園藝設(shè)施學(xué)是一門(mén)涉及到園藝學(xué)和環(huán)境調(diào)節(jié)學(xué)

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園藝設(shè)施學(xué)是一門(mén)涉及到園藝學(xué)和環(huán)境調(diào)節(jié)學(xué)、機(jī)械和建筑學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)科。

它主要包括園藝所用的設(shè)施，裝置和環(huán)境調(diào)控等方面的內(nèi)容，是設(shè)施園藝學(xué)的一個(gè)分支，是

園藝學(xué)科學(xué)生和研究者選學(xué)的一門(mén)重要課程。

我國(guó)農(nóng)業(yè)院校已開(kāi)設(shè)了設(shè)施園藝學(xué)課程。但其中對(duì)園藝作物的設(shè)施栽培技術(shù)方面作了詳

細(xì)論述，而園藝設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工、裝置及環(huán)境調(diào)控方面內(nèi)容較少，其深度和廣度不夠。本

教材就是為了深化和完善設(shè)施部分而寫(xiě)的。其目的就是讓學(xué)生和研究者掌握?qǐng)@藝設(shè)施的設(shè)計(jì)

原理、了解各種裝置性能及使用、掌握環(huán)境學(xué)的有關(guān)知識(shí)、學(xué)會(huì)環(huán)境調(diào)控的實(shí)用技術(shù)。

本教材主要有四個(gè)方面的內(nèi)容。一是園藝工程設(shè)施，如溫室、塑料棚、無(wú)土栽培設(shè)施等

的設(shè)計(jì)和施工；二是環(huán)境調(diào)節(jié)控制設(shè)備，如溫室內(nèi)采暖、降溫、通風(fēng)、灌水、配電、照明、

二氧化碳?xì)怏w施肥設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試以及使用技術(shù)；三是環(huán)境監(jiān)視、信息傳遞設(shè)備，光、

溫、濕、氣的監(jiān)測(cè)儀器和自動(dòng)控制等配套使用技術(shù)：四是材料和能源開(kāi)發(fā)與利用技術(shù)。由8

章組成。第一章是敘述設(shè)施園藝的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)變革。第二~三章是溫室大棚設(shè)施的規(guī)劃

與設(shè)計(jì)。第四章是環(huán)境調(diào)控設(shè)備的設(shè)計(jì)與裝置。第五章是建筑施工的識(shí)圖知識(shí)。第六章是建

材和覆蓋材料的種類(lèi)和特性。第七章是介紹無(wú)土栽培的裝置和利用情況。第八章是今后極為

重視的自然能源利用。以上內(nèi)容是結(jié)合了國(guó)內(nèi)外設(shè)施園藝發(fā)展情況和技術(shù)，參考了多種書(shū)籍,

大量資料后編寫(xiě)的。當(dāng)然，僅一本教材并不能包括所有內(nèi)容，希望在學(xué)習(xí)當(dāng)中，參閱其他有

關(guān)資料，加以理解和掌握。

本教材由西北農(nóng)林科技大學(xué)鄒志榮、張新平、國(guó)培光、林性粹、高樹(shù)賢、王宏麗、蒲亞

鋒、盧博友和中國(guó)農(nóng)科院張志斌等教師編寫(xiě)，各部分編寫(xiě)的教師分工如下：前言、第一章、

第二章、第八章由鄒志榮執(zhí)筆；第三章由鄒志榮、王宏麗執(zhí)筆；第四章由張新平、國(guó)培光、

林性粹、盧博友、鄒志榮執(zhí)筆：第五章由高樹(shù)賢執(zhí)筆；第六章、第七章由張志斌執(zhí)筆。

蒲亞鋒負(fù)責(zé)第二、第三、第七、第八章各章插圖制作。

由于編寫(xiě)水平有限，時(shí)間倉(cāng)促，錯(cuò)誤之處在所難免，謹(jǐn)請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

2001年10月

第一章設(shè)施園藝的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)變革

提要：1.介紹設(shè)施園藝意義與發(fā)展

2.了解國(guó)內(nèi)外設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀

3.展望設(shè)施園藝技術(shù)的發(fā)展方向

第一節(jié)設(shè)施園藝的意義及發(fā)展

我們把在溫室和大棚等保護(hù)設(shè)施里，利用室內(nèi)外配備的各種設(shè)備調(diào)節(jié)環(huán)境條件和栽培土

壤條件下進(jìn)行的園藝生產(chǎn)叫做設(shè)施園藝。

從最簡(jiǎn)易的陽(yáng)畦、風(fēng)障到大型的溫室和植物工廠，設(shè)施結(jié)構(gòu)種類(lèi)繁多，形形色色。從幾

毫米厚的薄膜到大型鍋爐、加溫、照明、灌溉設(shè)備機(jī)器，包括著成百上千種材料和類(lèi)型。我

們就是把它們合理的利用起來(lái)，進(jìn)行園藝作物生產(chǎn)，概括起來(lái)就是設(shè)施園藝生產(chǎn)。

一、設(shè)施園藝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的意義

人類(lèi)也同其他動(dòng)物樣為了生存就要采集，獵取和獲得糧食，也屬于自然生態(tài)系中的一

員。從刀耕火種的農(nóng)業(yè)出現(xiàn)，人類(lèi)開(kāi)始脫離自然生態(tài)系，從自然制約中沖破出來(lái)，開(kāi)始了改

造自然，掌握自然的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨后逐步發(fā)展到有畜農(nóng)業(yè)和機(jī)械農(nóng)業(yè)，使糧食生產(chǎn)飛躍般的

大增產(chǎn)。這些農(nóng)業(yè)技術(shù)變革的特征就是向耕地投入的能量形態(tài)不同，是投入更多的能量技術(shù)

的開(kāi)發(fā)過(guò)程。只有大量向耕地投入能量，才會(huì)使耕地更進(jìn)一步從自然生態(tài)系統(tǒng)中解脫出來(lái)，

創(chuàng)造耕地生態(tài)系，使植物增強(qiáng)生產(chǎn)能力。

表1一1-1表示了農(nóng)耕方式和能量投入量的關(guān)系。事實(shí)表明人類(lèi)要想得到更多的糧食，

就必須開(kāi)發(fā)向耕地投入新能源的形態(tài)。

表1一1一1各種農(nóng)業(yè)耕種形式的能源效率

能源(KCal/n?)

農(nóng)業(yè)耕種形式能量效率現(xiàn)在的國(guó)名

投入能量獲得能量

狩錯(cuò)采集時(shí)代0.00.42.5X10-7亞馬孫河

刀耕火種時(shí)代3.619.5I.3X10-7烏干達(dá)

有畜農(nóng)耕時(shí)代36.0250.01.7X107印度

機(jī)械化農(nóng)耕時(shí)代241.01000.06.7X10-4日本

*年間日射量以1.5X106KCal/m2H-M-

（odwnE.P:Eucrgiticsofworldfoodproduction.1967年內(nèi)善兵整理，1975年收集于21世紀(jì)的糧食，農(nóng)業(yè)書(shū)中）

設(shè)施農(nóng)業(yè)耕種就是一種具有新能源形態(tài)的農(nóng)業(yè)耕種形式。它是在人為的設(shè)備條件下，調(diào)

節(jié)土地和大氣的環(huán)境條件栽培作物,無(wú)疑向耕地投入了較大的能量，必然帶來(lái)高的生產(chǎn)能力。

正如日本的著名專家矢吹所指出的那樣：“到現(xiàn)在為止的農(nóng)業(yè)技術(shù)方向是圍繞適宜作物為中

心，環(huán)境調(diào)節(jié)的對(duì)象完全是土壤。比這個(gè)高一層水平的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的話，對(duì)大氣環(huán)境的變動(dòng)幾

乎無(wú)法調(diào)節(jié)，即使有規(guī)律的氣候年變化，農(nóng)家也很困難適應(yīng)其變化，因而，今后應(yīng)該開(kāi)發(fā)的

技術(shù)是地上部的環(huán)境調(diào)節(jié)”。

設(shè)施園藝不僅是一種最新能源的投入形態(tài)，而且是能夠調(diào)節(jié)地上和地卜部環(huán)境條件進(jìn)行

生產(chǎn)的，其本質(zhì)是將農(nóng)業(yè)從自然生態(tài)中脫離出來(lái)，產(chǎn)生更高的生產(chǎn)能力。這就是設(shè)施園藝在

