我国设施农业的现状分析及展望

    设施农业是利用现代工程技术手段和工业化生产方式，为动植物生产提供可控制的、适宜的生长环境，充分利用土壤、气候和生物潜能，在有限的土地上使用较少的劳动力，以获得最高的产量、品质和经济效益的一种高效农业。设施农业具有高投入、高技术含量、高品质、高产量和高效益等特点，是现代农业发展史上的一次革命，是由传统农业向现代化集约型农业转变的有效方式，是实现农业现代化的必由之路。从狭义的角度讲，设施农业包括塑料大棚、温室、植物工厂化3 种不同的技术层次。目前，我国发展和应用较多的主要是塑料大棚、日光温室及连栋温室，也有少量先进工程技术的智能温室。其中能充分利用太阳光热资源、节约燃煤及减少环境污染的日光温室为我国所独创。经过多年对建筑结构、环境调控和栽培技术的不断改进，在北纬40°～41°以上的严寒地区，严冬季节完全不用人工加温或仅用少量的加温，可以实现喜温果蔬和花卉的生产。日光温室在我国发展迅猛，目前其面积已超过温室总面积的60%。我国设施农业的发展，以超时令、反季节生产的设施园艺作物的发展为主，设施园艺栽培面积已突破200 万hm2，大型温室面积已超过700hm2，而且每年都以超过100 hm2 的速度增长。
1我国设施农业的主要成果
    (1) 发展迅猛，综合效益显著。近年来，设施农业在我国取得了突飞猛进的发展。截止到2001年底，我国设施栽培面积已达200 万hm2，总面积居世界第1 位。与1980 年相比，增长了近3000 倍，人均占有设施面积16m2，达到了发达国家20 世纪80 年代中期水平。设施园艺的发展基本上解决了我国长期以来蔬菜供应不足的问题，并实现了蔬菜周年均衡供应、淡季不淡、周年有余的要求。同时，设施生产已从蔬菜扩展到了花卉、瓜果、畜禽和水产养殖、林木育苗、食用菌和中草药等领域。
(2) 建成了一批农业科技园区和农业示范园区。据2001 年的不完全统计，全国省级以上各种形式的农业科技园区和现代农业示范区已有400 多个。其中包含以推广先进技术为主体的试验示范基地、以农业观光和休闲为主体的农业示范基地，它们都建有相当规模并具有一定技术水平的温室。温室工程已成为现代化农业的标志性工程。通过园区的示范展示和技术培训等手段，农民亲眼目睹了农业高新技术的成果和应用前景，并积极加以模仿应用。农业科技园的出现为农业新技术的推广、农业设施的应用找到了一条有效的途径。(3) 大型温室产业已初具规模。自1978 年从国外首次引进温室开始，经过20 余年的发展，尤其是近10 多年的长足发展，我国大型温室产业取得了可喜的成就。在温室的设计、生产和安装方面，已由过去国外温室一统天下的局面转变为三分天下我占其二。经过多年的竞争，市场上已经出现了一批具有一定规模和实力的温室企业。据不完全统计，目前生产温室的厂家已有300 余家，个别的温室生产企业的年产值已超过1 亿元。在温室主体结构的建造方面，不仅国产化已经基本完成，而且产品的质量有很大提高。此外， 近几年我国温室生产的发展也已经注意到内部设施的配套，如加温与保温设施、湿帘风机降温设施、遮阳设施及灌溉设施等，从而提高了供货能力，增强了市场的竞争能力和服务水平。
(4) 公布实施首批设施农业行业标准及管理办法。自1984 年，我国首次发布《农用塑料棚装配式钢管骨架》国家标准之后，2001 年10 月，中国机械工业联合会首次发布了有关温室设施的6 项机械行业标准，为规范我国温室产业迈出了可喜的一步。同时，2001 年7 月国家科技部发布了《农业科技园区指南》和《农业科技园区管理办法（试行）》，提出了农业科技园区发展应采取的先行试点、总结经验、稳步推进的运行方式。同年8 月，科技部通过专家评审，确定了山东寿光农业科技示范园等21个园区为首批国家级园区试点单位。这些都表明我国设施农业正在稳步、健康地向前发展。(5) 设施农业技术的研究开发工作得到不断加强，设施农业科技项目正受到国家前所未有的重视。继“九五”期间国家科技部将“工厂化高效农业”列入国家重大产业工程项目，投入大量人力、财力与物力进行产业化开发推广后，“工厂化农业关键技术研究与示范”又被列入国家科技部“十五”国家重点科技攻关项目 。2001 年，“设施园艺可控环境生产技术”也被首次列入国家“863”计划。经过几年的努力，我国设施农业在自主知识产权设施研究与开发、园艺优质品种资源的组合选育、栽培方法与工艺、采后加工与配套设施技术研究等方面已取得了一批科研成果。
