設施農業

設施農業，是在環境相對可控條件下，採用工程技術手段，進行動植物高效生產的一種現代農業方式。設施農業涵蓋設施種植、設施養殖和設施食用菌等。

在國際的稱謂上，歐洲、日本等通常使用“設施農業（Protected Agriculture）”這一概念，美國等通常使用“可控環境農業（Controlled Environmental Agriculture）”一詞。2012年我國設施農業面積已占世界總面積85%以上，其中95%以上是利用聚烯烴溫室大棚膜覆蓋。我國設施農業已經成為世界上最大面積利用太陽能的工程，絕對數量優勢使我國設施農業進入量變質變轉化期，技術水平越來越接近世界先進水平。設施栽培是露天種植產量的3.5倍，我國人均耕地面積僅有世界人均面積40%，發展設施農業是解決我國人多地少制約可持續發展問題的最有效技術工程。

基本介紹

• 中文名：設施農業
• 外文名：Protected Agriculture
• 涵蓋範圍：設施種植設施養殖和設施食用菌等
• 核心設施：環境安全型溫室、畜禽舍、菇房
• 種類：設施園藝和設施養殖
• 別稱：可控環境農業

設施農業簡介

設施農業簡介

設施農業是採用人工技術手段，改變自然光溫條件，創造最佳化動植物生長的環境因子，使之能夠全天候生長的設施工程。設施農業是個新的生產技術體系，它的核心設施就是環境安全型溫室、環境安全型畜禽舍、環境安全型菇房。關鍵技術是能夠最大限度利用太陽能的覆蓋材料，做到寒冷季節高透明高保溫；夏季能夠降溫防苔；能夠將太陽光無用光波轉變為適應光合需要的光波；良好的防塵抗污功能等。它根據不同的種養品種需要設計成不同設施類型，同時選擇適宜的品種和相應的栽培技術。

設施農業從種類上分，主要包括設施園藝和設施養殖兩大部分。設施養殖主要有水產養殖和畜牧養殖兩大類。

設施園藝

設施園藝按技術類別一般分為連棟溫室、日光溫室、塑膠大棚、小拱棚(遮陽棚)四類。國際上塑膠農膜占整個覆蓋面的97%，我國占到98%，其他為玻璃/PC板覆蓋。

我國設施農業發展有兩條道路：一是引進國外具有自動化、智慧型化、機械化並具備人工升溫溫、光照、通風和噴灌設施，可進行立體種植，屬於現代化大型溫室。但是不僅沒有普及開來，高成本甚至難以實現商業運營。另一條道路是我國農技推广部門推動農膜生產企業和農民聯手，從塑膠大棚和拱棚開始，逐漸發展為日光溫室和連棟溫室，形成快速發展，形成總面積達到其他國家總和的5倍以上。在遼闊的大地上種養了品種最全的設施種養成果。其優點在於採光時間長，抗風和抗逆能力強，主要制約因素是建造成本過高。福建、浙江、上海等地的玻璃/PC板連棟溫室在防抗颱風等自然災害方面具有很好的示範作用，但是目前仍處在起步階段。塑膠連棟溫室以鋼架結構為主，主要用於種植蔬菜、瓜果和普通花卉等。其優點是使用壽命長，穩定性好，具有防雨、抗風等功能，自動化程度高；其缺點與玻璃/PC板連棟溫室相似，一次性投資大，對技術和管理水平要求高。一般作為玻璃/PC板連棟溫室的替代品，更多用於現代設施農業的示範和推廣。②日光溫室的優點有採光性和保溫性能好、取材方便、造價適中、節能效果明顯，適合小型機械作業。天津市推廣新型節能日光溫室，其採光、保溫及蓄熱性能很好，便於機械作業，其缺點在於環境的調控能力和抗禦自然災害的能力較差，主要種植蔬菜、瓜果及花卉等。青海省比較普遍的多為日光節能溫室，遼寧省也將發展日光溫室作為該省設施農業的重要類型，甘肅、新疆、山西和山東日光溫室分布比較廣泛。③塑膠大棚是我國北方地區傳統的溫室，農戶易於接受，塑膠大棚以其內部結構用料不同，分為竹木結構、全竹結構、鋼竹混合結構、鋼管(焊接)結構、鋼管裝配結構以及水泥結構等。總體來說，塑膠大棚造價比日光溫室要低，安裝拆卸簡便，通風透光效果好，使用年限較長，主要用於果蔬瓜類的栽培和種植。其缺點是棚內立柱過多，不宜進行機械化操作，防災能力弱，一般不用它做越冬生產。④小拱棚(遮陽棚)的特點是製作簡單，投資少，作業方便，管理非常省事。其缺點是不宜使用各種裝備設施的套用，並且勞動強度大，抗災能力差，增產效果不顯著。主要用於種植蔬菜、瓜果和食用菌等。

