、1—1—

刖百

園藝設(shè)施學是一門涉及到園藝學和環(huán)境調(diào)節(jié)學、機械和建筑學的跨學科領(lǐng)域的學科。

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)施園藝學的一個分支，是

園藝學科學生和研究者選學的一門重要課程。

我國農(nóng)業(yè)院校已開設(shè)了設(shè)施園藝學課程。但其中對園藝作物的設(shè)施栽培技術(shù)方面作了詳

細論述，而園藝設(shè)施的設(shè)計、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)施部分而寫的。其目的就是讓學生和研究者掌握園藝設(shè)施的設(shè)計

原理、了解各種裝置性能及使用、掌握環(huán)境學的有關(guān)知識、學會環(huán)境調(diào)控的實用技術(shù)。

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

的設(shè)計和施工；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、灌水、配電、照明、

二氧化碳氣體施肥設(shè)備的設(shè)計、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)測儀器和自動控制等配套使用技術(shù)：四是材料和能源開發(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。第四章是環(huán)境調(diào)控設(shè)備的設(shè)計與裝置。第五章是建筑施工的識圖知識。第六章是建

材和覆蓋材料的種類和特性。第七章是介紹無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)合了國內(nèi)外設(shè)施園藝發(fā)展情況和技術(shù)，參考了多種書籍,

大量資料后編寫的。當然，僅一本教材并不能包括所有內(nèi)容，希望在學習當中，參閱其他有

關(guān)資料，加以理解和掌握。

本教材由西北農(nóng)林科技大學鄒志榮、張新平、國培光、林性粹、高樹賢、王宏麗、蒲亞

鋒、盧博友和中國農(nóng)科院張志斌等教師編寫，各部分編寫的教師分工如下：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、國培光、

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

蒲亞鋒負責第二、第三、第七、第八章各章插圖制作。

由于編寫水平有限，時間倉促，錯誤之處在所難免，謹請讀者批評指正。

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

壤條件下進行的園藝生產(chǎn)叫做設(shè)施園藝。

從最簡易的陽畦、風障到大型的溫室和植物工廠，設(shè)施結(jié)構(gòu)種類繁多，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)備機器，包括著成百上千種材料和類型。我

們就是把它們合理的利用起來，進行園藝作物生產(chǎn)，概括起來就是設(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

人類也同其他動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)，人類開始脫離自然生態(tài)系，從自然制約中沖破出來，開始了改

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)

的開發(fā)過程。只有大量向耕地投入能量，才會使耕地更進一步從自然生態(tài)系統(tǒng)中解脫出來，

創(chuàng)造耕地生態(tài)系，使植物增強生產(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。事實表明人類要想得到更多的糧食，

就必須開發(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)在的國名

投入能量獲得能量

狩錯采集時代0.00.42.5X10-7亞馬孫河

刀耕火種時代3.619.5I.3X10-7烏干達

有畜農(nóng)耕時代36.0250.01.7X107印度

機械化農(nóng)耕時代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世紀的糧食，農(nóng)業(yè)書中）

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,無疑向耕地投入了較大的能量，必然帶來高的生產(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)的對象完全是土壤。比這個高一層水平的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的話，對大氣環(huán)境的變動幾

乎無法調(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，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)展簡史

世界園藝設(shè)施的發(fā)展大體上分三個階段：

第一、原始階段：約2000多年前，我國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壕或坑，上面覆蓋透光性好的云母板,并使用銅的煙管進行加溫,

此時可以說是溫室的原始階段。

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，尤其

以荷蘭，日本為首的國家發(fā)展迅速，而且附加設(shè)備增多起來。

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

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

工廠，完全由人類控制作物生產(chǎn)。今后將向著節(jié)能、高效率、自動管理的方向發(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領(lǐng)先地位。荷蘭

農(nóng)民從19世紀末就開始把玻璃盆覆蓋在植物上用于透光和保溫,后來采用不足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50年代初建起了木質(zhì)結(jié)構(gòu)的人字形玻

璃溫室，開始了保護地規(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)基本實現(xiàn)了光、溫、水、肥、氣全面自動化控制。

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

我國塑料大棚的面積已達8萬畝。1982年塑料薄膜地面覆蓋已達31萬畝。2000年已突破

2000萬畝。特別是“九五”期間，我國研制開發(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，我們又自建或引進了一批荷蘭型溫室，日本及美國型塑料溫室，開展

