摘要:為了能夠推動設施農業的發展,本文對我國設施農業的發展現狀進行了分析。通過分析可知,我國作為設施農業大國,雖在規模上領先,但在技術水平、產業鏈協同、區域發展及政策人才方面仍存差距。針對這些問題,提出了強化技術研發、優化產業鏈協同、推動區域均衡發展、完善政策支持與人才培養等對策。研究強調,借鑒國際經驗,結合中國特色,打造高效、綠色、可持續的設施農業模式,對提升我國農業現代化水平具有重要意義。
關鍵詞:設施農業;農業生產方式;溫室;發展現狀;對策
我國是設施農業第一大國,截至2022年,設施農業種植總面積達4 000多萬畝,占世界總面積的80%以上。我國主要以溫室大棚為主,涵蓋了高科技智能玻璃溫室、塑料薄膜大棚、冬暖式日光溫室三種形式,分別適用于北方冬季蔬菜生產以及各地的花卉、水果生產。設施農業有效地保障了城鄉居民“米袋子”“菜籃子”等,在耕地與水資源緊缺背景下,成為保障糧食安全、促進農民增收、推動農業現代化進程的重要路徑。
1 設施農業概念
設施農業是指依托人工建造的環境調控設施(如日光溫室、植物工廠、無土栽培等),實現農業生產過程的機械化、自動化與智能化的現代農業高級形態。其核心在于突破傳統農業對自然氣候、耕地資源和水資源的強依賴,通過對光、溫、水、氣、肥等生長要素的精準調控,顯著提升土地產出率、資源利用率和勞動生產率[1]。
2 國內外設施農業發展概況
2.1 設施農業國際領先國家發展狀況
2.1.1 荷蘭
荷蘭位于歐洲西部,年均光照僅1 500 h,平均氣溫8.5~10.9℃,傳統農業條件受限。但仍創造了農業人口不足全球0.02%、耕地面積僅占世界0.07%的條件下,農產品出口占全世界9%的成就。其核心優勢在于:(1)科研創新持續領先。一方面是政府投入前沿科技研發的支持力度穩定,另一方面企業資助和轉化需求旺盛。(2)生產流程與設施設備完善。基本實現從溫室設計參數、環境調控、到生產流程標準化,智能化生產裝備完善。設備生產企業堅持產品專業化,企業雖規模不大,依靠優質的售后服務和專業化、定制化、創新型產品贏得全球客戶信賴。
2.1.2 以色列
以色列雖擁有豐富的農業資源,但受其地理位置和氣候條件的制約,長期以來面臨種植業困境。以色列通過開創滴灌技術、“海水淡化”的技術,利用有限的水源,實現了農業生產的高效利用,使其農業生產得到了極大的提升。
以色列設施農業主要優勢特點包括,如滴灌、微噴灌等先進的水資源管理技術,推出了高產、耐旱、耐鹽堿等改良品種;以及先進的溫室環境控制技術,使得其能種植各種蔬菜和水果。
2.1.3 日本
日本依托“精細管理+社會化服務”體系,在有限耕地條件下,通過以下3點,實現農產品溢價。
(1)生產流程極致標準化。采用“觀光農業級”作業規范,例如鐵絲網定向牽引梨樹枝條以優化采光,實現單果重量穩定在半斤以上。(2)全鏈條品質控制體系。建立嚴格品控標準,通過在包裝上標注農戶姓名及產地實行產地溯源機制,蔬菜經清潔處理后密封包裝,杜絕散裝銷售,確保產品潔凈度與品牌溢價。(3)家庭與農協協同經營。日本農協成為集經濟職能和社會職能于一體的民間團體,負責組織農業生產、購買、出售等經濟活動,還負責分發政府補助金,同時代表農民向政府行政部門反映意見,保護農民的利益。
2.1.4 荷蘭、以色列和日本三國設施農業特色比較
實踐表明,設施農業的競爭力構建需立足本土資源稟賦——荷蘭強于“大田豐產”,以色列強于“荒田開墾”,日本強于“都市精致”,如表1。
2.2 中國設施農業的發展歷程
