从冷棚到“ 智棚” 的跨越

Abstract：T his study focuses on the transformation path of facility agriculture from traditional cold greenhouses to "smart greenhouses" in Wangyefu T own， Inner Mongolia， analyzing its development status， technical bottlenecks， and innovative practices. T he research reveals that constrained by the low temperature climate in Inner Mongolia， traditional cold greenhouses can only achieve single- season planting with an average annual income of 15，000 R MB per shed. Issues such as single variety 90% "Sibode" tomatoes） and aging facilities 80% built over 10 years） are prominent. By introducing smart greenhouses， soilles cultivation， and integrated water- fertilizer technologies， the town has achieved an annual income of 40，000 R MB per smart greenhouse （2.67 times higher than cold greenhouses）， with land utilization rate increased from 50% to 100%. Policy- wise， the government has promoted the smart greenhouse coverage from 10% to 15% through measures like 50，000 R MB renovation subsidies per shed and variety improvement funds， driving average household income increase by 18，000 R MB. T he study points out that future development requires further diversification （non- tomato crops to account for 40%） ， cold chain logistics construction （los rate reduced to below 8% ）， and brand operation to addres market risks and industrial chain shortfalls， providing a replicable path for facility agriculture upgrading in northern cold regions.

Keywords： Wangyefu T own; facility agriculture; cold greenhouse; smart greenhouse; technological transformatio

1 引言

1.1 研究背景

设施农业作为现代农业的重要组成部分，通过利用先进的农业设施和技术手段，极大地提高了农业生产的效率与稳定性，解决了传统农业生产中面临的气候变化和季节性波动问题。在内蒙古，设施农业作为推动乡村振兴、提升农业现代化的重要途径，近年来得到了政府的重点支持与推广。特别是在王爷府镇，设施农业的规模不断扩大，冷棚技术逐渐得到应用，并且在此基础上，智能温室、无土栽培等先进技术的引入为该地区设施农业的发展带来了新的机遇 。

随着科技进步，农业生产方式也在不断升级。从传统的冷棚到如今的智能化温室，王爷府镇的设施农业经历了显著的技术迭代。这种转型不仅提升了农业生产的效率，也在一定程度上推动了农业结构的优化与创新。然而，尽管设施农业在推动地方经济发展、增加农民收入方面取得了一定成绩，但仍面临技术落后、基础设施老化、市场风险等挑战 。

1.2 研究意义

本研究旨在探讨王爷府镇设施农业从冷棚到“智棚”的转型路径，分析该地区设施农业升级过程中面临的问题与挑战，提出具体的解决方案与发展策略。通过对王爷府镇设施农业发展现状的深入分析，能够为类似地区提供可参考的实践经验，进一步推动内蒙古及北方地区设施农业的现代化进程。

本研究的重要意义在于，首先，它能够深入分析设施农业在实践中的实际应用，探讨如何有效地将新技术应用到传统农业设施中，实现从低效的冷棚到高效的智能温室的转变。其次，研究能够帮助政府和农业企业在进行设施农业发展规划时，制定更为科学的技术推广路径与政策措施，从而促进农业产业的可持续发展 。

1.3 研究目的与方法

本研究的主要目的是评估王爷府镇设施农业从冷棚到“智棚”的技术升级路径，探索设施农业现代化转型的关键因素。通过收集王爷府镇的实际数据，并结合文献研究、案例分析等方法，分析设施农业发展中的技术应用与政策支持。研究采用定量与定性相结合的分析方法，通过对比不同类型的设施农业生产模式，提出针对性的政策建议和技术推广路径。

具体来说，本研究将采用以下研究方

文献分析法：通过查阅相关领域的文献，了解设施农业技术及其应用的现状与发展趋势 。

案例分析法：深入分析王爷府镇设施农业的发展过程，探讨冷棚向“智棚”转型的技术与管理路径 。

实地调查法：通过走访王爷府镇，收集一手数据，了解农户在设施农业中的实际需求与技术应用情况。

通过以上方法，本研究期望为设施农业的高质量发展提供理论支持与实践指导。

2 王爷府镇设施农业的现状与挑战

2.1 设施农业发展现状

王爷府镇位于内蒙古赤峰市，是该地区设施农业的重要基地之一。近年来，在政府政策推动与科技进步的双重作用下，该镇设施农业实现了规模化扩张与技术迭代。截至2024 年底，全镇设施农业总面积达3 万亩，其中冷棚数量2.2 万个，占比超 70% ，形成了以硬果番茄为主导、多品类协同发展的产业格局。

