園藝設施學：第一章緒論

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1、課課 程程 簡簡 介介p園藝設施學園藝設施學主要講授園藝作物生產設施的類型、結構、主要講授園藝作物生產設施的類型、結構、性能及應用、設施環境特點及其調控技術，設施覆蓋材料，性能及應用、設施環境特點及其調控技術，設施覆蓋材料，設施設計與建造施工等內容。目的是使學生掌握園藝設施建設施設計與建造施工等內容。目的是使學生掌握園藝設施建造及管理技術，為將來從事設施園藝方面的研究、推廣和生造及管理技術，為將來從事設施園藝方面的研究、推廣和生產奠定堅實基礎。產奠定堅實基礎。p學學 時：時：36 學學 分：分：2.0pp內內內內 容：容：容：容：第一章緒論（第一章緒論（3學時）學時）第二章設施的類型、結構、性

2、能及應用（第二章設施的類型、結構、性能及應用（14學時）學時）第三章設施內的環境特點及其調節（第三章設施內的環境特點及其調節（10學時）學時）第四章園藝設施的設計與建造施工（第四章園藝設施的設計與建造施工（3學時）學時）主要參考書主要參考書1.1.鄒志榮主編鄒志榮主編.園藝設施學園藝設施學.中國農業出版社，中國農業出版社，200220022.2.張福墁張福墁主編主編.設施園藝學（第一版）設施園藝學（第一版）.中國農業大學出版社，中國農業大學出版社，20012001；張福墁張福墁主編主編.設施園藝學（第二版）設施園藝學（第二版）.中國農業大學出版社，中國農業大學出版社，201020103.3.李

3、式軍主編李式軍主編.設施園藝學（第一版）設施園藝學（第一版）.中國農業出版社，中國農業出版社，20022002 李式軍李式軍,郭世榮主編郭世榮主編.設施園藝學（第二版）設施園藝學（第二版）.中國農業出版社，中國農業出版社，20112011；4.4.鄒志榮，邵孝候主編鄒志榮，邵孝候主編.設施農業環境工程學設施農業環境工程學.中國農業出版社，中國農業出版社，20082008園藝：園藝：Horticulture詞根詞根horti-源于古拉丁語源于古拉丁語hortus-，是古羅馬時代在城郊分給公，是古羅馬時代在城郊分給公民的小塊地產的名稱。公民們可以各自將這些地圍起來，種蔬菜、果樹和民的小塊地產的名稱

4、。公民們可以各自將這些地圍起來，種蔬菜、果樹和花草。詞根的另一部分花草。詞根的另一部分-culture本意是對土地進行耕作，后衍生出文化、本意是對土地進行耕作，后衍生出文化、人造等意。人造等意。ASHS:Horticulture is an Art as old as Iden and a Science as new as Tomorrow辭海：蔬菜、果樹、花卉、觀賞樹木等的栽培和繁育技術辭海：蔬菜、果樹、花卉、觀賞樹木等的栽培和繁育技術園藝：園園藝：園-種植和管理；藝種植和管理；藝-園子及產品具有藝術性園子及產品具有藝術性 精耕細作精耕細作 在有限面積的土地上創造植物藝術和產品在有限面積的

5、土地上創造植物藝術和產品 包括：果、菜、花、茶、觀賞植物、包括：果、菜、花、茶、觀賞植物、風景園林、園林設計風景園林、園林設計園園園園設施園藝與園藝設施設施園藝與園藝設施設施園藝設施園藝利用各種設施設備和技術，利用各種設施設備和技術，人為地創造適宜園藝作人為地創造適宜園藝作物生長發育的小氣候環境，使其不受或少受自物生長發育的小氣候環境，使其不受或少受自然環境的影響，有計劃、全天候進行生產。然環境的影響，有計劃、全天候進行生產。蔬菜保護地栽培蔬菜保護地栽培-設施園藝設施園藝-工廠化農業工廠化農業-可控環境農業可控環境農業園藝設施園藝設施在園藝作物生產過程中，為達到生產目的而建造和在園藝作物生產過

6、程中，為達到生產目的而建造和使用的各種設施（包括附屬設備與材料）。使用的各種設施（包括附屬設備與材料）。陽畦、拱棚、溫室等設施類型；玻璃、塑料薄膜、不（半）透陽畦、拱棚、溫室等設施類型；玻璃、塑料薄膜、不（半）透明覆蓋材料；控溫、控光、控濕等各種設施設備等。明覆蓋材料；控溫、控光、控濕等各種設施設備等。類型結構類型結構-性能調控性能調控-設計建造設計建造園藝設施學園藝設施學-研究園藝設施（設備）的類型、結構、性能及研究園藝設施（設備）的類型、結構、性能及材料，園藝設施（設備）的設計與建造，設施內環材料，園藝設施（設備）的設計與建造，設施內環境條件及其調節等，以及相關理論和實踐問題的一境條件及其

