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(jī)器設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)等，為植物創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，以此來(lái)獲得高產(chǎn)量高質(zhì)量高效益的農(nóng)業(yè)。自從我國(guó)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(kāi)始，設(shè)施園藝一直堅(jiān)持使用高科技機(jī)器設(shè)備，優(yōu)良的原材料，國(guó)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(diǎn)，引起了社會(huì)廣大民眾和政府的重點(diǎn)關(guān)注，很受人民的喜愛(ài)。本文總結(jié)了我國(guó)設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得的一些成果、鮮明的特點(diǎn)、獲得的一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，以及顯露出來(lái)的一些問(wèn)題，分析了一些我國(guó)設(shè)施園藝未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)和前景，希望能夠?yàn)槲覈?guó)設(shè)施園藝的持續(xù)發(fā)展提供一些參考。

1 國(guó)外設(shè)施園藝研究與發(fā)展

在現(xiàn)代社會(huì)，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(wèn)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(guó)之一。大型的溫室公司在溫室構(gòu)造、自動(dòng)化控制和運(yùn)輸?shù)确矫姘缪葜匾氨匦璧慕巧涌炝嗽O(shè)施園藝的進(jìn)步。美國(guó)在二戰(zhàn)以后才開(kāi)始開(kāi)展設(shè)施園藝，因?yàn)榫哂泻軓?qiáng)的實(shí)力和強(qiáng)大的工業(yè)技術(shù)，所以取得了很快的發(fā)展。美國(guó)也因國(guó)家的強(qiáng)力支持，在農(nóng)作物生長(zhǎng)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(gè)具有實(shí)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(lái)的成果。日本的塑料行業(yè)也享譽(yù)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(guó)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(guó)家進(jìn)行了跨國(guó)合作并取得了令人滿意的成績(jī)。

世界設(shè)施園藝的歷史悠久。玻璃溫室最早出現(xiàn)于英國(guó)、荷蘭；同一時(shí)間，在亞洲等其他地區(qū)溫室數(shù)量也在急劇增加。因?yàn)樵O(shè)施園藝有高度的市場(chǎng)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(chǎng)，擴(kuò)大市場(chǎng)需求，以此來(lái)獲得最高的效益，在市場(chǎng)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(wèn)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(gè)國(guó)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(diǎn)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(huì)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(guó)設(shè)施園藝的研究進(jìn)展

近幾年，國(guó)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(guó)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(guó)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(lái)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(guó)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(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額。有一小部分公司與科研單位通過(guò)互相協(xié)作來(lái)研發(fā)新的農(nóng)產(chǎn)品。有一部分機(jī)械化、自動(dòng)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(jì)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(guó)外的溫室相關(guān)知識(shí)后，中國(guó)近些年來(lái)也研究并推出了許多具有中國(guó)特點(diǎn)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(guó)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(guó)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(zhǎng)的原理上基本相同，所以有關(guān)大田作物的研究對(duì)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(guó)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(guó)前列，同時(shí)進(jìn)行了有關(guān)溫室作物模型方面的研究[9]，部分高校對(duì)溫室有關(guān)方面進(jìn)行了更深層次的研究，比如對(duì)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(guó)其他?。ㄖ陛犑校┫啾龋瑘@藝設(shè)施培育占地面積較大。山東的設(shè)施園藝發(fā)展開(kāi)始于上世紀(jì)七十年代，是整個(gè)中國(guó)園藝蔬菜發(fā)展的中心省份。從上世紀(jì)九十年代以來(lái)，山東省的農(nóng)業(yè)面積、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和銷(xiāo)量等，一直處于全國(guó)的領(lǐng)先位置。

3 中國(guó)設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)主要不足之處

很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，國(guó)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(diǎn)，但其內(nèi)部的矛盾也日益凸顯。從國(guó)土面積和生產(chǎn)產(chǎn)量可以看出，中國(guó)設(shè)施園藝的占地面積及每個(gè)人對(duì)于果蔬的供需量都處于全球前列，屬于園藝大國(guó)，但是想要成為園藝強(qiáng)國(guó)，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(shí)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(dòng)者因?yàn)橘Y金不充足等原因，仍然采用簡(jiǎn)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(jiǎn)陋，安全性能差，質(zhì)量不過(guò)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(méi)有相應(yīng)的措施，使作物長(zhǎng)期處于不適宜的環(huán)境。盡管中國(guó)現(xiàn)在推廣鍍鋅鋼管來(lái)更好地保護(hù)園藝設(shè)施，但也存在一些問(wèn)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(méi)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(shí)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(lái)了很大的安全問(wèn)題與困難。問(wèn)題主要有以下幾個(gè)原因：（1）沒(méi)有自己獨(dú)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(shí)；（3）溫室大棚的結(jié)構(gòu)構(gòu)造不合理，使用溫室大棚時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題；（4）因?yàn)楦呷蝿?wù)和高價(jià)格造成了過(guò)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(guó)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(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境的能力比較弱；在國(guó)內(nèi)缺少品質(zhì)高的培育品種，還缺少一些合適的方法對(duì)其進(jìn)行培育，過(guò)度追求利益而拋棄了質(zhì)量，栽培手法不嚴(yán)謹(jǐn)過(guò)于隨意散漫，沒(méi)有合理地利用資源與環(huán)境，造成了產(chǎn)品的品質(zhì)不過(guò)關(guān)、病害蟲(chóng)害頻繁發(fā)生；很多新興的設(shè)施園藝產(chǎn)區(qū)，還沒(méi)有掌握相應(yīng)的設(shè)施園藝技術(shù)就隨意開(kāi)展工作，不僅影響了效益，還影響了勞動(dòng)者栽培的參與性。

