工厂化育苗温室智能控制系统可行性研究报告

工厂化育苗温室科技智能化控制系统申报项目

可

行

性

报

告

项目编制单位：* * 县农牧局

二○一三年九月

目录

第一章总论 (3)

1.1项目概况 (3)

1.2项目报告编制依据 (4)

1.3结论 (4)

第二章项目建设背景 (6)

第三章项目建设的必要性和可行性 (8)

3.1项目建设的必要性 (8)

3.1.1项目建设是实现设施农业种植基地化、规范化、标准化的关键措施 (8)

3.1.2项目建设是促进蔬菜工厂化育苗发展，提高育苗质量的关键 (8)

3.1.3项目建设是加速农业现代化进程的需要 (9)

3.1.4项目建设是我县农业产业结构调整的助推剂 (9)

3.2项目建设可行性 (10)

3.2.1具有优越的自然资源条件 (10)

3.2.2具有发展蔬菜的技术优势 (10)

3.2.3具有完善的基础设施和交通 (11)

3.2.4具有广阔的产业前景 (11)

3.2.5具有成熟的技术保证 (12)

3.2.6规范基地管理，以保证项目的顺利实施 (12)

第四章市场预测分析 (13)

4.1温室智能控制系统发展现状及趋势 (13)

4.1.1智能温室环境控制的现状 (13)

4.1.2温室控制系统的发展方向 (13)

4.2产品竞争能力分析 (14)

4.2.1***县蔬菜产业现状和对蔬菜集约化育苗的需求分析 (14)

4.2.2项目产品市场前景预测 (14)

第五章产品方案和产品标准 (15)

5.1产品方案 (15)

5.2产品标准 (15)

第六章项目建设方案 (16)

6.1项目建设指导思想 (16)

6.2项目建设原则 (16)

6.3项目建设目标 (17)

6.4项目建设内容 (18)

6.5项目技术体系 (18)

6.6项目建设进度 (18)

第七章投资估算和资金筹措 (19)

7.1投资估算 (19)

7.1.1投资估算 (19)

7.1.2投资估算依据 (19)

7.1.3项目投资概算 (19)

7.2资金筹措 (19)

第八章项目组织机构与管理 (21)

8.1机构设置 (21)

8.2项目管理 (21)

8.2.1项目管理 (21)

8.2.2资金管理 (21)

8.2.3技术管理 (21)

第九章投资效益分析 (23)

9.1经济效益分析 (23)

9.2社会效益分析 (23)

第十章综合评价 (24)

