设施农业技术与创新专题论坛报告精编

么秋月

科技创新是国家战略，也是产业战略，设施农业从业者应主动适应新常态，融入到设施农业的改革和创新中去。从LED植物生长灯、熊蜂授粉技术的高效利用到智能系统的研发，都是未来设施农业发展的方向。为此，本次大会邀请各知名企业家与大家分享设施农业相关的新技术、新理念，本刊编辑部对部分论点进行整理，与读者分享。

LED植物生长灯的应用研究与商业化推广模式

北京亚盛增光物理农业科技开发有限公司董事长 常玉堂

河北农业大学教授 张彦萍

物理农业的概念及现状

物理农业就是运用声、光、电、热、磁等物理要素，为作物生长营造一个无公害的生产环境，从而缩短作物生长周期，提高产量，改善品质。物理农业具体包含：LED植物生长灯、植物补碳（二氧化碳捕捉剂）、农业光伏LED诱虫杀虫灯、空间电场生物效应、土壤连作处理、物理农业物联网等。

目前，国内外大多把物理农业技术应用在植物工厂中，但是基于中国国情，依托成熟的技术，将物理农业落地温室大棚，达到良好的投入产出比，增加温室大棚的收益尤为重要。其中，LED植物生长灯等技术的应用，已经得到业界的广泛认可，但该技术主要停留在实验室和植物工厂阶段。北京亚盛增光物理农业科技开发有限公司的目标是结合各大科研院所、产业联盟，把此项技术投入到实际的生产中。

LED植物生长灯的优势及前景

光对植物的生长发育至关重要，光照强度、光质和光周期都对植物的生理生态有着重要的影响。而弱光是日光温室冬春栽培的主要逆境条件，尤其近几年北方连续雾霾天气，光照不足成为日光温室冬季生产的瓶颈问题。传统的补光光源，如荧光灯、高压钠灯、日光灯等的缺点在于光辐射能量的利用率低，且光谱较宽、发热量大、能耗大、运行费用和能耗费用高。而LED补光不仅具有体积小、寿命长、耗能低、波长固定与低发热等优点，而且还能根据植物生长所需进行光谱的精准配置。

试验数据显示，LED补光显著提高了番茄的单果重、结果率和产量，也改善了番茄的果实品质。和对照组相比，经过LED补光的番茄的番茄红素和VC含量分别提高了37.2%和5.31%。因此，LED植物生长灯在设施农业中的应用具有良好的发展前景，配合合理的商业化经营模式，一定会在全国得到大力推广。

熊蜂授粉在设施农业领域的应用

比利时碧奥特Biobest公司中国分公司销售总监 董良

作为一种新兴的授粉技术，熊蜂授粉不但提高了蔬菜果实的产量，改善果菜品质，还可以降低畸形果菜的比率，解决应用化学激素授粉所带来的污染等问题。目前，熊蜂授粉可以用于番茄、猕猴桃、甜瓜、蓝莓、草莓等园艺作物的生产和育种，应用范围十分广泛。

熊蜂基本介绍

熊蜂属于膜翅目蜜蜂总科熊蜂属，是一种多食性的半社会性昆虫，每巢有一只蜂后、多只雄蜂和工蜂。工蜂的生命周期为1～2个月，雄峰的生命周期为3～4周，蜂后的生命周期为1年。

熊蜂如何授粉（以番茄为例）

熊蜂采集花粉时，会用腿和颚抓住花朵并振动，从而来收集胸部附近的花粉，并把花粉放在花粉篮里，通常熊蜂会在花朵上留下咬痕。

如何保证授粉率

检查熊峰在花朵上留下的咬痕情况，黑色咬痕则说明雌蕊受损，棕色咬痕则说明授粉效果很好。总体来说，咬痕的颜色越浅，授粉效果越好，无咬痕就是没有授粉。

刚刚盛开的花朵花色较淡，对熊蜂的吸引力较差。

影响授粉效果的因素

熊蜂授粉效果受季节、花期和品种的影响较大。例如，作物在夏季对熊蜂的需要会多于冬季，大番茄对熊蜂的需求量会少于樱桃番茄。为保证授粉率，种植者应时刻注意温室内的开花情况，并在花朵开放数量较多的时候（一般为气温升高时），额外多投放1箱熊峰。但是如果花朵、花粉的质量差，熊蜂的数量再多也无法达到较好的授粉效果。

另外，蜂箱在溫室内摆放位置不当，蜂箱存放时间过长（多于7天），熊蜂缺少食物来源，熊蜂活动过度等情况都会影响授粉效果。

授粉的理想气候条件为：温度17～25℃，相对湿度60%～80%，花朵颜色鲜艳，花瓣长度是萼片的1.5倍，花柱长度短于雄蕊，花药产生大量花粉。

当植物由于缺乏光照和同化作用，形成大量畸形花（即花朵的花瓣和萼片一般长），小花且不易开花或者由于营养过盛，花瓣长度大于萼片的1.5倍，都会影响授粉效果，导致植物不坐果。

