谁能告诉我设施园艺现在发展研究情况

设施园艺的发展现状及对策

现代化园艺设施应用先进的科学技术，采用连续生产方式提高土地产出率、劳动生产率和社会、经济效率，高效、均衡地生产各种园艺产品。它可以不受地点和气候的影响，四季稳定生产，在寒冷地带、沙漠地带，甚至在宇宙空间和地下空间也能提供新鲜的植物，有效地改善了农业生态、生产条件，促进农业资源的合理利用和科学开发。

一、设施园艺的发展方间

现在世界各国的设施园艺发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国的荷兰，以先进的鲜花生产著称于世，玻璃温室全部由计算机操作。其设施园艺生产具有以下特点：实行集约化、专业化生产，一般一个农户只生产一种蔬菜，温室生产集中在西部冬暖夏凉的沿海地区，且运输方便，产品可迅速销运；实行无公害生产，以生物防治为主、减少农药及激素的使用、营养液循环包括废弃物的再利用等，只在有限范围内使用没有毒害的化学药品，使产品没有污染，生产过程也不对周边环境造成污染。面对世界范围的竞争，荷兰的园艺设施产业通过利用最新技术，创造出最理想的环境和栽培方法，通过有效的管理和质量控制，使整个生产、供应过程的各个环节达到完美的结合，生产出高质量、低成本的产品，使其园艺产品在竞争中处于优势。设施园艺栽培技术在日本得到普遍应用，如在鸟取县的沙漠地带进行塑料大棚的蔬菜种植，取得了良好的效果。在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化、无人化方面进行了大量的研究。其特点主要表现在：

1.生态环境因素控制自动化 生态环境因素控制自动化的主要内容是温、湿度的自动调节，灌水量、水温自动调节，CO2施肥自动调节，温室通风换气自动调节等。通过控制各种相应的操作设备来控制上述内容，以达到给作物创造最佳生长环境的目的。对环境影响因素采用的控制方法一般有两种：（1）单因子控制。这是对温度、湿度。光照和CO2浓度等进行单独控制的方法，其中主要是控制温度，其次是湿度，包括空气湿度和土壤（或基质）的湿度。其局限性在于外界气候的变化随时影响到室内的小气候，靠人工指令随时进行相应改变是很难办到的。（2）多因素综合控制。这是80年代发展起来的利用计算机控制温室环境因素的方法，将各种作物不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和CO2浓度为随变因素，使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。

2.作业自动化 温室设施栽培包括耕耘、育苗、定植、收获、包装等，作业种类多，像摘叶、防除、搬运等作业反复进行，需要投入大量的劳动力。又由于设施内高温、高湿等不良劳动环境，需要发展作业自动化。目前蔬菜、花卉和苗木生产的数量不断增加，育苗中移苗工作需要很多劳力，而人工成本不断上升，因此在发达国家发明了机器人移苗机。机器人还能根据光反射和折射原理，准确地测定植物需水量，从而进行灌溉的控制。为此，一些发达国家也进行了与此相关联的种苗的特性、优质种苗的选择方法、间苗方法等基础技术的研究。还进行了设施内多功能管理、搬运自动行走作业的研究。计算机的应用还为温室节能、施肥、经营管理提供了方便。

二、中国设施园艺的现状

中国的设施园艺近年来发展最为迅速，已成为农业产业化一个新的增长点。主要用于蔬菜、瓜果、花卉的生产，其中节能日光温室、普通日光温室和塑料大棚发展最快，传统加温温室由于能耗大，运营费用高，产量效益低下而发展缓慢。设施园艺是生物高新技术与工程技术结合的产物，而我国在这两方面与外国发达国家相比还存在距离，从而导致了我国设施园艺技术的总体水平长期徘徊在一个较低的水平。其主要表现在：

1.栽培作物单一，专用品种缺乏 作为设施栽培的对象以蔬菜、西（甜）瓜和水果、花卉为主，且专用品种很少，所栽培品种多为露地品种搬到棚室中，自然限制了产量和品质的提高。不少地方引进欧美温室品系，但成本高，且在消费习惯上有差异。同时栽培种类单一，由此引起的一系列问题：如病虫害防治、轮作倒茬。盐分积累等难以解决，亟需选育耐寡光、耐低温、耐湿、耐病、耐热、单性结实良好的适于设施栽培的专用品种。

