设施农业的发展
温州市农科院蔬菜所 徐 坚
一、设施农业的涵义
设施农业运用现代工业技术成果和方法、用工程建设的手段为农产品生产提供可以人为进行控制和调节的环境和条件，使植物和动物处于最佳的生长状态，使光、热、土地等资源得到最充分的利用，形成农产品的工业化生产和周年生产，从而更加有效地保证农产品的供应，提高农产品的质量、生产规模和经济效益，促进农业现代化。
设施农业是与集约化种、养殖业相关的园艺设施和畜禽舍的环境创造、环境控制技术及其配套的各种技术和装备，因此，设施农业又被称为工厂化农业。
狭义的工厂化农业：指实现了标准化生产的的高档次设施农业生产，主要是温室和大棚。
广义的工厂化农业：泛指通过各种温室和大棚、中小棚、地膜覆盖等设施生产农业产品。
二、设施农业是新型产业
设施农业是随着农业现代化和农村种植业结构调整和养殖业生产需求而发展起来的新型产业。
随着设施农业的发展，许多设施新技术不断推广，设施农业在农业生产中的作用和地位进一步提高，其发展速度可用“突飞猛进”来形容，成为农业生产中的一个富有朝气的“朝阳”产业，对解决城乡居民菜篮子和增加农民收益，为推进农业结构调整发挥了十分重要的作用，设施种植养殖已在农业生产中占据重要地位。
三、设施的发展过程
小拱棚 中棚 标准棚 提高型大棚 连栋温室
四、设施的发展依据
1、降低大棚的边际效应
2、提高保温性能和通风效果
南方的设施大棚是保温型大棚，不加温供热来提高温度，而是靠太阳光照射来提高棚内温度。因此棚越大，夜间降温速度越慢，保温性能越好。
受大棚结构和薄膜宽度的限制，4米棚一般用单幅薄膜覆盖，只能两端通风。6米以上宽度大棚采用三幅薄膜覆盖，除两端外，大棚两边肩部均可通风。
3、提高大棚土地利用率
棚越宽，棚边面积占棚内总面积的比例越小就是能种植的面积越大。
4、操作方便
棚越宽，棚的高度和肩高都提高，人在棚边操作就方便。
5、便于小型机械化耕作
棚越宽越大，棚的高度和肩高都提高，棚内面积加大，便于各种小型机械在棚内的使用，减轻劳动力。
五、设施的类型
中小棚、塑料大棚（简易竹木结构大棚、镀锌钢管装配式大棚）、塑料温室、玻璃温室（单坡面型玻璃温室、双坡面型玻璃温室、双尖顶型玻璃温室）、日光温室、钢管斜棚。
六、设施覆盖的衍生类型
遮阳网和防虫网覆盖栽培是近年来发展起来的一种新的蔬菜保护栽培技术，对于蔬菜的越夏反季节栽培和安全无公害农产品起到了十分有效的作用。
遮阳网是种植越夏菜的好帮手，有颜色、折光率、覆盖方式之分。
防虫网覆盖具有遮阳防虫两不误，其覆盖要全程覆盖，方式有：大棚覆盖、小棚覆盖、平房式覆盖；还可作为设施天窗隔离、大棚侧面通风隔离。
七、设施农业的应用
设施农业以设施蔬菜生产为主，在发展的过程中，逐步扩展到了花卉、水果以及畜禽、水产养殖、林木育苗、食用菌、中草药等领域。
设施应用情况 单位：千公顷
全国 东部地区 中部地区 西部地区 东北地区
温室面积 81 31 11 21 18
大棚面积 465 262 75 63 65
中小棚面积 231 104 48 57 22
温室和大棚中主要作物种植面积
蔬菜 723 385 123 101 114
食用菌 46 22 14 8 2
水果 137 77 23 16 21
园艺苗木 47 17 12 12 6
