王楠 焦子偉 李東育 陳曉露 王念平

摘要：近年來隨著我國設施綠色農(nóng)業(yè)得到迅速發(fā)展，其關鍵栽培技術也得到了充分示范與應用。本文基于我國綠色設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和栽培關鍵技術最新研究進展，重點介紹了綠色設施農(nóng)業(yè)種苗技術上如育種、育苗技術措施，模式栽培上如無土栽培和有土栽培措施，肥水管理上如施肥技術、灌溉技術和其他技術措施，病蟲害防治上如法律法規(guī)保障、預測預報、農(nóng)業(yè)防治、物理機械防治、生物防治、化學防治等防治方法與措施，現(xiàn)代智能化裝備與技術上如機械智能化裝備、現(xiàn)代智能化技術等措施，對其栽培關鍵技術進行集成與歸納總結，并對今后我國綠色設施農(nóng)業(yè)發(fā)展提出了合理化建議與對策。

關鍵詞：設施農(nóng)業(yè)，綠色食品，栽培，研究進展，建議

中圖分類號：S316 ??文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）18-0018-07

收稿日期：2020-12-16

基金項目：新疆維吾爾族自治區(qū)科技支疆項目（編號：2017E0239）。

作者簡介：王 楠（1992—），女，新疆伊寧人，碩士，講師，主要從事有機農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)研究。E-mail：zoe_ylsy@163.com。

通信作者：焦子偉，博士，教授，主要從事微生物生態(tài)及綠色有機有害生物綜合防治研究與示范，E-mail：741285332@qq.com;王念平，副教授，主要從事農(nóng)作物有害生物防治研究，E-mail：539958220@qq.com。

設施農(nóng)業(yè)是結合工程、信息、生物、環(huán)境技術為一體的集約型、現(xiàn)代化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，能增強農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力、抗風險能力，提高土地、資源利用率和勞動生產(chǎn)率[1]。自20世紀90年代我國設施農(nóng)業(yè)就開始從國外引進先進栽培經(jīng)驗和技術加以應用與示范，截至2015年設施園藝面積達到410.9萬hm2，產(chǎn)值達到9 800億元[2]。近年來，隨著我國人民生活水平不斷提高，現(xiàn)代社會和消費者對食品選擇也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，要求食品多樣、健康和安全，我國綠色農(nóng)業(yè)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸延長，已經(jīng)形成一定規(guī)模。據(jù)報道，2014年底我國綠色食品產(chǎn)品總數(shù)達到14 500個，年銷售額達到1 798億元，出口額顯著提升[3]。近年來，綠色設施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，在我國各地形成了塑料大棚、日光溫室、智能溫室等多種發(fā)展模式，實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，尤其以山東壽光蔬菜在國際市場的占有率較高，并帶來了巨大經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。但與國外相比，雖然我國設施農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)成本等方面具有較大優(yōu)勢，但在綠色設施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、標準化栽培技術等方面研究相對落后，示范應用程度低，規(guī)模效益未有充分顯現(xiàn)[4]。

本文基于我國綠色設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和栽培關鍵技術最新研究進展，對其栽培關鍵技術進行集成與歸納總結，并對今后我國綠色設施農(nóng)業(yè)持續(xù)健康栽培提出了合理化建議與對策。

1 栽培技術研究進展

1.1 種苗技術研究進展

1.1.1 育種技術

我國把選育和采用優(yōu)良品種作為綠色設施農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，注重復合高抗優(yōu)良品種、適低肥品種等的選育，并選用飽滿、均勻、無病蟲的優(yōu)良種子，減少病蟲寄主和減輕病蟲害[5]。已有研究表明，通過雜交自然抗性篩選方式選育抗病品種、抗性基因QTL檢測分析等方法能夠選育出針對真菌病害、蟲害等有害生物具有抗性的品種應用于綠色農(nóng)業(yè)[6-7]。武利明等采用物理方法如γ射線和Fe+處理番茄種子后可顯著提高了番茄品種對晚疫病的抗病能力[8]。潘連公等利用國家航天蔬菜生物育種技術，推廣航天蔬菜新品種并獲得成功[9]。陳寶在品種選育過程中根據(jù)不同地區(qū)的自然條件、病蟲害發(fā)生情況和自然災害調(diào)整品種抗性[10]。

