我国设施园艺发展现状与趋势

　南京农业大学学报　２０１９ꎬ４２(４):５９４－６０４ｈｔｔｐ://ｎａｕｘｂ.ｎｊａｕ.ｅｄｕ.ｃｎ　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤＯＩ:１０.７６８５/ｊｎａｕ.２０１８１００２７􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇􀪇收稿日期:２０１８－１０－２６基金项目:国家重点研发计划项目(２０１６ＹＦＤ０２０１００７)ꎻ国家大宗蔬菜产业技术体系项目(ＣＡＲＳ￣２５￣Ｃ￣０３)作者简介:孙锦ꎬ副教授ꎮ∗通信作者:郭世荣ꎬ教授ꎬ博导ꎬ主要研究方向为设施园艺ꎬＥ￣ｍａｉｌ:[e-mail]ꎮ孙锦ꎬ高洪波ꎬ田婧ꎬ等.我国设施园艺发展现状与趋势[Ｊ].南京农业大学学报ꎬ２０１９ꎬ４２(４):５９４－６０４.􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀦂􀦂􀦂􀦂特约综述我国设施园艺发展现状与趋势孙锦ꎬ高洪波ꎬ田婧ꎬ王军伟ꎬ杜长霞ꎬ郭世荣∗(南京农业大学园艺学院ꎬ江苏南京２１００９５)摘要:２１世纪以来ꎬ我国设施园艺取得了长足进步ꎬ已经成为全世界设施园艺面积最大的国家ꎬ占世界总面积的８５％以上ꎬ在农业和农村经济发展、乡村振兴中发挥着越来越重要的作用ꎮ本文从我国园艺设施的类型、种植结构、规模、效益和国民经济中的地位等方面ꎬ简述我国设施园艺发展概况ꎬ并总结了我国设施园艺在工程装备、地域分布、标准化、节本增效、连作障碍防控、无土栽培、物联网等方面取得的主要成就ꎬ概括了我国设施园艺的主要特点ꎬ同时从产业布局、装备水平、产品质量、科技支撑、社会服务水平、生产效益、产品保鲜加工等方面分析了我国设施园艺发展进程中存在的问题和不足ꎬ最后结合近年来设施园艺领域的技术进步和最新发展动态ꎬ探讨了我国设施园艺今后的发展趋势ꎮ关键词:设施园艺ꎻ概况ꎻ发展趋势中图分类号:Ｓ６２　　　　文献标志码:Ａ　　　　文章编号:１０００－２０３０(２０１９)０４－０５９４－１１ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｔｒｅｎｄｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａＳＵＮＪｉｎꎬＧＡＯＨｏｎｇｂｏꎬＴＩＡＮＪｉｎｇꎬＷＡＮＧＪｕｎｗｅｉꎬＤＵＣｈａｎｇｘｉａꎬＧＵＯＳｈｉｒｏｎｇ∗(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００９５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＰｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａｈａｄｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｎｄｏｗｎｅｄｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔａｒｅａａｍｏｎｇａｌｌｔｈｅｃｏｕｎｔｒｉｅｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｓｉｎｃｅｔｈｉｓｃｅｎｔｕｒｙꎬｗｈｉｃｈｗａｓｍｏｒｅｔｈａｎ８５％ｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ’ｓｔｏｔａｌａｒｅａｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬａｎｄｐｌａｙｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅꎬｒｕｒａｌｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｔｈｅｒｕｒａｌｒｅｖｉｔａｌｉｚａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔａｔｕｓｏｆｔｙｐｅｓꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｓｃａｌｅꎬｂｅｎｅｆｉｔａｎｄｐｏｓｉ￣ｔｉｏｎｉｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｅｃｏｎｏｍｙꎬｗｅｍａｄｅａｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬｔｈｅａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔꎬｒｅｇｉｏｎａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎꎬｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎꎬｃｏｓｔ￣ｓａｖｉｎｇａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ￣ｅｎｈａｎｃｉｎｇꎬｏｂｓｔａｃｌｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇꎬｓｏｉｌｌｅｓｓｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎꎬａｎｄｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ.ＯｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄꎬｔｈｅｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａｗｅｒｅｂｒｉｅｆｌｙｓｈｏｗｅｄꎬａｎｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｌａｙｏｕｔꎬｅｑｕｉｐｍｅｎｔｌｅｖｅｌꎬｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙꎬｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔꎬｓｏｃｉａｌｓｅｒｖｉｃｅｌｅｖｅｌꎬｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬｐｒｏｄｕｃｔｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬｅｔｃ.ＦｉｎａｌｌｙꎬｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎＣｈｉｎａｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｔｈｅｌａｔｅｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎻｇｅｎｅｒａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎꎻｔｒｅｎｄｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ设施园艺(ｐｒｏｔｅｃｔｅｄｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ)是指在固定保护设施内进行园艺作物生产的方式ꎬ具有环境可控和集约高效的特点ꎬ能够显著提高园艺作物生产效率ꎬ大幅提高单位面积产量ꎬ明显改善品质ꎬ不仅实现园艺产品的优质高效生产ꎬ而且可以保证新鲜园艺产品的均衡和周年供应ꎬ是实现现代园艺产业高效、优质、可持续发展的重要途径ꎬ也是我国实施“乡村振兴战略”的优选项目ꎮ因此ꎬ近３０年来设施园艺得以快速发展ꎬ已成为部分国家或地区农业和农村经济的重要支柱产业ꎮ随着２１世纪尖端科学技术的迅速发展ꎬ设施园艺已发展成为生物、工程、环境、信息等多学科技术综合支持的高技术密集型产业ꎬ以高效、集约、可控以及可持续发展为特征ꎮ近年来ꎬ设施园艺的装备水平越来越高ꎬ生产方式越来越多ꎬ集约化经营越来越突出ꎬ呈现出蓬勃发展的良好态势ꎮ实现从全球面积最大的设施园艺大国ꎬ迈入到科技创新与生产力水平居世界先进水平的设施园艺强国ꎬ乃是我国设施园艺产业发展的未来目标ꎮ　第４期孙锦ꎬ等:我国设施园艺发展现状与趋势１　我国设施园艺发展现状１.