第一章总论

1.1项目概况

1.1.1项目名称：***县工厂化育苗温室科技智能化控制系统项目

1.1.2项目主管单位：***市科技局

1.1.3项目实施单位：***县农牧局、科技局

1.1.4项目建设地点：***县***乡国家现代农业示范区之设施农业示范基地连栋温室内

1.1.5项目实施年限：2013年9月—2014年9月

1.1.6建设规模：计划投资修建智能温室1栋，温室跨度为9.6米，5连跨，开间4米，长度为4米×12，单栋面积2304平方米。

1.1.7投资估算：项目建设总投资158万元，全部资金申请***市农牧局解决。

1.1.8经济效益：

1、与传统灌溉技术相比，温室内湿度降低10%左右；发病率降低

20～50%；温室内气温提高2～3℃，蔬菜作物增产20%左右，节

水40%左右。

2、通过科学调控，改善温室内温光条件，创造有利于作物生长的

小气候环境，防止病虫害的发生，提高作物的产出质量，带动

百姓增收。

3、通过对二氧化碳的监控，实时调整二氧化碳供应，促进植物光

合作用，大幅提高作物产量。

4、全自动化的智能控制系统能节省大量的人力和物力投入，不但

节约了生产成本，同时还能生产出高质量、无公害的绿色有机

产品，满足当前的市场需求。

1.2项目报告编制依据

1.2.1农业基本项目管理办法；

1.2.2《2014年农业综合开发农业部专项项目申报指南》；

1.2.3《***县农牧业“十二五”规划纲要》；

1.2.4项目实施地点的水文、地质、气象、环保等基础资料；

1.2.5农业部《农业基本建设项目管理办法》；

1.2.6农业部《农业投资项目可行性研究报告一般格式要求》；

1.2.7《国家农业综合开发部门项目管理办法》（国农办〔2011〕169号）；

1.2.8农业综合开发资金若干投入比例的规定（财发【2010】46号）；

1.2.9相关专业技术规程、规范、标准等。

1.3结论

高效设施农业是以农业活动为基础，是现代农业与自然资源融为一体的农业，是经济、社会与环境紧密结合的切入点，以实现“三效益”为目的农业。它以农业生产为依托，开发具有高效的农业资源和农业产品，将独特的资源优势、现代农业科技应用、科学管理体系、市场定位营销策略等融为一体，突破了传统农业以“农”为本的小农生产经营模式，实现了专业化、产业化的发展格局。本项目符合国家

和自治区、***市设施农业产业发展政策，项目建设对调整和优化***县农业产业结构，促进农业增效，农牧民增收，提高基地规模化经营效益有重要意义。项目区自然资源条件、交通基础设施、农业生产基础建设、项目主管和项目建设单位实施项目能力等都十分有利于引进温室智能控制系统。根据市场调查在高效节能温室内利用智能控制系统对温室进行监控和管理，可大幅提高温室育苗质量，且我县蔬菜、瓜果类幼苗市场需求量大，前景好。同时可有力带动周边设施农业的健康快速发展。该项目收益稳定，回收快，利国利民，前景广阔，为***县设施农业发展进行了有益的探索，其生态效益、经济效益和社会效益都较明显。尤其对从事设施农业生产者实现脱贫致富，安排部分剩余劳动力就业将发挥稳妥有效的作用。因此，该项目符合国家产业政策，有利于推动资源、环境与社会经济的协调发展，综合条件好，投资估算合理，经济效益显著，社会和生态效益明显，项目建设可行。建议早立项、早实施、早见效。

第二章项目建设背景

***藏语意为“流水沟”，地处***腹地、***河下游、雅鲁藏布江中游北岸，***市西南方，318国道贯穿全境。全县东西长77公里，南北宽36公里，设有五乡一镇，17个行政村和129个村民小组。全县总面积1623.94平方公里，耕地面积6.5万亩，森林覆盖率达10.5%，是一个以农业为主的农业县。

全县农村总户数6994户，农业户6662户，农村总人口31408人，其中，农业人口29839人，农村劳动力20416人。2009年，全县国民经济生产总值39463万元，其中第一产业6985万元，第二产业25095万元，第三产业7383万元，三产比重18：63：19。农牧民人均收入4055元，本级财政收入1493万元。

全县最高海拔5850米，最低海拔3500米，平均海拔3750米，县城驻地海拔3568米。全县常年气候属于明显的内陆高原干燥季风气候，南受印度洋暖流，北受西伯利亚寒流的影响，冬夏、昼夜气候温差大。年平均气温7.18℃，最高气温29.4℃，年平均降水量441.9毫米，主要集中在夏秋两季，全年无霜期平均231天。

近年来，农业温室基础设施发展迅速，和传统技术相比，智能控制系统在自动监控方面有突出的地位和优势。温室监控区域较大，需要大量的传感器节点构成大型监控网络，通过各种传感器采集诸如温度、空气湿度、光照度、土壤湿度、pH值等信息，以实现全方位、全过程的自动化监控。无线传感器技术被认为是满足温室应用需求且代替有线连接的最好方式。将传感器整合到无线传送网络中，通过在农

业温室内布置温度、湿度、光照等传感器，对温室内环境进行检测，从而对温室内的温湿度，光照等进行自动化控制。

我县拟在***乡国家现代农业示范区之设施农业示范基地内建设1栋高标准的智能温室。但由于传统的温室控制系统难以满足现代设施农业发展的需要。经我局研究决定，新建温室内将采用先进的科技智能化系统对温室进行控制和管理。通过更加精细和动态监控的方式对农作物进行管理，更好的感知农作物的生长环境，让工厂化育苗达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产技术水平。带动全县农业产业结构的调整；同时，实现新时期“农民增收、百姓致富”的目标。

