張 健
(陜西省神木市農(nóng)村能源技術推廣站 陜西·榆林)
設施農(nóng)業(yè)同普通農(nóng)業(yè)相比,產(chǎn)業(yè)化程度高,效益好,接受新技術的能力強。我國設施農(nóng)業(yè)起步較晚,但發(fā)展較快。目前世界塑料大棚和溫室面積約36.576萬公頃,而我國面積最大。我國現(xiàn)有大型溫室面積約200公頃,其中我國自行設計建造的約有50多公頃,從荷蘭、日本、美國、以色列等國引進的約140公頃(包括1995年引進的溫室)。在已確切統(tǒng)計的73公頃引進溫室中,大多數(shù)為大型連棟溫室,是近十幾年出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展的一種溫室形式。其中大型的連棟塑料溫室約占2/3以上,其余為玻璃溫室。建設在南方的大型溫室以生產(chǎn)花卉為主,北方則以栽培蔬菜為主,少部分溫室用于栽培苗木。
1.1 設施農(nóng)業(yè)是采用人工技術手段,改變自然光溫條件,創(chuàng)造優(yōu)化動植物生長的環(huán)境因子,使之能夠全天候生長的設施工程。設施農(nóng)業(yè)是新的生產(chǎn)技術體系,核心設施就是環(huán)境安全型溫室、環(huán)境安全型畜禽舍、環(huán)境安全型菇房。關鍵技術是能夠最大限度利用太陽能的覆蓋材料,做到寒冷季節(jié)高透明高保溫;夏季能夠降溫防苔;能夠?qū)⑻柟鉄o用光波轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應光合需要的光波;良好的防塵抗污功能等。它根據(jù)不同的種養(yǎng)品種需要設計成不同設施類型,同時選擇適宜的品種和相應的栽培技術。
1.2 我國設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展路徑 一是引進國外具有自動化、智能化、機械化并具備人工升溫溫、光照、通風和噴灌設施,可進行立體種植,屬于現(xiàn)代化大型溫室。但是不僅沒有普及開來,高成本甚至難以實現(xiàn)商業(yè)運營。二是我國農(nóng)技推廣部門推動農(nóng)膜生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)民聯(lián)手,從塑料大棚和拱棚開始,逐漸發(fā)展為日光溫室和連棟溫室,快速發(fā)展,形成總面積達到其他國家總和的5倍以上。
我國設施農(nóng)業(yè)主要以玻璃溫室、塑料棚溫室、塑料日光溫室、活動屋面溫室形式為主。我國溫室未來的發(fā)展呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、精準化、多元化、都市型的特點。
2.1 玻璃溫室:以透明玻璃為覆蓋材料的溫室,透光率一般為60%~70%。這類溫室的骨架為鍍鋅鋼管,門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材。玻璃溫室在設施栽培中,是使用壽命最長的一種結(jié)構(gòu)類型,但從引進溫室使用情況來看,由于在我國氣候適應性較差,成本較高,安裝維護不方便,大部分經(jīng)營虧損,經(jīng)濟效益差。
我國通常只有在晚秋和冬春季節(jié)用來栽培花卉、蔬菜育苗及農(nóng)業(yè)科研上的作物種植和觀賞示范,因此,玻璃溫室在我國發(fā)展得很慢。玻璃溫室包括單坡面玻璃溫室、雙坡面玻璃溫室。
2.2 塑料日光溫室:塑料大棚又稱塑料棚溫室,是我國南方地區(qū)主要的園藝設施類型。塑料大棚是以塑料薄膜為覆蓋材料,以竹、木、水泥與鋼筋混合柱(近年來又發(fā)展了鍍鋅鋼管支架和金屬線材焊接支架)為骨架材料的不加溫單跨拱屋面溫室。塑料大棚的主要作用是冬季保溫、夏季遮陽,用于冬季茄果類、瓜類等喜溫性蔬菜育苗和蔬菜的秋延后、春早熟栽培。由于塑料大棚光照強度較弱,空氣相對濕度過高,目前為一種季節(jié)性栽培設施而被利用。
我國北方地區(qū)傳統(tǒng)的溫室,近年來發(fā)展迅速。與玻璃溫室相比,其重量輕、骨架材料用量少、造價低、結(jié)構(gòu)件遮光率小、使用壽命長、生產(chǎn)效益好、環(huán)境調(diào)控能力基本上可達到玻璃溫室的同等水平,所以,在全世界范圍內(nèi)用戶接受能力遠遠高出玻璃溫室,幾乎成了現(xiàn)代溫室發(fā)展的主流。但是由于塑料薄膜透光性低于玻璃,這種溫室存在春冬季采光不足,室內(nèi)空氣污染,夏季后墻擋風,溫度過高的缺點,與現(xiàn)代化溫室相比,環(huán)境調(diào)控能力和土地生產(chǎn)力水平都比較低。
