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園藝學(xué)報(bào) 2025/06/20
設(shè)施蔬菜是鞏固脫貧攻堅(jiān)成果、促進(jìn)鄉(xiāng)村振興、保障糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)是踐行大食物觀的重要舉措。 我國(guó)現(xiàn)有設(shè)施蔬菜面積3500余萬(wàn)畝，年產(chǎn)蔬菜2.6億余噸，年產(chǎn)值超1萬(wàn)億元，設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)為我國(guó)農(nóng)民增收、 農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)村發(fā)展以及蔬萊周年供應(yīng)做出了歷史性貢獻(xiàn)。 然而，我國(guó)設(shè)施蔬菜裝備簡(jiǎn)陋、環(huán)境調(diào)控能力差、機(jī)械化水平低、設(shè)施蔬菜逆境障礙頻發(fā)、 高濕病害嚴(yán)重、 農(nóng)藥施用過(guò)量，土壤施肥過(guò)量、 土壤障礙越來(lái)越重，以上種種導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)不理想，勞動(dòng)生產(chǎn)率和資源利用率不高。 因此，我國(guó)設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)未來(lái)需要重點(diǎn)解決現(xiàn)代化、綠色化、優(yōu)質(zhì)化和高效化問(wèn)題，探索智能化問(wèn)題。
01 現(xiàn)代化問(wèn)題
重點(diǎn)解決設(shè)施結(jié)構(gòu)優(yōu)型化、設(shè)施環(huán)控自動(dòng)化或智能化和設(shè)施蔬菜主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械化問(wèn)題。要?jiǎng)?chuàng)新研制不同生態(tài)區(qū)宜機(jī)化適環(huán)控的優(yōu)型設(shè)施結(jié)構(gòu)類型，原則上亞熱帶南部和華南熱帶區(qū)以遮陽(yáng)、避雨、降溫、防臺(tái)風(fēng)的少連棟或單棟結(jié)構(gòu)塑料大棚為主，長(zhǎng)江以南業(yè)熱帶中北部區(qū)以夏遮陽(yáng)避雨降溫、冬內(nèi)保溫的少連棟或單棟節(jié)能結(jié)構(gòu)塑料大棚為主，長(zhǎng)江以北至38°N以南曖溫帶區(qū)以夏遮陽(yáng)避雨降溫、冬內(nèi)外多層保溫節(jié)能結(jié)構(gòu)塑料大棚或H光溫室為主，38°N以北中溫帶和寒溫帶區(qū)以冬季內(nèi)外多層保溫節(jié)能結(jié)構(gòu)日光溫室為主；要構(gòu)建適于日光溫室和塑料大棚的環(huán)境變化模型和蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育模型，研制小型設(shè)施環(huán)境自動(dòng)調(diào)控設(shè)備及其精準(zhǔn)調(diào)控系統(tǒng)；開發(fā)研制適于設(shè)施蔬菜主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能農(nóng)機(jī)裝備，充分解析設(shè)施蔬菜群體光熱環(huán)境特征及其變化規(guī)律，創(chuàng)建不同設(shè)施蔬菜宜機(jī)化高效生產(chǎn)模式與技術(shù)體系。 目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)施環(huán)境調(diào)控自動(dòng)化或智能化、 設(shè)施蔬萊主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械化。
02 綠色化問(wèn)題
重點(diǎn)解決設(shè)施蔬萊土壤施肥適量化、病蟲害防控?zé)o害化、廢棄根莖葉原位處理安全化問(wèn)題。要探明不同土壤質(zhì)地各種設(shè)施蔬菜的最佳土壤營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，建立依據(jù)不同蔬菜最佳土壤營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、不同設(shè)施土壤營(yíng)養(yǎng)狀況和蔬菜目標(biāo)產(chǎn)量的科學(xué)施肥模型和施肥方案，實(shí)行科學(xué)的施肥管理；要揭示重要病蟲害的災(zāi)變規(guī)律，探明物理隔離、 溫光濕抑菌、 誘導(dǎo)抗性、 嫁接抗病、 太陽(yáng)能消詣、農(nóng)業(yè)措施防病等綜合防控病蟲害機(jī)制與方法，研制多抗優(yōu)良品種及低毒高效農(nóng)藥利用方法與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)病蟲害的尤害化防控。 要揭示設(shè)施蔬菜廢棄根莖葉原位處理的效應(yīng)和有害生物積累規(guī)律，研制設(shè)施蔬菜廢棄根莖葉高效利用方法與技術(shù)。 目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜土壤施肥、病蟲害防控和蔬菜廢棄根莖葉處理的綠色化。
03 優(yōu)質(zhì)化問(wèn)題
重點(diǎn)解決設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗的綜合生產(chǎn)要素高效耦合問(wèn)題。 要揭示設(shè)施蔬菜品質(zhì)與產(chǎn)量形成的機(jī)制，破解優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)與多抗難協(xié)同的癥結(jié)問(wèn)題，聚合優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、多抗基因，創(chuàng)制優(yōu)異種質(zhì)，培育兼具優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗優(yōu)良品種；要探明基于土壤和氣體環(huán)境耦合的設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗調(diào)控機(jī)制，研制相應(yīng)的調(diào)控方法與關(guān)鍵技術(shù)；要解析設(shè)施蔬菜土壤障礙、 逆境障礙的發(fā)生機(jī)制，研制關(guān)鍵防控技術(shù)，創(chuàng)建防控各種障礙的技術(shù)體系。 目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜的優(yōu)質(zhì)和豐產(chǎn)。
04 高效化問(wèn)題
重點(diǎn)解決設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中太陽(yáng)能、耕地、水及農(nóng)業(yè)廢棄物資源的高效利用問(wèn)題。 要解析提升設(shè)施內(nèi)太陽(yáng)光熱轉(zhuǎn)換的能效機(jī)制，研制經(jīng)濟(jì)效益顯著的太陽(yáng)能高效利用技術(shù)；充分探究鹽堿地、礦山廢棄地、戈壁沙漠、 荒山荒坡的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，研制低成本高效的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)栽培模式和無(wú)土栽培模式，創(chuàng)建相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化綠色高效栽培技術(shù)體系；要揭示確保設(shè)施蔬菜土壤健康保持的水分高效利用規(guī)律，研制設(shè)施蔬菜節(jié)水灌浙關(guān)鍵技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系；要解析廢棄秸桿及畜禽糞便培肥設(shè)施蔬菜土壤及修復(fù)土壤障礙的作用效應(yīng)，研制其高效利用方法與關(guān)鍵技術(shù)。 目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜的資源高效利用。
05 智能化問(wèn)題
重點(diǎn)解決基于中國(guó)式設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)底盤的可落地的智能化問(wèn)題。 要利用AI和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采集和匯聚設(shè)施蔬萊產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)，構(gòu)建中國(guó)式現(xiàn)代設(shè)施環(huán)境變化模型及作物生長(zhǎng)模型，研制設(shè)施蔬萊環(huán)境智能調(diào)控裝備與系統(tǒng)；要研制適于小型設(shè)施的蔬菜生產(chǎn)作業(yè)智能裝備，創(chuàng)建設(shè)施蔬菜智能生產(chǎn)技術(shù)模式；要提升植物工廠光熱利用效率，優(yōu)化高效生產(chǎn)模式，構(gòu)建低成本高效生產(chǎn)技術(shù)模式，研制適于植物工廠的低成本智能裝備，探索無(wú)人蔬菜工廠。 目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜的低成本高效智能化生產(chǎn)。