第三章项目建设的必要性和可行性

3.1项目建设的必要性

3.1.1项目建设是实现设施农业种植基地化、规范化、标准化的关键措施

高效设施农业是现代农业的重要组成部分，经过近几年的发展，***县的设施农业发展达到了3000余栋，为***县农业结构调整，增加农民收入做出了突出的贡献。然而，也有一部分设施农业由于盲目推进，片面追求数量而忽视设施结构的质量和市场因素，再加上管理和经营不善，这部分温室大多没有充分利用起来并发挥效益，影响了农牧民生产积极性，对我县正在蓬勃发展的设施农业也带来了诸多不良影响。因此，该项目在选题和实施过程中经过充分论证，选择技术先进的温室科技智能化控制系统对连栋温室进行控制、管理。改变目前部分设施农业发展区温室控制、管理存在的一些缺乏科学规划、管理不当、效率低下的局面，实现高效运转、盈利创收的良好开端。另外，要使连栋温室培育出高质量、高标准的幼苗，必须建设标准化生产基地，用智能控制系统控制。该控制系统将严格按照绿色食品和有机食品生产标准进行作物育苗，并以优质的产品质量赢得较好的口碑，靠品牌占领市场，从而达到提高智能控制系统育苗质量，增加收益的目的。

3.1.2项目建设是促进蔬菜工厂化育苗发展，提高育苗质量的关键

智能控制系统的引进，有利于提高蔬菜育苗质量。同时，智能控制系统能精确监测和控制作物生长的环境，有利于提高幼苗成活率，

降低幼苗发病率，增加我县各温室大棚的幼苗供应，有利于增强蔬菜种植的示范效应，引导社会力量发展蔬菜生产，对保障***市蔬菜供应将发挥积极作用。随着***市的拓展，蔬菜基地仍然不足尤其是蔬菜幼苗的供应尚有较大缺口，加上城市菜源流向县城和乡镇等情况的出现，致使***市蔬菜供应出现季节性、阶段性矛盾，菜价长期高位运行。根据市委、市政府《***市设施农业发展规划（2011－2015年）》的总体规划，为发展蔬菜生产，保障市场供应，维护市场菜价稳定，有必要扩大无公害蔬菜基地开发建设。这对蔬菜育苗质量提出了较高要求，对蔬菜育苗的发展有极大的促进作用。

3.1.3项目建设是加速农业现代化进程的需要

蔬菜育苗的规模化、产业化、标准化是顺应当今世界无公害蔬菜发展趋势和需求方向的重大措施。在无公害蔬菜产业化项目区建设中，利用先进的温室智能控制系统对项目区及周边地区因地制宜进行无公害蔬菜的区域化、产业化布局生产和绿色、有机食品标准化生产，引进国内外先进技术成果，装备现代化农业设施，实施现代化管理，集中投入，集中开发，形成知识密集、劳动密集的区域主导产业，充分发挥项目区产业聚集功能，无疑会加快我县无公害蔬菜产业化进程。

3.1.4项目建设是我县农业产业结构调整的助推剂

***县是***市蔬菜、水果主要供应基地，其市场占有率较大，受市场行情波动小。为了提高农业效益，不断增加农民收入，千方百计调整农业产业结构，形成农业增效，农民增收的长效机制。本项目规划建设是根据***乡国家现代农业示范区之设施农业示范基地建设的需要，结合我县现状，进行立项建设。项目投产运行后，能有效增加

我县农民的经济收入，促进我县农业产业结构调整，加快我县设施农业的发展。因此项目建设对提高设施农业效益，带动周边农户增收具有显著作用。

3.2项目建设可行性

3.2.1具有优越的自然资源条件

项目区地处***河下游与雅鲁藏布江中游交汇的***宽谷上,最高海拔5850米，最低海拔3500米，平均海拔3750米，县城驻地海拔3568米。全县常年气候属于明显的内陆高原干燥季风气候，南受印度洋暖流，北受西伯利亚寒流的影响，冬夏、昼夜气候温差大。年平均气温7.18℃，最高气温29.4℃，年平均降水量441.9毫米，主要集中在夏秋两季，全年无霜期平均231天。日照时间长，太阳辐射强，有利于蔬菜的生长和营养物质的积累，紫外线强，蔬菜植物的病虫害少，有利于蔬菜种苗的生产，为蔬菜育苗产业的发展提供了极好的气候、环境及水资源的条件。

