2024年10月，一个秋日的清晨，两台机器在地里忙碌地穿梭，随着机器的轰鸣声，土豆从地里被挖起，然后被送上传送带，最终滑入吨包中。这正是甘肃农业大学旱作农业装备研发团队联合企业研发的4UZ-110B装袋型马铃薯联合收获机和4UZ-1ZS-T型履带自走式马铃薯联合收获机。

　　“这两台收获机给我们帮了大忙，解决了挖土豆必须得靠人工的问题。”鲁家沟镇镇长张虎天感慨道，“这得感谢甘肃农业大学赵武云教授和他的同事们。”

　　早在2014年4月，赵武云就带领团队建立了“临洮旱作农业装备产业专家院”。赵武云是甘肃农业大学机电工程学院院长，近年来，他带领专家院团队通过与依托单位进行“产学研”联合攻关和科技成果转化合作，取得了一系列科研成果，解决了甘肃省旱作农业生产关键环节“无机可用”“无好机可用”的问题。

　　保障种业安全，研发出低损高效制种玉米收获机

　　河西走廊是全国最大的玉米制种基地，制种面积达165万亩。抽雄、收获这两个环节是制种玉米生产用工的“老大难”问题。

　　赵武云深知甘肃省制种田一户一块地，比较分散，收获难度极大，而且基本上采用人工作业方式，收获成本高，农户收入低。看着农户们面朝黄土背朝天，投入大量劳动力却收入微薄，赵武云决定带领团队研发制种玉米收获机。

　　从2020年开始，赵武云和团队深入张掖、酒泉、武威等河西制种玉米基地，与种业公司、市县农机推广部门、农机经销商、农机合作社等机构的代表们召开座谈会，了解大家对制种玉米机械化收获的要求。在赵武云看来，机械化收获不单纯是机具的问题，而是要从耕地、种子、栽培等多个维度联合发力，提供适宜机收作业的工况条件，必须走一条因地制宜、自主创新的技术路径。

　　2022年7月，团队研制出了割台和剥皮试验台架，为后续整机的研发提供了基础。2022年9月，团队研制出4YZS-4A型制种玉米收获机，这款机器初步解决了制种玉米机械化收获“无机可用”的问题，但赵武云对团队有更高的要求。

　　2023年，团队研制出的4YZPS-4B型制种玉米收获机亮相张掖、酒泉两地，这款制种玉米剥皮机可与商品玉米剥皮机实现互换，实现制种玉米摘穗和剥皮一体化作业，打破了国外制种玉米收获机不能摘穗、剥皮一体作业的限制。

　　2024年，经过四年理论研究、三代样机试制，团队研制出4YZSP-4C制种玉米收获机，终于突破低了损摘穗、柔性剥皮等技术壁垒，为制种玉米机械化收获提供了符合甘肃省省情的解决方案。

4YZSP-4C制种玉米收获机在田间作业

旱作农业装备研发团队参加张掖、酒泉制种玉米收获机现场演示会

　　补齐特色产业短板，研发出马铃薯、中药材收获机

　　“如今国家的政策很好，我们合作社承包了好多地，但没有能用的机子，这咋办呢？”在一次调研中，定西瑞源农产品农民专业合作社负责人张巧花对赵武云说。

　　为解决这一难题，团队马不停蹄地开展技术调研和方案制定，经过两年时间攻关，终于联合山东巨明机械有限公司研发出了4UZ-110A、4UZ-110B两代丘陵山区马铃薯联合收获机，实现了甘肃省环山梯田马铃薯高效低损联合收获。

　　“这个机型好！”“这个不错，我们能用！”“这个作业效果怎么样？哪个厂家在销售？”一个个问题接连不断，争先恐后，这一幕发生在前不久由甘肃农业大学主办的中国农机学会丘陵山区农林机械分会2024学术年会暨丘陵山区农业机械化发展论坛定西分会场上。

　　分会场展示了旱作农业装备研发团队研发的中药材种植、移栽、收获全程机械化作业的最新机具，团队成员、甘肃农业大学机电工程学院副院长孙伟教授在现场逐一解答了大家所关心的问题。甘肃省中药材种植面积近450万亩，种植面积在万亩以上的品种近20种，但种植区主要集中在丘陵山区，无论是种植环节还是收获环节都存在“无机可用”的问题。

　　赵武云团队针对当归、党参、黄芪等道地大宗药材种收关键环节，与定西三牛农机制造有限公司、甘肃省农业机械化技术推广总站等单位开展协同攻关，研发出了黄芪移栽机、黄芪收获机、党参露头栽培联合作业机、党参移栽机、中药材自走式联合收获机等机具，如今这些机器均已由企业量产。

4UZ-110B丘陵山区马铃薯联合收获机在田间作业

中药材收获机现场演示作业效果

　　农机农艺深度融合，研发油料作物收割机具

　　“胡麻籽油具有促进人体智能、强身健脑、防止心血管疾病、抑制疾病基因等重要作用，但胡麻种植却一直是个问题，原因就是种了之后收获成本太高，老百姓也就不愿意种了。”这个问题困扰甘肃会宁建伟食用油有限责任公司负责人贾尚军很多年，也困扰着许多种植专业合作社。赵武云和团队也一直在寻求解决的办法。

