设施园艺的发展现状及对策
2006/7/11 来源:云南园艺博览

    现代化园艺设施应用先进的科学技术,采用连续生产方式提高土地产出率、劳动生产率和社会、经济效率,高效、均衡地生产各种园艺产品。它可以不受地点和气候的影响,四季稳定生产,在寒冷地带、沙漠地带,甚至在宇宙空间和地下空间也能提供新鲜的植物,有效地改善了农业生态、生产条件,促进农业资源的合理利用和科学开发。 

一、设施园艺的发展方向 

    现在世界各国的设施园艺发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。像园艺强国的荷兰,以先进的鲜花生产著称于世,玻璃温室全部由计算机操作。其设施园艺生产具有以下特点:实行集约化、专业化生产,一般一个农户只生产一种蔬菜,温室生产集中在西部冬暖夏凉的沿海地区,且运输方便,产品可迅速销运;实行无公害生产,以生物防治为主、减少农药及激素的使用、营养液循环包括废弃物的再利用等,只在有限范围内使用没有毒害的化学药品,使产品没有污染,生产过程也不对周边环境造成污染。面对世界范围的竞争,荷兰的园艺设施产业通过利用最新技术,创造出最理想的环境和栽培方法,通过有效的管理和质量控制,使整个生产、供应过程的各个环节达到完美的结合,生产出高质量、低成本的产品,使其园艺产品在竞争中处于优势。设施园艺栽培技术在日本得到普遍应用,如在鸟取县的沙漠地带进行塑料大棚的蔬菜种植,取得了良好的效果。在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自动化、无人化方面进行了大量的研究。其特点主要表现在: 

1.生态环境因素控制自动化  生态环境因素控制自动化的主要内容是温、湿度的自动调节,灌水量、水温自动调节,CO2施肥自动调节,温室通风换气自动调节等。通过控制各种相应的操作设备来控制上述内容,以达到给作物创造最佳生长环境的目的。对环境影响因素采用的控制方法一般有两种:(1)单因子控制。这是对温度、湿度。光照和CO2浓度等进行单独控制的方法,其中主要是控制温度,其次是湿度,包括空气湿度和土壤(或基质)的湿度。其局限性在于外界气候的变化随时影响到室内的小气候,靠人工指令随时进行相应改变是很难办到的。(2)多因素综合控制。这是80年代发展起来的利用计算机控制温室环境因素的方法,将各种作物不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序,当某一环境因素发生改变时,其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素,温度、湿度和CO2浓度为随变因素,使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。 

2.作业自动化  温室设施栽培包括耕耘、育苗、定植、收获、包装等,作业种类多,像摘叶、防除、搬运等作业反复进行,需要投入大量的劳动力。又由于设施内高温、高湿等不良劳动环境,需要发展作业自动化。目前蔬菜、花卉苗木生产的数量不断增加,育苗中移苗工作需要很多劳力,而人工成本不断上升,因此在发达国家发明了机器人移苗机。机器人还能根据光反射和折射原理,准确地测定植物需水量,从而进行灌溉的控制。为此,一些发达国家也进行了与此相关联的种苗的特性、优质种苗的选择方法、间苗方法等基础技术的研究。还进行了设施内多功能管理、搬运自动行走作业的研究。计算机的应用还为温室节能、施肥、经营管理提供了方便。 

二、中国设施园艺的现状 

    中国的设施园艺近年来发展最为迅速,已成为农业产业化一个新的增长点。主要用于蔬菜、瓜果、花卉的生产,其中节能日光温室、普通日光温室和塑料大棚发展最快,传统加温温室由于能耗大,运营费用高,产量效益低下而发展缓慢。设施园艺是生物高新技术与工程技术结合的产物,而我国在这两方面与外国发达国家相比还存在距离,从而导致了我国设施园艺技术的总体水平长期徘徊在一个较低的水平。其主要表现在: 

1.栽培作物单一,专用品种缺乏  作为设施栽培的对象以蔬菜、西(甜)瓜和水果、花卉为主,且专用品种很少,所栽培品种多为露地品种搬到棚室中,自然限制了产量和品质的提高。不少地方引进欧美温室品系,但成本高,且在消费习惯上有差异。同时栽培种类单一,由此引起的一系列问题:如病虫害防治、轮作倒茬。盐分积累等难以解决,亟需选育耐寡光、耐低温、耐湿、耐病、耐热、单性结实良好的适于设施栽培的专用品种。 

2.盲目引进,重硬轻软  目前真正能形成规模生产能力的温室制造工厂较少,仅限于北京、上海等大城市。多数厂家不能生产内部的配套设备,不具备足够的市场竞争力,所以出现了到处引进的局面。由于从国外引进的大型温室多是在适应本地区生态条件的基础上设计制造的,虽然这些国家温室的外观和自动化程度优于国产温室,但从目前进口温室运营情况看,进口温室价格高、效益低、能耗大,且结构和种植技术亟待改进。引进温室大多只引进硬件很少考虑种植技术,实际上只有高度注意种植技术,生产出优质产品,在市场上卖个好价钱,才能收回投资并获得盈利,而目前引进的温室形式上好看,实际上效益低。 

