據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2017年底,世界設(shè)施園藝總面積約為460 萬公頃(1公頃=15畝),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(shè)施園藝面積約占世界設(shè)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)約占7.62%。 ▼ 世界主要國家設(shè)施園藝的類型及面積(截至2017年底) 單位:公頃 注:“—”表示未統(tǒng)計或沒有。
從發(fā)展規(guī)模上看,中國設(shè)施園藝面積達370萬公頃, 居世界第一, 約占世界設(shè)施園藝總面積的80.43%;意大利設(shè)施園藝面積位于第二,之后分別為土耳其和韓國。
從設(shè)施類型上看,主要以塑料大棚、中小拱棚為主,面積近 291.73 萬公頃,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 萬公頃,占比為35.33%,其中日光溫室面積將近95.8 萬公頃,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5.77萬公頃,約占1.25%,主要集中在荷蘭及西北歐一些國家,結(jié)構(gòu)大多為文洛型(Venlo)連棟溫室。 ▲韓國濟州島上現(xiàn)代化溫室生產(chǎn)甜椒 從栽培作物上看,蔬菜占設(shè)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(chǎn)為主。 ▲荷蘭溫室番茄種植 從栽培技術(shù)上看,荷蘭、日本、以色列和美國等發(fā)達國家,設(shè)施園藝技術(shù)水平最為先進。
發(fā)達國家在設(shè)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)境污染的行為;加上溫室先進、配套設(shè)施及栽培技術(shù)體系完善,園藝作物生產(chǎn)幾乎不受自然條件影響,基本實現(xiàn)全年生產(chǎn)供應(yīng),生產(chǎn)出的園藝產(chǎn)品能獲得高產(chǎn)量、高品質(zhì)、高利潤,暢銷國際市場。 注:各國設(shè)施園藝發(fā)展概況見“世界設(shè)施園藝發(fā)展概況、特點及趨勢分析”原文。 隨著社會經(jīng)濟水平的發(fā)展,勞動力成本越來越高,今后西方發(fā)達國家將會更加注重設(shè)施園藝栽培管理自動化裝備的研發(fā)與應(yīng)用,溫室建造、育苗、定植、水肥管理、植保、產(chǎn)品采收、包裝和運輸?shù)冗^程基本實現(xiàn)機械化控制,溫室內(nèi)溫度、光照、濕度和CO2等環(huán)境因子實現(xiàn)實時監(jiān)控管理,并與大數(shù)據(jù)相耦合,實現(xiàn)自動化調(diào)控。 ▲日本種苗移栽機 目前,發(fā)達國家設(shè)施園藝中機器人的投入程度越來越高。機器人移苗機可自動剔除壞苗,識別優(yōu)質(zhì)種苗,并準確移栽到預(yù)定位置;機器人可根據(jù)光反射和折射原理,準確檢測植物需水量,控制水肥灌溉等。
大型溫室具有室內(nèi)環(huán)境變化相對穩(wěn)定、土地利用率高、便于機械化作業(yè)以及規(guī)?;a(chǎn)等突出優(yōu)點,歐美發(fā)達國家溫室建造普遍向大型化方向發(fā)展。溫室栽培管理的核心技術(shù)之一就是能夠?qū)υ耘喹h(huán)境進行智能化管理控制,創(chuàng)造出適于作物生長的最佳環(huán)境條件。 日本、荷蘭、法國等發(fā)達國家利用人工智能專家系統(tǒng),通過總結(jié)、收集植物生長信息構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,研發(fā)出適合不同作物生長的溫室專家控制系統(tǒng)技術(shù),能夠以光照、溫度、濕度和CO2濃度作為調(diào)控因子,當(dāng)某一環(huán)境因子發(fā)生改變時,其余因子自動做出修正或調(diào)整,進一步精細化調(diào)控設(shè)施內(nèi)環(huán)境,創(chuàng)造作物最佳生長環(huán)境,實現(xiàn)溫室的智能化管理與生產(chǎn)。
隨著社會不斷進步以及全球經(jīng)濟的快速發(fā)展, 人們對生活水平及食品質(zhì)量安全的需求也在不斷提高,更大程度地追求綠色、無污染的健康食品。同時,設(shè)施園藝在都市農(nóng)業(yè)、園藝理療、休閑觀光、田園綜合體等方面將會得到快速發(fā)展。 發(fā)達國家將園藝產(chǎn)品種類、產(chǎn)品類型、先進的農(nóng)藝、適當(dāng)?shù)墓芾泶胧?、有吸引力的包裝和低農(nóng)藥殘留量集成一整套技術(shù)體系,建立高效的害蟲綜合防治(IPM)系統(tǒng),以提高產(chǎn)品質(zhì)量。 此外,荷蘭、以色列等發(fā)達國家日益注重環(huán)境資源保護以及提高資源的利用率,投入大量的人力、物力研究溫室的雨水收集,設(shè)計系列管道把溫室天溝的雨水收集、傳遞到專門的蓄水池中。通過無土栽培中營養(yǎng)液的回收、消毒、過濾處理后再利用技術(shù)的實現(xiàn),可使肥料用量減少34%、節(jié)水21%,提高水肥資源利用率,減少環(huán)境破壞以及資源浪費。 LED 作為園藝設(shè)施補光光源,替代傳統(tǒng)的鈉燈,不僅可以降低能耗,提高光能效率,降低碳排放以及降低運行成本,同時由于其發(fā)射光譜可調(diào)控,可利用特定的LED光系統(tǒng)促進植物生長,控制植株形態(tài),改善芳香植株氣味和色素等。 基于能源緊張、CO2 排放限制等原因,以及綜合考慮能源利用效率、儲熱系統(tǒng)、操作方式、管網(wǎng)布置等問題,未來利用地?zé)?、生物質(zhì)能、太陽能和發(fā)電廠余熱等清潔能源替代礦物燃料生熱是園藝設(shè)施熱源供應(yīng)研究的新方向。 愈發(fā)重視設(shè)施專用品種的選育,為設(shè)施園藝生產(chǎn)提供專用的耐低溫、高溫、弱光、高濕,具有多種抗性、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的種苗;同時,注重品種的更新, 改善設(shè)施栽培的種類和品種結(jié)構(gòu)。 種苗公司作為品種選育的主體,在種質(zhì)資源、育苗設(shè)備方面具有強大的優(yōu)勢,能夠依據(jù)市場需求開發(fā)設(shè)施栽培所需專用品種,并對設(shè)施園藝產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后提供技術(shù)支持和市場信息化服務(wù)。 無土栽培產(chǎn)品具有品質(zhì)優(yōu)、商品性好、安全、綠色等優(yōu)點。當(dāng)前大多數(shù)國家已普遍把無土栽培技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代化溫室園藝作物生產(chǎn),供應(yīng)高檔消費或農(nóng)產(chǎn)品出口,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 隨著未來人口數(shù)量的不斷增長、可耕地面積的逐漸減少以及人類活動區(qū)域的不斷拓展,無土栽培技術(shù)將普遍應(yīng)用于觀光農(nóng)業(yè)、陽臺園藝、植物工廠和太空農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,而以基質(zhì)培的無土栽培形式將在非耕地地區(qū)、解決連作障礙以及保護生態(tài)環(huán)境等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。 作者:束勝 康云艷 王玉 袁凌云 鐘珉 孫錦 郭世榮 |
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