扬州市连栋温室蔬菜生产智能装备推广应用现状与思考.pdf

江 苏 农 机 化 2 0 2 5 3 报 2 0 2 3 5 4 S 1 3 6 6 3 7 2 作 者 单 位 1 射 阳 县 农 业 农 村 局 2 南 京 农 业 大 学 3 连 云 港 渐 丰 现 代 农 业 产 业 研 究 院 有 限 公 司 收 稿 日 期 2 0 2 5 0 2 2 0 摘 要 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 是 设 施 农 业 的 重 要 组 成 部 分 推 广 应 用 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 是 提 升 蔬 菜 产 量 品 质 和 生 产 效 率 的 重 要 途 径 文 章 结 合 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 与 技 术 推 广 应 用 项 目 实 施 情 况 系 统 分 析 扬 州 市 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 的 推 广 应 用 现 状 并 针 对 现 存 的 技 术 瓶 颈 与 挑 战 提 出 发 展 对 策 与 实 施 路 径 关 键 词 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 技 术 推 广 发 展 对 策 0 引 言 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 是 设 施 农 业 的 重 要 组 成 部 分 推 广 应 用 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 是 提 升 蔬 菜 产 量 品 质 和 生 产 效 率 的 重 要 途 径 扬 州 市 地 处 长 江 下 游 北 岸 气 候 温 和 雨 量 充 沛 具 有 蔬 菜 生 产 区 域 资 源 优 势 是 江 苏 省 重 要 的 菜 篮 子 基 地 近 年 来 随 着 农 业 科 技 的 发 展 和 消 费 者 对 健 康 绿 色 蔬 菜 需 求 的 增 加 该 市 连 栋 温 室 蔬 菜 产 业 快 速 发 展 设 施 蔬 菜 生 产 在 农 业 增 效 农 民 增 收 和 乡 村 振 兴 中 发 挥 了 重 要 的 作 用 但 产 业 发 展 中 也 面 临 劳 动 力 短 缺 智 能 化 水 平 低 生 产 成 本 高 等 瓶 颈 问 题 亟 需 通 过 智 能 装 备 与 技 术 的 推 广 应 用 实 现 转 型 升 级 本 文 结 合 扬 州 市 农 业 技 术 综 合 服 务 中 心 牵 头 的 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 与 技 术 推 广 应 用 项 目 实 施 情 况 系 统 分 析 扬 州 市 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 的 推 广 应 用 现 状 并 针 对 存 在 的 问 题 提 出 对 策 与 建 议 旨 在 为 推 动 蔬 菜 产 业 高 质 量 发 展 提 供 参 考 1 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 推 广 应 用 现 状 1 1 产 业 发 展 基 础 与 需 求 近 年 来 扬 州 市 持 续 加 大 行 政 推 动 力 度 财 政 扶 持 力 度 和 农 机 新 装 备 新 技 术 推 广 力 度 扎 实 推 进 农 机 化 两 大 行 动 