农药、化肥减半技术

1设施环境调控装备技术

设施栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。目前国内主要的调节手段主要是加温、降温、保温、通风换气、补光、调湿和二氧化碳施肥等方面。环境调控能力是温室性能的重要指标，对产品的品质、产量起着决定性作用。调控设备主要类型包括通风换气设备、保温设备、加温降温设备、补光设备、CO2施肥设备和监测控制设备。

1.1通风换气

设施环境通风的目的在于:①排除设施内的余热，使室内的环境温度保持在适于植物生长的范围内;②排除余湿，使室内环境相对湿度保持在适于植物生长的范围内;③调整空气成分，排去有害气体，提高室内空气中CO2的含量，使作物生长环境良好。设施环境中常见的通风方法:①自然通风。指在温室等设施的适当位置设置窗户，靠热压和风压作用进行通风，并可以通过调节窗户的开度来调节通风量。自然通风开关窗的机械设备:卷膜开窗系统和齿条开窗系统。②机械通风。依靠风机产生的压力强迫空气在设施内流动。

1.2保温设备

保温设备的作用是加强温室保温能力。常用的保温设备有日光温室保温被、草帘、卷被帘机、连栋温室保温幕以及其他形式的内设保温。不同设备具有各自特点，如草帘保温效果好，价格低廉，但自身质量大、防水性差。保温被具有质量小、易卷放、防水性好的特点。而卷被机总体上具有高效、节省劳力、价格高和装配要求高的特点。而不同类型的卷被机之间也存在差异。目前设施保温设备存在主要问题是新型高精度、高可靠度电机及多用途系统亟待开发。

1.3降温设备

设施内常见降温方式有湿帘降温、遮阳降温、弥雾降温和空调降温。①湿帘降温是农业建筑中最普遍采用的夏季降温方法，采用该方法组成的降温系统称为湿帘－风机降温系统。由湿帘箱、循环水系统、轴流风机和控制系统4部分组成，湿帘由箱体、湿帘、布水管和集水器组成。目前湿帘采用的材料有白杨木细刨花、瓦楞纸和聚氯乙烯等。②遮阳降温是通过在温室内部或温室屋面上方设置遮阳网，减少进入温室内热量，达到降低室内温度目的。③弥雾降温是在温室内部设置雾化喷头，在高温低湿状态时喷雾，进行短暂的蒸发降温。是直接将水以雾状喷在温室的空中，因为雾粒的.直径非常小，只有10μm，所以可在空气中直接汽化。雾粒汽化时吸收热量，降低温室内空气温度，其降温速度快，蒸发效率高，温度分布均匀，是蒸发降温的最好形式。喷雾降温系统由水过滤装置、高压水泵、高压管道和旋芯式喷头组成。④空调降温常见于观光温室、花卉市场等商业温室中，多采用空调机组与风机盘管组合应用的方式。

1.4加温设备

设施加温方式常见的为热水蒸气加温，即通过散热器、锅炉和管路等设备产生的热水蒸汽对设施环境进行加温。热风加温是利用热风炉和送风管等对循环空气进行加温以达到整体加温的目的。其他加温方式还有电热线加温、红外热源加温等。几种加温设备在实际中的应用。

1.5其他环境调控设备

随着物理农业装备等新兴技术的不断研制与开发，一系列环境调控设备在设施环境内也得到了广泛应用，其中常见的有CO2施肥设备、金属卤灯、荧光灯、低压钠灯、LED补光灯、环境监测与控制设备和物理调控装备技术等。温室是密闭或半密闭系统，空气流动性小，与外界交换少，常造成温室内作物正常生长发育所需要的CO2匮乏，尤其在早春、秋末以及冬季由于温室通风少，温室内CO2浓度可能下降到220mLNm3，甚至更低。目前CO2的施肥源主要有CO2燃烧发生器、化学反应生成法、利用微生物分解有机物产生CO2、高压瓶装CO2以及固体颗粒气肥等。