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，使我國保護地

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)施國的溫室面積統(tǒng)計如表1—2一1所示。

表1-2-1世界各國溫室和大棚面積

國家面積（公頃）國家面積（公頃）國家面積（公頃）

中國1396000比得時?2000日本100000

智利1600西班牙35000保加利亞1350

韓國22000德國1300荷蘭17000

突尼斯1100土耳其9800埃及1000

波蘭6500捷克800法國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

哥斯達黎加200英國2300加拿大2100

合計1645840

從設(shè)施總面積上看，中國據(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)栽培的作物來看，蔬菜生產(chǎn)占到總生產(chǎn)面積的80%左

右，其中果菜類可占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，而我國西甜瓜在溫室內(nèi)生產(chǎn)較少，剩余20%是花卉和果樹，又以花卉為主。

花卉生產(chǎn)主要是切花類、缽物類和花壇用苗類。果樹生產(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(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433179.7葡萄323970.8

黃瓜752021.1柑桔113024.7

普通甜瓜597016.8缽物類100818.6梨671.5

番茄556315.6枇杷511.1

西瓜34009.6花壇用931.7無花果290.6

苗類桃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，我們再看一下設(shè)施內(nèi)的設(shè)備。見表1—2一3。

表1-2一3溫室內(nèi)部裝備狀況(日本，1987年)

種類玻璃溫室(100m2)塑料溫室(100m2)

項目

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

自動天、側(cè)窗開閉

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，溫室內(nèi)裝備有加溫、多層幕、換氣扇、自動灌水、CO2氣體施肥以

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

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

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

生產(chǎn)管理自動化，生產(chǎn)操作機械化，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)達的國家有：北美的加拿大和美國；西歐的英國、法國、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、澳大利亞等國家。據(jù)

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

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)的多樣化縱觀國外設(shè)施農(nóng)業(yè)，其結(jié)構(gòu)主要有三種類型：

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

等設(shè)備。第二是現(xiàn)代化溫室，指聯(lián)棟大型溫室，可以實行耕種機械化，管理自動化。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、車間，按工序進行

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

作物也不一定固定生長，而可以隨機械轉(zhuǎn)動進行移動生長，它的栽培是高度密集化的，操作

是高度機械化的，經(jīng)營是高度集約化的，它的生長時間短，采收時間長，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。如美國溫室建筑大體可分為3個階段：

第?階段(1950—1969年)當時建筑的溫室以木結(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1.5公頃的，有加溫設(shè)備和自然通風，室內(nèi)以土壤栽培為

主。自動化設(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)用計算機控制溫室環(huán)境及滴灌技術(shù)、無土栽培技術(shù)已普遍應(yīng)用，溫室降溫采

用電扇強力通風，用冷水墻加強通風的技術(shù)也比較普及。

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

耐用，不易破損，防火性能強，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似硫酸銅的染料，就可降低遠紅外光的透射率，使溫室內(nèi)

溫度降低。

(三)溫室管理向電子化、機械化、專業(yè)化發(fā)展，基本實現(xiàn)自動化管理技術(shù)

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

件和根系環(huán)境中生長，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90%以上，使作物栽培向自動化、

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

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35-40千克，最高達到48—50千克。黃

瓜達到每米250—70千克。

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

時定量灌水以及營養(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，減少熱水進入溫室的流量，減少鍋爐燃料供應(yīng)量，若溫度仍高，再

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

溫度極低，可覆蓋保溫幕保溫并開燈補光，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)安裝計算機控制系統(tǒng)，把工程技術(shù)作為個專家系統(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，正在向可以通過一系列的正規(guī)控制指令來實現(xiàn)的方向發(fā)展。

（四）溫室的科研成果不斷轉(zhuǎn)化，推動著生產(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。

日本對溫室的科學研究一直比較重視，據(jù)《日本農(nóng)業(yè)新聞》報道，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

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

理方法已研制成功。

美國在溫室研究中推出了以下新技術(shù)：

1.太陽能水墻溫室美國東北部已開發(fā)成功一種能獨立解決能源問題的太陽能溫室，

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能聚脂電池板，該裝置的絕熱性能相當于4

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

上升到15~27℃,然后再用太陽能驅(qū)動抽水噴灌。

2.無土栽培美國溫室的無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，無土栽培的方式以

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

年代開始用營養(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,

同時也從歐洲引進少數(shù)巖棉栽培系統(tǒng)。90年代以來，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)很難見到了。美國宇航中心采用最先進的無土栽培技術(shù)，生產(chǎn)人類在太空中生活

