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技術原理及特點 ：該項目依據真空冷凍干燥的特點結合脫水蔬菜的優 點，進行蔬菜紙的深加工研究。以蔬菜類的香菜，瓜果類的南瓜 2 種大宗 蔬菜為對象，干燥步驟包括升華干燥和解析干燥兩個階段。升華干燥即除 去結晶水，解析干燥則是除去非結晶的吸附水。用凍干工藝制成的香菜蔬 菜紙和南瓜蔬菜紙含水量只有 5~10%，不僅保持了蔬菜的色、 香、味、形， 而且最大限度地保存了蔬菜中的維生素、 蛋白質等營養

本成果主要推廣應用五大技術體系即新品種選育、引進試驗示范體系，無公害蔬菜技術研究示范體系，產品質量監測保障體系，無公害蔬菜生產投入品服務體系和產品營銷體系。主要技術即新優品種推廣應用技術；利用防蟲網和遮陽網覆蓋栽培技術；利用捕蟲板、誘蛾燈和性誘劑無公害防控害蟲技術；利用微噴灌節水灌溉技術和現代設施育苗技術等。

該項技術成果集成應用了應用新型育苗設施結構、綜合環境控 制技術、新型廉價替代基質的研制與應用、免營養基質育苗技術和化控壯苗技 術，與當前育苗工場當前應用的技術相比具有成本更低、秧苗質量更穩定的特 點，適合不同地區推廣應用。 

 設施蔬菜是解決我國北方冬半年蔬菜供應和促進農民增收的重要產業，遼寧是我國設施蔬菜重要產區。然而設施蔬菜連作和不科學施肥等導致的土壤障礙日趨嚴重，已成為制約設施蔬菜提質增效和綠色發展的瓶頸問題。為此，項目組自“八五”以來針對該問題開展了系統研究，主要創新成果如下：     1.首次探明了設施番茄和黃瓜土壤障礙的主因是偏施氮肥導致的土壤酸化，明確了均衡施肥可明顯緩解土壤障礙發生，實現了設施土壤障礙的理論突破。30年蔬菜長期施肥定位試驗表明，長期過量偏施氮素化肥導致土壤嚴重酸化，進而使土壤理化性質和微生物區系劣變，病原尖孢鐮刀菌數量增加 4.3 倍，作物產量 和品質下降；而有機無機肥均衡配施，緩解了土壤障礙發生。進一步的日光溫室 蔬菜有機無機肥均衡配施長期連作試驗表明，番茄與自根黃瓜連作 24 茬植株長勢 和產量與第 1 茬無顯著異，雖土壤理化性質、微生物區系及根際酚酸類物質等 隨連作茬次增加而有所變化，但未達土壤障礙程度，也未發生枯萎病等土傳病害。從而證實了我國設施蔬菜土壤偏施氮肥引起的障礙遠大于土壤連作障礙。     2.首次明確設施番茄和黃瓜土壤最佳營養指標，創建設施蔬菜科學施肥模 型，研制出設施蔬菜土壤健康保持施肥方案，實現了設施蔬菜綠色可持續生產的技術突破。兼顧設施蔬菜生產效率與土壤健康保持原則，明確了設施番茄和黃瓜土壤氮磷鉀鈣鎂最佳營養指標，建立了以設施土壤最佳營養指標（A）、目標產量需肥量（W）和土壤供肥能力（Y）為核心的施肥量（M）模型，即：M= b W（b={1.5+ (A-Y)/A}）；綜合 7100 多份北方設施果菜土壤分析結果，研制出以 有機肥為主增鉀補鈣的北方地區設施果菜土壤施肥方案。推廣應用后，土壤健康 保持效果顯著，其中 28 年間連作 56 茬日光溫室番茄產量未出現顯著減產。     3.首次從作物-土壤-肥料-環境互作角度分析構建了設施蔬菜土壤障礙分級標準，率先創建了設施蔬菜土壤障礙生態安全防控策略，實現了土壤消毒的農 藥零使用，為設施土壤障礙的綠色防控奠定了基礎。通過對全省 5465 份設施果菜土壤分析，構建了日光溫室蔬菜健康土壤、輕度障礙土壤、重度障礙土壤三個等級劃分的土壤理化性質、養分含量和生物學特性等參數標準，綜合定位試驗結 果，創建了設施蔬菜健康土壤保持、輕度障礙土壤生態安全修復和重度障礙土壤 生態安全高效利用的策略，解決了設施土壤農藥消毒污染環境的弊端。     4.研制出設施蔬菜輕度障礙土壤修復和重度障礙土壤營養基質高效栽培技術，攻克了日光溫室蔬菜土壤障礙綠色防控的技術瓶頸。針對輕度障礙土壤修復，構建畝施膨化雞糞（或等量營養有機肥）2000kg+粉碎稻草 1000kg+生石灰 44kg+ 復合肥(13-7-13)30kg 和膨化雞糞 2000kg+生物炭 500kg+生石灰 44kg+復合肥 30k 兩個優良配方，降低當茬土壤尖孢鐮刀菌數量 71%～93%，番茄增產 30%以上。 針對重度障礙土壤，研制的農業廢棄物營養基質限根栽培和嫁接防病高效栽培技術，實現番茄與黃瓜年畝產 2.5 萬 kg 高產記錄，節水 23.6%，節肥 26.4%。     項目獲授權發明專利5件，制定地方標準5部，發表論文133篇，編寫著作與教材 16 部。近 3 年累計推廣 202 萬畝，增產 40 億 kg，增收 77 億元；并減施化肥 26%以上，少用農藥 18%以上，累計節約生產成本 12.8 億元。

