我國設施蔬菜生產和科技進展及其展望

銅陵農業循環經濟試驗區管理委員會 何花

所謂設施蔬菜技術，實際上是指對區域氣候環境內的一些專用設備進行人工改造，以達到在淡季種植蔬菜的目的。通過改變蔬菜種植環境，設施蔬菜產業不僅可以為淡季蔬菜提供適宜的生長環境，還可以有效幫助其避開一些不利的自然因素，從而保證淡季蔬菜的正常種植。

一、我國設施蔬菜科技發展現狀

設施農業是綜合運用工程裝備技術、生物技術和環境技術，創造適宜動植物生長發育的環境，實現動植物生產的現代農業生產模式。發展以設施蔬菜為代表的實用栽培，是實現傳統農業向現代農業生產方式轉變、建設新型現代農業的重要組成部分；是建設資源節約型、生態友好型農業的重要途徑；是增加農產品有效供給、保障食品安全和社會穩定的有力舉措，也是促進農民就業、緩解農業人口壓力的有效措施。我國人口多、地少、資源匱乏，發展農業設施尤為必要。“十三五”期間，中國政府加大了對企業培育發展的關注和投入。黨的十八屆五中全會明確提出，要加快發展實用農業、農產品加工業和流通業，促進專業化、標準化、規模化、集約化的農業生產和加工。《國家中長期科技發展規劃綱要（2006-2020年）》明確提出了積極發展農業產業化、提高農業勞動生產率的發展方向。2008年，農業部也出臺了關于促進實用農業發展的意見，北京、天津、浙江等地政府相繼出臺了發展實用農業的相關文件和扶持政策。科研機構、企業和農民參與發展實用農業的積極性空前高漲。各地積極落實扶持政策，穩步加大資金投入，不斷推進科技創新，技術培訓日益活躍，社會服務日益健全，初步走上了發展適合中國國情的設施栽培的道路。

1980年代至1990年代，國家提出“菜籃子工程”的發展目標，相關部門開始對該設施的蔬菜進行科技攻關。經過幾十年的發展，主要有兩大成就值得慶祝：一是在確保節能的基礎上，選擇性學習和吸收多期溫室蔬菜生產技術。經過幾年的努力，先進生產技術的精髓已充分領悟，但節能水平仍需進一步提高；二是自主研發新型高效節能設施、蔬菜技術體系和生產模式，特別是以日光溫室為主要栽培模式，通過光熱結合，大大提高了蔬菜的整體產量。

（一）發展規模較大

1990年代以來，我國蔬菜產業進入快速發展階段，面積和產量均居世界第一。與此同時，我國蔬菜種植中企業蔬菜的比例也在逐年增加。如果以2017年為例，我國蔬菜種植量占世界蔬菜種植總量的32.3%，近5年增長近10個百分點。同時，我國企業蔬菜的總產量也在逐年增加，已成為我國蔬菜種植業的主力軍。此外，從產值和出口量來看，我國蔬菜產業已居世界首位。

（二）分布范圍廣

由于蔬菜本身不受自然環境的影響，因此在我國廣泛種植。據有關統計，我國企業蔬菜種植主要分布在山東、東北和西北三省，以上地區占全國企業蔬菜種植的70%左右。蔬菜不僅使用便宜，而且需要相對簡單的基礎設施，這也保證了蔬菜產業在全國范圍內的推廣。保護區蔬菜集約化種植，不僅保障了我國北方冬季蔬菜供應，還大大增加了農村收入，促進了農村就業。

（三）設施蔬菜產業面臨的問題

目前，我國設施蔬菜產品面臨的主要問題有兩個，一是產量低，二是生產缺乏科學指導。由于我國蔬菜種植行業的特殊性，設施內的蔬菜種植以體力勞動為主，屬于勞動密集型，也直接導致保護區蔬菜產量下降，蔬菜質量出現問題。此外，設施內從事蔬菜種植的大部分是農民。從教育水平來看，他們缺乏科學規劃，設備設施現代化速度慢，機械化程度低，在蔬菜種植過程中會面臨各種問題。例如，在蔬菜上噴灑農藥和化肥時，由于缺乏科學指導，往往會浪費生產資源。同時，由于缺乏對蔬菜病害的有效防治，蔬菜更易發病，導致產量下降。

