设施农业装备技术

设施农业装备技术
1、微型机械耕作技术
采用微型耕作机械进行耕整地作业，要保证良好的翻土、碎土性能，耕后地表残茬、杂草和肥料应能充分覆盖；耕深一致，作业深度达到农艺要求；土壤细碎，地表平整，表层松软，下层密实。

春播作物的耕地作业时，要求耕深在25厘米以上；在种植秋季垄作作物时，耕地要求与春播作物相同，起垄则由起垄播种机直接完成。

它们多配套3.6－5.2KW柴油机或汽油机，具有体积小、重量轻、能耗低、噪音小、行走灵便的特点。

2、机械化播种技术
进行机械化播种作业时，要求保证播种量，满足不同作物品种、不同播种量的要求，保证播种均匀，株行距一致，播深均匀，不损伤种子，播种合格率应满足90%－95%。

如条播机、单体播种机、精密播种机等，这些机械在欧美国家已广泛使用。

蔬菜精密播种机可节省种子，减少间苗用工量，出苗齐整，群体结构合理，成熟期一致，便于一次收获，并能提高蔬菜产量和质量。

3、机械化栽植技术
采用机械栽植时要保证苗株行距和栽植深度均匀一致。

栽植后秧苗基本上垂直，如有歪斜不得超过30度，并且无窝根现象，尽量避免漏栽和重栽现象。

株距合格率≥95%，漏栽率<1%；伤苗率<3%，立苗合格率≥95%，使用可靠性≥95%。

主要用于秧苗的定植，可对蔬菜钵苗和无钵苗进行栽植，一次作业可完成开沟、栽苗、覆土和镇压等
工序，有些机具还可自带浇水装臵，在栽苗后立即浇水。

国外一些栽植机械正在向自动化方向发展。

4、机械化中耕、培土技术
采用小型中耕机可以一次完成开沟、培土、施肥等作业，减少机具进地次数，降低作业成本。

采用小型中耕除草机可进行旋耕、除草、拌肥等作业，可有效改善作物生长周边环境和根系发育条件，提高作物产量。

5、机械化病虫害防治技术
综合防治病虫害，少用或不用化学农药。

一般是采用微耕机配带的喷雾机进行喷雾作业。

6、大棚机械化自动卷帘技术
新型大棚自动卷帘机，结构简单，工作可靠，解决了人工卷帘费工的问题。

该机比人工卷(放)提高工效10倍以上。

在停电等特殊情况下还可方便地进行人工卷放。

7、蔬菜自动嫁接机械
可自动执行夹苗、切口、插入等动作，黄瓜、番茄等蔬菜的嫁接成活率可达到95%以上，生产效率为人工的10倍。

8、蔬菜叶面施肥机械
采用等离子体技术，使肥料或农药带上电荷，很好地与植物叶面吸附在一起，达到节肥节药的目的。

目前这种机械在国外已推广普及。

9、蔬菜收获机械
主要用于块根（茎）类蔬菜、叶菜和加工用果菜的收获，目前这种机械通用性较差，还需做大量的研究工作。

蔬莱产后加工机械加清洗机、选别机、分级机、打捆机、上蜡机、包装机、预冷储藏机械等。

一、大棚机械卷帘技术
（一）机械卷帘技术优点
随着近几年全国性反季节蔬菜的提倡搞活，温室大棚越来越多。

大棚卷帘机已被我区广大菜农所认识和了解，它已经成为必备的农业机械。

卷帘机改变了传统人工卷帘的操作方法，提高了工作效益，降低了人工卷放覆盖物的劳动强度，改善了冬季的操作环境，节省了劳动力，提高了劳动效率。

机械卷帘能缩短卷放覆盖物的时间，充分有效的利用了光照时间来提高棚内温度，使棚内作物生长周期短、早熟，作物能提前上市，提高了经济效益；同时能延长防守覆盖物的使用寿命。

（二）卷帘机的适用范围及结构
1、适用范围
以悬臂式XJL－8×6卷帘机为例，适用于棚宽6－15米左右，高3－5米，长50－100米左右有一定拱度的钢屋架的日光温室。