我國設施農業的實踐探索始于20世紀50年代,早期以北方地區塑料薄膜覆蓋栽培技術為代表。20世紀60年代南方竹架塑料大棚技術興起,20世紀70年代大棚技術在全國范圍內逐步推廣,并開始引進吸收國外先進溫室技術。至20世紀80—90年代,溫室大棚建設進入快速發展期,規模顯著擴大,計算機輔助管理技術開始引入應用。進入21世紀后,在一系列強農惠農富農政策的持續支持下,中國設施農業加速向規模化、集約化、標準化、品牌化方向轉型升級,產業能級與競爭力顯著提升。
2.3 中國現代設施農業的發展現狀
2.3.1 傳統溫室
以日光溫室為代表,其環境調控高度依賴人工操作,對生產者經驗及外部自然條件變化極為敏感。雖經部分智能化設備改造升級,一定程度上降低了勞動強度并提升了產品質量穩定性,但其生產效能仍受限于土壤條件、區域氣候等自然稟賦。因此,傳統溫室當前仍屬勞動密集型生產模式。
2.3.2 智能大棚
智能大棚是物聯網、大數據、人工智能等信息技術深度融入傳統大棚的產物。其核心在于構建智能化環境監控與調控系統。
2.3.3 植物工廠
植物工廠代表著設施農業發展的最高階段,是一種在高度封閉或半封閉的可控空間內,完全通過人工手段精準調控光、溫、水、氣、營養等全部環境要素,實現作物周年連續、高效、穩定生產的工業化農業模式。
2.4 設施農業行業數據及產業鏈分析
2.4.1 設施農業行業數據分析
中國是全球設施農業第一大國,設施農業總產值超4.47萬億元。在設施種植方面,2022年,全國設施種植面積達4 270萬畝,占全球設施農業總面積的80%以上。
從地理分布來看,全國已逐步形成黃淮海及環渤海、長江中下游、西北、東北及華南五大設施蔬菜優勢產區。
在產量方面,2022年,我國設施農業總產量達
4.6億t,占全國農產品消費總量的23%。設施農業不僅為國民“菜籃子”提供了堅實保障,更使蔬菜品類成為我國最具國際競爭力的農產品。
盡管我國設施農業發展迅速,但整體現代化水平仍有較大提升空間[2-3]。目前,塑料大棚仍占較大比重,溫室大棚比例偏低,智能溫室及植物工廠占比不足1%。從種植結構看,設施農業以蔬菜種植為主,占比約66.7%,其次水果為16.7%、花卉5.6%及中藥材2.8%。
2.4.2 行業產業鏈分析
(1)上游設施設備產業發展現狀
目前,國內較具代表性的設施農業設備企業大多成立于2000年后,主要集中于北京及東南沿海經濟發達地區。這些地區資源稟賦優越,具備發展設施農業所需的技術、人才與資金條件。一些跨國企業也在我國積極布局,松下于2017年在大連建設首家植物工廠,富士康2020年在深圳龍華科技園利用閑置廠房打造日產量達2.5 t的植物工廠。
截至2021年底,全國已建成并投入運營的植物工廠超過200座,規模不一,盈利情況多樣,生產高端國航頭等艙的工廠相對具備盈利能力,而單品類蔬菜種植則可能入不敷出,還有部分企業通過出口設備構建核心競爭力。
(2)中游育種與種苗產業鏈發展
育種作為設施農業的核心基礎,是確保作物品質、產量和抗逆性的關鍵環節。我國園藝作物育種體系經歷了四個發展階段:①傳統自繁自育階段。新中國成立前,育種基本依賴農戶自留種,缺乏系統性研究與推廣機制。②育種技術起步階段。1949年后,科研機構開始開展果茶花桑等作物的扦插、嫁接等基礎性繁育技術,初步建立科研支撐體系。③技術提升與集中育苗階段。20世紀80年代—2000年,隨著塑料薄膜與日光溫室技術的推廣,蔬菜育苗實現集中化發展,營養缽育苗得到廣泛應用。④現代種苗繁育體系階段。2001年至今,伴隨設施設備升級與政策支持,園藝育苗進入企業化、專業化、標準化發展新階段。蔬菜集約化育苗率由不足10%提高至35%,育苗方式日益多元,包括基質育苗、漂浮育苗、水培育苗與嫁接育苗,有效滿足多樣化種植需求。
