<p>設施園藝源于日本的“施設園藝” ，西方發(fā)達 國家稱之為溫室園藝，我國把在可控環(huán)境設施條件 下進行園藝作物栽培生產的方式叫做設施園藝。世 界設施園藝發(fā)展歷史悠久，2 000多年前中國就采 用透明覆蓋物進行時令蔬菜的栽培生產（李式軍和 郭世榮，2011） 。18世紀初，玻璃的發(fā)明與應用促 進了世界設施園藝的發(fā)展，英國、法國等相繼開始 建造玻璃溫室用于植物栽培。19世紀中葉至20世 紀初，得益于物理學、工程學的快速發(fā)展，西方發(fā) 達國家設施園藝得到較快發(fā)展，荷蘭于1903年建 成世界第一棟玻璃溫室用于園藝作物商品化、規(guī)模 化生產。20世紀30年代，美國率先研制出透明塑 料薄膜，部分代替玻璃應用于蔬菜作物生產，并 迅速成為設施主要的覆蓋材料，推動了設施園藝在 世界范圍內應用。設施園藝由于具有技術集約和資 本集約等特點，可以提高農業(yè)資源的利用率，不僅 使單位面積產量和品質大幅度提高，而且保證了蔬 菜、瓜果等農產品的周年均衡供應，成為解決農業(yè) 發(fā)展、資源、環(huán)境三大基本問題的重要途徑。因此， 設施園藝受到世界各國的高度重視，并得到迅速發(fā) 展，已成為許多國家和地區(qū)發(fā)展國民經濟的重要支 柱產業(yè)。 1 世界設施園藝發(fā)展概況 依據自然氣候條件、地理位置、經濟水平和 飲食文化等因素，可將世界設施園藝大致劃分為亞 洲、地中海沿岸、歐洲、美洲、大洋洲和非洲6大 區(qū)域。隨著社會經濟的不斷發(fā)展，設施園藝整體上 呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。據不完全統(tǒng)計，截至2017 年底，世界設施園藝總面積約為460萬hm 2 ，主要 分布在亞洲、地中海沿岸、非洲及歐洲等地區(qū)，其 中亞洲的中國、日本和韓國3國的設施園藝面積約 占世界設施園藝總面積的82.90%；地中海沿岸諸 國約占5.13%，非洲約占4.35%，歐洲及其他地區(qū) 束勝，男，博士，副教授，專業(yè)方向：設施園藝，E-mail：shusheng njau.edu.cn &nbsp;*通訊作者：郭世榮，男，博士，教授，專業(yè)方向：設施園藝與設施作 物生理，E-mail：srguonjau.edu.cn 收稿日期：2018-05-14；接受日期：2018-06-12 基金項目：中國工程院咨詢研究項目（2017-XY-27） ，國家大宗蔬 菜產業(yè)體系建設專項（CARS-23-B12） ，江蘇省科技支撐計劃項目 （BE2017701） 隨著溫室工程建造技術、現(xiàn)代分子生物技術、信息技術和大數據的迅速發(fā)展，設施園藝的內涵越來 越豐富，科技含量越來越高，集約化生產越來越高效，已成為現(xiàn)代農業(yè)的重要標志。本文在綜述亞洲、 地中海沿岸、歐洲、美洲、大洋洲和非洲等主要國家設施園藝發(fā)展概況的基礎上，分析總結了發(fā)達 國家設施園藝發(fā)展的特點及經驗，并從溫室自動化、智能化、環(huán)境資源友好型等方面，展望了未來 設施園藝發(fā)展趨勢，以期為我國未來設施園藝提質增效、健康持續(xù)發(fā)展提供借鑒和啟示。 世界設施園藝發(fā)展概況、特點及 &nbsp;趨勢分析 束 勝 1康云艷 2王 玉 1袁凌云 3鐘 珉 1孫 錦 1郭世榮 1* （ 1 南京農業(yè)大學園藝學院，農業(yè)部南方蔬菜遺傳改良重點開放實驗室，江蘇南京 210095； 2 華南農業(yè)大學 園藝學院，廣東廣州510642； 3 安徽農業(yè)大學園藝學院，安徽合肥230036） &nbsp;1 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;1 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 2018（7）：1 - 13 約占7.62%（表1） 。從發(fā)展規(guī)模上看，中國設施 園藝面積達370萬hm 2 （http：/finance.china.com.cn/ roll/20170822/4360312.shtml），居世界第一，約占 世界設施園藝總面積的80.43%；意大利設施園藝 面積位于第二，之后分別為土耳其和韓國。從設施 類型上看，主要以塑料大棚、中小拱棚為主，面積 近291.73萬hm 2 ，占比為63.42%，在中國、日本、 韓國、西班牙以及地中海地區(qū)使用最為廣泛；塑料 溫室面積約162.50萬hm 2 ，占比為35.33%，其中 日光溫室面積將近95.8萬hm 2 ，主要分布于遼寧、 山東、河北等中國北方地區(qū)；現(xiàn)代化玻璃溫室面積 約5.77萬hm 2 ，約占1.25%，主要集中在荷蘭及西 北歐一些國家，結構大多為文洛型（Venlo）連棟 溫室。從栽培作物上看，蔬菜占設施園藝總面積的 85%以上，以番茄、黃瓜、茄子、甜椒等為主；其 次為鮮切花和盆栽花卉。