国内设施园艺发展现状及主要成就

一、简介

具有以工程手段控制局部气候环境为特点的农业生产体系统称为设施农业。 设施农业包括农作物设施种植和畜、 禽、水产设施养殖两大行业。 前者称为设施 种植，后者称为设施养殖， 设施种植由于主要品种为高附加值的蔬菜、 花卉、果 树等产品，所以，通常又称为设施园艺。

设施园艺生产体系主要包括三个方面的内容： 一是工程技术，包括工程设施、 环境控制和机械装备， 形成与外界环境的隔离和对形成的隔离环境进行人工环境 ，以实现动植物适宜生长发育要求的光、 温、湿、气等局部环境条件并实现 生产过程机械化；二是生产工艺，就是与设施农业生产相适应的生产工艺技术， 包括生产工艺流程、 生产作业技术和特定要求的生产品种和生产资料； 三是生产 管理，包括生产技术管理、工程技术管理和生产组织管理。

设施园艺具有资金密集、 技术密集、 生产密集和劳动密集等特点， 单位土地 面积产出率高， 而且在人工环境控制下不受地域、 季节等自然条件的约束进行农 业的周年生产， 设施农业的发展彻底解决了我国蔬菜和肉、 蛋、奶长期供应不足 的问题， 并在一定程度上缓解我国土地资源、 水资源、能源资源不足以及劳动力 资源丰富的矛盾。 设施农业是我国 “菜篮子工程” 的重要组成部分， 是现代农业 的具体体现，是农业高科技密集的重要场所，是调整农业产业结构的重要选择， 是增加农民收入的重要手段，是提高农产品市场竞争力的重要措施。

二、产业发展情况

（1）宏观驱动，整体快速发展

2008年 1 号文件《关于切实加强农业基础建设促进农业发展农民增收 的若

干意见》 提出要走中国特色农业现代化道路， 给全国设施园艺的发展指明了 方向。7 月，为了认真贯彻落实 1 号文件，深入实施现代农业设施装备加强 行动，进一步推进设施农业持续健康发展， 农业部出台了 《关于促进设施农业发 展的意见》。随之，各地也相继出台了促进设施农业发展的相关和措施。 在这些措施的指导下， 2008年全国新增设施面积 35 万公顷，使设施蔬菜总 面积达到 334.7 万公顷，比 2000 年增长 78%；设施蔬菜产量达到 1.68 亿吨，占 全国蔬菜总产量的25%

设施蔬菜总产值4100多亿元，占蔬菜总产值的51%此 外，设施蔬菜的发展还直接拉动国内需求 1980多亿元，其中新建的35万公顷设 施投资1200亿元；农民购买生产资料投入 780亿元。

为了保持设施农业的稳步发展，全国各地相继制定和出台了 3年或5年设施 农业的发展规划，部分省市的发展基础与目标如表

1。

（单位：万hm2

表1全国部分省市设施农业发展现状与规划

浙省市名 北京 天津 河北 河南 山东 辽宁 陕西 宁夏 甘肃 江苏 江’ 2008 2010 '37.11.3 1.3 4.67 1.33 26.68 2.82 43.5 .66 27 7 5 2 8 4. 6.5 4.17 3 53.3 6.67 2011 2012 2015 6.67 2.33 53.3 13.3 .67 ).0 6 1( 13.3 43.3 （2）发展较快的典型区域

在国家和农业部相关的指导下，2008年北京市结合自身特色出台了《关 于促进设施农业发展的意见》，新增设施农业面积2400hm,主要分布在13个产 业群和

27个重点低收入村。

由于设施果树的效益高，北京全市发展设施果树的势头持续高涨。

2

2008年

全市投资82.8万元，新增设施果树面积88.87hm,比上年增长63.5%。种植 品种与面积的分布如表2

表2北京市2008年新增设施果树面积及分布 设施栽培品种 葡萄 面积（hm2 桃 草莓 枣 樱桃 其他 27.8 24.8 22.9 5.6 4.6 3.13 昌顺义、延庆、 海淀、顺 平、 主要分布区县 房山、平谷 房山 义 天津市自 2007年以来加大了设施农业的发展力度， 2008 年新建成设施面积

6800 hmf,使全市园艺设施（主要为蔬菜栽培设施）面积达到 2.93万hrn。据测

算，天津市设施蔬菜的年产值达到 37.5 亿元，占全部蔬菜产值的 70%以上。

2008年，河北省设施总面积约 51.3万hrn，其中日光温室18.67万hmi，产 值226亿元；大棚11.3万hn,产值86亿元；中小棚21.3万hn^,产值100亿 元。7000 hm以上的设施大县有60多个。

