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[科技策略] 设施种植机械化的发展现状及趋势

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发表于 2021-1-26 09:13:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  先进国家设施农业的发展水平
  在一些设施园艺装备先进的国家,种植新技术的发展与大力引进工业先进技术,大大促进了设施农业生产的技术水平。设施园艺先进技术包括无土栽培,水肥一体化技术,人工补光技术等,此外还引入了工业的先进技术,如自动化作业技术、机器人技术、机器视觉技术、物联网技术等。
  要讲设施园艺先进技术与工业先进技术的融合,首先要讲的就是荷兰。荷兰几十年的设施农业的发展历程,演绎了机械化、装备化、自动化、物流化到智能化生产的发展。
  机械化是指完成特定作业节点的机械作业,如基质搅拌、播种、淋水等固定在某一个点需要进行的农业生产作业,一般需要人工辅助作业,设备完成的作业是一个点。
  装备化比机械化要宽一些,是完成特定作业节点上下游相关的一系列的机械化作业,如针对播种,完成其上下游的基质搅拌、基质填充、播种、覆土及淋水等一系列作业,需要人工辅助作业,设备完成的作业不是一个点,是一条线。
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  装备化生产
  再进一步就是自动化,自动化是在装备化生产基础上,实现了无人辅助自动化作业,设备完成的作业是一条线。
  物流化是荷兰设施装备发展的一个新的理念,通过输送装备,将各个特定作业节点通过输送装备把节点自动化的设备连接起来,依据生产作业流程连接成一个可以进行某种作物自动化种植生产的装备系统,不需人工辅助作业,设备完成的作业是一个面,几乎涵盖了种植对象作业的各个环节。
  智能化生产指在实现物流化生产基础上,通过计算机种植生产管理系统,对生产装备作业控制、环境参数监控,生产作物质与量的管理以及劳动力管理,进行的自动化,信息化、物联化管理生产。
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  智能化生产
  我国设施生产发展现状
  从种植面积来看,中国总体的设施种植面积占全世界比重达到78%,总量比日本、荷兰、以色列、美国等先进国家种植面积要高出很多倍;从温室的结构来看,主要是以塑料大棚为主,占66.18%,其次是日光温室占31.15%,连栋温室占2.68%;种植的对象主要是以蔬菜为主,蔬菜占设施种植的面积达到了88%。
我国设施生产主要以人工为主,所用工具非常简陋,总体的机械化水平还是比较低的。在设施农业生产中耕地整地起垄这些机械比较齐全,耕整地机械化作业水平比较高,达到了79%;移栽定植环节绝大多数是采用人工作业的,设施种植机械化仅占21%;采运方面近几年因为逐渐采用先进的物流技术,使用轨道车大大地提高了生产资材输送,减轻了劳动力,但机械化水平也仅有9.5%。
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  其实这几年我国对于机械化移植已经非常重视,也花了很大的精力。在我国十三五重点研发项目里也有很多项目是针对这个方面,在一些地域也实现了机械化移植。由于不同地域的土壤特性存在差异,因此蔬菜种苗的移植机推广还是受到了一定的限制。
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  潮汐灌溉出水装置
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  环控系统
  综合耕整、种植、灌溉、环控、采运等各个方面,我国现在设施农业的总体机械化水平仅仅达到了36.28%。相对来讲江苏省水平相对高一点,达到了53.44%。
  我国设施生产发展趋势
  (1)设施花卉生产的装备化生产水平大大高于蔬菜生产,其技术将会推动蔬菜的装备化生产技术水平。
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  广西玉林“五彩田园”农业嘉年华大型菊花展
  (2)很多国外先进设备到我们国内来用的时候与我们国家的种植模式对接不上,但是非农资本一般都是采用整体打包引进国外的先进技术,这将会帮助传统设施农业企业探索国外先进技术与装备,并为国外技术与国内种植环境交融提供经验。
  (3)温室内物流化输送装备的使用将推动设施种植总体机械化水平提高。采运是设施农业生产过程机械化的最大瓶颈点,要想实现物流化、智能化生产,一定要提高整体的机械化水平。荷兰达到了智能化生产也是建立在发展物流化的输送装备与节点装备基础上形成的物流化的生产,大大地减少了人工的使用,才可以通过计算机控制整体的生产。
  (4)脱离土壤实施无土栽培的作物,将更容易实现机械化、装备化和自动化生产。在南方特别是广东省应用比较多的就是水培叶菜,不是种在土壤里的,种植效率非常高,脱离了土壤更容易实现机械化。
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  开封爱思嘉农业嘉年华
  总体上,耕整地机械的推广不存在设备技术问题,主要是温室结构的宜机化设计;种植机械近年国内投入开发力度较大,但是,土壤地域差异限制了种植机械的推广;灌溉机械技术上较为成熟;温室环控技术加物联网技术是较为成熟的技术,但是大批塑料大棚的简陋结构是环控水平的瓶颈;采收与温室内运输技术是设施种植机械化水平提高的最大瓶颈点,应针对主要大宗蔬菜品种,重点突破。
  我国设施生产发展建议
  我国设施生产面积占比最大的是塑料大棚,因此,设施农业发展应优先发展轻简化生产机械,只有切实提高塑料大棚生产的技术水平,才能使我国设施农业生产能力得到有效增强。
  设施建造、种植模式、生产资材等要素,要满足宜机作业要素条件,这是实现设施农业机械化生产的重要基础。
  应加大温室物流化输送装备的开发力度,为提高设施种植生产总体机械化水平打下基础。
  设施农业主管机构应加大力度,推动设施生产农机农艺融合,制定标准化种植模式与标准化穴盘、苗床等生产资材,通过补贴引导重点产品的开发与生产。(来源:温室园艺咨询)

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