文|楊其長 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員
供給側改革下的設施園藝將如何發展?
文|楊其長 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員
設施廠和農化工業農業,業化亦,生稱是產環利方境用式控工,制程為農技農業術業或手生工段物(動物、植物、微生物等)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。
設施園藝是設施農業的一種形式,主要以園藝作物(蔬菜、花卉、瓜果等)為生產對象。
2015年,設施園藝面積達410.9萬公頃,產值達到9800億元,創造了近7000萬個就業崗位,使鄉村居民人均增收993.45元;2014年設施蔬菜產量約為2.63億噸,約占同年蔬菜瓜類總產量(8億噸左右)的32.3%;設施蔬菜及瓜類人均占有量達190公斤左右(1981年為2.5公斤);2014年設施花卉面積達12.95萬公頃;2014年設施果樹面積在11萬公頃左右,占水果總面積的0.85%左右。
總體來看,蔬菜產業總量基本平衡、季節性差異較大、品質難以保證;花卉、瓜果仍有一定空間,品種品質亟待提升;都市與休閑園藝需求旺盛。
完善供給側改革的體系將成為我們設施園藝強國的標志。從面積上來看,我國是設施園藝大國,但不夠強,成為設施園藝強國還面臨著諸多瓶頸。
縱觀設施園藝強國,荷蘭有Venlo型溫室體系構建、巖棉培為核心的栽培體系、以光溫為核心的環境調控、以影響需求為核心的水肥管理、以節省勞動力為核心的機械裝備、計算機智能控制等;以色列有自然通風溫室、以沙尾核心的基質栽培、以節水為核心的灌溉施肥、機械裝備及計算機管控;日本有高透光塑料溫室、以水培為核心的營養液栽培、以節省勞動力為核心的小型機械、植物工廠等。從科技方面來講,我國科技引領作用不足,包括創新能力和世界科技貢獻影響力都比較弱。

中國農業機械化協會設施農業分會,2015
從產業支撐能力方面看,規模較大,但是關鍵指標,像產量、勞動生產率、水肥與土地等資源利用效率較低,在我國,番茄產量10~30公斤/平方米,設施園藝強國在30~70公斤/平方米;人均管理面積1000平方米,強國在4000平方米左右,勞動生產率低;水肥利用效率也不高,肥料如氮素利用率為30%~35%,水資源為以色列、荷蘭的1/5左右。除此之外,設施與裝備制造能力不強,自主知識產權、中國符號元素欠缺,產品輸出能力較弱。乏政策支持;設施園藝產業社會化服務體系(構建專業合作社、協會等)不完善,農民、企業與專家對接困難,科研課題面向實際、貼近農民的支持政策缺乏等。
綜上,在供給側四大要素:資本投入、科技創新、人才、政策等方面,設施園藝產業都存在較大差距,產品質量不高、消費者對國產技術產品缺乏信心,亟待通過供給側改革,在技術、裝備、服務等方面進行完善提升,補齊短板、降低成本、提高質量,實現設施園藝產業的跨越式發展。
探討設施園藝的供給側改革策略,應在強化科技引領技術創新,提升產業水平規模化、機械裝備水平、標準化,強化保障人才戰略,完善配套服務體系等方面努力。
強化科技引領。設施結構與工程技術創新,根據我國氣候區域特征,創制出獨具特色、具有中國人智慧的設施結構(聰明溫室);構建與結構相適應的設施環境控制技術、高效栽培技術、智能化管理技術等,以及設施園藝產前、產中、產后配套裝備研發;構建真正擁有中國自主產權的設施園藝技術與裝備體系,為世界設施園藝科技作出貢獻,形成巨大的影響力。
案例一:“三北”地區溫室供給側改革方向
根據三北地區的氣候特點,東北、華北地區冬春季節光照較弱,溫室結構對透光性能要求較高,補光需求較大;西北地區光照資源豐富,基本全年無需補光;東北、西北地區平均有5個月以上需要額外加溫,對溫室結構保溫性能要求很高。夏季,三個地區平均有5個月的時間需要通風降溫調節,因此溫室結構對降溫、通風需求較高。
創新型溫室發展將更多地考慮節能、保溫與資源高效利用等需求。

