设施园艺又称设施栽培,是指在露地不适于园艺作物生长的季节(寒冷或炎热)或地区,利用特定的设施(连栋温室、日光温室、
塑料大棚、小拱棚和养殖棚),人为创造适于作物生长的环境,以生产优质、高产、稳产的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境可控制农业。
万物生长靠太阳。据科学家测定,露天种植利用太阳光合能量只有太阳辐照地球总能量的0.7-1.2%。设施园艺是唯一能够同时利用太阳光光合能量和光热转换的设施,好的的设施覆盖材料能够实现四季如春的种植条件,太阳能光热转换利用率能够达到80%,光合利用率能够达到5%左右,能够将产量提升至露天种植的5倍左右。对于人均土地面积仅有世界人均40%的中国,其意义是巨大的;设施园艺相对封闭的环境能够保持空气中水份不流失,用极少量的水就能够满足生长需要,可以解决我国严重缺水问题;园艺栽培在沙漠地带发展也很快,其他像高寒冷凉地区、干旱缺水地区,设施园艺更凸显优势。发展
设施农业,利用覆盖塑料薄膜或建造
玻璃温室,人工调节阳光、温度和水分,创造适宜农作物生长的环境,彻底将“春种秋收,夏管冬藏”变为“四季常青,全年收获”的农事程序。
工厂化农业是综合运用现代
新技术、新设备和管理方法而发展起来的全面
机械化、
自动化的技术密集型农业,在人工控制环境条件下连续作业。例如,工厂的厂房是用塑料薄膜或
有机玻璃覆盖,通过电脑控制,可以根据作物生长发育的需要调节阳为光、温度、水分和空气。在
植物工厂里,一下子抹去地球上的“东南北”、“春夏秋冬”的概念,真可谓绿茵世界,阳光充足,气候温煦,一年四季都可以收获粮食、蔬菜、水果和其他农产品。
蔬菜是未来
植物工厂种植的主要农作物。试验表明,各类蔬菜采用
岩棉栽培、袋培、
水培、营养液膜栽等方式,通过电脑调节环境因素和栽培措施,进行
监控和
管理,根据蔬菜生长的需要,电脑指令整个系统调节适宜的光、温、水和二氧化碳以及营养成分的浓度等,完成育苗、移栽、收获、清洗、包装等全部生产序。日本研制出一种温室环境遥感控制系统,将分散的温室群同电脑控制中心联接,实行大范围的温室自动化管理。在 1000平方米面积上,充分利用栽培空间,实行立体多层种植。精确地控制了自然条件,阳光在空间均匀分布,空气调节由壁面下部吹出,从床面吸入,在风向板的作用下,维持风速每秒0.3~0.5米,并保持适宜的土壤温度和湿度。人工光照为4万勒克斯,平均照度在10%以下。每天可以收获生菜、菠菜、番茄等500多公斤,周年性均衡生产。英国科学家建成一座面积为2100亩的日光温室,全部采用营养液膜生产番茄,无论严冬盛夏,这里成为英国东部番茄良种和果品生产的主要供应基地。
花卉业实行工厂化生产更受瞩目。以园艺业著称的荷兰,全国建成日光温室面积18万亩,占世界日光温室面积的1/4。温室操作实现机械化和自动化。例如以生产非洲菊为主的泰勒尼加公司,采用试管育苗、快速繁殖等高新技术,年产非洲菊900万株,鲜切花500万枝,其中70%输往国外,占世界非洲菊总贸易额的70%以上,营利极丰。随着科技进步和工业化进程,植物工厂化栽培在大中城市郊区将发展成为重要的产业部门。