陜西省設施農業“三改一提”技術探索與實踐

摘" "要" "作為我國西北地區設施農業第一大省，陜西省設施農業規模、產量和生產水平都在逐年提升，但同時也存在部分設施棚體老舊、土壤次生鹽漬化加重、水資源緊缺、機械化作業率不高等問題。陜西省園藝技術工作站聯合有關單位，通過開展技術攻關、試驗示范等，在全省探索與實踐以改優棚型、改良土壤、改灌溉用水和方式、提高機械化自動化水平為核心的設施農業“三改一提”技術，因地制宜總結推廣典型模式，加快破解產業發展難題，為推動設施農業高質量發展提供參考。

關鍵詞" "設施農業；“三改一提”；技術實踐；陜西

黨中央、國務院高度重視設施農業發展，為陜西省設施農業發展迎來了難得的歷史機遇。近年來，在省委省政府的堅強領導下，陜西深入學習貫徹落實習近平總書記歷次來陜考察重要講話重要指示精神，大力實施千億級設施農業工程，設施農業產業取得長足發展，為保障“菜籃子”產品有效供給、促進農民增收發揮了重要作用。但與發達省份相比，還有一定差距，與建設農業強省要求尚需繼續努力。結合陜西省設施農業發展中的短板和問題，探索與實踐設施農業“三改一提”技術，加快推進新形勢下陜西設施農業高質量發展。

陜西現有設施農業規模239萬畝（包含設施蔬菜、設施西甜瓜、設施果樹、設施花卉、設施食用菌等），其中日光溫室51萬畝，大中棚136萬畝，小棚52萬畝。2023年，全省設施農業種植面積353萬畝，產量1 131萬t。設施農業綜合產值1 002億元，為產區農民人均收入貢獻3 000多元，吸納320多萬農村勞動力就地就業，在鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉村振興有效銜接中發揮著重要作用。然而，設施農業發展中面臨的設施棚體老舊、機械化程度不高、耕地質量嚴重退化和水資源緊缺等問題沒有根本解決，特別是陜西作為全國水資源短缺省份之一，人均、畝均水資源占有量較低。與此同時，水資源時空分布不均衡，降水時間主要集中在7—8月份，降水區域主要集中在陜南的安康、漢中和商洛地區，適宜發展設施農業的關中和陜北地區遠低于國際社會公認的最低需水線或絕對缺水線。為保障全省“菜籃子”產品穩定有效供給，陜西省園藝技術工作站（以下簡稱省園藝站）聯合有關科研院所和技術推廣單位，創新提出了設施農業“三改一提”關鍵實用技術。

2" "設施農業“三改一提”技術概述

“三改一提”指改優棚型、改良土壤、改灌溉用水和方式，提高機械化自動化水平。根據不同區域設施類型和生產特點，以新型標準化日光溫室和大拱棚為模板，對過去建設的結構不合理、不牢固、不適合機械化作業的老舊棚型進行改造升級，對難以改造的設施，在原址上進行棚體更新重建；對鹽堿化和耕地質量嚴重退化的土壤進行改良；建設完善雨水收集節水灌溉系統；配套機械化、自動化設施裝備等。重點做好現有設施結構及裝備配制的改造升級，配套集雨設施及節水灌溉系統，提高水利用效率和節水能力，推行綠色防控和標準化生產技術，示范帶動設施結構科學化、標準化、宜機化，促進農機農藝融合，實現轉型升級、高質高效發展。2021年以來，陜西建成技術集成示范縣區10個，技術到位率達到95%，節本增效和單產提高均超10%，機械化水平及產品優質率提高5%，引領帶動全省3年累計推廣38.9萬畝（表1，圖1），為節約水資源、保護耕地和保障農產品有效供給、促進農民增收發揮了積極作用。

