變為“傻瓜”型。電動膠刀主體部件至少可使用2年至3年，按一個膠工割膠50畝來算，加上更換易損部件和刀片費用，每畝膠園每年的機械使用成本約20元至30元，膠農用得起。同樣時間，一個膠工每天可多割20％至30％的膠樹，節本增效明顯。
目前，電動膠刀已在國內主要產區以及馬來西亞、印度尼西亞、斯裡蘭卡、越南、泰國等13個主要植膠國推廣應用，沿著“一帶一路”，劃出一條條完美弧線，在全球掀起了一股採膠機械研發熱潮。
一次大整合，激活科技新動能
廣東湛江，我國最大的菠蘿產區，種植總面積超過50萬畝。一直以來，加工菠蘿罐頭后剩下的大量皮渣讓企業頭疼。隻要有人願意把這些皮渣拉走，企業不要錢都可以。
如何變廢為寶？中國熱科院加工所的一項科研成果讓行業看到了商機——從菠蘿皮渣中提取高活力菠蘿蛋白?，藥用級每千克賣1.2萬元，食品級每千克賣1700元，供不應求。
此項技術一出，湛江當地兩家企業很快就以300萬元和150萬元的價格分別簽下藥用級和食品級菠蘿蛋白?生產科技合作協議。中國熱科院加工所副研究員周偉稱：“高活力菠蘿蛋白?是公認的藥物吸收促進劑，?活力超過120萬就算藥用級，我們可以穩定做到200萬以上?活力甚至超過300萬?活力，技術處於國際領先水平。”
科技創新，隻有敢於突破現有的條條框框，實行大聯合、大協作，才能跟上新時代步伐，煥發新活力。中國熱科院鼓勵多個科研所、團隊，進行科技協同創新。
中國熱科院加工所實施“大課題組制”，將農產品加工業從傳統的食品加工向醫藥、化妝品、機械裝備制造等行業延伸。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、食品營養與健康、副產物綜合利用、加工裝備5個研發團隊。
今年4月，該課題組推出了國內首款菠蘿機械化採收機，每小時可採摘2畝多，較傳統人工採收效率提高3倍以上。搞食品加工的團隊，研發出了機械化採收裝備，讓很多人覺得不可思議。
大課題制，讓科研人員敢想敢干了。通過協同創新，實現全產業鏈加工技術支撐，有效解決了制約菠蘿、高良姜等熱帶特色經濟作物的機械化採收和產品深加工技術瓶頸，實現產業增效、農民增收。目前，中國熱科院聯合熱區九省區組建了全國熱帶農業科技協作網，同立項、同攻關、同發展，解決科研“最后一公裡”落地問題。
一個大格局，推動成果惠全球
論文寫在大地上，成果留在千萬家。截至目前，中國熱科院集成新品種、新產品、新裝備、新模式等科技成果1000余項，年組織科技下鄉派出專家2000多人次，培訓技術人員和農民2.3萬人次，為我國熱區農業發展、農村繁榮和農民增收提供了強有力的科技支撐。
中國熱區小，世界熱區大。5361.8萬平方公裡、138個國家的世界熱區，是我國熱帶農業“走出去”的重要目的地，“一帶一路”沿線主要農業國多位於這片區域。
有什麼樣的胸懷，就有什麼樣的未來。中國熱科院立足中國熱區，面向世界熱區，做強做優熱帶特色農業，科技支撐我國熱帶農業“走出去”，帶動全球熱區產業升級。
自2015年起，中國熱科院品資所副研究員黃小明大部分時間都在剛果（布）工作，最近這次超過一年。在當地新冠疫情肆虐的情況下，黃小明克服重重困難，完成了與世界糧食計劃署合作的兩期木薯生產與加工培訓，73名學員受益。
“請祖國放心，我們會在保障自身安全的情況下，積極開展科技援外工作。”黃小明說，在中國熱科院的技術支持下，剛果（布）木薯產量從每公頃不到10噸，提高到30噸以上，有效解決了當地糧食危機。
為了讓援外科技服務更加務實有效，中國熱科院先后建立了中國援剛果（布）農業技術示范中心、中國-厄瓜多爾熱帶農業科技研發中心、FAO熱帶農業研究培訓參考中心等一大批國際合作平台。依托這些平台和基地，中國熱科院與16個國際科技組織、30多個國家和地區建立了學術交流與合作研究關系，與熱區各國共享熱帶農業科技成果。
向前奔跑，強者才能獨領風騷。插上科技翅膀，中國熱帶農業必將越飛越高，成為新時代閃亮的主角。
本報記者 李慶海 鄧衛哲
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