谷子播种时节，山西省晋中市榆次区乌金山镇李坊村的示范基地上，一台叫做“丘陵山区履带式谷子无人驾驶抗旱保苗播种机”的亮相让在场的农民和专家们大开眼界。
这台小型农机机长1.82米，宽1.1米，高0.65米，后面的播种器长约0.6米，可以在小地块里实现无人驾驶精准地完成机械化播种。
“这款智能播种农机最大的特点是能够在干旱复杂的地形作业，一次携带200升水，在播期墒情不好的情况下精准补水，提高出苗率和出苗质量。”国家谷子高粱产业技术体系岗位专家、山西现代农业谷子产业技术体系首席专家、山西农业大学农学院院长原向阳说。
据介绍，这款机械的智能化主要通过北斗导航系统实现，可提高播种效率，大大节省劳动力，还能自动采集相关数据。
这意味着，一直困扰着山西乃至全国的丘陵坡地机械化问题，在原向阳团队的努力下，在谷子产业上率先实现了历史性突破。
第三次全国国土调查数据显示，山西全省耕地面积为5804.25万亩，其中旱地4225.00万亩，占72.79%；6—15度坡度（含15度）的耕地1255.47万亩，占21.63%；梯田耕地1421.68万亩，占全省耕地的24.49%。
没有农业机械化，就没有山西农业农村的现代化。没有丘陵山区的农业机械化，就没有山西的农业机械化。可是现实却是，山西是以小宗作物为主的特色农业大省，而且这些作物的耕作多是坡地、旱地，每个作物农机具的研发都不会给研究者带来丰厚的利润，传统农机手的小试小改解决不了大问题，费时费力、综合效益差等问题始终阻碍产业发展，机械化始终是特色产业做大做强的一个瓶颈。
以谷子为例，传统露地谷子种植需投入劳动力8个工，每个工投入时间在10小时，而高热环境下的人工间苗最是煎熬。一直以来，谷子种植与机械化程度高的玉米比，综合效益不占优势，所以随着农业劳动力的流失，山西的谷子种植面积在2010年前后甚至跌破到260万亩。随着大田全程机械化技术的破解，谷子种植面积近5年来才回升并稳定在330万亩左右。
但是，适合的机具进不了山坡上的“巴掌田”依然是困扰谷子等山西杂粮种植机械化的瓶颈。
“一般的拖拉机体积大、重心高，进陡坡地容易翻车；人开机械驾驶的行距不精准，有的宽有的窄，容易浪费地；地块越小，拖拉机地头掉头越麻烦，农机手要的作业费高，我们也不划算。”李坊村村民韩明堂说。
“谷子是抗旱性强的作物，见苗五分收。但是我们这里谷子播种时经常是特别干旱，不能播种或播后出不了苗，我们就盼着能研究出补水播种机，来解决谷子旱作出苗的问题。”乌金山镇什贴村农机手韩甲喜说。
针对这些问题，原向阳带领团队，依托国家“十四五”重点研发计划项目“有机旱作农业耐瘠抗逆节水增效技术模式与应用”和国家谷子高粱产业技术体系项目、山西省现代农业谷子产业技术体系项目，深耕谷子宜机化领域，改装研发出了机械体积小，重心低，方便灵巧的动力机具。
“它原来是植保坦克，水箱（药箱）在坦克内。我们将其改装后，安装了播种器和集成北斗导航，将喷药的喷头改为补水管，精准在开沟器侧方、种子带旁补水。”原向阳说。
由此，这一谷子小型农机具集成解决了上坡、小地块播种、旱作补水等环节的问题，成为一款安全性能高的适合丘陵山区旱地耕作的农机具。
“根据地块大小，精量补水谷子播种机可以一次两行播种，也可以一次四行播种。比如0.8亩的小地块，如果人工播种的话，需要两三个小时，而机器半小时左右就完成了。”原向阳说。
此外，加装北斗导航定位系统和5G通信系统后实现的无人驾驶播种，可由智能控制器对操作系统进行控制，自主进行机具提降，可远程点火启动，按照设定好线路和地块数据进行直行作业、自动避障、掉头，解决了以往播种不直、行距不匀等问题，提高了耕地的利用率。
并且，这种无人驾驶播种机控制精准、动作灵活，不会出现重播、漏播现象，既节省种子又能保质保量播种，特别利于后期田间管理作业和收获的机械化智能化作业，可无缝衔接实现谷子种植收割全程艺机一体化。
此外，原向阳团队还研发出了无人驾驶高履带式精量条播机和旋耕镇压覆膜穴播机，来满足平地或者地块比较规整的地域实现谷子种植的全程机械化。
