蔬菜工廠化生產(chǎn)（一）北京市大型連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)情況

李新旭 王艷芳 李紅岺

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

近年來(lái)，以荷蘭為代表的現(xiàn)代化大型連棟溫室工廠化生產(chǎn)模式在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展，北京郊區(qū)許多園區(qū)及企業(yè)已開(kāi)展了蔬菜工廠化生產(chǎn)和商業(yè)化經(jīng)營(yíng)的探索，提升設(shè)施硬件條件及規(guī)?；潭取㈤_(kāi)展蔬菜工廠化生產(chǎn)集成技術(shù)研究、加強(qiáng)人才培養(yǎng)和提高園區(qū)組織化程度是今后的發(fā)展方向。

北京市現(xiàn)有設(shè)施蔬菜生產(chǎn)面積2.3萬(wàn)hm2（35萬(wàn)畝），已經(jīng)成為都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和引領(lǐng)京津冀農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要載體。近年來(lái)，北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)取得長(zhǎng)足發(fā)展，但受溫室結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、硬件配套設(shè)備的限制，京郊設(shè)施蔬菜單產(chǎn)水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距。發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)施蔬菜多采用以無(wú)土栽培為核心的工廠化栽培形式，主要特征是規(guī)?；F(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化，高投入高產(chǎn)出，持續(xù)可控。隨著對(duì)外交流學(xué)習(xí)的不斷加強(qiáng)，北京市部分園區(qū)及企業(yè)開(kāi)展了蔬菜工廠化生產(chǎn)的探索，面積呈逐漸增加的趨勢(shì)，但產(chǎn)量水平及技術(shù)本土化集成還有待進(jìn)一步提高和加強(qiáng)。為摸清北京市蔬菜工廠化生產(chǎn)現(xiàn)狀，北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站對(duì)北京地區(qū)以無(wú)土栽培為核心的多種設(shè)施蔬菜工廠化生產(chǎn)進(jìn)行了調(diào)研，對(duì)當(dāng)前蔬菜工廠化生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在問(wèn)題、發(fā)展方向進(jìn)行了系統(tǒng)分析，以期為今后北京市蔬菜工廠化發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 生產(chǎn)概況

近年來(lái)，以荷蘭為代表的現(xiàn)代化大型連棟溫室工廠化生產(chǎn)模式在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展，與其他生產(chǎn)模式相比，該種生產(chǎn)模式具有極高的土地、水分利用效率，且工業(yè)技術(shù)與溫室園藝生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，勞動(dòng)生產(chǎn)率極高。例如荷蘭當(dāng)?shù)剡B棟溫室工廠化生產(chǎn)模式的番茄、黃瓜、甜椒產(chǎn)量分別為60～90、75～125、30～35 kg·m-2，而國(guó)內(nèi)其他生產(chǎn)模式的最高產(chǎn)量?jī)H為41、45、22.5 kg·m-2，且產(chǎn)品商品性狀不穩(wěn)定，供應(yīng)不均衡。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)連棟溫室面積達(dá)5.2萬(wàn)hm2（78萬(wàn)畝），雖然占設(shè)施總面積的比例仍然較小，但規(guī)?；氖卟诉B棟溫室生產(chǎn)項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，許多地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)5 hm2（75畝）以上的單體連棟溫室（表1）。

表1 2015～2017年國(guó)內(nèi)部分連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)代表性項(xiàng)目

與國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)類(lèi)似，北京地區(qū)連棟溫室工廠化生產(chǎn)模式近年來(lái)也取得較快發(fā)展，連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)總面積及單體面積均逐年增加，作物種類(lèi)逐漸豐富。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018年5月，北京市現(xiàn)代化大型連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)面積為29.87 hm2（448.05畝），蔬菜工廠化生產(chǎn)總面積占北京市連棟溫室總面積498.99 hm2的5.99%，以果菜類(lèi)蔬菜基質(zhì)栽培和葉菜類(lèi)蔬菜漂浮栽培為主要形式（表2）。