1.1.2 育苗技術

我國早期育苗技術采用容器育苗和穴盤育苗，后期發(fā)展為具有統(tǒng)一規(guī)格，如穴數(shù)72孔、98孔、105孔、128孔、200孔等的穴盤育苗[11-12];工廠化育苗是在此基礎上發(fā)展起來的，更具技術優(yōu)勢，現(xiàn)已廣泛應用于綠色食品蔬菜、花卉的育苗[13-16]。我國一些蔬菜瓜果如黃瓜、西瓜、茄子、青椒、西紅柿等作物被嫁接到抗病強砧木上育苗的技術得到廣泛應用，此法有利于防治土傳病害，增強抗逆性，促進大幅度增產(chǎn)[17]。已有研究表明，在綠色食品溫室黃瓜、茄子栽培中，采用抗病性較強的種苗如黑籽南瓜苗和野茄子苗等作為砧木進行嫁接育苗，可顯著增強蔬菜瓜果抗逆性[18]。也有研究表明，可以利用植物細胞全能性進行組織培養(yǎng)，形成的植株經(jīng)過煉苗與移栽，能夠快速生產(chǎn)健康的商品苗，許多植物都能夠用此法進行生產(chǎn)銷售，如草本植物連翹、吳茱萸、寒蘭、紅掌，木本果樹，藤本獼猴桃等[19-24];目前在此基礎上已開發(fā)有LED燈管和LED柔性燈帶2種組培專用光源及相應的控制系統(tǒng)，能使組培架間的距離縮短，接近植物表面照射，提高空間利用率，而且耗能少、光效高[25]。

無土育苗在我國得到飛速發(fā)展。我國于1990年使用基質(zhì)育苗，如天然基質(zhì)材料玉米芯和肥土等作為基質(zhì)應用于瓜類、蔬菜等作物[26]。也有研究采用草炭和珍珠巖以2 ∶1比例混合進行草莓的育苗，顯著增加了生物量，縮短后期定植的緩苗時間，提高成活率[27]。漂浮育苗技術是無土育苗的優(yōu)化技術，一次性配給充足營養(yǎng)液后，將育苗盤浮放在營養(yǎng)池淺層營養(yǎng)液上進行育苗，既可工廠化集中育苗，又可分散農(nóng)戶育苗，現(xiàn)已應用于煙草、棉花、蔬菜等作物的育苗[28-29]。全光照噴霧扦插育苗是指在全光照的插床上用帶有葉片的插穗進行扦插，使用自動化噴霧裝置長時間噴霧進行育苗的一種技術，扦插效率高，插穗生根迅速，成苗率高，繁殖系數(shù)高，適宜品種廣泛，經(jīng)濟效益可觀[30]。李東等采用全光照噴霧扦插育苗效果顯著，如橡皮樹、扶桑、月季和荷蘭海棠的生根率達95%以上，三角梅、茉莉和米蘭的生根率達90%以上，菊花、一串紅、萬壽菊和金魚草的生根率達到98%以上[31]。全日照噴霧扦插技術在金絲小棗、銀杏、油桃、金葉蕕、黑加侖等多種草本、木本果樹和觀賞植物的嫩枝、嫩梢扦插育苗中有較好的效果并得到廣泛應用[32-37]。