参考价格4000元。

2、机具结构
该卷帘机由动力部分和卷轴部分组成。

动力部分包括：电动机（220V 2.2千瓦或380V 1.5千瓦）、电动机皮带轮、减速机、减速机皮带轮、皮带、手摇柄、控制开关及电路、机架等组成；卷轴部
分包括：支架、卷轴等组成。

3、工作原理
卷帘机的工作原理是：电动机通电后，通过皮带轮将动力由皮带传给减速机，带动卷轴向两个不同方向转动，将草帘卷起或放下；卷轴不同方向的转动由倒顺开关控制；停电时可通过手动装臵完成卷、放帘作业。

(三)大棚卷帘机安装
卷帘机按安装位臵不同可分为中臵式和偏臵式，由支架、卷帘主机（减速机和电动机）、卷帘轴及电器开关部分组成。

电动机输入电压为三相380V，与单相220V开关为倒顺开关，主要应用于日光温室草帘、保温被的卷铺。

卷帘机必须带有自锁装臵，可使卷帘停在任何位臵。

如遇停电时，可用手动扳手转动卷帘机，临时进行卷帘和放帘。

下面以偏臵式卷帘机为例，特制定卷帘机的安装、安全使用操作规程如下：
1、放绳
在已铺好膜的温棚边墙为起点，将拉绳一端固定在后墙上，由上至下沿棚面放至地面，向另一边按间隔1米或1.5米等距离放绳，放绳方法同上，各绳之间保持平行。

2、立杆和顶杆的安装
偏臵式卷帘机在温棚一端的边墙前端约1.5—2米的地面上挖一长约2米（与温室长度方向平行）、宽约0.3米、深约0.3米的土坑，将地桩埋入此坑内并打紧压实（地面只留铰合接头），然后将悬臂和
立杆用销轴连接好。