必需的食物，已獲得成功，最新技術(shù)每平方米可種1萬株小麥，1.2平方米的小麥就可滿足

一個人食用。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，美國溫室內(nèi)已普及增施二氧化碳的技術(shù)，增施的濃

度達到空氣二氧化碳的3倍，主要是采用燃燒碳氫化合物的方法。

4.熊蜂授粉從1991年開始，把振蕩授粉改為熊蜂授粉。熊蜂比普通蜜蜂個頭大，

身體強壯，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.機器人移苗現(xiàn)在蔬菜、花卉和苗木數(shù)量不斷增加，美國南北各地，都有許多專門

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

孔的穴盤上，過一段時間再移栽到大苗孔的穴盤上。由于育苗中移苗工作需要很多人工。因

此，應(yīng)用機器人移苗技術(shù)就應(yīng)運而生。所謂機器人，實際上是一個機器手，前面有兩個類似

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

栽幾十萬株幼苗的繁殖勞動，對機器人來說是很容易的事。機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)在正在研究太陽能消毒法，因為這樣可以節(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害全部殺死，但可以大大減輕病蟲的傳播，因為

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

據(jù)報道，前蘇聯(lián)莫斯科建筑物理科學研究所創(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，同時放出白天積蓄的全部熱量。這種墻板積蓄的能力比水強4倍。

（五）溫室生產(chǎn)產(chǎn)'亞化體系已完整運行

許多國家很重視溫室產(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)模化、機械化生產(chǎn)體系和產(chǎn)后的銷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，早在40年前就已實現(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

萬~2000萬株商品苗的山本種苗場和SANTAFENURSERY種苗公司。主要育苗蔬菜有芹菜、

生菜、青花菜等，同時還有花卉、煙草等。各個種苗公司育苗生產(chǎn)的共同特點是：苗生長整

齊、成本低、育苗科技含量高。

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

續(xù)增加，機械功率增長快于臺數(shù)的增長，顯示了機械大型化的發(fā)展趨勢。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)都有配套機械。目前，綠菜

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

3.產(chǎn)后的銷售與加工體系美國蔬菜大部分為超級市場銷售，但也有定期開放的農(nóng)貿(mào)

市場（一般每周1—2次）。經(jīng)過預冷的蔬菜，按固定的銷售渠道運往批發(fā)市場或直接運到超

級市場。超級市場零售蔬菜均有冷氣柜臺。美國零售市場蔬菜90%以上不包裝，為了防止

失水，有的超級市場蔬菜冷柜還設(shè)有噴霧裝置，美國蔬菜生產(chǎn)成本價占1/3,收獲、包裝、

預冷成本占1/3,流通利潤與損耗占I/3。

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

濟價值相對較高的鮮花和蔬菜生產(chǎn)。目前，荷蘭已建成1.1萬公頃的玻璃溫室（約占全國土

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

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

米2。同時，由于實行專業(yè)化集約生產(chǎn)，花卉品種不斷增多，質(zhì)量不斷提高，競爭力不斷增

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

萬枝鮮花和1700萬盆花。荷蘭鮮花在世界鮮花市場的占有率已達60%以上，僅此一項全國

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

值的35%左右。19857990年，荷蘭人均凈創(chuàng)匯由1.8萬美元上升到5.7萬美元，而美國同

期僅由2310美元上升到6310美元。荷蘭每個農(nóng)業(yè)勞動力可供養(yǎng)112人，高于美國的60~70

人，為英國、法國和德國的10倍。

三、國內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展概況與趨勢

（一）基本情況

我國蔬菜的溫室生產(chǎn)在一個相當長的時間內(nèi)是初級的紙窗溫室。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發(fā)展。從

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

取國外的生產(chǎn)技術(shù)方式解決北方冬季蔬菜供應(yīng)問題，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行。我國蔬菜生產(chǎn)在北方采用傳統(tǒng)的加

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

能型日光溫室便應(yīng)運而生了。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)進行適應(yīng)性開發(fā)研究，在日光溫室種植番茄、茄子、辣椒等喜

