山西省重点实验室巡礼：旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室
创新引领筑牢高质量发展之基
编者按
科技决定山西未来发展，创新引领三晋转型升级。作为科技创新体系的重要组成部分，重点实验室已成为孕育重大原始创新、助力高质量发展的重要科技力量。近年来，按照省委省政府战略部署，山西围绕传统产业转型升级和战略性新兴产业集群发展，不断加大扶持力度和建设水平，涌现出一批引领前沿、学科交叉、综合集成、国内外有影响的重点实验室，为我省2030年基本实现转型、2035年基本实现现代化目标发挥了有力的支撑作用。
为深入实施科教兴省、人才强省、创新驱动发展战略，展现山西发展的新领域、新动能、新优势，本报与省科技厅联合推出“山西省重点实验室巡礼”系列报道。“山西省重点实验室巡礼”将视角对准全省百余家重点实验室，用生动的笔墨、精彩的镜头，多角度、近距离记录实验室建设发展成效，多形式、立体化讲述富有成效的创新案例和鲜为人知的创新故事，多渠道、宽领域展示我省重点实验室近年来取得的丰硕成果。系列报道将努力把对科技创新的礼赞，以有高度、有深度、有温度的方式呈现出来，为奋力推进中国式现代化山西实践作出新的更大贡献。
旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室
探索旱作机械关键技术 赋能智慧农业跨越发展
赓续使命 推进农业机械化脚步
实验室依托山西农业大学农业工程学院所建设。该学院是一所极具“历史厚度”的学院，学院前身是1931年铭贤学院创办的工科部，是最早从事农机开发的机构之一，后期经过一系列变革与发展，成为了如今的工程学院。
来到学院农业机械实验室，这里是实验室农业机械教学实践教学和科研试验主要场地，室内井然有序地陈列着各种各样具有代表性的国内外生产的农业机械，其中不少是由实验室科研人员所研发的产品。在这一排排崭新的机械中，停放在墙角的一辆履带拖拉机显得十分特别。它外形方正威武，厚重金属履带刻蚀着岁月的痕迹，尽管车身的红色油漆有些斑驳，但机头上“东方红”三个大字却依旧清晰，这正是中国第一个拖拉机生产基地——第一拖拉机制造厂制造的75型履带拖拉机。
新中国成立后，国家对于农业发展十分重视，毛泽东主席就提出“农业的根本出路在于机械化”这一经典论断。因此1958年，在工科部基础上成立了农业机械教研室和农业机械实验室，为开启了新中国农业机械化方面研究。此后的1975年，这里又建成了农机实习工厂，装备了金工实习相关的车床、铣床等设备，进一步巩固了学院的科研水平。2000年后，学院根据我省旱作农业特点，成立了“旱作农业机械关键技术与装备”实验室，旨在通过机械化来改变我省农村的落后面貌。
经过多年发展历练，期间实验室在旱作农业机械领域取得了丰硕的科研成果。因此在2010年，经山西省科技厅批准，成为山西省重点实验室，获得了更加广阔的发展空间，这台“东方红—75”拖拉机兜兜转转后也最终来到这里，成为了实验室历史传承的见证者。
传承发展 为农机装上“智慧大脑”
在这里，这台“东方红”拖拉机不止是象征，同时也是实验室技术来源之一。山西农业大学农业工程学院院长、实验室主任崔清亮表示，虽然现在农业机械领域技术更迭很快，但很多技术的核心原理却是一脉相承的，实际上目前实验室中就有很多机械是在老产品上不断发展改进而来的。
这种继承与改进的关系，在实验室另一台机械上体现得更加明显。和那些看起来就“高大上”的机械不同，这辆由实验室科研人员研发的新型无人驾驶拖拉机，除了几根裸露的线缆和显示屏外，外形就是一台传统拖拉机，似乎与“新型”二字毫不沾边。研发人员自豪地表示，这台拖拉机看似普通，但内部设备却都经过了科研人员改造，改造后的机器不仅继承了之前所有能力，并且操作从“有人”变成了“无人”，可以说，这是一台披着老机械外衣的现代智能化设备。
