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本文作者：郭世榮孫錦束勝陸曉民田婧王軍偉作者單位：南京農業大學園藝學院

我國設施園藝發展的特點

1設施園藝生產規模逐漸擴大，涉及領域不斷拓展，區域化分布趨于合理

首先，設施園藝產業發展速度較快，增幅明顯。改革開放以來，我國設施園藝面積已從不足1萬hm2發展到2010年的367萬hm2，增加了逾360倍。此外，我國還有超過2億m2塑料遮陽網、3000萬m2防蟲網（覆蓋面積約10萬hm2）以及400萬m2的地膜覆蓋用于蔬菜生產，我國已成為世界設施園藝第一生產大國（農業部設施園藝發展對策研究課題組，2011）；其次，設施園藝涉及領域不斷拓展，設施園藝生產作物已從單一蔬菜拓展到花卉、瓜果、食用菌、中草藥等多種經濟作物領域；第三，設施園藝栽培地域范圍不斷擴大，目前我國所有的省、自治區、直轄市都有設施園藝生產，從我國南端的海南三沙市永興島到最北端的素有北極之稱的黑龍江漠河縣北極村，從東端的撫遠縣到最西端的新疆烏恰市都在大力發展設施園藝。我國南北氣候差異較大。經過生態、市場和社會經濟的長期綜合選擇發展，我國設施園藝產業目前主要集中在環渤海灣及黃淮地區，約占全國的57.2%（劉華鋒等，2011）。設施形態也呈現出區域化分布的態勢，北方（北緯33°～46°）以發展高效節能日光溫室為主，南方則以塑料大棚多重覆蓋和夏季簡易設施栽培為主；現代化加溫自控溫室，在能耗小或能源便宜的經濟發達地區或大中城市郊區作為都市農業、外向型農業和軍工特需農業定位發展；現代化溫室向冬季光熱資源豐富的黃淮海地區和亞熱帶南方地區或能源資源特別豐富的某些北方地區集中。

2設施園藝生產效益明顯，已經成為農業增效、農民增收的重要途徑

設施園藝生產產值較高，比較效益明顯。2008年，全國設施園藝總產值7079.8億元，占園藝產業的51.3%，占種植業的25.3%，其中設施蔬菜種植面積344萬hm2，產量5億t，產值6769.7億元，凈產值5248.9億元，用22%的播種面積，創造了36.8%的產量、61%的產值、61.5%的凈產值，設施蔬菜產值占種植業的21%，相當于畜牧業的39%，是漁業的1.3倍和林業的1倍。2010年，設施園藝產業的總產值逾7400億元，凈產值逾5700億元，使全國鄉村人均增收856.7元，設施園藝重點產區對鄉村人均純收入的貢獻額都在2000元以上。以設施蔬菜為例，2010年全國設施蔬菜的產值6965.3億元，占蔬菜產業的68%，占種植業的18.9%，相當于畜牧業的34%，是漁業的1.4倍，是林業的7倍。與露地栽培相比較，具有較高技術含量的設施園藝通過對生產環境的調控，能夠大幅提高單產效益，2008年的抽樣調查分析顯示，設施園藝生產的每667m2綜合平均產值13485.5元，凈產值10456.1元，比露地生產高3～5倍，投入產出達到1∶45。以大棚黃瓜為例，平均每公頃每年產量為77t，與露地種植相比較，產量增加23%；由于能夠提前上市且品質較好，所以與露地種植相比，銷售收入提高了61.5%，凈利潤增加35.3%（魏曉明等，2010）。

