自治区“十二五”重大专项新疆农科院农业机械化研究所“新疆设施农业产业高效持续发展关键技术
研究与示范”课题一新型日光温室工程与装备技术研究示范2011年6月课题汇报提纲立项的必要性及意义总体目标研究内容、专
题设置及考核指标技术路线、关键技术及创新点区内现有工作基础预期经济社会效益经费预算与资金筹措温室建造不规范、能耗高、环控
能力和抗灾害能力弱机械化程度低、农民劳动强度大，生产效率不高，有保温帘被的温室仅占40%左右，配有卷帘机的不到20%本
课题研发构建我区新型设施农业工程与装备技术支撑体系，形成具有自主知识产权的成果和产品，必将对大幅度提高温室单位面积的劳动生产率和资
源产出率，培育相关产业，提高我区设施农业整体效益和产业竞争力具有十分重要的战略意义。立项的必要性及意义土地利用率低，空棚率较
高，产业整体效益不高，有些地区空棚率达到30%-40%。总体目标以设施农业提质增效为目标，通过多学科合作攻关，重点开展
新疆标准化日光温室升级换代技术和抗风雪灾害能力研究，设施配套农机具、信息化管理技术与装备、新型保温被及设施水肥高效调控技术、系统与
产品的研究示范，初步建立新型温室工程与装备技术体系，解决现阶段存在的关键技术问题，提高温室综合管控能力，降低温室生产和运行成本，实
现我区设施农业从传统经验式管理向现代智能管理的质的转变，提升设施农业工业化和自动化生产水平，提高劳动生产率。设置六项专题专
题一：新疆标准化日光温室结构、材料及建造技术升级换代研究与示范专题二：抗风雪灾害型日光温室的研究示范
专题三：设施配套农机具的研究示范专题四：设施作物信息化管理技术与装备研究示范专题五：防水、抗冻、耐用型工业材料保温被应用
技术研究示范专题六：设施水肥高效调控技术、系统与产品研究示范研究内容、专题设置及考核指标1、
研究内容、专题设置新疆标准化日光温室结构、材料及建造技术升级换代研究与示范专题一
在前期标准化日光温室研究的基础上，针对新疆不同生态
区开展日光温室的结构与新材料研究，建立日光温室低成本、高能效建造方案和技术规程。重点研究
冬生产和春提早/秋延晚两种生产模式适用的日光温室结构设计、环境调控与建造材料、经济性能等方面的最佳模式；开展各
地区不同类型旧温室改造方案的研究制定；开展特色专用型日光温室技术研究。重点开展大樱桃、杏、桃等设施果树
专用温室、无土栽培及育苗专用温室、食用菌专用温室的研究；开展土地资源高效利用型日光温室结构优化与建设技术研究，研发适合当地自
然气候条件及栽培模式，土地利用率较高的异型日光温室，建立相关温室建设技术规程与配套调控
、管理技术参加单位与分工承担单位：新疆农科院农机化所，负责温室设计与建造技术研究；协作单位：中国农业大学农业部设施环境工
程中心，负责温室室内环境模拟研究；新疆农科院农业工程公司，负责新型温室的工程化开发和示范温室的建造。抗风雪灾害型日光温室研究示范
专题二针对我区大风、暴雪频发的特殊气候条件，采用计算机辅助手段进行日
光温室结构参数优化，结构材料选择及建筑方案优化设计，研发抗风雪型日光温室；开展抗风雪灾害型日光温室建造技术研究，提
出抗风雪灾害措施，制定适合大风、寒冷自然特点，满足设施作物高效生产需求的规范化日光温室建设技术规程，并通过设施配套装备技术、
高产栽培、水肥控制等技术的集成示范，提高设施农业生产效益。参加单位与分工承担单位：新疆农科院农机化所，负责温室设
计与建造技术研究；协作单位：新疆农科院农业工程公司，负责新型温室的工程化开发和示范温室的建造。设施配套农机具的研究示范专
题三开展适合我区不同生态区、不同设施作物、不同规模的设施农业产前