2.3 活動屋面溫室:20世紀90年代中期發(fā)展起來的一種栽培設施,在氣候溫和、無雪的地區(qū)使用較多。這種溫室屋面采用高強度塑料薄膜或遮陽網(wǎng),配自動控制拉幕系統(tǒng),能根據(jù)室外條件的變化適時啟動拉幕系統(tǒng),以達到充分利用自然能源、降低成本、提高效益的目的?;顒游菝鏈厥野▎螌踊顒游菝嬲谑a棚、單層活動屋面溫室和兩者兼顧的雙層活動屋面溫室。
塑料大棚、中棚及日光溫室為我國主要設施結(jié)構(gòu)類型。其中能充分利用太陽光熱資源、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的日光溫室為我國所特有。采用單層薄膜或雙層充氣薄膜、PC板、玻璃為覆蓋材料大型現(xiàn)代化連棟溫室,具有土地利用率高、環(huán)境控制自動化程度高和便于機械化操作等特點。
3.1 技術采用特點:設施栽培技術的不斷提高和發(fā)展,新品種、新技術及農(nóng)業(yè)技術人才的投入,提高了設施園藝的科技含量?,F(xiàn)已培育出一批適于保護設施栽培耐低溫、弱光、抗逆性強的設施專用品種。工廠化育苗、嫁接育苗、噴灌、滴灌、無土栽培技術、小型機械、生物技術和微電腦自控及管理的使用,提高了勞動生產(chǎn)率,使栽培作的產(chǎn)量和質(zhì)量得以提高。
目前我國溫室的骨架多采用熱鍍鋅管(板),覆蓋材料多為玻璃、雙層充氣膜、PC板等;還自行研制設計了各種環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)和微機監(jiān)控系統(tǒng)等;對于無土栽培、優(yōu)良品種選育的研究已達到國際領先水平,但是成果的應用還很有限;在溫室內(nèi)機械耕種方面,只有少量的育苗、移植等設備,大部分是靠引進設備或手工作業(yè);在應用方面,缺乏有效的管理體制和機制,還未將生產(chǎn)、加工、銷售有機地結(jié)合起來,有的溫室結(jié)構(gòu)簡單、設備簡陋,環(huán)境的綜合調(diào)控難以實現(xiàn),生產(chǎn)管理和運行水平還遠低于國外。
3.2 設施農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的主要問題:設施農(nóng)業(yè)目前存在著諸如土地利用率低、盲目引進溫室、設施結(jié)構(gòu)不合理、能源浪費嚴重、運營管理費用高、管理技術水平低、勞動生產(chǎn)率低及單位面積產(chǎn)量低等諸多問題。
溫室國家標準化還有很多工作要做。借鑒國外經(jīng)驗,建立本國模式是溫室行業(yè)國產(chǎn)化的必由之路。我國地域遼闊,氣候多樣,所以我國溫室的研究設計單位應建立不同地區(qū)、不同氣候條件下的溫室模式,從而使我國溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式有據(jù)可依。
3.2.1 設施農(nóng)業(yè)布局分散規(guī)模較?。涸O施農(nóng)業(yè)布局相對集中在城市周邊地區(qū),生產(chǎn)規(guī)模偏小,比較分散,一家一戶經(jīng)營的溫棚,沒有集中連片,在一定程度上影響了設施農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的發(fā)揮。
3.2.2 設施建設資金投入不足:日光節(jié)能溫室建設是一項高投入、高產(chǎn)出的項目,資金不足,不同程度影響了設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3.2.3 設施農(nóng)業(yè)的產(chǎn)后服務相對滯后:在設施項目建設和引導種植上投入了大量的工作精力,但設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)售后服務滯后。
3.2.4 無公害蔬菜生產(chǎn)還沒有得到足夠的重視:溫棚蔬菜的生產(chǎn)沒有充分利用水、土、氣等環(huán)境無污染的有利因素,農(nóng)戶在溫棚中過量使用化肥、農(nóng)藥的情況十分突出,農(nóng)藥安全間隔期短,設施農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中藥物殘留令人擔憂,直接影響了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量。