隨著蔬菜農藥殘留帶來的食品安全問題的日益突出，環境安全型溫室建設成為無毒農業、設施農業、蔬菜標準園建設的核心設施。使用這種設施可以生產出沒有農藥污染的蔬菜瓜果，是今後設施農業重點發展的對象。

大棚蔬菜

設施養殖

設施養殖主要有水產養殖和畜牧養殖兩大類。①水產養殖按技術分類有圍網養殖和網箱養殖技術。在水產養殖方面，圍網養殖和網箱養殖技術已經得到普遍套用。網箱養殖具有節省土地、可充分利用水域資源、設備簡單、管理方便、效益高和機動靈活等優點。安徽的水產養殖較多使用的是網箱和增氧機。廣西農民主要是採用網箱養殖的方式。天津推廣適合本地發展的池塘水底鋪膜養殖技術，解決了池塘清淤的問題，減少了水的流失。上海提出了“實用型水產大棚溫室”的構想，採取簡易的低成本的保溫、增氧、淨水等措施，解決了部分名貴魚類越冬難題。陸基水產養殖也是上海近年來推廣的一項新興的水產養殖方式，但是投入成本高，回收周期長，較難被養殖場(戶)接受。②在畜牧養殖方面，大型養殖場或養殖試驗示範基地的養殖設施主要是開放(敞)式和有窗式，封閉式養殖主要以農戶分散經營為主。開放(敞)式養殖設備造價低，通風透氣，可節約能源。有窗式養殖優點是可為畜、禽類創造良好的環境條件，但投資比較大。安徽、山東等省以開放式養殖和有窗式養殖為主，封閉式相對較少；青海設施養殖中絕大多數為有窗式畜棚。貴州目前的養殖設施主要是用於豬、牛、羊、禽養殖的各種圈舍，以有窗式為主，開敞式占有少部分，密閉式的圈舍比較少。黑龍江養殖設施以具有一定生產規模的養牛和養豬場為主，主要採用有窗式、開放式圈舍。河南省設施養殖以密閉式設施為主。甘肅養殖主要以暖棚圈養為主，採取規模化暖棚圈養，實行秋冬季溫棚開窗養殖、春夏季開放(敞)式養殖的方式。

自2008年開始，隨著動物疫病的不斷增加和疫苗難防問題的日益嚴重，隨著空間電場生物效應的發現以及空間電場防疫自動技術的發明，環境安全型畜禽舍的建設就成為集約化畜牧業的建設重點。

水產養殖設施

在水產養殖方面，設施養殖更多地集中在育苗方面。增氧、實時滅菌、促生長等技術裝備多集中在育苗室。其中對水產養殖效益影響最大的技術問題就是水體的實時滅菌消毒，介導魚礁水分微電解滅菌消毒技術裝備在育苗池內的防病效果理想，以介導魚礁水分微電解滅菌消毒技術、空間電場空氣淨化防疫技術設施為核心設計的環境安全型育苗場正在試驗示範，其成熟的技術成果將對水產養殖業產生重大影響。

設施裝備

設施裝備的套用情況

在設施園藝方面，覆蓋材料是至關重要的，聚烯烴溫室大棚膜的流滴、消霧、耐老化、防塵抗污功能，據定了設施的太陽能利用率。再就是搭建骨架，用竹片或竹竿做骨架，每個骨架用水泥柱或木樁做支柱；鋼架大棚，採用鋼管搭建大棚，目前普遍用連線件代替焊接技術來固定鋼管。塑膠連棟溫室以鋼架結構的為主。玻璃/PC板連棟溫室以透明玻璃或PC板為覆蓋材料的溫室，這類溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材。

溫室設施內使用的主要裝備包括物理植保技術裝備或其他噴霧植保機械、物理增產技術裝備、耕耙與灌溉類機械裝置、濕簾降溫系統等。其中，物理植保技術裝備包括溫室電除霧防病促生系統、土壤連作障礙電處理機、臭氧病蟲害防治、色光雙誘電殺蟲燈、防蟲網；而物理增產技術裝備包括利用空間電場生物效應製造的空間電場光合作用促進系統、煙氣淨化二氧化碳氣肥機、補光燈、滴灌系統等；耕耙機械裝置包括微耕機、微滴灌裝置；其他噴霧植保機械包括機動和手動施藥器具。溫室設施外使用的機械裝備有草苫(保溫被)捲簾機、卷膜器等。在生產作業中，機械耕作比較普遍，其他生產環節大多是人工作業。