3溫室生產體系基本形成，初步形成了具有自主知識產權的設施園藝產業體系

改革開放以來，我國科研院所及高校通過溫室整體技術引進和自主創新，開發出一大批具有自主知識產權，且適用于我國不同區域和氣候條件下的新型溫室，初步形成了符合我國國情的科研、教學、推廣以及生產應用的溫室產業化體系，溫室建造及配件生產企業數量快速增長，為設施園藝可持續發展提供了技術支撐和裝備保障。此外，還形成了多種類型、性能各異、用途廣泛的配套設施及栽培技術體系，如加溫與保溫設施、降溫設施、遮陽設施及灌溉設施、無土栽培、節水灌溉、二氧化碳增施，生物育種、機械卷簾自動化等領域的技術水平也不斷提高。建立了溫室種植作物高產穩產栽培技術規范，提出了管理量化指標，以及計算機輔助決策系統、無公害農產品病蟲害綜合防治系統（陳琪，2011）。如：溫室黃瓜每667m2年產量達1.6萬～1.8萬kg，番茄達0萬kg，較一般設施栽培增產1～2倍，節水30％，產品商品率提高10％，病蟲害防效達90％以上，農藥用量減少30％～50％，實現了設施作物無公害生產，同時提出了20多種蔬菜、花卉無土栽培技術規程（李式軍和郭世榮，2011）。我國設施園藝產業從工程技術、配套設施、栽培技術等方面，初步形成了設施園藝生產技術體系。

4設施園藝裝備水平日漸提高，高新技術廣泛應用于設施園藝作物生產之中

根據我國各地不同的氣候特點，在引進、消化、吸收國外先進設施裝備技術的基礎上，開發研制了許多適合我國不同區域設施園藝生產的高效節能新材料、新設備（齊飛等，2008）。如冬季保溫、夏季降溫等新型覆蓋材料、滴灌管帶系統以及大棚溫室骨架復合材料等。隨著現代工業技術在農業生產上的應用，逐步形成了環境調控、栽培耕作、采摘運輸、智能管理等設備系統，如以無土栽培基質消毒與營養液循環再利用技術裝備、CO2施肥器、土壤消毒設備、工廠化育苗與運輸設備為代表的栽培設施和消毒設備，以植物生理生態監測系統和溫室環境智能化調控系統、專家咨詢管理軟件系統為代表的設施園藝生產管理設備，以溫室覆蓋材料、灌溉裝置為代表的溫室設施裝備，以小型耕作機、嫁接用大粒種子定向播種機、穴盤苗播種機、果蔬清洗分級機、自動化嫁接裝備和自動化幼苗移缽裝備為代表的設施農機類等多種裝備（Bergstrand，2010）。這些裝備的研發和推廣有力地提高了設施園藝的機械化生產水平，推動了設施園藝產業的健康發展。一些現代生物技術和航天工程技術被廣泛用于設施作物遺傳改良和設施新品種的選育（vanderLans&Meijer，2011），如利用分子與生物遺傳學技術篩選優良品種資源，利用生物分子工程技術、細胞融合技術改良品種性狀，利用基因工程技術、輻射誘變、航天器搭載等技術選育適合于我國設施栽培的優良園藝作物新品種。目前，我國利用以上這些技術手段已篩選和培育出適合我國設施栽培的辣椒、番茄、黃瓜、甜椒、櫻桃、菊苣、球莖茴香等溫室專用品種300多個，其中，設施蔬菜品種156個、花卉品種120個，溫室栽培品種日趨豐富，園藝產品功能更加完善，滿足了人們對農產品多元化的消費需求。

5建成一批以設施園藝為主體的農業科技園區，搭建形成設施園藝技術推廣服務平臺

20世紀80年代以來，隨著高新農業技術的快速發展，傳統的農業生產已發生明顯的變革，逐漸由資源依賴型向科技依存型轉變。作為以現代高新技術為核心的農業科技園區，在成果轉化、技術示范推廣、產業升級等方面扮演了越來越重要的角色，已成為設施農業的重要組成部分。我國農業科技園的發展經歷了試驗、探索、發展三個階段，從弱到強、從低級到高級不斷發展，從單一示范向帶動區域經濟發展轉變，從由政府單一主體向企業、高校、科研院所復合主導轉變（鄭玉東等，2009）。在國家有關部門、各級政府的重視和社會各界的廣泛參與下，我國農業科技園區建設取得了巨大的成就，為提高我國設施園藝產業整體水平，加快農業現代化步伐，發揮著越來越重要的作用。據農業部統計，截止到2011年底，我國已建立各類現代農業園區超過5000個，遍及31個省、直轄市及自治區。其中科技部、農業部等6部委認定的國家級農業科技園65個（含試點），國家現代農業示范區153個、國家農業綜合開發示范區約600個，省級各類農業園區1500個，縣地級的農業科技示范園3000個。

