国内外设施农业技术研究进展与发展趋势_杜艳艳

  本文关键词：国内外设施农业技术研究进展与发展趋势，由笔耕文化传播整理发布。

国内外设施农业技术研究进展与发展趋势_杜艳艳

347

在设施农业中，无土栽培正在改变着传统种植方式，成为飞速发展的新兴学科。无土栽培以人工制造的作物根系环境取代了土壤环境，可有效解决传统土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分的供应矛盾，使作物根系处于最适宜的环境条件，从而充分发挥作物的增产潜力。目前，世界上应用无土栽培技术的国家和地区已达100多个。美国是世界上最早进行无土栽培商业化生产的国家，主要集中在干旱、沙漠地区，主要栽培作物有黄瓜、番茄等蔬菜，无土栽培面积超过2

段的水肥管理指标、病虫害预防和控制技术等进行了量化，并已得到广泛应用[4]。日本农业研究中心开发出的MetBroker系统和山武股份公司开发的拓扑案例模型法(TopologicalCase-BasedModeling:简称TCBM)，形成的作物模型已成功用于温室番茄的管理。二是基于Web的温室数据采集与控制系统软硬件的开发。荷兰瓦赫宁根大学通过将作物管理模型与环境控制模型相结合，实现温室的智能化管理，大幅度降低了系统能耗和运行费用[5]。日本千叶大学利用遥感技术和图象检测装置测定植物群落的生长状况，实现了温室的智能化管理与控制。以色列ELDAR－GAL公司研制的能同时采集数十个植物生理和环境信息的监测仪，通过与专家系统结合实现对植物环境的精确调控。

随着网络技术的普及，温室的智能化、网络化管理技术也得到了较快的发展。伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术，可以观察、遥控50km以外温室内的温、光、气、水等环境因子状况。日本明星电气公司开发的农业气象信息网络系统可同时连续检测15种环境要素,并将测量数据实时连接到计算机或因特网上，进行远程监测和调控。美国加里福尼亚大学和康奈尔大学还研制出了温室生产SPA(SpeakPlantApproachtoEnvironment

000hm2。荷兰是无土栽培最发达的国家，其无土栽培

面积达4000hm2，有64％的温室都采用无土栽培技术。日本也是无土栽培较发达的国家，其无土栽培以岩棉培和NFT为主，无土栽培面积约300hm2。中国无土栽培的总面积约为315hm2，，仅占其温室面积的万分之一。现在世界上商业性无土栽培是以基质栽培为主，荷兰的基质栽培占无土栽培总面积的90％以上，法国占81％，加拿大占80％，比利时占50％左右，日本各种循环水栽培占80％以上[2]。

1.2生物防治技术

生物防治作为温室害虫综合治理中的重要措施之

一，具有独特的优越之处，如不存在化学杀虫剂的污染、残留和害虫抗药性等问题。随着病害生态防治技术和害虫天敌人工繁育技术的不断发展，设施农业发达的国家利用生物防治技术、生态调控技术防治设施蔬菜病虫害越来越普遍。目前国际上工厂化生产天敌昆虫的公司已有80多家，已经商品化生产的天敌昆虫达130多种。如荷兰Koppert公司，设施蔬菜主要害虫的天敌昆虫如粉虱天敌浆角蚜小蜂、丽蚜小蜂，斑潜蝇天敌潜蝇姬小蜂，蚜虫天敌食蚜瘿蚊以及对许多害虫均有良好控制作用的赤眼蜂、瓢虫、草蛉、捕食螨等在该公司均有商品化的产品。目前发达国家完全通过释放天敌昆虫来控制设施害虫的温室越来越多。如荷兰温室的青椒，其生物防治的商品率已经达到80%~

Control)智能化技术，已进入实际应用阶段[6]。

我国围绕“设施农业植物生理生态检测和环境调控系统”、“温室设施配套作业技术装备”、“设施农业嫁接、移钵自动化技术装备”等方面开展了研究和攻关。开发研制出植物生理生态监测系统和基于以太网的温室环境智能化调控系统、移动式无土栽培基质消毒与营养液循环再利用技术装备、土壤消毒设备、温室精确育苗与移植设备、嫁接用大粒种子定向播种机、自动化嫁接复式作业装备和自动化幼苗移钵装备等。自动测量、环境控制和计算机程序化技术已在各国设施农业领域得到广泛应用，从而促进了设施农业高新技术的兴起与发展。

90%。1.3

自动控制技术

自动控制技术是指对设施内温度、湿度、光照、水分、营养、CO2浓度等综合环境因子的自动监测与调控，这是当前国际上设施农业研究的热点。其中，值得关注的研究成果有：一是温室作物高效生产管理模型的研究。通过对温室作物生理信息与环境、营养之间定量规律的研究，建立作物数字化模型，为温室精准化管理提供理论依据[3]。如荷兰开发出的Tomsim（番茄）、

2

2.1

设施农业装备技术的研究进展

温室节能技术

由于能源紧张、CO2排放的限制等原因，欧美等发

达国家目前将节能技术作为温室领域最重要的研究课题。发达国家的温室产业基本上都是依赖于消耗天然气和石油发展起来的，每生产10kg的黄瓜大约需要消耗5L燃油。近年来，随着《京都议定书》的执行，一些发达国家正在研究如何减排CO2，如荷兰规定，到

Hotsim（黄瓜）等模型，对包括整枝方式、栽培密度、基

于天气和植株生育状况的环境管理指标、不同生育阶

2010年，将以1980年（100%）为参照减少温室行业65%化石燃料的使用，到2020年，将基本不用化石燃

第2 / 5页

当前页:2:

  本文关键词：国内外设施农业技术研究进展与发展趋势，由笔耕文化传播整理发布。