技术原理及特点 ：该项目依据真空冷冻干燥的特点结合脱水蔬菜的优 点，进行蔬菜纸的深加工研究。以蔬菜类的香菜，瓜果类的南瓜 2 种大宗 蔬菜为对象，干燥步骤包括升华干燥和解析干燥两个阶段。升华干燥即除 去结晶水，解析干燥则是除去非结晶的吸附水。用冻干工艺制成的香菜蔬 菜纸和南瓜蔬菜纸含水量只有 5~10%，不仅保持了蔬菜的色、 香、味、形， 而且最大限度地保存了蔬菜中的维生素、 蛋白质等营养

本成果主要推广应用五大技术体系即新品种选育、引进试验示范体系，无公害蔬菜技术研究示范体系，产品质量监测保障体系，无公害蔬菜生产投入品服务体系和产品营销体系。主要技术即新优品种推广应用技术；利用防虫网和遮阳网覆盖栽培技术；利用捕虫板、诱蛾灯和性诱剂无公害防控害虫技术；利用微喷灌节水灌溉技术和现代设施育苗技术等。

该项技术成果集成应用了应用新型育苗设施结构、综合环境控 制技术、新型廉价替代基质的研制与应用、免营养基质育苗技术和化控壮苗技 术，与当前育苗工场当前应用的技术相比具有成本更低、秧苗质量更稳定的特 点，适合不同地区推广应用。 

 设施蔬菜是解决我国北方冬半年蔬菜供应和促进农民增收的重要产业，辽宁是我国设施蔬菜重要产区。然而设施蔬菜连作和不科学施肥等导致的土壤障碍日趋严重，已成为制约设施蔬菜提质增效和绿色发展的瓶颈问题。为此，项目组自“八五”以来针对该问题开展了系统研究，主要创新成果如下：     1.首次探明了设施番茄和黄瓜土壤障碍的主因是偏施氮肥导致的土壤酸化，明确了均衡施肥可明显缓解土壤障碍发生，实现了设施土壤障碍的理论突破。30年蔬菜长期施肥定位试验表明，长期过量偏施氮素化肥导致土壤严重酸化，进而使土壤理化性质和微生物区系劣变，病原尖孢镰刀菌数量增加 4.3 倍，作物产量 和品质下降；而有机无机肥均衡配施，缓解了土壤障碍发生。进一步的日光温室 蔬菜有机无机肥均衡配施长期连作试验表明，番茄与自根黄瓜连作 24 茬植株长势 和产量与第 1 茬无显著异，虽土壤理化性质、微生物区系及根际酚酸类物质等 随连作茬次增加而有所变化，但未达土壤障碍程度，也未发生枯萎病等土传病害。从而证实了我国设施蔬菜土壤偏施氮肥引起的障碍远大于土壤连作障碍。     2.首次明确设施番茄和黄瓜土壤最佳营养指标，创建设施蔬菜科学施肥模 型，研制出设施蔬菜土壤健康保持施肥方案，实现了设施蔬菜绿色可持续生产的技术突破。兼顾设施蔬菜生产效率与土壤健康保持原则，明确了设施番茄和黄瓜土壤氮磷钾钙镁最佳营养指标，建立了以设施土壤最佳营养指标（A）、目标产量需肥量（W）和土壤供肥能力（Y）为核心的施肥量（M）模型，即：M= b W（b={1.5+ (A-Y)/A}）；综合 7100 多份北方设施果菜土壤分析结果，研制出以 有机肥为主增钾补钙的北方地区设施果菜土壤施肥方案。推广应用后，土壤健康 保持效果显著，其中 28 年间连作 56 茬日光温室番茄产量未出现显著减产。     3.首次从作物-土壤-肥料-环境互作角度分析构建了设施蔬菜土壤障碍分级标准，率先创建了设施蔬菜土壤障碍生态安全防控策略，实现了土壤消毒的农 药零使用，为设施土壤障碍的绿色防控奠定了基础。通过对全省 5465 份设施果菜土壤分析，构建了日光温室蔬菜健康土壤、轻度障碍土壤、重度障碍土壤三个等级划分的土壤理化性质、养分含量和生物学特性等参数标准，综合定位试验结 果，创建了设施蔬菜健康土壤保持、轻度障碍土壤生态安全修复和重度障碍土壤 生态安全高效利用的策略，解决了设施土壤农药消毒污染环境的弊端。     4.研制出设施蔬菜轻度障碍土壤修复和重度障碍土壤营养基质高效栽培技术，攻克了日光温室蔬菜土壤障碍绿色防控的技术瓶颈。针对轻度障碍土壤修复，构建亩施膨化鸡粪（或等量营养有机肥）2000kg+粉碎稻草 1000kg+生石灰 44kg+ 复合肥(13-7-13)30kg 和膨化鸡粪 2000kg+生物炭 500kg+生石灰 44kg+复合肥 30k 两个优良配方，降低当茬土壤尖孢镰刀菌数量 71%～93%，番茄增产 30%以上。 针对重度障碍土壤，研制的农业废弃物营养基质限根栽培和嫁接防病高效栽培技术，实现番茄与黄瓜年亩产 2.5 万 kg 高产记录，节水 23.6%，节肥 26.4%。     项目获授权发明专利5件，制定地方标准5部，发表论文133篇，编写著作与教材 16 部。近 3 年累计推广 202 万亩，增产 40 亿 kg，增收 77 亿元；并减施化肥 26%以上，少用农药 18%以上，累计节约生产成本 12.8 亿元。