項目技術適用于蔬菜種植集中的地區，尤其是以規模種植秧苗 為主的企業、公司、園區和合作社進行標準化種植的商品蔬菜生產。本項目解 決了大公司育苗設施昂貴、環境管控成本高的限制、育苗程序復雜和壯苗手段 單一的限制。從育苗設備優化、環境控制節能、基質配制專一性、壯苗控制綜 合化入手。以低于當前一般育苗成本 20%來建設和運營管理育苗企業；同樣也適 合在農業園區中建造自己的育苗設施和技術系統。 項目技術從簡化操作入手，通過基質的綜合調配，滿足秧苗全生育期對營 養的需求，減少營養液管理用工，并結合化學調控技術實現越夏壯苗的培育。 實現設施與農藝技術的統一。與傳統育苗技術相比，實現商品秧苗成苗率 98% 以上、秧苗整齊度達到 95%以上，以可再生材料為主要機制材料，育苗基質投資 額度節省 40%；育苗設施專業設計，結合節能型水暖空調系統、水暖調溫系統、 敞開式屋頂設計等方式，最大程度優化設施環境。技術科應于番茄、黃瓜、茄 子、辣椒、甘藍、菜花、萵苣等蔬菜壯苗的培育。配套技術在即墨農業科技示 范園、青島普瑞有機農業有限公司應用，實現年生產秧苗 1800 萬株。 

當前我國食品安全形勢令人擔憂。在種植過程中會使用除草劑、 化學殺蟲劑。存在低毒農藥的過量反復使用以及高毒農藥的非法使用 問題。以韭菜為例，農戶每收獲一次，通常會使用一次農藥提前預防 韭菜地下害蟲韭蛆的危害。低毒農藥長期使用，會造成害蟲抗藥性增 加，農藥的使用頻次及單次用量不斷增加，造成農藥的不規范使用問 題。同時，為了保證產量，有的種植戶會非法使用 3911、敵敵畏、涕滅威等在蔬菜上禁用的劇毒農藥。經過前期積累，目前實驗室建立了 有害昆蟲天敵—昆蟲病原線蟲研發應用平臺。實驗室分別從天津、云 南、寧夏、江蘇、山東等地采取土壤樣品，分離到昆蟲病原線蟲品系 四十余株，均表現出具有很好的防蟲效果。項目先后在天津各區縣、 北京、河北秦皇島、河北張家口、山東萊西、山東平度山東壽光、江 蘇泰州等地開展推廣應用。我們將建立全國性的昆蟲病原線蟲資源庫， 并發展相關應用技術。 技術創新點： 在放心蔬菜生產過程中，我們會在防蟲網、黃板等物理措施的基 礎上，采用以蟲治蟲技術（昆蟲病原線蟲、捕食螨、蚜繭蜂）對地下 害蟲和地面害蟲進行綜合防治。同時，在蔬菜反季節種植過程中，我 們會采用熊蜂授粉，機械振動授粉，保障蔬菜產量，承諾做到整個生 產過程中不使用一滴化學農藥。此外，采用人工除草和生物除草等措 施，禁止使用任何化學除草劑，保障土壤質量和蔬菜質量安全。 市場應用前景： 采用“以蟲治蟲”技術生產的韭菜，農藥殘留未檢出。已經通過 淘寶網在全國進行銷售。主要在天津地區銷售，每斤售價達 15 元。 2016 年春節，放心韭菜一度供不應求。一方面說明韭菜質量的可靠 性，另一方面說明了大家對放心蔬菜的強大需求。自 2016 年 6 月， 我們已經著手展開家庭配菜。在以蟲治蟲的基礎上，結合物理防治， 推廣自然農法，讓作物按照自然方式生長。種植過程中，杜絕使用化 學農藥。目前已經給將近七十個家庭和兩個幼兒園配菜，反饋效果相 當好。 近期我們將在中糧我買網、京東和其他一些網站，銷售我們的蔬 菜。當前我們主要以天津基地為主，輻射京津冀，預期能夠達到兩千會員，爭取五年內年銷售額達到 2000 萬到 3000 萬。另外，當前情況 下以下蔬菜農藥殘留問題突出。首先是韭菜，其次圓白菜，然后是葉 菜類。基于此，我們還將推出幾個蔬菜單品。 

