设施蔬菜产业起源于20世纪初期的欧洲，最初是为了解决冬季蔬菜供应不足的问题。随着科技的进步和农业生产方式的变革，该产业迅速在全球范围内扩张。目前，设施蔬菜产业已经成为许多国家保障食物安全、提高农民收入的重要途径。然而，随着市场竞争的加剧以及消费者对蔬菜品质和安全性的日益关注，传统的生产方式已经无法满足现代市场的需求，因此，各个地区的农业生产方式急需转型升级，实现提质增效。

一、设施农业概述

设施农业，亦称保护地农业，是指在一定封闭或半封闭的空间内利用人工建造的保护性建筑物，通过调控环境条件以满足农作物生长的需要。它涵盖了从简易塑料大棚到高科技智能温室的多种形式，是现代农业技术进步的重要标志。

1、设施农业的定义

具体地说，设施农业包括为创造适合农作物生长的气候环境而使用不同材料构建的覆盖结构（如塑料薄膜、玻璃等）。这种环境可以在通过技术手段调节温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等生态因子的同时，有效地隔绝外界不良气候的影响，使植物生长季节得以延长，作物产量和品质得以提高。

2、设施农业的特点

设施农业与传统农业相比优势明显，其最突出的特点包括：（1）可控性强——设施农业能够精确控制多个生长环境参数，根据作物的特定需求，使天气变化对作物生长的影响降到最低程度；（2）生产效益高--高密度种植可在有限的空间内实现，单产提高幅度较大；（3）可持续性较好－－对水资源的合理利用和农药的减量使用对环保有一定的帮助；（4）反季节栽培－－能够满足全年市场供应需求的蔬菜或其他农产品在非自然生长季节生产。这些特点使设施农业在现代农业中的地位日益显著。

二、设施蔬菜产业的发展现状

设施蔬菜产业作为现代农业的重要组成部分，在全球范围内展现出蓬勃的发展势头。这一领域不仅关乎农业生产效率和食品安全，还涉及环境保护及农业可持续发展的大局^[1]。近年来，中国的设施蔬菜产业得到了迅猛发展。据统计，我国设施蔬菜种植面积已占全国蔬菜总种植面积的一大比例，年产值持续攀升。截止截至目前，建平县已经调地4144亩，其中开工3610亩，已经完工3610亩。已完工的其中温室1539栋2170亩，冷棚1048栋1440亩。50亩以上规模小区12个，设施内面积1630亩，100亩以上规模小区5个。特别是在东部沿海地区和一些大中城市周边，设施蔬菜因其高品质和良好的经济效益而备受青睐。然而，产业快速发展的同时，也暴露出一系列问题：如部分地区盲目扩张导致产能过剩，产品质量参差不齐；技术水平整体不高，缺乏自主创新能力；以及环境污染等问题。

三、存在问题分析

尽管我国当前设施蔬菜产业取得了显著成就，但仍面临诸多挑战。首先，在全球气候变化的大背景下，极端天气事件的频繁发生对设施蔬菜的稳定性和安全性构成威胁。其次，能源消耗和运营成本较高，影响了产业的经济效益和竞争力。再者，技术创新不足，尤其是在我国部分地区，高新技术的应用普及程度不够。如辽宁省建平县设施农业生产发展较晚，温室结构相对简单、设备简陋，抵御自然灾害能力差，生产手段落后；由于日光温室位置相对固定，投入相对较高、水肥用量较大、品种相对单一，高科技的手段较少，且多年连作的种植方式，致使设施土壤的连作障碍日益加剧，成为设施蔬菜可持续发展的重要限制因素。最后，市场需求快速变化要求产业链各环节必须灵活应对，而当前的供应链管理和物流配送能力仍有待加强。这些问题的存在限制了设施蔬菜产业的进一步发展，亟须通过科技创新和管理改革来加以解决^[2]。

四、推进设施农业提质增效的途径与策略

1、设施结构优化设计

设施结构的设计对提高蔬菜的生产效率和质量起着关键性的作用，以最优化的配置来考虑光照温度湿度等各方面因素是基础上的基础，从而保证作物生长发育的最佳条件。这就涉及温室覆盖材料的取舍与设计合理的通风系统还有为作物进行充足的自然与人工光源的供给；另外也要考虑到结构的稳定性和耐久性问题，才能保证设施的长期使用和运转正常^[3]。