2.盲目引进，重硬轻软 目前真正能形成规模生产能力的温室制造工厂较少，仅限于北京、上海等大城市。多数厂家不能生产内部的配套设备，不具备足够的市场竞争力，所以出现了到处引进的局面。由于从国外引进的大型温室多是在适应本地区生态条件的基础上设计制造的，虽然这些国家温室的外观和自动化程度优于国产温室，但从目前进口温室运营情况看，进口温室价格高、效益低、能耗大，且结构和种植技术亟待改进。引进温室大多只引进硬件很少考虑种植技术，实际上只有高度注意种植技术，生产出优质产品，在市场上卖个好价钱，才能收回投资并获得盈利，而目前引进的温室形式上好看，实际上效益低。

3.设施的配套水平低 薄膜、网纱等覆盖材料品种少、质量差、寿命短、价格昂贵。国外的覆盖材料由于导入高新科技，发展很快，从20世纪50年代开发农用聚氯乙烯薄膜，发展为聚乙烯膜、寒冷纱、化纤网， 70年代又研究开发透光透气性齐备的无纺布，近年又研究开发成防尘无水滴长寿膜、光质选择膜，使用寿命延长至2～3年。最近又有半硬质或硬质，具有真空夹层的高科技塑料覆盖材料问世，较传统的玻璃等覆盖物，无论在透光性、保温性和使用寿命等方面都取得了突破性进展。

4.设施连作障碍严重 土壤中病虫基数的积累、土壤次生盐渍等日益严重，土壤理化性劣变，根系自毒性分泌等相继出现，最终会导致产品质量的下降。目前一些地区采用的有机基质栽培技术较好地解决了这一问题，但这项技术目前还未得到广泛的应用。温室蔬菜连作障碍综合治理技术研究与产业化示范已被立为“十五”国家重点科技攻关项目。

5.绿色食品生产意识不强 化肥、农药用量过多，存在不同程度的污染。很多无土栽培用化肥配制营养液来灌溉植物，用计算机控制温室环境和滴灌系统，虽然产量高、效益好，但产品硝酸盐含量高，不能进入有机食品或无污染食品序列；灌溉排出液硝酸盐含量超标，污染地下水，产品风味欠佳。以色列温室主要采用土壤栽培，全部用化肥配制营养液进行滴灌，几年以后必然产生土壤盐渍化，并污染地下水，产量也将逐渐下降。全国无土栽培除少部分基地采用有机生态型生产外，其余的如营养液膜系统、深液流系统、浮板毛管系统以及其他基质栽培系统，都是用化肥配制营养液来灌溉的，产品不能进入“绿色食品”系列。

6.环境调控技术亟待提高 我国的大棚、日光温室栽培技术缺乏量化指标，经验色彩浓厚，科技含量不足，只能被动地保温、降温、遮阳、防雨，而不能主动地调节温、光、水、肥、气，这是限制设施栽培作物高产优质栽培的主要障碍。

7.经营管理意识亟需强化 设施园艺是高投入、高出产、科技社会性密集型的集约农业，经营者要有较强的经营管理意识和广泛的专业知识，要根据市场需求从提高产品质量、降低成本等综合经营管理入手，增加经济效益。

三、发展对策

1.研究开发设施栽培专用品种 目前我国引入和推广的果蔬种类品种为数不少，如高档瓜类网纹甜瓜和光皮甜瓜，高档茄果类如樱桃番茄、蛋形茄子等。高档叶菜类如抱子甘蓝、紫色甘蓝、荷兰芹等，特种蔬菜类如食用芦荟、食用仙人掌等，观赏蔬菜如观赏甘蓝、观赏南瓜等。但由于宣传示范力度不够，使得生产者不知道该选择什么，另外引进的品种大多价格昂贵，也限制了普通生产者的应用。因此，我们必须因地制宜做好优良品种的引进筛选，同时应积极选育适合当地地理环境、温室栽培条件的品种。选育特性主要为耐寡光、耐低温、耐湿、耐病、耐热、单性结实良好及适于长季节栽培的设施专用品种。

2.采用有机生态型无土栽培技术 指使用基质和有机固态肥并直接用水来灌溉作物的一种无土栽培技术。与土壤栽培相比，提高了作物的产量与品质，减少农药用量，产品洁净卫生，节水、节肥、省工、可利用非可耕地生产果蔬，并且可克服土壤栽培易出现的连作障碍，同时与无土栽培采用无机化肥配制营养液的生产方式相比，减少了产品中的硝酸盐含量，既符合绿色食品（AA级）生产要求，又减少了技术难度和生产成本，符合我国目前的国情。

