我國設施農業的現狀分析及展望

    設施農業是利用現代工程技術手段和工業化生產方式，為動植物生產提供可控制的、適宜的生長環境，充分利用土壤、氣候和生物潛能，在有限的土地上使用較少的勞動力，以獲得最高的產量、品質和經濟效益的一種高效農業。設施農業具有高投入、高技術含量、高品質、高產量和高效益等特點，是現代農業發展史上的一次革命，是由傳統農業向現代化集約型農業轉變的有效方式，是實現農業現代化的必由之路。從狹義的角度講，設施農業包括塑料大棚、溫室、植物工廠化3 種不同的技術層次。目前，我國發展和應用較多的主要是塑料大棚、日光溫室及連棟溫室，也有少量先進工程技術的智能溫室。其中能充分利用太陽光熱資源、節約燃煤及減少環境污染的日光溫室為我國所獨創。經過多年對建筑結構、環境調控和栽培技術的不斷改進，在北緯40°～41°以上的嚴寒地區，嚴冬季節完全不用人工加溫或僅用少量的加溫，可以實現喜溫果蔬和花卉的生產。日光溫室在我國發展迅猛，目前其面積已超過溫室總面積的60%。我國設施農業的發展，以超時令、反季節生產的設施園藝作物的發展為主，設施園藝栽培面積已突破200 萬hm2，大型溫室面積已超過700hm2，而且每年都以超過100 hm2 的速度增長。
1我國設施農業的主要成果
    (1) 發展迅猛，綜合效益顯著。近年來，設施農業在我國取得了突飛猛進的發展。截止到2001年底，我國設施栽培面積已達200 萬hm2，總面積居世界第1 位。與1980 年相比，增長了近3000 倍，人均占有設施面積16m2，達到了發達國家20 世紀80 年代中期水平。設施園藝的發展基本上解決了我國長期以來蔬菜供應不足的問題，并實現了蔬菜周年均衡供應、淡季不淡、周年有余的要求。同時，設施生產已從蔬菜擴展到了花卉、瓜果、畜禽和水產養殖、林木育苗、食用菌和中草藥等領域。
(2) 建成了一批農業科技園區和農業示范園區。據2001 年的不完全統計，全國省級以上各種形式的農業科技園區和現代農業示范區已有400 多個。其中包含以推廣先進技術為主體的試驗示范基地、以農業觀光和休閑為主體的農業示范基地，它們都建有相當規模并具有一定技術水平的溫室。溫室工程已成為現代化農業的標志性工程。通過園區的示范展示和技術培訓等手段，農民親眼目睹了農業高新技術的成果和應用前景，并積極加以模仿應用。農業科技園的出現為農業新技術的推廣、農業設施的應用找到了一條有效的途徑。(3) 大型溫室產業已初具規模。自1978 年從國外首次引進溫室開始，經過20 余年的發展，尤其是近10 多年的長足發展，我國大型溫室產業取得了可喜的成就。在溫室的設計、生產和安裝方面，已由過去國外溫室一統天下的局面轉變為三分天下我占其二。經過多年的競爭，市場上已經出現了一批具有一定規模和實力的溫室企業。據不完全統計，目前生產溫室的廠家已有300 余家，個別的溫室生產企業的年產值已超過1 億元。在溫室主體結構的建造方面，不僅國產化已經基本完成，而且產品的質量有很大提高。此外， 近幾年我國溫室生產的發展也已經注意到內部設施的配套，如加溫與保溫設施、濕簾風機降溫設施、遮陽設施及灌溉設施等，從而提高了供貨能力，增強了市場的競爭能力和服務水平。
(4) 公布實施首批設施農業行業標準及管理辦法。自1984 年，我國首次發布《農用塑料棚裝配式鋼管骨架》國家標準之后，2001 年10 月，中國機械工業聯合會首次發布了有關溫室設施的6 項機械行業標準，為規范我國溫室產業邁出了可喜的一步。同時，2001 年7 月國家科技部發布了《農業科技園區指南》和《農業科技園區管理辦法（試行）》，提出了農業科技園區發展應采取的先行試點、總結經驗、穩步推進的運行方式。同年8 月，科技部通過專家評審，確定了山東壽光農業科技示范園等21個園區為首批國家級園區試點單位。這些都表明我國設施農業正在穩步、健康地向前發展。(5) 設施農業技術的研究開發工作得到不斷加強，設施農業科技項目正受到國家前所未有的重視。繼“九五”期間國家科技部將“工廠化高效農業”列入國家重大產業工程項目，投入大量人力、財力與物力進行產業化開發推廣后，“工廠化農業關鍵技術研究與示范”又被列入國家科技部“十五”國家重點科技攻關項目 。2001 年，“設施園藝可控環境生產技術”也被首次列入國家“863”計劃。經過幾年的努力，我國設施農業在自主知識產權設施研究與開發、園藝優質品種資源的組合選育、栽培方法與工藝、采后加工與配套設施技術研究等方面已取得了一批科研成果。