3.2.5 農(nóng)技人員缺乏,管理技術不高:現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)技術需要文化素質(zhì)較高的現(xiàn)代農(nóng)民,懂生產(chǎn)、懂技術的農(nóng)技人員少,缺乏對農(nóng)民在政策、技術、信息等方面的宣傳和引導,在一定程度上影響了設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3.3 設施農(nóng)業(yè)發(fā)展方向問題:我國溫室未來的發(fā)展,隨著社會的進步科學技術的發(fā)展而進行,我國溫室的發(fā)展將向著域化、節(jié)能化、專業(yè)化發(fā)展發(fā)展,形成高科技、自動化、機械化、規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的工廠型農(nóng)業(yè),為社會提供更加豐富的無污染、安全、優(yōu)質(zhì)的綠色健康食品。我國溫室未來的發(fā)展呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、精準化、多元化、都市型的特點。在日光溫室基礎上排灌、施肥、光控、溫控、濕控、植保等系統(tǒng)將實現(xiàn)自動化、智能化,并實現(xiàn)無污染、全天候、周年連續(xù)性生產(chǎn)。精準化技術在溫室生產(chǎn)中將會逐步推廣應用。包括:精準化施肥技術,精準種植、精準施藥、營養(yǎng)微量元素供給。
溫室生產(chǎn)實現(xiàn)蔬菜、瓜果、花卉、水產(chǎn)品、畜牧養(yǎng)殖等多元化。旅游休閑、觀光娛樂、體驗田園等都市休閑型農(nóng)業(yè)將主要在溫室農(nóng)業(yè)中得到發(fā)展。
我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟重要的組成部分,搞好農(nóng)業(yè)事關國家經(jīng)濟發(fā)展重大問題。未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢明顯是要在農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化發(fā)展方面作出重大改變,意義重大。
4.1 機械化:中央一號文件提出,要支持薄弱環(huán)節(jié)適用農(nóng)機研發(fā),促進農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,加快推進農(nóng)業(yè)機械化??梢韵胍姡磥磙r(nóng)民朋友將會有更多、更好的農(nóng)機可以挑選。
4.2 產(chǎn)業(yè)化:一號文件提出要加大培育農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)和聯(lián)合體,建設一批現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園、同時推進農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展示范園和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)強鎮(zhèn)建設。健全農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展利益聯(lián)結(jié)機制,讓農(nóng)民更多分享產(chǎn)業(yè)增值收益。
4.3 信息化:國家支持天津、河北、福建、山東、湖南、廣西、云南等7個省(自治區(qū)、直轄市)開展示范,建設農(nóng)業(yè)“信息高速公路”。未來,農(nóng)產(chǎn)品進城與工業(yè)品下鄉(xiāng)雙向流通更為便捷,農(nóng)產(chǎn)品電子商務將進入高速增長階段。
4.4 科技化:國家將推廣應用一批符合優(yōu)質(zhì)安全、節(jié)本增效、綠色發(fā)展的重大技術模式。不久的將來,重大動物疫病防控、生物種業(yè)、綠色投入品、農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)產(chǎn)品加工等領域關鍵核心技術將取得不斷突破。這些新技術新模式將不斷運用,形成產(chǎn)學研緊密結(jié)合的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系,促進科技與農(nóng)業(yè)深度融合。
