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国家农业智能装备工程技术研究中心根据世界农业智能装备的发展趋势和我国现代农业发展的需要，针对我国农业智能装备的重大重要性、基础性和共性技术问题，进行系统化、辅助化和工程化研发，建设农业智能装备数字化设计与测试技术平台，建设农业智能装备设计突破加工、制造关键技术，开发适应我国不同生产规模和经营方式的农业智能装备系列技术产品，为我国现代农业发展提供物化技术支撑，经过对提高我国农业的多年研究，开发出一系列设施蔬菜高产、优质、精准的生产管理方案和装备，为我国现代农业发展提供便利
1、温室岩棉高产栽培与智能优化控制系统针对温室岩棉高产栽培中水分、养分的精确控制需求，实现了节能、高效生产的目标，开发了一套温室岩棉高产栽培与智能优化控制系统。 本系统由密闭式栽培槽、水肥药一体化装备、营养液回收与消毒装置、智能全自动控制系统组成。
营养液回收消毒装置图
系统采用先进的计算机、自动控制及物联网技术，以岩棉为栽培基质，根据作物生长需水规律、生长环境条件变化及基质水分和养分状况进行设计，实现营养液全自动检测、配比、灌溉，实现营养液回收、灌溉系统可根据用户安装在可编程控制器上的灌溉施肥药剂的需求，根据植物生长和环境条件，通过压力系统将营养液、药液和灌溉水集成一体，通过可控管道和滴灌系统，均匀、定时、定量地直接提供给植物。 实现作物高产、优质、环保栽培。 由于栽培基质岩棉的特殊性，该系统在实现养分精准管理方面具有相当大的优势。
水肥药一体化装备图
利用该系统可以提高灌水施肥的均匀度，降低生产劳动强度，有效实现资源高效利用、环境可持续发展等。 基本功能：可根据植物生长状况、肥水需求特征、环境条件确定灌溉策略，通过系统进行智能优化控制。 水肥药一体化装置包括3-5个注肥通道，每个通道均设有流量计，可实时观察调节吸肥速度的EC、PH，控制肥液浓度和酸碱度。 实现营养液自动检测、调配、灌溉，并可记录灌溉量。
控制界面
密闭式岩棉栽培槽可为营养液的再利用提供清洁的循环途径，减少营养液与光照和病原菌接触的机会。 通过密闭式栽培槽和营养液回收管路，回收多余营养液，经过生物物理方法，对回收的营养液进行消毒处理和再利用。 该系统栽培可使番茄增产30%以上。
密闭式岩棉栽培槽
领导参观
高产番茄栽培植株生长图
2、叶菜水培高产养分智能管理系统和装置已成功应用于太阳能植物厂或人工光源植物厂水培叶菜的高效栽培。 包括栽培床、灌溉控制营养液循环回输装置、营养液在线监测装置、营养液分组管制控制装置等。 实现水培营养液自动循环、成分在线监测报警、智能控制功能，在营养液成分在线检测的基础上，通过智能控制营养液氮、磷、钾、水溶性氧浓度、pH、EC为作物生长创造适宜的根际环境
栽培床及营养液循环装置
主要功能指标：营养液成分、特性在线监测报警。 营养液自动循环补氧功能，防止作物根系缺氧。 液氮、磷、钾、pH、EC的智能调控。 搭载液面传感器，可以记录营养液的瞬时消费量和累计消费量。 有故障自动报警系统，在设备运行过程中出现异常时，系统自动停机并报警。
营养液成分测定装置
3、设施蔬菜有机栽培技术体系和自动管理系统本系统由密闭式有机栽培装置、有机液肥发酵装置、水肥一体化装置、营养液回收与消毒装置、智能管理系统组成。 系统各组成部分均由国家农业智能装备工程技术研究中心、国家农业信息化工程技术研究中心自主研发，采用计算机、电子信息及物联网技术，以n、p、k含量高的有机物料(豆粕、米糠、海草等)发酵液为营养液。 在根据栽培作物水肥需求规律、温室环境条件及栽培基质水分状况制定的营养液管理策略下，实现了有机液肥发酵过程的自动化
有机栽培自动化管理系统设备图
通过电控元件、管路及滴灌系统，实现按需准确供应有机肥液的灌溉排放液自动检测、过滤、消毒与回收相结合，实现有机肥液循环高效利用，实现设施蔬菜有机栽培的营养液智能、精准、高效管理。 通过环境监测设备精细控制温室环境，利用防虫网、诱虫板、昆虫天敌、微生物药剂等防治病虫害，及时调整植株，可以实现设施蔬菜精准高效的有机无土栽培和自动化管理。
其中，开发有机液肥发酵系统是实现设施蔬菜有机无土栽培水肥自动化、智能化管理的关键。 有机液肥发酵系统由发酵物料、发酵罐、循环装置、供氧装置及过滤系统组成，将n、p、k含量高的有机物料(豆粕、米糠、海草等)、矿物粉、特异性微生物菌剂及糖按高n、p、k发酵肥液配比混合，并分别对应发酵结束后，将发酵液多级过滤，取出到高n、p、k肥料罐中使用。
有机栽培技术体系中黄瓜生长状况图
4 .滚筒式营养基质搅拌消毒机滚筒式营养基质搅拌消毒机，提高无土栽培营养基质混合均匀性，同时搅拌过程中搅拌槽中通入臭氧，利用臭氧的强氧化性有效杀灭基质中残留的致病微生物、卵、害虫。 这样，减少了农药使用，农药残留不会对栽培作物的质量造成不良影响，基质混合搅拌和消毒同时进行，节省了劳动力，减轻了工人的劳动效率和生产效率。 技术参数：工作电压( v ) 380功率) 800W容量( l ) 700外形尺寸) 16009001500 mm搅拌消毒效率) L/h )3-4 m3/h
滚筒式营养基质搅拌消毒机
成果所属单位：国家农业智能装备工程技术研究中心
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