設施農業(yè)激活的農機裝備蛋糕太誘人，現(xiàn)在來淘金還不算晚

2023年6月15日，農業(yè)農村部聯(lián)合國家發(fā)展改革委、財政部、自然資源部制定印發(fā)《全國現(xiàn)代設施農業(yè)建設規(guī)劃（2023—2030年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）。這是我國出臺的第一部現(xiàn)代設施農業(yè)建設規(guī)劃，對促進設施農業(yè)現(xiàn)代化具有重要指導意義。

《規(guī)劃》提出，到2030年，全國現(xiàn)代設施農業(yè)規(guī)模進一步擴大，區(qū)域布局更加合理，科技裝備條件顯著改善，穩(wěn)產保供能力進一步提升，發(fā)展質量效益和競爭力不斷增強。設施蔬菜產量占比提高到40%，畜牧養(yǎng)殖規(guī)模化率達到83%，設施漁業(yè)養(yǎng)殖水產品產量占比達到60%，設施農業(yè)機械化率與科技進步貢獻率分別達到60%和70%，建成一批現(xiàn)代設施農業(yè)創(chuàng)新引領基地，全國設施農產品質量安全抽檢合格率穩(wěn)定在98%。本文就此展開討論，以饗讀者。

一、我國設施農業(yè)現(xiàn)狀

設施農業(yè)，是在環(huán)境相對可控條件下，采用工程技術手段，進行動植物高效生產的一種現(xiàn)代農業(yè)方式。設施農業(yè)涵蓋設施種植、設施養(yǎng)殖和設施食用菌等。在國際上，歐洲、日本等通常使用"設施農業(yè)（Protected Agriculture）"這一概念，美國等通常使用"可控環(huán)境農業(yè)（Controlled Environmental Agriculture）"一詞。目前，我國設施農業(yè)面積已占世界總面積85%以上，其中95%以上是利用聚烯烴溫室大棚膜覆蓋的簡易型。

我國設施農業(yè)已經成為世界上最大面積利用太陽能的工程，絕對數量優(yōu)勢使我國設施農業(yè)進入量變質變轉化期，技術水平越來越接近世界先進水平。設施栽培是露天種植產量的3.5倍，我國人均耕地面積僅有世界人均面積40%，發(fā)展設施農業(yè)是解決我國人多地少制約可持續(xù)發(fā)展問題的最有效技術工程。

設施農業(yè)是全新的生產技術體系，它的核心設施就是環(huán)境安全型溫室、環(huán)境安全型畜禽舍、環(huán)境安全型菇房。關鍵技術是能夠最大限度利用太陽能的覆蓋材料，做到寒冷季節(jié)高透明高保溫；夏季能夠降溫防苔；能夠將太陽光無用光波轉變?yōu)檫m應光合需要的光波；良好的防塵抗污功能等。它根據不同的種養(yǎng)品種需要設計成不同設施類型，同時選擇適宜的品種和相應的栽培技術。

1、設施園藝

按技術類別一般分為連棟溫室、日光溫室、塑料大棚和小拱棚（遮陽棚）四類。國際上塑料農膜占整個覆蓋面的97%，我國占到98%，其他為玻璃/PC板覆蓋。

我國設施農業(yè)發(fā)展有兩條道路：一是引進國外具有自動化、智能化、機械化并具備人工升溫、光照、通風和噴灌設施，可進行立體種植，屬于現(xiàn)代化大型溫室。但其高成本阻礙了商業(yè)化運營與推廣應用。

另一條道路是我國立足國情推動的農膜生產企業(yè)和農民聯(lián)手，從塑料大棚和拱棚開始，逐漸發(fā)展為日光溫室和連棟溫室，目前進入快速發(fā)展期，總面積達到其他國家總和的5倍以上。在遼闊的大地上種養(yǎng)了品種最全的設施種養(yǎng)成果。其優(yōu)點在于采光時間長，抗風和抗逆能力強，主要制約因素是建造成本過高。福建、浙江、上海等地的玻璃/PC板連棟溫室在防抗臺風等自然災害方面具有很好的示范作用，目前已進入智能化發(fā)展新階段。已建成的智能化設施處于世界領先地位，塑料連棟溫室以鋼架結構為主，主要用于種植蔬菜、瓜果和普通花卉等。其優(yōu)點是使用壽命長，穩(wěn)定性好，具有防雨、抗風等功能，自動化程度高；其缺點與玻璃/PC板連棟溫室相似，一次性投資大，對技術和管理水平要求高。一般作為玻璃/PC板連棟溫室的替代品，更多用于現(xiàn)代設施農業(yè)的示范和推廣。

