廣東省設施園藝發展現狀與對策建議

張長遠，郭金菊，史亮亮，鄭錦榮，趙俊宏，謝玉明，曹海順

（廣東省農業科學院農業科研試驗示范場/廣東省農業科學院設施農業研究所，廣東 廣州 510640）

設施園藝是生物高新技術、環境控制技術和溫室工程技術高度交叉融合的產業，指在環境相對可控的條件下，采用工程技術進行作物高效生產的一種現代農業生產方式［1-2］，是知識與技術高度密集型產業，具有高科技含量、高投入、高產出、高效益、易于集約化生產等特點，是農業現代化水平的重要標志之一，是現代農業的重要組成部分［3-5］。設施園藝以其土地利用率高、環境相對可控、便于機械化操作和產業化生產等優勢，受到世界各國的重視，呈現蓬勃發展態勢，已成為許多國家和地區的重要支柱產業。世界設施園藝發展歷史悠久，我國早在兩千多年前就采用透明度較高的覆蓋物進行時令蔬菜的栽培［6］。隨后，世界各國設施園藝雖有所發展，但一直處于原始或初級階段，直到20世紀30年代，隨著塑料薄膜和玻璃工藝技術的改進，設施園藝得到快速發展，截至2017年底，世界設施園藝總面積約460萬hm2。隨著我國農業產業結構的不斷調整，設施園藝產業得到了迅猛發展，在農業生產中所占的比重不斷提高，我國設施園藝栽培總面積由2008年81.3萬hm2增加到2017年370萬hm2，約占世界設施園藝總面積的80.43%，成為世界設施園藝第一生產大國［7］。世界各國根據自身的自然氣候特點、經濟水平和生產需求等因素，逐漸發展形成了各具特色的設施園藝模式。在設施類型上，英國、荷蘭及北歐一些國家主要以玻璃溫室為主，且結構多為文洛型（Venlo）連棟溫室，法國、意大利、西班牙等地中海沿岸國家則以塑料薄膜溫室為主，而中國、日本和韓國以塑料溫室（含日光溫室（中國北方）、大棚和中小拱棚）為主。在栽培作物上，亞洲和地中海沿岸國家設施生產以種植蔬菜（番茄、甜椒、黃瓜、西甜瓜等）、草莓和葡萄為主，而歐美發達國家則以高附加值的鮮切花和盆栽花卉為主［7］。在管理技術方面，荷蘭、日本、以色列和美國等發達國家的設施園藝技術水平最為先進。其中，荷蘭作為世界設施園藝最發達的國家之一，擁有世界一流的技術，其規模化、專業化、機械化、自動化、信息化、智能化和集約化程度非常高，并從產前、產中和產后等各個方面形成標準化全產業鏈模式［8-9］。然而，我國設施園藝雖然體量最大，但在溫室工程技術、環境調控、監測預警、生產裝備、設施專用品種培育以及作物栽培管理技術水平等諸多方面均與國外發達國家相去甚遠［10］。廣東設施園藝起步較晚，其發展規模和水平在全國還處于相對靠后的位置，與全省經濟發展規模和水平不相匹配。廣東是經濟強省，也是農業大省，人口密集，土地資源緊缺，勞動力成本不斷攀升，加之暴雨、臺風等自然災害頻發，傳統農業難以為繼，亟需向現代農業轉型。發展設施園藝對提高土地、資源利用率，提高農業綜合生產能力，加快農業結構調整、實現農業增效、農民增收具有重要意義，是廣東現代農業的重要任務和必然選擇。設施園藝日益受到各級政府的重視和市場歡迎，近幾年發展較快，并在實施鄉村振興戰略、加快農業農村現代化和打好精準脫貧攻堅戰中發揮著重要的作用，具有廣闊的發展前景。為了促進我省設施園藝健康可持續發展，本文對廣東省設施園藝發展現狀、存在問題進行了分析，并就提升發展水平提出一些對策建議。

