科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业

需求背景

该成果研制出关键装备4种5款，选型优化机械装备4种6款，集成应用并形成了现代果园系列化装备选型配套方案，优化了宜机化作业模式，构建了农机农艺融合的现代果园机械化技术体系，示范基地机械化作业水平由30%提升至80%。获授权发明专利6件，授权实用新型专利13件；申请发明专利13件，申请实用新型专利1件；获得软件登记权4项；发表论文16篇，其中SCI/EI论文6篇；制订行业标准2项；获得各类成果奖4项，社会、经济效益显著。该成果整体居国内领先水平，其中有机肥深层混施、基于激光雷达的精准变量喷雾、柔性仿形疏花等技术达到国际先进水平。

需解决的主要技术难题

机械化管理果园，在施肥、除草、切根、喷药、修剪、疏花疏果等任一环节，都将减少用工数量，降低生产成本。果树生产管理过程的机械化程度很低，挖坑（沟）定植、施肥、修剪、病虫害防治和采收等生产管理活动基本依靠手工操作进行，劳动强度大、劳动效率低，实现机械化管理，将大大降低劳动强度，改善果农的作业环境，利于果农的身心健康。果树仿形对靶喷雾机可实现自动仿形对靶对靶喷雾，可大幅度提高农药有效利用率，减少农药使用量。不仅节省大量的农药成本，更重要的是可减少农药对农业生态环境的污染，其环境效益巨大。

期望实现的主要技术目标

就施有机肥来说，如果人工作业，每人每天最大作业量为 1 亩，如施肥机作业每天最少工作量 20 亩，按果树总面积为 230万亩计算，将节省人工费用 ***亿元；另一方面果园的管理采用人工的方法，雇用一个劳力每天平均作业 ***亩，雇用一个劳力一天需支付 200元劳务费，提供午餐一顿（以 15元计），则收获一亩须支出 430元，如使用自走式通用型动力底盘，作业一亩的费用约 55元，与人工收获相比可提高功效 40倍，降低成本375元／亩；另外精准施药将节省药液 20%；多功能底盘市场大约 3万台，年配置量 10%，市场 30%份额，则产值 13500万元，利润 ***万元因此，课题实施将产生巨大的经济效益。 

需求解析

解析单位：“科创中国”乡村振兴（自然资源价值保育）科技服务团（中国国土经济学会） 解析时间：2022-11-09

尹兆龙

北京北方宏拓环境科技有限公司

副研究员

综合评价

主要研发了果园自走式通用型动力底盘、开沟施肥覆土机、果树切根机、避障除草机、整形剪枝机、变量仿靶喷雾机、套袋/采摘/疏花疏果机械手等机具装备，针对果树种植、设施农业、装备检测等规模的不断扩大带来的农村劳动力短缺、成本日益增高的突出矛盾，以及果园与设施适用作业装备不配套等制约产业发展的难题，以现代果园和温室设施机械化生产技术为先导，以装备监测平台为支撑，重点开发适合我国国情的新型果园和设施园艺作业装备，构建现代化、集约化、设施化的农业生产技术与装备检测监测体系。系列机具的研发，将全面提升我国果园机械化关键技术与装备的自主创新能力和国际竞争力，为我国资源节约型、环境友好型的可持续农业的建设提供必要的技术支撑和保障。涉及机械工程、电子工程、车辆工程、液压技术、计算机技术、信息与自动化控制技术等众多学科和技术领域，项目实施，不仅促进本技术领域的技术进步和发展，还将带动相关学科的技术进步和发展。系列机具的推广应用，解决了劳动力不足的问题，促进第一产业人口向收入较高的第二、第三产业转移，为“三农”问题的解决提供有力帮助；促进了果园种植模式的规范化、标准化，降低生产成本，提高生产效率，提高我国果园产

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