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设施农业高效栽培的发展路径与实践探索

2026-01-20 阅读量:
设施农业高效栽培作为现代农业发展的核心方向之一,是破解传统农业“看天吃饭”困境、保障粮食安全、推进乡村振兴的重要支撑。本文基于政策导向与产业发展实际,系统梳理了设施农业高效栽培的政策支撑体系,深入剖析了以智能装备、精准调控、品种创新为核心的技术体系,总结了规模化经营、三产融合、数字赋能等创新发展模式,并结合典型案例验证了技术与模式的应用成效。最后,针对当前设施农业高效栽培发展中存在的技术转化不足、小农户适配性差、产业链不完善等问题,提出了针对性的发展对策,为推动设施农业高质量发展提供理论参考与实践借鉴。
一、设施农业高效栽培的政策支撑体系
政策支撑是设施农业高效栽培发展的重要保障。我国已构建起以国家战略规划为引领、专项政策为支撑、地方配套为补充的全方位政策体系,从用地、资金、技术、市场等多个维度为设施农业高效栽培保驾护航。
(一)国家战略规划引领发展方向
《全国现代设施农业建设规划(2023—2030年)》作为我国首部国家级设施农业专项规划,明确了设施农业发展的总体目标、重点任务与保障措施,提出到2030年,设施农业规模化、标准化、集约化、绿色化水平显著提升,机械化率达到60%,科技进步贡献率达到70%,为设施农业高效栽培划定了清晰的发展路径。中央一号文件连续多年聚焦设施农业,2025年中央一号文件明确提出“实施大中城市周边现代设施农业更新工程”“加强蔬菜应急保供基地建设”,将设施农业高效栽培纳入乡村振兴战略的重要内容,强化了其战略地位。
(二)专项政策破解发展痛点
在用地保障方面,相关政策明确设施农业用地可使用一般耕地,且不需落实占补平衡;种植设施不破坏耕作层的,可使用永久基本农田,有效破解了设施农业发展的用地瓶颈。在资金支持方面,国家启动现代设施农业建设贷款贴息试点,覆盖26个省份,降低了农业经营主体的融资成本;同时,将智能水肥一体机、无人机、温室大棚等设施农业配套机具纳入农机购置补贴目录,提升了经营主体购置先进设备的积极性。在技术推广方面,通过实施基层农业技术推广体系改革与建设项目,组建专业技术服务团队,为农户提供高效栽培技术指导,加速了技术成果的转化应用。
(三)地方配套政策强化落地实效
各省市结合区域产业特色,出台了针对性的配套政策。例如,河北省出台《关于加快现代设施农业发展的实施意见》,对新建高标准温室大棚给予每亩最高1.5万元的补贴;山东省推行设施农业保险政策,覆盖温室大棚、作物产量等多个领域,降低了经营风险;宁夏回族自治区依托东西部协作政策,设立设施农业技术合作专项资金,推动东部先进技术在本地落地生根。地方配套政策的实施,进一步细化了国家政策要求,提升了政策的落地实效。
二、设施农业高效栽培的核心技术体系
技术创新是设施农业高效栽培的核心驱动力。当前,设施农业高效栽培已形成以智能装备为基础、精准调控为核心、品种创新为支撑的多元化技术体系,实现了从传统经验种植向现代精准种植的转变。
(一)智能设施装备技术
智能温室设施是高效栽培的基础载体,通过集成钢结构、透光覆盖材料、环境调控系统等,构建了可控的生长环境。近年来,智能温室设施向大型化、标准化、多功能化方向发展,荷兰式玻璃温室、Venlo型温室等在我国多地推广应用,其透光率、保温性、抗风性等性能显著提升。在作业装备方面,智能水肥一体机、无人机植保机、电动卷帘机、自动采摘机等装备的普及,大幅提升了种植效率。例如,智能水肥一体机可根据作物生长需求,精准配比水肥,实现自动化灌溉施肥;无人机植保机具有作业效率高、施药均匀、省药节水等优势,较传统人工植保效率提升10倍以上。

(二)精准环境调控技术
精准环境调控技术是实现作物优质高产的关键,通过物联网、大数据、人工智能等技术,对温室内部的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境因子进行实时监测与精准调控。一方面,通过部署多维度传感器,实时采集环境数据,并传输至云端平台;另一方面,基于作物生长模型与人工智能算法,对环境数据进行分析处理,自动发出调控指令,控制通风口、遮阳网、补光灯、加湿器等设备的运行,使作物始终处于最优生长环境。

