携手合作,创新设施蔬菜机械化生产新模式
作者:刘建龙
  设施农业是现代农业中一种高效生产方式,在江苏农业生产中占较大比重。发展高效设施农业是转变农业发展方式、推进农业现代化、增加农民收入的重要途径,对于全面建成小康社会、建设强富美高新江苏具有重要现实意义。
  2015年,在江苏省自主创新资金支持下,针对设施蔬菜生产中效率低、劳动力紧缺、机械不配套等问题,江苏省农业科学院农业设施与装备研究所联合农业部南京农业机械化研究所、江苏大学农业装备工程学院、南京农业大学工学院、江苏省农业科学院蔬菜研究所等单位,实施《设施蔬菜高效标准化生产关键技术研究与装备创制》重大项目,致力于设施农业发展关键环节技术攻关、技术集成和装备选型优化,遵循“产学研推结合、先易后难、重点突破、有序推进”的方针,从设施结构优化、培育壮苗、耕整地、机械化移栽、环境管控、肥水管理、环保施药、运输收获等环节入手,围绕“技术路线、技术模式、农艺要求、配套机具”等方面开展研究,构建了可复制、标准化的适合江苏地区8米跨连栋大棚的设施茄果类蔬菜高效机械化生产模式。
  穴盘育苗
JSZ-2000型穴盘育苗半自动精量播种机
  技术特点:采用针吸式穴盘播种模式,吸排种关键部件采用模块化设计,可快速切换,以适应不同型号穴盘与不同种子需求。机体小巧灵活,可在苗床旁作业,工作效率可达250盘/小时,适合小规模蔬菜生产。
JSZ-3000型全自动穴盘育苗精量播种机
  技术特点:配置全自动柔性组装线,具备上土、装盘、压穴、播种、覆土、刮平、喷水模块,实现了穴盘育苗播种的全程自动化流水线操作,工作效率可达800盘/小时,是大型育苗工厂的首选装备。
  土地精整
1ZKN-125型蔬菜联合精整地机
  技术特点:采用了双刀轴分层耕作技术,利用二次碎土原理对土壤进行先后分层作业,单次作业可达到下粗上细的垄型耕层结构。双刀辊刀齿皆创新采用直角形刀,刀身较宽,刚性好,适合于干硬的粘重土壤精细碎土作业。采用轻量化设计策略,提高作业的灵活性和棚室掉头作业的方便性。
3TG-6多功能覆膜机
  技术特点:3TG-6多功能覆膜机具有较全面的覆膜功能,针对普通70至130cm宽的薄膜进行平地或者垄上的覆膜作业。多功能覆膜机能够将起垄和覆膜作业一次完成,满足各种蔬菜的种植农艺要求。能够在作物种植过程中进行起圆垄和方垄作业,且机具结构简单,操作方便。
  机械移栽
蔬菜穴盘苗全自动移栽机
  技术特点:根据我国蔬菜育苗生产实际情况,集成机、电、气、液一体化技术,创制了温室大棚蔬菜种植用高效2行乘坐式全自动移栽机,具有穴盘平直输送、整排间隔取苗、旋转有序分苗、多行高效栽植等性能特点。
  田间管理
设施环境智能管控系统
  技术特点:针对设施环境高温、高湿等恶劣环境,研发了低成本、低功耗、多参数通信节点传感器无线网络,开发出温室环境智能化控制器,可适用于日光温室和连栋大棚的单机自动控制、远程指令控制、手机指令控制等多种方式的智能控制。
自动灌溉施肥机
  技术特点:自动灌溉施肥机主要由混肥罐、营养液母液罐、酸/碱液罐、文丘里吸肥器、电磁阀、传感器、管路和控制器等组成,能实时、动态调控营养液配比和营养液的EC值和pH值,具有定时、土壤湿度、光照等多种灌溉施肥启动模式。
臭氧发生器
  技术特点:该臭氧发生器臭氧产量高,扩散均匀,灭菌消毒效果好;结构紧凑,体积小,重量轻,安装简单,使用方便;工作时间可通过加接定时器预先设定;功率小、耗电少,运行成本低;不添加任何化学药品,不产生任何二次污染,对设施内蔬菜无任何副作用。
温室栽培智能气肥增效器
  技术特点:由主机燃烧室(CO2发生器)、减压阀、输气管、 CO2监测控制器等部件组成。CO2监测控制器可实时监测CO2 浓度,主机燃烧室每小时可以生产0.40~0.64m3的CO2;配有电子点火模块,均由自动控制系统完成,无需人工手动控制;一旦发生器翻倒,“防倾倒”开关可以即刻关闭主燃料室的燃料,制止泄漏和火灾的发生。
常温烟雾植保系统
  技术特点:固定管道常温烟雾系统为设施农业专用,可快速转化用于不同棚室作业,节约设施建设投入成本,提高施药作业效率;单个大棚空气温度降温3~5℃,叶片温度下降2~3℃,雾滴体积中径平均在35~42μm,能够悬浮在棚体内约10min,充分弥漫,不着增加地面湿度。
  收获运输
省力化田间物流运输平台
  技术特点:基于Kinect体感感应技术,设计了一套温室果蔬采摘运输自动跟随平台,实现了精准跟随和稳定跟随。系统能在避免剧烈转向的前提下以较高的精度跟随,同时搭建了可升降平台,为温室采摘运输提供有效方法;此系统也可实现自主导航喷雾功能,满足了设施农业的多功能作业。
  通过项目的实施,规范了适合设施蔬菜机械化生产的垄高、垄宽、行距、株距等农艺技术参数,研发、选型了一系列农业机械,实现了蔬菜品种专用化、设施结构优良化、环境控制自动化、生产过程机械化、生产管理规范化、生产技术标准化,体现了农机与农艺的配套与融合。该技术模式的示范推广应用,有助于提升设施农业机械化装备水平、作业水平、服务水平、管理水平,促进农机装备在设施农业中的普及应用,为进一步实现我省全面农业机械化提供技术支撑。