设施园艺在国外的发展及启示.docx

设施园艺在国外的发展及启示设施园艺在国外的发展及启示 摘 要：设施农业在中国部分区域已成为农业的支柱产业，也成为现代农业的重要标志，但目前中国设施园艺中仍存在较多问题。本文通过介绍国际先进国家设施园艺发展现状与特点，分析其设施蔬菜研究技术的发展与创新，提出了中国设施园艺未来发展的思路和措施，以促进中国设施园艺健康持续的发展。 关键词：现代农业；设施园艺；持续发展 1 国际先进国家设施园艺发展模式与特点 当今社会，设施园艺成为各个国家重点发展的高效农业业务，基本上已经形成了一定的发展模式和发展区域，包括北美洲、欧洲和亚洲。西方发达国家在劳动力节约型、资源高效利用型等技术密集型的基础上，制定了与国家实际情况相适应的发展模式，包括机械化、规模化、劳动生产率和土地生产率并重的发展模式。 1.1 资源高效利用型 采取资源高效利用型发展模式的国家主要有西班牙、日本、韩国、以色列以及荷兰等。在荷兰，耕地面积比较紧缺，为了提高土地的利用率以及单位面积产量，开发设施园艺表现出显著优势，大力发展高附加值的温室园艺作物。荷兰的人均耕地面积还不到世界平均水平的20%，只有0.06 hm2，而温室面积占农业可耕地面积的0.5%。在蔬菜种植总面积中，温室切花面积为5.60×103hm2，温室盆载植物1.20×103hm2。温室蔬菜面积为4.20×103hm2，大型温室面积为1.10×104hm2，设施蔬菜面积占据总面积的5.9%。其中以单栋的文洛型温室为主，这种温室一般有5.56m高。温室产值大概占全国农业总产值的1/5，达到8.0×109美元。其中年出口金额占据国家农产品出口额的1/2，达到3.9×109美元。设施园艺所创造出来的生产率出乎常规农业的想象。 1.2 规模化、机械化、劳动力节约型 加拿大、美国等发达国家地广人稀，并且农业劳动力短缺，所以在美国多是通过使用农用机械进行耕地劳作，从而提高农作物的产量和耕地生产效率。据统计，美国在20XX年的蔬菜作物产值是9.8×109元，种植面积为7.80×105hm2。而美国最大的鲜蔬生产基地加州的蔬菜种植面积比例高达43.0%，产值占53.0%。设施蔬菜种植面积约为2.70 ×104hm2，占据总蔬菜种植面积的3.5%。设施栽培的1/5都是玻璃温室，而剩下的4/5则是塑料大棚形式。南部各州均使用玻璃温室进行栽培，这不仅是由于交通便利，更重要的是南部地区阳光比较充足，农作物产量较高。目前，先进的信息技术以及各类机械已经在农作物耕种过程中得到广泛应用。 1.3 土地生产率和劳动生产率并重型 法国、意大利等国均采取土地生产率和劳动生产率并重型的发展模式。在这些国家，不仅使用现代的机械化装备进行农业生产，还加大科学技术的推广力度。意大利在20XX年的设施园艺共有7.28×104hm2，栽培形式有小棚、大中棚以及塑料温室，其中小棚面积有3.00×104hm2，大中棚面积有3.70×104hm2，玻璃温室面积有5.80×103hm2。设施栽培技术主要在伦巴第亚、西西里、威尼托、拉齐奥以及坎帕尼亚等地区。北方地区一般在冬季就不进行蔬菜生产，而是通过公路、铁路以及航空等运输手段从南方生产地或者西班牙进行蔬菜调运。北方地区进行棚室生产时主要是以中小棚为主，不配置加温设备，这样不仅降低了生产成本，同时还降低了能源消耗。 2 发达国家设施蔬菜研究技术的发展与创新 2.1 温室管理数字化、智能化控制技术 日本、荷兰、法国等地区具有高水平的环境自动化控制技术。