設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)和設(shè)備在南雄市南藥產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目的應(yīng)用

張朝玉，李 葦，王南森，劉冬冬

（1.南雄市鄉(xiāng)村振興服務(wù)中心，廣東 南雄 512400；2.廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所，廣東 廣州 510630；3.廣東弘科農(nóng)業(yè)機(jī)械研究開(kāi)發(fā)有限公司，廣東 廣州 510555；4.南雄市雄鵬農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，廣東 南雄 512400）

0 引言

南藥是中藥的重要組成部分，在廣東有悠久的栽培歷史，近年來(lái)廣東大力發(fā)展健康產(chǎn)業(yè)和集“生產(chǎn)+加工+科技+品牌+流通+休閑旅游”為一體的特色南藥產(chǎn)業(yè)園，帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植南藥致富[1-3]。

氣候?qū)δ纤幍姆N植有很大的影響，南藥的生長(zhǎng)氣候，要求年平均氣溫在20 ℃以上，平均相對(duì)濕度80%左右且多霧潮濕為宜，最適宜生長(zhǎng)的溫度為24～28 ℃；日平均氣溫在15 ℃以下時(shí)會(huì)影響南藥生長(zhǎng)，當(dāng)氣溫大于36 ℃時(shí)，則會(huì)抑制南藥生長(zhǎng)，降低其品質(zhì)[4-5]。因此，通過(guò)實(shí)地調(diào)查，了解南藥設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，研究得出適宜的技術(shù)服務(wù)方案，提高設(shè)施設(shè)備技術(shù)支撐能力，同時(shí)應(yīng)用到南藥的種植中，可以實(shí)現(xiàn)南藥的科學(xué)種植，最大限度減少氣象災(zāi)害損失，促進(jìn)南藥增產(chǎn)、農(nóng)民增收。

目前，南藥育苗仍以一家一戶“小農(nóng)式”的傳統(tǒng)育苗為主，生產(chǎn)周期長(zhǎng)、種苗質(zhì)量差、成活率低；從設(shè)施方面來(lái)看，仍以簡(jiǎn)易設(shè)施為主，環(huán)境控制和預(yù)防自然災(zāi)害的能力都比較差，存在災(zāi)后種苗難以滿足恢復(fù)生產(chǎn)、災(zāi)后一段時(shí)間內(nèi)仍無(wú)法保障南藥正常生產(chǎn)而導(dǎo)致的市場(chǎng)供應(yīng)波動(dòng)的情況[6]。

相較于傳統(tǒng)的南藥栽培方式，南雄產(chǎn)業(yè)園采用高效的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)，具有技術(shù)水平高、生產(chǎn)效率高、綜合效益高等多方面的優(yōu)勢(shì)，可以有效解決氣候?qū)δ纤幍挠绊憜?wèn)題，同時(shí)在農(nóng)民增收以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展等方面發(fā)揮積極作用。

1 南雄市南藥生產(chǎn)現(xiàn)狀

南雄市位于廣東省東北部，素有“中國(guó)恐龍之鄉(xiāng)”、“中國(guó)銀杏之鄉(xiāng)”等美譽(yù)，南藥資源豐富，主要有銀杏、吳茱萸、枳實(shí)、崗梅、丹參等30 余種，據(jù)惠州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022 年南雄市南藥總種植面積達(dá)10 萬(wàn)畝（1 畝=0.067 hm2）以上，綜合產(chǎn)值超11 億元，因此，南藥產(chǎn)業(yè)是發(fā)展南雄現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的有效途徑[7-8]。

在南雄市構(gòu)建南藥特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，需要解決南藥種子產(chǎn)量少的難題，其中，良種育苗是關(guān)鍵。通過(guò)良種篩選，采用先進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行規(guī)?；?、穩(wěn)定性的種苗培育生產(chǎn)，可縮短南藥繁殖周期，確保南藥品質(zhì)。

為了提高南雄市南藥種苗繁育技術(shù)水平，提高繁育效率、種苗質(zhì)量和種植水平，提高當(dāng)?shù)啬纤幃a(chǎn)業(yè)知名度，南雄市決定建設(shè)“南雄市南藥產(chǎn)業(yè)園”項(xiàng)目，該項(xiàng)目可通過(guò)建設(shè)智能育苗溫室及配套育苗催芽設(shè)備，采用科學(xué)化、機(jī)械化、自動(dòng)化等高效先進(jìn)的育苗技術(shù)，加快南藥機(jī)械化種植進(jìn)程，推進(jìn)南雄市南藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2 南藥高效育苗的主要設(shè)備設(shè)施

