设施园艺，指的就是在带有可控性特点的环境条件下，高效利用塑料大棚和温室相关设施，科学结合相应的工程技术手段，以花卉、水果和蔬菜等作为目标，构建栽培农业生产方式的活动。自1980年以来，无论是设施园艺的规模还是面积，都呈现出了令人瞩目的增长态势。设施园艺的发展，在一定程度上解决了我国冬春季节蔬菜、水果供应不足的难题，同时为供给品种的丰富度作出了一定的贡献。

严格来说，设施园艺属于劳动力密集型产业，需要大量的资金和技术支持，但在设施园艺的发展阶段，受城市化进程的影响，农村人口开始向城市流动，留在农村的人口数量持续减少，且多为老龄人群。另外，相比于国外发达国家，我国设施园艺机械化整体水平不尽如人意，大部分的设施园艺作业工序仍然依靠人力，整体生产效率不高。但需要明确的是，目前我国蔬菜和水果等生产阶段的相关劳动力成本却在显著增长，截至2015年，蔬菜和水果生产阶段总计的劳动力成本已经高达总成本的1/2以上，设施园艺产业开始衍生出用工贵、雇工难问题，制约着新时期我国设施园艺事业的发展和进步[1]。

近年来，我国设施园艺产业的生产装备呈现出一定的先进性，但截至目前，大多数机械仍然存在功能单一、适应性差等缺点，故设施园艺的生产者为高效完成相关生产活动，不得不采购多种类型的生产机器，不仅加大了经济压力，且由于大多数的生产机器具有较长的闲置时间，也为机器设备的运维工作提出了挑战。另外，大多数设施园艺机器设备和相关工具等普遍是在简单的改造后才运用到设施内部，故适应性不尽如人意，同时在机具作业安全性、耐久性和可靠性方面，也远远落后于国际先进水平。

此外，在设施园艺发展阶段，还面临着最为关键的问题，就是现阶段我国农艺设施结构和相关措施无法满足农机设备运行。以日光温室为例，在温室具体运行阶段，为满足蔬菜、作物日光需求，普遍应用南北向种植方式，因此在运用起垄、移栽等机具时，为满足作业要求，需要通过多次掉头转垄，进而影响作业质量和效率。同时，由于大部分日光温室的面积有限，垄间间距窄小，导致农机作业带有一定的困难，故在日光温室内作业阶段，作业机械“门难进、边难耕、头难掉”现象普遍存在。

1 农艺、农机与设施深度融合的园艺生产系统设计

设施蔬菜、水果生产系统带有完整性色彩，其构成要素之间存在既依存又影响、既促进又制约的关系，由此可见，机械化、栽培模式和设施结构三者紧密相连，存在农机与设施为农艺服务、农艺与农机和设施相适应的关系。为此，本文在农艺、农机与设施深度融合的背景下，构建了园艺生产系统设计方案和思路，从系统角度出发，致力于消除农机设备运用阶段的制约因素，进而最大限度地强化设施园艺的机械化程度，最终达到缓解劳动力紧张的目标，推动设施园艺高效稳定地发展。

总体来说，思路体现于3方面：一是构建与机械化相契合的标准化栽培模式，二是选择合适的农机设备，三是进行方便机械操作的园艺设施设计工作[2]。

2 日光温室蔬菜生产机械化水平提升措施

在日光温室蔬菜生产系统运行阶段，存在两大方面的问题，即农机与设施间、农机与农艺间的矛盾关系，影响着日光温室内部机械化生产水平的提升。从表面上看，日光温室的不足是受设施结构和农机设备矛盾的影响，但在深入研究和分析后可以发现，日光温室的不足本质上还是在于农艺和农机之间存在的矛盾问题。简而言之，就是农业机具尺寸过大，无法满足日光温室南北向种植的要求。因此，相关部门和技术人员要侧重于该项矛盾的解决，从根本上改变“门难进、边难耕、头难调”问题，最终达成日光温室机械化水平提升的目标[3]。

但需要注意的是，机具尺寸过大问题，在现阶段并没有有效措施能够解决，故相关技术人员要从南北向种植问题的解决着手，将南北向种植改为东西向种植，可构建详细方案为“东西向栽培技术+改进的日光温室+适宜的农机装备”。

首先，在农艺层面上，将日光温室的种植垄向科学地进行变更；其次，在设施层面上，利用先进的技术构建出新型的农机进出通道，进而使农机设备能够高效率、高质量地完成相关作业活动[4]。截至目前，我国研发的广泛应用于塑料大棚种植活动的农机，已经能够完美地应用于东西垄向的日光温室种植活动中，例如旋耕机、移栽机等。在应用该项方案后，日光温室内部作物的单位面积产量虽然没有发生改变，但机械化生产效率大为提升，机械化生产覆盖面也显著拓宽，同时在该项方案实施的基础上，日光温室内的土地利用率也有所增加、人工成本有所减少，在一定程度上也提高了经济效益[5]。