我國設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析

姜 姍

（岐阜大學(xué)，日本 岐阜 501-1193）

設(shè)施園藝是使用合適的科學(xué)機器設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)等，為植物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境，以此來獲得高產(chǎn)量高質(zhì)量高效益的農(nóng)業(yè)。自從我國加入了WTO以后，面臨著引進(jìn)海外農(nóng)作物的壓力。從2000年開始，設(shè)施園藝一直堅持使用高科技機器設(shè)備，優(yōu)良的原材料，國外的先進(jìn)技術(shù)等，充分體現(xiàn)了環(huán)境的可掌控性、最高獲益性和田地高速有效使用、節(jié)能環(huán)保、優(yōu)化環(huán)境、造福人民等特點，引起了社會廣大民眾和政府的重點關(guān)注，很受人民的喜愛。本文總結(jié)了我國設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得的一些成果、鮮明的特點、獲得的一些經(jīng)驗和教訓(xùn)，以及顯露出來的一些問題，分析了一些我國設(shè)施園藝未來發(fā)展的趨勢和前景，希望能夠為我國設(shè)施園藝的持續(xù)發(fā)展提供一些參考。

1 國外設(shè)施園藝研究與發(fā)展

在現(xiàn)代社會，隨著高新技術(shù)的發(fā)展，設(shè)施園藝也取得了很大的進(jìn)步。雖然荷蘭人口眾多、土地問題非常嚴(yán)重，但是它的園藝、種子、溫室設(shè)施設(shè)備等在全世界都很有名，成為世界上最主要的農(nóng)產(chǎn)品出口國之一。大型的溫室公司在溫室構(gòu)造、自動化控制和運輸?shù)确矫姘缪葜匾氨匦璧慕巧?，加快了設(shè)施園藝的進(jìn)步。美國在二戰(zhàn)以后才開始開展設(shè)施園藝，因為具有很強的實力和強大的工業(yè)技術(shù)，所以取得了很快的發(fā)展。美國也因國家的強力支持，在農(nóng)作物生長模型上取得了很大的進(jìn)步與發(fā)展。以色列的設(shè)施園藝也處在世界領(lǐng)先位置，其環(huán)境情況并不良好才努力發(fā)展園藝，因此在微灌設(shè)施及控制領(lǐng)域取得了很大的成就，排在世界前列。全球第一個具有實際使用意義的溫室作物模型就是以色列的研究工作者所研究出來的成果。日本的塑料行業(yè)也享譽世界，其溫室大多以塑料溫室為主。日本在溫室里使用的小型器具也比較發(fā)達(dá)，在世界上有著一定地位。除此之外，澳大利亞等這些國家的設(shè)施園藝也發(fā)展得很快很先進(jìn)。甚至有一部分國家進(jìn)行了跨國合作并取得了令人滿意的成績。

世界設(shè)施園藝的歷史悠久。玻璃溫室最早出現(xiàn)于英國、荷蘭；同一時間，在亞洲等其他地區(qū)溫室數(shù)量也在急劇增加。因為設(shè)施園藝有高度的市場性和高科學(xué)技術(shù)含量的特征，所以可以更好地適應(yīng)市場，擴大市場需求，以此來獲得最高的效益，在市場的不斷需求下也可以提升農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和合理利用率，以及保證瓜果蔬菜的供需平衡，更是解決現(xiàn)存農(nóng)業(yè)問題的基本手段和必經(jīng)之路。正因如此，設(shè)施園藝得到了全世界的關(guān)注并受到重視，從而加快了它的發(fā)展，成為一個國家必不可少的支柱產(chǎn)業(yè)。截至目前，設(shè)施園藝已經(jīng)成為了多學(xué)科匯集、多人才共同研究的重要課題，主要特點為高投放、高產(chǎn)量、高效益和穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)代社會科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得設(shè)施園藝也在不斷地更新改造。

