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我国设施园艺生产作业装备发展浅析
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摘要：0 前言 2019年中央1号文件指出，“要加快突破农业关键核心技术，强化创新驱动发展，实施农业关键核心技术攻关行动，培育一批农业战略科技创新力量，推动生物种业、重型农机、智
0 前言
2019年中央1号文件指出，“要加快突破农业关键核心技术，强化创新驱动发展，实施农业关键核心技术攻关行动，培育一批农业战略科技创新力量，推动生物种业、重型农机、智慧农业、绿色投入品等领域自主创新；建设农业领域国家重点实验室等科技创新平台基地，打造产学研深度融合平台，加强国家现代农业产业技术体系、科技创新联盟、产业创新中心、高新技术产业示范区、科技园区等建设。”这为设施农业发展提出明确方向和发展动力。本文针对园艺生产设施内种苗生产、无土栽培生产相关的机械化、自动化生产装备发展进行分析。
1 设施园艺生产装备开发的目的
设施园艺生产通过人工控制作物生长环境的技术手段，抵御自然环境恶劣气候、土壤污染的影响，营造高效、高产生产模式，已成为现代农业发展的主要方向之一[1-4]。设施园艺生产广泛应用于蔬菜与花卉生产中，近年国家投资补助建设了大批温室，使得我国温室种植面积已位居世界第一[2，3]。然而，我国设施园艺生产主要依靠人工进行生产作业，这种模式难以适应规模化生产，劳动强度大，生产效率低，人工成本高，产出效益不理想[5-7]。因此，在温室面积大幅提高的形势下，生产作业装备必须相辅相成并行推进，而适合我国国情的设施园艺自动化生产装备技术，是设施园艺规模化生产可持续化发展的基本技术保证。
设施园艺生产装备开发的目的不仅仅是实现规模化高效生产，也是改善设施内生产环境、降低劳动强度、实施农业生产转型的重要技术手段，并据此吸引高素质人才务农，解决农业劳动力紧张问题，提升设施园艺生产的综合竞争能力。综上所述，设施园艺生产装备开发的目的包括：①提高生产作业生产率，实现规模化高效益生产；②减少生产作业人工量，降低生产人工成本；③改善生产作业环境，降低劳动强度，吸引高素质人才；④实现生产人员优化管理，促进企业先进技术的引进与推广；⑤构建规模化、自动化、信息化生产模式，实现智能生产与管理，提高企业的行业竞争力；⑥实现农业生产现代化转型。
2 国外设施园艺生产装备的发展现状
2.1 荷兰
分析设施园艺自动化生产装备，必提荷兰。荷兰农业生产条件并不理想，日照不充足，年平均气温不高，耕地面积有限，上世纪60年代开始借助先进工业技术实施资金换空间、拿效益的战略，经过几十年的努力，在温室生产栽培技术与生产作业技术及装备方面走在了世界前列，开发出基于温室生产的物流化种苗生产技术体系（图1）、物流化盆栽花卉生产体系（图2）及蔬菜岩棉栽培生产体系（图3）等，成为世界范围内设施园艺生产先进技术的典范[5-8]。
图1 种苗物流化生产体系
图2 盆栽花卉物流化生产体系
图3 温室蔬菜岩棉栽培生产体系
图4 设施园艺生产智能化控制管理系统
荷兰还在温室生产中针对种植对象构建了栽培管理专家系统，实施栽培环境及肥水施用自动控制，通过视觉、环境传感器等在控制系统数据库中记录长势状态、环境参数及生产信息，自动监测种植对象的生长状况和环境状态（图4），除完成生产装备集成自动控制外，还可进行生产品质管理、劳动力管理、成本核算，并实施订单生产，实现设施园艺种植自动化、信息化、智能化生产[5-8]。另外，荷兰在水培叶菜生产装备等其他设施园艺自动化生产装备技术方面也处于先进水平[9-14]。
2.2 以色列
以色列针对其土地贫瘠和缺水的特点，在设施园艺生产中经历了大水漫灌、沟灌、喷灌和滴灌几代灌溉模式，目前，在水溶肥施用技术方面处于世界领先水平[15]，Netafim公司等建立起一整套成熟的水肥一体化灌溉技术体系，其滴灌、管路电磁阀、比例施肥器、肥水过滤器及成套施肥机等装备的技术水平先进[1,3,4,15]。
2.3 美国
美国设施园艺生产以规模化、集约化及机械化著称，2015年美国温室面积超过15 hm2的花卉企业有40家，其中最大一家温室面积达200 hm2。设施园艺生产企业注重以实用和效益为导向选择技术装备，充分利用温室空间，降低劳动力使用量，提高生产率。美国在自行开发适合大规模温室生产使用的精量播种生产线、基质处理装备及悬吊栽培设备等作业系统的基础上，广泛引进荷兰等欧洲先进的种苗移植机、物流输送等技术装备，技术路线则采用了开发与拿来并用的实用主义模式[16]。
文章来源：《花卉》 网址: http://www.hhqks.cn/qikandaodu/2020/0825/754.html
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