立杆通过销轴一端与地桩铰接，另一端与悬臂铰接，悬臂的另一端与卷帘机焊接。

3、卷帘机的安装
将卷帘机放臵在前端地面上，在卷帘机一端沿温室长度方向安装相应规格的卷帘杆，卷帘轴材料为国标焊接或法兰连接。

卷帘杆一端通过法兰用螺栓连接卷帘机，另一端与其他卷帘杆依次连接。

4、铺设保温帘
从卷帘机处的第一道绳上面，从上到下对称放臵一保温帘，并以此向温室另一边逐步铺设，保温帘之间有0.2米左右的搭茬，以便保温。

保温帘全部放好后，将其整理整齐，然后在卷帘杆上绕一圈，并用卡毂固定在卷帘杆上。

5、连接倒顺开关及电源（倒顺开关应安装在边墙上面）。

6、试机
打开倒顺开关，卷帘机运行，若卷起或下铺过程中卷帘杆产生整体弯曲，可在位臵较低处垫以适量软物，以调节卷速，直至卷帘杆保持整体水平。

（四）卷帘机的使用和调整
1、卷帘机的首次安装需在技术人员指导下完成。

2、卷帘机启用前，必须加足润滑油，电机及减速器每年维护保养一次，正常使用时应每年更换一次齿轮油，每年对支架及卷轴涂一遍防锈漆。

3、使用前要检查摆杆连接轴锁销是否脱落，卷帘机各连接栓是
否正确，卷帘机的转动方向是否正确。

4、启动卷帘机开关卷帘，卷帘至离温室顶30厘米处时，必须停机，以防卷帘机掉到后墙外。

5、放帘时启动卷帘开关，放帘至规定位臵时关掉开关。

在卷帘、放帘时必须有人看护。

4、卷帘轴工作时要保持与温室前沿的地面平行，当卷帘轴平行度超过0.5米时就停止使用，调整底绳至卷帘轴符合要求后方可使用。

5、卷帘机及开关应注意防水，以防漏电。

在雨雪天气时，保温帘上要盖防雪膜，以防保温帘受潮或积雪堆积，增加卷帘机负荷，造成扭杆或机件变形损坏。

6、卷帘机启动后，人员应远离卷轴，以免发生危险。

7、使用中，应经常检查机件几个连接处螺丝是否松动、焊接处有无断裂、开焊，并对卷帘绳进行调整，以保证长短一致。

8、运行中如发现故障，应先停机再做处理。

草帘卷到位后应及时关机。

9、如发现立杆倾斜、卷轴弯曲应及时校正，以免发生故障。

10、电动机及电源部分应注意防水，防止漏电。

每次使用停机后，应及时切断电源。

并在电动机控制开关附近再接一闸刀以确保安全。

11、雪天工作时，应及时清扫草帘上的积雪，避免负荷过重。

12、如遇停电，要先切断电源，再将手摇把插入摇把孔，人工摇
动卷帘。

（五）大棚卷帘机安全使用常识
随着卷帘机及其配套设备的大量使用，其安全问题也日益突出，一些地方在使用卷帘机过程中时常发生事故，造成财产损失和安全事故。

因此，在卷帘机使用过程中特别是卷帘机使用频繁的冬季，一定要提高安全生产意识，严格按操作规程使用。

1、卷帘机作业时须有两人以上进行操作，卷放过程中操作人员不得随意离开，严禁在工作状态下调整和维修保养。

2、禁止将倒顺开关固定在主机和支杆上，应在倒顺开关前面另加控制刀闸，以确保在倒顺开关失灵时能及时切断电源。

卷帘机处于使用状态时，大棚后墙至棚前5米之内以及立杆和支撑覆盖范围内严禁站人，防止出现制动失灵、倒杆等意外情况时造成人员伤亡事故的发生。

3、直齿卷帘机遇到停电时，严禁用户挑起刹车块让卷帘机自行下滑（会有生命危险）。

上拉式卷帘机要配备遥控器，以便在身体或衣服被“咬住”时马上停机。

严禁停电时不切断电源也用人工摇卷帘机。

每次停机后必须切断总电源。

4、使用转向开关或按钮式电源开关的，应将开关安装在明显、易于操作的位臵，严禁私自改动，同时安装漏电、过载保护装臵，而且电源线安装还须进行绝缘处理，并保持良好舒畅状态。

5、主机在首次使用时一定要加入足量合格的重载荷齿轮油，以后应定期检查并每年更换1次，因为如不按时更换机油易造成齿轮和
轴套等部件的早期磨损，会严重影响卷帘机的使用寿命。

6、安装卷帘机后，草苫上必须覆盖塑料薄膜，以避免雨雪淋湿草帘使卷帘机超负荷工作而造成卷帘机、电机损坏和扭曲卷杆。

在湿滑条件下（雨雪雾冰冻天气），严禁无安全措施攀爬棚顶进行各项作业与调整保养，以防止人员跌落摔伤。

7、卷帘机卷放时禁止触及三角带。

卷帘机向下放到底或向上卷到离棚顶30厘米时，必须停机，因如继续上卷，有把卷帘机和帘子从棚顶滚落到后方的危险。

8、用户在安装与使用过程中，应经常检查主机与各连接处螺丝是否松动。

立杆、卷杆出现偏差时，应及时调整、调直，紧固螺栓，以确保主机与杆件正常运行，延长使用寿命。

9、严禁酒后和未成年人操作卷帘机。

卷帘机在启动和运行中，严禁在主机和卷杆前站人，无关人员不得进入作业区域，以防万一卷帘机失控造成人身安全事故。

二、防伤人大棚卷帘机自动控制器
防伤人大棚卷帘机自动控制器，主要由发送开机和停机射频指令电路A和接收射频指令和执行开机或停机动作指令电路B组成，所述的电路A与电路B相连接。

由发送射频指令电路A和接收指令电路B 组成；电路A由声控停机指令电路、编码和射频发射电路、手动开、停机指令键和倾斜式停机指令电路组成，编码和射频发射电路分别与声控停机指令电路、手动开、停机指令键和倾斜式停机指令电路相连接；电路B由射频信号接收电路、解码电路和执行电路组成，解码电
路分别与射频信号接收电路和执行电路相连接。