人才是國家發展的基石。雖然我國創新人才不少,但創新能力不足,缺乏具有國際影響的成果并不多見;國際化開拓人才較少,國際交流少,熟悉國際化戰略的不多,產品出口缺乏人才支撐;職業農民,設施園藝產業對農民要求較高,目前缺乏具有一定文化的人才從事設施園藝一線生產,生產管理水平不高。
筆者通過對巷道圍巖進行水巖耦合作用下的流變試驗,研究了砂巖在復雜環境中的蠕變變形規律及破壞機理。然后,根據修正后的屈服準則推導流變方程,建立可以較好地描述巖石加速蠕變階段的新型流變模型,更好地為深部工程巷道圍巖加固、災害防治和支護設計提供依據。
從政策方面來看,我國設施園藝配套政策體系還不夠完善,缺乏長期、持續的扶持政策,包括溫室補貼、各類設施裝備補貼、生產資料補貼、農產品價格保護等;各類金融形式(銀行、基金等)對設施園藝產業的投資(包括貸款、投融資等)缺
思考一:提高土地利用效率(由40%提高到90%以上)
日光溫室的兩個顯著特征:墻體保溫蓄熱與外覆蓋保溫,今后依然要利用這兩個特征,但利用形式上可能會有所不同;將來的日光溫室單棟面積應該在1200~1500平方米,適合于一個家庭使用的規模;還需要更多智慧溫室來解決大型化的問題。

思考二:提高太陽能等可再生能源利用效率
提高溫室光能進入量,從光、溫兩個方面改善植物生長環境,提高太陽能主動利用效率,晝儲夜用,減少溫室用于夜晚加溫的化石能源用量。

可變傾角日光溫室。
思考三:產量和品質提升,提高資源回報率
日光溫室產量提高到30~40公斤/平方米,這要涉及到環境調控和栽培等技術。
南方春季光照較弱,溫室結構對透光性能要求很高,補光需求較大;全年平均氣溫較高,濕度較大,溫室結構對降溫、自然通風需求較高;中南部地區冬季溫度偏低,果菜類作物有加溫需求。
光照比地中海地區弱,夏季溫度比荷蘭高,相對濕度較大。應借鑒日本(多層保溫)和荷蘭(透光+自然通風)模式,構建中國特色的南方溫室結構體系。
思考一:優先利用當地氣候資源進行環境調節

思考二:加強冬季溫室保溫性能-內外保溫層

雙層內保溫幕。
思考三:加溫能量來源拓展與加溫方式改進

案例三:創意休閑園藝科技供給側方向
針對日益增長的都市農業對休閑觀光園藝的科技需求,進行休閑觀光園藝的創新研究,包括進行各種栽培模式的創新(墻面栽培、立柱栽培、多層立體栽培、霧培等)、珍奇瓜果種植等。
提升產業水平。關鍵技術水平的提升主要包括產量、勞動生產率、水肥與土地等資源利用效率等關鍵技術的提升,以及設施與裝備制造能力增強,產品的標準化、專業化,國際輸出和競爭能力的提升。
強化人才戰略。培育一批國際化視野的設施園藝創新研發人才,開拓視野,走向國際,善于做國際生意,同時也需要培養一大批設施園藝產業的職業農民,讓一些具有專科以上學歷的人才愿意從事設施園藝種植業生產,并能獲得較高收益。
完善配套政策與服務體系。構建長期、持續的扶持政策,包括對溫室補貼、各類設施裝備補貼、生產資料補貼、農產品價格保護等;鼓勵各類金融形式(銀行、基金等)對設施園藝產業的投資(包括貸款、投融資等);完善設施園藝產業社會化服務體系(構建專業合作社、協會等),強化四駕馬車(政府、企業、農民、科技)的共同驅動,鼓勵農民、企業需求與科學家的對接,科研課題面向實際、貼近農民的支持政策等。希望在不久的將來,通過供給側改革,設施園藝也會像中國高鐵一樣形成巨大的產業,將我國由設施園藝大國建設成為設施園藝強國。

立柱栽培

空中結薯技術

巨型南瓜(150~500公斤)

當農業目標回歸到提高農業生產力水平時,其內在要求必然是:提高農業現代化水平;優化農業生產布局;改善農業生產關系。這三點恰恰與當前中國農業供給側結構性改革的內涵相一致。