“习近平总书记在黑龙江考察时强调：‘要把发展农业科技放在更加突出的位置，大力推进农业机械化、智能化，给农业现代化插上科技的翅膀。’所以这些年我们实验室在农机智能化方面投入了大量研究，像这台设备经过我们改造后实现了自动驾驶，可以在生产中节约大量的人力、物力，对于缓解农村用工难，提升农业生产效率，推进农业农村现代化发展等方面具有重大意义。”研发人员介绍道。
因地制宜 打造特色旱作农业机械
实验室的研究并不局限于智能化单一领域，作为省内诸多旱作农业机械技术的策源地，多年来，实验室根据自身技术优势，结合山西省旱作农业工程技术的地域特点，研发了大批特色旱作农业机械。
例如，实验室承担的“十三五”国家重点研发计划“智能农机装备”重大专项“自走式荞麦联合收获机研发”，完成的4LZQ-1.5型履带式荞麦联合收获机，针对荞麦收获时籽粒成熟度不一致、茎秆含水率高，荞麦机械化联合收获困难等问题，解决了大草谷比、高含水率条件下脱粒装置堵塞、清选分离困难等技术难题。该成果的推广应用，提高了荞麦机械化收获水平和收获质量，促进了荞麦产业化规模化发展，提高了农业装备的研发和制造水平，整体技术达到国内领先水平。
此外，实验室承担的国家重点研发计划子课题“杂豆机械化收获关键技术与装备研发”、现代农业产业技术体系建设重大专项“燕麦荞麦多样化收获装备研发与示范”、山西省农业推广示范行动项目“谷子生产全程机械化技术及关键装备示范推广”、科技部农业科技成果转化资金项目“谷子脱粒机的示范推广”、山西省科技攻关“柠条综合加工技术及关键设备的研究——柠条综合利用关键技术的研究”等重大科技项目，都是结合我省地方经济建设和学科发展的需要，在小杂粮机械化装备、柠条收获装备等方面进行深入研究，并取得了一系列代表性成果，为我省提升我省旱作农业机械化水平做出了突出贡献。
协调发展 提升农业综合生产能力
在实验室成员看来，实验室的核心任务是提升农业机械化程度，而协调好农业机械化与农业技术之间的关系也是至关重要的。过去，我国的农业机械与农技多是在各自体系内发展，实际生产中总会出现一些相互不配套的情况。以玉米种植为例，目前我国玉米跨区机收面积一直难以提升，其主要原因就是有的地区是垄作，有的是平作，而且播种行距也各不相同，这给机械收获造成很大困难，也大大拖慢了玉米产业机械化步伐。
为避免出现类似的问题，实验室提出，要在农业现代化统一目标下，实现机械关键技术与装备相互衔接、相互配合、相互发展的思路。这一思路在实验室机构设置上也能看出些许端倪。目前，实验室既有偏向机械装备的农业机械、拖拉机及动力机械、农业机械性能测试、设施农业工程、微机测控技术实验室，也有农业生物力学、农产品加工技术、精确农业技术研究室这样偏农业技术的科研部门，而且这些部门也承担了“杂粮作物机械收获力学特性研究”“高效节能温室和智能化精细调控技术与装备研发”“果蔬节能高效预冷和工业化智能储藏成套装备研发”等工作。实验室通过将农业技术与机械化有机结合，大幅提升了农业综合生产能力，为农业科研成果和新技术大规模、大范围应用，推进农业高质量发展等方面开辟了新的思路。
科技赋能 开拓旱作农业机械化新时代
经过十多年发展，实验室构建了完善的硬件设施，拥有各种农用拖拉机、各类农机具、农业机械土槽试验系统、排种器性能试验台、清选性能试验台、脱粒装置性能试验台、发动机性能试验台、高压油泵性能试验台、汽车拖拉机电气试验台、工业过程控制试验台等各类试验仪器和设备，共950台（套），基本满足教学和科研的需要。人才方面，实验室结合山西省旱作农业工程技术的地域特点，立足山西，面向全国，促进现代农业工程新技术和新装备的应用和进步，为地方经济建设培养具有创新意识的高级农业工程类应用人才。同时依托农业工程一级学科博士后流动站、“农业工程”一级学科博士点和硕士点、“农业机械化工程”省级重点学科，开展科学研究工作，逐步形成了旱作农业机械化工程、农业生物系统工程、农业信息检测与控制工程等稳定的研究方向。崔清亮表示，“旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室”将紧密结合山西农业产业发展科技需求，进一步凝练科研方向、强化科研团队建设，积极开展丘陵山地旱作农业机械关键技术与装备研发，推进山西农业特色产业发展。