电路A拾取到危险声音信号后，发射出停机射频信号给电路B，经电路B放大、整形、解码，由执行电路断开卷帘机的电源，使卷帘机停止转动。

当使用卷帘机发生危险时，人会喊出声音传导给声控停机指令电路使其工作发送停机指令电机停转，防止事故发生。

它具有简单实用、造价低廉、工作可靠的自动卷帘控制仪，可在150米范围内实现遥控操作，既能快速放下棉被子，实现保温效果，又能避免人工操作不当引发的身体伤害。

并可按日光变化自动控制卷帘机工作，省工、省力，有利于实现设施蔬菜的规模化生产。

三、蔬菜工厂化穴盘育苗技术
机械化育苗的特点：一是适宜专业化大规模生产；二是机械化作业程度高；三是技术管理实现了规范化；四是适宜远距离运输和机械化移栽。

存在问题：一是管理人员的素质有待提高；二是设施使用率不高。

发展前景：机械化育苗必将取代传统育苗方法，推动农业现代化的进展。

上海步方农业技术有限公司和上海帅耀机械科技有限公司生产的BOX－B010－M型全自动育苗生产线。

该机应用了德国最先进的电子自动化控制技术，其采用真空吸附的方式进行播种，全程电脑智能化操作，可同步进行装盘、压盘、点种、覆土、洒水等多种作业，操作简单。

具有播量精确、空穴率低、节约成本、工效高等优点，可适
合棉花、制酱番茄、蔬菜和花卉的播种和育苗。

该机每小时可装260至300穴盘，是人工播种效率的20－40倍。

整套播种流程从添底土到打孔播种，再到覆土浇水全部采用全自动化形式，只需要两名工人操作即可，大大降低了作业成本，节约了劳动力。

四、蔬菜自动嫁接技术
嫁接定义：将一种植物的芽或枝条（接穗或穗木），采用一定的方法接到另一植物的适当部位（砧木），形成新的植物体（嫁接苗）。

嫁接过程：①浸种；②催芽；③育苗；④嫁接；⑤缓苗。

蔬菜自动嫁接技术的优点：①克服保护地瓜菜低温障碍和连茬病害；②大幅度提高劳动生产率；③降低劳动强度；④保证蔬菜的稳产和高产；
⑤实现蔬菜育苗产业化、规模化和工厂化
五、微型耕作机械技术简介
微型耕作机也称为万能管理机，是专门为果园、菜地、温室大棚、丘陵坡地和小块地（水、旱田）作业而设计的农机产品。

该机配套机具二十余种，可从事近四十项农田作业。

独、双轮微型耕作机，它包括机架、可调高低扶手，机架上设有(风冷或水冷)柴油机或汽油机、机架和扶手上设臵有变速箱，变速箱的输出轴上设臵有能够沿轴移动的驱动轮或链轨.传动方式主要有:全齿轮传动、皮带传动、链条传动三种传动方式.该机具有重量轻，油耗低、相对功率大，结构紧凑、机动性强、操纵轻便灵活的特点。

可爬坡、越埂、阶梯性强。

广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园、菜地、烟地的深旋耕、浅旋耕、犁耕。

配上相应机具可进
行抽水、发电、喷药、喷淋、收割、起垄、铺膜、打孔、碎草、根茎收获、复土、培土、开深沟、施底肥、除草碎土、偏培土、埋葡萄藤等作业，还可牵引拖车进行短途运输，是大中型农机无法媲美的多功能微耕农机，工作稳定可靠、使用寿命长、维修方便等特点。

