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1、高效设施农业农机装备技术 的推广应用张家港市农业机械技术推广站 缪晓霖设施农业属于高投入高产出，资金、技术、劳动力密集 型的产业。它是利用人工建造的设施，使传统农业逐步摆脱 自然的束缚，走向现代工厂化农业、环境安全型农业生产、 无毒农业的必由之路，同时也是农产品打破传统农业的季节 性，实现农产品的反季节上市，进一步满足多元化、多层次 消费需求的有效方法。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。设施农业是个新的生 产技术体系，它的核心设施就是环境安全型温室、环境安全 型畜禽舍、环境安全型菇房。它采用
2、必要的设施设备，同时 选择适宜的品种和相应的栽培技术。设施农业从种类上分，主要包括设施园艺和设施养殖两 大部分。设施养殖主要有水产养殖和畜牧养殖两大类。 设施园艺的主要类型及其优缺点 设施园艺按技术类别一般分为玻璃/PC板连栋温室(塑料连 栋温室)、日光温室、塑料大棚、小拱棚(遮阳棚)四类。玻璃/PC板连栋温室具有自动化、智能化、机械化程度 高的特点，温室内部具备保温、光照、通风和喷灌设施，可进 行立体种植，属于现代化大型温室。其优点在于采光时间长， 抗风和抗逆能力强，主要制约因素是建造成本过高。福建、浙 江、上海等地的玻璃/PC板连栋温室在防抗台风等自然灾害方 面具有很好的示范作用，但是目前
3、仍处在起步阶段。塑料连栋 温室以钢架结构为主，主要用于种植蔬菜、瓜果和普通花卉等 。其优点是使用寿命长，稳定性好，具有防雨、抗风等功能， 自动化程度高；其缺点与玻璃/PC板连栋温室相似，一次性投 资大，对技术和管理水平要求高。一般作为玻璃/PC板连栋温 室的替代品，更多用于现代设施农业的示范和推广。日光温室的优点有采光性和保温性能好、取材方便、造 价适中、节能效果明显，适合小型机械作业。天津市推广新型 节能日光温室，其采光、保温及蓄热性能很好，便于机械作业 ，其缺点在于环境的调控能力和抗御自然灾害的能力较差，主 要种植蔬菜、瓜果及花卉等。青海省比较普遍的多为日光节能 温室，辽宁省也将发展日光温
4、室作为该省设施农业的重要类型 ，甘肃、新疆、山西和山东日光温室分布比较广泛。塑料大棚是我国北方地区传统的温室，农户易于接受， 塑料大棚以其内部结构用料不同，分为竹木结构、全竹结构、 钢竹混合结构、钢管(焊接)结构、钢管装配结构以及水泥结构 等。总体来说，塑料大棚造价比日光温室要低，安装拆卸简便 ，通风透光效果好，使用年限较长，主要用于果蔬瓜类的栽培 和种植。其缺点是棚内立柱过多，不宜进行机械化操作，防灾 能力弱，一般不用它做越冬生产。小拱棚(遮阳棚)的特点是制作简单，投资少，作 业方便，管理非常省事。其缺点是不宜使用各种装备设 施的应用，并且劳动强度大，抗灾能力差，增产效果不 显著。主要用于种
5、植蔬菜、瓜果和食用菌等。 随着蔬菜农药残留带来的食品安全问题的日益突出 ，环境安全型温室建设成为无毒农业、设施农业、蔬菜 标准园建设的核心设施。使用这种设施可以生产出没有 农药污染的蔬菜瓜果，是今后设施农业重点发展的对象 。 设施养殖的主要类型及其优缺点 设施养殖主要有水产养殖和畜牧养殖两大类。水产养殖按技术分类有围网养殖和网箱养殖技术。在 水产养殖方面，围网养殖和网箱养殖技术已经得到普遍应用 。网箱养殖具有节省土地、可充分利用水域资源、设备简单 、管理方便、效益高和机动灵活等优点。安徽的水产养殖较 多使用的是网箱和增氧机。广西农民主要是采用网箱养殖的 方式。天津推广适合本地发展的池塘水底铺膜