项目技术适用于蔬菜种植集中的地区，尤其是以规模种植秧苗 为主的企业、公司、园区和合作社进行标准化种植的商品蔬菜生产。本项目解 决了大公司育苗设施昂贵、环境管控成本高的限制、育苗程序复杂和壮苗手段 单一的限制。从育苗设备优化、环境控制节能、基质配制专一性、壮苗控制综 合化入手。以低于当前一般育苗成本 20%来建设和运营管理育苗企业；同样也适 合在农业园区中建造自己的育苗设施和技术系统。 项目技术从简化操作入手，通过基质的综合调配，满足秧苗全生育期对营 养的需求，减少营养液管理用工，并结合化学调控技术实现越夏壮苗的培育。 实现设施与农艺技术的统一。与传统育苗技术相比，实现商品秧苗成苗率 98% 以上、秧苗整齐度达到 95%以上，以可再生材料为主要机制材料，育苗基质投资 额度节省 40%；育苗设施专业设计，结合节能型水暖空调系统、水暖调温系统、 敞开式屋顶设计等方式，最大程度优化设施环境。技术科应于番茄、黄瓜、茄 子、辣椒、甘蓝、菜花、莴苣等蔬菜壮苗的培育。配套技术在即墨农业科技示 范园、青岛普瑞有机农业有限公司应用，实现年生产秧苗 1800 万株。 

当前我国食品安全形势令人担忧。在种植过程中会使用除草剂、 化学杀虫剂。存在低毒农药的过量反复使用以及高毒农药的非法使用 问题。以韭菜为例，农户每收获一次，通常会使用一次农药提前预防 韭菜地下害虫韭蛆的危害。低毒农药长期使用，会造成害虫抗药性增 加，农药的使用频次及单次用量不断增加，造成农药的不规范使用问 题。同时，为了保证产量，有的种植户会非法使用 3911、敌敌畏、涕灭威等在蔬菜上禁用的剧毒农药。经过前期积累，目前实验室建立了 有害昆虫天敌—昆虫病原线虫研发应用平台。实验室分别从天津、云 南、宁夏、江苏、山东等地采取土壤样品，分离到昆虫病原线虫品系 四十余株，均表现出具有很好的防虫效果。项目先后在天津各区县、 北京、河北秦皇岛、河北张家口、山东莱西、山东平度山东寿光、江 苏泰州等地开展推广应用。我们将建立全国性的昆虫病原线虫资源库， 并发展相关应用技术。 技术创新点： 在放心蔬菜生产过程中，我们会在防虫网、黄板等物理措施的基 础上，采用以虫治虫技术（昆虫病原线虫、捕食螨、蚜茧蜂）对地下 害虫和地面害虫进行综合防治。同时，在蔬菜反季节种植过程中，我 们会采用熊蜂授粉，机械振动授粉，保障蔬菜产量，承诺做到整个生 产过程中不使用一滴化学农药。此外，采用人工除草和生物除草等措 施，禁止使用任何化学除草剂，保障土壤质量和蔬菜质量安全。 市场应用前景： 采用“以虫治虫”技术生产的韭菜，农药残留未检出。已经通过 淘宝网在全国进行销售。主要在天津地区销售，每斤售价达 15 元。 2016 年春节，放心韭菜一度供不应求。一方面说明韭菜质量的可靠 性，另一方面说明了大家对放心蔬菜的强大需求。自 2016 年 6 月， 我们已经着手展开家庭配菜。在以虫治虫的基础上，结合物理防治， 推广自然农法，让作物按照自然方式生长。种植过程中，杜绝使用化 学农药。目前已经给将近七十个家庭和两个幼儿园配菜，反馈效果相 当好。 近期我们将在中粮我买网、京东和其他一些网站，销售我们的蔬 菜。当前我们主要以天津基地为主，辐射京津冀，预期能够达到两千会员，争取五年内年销售额达到 2000 万到 3000 万。另外，当前情况 下以下蔬菜农药残留问题突出。首先是韭菜，其次圆白菜，然后是叶 菜类。基于此，我们还将推出几个蔬菜单品。 