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的最大意義。

二、園藝設(shè)施的發(fā)展簡(jiǎn)史

世界園藝設(shè)施的發(fā)展大體上分三個(gè)階段：

第一、原始階段：約2000多年前，我國(guó)使用透明度高的桐油紙作覆蓋物，建造溫室。

古代的羅馬是在地中挖成長(zhǎng)壕或坑，上面覆蓋透光性好的云母板,并使用銅的煙管進(jìn)行加溫,

此時(shí)可以說(shuō)是溫室的原始階段。

第二、發(fā)展階段：主要是二次世界大戰(zhàn)后，玻璃溫室和塑料大棚等真正發(fā)展起來(lái)，尤其

以荷蘭，日本為首的國(guó)家發(fā)展迅速，而且附加設(shè)備增多起來(lái)。

第三、飛躍階段：七十年代后，大型鋼架溫室出現(xiàn)，自動(dòng)控制室內(nèi)環(huán)境條件已成現(xiàn)實(shí),

世界各國(guó)覆蓋面積迅速增加，室內(nèi)加溫、灌水、換氣等附加設(shè)備廣泛運(yùn)用，甚至出現(xiàn)了植物

工廠，完全由人類(lèi)控制作物生產(chǎn)。今后將向著節(jié)能、高效率、自動(dòng)管理的方向發(fā)展。

荷蘭溫室已有100多年歷史，目前溫室結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)管理水平都處于世紀(jì)領(lǐng)先地位。荷蘭

農(nóng)民從19世紀(jì)末就開(kāi)始把玻璃盆覆蓋在植物上用于透光和保溫,后來(lái)采用不足0.5m高的玻

璃溫箱種植作物，這是溫室農(nóng)業(yè)的最初形式。20世紀(jì)50年代初建起了木質(zhì)結(jié)構(gòu)的人字形玻

璃溫室，開(kāi)始了保護(hù)地規(guī)?；a(chǎn)。荷蘭溫室結(jié)構(gòu)主要選用鋁合金框架和玻璃覆蓋材.料，也

有少部分PC板材溫室，溫室生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了光、溫、水、肥、氣全面自動(dòng)化控制。

我國(guó)的設(shè)施園藝雖然開(kāi)始較早，但真正大面積運(yùn)用生產(chǎn)是70年代初開(kāi)始，至1978年,

我國(guó)塑料大棚的面積已達(dá)8萬(wàn)畝。1982年塑料薄膜地面覆蓋已達(dá)31萬(wàn)畝。2000年已突破

2000萬(wàn)畝。特別是“九五”期間，我國(guó)研制開(kāi)發(fā)了華北型、東北型、西北型、華東型、華

南型以及東南沿海等不同生態(tài)類(lèi)型區(qū)和氣候條件的新型、適用的溫室及配套設(shè)施，提高整體

園藝設(shè)施水平。同時(shí)，我們又自建或引進(jìn)了一批荷蘭型溫室，日本及美國(guó)型塑料溫室，開(kāi)展

了工廠化育苗的技術(shù)研究，大面積采用了薄壁鍍鋅鋼管裝配骨架的塑料大棚，使我國(guó)保護(hù)地

生產(chǎn)以塑料大棚為主體的體系發(fā)揮著更高的生產(chǎn)效益。

第二節(jié)設(shè)施園藝生產(chǎn)的現(xiàn)狀與展望

一、園藝設(shè)施面積及內(nèi)部裝備

到目前為止，世界上主要園藝設(shè)施國(guó)的溫室面積統(tǒng)計(jì)如表1—2一1所示。

表1-2-1世界各國(guó)溫室和大棚面積

國(guó)家面積（公頃）國(guó)家面積（公頃）國(guó)家面積（公頃）

中國(guó)1396000比得時(shí)?2000日本100000

智利1600西班牙35000保加利亞1350

韓國(guó)22000德國(guó)1300荷蘭17000

突尼斯1100土耳其9800埃及1000

波蘭6500捷克800法國(guó)6000

丹麥750俄羅斯6000澳大利亞600

匈牙利5500約旦500阿爾及利亞5(X)0

南斯拉夫500美國(guó)4500塞浦路斯300

希臘4240瑞典200羅馬尼亞3000

瑞士200以色列3000南非200

哥侖比亞2600摩洛哥200葡萄牙2500

哥斯達(dá)黎加200英國(guó)2300加拿大2100

合計(jì)1645840

從設(shè)施總面積上看，中國(guó)據(jù)世界第」日本位于第二。但從玻璃溫室和人均溫室面積

上看，荷蘭占據(jù)世界第一。從設(shè)施內(nèi)栽培的作物來(lái)看，蔬菜生產(chǎn)占到總生產(chǎn)面積的80%左

右，其中果菜類(lèi)可占90%左右，果菜中最多的是草毒、黃瓜、甜瓜、番茄、西瓜、茄子、

甜椒等蔬菜，而我國(guó)西甜瓜在溫室內(nèi)生產(chǎn)較少，剩余20%是花卉和果樹(shù)，又以花卉為主。

花卉生產(chǎn)主要是切花類(lèi)、缽物類(lèi)和花壇用苗類(lèi)。果樹(shù)生產(chǎn)，主要栽培葡萄、桃、柑桔、梨等。

可從表1一2—2上看這一具體數(shù)據(jù)。

表1-2―2設(shè)施園藝作物生產(chǎn)面積(日本、1985年）

蔬菜(ha)花卉(ha)果樹(shù)(ha)

作物面積比率％作物面積比率％作物面積比率％

總面積35.58210054321004575100

草莓792922.3切花類(lèi)433179.7葡萄323970.8

黃瓜752021.1柑桔113024.7

普通甜瓜597016.8缽物類(lèi)100818.6梨671.5

番茄556315.6枇杷511.1

西瓜34009.6花壇用931.7無(wú)花果290.6

苗類(lèi)桃220.5

茄子17705.0其他36.90.8

甜椒15004.2

溫室甜瓜12703.6

生菜4701.3

南瓜1900.5

其次，我們?cè)倏匆幌略O(shè)施內(nèi)的設(shè)備。見(jiàn)表1—2一3。

表1-2一3溫室內(nèi)部裝備狀況(日本，1987年)

種類(lèi)玻璃溫室(100m2)塑料溫室(100m2)

項(xiàng)目

總面積比率％總面積比率％

設(shè)施總面積

18.912100402.355100

加溫面積

16.17635.5127.62131.7

自動(dòng)灌水裝備

10.81957.2134.57633.4

co?發(fā)生裝備3.46618.25.2151.3

一層保溫幕

8.18343.3141.59735.2

多層保溫幕

6.24533.045.71011.4

設(shè)有保溫幕

14.42876.3187.30746.6

自動(dòng)天、側(cè)窗開(kāi)閉

8.41744.512.4723.1

換氣窗

4.99126.456.72814.1

水耕栽培

1.0575.61.3930.3

從表1—2—3可見(jiàn)，溫室內(nèi)裝備有加溫、多層幕、換氣扇、自動(dòng)灌水、CO2氣體施肥以

及水耕栽培設(shè)施，為自動(dòng)控制環(huán)境因子創(chuàng)造了條件。

二、國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

以荷蘭、美國(guó)、日本、法國(guó)、以色列等國(guó)家為代表，其明顯的特征是設(shè)施結(jié)構(gòu)多樣化，

生產(chǎn)管理自動(dòng)化，生產(chǎn)操作機(jī)械化，生產(chǎn)方式集約化，是以現(xiàn)代工業(yè)裝備農(nóng)業(yè)，現(xiàn)代科技武

裝農(nóng)業(yè)，現(xiàn)代管理經(jīng)營(yíng)農(nóng)業(yè)。

(一)設(shè)施面積較大，發(fā)展程度不同

世界設(shè)施農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家有：北美的加拿大和美國(guó)；西歐的英國(guó)、法國(guó)、荷蘭、意

大利和西班牙；中東的以色列、土耳其；亞洲、大洋洲的日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)家。據(jù)

不完全統(tǒng)計(jì)，世界上溫室和大棚的面積大約有1645840公頃。其中西北歐國(guó)家由于常年天氣

較冷，夏季短，氣溫不高，以玻璃溫室為主，而亞洲、南歐、北美以塑料溫室為主。

(二)設(shè)施結(jié)構(gòu)與建筑材料多樣化

1.設(shè)施結(jié)構(gòu)的多樣化縱觀國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)，其結(jié)構(gòu)主要有三種類(lèi)型：

(1)小拱棚用支撐物托住塑料薄膜，高度在1米左右，兩側(cè)薄膜埋人士中，方法簡(jiǎn)便。

(2)塑料大棚外型有篷型、屋頂型，以塑料膜為覆蓋物，內(nèi)部設(shè)施較少，主要用于春、

夏、秋季生產(chǎn)。

(3)溫室大約有三個(gè)等級(jí)：第一，是初級(jí)溫室，指一般小型溫室，不具備調(diào)溫、通風(fēng)