從種植地域分布來看，中 國、日本和地中海沿岸國家主要種植蔬菜、草莓和 葡萄，歐美一些發(fā)達國家以高附加值的鮮切花和盆 栽花卉生產為主。從栽培技術上看，荷蘭、日本、 以色列和美國等發(fā)達國家，設施園藝技術水平最為 先進。發(fā)達國家在設施園藝發(fā)展過程中非常重視生 態(tài)環(huán)境保護和資源循環(huán)利用，杜絕一切引起環(huán)境污表 1 世界主要國家設施園藝的類型及面積（截至2017年底） hm 2 區(qū)域 國家 玻璃溫 室面積 塑料溫 室面積 大棚（含中小 拱棚）面積 總面積 數據來源 亞洲 中國 9 000988 5002 702 535 3 700 035 http：/finance.china.com.cn/roll/20170822/4360312.shtml 日本 1 687 41 574 10 587 53 848http：/www.maff.go.jp/j/seisan/ryutu/engei/sisetsu/pdf/jyousei_1.pdf.2017-08 韓國 405 51 382 12 028 63 815http： /www.agroberichtenbuitenland.nl/korea/wp-content/uploads/ sites/29/2016/06/Greenhouse-Horticulture-in-South-KoreaJune-2016 印度 30 000 40 000Singh，2014 地中 以色列 8 650 15 000 23 650Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 海沿 土耳其 8 097 41 142 15 672 64 911Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 岸 意大利 5 800 37 000 30 000 72 800Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 約旦 3 4 474 3 532 8 009Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 希臘 180 5 600 7 801 13 581Duffy，2017 西班牙 4 800 48 435 53 235Janke et al.，2017 歐洲 英國 2 747 105 0 2 852https： /www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/ file/651173/structure-jun2017prov-UK-12oct17 荷蘭 10 800 0 0 10 800丁小明 等，2016 法國 2 300 6 900 9 200de Duffy，2017 德國 3 034 555 111 3 700Sturm et al.，2014 波蘭 1 662 5 338 7 000Sturm et al.，2014 匈牙利 200 2 500 6 500Jaimez et al.，2015 羅馬尼亞 7 490Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 塞爾維亞 382 5 040 5 422Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 阿爾巴利亞 1 000 1 000 2 000Balliu &amp; Sallaku，2016 俄羅斯 500 3 340 3 840https： /www.flandersinvestmentandtrade.com/export/sites/trade/files/news/824140 908101820/824140908101820_1 美洲 加拿大 870 1 680 2 550http： /www5.statcan.gc.ca/cansim/a26?langeng&amp;id10047 美國 1 156 7 540 13 006 21 702https：/www.usda.gov/.2015-12 墨西哥 23 483 23 483de Anda &amp; Shear，2017 大洋 洲 澳大利亞 15 2 268 2 283http： /www.une.edu.au/_data/assets/pdf_file/0010/174565/controlled- environment-horticulture industry-potential-hadley.pdf.2017-09. 非洲 埃及 4 032 2 037 14 053 16 094Tüzel &amp; Ö ztekin，2015 南非 60 350 9 300 9 710de Visser &amp; Dijkxhoorn，2012 阿爾及利亞 150 13 000 13 150van Os et al.