荷兰经过研究开发出了黄瓜、番茄等作物模型，量化了各项管理指标，包括不同阶段的水肥管理指标、环境管理指标、控制技术以及病虫防治。通过将环境控制与作物管理模型结合起来，将温室进行智能化管理，有效降低了系统的运行成本和能耗。在荷兰和美国，均广泛应用了Tomgro 番茄管理模型。 2.2 温室节能技术与设备研究 由于世界环境对CO2排放量有限制，以及世界能源资源紧张，节能减排已经成为许多发达国家重点研究的课题，在温室领域也是如此。现阶段，各个国家在温室节能技术领域的研究进展主要包括： 2.2.1 余热回收以及热能的充分利用技术。例如将余热回收系统安装在温室锅炉的排烟系统，可以将热回收效率达到75%以上。增强材料的透光性能。荷兰的瓦赫宁根大学通过研究开发出了zigzag板材，它具有二次利用反射光的作用，使得透光率高达89%。优化温室结构。通过扩大温室的单元面积以及缩小屋脊来增加热量利用效率，达到合理采光目的。 2.3 温室环境友好、资源高效利用技术 许多发达国家注重环境资源保护以及提高资源的利用率，通常投入大量的人力物力来研究温室的雨水收集、施肥事宜，温室具有较好的水资源利用率，研究大气层以及土壤的保护技术，减少环境破坏以及资源浪费。现阶段所取得的研究进展主要有： 2.3.1收集利用雨水。通过设计一系列管道把温室天沟的雨水收集起来，并将收集到的雨水传送到专门的蓄水池中。 2.3.2研究无土栽培营养液的循环利用技术。欧盟相关规定指出，在20XX年之前，温室所运用的无土栽培系统必须使用闭路循环技术，通过回收营养液并进行消毒、过滤处理，同时还结合着新鲜营养液的补给过程。如此一来，可以把肥料资源使用量降低34%，实现节水21%，还能够有效降低温室给周边环境造成的污染。 2.3.3 防治病虫害。将物理防治与生物防治技术相结合，降低化学药剂的使用率，生产绿色蔬菜，减少环境污染。 2.4 食品安全质量技术 随着社会不断进步以及全球经济的快速发展，人们对生活水平以及食品质量安全的需求也在不断提高，人们追求绿色、无污染的健康食品。 2.5 植物工厂和机器人技术 日本、丹麦以及奥地利等国家纷纷建立了植物工厂，这种植物工厂能够实现农业工厂数字化的设计、管理与调控。植物工厂的蔬菜产量能够达到普通露地栽培的1020倍，通过高度自动化的控制体系实现园艺农作物的生产。韩国、日本也研发出专门的茄果类、瓜类作物嫁接机器人。日本还研制了作物耕耘、施肥的机器人。荷兰研制了温室黄瓜作物的采收机器人。 3 先进国家设施园艺发展对中国的启示 3.1 优化温室结构，提高节能和安全生产率 通过优化温室结构，研究开发出节能温室，能够有效提高温室的空间利用率以及其抵抗灾害的能力。建立合理的温室降温系统能够有效控制通风系统。通过温室各方面系统的研究与开发，不断优化温室结构，提高作物生产率是满足国内外市场的需求，并实现农业高科技发展的重要手段。 3.2 加强农产品质量安全综合技术的研发 为了研究设施作物的病虫害规律，开发相应的绿化控制技术以及生态调控技术。通过研究土壤微生物、土壤酸碱度、耕作强度、土质等土壤性质，制定有效手段防治病虫害。 3.3 提高蔬菜种苗产业的集约化生产能力 目前，国外许多国家都采用机械化、规划化育苗，在我国，仍然采用集约化的育苗技术，这导致我国在良种繁育以及种子质量方面，都达不到国外的先进水平。为了适应国际发展要求，我国需要加大育苗手段的开发力度，提高育苗效率。 （责任编辑 张芝） 4