國(guó)內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)

自從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)從國(guó)外大量引進(jìn)連棟溫室技術(shù)，相關(guān)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)有了起步。我國(guó)的設(shè)施農(nóng)業(yè)慢慢從設(shè)備單一、技術(shù)不成熟向生產(chǎn)集約化、機(jī)械化轉(zhuǎn)變。設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、層次逐漸提高。

雖然近年來(lái)我國(guó)在設(shè)施農(nóng)業(yè)方面取得了可喜的成就,但與發(fā)達(dá)相比仍有較大差距， 具體表現(xiàn)在設(shè)施水平偏低、設(shè)施內(nèi)栽培作物品種單機(jī)械化和自動(dòng)化程度低、運(yùn)行管理機(jī)制不全等幾個(gè)方面。

我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)面臨的問(wèn)題主要表現(xiàn)在：

科技創(chuàng)新條件差，機(jī)制不完善 ；

推廣體系不健全，技術(shù)應(yīng)用水平較低；

從業(yè)者素質(zhì)較低，人力資源供應(yīng)不足等

發(fā)展模式較落后，設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備條件差；

標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，標(biāo)準(zhǔn)貫徹滯后；

設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

一、植物工廠技術(shù)

植物工廠是繼溫室栽培之后發(fā)展的一種高度專業(yè)化、現(xiàn)代化的設(shè)施農(nóng)業(yè)。 它與溫室生產(chǎn)不同點(diǎn)在于，完全擺脫大田生產(chǎn)條件下自然條件和氣候的制約，應(yīng)用近代先進(jìn)設(shè)備，完全由人工控制環(huán)境條件，全年均衡供應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品。

植物工廠的核心技術(shù)裝備包括四個(gè)方面， 即立體多層無(wú)土栽培技術(shù)裝備、人工光照明技術(shù)裝備、智能環(huán)境控制技術(shù)裝備、植物生產(chǎn)空間自動(dòng)化管控技術(shù)裝備。近幾年，這些核心技術(shù)裝備得到了很大的發(fā)展，正在被逐漸地標(biāo)準(zhǔn)化和大規(guī)模應(yīng)用。植物工廠的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能分區(qū)、各區(qū)域密閉性保證都很重要，直接關(guān)系到植物工廠初裝成本和運(yùn)行成本及能耗，也關(guān)系著生產(chǎn)效率。

目前，高效益的植物工廠在某些發(fā)達(dá)發(fā)展迅速，初步實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)蔬菜、食用菌和名貴花木等。美國(guó)正在研究利用“植物工廠”種植小麥、水稻以及進(jìn)行植物組織培養(yǎng)和快繁、脫毒。由于這種植物工廠的作物生產(chǎn)環(huán)境不受外界氣候等條件影響，蔬菜如生菜種苗移栽2周后，即可收獲，全年收獲產(chǎn)品20茬以上，蔬菜年產(chǎn)量是露地栽培的數(shù)十倍，是溫室栽培的10倍以上。此外，在植物工廠可實(shí)現(xiàn)無(wú)土栽培，不用農(nóng)藥，能生產(chǎn)無(wú)污染的蔬菜等。目前，世界上只有28個(gè)植物工廠，由于設(shè)備投資大，耗電多（占生產(chǎn)成本一半以上）， 因此研究降低成本是今后主要課題。

二、植物組織培養(yǎng)

植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞，原生質(zhì)體等，通過(guò)無(wú)菌操作，在無(wú)菌條件下接種在含有各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及植物激素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。

狹義是指組培指用植物各部分組織，如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株，也指在培養(yǎng)過(guò)程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)，愈傷組織再經(jīng)過(guò)再分化形成再生植物。

植物組織培養(yǎng)技術(shù)主要適用于，在植物育種上的應(yīng)用、在植物有用產(chǎn)物生產(chǎn)上的應(yīng)用、在植物種質(zhì)資源保存和交換上的應(yīng)用及在植物脫毒和快速繁殖上的應(yīng)用，其中植物脫毒和離體快速繁殖是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最多、最有效的一個(gè)方面。