，2012 肯尼亞 3 500 3 500Nordey et al.，2017 埃塞俄比亞 39 650 39 650Fanos &amp; Belew，2015 注： “”表示未統(tǒng)計或沒有。 &nbsp;2 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;2 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 染的行為；加上溫室先進、配套設施及栽培技術體 系完善，園藝作物生產幾乎不受自然條件影響，基 本實現(xiàn)全年生產供應，生產出的園藝產品能獲得高 產量、高品質、高利潤，暢銷國際市場。 1.1 亞洲 亞洲是世界設施園藝產業(yè)發(fā)展最快，且面積 最大的區(qū)域。據不完全統(tǒng)計，2017年亞洲設施園 藝總面積約390萬hm 2 ，占世界設施園藝總面積的 84.78%。21世紀以來，亞洲各國根據自身氣候特 點以及栽培技術水平，發(fā)展形成相應的設施園藝模 式，其明顯的特征是設施結構類型多樣化，但不同 國家設施園藝發(fā)展程度差異較大，其中以中國、日 本和韓國為代表。中國不僅設施園藝體量最大，而 且在日光溫室研發(fā)、設計及配套栽培技術方面取得 長足進步；日本和韓國設施園藝較為發(fā)達，尤其在 設施專用品種選育、設施環(huán)境控制、營養(yǎng)液配方研 制和植物工廠等方面都處于亞洲領先地位。 1.1.1 日本 據日本農林水產省的最新統(tǒng)計，截 至2017年8月，日本設施園藝面積達到5.38萬 hm 2 ，設施類型主要以塑料大棚和中小拱棚為主， 面積約為5.22萬hm 2 ，占設施總面積的96.9%；現(xiàn) 代化玻璃溫室面積1 658 hm 2 ；植物工廠面積29 &nbsp;hm 2 （http： /www.maff.go.jp/j/seisan/ryutu/engei/sisetsu/ pdf/jyousei_1.pdf.2017-08）。設施主要用于蔬菜、 果樹和花卉生產，占比分別為69.1%、15.7%和 15.2%，其中蔬菜設施生產以番茄、黃瓜和西瓜等 瓜果菜類為主，果樹以草莓、葡萄和無花果等為主。 日本設施園藝高度發(fā)達，設施栽培面積、產量、技 術水平均位于世界前列。在栽培模式方面，廣泛使 用無土栽培技術，包括巖棉、草炭、椰糠等固體基 質栽培方式和深液流、營養(yǎng)液膜等水培栽培方式。 日本協(xié)和株式會社采用深液流無土栽培模式，通過 對水、肥、光、氣等環(huán)境因子精確控制，實現(xiàn)了1 株甜瓜可產90個，1株黃瓜生產3 300條，1株番 茄生產22 000個果實。在溫室環(huán)境控制方面，逐步 淘汰單體面積較小的溫室，推廣大型雙屋面溫室及 連棟塑料大棚，高度一般在46 m，寬度10 m以上， 采用通風降溫、保溫和加溫等設備對設施內溫濕度 進行自動化調控，并配備移動式育苗床、自動傳輸、 無人運輸車、灌水施肥、采摘系統(tǒng)等實現(xiàn)設施生產 的智能化管理，為作物生長發(fā)育創(chuàng)造最佳的環(huán)境條 件，實現(xiàn)園藝作物優(yōu)質高產，周年供應。在設施新 材料及配套技術研發(fā)方面，日本Mebiol株式會社研 發(fā)出一種特殊納米凝水膜（Imec） ，該膜可使生物 小分子，如無機離子、氧氣、二氧化碳等，隨水單 向穿過滲透膜，用于無土栽培時能有效提高作物水 分利用效率和養(yǎng)分水平，可生產出高品質的蔬菜產 品。日本是全球發(fā)展植物工廠最好的國家之一，尤 其在人工光與太陽光并用型植物工廠方面走在世界 前列。截至2017年，商業(yè)化生產的人工光與太陽 光并用型植物工廠已達250個，主要種植番茄、辣 椒以及葉菜類蔬菜，植物工廠生產基本實現(xiàn)了產前 （種子處理、播種）、產中（嫁接育苗、栽培管理、 環(huán)境控制、病蟲害防治、采摘等）和產后（精選、 分級、清洗、包裝、預冷等）全程自動化。 1.1.2 韓國 屬溫帶氣候，四季分明，秋季日光 充足，年均氣溫10 。自20世紀90年代起大力 發(fā)展設施園藝，面積從1990年的2.40萬hm 2 增至 2017年的6.38萬hm 2 ，增長了1.6倍。設施類型以 不加溫的改良節(jié)能型塑料薄膜溫室為主，面積約 4.16萬hm 2 ，占設施總面積的65.2%；塑料大棚及 中小拱棚面積約1.20萬hm 2 ；現(xiàn)代化玻璃溫室面積 較小，僅405 hm 2 。設施主要栽培番茄、黃瓜、辣 椒、甜椒、大白菜等蔬菜作物，占溫室栽培總面積 的92%；溫室花卉和果樹栽培面積較小，僅占8% 左右，生產的園藝產品大多出口到東南亞和歐盟等 地區(qū)。韓國溫室結構經過不斷的創(chuàng)新和改進，形成 具有自己特色的設施結構，溫室一般寬9 m，增設 了氣窗和窗簾等設施，有利于機械作業(yè)，既有左右 拉開的拉門式，也有卷開式，減少成本。