2设施生产配套装备技术

2.1生产配套装备概览

生产配套装置主要包括耕作装置、植保装置、工厂化育苗装置、无土栽培系统和灌溉装置等。根据设施的具体建造形式、用途等的不同，所采用的配套装置也有所差异。从目前国内总体形势看，设施装备不配套、技术研发不足;设施生产机械化程度低、专用农机具及装备短缺;设施及配套设备的设计、建造与不同作物设施生产的农艺要求结合不够紧密等是目前制约国内设施生产配套技术发展应用的主要问题。

2.2耕作设备

设施耕作设备主要包括微耕机、铧式犁和旋耕机等。微耕机主要用于进行犁耕、旋耕、开沟、作畦、起垄和喷药等作业，部分机具还具有覆膜、播种等功能。铧式犁主要用于犁耕作业。旋耕机可一次完成耕耙作业，其特点是切土、碎土能力强，耕后地表平整，土壤松碎细软，土肥混合能力好。

2.3植保设备

设施内采用的植保设备可根据防控方式分为物理防控和化学防控。常见的物理防控设备有频振式杀虫灯、紫外灯、高速气流吸虫机、土壤连作障碍电处理机、温室电除雾防病促生系统、食用菌空气电净化促蕾防病系统、声波助长仪和温室病害臭氧防治机等。化学防控中多采用喷雾机、弥雾机、超低量喷雾机、烟雾机和喷粉机等，其类型的选择主要是根据防控的目的而定。同时静电喷雾技术已经开始得到广泛应用，并取得了良好的效果。

2.4无土栽培系统

无土栽培具有提高作物的产量与品质、减少农药用量、产品洁净卫生、节水节肥省工和利用非可耕地生产蔬菜等。设施内目前使用较多的无土栽培方式有水培、雾培和箱式基质栽培3种。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配成营养液供作物利用。雾培是让植物的根系离开了基质与水，把植物的根系完全置于气雾环境下进行生长发育的一种新型栽培模式，它通过雾化的水气满足植物根系对水肥的需求，并具有最充足的氧气与最自由伸展的空间，使根系在毫无阻力的情况下生长。它具有比其他任何一种耕作方法生长更快、管理更方便和投工更小的特点。

2.5灌溉施肥设备

灌溉施肥是通过施肥装置将溶解好的肥液注入到灌溉系统中，使肥料随灌溉水一起输送到田间的一种先进施肥方式，是精确施肥与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，可以稳定且高精度地控制灌水量、施肥量和施肥时间等参数，从而提高了水和肥的利用效率，有效地减轻了土壤和环境污染。设施中最常用的灌溉方式是滴灌和喷灌，移动式喷灌是育苗中常用的灌溉方式，而潮汐灌溉多用于先进的盆花栽培设施中。

2.6采收物流装备

对果蔬、花卉采用机械化采收装置，不仅可以提高劳动效率、降低工人劳动强度，同时可以降低采收过程中的损失率，提高商品品质。在设施环境中物流环节主要起到苗床输送、生长期作物输送、成品作物输送和生产物料输送等作用，可以达到省工省时、降低劳动强度的目的。

2.7产后处理装备

花卉、蔬菜等园艺产品的分级、清洗和包装等工作是产品商品化的必要基础。农产品转化成为商品所采取的一系列措施的总称，包括采收、挑选、修整、清洗、涂被、包装、预冷、贮藏、运输和销售等。果蔬采后会涉及无损伤检测技术、果实分级的机械化与自动化技术、贮藏库的现代设备等。目前国内外采用的先进贮藏保鲜技术包括天然果蔬保鲜剂的应用、利用调压技术贮藏、臭氧及负氧离子保鲜、利用生物技术保鲜、静电场处理贮藏、低剂量辐射处理保鲜以及细胞水结构化气调保鲜等。

3设施装备技术发展趋势

随着设施装备技术水平的不断提升，对其的要求也在不断提高，其发展趋势将出现以下特点:①自动化水平快速提升;②机械化范围日益扩展;③节能化需求更加迫切;④环境调控更加精准;⑤物理增产技术顺势发展。