#2023 青春答卷#马铃薯耕作全流程小型农机模块化设计

作者：张恒振

指导老师：赵卫东

学校：四川美术学院

2015年，我国农业部确定马铃薯成为继水稻、玉米、小麦之后的第四大主粮作物，我国马铃薯种植面积和产量均占世界近1／4，是世界第一生产大国。由于我国马铃薯种植区域广泛，各地区地形条件不同，种植模式不一，导致马铃薯种植机械运用程度不平衡，机械化生产力水平较低。改善不同条件下马铃薯种植机械化的产品设计成为国家发展和提高农业生产力水平的重要课题。

本文以渝东南地区为研究范围，该地区多为山地丘陵地形，其特点是坡度多，地块面积小且位置分散，而当前马铃薯种植机械体量大、适应性差、功能单一，导致类似地区农户担心购买农机成本与回报率等问题。针对以上问题，基于模块化设计理念，以马铃薯耕作全流程为目标，结合现代科技发展，开展马铃薯小型农机设计实践。

在研究方法和研究思路方面，运用文献研究与实地调研，案例分析与对比分析，实验研究与综合研究相结合的方法，首先对国内外相关研究现状、马铃薯耕作要求及农机使用现状调查分析，然后对渝东南部分马铃薯种植区进行实地调研和农户访谈，获得相关问题的基本认识并建立研究基础；其次，根据山地丘陵马铃薯耕作及农机应用需求，结合使用现状案例，进行比较分析与系统分析；最后，在此研究基础上，提出基于模块化理念的马铃薯耕作全流程小型农机的设计原则与方法，并通过设计实践加以验证。

按此研究思路本论文主要为以下六个章节：第一章通过对研究背景、国内外研究现状进行文献梳理，以及对研究目的与意义，研究方法与思路的探讨，建立研究框架。第二章通过对马铃薯耕作全流程及相关农机类别、使用情况的分析，为后续创新设计提供研究基础。第三章针对渝东南地区地形特点、马铃薯种植特点和相关农机应用现状的调查，结合相关需求进行综合分析，探讨其中存在的主要相关问题。第四章根据主要相关问题与需求，提出以人为本、因地制宜、产品整合三大设计原则，并从功能配置、模块划分、人机协调、造型设计四个方面提出适宜山地农田马铃薯耕作的具体设计策略。第五章主要内容为设计实践与实证研究，并对此进行设计评价。第六章对全文进行总结，提出主要结论，以及今后进一步的研究方向。