(三)优质品种选育与应用技术
品种是设施农业高效栽培的核心要素,优质品种的选育与应用是提升产出效益的关键。近年来,我国通过实施种业振兴行动,培育了一批适应设施栽培环境的高产、优质、抗病、耐贮运的专用品种。例如,山东农业大学培育的“鲁番茄3号”,具有早熟、高产、抗病性强等特点,适合日光温室栽培,亩均产量可达8000公斤以上;中国农科院培育的“中黄301”大豆品种,耐密植、抗倒伏,适合设施大棚种植,填补了设施大豆种植的品种空白。同时,通过品种引进与本土化改良,将荷兰、以色列等国家的优良品种与我国本地品种相结合,培育出更适应我国设施环境的新品种,提升了品种的适配性。
(四)绿色防控技术
绿色防控技术是实现设施农业绿色可持续发展的重要保障,通过采用农业防治、物理防治、生物防治等综合措施,减少化学农药的使用,保障农产品质量安全。农业防治通过合理轮作、土壤消毒、选用抗病品种等措施,降低病虫害发生概率;物理防治采用黄板诱杀、杀虫灯诱杀、防虫网阻隔等方式,直接杀灭害虫;生物防治通过释放寄生蜂、捕食螨等天敌昆虫,或使用生物农药,实现病虫害的生态防控。例如,山东莱西某樱桃番茄种植基地采用“防虫网+黄板诱杀+天敌释放”的绿色防控模式,化学农药使用量减少60%以上,产品合格率达到100%。
三、设施农业高效栽培的创新发展模式
在政策引导与技术支撑下,设施农业高效栽培不断创新发展模式,通过产业链整合、业态融合、主体协同等方式,提升产业竞争力,拓展增值空间。
(一)规模化集群化经营模式
规模化集群化经营是设施农业高效发展的必然趋势。通过土地流转、合作社引领、企业带动等方式,整合分散的土地资源,建设规模化设施农业产业园、种植基地,实现统一规划、统一品种、统一技术、统一管理、统一销售。这种模式不仅降低了生产成本,提升了生产效率,还增强了市场议价能力。

(二)三产融合发展模式
打破传统设施农业单一生产的局限,推动一、二、三产融合发展,拓展产业增值空间。一是“生产+加工+销售”全产业链模式,通过建设农产品加工车间,对设施种植的蔬果进行清洗、分级、包装、深加工,生产预制菜、果汁、果干等产品,提升产品附加值;二是“农业+文旅+科普”融合模式,依托设施农业基地,打造采摘体验园、农业科普馆、休闲观光区等,吸引游客参观体验,实现“农业增效、农民增收”的双重目标。

(三)数字赋能社会化服务模式
针对小农户经营规模小、技术水平有限、抗风险能力弱等问题,构建数字赋能的社会化服务模式,为小农户提供全方位的服务支撑。通过搭建智慧农业服务平台,整合技术指导、农资供应、农机作业、产品销售、金融保险等资源,为小农户提供“一站式”服务。

四、设施农业高效栽培的典型案例分析
为验证设施农业高效栽培技术与模式的应用成效,本文选取中国南和设施农业产业集群、宁夏银川鲁宁蔬菜基地、山东莱西樱桃番茄种植基地三个典型案例,从发展基础、技术应用、模式创新、实施成效等方面进行深入分析。
(一)案例一:中国南和设施农业产业集群
1. 发展基础:南和县地处京津冀经济圈,距离北京、天津、石家庄等主要城市均在400公里以内,交通网络发达,依托京津冀一体化背景下对优质农产品的巨大需求。此外,南和县历史上就是“畿南粮仓”,拥有丰富的农业经验,当地气候属暖温带亚湿润大陆性季风气候,四季分明,土壤以潮土为主,适宜农作物生长。
2. 技术与模式应用:南和设施蔬菜产业集群的生产方式实现了将工业技术运用到播种、育苗、定植、肥水管理、环境调控、病虫害防治,到产品采收、分级、包装、储运等环节,节约大量劳动力,且生产效率显著提高。园区生产的番茄、黄瓜和彩椒获得中国绿色食品A级、全国农产品全程质量控制技术体系(CAQS-GAP)试点生产经营主体以及全球良好农业规范(GAP)认证。南和设施蔬菜产业集群规模化、工厂化、智能化的高效农业生产模式对周边农业生产起到科技示范和辐射带动作用。
3. 实施成效:集群打造从果蔬生产到加工到销售的全产业链,使项目成为在河北省乃至全国具有引领示范效应的现代农业科技产业园区。每年可以生产番茄、黄瓜、彩椒等优质果蔬 5000000 公斤。园区共吸纳周边农村劳动力117人,绝大多数为女性;其中,45岁以下工人占比为21.4%,45岁至50岁工人占比为41%,50至58岁工人占比为37.6%。自2020年以来,依托农业推广等项目实施,邀请相关行业专家共开展农民培训9次,累计培训千余人次。