1.2 模式栽培研究進展

1.2.1 無土栽培

槽式基質(zhì)栽培在溫室或大棚中依據(jù)栽培作物不同特性選擇合適栽培基質(zhì)填裝[38]。目前在我國各地已有利用槽式基質(zhì)栽培進行西瓜、彩椒、葉菜類蔬菜等作物的綠色有機栽培模式[39]。姜慧玲等報道，秸稈直填槽式栽培技術已應用綠色食品黃瓜、番茄、甜椒等經(jīng)濟作物的日光溫室栽培[40]。我國臺灣地區(qū)使用自動化箱式栽培應用于綠豆芽、黃豆芽、豌豆芽等芽菜，以及水稻育苗、蔬菜和菇類的立體自動化生產(chǎn)，品質(zhì)好且效益好[41]。金碩等采用箱式立體栽培雙孢菇，產(chǎn)量明顯高于架式栽培，有助于保溫，節(jié)約能源，培養(yǎng)箱放置靈活，易于采摘[42]。趙倩等研究表明，通過設施內(nèi)高精度環(huán)境控制實現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的溫室系統(tǒng)，配合營養(yǎng)液供給系統(tǒng)，現(xiàn)已實現(xiàn)農(nóng)作物周年生產(chǎn)[43]。陳文勝等報道盆栽栽培技術現(xiàn)已應用于綠色食品觀葉蔬菜紅晶生菜、羽衣甘藍、羅勒、木耳菜等，觀花蔬菜紅秋葵、花生、金色菜花等，觀果類蔬菜瓜類、彩椒、櫻桃番茄等以及觀莖類蔬菜山藥、姜等作物[44]。也有研究表明，利用浮板栽培技術如深池浮板栽培和浮板毛管水培技術栽培生菜，已經(jīng)達到了良好的經(jīng)濟效益[45]。利用浮板毛管水培技術方式培養(yǎng)葉菜類蔬菜，具有生長快、產(chǎn)量高、維生素和礦物營養(yǎng)豐富、土傳病蟲害少等優(yōu)點，也適宜發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)栽培[46]。

立體式栽培技術也得到較快應用。立體旋轉(zhuǎn)式基質(zhì)栽培需要在固定且相對抗風的保護設施如大棚或溫室中實施，通過低能耗的低壓水輪驅(qū)動裝置驅(qū)動基質(zhì)槽勻速運轉(zhuǎn)以獲得均勻的光照、水分和營養(yǎng)液，該法已在溫室中周年生產(chǎn)各類速生葉菜，每隔2天種植一批葉菜，實現(xiàn)日采收量均衡[47]。立柱式栽培指在溫室中通過柱形固定栽培槽進行立體栽培，可用于培養(yǎng)茼蒿、生菜、芹菜等小株型葉菜，草莓等水果;不僅可在溫室大棚中用于大規(guī)模生產(chǎn)，還可用于家庭和商用地使用[48-49]。立體管道水培連接營養(yǎng)液供給系統(tǒng)，可制成單墻面或雙墻面式的垂直管道架，斜面墻式管道架，多層床式管道架等應用于綠色設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[50]。王久興報道使用立體管道水培增加了營養(yǎng)液中的溶解氧含量，緩解了營養(yǎng)液和氧氣的矛盾，顯著提高萵苣的產(chǎn)量[51]。

1.2.2 有土栽培

我國已在綠色設施農(nóng)業(yè)中廣泛采用覆膜技術。研究表明，在草莓生產(chǎn)中使用墨綠膜覆蓋栽培，能夠在冬季生產(chǎn)中保持土溫，防止雜草滋生，避免草莓與土壤接觸，從而影響品質(zhì)[52]。傅國海等在夏季溫室中使用土壟內(nèi)嵌基質(zhì)栽培法栽培番茄試驗中發(fā)現(xiàn)，定植前覆蓋反光和強反光地膜，顯著降低了膜下和根區(qū)的溫度，且提高了番茄幼苗的生物量[53]。高壟栽培在綠色設施農(nóng)業(yè)種植中既可促進根系下扎生長，又可降低病蟲危害，已應用于綠色設施農(nóng)業(yè)草莓、黃瓜、番茄、辣椒等瓜果蔬菜種植[18]。間混作和套種可通過增加作物、害蟲和天敵的多樣性，吸引更多的自然天敵，從而達到抑制病蟲害的目的[54]。間作套種結果表明，小白菜與非十字花科植物間作套種明顯提高捕食性和寄生性天敵的數(shù)量和物種豐富度，同時，間作對天敵的影響大于植食性害蟲[55]。孫清花等報道，綠色食品溫室草莓、平菇立體種植已在新疆伊犁示范應用，并取得較好的收益[56]。