作为北方地区最大的冷棚硬果番茄种植基地之一，王爷府镇采用冷棚技术开展越夏茬生产（5-9 月），利用简易铁架或钢管棚体实现番茄规模化种植。但受内蒙古低温气候制约（年均气温 2-7°C ），传统冷棚仅能满足一季生产需求，冬季（10 月 - 次年 4 月）因棚内温度常低于 5°C ，无法开展作物种植，导致土地闲置期长达 6 个月。与此同时，镇内已试点推广新型装配式日光温室 300 栋，通过智能控温系统实现四季生产，单位面积产值较冷棚提升2.5 倍，初步展现“智棚”技术的增效潜力。

在种植品类上，硬果番茄占比达 70% ，其余 30% 为黄瓜、辣椒等常规蔬菜。近年来，受北京、天津等周边市场需求驱动，甜瓜、贝贝南瓜等经济作物种植面积逐年扩大，2024 年新增种植面积 1500 亩，通过错峰上市实现均价较传统番茄高 20%-30% ，凸显市场需求对种植结构的调节作用。

2.2 设施农业面临的主要问题

2.2.1 市场风险与品种单一化

王爷府镇 90% 以上的番茄品种为“思贝德”，品种单一导致 7-8 月集中上市时市场供大于求。以 2023 年为例，7 月番茄均价 1.2 元 / 斤，低于 1.5 元 / 斤的种植成本，部分农户单棚亏损超 3000 元。此外，其他果蔬品类占比不足 30% ，且缺乏高端品种（如车厘子、蓝莓等），难以通过差异化竞争规避市场波动风险。

2.2.2 设施老化与季节性生产瓶颈

镇内 80% 的冷棚建设超过 10 年，简易铁架结构锈蚀严重，极端天气下坍塌风险高（2024 年春季大风导致 200 栋冷棚受损）。更关键的是，传统冷棚依赖人工通风、卷帘，日均人工投入达 3-5 人次 / 棚，且冬季无法生产，土地利用率仅为智能温室的 50% 。相比之下，已投产的智能温室虽能实现四季种植，但覆盖率不足 10% ，多数农户因改造成本高（单栋改造费用约 8 万元）望而却步。

2.2.3 技术滞后与农民增收乏力

种植人员平均年龄超 55 岁， 70% 的农户仍依赖传统经验管理冷棚，智能放风卷帘系统因棚架不规则导致兼容性不足，设备闲置率达 40% 。据统计，冷棚种植每亩年人工成本约 3000 元，占总成本 45% ，而智能温室通过自动化管理可降低人工成本 60% 。受技术限制，冷棚单棚年均收入约 1.5 万元，仅为智能温室（4万元/ 棚）的 37.5% ，农民增收面临明显瓶颈。

2.2.4 基础设施与市场配套不足

田间作业路 90% 为土路，雨天泥泞导致农机无法进场，延误农时；现有番茄交易市场分散在 5 个自然村，缺乏冷链仓储和质检设备，果蔬损耗率达 15% ，较专业市场高 8 个百分点。2024 年调研显示，因运输损耗和市场管理混乱，农户每斤番茄平均损失0.3 元，全镇年损失超1800 万元。

3 冷棚到“ 智棚” 的技术迭代与创新

3.1 传统冷棚设施的特点与局限

王爷府镇设施农业起步阶段主要依赖传统冷棚技术，其典型特征为简易钢架结构（跨度 8-12 米）、单层塑料薄膜覆盖，配套手动通风口和草帘保温系统。这类设施凭借建设成本低（单栋约1.2 万元）、施工周期短（15-20 天）的优势，在初期实现了硬果番茄越夏茬的规模化种植，使该镇成为北方冷棚番茄主产区。但随着产业升级，冷棚的技术局限在气候适应性、生产效率和安全性等方面逐渐凸显：

气候适应性不足：受内蒙古低温气候制约（年均气温 2-7% ，冬季极端低温 ），冷棚仅能在5-9 月进行越夏茬生产，冬季因棚内最低温度常低于 0^∘C ，无法满足作物生长基本需求，导致 6 个月土地闲置期。2023 年实测数据显示，冷棚在 11 月 - 次年 3 月期间，日均温低于 5℃的天数占比达 85% ，较智能温室（通过加热系统维持15℃以上）的生产周期缩短 50% 。

