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天津市设施农业工程技术发展现状、存在问题及前景分析

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天津市设施农业工程技术发展现状、存在问题及前景分析张宝乾谢敏（天津市农业机械试验鉴定推广站，300020）
摘要本文阐述了天津市设施农业工程技术中温室设施及机械设备的发展现状、存在问题，并对我市设施农业工程技术的推广应用前景及应采取的措施进行了论述。主题词：设施农业温室机械设备
1、设施农业的基本概念及其技术体系
设施农业是通过采用现代农业工程技术，改变自然环境，为动植物生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件，而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业，具有高投入、高技术含量、高品质、高产量、高效益等特点，是最有活力的农业新产业。设施农业是现代农业技术与工程技术的集成(主要设施以温室和塑料大棚为代表，涉及建筑、材料、机械、环境、自动控制、品种、栽培、管理等多种学科和多种系统，是农业现代化的重要组成部分。广义设施农业包括设施栽培和设施养殖，狭义设施农业一般是指设施栽培。本文涉及的设施农业是狭义设施农业，即设施栽培，可充分发挥作物的增产潜力，增加产量，改善品质，并能使作物周年生长，在有限的空间中生产出高品质的作物。设施农业工程技术包括温室设施（大棚、日光温室、智能温室等）及机械设备两部分。

2、天津市设施农业工程技术的发展现状及存在问题
2.1发展现状

近几年来，天津的设施农业发展已经起步，特别是在蔬菜、瓜果、花卉的温室大棚栽培、果树温室育苗方面发展较快。在设施方面已先后建成各级蔬菜工厂化农业科技示范区22个，既有自行设计的新型节能日光温室，也有从国外引进或国内生产的连栋温室及智能温室。全市设施蔬菜栽培面积约21.5万亩，其中日光温室5.2万亩，大棚6.8万亩，中小棚8万亩，设施蔬菜总产量15.46亿kg，总产值23.19亿元。但从整体而言，天津市设施农业规模不大，水平不高，缺乏像荷兰、以色列那样的高科技投入、高资金投入、超高效益的高度集约型工厂化设施农业，与目前发达国家的设施农业发展还有很大差距，与国内北京、上海等地的设施农业发展相比也存在一定差距。在机械设备方面已开发生产出适于温室应用的耕作、卷帘、节水灌溉等机械设备，引进了育苗、嫁接、增温、补光等设备，取得了一些成绩。但从整体而言，目前设施内的机械化作业水平仍很低，劳动强度大，工作环境差，效率低而且作业质量差，与发达国家相比存在很大差距，是综合设施技术中的薄弱环节，对设施技术的进一步发展已构成约束。
2.2存在的问题
目前我市发展和应用较多的主要有塑料大棚、新型节能日光温室和连栋温室，也有少量采用先进工程技术的智能型温室。前者反映现阶段我市设施农业的技术水平，而智能型温室则代表设施农业的发展方向，是设施农业的较高技术层次；机械设备指适合设施农业耕作、栽培、收获等农艺特点的各类农业机械。我市设施农业所需设施近些年的发展很快。相比之下，设施内的机械设备发展较慢，作业机械应用较少，机具配套水平不高。

2.2.1设施
日光温室：我市传统日光温室的主要特点是三面土墙作护围，土墙厚度为100cm左右，采用竹木、水泥立柱和竹木桁梁，温室一般为长60m左右，宽8－10m，高2.3-2.5m，采光用普通农膜、草帘覆盖，每亩日光温室投资为5000元左右，日光温室无配套机械和设施，作业靠人力。近几年，传统温室在结构、材料等方面开始逐步完善，向新型节能日光温室转变，主要表现为：一是结构尺寸的变化，高度增加到2.8-3.5m，温室跨度减少到5－7m，前屋面弧度的优化设计使采光更加合理。二是温室建造所用材料的变化，主要是部分墙体采用砖墙加保温材料，骨架采用镀锌管钢架无立柱结构，便于机械作业；覆盖采用新型保温覆盖材料，农膜也普遍采用了防老化无滴膜；三是部分温室应用了滴灌、渗灌设备，配套安装了卷帘机械、二氧化碳气肥增施装置、微耕机等。新型节能日光温室具有采光、保温及蓄热性能好、室内无立柱便于机械作业、适于我市气候特征等特点，应大力发展。但目前建成的新型节能日光温室仍存在着一些缺点和不足，主要体现在：结构参数不规范、设备配套不齐全，温室墙体有砖墙、土墙等多种形式，骨架普遍未进行受力分析，环境的调控能力和抗御自然灾害能力较差。在大风、大雪、大雨、寒流灾害气象时，均有倒塌、压跨、变形等造成减产损失。今后应加强新型节能日光温室标准化设计建造技术推广。
连栋温室及智能温室：目前我市已经从荷兰、西班牙、法国、以色列等国引进了多座现代化连栋及智能温室，进行育种栽培，花卉栽培等。这些现代化温室虽然在技术等方面具有较大的优越性，调控能力强，自动化程度高，产品品质好，但由于耗能大、运行费用高，产品市场价格低，效益差。不宜盲目引进。
2.2.2机械设备
本文把适合设施农业耕作、栽培、收获等农艺特点的农业机械简称为设施农业机械。我市设施农业起步晚，发展快。相比之下，设施农业机械发展较慢，作业机械应用较少，作业机具的配套水平不高。耕作机械：国外设施农业耕作机械已经非常成熟，作业性能稳定，功能齐全，小巧轻便。日本、意大利、荷兰和以色列等国家的产品广泛用于旋耕、犁耕、开沟、作畦、起垄、中耕、培土、铺膜、打孔、播种、灌溉、施肥等作业项目。我国设施农业机械的配套水平不高，特别是大棚内名种栽培方法所需作业机具有些还是空白，而大棚内的耕作机械更是用户急需的，但现有产品的机型不多，应用不普及，多为借用现有的露地用小型耕耘机械，适应性差，生产效率低，作业质量差。近些年，我市出现了几家生产微耕机的企业，但同国外及国内厂家相比仍存在较大差距，主要体现在作业质量差，故障率高等，均未能很好地推广。
卷帘机械：为减少寒冷季节温室生产加温耗能，通常采用草帘、复合保温被、纸被等作为日光温室前屋面的保温覆盖材料。为降低农民的劳动强度，延长光照时间，解决人工卷铺覆盖物费时费力的问题，使用机械卷帘装置可以实现机械化卷帘作业。目前国内市场对卷帘机械的需求较大，我市已开发生产出多种形式的卷帘机，走在全国的前列，但在实际应用中仍存在着较大问题，主要体现在可靠率低，故障率、返修率高等，尚需不断完善和提高。
二氧化碳气肥增施设备：国外于20世纪60-70年代开始进行增施CO2气肥的试验研究，肯定了它对蔬菜作物的增产效果，并达到了实用阶段，在荷兰、日本等发达国家的温室生产中已得到了普遍应用，方法主要有天然气直接燃烧法和使用液态CO2法，并装有自动控制系统，这些方法的成本太高，还不适合我国目前的国情。我国自20世纪80年代后期，日光温室、塑料大棚等蔬菜保护地栽培在农村得以迅

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