在設施養殖方面，環境安全型畜禽舍是建設重點，其中的防疫裝備包括空間電場防疫系統、電漿滅菌除臭系統，而生產輔助設備土要有餵料機、噴淋設備、風機、冷水簾以及糞便處理設備等，大型養牛場還配備了自動擠奶、殺菌、冷藏等設備。大型雞、鴨、鵝飼養場還配備有自動孵化設備。

在食用菌生產方面，環境安全型菇房已經成為食用菌工廠化生產建設的重點。其中，空間電場滅菌防病和促進食用菌生長的技術裝備是其配置的重點。

在水產養殖方面，目前套用最普遍的是利用聚乙烯網片製作的網箱，配備的設備主要是增氧機。介導魚礁水體微電解自動消毒技術正在進入試驗示範階段，它的發明對集約化水產品養殖業健康發展至關重要。

高投入大棚

經營分析

投入構成

從設施園藝各種類型比較來看，玻璃/PC板連棟溫室成本最高，投入也最大，塑膠連棟溫室、日光溫室、溫室大棚次之，小拱棚和遮陽棚投資最少。玻璃溫室的投資成本在600-800元/平方米，PC板溫室的造價在700-1000元/平方米。溫室主體加上周邊道路、加溫等配套設施造價在1000元/平方米左右，塑膠連棟溫室以鋼架結構的為主，造價在60-100元/平方米之間；日光溫室按建築材料不同，造價在40-150元/平方米不等。竹木大棚的材料及工本費在10元/平方米左右；鋼管大棚，設備投資成本高，造價25元/平方米左右。因此，世界上聚烯烴溫室大棚膜覆蓋設施園藝占總面積的97%，我國更高達98%，其他為玻璃和PC板。聚烯烴膜在日光溫室和連棟溫室僅占總成本的1/20左右，卻起到最關鍵的作用。成本最高依次為骨架-保溫牆-保溫被等。

經營狀況

從各省調研情況來看，設施園藝的投入產出比很高，經濟效益非常可觀。山東省設施栽培平均效益是露地栽培的5倍以上。一座日光溫室的毛收入可以達到17000元，實現純收入10000元左右。一畝塑膠大棚的毛收入為6000元，純收入為3000元左右。據浙江省測算，小拱棚、遮陽棚的年投資回報率達153.42%，塑膠大棚的年投資回報率為70.88%，低於平均水平。相對而言，標準節能日光溫室每畝平均投資10720元，每年每畝折舊費3050元，雖然畝產值高達9185元，但扣除折舊及直接生產成本費後，每畝的年淨收入為4510元。根據各省統計數據測算，密閉式養殖設施的單個養殖設施年產值1.55萬元，單位面積年產值742.94元/平方米，人均年產值2.89萬元。有窗式的單個設施年產值為1.93萬元，單位面積年產值為674.02元/平方米，人均年產值1.69萬元。開敞式的單個設施年產值為1.18萬元，單位面積年產值為238.47元/平方米，人均產值1.67萬元。從投資回報率的角度進行測算，設施養殖中密閉式年投資回報率最高，達到38.02%，而其主要類型的有窗式和開敞式的年投資回報率分別為17.57%和27.91%。

政策措施

發展戰略

各地資源狀況、氣候條件、生產水平和耕作制度有差異，各省(直轄市、自治區)都分別針對不同類別設施農業的發展要求，科學規劃了本地設施農業的發展戰略。但是技術推廣和市場行銷是設施農業發展的關鍵，很多成熟的蔬菜基地沒有額外補貼，農民自己購買高端的覆蓋材料，取得良好的效益。有些地方政府大力扶持設施農業發展，多數效果很好，但也有政府包辦購買材料搭建設施，也不乏購買到劣質產品，這樣就達不到理想效果。2012年我國設施農業面積5796萬畝，農業部規劃2020年我國設施農業面積7500萬畝，這個規劃是穩健可行的。中國設施農業面積已占世界總量的88%，量的絕對優勢必將轉化技術含量的提高，中國設施農業技術引領世界發展的時代已為時不遠。在重視補貼設施栽培的同時，應當重視覆蓋材料的技術進步，特別是將一年期覆蓋的溫室大棚膜轉換成多年覆蓋；鼓勵生產長期無滴無霧的鏡面膜；鼓勵研製長效防塵抗污染的高性能功能膜。這樣農民就能得到豐厚的回報，即便補貼少一些甚至沒有補貼，農民積極性仍會很高。