2008年江苏省设施蔬菜面积达 37.7万hn^,比2007年增加3万hni，较2000 年

增长了 87%，是 1991 年的 33倍，设施蔬菜占蔬菜种植面积的比重由

2

2

2000年

的18%上升到2008年的25%全省设施蔬菜面积超6700hm以上的县（市）有15 个，其中6个超过1.33万hn，面积最大的县超过4万hn^。

2

2

2008年浙江省蔬菜瓜果设施栽培面积已超过 11万hn。设施栽培应用作物

已从蔬菜瓜果扩大到花卉、水果、茶叶、食用菌等多种经济作物。

（3） 性补贴加大，促进产业发展

由于设施蔬菜生产对均衡市场供应、 提高产品质量、 增加农民收入、 扩大劳 动就业作用明显。 因此，各地加大投入力度， 积极扶持发展设施蔬菜生产。 据农 业部不完全统计， 2008年省市县三级投入设施蔬菜资金 80. 亿元。其中， 省级

29.8 亿元，市级 21.79 亿元，县级 28.95 亿元，北京、辽宁、上海、天津、 江

苏、吉林、宁夏、内蒙古 8 省（区、市）省级投资规模在 1 亿元以上。

北京市 2008 年财政安排 6.5 亿资金，扶持日光温室和钢架大棚建设，对规 模在3.3hn以上、符合建设标准的永久性日光温室、简易日光温室、钢架大棚， 以奖代补，每666吊分别补贴1.5万元、1万元和4000元，新建连栋温室每平方 米补贴

2

200 元。

辽宁省计划 2008-2010 三年省市县三级总投资 36亿元，组织实施“设 施农业小区建设”项目，新发展设施农业16万hn^,到2010年达到53.3万hnn各级政

0

府对每个新建日光温室小区（3.3hn）补助10万元，每个新建县级蔬菜 育苗中心补贴

2

100 万元。 2008年省级财政共落实设施农业扶持资金 4.87 亿元。 上海市从 2005

年起， 组织实施“十一五” 菜田设施建设规划， 计划到 2010年建 成设施菜田2万

hn。截至2008年年底，已完成1.27万hni设施菜田建设任务。

2008 年，市级财政补贴 3.66 亿元，区县配套 2.22 亿元，建设设施菜田 2800hm。 20hmi以上保护地设施蔬菜生产基地，每 666mi补贴4万元。

天津市 2007 年将设施农业列入新农村建设的重要内容，计划用 5 年时间新 建

2

2

农业设施2.67万hm,到2011年达到6.67万hmi市级财政对新建的节能日 光温室每

2

666mi补贴7000元。2008年市级财政共落实设施蔬菜扶持资金 3.26亿 元。

江苏省设立设施农业财政专项资金, 重点扶持标准化温室、 大棚、 防虫(遮 荫)网等生产设施以及示范基地建设。补助资金采取分区分档发放。 2008年省 级财政共落实设施蔬菜扶持资金 2 亿元。

吉林省 2008 年,提出发展以蔬菜为主的百万亩棚膜经济,计划年均以 22

4000hm以上的速度推进，到2012年全省棚膜蔬菜面积发展到 6.67万hm。2008 年,

在长春市投资 2.4 亿元,建温室 900栋、大棚 1800栋,打井 900眼。 宁夏：2007年以来，把发展设施农业作为调整农业产业结构、增加农民收入的 突破口， 加大和资金扶持力度， 狠抓生产基地建设， 强化技术培训和示范引 导。 2008年自治区财政共落实设施蔬菜扶持资金 1.8 亿元，主要用于扶持农民 建造日光温室和塑料大棚。

内蒙古每年给赤峰、呼和浩特、乌兰察布 3 市各安排 5000万元，支持发展 设施蔬菜生产。赤峰市重点对新建设的集中连片设施农业小区给予水电设施配套 资金补贴，乌兰察布市每建 666斥设施补贴1/3建设费用，呼和浩特市每 666斥 节能日光温室补贴 6000元。

为了大力推进大连市花卉产业发展， 扩大花卉产业规模， 解决花卉生产经营 者的资金瓶颈问题，大连市 2008年修订颁布了《大连市花卉产业发展财政 专项资金管理办法》 , 规定当年新建或扩建的花卉生产基地，日光温室总规模达 到2hm以上，且单栋面积不低于666ml时每个标准日光温室可一次性补助 1万~2 万元；连栋温室面积超过 3000吊，一次性补助30万~50万元。