日光溫室的優(yōu)點有采光性和保溫性能好、取材方便、造價適中、節(jié)能效果明顯，適合小型機械作業(yè)。天津市推廣新型節(jié)能日光溫室，其采光、保溫及蓄熱性能很好，便于機械作業(yè)，其缺點在于環(huán)境的調控能力和抗御自然災害的能力較差，主要種植蔬菜、瓜果及花卉等。青海比較普遍的多為日光節(jié)能溫室，遼寧也將發(fā)展日光溫室作為該省設施農業(yè)的重要類型，甘肅、新疆、山西和山東日光溫室分布比較廣泛。

塑料大棚是我國北方地區(qū)傳統(tǒng)的溫室，農戶易于接受，塑料大棚以其內部結構用料不同，分為竹木結構、全竹結構、鋼竹混合結構、鋼管(焊接)結構、鋼管裝配結構以及水泥結構等?？傮w來說，塑料大棚造價比日光溫室要低，安裝拆卸簡便，通風透光效果好，使用年限較長，主要用于果蔬瓜類的栽培和種植。其缺點是棚內立柱過多，不宜進行機械化操作，防災能力弱，一般不用它做越冬生產。

小拱棚（遮陽棚）的特點是制作簡單，投資少，作業(yè)方便，管理非常省事。其缺點是不宜使用各種裝備設施的應用，并且勞動強度大，抗災能力差，增產效果不顯著。主要用于種植蔬菜、瓜果和食用菌等。

隨著蔬菜農藥殘留帶來的食品安全問題的日益突出，環(huán)境安全型溫室建設成為無毒農業(yè)、設施農業(yè)、蔬菜標準園建設的核心設施。使用這種設施可以生產出沒有農藥污染的蔬菜瓜果，是今后設施農業(yè)重點發(fā)展的對象。

2、設施養(yǎng)殖

設施養(yǎng)殖主要有水產養(yǎng)殖和畜牧養(yǎng)殖兩大類。

(1) 水產養(yǎng)殖按技術分類有圍網養(yǎng)殖和網箱養(yǎng)殖技術。在水產養(yǎng)殖方面，圍網養(yǎng)殖和網箱養(yǎng)殖技術已經得到普遍應用。網箱養(yǎng)殖具有節(jié)省土地、可充分利用水域資源、設備簡單、管理方便、效益高和機動靈活等優(yōu)點。安徽的水產養(yǎng)殖較多使用的是網箱和增氧機。廣西農民主要是采用網箱養(yǎng)殖的方式。天津推廣適合本地發(fā)展的池塘水底鋪膜養(yǎng)殖技術，解決了池塘清淤的問題，減少了水的流失。上海提出了"實用型水產大棚溫室"的構想，采取簡易的低成本的保溫、增氧、凈水等措施，解決了部分名貴魚類越冬難題。陸基水產養(yǎng)殖也是上海近年來推廣的一項新興的水產養(yǎng)殖方式，但是投入成本高，回收周期長，較難被養(yǎng)殖場（戶）接受。