6設施園藝功能不斷拓展，成為都市農業發展的重要載體和支撐力量

設施園藝產業在現代科學技術的推動下，在發揮其生產這一主要功能的前提下，不斷拓展功能，其中，設施園藝功能向都市農業方向拓展的趨勢越來越明顯（Giacomellietal.，2012）。進入21世紀，我國城市工業化、農村城鎮化速度加快，為了解決都市農業資源的先天不足及人口和環境帶來的巨大壓力，滿足城市發展需求，我國東部沿海發達地區率先在城郊發展觀光農業、生態農業等都市型觀光農業，有效緩解經濟快速增長與環境資源保護的矛盾。經過短短十余年的發展，我國都市型生態農業已初具規模，基本具備了農產品供應、社會服務、生態保護、休閑觀光、文化傳承等多種功能。設施園藝是都市農業的主要載體和技術支撐，都市農業的建設發展需要溫室、大棚等設施和現代農業栽培技術作為依托，設施園藝作物的創意性栽培又為都市農業增添觀賞性和經濟效益（劉二亮和陳飚，2011；Campiottletal.，2011）。近年來，我國在都市型設施園藝關鍵技術方面進行了積極的探索，在設施園藝作物墻式栽培（立體栽培）、空中栽培、蔬菜樹栽培、植物工廠化栽培、栽培模式與景觀設計等關鍵技術和配套設備研究方面取得了一些重要進展，滿足了人們對都市農業園藝產品新奇特和觀光休閑的要求。

7低碳節能和環境友好型技術成為我國設施園藝重要的發展和研究內容

我國緊緊圍繞溫室工程建設節本增效的目標，本著合理利用建設地區的氣候資源、積極開發利用可再生能源的原則，運用溫室建設區域優化布局與標準化配套、太陽能高效利用、新型保溫材料開發和節能降耗等技術手段，建立了溫室標準化設計的技術平臺；將淺層地源熱泵技術應用于連棟溫室和日光溫室，提出了地熱在溫室中應用的有效措施（Sonneveldetal.，2010）；研究開發了鋼渣混凝土墻體、相變蓄熱墻體以及蜂窩狀墻體，熱工性能均優于普通混凝土和黏土機磚（王宏麗等，2008；Younsietal.，2011）；結合我國氣候特點，以華南、華東、華北和西北氣候為基礎，分別研究了不同氣候條件下連棟溫室和日光溫室的節能技術，相比傳統溫室，連棟溫室綜合節能率達到11.6%～38.5%；與傳統加溫溫室相比，我國獨創的節能日光溫室每667m2均節約標準煤25t，2008年63萬hm2節能日光溫室共節約標準煤4億t，等于少排放6.3萬t二氧化碳、205萬t二氧化硫、178萬t氮氧化物，與現代化溫室相比節能、減排貢獻額提高3～5倍。

我國發展設施園藝的典型經驗

1堅持規劃先行，科學區劃，實行設施園藝產業化發展

經過三十多年的發展，我國已成為世界設施園藝面積第一大國。在實施設施園藝產業布局的過程中，堅持“區位優勢，形成規模，突出特色，創造效益”的原則，科學制定設施園藝產業發展規劃，根據不同生產區域的氣候特點、消費習慣、經濟水平等多種因子，有針對性地發展設施園藝。目前，我國已基本形成了設拖園藝優勢區域、設施園藝作物種類和種植模式適宜區域以及設施結構類型適宜區域等區劃。通過整合人才、資金、技術等資源，推動了設施園藝產業的發展。

2積極引導土地流轉，提高農民組織化程度

在政府劃定的設施園藝發展區域內，鼓勵和引導承包方在自己承包的土地上發展設施園藝。政府通過補貼流轉價款、提供就業崗位、實行養老保險等措施，引導和鼓勵承包方自愿轉讓土地。采取土地入股等形式提高農民發展設施園藝的積極性。尊重農民的意愿，依法保護農民的合法權益。健全土地承包經營權流轉市場。在勞動力轉移比較多的地區，通過培育流轉市場主體、搞好指導服務和加強監督管理，進一步健全農村土地承包經營權流轉市場，以適應規?；洜I和發展設施園藝的需要。鼓勵發展設施園藝的農民組建農民專業合作社。打破縣、鄉、村的區域界限，提倡以生產同類農產品的農民為主，組建農民專業合作社，逐步實現規范化管理，推進設施園藝的生產、銷售、加工能力和服務水平的提高。

