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【摘要】设施农业是个综合概念，首先要有一个配套的技术体系做支撑，其次还必须能产生效益。这就要求设施设备、选用的品种和管理技术等紧密联系在一起。由此可见，机械化设施在实现设施农业中起着不可或缺的作用。本文从我国农业机械化的现状及问题着眼，分析了机械化在设施农业中的应用及发展前景，希望能对促进设施农业的不断发展起到促进作用。
【关键词】农业现代化；设施农业；机械化管理
我国目前的设施农业科研投入不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节发展滞后。另外我国设施农业中农业机械化的程度非常低，存在设备简易和机械化自动化程度低的突出问题。专业的农业技术人员也严重缺乏，使得农户技术水平低与设施农业发展的要求极不适应。
1.设施农业的组成体系
设施农业的组成包含塑料大棚、温室和工厂化栽培三种不同的技术层次。目前发展和应用最多的主要是塑料大棚、温室大棚和连栋温室,也有少量采用先进工程技术的智能型温室和大型温室。这反映出现阶段设施农业的技术水平,而智能型温室则更是代表了设施农业的发展方向,是设施农业的最高技术层次。
2.设施农业机械的现状
设施农业机械就是指适合设施农业耕作、栽培和收获等农艺特点，并主要在各类设施中工作的农业机械。国外对温室中作业机具进行了系统的开发、研究、推广和应用,许多作业项目都已实现了机械化。我国设施农业起步晚,设施农业机械发展缓慢,应用配套水平也不高。设施农业的机械化作业水平低，与发达国家相比存在很大差距,这是我国综合设施技术中的薄弱环节。
2.1我国目前的耕作机械
我国设施农业机械所需作业机具有些还是空白,而设施或大棚内的耕作机械更是用户急需的,现有产品的机型不多,应用不够普遍,多为借用现有的露地用小型耕耘机械,其存在适应性差和生产效率低的问题而且作业质量也不稳定。近几年针对温室大棚等特殊耕作环境研制生产了一些小型耕作机械,有的微耕机还设计有多种作业功能,这就考虑了兼顾露地作业使得机械的使用效率相对提高，但是还存在喝多问题使其不能很好地推广。如外型尺寸及结构质量大,操作不灵便。特别是从露地简单转移到大棚内的机械,在设施内转向和转移都十分困难,而且边角地带无法工作,漏耕现象严重。另外，还存在生产率低,适应性差的问题,当土壤含水率较高时其碎土性能就会变差,耕作阻力变大。
2.2配套栽培机械种类
设施内作物的栽培方法各种各样,与之配套的作业机械也各有特点,各不相同，以下主要介绍几种常见的配套栽培机械。
2.2.1移栽机
目前的配套机械主要有穴盘育苗及钵盘育苗设备、高效机械化制钵机等。移栽机能保证移栽深浅一致、间距均匀,有利于作物成活和生长。很多国家的小型移栽机广泛应用于设施内作物的栽培,我国目前尚无此类小型移栽机。国家通过机械化育苗移栽工艺和机具设备的研究已研制成功自动钵苗移栽机及配套高效机械化制钵机,并取得了较好的试验效果,但目前还不能进入设施内作业。
2.2.2穴盘播种成套设备
地膜作物精密穴播机和施肥铺膜播种机已有不少研究成果,但也仅限于露地作业。国产穴盘播种机主要是真空吸附式播种器,播种精度不高,而且大多数穴播机不能满足播种时行距和穴距可调的要求,急需开发小型精密或精量播种机,能达到行距、穴距及播深可调且控制准确适应设施内的作业要求。育苗播种成套设备配套的高效机械化能够大大降低了劳动强度,提高了生产率,有利于培育健壮的钵苗。
2.3其他机械
与耕作及栽培有关的配套设施农业机械还有地膜回收机和农作物嫁接机等。机械回收残膜有利于降低劳动强度,提高生产率,保护设施内土质使其符合环保要求。而合理嫁接可培育优良品种,生产名优产品,有效提高设施栽培效益。目前我国的这些配套机械的研制还处于起步试验阶段，应用还不广泛。
3.设施农业机械的研究方向及发展重点
各地资源状况、气候条件、生产水平和耕作制度有差异，所以各个地方应该分别针对不同类别设施农业的发展要求，科学规划了本地设施农业的发展战略。我国设施农业机械的发展应在吸取国外先进经验的基础上,注重与设施农业的特殊农艺紧密结合，近期的研究方向及发展重点有以下几点。
3.1开发专用微耕机合理选择配套动力
设施农业机械要求机体和质量小、动力足,操作舒适,符合人机工程学的设计原理,这样才能有效减轻操作者的劳动强度,尽量减少发动机对设施环境的污染。
3.2增强作业功能提高配套比
