绿色高效智能温室：破解越冬生产难题    近日，走进乌鲁木齐县水西沟镇大庙村的日光温室，红彤彤的草莓格外诱人。得益于高效的供暖系统，即便室外气温降至零下20摄氏度，大棚内仍能保持适宜作物生长的温度。

 “新疆煤炭资源丰富，过去大部分温室都使用燃煤加温，但存在能耗高、环保性差等明显缺陷。”王国强说，十多年前，为响应国家环保要求，团队摒弃了成熟的燃煤加温技术，向绿色环保技术转型。    经反复考察研究和技术论证，王国强带领团队成功创制出适用于日光温室深冬生产的高温空气源热泵主动蓄热供热系统。

“这套系统的核心优势在于空气余热回收与循环利用。”王国强介绍，新疆白天光照强烈，温室内温度常在40摄氏度以上，空气源热泵会将空气余热收集并转化，通过地埋水管将热量传递到土壤中储存起来，在60厘米的地下“休眠”。待到夜晚，温室内温度下降，该系统又会将储存的热量“唤醒”，持续输送回地面，维持作物夜间生长的温度。

“这套系统解决了零下25摄氏度低温条件下喜温果菜安全越冬的难题，即便遭遇零下30摄氏度的极寒天气也能从容应对。”王国强说，该系统无需烧煤，仅依靠少量电力驱动设备，运营成本降低了30%。与此同时，精准的温度控制也为作物提供了良好的生长环境，使得作物平均产量提高15%以上。    在破解温室加温难题的同时，王国强带领团队针对温室结构及材料进行了大胆创新。

“部分温室使用几年后会出现钢结构变形，保温性能降低等问题，严重制约设施农业可持续发展。”王国强介绍，团队通过与上海孙桥溢佳农业技术股份有限公司深度合作，研发出适合新疆的新型温室——高效能组装式深冬生产型日光温室。

该公司董事长卜崇兴告诉记者，新型温室具有低能耗、高储能、宜机化等特点。经测算，该温室较传统温室整体采光量提升12.2%，室内温度提高3.6摄氏度，土地利用率提高30%，有效使用面积在90%以上。    “新型温室采用装配式结构，可以像搭积木一样快速建造，施工周期短，且不受季节限制。”王国强说。

除此之外，针对温室覆盖材料保温性能差的问题。团队还发明了复合保温隔热材料，创制了纳米级柔性保温被及保温墙体，保温率达到96.3%，使用寿命超10年，并兼具良好的防火性能。中国工程院院士、石河子大学教授陈学庚评价，“新疆日光温室果蔬高效生产技术创新与应用”成果整体达到国际先进水平，其中日光温室热储能技术更是跻身国际领先行列。
 

智能装备研发：补全关键生产环节    嫁接技术因能提升作物抗病、抗虫等抗逆能力，在设施农业生产中应用广泛。目前在新疆，大部分嫁接作业仍以人工为主。    “嫁接是一个精细活，切面切得不到位，粘接不牢靠，都会影响嫁接效果，从而影响作物生长。”王国强说，为补齐嫁接机械化这一关键环节，自治区农科院联合合肥佳富特机器人科技有限责任公司，以“环塔里木盆地现代设施农业发展关键技术研发”项目为支撑开展科研攻关，成功研发出全自动嫁接机器人。

王国强介绍，借助机器视觉系统，嫁接机器人的机械臂可模仿人的手部动作，精准无误地完成嫁接全流程。其工作效率可达每小时1200株，较人工提升3倍至4倍，嫁接成功率达98%，各项性能指标优于国际同类产品。    目前，团队已开发出适用于茄果类蔬菜和瓜类的全自动嫁接机器人，并在新疆多家农业龙头企业进行推广应用。

在移栽环节，团队也取得了重要突破，研制出蔬菜双行全自动移栽机。    王国强介绍，移栽机通过动态协作机制和多维传感器监测装备，实现定点、定时、定位高效取苗和栽植。机械抓手能精准将蔬菜幼苗按设定间距和深度栽入土中，并同步完成覆土、浇水等作业。不仅生产效率较人工提高6倍以上，还能保证幼苗栽种均匀整齐，显著提升成活率。    面对温室叶菜集中采收期的人工压力，团队还研制出高效叶菜收获机。

该机械可实现对土上及土下叶菜的全面收获，并通过智能仿型提高对不同叶菜作物的适应性和收获完整性，作业效率每小时近2亩地。

“我们研发的农机设备已基本覆盖了设施农业生产全过程，目前正开展示范应用。”王国强告诉记者。

数据显示，通过该项目的技术集成与应用，新疆设施农业平均产量提高22.5%，节水32.5%，节肥28.6%，节能23.2%，节省人工25%，实现了经济效益、社会效益的同步提升。

近期，《推动南疆现代设施农业高质量发展工作方案》出台，明确提出要“遴选并推广一批适合南疆地区成熟稳定的先进经济适用设施装备，全链条提升作业效率，降低生产成本”。

“新疆设施农业机械化起步晚，加之地形、气候条件复杂，设施装备研发和推广任重道远。团队将坚持‘四个面向’，继续扎根农业生产一线，借助人工智能等前沿技术，不断提升设备的技术性能和市场适配性，推进新疆现代设施农业高质量发展。”王国强信心满满。


来源：新疆科技发展战略研究院 孜努热古丽·塔西铁木尔