二、“十三五 期間我國設施蔬菜產業發展概況

蔬菜設施在我國發展迅速，截至2019年底，我國蔬菜年種植面積約466.7萬平方米，占我國設施種植面積的95%，占世界種植面積的80%，比2015年底的253.3萬平方米增加了近一倍，并且仍以每年10%左右的速度增長。目前，我國設施蔬菜產值已達8200億元，分別占全國蔬菜總產值和農業總產值的82%和40%。我國農民人均收入接近4000元，占農民人均純收入的23%，它提供了近6000萬個就業崗位，已成為我國許多地區農業的重要產業。經過近30年的發展，我國設施園藝業已形成具有不同地域特色的設施類型、生產方式和技術體系。從設施類型看，小拱棚約占40%，大中型棚約占40%，日光溫室約占20%，多溫室不到0.5%。從產區分布來看，渤海灣和黃淮地區仍是我國最大的已建成蔬菜產區，約占全國面積的55%—60%。山東、河北、沈陽發展迅速，全區充分利用充足的光伏能源資源，發展節能型日光溫室，實現冬春季熱產果蔬。其中，山東省設施蔬菜產值已達到全省農業總產值的近一半。長江中下游地區，果蔬、根菜、葉菜、水產蔬菜等雜種蔬菜的年產量主要通過溫室等設施的開發實現，約占全國總面積的18%-21%。西北地區近年來發展了以平地、山地日光溫室、無土栽培為代表的保護區蔬菜生產，該地區發展迅速，約占全國的8%。在其他地區，由于氣候等原因，發展較為緩慢，約占15%。

“十三五”以來，我國逐步啟動了實用蔬菜科技領域的研發工作。通過消化吸收先進技術，結合我國實際，形成了一套設施蔬菜科技理論，該設施的蔬菜技術主要是從節能的角度開發的。我們將國外的多期溫室技術引進我國，并通過很多自主研發的日光溫室將光熱結合起來，有效提高設施蔬菜的單位產量。同時，我國蔬菜病害防治研發取得突破。

三、我國設施蔬菜產業發展和科研中面臨的突出問題

“十三五”期間，我國企業蔬菜產業發展迅速，企業種植面積始終位居世界第一。但客觀地說，迄今為止，我國蔬菜產業僅在種植和生產方面有所擴大，在科技含量、單位面積生產水平等方面還有不足。從某種意義上說，中國是蔬菜大國，但不是強國。目前，我國蔬菜產業主要面臨以下問題：病蟲害的爆發，造成生產盲目、氣候惡劣、蔬菜生產供應不穩定；我國各地都加大了設施蔬菜生產的發展力度，但缺乏對產業發展的宏觀規劃研究，我們仍然難以回答該設施在中國的種植規模是否合適的根本問題；我國大部分設施環境控制較差，短期和長期低溫、光照不良造成的生產不穩定在所難免；近年來，部分地區還出現了根結線蟲、番茄黃葉卷曲病毒等土傳病害、病毒和蟲害，破壞了黃瓜和番茄作物，這一切都導致了蔬菜生產和供應的不穩定。

設施可靠性、產業規模化、生產專業化、作業機械化、環境可控化、控制智能化水平的有待提高。占我國蔬菜種植絕大部分的日光溫室和大棚存在使用條件差、環境治理不善、凍害頻發等問題。由于我國土地制度的特點，農民單位經營規模普遍較小，影響經營機械化和管理智能化發展，導致勞動生產率和管理效率低下，技術推廣困難。外來品種涌入影響我國蔬菜種業，我國雖然加大了特殊品種的培育力度，但速度明顯落后于產業的快速發展。許多種業公司憑借多年積累的種質和技術，已開發出番茄、黃瓜、甜椒、西瓜等多種蔬菜和水果。一些地區的種子市場，化肥、農藥過量使用引起的植物產品環境安全問題頻發。由于氣溫低、光照弱，我國各地已采取過度施肥增產，不少地區養分利用率僅為10%～20%左右。

此外，設施條件下的低溫、高濕也導致病蟲害高發，必須通過大量合成化學農藥加以防治，這不僅造成設施產品中農藥、化肥的污染，還容易導致土壤鹽堿化和環境污染，已成為社會各界普遍關注的問題。病蟲害已成為限制設施中蔬菜可持續生產的瓶頸。我國設施的生產以單一品種為特點，在連作條件下，病蟲害和連作障礙問題尤為危險。然而，我國克服連作障礙的技術體系還不成熟，危害日益嚴重的黃瓜根結線蟲病和番茄黃葉卷曲病毒也沒有得到根本控制，單位面積產出不足。經過幾十年的努力，我國的農業技術取得了長足的進步，但在軟硬件方面還不夠，植物產品的采后加工能力和產品質量都有待提高。我國蔬菜產業收獲后加工運輸能力遠遠落后于產業發展的需要，冷鏈體系不完善，大部分地區及其產品以常溫貿易為主，這不僅損失很大，而且最終產品的質量也不高。蔬菜生產成本（人工、土地、化肥、農藥、d膜）增加，生產效率波動較大。通貨膨脹和近期勞動力短缺導致塑料片、化肥和勞動力等公用事業成本增加；不確定的天氣災害導致蔬菜市場價格和農民經營效率不穩定。實用蔬菜科技投入不足，技術推廣體系有待完善。近年來，我國設施蔬菜產業的科技投入明顯增加，但尚未滿足該產業的技術需求，與其他行業相比，設施蔬菜行業的技術投入相對較小。