2 中國設(shè)施園藝的研究進(jìn)展

近幾年，國家不斷加大資金投入農(nóng)業(yè)，并在學(xué)習(xí)海外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展自身技術(shù)，因此，中國的農(nóng)業(yè)也有了較快的發(fā)展，園藝的占地面積和園藝的培育水平也在一直進(jìn)步與提高。由于我國不斷改進(jìn)與改良農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，設(shè)施園藝取得了很大進(jìn)步，在世界農(nóng)業(yè)中的地位也越來越高。

2.1 研究現(xiàn)狀

在近十幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，有很多制造溫室的產(chǎn)業(yè)公司和生產(chǎn)相關(guān)零配件的企業(yè)如雨后春筍般相繼出現(xiàn)，中國很多類別的溫室及大部分溫室的零配件都能夠?qū)崿F(xiàn)自給自足，而且部分零配件在溫室市場上占有很大的市場份額。有一小部分公司與科研單位通過互相協(xié)作來研發(fā)新的農(nóng)產(chǎn)品。有一部分機械化、自動化控制領(lǐng)域也起到了重要的帶頭作用，所栽培的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量得到較大提高，有一部分農(nóng)產(chǎn)業(yè)基地還獲得了經(jīng)濟效益。

2.2 科研方面

2.2.1 溫室結(jié)構(gòu)和設(shè)備研究

在學(xué)習(xí)了國外的溫室相關(guān)知識后，中國近些年來也研究并推出了許多具有中國特點的溫室[1-4]。文洛型溫室是目前比較完善的溫室類型，在很多地方的農(nóng)業(yè)園區(qū)都可以看到。我國在改進(jìn)連棟塑料溫室等方面有一定的研究[1，5-6]，還研究了單棟塑料大棚[3-4]和溫室專用設(shè)備[7-8]。

2.2.2 溫室農(nóng)作物模型和環(huán)境模型研究

我國的農(nóng)作物模型研究大部分是大田作物，雖然大田作物和溫室作物在形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面有差異，但是在植物生長的原理上基本相同，所以有關(guān)大田作物的研究對溫室作物的研究也具有一定的參考作用，并且可以提供一些有用的信息。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇農(nóng)科院、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等在研究大田作物模型的進(jìn)展上處在中國前列，同時進(jìn)行了有關(guān)溫室作物模型方面的研究[9]，部分高校對溫室有關(guān)方面進(jìn)行了更深層次的研究，比如對溫室里的溫度濕度光照等進(jìn)行了全方位的探索，提出了一些溫室環(huán)境控制模型[10-12]。

2.3 一些主要省份設(shè)施園藝發(fā)展概論

根據(jù)搜集到的一些關(guān)于農(nóng)業(yè)方面的信息數(shù)據(jù)顯示，河北、遼寧、山東、江蘇和新疆和中國其他?。ㄖ陛犑校┫啾?，園藝設(shè)施培育占地面積較大。山東的設(shè)施園藝發(fā)展開始于上世紀(jì)七十年代，是整個中國園藝蔬菜發(fā)展的中心省份。從上世紀(jì)九十年代以來，山東省的農(nóng)業(yè)面積、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和銷量等，一直處于全國的領(lǐng)先位置。

3 中國設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)主要不足之處

很長一段時間以來，國內(nèi)的設(shè)施園藝取得了較大的發(fā)展和進(jìn)步，雖然具有面積不斷增大、產(chǎn)量不斷增加、質(zhì)量不斷提高的優(yōu)點，但其內(nèi)部的矛盾也日益凸顯。從國土面積和生產(chǎn)產(chǎn)量可以看出，中國設(shè)施園藝的占地面積及每個人對于果蔬的供需量都處于全球前列，屬于園藝大國，但是想要成為園藝強國，就必須要改進(jìn)技術(shù)，突破以往的局限性，不斷提高自身實力與科學(xué)技術(shù)水平。