7、調節等，以及相關理論和實踐問題的一門科學。門科學。設施生產方式（以蔬菜為例）：育育 苗：為露地、設施栽培準備各類秧苗苗：為露地、設施栽培準備各類秧苗 越冬栽培：冬前栽培，在保護設施內越冬，春季提早收獲越冬栽培：冬前栽培，在保護設施內越冬，春季提早收獲早熟栽培：利用保護設施進行防寒保溫，春季提早定植，提早收獲早熟栽培：利用保護設施進行防寒保溫，春季提早定植，提早收獲延后栽培：夏季播種，秋季在保護設施內栽培，霜后繼續生長，延長生長期延后栽培：夏季播種，秋季在保護設施內栽培，霜后繼續生長，延長生長期越夏栽培：高溫、多雨季節進行遮蔭、降溫、防雨栽培越夏栽培：高溫、多雨季節進行遮蔭、降溫、防雨栽培 軟化

8、栽培：利用棚、室（窖）或其他軟化方式在遮光條件下生產軟化的產品軟化栽培：利用棚、室（窖）或其他軟化方式在遮光條件下生產軟化的產品假植栽培：將露地長成或半長成產品密集囤栽于保護設施內，使繼續生長成產品假植栽培：將露地長成或半長成產品密集囤栽于保護設施內，使繼續生長成產品無土栽培：主要在園藝設施內進行，不用土壤無土栽培：主要在園藝設施內進行，不用土壤種株繁育：種株的越冬貯藏，提早定植和加代繁殖種株繁育：種株的越冬貯藏，提早定植和加代繁殖一一.克服了栽培季節和環境條件限制，實現了園克服了栽培季節和環境條件限制，實現了園藝作物全天候、周年生產目標。藝作物全天候、周年生產目標。二在二在不適宜園藝作物生育

9、的季節或環境條件不適宜園藝作物生育的季節或環境條件下，生產出多樣化、高品質產品，滿足了人們下，生產出多樣化、高品質產品，滿足了人們的生活需求。的生活需求。生活水平逐步提高生活水平逐步提高生活水平逐步提高生活水平逐步提高多樣化、經?；?、優質化多樣化、經?；?、優質化多樣化、經?；炠|化多樣化、經常化、優質化園藝產品園藝產品需求需求蔬菜市場蔬菜市場8080年代年代 “吃啥沒啥吃啥沒啥”；9090年代初期年代初期“有啥吃有啥吃啥啥”;現在現在“吃啥有啥吃啥有啥”。2012年，我國設施園藝總面積約年，我國設施園藝總面積約386.5萬萬hm2，其中：，其中：蔬菜蔬菜365.9萬萬hm2，占，占94.7%

10、；花卉花卉9.7萬萬hm2，占，占2.5%，約為世界總面積，約為世界總面積1/3；果樹果樹10.9萬萬hm2，占，占2.8%，以草莓、葡萄、桃、油桃、櫻桃、，以草莓、葡萄、桃、油桃、櫻桃、杏、李等為主。杏、李等為主。發展設施農業是實現農業現代化的必由之路，設施園藝是設施農業的發展設施農業是實現農業現代化的必由之路，設施園藝是設施農業的重要組成部分。重要組成部分。資源短缺國家的現代農業，設施農業（園藝）是主體和標志。資源短缺國家的現代農業，設施農業（園藝）是主體和標志。（荷蘭、日本、以色列（荷蘭、日本、以色列.）以色列的番茄栽培，每生產以色列的番茄栽培，每生產1kg鮮重產品，露地用水量鮮重產品，

11、露地用水量60L，溫室，溫室30L。荷蘭封閉式無土栽培番茄只有荷蘭封閉式無土栽培番茄只有15L。設施栽培產量一般為露地生產的設施栽培產量一般為露地生產的3-10倍，甚至更高。荷蘭溫室蔬菜年倍，甚至更高。荷蘭溫室蔬菜年產量，番茄可達產量，番茄可達54kg/m2，黃瓜，黃瓜72kg/m2。三三.提高了水、土、光、熱資源的利用率和生產提高了水、土、光、熱資源的利用率和生產效率及單位土地的生產能力，成為現代農業的重效率及單位土地的生產能力，成為現代農業的重要標志要標志截止截止 2011 年底，我國已建立各類現代農業園區超過年底，我國已建立各類現代農業園區超過 5000個，其中科技部、農業部等個，其中科

12、技部、農業部等 6部部委認定的國家級農業科技園委認定的國家級農業科技園 65個（含試點），國家現代農業示范區個（含試點），國家現代農業示范區 153個，國家農業綜個，國家農業綜合開發示范區約合開發示范區約 600個。個。四四.高產優質園藝產品提高了市場占有率，增加高產優質園藝產品提高了市場占有率，增加了產值和效益，促進了農民增收致富了產值和效益，促進了農民增收致富p設施農業成為我國農業產業結構調整的重要內容和部分地區的支柱產業設施農業成為我國農業產業結構調整的重要內容和部分地區的支柱產業p設施園藝平均畝產值比露地蔬菜高設施園藝平均畝產值比露地蔬菜高3-5倍。據倍。據2008年資料，我國設施蔬菜

