中国设施、日光温室、连栋温室总面积数据。

一、我国设施农业的发展及现状

自古以来,中国农业就有精耕细作的优良传统。风障、阳床、暖炕早就有了。汉代有“昼夜烧火”、“葱韭刨花”。在唐朝,园丁可以让牡丹在寒冷的冬天开花。但是,它是为了满足极少数王公贵族奢侈豪华生活的需要而采取的农业生产措施。建国以来,我国农业生产力得到了极大解放。中国设施农业经历了三个发展阶段。

1.保护性耕作

上世纪六七十年代,随着我国塑料工业的发展,地膜覆盖和中小型拱棚逐渐得到广泛应用。到1980,中国保护地栽培面积已增长到6200公顷。这些措施可以有效地提高地温,减少水分蒸发,防止风霜,具有一定的抵御自然灾害的能力,可以提高各种作物的产量。

2.设施农业蓬勃发展。

改革开放激发了农民的生产积极性,城乡经济的大发展大大提高了人民的经济收入和生活水平。“家常菜”已经不能满足人们的饮食需求,肉、禽、蛋、奶、水产品成为人们基本饮食结构的重要组成部分。旺盛的市场需求刺激了设施农业的快速发展。在“六五”至“八五”15期间,我国科研人员在消化吸收日本塑料大棚骨架结构的基础上,首次设计了我国镀锌钢管装配式塑料大棚骨架生产,并制定了相应的国家标准,极大地促进了塑料大棚在我国的推广应用。与此同时,日光温室也发展迅速。15年间,我国塑料拱棚从6200公顷增加到529700公顷,增长了85.4倍。其中塑料大棚达到15.9万公顷,约占塑料拱棚的30%,日光温室从0.100公顷增加到14.4万公顷,增加了144倍。

3.工厂化农业示范项目

为了加快我国农业结构的调整,在初步解决温饱和实现小康后向富裕阶段发展的过程中,大幅度增加农民收入,必须用工业化的生产资料取代传统的小规模农业生产方式,有效地运用现代工业技术和设施农业装备,把农业生产从自然环境和条件的束缚中解放出来,用现代化的工业化管理和生产手段从事农业生产,从而大幅度提高农业劳动生产率和土地产出率。“九五”期间,国家科委启动了高效产业化农业示范工程,首先在北京、上海、辽宁、浙江、广东五省市组织实施,随后天津被列入项目。

从概念上讲,“设施农业”和“工厂化养殖”是一样的,只是工厂化养殖的内涵有了进一步的延伸。它集设施设备、品种资源、栽培技术、管理措施、市场营销等技术于一体,将农业产业化推向一个新阶段。示范工程分为科技示范区、工程示范区和延伸辐射区三个层次,已建成各类设施约10000公顷。

通过实施工业高效农业示范工程,成功开发出符合东北、华北、华东、华南、沿海地区生态特点的具有自主知识产权的温室大棚及配套设施。辽沈节能日光温室的应用,在中国是绝无仅有的,已经覆盖了中国北方大部分地区。目前温室设施除了传感器等少量配件需要从国外进口外,基本实现了国产化。项目示范区国产化率达到96%,延伸辐射区国产化率达到99.9%。自行设计的智能化大型连栋温室,使国内温室技术和产品完全可以与国外温室相媲美。

“九五”期间,在“工厂化高效农业示范工程”的带动下,我国设施农业继续高速发展。截止1999年底,全国保护性耕作面积达到1.5万公顷,其中中小型塑料拱棚65万公顷,塑料大棚35万公顷,各类大棚约50万公顷。其中日光温室约占99.8%,大型连栋温室占不到0.2%。大型连栋温室虽然比重不大,但近年来发展很快。据初步统计,全国共有温室588.4公顷,其中国外引进185.4公顷,国产403公顷。大多数进口温室来自法国、西班牙、荷兰、以色列、韩国和中国台湾省。