很多農(nóng)用物都帶有病毒, 特別是無(wú)性繁殖植物, 如馬鈴薯、甘薯、草莓、大蒜等. 但是,感病植株并非每個(gè)部位都帶有病毒,科學(xué)家早在1943年就發(fā)現(xiàn)植物生長(zhǎng)點(diǎn)附近的病毒濃度很低甚至無(wú)病毒. 如果利用組織培養(yǎng)方法, 取一定大小的莖尖進(jìn)行培養(yǎng), 再生的植株有可能不帶病毒, 從而獲得脫病毒苗, 再用脫毒苗進(jìn)行繁殖, 則種植的作物就不會(huì)或極少發(fā)生病毒。

三、水肥一體化技術(shù)

水肥一體化技術(shù)作為將灌溉與施肥兩者合二為一的農(nóng)業(yè)新技術(shù)， 是借助壓力灌溉系統(tǒng)，將可溶性固體肥料或液體肥料配兌而成的肥液與灌溉水一起，均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技術(shù)，可按照作物生長(zhǎng)需求，進(jìn)行全生育期需求設(shè)計(jì)，把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)，按比例直接提供給作物。

其應(yīng)用領(lǐng)域涉及到農(nóng)田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，水肥一體化的核心技術(shù)包括四個(gè)方面，即滴灌系統(tǒng)搭建、施肥系統(tǒng)搭建、適宜肥料種類選擇及灌溉施肥的操作。水肥一體化技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的節(jié)本增效的實(shí)用技術(shù)，在有條件的農(nóng)區(qū)只要前期的投資解決，又有技術(shù)力量支持，推廣應(yīng)用起來(lái)將成為助農(nóng)增收的一項(xiàng)有效措施。

四、無(wú)土栽培技術(shù)

無(wú)土栽培技術(shù)是隨著溫室生產(chǎn)發(fā)展而研究采用的一種最新栽培方式。由于它所用的基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液或無(wú)基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液中完全具有、甚至超過(guò)土壤所供給的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此更有利于各類作物的生長(zhǎng)發(fā)育。目前世界上已有100多個(gè)將無(wú)土栽培技術(shù)用于溫室生產(chǎn)。

無(wú)土栽培是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中最常采用的栽培方式。 可以分為基質(zhì)栽培、水培、霧培和有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培等方式。

從資源的角度看，耕地是一種極為寶貴的、不可再生的資源。由于無(wú)土栽培可以將許多不可耕地加以開(kāi)發(fā)利用，所以使得不能再生的耕地資源得到了擴(kuò)展和補(bǔ)充，這對(duì)于緩和及解決地球上日益嚴(yán)重的耕地問(wèn)題，有著深遠(yuǎn)的意義。

水資源的問(wèn)題，也是世界上日益嚴(yán)重地威脅人類的生存發(fā)展的大問(wèn)題。所以控制農(nóng)業(yè)用水是節(jié)水的措施之一 ， 而無(wú)土栽培，避免了水分大量的滲漏和流失，使得難以再生的水資源得到補(bǔ)償。它必將成為節(jié)水型農(nóng)業(yè)、旱區(qū)農(nóng)業(yè)的必由之路。

五、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即通過(guò)各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中的物聯(lián)網(wǎng)。可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

大棚控制系統(tǒng)中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光照度傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)測(cè)量獲得作物生長(zhǎng)的更佳條件。

由于這項(xiàng)技術(shù)能有效提高農(nóng)業(yè)資源的利用效率，比如智能灌溉、水肥一體化等，發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也將有利于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展、居民消費(fèi)升級(jí)等都將從需求方面為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供有力推動(dòng)。未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、企業(yè)化經(jīng)營(yíng)將得到加速發(fā)展，這樣會(huì)催生出一大批新的經(jīng)營(yíng)主體，在對(duì)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)提出更高需求的同時(shí)，也將為接受或參與實(shí)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供重要支持。

總 結(jié)

隨著政策推動(dòng)返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)和一二三產(chǎn)業(yè)融合，中國(guó)將出現(xiàn)大批量的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體，即農(nóng)業(yè)示范園區(qū)、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社等，這將是一次農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的浪潮。在此產(chǎn)業(yè)化大潮下，農(nóng)業(yè)相關(guān)的配套服務(wù)業(yè)尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)必然迎來(lái)快速發(fā)展的契機(jī)，在綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展大背景下，綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、無(wú)公害蔬菜將會(huì)在設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到長(zhǎng)足發(fā)展。