我国现代温室种植业的可持续发展探究

吴小彬，丘武昌

（鑫晟欣（厦门）农业工场技术有限公司，福建 厦门 361000）

环境可控的温室种植业在我国获得了快速的发展，尤其是进入到20 世纪90 年代中期，我国大规模引进了温室成套设备，对国外各类先进的技术以及种植经验进行了借鉴与吸收，促进了我国现代化设施农业的快速发展。温室种植业或养殖业作为一个较为复杂的系统工程在先进的技术设备支持下，能够高效地实现农业生产管理和环境控制，可以获得最佳的经济收益。但是对于我国农业科技人员以及农业种植人员而言，温室种植业是一项全新的技术产业，如何实现现代温室种植业可持续发展，是目前必须深入研究的课题，将直接关系到我国未来农业的发展以及生态环境的保护。

1 现代温室种植业可持续发展的意义

现代温室种植业是指在较为良好的调控设施环境下，通过建设大中型温室，进行园艺作物或其他经济作物的栽培和育苗工作。目前温室种植业是我国设施农业中较为高档的生产类型，在20 世纪90 年代初，我国现代温室种植业采取的技术都是来自于国外引进，而且种植面积较少，进入到90 年代中期后，随着种植面积的增加及种植经验的不断积累，种植设备在快速发展，各类现代化的技术手段在不断研发，国内业界人士也在积极地讨论现代温室种植业在我国的未来发展前景以及可持续发展的途径。对现代温室可持续发展机制概念分析一般认为，其包含2 方面的内容，分别是：一是目前温室种植业通过增加单位种植面积，增加经济产出量，提高产品的质量，加强资源的利用效率，实现种植业的可持续发展；二是现代温室可持续发展能够实现外延性的可持续。基质栽培技术是目前最常使用的无土栽培技术之一，利用固体基质替代土壤进行农作物种植，投资较低、污染量较低，农作物产量较高，品质更有保障。利用消毒后的培肥基质，农作物整个生长过程中需要添加各类营养成分，能够避免无土栽培技术中出现营养液过度依赖、农作物营养素缺乏等问题[1-2]。

图1 现代化温室种植系统Fig.1 The modern greenhouse planting system

2 现代温室种植业可持续发展途径

2.1 土壤富营养化解决对策

利用温室栽培的方式进行农作物的种植，会导致土壤表层出现盐类营养物质积累，造成土壤富营养化。对该现象进行研究分析认为，该现象发生的主要原因是用肥过量或者是由于长期农作物覆盖，导致营养元素得不到淋溶，土壤内的营养成分会随着土壤水分蒸发不断向上运动，最终聚集到地表上。据统计结果证明，在栽培10 年以上的温室大棚内，如果每年都是大量给水、大量给肥，就会导致土壤中以盐量为代表的营养成分远远高于陆地的营养成分。土壤富营养化会逐渐导致温室内种植业受到严重的影响，农作物的生理机能和产量都会下降[3]。

防止土壤富营养化建议采用以下4 个步骤：第1 步采取测土配方施肥的方式。根据土壤中已有的土壤肥力，结合农作物实际需肥量，科学制定适宜的肥料配方，及时做好土壤和农作物产量的跟踪检测工作，对配方进行不断的完善和改进；第2 步利用营养液滴灌的方式进行施肥。这种方式可以做到定时定量，极大地降低营养的损失，也能够避免土壤富营养化；第3 步根据不同的农作物实行轮作。该方法重点针对的是已经呈现出营养化的土壤，将肥力消耗较多的作物进行轮作，比如，反季种植玉米，这样既可以消耗肥力，也能够获得良好的经济效益；第4 步可以利用机生态型肥料进行耕作，保障产量的同时，也能够实现节能环保的目的。

2.2 温室连作病害解决策略

在温室内种植番茄、茄子、辣椒、黄瓜、甜瓜、西瓜等作物时，由于农作物种类会比较单一，连作现象严重，导致病虫害加重，有时甚至会导致毁灭性的产量降低。另外，温室种植也会存在因环境湿度过高而导致病害问题，针对这些问题可以采取的解决策略有以下几点：首先，实行轮作，需要尽可能地轮作生态适应性差异较大的作物，降低某些病害的生存率，从源头上切断病害的蔓延。其次，可以采取合理的栽培技术，通过灌溉和施肥等方式，培养出健康的农作物，切忌过度供给肥料和水分，从而降低由于湿度增加而导致的植物土壤病害问题。最后，可以通过适当降低温室内湿度来抑制病发[4]。采用冷凝水收集方式，同时推广性能优良的无滴膜，促进室内外空气流通。

2.3 无土栽培营养液导致的环境污染解决途径

在土壤栽培时，大多数使用的是营养液，配方主要以氮肥为主，导致大量硝态氮排入到土壤中，对自然环境中的水体或土壤环境造成严重的污染。国外许多发达国家已经制定出相应法律法规，严禁营养液的肆意排放，但是我国由于无土栽培技术仍然处于发展阶段，对于营养液的排放规定目前仍不健全，需要逐步健全相关法律法规[5]。

杜绝营养液肆意排放的策略有以下几点：首先，应该对无土栽培系统进行改善，应该尽量循环使用营养液，这样既可以提高营养液的利用率，也能够降低由于营养液排放导致的环境污染问题。其次，应该对剩余的营养液进行回收使用。进行基质槽栽培时，鉴于营养液很难循环使用，可以设置回收槽在营养液排出口处对剩余的营养液进行回收，将回收来的营养液经过过滤、检测等，继续用于下一次的栽培。最后，可以采用有机生态型栽培，降低对于营养液的依赖性。该技术方法主要是把植物残渣、炉渣或经过发酵的动物粪便等作为有机肥，通过定期施加有机肥，灌溉清水。这样的栽培方式是最环保的灌肥方式，不仅能够使所生产出的农作物符合绿色食品标准，也能够有效地降低硝酸盐排放量。

2.4 能耗过高问题的解决策略

在温室内进行农作物的种植，往往需要保持温度的恒定，这样就会需要消耗大量的能源，导致能耗过高。统计结果表明，温室中的能耗水平可以达到一般农田的8倍以上，但是产量仅有一般农田的2 倍左右，所以单位投能的产值比例并不高，这需要引起人们高度重视。

针对这一问题，尽可能降低对于化石能源的依赖性，选择使用新能源，比如太阳能、风能、生物能等。目前，日本已经研发出利用太阳能进行温室种植，将日间的太阳能储蓄到夜间后，用热能转换的方式将释放太阳能，但是该技术手段最大的缺陷是投资较大，所以也可以从其他方向来进行研究，比如利用地热或早期的其他再生资源。

3 结语

总而言之，现代温室种植业可持续发展，面临的问题仍然较多，为了更进一步地提高温室种植业的产量，实现可持续的农作物供给，必须对这些问题进行深入分析，积极探讨科学合理的解决对策，加强技术研发，提高环境可控能力，在保障产量和质量的同时，真正实现现代温室种植业的生态价值、经济价值和社会价值。