蔬菜工厂化生产（一）北京市大型连栋温室蔬菜工厂化生产情况

李新旭 王艳芳 李红岺

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

近年来，以荷兰为代表的现代化大型连栋温室工厂化生产模式在国内迅速发展，北京郊区许多园区及企业已开展了蔬菜工厂化生产和商业化经营的探索，提升设施硬件条件及规模化程度、开展蔬菜工厂化生产集成技术研究、加强人才培养和提高园区组织化程度是今后的发展方向。

北京市现有设施蔬菜生产面积2.3万hm2（35万亩），已经成为都市型现代农业发展和引领京津冀农业发展的重要载体。近年来，北京市设施蔬菜生产取得长足发展，但受温室结构、技术水平、硬件配套设备的限制，京郊设施蔬菜单产水平与国外发达国家仍有较大差距。发达国家设施蔬菜多采用以无土栽培为核心的工厂化栽培形式，主要特征是规模化、现代化、标准化，高投入高产出，持续可控。随着对外交流学习的不断加强，北京市部分园区及企业开展了蔬菜工厂化生产的探索，面积呈逐渐增加的趋势，但产量水平及技术本土化集成还有待进一步提高和加强。为摸清北京市蔬菜工厂化生产现状，北京市农业技术推广站对北京地区以无土栽培为核心的多种设施蔬菜工厂化生产进行了调研，对当前蔬菜工厂化生产现状、存在问题、发展方向进行了系统分析，以期为今后北京市蔬菜工厂化发展提供参考依据。

1 生产概况

近年来，以荷兰为代表的现代化大型连栋温室工厂化生产模式在国内迅速发展，与其他生产模式相比，该种生产模式具有极高的土地、水分利用效率，且工业技术与温室园艺生产有机结合，劳动生产率极高。例如荷兰当地连栋温室工厂化生产模式的番茄、黄瓜、甜椒产量分别为60～90、75～125、30～35 kg·m-2，而国内其他生产模式的最高产量仅为41、45、22.5 kg·m-2，且产品商品性状不稳定，供应不均衡。据不完全统计，目前国内连栋温室面积达5.2万hm2（78万亩），虽然占设施总面积的比例仍然较小，但规模化的蔬菜连栋温室生产项目不断涌现，许多地区已经出现5 hm2（75亩）以上的单体连栋温室（表1）。

表1 2015～2017年国内部分连栋温室蔬菜工厂化生产代表性项目

与国内发展趋势类似，北京地区连栋温室工厂化生产模式近年来也取得较快发展，连栋温室蔬菜工厂化生产总面积及单体面积均逐年增加，作物种类逐渐丰富。据不完全统计，截至2018年5月，北京市现代化大型连栋温室蔬菜工厂化生产面积为29.87 hm2（448.05亩），蔬菜工厂化生产总面积占北京市连栋温室总面积498.99 hm2的5.99%，以果菜类蔬菜基质栽培和叶菜类蔬菜漂浮栽培为主要形式（表2）。

2 生产现状

2.1 总面积及单体面积呈逐年增加趋势 虽然目前连栋温室蔬菜工厂化生产面积占设施总面积比例较小，但呈逐年增加的趋势。2015年以前，北京市连栋温室蔬菜工厂化生产单体面积大多在1 hm2（15亩）以下，且多用于试验示范，真正用于商业生产的较少。近两年以来，随着示范力度的增加及技术水平的进步，京郊出现了众多单体规模在2 hm2（30亩）以上的生产园区，如北京市小汤山特菜基地2 hm2番茄工厂化生产温室、北京宏福农业集团5 hm2（75亩）番茄工厂化生产温室、北京极星农业有限公司3.3 hm2（49.5亩）番茄工厂化生产温室（图1）、北京供销总社7 hm2（105亩）番茄工厂化生产温室等。温室单体面积增加，实现了集约化生产，有效降低了生产生本，提高了生产效率。

表2 北京市连栋温室蔬菜工厂化生产代表性园区

图1 北京极星农业有限公司番茄工厂化生产温室

2.2 引进设施及设备，温室环境调控能力显著增强近年来，蔬菜工厂化生产园区及企业广泛引进荷兰等国家先进温室、配套设备及产品，环境控制能力显著增强，为产量提升奠定了良好基础。北京连栋温室工厂化生产园区在温室建设方面有以下特点：