和 农 业 生 产 全 程 全 面 机 械 化 示 范 县 建 设 积 极 为 全 省 农 机 化 高 质 量 发 展 贡 献 扬 州 力 量 在 一 系 列 强 农 惠 农 政 策 扶 持 下 该 市 设 施 农 业 快 速 发 展 连 栋 温 室 面 积 逐 步 扩 大 已 建 成 多 个 现 代 化 农 业 园 区 江 都 区 吴 桥 蔬 菜 产 业 园 广 陵 区 沙 头 蔬 菜 基 地 等 形 成 了 苋 菜 鸡 毛 菜 等 蔬 菜 规 模 化 生 产 格 局 但 整 体 来 看 设 施 蔬 菜 生 产 机 械 化 水 平 不 高 智 能 装 备 应 用 率 较 低 产 业 发 展 中 用 工 难 用 工 贵 矛 盾 突 出 迫 切 需 要 通 过 智 能 装 备 推 广 实 现 机 器 换 人 提 高 蔬 菜 生 产 机 械 化 智 能 化 水 平 提 升 产 业 竞 争 力 1 2 现 有 技 术 与 装 备 研 发 成 果 1 2 1 宜 机 化 品 种 选 育 与 栽 培 技 术 扬 州 大 学 科 研 团 队 长 期 致 力 于 温 室 蔬 菜 品 种 改 良 先 后 选 育 出 扬 大 1 号 扬 大 2 号 等 7 个 株 型 整 齐 抗 逆 性 强 适 合 机 械 化 采 收 的 宜 机 化 蔬 扬 州 市 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 推 广 应 用 现 状 与 思 考 纪 博 文 1 苏 伟 2 於 锋 3 蒋 婷 婷 4 李 艳 5 王 海 洋 6 24 DOI 10 16271 ki jsnjh 2025 03 011江 苏 农 机 化 2 0 2 5 3 菜 新 品 种 均 通 过 江 苏 省 农 作 物 品 种 审 定 配 套 研 发 的 辣 椒 水 芹 黄 瓜 等 栽 培 新 技 术 显 著 提 升 了 蔬 菜 产 量 与 品 质 例 如 采 用 水 生 蔬 菜 优 质 高 效 智 能 精 细 化 生 产 技 术 集 成 水 芹 周 年 栽 培 模 式 结 合 使 用 水 肥 一 体 化 技 术 使 水 芹 单 产 提 高 2 0 以 上 1 2 2 电 动 化 作 业 机 具 研 发 针 对 连 栋 温 室 空 间 狭 小 作 业 环 境 复 杂 的 特 点 项 目 团 队 研 制 了 系 列 化 电 动 化 作 业 机 具 包 括 高 地 隙 四 轮 独 立 转 向 电 动 行 走 平 台 轨 道 式 施 肥 施 药 平 台 叶 菜 施 肥 施 药 电 动 作 业 平 台 等 这 些 装 备 具 备 地 隙 可 调 轮 距 可 变 精 准 导 航 等 功 能 可 适 应 不 同 品 种 蔬 菜 的 种 植 需 求 例 如 四 轮 独 立 转 向 电 动 行 走 平 台 解 决 了 温 室 复 杂 地 形 下 的 灵 活 转 向 问 题 作 业 效 率 较 传 统 机 械 提 升 3 0 轨 道 式 施 肥 施 药 平 台 实 现 了 垂 直 于 垄 向 的 精 准 施 肥 施 药 可 减 少 农 药 浪 费 1 5 以 上 1 2 3 智 能 化 管 控 平 台 建 设 搭 建 温 室 蔬 菜 智 能 化 精 细 生 产 云 管 控 平 台 可 实 时 监 控 温 室 环 境 参 数 温 度 湿 度 光 照 等 蔬 菜 生 理 信 息 及 装 备 运 行 状 态 平 台 集 成 水 肥 一 体 化 管 控 病 虫 害 预 警 作 业 路 径 规 划 等 功 能 实 现 了 生 产 过 程 的 可 视 化 与 智 能 化 通 过 传 感 器 网 络 与 数 据 分 析 系 统 可 自 动 调 节 通 风 灌 溉 施 肥 设 备 温 室 能 耗 降 低 1 5 肥 料 利 用 