项目所辖区域土壤质地多为沙壤土和壤土，土层深厚，有机质含量高，土壤中微量元素含量也较丰富，非常有利于设施农业的生产。项目区规划一年四季采用地下水井灌溉（***河水），配套完善基础设施后，将实现灌溉方便，排水通畅。而且气候条件适宜，昼夜温差大，光热资源丰富，十分有利于蔬菜幼苗的生长和养分的积累，对提高幼苗质量有较大作用。同时气候干燥，病虫害发生程度轻，非常适合发展蔬菜的工厂化育苗。

3.2.2具有发展蔬菜的技术优势

***县有多年温室大棚种植蔬菜的经验，通过引进先进的温室智能

控制系统，对蔬菜的引种、育苗等都有丰富的经验，项目区周围的农牧民具有温室栽培的技术和经验，为我县蔬菜育苗的进一步发展奠定了基础。

3.2.3具有完善的基础设施和交通

项目区周围交通干线有318国道、中印公路，离空港只有25公里，项目区周边渠、路配套较为完善，对外公路交通十分方便。项目区电力供应充足，村村、户户通电，广播、电视、通讯、网络已进入项目区，可与国内、国际进行信息咨询和接受技术服务。此外农技服务网络十分健全，县有中心、乡有站、村有科技示范户和远程教育信息网点，这些为项目的建设提供了便利的条件。

3.2.4具有广阔的产业前景

蔬菜种苗产业开发在国外及国内发达地区已经有较长的历史，产业兴旺，经济效益和社会效益显著。（1）蔬菜种苗产业是一项资金、技术密集型的高度集约化产业，一茬生产就可达到或超过一般温室全年种植蔬菜的利润水平。（2）由于产投比远远高于一般蔬菜生产，为技术及资金的加大投入创造有利条件，不仅保证了产业的稳定与发展，且能够较快地达到现代化水平，获得更大的经济效益与社会效益。（3）由于利用现代科学管理，可使种苗生产实现标准化管理，不仅技术出效益，管理也出效益。（4）***县大棚蔬菜种植面积相对较大，但蔬菜种苗产业化几乎是空白，采取实际步骤加以实施与推动，借鉴国内外蔬菜产业化育苗的经验，利用先进的智能控制系统进行管理，实施工业化种苗项目发展潜力极大。

3.2.5具有成熟的技术保证

我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型的特点。我国温室智能控制系统起步较晚，经过众多农业专家和技术人员的科技攻关和各地生产者的实践经验总结，再引进国外先进的生产技术，已经形成了一整套成熟的生产管理技术。但在***温室智能控制系统发展几乎为零，市场缺口很大，而且由于蔬菜育苗生产者的管理水平差异较大，品质无法保证。因此，急需建立一套专业化的温室控制系统，加强科学管理，以产业化发展的格局，建立***县***乡国家现代农业示范区之设施农业示范基地，为***设施农业发展探索高效发展模式，同时辐射带动***县高效节能设施农业的发展。

3.2.6规范基地管理，以保证项目的顺利实施

设施农业示范基地管理将制定各项规章管理制度，狠抓生产管理。对基地工作人员从以人为本的角度进行关心教育，加强生产技能培训，将不定期的选派技术人员到内地学习，使项目区技术人员和辐射区农户树立标准化生产意识，彻底改变传统的生产和经营理念，树立科学指导思想和工作方法，以系统理论为指导，以提高质量为核心，建立基地生产标准化体系，逐步打破旧经营体制下重技术轻经营，重硬件轻软件的思想偏差，通过软件对硬件的推动力和辅助作用，逐步提高产品质量，增强的市场竞争能力，实现项目预期的经济效益和社会效益。