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

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

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

比1989年擴大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)值超萬元。至

1997年，各種溫室大棚己發(fā)展到86.67萬公頃，成為世界上設(shè)施栽培面積最大的國家，其中

溫室面積22.67萬公頃，大棚面積23.33萬公頃，中小棚40.67萬公頃。1999年全國設(shè)施栽

培面積達139.6萬公頃，其中，溫室面積36.7萬公頃，大棚面積45.66萬公頃，中小棚面積

57.24萬公頃（表1—2—4）。80年代末90年代初又迅速發(fā)展遮陽網(wǎng)覆蓋栽培，至1997年達

到6萬公頃（主要在南方）。至1997年底無土栽培面積達到165.7公頃。

表1—2-4全國設(shè)施農(nóng)業(yè)種類面積（萬公頃）

年份溫室大棚中小棚合計

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)計資料，我國設(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全國主要地區(qū)的設(shè)施狀況（萬公頃）

地區(qū)設(shè)施總面積日光溫室大棚中小棚分布點

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、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)計資料顯示，高效節(jié)能日光溫室栽培技術(shù)示范點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)市場發(fā)育水平、種植作物種類以

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，上市時間早，獲

得了較高的價值。

2.種植種類與效益的關(guān)系如河南滎陽市，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4

萬元，日光溫室種植香椿最高的年產(chǎn)值達10萬元（投入5萬元）。

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

滎陽市王村鎮(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產(chǎn)品所售價格影響很大。如城郊區(qū)與邊

遠地區(qū)相比，價格大不一樣，同在山東省，壽光地區(qū)的市場發(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。在壽光市場上，沒有賣不出去的萊，也沒有買不到的菜。但在有些

市場發(fā)育不成熟，栽培技術(shù)不過關(guān)的地區(qū)，盲目發(fā)展成片的日光溫室及大棚，致使旺季時滯

銷，爛菜嚴重，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

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

目列入“九五”農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)重點課題，在上海、北京、沈陽、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的智能型溫室兩

棟，每棟占地1000m\每公頃費用1200萬元，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，每個大棚占地約667m2,費用為1.5萬元，大棚的用膜

是從以色列引進的，架子為鍍鋅的，溫室內(nèi)使用的微型機械可用于翻地、開溝、施肥、打藥、

松土、覆膜、運輸?shù)取＿@套系列機械是從歐美地區(qū)用得較多的設(shè)備引進后進行多次改進后形

成的。

2.沈陽市蔬菜科技示范區(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)有無土栽培技術(shù)。每棟造價約4.5萬元?，F(xiàn)在

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

溫室，后墻帶操作間，總造價約為150萬元，用于種植花卉，可自動調(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，每個示范區(qū)占地26.7公頃，建標準日光溫室

100棟，大棚50棟，并設(shè)有試驗區(qū)和加工區(qū)?？偼顿Y2700萬元（每個區(qū)675萬元），其中北

京市無償投入1600萬元，占60%；貼息貸款800萬元，占30%；鄉(xiāng)自籌300萬元，占10

%。每棟日光溫室設(shè)計造價4.7萬元，大棚設(shè)計造價1.7萬元。示范區(qū)建設(shè)的總體目標要達

到國內(nèi)先進水平，具體體現(xiàn)在6個方面：①保護地設(shè)施結(jié)構(gòu)技術(shù)先進；②最新綜合配套栽培

技術(shù)；②科學布局、設(shè)施配套、環(huán)境良好；④集科技、試驗、示范與產(chǎn)加銷于一體；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，計劃投資1200萬元，己投入1000

萬元，其中市投入480萬元，日光溫室生產(chǎn)上采用6項新技術(shù)：①特種蔬菜品種（四個系列

100個品種）；②溫室生產(chǎn)農(nóng)機配套設(shè)備（20臺套）；②工廠化育苗；③滴灌；④遮陽網(wǎng)；⑤立

體裁培?，F(xiàn)已實現(xiàn)每667m2日光溫室年產(chǎn)值1.5萬元，利潤0.6萬元，大棚年產(chǎn)值1萬元，

利潤0.4萬元。示范園區(qū)經(jīng)營管理采取以下7項措施：①園區(qū)由鄉(xiāng)多種經(jīng)營公司領(lǐng)導，建立

園區(qū)管委會；②各溫室、大棚集體經(jīng)營，個人承包；③菜農(nóng)來自本鄉(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蔬菜注冊商標“沿特”、“京沿”；⑥產(chǎn)品直銷飯店、超市；

⑦園區(qū)每年投入生產(chǎn)保險金5萬元。

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世紀現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式。

陜西省在楊凌投資3000萬元建立了現(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

進行人才培訓。

（三）我國設(shè)施栽培面臨的問題及對策

1.數(shù)量較大，質(zhì)量較差全國設(shè)施栽培面積已達139.6萬公頃，如按城鄉(xiāng)人均占有面積

來看，現(xiàn)人均達到10.70?,比80年代中每人0.3611?增長了29.7倍，若以當前產(chǎn)量20千克

/n?計算，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年代人均占有量僅73千克，增長了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)