3.1 設(shè)施結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)安全性較差

許多從事園藝生產(chǎn)的勞動者因為資金不充足等原因，仍然采用簡單的溫室設(shè)施和木質(zhì)結(jié)構(gòu)的塑料大棚，這些設(shè)施簡陋，安全性能差，質(zhì)量不過關(guān)，空間不大，不方便進(jìn)行工作，產(chǎn)品產(chǎn)量也比較低下，不能夠有效抵御惡劣環(huán)境、不良?xì)夂虻?，也沒有相應(yīng)的措施，使作物長期處于不適宜的環(huán)境。盡管中國現(xiàn)在推廣鍍鋅鋼管來更好地保護(hù)園藝設(shè)施，但也存在一些問題。特別是近幾年，有很多地方的人為了謀求利益而加快進(jìn)程，采取了不合理的手段及措施，沒有追求高質(zhì)量的建設(shè)，從而建造了一些不合格、不合理、實用性低下、抗自然災(zāi)害能力不足的劣質(zhì)溫室大棚，給園藝作物的生產(chǎn)帶來了很大的安全問題與困難。問題主要有以下幾個原因：（1）沒有自己獨立的思考而盲目跟風(fēng)追求大型化的大棚；（2）溫室大棚的更新改造維修等不夠及時；（3）溫室大棚的結(jié)構(gòu)構(gòu)造不合理，使用溫室大棚時會出現(xiàn)各種問題；（4）因為高任務(wù)和高價格造成了過于追求利益的現(xiàn)象，從而降低了大棚的質(zhì)量，出現(xiàn)了很多質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的大棚。

3.2 設(shè)備質(zhì)量和環(huán)境調(diào)控能力弱，培育品種少

在我國有很多農(nóng)業(yè)者搭建的溫室大棚都不合格不規(guī)范，缺少了一些必需的設(shè)備，如環(huán)境調(diào)控設(shè)備等。溫室大棚的溫度、濕度、光照、水蒸汽等自動調(diào)節(jié)環(huán)境的能力比較弱；在國內(nèi)缺少品質(zhì)高的培育品種，還缺少一些合適的方法對其進(jìn)行培育，過度追求利益而拋棄了質(zhì)量，栽培手法不嚴(yán)謹(jǐn)過于隨意散漫，沒有合理地利用資源與環(huán)境，造成了產(chǎn)品的品質(zhì)不過關(guān)、病害蟲害頻繁發(fā)生；很多新興的設(shè)施園藝產(chǎn)區(qū)，還沒有掌握相應(yīng)的設(shè)施園藝技術(shù)就隨意開展工作，不僅影響了效益，還影響了勞動者栽培的參與性。

3.3 土壤鹽漬化、病蟲害日趨嚴(yán)重，農(nóng)作物質(zhì)量低下

由于設(shè)施園藝具有不易變動性、單調(diào)性、循環(huán)性的特點，不合理的使用農(nóng)藥化肥，加上土壤管理方式不正確，隨著設(shè)施培育時間的延長，會出現(xiàn)土地養(yǎng)分不均衡，農(nóng)作物發(fā)育不良，產(chǎn)量低下等現(xiàn)象，品質(zhì)下降是由于病蟲害導(dǎo)致的，這種現(xiàn)象是我國設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)所面臨的重大挑戰(zhàn)。由于農(nóng)藥的不規(guī)范使用，造成園藝產(chǎn)品的品質(zhì)降低并且還嚴(yán)重污染了環(huán)境。據(jù)不完全資料統(tǒng)計，我國每年都會發(fā)生的蟲害超過100種，在那之中造成了嚴(yán)重危害的有50多種，產(chǎn)品的損失量達(dá)到了四分之一。