通過安裝 循環(huán)風扇保持室內溫度、濕度的均衡，冬季還可以 安裝23層薄膜，提高室內保溫效果。由于土地 貧乏、資源短缺、人口密集等自然條件及社會條件 限制，在發(fā)展設施園藝過程中廣泛使用穴盤育苗、 嫁接機器人、高效節(jié)能和營養(yǎng)液廢液循環(huán)利用等技 術（Lee et al.，2015；Min et al.，2016）。近年來， 溫室無土栽培穩(wěn)步發(fā)展，從2000年的700 hm 2 快 速增長到目前的1 000 hm 2 左右，占設施園藝總面 積的1.6%，主要用于葉用萵苣（生菜） 、甜椒、番 茄、黃瓜等蔬菜作物以及部分花卉種植。設施作物 育苗、種植、田間管理、收獲、產品處理與加工等 過程基本實現(xiàn)機械化，且大多機械具有精小、耐用 &nbsp;3 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;3 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 的特點，如韓國生產的管理機，一臺主機配帶40 多種農機具，可用于溫室、塑料大棚等作業(yè)，也可 用于農田作業(yè)，方便自如。此外，韓國政府極為重 視植物工廠技術與裝備的創(chuàng)新研究，借助高度發(fā)達 的電子信息技術，大力發(fā)展利用LED（發(fā)光二極管） 照明技術的人工光型植物工廠，并不斷探究適合作 物生長的光環(huán)境及調控技術。 1.2 地中海沿岸 地中海沿岸地區(qū)夏季炎熱、干燥，冬季溫暖濕 潤，四季陽光充足，晝夜溫差大，較為適合發(fā)展設 施園藝，是歐洲蔬菜和水果等園藝產品的主要供應 國，素有“歐洲廚房”之美譽。除以色列、西班牙、 意大利、土耳其等國外，其他國家設施園藝面積相 對較小。 1.2.1 以色列 耕地面積極為有限，土地貧瘠，水 資源短缺，北部地區(qū)年均降雨量為800 mm，南部 沙漠地帶年均降雨量只有25 mm，而北部和南部地 區(qū)蒸發(fā)量卻分別高達1 400 mm和2 800 mm。建國 60多年來，以色列通過大力發(fā)展高效、集約的現(xiàn)代 設施園藝，農產品產出增長了數十倍，而農業(yè)用水 量變化不大，創(chuàng)造了“沙漠農業(yè)王國”的奇跡。截 至2017年，以色列設施園藝面積達2.37萬hm 2 ， 其中溫室面積約0.87萬hm 2 ，主要用于生產鮮切 花；塑料大棚面積約1.5萬hm 2 ，用于種植番茄、 黃瓜和甜椒等蔬菜作物。以色列設施園藝產業(yè)技術 水平居世界前列，尤其在節(jié)水灌溉、新品種選育和 栽培技術管理等方面表現(xiàn)突出。針對水資源貧乏， 以色列極為重視高效節(jié)水灌溉技術及設備的研發(fā)與 推廣應用，生產過程中普遍采用噴灌、滴灌設備， 通過自動監(jiān)測土壤和作物水分需求，智能化調控水 分的供給，實現(xiàn)水資源高效利用和精確控制（Tal， 2017） 。在設施園藝新品種選育與研發(fā)方面，十分 重視科技體系創(chuàng)新，利用先進的生物技術，培育出 多種品質優(yōu)良、抗病抗蟲、適應性強的設施園藝新 品種，如溫室番茄品種色澤艷麗，商品性好；無籽 西瓜可以根據客戶需求實現(xiàn)個體大小和顏色定向育 種，每年僅蔬菜種子出口銷售額就達數億美元。在 溫室設施及技術集成應用方面，經過多次升級換 代，目前溫室結構非常牢固，抗風性強，保障了溫 室的安全性，室內配有天幕、簾幕、天窗、遮陽網 以及自動反射系統(tǒng)等設施，可有效調節(jié)設施內的環(huán) 境因子。在覆蓋材料研發(fā)利用方面，以色列溫室薄 膜生產商將農藝種植與塑料工藝充分結合，先后開 發(fā)出多種溫室用薄膜產品，廣泛應用于設施園藝生 產當中，如利用光轉換膜對透過的太陽光進行光譜 轉換，以滿足作物對不同光質的需求；利用能屏蔽 紫外線的塑料覆膜，減少溫室內害蟲的活動。以色 列50%以上的溫室采用無土栽培，生產過程中利 用各種傳感器對作物實時監(jiān)控，通過大數據處理分 析實現(xiàn)對溫度、光照、水肥的調節(jié)，不僅使作物產 量成倍增加，而且還提高了產品質量，普通番茄產 量高達500 t·hm -2 ，櫻桃番茄產量也達120 t·hm -2 ， &nbsp;玫瑰花最高產量達350萬枝·hm -2 。病蟲害綠色生 物防控技術在溫室蔬菜生產過程中廣泛采用，如 利用天敵蜘蛛和寄生蜂殺死螨蟲、蚜蟲和飛蛾等 害蟲。此外，以色列溫室作物生產過程現(xiàn)代化程度 高，如種子處理、基質攪拌、播種育苗、移栽、水 肥灌溉、采摘分級、加工貯藏等環(huán)節(jié)基本實現(xiàn)了機 &nbsp;械化。 1.2.2 西班牙 位于歐洲西南部，受地中海氣候影 響，土壤質地較差，且水資源不足，年降雨量250 &nbsp;mm左右，但冬季晴朗，適于溫室作物栽培。