2我国设施农业的主要问题
    (1) 科技含量低。发达国家发展工厂化农业采取的是“高投入、高产出”的高科技路线，而我国由于技术和经济的原因， 采用的是低投入、低能耗的技术体系。温室结构简易，环境控制能力低；栽培管理主要靠经验，与数量化和指标化生产管理的要求相差甚远；温室种植品种也大多是从常规品种中筛选出来的，还没有专用型、系列化的温室栽培品种，设施条件下农产品的产量和品质始终在低水平上徘徊。因此，我国的设施农业在温室环境控制、栽培管理技术、生物技术、人工智能技术、网络信息技术等方面要赶上发达国家的先进水平，还有很长一段路要走。
(2) 设施水平低下。从统计数字上看，我国设施栽培面积很大，但设施装备的水平低下，90%以上的设施仍以简易型为主，有些仅具简单的防雨、保温功能，抗御自然灾害能力差，土地利用率低，保温、采光性能差，作业空间小，不便于机械操作，更谈不上对设施内的温、光、水、肥等环境因子的综合调控。我国农民的简易大棚、钢管大棚，每平方米投资只有十几元、几十元，日光温室不超过百余元。国外比较便宜的以色列现代化塑料温室，每平方米需投资500 元，而美国温室仅覆盖的聚碳酸能硬质塑料板一项，每平方米就要l90 元，两者不可同日而语。我国的塑料大棚和节能型日光温室，在一定程度上适应了比较落后的农村经济状况和较低的人民生活水平的需求，整体设施水平较低。
(3) 机械化程度低，劳动强度大。我国设施农业机械的配套水平不高，机械化作业水平低，生产仍以人力为主，劳动强度大。现有的产品机型不多，且多为借用已有的陆地用小型耕耘机械。适应大棚内各种栽培方法所需的作业机械几乎还是空白，机械存在着适应性差、生产效率低、作业质量差的缺点。 据资料介绍，我国温室年平均用时达5.4 万h/hm2 以上，人均管理面积仅相当于日本的1/5、西欧的1/50 和美国的1/300。机械化水平低成为制约我国设施农业发展的瓶颈。
(4) 运行管理水平较低。现代设施农业具有市场、高技术和企业化3 个特点，是硬件设施和软件技术的统一体。当硬件设施建成后，软件技术将起到主导作用。设施农业发达的国家除了拥有先进的硬件设施，还需要有生产—加工—销售有机结合和相互促进、完全与市场相适应的运行管理机制。目前，我国还没有建立起这种管理机制，仍然以经验的和粗放的管理手段为主。硬件设施是可以靠一次性投资在短时期内建成，而后期管理和运作绝不是
一朝一夕就能达到预期目标的。
    此外，我国设施农业目前还存在着如土地利用率低、盲目引进温室、设施结构不合理、设施技术不配套，能源浪费严重、运营管理费用高、劳动生产率低及单位面积产量低等诸多问题。
3 我国设施农业发展展望
    (1) 与现代工业技术进一步结合，提高硬件质量，增强配套能力。我国设施农业要在建筑结构工程、材料工程（包括温室骨架材料、覆盖材料、工程塑料）和节水、节能工程方面进一步发展，在提高主体结构质量的同时，应不断增强配套能力，包括育苗播种机械、耕作收获机械、灌溉施肥植保机械、传感执行机械、加温通风设备、预冷储藏设备、包装分级机械、运输机械、基质消毒设备等。(2) 设施与设施农业产品生产向标准化发展，包括温室及配套设施性能、结构、设计、安装、建设、使用标准；设施栽培工艺与生产技术规程标准；产品质量与监测技术标准等。(3) 加强采后加工处理技术的研究开发，包括采后清洗、分级、预冷、加工、包装、储藏、运输等过程的工艺技术及配套设施、装备等，提高产品附加值和国际市场竞争力。(4) 与计算机自动控制技术结合，实现光、温、水、肥、气等因子的自动监控和作业机械的自动化控制等。(5) 与信息技术结合，建立以产品、技术和市场等为主要内容的网络化管理、模式化运行、远程服务等。(6) 与生物技术结合，开发出具有抗逆性强、抗病虫害、耐贮藏和高产的温室作物新品种，全面提高温室作物的产量和品质；利用生物制剂、生物农药、生物肥料等专用生产资料，向精确农业方向发展，为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。