1 廣東省設施園藝發展現狀

1.1 設施園藝規模不斷擴大

自2008年農業農村部出臺《關于促進設施農業發展的意見》以來，我國設施園藝得到迅猛發展。截至2017年，全國（不含港澳臺）設施園藝總面積為370萬hm2，約占世界設施園藝面積的80%，其中玻璃溫室面積約9 000 hm2，僅次于荷蘭（10 800 hm2），中、小拱棚面積約270萬hm2，塑料溫室面積約99萬hm2［7］。廣東設施園藝起步較晚，總體規模不大，據農業部機械化管理司2016年的統計數據：廣東設施總面積14 835.1 hm2，在全國排名為第22位，其中連棟溫室2 076.05 hm2，日光溫室269.1 hm2，塑料棚12 489.93 hm2。近年來，發展速度明顯加快，特別是在廣東省農業廳《2015年省級現代農業“五位一體”示范基地建設項目建設實施方案》的推動下，全省統籌財政資金3.16億元，用2年時間在粵東西北地區77個縣（市、區）建設一批融合“設施、農藝、科技、質量安全、經營主體”的省級現代農業“五位一體”示范基地，輻射帶動了全省設施農業發展。截至2018年底，全省設施農業總面積達15 800 hm2，占全省耕地面積（2.6×106hm2）的0.6%［2］。鑒于廣東園藝生產中還有大量簡易實用型設施的應用，如非固定式簡易防雨、遮陰栽培，設施總面積估計在33 333 hm2以上。

1.2 設施園藝裝備水平明顯提高

1.2.1 保護設施與環境調控設施 保護設施主要指大棚溫室的框架結構與覆蓋材料。廣東地處熱帶和亞熱帶地區，針對其氣候特點，人們對大棚溫室結構設計進行了優化調整，增強其通風降溫功能，以防夏秋高溫高濕和臺風暴雨為主。生產上設施類型主要以簡易式單體薄膜大棚和連棟式薄膜溫室大棚為主，建造成本相對較低，實用性較強；部分PC板連棟溫室以及少量玻璃連棟溫室，主要用于科研、展示、示范及育苗等，其主體結構強度高，抗風和承載能力強，使用年限長。此外，針對高溫高濕環境、病蟲害易發生的特點，大棚四周多加裝紗網，可取得良好防控效果。

環境調控設施主要指大棚溫室內裝置的可實現環境調控的設備。環境調控設施逐步完善，其中通風降溫設施應用最為廣泛，包括外遮陽、風機、濕簾、側窗和頂窗開窗機、薄膜卷簾機等，配合自動化控制系統，提高保護設施內的溫度、通風等調控能力。

1.2.2 種植設施裝備 種植設施裝備主要包括育苗和栽培設施裝備。廣東設施工廠化育苗起步較晚，2012年中山市開始引進工廠化育苗技術，并于2015年建立了第一個蔬菜集約化育苗基地［11］。目前處于快速發展期，設施裝備水平較高，主要包括自動化精量播種設備、催芽設備、鋼架網式滾動育苗床、自動噴淋系統等，隨著嫁接育苗的普及，嫁接機和人工光源嫁接愈合室也在普遍應用。

栽培設施水平顯著提高，并逐漸靠近國外先進水平。栽培系統中栽培槽呈現多樣化趨勢，包括架層式巖棉條、椰糠條，泡沫箱、PVC管槽結合混合基質等，其中管道式水培槽在葉菜水培中應用普遍；肥水管理系統中施肥機、滴灌設備、營養液池、營養液回收過濾設備齊全，且得到了普遍的推廣與應用；作業裝備也逐漸完善，如軌道式升降機、溫室行間噴霧機、植保設施裝備、采收設施裝備、果品蔬菜清洗分級機等裝備等，逐漸得到應用，自動化生產水平逐漸提高。例如，廣州市花卉研究中心從化基地引入了荷蘭Javo基質破碎混合攪拌機、丹麥Ellegaard紙缽生產線、意大利Mosa精量播種生產線、德國Mayer盆栽花卉基質填充機和意大利Tea盆栽花卉種苗移植機、杭州物流輸送牽引車等先進生產裝備，并根據自身生產需要及生產模式開發了基質消毒系統、溫室自走式噴淋灌溉機等裝備，在機械化生產技術方面處于廣東省領先水平。

