国内外温室产业发展现状与研究进展

国内外温室产业发展现状与研究进展

设施农业是外来词汇，在我国也称“工厂化农业”，目前学术界和经济界还没有一个统一和权威的定义。一般来说，所谓设施农业是具有一定的设施、能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素、为动植物生长发育提供良好的环境条件而进行有效生产的农业。具体地说，设施农业是指利用人工建造的设施，通过调节和控制局部范围内环境、气象因素，为作物生长提供最适宜的温度、湿度、光照、水和肥等环境条件，使作物处于最佳生长状态，从而获得高产优质的农产品。但随着经济的发展和科技的进步，高新技术在设施农业中的应用之趋势日趋明显，设施农业被赋予新的内涵。与“设施农业”相比，“设施园艺"的范畴较小。

设施园艺是指利用现代工程技术和工程化生产方式为植物创造合理的生长环境，以期获得最高的产量、品质和经济效益的一种高效农业。但在园艺学家看来，设施农业中用于植物生产的比重较大，故设施农业在一定程度上又被称为“设施园艺"。

“日光温室”产业作为我国设施农业产业中的主体，近20年来已成为农业种植中效益最高的产业。它为解决长期困扰我国北方地区冬季的蔬菜淡季供应、增加农民收人、节能源、促进农业产业结构调整、带动相关产业发展、安置就业、避免温室效应造成的环境污染、提高城乡居民的生活水平、稳定社会等均做出了历史性贡献。

2国内外温室产业发展与研究现状

2.1我国温室产业发展现状与发展趋势

2.1.1我国温室发展历史。我国是温室栽培起源最早的国家，在2000多年前就已经能利用保护设施(温室的雏形)栽培多种蔬菜，至20世纪60年代，中国的设施农业始终徘徊在小规模、低水平、发展速度缓慢的状态，70年代初期地膜覆盖技术引入中国，对保温保墒起到一定的作用。随着经济的发展和科技的进步，70～80年代，相继出现了塑料大棚和日光温室。90年代开始，中国设施农业逐步向规模化、集约化和科学化方向发展，技术水平有了大幅度提高。随着近年来国家相关科研项目的启动，在学习借鉴、吸收消化国外先进技术成果的

基础上，中国的设施农业有了较快发展，设施面积和设施水平不断提高。近代温室的发展经历了改良型日光温室、大型玻璃温室和现代化温室三个阶段，但由于各地区生产状况、经济条件和利用目的的差异，至今各阶段不同类型的温室依然并存。

2.1.2我国温室发展现状。

(1)日光温室和塑料大棚。设施园艺生产，特别是日光温室蔬菜生产是近20年来我国农业种植中效益最大的产业。目前我国设施园艺面积已达300多万hm2，总面积占世界首位。其中日光温室面积约60余万hm2，占温室和大棚等大型设施总面积的50%以上，北方地区约占整个温室大棚面积的80%以上。设施蔬菜面积占设施园艺总面积的95%以上，设施蔬菜生产总量已超亿吨。我国北方地区的日光温室经过对其建筑结构、环境调控技术和栽培技术等方面的不断改进，初步形成了具有中国特色的设施园艺生产体系——节能型日光温室配套栽培技术。在40°n的高寒地区可实现冬季不加温生产蔬菜，基本消除了冬春蔬菜淡季，该技术在中国北方地区得到广泛应用，南方地区则大力推广塑料大棚和遮阳网栽培，解决了夏季防雨降温的问题。

(2)近年来，我国设施园艺工程的总体水平有了明显提高。设施类型以塑料大棚和日光温室为主，逐步向大型化、多样化方向发展。地方各级政府将设施园艺工程作为发展现代农业的切入点，纷纷建立了现代化高效农业示范园区。据专家分析，在我国300多万hm2的设施园艺生产中，代表设施园艺最高水平的大型连栋温室在我国仅有400多hm2，仅占总面积的0.013%左右。

2.1.3我国温室群环境智能化管理现状和发展趋势。我国在“九五”、“十五”期间，在科技部领导和组织下，实施了“工厂化高效农业研究与示范”项目，利用引进的现代化温室设备及配套技术，通过消化吸收与技术创新，进行了品种选育、设施栽培、配套设备及温室中温度、湿度和co2等环境因素综合调控技术的研究与攻关，一大批科技成果相继诞生，有效地推动着我国设施农业的发展。国内有关科研院所在温室环境管理系统、栽培模式、温室降温、补光、除湿和增施co2，等方面也展开了卓有成效的研究工作，初步形成了具有中国特色的现代化设施农业技术体系。如北京市农业机械研究所研发了具有中国特色的节能日光温室及适应于不同领域的新型系列温室、现代化温室环境智能控制系

统等设施设备；国家农业信息技术研究中心进行了温室环境监控系统和决策支持系统的研究开发；中国农业大学以及中国农科院蔬菜花卉研究所在环境控制与栽培技术等方面进行了卓有成效的研究，等等。但有关“适合各地方日光温室群环境智能化监控系统的开发与应用”方面的研究和报道较少，即使有，单因素的监控系统较多，多因素复合监控系统很少且很难大面积推广。

2.2国外温室发展与研究现状

2.2.l国外温室发展现状。国外温室栽培的起源以罗马为最早。罗马的哲学家塞内卡(seneca，公元前3年至公元69年)记载了应用云母片作覆盖物生产早熟黄瓜。20世纪70年代以来，西方发达国家在设施农业上的投入和补贴较多，设施农业发展迅速。目前，全世界设施农业面积已达400余万hm2。荷兰、日本、以色列、美国、加拿大等国是设施农业十分发达的国家，其设施设备标准化、种苗技术及规范化栽培技术、植物保护及采后加工商品化技术、新型覆盖材料开发与应用技术、设施环境综合调控及农业机械化技术水平等都具有较高的水平，居世界领先地位。

自20世纪70年代以来，国外设施农业发达国家在温室环境配套工程技术方面也进行了大量研究，并取得了一些技术成果。以荷兰为代表的欧美国家设施园艺规模大、自动化程度高、生产效率高，设施农业主体没备温室内的光、水、气、肥等均实现了智能化控制；以色列的现代化温室可根据作物对环境的不同要求，通过计算机对内部环境进行自动监测和调控，实现温室作物全天候、周年性的高效生产；美国、日本等国还推出了代表当今世界最先进水平的全封闭式生产体系，即应用人工补充光照、采用网络通讯技术和视频技术进行温室环境的远程控制与诊断、由机械人或机械手进行移栽作业的“植物工厂”，大大提高了劳动生产率和产品产出率。

2.2.2国外温室产业发展趋势。当前，国外温室产业发展呈以下态势：

温室建筑面积呈扩大化趋势，在农业技术先进的国家，每栋温室的面积都在0.5hm2以上，便于进行立体栽培和机械化作业；覆盖材料向多功能、系列化方向发展，比较寒冷的北欧国家，覆盖材料多用玻璃，法国等南欧国家多用塑料，日本则大量使用塑料；无土栽培技术迅速发展；由于当今科学技术的高度发展，采用现有的机械化、工程化、自动化技术，实现设施内部环境因素(如温