等設(shè)備。第二是現(xiàn)代化溫室，指聯(lián)棟大型溫室，可以實(shí)行耕種機(jī)械化，管理自動(dòng)化。第三是

工廠化溫室，它是一座比較完善的工廠，其中有各種工序所需要的廠房、車(chē)間，按工序進(jìn)行

流水作業(yè)，即每天按同一規(guī)格和一定數(shù)量進(jìn)行播種，育苗，促其生長(zhǎng)和收獲，它不需要土壤,

作物也不一定固定生長(zhǎng)，而可以隨機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)生長(zhǎng)，它的栽培是高度密集化的，操作

是高度機(jī)械化的，經(jīng)營(yíng)是高度集約化的，它的生長(zhǎng)時(shí)間短，采收時(shí)間長(zhǎng)，年產(chǎn)量比露天作物

高10倍，比現(xiàn)有的塑料大棚、普通溫室高5倍。

2.建筑材料的多樣化在建筑材料上，國(guó)外溫室建筑與工業(yè)材料的發(fā)展密切相關(guān)，是

隨著建筑材料發(fā)展而變化的。如美國(guó)溫室建筑大體可分為3個(gè)階段：

第?階段(1950—1969年)當(dāng)時(shí)建筑的溫室以木結(jié)構(gòu)為主，覆蓋材料兒乎全部用玻璃，溫

室的數(shù)量不少，但面積很少有超過(guò)1.5公頃的，有加溫設(shè)備和自然通風(fēng)，室內(nèi)以土壤栽培為

主。自動(dòng)化設(shè)備很少應(yīng)用。

第二階段(1970—1989年)金屬骨架溫室逐步增加，20世紀(jì)80年代以后建的溫室，幾

乎全部用鍍鋅鋼、鍍鋅管和鋁合金的屋頂，覆蓋材料除了玻璃以外，出現(xiàn)了玻璃鋼，F(xiàn)RP

板和雙層充氣薄膜溫室，這樣可以減輕屋架的重量，降低建筑成本。80年代中期，二氧化

碳施肥技術(shù)、應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制溫室環(huán)境及滴灌技術(shù)、無(wú)土栽培技術(shù)已普遍應(yīng)用，溫室降溫采

用電扇強(qiáng)力通風(fēng)，用冷水墻加強(qiáng)通風(fēng)的技術(shù)也比較普及。

第三階段(1990年到現(xiàn)在)聚碳酸酯板(PC)已進(jìn)入實(shí)用階段，該板透光與保溫性能好，

耐用，不易破損，防火性能強(qiáng)，可制成三層的中空板，保溫性能更佳。另外，光譜選擇薄膜

發(fā)展很快，如在塑料薄膜中加入類(lèi)似硫酸銅的染料，就可降低遠(yuǎn)紅外光的透射率，使溫室內(nèi)

溫度降低。

(三)溫室管理向電子化、機(jī)械化、專業(yè)化發(fā)展，基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理技術(shù)

溫室管理主要由于采用了電子計(jì)算機(jī)控制環(huán)境和無(wú)土栽培技術(shù)，使植物在最佳小氣候條

件和根系環(huán)境中生長(zhǎng)，產(chǎn)量水平得以突破。荷蘭的溫室面積中的70%以上已采用無(wú)土栽培，

其中絕大部分采用巖棉栽培，微電腦控制溫室的生產(chǎn)達(dá)90%以上，使作物栽培向自動(dòng)化、

工廠化發(fā)展。加拿大溫室的一半以上采用無(wú)土栽培，90年代與80年代相比，戶均經(jīng)營(yíng)面積

增加了70%,產(chǎn)值增加了144%,總雇工減少了10.9%,總能源消耗減少35%,雙層充氣

塑料溫室面積增加了66%,每米2番茄產(chǎn)量平均達(dá)35-40千克，最高達(dá)到48—50千克。黃

瓜達(dá)到每米250—70千克。

計(jì)算機(jī)在溫室中調(diào)控的環(huán)境因素除了空氣溫度、相對(duì)濕度、二氧化碳和光照外，還有定

時(shí)定量灌水以及營(yíng)養(yǎng)液的精確注入、空氣流速等。以加拿大不列顛哥倫比亞省制作的Argus

軟件系列為例，其與IBM兼容，可以從16個(gè)不同的方面考慮同一因子的控制。比如降溫，

首先控制冷熱水交換閥，減少熱水進(jìn)入溫室的流量，減少鍋爐燃料供應(yīng)量，若溫度仍高，再

啟動(dòng)開(kāi)天窗、遮陰、噴霧或水簾等降溫設(shè)施。所有程序按照順序運(yùn)行，如果陰天光照極弱，

溫度極低，可覆蓋保溫幕保溫并開(kāi)燈補(bǔ)光，以節(jié)約燃料能源。因此，節(jié)能效果極好。日本除

了溫室內(nèi)安裝計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，把工程技術(shù)作為個(gè)專家系統(tǒng)（咨詢系統(tǒng)）已引入設(shè)施園藝栽

培中，溫室控制的管理規(guī)則，正在向可以通過(guò)一系列的正規(guī)控制指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的方向發(fā)展。

（四）溫室的科研成果不斷轉(zhuǎn)化，推動(dòng)著生產(chǎn)迅速發(fā)展

研究目的明確，新技術(shù)、新成果推廣應(yīng)用迅速，并且相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也得到應(yīng)有的重視。

包括溫室的結(jié)構(gòu)建造、病蟲(chóng)害綜合防治技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和品種的改良，也為溫室的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)

管理技術(shù)起到重要作用。

日本對(duì)溫室的科學(xué)研究一直比較重視，據(jù)《日本農(nóng)業(yè)新聞》報(bào)道，一種利用氣壓支撐的

塑料大棚溫室，目前在日本農(nóng)村已經(jīng)廣為使用。這種氣壓式塑料大棚，比傳統(tǒng)的和鋼架支撐

的塑料大棚價(jià)格便宜，而且透光性好，可控制溫度，因此受到歡迎。對(duì)溫室的廢舊塑料的處

理方法已研制成功。

美國(guó)在溫室研究中推出了以下新技術(shù)：

1.太陽(yáng)能水墻溫室美國(guó)東北部已開(kāi)發(fā)成功一種能獨(dú)立解決能源問(wèn)題的太陽(yáng)能溫室，

該溫室分兩層，第一層為骨架結(jié)構(gòu)，面積約370m2,第二層是溫床，面積為167m2。溫室東西

北三面墻上均裝有15厘米厚的帶玻璃罩的太陽(yáng)能聚脂電池板，該裝置的絕熱性能相當(dāng)于4

塊玻璃，它的光通過(guò)量比2塊還多，能將熱儲(chǔ)存在兩邊可容納13626升的水墻里，使水溫

上升到15~27℃,然后再用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)抽水噴灌。

2.無(wú)土栽培美國(guó)溫室的無(wú)土栽培蔬菜作物主要為番茄、黃瓜和生菜，其他葉菜也占

一定比重，甜瓜的比重不大，大多數(shù)溫室用于種花。50年代到70年代，無(wú)土栽培的方式以

水培為主，以石礫、砂等固定根系，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)利用，這種方式成本高，以后逐漸減少。80

年代開(kāi)始用營(yíng)養(yǎng)液膜系統(tǒng)、袋培系統(tǒng)，基質(zhì)為草炭、蛭石、珍珠巖和各種泡沫塑料的廢腳料,

同時(shí)也從歐洲引進(jìn)少數(shù)巖棉栽培系統(tǒng)。90年代以來(lái)，巖棉系統(tǒng)占絕大多數(shù)，不用基質(zhì)的水

培系統(tǒng)已經(jīng)很難見(jiàn)到了。美國(guó)宇航中心采用最先進(jìn)的無(wú)土栽培技術(shù)，生產(chǎn)人類(lèi)在太空中生活

必需的食物，已獲得成功，最新技術(shù)每平方米可種1萬(wàn)株小麥，1.2平方米的小麥就可滿足

一個(gè)人食用。玉米株高僅40~50厘米就成熟了，番茄每平方米種100~120株，此外還有綠

豆、菜豆和馬鈴薯等作物已試驗(yàn)成功。目前在太空中吃的東西包括麥、薯、豆菜等，每人只

需6平方米就夠了，這些作物從種到收一般為50-60天。

3.二氧化碳的應(yīng)用近20年來(lái)，美國(guó)溫室內(nèi)已普及增施二氧化碳的技術(shù)，增施的濃

度達(dá)到空氣二氧化碳的3倍，主要是采用燃燒碳?xì)浠衔锏姆椒ā?/p>

4.熊蜂授粉從1991年開(kāi)始，把振蕩授粉改為熊蜂授粉。熊蜂比普通蜜蜂個(gè)頭大，

身體強(qiáng)壯，而且不傷人。一般采用這種方法能使作物產(chǎn)量提高20%左右。人工授粉不如熊

蜂均勻，熊蜂的工作時(shí)間是日出授粉，H落休息。熊蜂由專業(yè)戶飼養(yǎng)，可以租用，每個(gè)蜂箱

80只蜂，能授1500平方米的面積，平均每只蜂授粉面積為20平方米，租金很便宜，蜂箱

每月更換一次。

5.機(jī)器人移苗現(xiàn)在蔬菜、花卉和苗木數(shù)量不斷增加，美國(guó)南北各地，都有許多專門(mén)

