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隨社會生產力和社會發展的變化，設施農業已是現代農業發展的重要標志，尤其是蔬菜這樣一種僅次糧食的第二大民生農產品，未來我國蔬菜發展的重要著力點之一必定是現代工廠化蔬菜發展。蔬菜具有種類多、每種相對數量少、生產周期短、技術要求高、勞動密集等特點，采用蔬菜工廠化智慧生產，實現蔬菜規模化、標準化，以促進蔬菜產業發展和質量提升是大勢所趨。如今蔬菜工廠化已應用在全蔬菜產業鏈中，從育苗、生產到最后收獲均可全程實現，目前我國工廠化蔬菜主要是食用菌、西紅柿、黃瓜、生菜等的一類茄果葉類蔬菜。

但我國與國外先進的蔬菜生產發展模式仍存在較大差距，未來蔬菜主要矛盾除了技術方面，還有我國蔬菜勞動力趨減的問題。基于這一趨勢下，蔬菜產業升級首先是機械化程度的提升，而后是智能技術的應用擴大。我國地域廣闊，區域蔬菜種植均需因地制宜，必然有各地區發展不一的現象。綜合來看，預計在未來十年內，我國蔬菜產業必將升級，各地相互帶動，蔬菜機械化升級，蔬菜工廠化蓬勃發展。

一、我國蔬菜生產組織走向合作化，蔬菜產業愈發技術化1.1生產組織不斷變化，專業合作更具優勢

隨著社會經濟的快速發展，許多地區的可耕地面積逐漸減少。實現土地價值最大化，提高農業效益已逐漸成為現代農業發展模式的任務之一。蔬菜發展之初至現在，蔬菜產業化經營模式以“公司+基地+農戶”為主，在經濟發展帶動下演變為“龍頭企業+基層農戶”模式，據市場環境來看，蔬菜現代化產業組織體系是農戶家庭、專業合作社、農業行業協會的“三位一體”。與傳統小農相比，現代農業生產組織在經營規模、市場競爭力、盈利能力和抗風險能力等方面具有明顯優勢。

1.2標準智能化的規模種植正在發展，技術是核心

設施蔬菜栽培不同于傳統農業，完全或部分擺脫了自然氣候和土地條件限制，可人為調控環境因子，為蔬菜提供最佳生長空間，改善農業生態條件，實現優質高產途徑。栽培蔬菜是典型勞動密集型生產，傳統種植不僅生長周期長，且浪費大量種子，限制大面積移栽作業。我國人均土地面積較少，提高土地利用率，蔬菜工廠化發展是大勢所趨。我國蔬菜產業發展經歷了露天種植，靠天種植的1.0時代；到傳統土墻塑料溫室種植，受季節制約的2.0時代，目前多地正處連棟、玻璃、光伏等溫室種植的3.0時代，部分地區已開展進入智能化、規模化、標準化、工廠化生產的4.0時代。這一系列的變化依賴于科技發展，而技術應用是這一變化的主要體現。

二、較國外蔬菜工廠化典范水平，我國追趕空間較大2.1國際蔬菜工廠化標桿已有，水平先進且成熟

從地理區位來看，世界設施農業產業主要分布在亞洲、歐洲和美洲，歐美國家以規模化農業生產為主。亞洲是世界設施農業產業發展最快、面積最大的地區，其中，以日本、韓國的設施農業發展水平較高。由于國土資源限制，日本、韓國設施農業生產規模與中國經營規模水平相近。

從發展來看，歐美國家處于世界領先水平。歐美國家的設施農業主要由大型家庭農戶經營。栽培設施具有高度標準化和自動化水平。設施內部環境控制是自動化和智能化的，其生產方式主要是水肥一體化的無土栽培。

從技術來看，荷蘭等發達國家處于領先水平。發達國家在設施農業發展中非常重視環境保護、資源循環、結構優化、配套及技術體系完善，用計算機對作物生長中各環境因子調控，實現周年供應。荷蘭已將集成化工業技術應用在農業生產，以及世界最先進的玻璃溫室中。

從市場來看，歐美設施農業發達國家圍繞市場需求安排農業生產，其產品不僅限于國內市場需求，更大量出口到國際市場；溫室種苗采用設施專用品種，實現了設施栽培多樣化與特色化；溫室設施規模龐大，先進系統農業技術普遍應用；設施蔬菜產品市場銷售體系完善，設施產品出口量實現日益增長的趨勢。

2.2蔬菜工廠化典范各具特色，中國蔬菜工廠化取長補短有借鑒

從未來發展來看，歐美發達國家的現代設施農業已進入智慧農業革命階段。智慧農業是以信息和知識為核心要素，通過將互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術與農業深度融合，實現農業信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務的全新的農業生產方式，是農業信息化發展從數字化到網絡化，再到智能化的高級階段。

