設(shè)施農(nóng)業(yè)工程與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的思考

韓立業(yè)

（貴州航天智慧農(nóng)業(yè)有限公司，貴州 貴陽 550009）

1 設(shè)施農(nóng)業(yè)工程和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的內(nèi)涵

設(shè)施農(nóng)業(yè)工程是指現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程和機械技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，主要包括機械設(shè)計、機械裝備、建筑設(shè)計、水土工程、灌溉和排水工程、作物收獲、加工和儲存、動植物生產(chǎn)技術(shù)、畜禽舍建設(shè)和設(shè)施工程、精準農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)機械化、園藝工程、溫室結(jié)構(gòu)與工程、生物能源以及水產(chǎn)養(yǎng)殖工程等，不斷提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量[1]。設(shè)施農(nóng)業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量是普通露天種植的3 倍以上，我國蔬菜的產(chǎn)量占據(jù)世界蔬菜產(chǎn)量的50%以上，位居世界第1位，其中設(shè)施農(nóng)業(yè)工程的建設(shè)與發(fā)展發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。推進我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程是解決我國人口眾多但耕地相對較少問題最有效的方法和手段。

2 設(shè)施農(nóng)業(yè)工程對我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)的促進作用

2.1 提高土地產(chǎn)出率

設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)是以溫室大棚為基礎(chǔ)的農(nóng)作物精細化種植工程，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，設(shè)施內(nèi)部已有配套系列產(chǎn)品，如遮陽設(shè)備、防蟲網(wǎng)、加溫設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、降溫設(shè)備、補光燈等環(huán)境控制設(shè)備等，為作物生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境，在有限的土地資源上發(fā)揮作物的生產(chǎn)潛力。合理利用耕種設(shè)備、灌溉設(shè)備、水肥一體化設(shè)備能夠改善土壤的物理狀態(tài)，利用水肥一體化設(shè)備實現(xiàn)精準施肥灌溉，土壤水分變化幅度減小，避免因大量施肥使土壤結(jié)構(gòu)受破壞、土壤酸化、土壤流失等導(dǎo)致土地生產(chǎn)率下降，實現(xiàn)了勞動作業(yè)過程的精密化，達到增產(chǎn)的目的[2]。

2.2 提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率

目前，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室建設(shè)已經(jīng)實現(xiàn)與耕地設(shè)備、播種設(shè)備、育苗設(shè)備、施肥設(shè)備、采摘設(shè)備、包裝運輸設(shè)備的合理搭配，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的耕種收運智能化，在減少農(nóng)民工作量的同時也促進生產(chǎn)效率的提高，節(jié)約生產(chǎn)成本，有效解決當前農(nóng)村老齡化嚴重、勞動力不足等問題。

2.3 改善作物品質(zhì)和產(chǎn)量，保證農(nóng)產(chǎn)品的有效供應(yīng)

農(nóng)作物的豐產(chǎn)豐收離不開相對適宜的生長環(huán)境以及營養(yǎng)物質(zhì)的有效供應(yīng)，設(shè)施農(nóng)業(yè)工程可以通過以下措施提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。首先，通過塑料薄膜、草簾、遮陽網(wǎng)、水簾等設(shè)備實現(xiàn)設(shè)施溫室內(nèi)溫度、濕度精準控制，保證農(nóng)作物的生長周期內(nèi)都有適宜的生長環(huán)境。不僅可以有效提升作物的產(chǎn)量，而且可以有效解決凍害、干旱、冰雹以及洪澇等氣象災(zāi)害給農(nóng)作物帶來的損失。其次，設(shè)施工程是一個相對密閉的空間，農(nóng)業(yè)操作者可以依據(jù)作物不同生長周期對營養(yǎng)物質(zhì)的需求，通過滴管、微噴等灌溉技術(shù)和水肥一體化設(shè)備進行菌肥，氮、磷、鉀元素肥料，以及銅、鐵、錳、鋅等微量元素肥料的精準施用，從而實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量的雙豐收?，F(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)工程的推進是保證我國農(nóng)產(chǎn)品有效供應(yīng)，將“飯碗”守護在農(nóng)民手中的關(guān)鍵。

2.4 實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)，保障農(nóng)產(chǎn)品的安全與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