（1）智能化控制系统应用

智能控制系统随着信息化的发展，在设施蔬菜行业得到了更广泛地应用。这些系统能够通过传感器对温室内的环境参数进行实时监测，并通过自动化的控制设备对温室内的气候状况进行调整。智能控制系统的应用，在提高管理精确度、提高管理效率的同时，降低了工作强度。

（2）节能减排技术集成

现代设施蔬菜产业的可持续发展，要求实现能源的节约和利用，节能减排是其中的关键技术。具体技术措施有利用太阳能、地热能等可再生能源以及高效节能的灌溉系统和制冷设备，以降低能源消耗和运行费用，并减轻对环境的负担。

（3）物联网技术在设施蔬菜中的应用案例

物联网技术使温室环境的远程监控和管理得以实现，其基础是连接感应器控制器和其他装置的互联网连接。在中国浙江省某设施蔬菜基地上安装的物联网系统，使农民能够对温室内的温湿度进行远程监控，并通过移动设备调整灌溉和通风系统，从而大大提高了作物管理的灵活性和响应速度，使蔬菜的品质和产量都得到了提高。这些技术的运用使设施蔬菜产业在适应市场需求的同时，达到提质增效的目的，从而在竞争中具有更大的优势。

2、品种改良与种苗培育

（1）高产抗病品种选育

设施蔬菜产业中，选育高产且具抗病性的蔬菜品种是提高产量和降低损失的关键。传统育种方法与现代生物技术相结合，科研人员能培育出对特定环境条件有较强适应力且能抵抗常见病虫害的品种，对提高单位面积产量起到促进作用的同时，还能减少农药的使用量，使生产成本得到降低，对提高蔬菜的市场竞争力也有一定帮助。因此，这为设施蔬菜产业的发展提供了一条行之有效的途径。

（2）种子技术研发与创新

主要因素之一是以科学技术为基础的种子技术的研究与开发对设施蔬菜产业发展起到了推动作用。以种子的贮藏保管情况分析研究为先导；以种子的发芽处理工艺研究为手段；以快速繁育技术的研究与开发为支撑；以先进的种子处理技术运用为标志；以种苗的大规模与快速繁殖为目的；以满足工业化生产需求为最终目的^[4]。

（3）种苗生产标准化流程

建立标准化的种苗生产流程是保证种苗质量及提高效率的关键所在，它从种子的选用到育苗及移栽的全过程都有所涉及。实施标准化流程能降低人为因素造成的差异，使每一批种苗均能达到同样的高质量标准。另外，标准化流程还能提高生产过程的机械化和自动化程度，从而使生产效率得到进一步地提高。

（4）种苗质量监管体系建设

建立完善的种苗质量监管体系，以保障种苗的质量，该体系对种苗的质量标准进行制定，对检测手段进行开发，对监管机构进行设立，并对种苗生产全过程进行监控和管理，做到及时发现问题并加以解决，保证种苗的健康和遗传稳定性，对提高设施蔬菜产业的种苗质量有促进作用，对消费者来说也通过安全可靠的蔬菜来源得到了满足，同时也为整个蔬菜产业提供了良好的生产规范。

3、栽培管理技术的创新与实践

（1）土壤养分管理与改良

土壤直接影响作物生长和产量，是设施蔬菜生长的基础。对土壤养分进行精确测土，定期进行土壤分析，确保作物所需营养成分得到有效管理。另外，利用改善土壤结构、增加土壤肥力的有机肥、微生物肥、土壤改良剂等，使蔬菜的生长质量和产量得到改善。

（2）水肥一体化技术应用

所谓水肥一体化技术是指结合施肥与灌溉的一种既节水又节肥的技术，通过在作物生长过程中对水肥供应的精确控制达到最大程度提高水肥的利用效率并降低资源浪费的目的。另外，应用水肥一体化技术不仅能使作物生产效率得到提高，而且在一定程度上还能减少环境污染风险。总之，水肥一体化技术在农业生产中具有十分重要的意义。同时，随着技术的不断进步与发展^[5]。

（3）病虫害绿色防控策略

设施蔬菜的产量和质量受到病虫害的影响，病虫是一个重要的因素。采用非化学手段，如生物防治、物理防治、农艺防治等绿色防控措施，有效防止病虫发生。同时，通过轮作、间作等农艺手段，进一步减轻病虫害的影响，增强作物的自然抗性。