6、养殖技术，解 决了池塘清淤的问题，减少了水的流失。上海提出了“实用 型水产大棚温室”的构想，采取简易的低成本的保温、增氧 、净水等措施，解决了部分名贵鱼类越冬难题。陆基水产养 殖也是上海近年来推广的一项新兴的水产养殖方式，但是投 入成本高，回收周期长，较难被养殖场(户)接受。 在畜牧养殖方面，大型养殖场或养殖试验示范基地的 养殖设施主要是开放(敞)式和有窗式，封闭式养殖主要以 农户分散经营为主。开放(敞)式养殖设备造价低，通风透 气，可节约能源。有窗式养殖优点是可为畜、禽类创造良 好的环境条件，但投资比较大。安徽、山东等省以开放式 养殖和有窗式养殖为主，封闭式相对较少；青海设施养殖 中绝大多数
7、为有窗式畜棚。贵州目前的养殖设施主要是用 于猪、牛、羊、禽养殖的各种圈舍，以有窗式为主，开敞 式占有少部分，密闭式的圈舍比较少。自2008年开始，随着动物疫病的不断增加和疫苗难防 问题的日益严重，随着空间电场生物效应的发现以及空间 电场防疫自动技术的发明，环境安全型畜禽舍的建设就成 为集约化畜牧业的建设重点。 水产养殖设施的主要类型及优缺点 在水产养殖方面，设施养殖更多地集中在育苗方 面。增氧、实时灭菌、促生长等技术装备多集中在 育苗室。其中对水产养殖效益影响最大的技术问题 就是水体的实时灭菌消毒，介导鱼礁水分微电解灭 菌消毒技术装备在育苗池内的防病效果理想，以介 导鱼礁水分微电解灭菌消毒技术
8、、空间电场空气净 化防疫技术设施为核心设计的环境安全型育苗场正 在试验示范，其成熟的技术成果将对水产养殖业产 生重大影响。 设施装备的应用情况 在设施园艺方面，小拱棚、遮阳棚多用竹木做骨架，以塑 料薄膜和稻草等其他材料简单搭盖；竹木大棚，用竹片或竹竿 做骨架，每个骨架用水泥柱或木桩做支柱；钢架大棚，采用钢 管搭建大棚。塑料连栋温室以钢架结构的为主。玻璃/PC板连 栋温室以透明玻璃或PC板为覆盖材料的温室。 温室设施内使用的主要装备包括物理植保技术装备或其他 喷雾植保机械、物理增产技术装备、耕耙与灌溉类机械装置、 湿帘降温系统等。其中，物理植保技术装备包括温室电除雾防 病促生系统、土壤连作障碍电
9、处理机、臭氧病虫害防治、色光 双诱电杀虫灯、防虫网；而物理增产技术装备包括利用空间电 场生物效应制造的空间电场光合作用促进系统、烟气净化二氧 化碳气肥机、补光灯等；耕耙机械装置包括微耕机、微滴灌装 置；其他喷雾植保机械包括机动和手动施药器具。在设施养殖方面，环境安全型畜禽舍是建设重点，其 中的防疫装备包括空间电场防疫系统、等离子体灭菌除臭 系统，而生产辅助设备土要有喂料机、喷淋设备、风机、 冷水帘以及粪便处理设备等，大型养牛场还配备了自动挤 奶、杀菌、冷藏等设备。大型鸡、鸭、鹅饲养场还配备有 自动孵化设备。 在食用菌生产方面，环境安全型菇房已经成为食用菌 工厂化生产建设的重点。其中，空间电场灭
10、菌防病和促进 食用菌生长的技术装备是其配置的重点。 在水产养殖方面，目前应用最普遍的是利用聚乙烯网 片制作的网箱，配备的设备主要是增氧机。介导鱼礁水体 微电解自动消毒技术正在进入试验示范阶段，它的发明对 集约化水产品养殖业健康发展至关重要。 设施园艺中的农机装备植保机械植物保护是现代农业生产的重要环节之一。为了使植物在 生长过程中免受病、虫、草害的影响以及促进或调节植物正常 生长，日益广泛地使用植物保护机械（以下简称植保机械）进 行病虫害防治工作。 植保机械的主要型式和特点：喷雾机喷雾是利用专门的装置把溶于水或油的化学药剂、不溶材 料（可湿性粉剂）的悬浮液、各种油类以及油与水的混合乳剂 等分散
11、成为细小的液滴，均匀散布在植物或防治对象表面，达 到防治目的。 喷雾机机型及其特点 背负式喷雾机不需预先充气，边进行边泵药， 适于一般水田喷药，亦可用于经济作 物、温室以及卫生防疫的作业。 担架式喷雾机、弥雾机担架式喷雾机利用活塞泵或隔膜 泵，泵的压力高、射程远，亦可与手 扶拖拉机等配套成牵引式喷雾机，适 用于水田、蔬菜等水源方便地区使用 。 背负式静电喷雾机适用于水稻、油菜、蔬菜、 大棚作物的各个生长期，比传统 手动喷雾器作业提高功效20倍以 上，目标上有效药液沉积量增加 55%，节省农药50%以上，因静电 具有吸附作用，药效期延长，可 减少施药次数，达到同样防治效 果的农药费用可减少近一半
