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首页 > 学术论文库 > 农科论文 殷都区设施农业草莓机械化生产技术及收益提升路径研究论文

殷都区设施农业草莓机械化生产技术及收益提升路径研究论文

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2026-05-08 14:39:25    来源:    作者:xuling

摘要:为提高草莓生产效率与推动产业转型升级,对河南省殷都区设施草莓机械化生产技术体系进行了系统分析。

  摘要:为提高草莓生产效率与推动产业转型升级,对河南省殷都区设施草莓机械化生产技术体系进行了系统分析。在阐述整地、育苗、田间管理及收获等环节适用机械装备与农艺要求的基础上,论述了机械化与农艺适配及联动产业链延伸的收益提升路径。分析结果表明,草莓机械化生产技术体系能有效提升生产效能,并通过采后处理与品牌化提升草莓生产收益率。

  关键词:设施农业;殷都区;草莓种植;机械化生产;收益提升

  1.引言

  草莓作为营养价值高、市场需求旺盛的特色果蔬,是设施农业栽培的优选品类[1]。近年来,我国草莓产业快速发展,种植面积与产量持续攀升。但传统草莓种植劳动强度大、生产效率低、人工成本偏高,加之农村劳动力持续转移,已难以适配设施农业规模化、标准化发展需求,推广草莓机械化生产技术成为推动草莓产业转型升级的必然选择[2]。

  2.设施农业背景下殷都区草莓机械化生产技术

  2.1机械整地

  针对河南省殷都区草莓种植以塑料大棚和日光温室为主,设施栽培占比达98%以上,整地机械化应遵循“深松耕翻、精细整地、规范起垄”的技术路线。在耕翻作业环节,通常选用河南豪丰农业装备有限公司生产的1GKN-200型旋耕机,工作幅宽200cm,耕深≥12cm,配套拖拉机功率36.8—58.8kW,采用中间齿轮传动方式,刀辊设计转速280r/min,总安装刀数56—60把,适用于殷都区褐土和潮土类型的土壤细碎和平整作业。对于种植规模较大的草莓基地,配套洛阳映山红拖拉机有限公司生产的新东方504-B型大棚王拖拉机,额定功率36.8kW,采用行星齿轮传动、离地间隙大、通过性好,特别适合设施大棚内作业。

  2.2机械育苗

  殷都区草莓育苗仍以露地裸根苗为主,在播种作业环节通常选用河南豪丰农业装备有限公司生产的2BPX-200型蔬菜秧盘育秧播种机,采用固定式结构,配套动力功率2.4kW,整机外形尺寸447cm×126cm×126cm,采用气吸式辊筒排种器,可实现铺土、压穴、播种、淋水、覆土一体化作业流程,适用于32穴、50穴、72穴等标准化育苗穴盘的草莓种子精量播种。对于规模化育苗基地,通常选用河南豪丰农业装备有限公司生产的2BPZJ-200型程控装盘精播机,采用工业控制(PLC)显示器实现全自动作业,配备功率1.5kW,外形尺寸450cm×132cm×158cm,工作效率达700盘/小时,可一次完成自动供盘、自动上料、散落基质回收、自动装基、自动压穴、气吸式精准穴播、洒水裂解、覆基等工序,适用于草莓脱毒种苗的规模化、标准化生产。

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  2.3田间管理机械化

  2.3.1机械灌溉

  灌溉是草莓生长过程中不可或缺的环节,机械化灌溉能够实现精准供水,提高水资源利用效率。滴灌系统通常选用河南中泰管业科技有限公司生产的ZT-90R-500L型水肥一体化密植滴灌系统,采用单翼迷宫式滴灌带,由施肥池、水泵、过滤器、主管、毛管、滴头等组成,可实现水、肥、药一体化精准滴灌。在首部系统配置方面,选用容积不少于15L的塑料施肥罐或不锈钢施肥罐,配套120目叠片过滤器,采用泵吸肥法或旁通灌施肥法进行追肥作业,施肥前先灌清水20分钟冲洗管道,施肥结束后再灌清水30分钟防止堵塞。对于规模化种植基地,配套智能水肥一体化系统,根据土壤传感器数据与作物生长模型,实现水分与养分的精准供给。