率 提 高 2 0 目 前 该 平 台 已 在 江 都 吴 桥 邗 江 槐 泗 等 菜 篮 子 基 地 试 点 应 用 初 步 形 成 数 据 采 集 智 能 分 析 精 准 调 控 的 闭 环 管 理 模 式 1 3 示 范 基 地 建 设 与 技 术 推 广 成 效 结 合 项 目 实 施 在 江 都 吴 桥 菜 篮 子 基 地 邗 江 槐 泗 菜 篮 子 基 地 建 立 2 个 智 能 化 示 范 点 单 个 示 范 点 面 积 均 超 过 2 h m 2 示 范 点 通 过 集 成 应 用 宜 机 化 品 种 电 动 化 作 业 机 具 与 智 能 管 控 技 术 实 现 了 耕 整 地 施 肥 施 药 收 获 等 4 个 主 要 环 节 的 智 能 化 作 业 据 统 计 与 传 统 作 业 方 式 相 比 智 能 化 作 业 在 耕 整 地 施 肥 施 药 收 获 环 节 可 减 少 用 工 量 3 0 蔬 菜 单 产 提 升 1 5 生 产 成 本 下 降 2 0 扬 州 市 农 业 技 术 综 合 服 务 中 心 依 托 示 范 点 通 过 举 办 现 场 演 示 会 技 术 培 训 班 等 形 式 开 展 技 术 推 广 累 计 培 训 农 户 及 技 术 人 员 1 0 0 余 人 次 辐 射 带 动 周 边 3 3 3 3 h m 2 连 栋 温 室 智 能 装 备 的 应 用 初 步 形 成 可 复 制 的 品 种 技 术 装 备 融 合 模 式 2 关 键 技 术 瓶 颈 与 挑 战 2 1 农 机 农 艺 融 合 度 不 高 一 是 智 能 装 备 与 蔬 菜 栽 培 模 式 匹 配 度 有 待 提 高 例 如 不 同 品 种 蔬 菜 的 株 行 距 起 垄 高 度 差 异 较 大 而 标 准 化 机 具 参 数 调 节 范 围 有 限 导 致 部 分 作 业 环 节 仍 需 人 工 干 预 二 是 栽 培 技 术 规 程 与 机 械 化 作 业 流 程 不 匹 配 例 如 育 苗 环 节 的 基 质 配 方 定 植 密 度 未 充 分 考 虑 机 械 移 栽 要 求 影 响 装 备 作 业 效 率 2 2 装 备 智 能 化 水 平 有 待 提 升 尽 管 已 研 发 出 系 列 电 动 化 作 业 机 具 但 部 分 装 备 仍 依 赖 人 工 操 作 缺 乏 自 主 决 策 能 力 例 如 施 肥 施 药 设 备 虽 能 精 准 控 制 剂 量 但 尚 未 实 现 基 于 蔬 菜 生 长 状 态 的 动 态 调 整 巡 检 机 器 人 对 病 虫 害 的 识 别 准 确 率 仅 为 8 0 1 难 以 满 足 实 际 生 产 需 求 此 外 不 同 品 牌 装 备 的 数 据 接 口 不 统 一 导 致 管 控 平 台 兼 容 性 差 存 在 信 息 孤 岛 2 3 智 能 装 备 推 广 难 度 较 大 一 方 面 智 能 农 机 装 备 市 场 价 格 较 高 单 套 电 动 作 业 平 台 的 购 置 成 本 为 1 5 万 2 0 万 元 中 小 型 农 场 购 买 力 不 足 另 一 方 面 技 术 服 务 能 力 不 强 基 层 农 技 推 广 队 伍 中 既 懂 农 机 又 懂 信 息 技 术 的 复 合 型 人 才 匮 乏 生 产 企 业 售 后 服 务 网 络 不 健 全 设 备 故 障 响 应 不 及 时 影 响 农 户 选 用 智 能 农 机 装 备 的 积 极 性 3 发 展 对 策 与 实 施 路 径 3 1 强 化 农 机 农 艺 融 合 构 建 标 准 化 技 术 体 系 3 1 1 品 种 定 制 化 与 栽 培 模 式 创 新 以 苋 菜 鸡 毛 菜 等 主 栽 品 种 为 对 象 开 展 宜 机 化 性 状 定 向 改 