3.发展高科技的设施环境调控技术及适宜的配套资材 在覆盖材料问题上，尽可能选用防老化无滴多功能膜，大棚、日光温室的建设，至少要研究开发筒易的环控技术，如夏季设施内防止热蓄积、高湿度，改善通风排气设施的研制，设施内合理的排灌水装置和地面覆盖的调控；覆盖材料的揭盖机械，逐步从低级向高级发展环境调控农业工程。

4.综合经营和市场推动 由于我国尚未健全完善的农产品市场机制，果蔬产品在品种间、季节间、品质间的差价还未充分体现出来，农村果蔬消费市场基本没有形成，造成设施内的高投入生产出的产品在市场上很难卖出相应的高价格。所以设施园艺的生产，单靠生产过程创造效益，很难获得满意的效果。积极获取市场信息，了解市场供求关系，预测市场前景，充分发挥市场经济作用，合理安排生产经营，使设施园艺生产走向持续稳定健康发展之路。

一、我国设施农业的发展及现状

自古以来，我国农业就有精耕细作的优良传统。风障、阳畦、暖炕早就有之。汉代就有“昼夜燃蕴火”种“葱韭菜茹”的庑舍，唐代花匠可使牡丹在寒冬绽放。不过，那是为了满足极少数王公贵族骄奢*逸生活的需要而采取的不计工本的农业生产措施。建国以来，我国农业生产力得到了极大的解放。我国设施农业经历了3个发展阶段。

1．保护地栽培

在60年代和70年代，随着我国塑料工业的发展，地膜覆盖、中小拱棚逐渐得到广泛应用。到1980年，我国设施栽培的面积已经发展到6200公顷。这些措施能够有效地提高地温、减少水分蒸发、防止风霜，具有一定的抵抗自然灾害的能力，可使多种作物获得增产。

2．设施农业蓬勃发展

改革开放激发了广大农民的生产积极性，城乡经济的大发展，使人民的经济收入和生活水平有了很大提高，“当家菜”再也不能满足人们的饮食需要，肉禽蛋奶和水产品已经成为人们的基本饮食结构的重要组成部分。市场需求的高涨，刺激设施农业高速发展。从“六五”到“八五”的15年间，我国科研人员在消化吸收日本塑料大棚骨架结构的基础上，首先对镀锌钢管装配式塑料大棚的骨架生产进行了国产化设计，并制定了相应的国家标准，极大地促进了塑料大棚在我国的推广应用。与此同时，日光温室也获得了迅速的发展。这15年中，我国的塑料拱棚从0.62万公顷增加到52．97万公顷，增加了85．4倍。其中塑料大棚达到了15．9万公顷，占塑料拱棚的30%左右，日光温室从0.1万公顷增加到14．4万公顷，增加了144倍。

3．工厂化农业示范工程

为了加快我国农业结构调整，在初步解决温饱、实现小康之后走向富裕阶段的发展过程中，大幅度地提高农民收入，必须用工业化的生产手段代替传统的小农业的生产方式，有效地利用现代工业技术和设施农业装备，使农业生产摆脱自然环境与条件的束缚，利用现代工业化的管理和生产手段从事农业生产，使农业劳动生产率和土地产出率大幅度提高。在“九五”期间，国家科委启动了工厂化高效农业示范工程，先在北京、上海、辽宁、浙江、广东5省市组织实施，后又将天津市纳入工程之中。

从概念上讲，“设施农业”与“工厂化农业”是一致的，只是工厂化农业的内涵有了进一步的延伸。它把设施设备、品种资源、栽培技术、管理措施、市场营销等技术综合在一起，把农业的产业化推进到一个新的阶段。示范工程分科技示范区、工程示范区和延伸辐射区3个层次，共建各种设施约有1万公顷。

通过工厂化高效农业示范工程的实施，我们成功地开发出了符合我国东北、华北、华东、华南及沿海地区生态类型特点的具有自主知识产权的温室及配套设施。独具中国特色的辽沈节能型日光温室的应用己经覆盖了我国北方大部分地区。目前，温室设施除传感器等少量配件需从国外进口外，基本上实现了温室设施的国产化。工程示范区的国产化率已经达到96％，延伸辐射区的国产化率达到99．9％。自行设计的智能型大型连栋温室使国产温室技术及产品完全能与国外温室媲美。