要求配套机具性能稳定,工作可靠,操作方便,更换便捷,能分别进行旋耕、犁耕、开沟、做畦、起垄、筑埂、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、植保、灌溉和施肥等多种作业,操作手柄能上下左右调整,以适应设施内的工作条件并方便田间转移。
3.3开发穴盘育苗播种成套设备
在机械化育苗移栽工艺和机具设备研究成果的基础上,应该着重研究与微耕机配套的小型钵苗移栽机,先以半自动机型为主,逐步向标准化、系列化和规范化方向发展。
3.4研制播种机和地膜回收机
针对设施农业的需求，研制适合设施内作业的小型精密或精量播种机和地膜回收机。要求能达到精播机行距、穴距及播深可调,且控制准确,能适应设施内的作业。兼顾露地作业,作业机械可用于蔬菜露地、苗圃及果园的作业。
4.设施农业机械的发展前景
由于设施农业的环境由人工控制,条件比一般大田简单得多,智能化仪器、设备和机器等人工智能技术得到普遍应用,所以智能化系统有可能在智能型温室中率先实现。智能型设施农业机械大量采用机电一体化技术,使传统机械无法作业的项目实现了机械化。未来农业工程的发展重点是农业人工智能化。智能化技术在设施农业上的研究运用将直接推进智能型设施农业机械的发展,使设施农业整体机械化水平大大提高。
研发推广适合于我国国情的温室结构及其配套设施、提高机械化作业水平，加大对环境污染清理和控制装备、农产品冷藏保鲜设备的推广应用。各地按照当地实际情况开展包括技术培训和法律知识、职业道德培训等多种形式的教育培训。完善监测系统，加强对设施园艺生产作业过程的监测和对设施养殖室环境建设的监督检查，加大对设施农产品的卫生质量监测，保证食品质量安全。
5.结语
设总体而言，我国设施农业的科研投入力度不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节我国拥有自主知识产权的技术和创新技术很少。设施农业装备发展比较滞后，设备比较简易，环境控制能力差。另外我国农业技术人员相对缺乏，农户技术水平低，这与我国设施农业的发展目标还相差甚远，所以加强机械化管理在设施农业中的应用任重而道远。 [科]
【参考文献】
［１］罗炳兰.加快基层农机管理服务体系建设之我见[J].北京农业,2011,(09).
［２］王永鸣,鲍树人.搞好农机管理的实践与思考[J].江苏农机与农艺,1997,(06).
［３］毕占伟.基层农机管理中的不良现象及该采取的措施[J].农业机械化与电气化,2004,(04).
【关键词】农业现代化；设施农业；机械化管理
我国目前的设施农业科研投入不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节发展滞后。另外我国设施农业中农业机械化的程度非常低，存在设备简易和机械化自动化程度低的突出问题。专业的农业技术人员也严重缺乏，使得农户技术水平低与设施农业发展的要求极不适应。
1.设施农业的组成体系
设施农业的组成包含塑料大棚、温室和工厂化栽培三种不同的技术层次。目前发展和应用最多的主要是塑料大棚、温室大棚和连栋温室,也有少量采用先进工程技术的智能型温室和大型温室。这反映出现阶段设施农业的技术水平,而智能型温室则更是代表了设施农业的发展方向,是设施农业的最高技术层次。
2.设施农业机械的现状
设施农业机械就是指适合设施农业耕作、栽培和收获等农艺特点，并主要在各类设施中工作的农业机械。国外对温室中作业机具进行了系统的开发、研究、推广和应用,许多作业项目都已实现了机械化。我国设施农业起步晚,设施农业机械发展缓慢,应用配套水平也不高。设施农业的机械化作业水平低，与发达国家相比存在很大差距,这是我国综合设施技术中的薄弱环节。
2.1我国目前的耕作机械
我国设施农业机械所需作业机具有些还是空白,而设施或大棚内的耕作机械更是用户急需的,现有产品的机型不多,应用不够普遍,多为借用现有的露地用小型耕耘机械,其存在适应性差和生产效率低的问题而且作业质量也不稳定。近几年针对温室大棚等特殊耕作环境研制生产了一些小型耕作机械,有的微耕机还设计有多种作业功能,这就考虑了兼顾露地作业使得机械的使用效率相对提高，但是还存在喝多问题使其不能很好地推广。如外型尺寸及结构质量大,操作不灵便。特别是从露地简单转移到大棚内的机械,在设施内转向和转移都十分困难,而且边角地带无法工作,漏耕现象严重。另外，还存在生产率低,适应性差的问题,当土壤含水率较高时其碎土性能就会变差,耕作阻力变大。