3積極培育設施園藝產業化龍頭，提高企業化運作比重

積極推進“企業+基地+農戶”等模式，引導龍頭企業建立設施園藝生產基地，促進龍頭企業與基地農民結成利益聯合體，培育一批現代設施農業生產企業或企業集團。通過不斷延長產業鏈，統籌安排設施園藝產前、產中、產后各個環節，使產供銷相互銜接，促進設施園藝經營水平的提高。依托龍頭企業，積極打造設施園藝產品品牌、企業品牌、區域品牌及省級和國家級知名品牌等品牌體系，通過創建名牌提升各地和我國設施園藝產品的市場競爭能力。

4強化技術服務，有效提高企業和農民科技水平

在設施園藝優勢區域和主產區，重點加強設施園藝技術服務體系建設，保證推廣經費，優化人員結構，全面提高技術人員的科技素質。鄉鎮、村均配備設施園藝生產技術員，特別是設施園藝新區，聘請有關專家和技術人員進行跟蹤指導，逐戶逐棚指導，做到技術起點高、效益好，確保每戶有一名明白人，每個企業有一批技術骨干。

5積極開拓國內外市場，加強經紀人隊伍建設

制定各項優惠政策，吸引和鼓勵企業、經紀人從事設施農產品市場營銷，積極構建組織嚴密、網絡健全、信譽可靠的銷售網絡。

我國設施園藝發展中存在的問題

近年來，我國設施園藝得到了前所未有的迅猛發展，在面積不斷增加、規模不斷擴大的同時，其產業內部長期積累的矛盾和問題也日益凸顯出來。從面積和生產量來看，我國設施園藝的面積與人均設施蔬菜供應量均居世界前列，屬設施園藝大國，但要向設施園藝強國邁進，必須突破園藝設施類型、調控環境、專用品種、栽培技術等方面的技術瓶頸。

1設施結構不合理、生產安全性較差

我國從事設施園藝生產的大多數農戶由于資金困難，仍主要采用簡易型日光溫室和竹木結構塑料拱棚，設施簡陋、結構不規范、性能較差、空間小、作業不便、勞動強度大、產出率低，缺乏有效抵御冬春低溫、高濕、寡照，夏秋季高溫、暴雨等不利氣候的措施，作物長期處于亞適宜環境。雖然我國目前大力推廣以鍍鋅鋼管為骨架的保護地設施，但一些項目因追求政績、專業知識匱乏及經濟限制，鋼管大棚建設不達標，抗風雪災害能力較差，導致冷害、凍害頻發，且大棚、溫室普遍缺少環境調控裝備，低溫、高濕病害呈多發趨重態勢。尤其是近年來，一些地方盲目加快發展設施園藝產業，采取高指標和高額全覆蓋補貼，不顧結構性能和建造質量，建成了一批結構不合理、使用性能差、抗災能力低的劣等大棚、溫室，給設施園藝作物生產帶來了安全隱患。隱患主要來自多方面：一是盲目追求超大型大棚、溫室；二是大棚、溫室維修更新不及時；三是采光保溫設計建造不科學；四是高指標和高額全覆蓋補貼催生了大量低劣大棚、溫室。

2設施裝備水平和環境調控能力差，設施栽培專用品種少，栽培技術規范性差

我國大多數農戶建造的塑料大棚和日光溫室普遍缺少必要的環境調控設備，大棚、溫室的溫、光、水、氣等小氣候環境調控能力差；缺少設施生產專用小型機械、機具，機械化程度低，空間小、多層覆蓋保溫等導致勞動強度大，人均管理面積小，勞動生產率低，溫室作物單產與國際水平差距較大。我國溫室番茄平均年產量達10～15kg•m-2，黃瓜15～20kg•m-2，為國際先進水平的1/5～1/4（喻景權，2011）。缺乏優良的設施栽培專用品種，栽培品種對設施環境的適應性差，有些甚至采用露地作物品種進行設施生產，影響了設施栽培效益的發揮。此外，設施栽培技術隨意性大、規范性差，為了追求產量盲目進行大水大肥管理，導致產品質量差、病蟲害多發，且栽培成本高、污染環境；許多新發展起來的設施園藝產區，還未能掌握相應的設施栽培技術，管理粗放，效益不高，嚴重影響甚至打擊了農戶發展設施園藝的積極性。