2我國設施農業的主要問題
    (1) 科技含量低。發達國家發展工廠化農業采取的是“高投入、高產出”的高科技路線，而我國由于技術和經濟的原因， 采用的是低投入、低能耗的技術體系。溫室結構簡易，環境控制能力低；栽培管理主要靠經驗，與數量化和指標化生產管理的要求相差甚遠；溫室種植品種也大多是從常規品種中篩選出來的，還沒有專用型、系列化的溫室栽培品種，設施條件下農產品的產量和品質始終在低水平上徘徊。因此，我國的設施農業在溫室環境控制、栽培管理技術、生物技術、人工智能技術、網絡信息技術等方面要趕上發達國家的先進水平，還有很長一段路要走。
(2) 設施水平低下。從統計數字上看，我國設施栽培面積很大，但設施裝備的水平低下，90%以上的設施仍以簡易型為主，有些僅具簡單的防雨、保溫功能，抗御自然災害能力差，土地利用率低，保溫、采光性能差，作業空間小，不便于機械操作，更談不上對設施內的溫、光、水、肥等環境因子的綜合調控。我國農民的簡易大棚、鋼管大棚，每平方米投資只有十幾元、幾十元，日光溫室不超過百余元。國外比較便宜的以色列現代化塑料溫室，每平方米需投資500 元，而美國溫室僅覆蓋的聚碳酸能硬質塑料板一項，每平方米就要l90 元，兩者不可同日而語。我國的塑料大棚和節能型日光溫室，在一定程度上適應了比較落后的農村經濟狀況和較低的人民生活水平的需求，整體設施水平較低。
(3) 機械化程度低，勞動強度大。我國設施農業機械的配套水平不高，機械化作業水平低，生產仍以人力為主，勞動強度大。現有的產品機型不多，且多為借用已有的陸地用小型耕耘機械。適應大棚內各種栽培方法所需的作業機械幾乎還是空白，機械存在著適應性差、生產效率低、作業質量差的缺點。 據資料介紹，我國溫室年平均用時達5.4 萬h/hm2 以上，人均管理面積僅相當于日本的1/5、西歐的1/50 和美國的1/300。機械化水平低成為制約我國設施農業發展的瓶頸。
(4) 運行管理水平較低。現代設施農業具有市場、高技術和企業化3 個特點，是硬件設施和軟件技術的統一體。當硬件設施建成后，軟件技術將起到主導作用。設施農業發達的國家除了擁有先進的硬件設施，還需要有生產—加工—銷售有機結合和相互促進、完全與市場相適應的運行管理機制。目前，我國還沒有建立起這種管理機制，仍然以經驗的和粗放的管理手段為主。硬件設施是可以靠一次性投資在短時期內建成，而后期管理和運作絕不是
一朝一夕就能達到預期目標的。
    此外，我國設施農業目前還存在著如土地利用率低、盲目引進溫室、設施結構不合理、設施技術不配套，能源浪費嚴重、運營管理費用高、勞動生產率低及單位面積產量低等諸多問題。
3 我國設施農業發展展望
    (1) 與現代工業技術進一步結合，提高硬件質量，增強配套能力。我國設施農業要在建筑結構工程、材料工程（包括溫室骨架材料、覆蓋材料、工程塑料）和節水、節能工程方面進一步發展，在提高主體結構質量的同時，應不斷增強配套能力，包括育苗播種機械、耕作收獲機械、灌溉施肥植保機械、傳感執行機械、加溫通風設備、預冷儲藏設備、包裝分級機械、運輸機械、基質消毒設備等。(2) 設施與設施農業產品生產向標準化發展，包括溫室及配套設施性能、結構、設計、安裝、建設、使用標準；設施栽培工藝與生產技術規程標準；產品質量與監測技術標準等。(3) 加強采后加工處理技術的研究開發，包括采后清洗、分級、預冷、加工、包裝、儲藏、運輸等過程的工藝技術及配套設施、裝備等，提高產品附加值和國際市場競爭力。(4) 與計算機自動控制技術結合，實現光、溫、水、肥、氣等因子的自動監控和作業機械的自動化控制等。(5) 與信息技術結合，建立以產品、技術和市場等為主要內容的網絡化管理、模式化運行、遠程服務等。(6) 與生物技術結合，開發出具有抗逆性強、抗病蟲害、耐貯藏和高產的溫室作物新品種，全面提高溫室作物的產量和品質；利用生物制劑、生物農藥、生物肥料等專用生產資料，向精確農業方向發展，為社會提供更加豐富的無污染、安全、優質的綠色健康食品。