良 2 明 确 不 同 品 种 蔬 菜 的 机 械 化 作 业 适 宜 参 数 如 株 高 茎 秆 强 度 收 获 期 一 致 性 等 配 套 制 定 品 种 栽 培 机 械 协 同 的 生 产 技 术 规 程 规 范 种 植 行 距 4 0 6 0 c m 起 垄 高 度 2 0 3 0 c m 等 农 艺 参 数 为 装 备 选 型 应 用 提 供 依 据 25江 苏 农 机 化 2 0 2 5 3 3 1 2 装 备 选 型 与 作 业 规 范 制 定 建 立 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 育 耕 种 管 收 全 流 程 智 能 装 备 选 型 标 准 耕 整 地 环 节 推 广 高 地 隙 旋 耕 机 耕 深 1 5 2 0 c m 幅 宽 1 2 1 5 m 播 种 环 节 推 广 精 量 播 种 机 播 种 精 度 9 5 3 施 肥 环 节 集 成 应 用 水 肥 一 体 化 设 备 流 量 控 制 精 度 5 收 获 环 节 研 发 非 接 触 式 采 收 机 械 损 伤 率 5 同 时 制 定 连 栋 温 室 蔬 菜 智 能 装 备 作 业 规 范 明 确 各 生 产 环 节 机 具 操 作 流 程 参 数 设 置 与 安 全 要 求 推 动 蔬 菜 生 产 标 准 化 3 2 突 破 核 心 技 术 瓶 颈 提 升 装 备 智 能 化 水 平 3 2 1 关 键 技 术 攻 关 对 引 进 的 农 机 装 备 进 行 本 地 化 改 造 根 据 扬 州 市 的 土 壤 气 候 等 自 然 条 件 对 设 备 的 关 键 部 件 进 行 调 整 和 优 化 提 高 机 具 的 适 用 性 着 重 开 展 以 下 技 术 攻 关 1 多 源 数 据 融 合 与 智 能 决 策 整 合 温 室 环 境 蔬 菜 生 理 装 备 状 态 等 数 据 引 入 机 器 学 习 算 法 构 建 生 长 模 型 与 调 控 策 略 例 如 研 发 基 于 图 像 识 别 技 术 的 病 虫 害 智 能 诊 断 系 统 提 高 病 虫 害 防 治 效 率 开 发 动 态 水 肥 决 策 模 型 根 据 作 物 需 水 需 肥 规 律 自 动 调 整 灌 溉 量 与 施 肥 比 例 4 2 装 备 自 主 作 业 技 术 研 发 四 轮 独 立 转 向 电 动 平 台 的 路 径 规 划 算 法 实 现 复 杂 地 形 下 的 全 自 主 导 航 为 收 获 机 械 加 装 视 觉 传 感 器 与 机 械 臂 赋 予 其 自 动 识 别 与 采 摘 能 力 3 系 统 集 成 与 兼 容 性 开 发 建 立 统 一 的 数 据 通 信 协 议 提 高 不 同 品 牌 装 备 与 管 控 平 台 的 互 联 互 通 性 实 现 设 备 互 联 数 据 互 通 3 2 2 产 品 迭 代 与 示 范 应 用 依 托 扬 州 大 学 等 科 研 平 台 加 快 智 能 巡 检 机 器 人 自 动 分 拣 包 装 线 等 新 型 装 备 研 发 形 成 研 发 试 验 改 进 推 广 的 良 性 循 环 在 示 范 点 开 展 装 备 性 能 测 试 收 集 用 户 反 馈 信 息 优 化 产 品 设 计 例 如 针 对 巡 检 机 器 人 续 航 能 力 不 足 问 题 采 用 无 线 充 电 技 术 将 续 航 时 间 延 长 至 8 小 时 以 上 3 3 创 新 推 广 机 制 完 善 产 业 服 务 体 系 3 3 1 多 元 化 资 金 支 持 争 取 省 级 财 政 补 助 整 合 乡 村 振 兴 农 业 科 技 推 广 等 项 目 资 金 对 智 能 装 备 购 置 给 予 更 多 补 贴 探 索 智 能 