本文關(guān)鍵詞：國內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

國內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢_杜艷艷

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在設(shè)施農(nóng)業(yè)中，無土栽培正在改變著傳統(tǒng)種植方式，成為飛速發(fā)展的新興學(xué)科。無土栽培以人工制造的作物根系環(huán)境取代了土壤環(huán)境，可有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養(yǎng)分的供應(yīng)矛盾，使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件，從而充分發(fā)揮作物的增產(chǎn)潛力。目前，世界上應(yīng)用無土栽培技術(shù)的國家和地區(qū)已達(dá)100多個。美國是世界上最早進(jìn)行無土栽培商業(yè)化生產(chǎn)的國家，主要集中在干旱、沙漠地區(qū)，主要栽培作物有黃瓜、番茄等蔬菜，無土栽培面積超過2

段的水肥管理指標(biāo)、病蟲害預(yù)防和控制技術(shù)等進(jìn)行了量化，并已得到廣泛應(yīng)用[4]。日本農(nóng)業(yè)研究中心開發(fā)出的MetBroker系統(tǒng)和山武股份公司開發(fā)的拓?fù)浒咐Ｐ头?TopologicalCase-BasedModeling:簡稱TCBM)，形成的作物模型已成功用于溫室番茄的管理。二是基于Web的溫室數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)軟硬件的開發(fā)。荷蘭瓦赫寧根大學(xué)通過將作物管理模型與環(huán)境控制模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)溫室的智能化管理，大幅度降低了系統(tǒng)能耗和運(yùn)行費(fèi)用[5]。日本千葉大學(xué)利用遙感技術(shù)和圖象檢測裝置測定植物群落的生長狀況，實(shí)現(xiàn)了溫室的智能化管理與控制。以色列ELDAR－GAL公司研制的能同時采集數(shù)十個植物生理和環(huán)境信息的監(jiān)測儀，通過與專家系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對植物環(huán)境的精確調(diào)控。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，溫室的智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。倫敦大學(xué)農(nóng)學(xué)院研制的溫室計算機(jī)遙控技術(shù)，可以觀察、遙控50km以外溫室內(nèi)的溫、光、氣、水等環(huán)境因子狀況。日本明星電氣公司開發(fā)的農(nóng)業(yè)氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可同時連續(xù)檢測15種環(huán)境要素,并將測量數(shù)據(jù)實(shí)時連接到計算機(jī)或因特網(wǎng)上，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和調(diào)控。美國加里福尼亞大學(xué)和康奈爾大學(xué)還研制出了溫室生產(chǎn)SPA(SpeakPlantApproachtoEnvironment

000hm2。荷蘭是無土栽培最發(fā)達(dá)的國家，其無土栽培

面積達(dá)4000hm2，有64％的溫室都采用無土栽培技術(shù)。日本也是無土栽培較發(fā)達(dá)的國家，其無土栽培以巖棉培和NFT為主，無土栽培面積約300hm2。中國無土栽培的總面積約為315hm2，，僅占其溫室面積的萬分之一�，F(xiàn)在世界上商業(yè)性無土栽培是以基質(zhì)栽培為主，荷蘭的基質(zhì)栽培占無土栽培總面積的90％以上，法國占81％，加拿大占80％，比利時占50％左右，日本各種循環(huán)水栽培占80％以上[2]。

1.2生物防治技術(shù)

生物防治作為溫室害蟲綜合治理中的重要措施之

一，具有獨(dú)特的優(yōu)越之處，如不存在化學(xué)殺蟲劑的污染、殘留和害蟲抗藥性等問題。隨著病害生態(tài)防治技術(shù)和害蟲天敵人工繁育技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家利用生物防治技術(shù)、生態(tài)調(diào)控技術(shù)防治設(shè)施蔬菜病蟲害越來越普遍。目前國際上工廠化生產(chǎn)天敵昆蟲的公司已有80多家，已經(jīng)商品化生產(chǎn)的天敵昆蟲達(dá)130多種。如荷蘭Koppert公司，設(shè)施蔬菜主要害蟲的天敵昆蟲如粉虱天敵漿角蚜小蜂、麗蚜小蜂，斑潛蠅天敵潛蠅姬小蜂，蚜蟲天敵食蚜癭蚊以及對許多害蟲均有良好控制作用的赤眼蜂、瓢蟲、草蛉、捕食螨等在該公司均有商品化的產(chǎn)品。目前發(fā)達(dá)國家完全通過釋放天敵昆蟲來控制設(shè)施害蟲的溫室越來越多。如荷蘭溫室的青椒，其生物防治的商品率已經(jīng)達(dá)到80%~

Control)智能化技術(shù)，已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段[6]。

我國圍繞“設(shè)施農(nóng)業(yè)植物生理生態(tài)檢測和環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)”、“溫室設(shè)施配套作業(yè)技術(shù)裝備”、“設(shè)施農(nóng)業(yè)嫁接、移缽自動化技術(shù)裝備”等方面開展了研究和攻關(guān)。開發(fā)研制出植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和基于以太網(wǎng)的溫室環(huán)境智能化調(diào)控系統(tǒng)、移動式無土栽培基質(zhì)消毒與營養(yǎng)液循環(huán)再利用技術(shù)裝備、土壤消毒設(shè)備、溫室精確育苗與移植設(shè)備、嫁接用大粒種子定向播種機(jī)、自動化嫁接復(fù)式作業(yè)裝備和自動化幼苗移缽裝備等。自動測量、環(huán)境控制和計算機(jī)程序化技術(shù)已在各國設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，從而促進(jìn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的興起與發(fā)展。

90%。1.3

自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)是指對設(shè)施內(nèi)溫度、濕度、光照、水分、營養(yǎng)、CO2濃度等綜合環(huán)境因子的自動監(jiān)測與調(diào)控，這是當(dāng)前國際上設(shè)施農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。其中，值得關(guān)注的研究成果有：一是溫室作物高效生產(chǎn)管理模型的研究。通過對溫室作物生理信息與環(huán)境、營養(yǎng)之間定量規(guī)律的研究，建立作物數(shù)字化模型，為溫室精準(zhǔn)化管理提供理論依據(jù)[3]。如荷蘭開發(fā)出的Tomsim（番茄）、

2

2.1

設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)的研究進(jìn)展

溫室節(jié)能技術(shù)

由于能源緊張、CO2排放的限制等原因，歐美等發(fā)

達(dá)國家目前將節(jié)能技術(shù)作為溫室領(lǐng)域最重要的研究課題。發(fā)達(dá)國家的溫室產(chǎn)業(yè)基本上都是依賴于消耗天然氣和石油發(fā)展起來的，每生產(chǎn)10kg的黃瓜大約需要消耗5L燃油。近年來，隨著《京都議定書》的執(zhí)行，一些發(fā)達(dá)國家正在研究如何減排CO2，如荷蘭規(guī)定，到

Hotsim（黃瓜）等模型，對包括整枝方式、栽培密度、基

于天氣和植株生育狀況的環(huán)境管理指標(biāo)、不同生育階

2010年，將以1980年（100%）為參照減少溫室行業(yè)65%化石燃料的使用，到2020年，將基本不用化石燃

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