我国设施蔬菜生产和科技进展及其展望

铜陵农业循环经济试验区管理委员会 何花

所谓设施蔬菜技术，实际上是指对区域气候环境内的一些专用设备进行人工改造，以达到在淡季种植蔬菜的目的。通过改变蔬菜种植环境，设施蔬菜产业不仅可以为淡季蔬菜提供适宜的生长环境，还可以有效帮助其避开一些不利的自然因素，从而保证淡季蔬菜的正常种植。

一、我国设施蔬菜科技发展现状

设施农业是综合运用工程装备技术、生物技术和环境技术，创造适宜动植物生长发育的环境，实现动植物生产的现代农业生产模式。发展以设施蔬菜为代表的实用栽培，是实现传统农业向现代农业生产方式转变、建设新型现代农业的重要组成部分；是建设资源节约型、生态友好型农业的重要途径；是增加农产品有效供给、保障食品安全和社会稳定的有力举措，也是促进农民就业、缓解农业人口压力的有效措施。我国人口多、地少、资源匮乏，发展农业设施尤为必要。“十三五”期间，中国政府加大了对企业培育发展的关注和投入。党的十八届五中全会明确提出，要加快发展实用农业、农产品加工业和流通业，促进专业化、标准化、规模化、集约化的农业生产和加工。《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》明确提出了积极发展农业产业化、提高农业劳动生产率的发展方向。2008年，农业部也出台了关于促进实用农业发展的意见，北京、天津、浙江等地政府相继出台了发展实用农业的相关文件和扶持政策。科研机构、企业和农民参与发展实用农业的积极性空前高涨。各地积极落实扶持政策，稳步加大资金投入，不断推进科技创新，技术培训日益活跃，社会服务日益健全，初步走上了发展适合中国国情的设施栽培的道路。

1980年代至1990年代，国家提出“菜篮子工程”的发展目标，相关部门开始对该设施的蔬菜进行科技攻关。经过几十年的发展，主要有两大成就值得庆祝：一是在确保节能的基础上，选择性学习和吸收多期温室蔬菜生产技术。经过几年的努力，先进生产技术的精髓已充分领悟，但节能水平仍需进一步提高；二是自主研发新型高效节能设施、蔬菜技术体系和生产模式，特别是以日光温室为主要栽培模式，通过光热结合，大大提高了蔬菜的整体产量。

（一）发展规模较大

1990年代以来，我国蔬菜产业进入快速发展阶段，面积和产量均居世界第一。与此同时，我国蔬菜种植中企业蔬菜的比例也在逐年增加。如果以2017年为例，我国蔬菜种植量占世界蔬菜种植总量的32.3%，近5年增长近10个百分点。同时，我国企业蔬菜的总产量也在逐年增加，已成为我国蔬菜种植业的主力军。此外，从产值和出口量来看，我国蔬菜产业已居世界首位。

（二）分布范围广

由于蔬菜本身不受自然环境的影响，因此在我国广泛种植。据有关统计，我国企业蔬菜种植主要分布在山东、东北和西北三省，以上地区占全国企业蔬菜种植的70%左右。蔬菜不仅使用便宜，而且需要相对简单的基础设施，这也保证了蔬菜产业在全国范围内的推广。保护区蔬菜集约化种植，不仅保障了我国北方冬季蔬菜供应，还大大增加了农村收入，促进了农村就业。

（三）设施蔬菜产业面临的问题

目前，我国设施蔬菜产品面临的主要问题有两个，一是产量低，二是生产缺乏科学指导。由于我国蔬菜种植行业的特殊性，设施内的蔬菜种植以体力劳动为主，属于劳动密集型，也直接导致保护区蔬菜产量下降，蔬菜质量出现问题。此外，设施内从事蔬菜种植的大部分是农民。从教育水平来看，他们缺乏科学规划，设备设施现代化速度慢，机械化程度低，在蔬菜种植过程中会面临各种问题。例如，在蔬菜上喷洒农药和化肥时，由于缺乏科学指导，往往会浪费生产资源。同时，由于缺乏对蔬菜病害的有效防治，蔬菜更易发病，导致产量下降。