三、我國蔬菜工廠化發展勁頭十足3.1北京首次發布設施蔬菜數據，數字喜人

國家統計2020年鑒中，首次發布了設施農業相關數據，率先開始該數據的城市是北京市，從公布相關數據來看，2020年北京市設施農業播種面積達29009.8公頃，設施農業產值50億元，農業總產值107.6億元，設施農業總產值占比已近5成。設施農業類型主要包括溫室、大棚和中小棚，產值分別達到32.14億元、16.82億元、1.12億元。用于蔬菜和食用菌的設施農業面積中，其中溫室蔬菜和食用菌12115.9公頃，占比86.57%；大棚蔬菜和食用菌11658.6公頃，占比83.16%；中小棚蔬菜和食用菌835.7公頃，占比84%。設施蔬菜正在不斷發展壯大，其中蔬菜和食用菌依托設施生產的比重并不低。由此，蔬菜工廠化目前雖然并沒有官方公布的具體數字，但是，其發展趨勢一定是和設施蔬菜相同步的。

3.2蔬菜工廠化技術欣欣向榮，蔬菜種植方式進入轉型期

蔬菜工廠化技術的出現并非偶然，是在種植技術化、機械化、專業化程度不斷提升的背景下產生的。相對于傳統播種育苗種方式，工廠化播種育苗技術不僅提升種植效率、勞動效率，而且能夠節省土地資源，減少病蟲害的威脅以及降低育苗成本的效果。因此，蔬菜工廠化的出現在一定程度上推動了蔬菜種植轉型。

3.3蔬菜工廠化全國分布廣泛，應用品類趨多

據農業部門公布的數據顯示，從種植面積來看，早在2016年我國設施蔬菜面積就已經達到了5500多萬畝，2018年設施總面積為189.42萬hm2，約2011年的2倍。目前設施蔬菜種植面積是蔬菜種植面積的三分之一左右。這充分說明了當前設施蔬菜產業的良好發展趨勢。二是產量大，設施蔬菜占蔬菜總產量的35%，2016年全國設施蔬菜總產量2.52億噸，人均近190千克/年。三是總產值大，2016年設施蔬菜產業凈產值5700多億元。四是出口量大，我國蔬菜出口世界第一，2020年蔬菜出口1017萬噸，總額達到119.51億美元。

從面積分布來看，我國設施蔬菜主要分布在黃淮海及環渤海灣地區，占到總面積的57%，長江中下游地區占20%，西北地區占11%，其他地區占12%。其中，山東省面積最大，約900萬畝，與江蘇、河北、遼寧、安徽、河南、陜西7省共占全國設施蔬菜面積的69%。

從蔬菜種類分布來看，番茄的種植面積達1200多萬畝占據首位，其次是黃瓜有1000多萬畝，二者與辣椒、茄子、芹菜5種種植面積占設施蔬菜總面積的一半，再次就是食用菌的生產。（中外農業概覽）

四、蔬菜產業勞動力趨減，蔬菜機械化地位顯著提高4.1勞動力密集的蔬菜產業，現實正愈發殘酷

2012年起，勞動年齡人口數量開始下降，正式進入負增長階段，到2020年已降至89438萬人，比2011年下降了5 %，其中2020年下降幅度最高，比2019年下降幅度高出2.41 個百分點。總的來看，我國勞動年齡人口規模依然龐大，但數量已持續9年減少。我國勞動力供給逐漸減少甚至出現短缺的趨勢日漸明顯。人口老齡化是勞動力的有效供給逐漸短缺的原因之一。

目前中國農村中從事農業勞動的農民多為50歲以上人員，傳統農業生產活動易受天氣影響，對年輕農村勞動力缺乏吸引力，年輕人不會種地也不愿種地，規模化、機械化的現代溫室利于吸引其返鄉并留住。蔬菜產業中，該趨勢的發展必然致使機械化應用從部分替代到全部替代。

4.2蔬菜機械化發展，將改善勞動力趨弱問題

2020年是“十三五”收官之年，農業機械化發展將進入全面全程發展新階段，蔬菜機械化地位日益顯著。2018年《國務院關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》（國發〔2018〕42號），2020年農業農村部頒布《關于加快推進設施種植機械化發展的意見》都在進一步推進我國蔬菜方面的技術應用。

設施蔬菜機械化技術的應用，大大改善勞動力作業環境，提升作業效率，而且有利于高產、高效和綠色生態現代農業發展模式的推廣和應用，實現帶動設施蔬菜生產提質增效的目的。目前中國蔬菜生產機械化水平較低，因作業環節、區域條件和蔬菜品種的不同而呈現較大差異，政策投入、推廣機制和技術對機械化發展有較大影響，仍需堅持因地制宜原則，探索農機農藝融合的蔬菜機械化生產模式。

五、蔬菜工廠化問題明晰，攻堅克難需要對癥下藥

中國蔬菜生產面臨成本增長過快、價格波動大、收益不穩定和比較收益下降等問題，影響蔬菜產業健康發展。這一現象的背后主要有以下幾方面的原因：

5.1現代設施農業相關基礎研究和技術積累薄弱

發達國家的現代設施農業已進入智慧農業革命階段。與之相比，我國智慧蔬菜仍缺乏基礎研究和技術積累，各項先進關鍵技術的研發仍處于研發、試驗階段，而發達國家多已進入產業化階段。整體技術水平仍與發達國家相差15年至20年，主要表現在農業專用傳感器落后，植物模型與智能決策準確度低，智能化精準作業裝備缺乏等。在智慧蔬菜應用推廣上，我國各省市都開展了試點建設，但多處于示范階段。

