浅析我国设施园艺的发展现状及趋势
赵薇
拉萨市农业技术研究推广站 西藏自治区拉萨 850000
摘要:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,运用技术生产的设施园艺逐渐成为一个蓬勃发展的新兴产业。在农业耕地和水资源约束日益趋紧的背景下,满足人民群众多样化的食物消费需求还面临较大压力,设施园艺是利用人工建造的设施为园艺提供良好的生长环境,有效地解决了水土和光热资源高效利用的问题,本文通过对我国设施园艺的发展现状进行总结并分析了未来的发展趋势,以期为我国设施园艺产业的发展提供经验和启示。
关键词:设施园艺;概况;趋势
设施园艺又称设施栽培,指通过品种改良、环境调控等技术集成应用,重构作物生长环境,既能高效集约利用耕地和光热资源,亦可在戈壁、荒漠、滩涂、盐碱地等非耕地发展,可实现不与粮食“争地”和“争水”,是破解粮菜争地矛盾的重要途径。如今设施园艺已成为农业生产中的关键领域,特别是在我国高寒冷凉地区、干旱缺水地区,设施园艺更凸显优势。
1.我国设施园艺的发展现状
我国设施园艺的种类涵盖了花卉、蔬菜、果树、观赏植物等多个领域,近年来,随着农业产业化进程的不断加快和城市化水平的不断提高,设施园艺在我国得到了迅速的发展,面积和产量都保持了快速增长的态势。目前,自主化、国产化设施装备体系初步形成,90%的日光温室配备了自动卷帘机,71%的日光温室和塑料大棚实现机械耕整地,基于云技术、无线传感器的温室物联网技术在部分现代化设施中率先使用,现代设施农业涵盖种子、机械、农艺、材料、信息等众多领域,设施种植机械化率超过40%[1]。
1.1设施规模大
蔬菜大棚作为现代农业的一种重要形式,已在全国范围内广泛推广。2021年,我国设施园艺总面积达4000万亩,其中设施蔬菜占比超80%,位居世界前列,设施蔬菜产量达到2.3亿吨,占蔬菜总产量的 30%[2],成为稳定市民“菜篮子”和菜农“钱袋子”的重要民生产业。
1.2设施与技术
秦始皇时期,人们已经开始利用简易的设施进行蔬菜的反季节栽培,有记载称在骊山沟谷地带种植冬季瓜果,并使用温室覆盖保温,这是中国最早的设施园艺记录[3]。随着历史的推进,设施园艺逐渐发展,从阳畦、风障到塑料大棚、日光温室,再到现代化的连栋温室,我国设施园艺产业经历了从简单到复杂、从低效到高效的转变。如今,生产管理自动控制、新型水肥一体化、生物生长动态监测等设备加快普及,设施种植机械化率超过42%[2]。
1.3节约成效
随着环保意识的增强,绿色、低碳、环保已成为设施园艺行业发展的重要趋势。通过采用节水灌溉、生态修复等一系列措施,实现生产过程的绿色化、循环化。采用环保、高效的农业技术,推广节能减排、循环利用的设施园艺,不仅能提高产量,还能降低能源消耗,如:大棚蔬菜的种植周期相对较短,可以灵活地调整种植计划,适应市场需求的变化。设施园艺的无土栽培、节水灌溉、生物防治等技术,可减少农药、化肥、水资源的浪费和排放,避免由于连作带来的土壤退化问题。
2.我国设施园艺的发展趋势
2.1 智能监测与数字化
社会经济水平不断提升,劳动力成本也越来越高,物联网、人工智能、大数据等技术加速融入设施园艺,可实现环境监测、水肥管理、病虫害预警等全流程智能化。例如,机器人移苗机可自动剔除坏苗,识别优质种苗,并准确移栽到预定位置。通过传感器实时调控温湿度、光照和二氧化碳浓度,精准匹配作物需求。作物成熟后,机器人采摘、自动化物流系统逐步应用,降低人力成本,提高效率,还可通过虚拟模型模拟温室运行,优化生产决策。
2.2结构升级与标准化