大棚養殖

扶持政策

各省(直轄市、自治區)都制定了設施農業的財政、稅收上的優惠政策，對農戶貸款貼息和補貼也逐年增加。天津市還將溫室捲簾機、微耕機、物理農業機具等設施農業產品列入農機購置補貼目錄，對農民購買設施農業產品實行補助政策。部分地方政府對設施農業生產用水、用電、機耕道路等基礎設施的建設給予財政投入。上海市採取了“政府扶持、社會多元投入、企業運作”的模式，例如由松江區農業委員會下屬的農業投資有限公司為主體，引進上海部分園藝公司等參與市場、基地的建設和經營，建成了“松江浦南萬畝花卉基地”、“華東花卉交易市場”等。但對於改革開放初期擬定的三大農資產品化肥、農藥、農膜中的農膜扶持太少，農膜若能將目前農技推廣中心擬定的溫室透光率從55%提升到80%，將能夠多生產50%以上的果、蔬、禽、蛋、肉，相當於增加了數千萬畝土地的產量。但現在科技發展規劃、政府扶持項目中都沒有農膜的目錄。

高投入大棚

科研和推廣

農業部農技推廣中心積極推動各地政府，組織科技人員輔導菜農，結合高校、科研單位、龍頭企業、示範基地，投資了大量人力和物力，提高設施產品的科技含量和生產效益。種養的類別發展到：蔬菜、水果、花卉、禽畜、漁業、林木育苗、食用菌、中草藥等方面，成為國計民生中不可缺少的設施。對設施內作物生長環境因子的研究正在取得突出成效，光、溫、水、氣、肥環境因子的最佳化步入世界先進水平；甘肅寧夏乾旱少雨地區和沙漠地區的設施栽培更取得可喜成績；結合設施覆蓋材料的研製，更多的利用太陽能量將設施產量提升至露天栽培的5倍已成為現實。國產溫室大棚膜技術已經達到國外流滴消霧持效期3年以上的水平；最佳化太陽光波的溫室膜也已經試驗成功；針對內陸地區霧霾較重研製的防塵抗污膜達到世界先進水平；禁止病蟲菌可視光抑制病蟲害繁衍的技術也研製成功；還研製出光催化殺菌養殖專用膜和夏季降溫膜。這些技術將更快推動我國設施農業技術達到國際先進水平。光溫環境因子的最佳化加大光合作用進程，設施內二氧化碳就不夠用了，農技推廣技術人員研製用秸稈落葉生成二氧化碳，以彌補設施內二氧化碳不足。綜合技術將使設施農業產量整體達到露天種植的5倍，我國18億畝耕地將不再是令人揪心的紅線。

優劣分析

政府政策

政府部門多頭管理，設施農業涉及到園藝、畜牧、水產等多個部門，存在多頭管理情況，這從體制上制約了設施農業的協調有序發展；扶持資金投入不足，各省雖然都出台了各項優惠政策，但是扶持資金的投入仍顯不足；設施農業標準化程度低，日前在全國範圍內，還沒有出台統一的設施農業標準；另外，很多企業只重視溫室主體結構和配套設備的性能指標和質量，而忽視了溫室的整體性及其配套產品的標準化。

設施農業技術

設施農業科研投入不足，技術創新不夠，在溫室設計和製造等關鍵環節，我國擁有自主智慧財產權的技術和創新技術很少；設施農業裝備發展滯後，設備比較簡易，環境控制能力差，機械化自動化程度低；專業設施農業技術人員缺乏，農戶技術水平低，整體素質、服務水平與設施農業發展的要求不相適應；農產品的質量安全形勢嚴峻，農藥、化肥超標使用導致果蔬品質下降，動物養殖防疫、消毒設施落後，危及消費者的健康。

市場經營

設施農業的龍頭企業少，輻射帶動能力較差；在開拓國際市場方面，外貿型龍頭企業少，規模化花卉、果蔬類產品出口量少。廣大農戶規模小，設施農業產業化水平低；農戶對市場的認知度不夠，市場信息不靈，生產中存在一定的盲目性，造成收益不穩定，抗風險能力不強；設施農業專業化組織作用相對較弱，大多數專業協會管理分散，主體地位不明確，市場競爭能力較弱；經營方式仍以個體農戶為主，小農經濟的生產和經營與大市場、大流通的矛盾仍然比較突出。