生產(chǎn)蔬菜、花卉和觀賞植物的苗木農(nóng)場(chǎng)，穴盤(pán)育苗在全國(guó)各地普遍應(yīng)用。播種時(shí)先播在小苗

孔的穴盤(pán)上，過(guò)一段時(shí)間再移栽到大苗孔的穴盤(pán)上。由于育苗中移苗工作需要很多人工。因

此，應(yīng)用機(jī)器人移苗技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。所謂機(jī)器人，實(shí)際上是一個(gè)機(jī)器手，前面有兩個(gè)類(lèi)似

大針的觸角傳感器，將苗盤(pán)上小苗孔的幼苗，移到大苗孔的苗盤(pán)上，平均L2秒移一株，移

栽幾十萬(wàn)株幼苗的繁殖勞動(dòng)，對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)是很容易的事。機(jī)器人能辨別苗的好壞，把不好

的苗拋到邊，只移栽好苗。

6.基質(zhì)消毒現(xiàn)在正在研究太陽(yáng)能消毒法，因?yàn)檫@樣可以節(jié)約能源，而且消毒效果也

是可以接受的，雖然不能百分之百地把病蟲(chóng)害全部殺死，但可以大大減輕病蟲(chóng)的傳播，因?yàn)?/p>

蒸氣消毒太貴，化學(xué)消毒法污染環(huán)境，太陽(yáng)能消毒法是比較理想的發(fā)展途徑。

據(jù)報(bào)道，前蘇聯(lián)莫斯科建筑物理科學(xué)研究所創(chuàng)造的自然能溫室，采用的節(jié)能型墻板填

充料是新型無(wú)毒物質(zhì)一一桑拉膠。墻板上充滿空氣，也是貯熱體，一到晚上，物質(zhì)逐漸變冷、

變硬，同時(shí)放出白天積蓄的全部熱量。這種墻板積蓄的能力比水強(qiáng)4倍。

（五）溫室生產(chǎn)產(chǎn)'亞化體系已完整運(yùn)行

許多國(guó)家很重視溫室產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和發(fā)揮農(nóng)業(yè)的總體效益。例如：美國(guó)的蔬菜產(chǎn)業(yè)化主

要是采前的服務(wù)體系、產(chǎn)中的規(guī)?；C(jī)械化生產(chǎn)體系和產(chǎn)后的銷(xiāo)售與加工體系相配套，發(fā)

揮了整體作用。

1.產(chǎn)前的種苗和肥料農(nóng)藥公司在美國(guó)，早在40年前就已實(shí)現(xiàn)了種苗商品化。目前，

所有移栽的蔬菜苗，都是由專業(yè)育苗公司提供。有世界最大的年產(chǎn)10億株商品苗的

SPEEDLING種苗公司，中等生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)商品苗1億株的種植者育苗公司以及年產(chǎn)1000

萬(wàn)~2000萬(wàn)株商品苗的山本種苗場(chǎng)和SANTAFENURSERY種苗公司。主要育苗蔬菜有芹菜、

生菜、青花菜等，同時(shí)還有花卉、煙草等。各個(gè)種苗公司育苗生產(chǎn)的共同特點(diǎn)是：苗生長(zhǎng)整

齊、成本低、育苗科技含量高。

2.產(chǎn)中的機(jī)械化生產(chǎn)體系美國(guó)的菜田機(jī)械化從40年代即已開(kāi)始，此后菜山機(jī)械繼

續(xù)增加，機(jī)械功率增長(zhǎng)快于臺(tái)數(shù)的增長(zhǎng)，顯示了機(jī)械大型化的發(fā)展趨勢(shì)。蔬菜生產(chǎn)從整地施

肥、起壟作畦、移栽（或直播）、中耕、打藥、除草、收獲等作業(yè)都有配套機(jī)械。目前，綠菜

花、芹菜、生菜等移栽作業(yè)正從半機(jī)械化移栽發(fā)展到使用全自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)田間作業(yè)。

3.產(chǎn)后的銷(xiāo)售與加工體系美國(guó)蔬菜大部分為超級(jí)市場(chǎng)銷(xiāo)售，但也有定期開(kāi)放的農(nóng)貿(mào)

市場(chǎng)（一般每周1—2次）。經(jīng)過(guò)預(yù)冷的蔬菜，按固定的銷(xiāo)售渠道運(yùn)往批發(fā)市場(chǎng)或直接運(yùn)到超

級(jí)市場(chǎng)。超級(jí)市場(chǎng)零售蔬菜均有冷氣柜臺(tái)。美國(guó)零售市場(chǎng)蔬菜90%以上不包裝，為了防止

失水，有的超級(jí)市場(chǎng)蔬菜冷柜還設(shè)有噴霧裝置，美國(guó)蔬菜生產(chǎn)成本價(jià)占1/3,收獲、包裝、

預(yù)冷成本占1/3,流通利潤(rùn)與損耗占I/3。

荷蘭是一個(gè)人多地少的國(guó)家，種植糧食在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，因此就集中力量發(fā)展經(jīng)

濟(jì)價(jià)值相對(duì)較高的鮮花和蔬菜生產(chǎn)。目前，荷蘭已建成1.1萬(wàn)公頃的玻璃溫室（約占全國(guó)土

地面積的0.5%,占全世界玻璃溫室面積的1/4）,專門(mén)用于種植蔬菜和鮮花，生產(chǎn)率極高。

無(wú)土栽培的辣椒高3米，單產(chǎn)為30千克/米2；番茄秧長(zhǎng)30多米，單產(chǎn)達(dá)60?70千克/

米2。同時(shí)，由于實(shí)行專業(yè)化集約生產(chǎn)，花卉品種不斷增多，質(zhì)量不斷提高，競(jìng)爭(zhēng)力不斷增

強(qiáng)。目前，荷蘭共有7000多農(nóng)戶從事花卉栽培，培育出近1億個(gè)品種，每天向世界出口1700

萬(wàn)枝鮮花和1700萬(wàn)盆花。荷蘭鮮花在世界鮮花市場(chǎng)的占有率已達(dá)60%以上，僅此一項(xiàng)全國(guó)

每年獲得的收益達(dá)112.5億美元，成為該國(guó)的主要支柱產(chǎn)業(yè)，所創(chuàng)造的產(chǎn)值占全國(guó)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)

值的35%左右。19857990年，荷蘭人均凈創(chuàng)匯由1.8萬(wàn)美元上升到5.7萬(wàn)美元，而美國(guó)同

期僅由2310美元上升到6310美元。荷蘭每個(gè)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力可供養(yǎng)112人，高于美國(guó)的60~70

人，為英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)的10倍。

三、國(guó)內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展概況與趨勢(shì)

（一）基本情況

我國(guó)蔬菜的溫室生產(chǎn)在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是初級(jí)的紙窗溫室。解放后，將紙窗溫室改

為玻璃溫室，即北京式溫室。1966年有了塑料大棚，70年代溫室種菜迅速在全國(guó)發(fā)展。從

80年代初，北京、天津等地都開(kāi)始引進(jìn)或自建若干現(xiàn)代化自動(dòng)控制的大型聯(lián)棟溫室，擬采

取國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)方式解決北方冬季蔬菜供應(yīng)問(wèn)題，但主要由于三高?低（高投資、高能耗、

高成本、比較效益低）的原因，絕大部分相繼停止運(yùn)行。我國(guó)蔬菜生產(chǎn)在北方采用傳統(tǒng)的加

溫溫室由于煤火費(fèi)用太高，產(chǎn)量效益相對(duì)低下，這在能源短缺的我國(guó)，無(wú)法大面積發(fā)展，節(jié)

能型日光溫室便應(yīng)運(yùn)而生了。1985年，遼寧省在海城地區(qū)采用塑料日光溫室，冬季不加溫

生產(chǎn)黃瓜取得成功，并且由第一代節(jié)能型日光溫室發(fā)展到第二代節(jié)能型日光溫室。1987-

1989年農(nóng)業(yè)部組織北方地區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性開(kāi)發(fā)研究，在日光溫室種植番茄、茄子、辣椒等喜