自20 世紀90年代中期開始，西班牙設施園藝發(fā)展迅速， 目前其設施園藝面積在5.32萬hm 2 左右。西班牙 設施以連棟塑料薄膜溫室為主，主要種植番茄、辣 椒、西甜瓜、玫瑰、非洲菊等作物，溫室生產的蔬 菜和水果大多出口至歐洲，素有“歐洲果蔬之都” 美稱。西班牙設施園藝產業(yè)集群化特征明顯，經過 幾十年的發(fā)展，其東南部的阿爾梅利亞省逐步形成 世界上最大的溫室蔬菜生產群，集中了西班牙50% 以上的設施面積，年產園藝產品300萬t左右，大 部分出口到法國、德國和英國等歐洲國家，是西班 牙最大的設施蔬菜生產基地和出口基地（Vanthoor &nbsp;et al.，2012） 。圍繞溫室集群，聚集了一大批溫室 建造、種苗供應、覆蓋材料、肥料、農藥等相關產 業(yè)，帶動了就業(yè)和經濟繁榮，并增強了西班牙設施 園藝的技術創(chuàng)新和市場應變能力。西班牙在發(fā)展設 施園藝生產過程中，非常注重溫室技術創(chuàng)新和實用 栽培技術的應用。在消化吸收其他國家溫室設計經 驗的基礎上，創(chuàng)造性地設計出適合本國國情的哥特 式溫室結構。西班牙土壤大多貧瘠，氣候干旱、少 雨，因而在設施園藝生產中廣泛使用有機肥，并結 &nbsp;4 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;4 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 合水肥一體化技術來改良土壤和提高水分利用效 率。部分溫室采用砂礫、珍珠巖、椰糠等固體基質 進行簡易無土栽培，主要生產草莓、番茄、黃瓜等 作物；同時，利用溫室、大棚進行有機蔬菜種植的 面積也在不斷增長。在病蟲害防治方面，80%以 上的溫室作物生產普遍采用生物防治手段，土壤消 毒采用日光能的方法，一般利用夏季高溫時期，土 壤灌水覆膜后悶棚15天左右，可有效控制土傳病 &nbsp;蟲害。 1.3 歐洲 設施園藝發(fā)展主要位于北緯5060° 的西北歐 國家，其中以英國、荷蘭、法國和德國等國家為 代表，是世界現(xiàn)代溫室的主要發(fā)源地。目前，歐 洲設施園藝總面積約為5.51萬hm 2 ，占世界設施園 藝總面積的1.25%，溫室作物生產以蔬菜和花卉為 主。雖然這些國家在世界設施園藝面積中所占比例 不高，但是溫室設計建造、栽培管理水平以及生產 過程自動化程度非常高，多年來設施園藝面積一直 處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時，還研發(fā)了多種設施栽培新模 &nbsp;式，并從品種選育、栽培方式、環(huán)境控制及設備等 方面推出標準化成套模式，成為引領世界現(xiàn)代溫室 發(fā)展的風向標。 1.3.1 荷蘭 國土面積僅為415萬hm 2 ，耕地面積 占國土面積的29.8%，是典型的資源不占優(yōu)勢的 &nbsp;“小國” ，農業(yè)生產空間有限。荷蘭通過大力發(fā)展 以玻璃溫室為特色的設施園藝，極大地緩解了資源 環(huán)境對農業(yè)生產的不利約束；同時，溫室園藝產業(yè) 已成為荷蘭國民經濟重要的支柱產業(yè)。據統(tǒng)計，荷 蘭玻璃溫室面積約1.08萬hm 2 ，占世界玻璃溫室總 面積的20%左右，近20年來一直保持穩(wěn)定，設施 結構以文洛型連棟溫室為主，其中溫室蔬菜種植面 積約4 200 hm 2 ，主要生產番茄和黃瓜；鮮切花面 積約5 400 hm 2 ，以月季、百合、香石竹、蘭花等 為主；苗圃和盆栽面積約1 200 hm 2 ，以朱蕉類、 榕樹、秋海棠等為主。2017年，荷蘭農產品出口 額達917億歐元，占世界園藝產品貿易總額的25% 以上，其中溫室鮮切花和苗木出口額為91億歐元， 溫室蔬菜出口額為67億歐元。溫室花卉和球莖在 世界貿易總額中的占比分別高達50%和80%，成 為全球僅次于美國的農產品出口大國。荷蘭是世界 設施園藝最發(fā)達的國家之一，其規(guī)?；?、專業(yè)化、 集約化程度非常高，韋斯特蘭地區(qū)是荷蘭溫室園藝 生產和發(fā)展規(guī)模最為集中的地區(qū)，溫室大多由家庭 農場經營，單體溫室面積大多在2 hm 2 以上，通常 只種植1種作物甚至1個品種，因而設施園藝生產 技術得到不斷創(chuàng)新，產品質量和品質不斷提升。溫 室作物生產過程中大量使用各種機械化設備和智能 化控制系統(tǒng)，覆蓋了從設施建造到栽培管理中的播 種、栽培、收獲、采后等方方面面，如移動式育苗 床、自動傳輸、無人運輸車、軌道式360° 噴藥機、 盆栽上盆系統(tǒng)、栽種機器人、盆栽軌道式分選包裝 系統(tǒng)、切花采后處理系統(tǒng)、園藝計算機系統(tǒng)、冷鏈 系統(tǒng)等被廣泛應用。溫室專用品種選育處于世界領 先水平，荷蘭種苗公司在收集全球優(yōu)質種質資源的 基礎上，通過先進的分子育種手段，每年都有數十 種溫室專用園藝品種面向市場，如黃瓜、番茄、郁 金香、百合等作物品種，是荷蘭設施園藝成為世界 領先的關鍵因素。