南藥高效育苗集良種篩選技術(shù)、精量播種技術(shù)、水肥一化技術(shù)、環(huán)境調(diào)控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)為一體，以現(xiàn)代化、自動(dòng)化的模式進(jìn)行南藥種苗的穩(wěn)定生產(chǎn)。溫室設(shè)備為南藥育苗提供人工創(chuàng)造的最佳種苗生長(zhǎng)環(huán)境，采用機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化等技術(shù)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)種苗批量生產(chǎn)，項(xiàng)目采用南藥高效育苗技術(shù)設(shè)備，除了具備現(xiàn)代規(guī)?；a(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)外，其建設(shè)育苗溫室及配套設(shè)備降溫、遮陽(yáng)、節(jié)能、密封性能更好，實(shí)用性強(qiáng)，特別適合華南地區(qū)氣候及作物生長(zhǎng)，降低不良?xì)夂虻挠绊?，?shí)現(xiàn)周期育苗，豐富市場(chǎng)供應(yīng)[9-10]。南藥高效育苗從播種到定植的全過(guò)程，包含了各種南藥栽培技術(shù)，具體流程如圖 1所示。

圖1 南藥育苗生產(chǎn)流程

2.1 溫室設(shè)備

溫室是南藥高效育苗的重要設(shè)備。南雄市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候高溫高濕，夏季多臺(tái)風(fēng)，因此溫室需要重點(diǎn)考慮抗風(fēng)排水功能建設(shè)。產(chǎn)業(yè)園示范點(diǎn)建設(shè)有連棟鋸齒型薄膜溫室，配置南藥育苗技術(shù)設(shè)備，滿足南藥產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)需求。

溫室主體結(jié)構(gòu)采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熱浸鍍鋅輕型鋼結(jié)構(gòu)，如圖2 所示，自重輕、結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度高、抗腐蝕、抵抗暴風(fēng)雨能力強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)組裝骨架，最大抗風(fēng)等級(jí)可達(dá)11 級(jí)。采用水槽收集天面水，水槽采用專用軋機(jī)加工，鋼性好，能承受1 名成人在其上面自由行走的重量，排水坡度為5‰。

圖2 鋸齒形薄膜溫室

溫室頂沿水槽方向設(shè)通長(zhǎng)卷膜天窗，每跨設(shè)1排連續(xù)卷膜天窗，膜卷起高度約2.0 m，溫室兩面?zhèn)葔吧綁υO(shè)兩層電動(dòng)卷膜側(cè)窗，每層薄膜卷起高度約1.5 m，實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)熱空氣的散出。設(shè)計(jì)外遮陽(yáng)系統(tǒng)，不僅可以在夏季調(diào)節(jié)遮光率、降低室溫、保水保濕，配合通風(fēng)窗，還可以大大降低溫室運(yùn)行成本，有利于夏季更好地利用自然通風(fēng)降溫，節(jié)能效果明顯。當(dāng)室外溫度超過(guò)30 ℃時(shí)，需要采用風(fēng)機(jī)濕簾強(qiáng)制降溫手段。

在溫室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)流風(fēng)機(jī)，可增強(qiáng)溫室內(nèi)空氣流動(dòng)，使室內(nèi)氣溫較為平均，改善室內(nèi)外空氣交換，增強(qiáng)通風(fēng)效果，降低室內(nèi)溫度、濕度，增加室內(nèi)二氧化碳濃度。

2.2 苗床設(shè)備

溫室內(nèi)配置移動(dòng)苗床，采用高度0.7 m，寬度1.8 m 的活動(dòng)床架，苗床放置不動(dòng)時(shí)互相挨在一起，使用時(shí)可以通過(guò)滾動(dòng)軸承管左右移動(dòng)，床架最大橫向移動(dòng)距離為0.6 m，床架自帶防翻裝置,承重為50 kg/m2，在床身之間設(shè)有小路，方便操作且節(jié)省使用面積。溫室移動(dòng)苗床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖及關(guān)鍵部件分別如圖3 和圖4 所示。