“九五”期间，在“工厂化高效农业示范工程”的带动下，全国的设施农业继续高速发展。截止到1999年底，全国设施栽培面积达到150万公顷，其中塑料中小拱棚65万公顷、塑料大棚35万公顷，各类温室约50万公顷。其中日光温室约占99．8％，大型连栋温室不足0.2％。大型连栋温室所占比例虽然不大，但近年来发展势头甚猛。初步统计全国现有连标温室588．4公顷，其中从国外引进185．4公顷，国产403公顷。引进温室多来自法国、西班牙、荷兰、以色列、韩国等国家和我国的台湾省。

国产大型连栋温室生产厂家有数十家，生产规模都不大，多的也只有几十公顷。涉足温室制造的有农机和园林机械部门，并逐步扩展到建筑、通用机械乃至航空领域。有些企业由于传统产品市场低迷，急于开发新产品，开拓新市场，温室制造自然而然地成了他们的首选。目前，国内主要温室制造厂家有上海长征、北京农机所、邯郸胖龙、廊坊九天、上海农机所、常熟开成、北京航丰、深圳绿鹏、沧州温室制造厂等。其中有几家已经具备了较强的骨架制造和配套生产能力，其温室产品与进口国外先进温室的差距正在逐渐缩小。但是，大量涉足温室制造的厂家生产规模都很小，产品的设计、制造和施工均不规范，粗制滥造的现象屡见不鲜。

近几年，我国温室覆盖材料有了一些进展，长寿无滴膜、聚碳酸酯板、万通板、缀铝遮阳保温膜等产品在性能上有了突破。但是，厂家普遍对产品的宣传力度不够，没有产生著名的温室产品品牌，很难与国外著名品牌竞争。温室配套设施，例如保温被、卷膜器、卷被机、开窗机构、减速电机等已经有了专业厂正在开发。目前已经有了较好的适用产品可供温室制造厂家择优选用。

由于我国目前还没有适用的温室设计、制造和施工标准，致使一些温室产品与国外产品在质量上还存在较大的差距。有些温室经不起大风大雪的考验，塌棚等质量事故时有发生，从而给农民造成了重大经济损失。由于缺乏温室相关标准，技术监督部门也无法对温室产品的质量进行有效的监督和管理，这也是造成部分低质量温室充斥市场的原因之一。因而，制定温室产品设计、制造、施工的相关标准已经成为当前温室行业发展的当务之急。

二、我国设施农业的发展趋势

1．对传统日光温室进行有效的技术改造

我国设施栽培的面积虽然居世界之首，但与世界先进水平相比，设施农业仍有很大的差距。所谓设施主要是塑料拱棚和日光温室，设施装备水平很低，环境调控和抵御自然灾害的能力较差，劳动生产率和土地产出率都很低。据悉，1998年，山东全省设施栽培面积达到40多万公顷，其中冬暖式日光温室12万公顷，塑料拱棚28万公顷，占蔬菜种植面积的40％；日光温室中，钢架结构的只有3．5万公顷，不足日光温室面积的30％。大部分日光温室仍是土墙和竹木、混凝上骨架结构，围护材料多为草帘。这种日光温室抗御自然灾害的能力差，使用寿命短，无效占用耕地多，对作物生长所需的环境因素还不能进行定量控制，温室的单位面积产量与国外温室有较大差距。由于生产管理劳动强度大，生产效率低，以人均管理面积作比较，只相当于日本的1／5、西欧的1／50、美国的1／300。

为了改变这种状况，山东省提出对原有土温室进行技术改造，实行“五改”，即改有立柱竹竿顶棚为无立柱钢架结构，改土坯墙为砖砌墙加保温层，改草帘覆盖为轻型保温被覆盖，改人工卷帘为机械卷帘，改大水漫灌为滴灌。还有些专家建议，提高日光温室的高度，改外保温被为内保温幕，也有人建议，为了提高土地利用率，变传统的单栋日光温室为连栋的日光温室，吸收其不等屋面采光好和围护结构保温好的长处。预计在未来几年内将会有新型节能日光温室涌现出来。

