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浅谈智能温室大棚建设智能化发展趋势与模式

发布日期:2017-03-25

智能温室大棚建设是设施农业的标志产业之一,是集优质、高产、高效、安全为一体的现代农业生产方式,是农业生产方式转变和农业结构调整战略的重要支撑。多年以来,设施农业在保障和丰富蔬菜供给、改善农业生产条件、提高农业经济效益、推动农村经济发展和促进农民就业增收等方面发挥着重要作用。据相关资料统计,截止到2013年,中国设施栽培总面积已达395万公项,设施蔬菜总量2.5亿吨,占鲜菜供应的40%以上,产值超过8000亿元。本文就中国智能温室大棚建设智能化发展趋势与模式进行了深入剖析。 中国智能温室大棚建设尚未达到智能化阶段,事实上,智能温室大棚建设的机械化仍在发展之中。据农业部规划设计研究院设施农业研究所进行的设施农业机械化水平评估报告(2014年)显示,中国智能温室大棚建设耕整地机械化率为36%,灌溉施肥机械化率为17%,其他环节则更低。机械化是自动化、智能化的基础条件,机械化水平决定了中国智能温室大棚建设智能化程度低的现状。与此同时,在扶持政策和产业需求的双重推动下,中国智能温室大棚建设智能化在部分环节、部分产业节点上陆续开花结果,从而逐步形成了扩大、延伸态势。自20世纪90年代起,温室环境智能控制系统就开始引进、应用并逐步消化吸收,形成了一批自主创新的技术和产品,至今在温室生产中的应用率虽不足1%,但体系日趋成熟,观念深入人心。图2、图3为坐落在上海浦东的中国第一个智能化种苗工厂局部场景。可以说,中国的智能温室大棚建设智能化是从环境控制智能化开始的,但也被广泛地误解为二者是等同的。随着集约化种苗产业、设施盆栽产业聚集效应的形成,出现了智能种苗工厂和智能盆栽花卉生产工厂,产生了致力于全程智能化装备体系研究开发和集成实施的企业。这些企业对智能温室大棚建设智能化研究和应用的探索,将成为产业升级的新动力。 中国设施形式多样,经营规模差异明显,发展水平不同,智能温室大棚建设智能化也应采取差异化的发展模式。当前,集群式日光温室和大棚在智能温室大棚建设中占比最大,工厂化育苗对产业的节点带动作用最为显著,全程规模化生产企业龙头作用最强,因此,可依据这三种典型的智能温室大棚建设生产类型,重点突破和发展分散集群式设施关键环节智能化、种苗生产智能化和龙头企业全程智能化。 分散集群式智能化应用于日光温室和塑料大棚,鉴于设施条件、生产规模的限制,不能一蹴而就,应重点解决环境控制、水肥和植保管理、物料和产品输送、产品的商品化处理四个主要环节。在环境控制和水肥管理上,采用集群式智能化,在提高效率的同时适度降低装备投入成本。在物料和产品输送、产品的商品化处理上,宜采用分散作业、集中处理的原则,研发推广适应集中定点作业的清选设备、分级设备、包装设备和储运设备,在全面统筹的基础上实现整个集群的作业智能化。 种苗生产智能化是当前条件最为成熟的发展类型。种苗生产周期短,易于移动,现代化的种苗生产均实现了无土栽培技术的普遍应用,因此最具智能化发展潜力。种苗生产智能化应立足于解决种苗生产全过程的问题,包括播种(组培、嫁接或其他繁殖方式)、发芽、移栽、生长培养、炼苗、分级补苗和商品包装等全部环节,还须在作业智能化的基础上,以智能温室大棚建设专用erp软件为基础,实现资源管理。根据设施农业研究所对项目的实例测算,全程智能化条件下的种苗生产,单位面积产出量是传统集约化种苗生产的2.5倍以上。 智能温室大棚建设龙头企业不仅销售自身生产的产品,还肩负着带动农户实现标准化生产、进行产品收购和销售的责任,产品吞吐量大,附加值高,生产链条长,一般都具备从种苗到商品化农产品的完整作业过程。无论是蔬菜还是花卉主导型生产者,都具备实现全程智能化的条件和潜在需求。全程智能化至少应包括种苗生产、成品生产、商品化处理和存货管理四个主要方面,也须包括和种苗智能化同样的资源管理内容。



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