第四章市场预测分析

4.1温室智能控制系统发展现状及趋势

4.1.1智能温室环境控制的现状

智能温室控制系统在我国起步较晚，尤其是***地区，由于其特殊的自然环境，温室智能控制系统在***温室中的运用几乎是零起点。温室系统是多变量、强干扰的复杂大系统。温室的外部环境(自然气候)以及温室内部种植作物随市场和季节的变化都具有不确定性。因此，温室的控制系统难以建模、处理和控制。而且，温室内培育的对象是具有生命的植物，其安全是首要的，温室的管理涉及市场、设备、技术、员工等诸多因素。因此，温室的管理还不能完全脱离人的干预。温室的环境控制应该包括温室气候控制、肥水控制、作物生长情况监控、设施和设备监控、生产资料和资金分配、市场和信息管理、任务和计划安排等内容。

4.1.2温室控制系统的发展方向

现代温室是设施栽培技术的最新发展方向，它采用控制环境的方法，使植物常年具有良好的生长环境。但作物模型的研究需要较长的时间采集数据，国内对这个方面的研究刚刚起步。在信息化和网络化的今天，现代化温室系统应该充分利用这一资源，实现资源和数据共享,随时掌握国内和国际市场动态，制定出最佳的种植计划。温室生产过程这个系统下的各个子系统之间关系错综复杂、相互制约，主要的是种植计划制定和温室系统运行脱离不了人为的因素，而人的行为又

带有主观性质，所以，温室控制过程有许多不可确定的问题。因此，对温室的控制需运用复杂系统理论提供的新概念、新方法解决其不确定性、不精确性等问题。加强控制理论同生产实际的密切结合，引入智能化方法、智能技术，形成不同形式的既简单又实用的控制结构和算法，形成包括计算机监控系统在内的集人机于一体的智能系统,这是对温室实行先进控制的发展方向。

4.2产品竞争能力分析

4.2.1***县蔬菜产业现状和对蔬菜集约化育苗的需求分析

***县位于自治区首府***市的西南部，地处***河下游与雅鲁藏布江中游交汇的***宽谷上。是***市蔬菜生产重点县、全国无公害蔬菜生产示范基地县，2012年***县温室大棚蔬菜种植达3000栋，平均每栋温室需要蔬菜苗按2500株计算，***县每年预计需要蔬菜苗750万株左右，加上整个***市目前没有工厂化育苗车间，因此对蔬菜苗有巨大的市场需求。

4.2.2项目产品市场前景预测

目前在***县由于缺乏工厂化育苗中心，种植户都是自行育苗栽培，由于冬季茄果类蔬菜育苗费工费时，在家务农的劳力逐渐减少，因此从整体上看愿意从事蔬菜育苗的人员在逐渐减少，并且种植户育苗设施简陋，抗击自然灾害的能力薄弱，农户自行育苗的风险逐渐增加，对蔬菜集约化育苗的需求逐渐增加。本项目完成后，能大幅提高单位面积蔬菜幼苗产值。目前，蔬菜苗的产量还不能满足***县的需求，实际上周边大棚蔬菜种植对蔬菜苗也有巨大的市场需求，且质量安全有保证，具有更强的竞争优势。

第五章产品方案和产品标准

5.1产品方案

根据市场现状及今后发展趋势分析，本项目产品主要是对蔬菜、瓜果类幼苗进行培育，育苗实行“标准化栽培技术规程”，全过程采用智能化控制系统进行监控和管理，达到温室管理的“智慧化”、“智能化”。产品目标为高质量的有机无公害的绿色幼苗。

