行业领域

农、林、牧、渔业

需求背景

麻山药口感好、营养高，同时兼有很好的药用价值，是一种药食同源的作物，深受大众的喜爱。受区域气候特征、地质特点、生长习性等因素的影响，具有不同的产地特征。目前以河北、河南、广西等地为主的几大产地构成了国内主要山药栽培区。河北省作为全国麻山药主产区，主要分布在保定市蠡县、安国、清苑等地。河北省麻山药产业在整体上受到配套农机发展缓慢、种植资源创新不足、栽培管理技术落后、土传病害发生严重、标准化及品牌化滞后等一系列亟待解决的问题制约。尤其是麻山药种植生产过程中机械化程度低、用工多等问题，严重制约了麻山药产业的发展。麻山药种植和收获相对费工费时，目前主要依靠人工，属于劳动密集性行业，且劳动力需求具有极强的季节性，外来劳动力资源不可能填补短期的劳动力供应空白，造成劳动力资源紧缺，使劳动力价格上涨。生产成本过高使麻山药生产受到极大限制。解决麻山药生产效率低、劳动密集问题的最有效途径是机械化。

为此，本项目针对河北省目前麻山药种植生产的现状，尤其是保定市蠡县、安国、清苑等麻山药主产区，集成研制满足麻山药种植农艺要求的高效复合式精准化麻山药播种机械装备研制，并进行大面积示范推广，解决阻碍麻山药产业健康发展的瓶颈问题，以期实现农民亩投入减少、亩收益增加的目标。

麻山药栽培种植和收获相对费工费时，目前主要依靠人工，处于劳动密集状态。密集的劳动力使得在某些季节（如种植季节）需要投入大量劳动力，农村原有剩余劳动力已经远远不能满足需求，且劳动力需求具有极强的季节性，外来劳动力资源不可能填补短期的劳动力供应空白，造成劳动力资源紧缺。生产成本过高使麻山药生产受到极大限制。解决麻山药生产效率低、劳动密集问题的最有效途径是机械化。“七分种，三分管”，麻山药机械化种植是带动麻山药全程机械化发展的前提，是推动麻山药产业健康持续发展的保障。

京津冀一体化发展加速，河北省具有明显的地域优势；又随着十九大报告提出的乡村振兴战略、“健康中国”战略，“十三五”生态环境保护规划等政策，作为麻山药主产区，迎来了天时、地利、人和的大好时机和难得的历史机遇，可以通过参与“一带一路”食药同源类产品出口对外贸易，实现经济效益助力乡村振兴。同时也可大幅度提升河北省麻山药产业绿色科技成果转化应用水平，进一步加强农业生产的标准化、机械化，增强农业综合生产能力、抗风险能力、产业化水平和市场竞争力，促进农民增收致富，提高生活质量及健康水平，实现麻山药产业节本、增产、提质、增效。

需解决的主要技术难题

需解决：

1、针对麻山药种易破损、定向排种、起垄压实以及种前开深沟松土和精量播种等要求，重点研究定向排种技术、低损排种技术、开沟深松技术、起垄压实技术和精量排种技术等关键核心共性技术。

2、根据麻山药种植农艺特性，针对目前麻山药种植生产存在环节多、用工多、用工成本高、机械化程度低、种植模式不统一等问题，集成研制满足麻山药精准种植农艺要求的播种机械装备，该装备一次进地可完成耕地旋耕、刮平、开沟、播种、覆土、镇压等多项作业。确定机具结构、配套动力、悬挂参数，完成样机田间试验等。通过田间试验，验证整机的可用性、实用性和可靠性，分析处理田间试验数据，并依据试验结果进行优化设计。

3、利用三维设计软件建立麻山药精准播种机整机结构三维模型，并进行干涉检验、结构仿真和模态分析。生成零部件二维图纸，完成零部件加工。同时申请国家专利，对产品进行知识产权保护工作。

4、麻山药排种器的设计与试验，利用排种器试验台或者土槽试验台对麻山药精准排种器进行试验，并进行优化设计；完成麻山药播种机整机组装设计，完成实验室试验和调试，根据试验结果，进一步完善整机结构。

5、开发麻山药电控排种系统及漏种堵塞监控报警系统，并集成北斗导航系统，形成一套智能化麻山药播种系统，以提高麻山药播种质量。

6、构建适宜示范推广的麻山药机械化精准种植生产技术模式，发布企业标准和技术规程。

期望实现的主要技术目标

期望实现：

1.、研制麻山药电控排种系统及漏种堵塞监控报警系统1套，播种均匀性达90%以上；

2、集成北斗导航技术及系统，形成一套满足麻山药全程机械化作业水平的智能化麻山药播种系统；

3、构建电控麻山药播种作业试验台1套，为麻山药播种装备研发试验提供平台；

4、麻山药精准种植机械经第三方权威机构检测并取得检测报告1份；

5、制定麻山药精准种植机械企业标准1项；

6、创建麻山药机械装备创新研发团队1个。

需求解析

解析单位：“科创中国”河北科技服务团（河北省数字健康工程学会） 解析时间：2023-10-10

熊鹏

保定市知识产权协会

部长

综合评价

此需求描述已足够清晰，需要解决如下问题:1、针对麻山药种易破损、定向排种、起垄压实以及种前开深沟松土和精量播种等要求，重点研究定向排种技术、低损排种技术、开沟深松技术、起垄压实技术和精量排种技术等关键核心共性技术。 2、根据麻山药种植农艺特性，针对目前麻山药种植生产存在环节多、用工多、用工成本高、机械化程度低、种植模式不统一等问题，集成研制满足麻山药精准种植农艺要求的播种机械装备，该装备一次进地可完成耕地旋耕、刮平、开沟、播种、覆土、镇压等多项作业。确定机具结构、配套动力、悬挂参数，完成样机田间试验等。通过田间试验，验证整机的可用性、实用性和可靠性，分析处理田间试验数据，并依据试验结果进行优化设计。 3、利用三维设计软件建立麻山药精准播种机整机结构三维模型，并进行干涉检验、结构仿真和模态分析。生成零部件二维图纸，完成零部件加工。同时申请国家专利，对产品进行知识产权保护工作。 4、麻山药排种器的设计与试验，利用排种器试验台或者土槽试验台对麻山药精准排种器进行试验，并进行优化设计；完成麻山药播种机整机组装设计，完成实验室试验和调试，根据试验结果，进一步完善整机结构。

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