溫果菜類(lèi)和多種葉菜類(lèi)獲得成功，并取得高產(chǎn)，面積發(fā)展到1000公頃。1990年，財(cái)政部、

國(guó)家科委、農(nóng)、業(yè)部立項(xiàng)開(kāi)發(fā)推廣，成立了“日光溫室高效節(jié)能蔬菜裁培技術(shù)開(kāi)發(fā)協(xié)作網(wǎng)”，

使此項(xiàng)技術(shù)迅速推廣應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年我國(guó)節(jié)能型塑料II光溫室的面積為4300多公頃，

比1989年擴(kuò)大39倍，占同年設(shè)施蔬菜栽培面積的12.7%,占塑料溫室面積的56.3%,主要

分布在山東、河北、遼寧、河南等省，平均每667m2產(chǎn)量8000千克，平均產(chǎn)值超萬(wàn)元。至

1997年，各種溫室大棚己發(fā)展到86.67萬(wàn)公頃，成為世界上設(shè)施栽培面積最大的國(guó)家，其中

溫室面積22.67萬(wàn)公頃，大棚面積23.33萬(wàn)公頃，中小棚40.67萬(wàn)公頃。1999年全國(guó)設(shè)施栽

培面積達(dá)139.6萬(wàn)公頃，其中，溫室面積36.7萬(wàn)公頃，大棚面積45.66萬(wàn)公頃，中小棚面積

57.24萬(wàn)公頃（表1—2—4）。80年代末90年代初又迅速發(fā)展遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋栽培，至1997年達(dá)

到6萬(wàn)公頃（主要在南方）。至1997年底無(wú)土栽培面積達(dá)到165.7公頃。

表1—2-4全國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)種類(lèi)面積（萬(wàn)公頃）

年份溫室大棚中小棚合計(jì)

19780.5271.0671.594

19850.9580.7472.5864.291

19902.5472.7998.57913.925

199514.20611.68831.06156.955

199722.67023.33040.67086.670

199936.7045.6657.24139.6

據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)設(shè)施栽培面積最大的省份是山東、河北、河南、遼寧、江蘇和陜西。

而高效節(jié)能日光溫室面積最大的省份為山東、河北、遼寧等省（表1—2-5）.

表1-2-5全國(guó)主要地區(qū)的設(shè)施狀況（萬(wàn)公頃）

地區(qū)設(shè)施總面積日光溫室大棚中小棚分布點(diǎn)

LLI東40.0012.006.6721.33壽光、臨淄、蒼山、聊城、荷澤等

河北24.89.25.410.2定州、成安、廊坊、徐水、固安等

遼寧9.876.001.332.53遼西、遼南

江蘇8.200.532.804.87淮河

河南10.672.002.006.67隴海沿線、駐馬店、周口

陜西4.000.800.872.33西安、咸陽(yáng)、渭南、延安、榆林、寶雞

新疆2.000.801.000.2烏魯木齊、昌吉、石河子、喀什、庫(kù)爾勒

黑龍江1.470.330.800.33

北京1.050.290.260.50

上海0.170.0020.030.03

據(jù)各地統(tǒng)計(jì)資料顯示，高效節(jié)能日光溫室栽培技術(shù)示范點(diǎn)19907995年每667m2年產(chǎn)值

在9386.6-17656.8元之間，一般在11000-12000元左右,純收入在2593.5~6991.4元之間，

高低相差一倍多，一般在3000~4000元左右；塑料大棚每667m2年收人在4000~11000元之

間，年純收入在1000~3000元之間；中小棚的年收入，在北京郊區(qū)春秋兩茬相加也可達(dá)到近

10000元。北京市的資料還表明：該市設(shè)施蔬菜栽培面積，占蔬菜栽培總面積的24%,而

收入占整個(gè)菜田收入的60%,露地蔬菜和設(shè)施蔬菜的純收入比為1：5,設(shè)施大桃栽培每

667m2純收人30000元，與露地桃收益比為10：1,可見(jiàn)設(shè)施栽培的比較效益是很高的。

各種設(shè)施的效益與其設(shè)施狀況、所處地理位置，該地區(qū)市場(chǎng)發(fā)育水平、種植作物種類(lèi)以

及栽培者技術(shù)水平和生產(chǎn)中投入，都有很大的相關(guān)性：

1.溫室結(jié)構(gòu)和性能與效益的關(guān)系如在北京順義大孫各莊鄉(xiāng)大塘村，同是種冬春茬黃

瓜，因溫室始建年份不同而技術(shù)參數(shù)不同，兩棟各333m2的日光溫室，19977998年的冬春

茬黃瓜收人分別是：1994年建的為9000元，1997年新建的為13000元。造成該差異的主要

原因是溫室的技術(shù)參數(shù)不同，兩棟溫室透光保溫性不同，因而后者產(chǎn)量高，上市時(shí)間早，獲

得了較高的價(jià)值。

2.種植種類(lèi)與效益的關(guān)系如河南滎陽(yáng)市，日光溫室種植黃瓜、番茄等大宗萊，每667m2

年純收入平均4000元，高的8000~20000元，種植盆、切花的，年純收益40000~50000元，

種植油桃、櫻桃、葡萄的年純收益20000~30000元。在山東，日光溫室黃瓜最高產(chǎn)值可達(dá)4

萬(wàn)元，日光溫室種植香椿最高的年產(chǎn)值達(dá)10萬(wàn)元（投入5萬(wàn)元）。

3.茬口安排與效益的關(guān)系茬口安排不合理，致使上市時(shí)間不對(duì)，效益就不高。河南

滎陽(yáng)市王村鎮(zhèn)一戶農(nóng)民，黃瓜12月中旬育苗，3月份才上市，每千克黃瓜僅0.4—0.6元，

如在元旦、春節(jié)上市，每千克黃瓜均在2元以上。

4.地理位置與效益的關(guān)系不同的地理位置對(duì)產(chǎn)品所售價(jià)格影響很大。如城郊區(qū)與邊

遠(yuǎn)地區(qū)相比，價(jià)格大不一樣，同在山東省，壽光地區(qū)的市場(chǎng)發(fā)育良好，其蔬菜設(shè)施生產(chǎn)的效

益就比其他地區(qū)好得多。在壽光市場(chǎng)上，沒(méi)有賣(mài)不出去的萊，也沒(méi)有買(mǎi)不到的菜。但在有些

市場(chǎng)發(fā)育不成熟，栽培技術(shù)不過(guò)關(guān)的地區(qū)，盲目發(fā)展成片的日光溫室及大棚，致使旺季時(shí)滯

銷(xiāo)，爛菜嚴(yán)重，很多棚的產(chǎn)出不能保本。

（二）高效設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)已初步建成

為推動(dòng)我國(guó)蔬菜工廠化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展步伐，國(guó)家科委把工廠化農(nóng)業(yè)技術(shù)研究和示范項(xiàng)

目列入“九五”農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)重點(diǎn)課題，在上海、北京、沈陽(yáng)、浙江、廣東等地建立了蔬菜

和苗木工廠化高效生產(chǎn)示范區(qū)。

1.上海蔬菜高科技推廣中心占地約85.3公頃，其中包括從荷蘭引進(jìn)的智能型溫室兩

棟，每棟占地1000m\每公頃費(fèi)用1200萬(wàn)元，智能溫室主要可控因素有溫度、濕度、光照、

水、肥。該中心的其余設(shè)施為大棚，每個(gè)大棚占地約667m2,費(fèi)用為1.5萬(wàn)元，大棚的用膜

是從以色列引進(jìn)的，架子為鍍鋅的，溫室內(nèi)使用的微型機(jī)械可用于翻地、開(kāi)溝、施肥、打藥、

松土、覆膜、運(yùn)輸?shù)?。這套系列機(jī)械是從歐美地區(qū)用得較多的設(shè)備引進(jìn)后進(jìn)行多次改進(jìn)后形

成的。

2.沈陽(yáng)市蔬菜科技示范區(qū)占地約3.3公頃，共建成22棟日光溫室，每棟占地約

400~467m2,溫室結(jié)構(gòu)采用的是鞍山型的二代，磚墻式結(jié)構(gòu)，跨度6米，高度2米，原種蔬

菜，現(xiàn)改種花卉，并在溫室內(nèi)加有暖氣片，內(nèi)有無(wú)土栽培技術(shù)。每棟造價(jià)約4.5萬(wàn)元?，F(xiàn)在

正在新建1棟占地667m2的新型智能溫室，是由清華大學(xué)設(shè)計(jì)的，全鋁合金半地下的玻璃型

溫室，后墻帶操作間，總造價(jià)約為150萬(wàn)元，用于種植花卉，可自動(dòng)調(diào)控的因素有濕度、溫

度，光照、水、肥等。

3.北京蔬菜高科技示范園按規(guī)劃設(shè)計(jì)，每個(gè)示范區(qū)占地26.7公頃，建標(biāo)準(zhǔn)日光溫室

100棟，大棚50棟，并設(shè)有試驗(yàn)區(qū)和加工區(qū)。總投資2700萬(wàn)元（每個(gè)區(qū)675萬(wàn)元），其中北