12、。特 别是静电喷雾器具有药滴被距离 最近的物体（作物）所吸引的特 性，使其具备了主动安全防护功 能，实现了对施药者的安全保护 。 牵引式果园弥雾机装备有各种型式的风机，有的还装有 液泵，利用气流携带细小雾滴能够穿透枝 叶，喷雾量调节范围较大。主要用于果树 防治，兼用于大面积作物防治。生长率高 ，消耗动力较大。有悬挂式、牵引式等机 型。 喷杆式喷雾机有悬挂式和牵引式等机型，配备低 压大排量液泵，由拖拉机动力输出轴驱 动，长喷杆喷洒幅度可达12m以上，生产 效率高，可喷施杀虫剂、杀菌剂、化学 除草剂以及液肥等，适用于大面积单一 作物、水源比较方便的地区使用。 自走式高地隙喷杆喷雾机在高地隙自走式底
13、盘上装备有液 泵、喷杆、喷头等组成的喷雾系统及 由液压驱动的风机、风管等组成的风 幕系统。喷雾压力及喷雾量可调。沿 喷幅方向布置的风幕装置有利于防止 和减少细小雾滴的漂移，同时可以提 高雾滴在作物丛中的穿透能力，增加 雾滴的附着率，提高防治效果，适用 于玉米、棉花、大豆等中耕作物的病 虫害防治及化学除草。 背负式超低量喷雾机自带动力和风机，能将细微雾滴 吹送至远处，除可喷施高浓度油剂外 ，亦可进行弥雾、喷粉等项作业，消 耗动力小，机动性好，生产率高，适 用于旱地、水田作物、果树及各种经 济作物的病虫害防治，特别适用于缺 水地区使用。 喷粉机的主要类型及其特点 担架式高射喷粉机风机由小型动力驱动
14、，操作简便，机动性好 ，射程远，适用于橡胶树、果树及大田作物的喷 粉防治作业。 悬挂式喷粉机风机由拖拉机动力输出轴驱动，风量大，射 程远，生产率高，适用于大面积种植单一作物的 大田、果树和草原喷粉防治作业。 飞机喷雾、喷粉装置在飞机上装备有专门的喷粉、喷雾 或超低量喷雾装置，喷出的粉剂微粒、 液剂或油剂雾滴，一部分在飞行下冲气 流或下压气流作用下直接沉降在植物枝 叶丛中；一部分随自然风侧向漂移并沉 降在植物枝叶上。用于航空植保的飞机 有固定翼飞机和直升机。一般固定翼飞 机功率大，载重量亦大，飞行速度快， 作业效率高，适用于大面积种植单一作 物、果园、草原以及林业病虫害防治。 用于植保的直升飞机
15、一般机型较小，装 载量不大，适用于面积不大、地形复杂 的农田及果园病虫害防治。 其他类型植保机械动力土壤消毒机能把液剂或颗粒剂农药以不 同深度施入地表以下土壤中，用 于灭杀地下害虫和微生物，有人 力注入式和拖拉机悬挂式机型。 黑光灯利用光波、射线、电磁波等 物理方法达到控制或灭除病、虫 、草害的目的，这些方法大多使 用比较方便，并且没有化学污染 问题，但设备价格比较昂贵。 其他类型植保机械小型移动式喷灌机组 绞盘式喷灌机 扬程45-55m，每点控制面积3-4.5亩 每点控制面积55-61亩其他类型植保机械滚移式喷灌机一、适用范围 作物：牧草、棉花、中药材、甜菜、油菜籽、草圃、大豆、小 麦等矮杆
16、作物 土质：砂土、砂壤土、壤土、壤粘土、粘土等各种土质 地势：平地或坡地，坡度不应大于25% 地块形状：长方形或不规则形状其他类型植保机械DPP系列电动平移式喷灌机 根据系统长度的不同，每行走1000m灌溉面积 6.5-50公顷其他类型植保机械DYP系列电动圆形喷灌机根据系统长度的不同，灌溉面积 1.81-60公顷物理植保技术装备物理植保技术装备包括温室电除雾防病促生系统、 土壤连作障碍电处理机、臭氧病虫害防治、色光双诱电 杀虫灯等。 温室电除雾防病促生系统是一类能够调节植物生长环境 ，显著促进植物生长并能十分有效地预防气传病害发生 的空间电场环境调控系统。 温室电除雾防病促生系统是蔬菜、花卉、药材、果树等 优质无公害温室植物产品寒冷季节生产的保障设备，也 是预防大田经济作物、果树生理、病菌病害的有效装备 。 土壤连作障碍电处理机本装备是依据直流电流土壤相消毒原理、土壤微水 分电处理原理、脉冲电解原理集成的土壤电化学消毒技 术原理开发的一种多功能土壤消毒设备。 本装备适用于： （1）温室、大棚、露地土壤的病虫害、根系有害分泌物 、土壤物理性缺素症等连作障碍的克服