二、“十三五 期间我国设施蔬菜产业发展概况

蔬菜设施在我国发展迅速，截至2019年底，我国蔬菜年种植面积约466.7万平方米，占我国设施种植面积的95%，占世界种植面积的80%，比2015年底的253.3万平方米增加了近一倍，并且仍以每年10%左右的速度增长。目前，我国设施蔬菜产值已达8200亿元，分别占全国蔬菜总产值和农业总产值的82%和40%。我国农民人均收入接近4000元，占农民人均纯收入的23%，它提供了近6000万个就业岗位，已成为我国许多地区农业的重要产业。经过近30年的发展，我国设施园艺业已形成具有不同地域特色的设施类型、生产方式和技术体系。从设施类型看，小拱棚约占40%，大中型棚约占40%，日光温室约占20%，多温室不到0.5%。从产区分布来看，渤海湾和黄淮地区仍是我国最大的已建成蔬菜产区，约占全国面积的55%—60%。山东、河北、沈阳发展迅速，全区充分利用充足的光伏能源资源，发展节能型日光温室，实现冬春季热产果蔬。其中，山东省设施蔬菜产值已达到全省农业总产值的近一半。长江中下游地区，果蔬、根菜、叶菜、水产蔬菜等杂种蔬菜的年产量主要通过温室等设施的开发实现，约占全国总面积的18%-21%。西北地区近年来发展了以平地、山地日光温室、无土栽培为代表的保护区蔬菜生产，该地区发展迅速，约占全国的8%。在其他地区，由于气候等原因，发展较为缓慢，约占15%。

“十三五”以来，我国逐步启动了实用蔬菜科技领域的研发工作。通过消化吸收先进技术，结合我国实际，形成了一套设施蔬菜科技理论，该设施的蔬菜技术主要是从节能的角度开发的。我们将国外的多期温室技术引进我国，并通过很多自主研发的日光温室将光热结合起来，有效提高设施蔬菜的单位产量。同时，我国蔬菜病害防治研发取得突破。

三、我国设施蔬菜产业发展和科研中面临的突出问题

“十三五”期间，我国企业蔬菜产业发展迅速，企业种植面积始终位居世界第一。但客观地说，迄今为止，我国蔬菜产业仅在种植和生产方面有所扩大，在科技含量、单位面积生产水平等方面还有不足。从某种意义上说，中国是蔬菜大国，但不是强国。目前，我国蔬菜产业主要面临以下问题：病虫害的爆发，造成生产盲目、气候恶劣、蔬菜生产供应不稳定；我国各地都加大了设施蔬菜生产的发展力度，但缺乏对产业发展的宏观规划研究，我们仍然难以回答该设施在中国的种植规模是否合适的根本问题；我国大部分设施环境控制较差，短期和长期低温、光照不良造成的生产不稳定在所难免；近年来，部分地区还出现了根结线虫、番茄黄叶卷曲病毒等土传病害、病毒和虫害，破坏了黄瓜和番茄作物，这一切都导致了蔬菜生产和供应的不稳定。

设施可靠性、产业规模化、生产专业化、作业机械化、环境可控化、控制智能化水平的有待提高。占我国蔬菜种植绝大部分的日光温室和大棚存在使用条件差、环境治理不善、冻害频发等问题。由于我国土地制度的特点，农民单位经营规模普遍较小，影响经营机械化和管理智能化发展，导致劳动生产率和管理效率低下，技术推广困难。外来品种涌入影响我国蔬菜种业，我国虽然加大了特殊品种的培育力度，但速度明显落后于产业的快速发展。许多种业公司凭借多年积累的种质和技术，已开发出番茄、黄瓜、甜椒、西瓜等多种蔬菜和水果。一些地区的种子市场，化肥、农药过量使用引起的植物产品环境安全问题频发。由于气温低、光照弱，我国各地已采取过度施肥增产，不少地区养分利用率仅为10%～20%左右。

此外，设施条件下的低温、高湿也导致病虫害高发，必须通过大量合成化学农药加以防治，这不仅造成设施产品中农药、化肥的污染，还容易导致土壤盐碱化和环境污染，已成为社会各界普遍关注的问题。病虫害已成为限制设施中蔬菜可持续生产的瓶颈。我国设施的生产以单一品种为特点，在连作条件下，病虫害和连作障碍问题尤为危险。然而，我国克服连作障碍的技术体系还不成熟，危害日益严重的黄瓜根结线虫病和番茄黄叶卷曲病毒也没有得到根本控制，单位面积产出不足。经过几十年的努力，我国的农业技术取得了长足的进步，但在软硬件方面还不够，植物产品的采后加工能力和产品质量都有待提高。我国蔬菜产业收获后加工运输能力远远落后于产业发展的需要，冷链体系不完善，大部分地区及其产品以常温贸易为主，这不仅损失很大，而且最终产品的质量也不高。蔬菜生产成本（人工、土地、化肥、农药、d膜）增加，生产效率波动较大。通货膨胀和近期劳动力短缺导致塑料片、化肥和劳动力等公用事业成本增加；不确定的天气灾害导致蔬菜市场价格和农民经营效率不稳定。实用蔬菜科技投入不足，技术推广体系有待完善。近年来，我国设施蔬菜产业的科技投入明显增加，但尚未满足该产业的技术需求，与其他行业相比，设施蔬菜行业的技术投入相对较小。