(2) 在畜牧養(yǎng)殖方面，大型養(yǎng)殖場或養(yǎng)殖試驗示范基地的養(yǎng)殖設施主要是開放(敞)式和有窗式，封閉式養(yǎng)殖主要以農戶分散經營為主。開放(敞)式養(yǎng)殖設備造價低，通風透氣，可節(jié)約能源。有窗式養(yǎng)殖優(yōu)點是可為畜、禽類創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，但投資比較大。安徽、山東等省以開放式養(yǎng)殖和有窗式養(yǎng)殖為主，封閉式相對較少；青海設施養(yǎng)殖中絕大多數為有窗式畜棚。貴州目前的養(yǎng)殖設施主要是用于豬、牛、羊、禽養(yǎng)殖的各種圈舍，以有窗式為主，開敞式占有少部分，密閉式的圈舍比較少。黑龍江養(yǎng)殖設施以具有一定生產規(guī)模的養(yǎng)牛和養(yǎng)豬場為主，主要采用有窗式、開放式圈舍。河南設施養(yǎng)殖以密閉式設施為主。甘肅養(yǎng)殖主要以暖棚圈養(yǎng)為主，采取規(guī)模化暖棚圈養(yǎng)，實行秋冬季溫棚開窗養(yǎng)殖、春夏季開放（敞）式養(yǎng)殖的方式。

隨著動物疫病的不斷增加和疫苗難防問題的日益嚴重，隨著空間電場生物效應的發(fā)現(xiàn)以及空間電場防疫自動技術的發(fā)明，環(huán)境安全型畜禽舍的建設就成為集約化畜牧業(yè)的建設重點。

3、水產養(yǎng)殖設施

在水產養(yǎng)殖方面，設施養(yǎng)殖更多地集中在育苗方面。增氧、實時滅菌、促生長等技術裝備多集中在育苗室。其中對水產養(yǎng)殖效益影響最大的技術問題就是水體的實時滅菌消毒，介導魚礁水分微電解滅菌消毒技術裝備在育苗池內的防病效果好，以介導魚礁水分微電解滅菌消毒技術、空間電場空氣凈化防疫技術設施為核心設計的環(huán)境安全型育苗場正在試驗示范，其成熟的技術成果將對水產養(yǎng)殖業(yè)產生重大影響。

二、設施農業(yè)裝備成為農機市場新亮點

在強勁的市場需求拉動下，我國設施農業(yè)裝備進步較快。向智能化發(fā)展是大勢所趨。

在設施園藝方面，覆蓋材料是至關重要的，聚烯烴溫室大棚膜的流滴、消霧、耐老化、防塵抗污功能，決定了設施的太陽能利用率。再就是搭建骨架，用竹片或竹竿做骨架，每個骨架用水泥柱或木樁做支柱；鋼架大棚，采用鋼管搭建大棚，目前普遍用連接件代替焊接技術來固定鋼管。塑料連棟溫室以鋼架結構的為主。玻璃/PC板連棟溫室以透明玻璃或PC板為覆蓋材料的溫室，這類溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材。

溫室設施內使用的主要裝備包括物理植保技術裝備或其他噴霧植保機械、物理增產技術裝備、耕耙與灌溉類機械裝置、濕簾降溫系統(tǒng)等。其中，物理植保技術裝備包括溫室電除霧防病促生系統(tǒng)、土壤連作障礙電處理機、臭氧病蟲害防治、色光雙誘電殺蟲燈、防蟲網；而物理增產技術裝備包括利用空間電場生物效應制造的空間電場光合作用促進系統(tǒng)、煙氣凈化二氧化碳氣肥機、補光燈、滴灌系統(tǒng)等；耕耙機械裝置包括微耕機、微滴灌裝置；其他噴霧植保機械包括機動和手動施藥器具。溫室設施外使用的機械裝備有草苫（保溫被）卷簾機、卷膜器等。在生產作業(yè)中，機械耕作比較普遍，其他生產環(huán)節(jié)大多是人工作業(yè)。

在設施養(yǎng)殖方面，環(huán)境安全型畜禽舍是建設重點，其中的防疫裝備包括空間電場防疫系統(tǒng)、等離子體滅菌除臭系統(tǒng)，生產輔助設備土要有喂料機、噴淋設備、風機、冷水簾以及糞便處理設備等，大型養(yǎng)牛場還配備了自動擠奶、殺菌、冷藏等設備。大型雞、鴨、鵝飼養(yǎng)場還配備有自動孵化設備。

在食用菌生產方面，環(huán)境安全型菇房已經成為食用菌工廠化生產建設的重點。其中，空間電場滅菌防病和促進食用菌生長的技術裝備是其配置的重點。

在水產養(yǎng)殖方面，目前應用最普遍的是利用聚乙烯網片制作的網箱，配備的設備主要是增氧機。介導魚礁水體微電解自動消毒技術正在進入試驗示范階段，它的發(fā)明對集約化水產品養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展至關重要。