生产效率低下：冷棚环境调控完全依赖人工操作，每日需3-5 人次完成通风口启闭、草帘卷放等工作，每亩人工成本达 3000 元 / 年，占种植总成本的 45% 。以放风管理为例，传统冷棚需根据经验手动调节通风口，遇突发降温（如倒春寒）时难以及时响应，2024 年 4 月因管理延迟导致 20% 冷棚番茄受冻，单棚减产超1000 斤。

设施安全性隐患：镇内 80% 冷棚建设超过 10 年，钢管骨架锈蚀率达 60% ，薄膜透光率下降至 50% 以下（新膜透光率 85% ） o2024 年春季大风天气中，200栋冷棚因骨架老化发生坍塌，直接经济损失超 200 万元。此外，冷棚缺乏抗风雪设计，积雪厚度超过 15cm 时易发生棚体变形，而智能温室通过钢结构加固和自动除雪系统，可抵御 30cm 积雪荷载。

技术迭代瓶颈：冷棚的简易结构难以兼容智能化设备，如智能放风卷帘系统因棚架弧度不规则，设备安装适配率不足 60% ，已安装设备中 40% 因兼容性问题闲置。相比之下，智能温室采用标准化装配式结构，可集成物联网传感器（土壤湿度、 CO_γ 浓度监测）和自动化执行装置，实现环境参数的精准调控，单位面积能耗较冷棚降低 30% 。

表3-1 冷棚与智能温室收入对比表

3.2 新型设施农业技术的引入与应用

为了提升设施农业的生产效率，王爷府镇逐步引入了新型的智能温室和高效节能的农业设施，推动从冷棚到“智棚”的转型。例如，新型装配式日光温室采用了智能控温系统，能够根据天气变化自动调节温度、湿度、光照等因素，从而为作物提供最适宜的生长环境。这一技术的应用，不仅提高了能源利用效率，也减少了人工干预，降低了成本。

此外，在水肥管理方面，王爷府镇还引入了水肥一体化技术 [5]，通过精准的滴灌系统，根据作物的不同生长阶段精确控制水分和养分的供给。这种技术的应用，解决了传统灌溉方式存在的水资源浪费问题，确保了作物的健康生长，并提升了生产效益 。

3.3 “智棚”转型的关键技术突破

“智棚”的建设依托于新型智能化技术的不断突破，王爷府镇逐步建立起了完善的设施农业体系。例如，智能温控系统的引入，使得温室内的环境得到了实时监控与调节，不仅解决了冷棚季节性强、保温差的问题，还减少了人为操作的误差，提高了生产的稳定性和持续性。这些智能设备与传统冷棚设施相比，具有显著的节能效果和更高的生产效率[6]。

此外，王爷府镇还在部分设施中应用了无土栽培技术，通过水培、气雾培等方式，在不使用土壤的情况下实现了作物的生长。这种技术不仅避免了传统种植中土壤退化的问题，还提高了作物的生长效率和产量 。尤其在硬果番茄的种植中，无土栽培技术的推广，有效解决了土壤酸化和菌化的问题，提高了番茄的品质和市场竞争力[8]。

3.4 智能农业系统的集成应用

为了进一步提升设施农业的智能化水平，王爷府镇计划将物联网技术与设施农业系统深度融合，推动农业生产的数字化管理。通过物联网传感器的部署，农田的土壤湿度、空气温湿度、光照强度等关键指标可实时采集，并通过智能系统自动调整相关设施 [9]。这一技术的集成应用，标志着王爷府镇设施农业正在向着全面智能化、精细化管理的方向迈进[6]。

综上所述，从传统冷棚到智能温室的转型，不仅依赖于新型设施的建设，更依赖于先进农业技术的不断创新与应用。王爷府镇的“智棚”技术突破，为设施农业的高效、可持续发展提供了有力支撑，也为其他地区设施农业的升级转型提供了可行的路径和参考。

4 王爷府镇设施农业的未来发展路径与战略

4.1 农业发展规划与政策支持

王爷府镇设施农业的发展离不开政府政策的精准支持与引导。政策支持对农民增收的撬动作用在智能温室改造中尤为显著（见表 3-1）。政府对单栋智能温室给予 5 万元补贴后，农户李建国 2024 年改造 2 栋设施，单棚年收入从 1.5 万元提升至 4 万元，较冷棚年增收 5 万元，改造投入次年即可回本。类似案例显示，享受政策补贴的智能温室农户，平均每栋棚每年可多增收 2.5 万元，相当于冷棚年收入的 1.6 倍。基础设施升级通过降低损耗间接提升收入。2024 年政府硬化田间路并配置冷链车后，果蔬损耗率从 15% 降至 8% ，按表 1 中冷棚单位面积产值计算，全镇每年可减少损失1800 万元，相当于为每户冷棚种植户年均增收9000 元，接近冷棚单棚年收入的 60% 。

