用科技手段推進設施農業工廠化發展

文|劉文科 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所

用科技手段推進設施農業工廠化發展

文|劉文科 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所

在我國耕地資源緊缺的國情下，發揮設施農業優勢，通過科技創新提高單位設施耕地產量是設施農業可持續發展的必由之路。

隨著中國人口的不斷增長，農產品需求持續增加，食物安全問題日益凸顯。設施農業作為環境因子可控，并可周年生產的高效農業生產模式，越來越受到人們的關注，在解決國家食物安全，尤其是在保證城鄉居民“菜籃子”安全方面起著不可或缺的作用。

我國是設施農業大國，但與世界設施農業強國相比仍有相當的差距，主要表現在設施條件簡陋，設施環境控制技術與裝備落后、栽培技術落后，單產水平低，設施農產品品質差，資源浪費嚴重，環境污染嚴重，依舊為勞動密集產業。

設施農業的本質優勢在于其環境的可控性和調控促生功能，通過人為創造植物和食用菌生長適宜的溫、光、水、氣和營養條件，以達到周年連續生產和按照人類需求促進或延遲農業生物生長發育和繁殖的目的。但是，我國設施農業現代化裝備水平十分落后，環境因子按需調控遠未實現，惡劣天氣（如低溫、雪災、連陰天和霧霾等）對設施農業生產造成的危害常常是致命的，減產甚至絕產，損失難以估算。

過去，我國設施農業的快速發展是依靠盲目擴大規模，單純提高設施栽培面積實現的，雖能在一定程度上增加農產品供給數量，增加農民就業，但耕地等農業資源占用量大，生產及產業效益低等問題十分突出。當前，隨著我國耕地資源緊缺程度的加大，設施農業與露地糧食生產爭地的問題日益嚴重。

基于因子綜合作用律，傳統農業的作物產量常受一些無法調控的環境因素的制約，環境控制水平已成為制約設施農業資源高效利用，以及健康可持續發展的瓶頸。經過三十多年的發展，我國的設施農業仍處于“低投入-低產出-低效益”的惡性循環，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嚴重，生態環境影響突出，使我國農業資源與農業環境承載嚴重超標。依據荷蘭等發達國家經驗，設施農業應該向“適投入-高產出-高效益”的良性循環之路發展，其核心優勢是提高單位土地資源利用效率，節省土地資源，強化生態環境保護作用。因此，在我國耕地資源緊缺的國情下，發揮設施農業優勢，通過科技創新提高單位設施耕地產量是設施農業可持續發展的必由之路。

設施農業工廠化是唯一出路，也是必走之路。實踐證明，創造可控的環境條件是設施蔬菜周年優質高產的必要前提。我國設施農業工廠化發展正處于戰略機遇期，必須抓緊解決多項技術與裝備問題。

首先，需要解決日光溫室大型化和輕簡化技術裝備問題。當前，我國日光溫室栽培空間狹小、環控水平低，高產栽培技術缺乏，亟待開發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境低碳調控技術裝備問題。著力研發綠色低碳溫光控制技術與裝備，確保日光溫室環境因子按照生產需求調控，實現周年連續生產，徹底擺脫靠天吃飯的現狀，充分實現設施農業的本質優勢。其中，人工補光技術應該優先解決，以協同溫光環境，保證霧霾等惡劣天氣下設施蔬菜的穩產高產。再次，引入設施無土栽培技術與裝備，提高單產水平。我國必須面對中國設施農業面臨的困境，借鑒國外成功的發展經驗，提出符合中國國情的設施農業現代化發展戰略。