3.4 基礎(chǔ)研究薄弱，無土栽培、信息技術(shù)等普及率低，實際利用效果不理想

由于我國無土栽培開始的比較晚，基礎(chǔ)知識不夠深厚，實踐應(yīng)用實例比較少，造成無土栽培在我國農(nóng)業(yè)中的利用不夠廣泛。另外還由于環(huán)境因素對農(nóng)作物的生長發(fā)育影響的研究不夠深入，對環(huán)境地基礎(chǔ)研究缺乏相應(yīng)地信息數(shù)據(jù)，就算借助現(xiàn)代化的信息技術(shù)和機器模擬作物的生長模型也不能應(yīng)用于現(xiàn)實生活中，所以并沒有較大的意義。

4 我國設(shè)施園藝發(fā)展趨勢及前景分析

4.1 我國設(shè)施園藝發(fā)展趨勢分析

現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展和農(nóng)業(yè)技術(shù)的迅速進(jìn)步，設(shè)施園藝的內(nèi)容越來越豐富，包括園藝科學(xué)、可調(diào)控環(huán)境、培育管理、當(dāng)代設(shè)備等技術(shù)。我國設(shè)施園藝的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出溫室改建擴大化、機器設(shè)備集成化、農(nóng)產(chǎn)品獨有化和多類型化、覆蓋材料多樣化、培育技術(shù)無土化和防自然災(zāi)害全面化的趨勢。

4.1.1 溫室大型化、現(xiàn)代化

溫室大型化具有以下優(yōu)點：投入資金少、土地利用率高，通過機器自動化管理和產(chǎn)品統(tǒng)一生產(chǎn)更加方便快捷，溫室里的溫度比較平衡容易掌控，每日溫差變動的幅度也比較低，所以，中國的設(shè)施園藝溫室想要朝著超大型溫室發(fā)展，與之相對應(yīng)的科學(xué)技術(shù)要求也會變高。通過一些高新技術(shù)設(shè)備，高科技含量的機器以及設(shè)備自動化的合理利用，能夠使溫室的發(fā)展越來越好，越來越超大型，這將是未來設(shè)施園藝所關(guān)注的重點，將農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化技術(shù)充分結(jié)合起來，使其發(fā)揮出一加一大于二的作用。

4.1.2 改良設(shè)施結(jié)構(gòu)，覆蓋材料功能多樣化

我國的地區(qū)不同，所處環(huán)境、經(jīng)濟水平等也有所不同，所以對不同的溫室類型進(jìn)行優(yōu)化和改良并且形成一個標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化體系，將是一個需要重視的問題。目前我國的覆蓋材料種類大概有三種，分別是透明、半透明、不透明覆蓋材料，這三種材料主要有透光、遮陽、降溫保溫等作用。隨著社會提倡環(huán)保覆蓋材料越來越節(jié)能環(huán)保，研究覆蓋材料的時候更注重性能與保護(hù)環(huán)境，不斷提高質(zhì)量的同時也要注意對環(huán)境的影響，這才是覆蓋材料未來的發(fā)展趨勢。

4.1.3 推進(jìn)設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，品牌意識進(jìn)一步強化

由于我國農(nóng)業(yè)目前有兩個方面的制約分別是科學(xué)技術(shù)體制和農(nóng)民分散經(jīng)營，設(shè)施園藝技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)還存在很多困難，科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的結(jié)合是為了設(shè)施園藝更好地發(fā)展為其創(chuàng)造更多有利的條件。因此，應(yīng)該積極地采取應(yīng)對措施引進(jìn)優(yōu)良品種進(jìn)行學(xué)習(xí)，推廣示范先進(jìn)的技術(shù)與生產(chǎn)方式，不斷完善設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)園體系，形成一定的規(guī)模對其他產(chǎn)業(yè)起到帶頭作用。農(nóng)業(yè)需要市場化，市場化離不開創(chuàng)建品牌，品牌應(yīng)該把農(nóng)業(yè)更好地帶入市場，參與市場競爭。在市場中嚴(yán)格要求產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，進(jìn)行嚴(yán)格的加工包裝升級改造等步驟，以便更好地發(fā)展。