京市無(wú)償投入1600萬(wàn)元，占60%；貼息貸款800萬(wàn)元，占30%；鄉(xiāng)自籌300萬(wàn)元，占10

%。每棟日光溫室設(shè)計(jì)造價(jià)4.7萬(wàn)元，大棚設(shè)計(jì)造價(jià)1.7萬(wàn)元。示范區(qū)建設(shè)的總體目標(biāo)要達(dá)

到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，具體體現(xiàn)在6個(gè)方面：①保護(hù)地設(shè)施結(jié)構(gòu)技術(shù)先進(jìn)；②最新綜合配套栽培

技術(shù)；②科學(xué)布局、設(shè)施配套、環(huán)境良好；④集科技、試驗(yàn)、示范與產(chǎn)加銷(xiāo)于一體；⑤周年

生產(chǎn)供應(yīng)，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效益：⑧科技示范交流，體現(xiàn)京郊蔬菜生產(chǎn)水平。

順義縣沿河鄉(xiāng)“蔬菜高科技示范園區(qū)”占地30公頃，計(jì)劃投資1200萬(wàn)元，己投入1000

萬(wàn)元，其中市投入480萬(wàn)元，日光溫室生產(chǎn)上采用6項(xiàng)新技術(shù)：①特種蔬菜品種（四個(gè)系列

100個(gè)品種）；②溫室生產(chǎn)農(nóng)機(jī)配套設(shè)備（20臺(tái)套）；②工廠化育苗；③滴灌；④遮陽(yáng)網(wǎng)；⑤立

體裁培?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)每667m2日光溫室年產(chǎn)值1.5萬(wàn)元，利潤(rùn)0.6萬(wàn)元，大棚年產(chǎn)值1萬(wàn)元，

利潤(rùn)0.4萬(wàn)元。示范園區(qū)經(jīng)營(yíng)管理采取以下7項(xiàng)措施：①園區(qū)由鄉(xiāng)多種經(jīng)營(yíng)公司領(lǐng)導(dǎo)，建立

園區(qū)管委會(huì)；②各溫室、大棚集體經(jīng)營(yíng)，個(gè)人承包；③菜農(nóng)來(lái)自本鄉(xiāng)，用期1~2年；④園區(qū)

列為農(nóng)業(yè)部綠色蔬菜特供基地；⑤蔬菜注冊(cè)商標(biāo)“沿特”、“京沿”；⑥產(chǎn)品直銷(xiāo)飯店、超市；

⑦園區(qū)每年投入生產(chǎn)保險(xiǎn)金5萬(wàn)元。

最近，北京錦繡大地農(nóng)業(yè)公司又投資1.2億元建成了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，包括無(wú)土栽

培、現(xiàn)代養(yǎng)殖、觀光農(nóng)業(yè)等內(nèi)容，展示了21世紀(jì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式。

陜西省在楊凌投資3000萬(wàn)元建立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園，主要展示現(xiàn)代化溫室生產(chǎn)技術(shù)和

進(jìn)行人才培訓(xùn)。

（三）我國(guó)設(shè)施栽培面臨的問(wèn)題及對(duì)策

1.數(shù)量較大，質(zhì)量較差全國(guó)設(shè)施栽培面積已達(dá)139.6萬(wàn)公頃，如按城鄉(xiāng)人均占有面積

來(lái)看，現(xiàn)人均達(dá)到10.70?,比80年代中每人0.3611?增長(zhǎng)了29.7倍，若以當(dāng)前產(chǎn)量20千克

/n?計(jì)算，則人均占有蔬菜143.4千克，如加上露地蔬菜，人均年占有蔬菜300多千克，比

80年代人均占有量?jī)H73千克，增長(zhǎng)了4.1倍，這樣每人每日可吃到0.82千克蔬菜，已完全

滿足國(guó)人吃菜。因此，設(shè)施面積較大，蔬菜產(chǎn)需總量已基本平衡，大宗菜出現(xiàn)了季節(jié)性、區(qū)

域性的相對(duì)過(guò)剩，價(jià)位下跌，效益下降。所以要穩(wěn)定面積，提高質(zhì)量，增加科技含量，優(yōu)化

生產(chǎn)布局與茬口種類(lèi)布局，提高單位面積產(chǎn)量與效益。

從設(shè)施水平上看，溫室和大棚80%以上是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易類(lèi)型，以竹木、水泥桿為骨架，厚

厚的土墻降低了土地利用率，僅40%~50%；作業(yè)空間小，立柱多，不便于機(jī)械操作，只能

靠手工作業(yè)，更談不上自動(dòng)化管理；保溫、采光性能差，強(qiáng)度弱，難以抵御雨雪沖擊，年年

維修，年年沖垮。對(duì)于農(nóng)戶而言，一家一戶還能隨時(shí)補(bǔ)修，只不過(guò)增加維修費(fèi)。對(duì)于企業(yè)來(lái)

說(shuō)，大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，年年維修是很不協(xié)調(diào)的。所以要搞設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化就必須從設(shè)施水

平和管理水平上提高。具體來(lái)說(shuō)，改造普通型溫室，逐步升為提高型溫室。要改土墻為磚墻,

改竹木水泥為鋼架骨架，改草簾為保溫被覆蓋，改手工操作為小型農(nóng)機(jī)操作，改單純溫室骨

架為內(nèi)部裝備調(diào)節(jié)環(huán)境功能的設(shè)備，逐步向現(xiàn)代化、自動(dòng)化方向發(fā)展。

2.設(shè)施種類(lèi)齊全，內(nèi)部功能較差設(shè)施農(nóng)業(yè)也被稱為控制環(huán)境農(nóng)業(yè)，即人工控制環(huán)境

因素來(lái)滿足蔬菜最佳生長(zhǎng)條件，從而取得最大經(jīng)濟(jì)效益。空氣、根系溫度、光照、水、相對(duì)

濕度、二氧化碳和植物營(yíng)養(yǎng)等因素，都可以實(shí)行人工控制。從我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)來(lái)看，雖然有溫

室、大棚、中小棚、遮陽(yáng)棚、陽(yáng)畦等種類(lèi)齊全的設(shè)施，但內(nèi)部控制環(huán)境的設(shè)備較少。比如調(diào)

節(jié)室內(nèi)溫度高低仍靠人工打開(kāi)窗戶，拉開(kāi)薄膜進(jìn)行自然通風(fēng)散熱；灌溉仍然照露地那樣大水

漫灌，而不是噴滴灌；施肥仍是盲目追化肥，而不是定量定時(shí)施用。因此，可以說(shuō)我國(guó)的設(shè)

施水平還是比較落后，耗費(fèi)的能源、材料、人工是較大的，必須逐步改善，才能提高設(shè)施水

平。

3.種植種類(lèi)較多，栽培技術(shù)不規(guī)范我國(guó)蔬菜種類(lèi)繁多，品種齊全，常年栽培最多的也有

四五十種，但普遍存在產(chǎn)量低，產(chǎn)值差的現(xiàn)象。例如，我國(guó)溫室番茄生產(chǎn)水平為每平方米6~8

千克，高產(chǎn)水平可達(dá)16千克，而荷蘭產(chǎn)量可達(dá)30~35千克，相差甚遠(yuǎn)。其原因一是品種不同，

二是栽培技術(shù)落后，管理粗放。比如荷蘭的溫室面積中的70%以上已采用無(wú)土栽培，微電腦控

制溫室的生產(chǎn)達(dá)90%以上，使作物栽培向自動(dòng)化、工廠化發(fā)展。而我國(guó)大多數(shù)農(nóng)戶仍沿用傳統(tǒng)

的管理方法去種植，難以提高單產(chǎn)。因此，必須選擇耐低溫弱光的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)良種，加以推廣：

研究推廣日光溫室深冬栽培配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；增施有機(jī)肥和二氧化碳?xì)夥?，以提高品質(zhì)和產(chǎn)量；

變溫管理和綜合防治病蟲(chóng)害，穩(wěn)產(chǎn)高效。

4.生產(chǎn)面積較大，社會(huì)化服務(wù)體系與市場(chǎng)發(fā)育不健全據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年全國(guó)蔬菜播種

面積為1046.7萬(wàn)公頃，其中反季節(jié)，超時(shí)令蔬菜的總產(chǎn)量達(dá)2700多萬(wàn)噸。我國(guó)最大的蔬菜

生產(chǎn)與銷(xiāo)售基地山東省，1995年蔬菜產(chǎn)量3695萬(wàn)噸，有2000萬(wàn)噸銷(xiāo)往省外或國(guó)外，年產(chǎn)