溫室作物生產普遍使用無土栽培 技術，采用計算機控制系統(tǒng)可使設施內的光照、溫 度、濕度、氣體、水肥各個環(huán)境因子完美結合，結 合封閉循環(huán)式無土栽培系統(tǒng)，為作物高產、穩(wěn)產提 &nbsp;供保證。 1.3.2 英國 屬海洋性溫帶氣候，全年氣候溫和， 冬季溫暖，夏季涼爽，季節(jié)性溫差變化很小，較為 適合發(fā)展農業(yè)。截至2017年，英國設施園藝總面 積為2 852 hm 2 ，其中設施蔬菜面積達1 606 hm 2 ， 占總面積的56.31%，在英國農業(yè)生產中占有重要 地位。據英國農業(yè)部的數據顯示，近10年來設施 蔬菜產量呈逐年上升的趨勢，從2006年的27萬t 增加到2016年的30.4萬t，產值達3.53億英鎊。 溫室果樹種植面積為217 hm 2 ，占果樹種植總面 積的0.73%；設施鮮切花、盆栽花卉面積為1 029 &nbsp;hm 2 ，占觀賞苗木種植總面積的6.02%。英國設施 類型以玻璃溫室為主，且單體溫室面積較大，如南 部康沃爾郡建有全球最大的單體生態(tài)觀光型溫室， 面積相當于35個足球場，主要用于園藝植物的保 護與展示。在政府的鼓勵倡導下，將許多工業(yè)技術 集成應用于設施園藝中，蔬菜和果樹（草莓）設施 生產基本實現(xiàn)從播種、除草、施肥、噴藥、收獲到 包裝等環(huán)節(jié)高度機械化。英國溫室自動化控制程度 非常高，大多數溫室都裝有環(huán)境自動控制設備，有 些溫室還裝有自動控制的加濕設備和增施二氧化碳 &nbsp;5 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;5 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES （CO 2 ）的設備，通過采用計算機控制系統(tǒng)及物聯(lián) 網技術，可實現(xiàn)對溫室內的溫度、光照、濕度、通風、 CO 2 施肥、營養(yǎng)液管理（pH和EC調節(jié)）等進行綜 合控制管理和遠距離監(jiān)測。目前，CO 2 施肥技術在 溫室園藝作物生產中得到普遍應用，為保證CO 2 氣 體在溫室內分布均勻，溫室內通常安裝內循環(huán)風 機，攪動空氣使溫室中的CO 2 均勻分布。世界能源 危機發(fā)生之后，英國非常重視溫室節(jié)能技術和新能 源的研究和應用，將溫室加熱方式由原來的燃煤、 燃氣逐步轉變?yōu)槔们鍧嵉牡卦礋崮苓M行加溫， 部分溫室采用光伏板、風力發(fā)電機和充電電池供給 &nbsp;電源。 1.4 美洲 從20世紀90年代開始，美洲設施園藝面積 呈先迅速擴大、然后逐漸下降的趨勢，從1991年 的不足0.29萬hm 2 到2010年的逾5萬hm 2 ，再到 2014年的4.5萬hm 2 ，不同國家之間設施園藝發(fā)展 水平差異較大。北美的加拿大和美國均有一定規(guī)模 的現(xiàn)代化溫室用于蔬菜生產，而南美的巴西、智利 大多采用簡易設施用于內銷蔬菜和外銷花卉生產。 1.4.1 美國 園藝在美國發(fā)展的歷史較長，但設施 園藝產業(yè)規(guī)模不大。據不完全統(tǒng)計，目前美國設施 園藝面積約為2.2萬hm 2 ，其中7 000 hm 2 的溫室用 于生產附加值高的花卉，設施蔬菜生產面積約1.5 萬hm 2 。設施園藝發(fā)展結合本國國情，從實用主義 出發(fā)，走出一條與荷蘭、以色列和日本等設施園 藝強國不同的發(fā)展道路。園藝設施類型大多為保 溫性能較好的雙層充氣塑料薄膜溫室，部分為玻璃 或聚碳酸酯板溫室，主要分布在南部的加利福尼亞 州、亞利桑那州和東南部的佛羅里達州，溫室高度 5.56.0 m，脊高7 m，通風口全部在屋頂，夏季高 溫時通常在屋頂或側面噴白灰降溫。從事設施園藝 生產的企業(yè)經營規(guī)模普遍較大，大多數農場面積在 30 hm 2 以上，如Eurofresh農場設施園藝面積達到 111 hm 2 ，通過規(guī)模優(yōu)勢取得農產品綜合競爭的優(yōu) 勢，從而獲得較好的經濟效益。設施園藝生產過程 機械化程度非常高，無論農場規(guī)模大小，從種子處 理、基質處理、育苗播種、定植、灌溉施肥、環(huán)境 調控、采摘、病蟲害防控、商品化處理等整個生產 過程均普遍實現(xiàn)自動化控制，極大地提高了設施園 藝生產效率。美國在園藝作物無土栽培技術方面居 世界一流，主要應用在沙漠、干旱等非耕地地區(qū)， 其無土栽培知識及技術普及程度非常高，栽培作物 以番茄、黃瓜和生菜等蔬菜為主，少量栽培樹莓、 玫瑰等作物。無土栽培系統(tǒng)通常采用基質培，結合 滴灌系統(tǒng)，加上溫室良好的環(huán)境控制能力，蔬菜產 量較高，番茄年產量可達75 kg·m -2 ，黃瓜年產量 達100 kg·m -2 。