(4) 行业保险进入，试点设施农业

辽宁省 2008 年将日光温室、大棚等设施纳入了省级设施农业保险试点，并 采取多项配套措施保证试点效果。 确定由省、 市、县级财政共同对参保农户和龙 头企业给 50%的保费补贴，对有条件的试点地区，也可以增加对农户和龙头企业 的保费补贴。

《宁夏 2008 年性农业保险试点实施方案》中也将设施农业纳入了试点 险种。

(5) 当前设施园艺发展存在的主要问题

① 缺乏整体规划 在和各地鼓励设施农业发展的一系列宏观指导和财政

资金的

支持下， 2008 年全国设施农业发展势头强劲。但设施园艺的发展与产品的市场 容量密切相关。 按照当前我国的蔬菜产量， 远远超出了国内的消费能力， 虽有局 部地区或局部时段有产品供应不足的问题， 但就全国总体而言， 生产能力严重超 出消费能力。 如何从全局的角度分析设施园艺的定位和适宜规模， 分析优势发展 区域，开拓国际市场， 以此为基础进行设施农业的总体区域规划， 是当前亟待解 决的问题。 ② 比较效益下降

随着我国设施蔬菜规模的不断扩大， 蔬菜价格大幅下降。 据全国农产品批发 市场信息网监测， 18种主要蔬菜淡旺季平均价差，由 2000 年的每公斤 1.69 元 下降为 2007年的0.86 元。在很大程度上压缩了设施园艺的利润空间， 延长了园 艺设施建设资金的回收期， 加大了投资的风险， 对广大农民进行设施农业生产的 积极性产生了较大的影响。 降低温室建设成本、 提高温室生产效益、 增加温室生 产的科技含量，已经成为推动设施园艺健康、稳步发展的急迫需求。 ③ 部分设施出现闲置

由于在推动下的设施农业快速发展， 许多技术和产品市场支持和服务不 能及时到位， 设施生产的比较效益下降， 能够掌握设施生产技术的劳动力大量外 出打工，使已经建成的设施出现无人生产的现象， 这与国家和地方大力促进 设施农业发展的和环境形成了鲜明的反差，应引起有关部门的重视。

三、 科研工作情况

(1) 现代高效设施农业工程技术研究与示范取得突破性成果 由农业部规划设计研究院

主持的国家 “十一五” 科技支撑计划项目： “现代 高效设施农业工程技术研究与示范” 经过 3 年的攻关研究， 取得了丰硕成果。 课 题紧紧围绕温室工程建设节本增效的目标，本着合理利用建设地区的气候资源、 积极开发利用可再生能源的原则， 运用温室建设区域优化布局与标准化配套、 太 阳能高效利用、 新型保温材料开发和节能降耗等技术手段， 建立了温室标准化设 计的技术平台， 开发出 6 个基础数据库和

1 套温室总体设计软件， 能根据建设要 求和建设地区的基础条件，自动完成温室结构

与环境设计，提出工程造价预算。 研究将浅层地源热泵技术应用于连栋温室和日光温室，并采用“地表 - 冠层”散 热系统，提出了低品味能源在温室中应用的有效措施，

夏季结合湿帘风机降温系 统可在闷热的天气条件下有效降低室内温度； 冬季单独使用， 比传统燃煤加温节 省能源近 40%。研究开发了钢渣混凝土墙体、相变蓄热墙体以及蜂窝状墙体，热 工性能均优于普通混凝土和黏土机砖。课题结合我国气候特点，以华南、华东、 华北和西北气候为基础， 分别研究了不同气候条件下连栋温室和日光温室的节能 技术，相比传统温室，连栋温室综合节能率达到 11.6%〜38.5%;日光温室室内 外温差提高3.1〜6.6 C,造价降低8%〜12%

继 2006 年科技支撑重点项目后， 2007 年科技部又在科技支撑重大项目“多 功能农业装备与设施研制” 中将“设施农业配套关键技术与装备研究开发” 列入 其中。课题围绕“设施农业植物生理生态检测和环境系统”、 “温室设施配 套作业技术装备”、 “设施农业嫁接、移钵自动化技术装备”三个主要方面开展 研究和攻关。 研究内容主要包括： 植物生理生态信息传感器、 植物生长状况采集 和温室环境智能技术、移动式无土栽培基质消毒与营养液循环再利用技术、 土壤消毒技术、 温室精确育苗与移植技术、 嫁接用大粒种子定向播种技术、 多株 快速嫁接原理与技术、 健康苗识别技术、 定位和快速移钵等技术研究; 开发研制 植物生理生态监测系统和基于工业以太网的温室环境智能化系统、 移动式无 土栽培基质消毒与营养液循环再利用技术装备、 土壤消毒设备、 温室精确育苗与 移植设备、 嫁接用大粒种子定向播种机、 自动化嫁接复式作业装备和自动化幼苗 移钵装备等。