值200多億元。如此龐大的銷(xiāo)售量，要靠市場(chǎng)良性循環(huán)才行。而我國(guó)小生產(chǎn)與大市場(chǎng)、大流

通的矛盾突出，分散性的經(jīng)營(yíng)格局，隨意性的種植制度，不確定的品種數(shù)量和質(zhì)量，小生產(chǎn)

很難與蔬菜大市場(chǎng)、大流通對(duì)接。因此，在發(fā)展設(shè)施生產(chǎn)的同時(shí)，就必須建立市場(chǎng)流通場(chǎng)所，

配套的社會(huì)化服務(wù)體系要跟上。要宏觀管理，及時(shí)收集和發(fā)布市場(chǎng)信息，指導(dǎo)農(nóng)民及時(shí)調(diào)整

種植計(jì)劃，減少盲目性，以穩(wěn)定農(nóng)民的收入。同時(shí)抓好市場(chǎng)管理，尋找銷(xiāo)路，完善社會(huì)服務(wù)

體系，包括生產(chǎn)資料市場(chǎng)，產(chǎn)品市場(chǎng)，產(chǎn)品采后處理、運(yùn)銷(xiāo)等，提高整體生產(chǎn)效益。

（四）設(shè)施栽培的發(fā)展趨勢(shì)

針對(duì)我國(guó)設(shè)施栽培發(fā)展的大好形勢(shì)，今后一段時(shí)間的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是，大力發(fā)展以高效

節(jié)能型日光溫室為龍頭的設(shè)施栽培，要制定各種類(lèi)型的設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，建立低成本、低能耗的設(shè)

施設(shè)備成套技術(shù)體系，高效設(shè)施栽培管理體系和設(shè)施生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化體系，從機(jī)械化、電氣化、

專業(yè)化著手，提高設(shè)施結(jié)構(gòu)與設(shè)備檔次，進(jìn)一步發(fā)展為工廠化高效農(nóng)業(yè)。要集成國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)

高新技術(shù)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，科技為先導(dǎo)，大幅度提高單位面積產(chǎn)量與效益，走出一條適合我

國(guó)國(guó)情的，并與世界先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式接軌的農(nóng)業(yè)新興模式。

1.開(kāi)發(fā)新型溫室結(jié)構(gòu)，制定設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系我國(guó)今后設(shè)施結(jié)構(gòu)發(fā)展要抓住兩個(gè)重點(diǎn)，

一是設(shè)施結(jié)構(gòu)類(lèi)型，以塑料棚為主；二是高效節(jié)能。雖然玻璃溫室在西歐等國(guó)家較普遍，但

是有兩個(gè)原因不適合我國(guó)發(fā)展，一是氣候條件不同，像荷蘭、西班牙等西歐國(guó)家，屬于海洋

性溫帶闊葉林氣候，夏季涼爽，氣溫多在25℃左右，超過(guò)30℃的天氣極少，冬季溫和，多

雨霧，所以設(shè)施以建設(shè)玻璃溫室為主。而我國(guó)北方地區(qū)大多數(shù)屬于大陸性北溫帶地區(qū)，夏季

高溫干燥，冬季寒冷風(fēng)大，所以，溫室要具備夏季降溫、冬季保溫的性能，以建設(shè)塑料溫室

為主。二是國(guó)情不同。西歐諸國(guó)屬于發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)濟(jì)條件好，人們購(gòu)買(mǎi)能力強(qiáng)，對(duì)產(chǎn)品要求

質(zhì)量越高越好，所以，設(shè)施栽培可以實(shí)現(xiàn)高投入、高產(chǎn)出、高效益的目的。而我國(guó)屬于發(fā)展

中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)還不強(qiáng)大，人們生活水平較低，購(gòu)買(mǎi)能力與觀念還趕不上，所以，要考慮

低成本低消耗高效益的問(wèn)題。

在“六五”至“九五”期間，我國(guó)在塑料大棚、日光溫室的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面都做了不少研

究工作，而且取得了許多成果。但是，目前只有鋼管裝配式塑料大棚和玻璃溫室結(jié)構(gòu)有國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)，而節(jié)能型H光溫室及配套設(shè)備仍無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步制定。另外，面對(duì)21世紀(jì)

農(nóng)業(yè)，需要開(kāi)發(fā)新型墻體材料、保溫材料和骨架材料，要設(shè)計(jì)出大跨度、高空間、透光保溫

好和便于機(jī)械化操作的新型溫室結(jié)構(gòu)，以提高結(jié)構(gòu)性能與檔次。

2.開(kāi)發(fā)設(shè)施內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)與設(shè)備21世紀(jì)農(nóng)業(yè)明顯的特征是高科技的工廠化高效農(nóng)

業(yè)。工廠化農(nóng)業(yè)是指在相對(duì)可控環(huán)境條件下采用工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集約高效及可持續(xù)發(fā)展的

現(xiàn)代化生產(chǎn)方式。針對(duì)我國(guó)設(shè)施可控水平低、機(jī)械不配套的現(xiàn)狀，應(yīng)盡快提高環(huán)境控制能力，

促進(jìn)改變靠天吃飯進(jìn)程，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。因此，重點(diǎn)研究溫室環(huán)境指標(biāo)（包括溫度、

濕度、光照等）和自動(dòng)化捽制技術(shù)，對(duì)加溫、降溫、灌溉、通風(fēng)、排濕、補(bǔ)光、二氧化碳施

肥等環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù)實(shí)行優(yōu)化組合，便于應(yīng)用。對(duì)以上各種環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用。要注

重信息技術(shù)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究。

3.新品種引進(jìn)與配套栽培技術(shù)研究?jī)?yōu)良的溫室品種與成熟的管理技術(shù)是獲得高產(chǎn)高

效優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的根本保證，所以，要開(kāi)展新品種及配套高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究。要采用抗病、高

產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的良種，立體栽培及營(yíng)養(yǎng)液栽培新技術(shù)，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)技術(shù)，以生物措施為主的病

蟲(chóng)害綜合防治技術(shù)和產(chǎn)品產(chǎn)后處理技術(shù)，建立從品種選擇，栽培管理到采收包裝一整套完整

的規(guī)范化的技術(shù)體系。

4.開(kāi)發(fā)與應(yīng)用設(shè)施生產(chǎn)機(jī)械作業(yè)技術(shù)主要是開(kāi)發(fā)研制一系列溫室小型農(nóng)機(jī)具，并能

夠進(jìn)行溫室內(nèi)耕翻、定植、鋪膜、消毒、嫁接、作境、開(kāi)溝、施肥、打藥、清洗、包裝等機(jī)

械作業(yè)，使人們從簡(jiǎn)單繁重的勞動(dòng)作業(yè)中解放出來(lái)，走機(jī)械化道路?？梢园岩M(jìn)和開(kāi)發(fā)研制

結(jié)合起來(lái)，吸收國(guó)外先進(jìn)的小型農(nóng)機(jī)具和園藝資料，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)實(shí)用的小型機(jī)械與農(nóng)具.

5.開(kāi)展設(shè)施生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化體系及經(jīng)營(yíng)管理模式的研究作為產(chǎn)業(yè)化體系應(yīng)該包括設(shè)備設(shè)

施與環(huán)境工程、種子工程、產(chǎn)后處理工程、蔬菜工廠化種植工藝工程等部分，是設(shè)計(jì)、制造、

生產(chǎn)、銷(xiāo)售一條龍，農(nóng)科貿(mào)一體化系統(tǒng)。所以，要實(shí)行企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理，走公司加農(nóng)戶道路，

形成求實(shí)高效的運(yùn)行管理體制。為順利運(yùn)轉(zhuǎn)整體系統(tǒng)，還需要建立社會(huì)服務(wù)體系、人才培訓(xùn)

體系、信息收集與分析體系等，這樣龐大的系統(tǒng)需要人才、技術(shù)、資金、管理等方面的集成

優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，順利發(fā)展，最后形成強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，走向市場(chǎng)，走向世界。

6.開(kāi)展無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)的研究設(shè)施栽培中最容易發(fā)生的問(wèn)題是連作障害，是土

壤連茬栽培后積累了大量鹽類(lèi)物質(zhì)和病蟲(chóng)害。大量農(nóng)藥和有害物質(zhì)積累嚴(yán)重污染蔬菜，人們

食用后造成中毒，危害人們身體健康。另外，也由于連作障害影響溫室生產(chǎn)，限制了設(shè)施農(nóng)