2 生產(chǎn)現(xiàn)狀

2.1 總面積及單體面積呈逐年增加趨勢(shì) 雖然目前連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)面積占設(shè)施總面積比例較小，但呈逐年增加的趨勢(shì)。2015年以前，北京市連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)單體面積大多在1 hm2（15畝）以下，且多用于試驗(yàn)示范，真正用于商業(yè)生產(chǎn)的較少。近兩年以來(lái)，隨著示范力度的增加及技術(shù)水平的進(jìn)步，京郊出現(xiàn)了眾多單體規(guī)模在2 hm2（30畝）以上的生產(chǎn)園區(qū)，如北京市小湯山特菜基地2 hm2番茄工廠化生產(chǎn)溫室、北京宏福農(nóng)業(yè)集團(tuán)5 hm2（75畝）番茄工廠化生產(chǎn)溫室、北京極星農(nóng)業(yè)有限公司3.3 hm2（49.5畝）番茄工廠化生產(chǎn)溫室（圖1）、北京供銷(xiāo)總社7 hm2（105畝）番茄工廠化生產(chǎn)溫室等。溫室單體面積增加，實(shí)現(xiàn)了集約化生產(chǎn)，有效降低了生產(chǎn)生本，提高了生產(chǎn)效率。

表2 北京市連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)代表性園區(qū)

圖1 北京極星農(nóng)業(yè)有限公司番茄工廠化生產(chǎn)溫室

2.2 引進(jìn)設(shè)施及設(shè)備，溫室環(huán)境調(diào)控能力顯著增強(qiáng)近年來(lái)，蔬菜工廠化生產(chǎn)園區(qū)及企業(yè)廣泛引進(jìn)荷蘭等國(guó)家先進(jìn)溫室、配套設(shè)備及產(chǎn)品，環(huán)境控制能力顯著增強(qiáng)，為產(chǎn)量提升奠定了良好基礎(chǔ)。北京連棟溫室工廠化生產(chǎn)園區(qū)在溫室建設(shè)方面有以下特點(diǎn)：

① 引進(jìn)荷蘭先進(jìn)設(shè)計(jì)理念。目前運(yùn)營(yíng)的連棟溫室多數(shù)由荷蘭專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)公司進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工，溫室設(shè)計(jì)更趨合理，符合生產(chǎn)需求（表3）。

② 溫室向高大、規(guī)模化方向發(fā)展。京郊新建玻璃連棟生產(chǎn)溫室脊高均在6.5 m以上，單棟面積均在2 hm2以上，極大地增強(qiáng)了溫室的環(huán)境緩沖能力。

表3 北京郊區(qū)連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備應(yīng)用情況

③ 引進(jìn)系列配套設(shè)備及材料，溫室主動(dòng)調(diào)控能力顯著增強(qiáng)。新建溫室均配備了自動(dòng)化施肥、立體加溫、二氧化碳回收利用、高壓噴霧、架式栽培、省力化裝備等配套設(shè)備，溫室主動(dòng)調(diào)控能力顯著增強(qiáng)。例如，北京宏福農(nóng)業(yè)集團(tuán)全套引進(jìn)荷蘭溫室及配套設(shè)備，并在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用了燃?xì)忮仩t儲(chǔ)熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳回收利用（表3）。另外，部分溫室引進(jìn)了新型散射型玻璃、新型保溫材料等新產(chǎn)品，增強(qiáng)了溫室環(huán)境控制能力，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

2.3 引進(jìn)系列品種及技術(shù)，初步集成工廠化技術(shù)體系 蔬菜工廠化生產(chǎn)果菜類(lèi)蔬菜以番茄為主，品種來(lái)源比較廣泛，由于粉果品種多不耐長(zhǎng)季節(jié)栽培，豐產(chǎn)性差，目前生產(chǎn)上多以歐美紅果番茄為主。北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站連續(xù)3 a（年）開(kāi)展番茄品種引進(jìn)及篩選試驗(yàn)，結(jié)果表明紅果番茄的產(chǎn)量及長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于粉果品種。京郊連棟溫室工廠化生產(chǎn)企業(yè)廣泛引進(jìn)安莎、瑞克斯旺、德澳特、孟山都等公司的優(yōu)新品種（表4），并在生產(chǎn)中進(jìn)行篩選。目前，大型果品種以Kalavaro為代表，2016～2017年生產(chǎn)茬口產(chǎn)量達(dá)41 kg·m-2；中型果番茄以Forticia、Cappricia等品種為代表，產(chǎn)量達(dá)25～30 kg·m-2；櫻桃番茄以串收品種為主，代表品種有DRC564、Tomary等，產(chǎn)量達(dá)15～20 kg·m-2。