1.2.3 智能化設施裝備初現端倪 隨著計算機和網絡技術發展，智能化設施園藝裝備技術得到了較快的提升。其中農業物聯網技術將視頻監控、氣候環境監測、基質監測等裝備得到大面積推廣［12-13］；智能環境調控技術和智能水肥調控技術也在不斷的進步與優化［5,14］。智慧農業的發展趨勢逐漸清晰，將會得到較快的發展。目前廣東省農業技術推廣總站，已建設并運行了一棟近5 000 m2的智能溫室，建有獨立的數字化控制室，配備有較為完善的視頻監控系統、溫室環境數據實時采集系統等，溫室裝配有大型肥水一體化自動灌溉系統、精量播種裝置、穴盤自動清洗裝置、自動移苗機械、可移動式栽培槽系統、行走式噴藥機和溫室玻璃清洗器械等，代表和引領了我省智能化設施的發展。

1.3 設施園藝發展多元化

1.3.1 設施園藝功能多元化 隨著經濟快速發展和城市化進程的不斷加快，為了解決都市農業資源的先天不足，滿足城市居民休閑娛樂需求，設施園藝的功能已從以往單一的生產功能向觀光、旅游、休閑、采摘、示范、生態保護和文化傳承等為標志的都市農業方向拓展［15-16］。目前，廣東設施園藝的功能可劃分為4種業態：一是傳統的生產型，以農產品生產為主，在注重產量的同時，開始關注產品品質的提升；二是都市農業型，廣東作為經濟發展的前沿地區，都市休閑農業發展蓬勃，如珠海農科奇觀、順德陳村花世界、番禺新墾百萬葵園、花都薰衣草公園、深圳園林博覽園、肇慶廣新農業生態園等農業生態景區都展現出都市休閑農業的強大發展潛力，發展勢頭較好［17］；三是生產與都市觀光兼顧型，即生產型功能拓展，兼顧觀光休閑，以提升經濟效益，保障生產運作；四是科技示范引領型，以政府投入為主，科研、高校、農業科技推廣部門為主體，集科技示范、科普教育、培訓推廣等業務融合發展。

1.3.2 種植結構多樣化、生產專業化 廣東設施園藝從傳統的設施蔬菜、花卉不斷向設施果樹、食用菌、中藥材、西甜瓜等經濟作物擴展。設施蔬菜栽培對象不同于北方以茄果類、瓜類為主，廣東則以葉菜為主，每年可生產10余茬，茄果類、瓜類則偏重于高值水果型，如櫻桃番茄、彩椒、水果型辣椒、水果型青瓜；設施果樹以葡萄、草莓、無花果等為主；設施花卉以鮮切花和中高檔盆花為主；設施食用菌主要包括金針菇、杏鮑菇、蟲草花、靈芝等。此外，設施精品西瓜、高檔厚皮甜瓜等也呈現較快發展趨勢，設施中藥材如鐵皮石斛、金線蓮也有一定面積的工廠化栽培。

目前，廣東設施園藝專業化生產發展趨勢明顯，如中盈農業科技有限公司、廣東良種引進公司在大力發展工廠化育苗，廣東華農農業股份有限公司、廣州綠航農業科技有限公司等企業以水培葉菜為主，珠海華發集團正在建設20萬m2的溫室基地專門種植櫻桃番茄，南雄市建有優園陽光玫瑰葡萄現代農業產業園，廣州市花卉研究中心紅掌種苗的國內市場占有率達60%以上，廣東省農科院環境園藝研究所的蘭花研發居國內領先水平，已培育自主知識產權蘭花新品種40余個。