装 备 租 赁 共 享 模 式 降 低 农 户 使 用 智 能 装 备 的 门 槛 例 如 组 建 区 域 化 智 能 装 备 服 务 中 心 为 用 户 提 供 设 备 租 赁 托 管 作 业 等 服 务 降 低 智 能 装 备 使 用 成 本 3 3 2 立 体 化 人 才 培 养 建 立 高 校 推 广 部 门 企 业 协 同 育 人 机 制 开 展 智 能 装 备 操 作 数 据 平 台 管 理 等 专 项 培 训 依 托 扬 州 大 学 机 械 工 程 学 院 定 向 培 养 农 机 专 业 硕 士 博 士 研 究 生 充 实 基 层 农 技 队 伍 组 建 专 家 服 务 团 队 通 过 线 上 问 诊 线 下 指 导 等 方 式 帮 助 农 户 解 决 蔬 菜 生 产 中 的 技 术 难 题 每 年 开 展 现 场 培 训 不 少 于 4 次 覆 盖 农 户 2 0 0 人 次 以 上 3 3 3 智 能 化 服 务 平 台 建 设 引 入 智 能 装 备 制 造 企 业 与 信 息 技 术 公 司 建 立 本 地 化 售 后 服 务 网 点 为 智 能 农 机 装 备 用 户 提 供 设 备 维 修 软 件 升 级 等 一 站 式 服 务 开 发 手 机 A p p 实 现 装 备 状 态 远 程 监 控 故 障 预 警 与 快 速 响 应 同 时 搭 建 产 业 联 盟 促 进 产 学 研 用 对 接 推 动 技 术 成 果 快 速 转 化 3 4 强 化 政 策 保 障 推 进 产 业 创 新 发 展 3 4 1 政 策 引 导 与 标 准 制 定 争 取 将 连 栋 温 室 智 能 装 备 纳 入 省 农 机 购 置 补 贴 目 录 扩 大 补 贴 范 围 提 高 补 贴 额 度 制 定 扬 州 市 连 栋 温 室 蔬 菜 智 能 化 生 产 技 术 标 准 规 范 基 地 建 设 装 备 配 置 及 生 产 管 理 推 动 产 业 规 范 化 发 展 3 4 2 产 业 链 协 同 创 新 扬 州 市 农 业 技 术 综 合 服 务 中 心 牵 头 联 合 扬 州 大 学 江 苏 省 农 机 具 开 发 应 用 中 心 等 单 位 构 建 科 研 推 广 生 产 全 产 业 链 创 新 平 台 加 强 与 长 三 角 地 区 科 研 机 构 合 作 引 进 先 进 技 术 与 装 备 形 成 区 域 协 同 发 展 格 局 4 结 论 扬 州 市 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 推 广 应 用 具 备 良 好 的 技 术 基 础 但 仍 需 在 技 术 融 合 成 本 控 制 服 务 体 系 建 设 等 方 面 持 续 发 力 扬 州 市 蔬 菜 生 产 机 械 化 推 广 示 范 区 在 技 术 应 用 方 面 取 得 了 一 定 成 绩 但 也 面 临 着 一 些 挑 战 未 来 应 坚 26江 苏 农 机 化 2 0 2 5 3 持 需 求 导 向 创 新 驱 动 协 同 发 展 原 则 通 过 政 策 扶 持 技 术 攻 关 与 模 式 创 新 构 建 装 备 先 进 技 术 配 套 服 务 完 善 的 智 能 化 生 产 体 系 推 动 蔬 菜 产 业 向 高 效 精 准 绿 色 方 向 转 型 升 级 建 议 进 一 步 加 强 省 级 层 面 的 统 筹 规 划 加 大 资 金 投 入 力 度 完 善 标 准 体 系 加 快 培 育 和 发 展 农 机 新 质 生 产 力 助 力 乡 村 振 兴 和 农 业 农 村 现 代 化 建 设 参 考 文 献 1 尹 翰 张 园 园 张 睿 基 于 图 像 识 别 的 农 林 自 动 化 巡 检 管 理 研 究 J 自 动 化 与 仪 器 