域性的相對過剩，價位下跌，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)簡易類型，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，不便于機械操作，只能

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

維修，年年沖垮。對于農(nóng)戶而言，一家一戶還能隨時補修，只不過增加維修費。對于企業(yè)來

說，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。具體來說，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、自動化方向發(fā)展。

2.設(shè)施種類齊全，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

因素來滿足蔬菜最佳生長條件，從而取得最大經(jīng)濟效益。空氣、根系溫度、光照、水、相對

濕度、二氧化碳和植物營養(yǎng)等因素，都可以實行人工控制。從我國設(shè)施農(nóng)業(yè)來看，雖然有溫

室、大棚、中小棚、遮陽棚、陽畦等種類齊全的設(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窗戶，拉開薄膜進行自然通風散熱；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，而不是定量定時施用。因此，可以說我國的設(shè)

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

平。

3.種植種類較多，栽培技術(shù)不規(guī)范我國蔬菜種類繁多，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16千克，而荷蘭產(chǎn)量可達30~35千克，相差甚遠。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%以上已采用無土栽培，微電腦控

制溫室的生產(chǎn)達90%以上，使作物栽培向自動化、工廠化發(fā)展。而我國大多數(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)標準；增施有機肥和二氧化碳氣肥，以提高品質(zhì)和產(chǎn)量；

變溫管理和綜合防治病蟲害，穩(wěn)產(chǎn)高效。

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

面積為1046.7萬公頃，其中反季節(jié)，超時令蔬菜的總產(chǎn)量達2700多萬噸。我國最大的蔬菜

生產(chǎn)與銷售基地山東省，1995年蔬菜產(chǎn)量3695萬噸，有2000萬噸銷往省外或國外，年產(chǎn)

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

通的矛盾突出，分散性的經(jīng)營格局，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、大流通對接。因此，在發(fā)展設(shè)施生產(chǎn)的同時，就必須建立市場流通場所，

配套的社會化服務(wù)體系要跟上。要宏觀管理，及時收集和發(fā)布市場信息，指導農(nóng)民及時調(diào)整

種植計劃，減少盲目性，以穩(wěn)定農(nóng)民的收入。同時抓好市場管理，尋找銷路，完善社會服務(wù)

體系，包括生產(chǎn)資料市場，產(chǎn)品市場，產(chǎn)品采后處理、運銷等，提高整體生產(chǎn)效益。

（四）設(shè)施栽培的發(fā)展趨勢

針對我國設(shè)施栽培發(fā)展的大好形勢，今后一段時間的發(fā)展重點應(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，要制定各種類型的設(shè)施標準，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，進一步發(fā)展為工廠化高效農(nóng)業(yè)。要集成國內(nèi)外農(nóng)業(yè)

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

國國情的，并與世界先進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式接軌的農(nóng)業(yè)新興模式。

1.開發(fā)新型溫室結(jié)構(gòu)，制定設(shè)施標準體系我國今后設(shè)施結(jié)構(gòu)發(fā)展要抓住兩個重點，

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

是有兩個原因不適合我國發(fā)展，一是氣候條件不同，像荷蘭、西班牙等西歐國家，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。二是國情不同。西歐諸國屬于發(fā)達國家，經(jīng)濟條件好，人們購買能力強，對產(chǎn)品要求

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

中國家，經(jīng)濟基礎(chǔ)還不強大，人們生活水平較低，購買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題。

在“六五”至“九五”期間，我國在塑料大棚、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)有國家

標準，而節(jié)能型H光溫室及配套設(shè)備仍無統(tǒng)一標準，需要進一步制定。另外，面對21世紀

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

好和便于機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.開發(fā)設(shè)施內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)與設(shè)備21世紀農(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)是指在相對可控環(huán)境條件下采用工業(yè)化生產(chǎn)，實現(xiàn)集約高效及可持續(xù)發(fā)展的

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

促進改變靠天吃飯進程，縮小與發(fā)達國家的差距。因此，重點研究溫室環(huán)境指標（包括溫度、

濕度、光照等）和自動化捽制技術(shù)，對加溫、降溫、灌溉、通風、排濕、補光、二氧化碳施

肥等環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù)實行優(yōu)化組合，便于應(yīng)用。對以上各種環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進行開發(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.新品種引進與配套栽培技術(shù)研究優(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，立體栽培及營養(yǎng)液栽培新技術(shù)，植物生長調(diào)節(jié)技術(shù)，以生物措施為主的病