① 引进荷兰先进设计理念。目前运营的连栋温室多数由荷兰专业设计公司进行系统设计，国内施工团队进行施工，温室设计更趋合理，符合生产需求（表3）。

② 温室向高大、规模化方向发展。京郊新建玻璃连栋生产温室脊高均在6.5 m以上，单栋面积均在2 hm2以上，极大地增强了温室的环境缓冲能力。

表3 北京郊区连栋温室番茄工厂化生产设施、设备应用情况

③ 引进系列配套设备及材料，温室主动调控能力显著增强。新建温室均配备了自动化施肥、立体加温、二氧化碳回收利用、高压喷雾、架式栽培、省力化装备等配套设备，温室主动调控能力显著增强。例如，北京宏福农业集团全套引进荷兰温室及配套设备，并在国内首次应用了燃气锅炉储热系统，实现了二氧化碳回收利用（表3）。另外，部分温室引进了新型散射型玻璃、新型保温材料等新产品，增强了温室环境控制能力，为实现高产奠定了基础。

2.3 引进系列品种及技术，初步集成工厂化技术体系 蔬菜工厂化生产果菜类蔬菜以番茄为主，品种来源比较广泛，由于粉果品种多不耐长季节栽培，丰产性差，目前生产上多以欧美红果番茄为主。北京市农业技术推广站连续3 a（年）开展番茄品种引进及筛选试验，结果表明红果番茄的产量及长势明显优于粉果品种。京郊连栋温室工厂化生产企业广泛引进安莎、瑞克斯旺、德澳特、孟山都等公司的优新品种（表4），并在生产中进行筛选。目前，大型果品种以Kalavaro为代表，2016～2017年生产茬口产量达41 kg·m-2；中型果番茄以Forticia、Cappricia等品种为代表，产量达25～30 kg·m-2；樱桃番茄以串收品种为主，代表品种有DRC564、Tomary等，产量达15～20 kg·m-2。

表4 2017～2018年北京市连栋温室工厂化生产园区主栽番茄品种名称

表5 北京市连栋温室蔬菜工厂化生产新技术应用情况

在品种引进基础上，各园区引进了工厂化生产系列技术，包括潮汐育苗技术、小苗龄嫁接技术、营养液循环利用技术、智能化环境调控技术等（表5），并在生产中进行了集成应用。目前，北京市连栋温室蔬菜工厂化生产已经进入全新阶段，荷兰Delphy等新型技术支持模式也已经开始介入园区生产。

2.4 蔬菜工厂化生产产量水平提升明显 为提高大型连栋温室蔬菜单产水平，国家蔬菜工程技术中心、北京市农业技术推广站等单位进行了大型连栋温室番茄工厂化高产栽培生产试验与研究。2017年工厂化生产园区平均大型果番茄产量达35.0 kg·m-2，中型果番茄产量26.13 kg·m-2，樱桃番茄产量17.27 kg·m-2。比较有代表性的有，北京市农业技术推广站自2011年起开展的大型温室番茄工厂化高产栽培技术生产试验示范，第一阶段产量目标为30 kg·m-2，在小汤山特菜基地进行（图2），2011～2018年共进行了5茬长季节生产，其中最高产量达到31.5 kg·m-2；北京宏福农业园区2016～2017年生产茬口大型果番茄（Kalavaro）产量达 41.5 kg·m-2。

图2 小汤山特菜基地中型果番茄生长情况

3 存在问题

3.1 核心设施设备多依赖进口，国内自主创新有待加强 国内大型连栋温室系统设计仍然依赖荷兰等国外设计，国内温室设计专业化程度较低，缺少专业的设计团队。由于温室设计与建造施工相脱离，容易出现温室建设标准各异、细节不到位的问题，导致温室环境控制能力出现问题；另外，目前连栋温室的灌溉系统、加温系统、高压喷雾系统、省力化系统、自动控制系统等核心配套设备也依赖进口，相关设备一旦损坏，维修及更换周期长，容易导致生产延误。

3.2 蔬菜工厂化生产专用品种需进一步引进及筛选 优良的品种是实现高产的保证。蔬菜工厂化生产多采用无土栽培，对品种特性的要求区别于土壤栽培，尤其是果菜类蔬菜生产，对品种的丰产性、抗病能力、抗早衰能力要求极高。目前，京郊蔬菜工厂化生产示范点主栽品种均为国外引进品种，未经过国内适应性生产试验，多数引进的品种不抗番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）、番茄褪绿病毒等，生产中发病风险较大。2017～2018年生产茬口，生产园区引进的大型果番茄Kalavaro和中型果番茄Forticia、Cappricia、Endeavour等品种均不同程度地发生了TYLCV及番茄褪绿病毒病，2种病毒病发病率平均达到15.5%和21.5%。工厂化生产条件下的适宜品种仍需进一步引进及筛选。