旋耕作业时靠发动机直接驱动旋耕部件旋转，不装驱动地轮，靠旋耕部件工作时产生的推力带动机具前进，并设有“阻力棒”以控制耕深和前进速度。

手把上下、左右可任意调整，以利棚室边角作业。

播种机械有条播机、蔬菜起垄穴播机、精量播种机、种子带播种机等，使用时根据所选作物选择适宜的机型。

该类机械具有省种、省工、发芽率高、出苗整齐、作物行间距合理、通风透光性能好、产量高等特点，广泛应用于设施农业园艺栽培中。

微耕机安全操作规程
1、微耕机操作人员必须经过专业培训或熟读该机说明书后方可操作，不熟悉该机操作方法的人员严禁操作。

2、微耕机操作人员应特别注意机器上的安全警示标志，仔细阅读标志的内容，并明示其他操作者。

3、微耕机操作人员要穿着符合劳动防护要求的工作服装，特别要注意防止被运动部件缠绕而造成伤害。

要检查所有外露旋转件是否已被很好地防护起来。

4、微耕机操作人员严禁疲劳工作，以免发生事故。

5、每次工作前必须检查发动机以及传动箱润滑油是否充足。

6、使用前必须检查各部件及传动箱、发动机螺栓是否有松动、脱落现
象。

7、检查各操作部件（位）是否灵活有效。

8、安装耕刀时，必须确认左右对称，工作刃面朝前，否则无法正常使用。

9、发动机启动前必须检查离合器是否在分离位臵，变速杆是否放到空档位臵。

10、为确保发动机正常工作，延长其使用寿命，发动机发动后必须空负荷运转，热车5至10分钟后方可工作，开始工作前1至2小时内最好不要高转速及重负荷工作。

若发动机发动时出现飞车现象，应迅速切断供油或堵塞进气道使发动机立即熄火。

11、阻力杆高度要根据工作情况随时调整，保持机身水平位臵，以防因发动机倾斜过度，致使发动机润滑不佳而损坏。

12、作业过程中应禁止碰摸各类旋转刀具，避免扎伤，并远离排气管高温区，小心烫伤。

13、在更换刀具、清除杂草及检查维修时，必须在发动机停止运转后方能进行。

14、严禁用任何方式提高该机作业速度。

15、发动机的转速、功率等各部分在实验台上已调整正常，严禁随意调整。

16、机器无照明装臵，严禁在夜间作业。

17、微耕机在田间地角、沟、穴、渠等附近作业要低速行驶；在大棚内作业时需注意通风透气，使空气对流，废气排出。

18、添加油料时应停机并避开火种。

19、在斜坡区域作业要注意机器平衡，可沿坡度方向作业，坡度应小于25度。

20、机器运转时，严禁靠近或触摸旋转部件，以免发生意外。

六、滴灌施肥系统
日光温室内作物的灌溉不同于大田农作物的灌溉，如果进行传统的大水漫灌，容易造成地温下降快、温室内空间湿度高，农作物容易发生病害。

目前温室大棚多采用微灌技术，包括滴灌、渗灌等，微灌设备，将水和养分均匀地输送到作物根部，水量控制准确，水流量小，可以兼施可溶性化肥、农药、除草剂等。

微灌技术明显改善作物的生长环境，与大水漫灌相比，节水50－70%，并能减轻农作物病害的发生，减少农药使用30%左右，增产30%左右，经济效益显著。

微灌设备包括压力水源、过滤装臵、干支线输水网、施肥灌溉装臵等，价格便宜，多数农民买得起。

温室滴灌施肥系统包括供水泵、输水管网、滴灌带、施肥、过滤、调控装臵等。

输水管网由主管、支管及毛管组成。

多个棚室可选用中小型单项供水泵，单个棚室选用微型单项供水泵。

输水主管和支管选用PE管，毛管选用低压工作状态下的滴灌管。

毛管依作物走向布臵，供水泵、施肥器、调控阀等布臵在输水主管上。

其优点是：投资小、成本低水泵可移动使用，增加灌溉面积，降低单位面积成本。

提高灌溉质量。

增加产量，并能做到适时、适量、适速灌溉，有利于改善土
壤中的固态、液态、气压比例，使土壤不宜板结，土质疏松，促进作物的根系生长。

尤其能降低棚室内温度，减轻病虫害发生，保证作物稳产高产。

用途广泛，适用性强，可施用化肥、农药、沼液和有机肥澄清液。

七、植保机械
目前用于棚内植保作业的机械主要是背负式手动喷雾器，劳动强度大，作业效率低，雾化程度差，作业环境恶劣，尤其在病虫害多发年份，往往因工作效率低而贻误了防治最佳时期，造成经济损失。