投放蜂箱前的准备工作及注意事项

温室内应尽量使用对熊蜂无害的农药，在喷施农药时及时将蜂箱移走。若使用对熊蜂有害的农药，要在喷药几周后再将蜂箱重新放入温室。

花朵开放到达一定数量后，尽快投入蜂箱。并将蜂箱均匀放置于温室内。玻璃温室或者日光温室内蜂箱放置点约为1个/1000m2；拱棚内，蜂箱放置点约为2个/1000m2。

每个放置点最多摆放6～8箱熊蜂，要按箱体互相交错、箱口朝向相反的方式摆放蜂箱。

要水平放置蜂箱，不能将蜂箱放置于地面或者作物的正上方，也不能靠近CO2管道附近。要避免阳光直射蜂箱，并在蜂箱底部设置遮挡物，防止蚂蚁等昆虫进入。

最好在清晨安装蜂箱，避免在中午气温高时候安置蜂箱。安置蜂箱后不能立即打开蜂锁，要等30～60 min后再开。

在熊蜂确定路线期间要关闭天窗、门和风口，大约1 h左右。

为避免蜂蜇，工作人员不要碰撞蜂箱或惊扰熊蜂，不要喷香水或穿亮黄色、蓝色衣物。

熊蜂与蜜蜂的区别

和蜜蜂相比，熊蜂更为温和，在温室内更为活跃，有风或寒冷、多云天气，仍可活跃授粉。并且熊蜂体型大，授粉效率更高。此外，蜜蜂不为番茄授粉，而熊蜂却可以。

目前，利用熊蜂授粉已经成为世界公认的绿色食品生产的一项重要措施，随着设施农业可持续发展的不断升温，无公害的熊蜂授粉技术正在逐步走进大众视野，得到大力推广。

工厂化设施园艺装备技术与应用

北京华农农业工程技术有限公司园艺装备事业部总经理 王海

设施园艺工厂化

一座能盈利的园艺工厂，一个轻松愉悦的劳作环境，一份幸福感与自豪感并存的工作，吸引着年轻农业工作者的加入，这就是设施园艺产业的未来。以工业理念发展设施园艺，就是让温室变成“厂房车间”，智能装备与生产物流系统变成“生产作业流水线”，在集约化的生产模式下，温室不再是只具有单一生产功能的“作坊”，而是具有全面集成、调度统一、高产高效、全产业链融合的生产性工厂。在我国现有的设施环境与条件下，无论是大棚，还是日光温室、连栋温室，都可以实现不同程度的工厂化，但是由于各类设施目标不同、路径不同，需要因地制宜，按需而定，以效益为中心，以工业生产思维为导向，实现效益最大化。

目前，我国部分设施园艺呈集群式规模化发展，但这和工厂化是有本质性的区別。例如一个生产基地拥有成片的日光温室，但仅仅是温室单体数量的复制，形成了数量规模化，没有实现生产集约化，其生产模式仍然是分散的个体经营。只有形成产前、产中、产后的全方位管理和全产业链融合，才能实现工厂化的价值。工厂化的魅力在于利用智能装备与生产物流系统形成生产作业流水线，从而减少人员的活动，增加单一环节的熟练性，实现操作智能化、产品标准化、环境可调控的集约化生产。

传统生产模式发展瓶颈

在传统的设施园艺生产环节中，生产瓶颈日益凸显，例如一个盆栽花卉的生产过程，通常会涉及种苗定植、种植生产、收货运输、分级包装、出货五个阶段，而人工管理、水资源利用、环境调控是当前盆花生产中遇到的主要瓶颈。从原料到商品，全程自动化不一定都能全面适用整个流程，但全程化的适宜解决方案却不可少，例如，应用潮汐式灌溉的新模式，可以解决人工浇水不均、植物叶病蔓延等问题；应用全新的苗床式物流栽培系统，可以解决出入货运输繁琐、生产调度困难等问题；应用局部节点设备，如播种、扦插等设备可极大程度提高劳动生产效率，可见种植生产中每一个环节的效率提升，都具有效益倍增的效应。

随着劳动力成本的增加，以及人们对花卉、蔬菜品质提升的需求增加，设施园艺产业面临全面转型升级，需要更多的先进生产装备、生产技术、种植工艺融合发展，让植物从育苗到商品，形成一整套的规范化高效生产模式，进而逐步实现全面自动化。目前，北京华农农业工程技术有限公司针对种苗生产、盆花生产、水培叶菜类生产的全程自动化流水线体系已经形成，这不仅给公司带来利益，更推动了我国温室园艺生产自动化、智能化的发展。

投资风险

每一项投资都有风险，在投资前要进行合理充分的评估。首先，要对资金进行评估，分析投资预算、预期产值、收益周期、政府支持、贷款政策等；其次，要对管理进行评估。企业需要调整管理机构，新的种植模式会带来生产方式的变革，高效的管理是实现系统良好运行的保障。最后，企业还要关注当地土地政策，确保土地使用年限，了解土地硬化许可等相关政策。

建设能盈利的园艺工厂是未来设施农业的发展趋势，因此研发更多因需而设的智能装备，整合各类资源能源，采用可持续发展的方式是未来设施农业发展的关键所在。