近年来，赤峰市及喀喇沁旗政府构建了“资金补贴 + 技术培训 + 基建投入”的三维政策体系，为农业现代化提供了坚实保障：

智能温室改造补贴直接增效：政府对农户自建装配式日光温室给予每栋 5 万元补贴，使单栋改造成本从15 万元降至10 万元，改造周期缩短至30 天。以王爷府镇西梁村农户李建国为例，2024 年利用补贴改造 2 栋智能温室，当年通过四季种植硬果番茄和草莓，单棚年收入从1.5 万元提升至4 万元，较冷棚增收2.5 万元/ 棚，全年增收5 万元，改造投入次年即可回本。

技术培训赋能提质增收：政府每年划拨 300 万元专项经费，开展“智能设备操作 + 无土栽培”培训，2024 年已培训农户 3000 人次。掌握智能温控技术的农户王秀兰表示，通过精准调节温湿度，番茄畸形果率从 20% 降至 5% ，优质果率提升 15% ，每斤售价从 2 元涨至2.8 元，单棚年增收超8000 元。

基础设施升级降低损耗：2024 年政府投入 1200 万元硬化田间作业路 15 公里，购置冷链运输车 5 辆，使果蔬运输损耗率从 15% 降至 8% 。王爷府镇番茄收购商张磊统计，运输损耗降低后，农户每斤番茄实际收入增加 0.3 元，按全镇年产6000 万斤计算，年间接增收1800 万元，户均增收 9000 元。

产业基金撬动社会资本：设立 2000 万元设施农业产业基金，对采用“智能温室 + 订单农业”模式的合作社给予 10% 贷款贴息。王爷府镇绿源合作社通过基金支持建设 10 栋智能温室，与北京物美超市签订直供协议，番茄收购价稳定在 3元/ 斤，较散户市场价高 50% ，带动 30 户农户户均年增收2 万元。

通过政策组合拳，王爷府镇正逐步实现“改造一栋棚、增收一家人”的目标，2024 年已改造智能温室500 栋，带动农户户均年增收1.8 万元，预计2025 年完成1000 栋改造后，可实现户均年增收3 万元以上。

4.2 提升产业链与市场竞争力

针对当前 90% 番茄品种集中于“思贝德”的单一化问题，王爷府镇将构建“核心品种+ 特色品类”的种植体系：

4.2.1 优化种植结构，强化市场需求导

番茄品种多元化：引进“普罗旺斯”（口感型番茄，均价较普通品种高40% ）、“凯瑞 218”（耐储运品种，适合电商长距离运输）等 5-8 个新品种，试点种植面积占比提升至 30% ，通过早中晚熟期搭配实现 5-11 月连续上市，缓解集中上市压力。

特色果蔬扩面：根据北京、天津高端商超订单需求（如盒马鲜生每周 20 吨草莓采购量），2025-2027 年计划新增蓝莓、车厘子智能温室种植区 500 亩，采用无土栽培技术实现亩产 2000 斤，较传统冷棚产值提升 3 倍。同时扩大贝贝南瓜、网纹甜瓜等经济作物种植至 3000 亩，通过“错峰上市 + 礼盒包装”实现溢价 20%-30% 。

4.2.2 延伸产业链条，提升农产品附加值

初加工体系建设：投资1500 万元建设镇级农产品加工园区，配置清洗分拣、真空包装、低温杀菌等设备，重点开发番茄汁、草莓酱等深加工产品。预计 2026年投产后，可消化 15% 的过剩产能，使番茄加工品溢价达 50% （如 1 斤番茄原果售价2 元，加工成番茄汁后售价10 元/ 瓶）。

冷链物流升级：在交易市场周边建设 5000 立方米恒温冷库，配备物联网温湿度监控系统，将果蔬损耗率从 15% 降至 5% 以下。同时与顺丰冷链合作开通“王爷府- 北京”专线，48 小时内直达终端市场，确保高端果蔬新鲜度。

4.2.3 打造区域品牌，构建产销一体化网络

品牌矩阵打造：推出“王爷府智棚果蔬”区域公共品牌，统一包装设计（含溯源二维码），通过绿色食品认证和欧盟标准检测，进驻沃尔玛、永辉等连锁超市。同步培育“番茄小镇”子品牌，开发番茄主题文创产品（如番茄造型玩偶、番茄酱DIY 套装），提升品牌文化附加值。