三、設施農業(yè)裝備的市場情況反饋

從設施園藝各種類型比較來看，玻璃/PC板連棟溫室成本最高，投入也最大，塑料連棟溫室、日光溫室、溫室大棚次之，小拱棚和遮陽棚投資最少。玻璃溫室的投資成本在600~800元/平方米，PC板溫室的造價在700~1000元/平方米。溫室主體加上周邊道路、加溫等配套設施造價在1000元/平方米左右，塑料連棟溫室以鋼架結構的為主，造價在60~100元/平方米；日光溫室按建筑材料不同，造價在40~150元/平方米不等。竹木大棚的材料及工本費在10元/平方米左右；鋼管大棚，設備投資成本高，造價25元/平方米左右。因此，世界上聚烯烴溫室大棚膜覆蓋設施園藝占總面積的97%，我國更高達98%，其他為玻璃和PC板。聚烯烴膜在日光溫室和連棟溫室僅占總成本的1/20左右，卻起到最關鍵的作用。成本最高依次為骨架-保溫墻-保溫被等。

從各省調研情況來看，設施園藝的投入產出比很高，經濟效益非?？捎^。山東省設施栽培平均效益是露地栽培的5~10倍。一座日光溫室的毛收入可以達到17000元，實現(xiàn)純收入10000元左右。一畝塑料大棚的毛收入為6000元，純收入為3000元左右。據浙江省測算，小拱棚、遮陽棚的年投資回報率達153.42%，塑料大棚的年投資回報率為70.88%，低于平均水平。相對而言，標準節(jié)能日光溫室每畝平均投資10720元，每年每畝折舊費3050元，雖然畝產值高達9185元，但扣除折舊及直接生產成本費后，每畝的年凈收入為4510元。

根據各省統(tǒng)計數據測算，密閉式養(yǎng)殖設施的單個養(yǎng)殖設施年產值1.55萬元，單位面積年產值742.94元/平方米，人均年產值2.89萬元。有窗式的單個設施年產值為1.93萬元，單位面積年產值為674.02元/平方米，人均年產值1.69萬元。開敞式的單個設施年產值為1.18萬元，單位面積年產值為238.47元/平方米，人均產值1.67萬元。從投資回報率的角度進行測算，設施養(yǎng)殖中密閉式年投資回報率最高，達到38.02%，而其主要類型的有窗式和開敞式的年投資回報率分別為17.57%和27.91%。

各?。?/span>直轄市、自治區(qū)）都制定了設施農業(yè)的財政、稅收優(yōu)惠政策，對農戶貸款貼息和補貼也逐年增加。天津市還將溫室卷簾機、微耕機、物理農業(yè)機具等設施農業(yè)產品列入農機購置補貼目錄，對農民購買設施農業(yè)產品實行補助政策。部分地方政府對設施農業(yè)生產用水、用電、機耕道路等基礎設施的建設給予財政投入。上海市采取了"政府扶持、社會多元投入、企業(yè)運作"的模式，例如由松江區(qū)農業(yè)委員會下屬的農業(yè)投資有限公司為主體，引進上海部分園藝公司等參與市場、基地的建設和經營，建成了"松江浦南萬畝花卉基地"、"華東花卉交易市場"等。但對于改革開放初期擬定的三大農資產品化肥、農藥、農膜中的農膜扶持太少，農膜若能將目前推廣中擬定的溫室透光率從55%提升到80%，將能夠多生產50%以上的果、蔬、禽、蛋、肉，相當于增加了數千萬畝土地的產量。但現(xiàn)在科技發(fā)展規(guī)劃、政府扶持項目中都沒有農膜的目錄。