仪 表 2 0 2 3 8 1 9 0 1 9 4 2 隋 秀 霞 农 机 与 农 艺 融 合 中 存 在 的 问 题 及 对 策 J 南 方 农 机 2 0 2 2 5 3 2 3 7 5 7 7 3 褚 丽 娜 数 学 偏 微 分 控 制 下 的 精 量 播 种 机 系 统 优 化 分 析 J 农 机 化 研 究 2 0 2 4 4 6 6 2 0 5 2 0 9 4 郭 建 文 高 晓 婷 王 玥 等 基 于 嵌 入 式 开 发 的 智 能 水 肥 一 体 化 监 控 系 统 J 电 子 制 作 2 0 2 2 3 0 1 8 3 8 4 2 基 金 项 目 江 苏 省 农 业 农 村 厅 2 0 2 4 年 江 苏 省 现 代 农 机 装 备 与 技 术 示 范 推 广 项 目 连 栋 温 室 蔬 菜 生 产 智 能 装 备 与 技 术 推 广 应 用 N J 2 0 2 4 2 1 作 者 单 位 1 江 苏 省 农 业 机 械 试 验 鉴 定 站 2 扬 州 市 农 业 技 术 综 合 服 务 中 心 3 江 苏 省 农 机 具 开 发 应 用 中 心 4 江 苏 省 农 机 化 服 务 站 5 南 京 源 昌 新 材 料 有 限 公 司 6 江 苏 省 农 垦 米 业 集 团 有 限 公 司 收 稿 日 期 2 0 2 5 0 4 1 0 探 索 实 践 苏 州 市 高 端 农 机 装 备 发 展 对 策 研 究 黄 裕 飞 张 文 斌 叶 涛 郭 启 帆 摘 要 农 机 装 备 是 农 业 生 产 的 重 要 工 具 其 科 技 属 性 强 弱 是 辨 别 新 质 生 产 力 和 传 统 生 产 力 的 显 著 标 志 文 章 介 绍 了 高 端 农 机 装 备 的 特 点 和 发 展 趋 势 结 合 苏 州 市 农 机 化 发 展 现 状 分 析 了 高 端 农 机 装 备 发 展 面 临 的 问 题 并 提 出 对 策 与 建 议 关 键 词 高 端 农 机 装 备 新 质 生 产 力 物 联 网 信 息 化 人 工 智 能 0 引 言 农 机 装 备 是 农 业 生 产 的 重 要 工 具 其 科 技 属 性 强 弱 是 辨 别 新 质 生 产 力 和 传 统 生 产 力 的 显 著 标 志 1 高 端 农 机 装 备 是 指 技 术 性 能 和 智 能 化 方 面 达 到 较 高 水 平 能 够 显 著 提 升 农 业 生 产 效 率 的 农 机 装 备 具 有 性 能 优 越 智 能 化 绿 色 化 程 度 高 技 术 先 进 适 用 满 足 现 代 农 业 生 产 应 用 场 景 需 求 和 适 应 各 种 复 杂 作 业 环 境 等 特 点 2 4 发 展 趋 势 如 下 一 是 向 大 型 化 多 功 能 化 发 展 大 型 农 机 装 备 集 成 多 种 作 业 功 能 可 提 高 农 机 利 用 率 和 作 业 效 率 为 农 业 生 产 提 供 更 全 面 的 服 务 二 是 向 信 息 化 数 字 化 发 展 借 助 物 联 网 大 数 据 人 工 智 能 等 信 息 技 术 建 立 基 于 信 息 管 理 的 生 产 技 术 体 系 整 合 利 用 农 机 信 息 资 源 为 农 户 提 供 全 面 优 质 的 农 机 化 服 务 三 是 向 智 能 化 自 动 化 发 展 无 人 驾 驶 农 机 可 按 预 设 路 线 自 动 行 驶 作 业 利 用 传 感 器 摄 像 头 等 设 备 实 时 采 集 农 田 环 境 数 据 实 现 精 准 播 种 施 肥 灌 溉 收 割 等 作 业 四 是 向 绿 色 化 清 洁 化 发 展 以 电 力 为 动 力 的 农 机 装 备 零 部 件 设 计 时 会 充 分 考 虑 材 料 的 回 收 可 能 27