注：第二次全国农业普查主要数据 我国是世界第一蔬菜生产大国，也是设施蔬菜世界第一大国，2002年设施蔬菜栽培面积139.6万公顷,占世界设施栽培面积的84.8%。 2003年度，全国设施蔬菜面积达250多万公顷，其中塑料大棚191万多公顷、日光温室50万多公顷、温室1万多公顷。
我国设施蔬菜使用20%的菜田面积，提供了40%的蔬菜产量，60%的产值。
八、设施农业显示的作用
设施农业的龙头带动作用形成了农产品规模化生产和产业化经营的基础和前提。
设施农业生产过程中的工业化管理方式为实现农产品的规范化、标准化生产作出了示范。
设施农业的装备优势和设施农业产品的市场优势是促进产业化链条形成的关键环节。
设施农业领域的技术人才优势和先进的农产品生产管理方式是集成农业高新技术成果、促进科技成果转化、实现科教兴农的重要条件和实施农业产业化的重要培训基地。
九、设施农业与相关产业
设施农业带动了温室大棚设计施工及骨架加工业、温室大棚配套设备生产企业、农用塑料制品业、工厂化育苗配套设备生产企业、生物农药及专用肥产业、产后加工保鲜产业、种子种苗产业等建立和高速发展。
十、设施农业发展趋势
世界各国以科技含量较高设施农业为切入点，提高设施农业现代化水平，采用自动化、机械化、微电子智能化高新技术，使设施内温、湿、光、水、营养、CO2浓度等综合环境自动调控到作物生育所需的最佳状态，达到科学配置利用资源、能源，提高土地利用率、劳动生产率和单位面积优质农产品产出率，使农业产品的工厂化生产程度更高。
1、国际上发展动态
温室数字化、智能化控制技术发展迅速
⑴国际研究的重点是实现对设施内温度、湿度、光照、水分、营养、CO2浓度等综合环境因子的自动监测与调控(植物工厂、机器人)。包括温室环境监测专用传感器的研制、温室栽培作物生长模型仿真系统等。
⑵温室节能技术与设备研究
①优化温室结构，合理采光和减少热损失；
②增强覆盖材料的透光率和保温性；
③开发新能源及利用技术，研究热能的多用途利用和余热回收；
④提高单位能量的作物产出率。
⑶温室环境友好、资源高效利用技术
①废弃物利用、土壤保护与修复；
②生物防治、物理防治、环境控制相结合综合防控病虫害，努力实现蔬菜自身和对环境的零污染。
③雨水收集利用，收集-过滤净化-灌溉；
④营养液的闭路循环技术提高其利用效率。
2、国内发展趋势
进一步加强科技创新和新技术、新材料、新产品的开发利用，形成具体中国特色的设施农业生产体系。
⑴适宜不同地区、不同生态类型的新型系列温室大棚及其相关设施的研究开发，提高中国自主创新能力和设施环境的自动化控制技术水平。
⑵设施配套技术与装备的研究开发，包括温室用新材料、小型农机具和温室传动机构、自动控制系统等关键配套产品，提高机械化作业水平和劳动生产率。
⑶温室资源高效利用技术研究开发，如节水节肥技术、增温降温节能技术、补光技术、隔热保温技术等，降低消耗，提高资源利用率。
⑷采后加工处理技术开发，包括采后清洗、分级、预冷、加工、包装、储藏、运输等过程的工艺技术及配套设施、装备等，提高产品附加值和国际竞争力。
⑸优产优质高效并且有自主知识产权的设施栽培创新品种选育研究，改变中国设施园艺主栽品种长期依赖国外进口的局面。
⑹设施农业高产优质栽培技术和不同品种、不同生态类型模式化栽培技术研究以及安全技术研究，如绿色产品生产技术、环境控制与污染治理技术、土壤和水资源保护技术等。
⑺温室设施与设施农业产品生产标准化研究，包括温室大棚及配套设施性能、结构、设计、安装、建设、使用标准；设施栽培工艺与生产技术规程标准；产品质量与监测技术标准等。