1.3.3 種植模式多樣化，層次分化漸顯 廣東省設施園藝形成了多種模式并存的生產格局，按設施類型可分為連棟或單體塑料大棚越冬栽培，大中棚早春和秋延后栽培，越夏遮陽、防蟲、避雨簡易覆蓋栽培，小拱棚露地提早栽培等模式；按栽培介質可分為土壤栽培、基質栽培等模式，以土壤栽培為主，基質栽培有椰糠條、巖棉、混合基質和水培，其中水培葉菜是廣東重要特色栽培模式，營養液膜番茄、青瓜栽培等模式因其成本低、操作簡便也得到較快應用。近年來，隨著都市農業的發展，各種創意栽培模式，如立體栽培、樹式栽培、墻式栽培、空中栽培、噴霧栽培、潮汐式栽培等也取得了明顯進展。

設施園藝生產模式呈現高中低層次分化趨勢。簡易實用型仍是廣大農戶選擇的主要生產方式，其中具有華南特色的簡易遮陽、避雨覆蓋葉菜栽培在部分城郊如廣州市白云區和汕頭市澄海區應用廣泛、經濟實用性強，梅州、江門等地的小拱棚露地苦瓜提早栽培效益良好；連棟大棚基質栽培受到大中型企業青睞，定位高端消費市場，以高品質、水果型蔬菜和葉菜生產為主；植物工廠高端類型也已出現，華瑞綠源植物工廠已在廣州從化鰲頭鎮小坑村正式投產使用，利用淺液流水培技術，實現從優質育苗，到自動化生產，最終到無菌包裝上市的閉環生產，標志著植物工廠發展的產業雛形已經形成，開啟了商業化發展期。

1.4 設施園藝管理技術水平逐步提升

廣東設施園藝起步晚，但起點較高、發展快，管理技術水平也緊跟世界先進水平。工廠化育苗技術、無土栽培技術、水肥一體化技術、CO2氣體施肥技術、人工光源技術、生物防控技術等高新栽培技術不斷得到應用，溫室環境調控技術、農業信息化、機械化以及智能化技術等設施農業裝備不斷改善，促進了設施農業現代化管理水平的不斷提升，推動了廣東設施農業穩步發展。

1.5 設施園藝總體布局趨于合理

廣東省設施園藝區域規劃主要分為南區和北區，北區包括廣東省大部分地區，該區氣候屬于亞熱帶濕潤季風氣候，夏季炎熱，冬季溫度較高，以冬季越冬，夏季遮陽、擋雨的塑料大棚為主；南區包括廣東南部沿海城市，該區氣候終年暖熱，長夏無冬，輻射、光照條件好，為南方地區的“天然溫室”，設施類型主要為夏季遮陽網覆蓋，冬春季塑料薄膜覆蓋栽培為主，此外還有一些連棟溫室和以遮陽網、防雨棚與主體的園藝設施類型，總體規劃布局趨于合理［18］。設施栽培品種的分布也具有一定的區域性，例如，珠三角地區以花卉苗木、瓜果、蔬菜為主，粵西地區以水果為主，粵東地區以蔬菜、果樹、苗木及設施養殖為主，而粵北地區則以果樹、茶業等經濟作物的育苗栽培為主［19］。目前，設施結構的優化、種植品種的專業化、栽培管理技術的工廠化在穩步發展，華南特色的栽培技術體系正在形成。

2 廣東省設施園藝發展存在的問題

2.1 設施結構設計與建造有待進一步優化

廣東設施園藝發展存在一定的盲目性，缺乏針對本省氣候條件的設施結構類型，多是引進國外大型溫室、或是借鑒北方大棚結構，在設施結構、規格、走向等方面隨意性大，建造質量參差不齊，標準化程度低，普遍存建造成本高、運營維護成本高、環境調控能力差、利用率低等問題。荷蘭、法國等設施園藝發達的國家屬于高緯度地區，溫室以保溫為主，而廣東地處北緯30°以南，整體上屬于亞熱帶季風氣候，夏季炎熱，高溫高濕、易受熱帶風暴、暴雨、臺風等災害性氣候影響。因此，降溫、防風、防雨措施是我省設施結構設計和建造的關鍵。