業(yè)的發(fā)展。因此，防止連作障害，減少農(nóng)藥化肥污染，生產(chǎn)無(wú)公害蔬菜已是今后設(shè)施栽培中

重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。特別是加入WTO后，創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)也要求生產(chǎn)無(wú)污染產(chǎn)品。

7.培養(yǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)管理的專門(mén)人才我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)與世界先進(jìn)國(guó)家的差距，其本質(zhì)上是

人才的差距。所以，政府應(yīng)重視人才工程，大力培養(yǎng)專門(mén)人才，提高管理者和生產(chǎn)者素質(zhì)，

才能盡快趕上世界水平。

第三節(jié)設(shè)施園藝生產(chǎn)技術(shù)變革

一、技術(shù)革新

其突出表現(xiàn)為：

（一）開(kāi)發(fā)和改良設(shè)施構(gòu)造和覆蓋材料

從結(jié)構(gòu)上，由簡(jiǎn)易到復(fù)雜，由土木到鋼鐵骨架，變化較大。例如我國(guó)保護(hù)地生產(chǎn)上就是

從陽(yáng)畦到土?xí)岱?，從小拱棚到?jié)能日光溫室、大棚、溫室、從鞍山式日光溫室、北京改良溫

室到大型連棟溫室。從完全人工操作管理到半自動(dòng)、全自動(dòng)控制管理結(jié)構(gòu)和設(shè)備。

從覆蓋材料上，由油紙，草簾到塑料薄膜，玻璃，由各種軟，硬質(zhì)塑料材料到無(wú)滴、無(wú)

塵、各種顏色的薄膜，都是從透光性、耐久性及選光性等特點(diǎn)上確定，開(kāi)發(fā)和普及。

（二）育苗技術(shù)工廠化，省力化

育苗自古以來(lái)就是在陽(yáng)畦、平地上進(jìn)行，而且費(fèi)事費(fèi)時(shí)。隨著生產(chǎn)發(fā)展，目前已采取工

廠化育苗的方法，即從苗子最佳生長(zhǎng)狀態(tài)中確定育苗期最適宜的溫、光、水分和養(yǎng)分的管理

指標(biāo)進(jìn)行管理。育苗基質(zhì)是稻草、熏炭、蛭石、海棉泡沫等材料，把種子播在裝有這種基質(zhì)

的育苗盤(pán)或箱上，放在育苗室內(nèi)進(jìn)行適宜環(huán)境條件管理。由于放在育苗架上，移動(dòng)方便，管

理得當(dāng)，環(huán)境控制容易，再加上苗子的嫁接技術(shù)，有利于防止病蟲(chóng)害。這種育苗方法管理方

便、時(shí)間短、苗壯、并能成批出苗，節(jié)省了大量人力和時(shí)間。

（三）調(diào)節(jié)環(huán)境條件，適應(yīng)作物生長(zhǎng)。

設(shè)施園藝生產(chǎn)的最大特點(diǎn)就是人為調(diào)節(jié)、改善栽培環(huán)境條件，栽培作物。因而，從光、

溫、水分、氣體等方面，采用了一系列實(shí)用技術(shù)和設(shè)備。從溫度管理上，有保溫、省能源的

保溫幕、有鍋爐加熱，地?zé)幔?yáng)能，電熱等技術(shù)，也有濕簾、遮光膜等降溫技術(shù)。在氣體

管理上，有半自動(dòng)和全自動(dòng)通風(fēng)設(shè)備，也有C02施肥裝備。在光照管理上開(kāi)發(fā)了日光燈，高

壓納燈等補(bǔ)光設(shè)備，使蔬菜工廠化成為現(xiàn)實(shí)。自動(dòng)化管理是高層次技術(shù)結(jié)構(gòu)，利用電子計(jì)算

機(jī)監(jiān)視，控制和調(diào)節(jié)環(huán)境因子，滿足作物生長(zhǎng)要求，使產(chǎn)品變商品成型出廠，使蔬菜生產(chǎn)周

年進(jìn)行，產(chǎn)量上升，品質(zhì)提高。

（四）防止連作障害，推廣無(wú)土栽培技術(shù)。

在設(shè)施園藝生產(chǎn)中，連續(xù)3~5年在固定溫室內(nèi)生產(chǎn)后，由于土壤鹽類(lèi)積累和病蟲(chóng)害侵害，

帶來(lái)連作障害，造成產(chǎn)量下降。為此，設(shè)施園藝生產(chǎn)工作者又開(kāi)發(fā)了嫁接技術(shù)，普遍運(yùn)用到

番茄、黃瓜、西瓜、茄子、甜瓜等作物上，有利防止了根系病蟲(chóng)害感染。也開(kāi)展蒸氣消毒，

太陽(yáng)熱消毒等栽培床消毒工作，消滅土壤病蟲(chóng)害。更吸引人的是推廣了無(wú)土栽培技術(shù)，出現(xiàn)

了巖棉塊，NFT營(yíng)養(yǎng)膜，蛭石，礫培，袋培等設(shè)備裝置形式，將作物栽培在無(wú)土基質(zhì)和栽

培床上，供給了營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行生產(chǎn)。這種干凈、無(wú)病，穩(wěn)定而高產(chǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生，是農(nóng)業(yè)生

產(chǎn)一大變革。

二、今后的展望

設(shè)施園藝發(fā)展到今天，已經(jīng)從結(jié)構(gòu)，管理技術(shù)初步形成一定的規(guī)格化，也在園藝生產(chǎn)中

占有重要地位，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)地看，還有以下幾方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)需要進(jìn)一步探討、研究。

（-）開(kāi)發(fā)利研制更合理，更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的構(gòu)造材，覆蓋材和附加設(shè)備，提高溫室設(shè)施性

能。

（二）研究省能源實(shí)用技術(shù)和環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù)，盡量地普及和推廣于大面積生產(chǎn)中，保證

周年生產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行。

（三）進(jìn)一步研究綜合防止連作障害和病蟲(chóng)害對(duì)策和技術(shù)。

（四）向高度裝置化，技術(shù)集約化和自動(dòng)化管理方向進(jìn)軍.

（五）應(yīng)用信息技術(shù)，研究與開(kāi)發(fā)植物工廠化生產(chǎn)技術(shù)體系。

思考題

1.園藝設(shè)施發(fā)展的意義及作用

2.國(guó)內(nèi)外設(shè)施園藝技術(shù)上的差異點(diǎn)是什么？

3.我國(guó)設(shè)施園藝急待解決的問(wèn)題是什么？

第二章溫室和大棚的建造計(jì)劃

提要：1.了解溫室大棚建造的場(chǎng)地選擇與布局要求

2.掌握投資計(jì)劃的制定方法

第一節(jié)溫室和大棚的建筑特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求

一、必須適合于作物的生長(zhǎng)和發(fā)育

溫室和大棚是栽培園藝作物的場(chǎng)所。為了適于作物的生育，要求具有白天能充分利用太

陽(yáng)光能，獲得大量光和熱的結(jié)構(gòu)；高溫時(shí)應(yīng)有通風(fēng)換氣等降溫設(shè)備，夜間應(yīng)有密閉度高，保

溫性能好的結(jié)構(gòu)，低溫時(shí)應(yīng)有保溫采暖等設(shè)備；調(diào)節(jié)土壤水分應(yīng)有排灌設(shè)備；還要求有理化

性質(zhì)好的土壤。總之，為了滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育所要求的環(huán)境條件應(yīng)盡可能使溫室和大棚的結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)合理，以便發(fā)揮更好的效果。

二、嚴(yán)格調(diào)控環(huán)境

為了取得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，要隨著作物的生育和天氣的變化，不斷地調(diào)控室內(nèi)的小氣候。

特別是高濕高溫條件。不僅影響作物的生育，還容易發(fā)生病蟲(chóng)害，所以要求具有靈敏度高，

容易調(diào)控的結(jié)構(gòu)和設(shè)備。

三、良好的生產(chǎn)條件

內(nèi)部環(huán)境要適于作物生育，便于勞動(dòng)作業(yè)和保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康。如采暖、灌水等管

道配置不合理或立柱過(guò)多時(shí)，要影響耕地等作業(yè)；結(jié)構(gòu)過(guò)于高大，影響扣膜作業(yè)，而且也不

安全，再如室內(nèi)高溫高濕容易使勞動(dòng)者疲勞，降低勞動(dòng)效率；還因病蟲(chóng)害多，要經(jīng)常撒農(nóng)藥,

直接影響勞動(dòng)者的健康。其殘毒也要間接地影響消費(fèi)者的健康。此外還要考慮換下來(lái)的I日薄

膜和營(yíng)養(yǎng)液栽培時(shí)廢液的處理問(wèn)題，否則易造成公害。所以要求有處理設(shè)備，或使用無(wú)毒的

薄膜。

四、為