1.3 肥水管理技術研究進展

1.3.1 施肥技術

我國已在綠色農(nóng)業(yè)如果茶、蔬菜生產(chǎn)中開始使用商品有機肥替代化肥包括單一成分肥料和多成分肥料，有效減少化肥用量，彌補了傳統(tǒng)動物糞便對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響[57]。目前，我國在綠色設施農(nóng)業(yè)中采用基肥、種肥、追肥等施肥方式廣泛施用腐熟的有機肥、化肥、有機無機復合肥料等來促進其生長發(fā)育[18]。微生物肥料應用技術也在我國得到快速應用，主要采用多個不同菌種組成的具有多種功能的復合菌劑，或使用菌劑與其他無機和有機物料進行混合的肥料，是我國進行綠色設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分[58]。微生物肥料可以通過產(chǎn)生植物生長激素、維生素等活性物質(zhì)促進植物生長發(fā)育、提早開花、改進品質(zhì)，結果表明，AM真菌的侵染能夠促進彩葉草實生苗的生長發(fā)育[59]。微生物肥料對土壤肥力有促進作用，具體表現(xiàn)在增加土壤微生物數(shù)量、提高土壤保溫性能、修復土壤板結[60]，并增加土壤中有益微生物如放線菌、硝化細菌等的數(shù)量，降低有害微生物數(shù)量[61]。微生物肥料如固氮菌類能幫助非豆科植物生物固氮，充分利用氮氣資源合成氮肥，減少氮肥投入[62]。此外，在溫室中還可通過固態(tài)二氧化碳氣肥、加強棚內(nèi)或溫室內(nèi)對流通風、化學二氧化碳發(fā)生器、燃氣二氧化碳發(fā)生器或鋼瓶液態(tài)二氧化碳等常用方式增施CO2氣肥[63];近年來出現(xiàn)了新型的二氧化碳氣肥（吊帶式二氧化碳氣肥），通過吊掛在植株上部，持續(xù)產(chǎn)生二氧化碳氣體，晚上則可取下倒入溫室棚內(nèi)與土壤拌和緩效產(chǎn)氣，促進光合產(chǎn)物的積累[64]，相對傳統(tǒng)方法成本更低，使用更靈活和方便。

1.3.2 灌溉技術

目前我國在綠色設施農(nóng)業(yè)中采用節(jié)水灌溉技術和水肥一體技術。設施類節(jié)水灌溉方式有噴灌技術、低壓管道輸水灌溉技術和微管技術。目前我國在干旱少雨地區(qū)節(jié)水灌溉已經(jīng)普及應用[65]。采用移動式噴灌，具有機動靈活、適應性廣、投資少的特點，且節(jié)水可達40%以上，通過將其與計算機及其他自動化設備連接，還可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化、自動化水平，節(jié)約水資源和提高水資源利用率[66]。此外，根據(jù)作物需求對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進行綜合調(diào)控和一體化管理，利用無線傳感器檢測、計算機建模等高新技術，實行精準農(nóng)業(yè)，能夠顯著提高水分和肥料利用率，保護土壤和生態(tài)環(huán)境[67]。綠色設施農(nóng)業(yè)膜下滴灌、滴灌等的應用，實現(xiàn)了水肥一體化，有效促進了肥水管理[18]。