一、成果简介 蔬菜膜也称为纸菜，是将蔬菜加工成糊状再加入添加剂，经干燥成型而得到的一种纸片状食品。 蔬菜纸不仅便于运输、贮藏和食用，而且保留了蔬菜的颜色和营养成分，具有独特风味，是一类新型的休闲食品、应急食品，还能帮助厌食儿童达到营养平衡。另外蔬菜纸可用于食品的内包装，直 接食用，如方便面内调料包包装等，可减

所有的净菜加工厂商仍采用人工来完成这一环节的加工，可谓是费时费力，为生产经营者带去了较大的人工成本开销，并且手工对半切也存在效率不高，规格尺寸不均等诸多问题。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 高炜凯 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20484116 杭海斌 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20481112 杜陈琳 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20446102 裴育 机器人产业学院 2020.10/2024.6 20496329 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 陈炳伟 机器人产业学院/机械设计及其自动化 教研室主任/高级工程师 智能制造 闫东旭 机器人产业学院/电气自动化 讲师 离散元法、机械优化设计 四、项目简介 随着我国经济的发展，人民的物质生活水平不断提高，人们的饮食习惯逐步向方便快捷、营养化的方向发展，在蔬菜的加工方面出现了净菜半成品菜，受到广大人民群众的欢迎。而发展食品工业的基础便是食品机械，不断地研制各种类型的食品机械才可能促进食品工业的发展和满足不断提高的人民物质的需求。 现如今，用于蔬菜清洁、削皮和切片等功能的机器已经屡见不鲜，几乎各类规模的净菜加工厂都在使用此类机械来完成对菜品的加工，但在各个生产环节中仍存在着一个不容忽视的需求，即所有需要切片的根茎类蔬菜在使用机器切片之前都需要将其对半切开，而这一环节至今尚未被食品机械生产厂商所洞察并重视，市面上尚无能够满足这一环节要求的机械，所有的净菜加工厂商仍采用人工来完成这一环节的加工，可谓是费时费力，为生产经营者带去了较大的人工成本开销，并且手工对半切也存在效率不高，规格尺寸不均等诸多问题。

该项技术成果集成应用了温室集雨系统，通过收集雨水和后期 淡盐水灌溉，解决盐碱地灌溉淡水缺乏的问题；应用隔盐栽培系统，阻隔了盐 碱土壤对蔬菜根系的危害；应用有机基质为蔬菜生长提供良好的营养环境，使 滨海盐碱土壤能够用作优质蔬菜生产，提高非耕种土地的利用效率。同样适合于旧村改造和污染土地的高效利用，在连作障碍严重的设施蔬菜生 产区，预期有良好的推广应用前景。 

项目针对制约我国设施蔬菜持续发展的连作障碍问题, 揭示了连作障碍高发成因与规律，发现了连作障碍防控的突破口；攻克了土壤连作障碍因子消除技术难点；发明了蔬菜根系抗性诱导技术，突破了优质蔬菜连作难的技术瓶颈；创建了“除障因、增抗性、减盐渍”三位一体连作障碍防控系统解决方案，实现了从传统的“大药大肥”向环境友好型消除的重大技术变革。成果应用和辐射近二十省70%设施蔬菜连作障碍高发区，实现了蔬菜稳产高效、安全和生态环保多赢。