對(duì)話辜松：我國(guó)水培蔬菜機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀

辜松，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，主要從事設(shè)施園藝智能裝備的研究，在蔬菜自動(dòng)嫁接機(jī)器人、組培苗接種機(jī)器人、水培葉菜物流化生產(chǎn)裝備、葉菜花卉物流化生產(chǎn)裝備等方向進(jìn)行了多方面的研究與開(kāi)發(fā)。任“全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化與設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)專(zhuān)家?guī)臁睂?zhuān)家、“農(nóng)業(yè)工程技術(shù)”雜志溫室園藝專(zhuān)業(yè)委員會(huì)常委、“農(nóng)機(jī)化研究”編委、中國(guó)農(nóng)村專(zhuān)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)設(shè)施果蔬技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員。獨(dú)立出版中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社“蔬菜工廠化嫁接育苗生產(chǎn)裝備與技術(shù)”和“設(shè)施園藝現(xiàn)代生產(chǎn)裝備與技術(shù)”專(zhuān)著2部。

水培技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚處于發(fā)展階段，而在歐美其已非常成熟和完善。我國(guó)與國(guó)際的差距到底在哪里？我國(guó)目前水培機(jī)械設(shè)備的研究處于哪個(gè)階段？為此，我們采訪了華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院辜松教授。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備（以下簡(jiǎn)稱(chēng)現(xiàn)代農(nóng)裝）：國(guó)外水培蔬菜設(shè)備現(xiàn)狀如何？

辜松：國(guó)外目前水培蔬菜的生產(chǎn)方式有多種形式，但大類(lèi)主要分成日光栽培形式和人工光源栽培形式。歐洲主要以日光栽培配以自動(dòng)化程度較高的裝備體系，技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)已在生產(chǎn)中的基質(zhì)塊處理與成形、精量播種、種苗移植、栽培槽輸送等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)；美國(guó)近年出現(xiàn)了一些利用人工光進(jìn)行水培蔬菜生產(chǎn)的企業(yè)，他們主要追求蔬菜污染的控制、上乘品質(zhì)的把握等方面，因?yàn)槭侨斯す庠?，所以均采用多層立體栽培形式，利用精量播種機(jī)完成精量播種，采用自動(dòng)化管理調(diào)控營(yíng)養(yǎng)液和調(diào)節(jié)光強(qiáng)，但是，種苗移植、蔬菜收獲和包裝仍需人工作業(yè)；日本以千葉大學(xué)為代表擅長(zhǎng)閉鎖式溫室培育技術(shù)，近年，大阪大學(xué)為首的研究機(jī)構(gòu)也對(duì)人工光源水培蔬菜規(guī)模生產(chǎn)進(jìn)行了探索，據(jù)此，日本出現(xiàn)了一批以人工光源立體栽培形式規(guī)模化生產(chǎn)水培蔬菜的企業(yè)，其中技術(shù)先進(jìn)的種植企業(yè)加入了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建了生產(chǎn)資料自動(dòng)化輸送的物流化生產(chǎn)系統(tǒng)，播種、種苗與葉菜輸送等生產(chǎn)作業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)了信息化；韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣也緊隨其后建成一些利用人工光源的水培葉菜立體栽培生產(chǎn)企業(yè)；為了從分利用溫室有效面積，新加坡在利用日光的溫室內(nèi)開(kāi)發(fā)出立體栽培系統(tǒng)，栽培架高達(dá)4～5米，根據(jù)緯度的差異，可使種植面積擴(kuò)大至2倍以上。

目前總體來(lái)看，利用日光的歐式水培蔬菜生產(chǎn)模式依靠自動(dòng)化與信息化技術(shù)，可以獲得明顯的生產(chǎn)效益。目前大多數(shù)的人工光源水培蔬菜生產(chǎn)企業(yè)，雖然得利于近年LED光源技術(shù)的提高，使光源成本有所下降，但是，生產(chǎn)系統(tǒng)的高投入還是很難通過(guò)水培蔬菜生產(chǎn)迅速收回成本。

現(xiàn)代農(nóng)裝：國(guó)內(nèi)水培蔬菜設(shè)備與國(guó)外的差距體現(xiàn)在哪些方面？

辜松：這方面我們以日光栽培形式為主要討論點(diǎn)，因其栽培與生產(chǎn)技術(shù)及裝備技術(shù)較為成熟，這也就是劉士哲教授廣為推廣的模式。對(duì)于人工光源

形式，因諸多復(fù)雜的管控因素，這里不做討論。

1）首先是生產(chǎn)設(shè)備有與無(wú)的差別。目前國(guó)內(nèi)此類(lèi)生產(chǎn)模式僅在精量播種方面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，而在基質(zhì)處理、種苗肥水管控、種苗移植，以及批量生產(chǎn)資材（穴盤(pán)種苗、栽培槽、收割后葉菜）的輸送方面均采用人工作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、規(guī)?；a(chǎn)出不高。