数字化产销对接：搭建“王爷府农业云平台”，整合种植户生产数据（如产量、上市期）与采购商需求信息，实现“以销定产”。2025 年计划接入京东农场、拼多多“农地云拼”等平台，线上销售占比提升至 40% ，减少中间环节损耗（传统批发渠道损耗率达 25% ）。

4.2.4 培育新型经营主体，强化利益联结

龙头企业带动：引进农业产业化龙头企业，采取“企业 + 合作社 + 农户”模式，由企业提供智能温室建设资金（垫付 30% 改造费用）和技术培训，农户以土地入股分红，预计带动1000 户农户户均年增收2 万元。

职业农民培育：联合赤峰职业技术学院开设“设施农业专班”，重点培训品种改良、智能设备操作等技能，2025 年计划培育持证职业农民 300 人，其中 60% 以上将成为产业链各环节的技术骨干（如电商运营、加工品研发）。

5 结论与建议

5.1 主要结论

王爷府镇的设施农业在过去几年中取得了显著进展，特别是在硬果番茄种植和冷棚技术的应用方面。通过政府的政策支持与技术引导，王爷府镇逐步实现了从冷棚到智能温室的转型，为农业生产的现代化奠定了坚实基础。当前，王爷府镇的设施农业发展已经进入新阶段，智能化、自动化技术的引入使得农业生产效率显著提高，水肥一体化、精准灌溉等技术的应用有效解决了水资源浪费问题。

然而，王爷府镇设施农业的发展也面临一些挑战。首先，市场风险较高，尤其是在硬果番茄的生产过程中，品种单一和市场需求波动使得价格不稳定。其次，设施老化和基础设施建设滞后，尤其是冷棚的安全性问题，限制了农业产值的进一步提升。此外，产业链的单一和农民技术水平的参差不齐，仍然是推动设施农业高质量发展的障碍。

5.2 政策建议

为了推动王爷府镇设施农业的可持续发展，提出以下几项政策建议：

品种与市场风险应对：设立 500 万元品种改良基金，补贴特色果蔬引种，目标推广 5000 亩，非番茄品类占比提至 40% ；推行“价格指数保险”，市场价格低于成本线时理赔，覆盖 80% 种植户。

设施智能化改造：冷棚改造按每平方米 100 元补贴，单栋最高 5 万元，2025年改造1000 栋，智能温室覆盖率提至 15% ；政府采购智能设备以“租赁 + 补贴”形式推广，确保使用率超 90% 。

技术培训与人才：每年培养200 名“智棚管家”，考核合格者奖励5000 元，优先推荐就业；各村设田间学校，年培训农户 8000 人次，每户至少 1 人掌握智能技术。

产业链与品牌建设：投入2000 万元建冷链物流中心，降损耗率至 8% 以下，物流成本降 20% ；设 300 万元品牌基金，推动“王爷府智棚果蔬”进高端商超，实现溢价 15%-20% 。

利益联结与政策协同：推行“企业 + 合作社 + 农户”模式，农户土地入股保底分红 3000 元 / 亩，户均年增收 3 万元；建立跨部门联席会议制度，整合政策资源，提升落地效率 50% 以上。

致谢

首先，我要感谢我的导师，在整个研究过程中给予我悉心的指导与支持。导师不仅在学术上给予了我大量的帮助，也在思路和方法上提供了宝贵的建议，帮助我从不同的角度审视和分析问题，最终完成了这篇论文。

其次，感谢王爷府镇的农业部门及农户提供的宝贵数据和资料，特别是在实地调研过程中，他们的配合和支持使得研究得以顺利进行。王爷府镇设施农业的成功经验为本文提供了宝贵的实践案例，启发了我对设施农业转型升级的深刻思考。

感谢参与调研的所有工作人员和农民朋友们，他们的实地经验和对设施农业技术应用的反馈，为我提供了丰富的第一手资料，帮助我更加深入地理解设施农业的实际问题与发展需求。

此外，我要感谢我的家人和朋友，在我进行学术研究的过程中，他们给了我无尽的支持与鼓励，是他们的理解和支持让我能够专注于学术研究，克服了一路上的种种困难。

最后，感谢所有在研究过程中给予我帮助的学者和专家，正是他们的学术成果与前沿研究为我的论文提供了坚实的理论基础。在此向所有支持和帮助我的人表达诚挚的谢意。

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作者简介：李文玉（1975.5.8—）男，蒙古族，内蒙古赤峰人，内蒙古管理干部学院，财会电算化专业，大专农艺师，研究方向：农业。