農業(yè)農村部積極推動各地政府，組織科技人員輔導菜農，結合高校、科研單位、龍頭企業(yè)、示范基地，投資了大量人力和物力，提高設施產品的科技含量和生產效益。種養(yǎng)的類別發(fā)展到：蔬菜、水果、花卉、禽畜、漁業(yè)、林木育苗、食用菌、中草藥等方面，成為國計民生中不可缺少的設施。對設施內作物生長環(huán)境因子的研究正在取得突出成效，光、溫、水、氣、肥環(huán)境因子的優(yōu)化步入世界先進水平；甘肅寧夏干旱少雨地區(qū)和沙漠地區(qū)的設施栽培更取得可喜成績；結合設施覆蓋材料的研制，更多的利用太陽能量將設施產量提升至露天栽培的5倍已成為現(xiàn)實。國產溫室大棚膜技術已經達到國外流滴消霧持效期3年以上的水平；優(yōu)化太陽光波的溫室膜也已經試驗成功；針對內陸地區(qū)霧霾較重研制的防塵抗污膜達到世界先進水平；屏蔽病蟲菌可視光抑制病蟲害繁衍的技術也研制成功；還研制出光催化殺菌養(yǎng)殖專用膜和夏季降溫膜。這些技術將更快推動我國設施農業(yè)技術達到國際先進水平。光溫環(huán)境因子的優(yōu)化加大光合作用進程，設施內二氧化碳就不夠用了，科技推廣人員研制用秸稈落葉生成二氧化碳，以彌補設施內二氧化碳不足。綜合技術將使設施農業(yè)產量整體達到露天種植的5倍，我國18億畝耕地將不再是令人揪心的紅線。

四、加快設施農業(yè)發(fā)展的政策建議

1、建立健全設施農業(yè)管理組織機構

各地應結合本地實際，健全設施農業(yè)農機裝備技術推廣隊伍，形成穩(wěn)定、統(tǒng)一的設施農業(yè)發(fā)展規(guī)劃，制定設施農業(yè)建設標準；各地根據實際情況，制定適合當地發(fā)展的產業(yè)政策；引導廠商企業(yè)、外資企業(yè)投資設施農業(yè)，推進產業(yè)化進程；積極爭取設施農業(yè)技術裝備、特別是覆蓋材料進入政府補貼目錄和鼓勵科技發(fā)展目錄；圍繞設施農業(yè)生產的產前、產中、產后環(huán)節(jié)，匯集社會資金，為農戶提供小額貸款等，扶持設施農業(yè)發(fā)展。建立果蔬產量評估機制和產銷平衡機制，避免豐產堅守的現(xiàn)象出現(xiàn)。鼓勵設施覆蓋材料的研制向優(yōu)化作物生長環(huán)境因子方向努力，做出能夠調節(jié)溫度、優(yōu)化太陽光光波的高端覆蓋材料，以保障我國設施農業(yè)盡快達到國際領先的水平。

2、加強新技術新裝備推廣應用

技術研發(fā)推廣適合于我國國情的溫室（棚）結構及其配套設施、提高機械化作業(yè)水平，加大對環(huán)境污染清理和控制裝備、農產品冷藏保鮮設備的推廣應用。各地按照當地實際情況開展包括技術培訓和法律知識、職業(yè)道德培訓等多種形式的教育培訓；完善監(jiān)測系統(tǒng)，加強對設施園藝生產作業(yè)過程的監(jiān)測和對設施養(yǎng)殖室（棚）環(huán)境建設的監(jiān)督檢查，加大對設施農產品的衛(wèi)生質量監(jiān)測，保證食品質量安全。

3、一二三產融合，共促產業(yè)化發(fā)展

打造品牌戰(zhàn)略和特色農產品戰(zhàn)略，在引導設施農業(yè)經濟合作組織有序發(fā)展的同時，扶持一批有優(yōu)勢、有特色的龍頭企業(yè)和生產大戶、設施農業(yè)專業(yè)合作社，帶動農副產品加工業(yè)、飼料生產企業(yè)、營銷企業(yè)和中介服務組織的發(fā)展，引導民間資本和吸引外資來開發(fā)設施農業(yè)，提高設施農業(yè)工業(yè)化水平；建立"國家--省--縣"三級設施農業(yè)信息網絡，加強設施農業(yè)產銷信息的研究和利用；積極培育產地交易市場和社會中介組織，促進產銷的流暢和銜接，積極向外界發(fā)布銷售信息，解決農民的銷售難題。