文|劉文科 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所

用科技手段推進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)工廠化發(fā)展

文|劉文科 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所

在我國耕地資源緊缺的國情下，發(fā)揮設(shè)施農(nóng)業(yè)優(yōu)勢，通過科技創(chuàng)新提高單位設(shè)施耕地產(chǎn)量是設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

隨著中國人口的不斷增長，農(nóng)產(chǎn)品需求持續(xù)增加，食物安全問題日益凸顯。設(shè)施農(nóng)業(yè)作為環(huán)境因子可控，并可周年生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，越來越受到人們的關(guān)注，在解決國家食物安全，尤其是在保證城鄉(xiāng)居民“菜籃子”安全方面起著不可或缺的作用。

我國是設(shè)施農(nóng)業(yè)大國，但與世界設(shè)施農(nóng)業(yè)強(qiáng)國相比仍有相當(dāng)?shù)牟罹啵饕憩F(xiàn)在設(shè)施條件簡陋，設(shè)施環(huán)境控制技術(shù)與裝備落后、栽培技術(shù)落后，單產(chǎn)水平低，設(shè)施農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)差，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，環(huán)境污染嚴(yán)重，依舊為勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè)。

設(shè)施農(nóng)業(yè)的本質(zhì)優(yōu)勢在于其環(huán)境的可控性和調(diào)控促生功能，通過人為創(chuàng)造植物和食用菌生長適宜的溫、光、水、氣和營養(yǎng)條件，以達(dá)到周年連續(xù)生產(chǎn)和按照人類需求促進(jìn)或延遲農(nóng)業(yè)生物生長發(fā)育和繁殖的目的。但是，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化裝備水平十分落后，環(huán)境因子按需調(diào)控遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)，惡劣天氣（如低溫、雪災(zāi)、連陰天和霧霾等）對設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的危害常常是致命的，減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)，損失難以估算。

過去，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展是依靠盲目擴(kuò)大規(guī)模，單純提高設(shè)施栽培面積實(shí)現(xiàn)的，雖能在一定程度上增加農(nóng)產(chǎn)品供給數(shù)量，增加農(nóng)民就業(yè)，但耕地等農(nóng)業(yè)資源占用量大，生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)效益低等問題十分突出。當(dāng)前，隨著我國耕地資源緊缺程度的加大，設(shè)施農(nóng)業(yè)與露地糧食生產(chǎn)爭地的問題日益嚴(yán)重。

基于因子綜合作用律，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的作物產(chǎn)量常受一些無法調(diào)控的環(huán)境因素的制約，環(huán)境控制水平已成為制約設(shè)施農(nóng)業(yè)資源高效利用，以及健康可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。經(jīng)過三十多年的發(fā)展，我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)仍處于“低投入-低產(chǎn)出-低效益”的惡性循環(huán)，其核心缺陷是耕地資源利用效率低，人力與土地資源的浪費(fèi)嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境影響突出，使我國農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)環(huán)境承載嚴(yán)重超標(biāo)。依據(jù)荷蘭等發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)該向“適投入-高產(chǎn)出-高效益”的良性循環(huán)之路發(fā)展，其核心優(yōu)勢是提高單位土地資源利用效率，節(jié)省土地資源，強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)作用。因此，在我國耕地資源緊缺的國情下，發(fā)揮設(shè)施農(nóng)業(yè)優(yōu)勢，通過科技創(chuàng)新提高單位設(shè)施耕地產(chǎn)量是設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

設(shè)施農(nóng)業(yè)工廠化是唯一出路，也是必走之路。實(shí)踐證明，創(chuàng)造可控的環(huán)境條件是設(shè)施蔬菜周年優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的必要前提。我國設(shè)施農(nóng)業(yè)工廠化發(fā)展正處于戰(zhàn)略機(jī)遇期，必須抓緊解決多項(xiàng)技術(shù)與裝備問題。

首先，需要解決日光溫室大型化和輕簡化技術(shù)裝備問題。當(dāng)前，我國日光溫室栽培空間狹小、環(huán)控水平低，高產(chǎn)栽培技術(shù)缺乏，亟待開發(fā)大型化蓄熱保溫型日光溫室拓展有效栽培空間，提高土地利用效率。其次，需要解決日光溫室溫光環(huán)境低碳調(diào)控技術(shù)裝備問題。著力研發(fā)綠色低碳溫光控制技術(shù)與裝備，確保日光溫室環(huán)境因子按照生產(chǎn)需求調(diào)控，實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)生產(chǎn)，徹底擺脫靠天吃飯的現(xiàn)狀，充分實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的本質(zhì)優(yōu)勢。其中，人工補(bǔ)光技術(shù)應(yīng)該優(yōu)先解決，以協(xié)同溫光環(huán)境，保證霧霾等惡劣天氣下設(shè)施蔬菜的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。再次，引入設(shè)施無土栽培技術(shù)與裝備，提高單產(chǎn)水平。我國必須面對中國設(shè)施農(nóng)業(yè)面臨的困境，借鑒國外成功的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，提出符合中國國情的設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略。