3" "設施農業“三改一提”技術探索

3.1" "改造棚型" "該技術是將設施大棚建設大型化、機械化，推行管理智慧化，適應自動化操作，省時省力，提高生產效率。堅持問題導向和長遠觀，因地制宜，科學規劃不同設施類型的改造方案。其中，拱棚改造棚型的特點是大跨度（12～24 m）、少立柱、宜機化。日光溫室改造棚型一的特點是大跨度（10 m）、厚墻體、無立柱、機械化，如：延安山地日光溫室；改造棚型二的特點是組裝式大跨度（14 m）、單立柱、機械化。聯棟溫室改造棚型的特點是機械化、自動化。

3.2" "改良土壤" "該技術是將碳基營養液與有機肥、生物菌肥結合，利用活性炭的多孔性和較強的吸附能力，增加土壤有益微生物數量，改善土壤微生物菌群，提高土壤團粒結構和有機質含量，提升土壤肥力。自然條件下，植物營養轉化過程有機碳損失大、速度慢；碳基技術下，植物營養轉化過程有機碳利用效率高、速度快。碳基營養生態肥能夠迅速改善土壤環境，促進根系發育，提高根系活力，有效根增加100%以上。與普通有機肥相比，碳基營養生態肥使用效果更好。針對土壤常見障礙問題，常見的土壤改良方案有：①改善土壤理化性質，提高土壤肥力（蔬菜秸稈原位還田）。②提高土壤有機質含量和微生物活性，降低土壤容重，改善土壤通透性。如改烘干雞糞為稻殼+雞/鴨糞（1/3糞+2/3稻殼）5～6 m3/畝，或蚯蚓糞1.5～2.5 t/畝，或高碳優質堆肥（如秸稈/畜禽糞制成的堆肥、生物菌肥）3～5 t/畝，或腐殖酸肥0.8～2.8 t/畝，或碳基營養肥0.1～0.2 t/畝。③增加土壤微量元素、改善土壤結構，抑制土壤酸化趨勢，提高植物抗性（每畝撒施150～200 kg的硅鈣鉀鎂肥土壤改良劑）。

3.3" "改灌溉用水和方式" "該技術是在溫室前沿底端、冷棚的兩側底端加集雨槽，匯集雨水于集雨窖或集雨罐，改井水灌溉為集雨回流灌溉，改過去的溝渠灌溉為滴灌或水肥一體化節水灌溉等，減少地下水灌溉。這樣不僅可以降低土壤次生鹽漬化，有效預防或延緩土壤退化，還可有效利用雨水資源，降低地下水資源壓力，節約保護地下水資源，踐行綠色發展理念。在年降雨量約500 mm的地區，利用棚面收集的雨水配合使用滴灌或微噴灌技術，基本可滿足番茄、辣椒、茄子、西葫蘆、黃瓜等大多數蔬菜正常生長發育所需的水分；即使在降雨量350" mm左右的區域，棚面收集的雨水也能滿足大多數蔬菜作物70%左右的需水量，只需要補充少部分地下水即可滿足作物全生育期的用水需求。應用棚面集雨回灌技術投資少，收集率高，增產明顯，操作簡單，維修便捷，農民易接受。

3.4" "提高機械化、自動化水平" "該技術是轉變過去大多采用人工勞作為從整地至運輸實現全程機械化的操作方式，使大棚管理更省時省力，提高生產效率，實現節本增效。在生產管理操作過程中配套現代科技裝備，如旋耕機、起壟機、覆膜機、移栽機、自動卷簾機、智能溫控放風機、殺菌補光燈、自動噴霧機、軌道運輸車等機械裝備，全面貫徹設施—農機—農藝深度融合理念，實現對設施環境的智能監測和調控，促進耕、種、管、收全程機械化作業，提高自動化和智能化水平，探索構建現代設施農業全程機械化生產模式。