(2) 国内首个以LED为人工光源的植物苗工厂项目通过科技部验收

近年来，随着设施园艺生产对种苗需求量的日益增加， 育苗业已逐渐形成一 个颇具活力的新兴产业。 密闭式植物苗工厂由于具有空间利用率高、 育苗周期短、 种苗品质好等突出优势，被国内外认为是一种极有前途的种苗工厂化生产方式。 但传统的植物苗工厂由于大多采用荧光灯作为人工光源， 光源能耗高、发热量大， 运行成本高， 影响了植物苗工厂的普及和推广。 由中国农业科学院环境与可持续 发展研究所研究开发的LED光源植物苗工厂，用节能LED光源替代传统的荧光灯 光源，并根据植物苗对光环境的要求， 进行了系统的研究， 构建了国内第一套以 人工光源的植物苗工厂。 该技术 2008年 11月 20日通过科技部组织的专家验收。 研究成果按照植物苗工厂的技术需求，筛选了特定波长的红光

LED和蓝光LED

选取单色红光660nmLE丙蓝光450nmLEDt源按一定比例进行组合，并开发了相 应的

LED光源板及其控制系统，研制出了一套控制参数设置方便、 界面可视化程 度高、数

据处理能力强的光环境控制软件。项目所形成的“ LED植物苗工厂及其

光环境控制系统” 成果已在部分地区植物组织培养、 蔬菜与花卉工厂化生产等领 域示范应用，显示了广阔的推广前景。

(3) 温室节能技术与高效安全生产技术的集成与推广 由北京市农业机械研究所和北京

金鹏环球科技股份有限公司共同申报的 “温

室节能技术与高效安全生产技术的集成与推广”荣获 2008年度北京市农业技术 推广一等奖。 该获奖项目整合了北京地区设施农业发展的现有资源， 形成以企业 为技术创新主体、 以科研院所为技术支撑、 以京郊示范基地为展示窗口的具有首 都特色的设施农业产业。 通过机制创新， 产学研密切合作， 资源共享， 实施开放 式人才战略， 完善以企业为主体的技术创新体系建设， 以设施农业重大关键技术 系统能力建设、技术集成和产业化为重点，实现企业经济增长方式的根本转变， 全面提高企业的核心竞争力， 提高京郊农业综合生产能力， 从而加速科技成果转 化，实现首都设施农业整体水平的新突破， 对京郊乃至全国现代农业稳定持续发 展具有重要意义。

(4) 农业机械化发展战略研究

中国工程院专项咨询项目： “农业机械化发展战略研究”， 从 2005年启动， 经过 3年多的研究， 2008年正式通过验收，并出版了 5 卷研究报告，其中设施 园艺被列入拓展领域农业机械化的范畴， 成为了农业机械化的重要组成部分。 研 究报告在分析国内外设施园艺的发展现状、 趋势和需求的基础上， 提出了我国设 施园艺发展的战略性功能定位、未来发展的指导思想和战略目标，提出了未来 10~15年我国设施园艺发展的战略重点、优先领域与战略措施，以项目建议的形 式提出了近期发展设施园艺的重大项目建议。 这是我国首次将设施园艺上升到国 家战略高度进行研究， 研究成果对今后我国设施园艺的发展将产生非常深远的意 义。

(5) 农业工程学科发展报告

由中国科协组织，中国农业工程学会主持的《农业工程学科发展报告》 (2008-

2009)于 2009年 3月正式出版发行。《报告》全面总结了 2008年我国 农业工程学

科在教学、 科研、技术推广等方面的发展成就和研究成果。 设施园艺 作为生物环境与能源工程的重要组成部分在报告中做了重点阐述， 集中反映了设 施园艺领域的学术研究成果、 学科教学改革成果、 学科发展中存在的问题以及未 来的发展方向。

四、会议与学术交流

(1) 2008 中国设施园艺工程学术年会

在举世瞩目的北京奥运会落幕之际， 由中国农业工程学会设施园艺专业委员 会主办的“ 2008 中国设施园艺工程学术年会”在北京民族干部培训学院召 开。会议由来自全国 17个省市自治区的 70余家科研院所、 主管部门的专家 学者 200 多位代表参加。会议共收录论文 60余篇，内容涉及设施园艺的宏观发 展、环境工程、设施高效栽培技术及栽培生理、无土栽培等方面，其中，近 40 篇收录于《上海交通大学学报(农业科学版)》 2008年第 5期，其余 20多篇收 录于年会论文集。 为了鼓励科技创新和探索， 本届年会向“蓟春型” 保温被内置 式日光温室的发明者， 天津市蓟县农业局李春生颁发了奖状， 表彰他在日光温室 结构创新方面做出的贡献。 会议决定，从本届年会开始， 计划将颁奖活动制度化， 每届年会对在设施园艺工程领域做出重要贡献的单位和个人进行表彰。