2）個(gè)別企業(yè)雖進(jìn)口了國(guó)外設(shè)備，如云南云上蔬進(jìn)口了日本三菱的水培蔬菜全套生產(chǎn)體系，包括溫室、播種設(shè)備、營(yíng)養(yǎng)液管理設(shè)備、閉鎖式育苗室等，但也存在一些問(wèn)題，如投資高，閉鎖式育苗室耗能大等，目前企業(yè)在消化、吸收和改進(jìn)過(guò)程中。

3）全套引進(jìn)存在生產(chǎn)模式不對(duì)應(yīng)問(wèn)題，并且國(guó)外不同生產(chǎn)企業(yè)種植模式也有區(qū)別，除了一些節(jié)點(diǎn)作業(yè)設(shè)備（基質(zhì)攪拌、精量播種和種苗移植等）通用外，自動(dòng)化物流生產(chǎn)系統(tǒng)均為非標(biāo)定制，各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)都是不同的，因此構(gòu)建自動(dòng)化物流生產(chǎn)系統(tǒng)一定要立足國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)。

歐洲種苗移植機(jī)

歐洲栽培槽自動(dòng)輸送系統(tǒng)

歐洲日光型水培蔬菜溫室

日本人工光型水培蔬菜栽培

日本人工光型水培蔬菜立體栽培

日本人工光型水培立體輸送

現(xiàn)代農(nóng)裝：從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝角度講，如果引進(jìn)國(guó)外設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題？

辜松：國(guó)外設(shè)備都是基于本國(guó)的栽培模式而開(kāi)發(fā)的，直接引進(jìn)會(huì)造成裝備生產(chǎn)方式與我國(guó)栽培模式的沖突，致使裝備無(wú)法發(fā)揮效力，甚至無(wú)法生產(chǎn)。因此，小范圍引進(jìn)、研學(xué)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想是可取的，但是，推廣應(yīng)用問(wèn)題很多，比如國(guó)外很多蔬菜和花卉均采用巖棉栽培，生產(chǎn)設(shè)備也是圍繞著這個(gè)方向開(kāi)發(fā)的，而在我國(guó)巖棉基質(zhì)栽培無(wú)法推廣，因此，此類(lèi)設(shè)備引進(jìn)就會(huì)無(wú)法推廣用。

另外，國(guó)外的生產(chǎn)自動(dòng)化是建立在一個(gè)體系上的，不是僅僅局限在某幾個(gè)點(diǎn)上。如國(guó)外在種苗生產(chǎn)上就已形成了品質(zhì)均一化的生產(chǎn)模式，這為后期栽培生產(chǎn)的自動(dòng)化、機(jī)械生產(chǎn)帶來(lái)了可能性。我國(guó)目前設(shè)施裝備整體水平較低，難以靠引進(jìn)國(guó)外設(shè)備而迅速大面積見(jiàn)效。

現(xiàn)代農(nóng)裝：您當(dāng)前的主要研究在哪個(gè)方向？有何成果？

辜松：目前我的主要研究方向包括設(shè)施園藝智能生產(chǎn)和物流裝備兩大方向，研究成果為：

a）蔬菜嫁接機(jī)器人及輕簡(jiǎn)化嫁接裝備

嫁接機(jī)機(jī)器人

架接生產(chǎn)線

氣力切削器

手動(dòng)切削器

b）立體栽培架

c）同廣州綠翔共同開(kāi)發(fā)了葉菜種苗移植機(jī)樣機(jī)

d）結(jié)合花卉設(shè)施種植，同農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)施農(nóng)業(yè)研究所開(kāi)發(fā)出花卉種苗移植機(jī)噐人等。

花卉種苗移植機(jī)噐人

盆栽花卉包裝機(jī)

盆栽花卉機(jī)器視覺(jué)分級(jí)系統(tǒng)

設(shè)施內(nèi)物流化苗床輸送系統(tǒng)

溫室內(nèi)物流化盆栽花卉跳移機(jī)

溫室內(nèi)物流化穴盤(pán)跳移機(jī)

蘭花組培瓶清洗機(jī)

溫室物流化吊籃栽培系統(tǒng)

總之，目前實(shí)用化水培蔬菜物流化生產(chǎn)技術(shù)以歐洲形式最為成熟，系統(tǒng)中應(yīng)用的都是成熟的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)不存在技術(shù)問(wèn)題，完全可以根據(jù)國(guó)外的模式自行開(kāi)發(fā)研制水培葉菜物流化生產(chǎn)體系，關(guān)鍵點(diǎn)是認(rèn)識(shí)問(wèn)題。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模上去后，再加上人工成本的壓力，采用機(jī)械化生產(chǎn)、信息化管理是必然之路。中山華農(nóng)公司盧銳洪總經(jīng)理認(rèn)為，人工作業(yè)是影響規(guī)?；a(chǎn)的巨大障礙，積極聯(lián)系我們計(jì)劃開(kāi)發(fā)研制水培葉菜物流化生產(chǎn)裝備體系，目的是將人工生產(chǎn)率提高3倍。

廣東省氣候環(huán)境得天獨(dú)厚，葉菜需求量大，具有開(kāi)展水培蔬菜生產(chǎn)裝備體系的有利優(yōu)勢(shì)。