我国设施农业现状趋势与发展建议

2023年6月15日，农业农村部联合国家发展改革委、财政部、自然资源部制定印发《全国现代设施农业建设规划（2023—2030年）》（以下简称《规划》）。这是我国出台的第一部现代设施农业建设规划，对促进设施农业现代化具有重要指导意义。《规划》提出，到2030年，全国现代设施农业规模进一步扩大，区域布局更加合理，科技装备条件显著改善，稳产保供能力进一步提升，发展质量效益和竞争力不断增强。设施蔬菜产量占比提高到40%，畜牧养殖规模化率达到83%，设施渔业养殖水产品产量占比达到60%，设施农业机械化率与科技进步贡献率分别达到60%和70%，建成一批现代设施农业创新引领基地，全国设施农产品质量安全抽检合格率稳定在98%。本文就此展开讨论，以飨读者。

一、我国设施农业现状

设施农业含设施园艺（种植）、设施养殖、设施水产3个领域。我国设施园艺装备发展呈现以下6个特点。

1、设施规模大。全国大中拱棚以上的设施面积达5550万亩，占世界设施园艺面积的80%。连栋温室面积1500万亩，占全国设施面积的27%。玻璃温室被称为装备水平最高的温室，我国13.5万亩，仅次于荷兰（16.2万亩），位居世界第二。

2、产业拉动作用强。设施蔬菜播种面积6000万亩，占蔬菜播种面积的17%。产量近3亿吨，占蔬菜总产量的38%，产值9800亿元，占农业总产值的17.9%。就业人员7000万人，创人均增收993元。设施花卉面积174万亩，占花卉种植面积的8.7%。设施果树100万亩（不含草莓）。

3、设施农业装备需求大。设施蔬菜和设施花卉的单产均不足荷兰等发达国家的15%，设施蔬菜集约化经营盈利水平低下，装备和装备集成不足是主要瓶颈之一，体现着设施装备水平与经营效益之间的不正常的相关关系，甚至出现负相关。

按统计口径计，近些年来全国设施园艺总面积为3060万亩（农机部门统计），机耕设施面积为2250万亩，达74%，机播设施面积为510万亩万，达17%，机采运设施面积为270万亩，达9%，机械灌溉施肥设施面积为1725万亩，达56%，机械环控设施面积为780万亩，达25%。按耕、播、收、灌溉、环控五环节综合测算，设施园艺机械化水平33.12%。从全国看，江苏最高达48%，海南最低为17%。从机械化水平现状与产业需求对比看，装备升级需求很大。

4、装备技术进步明显。生产作业机具、环境调控设备、水肥一体化设备、植保设备、设施生产配套集成技术等装备技术持续推出并且迅速投入应用。目前设施园艺领域的有效专利近6000件中，装备设备类比重上升明显，节能、结构和机械、灌溉、控制四类增速最大的。标准体系日益完善，目前已颁布实施的设施园艺相关的标准221项，内容涉及温室设计建造，蔬菜、花卉、食用菌等栽培技术，温室资材，设施装备，节水灌溉等。其中温室工程相关现行标准47项，其中国家标准8项，农业行业标准29项，机械行业标准9项，物资行业标准1项。

5、新趋势影响大。信息化数字化、自动化智能化、规模化集约化、绿色化生态化、全程化全面化五个方面的趋势明显，对装备创新和应用升级推动大。以规模化集约化为例，近年全国新建设单体75亩以上、装备完整的玻璃温室就达6000亩，投资总额超过80亿。以智能化研究创新为例，当前农业农村部规划设计研究院主持的智能农机项目，温室智能化精细生产技术与装备研发，精准覆盖果菜、叶菜、食用菌全程。

6、装备行业发展速度快。当前全国拥有技术队伍的设施工程企业556家，拥有生产设备的温室材料和设备企业471家。全国性的设施园艺装备社团和联盟4个（中国农业机械化协会设施园艺分会、农机工业协会设施园艺装备分会、蔬菜协会机械化分会、设施园艺科技与产业创新联盟，不含学会），区域性的12个。其中中国农业机械化协会设施园艺分会（由农业农村部规划设计研究院设施农业研究所负责人担任主任委员）有会员220家，占规模以上（年收入2000万元以上）企业数量的70%，在团体标准、行业培训、信息交流、创新引导等方面发挥着越来越大的作用。

二、当前设施农业的主要短板

1、机械化水平低。当前全国设施园艺机械化率平均仅达33%，且在不同设施、不同环节上极不平衡。连栋温室机械化水平相对高，日光温室和大棚低。耕整地和水肥环节相对高，种和收环节低，环控居中。装备从基础层面升级任务迫切。