1.3.3 其他技術措施

饒曉娟等研究表明，采用增氧技術能通過改善土壤中溶解氧含量和根際土壤環(huán)境促進營養(yǎng)吸收和作物生長，還可促進土壤微生物數(shù)量和多樣性變化，提高土壤酶活性[68]。也有研究表明，昆蟲授粉技術廣泛應用于綠色設施農(nóng)業(yè)種植，已在溫室草莓、番茄、桃、大棚西瓜、香瓜等瓜果蔬菜取得成功[69]。利用熊蜂在綠色食品設施番茄中進行授粉，與傳統(tǒng)的激素點花相比，能夠生產(chǎn)有籽番茄，提升番茄的口感和香味，不易出現(xiàn)空心果實[70-71]。陳茜等采用稀土轉(zhuǎn)光材料應用技術，通過添加稀土轉(zhuǎn)光劑——摻雜Eu的稀土有機配合物，高效吸收360 nm以下的紫外光，發(fā)射出位于620 nm附近的窄帶紅光，實現(xiàn)光質(zhì)轉(zhuǎn)換;尤其是北方冬季大棚種植草莓、櫻桃和果菜類，使用添加此轉(zhuǎn)光劑的轉(zhuǎn)光膜能夠快速升溫、提高光合效率、提高果實品質(zhì)[72]。朱永迪研究采用光伏農(nóng)業(yè)應用技術在設施農(nóng)業(yè)中用于照明，為溫室補光，延長光合時間，增加作物產(chǎn)量[73]。曹源等報道，采用補光燈應用技術，常需要在大棚及溫室中冬春日照時間不足時進行人工補光，以實現(xiàn)多季栽培[74]。也有研究表明，采用微波硫燈補光，適應范圍更廣，且使用壽命長，能耗低，應用在西紅柿生產(chǎn)中，使其生長速度較普通栽培提高30%，單位面積產(chǎn)量增加7%[75]。

1.4 病蟲害防控研究進展

1.4.1 法律法規(guī)保障

我國加強了植物檢疫工作，重新修訂的《植物檢疫條例》，利用其調(diào)控和保護手段，防止人為傳播有害生物，預防外來有害生物，嚴格法制管理和注重可持續(xù)發(fā)展[76]。我國自2000年起相繼制定和修改完善了《綠色食品標識管理辦法》《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境技術條件》《綠色食品肥料使用準則》《綠色食品農(nóng)藥使用準則》等綠色食品標準，并對我國綠色食品標識管理以及綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)地環(huán)境、農(nóng)業(yè)投入品管理等方面做了相關規(guī)定[18]。

1.4.2 預測預報

我國已建立全國病蟲害監(jiān)測站點形成預測預報網(wǎng)絡，通過田間試驗大量收集病害發(fā)生頻率和規(guī)模的信息，并結合不同病害的發(fā)生特點將收集資料數(shù)據(jù)化并進行分析，掌握農(nóng)業(yè)病蟲害的趨勢，利用計算機信息技術建立農(nóng)作物預測預報模型[77]。近年來，我國逐漸將人工智能運用到農(nóng)作物病蟲害預測預報中，及時上傳和更新病蟲害發(fā)展動態(tài)，達到實時監(jiān)測，有利于防治工作的快速反應和迅速開展[78]。

1.4.3 農(nóng)業(yè)防治技術

選用品質(zhì)優(yōu)良、抗逆性好的種子、種苗，并對種子進行曬種、浸種，如冷水浸種、溫湯浸種、冷水與溫湯結合浸種等方法，植物化感物質(zhì)Vitacat稀釋液浸種或含有Vitacat物質(zhì)的包衣處理種子均能提高其活力和發(fā)芽率，增強其抗蟲、抗病能力[79]。合理輪作倒茬與間混作套種有機結合;科學合理施肥灌水，控制綠色設施農(nóng)業(yè)的溫濕度;對雜草、病枝、病葉等殘體進行集中處理，清潔田園，減少病蟲越冬基數(shù)，降低病蟲害的發(fā)生與危害[18]。

1.4.4 物理機械防治技術

劉顯俊將溫室電除霧防病促生系統(tǒng)應用于溫室，預防和控制病害病菌的發(fā)生，有效保障綠色設施農(nóng)業(yè)蔬菜、花卉等作物在寒冷季節(jié)維持生產(chǎn)[80]。陳勇報道，土壤連作電處理技術已在溫室、大棚、露地生產(chǎn)中得以應用，有效緩解土壤病蟲害、根系有害分泌物、土壤物理性缺素等連作障礙，并且已經(jīng)在土壤線蟲的控制上取得了成功[81]。頻振式和互感式電子殺蟲燈等對近1 270余種害蟲有誘集作用，效果優(yōu)于黑光燈[82]。劉小東研究表明，利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧氣體直接放入日光溫室中，對所有病菌、霉菌、真菌及原蟲、卵囊都有滅活作用，是在日光溫室中生產(chǎn)綠色農(nóng)產(chǎn)品的重要機械化防治手段[63]。其他研究表明，聲波助長技術能提高植物活細胞內(nèi)電子流的運動速度，提高光合速率，增加營養(yǎng)物質(zhì)積累，增產(chǎn)增收，并能增強植物抵御病害侵染的能力[83]。也有報道指出，采用黃藍板誘蟲技術，減少用藥次數(shù)和農(nóng)藥污染，提升了果實品質(zhì)和口感[84];采用適當目數(shù)的防蟲網(wǎng)能夠有效防治小型害蟲[85];一些地區(qū)使用雙層防蟲網(wǎng)室進行蔬菜種植，適宜夏季種植十字花科等不需強光的作物，可有效減少化學藥劑投入，生產(chǎn)綠色健康的農(nóng)產(chǎn)品[86]。