采用轻量化、高强度材料的新型材料与结构,如用聚碳酸酯板、光伏玻璃替代传统覆盖材料,可提升抗灾能力和使用寿命。采用政府推动设施类型(如日光温室、连栋温室)的标准化设计,可降低建造成本,提升规模化水平。采用温室与光伏发电(光伏农业)、储能系统结合,可实现能源自给和低碳生产。
2.3科研协同与集群化
2023年中央一号文件强调发展现代设施农业,乡村振兴、粮食安全、“菜篮子”工程等政策持续倾斜,政府提供设施建造补贴、贷款贴息,鼓励社会资本参与,科研协同攻关种业、环境控制等“卡脖子”技术,推动国产装备替代进口。采取因地制宜布局的方式,北方以节能日光温室为主,南方推广连栋温室和防雨栽培,西北发展戈壁农业、沙漠温室。如山东寿光、河北邯郸等地形成的设施蔬菜产业集群,云南、广东成为花卉生产中心。
3.我国设施园艺存在的问题
设施园艺在我国农业生产中扮演着重要角色,但在实际操作中,也存在一些问题。设施类型多样但不标准,设施结构较为简单,性能不理想、空间不充足、结构不合理,抵御不利气候条件能力不强。由于大棚内的环境相对封闭,长期使用化肥和农药容易导致土壤污染和病虫害的抗性增强,土壤连作导致土壤酸化、土壤盐渍化、土传病虫害严重和养分失衡[4],此外,大棚蔬菜种植过程中的残留地膜也是一大污染源,给农业环境带来了不小的压力。我国设施园艺产业还面临专用种业及装备有效供给不足、用地和资金政策保障不力、产销对接机制不畅、利益联结机制不紧等瓶颈制约的问题。因此,未来大棚蔬菜种植需要更加注重环境保护和可持续发展,须加强科技、政策和机制创新,协同推进,多管齐下,为设施园艺产业高质量发展提供科技支撑和政策保障。
4.我国设施园艺的未来展望
我国设施园艺栽培面积与人均供应量已居于世界首位,但由于设施类型多样,地域环境差别较大,相关的基础研究和应用研究起步晚,在设施结构、品种选育、环境调控、栽培技术等方面与发达国家差距较大[5]。
4.1加强种业和装备科技创新
加强园艺种质资源保护利用,加大设施种质资源普查力度,引进急需设施种质资源。推进设施园艺种业创新工程,鼓励种业龙头企业联合科研院所,建立协同创新联合体。加快补齐设施装备短板,加强设施数字化智能化电动化技术研发,突破卡脖子技术,实现核心种源和关键装备国产化替代。加快设施装备标准体系建设,推动品种、农艺、设施与装备深度融合。
4.2加强用地和投资政策创新
拓宽设施园艺投资渠道,鼓励社会资本以股权方式参与设施建设与改造项目。建立设施园艺小农户奖补政策,推进贴息贷款试点。加强设施园艺全要素成本管控。
4.3加强体系建设与机制创新
建立全国设施园艺大数据平台,精准匹配产品与销售渠道,完善农产品全程质量溯源体系。探索建设以批发市场为核心、以物流配送中心为支撑、以零售网络为保障的设施农产品流通体系。加大扶持农民专业合作社、家庭农场开展适度规模经营,完善联农带农富农机制力度。建设设施园艺全程机械化+综合农事服务中心,提供农资供应、农机作业、仓储物流以及品牌营销等综合解决方案。
参考文献:
[1]我国现代设施种植面积达4000万亩.人民日报,2024年04月17日 (07版).
[2]农业农村部 国家发展改革委 财政部 自然资源部关于印发《全国现代设施农业建设规划(2023—2030年)》的通知 农计财发〔2023〕6号.
[3]李天来,齐明芳,孟思达.中国设施园艺发展60年成就与展望[J].园艺学报,2022,49(10):2119-2130.
[4]农业部设施园艺发展对策研究课题组.我国设施园艺产业发展对 策研究 [J].现代园艺,2011(5):13-16.
[5]孙锦,高洪波,田婧等.我国设施园艺发展现状与趋势[J].南京农业大学学报, 2019, 42(004):594-604.DOI:10.7685/jnau.201810027.