13、生年資料，我國設施蔬菜生產面積占蔬菜總生產面積產面積占蔬菜總生產面積22%，產量占，產量占36.8%，產值占，產值占63.1%。p2012年，全國設施園藝凈產值年，全國設施園藝凈產值7200億元，使全國鄉村人均增收億元，使全國鄉村人均增收1142.3元，占元，占人均純收入人均純收入13.9%。設施園藝重點產區對鄉村人均純收入的貢獻額在。設施園藝重點產區對鄉村人均純收入的貢獻額在3000元元以上。以上。直接就業直接就業直接就業直接就業29002900多萬人，相關產業就業多萬人，相關產業就業多萬人，相關產業就業多萬人，相關產業就業15001500多萬人多萬人多萬人多萬人五五.設施園藝產業帶動了相關

14、產業的發展設施園藝產業帶動了相關產業的發展園藝設施：鋼材、塑料、儀器儀表、機械（風機、加溫爐）園藝設施：鋼材、塑料、儀器儀表、機械（風機、加溫爐）-設施園藝：化肥、種苗、農藥、加工、運銷設施園藝：化肥、種苗、農藥、加工、運銷-作為觀光休閑和生態農業的重要內容，帶動了第三產業發展作為觀光休閑和生態農業的重要內容，帶動了第三產業發展一、發展與演變一、發展與演變p古羅馬帝國最早。公元54年至68年即有記載：掘坑后用云母片或滑石板覆蓋栽培黃瓜。17世紀，歐洲各國相繼出現了簡易的保護栽培。p法國17世紀初，木箱種植早熟豌豆-向陽拱形房屋種植-玻璃窗覆蓋溫床-玻璃屋頂溫室。p德國1619年用木板組裝成臨時

15、雙屋面溫室。英國1684年四周玻璃房屋-1717年全玻璃溫室1815年半圓形彎曲屋面溫室美國溫室隨著歐洲移民而引入，18世紀初始有文字記載，19世紀初建成屋頂有1/3玻璃板的半玻璃屋頂溫室，1872年建成圓屋頂溫室。日本江戶時代，慶長年間（1596-1615）采用草框油紙窗溫床，進行早春育苗、瓜果早熟栽培。1868年引入歐美玻璃溫室。1890年建成玻璃窗框溫床栽培蔬菜。1892年建成較大型溫室。1943-1953年，塑料薄膜代替玻璃，水稻育秧、蔬菜生產?！白钤缙占八芰蠝厥业膰摇?。荷蘭的溫室記載始于公元1750年，William一世初期，Miller用櫟木建造加溫溫室種植柑橘和鳳梨。1832年

16、，利用木框溫床和溫室進行甜瓜、葡萄早熟和促成栽培。1903年荷蘭建成第一棟玻璃溫室，生產蔬菜。1967年荷蘭國立工學研究所的Germing首創Venlo（芬洛）型連棟玻璃溫室，至今仍為連棟玻璃溫室的主要類型。二二.國外設施園藝研究和生產現狀國外設施園藝研究和生產現狀世界設施園藝大國和強國：美洲世界設施園藝大國和強國：美洲-墨西哥、美國、加拿大；歐墨西哥、美國、加拿大；歐洲洲-荷蘭、西班牙、法國；中東荷蘭、西班牙、法國；中東-土耳其、意大利、以色列；亞土耳其、意大利、以色列；亞洲洲-中國、日本、韓國等。中國、日本、韓國等。國國國國 家家家家 面面面面 積（公頃）積（公頃）積（公頃）積（公頃）美國

17、美國美國美國(The U.S.A.)(The U.S.A.)84258425加拿大（加拿大（加拿大（加拿大（CanadaCanada）22862286墨西哥（墨西哥（墨西哥（墨西哥（MexicoMexico）1175911759荷蘭荷蘭荷蘭荷蘭(The Netherlands)(The Netherlands)1037010370西班牙西班牙西班牙西班牙(Spain)(Spain)5217052170法國法國法國法國(France)(France)96209620波蘭波蘭波蘭波蘭(Poland)(Poland)75607560意大利（意大利（意大利（意大利（ItalyItaly）2650026

18、500希臘（希臘（希臘（希臘（GreeceGreece）46704670土耳其土耳其土耳其土耳其(Turkey)(Turkey)3928439284以色列以色列以色列以色列(Israel)(Israel)60006000日本日本日本日本(Japan)(Japan)4904949049韓國韓國韓國韓國(Korea)(Korea)5744457444中國中國中國中國(China)(China)27600002760000世界主要設施農業區域分布（世界主要設施農業區域分布（Murat KMurat K，20132013）世界設施園藝以大型連棟溫室為主，其中塑料薄膜溫室主要集世界設施園藝以大型連棟溫室