近年來，美國憑借領先的航天探 索技術和先進的國際空間站，積極開展太空農業(yè)方 面的研究，美國國家航空航天局（NASA）通過運 用無土栽培和LED技術，已成功在太空種出小麥、 玉米、番茄、生菜、綠豆、菜豆和馬鈴薯等多種作 物，并于2015年首次實現(xiàn)航天員在太空食用種出 來的生菜。 1.4.2 加拿大 根據自然環(huán)境和氣候特點，在西部 氣候溫暖的地區(qū)重點發(fā)展大型玻璃溫室，五大湖周 邊地區(qū)以發(fā)展雙層充氣塑料薄膜溫室為主。據加 拿大統(tǒng)計局數據顯示，加拿大溫室總數達到3 220 棟，設施園藝總面積約2 550 hm 2 ，其中玻璃溫室 870 hm 2 ，占32.8%；塑料薄膜溫室1 680 hm 2 ，占 67.2%。設施種植以番茄、黃瓜、甜椒和生菜等蔬 菜為主，面積超過1 400 hm 2 ，比2014年上升了3%， 并在過去5年中一直呈上升趨勢，總產量達到60 萬t。少部分溫室用于果樹栽培，約占設施總面積 的7%。加拿大設施園藝主要分布在安大略省、哥 倫比亞省和魁北克省，3省設施園藝面積占全國設 施園藝總面積的90%以上，其中僅安大略省就占 65%。設施結構和栽培生產技術體系日趨完善，經 過多年的實踐，溫室單體面積逐步大型化，且覆蓋 材料由雙層聚乙烯塑料薄膜代替玻璃覆蓋，從而提 高保溫性，降低生產成本。溫室作物大多采用無土 栽培，以椰糠和巖棉為主的固體基質為介質，營養(yǎng) 液通過施肥機進行自動灌溉，多余營養(yǎng)液實現(xiàn)回收 和循環(huán)利用，降低了水肥的浪費和環(huán)境污染。加拿 大溫室環(huán)境和栽培管理基本上實現(xiàn)了自動化控制和 機械化操作，極大地提高了勞動生產率，溫室管理、 生產和效益已居世界先進水平，如采用無土栽培 技術可使溫室黃瓜、番茄和甜椒產量分別達100、 70、35 kg·m -2 。加拿大政府非常重視設施農產品 質量安全，在設施生產中盡量避免使用農藥和植物 生長調節(jié)劑，主要通過調控設施內溫、光、濕等環(huán) 境因子，并與生態(tài)防控相結合達到綜合防治病蟲害 &nbsp;6 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;6 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES 的目的，如利用生物天敵麗蚜小蜂防治害蟲。此外， 溫室瓜果類蔬菜生產普遍采用熊蜂授粉，不僅有效 促進番茄和甜椒坐果，提高產品品質，而且省去了 開花期需要大量的人工進行授粉作業(yè)。 1.5 大洋洲 大洋洲位于南、北回歸線之間，屬熱帶和亞熱 帶地區(qū)，是世界上設施園藝面積最小的地區(qū)，但發(fā) 展具有一定的區(qū)域特色，且設施園藝單位面積產出 居世界前列，尤其以澳大利亞和新西蘭兩國為代表。 1.5.1 澳大利亞 國土面積廣闊，人口較少，自然 資源極為豐富。農業(yè)是澳大利亞國民經濟的四大主 導產業(yè)之一，而設施園藝在其現(xiàn)代農業(yè)中占據一定 的地位，主要集中在新南威爾士州和維多利亞州等 東南地區(qū)。目前，設施園藝總面積2 283 hm 2 ，主 要用于蔬菜設施栽培，面積約1 600 hm 2 ；其次是 盆栽花卉和鮮切花，面積約591 hm 2 ；設施果樹面 積較少，僅為92 hm 2 。設施類型大多為不加溫的塑 料溫室，少量為現(xiàn)代化程度較高的玻璃溫室。澳大 利亞現(xiàn)代化溫室作物生產技術水平較高，這與園藝 作物廣泛采用無土栽培密切相關，設施蔬菜栽培基 質多采用椰糠，種植的蔬菜作物有番茄、黃瓜和葉 菜等；60%以上的花卉生產也都采用椰糠基質栽 培，如非洲菊、月季等鮮切花種植。澳大利亞土地 資源豐富，但多地氣候干旱，導致水資源相對比較 缺乏，所有設施園藝生產基地均普遍采用節(jié)水省能 的滴灌和微噴灌技術；同時，澳大利亞科研人員不 斷探索在沙漠中利用海水進行溫室蔬菜灌溉生產， 通過將海水引到溫室外的太陽能凹鏡管道里進行脫 鹽，產生的淡水用于番茄灌溉，由于海水具有清潔 和殺菌作用，因此在生產過程中無需對營養(yǎng)液進行 消毒處理。澳洲從事設施園藝生產的勞動力較少， 因而重視省力化和機械化設備的研發(fā)和推廣使用， 整地、施肥、播種、噴藥、收獲等過程基本實現(xiàn) 機械化，生產效率高，平均每人管理1 hm 2 以上的 &nbsp;溫室。 1.5.2 新西蘭 位于太平洋西南部，屬溫帶海洋性 氣候，夏季平均氣溫20 ，冬季12 。近十年 來，設施蔬菜和果樹發(fā)展迅速，果蔬農產品大多出 口到荷蘭、澳大利亞、中國等諸多國家。設施蔬菜 生產大多采用無土栽培形式，一般選用鋸木屑、礫 石、巖棉和椰糠等基質作為黃瓜和番茄的栽培介質 （Lewthwaite et al.，2011）。果樹設施栽培技術水平 居世界前列，尤其以獼猴桃“傘”形棚架栽培形式 產量較高，每667 m 2 產量可達3 000 kg以上。