1.4.5 生物防治

生物天敵進行生物防治能夠增加農(nóng)田生物多樣性，改善生態(tài)環(huán)境，減少化學防治的投入，修復和維持生態(tài)系統(tǒng)平衡[87]。一方面，我國使用生物農(nóng)藥進行害蟲防治，已投入應用的包括病毒源、細菌源、真菌源以及線蟲源類，現(xiàn)已登記在冊的有真菌類金龜子綠僵菌、球形芽孢桿菌、蘇云金桿菌以及病毒類蟑螂病毒[88];另一方面，寄生性天敵如麗蚜小蜂能有效防治溫室白粉虱，赤眼蜂能有效防治菜青蟲、棉鈴蟲等[89]。

1.4.6 化學防治

目前我國使用的環(huán)保型殺蟲劑主要有微生物源、植物源和昆蟲調(diào)節(jié)劑等，其主要特點是來源于天然產(chǎn)物，低殘留低毒性，對生態(tài)環(huán)境和其他非靶標生物友好[90]。植物源殺蟲劑目前主要有來源于植物次級代謝產(chǎn)物的活性物質(zhì)如除蟲菊酯、魚藤酮、印楝素和芳香精油等，植物的殺蟲肽類如環(huán)肽、豌豆白蛋白1b、防御素等，現(xiàn)已部分被批準使用和商業(yè)化，主要用于綠色有機農(nóng)業(yè)病蟲害的防治[91]。礦物殺蟲、殺菌劑目前已被投入生產(chǎn)的包括多種類型，如用于防治螨類的無機化合物和石油類農(nóng)藥;用于防治由真菌和細菌引起的細菌性角斑病、炭疽病、晚疫病、軟腐病及真菌引起的霜霉病等多種病害的波爾多液;用于防治柑橘紅蜘蛛、粉虱、蚜蟲和介殼蟲等的機油乳劑、柴油乳劑等[92]。焦子偉等報道，采用800～1 000倍濃度噴施50%硫磺懸浮劑，或直接使用硫磺進行熏蒸，可有效防治紅蜘蛛[93]。韓盛等報道，77%氫氧化銅干懸浮劑、37%氫氧化銅懸浮劑、波爾多液防治加工番茄細菌性斑點病防效分別為7311%、67.43%、6478%[94]。此外，在綠色設施農(nóng)業(yè)中應用強酸性電解水能強制性奪取細菌病毒的生物膜電子，達到滅菌作用;強堿性電解水具有抗菌、促進細胞活化和新陳代謝、促進微生物繁殖以及促進作物萌芽生長和果實著色等作用[95-96]。

1.5 現(xiàn)代化、智能化裝備與技術應用進展

1.5.1 現(xiàn)代化、智能化裝備應用

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械在綠色設施農(nóng)業(yè)中已有廣泛的應用，如溫室中的卷簾機、捕蟲燈、調(diào)溫、調(diào)光通風增碳系統(tǒng)和施肥裝置、小型耕整機具、播種機械如穴盤精播機、育苗栽培機械、灌溉施肥裝備如噴霧設備、滴灌設備及水肥一體技術、植保采摘機械、運輸裝備等。目前，我國結合機械、自動控制與設施園藝的嫁接機器人技術能夠在極短時間進行嫁接，避免切口長時間氧化和苗內(nèi)液體流失，大大提高了嫁接成活率及嫁接速度[17]。也有報道指出，應用無人機在農(nóng)業(yè)領域可以進行一些農(nóng)事操作及信息獲取，如噴灑農(nóng)藥，獲取作物生長狀況、生長環(huán)境條件以及病蟲害信息等，為下一步農(nóng)業(yè)決策提供依據(jù)[97]。

