设施农业装备优秀创新成果盘点

张瑜

中国农业机械化协会设施农业分会组织开展了“2017优秀创新成果评选活动”，并根据《设施农业装备优秀创新成果评选办法》组织召开了创新成果评审会。评审推选出2017优秀创新成果7项，并在“2017年设施农业产业大会”上进行颁奖。现对7项创新成果介绍如下：

温室智能物流栽培系统

技术研发单位：北京华农农业工程技术有限公司

技术简介：系统是将温室种植床、物流输送设备、潮汐灌溉系统三者集成于一体的温室高效生产装备，应用于集约化种苗生产、盆栽蔬菜和花卉生产。该系统主要包括输送单元、智能控制与管理单元、种植床与潮汐灌溉单元3部分，其中，输送单元、智能控制与管理单元是本项目研究开发的核心成果，种植床与潮汐灌溉单元为集成应用。输送单元包括轨道组件、传动组件、动力组件和电气组件。智能控制和管理系统由生产运行管理软件完成，软件包括基于射频识别的产品管理系统和运行管理系统，在电脑的自主控制下，经各组件分项PLC实现系统的智能化运行，以及本系统各作业环节设备的自动控制。种植床同时兼具栽培床架和输送工具2种功能。需要生产操作时，由中央控制系统发出指令，种植床由温室种植生产区经自动运输系统自动行进至温室操作车间内，完成播种、移栽、植保处理等作业。生产作业完成后，种植床上的植物经自动运输系统返回温室种植生产区。技术创新点：完成了运行速度、路径与效率的耦合研究，实现了种植生产工艺流程的深入融合，互不干涉的双向驱动机构及精准定位，并且实现了智能自动化管理。商业推广价值：历经数年研发、数十个项目实践，该系统已成功与华农公司的盆栽生产、种苗生产装备有机集成，在花卉生产、种苗生产、苗木生产等领域中得到成功应用。实践证明，该系统与生产操作设备集成应用后，可提高劳动生产率4～9倍，使连栋温室人均管理面积由1.5亩（1000.5 m2）最大提高至10亩（6670 m2）；使用该系统，温室种植生产区无需常设行走通道，提高温室空间利用率约10%；该系统可提高单位时间产出量，改善温室种苗生产与市场需求之间的结构性矛盾。

专家点评：①可实现栽培床自动输送，省工省力，提高效率；②可实现栽培床、潮汐式灌溉和物流输送一体化；③自动控制系统可实现苗床的定点搬运。

喷灌车交叉吊挂轨道及二层保温覆盖系统

技术研发单位：北京蓝洋益海科技有限公司

技术简介：①交叉吊挂轨道加强轨道强度，提供二层覆盖合拢、接口及传动支撑空间。②在有限空间内设立二层保温系统，既能保证保温效果，又能实现育苗喷灌车正常工作，降低结构设计及建造成本。③二层保温配置电动机构实现自动控温，大量降低加温成本，提升温度达3～5℃。④二层膜（幕布）由平行启闭改为斜坡运行，即提高了冬季室内保温效果，防止流滴水损坏种苗。

专家点评：①整体设计思路新颖，实用性强；②解决了温室内保温幕与喷灌车相互干涉的难题。

潮汐式灌溉基质栽培设施系统

技术研发单位：北京绿东国创农业科技有限公司

技术简介：①灌溉均匀，可避免缺水、积水的弊端：潮汐式灌溉栽培设施管道系统，至栽培箱底部的三级支管与箱体的给排液口，内径均在29 mm，常规颗粒物几乎不可能造成管路堵塞。在这种封闭的管道系统内，只要不是人工安装及栽培过程的操作失误，管道物理堵塞的问题是完全可以避免的。②上限液位可调，可避免基质表面的盐分积聚：灌溉的上限液位可調，可根据生育阶段或季节来设定上限液位，如上限液位能漫过基质表面，灌溉就相当于进行一次“大水漫灌”，使栽培箱内的全部基质及根系得到均匀的水肥洗礼，可以避免或延缓基质表面的盐分积累问题。③给排液管道系统不受外界病虫侵染：管路系统是封闭的，栽培箱表面（基质表面）也是覆盖的，可较好地规避外界气传、昆虫传播的病虫害，提高了栽培系统抵御外界病虫干扰，避免尘土、枯枝烂叶污染的能力。④可选择的栽培基质种类更多：通常的无土栽培对基质的理化性状要求比较严格，对基质的吸水性、持水性、透气性、容重、阳离子交换量等均有严格要求。⑤灌溉可实现自动化、智能化：潮汐式灌溉基质栽陪不需要在灌溉时检查滴灌堵塞和积水的问题，只要设置好营养液池内的“上限水位”，设定好栽培箱灌溉的“上限液位”，营养液的调配、管道阀门的开闭均可实现智能化控制，基本可以达到无积水、缺水的问题。⑥有机营养液的灌溉有望成为现实：有机营养液并非完全可溶解，因其中含有颗粒物或絮凝物，不可避免会造成常规滴管灌溉的“堵塞”。滴管灌溉很难采用有机肥的浸泡液、沼液或商品有机营养液来供给营养。系统的最大优势就是不存在堵塞问题，普通的有机肥经浸泡、过滤后即可用于灌溉。因此，无论普通有机肥还是商品有机肥，只要经浸泡过滤，可望成为无土栽培的有机营养液。