3.3 土壤鹽漬化、病蟲(chóng)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(dòng)性、單調(diào)性、循環(huán)性的特點(diǎn)，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(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)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(chóng)害導(dǎo)致的，這種現(xiàn)象是我國(guó)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(jì)，我國(guó)每年都會(huì)發(fā)生的蟲(chóng)害超過(guò)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(wú)土栽培、信息技術(shù)等普及率低，實(shí)際利用效果不理想

由于我國(guó)無(wú)土栽培開(kāi)始的比較晚，基礎(chǔ)知識(shí)不夠深厚，實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例比較少，造成無(wú)土栽培在我國(guó)農(nóng)業(yè)中的利用不夠廣泛。另外還由于環(huán)境因素對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究不夠深入，對(duì)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(jī)器模擬作物的生長(zhǎng)模型也不能應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中，所以并沒(méi)有較大的意義。

4 我國(guó)設(shè)施園藝發(fā)展趨勢(shì)及前景分析

4.1 我國(guó)設(shè)施園藝發(fā)展趨勢(shì)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(lái)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(guó)設(shè)施園藝的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出溫室改建擴(kuò)大化、機(jī)器設(shè)備集成化、農(nóng)產(chǎn)品獨(dú)有化和多類型化、覆蓋材料多樣化、培育技術(shù)無(wú)土化和防自然災(zāi)害全面化的趨勢(shì)。

4.1.1 溫室大型化、現(xiàn)代化

溫室大型化具有以下優(yōu)點(diǎn)：投入資金少、土地利用率高，通過(guò)機(jī)器自動(dòng)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(dòng)的幅度也比較低，所以，中國(guó)的設(shè)施園藝溫室想要朝著超大型溫室發(fā)展，與之相對(duì)應(yīng)的科學(xué)技術(shù)要求也會(huì)變高。通過(guò)一些高新技術(shù)設(shè)備，高科技含量的機(jī)器以及設(shè)備自動(dòng)化的合理利用，能夠使溫室的發(fā)展越來(lái)越好，越來(lái)越超大型，這將是未來(lái)設(shè)施園藝所關(guān)注的重點(diǎn)，將農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化技術(shù)充分結(jié)合起來(lái)，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(guó)的地區(qū)不同，所處環(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平等也有所不同，所以對(duì)不同的溫室類型進(jìn)行優(yōu)化和改良并且形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化體系，將是一個(gè)需要重視的問(wèn)題。目前我國(guó)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(yáng)、降溫保溫等作用。隨著社會(huì)提倡環(huán)保覆蓋材料越來(lái)越節(jié)能環(huán)保，研究覆蓋材料的時(shí)候更注重性能與保護(hù)環(huán)境，不斷提高質(zhì)量的同時(shí)也要注意對(duì)環(huán)境的影響，這才是覆蓋材料未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

4.1.3 推進(jìn)設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，品牌意識(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化

由于我國(guó)農(nóng)業(yè)目前有兩個(gè)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(yíng)，設(shè)施園藝技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)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(duì)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(duì)其他產(chǎn)業(yè)起到帶頭作用。農(nóng)業(yè)需要市場(chǎng)化，市場(chǎng)化離不開(kāi)創(chuàng)建品牌，品牌應(yīng)該把農(nóng)業(yè)更好地帶入市場(chǎng)，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。在市場(chǎng)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(jí)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(lái)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(lái)的人工智能在農(nóng)業(yè)中可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制。減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)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(dòng)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，一些優(yōu)秀的品種就會(huì)被挑選出來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)，以此來(lái)滿足社會(huì)的需求。

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

進(jìn)入2000年以來(lái)，因?yàn)槿藗儗?duì)社會(huì)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(guò)程中的重點(diǎn)，在培育過(guò)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(lái)進(jìn)行病蟲(chóng)害防治，可以減少農(nóng)藥化肥的使用從而減小對(duì)環(huán)境的傷害。比如通過(guò)嫁接來(lái)實(shí)現(xiàn)植物的逆生長(zhǎng)、昆蟲(chóng)授粉、營(yíng)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(huì)傷害環(huán)境，通過(guò)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(guó)加大了對(duì)農(nóng)業(yè)的投資，所以農(nóng)業(yè)面臨的一些問(wèn)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(wèn)題。在未來(lái)，要想加快推進(jìn)我國(guó)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(shí)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(duì)外結(jié)合，所以，產(chǎn)前和產(chǎn)后這兩個(gè)時(shí)期就要很好地結(jié)合，提高市場(chǎng)份額以及競(jìng)爭(zhēng)力，以便促進(jìn)設(shè)施園藝更好地發(fā)展。

4.2 我國(guó)設(shè)施園藝的前景分析

未來(lái)，我國(guó)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(dòng)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(kuò)大溫室大棚的規(guī)模，及時(shí)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(guó)目前的發(fā)展，可以看出我國(guó)設(shè)施園藝發(fā)展的目標(biāo)主要是：合理地?cái)U(kuò)大規(guī)模，提升生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，均衡市場(chǎng)需求，增加勞動(dòng)者的收入，高效利用資源。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)，同一時(shí)期勞動(dòng)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(jià)保持在兩倍以內(nèi)，對(duì)勞動(dòng)者的人均收入增加1000元/人；園藝培育太陽(yáng)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。