、产中、产后全程机械化生产适用农机具的优化配套研究，形成可以直接推广的设施瓜菜、设施果树全程机械化生产装备配套模
式。开发研究日光温室专用型移动式喷灌机、温室专用水肥气一体机等温室集中育苗、高效生产急需的新型设施配套装备；研究形成温室环境调
控工艺，改进温室环境调控装备，生产并示范推广小型设施农机具及温室环境调控等配套装备。承担单位：新疆农科院农机化
所，负责装备配套模式研究及新机具研发；协作单位：中国农科院蔬菜所参加水肥气一体机的改进研发；新疆农科院农业工程公司负责新装备的试
制和生产。参加单位与分工设施作物信息化管理技术与装备研究示范专题四
温室环境及作物生长远程监测技术与装备应用研究。开发由无线空气、湿度传感
器等七要素的透彻环境感知平台；建立哈密瓜等特色设施作物
生长环境监测平台，实现设施作物生长及环境精确监测。温室环境调控技术与装备的
应用研究。开发温室肥水气自动调控、温度湿度自动调控技术平台，确定设施作物的生产环境调控模式，实现对作物生长过程中的温、湿、光、气的
标准化调控。环境智能监控管理互联网平台建设。通过3G网络将作物生长的环境、生长程度及温室
控制设备连入互联网平台；开发哈密瓜等特色作物设施生产管理专家系统，实现
作物生产的智能化、集约化、精细化管理。承担单位：新疆农科院农机化所，负责技术与装备研发；协作单位：新疆农科院
哈密瓜研究中心，参加哈密瓜设施生产管理专家系统的研究；北京旗硕基业科技有限责任公司负责系统硬件的选型和安装；参加单位与分工防水
、抗冻、耐用型工业材料保温被应用技术研究示范专题五开展各类材质保温被的传热系数等保温、传热、蓄热性能参数及抗老化、抗载荷性能
测试研究，筛选和研究高性能、高性价比，防水、抗冻、耐用型工业材料的经济节能新型复合保温被，并在我区示范推广。承担单位：新疆
农科院农机化所，全面负责新型保温被的筛选试验。参加单位与分工设施水肥高效调控技术、系统与产品研究示范专题六
设施农业高效灌溉关键技术体系研究。研发设施蔬菜专用滴灌配套设备及
产品，开展设施农业优化微灌系统和设施农业主栽作物高效灌溉制度研究。开展设施农业主栽
作物水肥高效调控技术的集成示范，建立新疆设施农业高效水肥调控关键技术体系和标准
化操作规程。承担单位：新疆农科院土肥所，负责设施农业高效水肥调控关键技术与产品研究；协作单位：西北农林大学水建学院，参加设施农
业滴灌技术与产品研发；天津英特泰克灌溉技术有限公司，参加高效施肥关键技术与产品研究；新疆农科院农业工程公司负责系统与产品的生产、推
广。参加单位与分工设施农业高效施肥关键技术体系研究。开展设施微
灌专用施肥设备研发、设施农业主栽作物专用滴灌肥研发，设施农业主栽作物高效施肥制度研究。
2、实施地点（1）抗风雪灾害型日光温室试验示范基地拟在乌鲁木齐市西山农牧场和塔城地区塔城市建立2个抗风雪灾害型日光温室试验
示范基地。西山农牧场，北纬43°31′，年≥8级大风日数28天以上。塔城北纬46°21′-47°14′，积雪日数130天左右。（
2）高效设施农业技术核心示范区从重大专项的整体实施考虑，拟在吐鲁番和克州等地区建立高效设施农业技术核心示范区1000亩，集中
项目技术、人才，开展温室工程、装备及设施主栽作物安全高效栽培的实验研究。（3）技术辐射区在南、北、东疆，沿天山北麓、昆仑山
南麓等主线，结合设施农业发展重点地区和外向型设施农业的发展特点，以乌鲁木齐、喀什地区、和田地区、吐鲁番地区、伊犁州、塔城等地区为重
点建立不同地域特色、各具代表性的规模化、标准化高效设施农业技术辐射区，开展现代设施农业综合技术研究成果的集成示范，辐射带动全疆设施