一、成果簡介 蔬菜膜也稱為紙菜，是將蔬菜加工成糊狀再加入添加劑，經干燥成型而得到的一種紙片狀食品。 蔬菜紙不僅便于運輸、貯藏和食用，而且保留了蔬菜的顏色和營養成分，具有獨特風味，是一類新型的休閑食品、應急食品，還能幫助厭食兒童達到營養平衡。另外蔬菜紙可用于食品的內包裝，直 接食用，如方便面內調料包包裝等，可減

所有的凈菜加工廠商仍采用人工來完成這一環節的加工，可謂是費時費力，為生產經營者帶去了較大的人工成本開銷，并且手工對半切也存在效率不高，規格尺寸不均等諸多問題。 一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 高煒凱 機器人產業學院 2020.10/2024.6 20484116 杭海斌 機器人產業學院 2020.10/2024.6 20481112 杜陳琳 機器人產業學院 2020.10/2024.6 20446102 裴育 機器人產業學院 2020.10/2024.6 20496329 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 陳炳偉 機器人產業學院/機械設計及其自動化 教研室主任/高級工程師 智能制造 閆東旭 機器人產業學院/電氣自動化 講師 離散元法、機械優化設計 四、項目簡介 隨著我國經濟的發展，人民的物質生活水平不斷提高，人們的飲食習慣逐步向方便快捷、營養化的方向發展，在蔬菜的加工方面出現了凈菜半成品菜，受到廣大人民群眾的歡迎。而發展食品工業的基礎便是食品機械，不斷地研制各種類型的食品機械才可能促進食品工業的發展和滿足不斷提高的人民物質的需求。 現如今，用于蔬菜清潔、削皮和切片等功能的機器已經屢見不鮮，幾乎各類規模的凈菜加工廠都在使用此類機械來完成對菜品的加工，但在各個生產環節中仍存在著一個不容忽視的需求，即所有需要切片的根莖類蔬菜在使用機器切片之前都需要將其對半切開，而這一環節至今尚未被食品機械生產廠商所洞察并重視，市面上尚無能夠滿足這一環節要求的機械，所有的凈菜加工廠商仍采用人工來完成這一環節的加工，可謂是費時費力，為生產經營者帶去了較大的人工成本開銷，并且手工對半切也存在效率不高，規格尺寸不均等諸多問題。

該項技術成果集成應用了溫室集雨系統，通過收集雨水和后期 淡鹽水灌溉，解決鹽堿地灌溉淡水缺乏的問題；應用隔鹽栽培系統，阻隔了鹽 堿土壤對蔬菜根系的危害；應用有機基質為蔬菜生長提供良好的營養環境，使 濱海鹽堿土壤能夠用作優質蔬菜生產，提高非耕種土地的利用效率。同樣適合于舊村改造和污染土地的高效利用，在連作障礙嚴重的設施蔬菜生 產區，預期有良好的推廣應用前景。 

項目針對制約我國設施蔬菜持續發展的連作障礙問題, 揭示了連作障礙高發成因與規律，發現了連作障礙防控的突破口；攻克了土壤連作障礙因子消除技術難點；發明了蔬菜根系抗性誘導技術，突破了優質蔬菜連作難的技術瓶頸；創建了“除障因、增抗性、減鹽漬”三位一體連作障礙防控系統解決方案，實現了從傳統的“大藥大肥”向環境友好型消除的重大技術變革。成果應用和輻射近二十省70%設施蔬菜連作障礙高發區，實現了蔬菜穩產高效、安全和生態環保多贏。