2、装备补贴占比低、范围需拓宽。连续几年综合计算，设施农业年度机补所占比重基本在1%以内，且品类少。《2018—2020年农机购置补贴实施指导意见》与《2021—2023年农机购置补贴实施指导意见》相比，补贴机具种类由电动卷帘机、热风炉、加温系统（含燃油热风炉、热水加温系统）、水帘降温设备四类设备，增加到六大类50多种类型。且适应当前产业发展需要的环境控制、省力高效作业机具、信息化管理系统等已成熟和广泛应用的设备陆续纳入。据设施农业在三省（辽宁、浙江、江西）补贴试点看，对大棚和温室进行补贴，且补贴范围、对象、有效性统筹和改进中。

3、数据化水平低。体现在行业数据（决策支撑数据）、生产支撑数据两个方面。设施装备存量数据和产能数据统计口径不一，五花八门。如全国设施面积一数，2018年农业农村部统计为204万公顷，其他有关部门统计数为370万公顷，科研单位和协会调查统计数介于420~450万公顷，差距极大。生产支撑数据主要是水土环境大气等必要参数，以及与生产密切相关的设施环控指标、植保预警指标、水肥与栽培专家库。目前参差不齐，及时性和精准性均无法满足高效生产要求，无法彰显设施园艺的生产装备优势。

4、温室类型标准化程度低。虽然从“九五”开始就已经针对多个大的气候区域进行的适宜性温室大棚结构形式的研究开发，但科研成果的总结、推广、应用不足，企业主导下的引进消化吸收成果是产业应用的主流。盲目抄袭照搬的情况很多，科学系统的综合评价比选不足。

5、成套装备技术不足。将温室大棚和生产装备与栽培品种和技术结合考虑并集成的成套装备技术不足，尤其是有良好经济效益的成套装备技术。这一短板在国际竞争平台上体现尤为明显。装备输出中，除东南亚和非洲外，欧美和日韩为空白，俄罗斯、南美、东欧等欧美主要输出区，我国占比很低。国内，2016年以来掀起进口荷兰玻璃温室高潮，已建设近400公顷，投资约70亿元，占同等级温室投资总额的60%以上。

6、标准制定和宣传应用不足。已颁布的设施园艺装备领域国标和行业标准，涉及温室大棚工程设计、施工、验收，也涉及部分设备，还涉及规范术语。虽总量依然不足，但因重视程度和宣传力度双不足，导致已有标准应用薄弱。以3个补贴试点省为例，连栋塑料温室就有“连栋塑料温室大棚和连栋钢架大棚”两种说法，易在政策实施、企业理解、产品规范方面成为误导，造成经济损失。

7、支撑服务机构不足。设施园艺装备与传统农机具相比，产品和技术较为新颖，标准缺口大，现有的鉴定服务无法满足产业需要。设施园艺讲究更高的精准性，对水肥等指标的检测、产出品指标检测要求更高，方能服务生产、体现优质。但当前即使是针对无土栽培的水肥定期全要素检测的机构也显得不足，导致不少以高投入、高产出为目标的规模化生产企业长期依赖国外检测。

三、设施农业发展趋势

随着现代工业向农业的渗透和微电子技术的应用，集约型设施农业在美国、荷兰、日本等一些发达国家得到迅速发展，并形成了强大的支柱产业。现在，这些国家的设施农业均已形成了完整的技术体系，其现代化生产温室已达到能根据植物对环境的不同需要，由计算机对设施内的温、光、水、气、肥等因子进行自动监测和调控。同时，部分蔬菜和花卉品种还实现了从育苗、定植、采收到包装上市的专业化生产和流水线作业。国外温室的计算机应用已很普及。生物技术（主要是组织培养、遗传基因等）、图象处理技术、核技术及因特网技术也开始在温室方面应用。目前设施农业的最高水平是“植物工厂”，“植物工厂”是在完全密闭、智能化控制条件下实现按设计工艺流程全天候生产或周年均衡生产，工厂内的作业就是操作计算机。日本、美国等国已建造了多座“植物工厂”。由于设施农业是在环境相对可控条件下进行，受外界不利气候条件影响小，且可实现周年均衡生产，其产品产量和品质成倍上升，生产周期也大为缩短。如黄瓜、番茄产量可达40-50千克/平方米，为露地栽培的5-10倍。

1、城郊型设施农业将会在面积和技术水平上得到快速推进。 2022年城市人口占总人口的62％以上，要满足如此众多的城市人口对农副产品的需求，利用有限的土地创造出更多的农产品，必然要求在面积和技术上得到高速发展。同时，设施农业作为一个新兴产业，在技术和资金上将会得到进一步扶持，使其向规模化、专业化和产业化方向发展。

