设施生产配套设备技术技术技术技术技术技术

1.生产配套设备概述

生产配套装置主要包括耕作装置、植保装置、工厂育苗装置、无土栽培系统和灌溉装置。根据设施的具体施工形式和用途，使用的配套装置也不同。从目前国内总体情况看，设施设备不匹配，技术研发不足；设施生产机械化程度低，专用农业机械设备短缺；设施配套设备的设计、施工与不同作物设施生产的农业艺术要求结合不够紧密，是制约国内设施生产配套技术发展应用的主要问题。3.2耕作设备和设施的耕作设备主要包括微耕机、华丽犁和旋耕机。微耕机主要用于耕作、旋耕、沟渠、边界、垄断、喷洒等作业，部分工具还具有覆膜、播种等功能。华丽犁主要用于犁作业。旋耕机可一次完成耙作业，具有切割、破土能力强、耕作后表面光滑、土壤松软、土壤肥料混合能力好等特点。

2.植保设备

根据防治方法，设施中使用的植物保护设备可分为物理防治和化学防治。常见的物理防治设备有频振杀虫灯、紫外线灯、高速气流吸虫机、土壤连作障碍电处理器、温室电除雾防治促进系统、食用菌空气电净化防雷系统、声波助长器、温室病害臭氧防治机等。喷雾机、弥雾器、超低喷雾器、烟雾机、喷粉机主要根据防治目的选择。与此同时，静电喷雾技术已开始得到广泛应用，并取得了良好的效果。

3.工厂化育苗设备

工厂化育苗设备大致由基质安装系统、压穴系统、播种系统、灌溉系统和控制系统五部分组成［4］。播种装置是苗木播种设备的关键组成部分。目前，工厂苗木成套设备中播种装置的分类还没有统一的标准。根据播种原理，可分为吸附型（如吸针型、滚筒吸孔型）和磁性播种机。国内常用的是吸针播种器，利用真空负压吸附的原理可以实现单粒种子的精确播种。吸针播种器可调节吸针间距和吸针孔径，适应不同规格、不同大小种子的播种。同时，可一次播种一排穴盘，有的可一次播种一个穴盘。这种播种器最适合播种丸粒化种子。通过电、气、液的综合控制，苗木成套设备可按顺序完成基质填充、压穴、播种、二次覆基质、喷灌等工序，形成完整的流水线作业。

4.无土栽培系统

无土栽培具有提高作物产量和质量、减少农药消耗、产品清洁卫生、节水、节肥、节约劳动力、利用非耕地生产蔬菜等优点。目前，水培、雾培和箱式基质栽培是设施中广泛使用的无土栽培方法。水培又称营养液栽培，其特点是完全不需要土壤，而是将植物生长所需的各种营养物质配合成营养液供作物利用。雾培是一种新型的栽培模式，使植物根系离开基质和水，将植物根系完全置于气雾环境中生长发育。它通过雾化的水和气来满足植物根系对水和肥料的需求，并有最充足的氧气和最自由的伸展空间，使根系在没有阻力的情况下生长。它具有生长速度更快、管理更方便、投入更少的特点［5］。

5.灌溉施肥设备

灌溉施肥是一种先进的施肥方法，通过施肥装置将溶解的肥料注入灌溉系统，使肥料与灌溉水一起输送到田间。它是精确施肥和精确灌溉相结合的产物。灌溉施肥的主要优点是施肥均匀、准确，能稳定、高精度地控制灌溉量、施肥量和施肥时间，提高水肥利用效率，有效减少土壤和环境污染［6-7］。灌溉施肥系统主要由传感器、混肥设备和控制器组成。具体灌溉施肥设备示意图见图2。设施中最常用的灌溉方式是滴灌和喷灌，移动喷灌是苗木中常用的灌溉方式，潮汐灌溉主要用于先进的盆栽花卉栽培设施。

6.采收物流设备

果蔬花卉机械化采收装置不仅可以提高劳动效率，降低工人的劳动强度，还可以降低采收过程中的损失率，提高商品质量。在设施环境中，物流环节主要起到苗床运输、生长期作物运输、成品作物运输和生产材料运输的作用，可以节省工作时间，降低劳动强度。

7.产后处理设备

花卉、蔬菜等园艺产品的分类、清洁和包装是产品商业化的必要基础。农产品转化为商品采取的一系列措施的总称，包括收获、选择、修复、清洁、涂层、包装、预冷、储存、运输和销售。果蔬采摘后，将涉及无损检测技术、果实分级机械化自动化技术、仓库现代设备等。目前国内外采用的先进储存技术包括天然果蔬保鲜剂的应用、调压技术、臭氧和负氧离子、生物技术、静电场处理、低剂量辐射处理和细胞水结构化气体调节。

8.设施设备技术发展趋势

随着设施设备技术水平的不断提高，对其要求也在不断提高，其发展趋势将具有以下特点：①快速提高自动化水平；②机械化范围日益扩大；③节能需求更加迫切；④环境调控更加准确；⑤物理增产技术顺势发展。