１　我国设施园艺发展概况２１世纪以来ꎬ随着工程技术、生物技术、信息技术的不断发展ꎬ工业化生产方式与设施农业深度融合ꎬ现代农业的发展轮廓逐步清晰起来ꎮ园艺产品因其生产周期短、产量高、效益好、市场需求量大等优势ꎬ使得我国设施园艺产业快速发展ꎬ并成为现代农业的典型代表ꎬ呈现出机械化水平不断提升、生产领域不断扩展、承载功能日趋丰富、标准化取得长足进步、低碳节能和生态友好型生产得到重视、资源利用效率逐步提高的好势头ꎮ自２００８年农业部发布了«关于促进设施农业发展的意见»以来ꎬ在政策推动、需求带动、技术引领、投资拉动下ꎬ设施园艺产业在我国得到了长足发展ꎮ多年以来ꎬ我国设施园艺一直保持世界第一生产大国的地位ꎬ占世界总面积的８５％以上ꎬ其中蔬菜和西(甜)瓜种植设施面积占世界总面积的９０％以上ꎬ年人均供应量近２００ｋｇ[１]ꎬ人均占有设施园艺面积为２７ｍ２ꎬ仅次于以色列ꎬ居世界第２位[２]ꎮ截至２０１７年ꎬ全国(不含港澳台)设施园艺总面积为３７０万ｈｍ２ꎬ其中玻璃温室面积９０００ｈｍ２ꎬ大棚(包括中、小拱棚)面积２７０万ｈｍ２ꎬ塑料温室面积９９万ｈｍ２[３]ꎮ我国设施蔬菜面积占设施园艺面积的９５％以上ꎬ设施蔬菜的发展状况基本代表了我国设施园艺发展的整体情况ꎮ据２０１６年统计ꎬ我国设施园艺年产值超过９８００亿元(不含西、甜瓜)[４]ꎬ部分省市农民纯收入的５０％以上来自于设施园艺ꎮ与露地生产相比ꎬ由于园艺保护设施创造了作物优越的生长环境条件ꎬ从而使园艺作物单产大幅提升ꎬ产值提高３~５倍[１]ꎮ日光温室全国平均产投比为２.６２ꎬ以北方中部地区最高ꎬ为３.１７ꎬ北方西部地区最低ꎬ为２.０５ꎻ塑料大棚全国平均产投比为２.６３ꎬ南方地区最高ꎬ为３.６３ꎬ北方中部和东部地区相差较小[５]ꎮ同时ꎬ设施园艺产业创造了近７０００万个就业岗位[６]ꎬ为农业和农村经济发展、乡村振兴和农民生活水平改善作出了巨大贡献ꎮ１.２　我国设施园艺取得的重要成就１.２.１　温室建造工程技术、装备水平和环境控制技术不断提高　我国在日光温室光热环境模拟分析、保温覆盖材料传热特性与保温性能测试装备、温室太阳能利用技术与装备、温室环境综合调控技术与生产管理配套装备以及温室工程标准化等方面成果丰富ꎮ针对温室、大棚等空间相对狭小的耕作环境ꎬ研制并应用了一批多功能耕作机械ꎬ如整地起垄覆膜一体机、移栽机等小型农业机械ꎬ减轻了劳动强度ꎬ提高了生产效率ꎮ开发出针对我国不同区域及不同设施类型的新材料、新装备和新设施ꎬ如保温材料、新型复合骨架材料ꎬ加温设施、肥水一体化装备、机械卷帘设备等[７]ꎬ有效促进了当地设施园艺的自动化水平ꎮ开发出自动化精量播种生产线、产品采收运输机、果品蔬菜清洗分级机等装备ꎬ显著提高了设施园艺生产的机械化水平ꎮ开发出系列化环境控制系统ꎬ如温室环境数据采集与智能控制系统、肥水一体化自动灌溉施肥系统[８]、管理专家系统和基于信息融合的环境优化调控的决策支持系统ꎬ实现了对温室环境因子的精准、高效和智能控制ꎮ在温室环境监测与控制方面ꎬ基于云技术、无线传感器的物联网技术ꎬ近年来在设施园艺生产中也得到了应用ꎮ１.２.２　设施园艺生产领域不断拓展ꎬ都市农业成为新的增长点　目前ꎬ我国绝大部分省、直辖市、自治区都有设施园艺的发展ꎬ其生产地域广、辐射范围大ꎬ从我国最东端的黑龙江省抚远县到最西端的新疆自治区乌恰市、从最南端的海南省三沙市永兴岛到最北端的黑龙江省漠河县北极村都有设施园艺作物生产ꎮ此外ꎬ设施栽培的园艺作物种类已从单一的黄瓜、番茄、辣椒等蔬菜作物拓展到瓜果、花卉、茶树、中草药等多种作物ꎬ其中设施蔬菜以果菜类、叶菜类、豆类、芽苗菜及特菜等为主ꎬ设施果树主要以草莓、葡萄、桃、大樱桃、蓝莓为主ꎬ设施花卉主要以鲜切花和中高档盆花为主[９]ꎬ设施食用菌以金针菇、杏鲍菇、香菇等为主[１０]ꎮ设施园艺也逐步向不适宜传统农业生产的沙漠、戈壁、海岛等地域扩展ꎬ甘肃、新疆、宁夏等部分省份和自治区利用荒漠戈壁和充足的光照资源ꎬ以畜禽粪便、秸秆、砂石等为原料ꎬ混配形成栽培基质进行蔬菜等园艺作物生产ꎬ实现了非耕地有效利用[８]ꎬ取得了很好的效果ꎬ开辟了我国合理开发利用戈壁资源的先河ꎬ实现了戈壁农业的新突破ꎮ设施园艺的功能也从以往单一的生产功能向观光、旅游、休闲、采摘、示范、生态保护和文化传承为标志的都市农业方向拓展ꎮ随着我国供给侧结构性改革的深化ꎬ为了解决都市农业资源的先天不足ꎬ满足城市居民休闲娱乐需求ꎬ我国东部沿海发达地区以及北京、上海等特大城市已把设施园艺的重点转向发展都市型休闲农业ꎬ有效缓解都市人们日益增长的对健康休闲的需求与城市资源限制之间的矛盾ꎮ设施园艺５９５南　京　农　业　大　学　学　报第４２卷是休闲农业的重要载体ꎬ在提升休闲农业观赏性的同时ꎬ也提高了经济效益[１１]ꎮ近年来