农业主产区设施生产面积100000亩以上。研究设计低成本、高能效日光温室、抗风雪灾害型日光温室及塑料大棚建设方案5套以上，抗
风雪灾害型日光温室承受基本雪载>0.7KN/m2，风载>0.7KN/m2（除风口外全疆30年一遇）；设计旧温室改造方案2套以上。
形成各类温室建设技术规程10项以上，发布地方标准2项。示范建造低成本、高能效日光温室1000亩，辐射推广100000亩以上。研
发日光温室专用移动式喷灌机、水肥气一体机等设施配套农机具2种以上，生产并示范推广小型设施农机具及温室环境调控等配套装备3000套，
辐射推广10000套。3、考核指标研发新疆特色设施作物信息化管理系统1套；新型温室专用滴灌系统、滴灌带等产品2种以上，专用滴
灌肥2种。获得实用新型专利5项以上；发表论文20篇；培养硕士研究生2名，培训设施农业专业技术人员1000人次，培训设施农业专业户
、示范户和农民4000人次以上。在乌鲁木齐市西山农场和塔城地区塔城市建立抗风雪灾害型日光温室试验示范基地2个，在吐鲁番地区和克州
建立高效设施农业技术核心示范区1000亩，在全疆建立技术辐射区100000亩以上。技术路线、关键技术及创新点1、技术路线我
区温室工程及设施配套装备关键技术问题“十一五”成果技术集成、二次创新、新技术研发标准化日光温室结构、材料及建造技术升级换代研
究抗风雪灾害型日光温室及防风抗冻、耐用型工业材料保温被研究设施配套农机具、设施作物信息化管理及水肥高效调控系统研究技术体系
（集成化）、装备系统（工程化）、管理模式（标准化）南、北、东疆日光温室技术与装备规模化集成示范
日光温室专用移动式喷灌机、专用水肥气一体化设备研发；防水、抗冻、耐用的工业材料保温被应用技术研究；抗风雪灾害型日光温室的研
究；设施果树、食用菌、无土栽培及育苗等特色专用型日光温室的研究；土地资源高效利用型日光温室研究；创新点2、关键技术与创新基于
物联网技术的温室环境及作物生长远程监测技术的设施作物实用信息化管理系统的研究创新点经科技查新：本课题涉及研究内容在现有文献中较
为分散，未见集成了日光温室工程与装备的多项技术，针对新疆特殊的地理和气候特点进行的研究项目。此外，未检索到抗风、雪灾害型日光温室研
究，基于物联网技术的温室环境及作物生长远程监测技术与装备研究等文献。经国内范围的检索查证，未见与本项目研究内容相同的成果公开报道
。设施（日光温室、拱棚）专用滴灌管（带）、设施作物滴灌专用肥研究；设施作物水肥高效调控技术集成；设施作物专用水肥管理系统研究。
通过“十一五”国家和自治区科技攻关、科技支撑、成果转化等多项设施农业技术研究及产业化示范项目的实施，形成了一系列具有新疆
区域特色的设施农业工程与装备技术成果和产品。现有工作基础研发了新疆标准型日光温室3类6种，钢架拱棚2种，发布了日光温室建
设地方标准16项。温室工程技术方面温室专用施肥滴灌灌溉系统专利号ZL200820103434日光温室卷帘机（2种系列产
品）温室增温高效燃煤热风炉（3种系列产品）专利号ZL200820103943.7配套装备技术的推广应用提高了日光温室的环
境调控能力，较好地解决了高纬度、高海拔设施农业低温危害的关键技术；人均管理面积增加1倍以上，有效地提高了设施农业劳动生产率。温室
配套装备方面开展温室环境调控装备、节水灌溉设备、集中育苗设备、农村废弃物资源高效利用装备的体系化、系列化研究，形成了4大类型8种
系列产品，已有6种产品通过了自治区农机新产品推广鉴定，并在项目区进行了较大规模的集成示范。穴盘精量播种育苗生产线微型耕整地设备
温室环境监控设备植保及气体调质设备温室覆盖材料方面2009年将生产中常用的几种保温被材料制样并送交中国农业大学设