2.2配套栽培机械种类
设施内作物的栽培方法各种各样,与之配套的作业机械也各有特点,各不相同，以下主要介绍几种常见的配套栽培机械。
2.2.1移栽机
目前的配套机械主要有穴盘育苗及钵盘育苗设备、高效机械化制钵机等。移栽机能保证移栽深浅一致、间距均匀,有利于作物成活和生长。很多国家的小型移栽机广泛应用于设施内作物的栽培,我国目前尚无此类小型移栽机。国家通过机械化育苗移栽工艺和机具设备的研究已研制成功自动钵苗移栽机及配套高效机械化制钵机,并取得了较好的试验效果,但目前还不能进入设施内作业。
2.2.2穴盘播种成套设备
地膜作物精密穴播机和施肥铺膜播种机已有不少研究成果,但也仅限于露地作业。国产穴盘播种机主要是真空吸附式播种器,播种精度不高,而且大多数穴播机不能满足播种时行距和穴距可调的要求,急需开发小型精密或精量播种机,能达到行距、穴距及播深可调且控制准确适应设施内的作业要求。育苗播种成套设备配套的高效机械化能够大大降低了劳动强度,提高了生产率,有利于培育健壮的钵苗。
2.3其他机械
与耕作及栽培有关的配套设施农业机械还有地膜回收机和农作物嫁接机等。机械回收残膜有利于降低劳动强度,提高生产率,保护设施内土质使其符合环保要求。而合理嫁接可培育优良品种,生产名优产品,有效提高设施栽培效益。目前我国的这些配套机械的研制还处于起步试验阶段，应用还不广泛。
3.设施农业机械的研究方向及发展重点
各地资源状况、气候条件、生产水平和耕作制度有差异，所以各个地方应该分别针对不同类别设施农业的发展要求，科学规划了本地设施农业的发展战略。我国设施农业机械的发展应在吸取国外先进经验的基础上,注重与设施农业的特殊农艺紧密结合，近期的研究方向及发展重点有以下几点。
3.1开发专用微耕机合理选择配套动力
设施农业机械要求机体和质量小、动力足,操作舒适,符合人机工程学的设计原理,这样才能有效减轻操作者的劳动强度,尽量减少发动机对设施环境的污染。
3.2增强作业功能提高配套比
要求配套机具性能稳定,工作可靠,操作方便,更换便捷,能分别进行旋耕、犁耕、开沟、做畦、起垄、筑埂、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、植保、灌溉和施肥等多种作业,操作手柄能上下左右调整,以适应设施内的工作条件并方便田间转移。
3.3开发穴盘育苗播种成套设备
在机械化育苗移栽工艺和机具设备研究成果的基础上,应该着重研究与微耕机配套的小型钵苗移栽机,先以半自动机型为主,逐步向标准化、系列化和规范化方向发展。
3.4研制播种机和地膜回收机
针对设施农业的需求，研制适合设施内作业的小型精密或精量播种机和地膜回收机。要求能达到精播机行距、穴距及播深可调,且控制准确,能适应设施内的作业。兼顾露地作业,作业机械可用于蔬菜露地、苗圃及果园的作业。
4.设施农业机械的发展前景
由于设施农业的环境由人工控制,条件比一般大田简单得多,智能化仪器、设备和机器等人工智能技术得到普遍应用,所以智能化系统有可能在智能型温室中率先实现。智能型设施农业机械大量采用机电一体化技术,使传统机械无法作业的项目实现了机械化。未来农业工程的发展重点是农业人工智能化。智能化技术在设施农业上的研究运用将直接推进智能型设施农业机械的发展,使设施农业整体机械化水平大大提高。
研发推广适合于我国国情的温室结构及其配套设施、提高机械化作业水平，加大对环境污染清理和控制装备、农产品冷藏保鲜设备的推广应用。各地按照当地实际情况开展包括技术培训和法律知识、职业道德培训等多种形式的教育培训。完善监测系统，加强对设施园艺生产作业过程的监测和对设施养殖室环境建设的监督检查，加大对设施农产品的卫生质量监测，保证食品质量安全。
5.结语
设总体而言，我国设施农业的科研投入力度不足，技术创新不够，在温室设计和制造等关键环节我国拥有自主知识产权的技术和创新技术很少。设施农业装备发展比较滞后，设备比较简易，环境控制能力差。另外我国农业技术人员相对缺乏，农户技术水平低，这与我国设施农业的发展目标还相差甚远，所以加强机械化管理在设施农业中的应用任重而道远。 [科]
【参考文献】
［１］罗炳兰.加快基层农机管理服务体系建设之我见[J].北京农业,2011,(09).
［２］王永鸣,鲍树人.搞好农机管理的实践与思考[J].江苏农机与农艺,1997,(06).
［３］毕占伟.基层农机管理中的不良现象及该采取的措施[J].农业机械化与电气化,2004,(04).