近年來，化學(xué)肥料、化學(xué)農(nóng)藥的過量使用引起了農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)象以及“毒蔬菜”等問題，成為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的一大障礙[3]。設(shè)施農(nóng)業(yè)具有以下優(yōu)勢可有效緩解以上問題：第一，設(shè)施農(nóng)業(yè)本身是一個相對封閉的空間，可以有效抵抗外界病蟲害的入侵，降低病蟲害發(fā)生率；第二，設(shè)施農(nóng)業(yè)可以通過調(diào)節(jié)溫濕度，創(chuàng)造有利于作物生長且不利于病蟲害發(fā)生、發(fā)展的環(huán)境，降低病蟲害的發(fā)生；第三，與設(shè)施農(nóng)業(yè)搭配的科學(xué)施藥、精準施肥技術(shù)，可以有效指導(dǎo)農(nóng)藥、化肥的合理使用，優(yōu)先使用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥及具有緩釋、控釋效果的肥料，在保證作物健康生長的同時，降低農(nóng)藥、化肥的殘留；第四，設(shè)施農(nóng)業(yè)的農(nóng)藥、化肥造成的污染主要是土壤中農(nóng)藥、化肥的殘留，污染相對集中，面積相對較小，可以通過作物輪作、高溫悶棚殺菌以及增施有益菌等措施進行處理，一般不會因其導(dǎo)致污染進一步擴大。

2.5 增強抗災(zāi)減災(zāi)的能力

從我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展來看，全國不同地區(qū)每年都會遭受不同程度的自然災(zāi)害。設(shè)施農(nóng)業(yè)工程以其牢固的骨架設(shè)施和高強度、耐候性強的覆蓋材料，不斷創(chuàng)新和完善的保溫加溫設(shè)備、防蟲網(wǎng)以及相關(guān)的排灌技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)，可以有效降低洪澇、冰雹、霜凍等氣象災(zāi)害對農(nóng)作物的影響。

3 設(shè)施農(nóng)業(yè)工程發(fā)展現(xiàn)狀及主要問題

3.1 溫室設(shè)計建造不合理

目前，我國50%以上的設(shè)施溫室大棚，存在溫室設(shè)計、建造不合理，溫室綜合生產(chǎn)性能差、種植栽培技術(shù)管理不規(guī)范等缺陷，導(dǎo)致農(nóng)作物的生產(chǎn)效益較低。

3.2 機械化水平低

目前，我國生產(chǎn)型農(nóng)業(yè)設(shè)施基本以普通的小型日光溫室為主，農(nóng)業(yè)機械自動化應(yīng)用受限，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展效率不高。國內(nèi)很多科研機構(gòu)和企業(yè)研發(fā)的機械設(shè)備多處于樣機狀態(tài)，短時間內(nèi)因諸多因素限制無法進行推廣使用。

3.3 缺乏完整的管理運營體系

與農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比，我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)工程缺乏一套從基礎(chǔ)建設(shè)、農(nóng)作物種植、農(nóng)作物用水、用肥管理、農(nóng)作物病蟲害防控的管理運營體系，再加上相關(guān)技術(shù)人員缺口較大，導(dǎo)致我國設(shè)施工程農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中，建造的設(shè)施農(nóng)業(yè)工程與當?shù)剞r(nóng)作物種植種類、管理水平、生態(tài)氣候匹配性不強，投資大，收益低。

4 促進設(shè)施農(nóng)業(yè)工程進程的主要措施

4.1 規(guī)范設(shè)施建設(shè)

依據(jù)當?shù)卦O(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)工程設(shè)施進行改造和升級。日光溫室可以通過增加水簾、高通光性日光薄膜、自動卷簾機、太陽能存儲材料等實現(xiàn)日光溫室的智能控溫、空濕操作；小型拱棚可逐步發(fā)展成為連棟溫室，不僅可以大幅度提升農(nóng)作物的種植面積，而且可以有效提高其抵抗風(fēng)沙和洪澇的能力；通過在設(shè)施農(nóng)業(yè)工程內(nèi)部建造水肥一體化設(shè)備，鋪設(shè)滴管、微噴管等灌溉設(shè)施，運用現(xiàn)代化彌霧機實現(xiàn)農(nóng)作物的精準施肥、科學(xué)用藥。通過對設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化升級，有效提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量及農(nóng)藥、肥料的利用率，降低農(nóng)藥、化肥過量使用帶來的污染[4-5]。

4.2 組建專業(yè)性技術(shù)人才團隊

隨著科技快速發(fā)展，未來農(nóng)業(yè)對于設(shè)施農(nóng)業(yè)工程的需求不僅是基礎(chǔ)性硬件設(shè)備的建造，更是與農(nóng)業(yè)機械化、自動化、人工智能技術(shù)等多學(xué)科相結(jié)合。組建包含植保、機械及AI等技術(shù)人才團隊，為設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

建設(shè)現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)工程是提升我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，實現(xiàn)農(nóng)民收益提高，降低化肥、農(nóng)藥對環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，是鄉(xiāng)村振興、農(nóng)民富裕的基礎(chǔ)保障。各地政府要依據(jù)本地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，引進先進的設(shè)施農(nóng)業(yè)工程設(shè)備，完成農(nóng)業(yè)從“傳統(tǒng)化”向“現(xiàn)代化”的升級，促進我國農(nóng)業(yè)綠色、和諧、可持續(xù)發(fā)展。