2．继续大力发展大型连栋温室，提高其建设质量和施工水平

大型连栋温室不仅土地利用率高，而且由于空间大，故有利于进行机械化和自动化作业，便于实行工业化管理和调控温室环境因素，从而获得更加有利于作物生长繁育的条件。预计在未来10年内，我国大型连栋温室仍将以较高的速度发展。我们应当在即将出台的温室系列国家标准和行业标准的指导下，进一步提高大型连栋温室的技术水平和制造质量，进而实现国产化，全面替代进口温室产品。温室材料和温室配套设施要努力增加产品品种并提高性能质量，发展我国的名牌产品，使居高不下的温室成本大幅度地降下来，让农民得到实惠。温室配套设备的生产要尽量专业化和标准化，扩大生产规模，降低生产成本，同时还要提高产品的质量和性能并保持稳定一致。尽管设施农业具有高投入的特征，但是价格因素始终是制约其发展的一个重要因素。特别是加入WTO以后，我国的温室厂家如果在价格上不具备与外商竞争的能力，便只能将我们的市场份额拱手让给别人。现在，有些外商的温室产品，不仅具有质量优势，在价格方面，如果不考虑进口关税，已经很有竞争力。这一点应当引起国内温室生产厂家的重视。

3．设施农业的发展不可过热

我国的设施农业主要用于蔬菜种植方面，只有少数设施用来种植花卉和水果。我国的蔬菜生产已经达到年人均280公斤的水平，居世界第一，在数量上已趋于饱和，其中约有1／5来自设施栽培。高档温室由于投资大，只适用于生产高质量或特优蔬菜瓜果，以较高的价格供应给能够承受的少量消费者。一窝蜂地上高档温室势必造成这类蔬菜产品供过于求，从而不能获得应有的经济效益。发展这类温室必须进行慎重的市场调查和认真的可行性分析，切忌头脑过热。所以，高档温室一定要在“特”字和“优”字上下功夫。

4．注重节约能源，大力开发透光好、保温好的温室材料，并使设施农业的布局合理化

总体上说，设施农业装备特别是大型连栋温室是消耗能源较多的设备。在我国北方，玻璃温室和单层塑料温室冬季每公顷需消耗煤1800－2250吨，东北地区甚至达到3000吨。一般估计，在北纬35°左右地区的温室，冬季加温耗能费约占总生产成本的30％－40％，北纬40°左右的地区，约占40％－50％，北纬43°及以上地区，约占6O％－70％。对这么大的能耗，一般用户是很难承受的。在日光温室和大型连栋温室中，应当尽量采用透光性能好、保温性能强、使用寿命长的透光覆盖材料和其他复合保温围护材料，使能源消耗降至最少。

目前，北半球的温室产业有向比较温暖的南方转移的倾向。美国曾经有人分析过，美国公路运输发达，从南部用带挂车的卡车向北方运输蔬菜，按5000km运距计算，每运1kg蔬菜需要7833kJ能量，而在北方用温室栽培蔬菜，1kg西红柿大约要消耗16．8万kJ能量。显然，从能量消耗的角度来看，在寒冷地区用温室种菜是得不偿失的。

5．发展无土栽培

在温室园艺中，采用无土栽培是一种技术集约和资金集约的现代农业生产方式。它靠营养液供给植物养分，采用基质（岩棉、砂、砾石、锯末、草炭、珍珠岩、椰壳纤维、苇末等）支持作物，或者不用基质，将植物根系直接浸入营养液中，在人工环境下生产蔬菜、花卉和水果产品。在欧共体国家温室果莱和花卉生产中，已有90％采用这种栽培方式。欧共体还规定，到2000年，该组织所有国家的温室必须采用无土栽培。我国发展无土栽培比较晚，但近年来无土栽培面积也在成倍增长。北京、上海、深圳、广州、山东等地都做了许多成功的尝试，开发了不少适合我国国情的无土栽培基质。特别是我国科技人员创造了节省投资、节约肥料、管理简单、可生产绿色食品的有机生态型无土栽培，在生产过程中全部使用有机肥料，以固体肥料施入，灌溉时只灌清水。毫无疑问，在未来若干年内，无土栽培将是我国设施农业栽培方式的主要发展方向。

6．注重环境保护，发展绿色食品

在物质短缺的年代，在农产品生产中，放在第一位的是追求产品数量，对产品品质往往容易忽略。过量施用化肥、农药，会使农产品中残留过多的硝酸盐、重金属和有毒农药等有害成分，对人体健康造成危害。现在，物质供应比较充足，人们越来越注重农产品的品质，对无公害绿色食品的需求越来越大。利用害虫天敌对植物进行生物防治是减少农药使用量的有效方法。无土栽培基本杜绝了植物上传病害的发生，化学农药的使用相对少于土培。利用高温蒸汽、紫外线、沙滤、生物膜过滤等物理方法，可对植物根系病害进行防治，对营养液和设施进行消毒，而不污染环境。在推广无土栽培的同时，要吸取国外经验教训，尽量使营养液得到循环利用，减少废液排放，防止废液对土壤和水源的污染。