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来源：重庆日报网
“叶菜工厂”内的可动机器人正在修剪叶菜。 (重庆市农业科学院供应图)
一粒粒小种子长成一棵绿叶菜，一个从生产到收获都由机器来操作的“叶菜工厂”就在我们身边。
7月底，重庆市农科院下属企业重庆凯铫农业发展有限责任公司通过播种、育苗、移栽、运输、栽培、采收等生产全过程无人化作业，将技术与农艺完美结合，实现单产、劳动力减少、智能化管理的“神器”——“叶菜”
这个“叶菜厂”如何高效实现“机器换人”，7月30日，重庆日报记者采访了重庆市农科院相关科研专家，为大家揭开了这个“叶菜厂”的神秘面纱。
你要种在哪里
一粒种子结成一根菜，生长在钅体的杯子里
重庆市农科院重庆现代农业高新区“叶菜厂”由三部分组成，4000平方米玻璃温室，300平方米水肥间，1200平方米生产配套间。
作为“叶菜工厂”的核心部分，玻璃温室的屋顶高10米，长84米，宽48米，里面并列着22列共计107台立体栽培设备。 高楼等立体栽培设备上，悬挂着15—18层的栽培槽。
“在这样的玻璃温室里，从种下一粒种子到收获叶菜，所有的劳动和管理都是通过这些非常智能的机器设备完成的。 ”重庆市农业科学院农业工程研究所所长、重庆凯铫农业发展有限责任公司董事长高立洪告诉记者。
在这个无土玻璃温室里，叶菜类到底种在哪里？
原来，“叶菜工厂”采用的是定植盘的高精细、高密度育苗，用机器人将种子喷洒在装有育秧基质的钅体状定植杯中。 种子在这里经过10天左右的育苗时间后，用机器人抓起一个个定植杯，移植到15楼的立体栽培设备的栽培槽里。
“这里的机器人移植蔬菜苗，可以在不损伤蔬菜苗的情况下，稳定地栽种在专用设备中。 ”高立洪说，“它像人手一样温柔地工作，整个过程就像幼儿园老师一样，可以温柔地安排学生的分组、排队、站位。”
高立洪说，为了更好地释放劳动力，他们还开发了定植盘拆盘机、钅体苗移栽定植机、洗苗风干机、苗盘式吊车等专用机械。 基于这些设备，机器人可以将使用过的定植盘清洗干净、干燥、摆放整齐，每小时可以准确移植1600多株秧苗，提高移植工作效率60%以上，节省劳动力投入80%以上。
怎么种
叶菜“住”在15层楼里，在水力驱动下旋转着沐浴在阳光下
就像小苗被移植到立体栽培设备后，住在8米高的15层楼的房子里一样。 在这里，一排排的叶菜整齐排列，上下错落，那些住宅装扮成绿色的高楼。
“大家不要小看这个小栽培槽。 能够稳定地举起81根叶菜。 ”高立洪说，在栽培叶菜的栽培槽内，只需少量的营养基质就可以栽培叶菜。 叶菜在这里经过30天左右的生长期，可以成长为蔬菜。
叶菜生长最需要的是阳光。 如何保证“住在楼下”的叶菜也能晒到太阳呢？ 立体栽培设备设有水力驱动系统，旋转栽培槽，让每一片叶菜都能在空中舞动，多角度享受“阳光美食”。 与传统电力驱动系统相比，该水力驱动系统单位面积日能耗0.08千瓦时/平方米，节约用电7瓦。
“这是我们发明的钧体蔬菜高密度无土栽培方法，大大提高了温室空间的利用率，实现了叶菜的高密度生产。 ”高立洪介绍，目前科研人员突破了栽培槽智能光电跟踪运输、上下循环运动无级调速、身份精准识别、原点自动定位、低耗驱动和精准灌溉等技术，实现了蔬菜立体栽培设备低能耗智能光电跟踪循环运动和栽培槽身份识别与精准灌溉功能。
他介绍说，这种低能水力驱动蔬菜立体栽培设备，一次可以种1200多棵叶菜，可提高温室空间利用率5倍以上。 一年中，该设备可种植10季叶菜，产量可达1500公斤。 按2000平方米种植区整体计算，单位面积产量在80公斤/平方米年以上。
值得一提的是，该温室使用的叶菜立体栽培工厂化技术，避免了自然气候对蔬菜安全生产的影响，采用生物防治技术，生产出的叶菜更高产、更健康、更安全。
怎么收？
开发三种智能“搬运工”
以往国内外开发的智能化蔬菜生产设备，仍然普遍采用人工切根、取菜的收获工作，因此存在效率低、劳动强度大、劳动力成本高等问题。 那么，“重庆制造”的“叶菜厂”是如何实现“机器换人”的呢
原来，“叶菜工厂”配备了三个不同的“搬运工”，负责叶菜生产中的搬运和收获工作。 一种是固定机器人，主要负责从栽培盘的移植定植设备进出物流运输车和物流运输车时可收获的设备进出。 一种是可灵活移动的机器人和移动物流车，负责多站间的穿梭运输，实现栽培盘物流运输的无人化操作和智能化管理。 一种是叶菜智能收获设备，是将蔬菜苗从物流运输车进出立体栽培设备和将成熟的叶菜从立体栽培设备进出物流运输车。
“其中，可移动的‘搬运工’非常能吃苦，一小时能走3.6公里，一次充电能连续工作8个小时，”高立洪说，“有了这些‘搬运工’，叶菜的工作效率提高了70%以上。
叶菜智能收获设备研制成功，填补了国内外叶菜收获全自动化生产线的空白。 “我们的叶菜收获并不是人工一根根切下来，而是通过智能收获系统的流水线，将成熟的叶菜一个接一个地装盘，连续供应、切割、筛选，实现全程智能控制。 ”高立洪表示，1小时内，移动机器人可完成2300多道菜的处理量，作业能力430公里/小时，作业成功率100%。
“我们开发的移植定植、智能物流、立体栽培、成菜收获4套智能作业系统，在叶菜生产全过程中彻底实现了无人化作业和智能化管理。 ”高立洪表示，与传统蔬菜生产模式相比，单位面积产量在80公斤/平方米年以上，亩产减少70%。
截至目前，“叶菜厂”智能装备已获国家专利授权9项，不仅实现了温室空间高效利用和“人机对换”，而且节约了使用量、用肥量、用药量等，促进了绿色生态循环农业的发展，生态效益显著。
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