(2) 中日设施园艺(日光温室)研讨会

日本是一个能源依赖性消费大国， 几乎全部化石能源都依靠进口。 而日本的 生产温室几乎又全都是加温温室， 温室耗能已占整个农林业耗能的近一半。 在世 界能源价格不断上涨、 节能减排与日俱增的今天， 日本的学者和企业界对中国的 高效节能日光温室产生了浓厚的兴趣，为此， 2008年 12月 4日，日本设施园艺 协会组织了相关大学及温室企业等 20 余家单位的教授、工程师、经营管理者共 40余人专程来华“取经”，在中国农业大学与京内相关单位的专家、学者共同 举行了中日设施园艺 (日光温室) 研讨会， 重点研讨了中国日光温室的发展及其 相关技术问题， 并就日本在研究中国日光温室方面所做的工作。 与会代表就日光 温室在日本应用的可行性进行了深入探讨， 日本专家结合日本设施园艺生产的实 际情况指出了中国日光温室结构存在的弊端， 这为日光温室的结构改造开拓了新 思路。 同时，日本专家介绍的设施园艺省力机械和省力资财、 节能对策等也为中 国设施园艺发展开拓了思路。

(3) 温室行业年会

2008年中国温室园艺行业年会于 11月 27~29日在宁夏银川召开， 来自全国 17

个省市区以及以色列、荷兰、美国、德国、瑞典等国的 350 余位代表出席了 会议，其中与会企业 120 多家。本届年会围绕设施农业可持续发展论坛、 “宁夏 日”主题活动、温室技术交流、 企业发展与管理研讨、 会后专业参观等主体展开。 此外，顺

应新的发展形势，本届年会在实地考察和鼓励创新方面进行了新的尝试。 一方面，组织专家组对宁夏主要地区设施农业发展状况进行了为期 4 天的会前考 察，并结合考察， 对宁夏设施农业发展提出了很有价值的建议； 另一方面， 开辟 了为期 3 天的新产品新技术展示平台， 为行业所有企业提供了一个展示企业自主 创新产品和技术机会。

五、发展趋势

党的十七届三中全会指出： 农业科技创新要适应农业规模化、 精准化、 设施 化等要求，加快开发多功能、 智能化、经济型的农业装备设施， 重点在田间作业、 设施栽培、 健康养殖、精深加工、 储运保鲜等环节上取得突破。 随着我国土地资 源、水资源、 能源资源以及人力资源的不断紧张， 作为高效农业生产的设施园艺 将围绕未来资源短缺和农村劳动力不断转移的新局面，以高产优质生产为目标， 以区域优化为手段， 不断创新工程技术， 用现代园艺设施建造设计技术、 信息技 术、环境控制技术、 生物技术和新材料武装设施园艺， 实现设施园艺环境控制自 动化，主要生产过程机械化， 生产管理规范化， 生产技术标准化， 园艺产品品牌 化，即实现设施园艺周年全天候现代化安全生产， 使设施园艺产业成为解决我国 耕地资源短缺、 水资源短缺、 农业能源短缺的有效途径之一， 成为设施园艺优势 区增加农民收入、解决“三农”问题和建设新农村的支柱产业。

(1) 重点研究设施小型作业机具，减轻劳动作业强度

主要包括以低成本、 高性能、坚固耐用、 便于操作为核心的适于小型温室应 用的耕耘、灌溉、施肥、施药、田间农事操作、室内产品运输等配套机械装备研 制与开发；以低成本、高性能为核心的适于工厂化生产的温室园艺作物无土栽培 系统装备研制与开发。

(2) 高产栽培模式

主要研究温室作物的高产栽培机理， 培育设施种植的作物新品种， 开发新型 作物栽培基质，实现设施的安全高产栽培。

(3) 温室节能与新能源利用

受能源供应的影响， 未来温室将重点针对节能技术开展研究， 充分开发太阳 能利用技术，如地源热泵技术、 相变储热技术等，有条件的地区将开发利用风能、 生物质能等技术。

(4) 信息化

随着信息技术的不断普及， 温室生产的信息化技术将成为未来设施园艺的一 个重要发展方向，包括作物生理信息的采集与利用、 温室环境信息的检测与控制、 作物灌溉与施肥技术的精准控制等。