　　一次偶然的机会，赵武云在参加学术会议时遇到了潍柴雷沃的副总裁朱金光，在会议期间进行了简单交流。朱金光对赵武云研发胡麻收割机的建议非常重视，建议双方开展校企合作，由此打开了校企合作的新篇章。

　　校企合作团队针对全国胡麻主产区不同种植模式、不同品种的农艺性状差异，开展胡麻机械化收获机理研究，联合研发出了大型自走式胡麻联合收割机。如今，经过多年田间试验与优化设计，潍柴雷沃公司已实现了自走式胡麻联合收割机批量生产。

　　完成大型机具的设计，又带来新的问题，丘陵山区的胡麻怎么收呢？

　　团队立刻投入到丘陵山区胡麻机械化收获的研究中。丘陵山区机具体型小、动力小、空间布局有限的问题，但功能分毫不能减。面对困境，团队成员集思广益，深入企业调研，最终联合重庆鑫源农机股份有限公司研制出丘陵山区胡麻联合收割机。

　　同时，甘肃省也是油菜种植大省。“传统油菜收获机作业时拨禾轮和侧立刀直接撞击油菜角果，油菜角果落粒损失大，致使油菜籽联合收获机总损失率偏大，农户自然不愿意接受。”甘肃省农科院作物所油菜研究室主任董云副研究员说。

　　针对这个情况，团队成员跟随董云深入育种实验室、种植地块，由农艺模式出发，筛选宜机收品种，改变种植模式，研发出了一种新型链齿喂入油菜联合收割机。

　　“新研发的机具重点在割台轻量化、倒伏油菜收获、高效脱粒分离等方面进行了优化改进，整机作业性能较好，适应性强，能满足甘肃不同地区、不同品种的春油菜机械化低损收获需求。”团队成员史瑞杰老师说。

旱作农业装备研发团队研发的大型自走式胡麻联合收割机在田间作业

　　聚焦技术创新，解决杂粮机械化生产问题

　　10月，金灿灿的谷穗因颗颗饱满而弯了腰，眼看自己承包的1000亩谷子迎来丰收，但却没有人工和机器来收，会宁县祥泽小杂粮农民专业合作社负责人王华犯了难，同样犯难的还有甘肃省农科院副院长杨天育和他的育种团队，新品种抗旱能力强、产量高、农户接受程度好，但就是收获难，一个原因是没人工，另一个原因是普通机具损失大。面对这一困境，杨天育联系到了赵武云，希望能解决小杂粮收获难的问题。

　　面对丘陵山区漫山遍野的杂粮，团队也犯了愁，研制专用机具，需要解决谷子、糜子、荞麦等不同作物的收获问题，但是农户购买力有限，每个收获机只能收一种作物，除了收获季其他时间都在闲置。“能不能研制一种可以收获多种作物的机器呢？”赵武云突然冒出一个新想法。

　　很快，团队利用前期研究基础，在胡麻联合收割机平台上改进设计出谷子收割机，并形成“1+N”模式设计理念，即一个主机配套N种收获附件，通过更换附件的形式解决一机多用问题。

　　2023年，通过“1+N”模式研发的低损谷子收获机正式亮相测产，“总损失率在10%以下，对于种粮大户和合作社来说，是一个可以接受的比较低的水平，节本增效效果非常可观。”专家组组长、国家谷子高粱产业技术体系岗位科学家、山西农业大学农学院原向阳教授说。

　　2024年，团队根据“1+N”模式持续研发出糜子、荞麦联合收割机以及谷子精量播种机，持续解决杂粮机械化生产问题。

　　解决白色污染，研发系列残膜回收机

　　早年间，中国工程院院士、石河子大学教授陈学庚利用覆膜技术将新疆棉花产量大大提高，但随之带来的问题是对地膜造成严重的白色污染。研发一款残膜回收率高的农机，整治土地里的白色污染，是他晚年的最大牵挂之一。陈学庚联系到了赵武云，希望一同解决残膜回收的问题。

　　得知陈学庚院士的这个期望后，赵武云立刻带着团队开始了残膜回收的研发工作。

　　事实上，甘肃覆膜种植面积近3000万亩，河西灌区玉米茬地秸秆残留量大、割茬高、玉米根系发达、地表不平，地膜难以降解，经过风化后难以回收。

　　经过田间调研、土壤残膜根茬性能试验、起膜铲受力分析与设计、膜面清洁台架试验、整机图纸绘制，一套标准化的机具设计流程下来，团队设计的初代残膜捡拾机亮相甘肃省金昌市金川区双湾镇龙源村。经过多年持续改进设计，这款机具的最终作业效果征服了现场的观摩群众。如今，团队创新研发了五种针对不同情况的残膜回收机，均已授权在甘肃省内大批量生产销售。

赵武云介绍旱作农业装备研发团队研发的残膜回收机

　　秋天是收获的季节，金灿灿的玉米、匀实的土豆、籽粒饱满的胡麻……，它们的新朋友——智能农用收割机正穿梭在这片丰收的田野上。在这条充满挑战与希望的大路上，甘肃农业大学旱作农业装备研发团队的每一位成员都是实践者、亲历者。他们坚信，凭借自己的汗水与双手，稳步发展的寒旱地区农业机械必将为更多的农民带来实惠，带来幸福。(文/图 张馨正 史瑞杰）