四、我国蔬菜生产和科技展望

根据目前及未来很长一段时间消费群体的需求分析、国际蔬菜贸易的发展趋势和当前蔬菜产业存在的问题，预计我国蔬菜产业得到重视并充分发展至少要满足以下几个方面。

（一）品种的多样化

体现在两个方面：一是菜种结构需要调整，数量要增加；除了现有的大白菜、西红柿、萝卜、甜（辣）椒、黄瓜等大宗蔬菜外，还有瓜类、绿叶蔬菜、芽菜、野菜或新稀有蔬菜（包括微型）等其他小类蔬菜。一些大宗蔬菜产品，也越来越受到关注。二是蔬菜栽培方式更加多样化，从露地栽培、简单的拱形设施栽培到最先进的工业设施栽培、适时栽培和淡季加班栽培等，使蔬菜品种多样化。

（二）生产的规模化

现代农业，包括蔬菜产业，必须逐步形成集约化和现代化生产。因此，有必要逐步改善小块地分散经营的现状，以利于流程自动化的实施，促进基础设施建设，进一步提高当前劳动生产率水平和抵抗能力，在生产规模和管理体制上为蔬菜可持续发展创造必要条件。

（三）产品的优质化

提高蔬菜品质，发展无公害绿色有机蔬菜是蔬菜生产和发展的方向。因此，要尽快提高蔬菜的风味和品质，逐步提高蔬菜的营养品质，积极引进和推广天然农业技术和有机农业技术，发展无公害蔬菜，参与国内外市场竞争，以此作为21世纪蔬菜产业的一项重大任务。

（四）管理的现代化

我国目前的蔬菜生产主要以体力劳动的经验为主。进入21世纪，主要产品将根据国内外市场的要求进行种植，在种植过程中实现播种、种植、浇水、施肥、收获等管理技术的标准化和机械化，调整设施内的环境因素，提高劳动生产率和单位面积产量。

（五）其他科技发展措施

在积极吸收先进科技的同时，立足我国基本国情，开发适合不同环境和社会经济发展水平的实用蔬菜生产技术，形成相应的生产模式和技术体系。为此，我们需要加强以下领域的工作；发展专业化、集约化、规模化、自动化生产，提高经营规模和生产效率，通过建设模块化园艺园和农业科技展示综合体，加强科技成果的推广，改变我国设施蔬菜生产的增长方式；优化北方日光温室、南方温室结构，提高智能环境调控水平，提高北方设施蔬菜长效栽培技术和种植防雨棚、遮阳网、防虫等技术，发展安全、环保的蔬菜生产方式；推广应用生物防治技术、肥料和综合供水技术、施肥技术和抗逆诱导技术，提高单位面积产量和质量，减少化肥和农药投入，实现真正意义上的标准化生产；基于基因组分析和分子育种方法以及技术，培育出一批抗病、优质、低耗、高营养的品种；改进蔬菜作物病虫害综合防治技术，发展蔬菜作物特别是根结线虫、番茄黄叶卷曲病毒等土传病虫害和病毒的环境友好型土壤消毒技术和病虫害防治技术；加大蔬菜产业基础设施投入，加强产业信息系统建设，提高抵御灾害风险和市场变化的能力；完善蔬菜后加工技术和冷链，发展产品追溯技术，确保产品质量安全。

五、结语

总而言之，“十三五”以来，我国蔬菜产业和科研以前所未有的速度发展，在一些重要领域取得了突破。日光温室创造了寒地无热蔬菜生产的奇迹，走上了中国特色的设施栽培之路，受到了国际同行的广泛关注和赞誉。同时，我国设施蔬菜产业发展还存在相对单一、连续栽培障碍严重、缺乏适合设施生产的特殊品种、化肥投入过多导致二次盐碱化等问题。今后，应加强相关技术的研发，形成适合我国国情的设施现代化植物生产技术体系。

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设施蔬菜是指设施栽培是具有一定的设施，能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素，为蔬菜生长发育提供良好的环境条件而进行的有效生产。由于蔬菜设施栽培的季节往往是露地生产难以达到的，通常又将其称为反季节栽培、保护地栽培等。采用设施栽培可以达到避免低温、高温暴雨、强光照射等逆境对蔬 菜生产的危害，已经被广泛应用于蔬菜育苗、春提前和秋延迟栽培。设施蔬菜属于高投入，高产出，资金，技术，劳动力密集型的产业。设施蔬菜的科技含量高，设施蔬菜发展的速度和程度，是一个地方农业现代化水平的重要标志之一。