19、為主，其中塑料薄膜溫室主要集中在亞洲及環地中海國家，玻璃溫室主要分布在西北歐，北美中在亞洲及環地中海國家，玻璃溫室主要分布在西北歐，北美地區塑料薄膜溫室的面積在不斷增大。地區塑料薄膜溫室的面積在不斷增大。設施農業向省能源、低成本地區轉移。設施農業向省能源、低成本地區轉移。西北歐西北歐(如荷蘭等如荷蘭等)穩步發展；特點：穩步發展；特點：園藝歷史悠久，技術優勢明顯。園藝歷史悠久，技術優勢明顯。亞洲面積最大亞洲面積最大（中國、日本、韓國等）（中國、日本、韓國等）,占世界總面積占世界總面積90%90%以上，特點以上，特點:人口密度大，對園藝作物需求大，四季適宜種植區域少，運輸成本人口密度大，對園藝作物

20、需求大，四季適宜種植區域少，運輸成本較高。較高。地中海沿岸國家地中海沿岸國家（如西班牙、以色列、土耳其等）發展較快；特點：（如西班牙、以色列、土耳其等）發展較快；特點：氣候溫和，光熱資源好，水資源相對缺乏氣候溫和，光熱資源好，水資源相對缺乏。主要特點主要特點地中海沿岸氣候特點（以色列、西班牙）地中海沿岸氣候特點（以色列、西班牙）z氣候特點：氣候特點：全年光照資源非常豐富，溫室結構對透光性能要求不是太高，對遮陽、防蟲需求大；全年氣溫均較高，溫室結構對通風、降溫有較大需求；保溫增溫需求相對較小，覆蓋材料主要選用塑料薄膜。加拿大氣候特點加拿大氣候特點z氣候特點：氣候特點：冬季溫度較低，溫室結構對保溫

21、性能要求較高；全年有個月左右溫度偏低，加溫（臨時全天）需求較大。冬春季節光照較弱，溫室結構對透光性能要求較高，補光需求較大；夏季溫度適中，自然通風基本能滿足環境要求。2008年全部溫室面積年全部溫室面積2075ha，產值，產值21億加元，從業人數億加元，從業人數38375人。人。其中，玻璃溫室其中，玻璃溫室661公頃（公頃（31.9%），塑料板材溫室面積），塑料板材溫室面積214.5公頃公頃（10.3%），塑料薄膜溫室面積），塑料薄膜溫室面積1199.6公頃（公頃（57.8%）。）。Ontario的溫室數占加拿大全部溫室總數的的溫室數占加拿大全部溫室總數的36.1%，面積占，面積占55.4%。

22、花卉和觀賞植物溫室數量占花卉和觀賞植物溫室數量占69.5%，生產面積占，生產面積占43.1%，產值，產值占溫室總產值占溫室總產值61.1%，其中盆栽花卉和觀賞植物產值約占，其中盆栽花卉和觀賞植物產值約占50%。果菜類溫室數量占果菜類溫室數量占19.1%，面積占總面積，面積占總面積49.8%，產值，產值8.13億億加元，其中安大略省占全加拿大的加元，其中安大略省占全加拿大的58.5%；主要蔬菜種類依；主要蔬菜種類依次為番茄、甜椒、黃瓜、生菜。次為番茄、甜椒、黃瓜、生菜。溫室蔬菜全部采用無土栽培溫室蔬菜全部采用無土栽培栽培基質包括巖棉、鋸末（西部）、草炭（東部栽培基質包括巖棉、鋸末（西部）、草炭（

23、東部)、椰糠等、椰糠等黃瓜黃瓜1年年3茬，番茄、茬，番茄、甜椒甜椒1年年1茬，栽植密度茬，栽植密度2-3株株/m2，最高產量，最高產量分別達分別達100kg/m2、60kg/m2 和和30kg/m2 TomatoCucumberSweet PepperLettuceTotalOntario288205.1179.61.5674.2Quebec53.86.9X11.472.1B.C.110.144.5118.9X273.5Alberta6.918.46.3X31.6Total466.2276.6305.714.61063.1Greenhouse Vegetable Area(ha,2008)加拿

24、大溫室生產特點加拿大溫室生產特點 溫室結構逐漸優化，種植結構和區域分布明顯溫室結構逐漸優化，種植結構和區域分布明顯 塑料薄膜溫室為主，雙層充氣薄膜溫室比例逐漸增多；從溫室面積分布來塑料薄膜溫室為主，雙層充氣薄膜溫室比例逐漸增多；從溫室面積分布來看，看，Ontario、British Columbia、Quebec、Alberta、Manitoba、Saskatchewan占前占前6位，面積占全國總面積位，面積占全國總面積97.8%，以，以Ontario最大。最大。Greenhouse Vegetable Area in Ontario(Acres，2009)AreaTomatoCucumber