4.5 綠色化:國家大力整治農(nóng)業(yè)面源污染,發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),推進畜禽糞污、秸稈、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用,實現(xiàn)畜牧養(yǎng)殖大縣糞污資源化利用整縣治理全覆蓋,大力治理白色污染,實施新一輪草原生態(tài)保護補助獎勵政策。
4.6 特色化:我國將選擇地理特色鮮明、具有發(fā)展?jié)摿?、市場認可度高的200個地理標志農(nóng)產(chǎn)品,開展保護提升。在未來,將形成一批以綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、流通、銷售產(chǎn)業(yè)鏈為基礎,集科技創(chuàng)新、休閑觀光、種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。
4.7 鄉(xiāng)村振興:國家支持農(nóng)村集體經(jīng)濟組織、專業(yè)化農(nóng)業(yè)服務組織、服務型農(nóng)民合作社、供銷社等發(fā)展,大力整頓鄉(xiāng)村環(huán)境,推進人才下鄉(xiāng),努力建設美好鄉(xiāng)村。在未來,將形成一批產(chǎn)業(yè)興旺、經(jīng)濟繁榮、綠色美麗、宜業(yè)宜居的農(nóng)業(yè)強鎮(zhèn)。
4.8 農(nóng)業(yè)人才獲更多支持:國家重視新型職業(yè)農(nóng)民培育,大力開展“三品一標”、品牌建設等,提高產(chǎn)品質(zhì)量安全水平和市場競爭力,為農(nóng)業(yè)人才提供良好的市場環(huán)境。還著力解決家庭農(nóng)場、農(nóng)民合作社、農(nóng)業(yè)社會化服務組織、小微農(nóng)業(yè)企業(yè)等農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營主體的信貸問題。未來,農(nóng)村人才創(chuàng)業(yè)就業(yè)將獲更多支持。
4.9 設施農(nóng)業(yè)配套設施技術開發(fā):要開發(fā)與我國國情相適應的溫室優(yōu)化控制軟件。目前我國引進溫室的控制系統(tǒng)大多運行費用過高,而自行研制的控制系統(tǒng)缺乏相應的優(yōu)化軟件,結(jié)合溫室內(nèi)的物理模型,作物的生長模型和溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟模型,開發(fā)出一套跟我國溫室生產(chǎn)現(xiàn)狀相適應的環(huán)境控制優(yōu)化軟件是非常重要的。
不同地區(qū)的不同氣候條件,應有相應的溫室結(jié)構(gòu),溫室結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟性,例如:在我國的北方地區(qū),應加強對溫室保溫性能研究,以減少冬季的熱能耗;而在南方地區(qū),則應加強對夏季通風裝置的研究,以減少夏季的溫室高熱。
開發(fā)適合溫室生產(chǎn)的綜合機械配套設研究溫室內(nèi)的管理技術,研制適合溫室種植的優(yōu)良品種等。
十八大以來,國家高度重視推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,大力推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,設施農(nóng)業(yè)的面積增長的非??欤F(xiàn)在我們國家的設施農(nóng)業(yè)面積已經(jīng)達到了410萬公頃,產(chǎn)值也有9800億元,創(chuàng)造了4000多萬個就業(yè)崗位。在設施農(nóng)業(yè)方面,農(nóng)民增收效果也是很顯著的。設施農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展為我們國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,農(nóng)民增收致富和鄉(xiāng)村振興起到了巨大的推動作用。