4.1.4 設(shè)施環(huán)境因子調(diào)控更加智能化，設(shè)施品種更加豐富

從現(xiàn)在來看，人工智能在不斷發(fā)展，把人工智能和農(nóng)業(yè)園藝結(jié)合在一起可以加快農(nóng)業(yè)前進(jìn)的步伐，創(chuàng)造出更優(yōu)良的產(chǎn)品?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在不斷滲透到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中，未來的人工智能在農(nóng)業(yè)中可以實現(xiàn)全自動化控制。減少人工勞動強度，實現(xiàn)效率最大化。溫室調(diào)節(jié)也從傳統(tǒng)的單一環(huán)境因子向復(fù)雜化邁進(jìn)，并且變得更智能更自動。隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，一些優(yōu)秀的品種就會被挑選出來進(jìn)行培養(yǎng)，以此來滿足社會的需求。

4.1.5 設(shè)施園藝“環(huán)境友好型”意識進(jìn)一步加強，使之成為可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)

進(jìn)入2000年以來，因為人們對社會生態(tài)環(huán)境的日益關(guān)注，能夠高效率地利用生態(tài)環(huán)境并且保護(hù)環(huán)境將是設(shè)施園藝研究過程中的重點，在培育過程中可以主要以生態(tài)防治、物理防治等相結(jié)合的方式來進(jìn)行病蟲害防治，可以減少農(nóng)藥化肥的使用從而減小對環(huán)境的傷害。比如通過嫁接來實現(xiàn)植物的逆生長、昆蟲授粉、營養(yǎng)液閉路循環(huán)等措施，這些都適合在溫室安全的環(huán)境中進(jìn)行，也不會傷害環(huán)境，通過這些措施可以使設(shè)施園藝成為可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。

4.1.6 設(shè)施園藝推廣服務(wù)體系逐漸完善，組織化程度更高

近幾年，我國加大了對農(nóng)業(yè)的投資，所以農(nóng)業(yè)面臨的一些問題得到了妥善解決，但是在基層的農(nóng)業(yè)中還存在著許多問題。在未來，要想加快推進(jìn)我國設(shè)施園藝前進(jìn)的步伐，就要提高基層的服務(wù)體系全面深化改良，提高基層人民各方面的水平，深入改良推廣體系，讓更多人看到好的品種。設(shè)施園藝有三種時期，分別是產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后，產(chǎn)中階段仍舊是一家一戶的種植模式，但是這種模式比較封閉不能很好地對外結(jié)合，所以，產(chǎn)前和產(chǎn)后這兩個時期就要很好地結(jié)合，提高市場份額以及競爭力，以便促進(jìn)設(shè)施園藝更好地發(fā)展。

4.2 我國設(shè)施園藝的前景分析

未來，我國設(shè)施園藝的目標(biāo)就是加快產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品的品質(zhì)，并充分和現(xiàn)代化技術(shù)結(jié)合，保證園藝產(chǎn)品的不斷供給，并且增加勞動者的收入。除此之外，要進(jìn)行合理化的指導(dǎo)完善標(biāo)準(zhǔn)體系，擴大溫室大棚的規(guī)模，及時改善維修老舊設(shè)施，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。根據(jù)我國目前的發(fā)展，可以看出我國設(shè)施園藝發(fā)展的目標(biāo)主要是：合理地擴大規(guī)模，提升生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，均衡市場需求，增加勞動者的收入，高效利用資源。預(yù)計未來幾年內(nèi)，同一時期勞動生產(chǎn)率提高50%以上；全方位的提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量；主要園藝產(chǎn)品的淡旺季的平均差價保持在兩倍以內(nèi)，對勞動者的人均收入增加1000元/人；園藝培育太陽能利用率提高10%以上，土地利用率提高20%以上，農(nóng)業(yè)廢棄物能夠合理地使用并不污染環(huán)境。