2.2 設施利用率偏低，效益有待進一步提高

設施園藝的綜合生產效率是反應產業競爭力的重要綜合指標，包括單產水平、產品優質品比率、產品品質、出口率、勞動生產率以及資源綜合利用率等。荷蘭是世界上設施園藝工程發展水平最高的國家，其產品綜合生產效率非常高，而我國設施園藝工程的發展水平僅達荷蘭的60%，設施蔬菜年平均產量約為荷蘭的1/3，設施花卉單位面積產值僅為10.36%［16］。除此之外，我國設施園藝在肥、水、藥和土地等方面的利用率與發達國家均存在很大差距，例如，水資源的利用率僅有以色列的20%，土地綜合利用率只有50%，肥料因缺少定量化使用和管理，利用率更低，不但造成資源浪費，還引起水源污染，嚴重影響我國設施園藝持續高效發展［20］。近年來，雖然廣東省設施園藝快速發展，但數量和質量不協調，標準化高效栽培模式缺乏，精準化管理技術不到位，綜合資源利用率低；此外，經營規模小，環境調控能力弱，機械化程度低，勞動生產效率不高，嚴重影響了廣東省設施園藝的整體效益和綜合競爭力。

2.3 設施園藝現代栽培與管理技術水平有待進一步提升

廣東省設施園藝起步較晚，研究基礎匱乏，配套技術的研究和開發不足，標準化程度低；現代設施園藝管理與種植技術人員缺乏，總體技術水平不高，設施園藝優勢難以充分發揮。主要表現在：一是設施環境調控技術不到位，環境調控能力弱：適宜的生長環境條件，不僅可以延長生育期、提高產量和品質，而且可促進作物生長健壯、提高抗病抗逆力，增加生產潛力，設施園藝最重要的管理環節就是創造適宜的作物生長發育環境。目前廣東省普遍存在設施結構性能差、空間小，技術管理不到位，光、溫、水、氣等環境調控能力弱。二是設施栽培管理技術標準化程度低，管理粗放。對設施栽培管理的系統化認識不足，技術管理不到位、不規范，導致生產成效不理想、設施園藝的優勢體現不充分。三是生產手段滯后，機械化程度低。生產作業仍以勞力密集型為主，機械化、智能化水平低，生產效率不高。

2.4 設施園藝科技創新不足，缺乏自主知識產權成果

廣東設施園藝相關科研工作基礎薄弱，自主創新能力不足。目前，設施專用品種除少數瓜類作物，絕大部分是依賴進口品種；高效栽培模式與關鍵技術尚處跟蹤模仿階段；設施裝備、信息化、智能化技術等研究尚在起步，農機農藝融合還有很長的距離；智慧農業技術是概念先行，缺乏大數據建設的支持，作物生長模型與智能決策軟件系統開發與應用基本空白，與發達國家仍相去甚遠；設施標準化程度低，嚴重阻礙了設施園藝的規范化、高水平發展。近年來，廣東省設施園藝取得了較快發展，主要得益于設施結構、設施裝備、設施農業先進技術等的引進和借鑒，但由于缺乏自主知識產權成果的支撐，致使我省設施園藝優勢特色難以體現，嚴重阻滯著設施園藝產業的發展。

2.5 設施園藝產業尚不健全

我省設施園藝需求旺盛，發展空間大，但與之相適應的產業結構不完善，產業鏈條尚不健全。設施園藝生產環節所需的生產資料如專用品種、栽培基質、營養肥料、生物和生防用品等供應不充分，多依賴進口，成本高；設施建造和裝備供應相關企業規模小，規范化和標準化水平低；設施園藝技術社會化、專業化服務體系缺乏；種子種苗、種植生產、貯藏加工、冷鏈物流、市場銷售、品牌建設等全產業鏈不健全。培育設施農業相關經營主體，促進設施農業一二三產業融合發展還需很長的道路。

