智能生产装备系统在温室园艺行业的应用

欧释文

荷兰，是欧洲西偏北部一个欧洲小国，其国土面积仅为美国的1/270.但其农产品和食品出口额仅次于美国、法国。花卉生产居世界首位，年出口占世界市场的43%。这些主要取决于荷兰高度现代化的农业，主要体现在玻璃温室农业、园艺花卉、生物防控技术、电子信息技术方面。

荷兰温室面积占世界温室总面积的四分之一以上，其温室园艺生产技术水平和温室土地利用率堪称世界第一，荷兰温室园艺生产借助欧洲先进的工业自动化技术，大力发展温室内部智能生产装备，并有机地集成各作业环节生产装备构成集约化、规模化、专业化的生产线，实现了温室的高效规模化生产。

我国的温室园艺行业经过十多年的发展，从温室类型、结构和建造水平上已经逐渐接近国外的温室建造，但在温室内的生产管理水平还比较粗放，温室智能生产装备距国际先进水平还有很大差距。

当前国内温室园艺行业的生产管理仍以人工为主，个别企业会配置单体的园艺设备，虽然廉价劳动力和低生产成本是我国温室园艺行业的优势，但也存在产品质量低、附加值低、生产规模小、产品在国际市场上竞争力不足、不能适应大规模生产需求等缺点。因此，提高国内温室园艺行业智能生产装备系统水平非常迫切。

针对国内市场对温室园艺智能生产装备的市场需求，国内的企业通过借鉴国外先进的智能生产装备，结合现有的现代先进工业技术、生物技术、灌溉技术，开发出各类温室园艺智能生产装备，大大提高了生产效率、节约了成本、提高了產品的质量、推动了中国温室园艺智能生产装备的发展。现介绍两种比较典型的智能生产装备系统：自动物流输送系统、潮汐灌溉系统等。

一、自动物流输送系统

（一）自动物流输送系统的定义

自动物流输送系统是通过电动驱动种植床实现温室内部及温室与外界间生产资料和产品的转移和运送的系统。它依据作物的生长流程和人员的操作便捷，通过对温室及各种设施的合理布局，使生产资料从穴盘到基质，作物从种子到种苗或由种苗移盆再到成品输出等，环环相扣，形成一个完整的智能物流输送链。它以整个生产区内的物流组织为目标，通过与基质破碎、填土、播种、装盆、移栽、分级、分拣包装等园艺设备紧密关联与结合，形成一个完整的自动化生产输送系统。

（二）温室智能物流栽培系统的组成

一个完整的温室智能物流栽培系统是由铝合金苗床系统、塑料种植盘、苗床横向轮式输送线、苗床纵向运行系统、苗床横向轨道搭接系统、苗床纵向和横向轨道转移系统、限位装置、气路系统、电控制系统、智能物流控制软件及与之匹配的园艺装备等组成，温室智能物流栽培系统的优点：

1.节省劳动力：有资料指出，利用温室智能运输栽培系统可以至少节约30%以上的人工费用；

2.增大温室利用率：使用温室智能运输栽培系统能增加温室空间，有效提高温室利用率，扩大生产规模，从而让植物提高20%以上的产量；

3.提高温室产品品质：由于温室智能运输栽培系统都是智能化统一管理，因而把人员活动降到最低，从而对环境的控制更为精确，并可有效降低病虫害的传播，使植物产品在品质上表现出很高的一致性，而且品质也非常出色；

4.节能降耗：由于智能精确控制，可有效减少水、农药和化肥的使用量，降低能源消耗，实现低碳、绿色生产；

5.种植生产单元循环效率增加：通过智能物流运输系统与园艺设备的结合，可以很方便地将铝合金苗床、穴盘等种植生产单元运送到固定点进行清洗、消毒后循环利用；

6.生产过程管理优化；

7.与园艺自动化设备无缝连接；

8.采用ERP软件操作运行。

二、潮汐灌溉系统

（一）潮汐灌溉系统的定义

潮汐式灌溉系统起源于设施栽培发达的荷兰，它是利用潮水涨落的落差原理而设计的一种底部给水的高效节水灌溉方式。它是目前最先进的温室作物灌溉方式之一。它适用于各类盆栽植物及育苗的种植和管理。

在灌溉时，因给水的速度要比回水速度快，使整个苗床中的水位缓慢上升并达到合适的液位高度（称为涨潮），一般是将塑料种植盘淹没约2-3公分的深度；并保持一定时间（一般是8-10分钟），营养液因毛细作用而上升至穴盘中基质的表面，使作物根系充分吸收。然后关闭给水管，营养液慢慢地排出，回收到营养液池（称为落潮）。

（二）潮汐灌溉的优点

1.潮汐灌溉基本不破坏基质的构成，是一项先进的农业灌溉技术；

2.节水高效：完全封闭的循环系统；

3.植物生长速度更快，提高设施利用率；

4.避免植物叶面产生水膜，使叶片接受更多的光照行光合作用；

5.稳定的根部介质水气含量，避免毛细根因靠近容器边部及底部干旱而死；

6.相对湿度容易控制，保持叶面干燥，减少化学药物的使用量；

7.潮汐灌溉成品率非常高，而且生产达到标准化，质量有保证；

8.节省人工：灌溉采用计算机精准控制，基本无需人为干预。据测可以节省2/3的劳动力。并且可以通过PC终端直观的了解植物的生长状态。降低了管理成本。

（三）潮汐灌溉的组成部分

潮汐灌溉系统主要分为地面式、活动苗盘式和物流苗盘式。

1.地面式潮汐灌溉主要由消毒机、施肥机、砂石过滤器、水罐、净水设备等组成。作物直接放置在地面。

2.活动苗盘式潮汐灌溉主要由潮汐苗床、支架、消毒机、施肥机、砂石过滤器、水罐、净水设备等组成。

3.物流苗盘式潮汐灌溉主要由物流潮汐苗床、智能物流系统、消毒机、施肥机、砂石过滤器、水罐、净水设备等组成。

今后，随着国内温室园艺行业的飞速发展，劳动力成本的不断上升，以及用户对产品品质要求不断提高，我国的温室园艺智能装备生产系统在国内市场应用会也越来越大，领域会不断拓宽，与之配套的自动化单体设备的开发也会越来越多，如全自动播种线、基质破碎提升机、基质搅拌机、自动装盆机、纸钵机、移栽机、补苗机、自动喷灌机、图像分级机、自动分拣包装机及电动升降轨道车等系列设备。我国温室园艺行业的智能生产装备系统也会越来越先进。