5.2产品标准

幼苗培育按照国家绿色农产品的要求进行管理和种植，农药残留均满足国家食品行业规定的要求。

第六章项目建设方案

6.1项目建设指导思想

6.1.1 在充分满足使用功能要求的基础上，合理布置温室内各系统。

6.1.2遵守国家现行政策、法令和有关规范规程。

6.1.3积极合理采用新技术、新材料、新设备，以达到合理、高效、经济、卫生、安全等要求。

6.1.4注重环境保护，充分满足环保要求。

6.2项目建设原则

（1）统筹规划原则

以高起点、高科技、高效益为宗旨，实行“统一规划、分步实施、先易后难、全面推进”的原则。

（2）坚持可持续发展原则

坚持科学发展观统筹兼顾，坚持生态效益、社会效益、经济效益有机结合，实现智能温室控制系统和设施农业协调发展。

（3）坚持整体利益和个人利益一致的原则。

项目的实施，以提高育苗质量，增加效益为目的。同时，要兼顾农民合法利益，做到农业增效、农民增收。

（4）质量安全原则

以农产品质量安全保障为中心，建立幼苗培育、管理控制措施和质量检测体系，提高产品质量。

（5）市场导向原则

以市场需求为导向，提前做好市场分析与预测，掌握市场主动权，不断调整和优化产品结构。

6.3项目建设目标

项目本着“坚持科学、合理布置；坚持提高土地资源使用率、节能、节水、高效；坚持温室结构用材以及设备选购先进、可靠、适用”的原则进行建设。该项目建成后，技术上达到以下目标：

1、控制系统能长时间连续、稳定、可靠地工作；

2、控制系统能对温室内的空气、土壤的温湿度、二氧化碳浓度、

光照强度等参数进行精确的测量；

3、系统能对收集到的气候数据作出分析，并自动操作相关控制设

备的运作，以提高设备利用率，降低能耗，节约资源。

4、能对温室内的环境，作物的生长状况、灌溉、施肥等进行监控。

5、通过计算机控制系统能记录、分析、处理原始数据，为以后的

生产、学习提供必要的资料。

经济上达到以下目标：

1、与传统灌溉技术相比，温室内湿度降低10%左右；发病率降低

20～50%；温室内气温提高2～3℃，蔬菜作物增产20%左右，节

水40%左右；

2、通过科学调控，改善温室内温光条件，创造有利于作物生长的

小气候环境，防止病虫害的发生，提高作物的产出质量，带动

百姓增收；

3、通过对二氧化碳的监控，实时调整二氧化碳供应，促进植物光

合作用，大幅提高作物产量；

4、全自动化的智能控制系统能节省大量的人力和物力投入，不但

节约了生产成本，同时还能生产出高质量、无公害的绿色有机

产品，满足当前的市场需求。

6.4项目建设内容

计划投资修建智能温室1栋，温室跨度为9.6米，5连跨，开间4米，长度为4米×12，总面积2304平方米。

温室主体结构完工后，还需投资新建一套功能完备的智能化控制系统，各分系统如下：温室外遮阳系统、内遮阳系统、内保温系统、通风系统、补光系统、灌溉系统、燃气热风加热系统、降温系统、苗床、照明系统、移动喷灌系统、计算机控制系统、二氧化碳补充系统、室内循环风机系统。

6.5项目技术体系

该项目采用的主要技术是集多种智能控制系统于一体的温室控制管理技术。主要有以下传感器技术和执行系统：土壤水分传感器、土壤温度传感器、空气温湿度传感器、光照传感器、蒸发传感器、风速风向复合传感器和开窗系统、拉幕系统、风机-湿帘降温系统、温室加温系统、温室灌溉系统。多系统相互配合，共同发挥作用，使项目早日发挥经济效益。

6.6项目建设进度

项目建设期为一年：2013年9月—2014年9月。

第七章投资估算和资金筹措

7.1投资估算

7.1.1投资估算

项目总面积为2304平方米。经估算，单位面积智能控制系统投资为684元，温室智能控制系统计划投资158万元。

7.1.2投资估算依据

本项目根据基地现有的场地、供电、供水和办公等基础设施的建设，投资依据以下原则进行估算。

1、设备费采用现行出厂价及询价计算，设备运杂费包含在设备费用内；

2、其它费用定额参照国家有关规定和类似工程计算。

7.1.3项目投资概算

本项目总投资158万元。

本项目报价单见表7-1。

7.2资金筹措

本项目总投资158万元，全为申请区、市财政补助资金。