4" "設施農業“三改一提”技術典型模式

4.1" "延安市安塞區設施農業旱作節水灌溉模式" "陜北渭北地處西北干旱與半干旱區，淡水資源短缺嚴重制約著該地區現代農業發展。延安市安塞區立足本地自然條件和降雨情況，積極推廣設施棚面雨水收集節水灌溉技術。通過試驗，每座標準日光溫室每年可收集雨水約360 m3，按照一座標準日光溫室平均每10 d澆水1次，每次需水10 m3，每月需水30 m3，每年需生產用水360 m3，收集的雨水基本可滿足設施生產用水需求。創新推出“玻璃鋼罐、儲水池、攔水壩、軟體窖”+水肥一體化系統4種雨水收集節水灌溉模式，主要介紹兩種模式：一是玻璃鋼罐雨水收集。主要原理：棚面收集的雨水通過棚面集雨槽進入棚內沉淀池，沉淀過濾后流入玻璃鋼集雨罐，罐內的雨水用潛水泵通過轉換閥門與棚內水肥一體化系統連接進行生產使用，多余的雨水經過罐體安裝的溢流管流入基地雨水收集池回收利用。該模式使用年限長，建設簡單，農民易接受，可實現收集雨水的循環利用，應用效果明顯。二是軟體窖雨水收集。主要原理：棚面收集的雨水通過棚面集雨槽進入軟體窖進行回收利用。該模式軟體窖強度高、韌性好、不滲漏、不開裂、儲水水質良好，安裝維護方便，但是冬季水易結冰受凍，使用年限較短。

4.2" "涇陽縣“三改一提”技術模式" "涇陽縣涇富民農產品專業合作聯社通過增加后脊高度和跨度改造老舊溫室，新建溫室脊高增加至7.5 m、跨度16 m，改造后的溫室更適合機械化操作。利用“集雨罐+水肥一體化”技術，棚內每畝每次節水5 m3，采用有機肥+碳基營養肥作基肥，每畝復合肥用量減少25 kg；碳基營養肥追肥，提高養分利用率，每畝每次用肥減少約5 kg，達到了化肥減量增效的目的。在棚室內安裝溫濕度自動控制系統、水肥一體化、自動噴淋、自動卷膜機、卷簾機、電動軌道運輸車等自動化控制系統，實現智慧化管理。番茄畝產增加5 000 kg，節約勞動力15%，水肥利用率提高30%，輻射帶動社員及周邊1 500余戶發展設施蔬菜產業，幫助每戶每年提高經濟收入15 000元。該模式特點是：通過“三改一提”技術，實現設施蔬菜生產綠色高質高效，特別是在節水減肥、降低人工成本方面效果顯著。

4.3" "大荔縣“互聯網+”全程機械化模式" "大荔縣以科技示范園區為引領，積極開展“三改一提”技術集成應用，以新穎現代農業園區為代表，探索應用大棚王拖拉機深松、多功能微耕機、藤蔓升降機、自動噴霧機、補光燈、自動卷簾機、水肥一體化、運輸軌道車等機械設備，設施內安裝應用物聯網技術，實現從整地、施肥、移栽、采摘等環節的“互聯網+”全程機械化。機械化率達90%，可節省人工30%以上。

5" "展望

多年來，陜西多地通過積極探索與實踐“三改一提”技術，有效提高了設施農業機械化率、勞動生產率、土地產出率和產品品質。隨著鄉村振興戰略的深入實施，設施農業發展面臨新的挑戰和機遇，對轉型升級、提質增效等方面提出新的更高要求。未來，需要各級農業部門及企業結合當前產業發展現狀，采取有效的措施，研究解決農業生產技術堵點及瓶頸問題，加快科技成果轉化，加大技術集成創新和應用力度，持續推動我國設施農業高質量發展。

參考文獻

[1] 王周平，張偉兵，任平，等.高效利用棚面雨水實現設施蔬菜節水灌溉的原因探析[J].現代農業科技，2022（06）：116-118.

王周平，張偉兵，雷麗，戴文婧，陜西省園藝技術工作站，郵編710003（西安）。

收稿日期：2024-08-28