2、设施农业的结构将进一步趋于合理，设施内配套技术、操作机械、环境设施将进一步完善，并实现可持续发展。 在引进、消化、吸收发达国家温室生产技术的基础上，开发具有集热、蓄热和保温能力的大型联栋温室；开发透光保温合一型透光材料、遮光保温合一型材料、光调节薄膜和生物可降解薄膜等；研究温室微环境内的生态循环过程，减少化肥和农药的投入，控制最佳灌溉，实现可持续生产。

3、一大批高产、优质、抗劣性强，适宜于设施农业生产的品种将会得到进一步开发和应用。 实现基因工程育苗和组培育苗实用化，开发抗逆性强、抗病虫害、耐贮和高产的温室作物品种。

4、设施农业的区域辐射面积将进一步扩大。设施农业将向生物农业发展。日本基本上不用化肥了，而且每年都有一些严格要求。欧洲要求更高，美国则是规模化农业，日本和欧洲的生物技术在肥料、在农业上要求非常高。食品安全包括粮食保障，生物技术运用将会加大。 我国的设施农业区域将从目前的华北、东北和沿海地区向西北地区和一些欠发达地区辐射，由于这些地区的自然资源对发展设施农业十分有利，只要得到资金、技术等方面支持，将会有一个高速发展和快速增长的势头。因此，设施农业将对我国扶贫工作做出较大贡献。

5、过去中国的农业是小农经济。现在规模化趋势非常明显。中国和美国之间比较更明显，说明中国和世界发达国家农业规模还有很大差距。设施农业将走品牌化道路。通过品牌来提供安全的食品。品牌经营将来会是趋势。如果大企业都不想这样做可能就有问题了，所以，品牌农业未来机会将比较多。设施农业将智能化和物联网化。通过引进现代技术设备和高级专业人才，将云计算，传感器网络、3S技术、无线通信技术等现代信息技术，以及农业、营销、文化、旅游等方面专家的智慧和知识，整合应用于农业产业链的生产、加工和营销。

四、对设施农业发展的几点建议

随着农业生产经营体制的创新，中国将出现大批量的新型农业经济体，即农业示范园区、家庭农场、农业专业合作社等，这将是一次农业产业化的浪潮。在此产业化大潮下，农业相关的配套服务业尤其是设施农业必然迎来快速发展的契机。

1、开展全国温室大棚区划和主要类型标准化的工作。结合气候区划，依据设施种植品类特征并进行总量归纳，进行充分调研，吸收科研、产业层面既有经验，优化技术指标，制定温室大棚建设标准，并大力推行，为设施园艺装备补贴实施、各地产业投资建立指引。在引进消化国外先进温室技术的情况下，设计开发出低能耗、环境控制水平较高，适宜我国经济发展水平，又能满足不同生成气候条件的现代化温室。

2、加快关键技术开发。 我国温室的覆盖材料差，透光、抗化、防尘等常规要求的性能都远低于国外，并且寿命短；环境控制系统基本靠人工经验管理，半机械化操作；温室中无土栽培技术的关键设备营养液配制完全依赖进口。加快我国温室关键技术的开发是我国温室产业走出发展瓶颈的重要一环。开展设施园艺装备数据库的建设工作，更好地发动科研机构和行业社团的力量，进行数据信息采集并形成长效机制，从行业管理、政策制定、产业服务等维度的需求入手，制定合理架构，建设数据库，进行社会化共享。

3、推进设施农业的产业化进程。 我国目前大型温室效益无法体现的最主要原因是未形成规模化、产业化、市场化。应以规模大的龙头企业为突破口，以市场为导向，以科技为依托，科工贸、产供销一条龙，推进设施农业的产业化进程，使设施农业体现出高投入、高产出的高科技行业特色。建设设施园艺装备试验检测基地。补充鉴定检测服务能力缺口，提高新设备的应用速度。

4、加强设施农业相关技术、管理、开发人才的培养。 目前我国设施农业的技术开发、管理的高素质人才极度缺乏，温室的关键技术的开发管理与国外水平存在较大差距。加快设施农业高技术人才的培养，是设施农业迈上新台阶的关键。加大力度推动行业标准制定，鼓励团体标准制定。同时，在相关政策中加强已颁布标准的运用，统筹社会团体力量加强标准推荐、宣传、对接应用。

5、扶持建设一批成套设备试验推广基地

设施园艺面对新的产业形势和技术进步形势，全程信息化管理、关键环节智能化装备、主要环节机械化设备均需加快研发应用。成套性决定了设备效能发挥，工程、设备、工艺的融合决定了设备应用的可行性，甚至应用效益。以工艺差异明显的大宗品类为基础，建设成套设备试验推广基地，可把工程和工艺良好地融合在一起，解决应用层面的实际问题。

6、加大政策引导力度

扩大设施农业补贴品类范围，增加补贴总量，形成更有力度的引导。与当前大棚建设、设施园艺用地等政策结合，出台发展指导意见，减少盲目投资，引导良性发展。