  2.3.2机械施肥

  在基肥施用环节,选用河南豪丰农业装备有限公司生产的2BXGF-6(200)型旋耕施肥播种机,配套动力36.8—51.5kW,整机外形尺寸206cm×216cm×130cm,采用中间齿轮传动旋耕装置与链条传动排肥装置相结合的设计,旋耕刀辊设计转速280r/min,总安装刀数52把,可实现旋耕、施肥一体化作业,肥料箱容积160L,排肥器采用外槽轮式,施肥量调节方式为丝杠调节,适用于草莓定植前基肥的均匀施用。在水肥一体化追肥环节,针对殷都区草莓开花期、果实膨大期等关键生育期的追肥需求,通常选用河南壤金科技有限公司生产的Y100型水肥一体机,该机采用压力系统将肥液通过管道按比例供给草莓,配套滴灌系统可实现水肥同步供应。

  2.3.3植保机械化

  在施药喷雾作业环节,可选用河南云飞科技发展有限公司生产的3 WBJ-16 DZ型多功能静电喷雾器。该机采用静电喷雾技术,使雾化水粒子带负电并被有效吸附于草莓叶面正反面,农药利用率可达40%—65%,配套气塞型草莓专用喷枪,吐出量4.0—4.9 L/MPa、喷幅80—120 cm,10头斜角型吐出量4.8 L/MPa、喷幅120 cm,适用于设施大棚内草莓垄上精准施药。对于规模化种植基地,选用河南久胜农业机械有限公司生产的3 WPX-800型悬挂式喷杆喷雾机,配套拖拉机功率50马力以上,药箱容积800 L,喷杆长度12—14 m,采用液压折叠喷杆与防滴漏喷头,可实现一机多用,适用于草莓定植前土壤封闭处理及露地草莓大面积病虫害防治。

  2.4收获机械化

  2.4.1机械采摘

  中小规模种植户通常选用河南科技大学农业学院参与研发的手持式草莓采摘辅助工具,该装置采用双层框架结构设计,下层框架固定安装布兜用于承接果实,上层框架铰接于下层框架并配置多组刀片,通过拉线与手柄驱动机构连接,可同时对多枝草莓进行剪切采摘,不必刻意对准草莓茎秆即可实现高效采收。对于规模化种植基地,选用河南农业大学参与技术支持的设施草莓选择性收获机器人,该机搭载基于改进YOLOv5算法的视觉识别系统,采用柔性机械臂与仿生末端执行器,可精准识别成熟草莓并通过果梗关键点技术定位采摘点,适用于高架栽培与升降式种植槽系统。

  2.4.2采后处理机械化

  采后处理是保证草莓品质和延长货架期的重要环节。在清洗作业环节,可以选用河南蓝天机械制造有限公司生产的LT-CMQXJ-01型草莓气泡清洗机,采用高压喷淋气泡清洗技术,功率4kW,电压380V,外形尺寸4000mm×1000mm×1400mm,草莓随水流在水中翻滚前进,高处的高压喷头持续冲洗草莓,清洗效果好且不会损伤果实表皮。在分级包装环节,针对殷都区草莓不同规格的市场需求,选用杰尔古格智能科技有限公司生产的XQ2500-XQ6000型洗果分级一体机,功率4.25—7.55kW,电压380V,采用滚筒式分级结构,可根据果实直径进行多级分选,一般分为特级果>35g、一级果25—35g、二级果15—25g三个等级,分级精度达±2g,分级效率700—1500kg/h,配套自动称重包装系统可实现清洗、分级、包装一体化作业。