（4）精准农业在设施栽培中的实践

精确农业是以信息技术为基础的现代农业生产模式，它是通过应用地理信息系统和全球卫星定位系统等信息化工具，在设施蔬菜生产上对生产过程进行精确管理的一种模式。运用这些工具，蔬菜生产者在田间管理上能做到心中有数，有比较精确的土壤肥水状况资料和作物生长发育情况数据是提高蔬菜作物产量与质量的有效途径之一是降低生产成本的一种重要手段。

4、病虫害综合防治与绿色防控

（1）病虫害发生规律及影响因素

设施蔬菜在封闭或半封闭的环境中生长，这为病虫害的发生创造了有利条件。病虫害的发生受到多种因素的影响，包括温室内的温度、湿度、光照、通风条件、土壤类型、作物品种和管理实践等。了解这些因素如何影响病虫害的生命周期和发展规律是制定有效防控策略的前提。

（2）生物防治技术的应用

生物防治技术是利用天敌、微生物制剂或其他生物制品来控制病虫害的方法。与传统的化学农药相比，生物防治更为环保、安全且不易产生抗药性。应用生物防治技术可以减少对环境的污染，同时保持生态平衡。

（3）物理与化学防控方法整合

物理防治方法包括防虫网的使用，黄板诱虫等非化学品措施，而化学防治就涉及农药的使用，将两者相结合可以达到最好的防治效果，通过最小化的化学品使用，对病虫害种类及其生物学特性有深入的了解，是选择和应用物理防治方法还是化学防治方法。

（4）绿色防控策略与实施效果评估

绿色防控策略是指将对环境影响最小的措施优先用于有害生物的管理。这些措施既有生物防治、物理防治，也有轮作、间作等农艺措施。实施效果的评估需要综合考虑病虫害的控制程度，作物的产量和质量的提高，以及对环境的影响等因素，对实施效果的评估需要综合考虑绿色防控策略的实际效果和可行性可以通过案例研究和数据分析进行验证。

5、废弃物资源化利用与生态循环农业构建

（1）废弃物分类与资源化途径

设施蔬菜生产过程中产生的废弃物主要包括农作物残留物、废弃基质、地膜等，其中地膜、地膜实现资源化的第一步，就是对这些废弃物进行有效的分类。经堆肥处理，可将农作物残留物转化为有机肥料；废弃的基质既可以回收再利用，也可以生产生物质能；而保鲜膜则是清洗、打碎后就可以循环使用。这些资源化的方式既可以降低对环境的污染，又可以提供新的资源输入，用于农业生产。

（2）有机废弃物的处理与利用技术

将有机废弃物转化为资源或无害化，是有机废弃物处理技术的关键，具体地说就是将有机废弃物的资源化和无害化程度达到最高。例如，高温堆肥技术和厌氧消化技术可将有机废弃物转化为成熟的有机肥料或产生生物气体作为能源使用，以帮助达到农业生产过程中的废弃物零排放目标。

（3）循环农业模式探索与实践案例

循环农业是一种模仿自然生态系统物质循环和能量流动的农业生产模式。在实践中，如“养植一体化”模式就是一种典型的循环农业实践案例，它将畜禽养殖与设施蔬菜生产相结合，利用畜禽粪便作为有机肥料供给蔬菜生产，从而实现资源的循环利用和农业生产的可持续性。

结束语

通过对行业现状的分析，我们清晰地认识到目前存在的主要问题和面临的挑战。在此基础上，该研究提出了包括设施结构优化设计、智能控制系统应用、节能减排技术集成、高产抗病品种选育、种子技术研发、栽培管理技术创新、病虫害绿色防控策略实施等一系列创新要点，研究提出了一系列创新成果。这些创新点，为设施蔬菜产业整体水平的提升、市场竞争力的提升，提供了科学的基础，提供了实实在在的指导。

参考文献：

[1]孙广满.乡村振兴战略下设施蔬菜产业现状分析及发展策略[J].数字农业与智能农机,2023,(09):10-13.

[2]钟春艳,王植.拉萨市设施蔬菜产业升级动力因素与路径研究[J].中国瓜菜,2023,36(07):155-160.

[3]徐黎明.石家庄市设施蔬菜产业发展现状及对策研究[D].云南农业大学,2022.

[4]郭友凤.四川朝天区：多举措助推乡村产业提质增效[J].乡村振兴,2022,(03):69-70.

[5]刘文科.我国设施蔬菜产业提质增效的方法与措施[J].农业工程技术,2019,39(10):28-32.