专家点评：①可实现模块化组合布局；具有定位、定时供液功能，灌溉均匀；②基质不易积盐。

双层拱薄膜温室及水平卷被系统

技术研发单位：北京盛芳园科技有限公司

技术简介：①该温室为气候适应性非常广的薄膜温室，温室顶部采用两道拱，分别覆盖一层塑料薄膜，外层拱最顶部设计有垂直卷膜通风窗，内层拱设计有双侧卷膜通风窗，四周立面墙也为内外双层结构，均设置卷膜通风窗，内层拱以内四周及顶部均可设置保温被卷被系统。②水平卷保温被系统采用2台减速电机，卷起和展开时各采用一台减速机驱动，卷起时将展被用的驱动绳卷入被子里，展开时减速机将驱动绳缠绕在绕线轮上，从而将保温被拉开。由于保温被收放时直径一直在变化，而减速机转速是相对恒定的，因此收、放的两台电机即使同时转动也不能使线速度一致，对此北京盛芳园科技有限公司专门设计了一种离合器，使减速机与卷轴之间可以实现接合和分离，当卷被时绕线轮减速机与绕线轮轴分离，驱动绳随动带着绕线轮轴转动；反向时，卷被电机与卷被轴分离，绕线轮减速机带动绕线轮轴转动，驱动绳将保温被展开。

专家点评：①锯齿形双层保温连栋塑料温室兼具了良好保温和通风功能；②实现了连栋温室水平卷被功能。

全防水长寿命保温被

技术研发单位：北京卧龙农林科技有限公司

技术简介：①保温被保护面层：外层为抗老化PE材质，在静置状态下，寿命期为30年，具有抗紫外线、防水、易清扫等特点；内层额外共挤白色红外线反射膜，既提高保温效果和补光效果，又在夏季卷放不动时起到保护作用。②保温芯材：全新有机保温材料，保温性能优异持久，导热系数0.031 W/m?·k（环境温度-20℃）；回弹性好，全闭孔发泡，不吸水，保温性能恒定持久；弹性和柔韧性良好，最大厚度可达5 cm，具有良好贴覆性能。③组装方式：先用专用胶带进行整体粘接，再用外层保护层进行整体覆盖，周边密封；中置卷帘机式安装方式时，左右各一大片，加防风张紧带，因此具有良好的整体密封性能和防风性能。④抗灾性能：内外全防水，保温性能不受雨、雪、雾的影响；表面不沾雪，积雪少且易于清除；夏季无需拆除、养护，节省人工；保温性能良好且持久；寿命长、年均使用成本低。

专家点评：①整体覆盖密封性强；②材料自防水；③保温性强，使用寿命长。

香梨减反射玻璃

技术研发单位：河南裕华新材料股份有限公司

技术简介：可用于温室生产的覆盖材料，可见光透射比由减反射前91.7%提高到97.5%以上，处世界行业领先水平。裕华温室专用玻璃具有高透光、高散射、无滴露、高安全、长寿命的特点。

专家点评：①具有高透光，高散射功能；②能显著改善作物群体光照条件。

易洁型防滴露PC板

技术研发单位：沙伯基础创新塑料（中国）有限公司

技术简介：采用仿生原理，改变PC板表面张力，增加板材表面的流平性，达到不易粘染灰尘和容易（雨水）清洁的效果，采用化学镀层和高温固化抗UV和防滴露技术，保持板材持久的透光率和防滴露效果，延长使用寿命。透光率衰减10年不超过2%，黄化率值10年不超过Yi2。

专家点评：①采用防滴露和抗紫外材料，经高温固结于板材内外表面，延长了抗老化、防滴露的使用寿命；②透光率保持良好，使用寿命长。