圖3 移動(dòng)苗床結(jié)構(gòu)圖

圖4 移動(dòng)苗床關(guān)鍵部件

2.3 催芽設(shè)備

催芽室可為良種育苗提供良好的催芽環(huán)境，如圖5 所示，智能催芽室通過(guò)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，提高出芽率，室內(nèi)便于清洗和消毒，可調(diào)控溫度范圍16～30 ℃，濕度可控范圍60%～90%，控濕準(zhǔn)度±5 %RH。催芽室采用50 mm 厚聚氨酯隔熱雙面彩鋼板，保溫保濕。設(shè)計(jì)玻璃視窗，方便室外觀摩。

圖5 智能催芽室

2.4 水肥噴灌系統(tǒng)

南藥育苗栽培，要求營(yíng)養(yǎng)液EC 的精度高，因此采用“混液罐方式的混肥結(jié)構(gòu)”，在施肥機(jī)的混液罐中進(jìn)行肥料的充分混合和調(diào)整。相對(duì)于在通往溫室的灌溉管道中進(jìn)行混液的管道在線混肥式施肥機(jī)，突出的優(yōu)點(diǎn)是施肥精度較高，屬于精量施肥機(jī)。

經(jīng)EC 和pH 值校準(zhǔn)調(diào)整過(guò)的營(yíng)養(yǎng)液，通過(guò)施肥機(jī)輸送到溫室肥液罐，再通過(guò)灌溉系統(tǒng)作用于種苗。灌溉采用吊噴灌溉系統(tǒng)，設(shè)計(jì)自行走式噴灌車，如圖6 所示，其噴頭每個(gè)出水點(diǎn)應(yīng)配置3 個(gè)不同流量的噴頭，分別用于灌溉、噴藥、噴灑營(yíng)養(yǎng)液。噴頭間距應(yīng)保證床面噴灑均勻，噴灌車電機(jī)、控制箱在溫室一端，水管在軌道上方或呈U 型或呈一字型。采用程序控制，速度可調(diào)，運(yùn)行平穩(wěn)，澆水均勻，操作方便，對(duì)溫室遮光影響小，可用于長(zhǎng)度在100 m以上的溫室。

圖6 行走式噴灌車

2.5 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

溫室物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要含自動(dòng)化控制柜、氣象站（包含室外溫度、室外濕度、室外光照、風(fēng)速、風(fēng)向、雨雪信號(hào)）、無(wú)線集成傳感器（包含溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、基質(zhì)溫度、基質(zhì)濕度、露點(diǎn)溫度）、溫室環(huán)境參數(shù)懸掛式數(shù)字顯示屏等。

用戶可以實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，包括運(yùn)轉(zhuǎn)情況、澆水控制、溫濕度監(jiān)控等，并實(shí)現(xiàn)環(huán)境與設(shè)備聯(lián)動(dòng)，比如當(dāng)環(huán)境溫度低于指定值時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行升溫操作，土壤濕度低于指定值時(shí)，進(jìn)行自動(dòng)澆水操作，同時(shí)可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行定時(shí)控制。采用監(jiān)控?cái)z像技術(shù)實(shí)時(shí)查看植物生長(zhǎng)情況，方便用戶監(jiān)控植物生長(zhǎng)。圖7 為溫室物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。

圖7 溫室物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

南藥產(chǎn)業(yè)是南雄市重點(diǎn)支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是當(dāng)?shù)靥厣珒?yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。隨著南藥產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；l(fā)展，同時(shí)受勞動(dòng)力成本的不斷攀升以及災(zāi)害性天氣、病蟲(chóng)害的影響，傳統(tǒng)方式已無(wú)法滿足高效種植生產(chǎn)的需求，產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的良種栽培是當(dāng)前南藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。氣候、市場(chǎng)供需的不確定性影響導(dǎo)致種植戶對(duì)南藥產(chǎn)品的時(shí)間、品種等需求不確定，影響規(guī)?；纤幃a(chǎn)品的銷售。因此，在產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)時(shí)，應(yīng)結(jié)合南雄當(dāng)?shù)貧夂蚣笆袌?chǎng)條件，著重解決以上問(wèn)題。南藥高效種植設(shè)施設(shè)備包括溫室、苗床、灌溉、催芽等，將設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備應(yīng)用到南藥產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目中，可以保證南藥最優(yōu)化生產(chǎn)，加快機(jī)械化種植進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)南藥產(chǎn)業(yè)的優(yōu)質(zhì)、高效發(fā)展。