3.3 工厂化生产核心技术有待完善 蔬菜工厂化生产的核心是采用无土栽培技术，而目前温室蔬菜生产单位仍多以传统土壤栽培经验为主，工厂化生产核心技术有待完善。生产上从事管理与技术的人员没有组织开展过蔬菜无土栽培高产技术相关培训，科研教学单位也尚未对蔬菜无土栽培高产技术开展系统性深入研究，一些关键技术环节依然空白或依赖于国外经验，亟需进行本土化消化吸收。例如，在工厂化育苗方面，受限于温室和配套设备，蔬菜工厂化生产小苗龄嫁接技术、潮汐式灌溉培育大苗龄移栽等技术还不成熟；在水肥精准化管理方面，营养液精准化灌溉管理及监测反馈体系尚未建立，对生产指导的及时性不足；在植株管理方面，标准化植株管理技术、长季节植株管理技术、留杈增密技术等尚需摸索和完善；环境调控方面，针对不同作物不同生长时期的24 h（小时）内不同阶段温湿度调整技术、补光技术等仍需进一步完善。

3.4 科学有效的病虫害综合防治技术体系尚需完善 蔬菜工厂化生产环境条件与传统栽培差异较大，目前尚没有明确工厂化生产条件下作物病虫害的发生规律，病虫害预防难度较大。多数园区未建立病虫害监测预警机制，存在病虫害发生风险。工厂化栽培条件下物理隔离防治技术、生物防治技术、化学防治技术相结合的综合防治技术需进一步完善。

3.5 产后加工技术不完善，销售价格偏低 受规模限制，多数蔬菜工厂化生产企业或园区缺乏专业的采后分级、包装设备及贮藏冷库等，蔬菜损耗率偏高；虽然工厂化生产的蔬菜品质较高，但是由于销售统筹差，示范点之间存在同质化竞争，无法实现优质优价，影响生产效益，限制了蔬菜工厂化生产发展。

3.6 专业技术人员欠缺，专业化服务有待进一步提高 目前京郊设施农业劳动力文化程度低、年龄偏大，不能满足蔬菜工厂化生产的需求，具有一定知识水平及生产经验的专业技术人员缺乏；另外，专业化的植保、营养液检测及配方反馈调整等相对成熟可信的服务机构有待发展，专业化服务和设施设备售后服务有待进一步提高。

3.7 投入高，产量低，投入产出倒挂 目前，北京市连栋温室蔬菜工厂化生产能够实现盈利的示范点较少，前期硬件成本较高及运营成本较高是限制其经营的主要因素。综合分析荷兰及北京现代化连栋温室番茄工厂化生产投入产出发现（表6），北京市连栋温室蔬菜工厂化生产成本平均为316.5元·m-2，按大型果番茄6元·kg-1计算，生产的收支盈亏平衡点在52.75 kg·m-2，而目前工厂化生产平均产量水平在30～40 kg·m-2，难以达到盈亏平衡，但随着设施条件的改善、规模化生产和专业化技术人员的培养，其产量水平提升空间很大。

表6 北京园区成本投入情况

4 发展方向

国外发达国家蔬菜生产的成功经验表明，蔬菜工厂化生产模式可打破农业生产受自然因素制约的瓶颈，实现周年高产、稳产和农业资源高效集约利用的突出优势，是提高产量水平和生产效益的有效途径，为拓展都市型现代农业实现形式和城市“应急保障”功能的新出路，针对目前京郊工厂化生产园区存在的问题，未来发展应重点做好以下几方面工作。

4.1 加强蔬菜工厂化生产集成技术研究 加强蔬菜工厂化生产应用研究，建立科研院所、农技推广及生产企业间紧密合作关系，针对工厂化生产中技术限制因素开展技术攻关。加快蔬菜工厂化生产品种引进及筛选，开展工厂化生产栽培、环境控制、植株管理、病虫害防治、精准化灌溉、育苗等集成技术研究，实现技术数据化，奠定北京市蔬菜工厂化生产技术基础。

4.2 加强人才培养，培育现代农业生产主体 农民是现代农业生产的主体，必须通过创新政策鼓励年轻人投身现代农业生产，并通过职业培训等方式，提高农民的专业技能。

4.3 发展蔬菜工厂化生产专业合作社，切实提高生产园区的组织化程度 目前蔬菜工厂化生产园区存在产品同质化竞争现象，建议鼓励农业龙头企业与蔬菜工厂化生产园区建立经营联盟，合理安排品种和生产茬口，通过现代农业产业链中各个利益体的有效分工合作，提高整体的农业生产效益。

4.4 建议建立专业社会化服务体系 与国外发达国家相比，目前京郊连栋温室蔬菜工厂化生产在技术咨询、育苗、植保、植株残体处理、营养液检测等方面尚缺乏专业化的服务机构或公司，建议通过政策支持，扶持有条件的企业或机构开展专业化服务，提升蔬菜工厂化生产的专业化生产能力，促进产业发展。