2.6 設施園藝人才匱乏

廣東設施園藝快速發展與人才需求的矛盾越來越突出，也是導致現代栽培與管理技術水平不高、科技創新不足等問題的主要原因。一是缺乏專門的研發隊伍，高校科研院所僅有的少數研發人員，缺乏協作，研究內容和方向分散，難以形成合力共同開展產業共性關鍵技術和應用基礎理論研究；二是農機農藝研究相對分離，受專業、合作研發平臺缺乏的限制，相關研究人員難以交流合作；三是實用技術人才嚴重不足，從業人員專業基礎差、技術培訓不足。立足產業需求，加快人才培養、加強團隊和平臺建設、強化技術培訓等，是解決人才匱乏的當務之急。目前，廣東省農業科學院正在積極籌建設施農業研究所，大力吸收相關專業人才，將會不斷充實我省設施園藝研發力量。

3 廣東省設施園藝發展對策建議

設施農業具有明顯的區域性，設施結構和裝備要適宜當地氣候條件，農藝技術要與生產模式相配套。因此，發展設施園藝必須因地制宜，防止一種模式套天下的現象。為了更好的促進我省設施園藝產業的健康發展，針對目前存在的問題，特提出以下對策建議。

3.1 加強政策引導，優化設施園藝發展環境

首先，充分發揮政府宏觀政策導向作用，從廣東省設施園藝產業發展的實際情況出發，制定設施園藝發展總體規劃，發揮各地區域優勢，突出地方特色，減少發展的盲目性；其次，加大惠農政策力度，制定設施園藝的扶持政策，確定不同類型設施結構、設施裝備的補貼范圍和補貼標準，對設施園藝生產用水、用電和基建等投入給予相應的財政支持，建立健全設施園藝的風險基金和保險體系，調動廣大企業和農戶發展設施園藝的積極性和主動性；再次，完善設施園藝協調管理機制，對設施園藝發展中遇到的土地流轉、建設用地、社會化技術服務體系建設等給予更多指導和扶持，對設施結構建造、設施資料和設施裝備供應市場等進行規范和監督，推動相關的設施結構、建造、裝備生產與安裝、栽培管理等各環節的技術標準化建設，確保設施園藝健康發展。

3.2 明確發展目標，促進粵港澳大灣區設施園藝現代高效農業的高水平發展

受制于耕地規模和地形結構的限制，廣東設施園藝必須瞄準高效益、高科技含量的發展目標，形成粵港澳大灣區特色現代高效農業發展模式。針對高科技含量的發展需求，急需搭建一批技術研發平臺，聚集一批高端研發團隊，開展設施園藝先進農藝技術、設施智能裝備、農業信息化、設施園藝大數據及智能管控等智慧農業技術研究，構建粵港澳大灣區設施園藝創新研發高地；同時，建設一批現代化綜合示范展示基地，集實用人才培養、技術培訓、科技引領于一體，促進粵港澳大灣區設施園藝現代高效農業的高水平發展。

3.3 加強科技研發，提高自主創新能力，構建華南特色設施園藝生產技術體系

加大科研投入，構建產學研聯合研發機制，切實解決廣東設施園藝生產中的共性關鍵技術。一是設施結構設計和建造質量標準的研發、制定，研制適宜廣東氣候特征和生產方式的設施結構，重點解決土地利用率低、抗災（降溫、防風、防雨）能力弱、耗能高、標準化程度低、建造質量不穩定等問題；二是高效栽培模式與肥水藥精準管理技術研究，重點解決設施利用率低、資源綜合利用低、環境污染等問題；三是設施專用品種培育，重點解決高品質需求、依賴進口品種的局面；四是智能作業裝備、智慧化管理技術研究，適應設施園藝信息化、智能化、智慧化發展趨勢，重點解決省工、提高環境調控能力、提高生產效率等問題。通過系列研發成果，實現農機農藝的有機融合，構建華南特色設施園藝生產技術體系。

3.4 注重人才培養，為設施園藝健康可持續發展提供人才保障

重點是高端研發人才和實用技術人才。通過科研平臺、研發項目、福利待遇等手段培養和吸進高端研發人才和創新團隊，為設施園藝科技創新提供人才保障；通過發展高等教育、職業教育、技術培訓等手段，加強人才培養和儲備，提高設施農業經營者、生產者和技術人員的技術水平，實現設施園藝生產的專業化、高水平管理，為設施園藝產業發展提供可持續的人力資源。