(3)下游加工與營銷環節分析
一方面,有機農產品自主營銷面臨諸多挑戰。盡管消費者對綠色、健康食品需求不斷增長,但營銷渠道建設仍存在短板。目前,主流銷售方式包括向商超供貨、自建品牌門店,以及借助電商平臺開展線上營銷。另一方面,設施農業企業多選擇與下游加工企業建立長期合作關系,將農產品通過深加工或者市場批發等方式實現穩定收益。加工產品種類日趨多元,交替物流體系不斷完善,同時與特色小鎮建設、休閑觀光園、文化節等融合發展,促進產業鏈條的有效延伸。推廣連鎖超市、“互聯網+農業”等新型物流方式模式,豐富了農產品批發產業鏈的合作方式。
3 結論與對策建議
3.1 結論
當前,我國設施農業已躍升為全球規模最大的設施農業體系。依托溫室大棚、環境智能控制系統與植物工廠等現代農業技術,設施農業在打破資源約束、實現反季節生產、提高產品品質與穩定性等方面取得顯著成效。但與荷蘭、以色列、日本等設施農業發達國家相比,我國在現代化水平、產業協同能力及區域均衡發展方面仍存在一定差距,具體表現在以下幾個方面:(1)技術水平不均衡。塑料大棚占設施農業的主體比重超2/3,智能溫室及植物工廠普及率不足1%,關鍵技術與設備依賴進口,制約了設施農業自主可控和技術迭代的能力。(2)產業鏈協同不足。上游設備制造企業規模小、集中度低,中下游育種、加工、營銷環節銜接松散,有機農產品深加工能力不足,品牌化程度不高,整體產業鏈整合度亟待提升。(3)區域發展差異明顯。五大優勢產區雖已形成,但南方以花卉為主、北方以蔬菜為主的格局限制了品種多樣性,西部及偏遠地區設施農業普及率較低,區域差距亟須彌合。(4)政策與人才短板。農業科技投入分散,專業人才儲備不足,農戶對智能化設備操作能力有限,制約了產業的技術轉型與高質量發展。
3.2 對策建議
3.2.1 強化技術研發與裝備升級
設立國家級設施農業科技專項,重點突破環境智能調控、無土栽培、植物工廠等核心技術,推動設備國產化;推廣“智能大棚+物聯網”模式,降低人工依賴,提升生產標準化水平;鼓勵企業與科研機構合作,加快技術成果轉化。
3.2.2 優化產業鏈協同機制
支持培育具有引領力的龍頭企業,推動育種—種植—加工—物流—銷售一體化發展;發展訂單農業與農超對接模式,深化設施農業與電商、冷鏈物流等新業態融合;加大對有機農產品加工企業的政策扶持,提升產業附加值和市場競爭力。
3.2.3 推動區域均衡與綠色發展
根據區域氣候、資源條件因地制宜發展設施農業。如在西北干旱區推廣以色列滴灌節水技術,在都市圈試點日本精致農業模式;對西部和邊遠地區給予財政補貼傾斜,建設區域性育苗中心、農技服務平臺與示范園區,縮小地區發展差距,增強設施農業覆蓋廣度。
3.2.4 完善政策支持與人才培養
制定針對設施農業發展的專項政策,對智能溫室、植物工廠等高端項目給予稅收減免與財政支持;加強職業農民技能培訓,推動科研人員與企業、農戶深度對接,構建良性互動的產學研用體系。
3.2.5 借鑒國際經驗,打造中國特色模式
學習荷蘭規模化生產經驗,推動連棟溫室集群化發展。引入日本農協模式,強化社會化服務體系建設;推動“設施農業+文旅”融合發展,建設觀光農業園、農事體驗區等,拓展產業鏈上下游價值空間,為鄉村振興注入新動能。
參考文獻
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