国内大型连栋温室厂家有几十家,生产规模都不大,也就几十公顷。农业机械、园林机械涉足温室制造,并逐步扩展到建筑、通用机械甚至航空领域。由于传统产品市场的低迷,一些企业急于开发新产品和开拓新市场,温室制造自然成为他们的首选。目前国内主要的温室生产厂家有上海常征、北京农机所、邯郸庞龙、廊坊九天、上海农机所、常熟凯程、北京航丰、深圳吕鹏、沧州温室厂。其中几家已经具备了强大的骨架制造和配套生产能力,其温室产品与进口先进温室的差距正在逐步缩小。然而,大量参与温室制造的厂家生产规模很小,产品设计、制造、施工不规范,粗制滥造现象普遍。

近年来,我国在温室覆盖材料方面取得了一些进展,如长寿命不滴水薄膜、聚碳酸酯板、万通板、铝饰遮阳和保温薄膜等。但是厂家普遍对自己的产品宣传不够,不出知名品牌的温室产品,很难和国外知名品牌竞争。温室配套设施,如保温被、卷膜机、卷被机、开窗机构、减速电机等。,都是专业工厂开发的。目前有更好的适合温室厂家的产品可供选择。

由于我国没有温室设计、制造、施工的适用标准,部分温室产品在质量上与国外产品仍有较大差距。一些大棚经不起大风大雪的考验,棚架倒塌等质量事故时有发生,给农民造成了很大的经济损失。由于缺乏相关温室标准,技术监督部门无法对温室产品质量进行有效监督管理,这也是一些低质量温室充斥市场的原因之一。因此,制定温室产品设计、制造和施工的相关标准,已成为温室产业发展的一项紧迫任务。

二、中国设施农业的发展趋势

1.传统日光温室的有效技术改造。

虽然我国设施栽培面积居世界第一,但与世界先进水平相比,设施农业还有很大差距。所谓设施,主要是塑料拱门和日光温室,设施设备水平低,环境调节和抵御自然灾害能力差,劳动生产率和土地产出率低。据悉,1998年,山东省保护性耕作面积达40多万公顷,其中冬暖式日光温室12万公顷,塑料拱棚28万公顷,占蔬菜种植面积的40%;在日光温室中,钢架结构只有3.5万公顷,不到日光温室面积的30%。大部分日光温室仍然是土墙、竹子、混凝土,围护材料多为草帘。这种日光温室抗自然灾害能力差,使用寿命短,无效占用较多耕地,无法定量控制作物生长所需的环境因子。温室单位面积产量与国外温室相差甚远。由于劳动强度大,生产效率低,人均管理面积仅相当于日本的1/5,西欧的1/50,美国的1/300。

为了改变这种状况,山东省提出了对原有的土大棚进行技术改造,进行了“五改”,即把有柱的竹竿顶棚改成无柱的钢架结构,把土坯墙改成有保温层的砖墙,把草帘罩改成轻质保温罩,把手动卷帘改成机械卷帘,把漫灌改成滴灌。也有专家建议,增加日光温室的高度,将外保温被改为内保温帘。还有人建议,为了提高土地利用率,将传统的单栋日光温室改为连栋日光温室,吸收其屋顶采光好、围护结构保温性好等优点。预计未来几年将出现新型节能日光温室。

2.继续大力发展大型连栋温室,提高建设质量和水平。

大型连栋温室不仅土地利用率高,而且空间大,有利于机械化自动化、产业化管理和温室环境因子的调控,从而获得更有利于作物生长和育种的条件。据预测,未来10年,我国大型连栋温室仍将高速发展。我们要在即将颁布的温室系列国家标准和行业标准的指导下,进一步提高大型连栋温室的技术水平和制造质量,实现国产化,完全替代进口温室产品。温室材料和温室配套设施应努力增加产品的品种和提高其性能和质量,发展中国名牌产品,以大幅度降低高昂的温室成本,造福农民。温室配套设备的生产应尽可能专业化、标准化,扩大生产规模,降低生产成本,同时提高产品质量和性能,保持稳定性和一致性。设施农业虽然具有高投入的特点,但价格因素一直是制约其发展的重要因素。特别是在中国加入世贸组织后,中国的温室制造商如果没有能力在价格上与外国投资者竞争,将不得不把我们的市场份额拱手让人。目前国外的一些温室产品不仅质量有优势,如果不考虑进口关税的话,在价格上也是非常有竞争力的。这一点应该引起国内温室厂商的重视。

