提高设施种植机械化水平的试验设计及效益分析

我国现代设施农业技术起步较晚，技术落后，主要表现在设施内栽培作物品种单一、机械化和自动化程度低、设施农业机械装备条件差等方面。这些因素严重制约着我国设施农业的发展。按同口径计，把耕、播、收、灌溉、环控五环节综合测算，2020年我国设施园艺机械化水平35.12%，机械化水平低，且在不同设施、不同环节上极不平衡。连栋温室机械化水平相对高，日光温室和大棚低。耕整地和水肥环节相对高，种和收环节低，环控居中。受设施架构、自然条件（光照、通风等）、种植习惯等多种因素的影响，山西地区大部分设施种植采用南北短垄向种植，南北垄向跨度大多在20米左右，这很大程度上制约了设施生产机械化的发展，设施装备从基础层面升级任务迫切，结合设施现状优化农艺尤为重要。2022年，山西省农业机械发展中心联合中国农业大学在山西祁县、新绛县进行了大棚设施东西垄向机械化番茄生产试验，并与人工南北垄向番茄生产作业进行效益对比分析，优化后的东西垄向机械化番茄生产不仅能够很大程度上节约用工、用时，且番茄生长的各个环节苗珠健壮、叶片宽大、挂果率高，产量微增。     

我国设施园艺生产作业装备发展浅析

荷兰等设施园艺技术先进国家通过高投入、高产出、高效益的理念,走出了一条先进、高效的设施园艺生产路线。我国设施园艺近年也得到了快速发展,设施园艺种植面积逐年增加,目前在世界的占比已达80%以上。但是,与荷兰、美国、以色列等先进国家的设施园艺生产相比,我国园艺设施90%以上为简易温室,种植对象90%以上是蔬菜,设施生产技术水平低、产出效益低,设施园艺的技术优势未能有效发挥。本文针对园艺生产设施内种苗生产、无土栽培生产等方面相关的机械化、自动化生产装备发展现状进行分析,总结了我国设施园艺生产特点、生产装备的发展现状及存在的问题,并对我国设施园艺生产作业装备的发展提出了建议。     

南疆低成本番茄温室智能控制系统

南疆地区昼夜温差大,蔬果资源欠缺,急需发展温室大棚等设施农业.目前,当地农户日光温室大棚取得了一定的经济效益,但仍存在生产效率低下,温室结构简单等缺点.文章针对温室大棚的控制问题及南疆地域特色并依据智能温室内部的光照、温度、湿度、土壤湿度等环境条件,设计了一种南疆低成本温室控制系统.采用反馈调节模式,使调节反应速度快、准确度高;结合番茄生长特点采用滴灌式水肥控制方案,能精确控制水肥供给与番茄根部水肥迁移规律.相比于传统日光温室,该温室具有建造综合成本低,操作性高,便于控制,资源利用率高等优势.     

南疆地区温室产业现状及发展

温室是设施园艺的重要组成部分,是农业产业化进程中不可或缺的环节之一。我国新疆南部(南疆)地区温室的发展相对缓慢,温室存在着结构功能不够完善、抵御自然灾害能力不够强、栽培品种不够齐全、政策标准不够明确和能源环境问题解决不够彻底等问题。南疆地区温室只有向增强整体结构性能,研发多因子环境控制耦合软件的方向发展,并完善保障扶持政策的实施,解决好能源环境问题,使温室产业规模逐步扩大,才能在未来几年实现科技化、智能化、规模化和区域化,步入世界温室先进行列。     

南疆地区温室产业现状及发展

温室是设施园艺的重要组成部分,是农业产业化进程中不可或缺的环节之一。我国新疆南部（南疆）地区温室的发展相对缓慢,温室存在着结构功能不够完善、抵御自然灾害能力不够强、栽培品种不够齐全、政策标准不够明确和能源环境问题解决不够彻底等问题。南疆地区温室只有向增强整体结构性能,研发多因子环境控制耦合软件的方向发展,并完善保障扶持政策的实施,解决好能源环境问题,使温室产业规模逐步扩大,才能在未来几年实现科技化、智能化、规模化和区域化,步入世界温室先进行列。      

新疆兵团设施园艺机械化发展现状及建议

新疆兵团设施园艺机械化近年来得到了快速发展,但仍然存在着装备结构不合理、社会服务体系不完善、设施农业技术培训跟不上发展需求等诸多制约因素。为此,根据所收集的资料、数据和实际情况,对兵团设施园艺农业机械化发展现状进行了客观的分析、评价、总结,研究探讨了新形势下新疆兵团设施农业现代化产业结构调整及未来的发展方向,并提出了相应的对策及建议,以促进兵团设施园艺农业的可持续发展。     