25、PepperLettuceTotalLeamington8633554150*1633(86%)Rest of the Province37142877*266Total9004975027*1899=759 ha（2 2）環境控制和栽培管理機械化和自動化，高產高效）環境控制和栽培管理機械化和自動化，高產高效 全國溫室蔬菜的平均產量（全國溫室蔬菜的平均產量（20072007、20082008年），番茄年），番茄44.0-44.4kg.m2，黃瓜，黃瓜116.6-126.7條條.m2、甜椒、甜椒22.9-23.3kg.m2、生菜、生菜146.3個個.m2。在部分地區。在部分地區和生產條件下，黃瓜

26、年產量和生產條件下，黃瓜年產量71.6kg71.6kg（207207條）條）/m/m2 2，番茄，番茄60 kg/m60 kg/m2 2，甜椒，甜椒30 30 kg/mkg/m2 2。（3 3）采用生態控制和生物防治病蟲害，保障產品安全）采用生態控制和生物防治病蟲害，保障產品安全 生產過程實現高度社會化生產過程實現高度社會化 降低成本、提高效益依然是主要目標降低成本、提高效益依然是主要目標 建造和運行成本較高，獲得性效益相對較低建造和運行成本較高，獲得性效益相對較低溫室建筑成本高溫室建筑成本高電力、天然氣能耗大電力、天然氣能耗大勞動力資源匱乏：工人主要來自墨西哥和加勒比海地區勞動力資源匱乏：工

27、人主要來自墨西哥和加勒比海地區來自墨西哥的競爭：溫室節能優勢，冬季不需加熱，人工費來自墨西哥的競爭：溫室節能優勢，冬季不需加熱，人工費用低。用低。通過增加產量、生產特色高檔產品、擴大種植規模、改造加溫通過增加產量、生產特色高檔產品、擴大種植規模、改造加溫設備、減少勞動力成本等措施，以求獲得最大經濟效益。設備、減少勞動力成本等措施，以求獲得最大經濟效益。荷蘭的設施園藝荷蘭的設施園藝荷蘭農業高度發達：農用荷蘭農業高度發達：農用土地土地249249萬公頃，人口萬公頃，人口17001700萬人，農業人口不足世界農萬人，農業人口不足世界農業人口業人口0.02%0.02%、耕地不到世、耕地不到世界耕地面積

28、界耕地面積0.07%0.07%，農產品，農產品凈出口額名列前茅。凈出口額名列前茅。荷蘭的農業畜牧業占荷蘭的農業畜牧業占50%50%，園藝業占園藝業占38%38%，大田作物占，大田作物占12%12%?！盎ɑ芡鯂ɑ芡鯂保际?，占世界花卉貿易市場界花卉貿易市場60%60%，歐洲，歐洲市場市場70%70%。荷蘭的氣候特點荷蘭的氣候特點地理緯度地理緯度：N 51-54氣候氣候：海洋性氣候：海洋性氣候 受大西洋暖流影響，冬季溫和，受大西洋暖流影響，冬季溫和，1月份最低月平均溫度月份最低月平均溫度-1.7；夏季涼爽，夏季涼爽，7月份最高月平均溫度月份最高月平均溫度21；年平均氣溫；年平均氣溫10。年日照

29、時數：年日照時數：1570小時小時 (偏低偏低)平均年降雨量：平均年降雨量：800毫米左右毫米左右對溫室栽培的對溫室栽培的有利條件有利條件：氣候溫和，溫室設施不必配備降溫系統。：氣候溫和，溫室設施不必配備降溫系統。不利條件不利條件：日照時數短，光照強度弱。：日照時數短，光照強度弱。荷蘭、北京、西班牙三地氣候比較荷蘭、北京、西班牙三地氣候比較荷蘭氣候特點荷蘭氣候特點 z氣候特點：氣候特點：冬春季光照較弱，溫室結構對透光性要求很高，補光需求較大；夏季溫度適中，自然通風基本能滿足環境要求；屬海洋性氣候，冬季極端溫度不低，但全年有-個月需要加溫溫室總面積溫室總面積 約約1.1萬萬ha，玻璃溫室，玻璃溫

30、室97以上，以上，PC板和農膜溫室板和農膜溫室不足不足3Venlo型溫室單棟面積：型溫室單棟面積：100m200m居多，高度居多，高度5.56.0mn荷蘭溫室結構與栽培模式荷蘭溫室結構與栽培模式番茄番茄1200 ha.甜椒甜椒1200 ha.黃瓜黃瓜700 ha.花卉：花卉：3/43/4切花切花+1/4+1/4盆栽盆栽蔬菜：蔬菜：無土栽培：巖棉培無土栽培：巖棉培70%，基質袋栽、盆栽，基質袋栽、盆栽30%；此外；此外NFT、DFT等。等?，F代化溫室配套設施現代化溫室配套設施計算機管理系統計算機管理系統溫室加溫系統溫室加溫系統營養液循環系統營養液循環系統COCO2 2補給系統補給系統灌溉水收集、

