科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

林果业是农业产业结构的重要组成部分，且种类繁多，包括苹果、柑橘、葡萄、梨、桃、龙眼、香蕉、核桃、板栗、山楂、榛子、银杏、枣、柿子等等。随着人们膳食结构的调整和营养健康意识的增强，其营养价值得到了越来越多重视的同时，其商品价值也逐渐提高。同时林果树的耐旱、耐贫瘠、易于种植生长的特点，也成为了许多地区实现乡村振兴的重要考量。但由于林果“不与粮食争地”，多种植在山区、丘陵等，地块小，土壤贫瘠，或有砂石，没有机耕道，非常不利于机械化作业。“先天不足”的自然条件严重影响了机械化的发展，目前林果业机械化水平低于30％，无法满足产业发展的需求。

此外，林果业作业环节多，主要包括育苗、栽植、喷药、采摘、运输、挖沟施肥、枝条修剪、枝条处理等，部分水果的梳花梳果，北方露地葡萄作业还包括冬季埋土、春季清土、绑蔓、叶幕处理等，多采用人工作业，加之管理粗放，影响了产品的品质。而且在当前农村从业人口急剧下降、老龄化严重、人工成本急剧增加的情况下，林果业急需实现“机器换人”。

需解决的主要技术难题

林果机械主要包括修剪机和挖坑机，多是小型、手扶式的，作业效率低，在丘陵山区机器上山难度大，急需进行技术攻关。

因此，要发展林果机械化，第一就要因地制宜，农机农艺融合，建立标准化园区。对于地块平整的园区，发展自动化、智能化果园；丘陵山区发展轻简化机械，坡度大的丘陵地区，可借鉴山势轨道运输车的方式；缓坡则考虑联合整地的宜机化改造，要综合考虑当地的自然降雨和生态环境。

第二，依据园区的地形地貌，进行宜机化改造，修剪枝条，便于机械化作业，降低人工作业成本。

第三，在设计研发机械时，应主要考虑产区、品种的标准化园区，提高作业质量和机器的可靠性和安全性。

期望实现的主要技术目标

期望实现以下技术目标：

1.集成采收技术。林果采收过程中振动落果机、清扫集条机和捡拾清选机等机具协同作业，实现振动采摘、运输、集果等功能于一体的机械化水平较高的集成采收技术。

2.一机多用采收装置。针对林果种类多样、果树生长形态各异的特点，可以模块化设计激振装置、夹持装置及接载装置来适应不同果树的需求。只需根据相应的果树类型，更换合适的模块即可提高采收设备的利用率，降低成本，实现一机多用。

需求解析

解析单位：“科创中国”现代农业产业科技服务团（中国农业工程学会） 解析时间：2022-10-31

郑以宏

中国农业工程学会

研究员

综合评价

需求描述非常清晰，此项技术属于行业共性问题，我们的技术专家基本可以解决，在疫情允许的前提下，可以到现场指导企业生产。

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