四、我國蔬菜生產和科技展望

根據目前及未來很長一段時間消費群體的需求分析、國際蔬菜貿易的發展趨勢和當前蔬菜產業存在的問題，預計我國蔬菜產業得到重視并充分發展至少要滿足以下幾個方面。

（一）品種的多樣化

體現在兩個方面：一是菜種結構需要調整，數量要增加；除了現有的大白菜、西紅柿、蘿卜、甜（辣）椒、黃瓜等大宗蔬菜外，還有瓜類、綠葉蔬菜、芽菜、野菜或新稀有蔬菜（包括微型）等其他小類蔬菜。一些大宗蔬菜產品，也越來越受到關注。二是蔬菜栽培方式更加多樣化，從露地栽培、簡單的拱形設施栽培到最先進的工業設施栽培、適時栽培和淡季加班栽培等，使蔬菜品種多樣化。

（二）生產的規模化

現代農業，包括蔬菜產業，必須逐步形成集約化和現代化生產。因此，有必要逐步改善小塊地分散經營的現狀，以利于流程自動化的實施，促進基礎設施建設，進一步提高當前勞動生產率水平和抵抗能力，在生產規模和管理體制上為蔬菜可持續發展創造必要條件。

（三）產品的優質化

提高蔬菜品質，發展無公害綠色有機蔬菜是蔬菜生產和發展的方向。因此，要盡快提高蔬菜的風味和品質，逐步提高蔬菜的營養品質，積極引進和推廣天然農業技術和有機農業技術，發展無公害蔬菜，參與國內外市場競爭，以此作為21世紀蔬菜產業的一項重大任務。

（四）管理的現代化

我國目前的蔬菜生產主要以體力勞動的經驗為主。進入21世紀，主要產品將根據國內外市場的要求進行種植，在種植過程中實現播種、種植、澆水、施肥、收獲等管理技術的標準化和機械化，調整設施內的環境因素，提高勞動生產率和單位面積產量。

（五）其他科技發展措施

在積極吸收先進科技的同時，立足我國基本國情，開發適合不同環境和社會經濟發展水平的實用蔬菜生產技術，形成相應的生產模式和技術體系。為此，我們需要加強以下領域的工作；發展專業化、集約化、規模化、自動化生產，提高經營規模和生產效率，通過建設模塊化園藝園和農業科技展示綜合體，加強科技成果的推廣，改變我國設施蔬菜生產的增長方式；優化北方日光溫室、南方溫室結構，提高智能環境調控水平，提高北方設施蔬菜長效栽培技術和種植防雨棚、遮陽網、防蟲等技術，發展安全、環保的蔬菜生產方式；推廣應用生物防治技術、肥料和綜合供水技術、施肥技術和抗逆誘導技術，提高單位面積產量和質量，減少化肥和農藥投入，實現真正意義上的標準化生產；基于基因組分析和分子育種方法以及技術，培育出一批抗病、優質、低耗、高營養的品種；改進蔬菜作物病蟲害綜合防治技術，發展蔬菜作物特別是根結線蟲、番茄黃葉卷曲病毒等土傳病蟲害和病毒的環境友好型土壤消毒技術和病蟲害防治技術；加大蔬菜產業基礎設施投入，加強產業信息系統建設，提高抵御災害風險和市場變化的能力；完善蔬菜后加工技術和冷鏈，發展產品追溯技術，確保產品質量安全。

五、結語

總而言之，“十三五”以來，我國蔬菜產業和科研以前所未有的速度發展，在一些重要領域取得了突破。日光溫室創造了寒地無熱蔬菜生產的奇跡，走上了中國特色的設施栽培之路，受到了國際同行的廣泛關注和贊譽。同時，我國設施蔬菜產業發展還存在相對單一、連續栽培障礙嚴重、缺乏適合設施生產的特殊品種、化肥投入過多導致二次鹽堿化等問題。今后，應加強相關技術的研發，形成適合我國國情的設施現代化植物生產技術體系。

相關鏈接

設施蔬菜是指設施栽培是具有一定的設施，能在局部范圍改善或創造出適宜的氣象環境因素，為蔬菜生長發育提供良好的環境條件而進行的有效生產。由于蔬菜設施栽培的季節往往是露地生產難以達到的，通常又將其稱為反季節栽培、保護地栽培等。采用設施栽培可以達到避免低溫、高溫暴雨、強光照射等逆境對蔬 菜生產的危害，已經被廣泛應用于蔬菜育苗、春提前和秋延遲栽培。設施蔬菜屬于高投入，高產出，資金，技術，勞動力密集型的產業。設施蔬菜的科技含量高，設施蔬菜發展的速度和程度，是一個地方農業現代化水平的重要標志之一。