31、儲存與水處理系統灌溉水收集、儲存與水處理系統產品采摘與傳送系統產品采摘與傳送系統產品采后包裝與預冷系統產品采后包裝與預冷系統保溫防寒設備保溫防寒設備溫室補光設備溫室補光設備n機械化、自動化程度高，幾乎全部實行計算機智能控機械化、自動化程度高，幾乎全部實行計算機智能控制和信息化管理制和信息化管理0150300450600750Crop yield(t/ha)CyprusSpainEgyptGreeceIsraelItalyPalestineMed Countries(avg.)NetherlandsTomatoCucumberSweet pepper Productivity of three

32、greenhouse crops in some Mediterranean countries and in the NetherlandsKey factor:Year round production with optimal growth conditions n集約化、規模化、專業化生產集約化、規?；I化生產，高產高效令世界矚目：，高產高效令世界矚目：果菜種植密度果菜種植密度22.5 株株m2；番茄；番茄50-70Kgm-2，黃瓜，黃瓜60-100Kgm-2，甜椒，甜椒30Kgm-2 Development in red pepper productionYearDuration

33、wksProd/yr kgm-2E-consm-3Hours labour197549147458019814814.25650519844516.539.147519894819.654.558019944924.747.170019994925.251.078020054826.042.665520074927.540.1601*Planting end of November年份年份 作物作物19501950196019601970197019801980199019902000200020082008番茄番茄(kg/m(kg/m2 2)7.77.79.59.52020292944445

34、2.552.560-7060-70玫瑰玫瑰(支支/m/m2 2)110110160160220220240240320320340340350350關鍵工程與技術突破領域Venlo型溫室發明與應用冬季增溫、CO2施肥巖棉培、通風降溫、計算機控制保溫幕、熊蜂授粉、環境控制新品種、栽培技術、計算機精確管理溫、濕、光、水、營養、CO2等優化控制、新品種覆蓋材料創新、人工補光、計算機智能化控制荷蘭溫室作物產量變化與關鍵工程技術突破的關系荷蘭溫室作物產量變化與關鍵工程技術突破的關系n 重視食品安全生產技術應用重視食品安全生產技術應用減少農業化學品投入減少農業化學品投入番茄等溫室作物熊蜂授粉率達到番茄等溫

35、室作物熊蜂授粉率達到100%99%溫室采用生物防治和物理防治蚜蟲、溫室采用生物防治和物理防治蚜蟲、白粉虱等白粉虱等 節節能能技技術術荷蘭設施園藝是一個典型依賴能源的產業，溫室用能源約占全國能源使用總量荷蘭設施園藝是一個典型依賴能源的產業，溫室用能源約占全國能源使用總量6%左右，占全國天然氣用量左右，占全國天然氣用量12%。n重視資源節約技術的應用重視資源節約技術的應用自然能源收集、儲存技術自然能源收集、儲存技術地埋管淺層地能節能技術在溫室中的應用地埋管淺層地能節能技術在溫室中的應用LEDLED人工補光人工補光節水技術節水技術雨水的收集利用。每公頃溫室配備雨水的收集利用。每公頃溫室配備1500m

36、1500m3 3儲水罐（池），解儲水罐（池），解決了溫室作物決了溫室作物7575的用水。的用水。大力推廣封閉式無土栽培，節水省肥，黃瓜較土壤栽培可節大力推廣封閉式無土栽培，節水省肥，黃瓜較土壤栽培可節肥肥3434。日本氣候特點日本氣候特點z氣候特點：氣候特點：氣溫相對較高，保溫需求相對較?。欢竟庹掌?，溫室結構對透光性能要求高，覆蓋材料主要選用塑料薄膜或玻璃。夏季氣溫較高，溫室結構對通風、降溫有較大需求。設置実面積(ha)日本園蕓用施設面積推移日本園蕓用施設面積推移010,00020,00030,00040,00050,00060,000196919731977198119851989199

37、3199720012005調査年全體全體野菜野菜花卉花卉果樹野菜野菜(69.1%)花卉花卉(15.8%)果樹果樹(15.1%)20092009年，溫室總面積49,049ha，其中塑料薄膜溫室約占96%溫室中42%需要加溫（90-96%為石油熱風）防雨棚14194 ha，小拱棚44922 ha主要蔬菜作物溫室栽培面積主要蔬菜作物溫室栽培面積Area(ha)TomatoTomatoStrawberryStrawberryCantaloupeCantaloupeCucumberCucumberSpinachSpinachWater melonWater melonMusk melonMusk mel

38、onWelsh onionWelsh onionEgg plantEgg plantGreen pepperGreen pepper020004000600080001989199519992003幾種幾種蔬菜蔬菜設施設施栽培栽培面積面積比率比率1,634ha20052005年溫室無土栽培面積年溫室無土栽培面積1634ha1634ha，其中蔬菜，其中蔬菜1298ha1298ha，其次是花卉，果樹只有，其次是花卉，果樹只有零星種植。零星種植。主要無土栽培蔬菜面積比率（主要無土栽培蔬菜面積比率（2007）35%Total1371 haChanges of soilless culture area