表4 2017～2018年北京市連棟溫室工廠化生產(chǎn)園區(qū)主栽番茄品種名稱(chēng)

表5 北京市連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)新技術(shù)應(yīng)用情況

在品種引進(jìn)基礎(chǔ)上，各園區(qū)引進(jìn)了工廠化生產(chǎn)系列技術(shù)，包括潮汐育苗技術(shù)、小苗齡嫁接技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)利用技術(shù)、智能化環(huán)境調(diào)控技術(shù)等（表5），并在生產(chǎn)中進(jìn)行了集成應(yīng)用。目前，北京市連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入全新階段，荷蘭Delphy等新型技術(shù)支持模式也已經(jīng)開(kāi)始介入園區(qū)生產(chǎn)。

2.4 蔬菜工廠化生產(chǎn)產(chǎn)量水平提升明顯 為提高大型連棟溫室蔬菜單產(chǎn)水平，國(guó)家蔬菜工程技術(shù)中心、北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站等單位進(jìn)行了大型連棟溫室番茄工廠化高產(chǎn)栽培生產(chǎn)試驗(yàn)與研究。2017年工廠化生產(chǎn)園區(qū)平均大型果番茄產(chǎn)量達(dá)35.0 kg·m-2，中型果番茄產(chǎn)量26.13 kg·m-2，櫻桃番茄產(chǎn)量17.27 kg·m-2。比較有代表性的有，北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站自2011年起開(kāi)展的大型溫室番茄工廠化高產(chǎn)栽培技術(shù)生產(chǎn)試驗(yàn)示范，第一階段產(chǎn)量目標(biāo)為30 kg·m-2，在小湯山特菜基地進(jìn)行（圖2），2011～2018年共進(jìn)行了5茬長(zhǎng)季節(jié)生產(chǎn)，其中最高產(chǎn)量達(dá)到31.5 kg·m-2；北京宏福農(nóng)業(yè)園區(qū)2016～2017年生產(chǎn)茬口大型果番茄（Kalavaro）產(chǎn)量達(dá) 41.5 kg·m-2。

圖2 小湯山特菜基地中型果番茄生長(zhǎng)情況

3 存在問(wèn)題

3.1 核心設(shè)施設(shè)備多依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新有待加強(qiáng) 國(guó)內(nèi)大型連棟溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍然依賴(lài)荷蘭等國(guó)外設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)溫室設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)化程度較低，缺少專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。由于溫室設(shè)計(jì)與建造施工相脫離，容易出現(xiàn)溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)各異、細(xì)節(jié)不到位的問(wèn)題，導(dǎo)致溫室環(huán)境控制能力出現(xiàn)問(wèn)題；另外，目前連棟溫室的灌溉系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、高壓噴霧系統(tǒng)、省力化系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等核心配套設(shè)備也依賴(lài)進(jìn)口，相關(guān)設(shè)備一旦損壞，維修及更換周期長(zhǎng)，容易導(dǎo)致生產(chǎn)延誤。

3.2 蔬菜工廠化生產(chǎn)專(zhuān)用品種需進(jìn)一步引進(jìn)及篩選 優(yōu)良的品種是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的保證。蔬菜工廠化生產(chǎn)多采用無(wú)土栽培，對(duì)品種特性的要求區(qū)別于土壤栽培，尤其是果菜類(lèi)蔬菜生產(chǎn)，對(duì)品種的豐產(chǎn)性、抗病能力、抗早衰能力要求極高。目前，京郊蔬菜工廠化生產(chǎn)示范點(diǎn)主栽品種均為國(guó)外引進(jìn)品種，未經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)適應(yīng)性生產(chǎn)試驗(yàn)，多數(shù)引進(jìn)的品種不抗番茄黃化曲葉病毒（TYLCV）、番茄褪綠病毒等，生產(chǎn)中發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)較大。2017～2018年生產(chǎn)茬口，生產(chǎn)園區(qū)引進(jìn)的大型果番茄Kalavaro和中型果番茄Forticia、Cappricia、Endeavour等品種均不同程度地發(fā)生了TYLCV及番茄褪綠病毒病，2種病毒病發(fā)病率平均達(dá)到15.5%和21.5%。工廠化生產(chǎn)條件下的適宜品種仍需進(jìn)一步引進(jìn)及篩選。