1.5.2 自動、智能化技術

目前，我國通過大量收集和掌握設施農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生時的環(huán)境信息、病害發(fā)生頻率和規(guī)模等數(shù)據(jù)進行分析，利用計算機技術建立模型也可以用于后期的病蟲害預測預報[77];利用昆蟲、病害自動識別系統(tǒng)以及基于網(wǎng)絡技術的植保專家會診系統(tǒng)，快速地識別和共享有害生物信息[78，98]。無線傳感網(wǎng)技術在設施農(nóng)業(yè)中也已得到應用，該技術在設施農(nóng)業(yè)中能監(jiān)控棚內(nèi)土壤溫度、pH值、濕度、土壤水分等指標[99]。近年來，將傳統(tǒng)的溫室灌溉技術與無線傳感技術和基于互聯(lián)網(wǎng)的精準灌溉決策系統(tǒng)結合起來，通過傳感器、電磁閥以及互聯(lián)網(wǎng)灌溉決策系統(tǒng)和手機APP進行自動化灌溉，番茄種植試驗結果表明，與傳統(tǒng)滴灌相比灌水顯著減少，水分利用效率提高20.8%，且精準灌溉下番茄的莖稈更粗壯，果實可溶性糖、可溶性蛋白含量顯著高于傳統(tǒng)滴灌處理[100]。

2 綠色設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向

截至目前，我國綠色設施農(nóng)業(yè)得到了飛速發(fā)展，與國外相比，雖然我國在生產(chǎn)成本等方面具有較大優(yōu)勢，但在綠色設施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、標準化栽培技術等方面研究仍相對落后，示范應用需要進一步加大規(guī)模。針對我國今后綠色設施農(nóng)業(yè)發(fā)展提出如下建議：一是在原有的基礎上，立足健身栽培，從現(xiàn)代綠色生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，進一步加強綠色設施農(nóng)業(yè)模式栽培、肥水管理技術、病蟲害綜合防治如生物農(nóng)藥開發(fā)等、現(xiàn)代智能化裝備與技術的基礎性研究，以期掌握新方法、新工藝、新技術，應用于綠色設施農(nóng)業(yè)栽培。結合實際，因地制宜，對已有成熟的綠色設施農(nóng)業(yè)栽培關鍵技術進行集成與裝配，制定標準，強化貫標，實現(xiàn)我國綠色設施農(nóng)業(yè)標準化、規(guī)模化、現(xiàn)代化栽培。二是進一步利用全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）技術發(fā)展綠色精準設施農(nóng)業(yè)，對農(nóng)業(yè)活動進行精準的定時、定量、定位控制，提高生產(chǎn)效率;并結合我國互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新科技的應用普及，緊密結合高新技術，提高科學生產(chǎn)的能力，形成標準化生產(chǎn)、自動化生產(chǎn)、科學管理和監(jiān)測的綠色設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高綠色農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)，提高國際競爭力。三是逐步推進我國綠色設施農(nóng)業(yè)向有機設施農(nóng)業(yè)、功能農(nóng)業(yè)方向發(fā)展。在有機設施農(nóng)業(yè)方面，著力研究解決有機設施農(nóng)業(yè)施肥技術、病蟲害綜合防治技術、生物農(nóng)藥開發(fā)等方面的有機栽培關鍵技術，并對有機栽培技術進行集成與配套，以點帶面，點面結合，逐步示范與應用。在功能農(nóng)業(yè)上，如可進一步加大富硒設施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)開發(fā)力度，研究、集成富硒瓜果蔬菜的硒肥控制技術與栽培關鍵技術，開發(fā)出富硒農(nóng)產(chǎn)品，帶動其產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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