  3.设施农业背景下草莓机械化生产收益提升路径

  3.1推动机械化与农艺精准适配,提升生产效能转化率

  殷都区草莓机械化生产收益提升需立足殷都区设施草莓栽培农艺特点,以现有机械化装备为核心,优化农艺与机械协同流程,破解“机械用不好、效能发挥不充分”的难题,间接提升收益[3]。整地环节,针对殷都区南北向高垄(垄高30—35 cm、垄距90—100 cm)为主的栽培模式,优化YT 8-K 30型自走式草莓起垄机作业参数,潮土区域适当降低压实板压力,褐土区域加大旋耕部件转速至280 r/min,减少后续移栽、灌溉机械作业阻碍;同时配套1 GKN-200型旋耕机与新东方504-B型大棚王拖拉机,实现耕翻、起垄一体化衔接,避免二次作业浪费。育苗环节,结合本地露地裸根苗为主、规模化基地脱毒种苗为辅的现状,优化2 BPX-200型秧盘育秧播种机和2 BPZJ-200型程控装盘精播机的作业参数,裸根苗育苗时调整气吸式排种器压力,适配草莓种子粒径,脱毒种苗育苗时优化基质装料厚度,提升种苗整齐度,减少移栽后补苗人工与种苗损耗。田间管理环节,将ZT-90 R-500 L型水肥一体化滴灌系统和2 BXGF-6型旋耕施肥播种机与草莓各生育期农艺需求精准对接,根据苗期至转色期的水分养分要求,预设水肥供给程序,实现“机械作业与生育期同步”,同时优化3 WBJ-16 DZ型静电喷雾器、3 WPX-800型喷杆喷雾机的作业时间与参数,设施大棚内采用低流量、窄喷幅模式,减少农药浪费与环境污染。

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  3.2强化机械化联动产业链延伸,拓宽收益增长渠道

  以机械化生产为纽带,联动殷都区草莓采后处理、品牌打造、渠道拓展等产业链环节,依托现有采后机械化装备,推动收益从“生产端”向“加工端、销售端”延伸。采后处理环节,充分发挥LT-CMQXJ-01型气泡清洗机、XQ2500-XQ6000型洗果分级一体机的优势,在精准分级、清洁保鲜的基础上,联动本地草莓加工企业,开展初级加工,对二级果(15—25g)进行清洗、分级、真空包装后,供应本地商超、便利店的鲜食配套渠道,避免低等级果实滞销。销售环节,依托机械化分级包装形成的标准化产品,打造殷都区设施草莓标准化品牌,以“分级明确、品质可控”为核心,对接电商平台、高端商超,通过机械化包装实现产品标准化溯源,标注分级标准、生产环节机械化作业信息,提升产品附加值;同时借助规模化基地的设施草莓选择性收获机器人、一体化采后处理机械,实现“当天采摘、当天加工、当天发货”,缩短流通周期,减少流通损耗,依托电商冷链渠道,将殷都区草莓销往周边城市,拓宽销售半径[4]。此外,依托机械化生产形成的标准化种植模式,打造草莓采摘体验项目,配套小型机械化采摘辅助工具,方便游客体验采摘,结合本地设施大棚集中分布的特点,推动“生产+旅游”融合,进一步拓宽收益增长渠道,实现机械化生产与产业链延伸的协同增收。

参考文献:

  [1]田鹏辉,张卓.草莓种植全程机械化高产高效栽培技术[J].农业机械,2025(09):96-98.

  [2]胡双燕,常国政,朱虹,等.江苏省设施草莓生产机械化发展现状研究[J].江苏农机化,2024(06):9-13.

  [3]王媛媛,张岚,李*强,等.设施草莓生产破垄、起垄关键环节机械化作业对比试验[J].蔬菜,2023(05):48-52.

  [4]刘继展,吴硕.草莓全程生产机械化技术与装备研究进展[J].农业机械学报,2021,52(05):1-16.