3.设施的配套水平低  薄膜、网纱等覆盖材料品种少、质量差、寿命短、价格昂贵。国外的覆盖材料由于导入高新科技,发展很快,从20世纪50年代开发农用聚氯乙烯薄膜,发展为聚乙烯膜、寒冷纱、化纤网,  70年代又研究开发透光透气性齐备的无纺布,近年又研究开发成防尘无水滴长寿膜、光质选择膜,使用寿命延长至2~3年。最近又有半硬质或硬质,具有真空夹层的高科技塑料覆盖材料问世,较传统的玻璃等覆盖物,无论在透光性、保温性和使用寿命等方面都取得了突破性进展。 

4.设施连作障碍严重  土壤中病虫基数的积累、土壤次生盐渍等日益严重,土壤理化性劣变,根系自毒性分泌等相继出现,最终会导致产品质量的下降。目前一些地区采用的有机基质栽培技术较好地解决了这一问题,但这项技术目前还未得到广泛的应用。温室蔬菜连作障碍综合治理技术研究与产业化示范已被立为“十五”国家重点科技攻关项目。

5.绿色食品生产意识不强  化肥、农药用量过多,存在不同程度的污染。很多无土栽培用化肥配制营养液来灌溉植物,用计算机控制温室环境和滴灌系统,虽然产量高、效益好,但产品硝酸盐含量高,不能进入有机食品或无污染食品序列;灌溉排出液硝酸盐含量超标,污染地下水,产品风味欠佳。以色列温室主要采用土壤栽培,全部用化肥配制营养液进行滴灌,几年以后必然产生土壤盐渍化,并污染地下水,产量也将逐渐下降。全国无土栽培除少部分基地采用有机生态型生产外,其余的如营养液膜系统、深液流系统、浮板毛管系统以及其他基质栽培系统,都是用化肥配制营养液来灌溉的,产品不能进入“绿色食品”系列。 

6.环境调控技术亟待提高  我国的大棚、日光温室栽培技术缺乏量化指标,经验色彩浓厚,科技含量不足,只能被动地保温、降温、遮阳、防雨,而不能主动地调节温、光、水、肥、气,这是限制设施栽培作物高产优质栽培的主要障碍。 

7.经营管理意识亟需强化  设施园艺是高投入、高出产、科技社会性密集型的集约农业,经营者要有较强的经营管理意识和广泛的专业知识,要根据市场需求从提高产品质量、降低成本等综合经营管理入手,增加经济效益。

三、发展对策 

1.研究开发设施栽培专用品种  目前我国引入和推广的果蔬种类品种为数不少,如高档瓜类网纹甜瓜和光皮甜瓜,高档茄果类如樱桃番茄、蛋形茄子等。高档叶菜类如抱子甘蓝、紫色甘蓝、荷兰芹等,特种蔬菜类如食用芦荟、食用仙人掌等,观赏蔬菜如观赏甘蓝、观赏南瓜等。但由于宣传示范力度不够,使得生产者不知道该选择什么,另外引进的品种大多价格昂贵,也限制了普通生产者的应用。因此,我们必须因地制宜做好优良品种的引进筛选,同时应积极选育适合当地地理环境、温室栽培条件的品种。选育特性主要为耐寡光、耐低温、耐湿、耐病、耐热、单性结实良好及适于长季节栽培的设施专用品种。 

2.采用有机生态型无土栽培技术  指使用基质和有机固态肥并直接用水来灌溉作物的一种无土栽培技术。与土壤栽培相比,提高了作物的产量与品质,减少农药用量,产品洁净卫生,节水、节肥、省工、可利用非可耕地生产果蔬,并且可克服土壤栽培易出现的连作障碍,同时与无土栽培采用无机化肥配制营养液的生产方式相比,减少了产品中的硝酸盐含量,既符合绿色食品(AA级)生产要求,又减少了技术难度和生产成本,符合我国目前的国情。 

3.发展高科技的设施环境调控技术及适宜的配套资材  在覆盖材料问题上,尽可能选用防老化无滴多功能膜,大棚、日光温室的建设,至少要研究开发筒易的环控技术,如夏季设施内防止热蓄积、高湿度,改善通风排气设施的研制,设施内合理的排灌水装置和地面覆盖的调控;覆盖材料的揭盖机械,逐步从低级向高级发展环境调控农业工程。 

4.综合经营和市场推动  由于我国尚未健全完善的农产品市场机制,果蔬产品在品种间、季节间、品质间的差价还未充分体现出来,农村果蔬消费市场基本没有形成,造成设施内的高投入生产出的产品在市场上很难卖出相应的高价格。所以设施园艺的生产,单靠生产过程创造效益,很难获得满意的效果。积极获取市场信息,了解市场供求关系,预测市场前景,充分发挥市场经济作用,合理安排生产经营,使设施园艺生产走向持续稳定健康发展之路。