施农业生物环境工程重点开放实验室进行测试，为新疆寒冷条件下保温被的开发研究进行了初步探索。送检材料名称环境条件传热系数/W
·m-2·℃-1试件热侧气温/oC试件冷侧气温/oC试件表面气流速度/m·s-1冷板温度/oC强力棉1000g保
温被23.83-2.744.0-21.930.62涤纶短纤1000g保温被25.02-1.444.0-19.8
61.06强力棉500g保温被24.75-0.514.0-21.121.10短绒棉2200g保温被24.12-
2.814.0-21.981.35强力棉1100g保温被（自制）23.79-2.514.0-21.931.48
土工布（四布三膜）保温被24.64-2.154.0-20.161.49涤纶短纤1100g保温被（自制）24.24-
1.624.0-21.231.56短绒棉2000g保温被22.41-3.054.0-19.861.64针刺毡1
800g保温被24.22-0.514.0-21.501.67短绒棉1800g保温被23.55-0.084.0-
20.751.92（1）保温被特性测试（2）研发建造温室覆盖材料保温性能测试台预计2011年下半年投入使用建立了独立水
源和变频控制集中连片供水（加压、自压）滴灌系统的结构模式设施水肥高效调控方面经费预算与资金筹措经费支出预算预算总额计算依
据合计10801.人员费86.4财政资助经费8%2.设备费75.6购置、试制配套装备、测试仪器等3.
租赁费40.4技术研究及示范区建设必要的设备改进与租赁4.材料费291.6标准化日光温室研究、试验、建造，引进新
品种、新材料等5.燃料动力费58.7调研、交通、研究、试验所产生的燃油、水、电力及电力增容等6.试验外协费
153.6环境、结构等数据检测，试验费、加工费7.技术引进费44.9与世界设施农业技术先进国家开展学术交流、技术
引进8.差旅费166.1人员差旅费、交通费9.会议费31.1技术展示会、现场会、交流会等10
.出版/文献/信息传播/知识产权事务费17.6项目宣传、专利申报、资料费、通信费11.劳务费52.4相关技术、工
程、管理人员、技术工人、技术服务的技术农民等的劳务性费用12.专家咨询费14.0项目技术咨询、技术指导、技术培训和服务所支付
的费用13.管理费39.6100×8%+400×5%+580×2%14.其他费用8.0根据已确定的
研究内容与目标，本课题总经费预算1080万元，其中申请自治区专项资金拨款1080万元。经济效益至2020年，预计我区新建日光温室总量约60万亩，改造传统日光温室面积50万亩，设施农业总面积达到200万亩。若课题研发的拥有自主知识产权的技术、产品或设施装备在全疆示范、推广，则可以产生巨大的经济效益。2010年全区设施农业平均亩产值6550元，预计通过课题研发的技术、产品或设施装备的推广应用，可以提高劳动生产率30%，节省加温能耗20%，综合考虑生产资料节约、土地节省直接效益等，项目区整体经济效益提高30%以上；通过装备及产品的生产、推广，带动相关企业新增产值5000万元。预期经济社会效益社会效益提高日光温室性能和抵御自然灾害的能力，为设施农业高效生产提供保障提高设施生产机械化水平、降低劳动强度，提高生产效率、单位面积产出率和土地利用率实现节能、节水、节肥，改善生态环境，阻止环境恶化，实现生态环境的良性循环促进产业整体效益提升，实现我区设施农业的可持续发展 |
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