39、 in different systemsSubstrate culture(Sand,Gravel,Coir,peat moss,bark,etc),Capillary mat or sheet culture,and Aeroponics低段、高密植栽培系統低段、高密植栽培系統(大苗移植大苗移植+高密度高密度3 3段栽培；段栽培；3.5 crops/year3.5 crops/year；7 plants/m7 plants/m2 2，4848ton/1,000mton/1,000m2 2/year/year）特點特點1：高產與優質并重：高產與優質并重特點特點2 2：作業省力化：作業省力化,

40、高效率高效率特點特點3：環境友好可持續：環境友好可持續4.追求節能低耗低成本追求節能低耗低成本溫室結構、新型覆蓋材料和節能設溫室結構、新型覆蓋材料和節能設備、綜合環境調控和變溫管理等備、綜合環境調控和變溫管理等特點特點5：關注食品安全：關注食品安全植物工廠技術世界領先植物工廠技術世界領先 完全控制型完全控制型 自然光利用型自然光利用型 人工光自然光兼用型人工光自然光兼用型植物工廠生產目標和成本植物工廠生產目標和成本目標產量生產成本目標產量生產成本0.60.8円円/g100円株円株設施建造等設施建造等30%30%其他其他,10%,10%空空調調,7.5%,7.5%照明照明,22.5%,22.5%

41、勞動力勞動力30%30%低耗型植物工場低耗型植物工場古在豐樹：古在豐樹：植物苗工廠（熒光燈）各種設植物苗工廠（熒光燈）各種設備的電力消耗量百分比：照明約備的電力消耗量百分比：照明約8282，空，空調制冷約占調制冷約占1515，其他占，其他占3 3。Greenhouse Area(ha)Greenhouse Area(ha)Total 100Total 100Vegetable 84.5%Vegetable 84.5%Flower 5.3%Flower 5.3%Fruit 10.2%Fruit 10.2%韓國的園藝設施韓國的園藝設施冬季加溫溫室比例冬季加溫溫室比例24%上世紀70年代后期引進無土

42、栽培技術，90年代得到較快發展，2006年超過900ha，2008年達到1107.3ha。1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 200802004006008001000120013.259.72755537009131107.32008VegetableFlowerArea(ha)799.9(72%)307.4(28%)Farm1,494747Mini-TomatoTomatoPaprikaCucum-berPepperStrawberryMelonLettuceOtherLeaf Vege-tablesOthersTotalArea(ha

43、)74.9106.5 228.420.417.958.61.226.6188.077.4799.9Farm(ea)2012653675481220364153861,494Vegetable Vegetable cultivating cultivating areas areas and and the the number number of farmsof farms (2008)(2008)by Lee,by Lee,Yong BeomYong Beom日本、荷蘭園藝設施特點比較日本、荷蘭園藝設施特點比較項項 目目 特特 日日 本本 點點荷荷 蘭蘭1.1.透明材料透明材料塑料（薄膜、板

44、材）塑料（薄膜、板材）玻璃玻璃2.2.能源消耗能源消耗多層覆蓋、輔助加溫多層覆蓋、輔助加溫 加溫加溫（石油天然氣）（石油天然氣）3.3.設施類型、設施類型、結構、材料結構、材料標準化標準化標準化標準化4.4.設施內設備設施內設備半自動化、自動化半自動化、自動化部分智能化部分智能化自動化自動化智能化智能化5.5.設施面積設施面積較大型較大型規模化規?；笮突笮突幠；幠；?.6.栽培方式栽培方式土壤（為主）、土壤（為主）、無土栽培無土栽培基本為基本為無土栽培無土栽培面積大型化面積大型化管理信息化、機械化、自動化管理信息化、機械化、自動化結構、材料多樣化結構、材料多樣化新技術應用新技術應用（節

45、水灌溉、無土栽培、工廠化育苗、熊蜂（節水灌溉、無土栽培、工廠化育苗、熊蜂授粉、二氧化碳施肥、生物防治等）授粉、二氧化碳施肥、生物防治等）節能與能源多元化節能與能源多元化（熱泵、太陽能、風能等新能源以及（熱泵、太陽能、風能等新能源以及溫室自身作為捕獲、收集、儲存、釋放的熱環境源的節溫室自身作為捕獲、收集、儲存、釋放的熱環境源的節能技術得到利用）能技術得到利用）經營產業化、社會化經營產業化、社會化三、國外園藝設施的發展趨勢三、國外園藝設施的發展趨勢-工廠化工廠化我國是溫室栽培最早的國家，早在公元前我國是溫室栽培最早的國家，早在公元前551551479479年間，年間，論語論語中即有記載中即有記載“

46、不時不食不時不食”，是不時栽培的語源。，是不時栽培的語源。我國保護地栽培最早有文字記載的是在西漢（公元前我國保護地栽培最早有文字記載的是在西漢（公元前206206至公元至公元2323年），年），漢書漢書循吏傳循吏傳記載記載“太官園種冬生蔥太官園種冬生蔥韭菜茹，覆以屋廡，晝夜燃蘊火，待溫氣乃生，信臣以為韭菜茹，覆以屋廡，晝夜燃蘊火，待溫氣乃生，信臣以為此皆不時之物此皆不時之物”。說明我國在。說明我國在20002000多年前已能利用保護多年前已能利用保護設施栽培多種蔬菜。設施栽培多種蔬菜。一、發展歷史與演變一、發展歷史與演變唐朝（公元唐朝（公元618618907907），詩人王建在），詩人王建在宮