設施 花卉種植面積較小，但專業(yè)化程度非常高，每個農 場一般只種植12個花卉品種，利用玻璃溫室或 塑料大棚進行“反季節(jié)”生產玫瑰、康乃馨等花卉 用于出口，經濟效益較好。新西蘭人口較少，農業(yè) 生產用工成本高，在發(fā)展設施園藝生產過程中廣泛 使用機械化，不僅設施作物單產水平比較高，而且 勞動生產效率也非常高，從播種到田間管理，再到 采后處理，機械化處理涵蓋了生產中的各個環(huán)節(jié)。 新西蘭注重設施花卉新品種培育與開發(fā)；同時，也 十分重視新品種的引進，每年都有溫室大花蕙蘭、 彩色馬蹄蓮等新品種推出，深受全球市場歡迎。近 年來，由于能源危機再現(xiàn)，加上減少溫室氣體排放 需要，一些新能源在設施作物生產中得到應用，如 充分利用豐富的地熱資源來供暖或發(fā)電，用于溫室 園藝作物生產加溫（de Silva &amp; Forbes，2016） 。 1.6 非洲 目前，非洲設施園藝處于快速發(fā)展階段，但溫 室建造設計和栽培管理技術水平整體較低，主要表 現(xiàn)為設施類型結構單一、檔次較低，對溫度、光照、 水分等環(huán)境因子的控制能力較弱。據不完全統(tǒng)計， 截至2017年設施園藝面積約為20萬hm 2 ，占世界 設施園藝總面積的4.35%，主要分布在北非的埃及 和阿爾及利亞（Nordey et al.，2017）。非洲80%以 上的地區(qū)位于熱帶，終年高溫，一年可分為雨季和 旱季，加上國民經濟發(fā)展水平普遍較低，因而在發(fā) 展設施園藝過程中不需要考慮保溫，只需要實現(xiàn)降 溫和防蟲栽培，設施類型以簡易的塑料大棚和防蟲 網室為主，少數國家采用具有一定溫控能力的溫室 進行出口鮮切花和盆栽花卉生產。 非洲國家因其獨特的地理位置和氣候條件，在 具體發(fā)展設施園藝過程中，結合自身優(yōu)勢和國民消 費習慣，逐漸形成具有一定區(qū)域特色的設施園藝產 業(yè)及模式，部分國家除了種植供給國內消費外，還 用于出口創(chuàng)匯，經濟效益較好?？夏醽啞Ｈ肀?亞等東非國家生產的鮮切花和玫瑰銷往世界各地。 南非是非洲大陸經濟最為發(fā)達的國家，設施園藝發(fā) 展水平相對較高，也是為數不多擁有現(xiàn)代化溫室 的非洲國家之一，主要用于種植蔬菜和鮮切花（de &nbsp; &nbsp;7 &nbsp; 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產業(yè)市場 病蟲防控 &nbsp;7 &nbsp; 產業(yè)廣角 中 國 蔬 菜 &nbsp; &nbsp; CHINA VEGETABLES Visser &amp; Dijkxhoorn，2012）。北非的埃及、阿爾及 利亞、摩洛哥等北部靠地中海沿岸諸國，利用溫暖 的氣候條件，發(fā)展簡易設施進行番茄、辣椒、洋蔥 等蔬菜生產，產品銷往歐洲各國。近年來，世界糧 農組織和一些發(fā)達國家加大對西非設施農業(yè)的援助 和投入，幫助西非各國發(fā)展設施園藝，尼日利亞、 塞內加爾、科特迪瓦等國的蔬菜和水果產量持續(xù)增 長，番茄、菜豆、甜瓜、芒果等產品遠銷歐洲和海 灣國家。 2 國外設施園藝發(fā)展的特點與經驗 2.1 單體溫室大型化，溫室結構輕簡化 由于大型溫室具有投資省、土地利用率高、 室內環(huán)境控制相對穩(wěn)定、節(jié)能、便于機械化作業(yè) 和產業(yè)化生產等優(yōu)點，發(fā)達國家在建造園藝作物 生產溫室時，普遍趨于大型化、規(guī)?；?。如美國加 利福尼亞州在沙漠地區(qū)建成的單體溫室面積均在1 &nbsp;hm 2 以上，主要用于番茄無土栽培生產，產量可達 75 kg·m -2 。荷蘭單體溫室面積大多在45 hm 2 ， 最大能達數十公頃，生產溫室典型布局方式是平行 三段式，溫室北側一般作為辦公管理及設備用房 區(qū)，中間為操作車間區(qū)，南側為作物生產區(qū)。溫室 每個區(qū)域之間都通過自動感應門隔斷，從辦公區(qū)進 入生產溫室，需要對體表進行嚴格的消毒。溫室結 構大多采用Venlo型，園藝作物栽培模式為立體吊 線栽培，為了提高園藝作物長季節(jié)高產優(yōu)質栽培效 果，溫室結構高度由原來的45 m增加到目前的 &nbsp;6.57.5 m。 在溫室結構創(chuàng)新方面，發(fā)達國家非常注重溫 室結構輕簡化。以荷蘭為代表的歐盟，在滿足溫室 荷載的基礎上，普遍采用輕質高強度的新型材料， 可減少溫室支撐結構和構件材料的遮光面積。如溫 室天溝由傳統(tǒng)的單層鐵制材質改變?yōu)橹锌珍X合金， 保溫效果更好，且其平面尺寸小，有效增加溫室內 采光。目前，中空鋁合金天溝技術已廣泛應用于不 同覆蓋材料（PC板、玻璃、塑料薄膜等）的Venlo 型溫室和哥特式溫室；亦廣泛應用于全開啟溫室和 大跨度連棟溫室等各種結構類型的溫室。 2.2 設施園藝產品生產由注重產量</p>