3土壤鹽漬化、連作障礙、病蟲害日趨嚴重，產品質量安全性低

由于設施的固定性以及栽培作物的單一性、重復性，大量化肥的不合理使用，加之土壤管理措施不當，隨著設施栽培年限的增加，造成土壤養分不平衡，引起土壤微生物種群改變、土壤結構破壞和次生鹽漬化以及養分障礙的發生，有害物質積累、病蟲害發生頻繁、根結線蟲嚴重，連作障礙逐年加重，使作物生長發育不良，產量和品質下降，連作障礙日趨嚴重已成為我國設施土壤持續高效利用的重要瓶頸。值得關注的是，由于防治設施作物病害藥劑的不合理施用，使得園藝產品的安全性降低，環境污染嚴重。據估計，我國常年發生的重要設施作物病蟲害多達100種以上，而造成嚴重危害的約50余種，產量損失超過25％。

4基礎研究薄弱，無土栽培、數字農業、信息技術等普及率低，應用效果差

由于我國無土栽培起步較晚，基礎研究不夠深入、開發應用較少，導致我國無土栽培技術在設施園藝中的應用規模和范圍極小，面積約占溫室大棚面積的千分之二，產量和質量優勢不明顯，影響我國設施作物生產管理技術水平的提高；由于環境因子對作物生理生化、生長發育影響的相關研究不夠深入和系統，對環境生理基礎研究缺乏足夠的量化指標，即使借助于現代信息模擬技術建立設施作物生長發育模型，也未能應用于設施作物專家管理系統，對設施生產的指導意義不強。

5以個體農戶生產經營為主，組織化程度不高，勞動生產率低下

目前，我國的設施園藝產業仍以個體農戶生產經營為主，能夠發揮作用的農民經濟合作組織較少。就整體而言，耕作、播種、施肥等設施園藝的生產過程絕大多數仍靠人工進行，作業環境差、勞動生產率很低、勞動強度大，目前我國設施園藝產品的產值與勞動生產率只相當于發達國家的1/10、甚至1/100，規?；a業化的水平較低，小農經濟的生產經營與日益發展的市場經濟矛盾越來越突出，更難以走出國門與國際市場接軌，生產效益低下，設施園藝的經濟效益難以體現。

我國設施園藝發展趨勢及前景分析

1我國設施園藝發展趨勢分析

隨著科學技術的進步和農業工程技術的發展，集園藝科學、環境調控、栽培管理、景觀規劃、現代裝備等技術為一體的設施園藝內涵更加豐富。我國設施園藝的發展趨勢呈現溫室建設大型化、設備技術集成化、操作技術機械化、設施品種專有化和多樣化、覆蓋材料多樣化、栽培技術無土化以及病蟲草害防治綜合化的趨勢。

1）溫室大型化、現代化，管理操作機械化

由于大型溫室具有投資少、土地利用率高，便于實行機械化自動管理和產業化規模化生產，室內溫度相對穩定、日溫差較小，便于環境控制等優點，因此，設施園藝溫室類型有向大型化、超大型化方向發展的趨勢，溫室單棟規模將會從幾公頃發展到幾十公頃以上。隨著溫室大型化的發展，對設施環境調控技術和設備要求越來越高，計算機控制系統、栽培管理技術、環境因子采集自動化等現代技術裝備將會成為未來設施園藝研究的重點。

2）設施結構不斷優化，覆蓋材料功能多樣化

根據我國不同地域自然條件、經濟水平和氣候環境，對生產運行能耗大、產出低的不同溫室類型進行結構優化，并形成標準化生產技術體系，這將會成為今后一段時期內設施園藝發展急需解決的一個問題。目前，我國設施的覆蓋材料有透明、半透明和不透明覆蓋材料三大類，主要用于透光保溫、遮陽降溫、減少病蟲害等功能，今后覆蓋材料的發展趨勢主要致力于節能環保材料的研發、注重覆蓋材料的保溫性、重視設施光環境的優化、不斷提高材料的耐候性以及拓展覆蓋材料的功能。

