当前，我国天然橡胶种植面积超过1700万亩，人力割胶成本占生产成本的60%以上。然而采胶机械研究是世界性难题，虽然研究了近40年，但关键技术难题仍未突破，生产上仍完全依赖人工割胶。近年来，受世界金融危机及国际石油价格大幅下降的影响，天然橡胶价格远低于成本价格，农垦胶园和植胶种植户连续亏本经营，胶工收入大幅降低难以维持生计，胶园弃割、弃管现象严重，产业损失巨大，迫切需要实现机械采胶、解决产业用工荒难题。
面对企业的困境和产业的急迫需求，中国热带农业科学院王庆煌院长亲自抓落实，成立了以张以山副院长为组长的智能割胶机械攻关领导小组，从全院抽调精兵强将组建了“橡胶研究所智能化采胶设备研究室”，院（所）举全力支持，在人、财、物方面优先给予保障，组织申报并获批科技部2016重点研发专项“天然橡胶收获技术与装备研究”，热科院和橡胶所在基本业务费方面给予重点专项支持。以研发电动胶刀为突破口，并适时开展全自动智能化采胶机械研发，以缓解植胶企业用工荒难题，推动割胶由劳动密集型向技术密集型转变，实现节本增效，保障产业可持续发展。
经过近3年的攻关，成功突破机械采胶“伤树、产量、效率、劳动强度、技术难度、商业化生产”等多项关键技术难题，先后设计了17款电动胶刀，经生产试验试割、筛选、优化并定型第一代4GXJ-1型电动胶刀，并与专业电动工具生产大型企业——宁波汉浦工具有限公司合作，建立了我国第一条电动胶刀生产线。初步大田试割表明，4GXJ-1型电动胶刀具备以下优点：
1.轻巧简便：产品整体按人机工程学设计，外形美观、手感舒适，重量仅350克，相当于一个苹果的重量。配套两个2000mAh高能锂电池，可完成2-3个树位割胶。
2.简单易学：新手正常情况下3-5天能学会，即可上岗割胶，较传统胶刀培训时间减少20天以上，节约了大量培训成本，使割胶作业“由专业型转变为大众型、傻瓜型”，割胶不再是专业胶工的特有工作。
3.一机多用：可高低割线阳刀、阴刀割胶，满足生产不同需求。
4．割胶效果好：割胶深度和耗皮厚度可根据树龄和生产需要由胶工自行调节，不再时时依赖胶工的技术经验，割胶技术难度大幅降低。胶工只要按技术规程操作，几乎不伤树，割线平顺。胶树耗皮量可控制在传统胶工的80-90%，让胶树割得更长久。
5.省力不费神：割胶动力由机械提供，割胶深度和耗皮厚度由机械控制，割胶不再需要聚精会神，不再担心胶工人老眼花，劳动强度大幅降低，割完胶后不再汗透衣衫，胶工倍感轻松。
6.有利于稳产、增产：电动胶刀刀片对割线乳管压迫少，排胶初速度加快，有效皮高，经大田初步试割结果来看，可实现“胶水、干含、干胶”三增加，保证不减产。
7.效率提升：熟悉机械操作后，熟练使用电动胶刀可比传统胶刀效率提升15-20%。
8.节约时间：一是割胶作业强度降低、效率提升，二是磨刀不必成为胶工每天的必修课，电动胶刀一般30天磨刀一次，采用快拆式刀片，更换快捷方便，从而节约胶工大量时间。
9.应用范围广：10龄及以上胶树都能使用。
10.成本低廉：电动胶刀主体部件可使用3-5年，按一个胶工管理40亩，加上中间更换一些易损部件和刀片费用，每亩胶园每年使用成本在30元左右，胶农用得起。
11.效益显著。一是实现节本增效，每亩胶园每年可增加100元收入，管理40亩可增加4000元收入；二是老人甚至中学生（利用假期）都可以割胶，可以解放家庭壮劳力从事其他经营活动，对于增加胶工家庭收入具有积极意义；三是可节约胶工培训时间、磨刀时间，提升效率、节约体力，假设胶工割胶后每天能多做1小时做其他工作，多收入20元，每年至少可增加5000-6000元家庭收入；四是植胶企业不再依赖技术胶工，且一个胶工割胶面积可适当增加。即使胶工流失，新招胶工能经过短时间培训即可上岗，能有效缓解植前企业用工荒难题、节约企业生产成本。使用电动胶刀，经济效益和社会效益显著。
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