3.设施农业发展不宜过热

我国设施农业主要用于蔬菜种植,只有少数设施用于种植花卉和水果。我国蔬菜产量已达到年人均280公斤的水平,居世界第一,数量已趋于饱和,其中约1/5来自保护地栽培。高档大棚因为投资大,只适合生产优质或优良的蔬菜水果,以较高的价格供应给少数消费者。地面上一堆高档大棚,必然导致这类蔬菜产品供过于求,从而无法获得应有的经济效益。发展这种温室,必须进行细致的市场调查和认真的可行性分析,避免过热。所以,高档大棚一定要在“特”、“优”两个字上下功夫。

4.注重节能,大力发展透光性好、保温性好的温室材料,合理布局设施农业。

一般来说,设施农业设备,尤其是大型连栋温室,消耗的能源更多。在我国北方,玻璃大棚和单层塑料大棚冬季每公顷耗煤1800-2250吨,东北甚至达到3000吨。一般估计,在北纬35°左右地区,冬季温室取暖能耗约占总生产成本的30%-40%,北纬40°左右地区约占40%-50%,北纬43°以上地区约占60%-70%。这么大的能耗,一般用户很难承受。日光温室和大型连栋温室应尽量采用透光性能好、保温性能强、使用寿命长的透光覆盖材料和其他复合保温围护材料,最大限度降低能耗。

目前,北半球的温室产业有向更温暖的南方转移的趋势。美国有分析说,美国的公路运输发达,蔬菜从南方运到北方都是用带拖车的卡车。按照5000km的运输距离计算,运输1kg蔬菜需要7833kJ的能量,而北方大棚种植蔬菜需要约168000 kJ的能量。显然,从能耗的角度来看,在寒冷地区大棚种菜是得不偿失的。

5.发展无土栽培

在温室园艺中,无土栽培是一种技术和资金密集型的现代农业生产方式。它依靠营养液供给植物养分,利用基质(岩棉、沙子、砾石、锯末、泥炭、珍珠岩、椰壳纤维、芦苇粉等。)来支持作物,或者直接将植物根系浸入无基质的营养液中,在人工环境中生产蔬菜、花卉、水果产品。在欧洲,90%的温室水果和花卉都是这样培育的。欧盟还规定,到2000年,该组织所有国家的温室都必须采用无土栽培。我国无土栽培发展较晚,但近年来无土栽培面积也呈指数级增长。北京、上海、深圳、广州、山东等地进行了许多成功的尝试,开发了许多适合我国国情的无土栽培基质。特别是中国科技人员创造了一种投资省、肥料省、管理简单、能生产绿色食品的有机生态无土栽培。生产过程中全部使用有机肥,施固体肥料,灌溉时只浇清水。毫无疑问,在未来几年内,无土栽培将是我国设施农业栽培的主要发展方向。

6.重视环境保护,发展绿色食品。

在物资短缺的时代,在农产品生产中,产品的数量是第一位的,产品的质量往往容易被忽视。过量施用化肥和农药,会使农产品中残留过多的硝酸盐、重金属、有毒农药等有害成分,对人体健康造成危害。现在,物质供应充足,人们越来越注重农产品质量,对无公害绿色食品的需求越来越大。利用害虫天敌对植物进行生物防治是减少农药使用的有效方法。无土栽培基本杜绝了植物性病害的发生,化学农药的使用也相对少于土培。利用高温蒸汽、紫外线、砂滤、生物膜过滤等物理方法,预防植物根部病害,对营养液和设施进行消毒,不污染环境。在推广无土栽培的同时,要借鉴国外的经验教训,尽量做到营养液循环利用,减少废液排放,防止废液污染土壤和水源。