3）推進設施園藝產業園建設，品牌意識進一步強化

由于我國農業現有科技體制和農民分散經營兩方面的制約，設施園藝科技成果轉化為現實生產力仍存在不少障礙，設施園藝產業園為農業技術和農業種植者的結合創造了條件。設施園藝產業的不斷發展，對科技的需求日益迫切。因此，應通過積極引進、推廣和示范先進的設施生產方式和栽培技術，完善設施園藝生產基地建設，形成一定規模和特色的設施園藝產業園，起到帶動輻射作用。隨著市場化程度日益提高，農業市場化進程也在加快，創建品牌是農產品參與市場競爭的必然趨勢，圍繞設施園藝產業主打產品，實行標準化生產、規?；洜I，嚴格按照設施栽培技術標準和規程，進行采收、分級、加工、包裝、上市，以優質的產品和服務，創建更多特色品牌。

4）設施環境因子調控更加智能化，設施品種更加豐富

設施園藝生產的核心是能夠對設施內栽培環境進行有效的控制，創造出適于作物生長發育的最佳環境條件。目前，現代工業技術加快了向農業領域的滲透，未來的人工智能環境控制系統不僅能夠做到栽培環境全自動控制，而且與市場、氣象站、種苗公司、病蟲害測報等相連接，形成環境調控綜合網絡智能系統，進行產量、產值的預測，為生產者提供更為廣泛的信息情報和確切的決策依據。溫室環境控制調節的方向將會實現由單一的環境因子向耦合復雜的綜合因子及高層次的自動化、智能化方向發展。隨著設施園藝產業的深入發展，愈發重視設施作物專用品種的選育，一些具有耐低溫、耐高溫、耐弱光、耐高濕、優質高產的設施專用品種將會被選育出來，滿足人們的需求。

5）設施園藝“環境友好型”意識進一步加強，使之成為可持續農業

進入21世紀，隨著人們對生態環境保護和食品安全的日益關注，設施園藝生產過程中如何實現能源高效利用、生態環境保護將會成為研究的熱點，開展以生物防治、生態防治和物理防治相結合的病蟲害綜合防治技術，可大大節省設施內化肥、農藥、生長調節劑和灌水的用量，易于控制有害化學物質向外界環境排放。如嫁接換根抗逆促長、營養液閉路循環系統、增施有機肥、昆蟲授粉等一系列適合于溫室安全生產的環境友好型新技術，使設施園藝產業得到可持續發展。

6）設施園藝生產推廣服務體系逐步完善，組織化程度更高

近年來，隨著我國不斷加大對設施農業科技資金投入的力度，一些制約設施農業生產的關鍵技術和共性技術得到突破，然而基層農技推廣服務體系還存在許多突出問題，使得一些好的技術停留在科研者手中，未能進入種植戶手中。未來一段時期，重點深入基層推廣服務體系的改革與建設，提升基層農業技術推廣科技者的服務能力和服務水平，將會推動我國設施園藝產業的發展技術水平。設施園藝產業分為產前、產中和產后三個不同階段，其中產中階段目前仍然以一家一戶的農戶種植模式為主，但一家一戶的農戶種植模式難以與大市場很好地銜接，因此，在產前和產后構建產業協作組織，將小生產和大市場有機地聯系起來，有利于提高市場競爭力，促進設施園藝產業的整體發展。

2我國設施園藝發展前景分析

今后一個時期，我國設施園藝產業的發展，要以提高園藝產品綜合生產能力和現代化水平，保障新鮮園藝產品的持續有效供給，不斷增加農民收入為目標，加強規劃引導，完善激勵政策，依靠科技創新，優化結構性能，健全標準體系，適度擴大規模，推進舊棚改造，促進提檔升級，提高質量效益，實現科學發展。未來幾年，全國設施園藝產業發展的主要目標是：適度擴大規模，提高生產效率，提升產品質量，均衡市場供應，增加農民收入，高效利用資源。預計到2015年，全國設施園藝面積由2010年的逾360萬hm2增加到436.67萬hm2以上；同期設施園藝勞動生產率提高50%以上；全面提高設施園藝產品的質量安全水平和商品檔次，普遍推行采后商品化處理；主要園藝產品的淡旺季平均價差穩定在2倍以下；對農村居民人均純收入的貢獻額增加到1000元以上；冬春設施栽培太陽能利用率提高10%以上，土地利用率提高20%以上，灌溉水利用率提高30%以上，農業廢棄物得到有效處理利用。