日光温室生产作业机械及配套设施

日光温室生产作业机械及配套设施是现代农业的重要装备之一,是农机技术与园艺技术相结合的产物。应用设施农业与温室生产机械化技术,能大幅度提升可控条件下的集约化、高效化生产经营水平,将人们从繁重的体力劳动中解放出来,保证作物稳产高产,显著地提高农业整体效益,促进农业经济协调发展。目前,我国推广和使用的日光温室生产作业机械及配套设施有以下几种。1.生产作业机械针对日光温室耕作的特殊环境,各种小型耕作机械应时而生,发挥其灵活多功能的作用,便于在棚室的边角进行作业。①耕整地机械。主要采用2.5～4.5kW动力驱动的小型耕作机…     

山东区域经济的发展与农业工程学科建设

根据山东区域农业经济发展的实际,地方高等院校的农业工程学科,应在田间作业的新型农业机械的开发与研制上;温室大棚蔬菜生产的机械化、自动化作业设施与技术、温度与环境控制技术与装备的开发与研制上;在农产品产后加工的工艺与机械设备的开发与研制上;在农作物秸秆的气化液化的清洁能源技术与装备的开发与研制上进行建设和做出贡献,为区域经济的发展提供智力支持和新技术装备的支持。     

温室自走式多功能作业平台研制

目前,在农资运输方面,国外温室内多功能作业装备已实现自动化、机械化;国内温室内多功能作业的研究还处于初步阶段,温室设施内作业缺乏轻便且能够适应狭窄的空间和过道的电力驱动机具,大部分农资搬运仍需要人工,存在劳动强度大、劳动效率低等问题。针对这种情况,北京京鹏环球科技股份有限公司开发了一种温室自走式多功能作业平台,重点研发了机械系统、自动控制系统等。该温室自走式多功能作业平台可解决用户的资材运输、登高采摘和农药喷洒等日常作业和行走系统问题,且与传统人工物料输送方式相比,自走式多功能作业平台可在温室内实现农用物资搬运的自动化、智能化,解决传统作业方式劳动强度大、劳动效率低等问题,在一定程度上提高了温室农业装备的现代化、智能化水平,提高了设施内作业效率。      

国内外设施蔬菜机械化发展现状分析及对策

随着我国设施蔬菜产业的不断发展以及人们对设施蔬菜的需求日益增加,实现机械化、智能化作业生产成为了设施蔬菜产业现代化进程中的必要环节。虽然我国设施蔬菜面积、产量以及产值不断扩大,但与欧美等设施农业发达国家仍有很大的差距。为提高设施我国设施产业机械化水平,研制可靠的机械作业装备,综述分析美国、日本、荷兰等国家现代化设施蔬菜作业机械的研究现状和发展动态,总结归纳我国设施蔬菜作业机械的类型以及优缺点,指出我国设施蔬菜生产过程中存在机械化、自动化程度不高、机具适应性差、农业机器人应用相对落后等问题。结合我国国情提出要加强研发智能化、信息化设施农业装备,推进新材料及农业机器人新技术的应用等提升设施蔬菜机械化水平的对策,为我国设施蔬菜机械化的发展指明方向和提供参考。     

对我国农机市场需求的分析

随着农业结构的调整，农民在农业生产中对适用机械化新技术和各种配套机具设备的需求越来越迫切。田间作业机具已从过去的单项作业向多功能复式作业方向发展，从过去的大宗粮食作物生产机械的需求向经济作物种植、收获、加工处理等机械设备的多样化需求延伸，饲草收获加工及青贮，温室大棚所需设施园艺机具，棉花、油料及薯类等经济作物的播种、收获机械等，将是今后农业机械化发展的重点。     

川渝地区温室结构设计与优化

川渝地区的气候条件独特,至今仍无合适的温室类型.虽然华北型温室在这一地区广泛使用,但并不能很好地适应当地的条件,相关的研究也十分缺乏.随着人民生活水平不断提高,蔬菜、水果、花卉和草坪等的需求量不断增加,设施园艺在该地区得到迅速发展,大量的问题亟待解决.为此,根据本地冬季光照不足、夏季高温高湿以及风雪载荷小的气候特点,确定本地区温室结构类型尺寸,按照优化设计理论对温室的结构进行优化设计是非常必要的.     