5.2適宜現代設施環境種植的專用品種缺乏

現代連棟溫室種植品種類型單一，溫室內種植作物種類及品種需要多樣化、高值化。目前溫室內采用的蔬菜品種多引自國外，缺乏自主優良品種，且引進品種在本地種植存在風味不足、抗病性差等問題，需篩選培育適合中國地區溫室栽培的抗病能力強的口感型自主品種。

5.3溫室內設備研發和栽培管理技術有待整合完善

國內大型連棟溫室系統結構采用國外模式，灌溉、環控等核心設備依賴國外進口，一旦損壞維修周期長、成本高。因此，需要加強溫室內設備自主化，提高設備維護技術。且國內溫室環境調控、水肥管理、營養液配方、生長季植株管理等多引進國外生產經驗，需要在生產實踐基礎上形成適合本地的生產技術系統規程。

5.4設施生產管理等一線專業技術人員缺乏

國內規模化專業生產管理人員缺乏，需要培養環控管理、種植技術、植保防護、標準制定、裝備維護等一線技術人員，滿足運營需求。生產裝備的操作和維護需要掌握較高的專業技術水平；作物生育期較長，管理精細，植保壓力較大，需積累總結系統的綠色防控技術；現代工廠化種植模式，生產過程中需要將現代信息技術與農業深度融合，我國智慧蔬菜工廠化還處于起步階段，需要大量相關專業研發人才。

六、我國蔬菜工廠化正厚積薄發，智慧蔬菜工廠化指日可待6.1智能化溫室綜合環境控制系統開始推廣應用

建立了現代化的連棟溫室示范基地，配裝了計算機環境控制系統，能夠做到栽培環境全自動控制，可進行產量、產值預測，為生產者提供信息情報和決策依據。同時與氣象站、種苗公司、生產資料、病蟲害測報、市場營銷等聯網，形成溫室控制管理的物聯網+系統，實現足不出戶進行生產管理。在示范推廣中，一批高性能的設施蔬菜耕作機具、播種育苗裝置、灌水施肥裝置、通風窗自動開閉 溫濕度調節裝置、二氧化碳施肥 裝置以及自動嫁接裝置，逐漸進入普通種植戶的大棚和溫室中。

6.2優良作物品種得到大力推廣應用

近年來，設施蔬菜農業農藝生產體系走在了前面，尤其是設施蔬菜的良種良法得到大力推廣。農科院領頭，研發出抗逆性強、抗蟲害、耐貯藏、高產的溫室作物新品種，利用生物制劑、生物農藥、生物肥料等專用生產材料，逐步向精準農業方向發展，為社會提供了更加豐富的綠色、安全、優質的健康食品。

6.3開展了設施蔬菜生產仿真模型研究

目前，設施裝備生產創新勢頭良好，涌現出不少專業化的蔬菜設施裝備生產廠家，設施裝備技術更加成熟，符合系統要求的產品越來越多，功能進一步強大。需要努力的方向是，建立和完善設施農業系統的相關標準，包括：溫室及配套設施的性能、結構、設計、安裝、建設、使用標準，設施栽培工藝與生產技術規程標準，產品質量與監測技術標準等。

6.4設施裝備技術高質量發展大勢所趨

推進設施蔬菜生產邁向高質量發展是大勢所趨。在建設方面，大棚骨架材料趨向強度大、更輕便、耐腐蝕、壽命長；覆蓋材料趨向于透氣性好、保溫保濕；配套設施趨向于電動、自動監控方向；建設規模向多拱拼裝式、大型連棟式的方向發展。

在農機農藝方面，大力開展配套技術與裝備，包括溫室用新材料、專用管理系統、環境監測等配套產品；研究開發具有自主知識產權的生產裝備；與生物技術結合，開展植物工廠研發，在全封閉設施內實現全年生產，采用營養液栽培和自動化綜合環境調控，實現高技術、密集型、省力化作業。

在新技術應用方面，未來蔬菜生產必然要提高管理水平和勞動生率，環節全部實現智能化。隨著農業機器人技術成熟，逐漸應用于生產作業；發展生物防治技術將成為大勢所趨；設施光能利用、設施結構優化與新材料開發等技術受到重視；建立以作物所需水肥量為依據的自動化灌溉系統。

總的來看，蔬菜工廠化的前景具備了優質、高產、省人工的三大特點。蔬菜生產的地理條件、種植制度、經濟水平、優勢品種都不盡相同，各具特色，各類蔬菜品類的專業化研究仍然需要一定的人力、物力、資金、政策、市場等的支持，實現其高質量的發展，需一定時間，未來蔬菜工廠化生產、機械化發展必定要結合中國國情，探索農機農藝融合的技術模式。在蔬菜工廠化這樣一個大勢所趨的風口里，無論是技術還是管理的更新迭代將是飛快的，也是蓬勃發展的，預計未來十年內，蔬菜工廠化發展必然迎來其爆發增長。