建議措施

政府政策

建立健全設施農業管理組織機構，特別是健全設施農業技術推廣隊伍建設，形成穩定、統一的設施農業發展規劃，制定設施農業建設標準；各地根據實際情況，制定適合當地發展的產業政策；引導廠商企業、外資企業投資設施農業，推進產業化進程；積極爭取設施農業技術裝備、特別是覆蓋材料進入政府補貼目錄和鼓勵科技發展目錄；圍繞設施農業生產的產前、產中、產後環節，匯集社會資金，為農戶提供小額貸款等，扶持設施農業發展。建立果蔬產量評估機制和產銷平衡機制，避免豐產堅守的現象出現。鼓勵設施覆蓋材料的研製向最佳化作物生長環境因子方向努力，做出能夠調節溫度、最佳化太陽光光波的高端覆蓋材料，以保障我國設施農業儘快達到國際領先的水平。

農業技術

研發推廣適合於我國國情的溫室(棚)結構及其配套設施、提高機械化作業水平，加大對環境污染清理和控制裝備、農產品冷藏保鮮設備的推廣套用。各地按照當地實際情況開展包括技術培訓和法律知識、職業道德培訓等多種形式的教育培訓；完善監測系統，加強對設施園藝生產作業過程的監測和對設施養殖室(棚)環境建設的監督檢查，加大對設施農產品的衛生質量監測，保證食品質量安全。

市場經營

打造品牌戰略和特色農產品戰略，在引導設施農業經濟合作組織有序發展的同時，扶持一批有優勢、有特色的龍頭企業和生產大戶，帶動農副產品加工業、飼料生產企業、行銷企業和中介服務組織的發展，引導民間資本和吸引外資來開發設施農業，提高設施農業工業化水平；建立“國家——省——縣”三級設施農業信息網路，加強設施農業產銷信息的研究和利用；積極培育產地交易市場和社會中介組織，促進產銷的流暢和銜接，積極向外界發布銷售信息，解決農民的銷售難題。

中國農業發展

“中國農業正處於一個大產業、大市場、大發展的朝陽行業中，面臨著農業產業化大發展的新浪潮。”人大代表林印孫在人大會上說，懷揣“三農”夢想、想在農業產業化領域有所作為的企業，一定要緊跟農業現代化發展進程，實現產業結構轉型和升級。
人大代表林印孫是正邦集團黨委書記、董事長、總裁。他表示，正邦集團致力於打造農牧業和種植業“兩條產業鏈”，構建農資網、糧油網、肉食品網“三張網路”。同時，重點投資產業鏈的“兩端”和抓準關鍵的“兩翼”，“兩端”即投資上端育種、基因和生物技術類企業以獲取核心競爭力；投資下端渠道、貿易及品牌，以掌控渠道終端市場優勢。“兩翼”即整合人才和資本，打造農業產業資本平台和行業精英創業平台。農業產業需要大批優秀企業和精英人才去開拓，需要大筆資金投入支持。正邦正擔負起做行業組織者的角色，著力把企業的發展戰略提升至國家產業發展的戰略高度，團結聯合更多的投資者、創業者、合作夥伴和農戶，共同推進中國農業產業化發展。
林董事長對農業發展的分析十分到位，正邦的戰略方向清晰明了。同為農業服務企業領袖的京鵬科技田董事長十分贊同林印孫代表的觀點。田董事長在公司3月總結會上重述了林總在人大會議的發言，他表示林總的發言正是他想說的，他們對農業發展方向的觀點不謀而合，京鵬科技作為溫室行業代表企業回響正邦，一起努力推出中國農業產業化發展。
據了解，京鵬科技是農業科技領域最早在新三板上市的企業，其在通州研發基地已經成功攻關大型植物工廠、京鵬智慧溫室、智慧菜園等尖端技術項目，致力於為中國農業的發展提供最完善、最環保的配套服務裝備與發展模式。
有業內專家分析：“由於政策的導向，在新的農業生產經營體制下，農業示範園區的大力推廣及以家庭農場為代表的新型農業經濟體的出現，必然會在農業現代化發展方面推起一陣波瀾，因為農業示範園、家庭農場、農業合作社這些農業經濟體生產經營規模化，在獲得經濟效益的同時兼顧生態、環保等社會效益。他們相對農戶經濟實力強，會積極採取新技術、新設備來提高產量和生產效率，降低人力成本，這樣會給農業配套產業帶來巨大的需求，尤其是農業科技領域的設施農業和無土栽培。”
隨著農業生產經營體制的創新，中國將出現大批量的新型農業經濟體，即農業示範園區、家庭農場、農業專業合作社等，這將是一次農業產業化的浪潮。在此產業化大潮下，農業相關的配套服務業尤其是設施農業必然迎來快速發展的契機。