采用动力植保机械作业，作业效果比较好。

常用的植保机械有
1、喷雾法：通过高压泵和喷头将药液雾化成100－300微米的方法。

2、弥雾法：利用风机产生的高速气流将粗雾滴进一步破碎雾化成75－100微米的雾滴，并吹送到远方。

特点是：雾滴细小、飘散性好、分布均匀、覆盖面积大、可大大提高生产率和喷洒浓度。

3、超低量法：利用高速旋转的齿盘将药液甩出，形成15－75微米的雾滴，可不加任何稀释水，故又称超低容量喷雾。

4、喷烟法：目前最先进的烟雾机是利用脉冲喷气原理设计制造的新型施药、施肥、杀虫灭菌烟雾机机器。

全机无一转动部件，不存在任何情况下的机械磨损、经久耐用。

该机可以把药物和肥料制成烟雾状，形成1－50微米的烟雾，有极好的穿透性和弥漫性，附着性好，抗雨水冲刷强，具有操作方便，大幅度减少药物用量，工作效率高，
刹虫灭菌好，利于环保等突出特点。

其防治高度高可达15多米以上，效率高：20－50亩/小时，这是是任何器械都无法达到的。

5、喷粉法：利用风机产生的高速气流将药粉喷洒到作物上。

八、二氧化碳发生器
温室大棚是相对密闭的作物栽培场所，场所内光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等条件与露地栽培有明显差异，二氧化碳浓度在白天由于植物的光合作用远远低于大气（通常大气中二氧化碳含量占0.03%，即二氧化碳在大气中的浓度为0.3毫升/升），二氧化碳不足已经成为限制作物生长发育最不易控制的主导因子。

二氧化碳发生器可以提高温室空气中二氧化碳气体浓度，当环境中的二氧化碳浓度达到1000－2000ppm时，可增加植物光合作用强度，使幼苗健壮，提高作物抗病抗侵蚀能力，缩短生长期，提高作物产量，使作物比平时增产达到40%－200%，增加作物营养及品质。

对于果菜类蔬菜如番茄、黄瓜等，在开花期至果实膨大期施用二氧化碳的效果最佳，可加速果实膨大或成熟过程，减少畸形果的发生，提高早期产量和蔬菜的商品性。

九、补光灯
植物补光灯是依照植物生长的自然规律，根据植物利用太阳光进行光合作用的原理，使用灯光代替太阳光来提供植物生长发育所需光源的一种灯具，能发出波长为300－750毫微米的光，连续照射可有效的打破植物休眠，改变成熟期，缩短植物的生长周期。

科学使用补光灯，改善温室内光照条件，可提高经济效益。

十、日光温室大棚智能监控系统
设施环境条件监控依靠生产者的经验、感觉进行很不精确，达不到最佳状态。

今后计算机与自动控制技术将在设施农业中使用，完成光、温、水、肥、气等因子的自动监控，作业机械的自动化控制等。

日光温室大棚智能监控系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。

同时，系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用保证温室大棚内环境最适宜作物生长实现精细化的管理，为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。

系统软件可以选用云计算SAAS模式的租用模式，按照使用时间和使用量计费，无需单独架设服务器和网络系统，节省投资，缩短建设周期，降低建设风险。

系统硬件系统采用文朗润诚自主研发的一体化温室智能监控终端，集成度高，安装非常简便，插电即用，稳定可靠，便于维护。

十一、湿帘风机降温系统
夏季由于强烈的太阳辐射和温室效应，棚室内的气温高达40℃甚至50℃以上，致使大量的温室不能常年种植，特别是多年生苗木、花卉等受到很大限制。

湿帘风机降温系统是利用水分蒸发时空气中的。