蟲害綜合防治技術(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.開發(fā)與應(yīng)用設(shè)施生產(chǎn)機械作業(yè)技術(shù)主要是開發(fā)研制一系列溫室小型農(nóng)機具，并能

夠進行溫室內(nèi)耕翻、定植、鋪膜、消毒、嫁接、作境、開溝、施肥、打藥、清洗、包裝等機

械作業(yè)，使人們從簡單繁重的勞動作業(yè)中解放出來，走機械化道路?？梢园岩M和開發(fā)研制

結(jié)合起來，吸收國外先進的小型農(nóng)機具和園藝資料，開發(fā)適合我國實用的小型機械與農(nóng)具.

5.開展設(shè)施生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化體系及經(jīng)營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、制造、

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

形成求實高效的運行管理體制。為順利運轉(zhuǎn)整體系統(tǒng)，還需要建立社會服務(wù)體系、人才培訓

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，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，順利發(fā)展，最后形成強大的產(chǎn)業(yè)集團，走向市場，走向世界。

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

壤連茬栽培后積累了大量鹽類物質(zhì)和病蟲害。大量農(nóng)藥和有害物質(zhì)積累嚴重污染蔬菜，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)無公害蔬菜已是今后設(shè)施栽培中

重點研究內(nèi)容之一。特別是加入WTO后，創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)也要求生產(chǎn)無污染產(chǎn)品。

7.培養(yǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)管理的專門人才我國設(shè)施農(nóng)業(yè)與世界先進國家的差距，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）開發(fā)和改良設(shè)施構(gòu)造和覆蓋材料

從結(jié)構(gòu)上，由簡易到復雜，由土木到鋼鐵骨架，變化較大。例如我國保護地生產(chǎn)上就是

從陽畦到土曖房，從小拱棚到節(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、全自動控制管理結(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)塑料材料到無滴、無

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

（二）育苗技術(shù)工廠化，省力化

育苗自古以來就是在陽畦、平地上進行，而且費事費時。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

指標進行管理。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)

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

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

便、時間短、苗壯、并能成批出苗，節(jié)省了大量人力和時間。

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

設(shè)施園藝生產(chǎn)的最大特點就是人為調(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，地熱，太陽能，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，有半自動和全自動通風設(shè)備，也有C02施肥裝備。在光照管理上開發(fā)了日光燈，高

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

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

年進行，產(chǎn)量上升，品質(zhì)提高。

（四）防止連作障害，推廣無土栽培技術(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，由于土壤鹽類積累和病蟲害侵害，

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

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

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

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

培床上，供給了營養(yǎng)液進行生產(chǎn)。這種干凈、無病，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，但從長遠地看，還有以下幾方面的技術(shù)開發(fā)需要進一步探討、研究。

（-）開發(fā)利研制更合理，更經(jīng)濟實用的構(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)定進行。

（三）進一步研究綜合防止連作障害和病蟲害對策和技術(shù)。

（四）向高度裝置化，技術(shù)集約化和自動化管理方向進軍.

（五）應(yīng)用信息技術(shù)，研究與開發(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.國內(nèi)外設(shè)施園藝技術(shù)上的差異點是什么？

3.我國設(shè)施園藝急待解決的問題是什么？

第二章溫室和大棚的建造計劃

提要：1.了解溫室大棚建造的場地選擇與布局要求

2.掌握投資計劃的制定方法

第一節(jié)溫室和大棚的建筑特點與設(shè)計要求

一、必須適合于作物的生長和發(fā)育

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

陽光能，獲得大量光和熱的結(jié)構(gòu)；高溫時應(yīng)有通風換氣等降溫設(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)計合理，以便發(fā)揮更好的效果。

二、嚴格調(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，便于勞動作業(yè)和保護勞動者的身體健康。如采暖、灌水等管

道配置不合理或立柱過多時，要影響耕地等作業(yè)；結(jié)構(gòu)過于高大，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者疲勞，降低勞動效率；還因病蟲害多，要經(jīng)常撒農(nóng)藥,

直接影響勞動者的健康。其殘毒也要間接地影響消費者的健康。此外還要考慮換下來的I日薄

膜和營養(yǎng)液栽培時廢液的處理問題，否則易造成公害。所以要求有處理設(shè)備，或使用無毒的

薄膜。

四、為