中國人民解放軍總后勤部司令部管理保障局 梁銀秀
設施農業的發展與實戰經驗
中國人民解放軍總后勤部司令部管理保障局 梁銀秀

設施農業是現代種植業、畜牧業和水產業發展史上的一次革命,是實現農業現代化的必由之路
設施農業,亦稱環境控制農業或工廠化農業,是利用工程技術手段和工業化生產方式,為動植物生產提供適宜的生長環境,使其在最經濟的生長空間內,獲得最高的產量、品質和經濟效益的一種高效農業。
設施農業是依靠科技進步而形成的高新技術產業,是實現由傳統農業向現代化集約型農業轉變,在有限的土地上使用較少的勞力,充分利用土壤、氣候和生物潛能,生產出更多的農產品的有效方式。設施農業是現代種植業、畜牧業和水產業發展史上的一次革命,是實現農業現代化的必由之路。
工業的發展和科技的進步,是設施農業發展的基礎。17世紀玻璃在歐洲問世,荷蘭便有了最早的玻璃溫室。二戰后,塑料薄膜在美國的發明,后來的在現代溫室上的應用,帶來了世界范圍內設施農業的一場革命。20世紀70年代以來,隨著現代工業向農業的滲透和微電子技術的應用。集約型設施農業在荷蘭、以色列、美國和日本等一些發達國家得到迅速發展,并形成強大的支柱產業。
目前,荷蘭擁有現代化玻璃溫室約1.5 hm2,占世界玻璃溫室的1/4,每年在蔬菜、花卉等高檔農產品方面的出口總額達450億美元。以色列是一個氣候干旱、淡水資源匱乏的國家,由于多年來大力發展節水型設施農業,使其在蔬菜、花卉和其他高檔農副產品的出口方面居世界前列。以色列擁有各類溫室3000多hm2,年產鮮花10億支以上,花卉出口列世界前三位。
這些國家的設施農業,均已形成了完整的技術體系,現代化溫室已達到根據植物對環境的不同需要,由計算機對設施內的溫、光、水、氣和肥等因子進行自動監測和調控。同時,部分蔬菜和花卉品種還實現了從育苗、定植、采收到包裝上市的專業化生產和流水線作業。
設施農業受外界不利氣候條件影響小,且可實現全年均衡生產,與露地種植和傳統養殖相比,產品產量和品質成倍上升,生產和飼養周期大為縮短。黃瓜、西紅柿產量可達40~60kg/ m2,是露地栽培的5~10倍。肉雞7~8周,育肥豬4~5月就可達到相應的屠宰質量,生長期僅為散養的1/3~1/2。設施農業已經成為世界各國用以克服不利氣候條件影響,大幅度提高農產品產量和品質,實現全年生產、均衡上市的有效方式。
中國是農業大國,人口多耕地少,土地資源缺乏,到2020年人口將達15億,人均耕地也將由現在的0.11 hm2降至0.067 hm2以下,巨大的人口壓力,人們日益增長的對農副產品的數量和質量需求,要求中國走適合國情的設施農業發展之路。
與發達國家相比,中國的設施農業起步較晚,20世紀80年代初開始進行以地膜覆蓋、塑料拱棚和日光溫室為主體的設施化栽培,經過20年來的發展,設施農業粗具規模,目前,中國設施栽培面積已達到139.5 萬hm2以上,人均占有設施面積達到了發展國家20世紀80年代中期水平,蔬菜人均占有量超過了世界平均水平,大中城市基本實現了蔬菜的全年供應。
中國設施畜牧業的發展,使肉蛋產品保持了十幾年的持續高速增長,人均肉蛋占有量自1990年以來已高于世界平均水平。水產養殖的設施化水平不斷提高,設施農業已經成為中國大中城市菜籃子工程不可缺少的重要組成部分。
設施農業在中國雖然取得了舉世矚目的成就,但與發達國家相比,仍有較大差距。
1.設施種植業
(1)設施水平低,抗御自然災害能力差。雖然設施栽培面積很大,但90%以上的設施仍以簡易型為主,有些僅具簡單的防雨、保溫功能,抗御自然災害能力差,根本談不上對設施內溫、光、水、肥和氣等環境因子的調控,受到惡劣氣候的影響,作物產量和品質即受嚴重沖擊。
(2)機械化程度低,勞動強度大。設施栽培的作業機具和配套設備不完善,生產以人力為主,勞動強度大,勞動生產率低。
(3)設施栽培技術不配套,科技含量低。設施栽培技術不配套、不規范,缺乏量化指標,栽培管理主要靠經驗,致使設施條件下農產品的產量和品質在低水平上徘徊。
2.設施養殖業
(1)畜舍環控能力差,受季節和氣候條件影響明顯。工廠化畜禽舍普遍缺乏四季適宜的環境調控技術,抗極端冷熱氣候能力差,使蛋雞全周期死亡率高于發達國家20~25個百分點。年產蛋量低3~4kg/只,生豬出欄率低50~60個百分點。
(2)機械化自動化程度低。工廠化畜禽舍日常管理主要以人力為主,喂料、清糞、撿蛋以及通風、補光、加熱和降溫等設備的開關控制,主要由手工操作,機械化自動化程度低,人均管理畜禽數低于發達國家水平。
(3)畜禽糞便的污染已成為制約工廠化養殖業的關鍵因素。目前,絕大多數畜禽場自凈能力很差,糞污處理功能不健全、不完善,甚至不經處理即行排放,造成環境污染。
21世紀是中國社會、經濟變革的重要時期,在國民經濟不斷發展的總趨勢下,人民生活要實現向小康和富裕型過渡,對肉蛋奶、水產品以及蔬菜、水果等農副產品的需求會越來越大。因此,以高產、優質、高效為目標的設施農業將會得到更大的發展。
(1)城郊型設施農業將會在規模和技術水平上得到快速推進。隨著城市化進程的加快,到2020年我國城市人口將占總人口的40%以上,要滿足如此眾多的城市人口對農副產品的需求,利用有限的土地創造出更多的農產品,必然要求設施農業在規模和技術上得到更快的發展。
(2)設施農業的結構將進一步趨于合理,設施內配套技術、操作機械和環境調控設施將進一步完善,并實現可持續發展。在引進、消化、吸收發達國家溫室生產技術的基礎上,開發出具有集熱、蓄熱和保溫、調溫能力的大型智能化連棟溫室;開發出透光保溫型材料、遮光保溫型材料、光調節薄膜和生物可降解薄膜等新型復合材料。研究溫室內的生態循環過程,減少化肥和農藥的投入,控制最佳灌溉,實現設施農業的可持續生產。
(3)一大批高產、優質、適宜于設施農業生產的品種,將會得到進一步開發和應用,開發出具有抗逆性強、抗病蟲害、耐貯高產的溫室作物新品種,全面提高溫室作物的產量和品質。
(4)設施農業的區域輻射面積將進一步擴大。設施農業區域將從目前的華北、東北和沿海地區向西北地區和一引起欠發達地區輻射。由于這些地區的自然資源對發展設施農業十分有利,只要得到資金、技術等方面的支持,將會有一個高速發展和快速增長的勢頭。設施農業的發展,將對中國的扶貧工作和西部大開發戰略的實施具有重大意義。
21世紀,設施農業將會在中國得到快速發展,但在發展過程中必須注重中國國情,實施可持續穩定發展戰略,只有這樣才能保證中國設施農業在科技革命中保持強勁的發展勢頭。