(二)案例二:杨凌秦农智慧农业科技产业园
1. 发展基础:杨凌秦农智慧农业科技产业园依托的是杨凌示范区作为“中国农科硅谷”的‌政策与科研高地‌优势,以及自身在‌智慧农业技术‌上的领先实践,形成了一个从研发到产业化的完整链条。
2. 技术与模式应用:集成了顶部帘幕、顶部开窗、环控、水肥一体化、高压弥雾、硫磺熏蒸、吊挂栽培、采暖、二氧化碳补充系统等13个中外智能设备系统,实现了全自动智能环境控制。
3. 实施成效:每年能稳定产出900吨到1000吨优质樱桃番茄。经过不断探索,园区已形成“批发市场+高端商超+线上平台”的全渠道销售体系,覆盖华东、华中、西南市场。产值突破1000万元,还拓展了盒马生鲜、麦德龙等高端商超,并在京东等平台开设线上店铺,市场份额持续扩大。

图源:陕西日报
(三)案例三:宁夏银川鲁宁蔬菜基地
1. 发展基础:银川市地处宁夏平原,光照充足、昼夜温差大,适合设施蔬菜种植。依托鲁宁东西部协作政策,银川市与山东省开展技术合作,建设鲁宁蔬菜基地,推动东部先进设施农业技术在宁夏落地应用。
2. 技术与模式应用:基地集成物联网环境调控、智能水肥一体化、绿色防控等先进技术,试种51个口感番茄新品种、5个水果黄瓜新品种,并通过本土化改良,提升品种适配性;采用“技术集成+区域协作+订单农业”的发展模式,与山东、北京等地区的商超签订长期供货协议,保障产品销售。
3. 实施成效:基地单个大棚收益从传统种植的几千元提升到上万元,蔬菜品质达标率100%,成为银川市都市农业的示范标杆。同时,通过技术输出与人才培养,带动周边500余户农户发展设施蔬菜种植,户均年增收2万元以上,推动了区域设施农业的规模化发展。
(四)案例启示
上述三个案例表明,设施农业高效栽培的成功发展,离不开政策的精准支撑、先进技术的集成应用、创新模式的推动以及主体的协同发力。同时,要注重结合区域资源禀赋,选择适配的技术与品种;要强化品牌建设,提升产品附加值;要关注小农户的融入,通过社会化服务带动小农户共享发展红利。这些经验为其他地区发展设施农业高效栽培提供了宝贵的借鉴。
五、设施农业高效栽培发展中存在的问题
(一)技术转化与推广不足
虽然我国在设施农业高效栽培技术研发方面取得了诸多成果,但技术转化效率较低,大量先进技术仍停留在实验室阶段,未能有效落地应用。同时,基层农业技术推广体系不完善,技术推广人员数量不足、专业水平参差不齐,难以满足农户对高效栽培技术的需求。小农户由于文化水平较低、技术接受能力较弱,对智能装备、精准调控等先进技术的应用意愿不高,制约了技术的普及推广。
(二)小农户适配性差
当前,设施农业高效栽培的技术与模式多适用于规模化经营主体,小农户由于经营规模小、资金不足、抗风险能力弱,难以承担智能温室建设、先进装备购置等高昂成本。同时,小农户缺乏市场信息获取能力与议价能力,在品种选择、产品销售等方面处于被动地位,难以融入高效栽培的产业链体系,导致小农户与规模化经营主体之间的发展差距不断扩大。
(三)产业链不完善
我国设施农业高效栽培产业链仍存在诸多短板:一是产前环节,优质品种选育与推广滞后,部分高端品种依赖进口,种子价格高昂;二是产中环节,标准化种植水平不高,产品质量参差不齐;三是产后环节,农产品加工、包装、仓储、物流体系不完善,深加工能力不足,产品附加值较低;四是市场环节,品牌建设滞后,市场监管体系不健全,存在以次充好、恶性竞争等问题,影响了产业的健康发展。
(四)政策保障仍有短板
虽然国家出台了多项支持政策,但仍存在一些不足:一是政策精准度不够,部分政策未能充分考虑不同区域、不同经营主体的差异,针对性不强;二是资金支持力度不足,对于小农户的补贴政策较少,融资难、融资贵问题依然突出;三是风险保障体系不完善,设施农业受自然灾害、市场波动等因素影响较大,但农业保险覆盖面较窄、赔付标准较低,难以有效降低经营风险。
六、推动设施农业高效栽培高质量发展的对策
(一)强化技术创新与转化推广
一是加大技术研发投入,聚焦智能装备、精准调控、品种选育等关键领域,开展联合攻关,突破核心技术瓶颈,培育一批具有自主知识产权的先进技术与品种。二是完善技术转化体系,建立“科研院所+企业+基地”的技术转化模式,推动科研成果与生产实践深度融合。三是加强基层农业技术推广队伍建设,充实推广人员数量,提升专业水平,开展常态化技术培训,提高农户的技术应用能力。四是搭建数字技术服务平台,通过线上线下相结合的方式,为农户提供精准的技术指导与咨询服务。
(二)提升小农户适配性
一是加大对小农户的政策扶持力度,出台针对性的补贴政策,降低小农户购置智能装备、建设简易温室的成本;设立专项贷款,解决小农户融资难问题。二是推广适宜小农户的轻量化技术与小型化装备,开发低成本、易操作的设施农业技术模式,提升小农户的技术可及性。三是培育农民合作社、家庭农场等新型经营主体,通过“合作社+小农户”“企业+小农户”等模式,整合小农户资源,实现规模化经营、标准化种植,提升小农户的市场竞争力。四是建立健全利益联结机制,通过订单农业、分红、返利等方式,让小农户共享产业发展红利。
(三)完善产业链体系
一是强化产前品种保障,加大优质品种选育与推广力度,建立品种审定与推广体系,降低对进口品种的依赖;加强种子质量监管,规范种子市场秩序。二是提升产中标准化水平,制定设施农业高效栽培的地方标准与行业标准,推广标准化种植技术,加强产品质量检测,保障农产品质量安全。三是延伸产后产业链,加大农产品深加工投入,开发预制菜、果汁、果干等高附加值产品;完善仓储、物流体系,建设冷链物流设施,降低产品损耗,拓展销售半径。四是加强品牌建设,培育区域公共品牌与企业品牌,加强品牌宣传推广,提升产品的市场影响力;健全市场监管体系,严厉打击假冒伪劣行为,维护市场秩序。
(四)优化政策保障体系
一是提升政策精准度,结合不同区域的资源禀赋、产业基础与经营主体需求,制定差异化的政策措施,增强政策的针对性与实效性。二是加大资金投入力度,整合各类涉农资金,重点支持设施农业基础设施建设、技术研发与推广、产业链延伸等领域;扩大农业保险覆盖面,提高赔付标准,完善风险保障机制。三是加强用地保障,进一步优化设施农业用地审批流程,保障规模化设施农业基地的用地需求;探索建立设施农业用地流转机制,提升土地利用效率。四是强化市场引导,建立农产品市场信息发布机制,为经营主体提供及时、准确的市场信息,引导合理安排生产,规避市场风险。
七、总结
设施农业高效栽培是推动农业现代化、保障粮食安全、推进乡村振兴的重要路径。我国设施农业高效栽培发展已具备良好的政策基础与技术支撑,形成了多元化的创新发展模式,典型案例的实践成效充分证明了技术与模式的可行性。但当前仍存在技术转化不足、小农户适配性差、产业链不完善、政策保障有短板等问题。推动设施农业高效栽培高质量发展,需要强化技术创新与转化推广,提升小农户适配性,完善产业链体系,优化政策保障体系,实现政策、技术、模式的协同发力。未来,随着各项对策的落地实施,设施农业高效栽培将持续提档升级,为我国农业高质量发展注入更强动力。

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