3.3 工廠化生產(chǎn)核心技術(shù)有待完善 蔬菜工廠化生產(chǎn)的核心是采用無(wú)土栽培技術(shù)，而目前溫室蔬菜生產(chǎn)單位仍多以傳統(tǒng)土壤栽培經(jīng)驗(yàn)為主，工廠化生產(chǎn)核心技術(shù)有待完善。生產(chǎn)上從事管理與技術(shù)的人員沒(méi)有組織開(kāi)展過(guò)蔬菜無(wú)土栽培高產(chǎn)技術(shù)相關(guān)培訓(xùn)，科研教學(xué)單位也尚未對(duì)蔬菜無(wú)土栽培高產(chǎn)技術(shù)開(kāi)展系統(tǒng)性深入研究，一些關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)依然空白或依賴(lài)于國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，亟需進(jìn)行本土化消化吸收。例如，在工廠化育苗方面，受限于溫室和配套設(shè)備，蔬菜工廠化生產(chǎn)小苗齡嫁接技術(shù)、潮汐式灌溉培育大苗齡移栽等技術(shù)還不成熟；在水肥精準(zhǔn)化管理方面，營(yíng)養(yǎng)液精準(zhǔn)化灌溉管理及監(jiān)測(cè)反饋體系尚未建立，對(duì)生產(chǎn)指導(dǎo)的及時(shí)性不足；在植株管理方面，標(biāo)準(zhǔn)化植株管理技術(shù)、長(zhǎng)季節(jié)植株管理技術(shù)、留杈增密技術(shù)等尚需摸索和完善；環(huán)境調(diào)控方面，針對(duì)不同作物不同生長(zhǎng)時(shí)期的24 h（小時(shí)）內(nèi)不同階段溫濕度調(diào)整技術(shù)、補(bǔ)光技術(shù)等仍需進(jìn)一步完善。

3.4 科學(xué)有效的病蟲(chóng)害綜合防治技術(shù)體系尚需完善 蔬菜工廠化生產(chǎn)環(huán)境條件與傳統(tǒng)栽培差異較大，目前尚沒(méi)有明確工廠化生產(chǎn)條件下作物病蟲(chóng)害的發(fā)生規(guī)律，病蟲(chóng)害預(yù)防難度較大。多數(shù)園區(qū)未建立病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，存在病蟲(chóng)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。工廠化栽培條件下物理隔離防治技術(shù)、生物防治技術(shù)、化學(xué)防治技術(shù)相結(jié)合的綜合防治技術(shù)需進(jìn)一步完善。

3.5 產(chǎn)后加工技術(shù)不完善，銷(xiāo)售價(jià)格偏低 受規(guī)模限制，多數(shù)蔬菜工廠化生產(chǎn)企業(yè)或園區(qū)缺乏專(zhuān)業(yè)的采后分級(jí)、包裝設(shè)備及貯藏冷庫(kù)等，蔬菜損耗率偏高；雖然工廠化生產(chǎn)的蔬菜品質(zhì)較高，但是由于銷(xiāo)售統(tǒng)籌差，示范點(diǎn)之間存在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，影響生產(chǎn)效益，限制了蔬菜工廠化生產(chǎn)發(fā)展。