对宜都市农业机械化装备发展情况的调研

农业机械化是现代农业的重要标志。农业机械化水平的高低,充分反映了农业生产各个生产环节生产力的发展水平,在一定程度上标志着现代农业的实现程度,因而要发展现代农业,就必须提高农机设施装备水平,大力推进农业机械化。宜都市农机局根据上级业务主管部门的要求,对全市2008年底的农业机械化装备情况进行了调查统计,全市农业机械装备和作业情况与2007年相比都有明显好转和提高,农业机械化亮点突出,但与其他先进地区相比差距仍然很大,离现代农业对农业机械化的要求还相差较远。加快农业机械化的发展步伐,对推动全市农业和农村经济快速发展,实现由传统农业向特色农业的转变具有十分重要的意义。     

基于蠕动泵的水肥药一体化装备设计与试验

目前,设施园艺生产中营养液或农药主要是在较大的水池中由人工调配,占地面积大,效率低,成本高,费时费力,严重制约了我国设施农业的发展。为此,设计了水肥药一体化智能装备,主要由主泵、蠕动泵、EC和pH传感器等部分组成,可在灌溉的管道内进行配肥或配药,精度高,省时省力,现用现配,无需配备较大的水池。同时,设计了该装备的整体结构、控制系统以及人机交互界面,并进行验证试验,结果表明:主泵和蠕动泵的流量精度分别为94.89%和96.69%,ec调控误差为0.68%,pH调控误差为1.42%,具备较好的应用价值。     

连云港市农机推广取得十大突破

一是先后两次举办温室园艺机具演示活动。重点突出了蔬菜、花卉、苗圃园艺生产机械化,推动农机作业由粮食作物机械化向蔬菜、花卉、苗圃园艺机械化发展,延长服务链,开拓农机作业新领域。二是推广水稻标准化育秧取得成功。在新滩农场进行水稻工厂化育秧克服了水质差、土壤粘重不平的困难,培育出适合机插的健壮秧苗,探索出一条社会化供秧的     

南疆地区智能温室控制系统研究—基于多传感器融合机理

针对南疆以塑料大棚为主的设施农业,智能温室的研究显得十分必要。为此,针对南疆设施农业的现状,基于多传感器数据融合技术,将模糊推理算法与专家系统结合起来,建立了适用于南疆自然气候条件下的智能温室自动化控制模型。通过采集和融合南疆地区实时温室控制参数,该系统可以取得精确的监控结果。结果表明:该方法提高了温室环境参数测控的决策准确性,有效解决了设施农业的控制精度,为增大农作物产能提供进一步解决措施,对缓解南疆蔬菜等农产品紧缺等实际问题具有十分重要的实际意义。     

温室大棚自走式电动撒肥机的设计与试验

为解决目前温室大棚撒肥作业过程中农民劳动强度大、作业效率低、撒肥不均匀的问题,设计了一款温室大棚自走式电动撒肥机。介绍了该机的整机结构和技术要求,阐述了该机的传动系统设计、主要部件设计以及整机性能试验情况,指出了该设计为温室大棚机械化作业提供了一种新的技术装备,具有广阔的应用前景。     

山东省中药材生产机械化存在的问题与发展建议

在当前全面乡村振兴的环境下,实现中药材生产机械化对于加快该产业发展至关重要。山东省是国内中药材生产大省,但存在机械化生产程度低、农机农艺融合性差、现有装备技术含量低、生产企业少以及农机社会化服务组织困难等问题。针对以上问题,提出发展建议:加强基础研究和相关机械化生产作业规范与技术标准建设;农机农艺融合基础上开展急需装备创新研发;发挥产业体系的人才优势同时延长生产产业链。      

智能水肥机控制系统关键技术装备研制

针对水肥一体化设备施肥精度不高、智能化程度低的现状,在借鉴PLC、LORA窄带物联网等技术的基础上,改进一套适合设施农业的高精度、具有物联网功能的智能水肥一体化装备,实现定时、定量自动化控制水肥,提高作物品质及设施农业生产效益.     

悬挂式茶树修剪装备的设计与试验

【目的】解决丘陵山地茶园机械化水平低、茶树修剪装置效率不高等问题,满足茶园生产全程机械化的迫切需求。【方法】课题组基于茶树种植模式和农艺要求,设计了一种适应我国广西地区丘陵山地茶园作业的悬挂式茶树修剪装备,阐述了该修剪装备的总体结构和工作原理,对悬挂式茶树修剪装备的相关参数和关键结构进行了研究,并开展田间试验验证了该装备的作业效果。【结果】悬挂式茶树修剪装备修剪时间仅为2.13 min,修剪效率达到1 690.14 m²/h,漏剪率为0.85%、撕裂率为1.27%,其漏剪率、撕裂率均在标准范围内,完全符合设计要求。【结论】采用水平修剪刀组和竖直修剪刀组进行茶树顶端、侧边修剪时的修剪效果更好;采用机械传动与液压传动的组合式传动,能够提高装备的稳定性和安全性。该修剪装备整体结构紧凑,作业效率高,操控灵活,可以满足广西地区丘陵山地茶园茶树的修剪工作需求。