3.6 專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員欠缺，專(zhuān)業(yè)化服務(wù)有待進(jìn)一步提高 目前京郊設(shè)施農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力文化程度低、年齡偏大，不能滿(mǎn)足蔬菜工廠化生產(chǎn)的需求，具有一定知識(shí)水平及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員缺乏；另外，專(zhuān)業(yè)化的植保、營(yíng)養(yǎng)液檢測(cè)及配方反饋調(diào)整等相對(duì)成熟可信的服務(wù)機(jī)構(gòu)有待發(fā)展，專(zhuān)業(yè)化服務(wù)和設(shè)施設(shè)備售后服務(wù)有待進(jìn)一步提高。

3.7 投入高，產(chǎn)量低，投入產(chǎn)出倒掛 目前，北京市連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)盈利的示范點(diǎn)較少，前期硬件成本較高及運(yùn)營(yíng)成本較高是限制其經(jīng)營(yíng)的主要因素。綜合分析荷蘭及北京現(xiàn)代化連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)投入產(chǎn)出發(fā)現(xiàn)（表6），北京市連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)成本平均為316.5元·m-2，按大型果番茄6元·kg-1計(jì)算，生產(chǎn)的收支盈虧平衡點(diǎn)在52.75 kg·m-2，而目前工廠化生產(chǎn)平均產(chǎn)量水平在30～40 kg·m-2，難以達(dá)到盈虧平衡，但隨著設(shè)施條件的改善、規(guī)?；a(chǎn)和專(zhuān)業(yè)化技術(shù)人員的培養(yǎng)，其產(chǎn)量水平提升空間很大。

表6 北京園區(qū)成本投入情況

4 發(fā)展方向

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家蔬菜生產(chǎn)的成功經(jīng)驗(yàn)表明，蔬菜工廠化生產(chǎn)模式可打破農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受自然因素制約的瓶頸，實(shí)現(xiàn)周年高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和農(nóng)業(yè)資源高效集約利用的突出優(yōu)勢(shì)，是提高產(chǎn)量水平和生產(chǎn)效益的有效途徑，為拓展都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)形式和城市“應(yīng)急保障”功能的新出路，針對(duì)目前京郊工廠化生產(chǎn)園區(qū)存在的問(wèn)題，未來(lái)發(fā)展應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾方面工作。

4.1 加強(qiáng)蔬菜工廠化生產(chǎn)集成技術(shù)研究 加強(qiáng)蔬菜工廠化生產(chǎn)應(yīng)用研究，建立科研院所、農(nóng)技推廣及生產(chǎn)企業(yè)間緊密合作關(guān)系，針對(duì)工廠化生產(chǎn)中技術(shù)限制因素開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。加快蔬菜工廠化生產(chǎn)品種引進(jìn)及篩選，開(kāi)展工廠化生產(chǎn)栽培、環(huán)境控制、植株管理、病蟲(chóng)害防治、精準(zhǔn)化灌溉、育苗等集成技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)化，奠定北京市蔬菜工廠化生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)。

4.2 加強(qiáng)人才培養(yǎng)，培育現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體 農(nóng)民是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體，必須通過(guò)創(chuàng)新政策鼓勵(lì)年輕人投身現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并通過(guò)職業(yè)培訓(xùn)等方式，提高農(nóng)民的專(zhuān)業(yè)技能。

4.3 發(fā)展蔬菜工廠化生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)合作社，切實(shí)提高生產(chǎn)園區(qū)的組織化程度 目前蔬菜工廠化生產(chǎn)園區(qū)存在產(chǎn)品同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，建議鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)與蔬菜工廠化生產(chǎn)園區(qū)建立經(jīng)營(yíng)聯(lián)盟，合理安排品種和生產(chǎn)茬口，通過(guò)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中各個(gè)利益體的有效分工合作，提高整體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

4.4 建議建立專(zhuān)業(yè)社會(huì)化服務(wù)體系 與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前京郊連棟溫室蔬菜工廠化生產(chǎn)在技術(shù)咨詢(xún)、育苗、植保、植株殘?bào)w處理、營(yíng)養(yǎng)液檢測(cè)等方面尚缺乏專(zhuān)業(yè)化的服務(wù)機(jī)構(gòu)或公司，建議通過(guò)政策支持，扶持有條件的企業(yè)或機(jī)構(gòu)開(kāi)展專(zhuān)業(yè)化服務(wù)，提升蔬菜工廠化生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)能力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。