47、前早春宮前早春詩中：詩中：“酒幔高樓一百家酒幔高樓一百家，宮前楊柳寺前花，內苑分得溫湯水，二月中旬已進瓜，宮前楊柳寺前花，內苑分得溫湯水，二月中旬已進瓜”。12001200多年前已用多年前已用天然溫泉進行瓜類早春促成栽培。天然溫泉進行瓜類早春促成栽培。元朝（公元元朝（公元1279127913681368）王禎）王禎農書農書：“至冬移根藏以地屋蔭中，培以馬至冬移根藏以地屋蔭中，培以馬糞，暖而即長糞，暖而即長”；“就舊畦內，冬月以馬糞覆之，于向陽處，隨畦用蜀黍籬就舊畦內，冬月以馬糞覆之，于向陽處，隨畦用蜀黍籬障之，遮北風，至春，疏其芽早出障之，遮北風，至春，疏其芽早出”；“十月將稻草灰蓋三寸，又以

48、薄土覆十月將稻草灰蓋三寸，又以薄土覆之，灰不被風吹，立春后，芽生灰內，即可取食之，灰不被風吹，立春后，芽生灰內，即可取食”。說明。說明600600多年前，已有多年前，已有溫室囤韭和陽畦、風障韭菜栽培。溫室囤韭和陽畦、風障韭菜栽培。明朝（公元明朝（公元1368136816441644）王世懋）王世懋學圃雜疏學圃雜疏：“王瓜，出燕京者最佳，其王瓜，出燕京者最佳，其地人種之火室中，逼生花葉，二月初，即結小實，中宦取以上供地人種之火室中，逼生花葉，二月初，即結小實，中宦取以上供”。說明。說明40400 0多年前，北京的土溫室黃瓜促成栽培已獲得成功。多年前，北京的土溫室黃瓜促成栽培已獲得成功。解放后我國

49、園藝設施的發展解放后我國園藝設施的發展五五十十年年代代初初，調調查查研研究究，總總結結經經驗驗，推推廣廣風風障障、陽陽畦畦、改改良良加溫溫室（一面坡紙窗加溫溫室（一面坡紙窗-二折式玻璃）。二折式玻璃）。50年代中期以后，塑料拱棚、地膜覆蓋普及推廣。年代中期以后，塑料拱棚、地膜覆蓋普及推廣。50年代中期從日本引進農用聚氯乙烯薄膜，年代中期從日本引進農用聚氯乙烯薄膜，60年代初實現國產化。年代初實現國產化。1965年年，吉吉林林省省長長春春市市郊郊區區出出現現了了中中國國第第一一棟棟塑塑料料大大棚棚（面面積積0.07hm2），），70年代出現第一次大面積發展。年代出現第一次大面積發展。1980年年

50、北北京京塑塑料料研研究究所所首首先先研研制制出出低低密密度度聚聚乙乙烯烯長長壽壽農農膜膜（LDPE）；同同年年，中國農業工程研究設計院設計出國產鍍鋅鋼管組裝式棚架和溫室骨架。中國農業工程研究設計院設計出國產鍍鋅鋼管組裝式棚架和溫室骨架。1984年年，中中國國國國家家標標準準局局批批準準頒頒布布實實施施了了“農農用用塑塑料料棚棚裝裝配配式式鋼鋼管管骨骨架架”國國家家標準。標準。80年代末期出現第二次大面積發展。年代末期出現第二次大面積發展。70年代末引進地膜覆蓋技術與裝備，年代末引進地膜覆蓋技術與裝備，80年代迅速推廣。年代迅速推廣。n80年代中后，日光溫室、夏季降溫防雨設施推廣年代中后，日光溫

51、室、夏季降溫防雨設施推廣與普及與普及70年代中期遼寧海城開始日光溫室韭菜生產；年代中期遼寧海城開始日光溫室韭菜生產；80年代中期瓦房店、海城冬季年代中期瓦房店、海城冬季不加溫生產黃瓜。不加溫生產黃瓜。日光溫室不斷創新發展，結構和環境調控水平不斷提高，日光溫室不斷創新發展，結構和環境調控水平不斷提高，2004年約年約60萬公頃萬公頃。80年代中后期南方遮陽網、防蟲網開始推廣應用，年代中后期南方遮陽網、防蟲網開始推廣應用，1999年覆蓋面積達年覆蓋面積達7.3萬公萬公頃頃。我我國國第第一一棟棟連連棟棟加加溫溫溫溫室室于于1977年年在在北北京京市市玉玉淵淵潭潭公公社社建建成成，是是我我國國自自行行

52、設設計計施工的型鋼構架、鋼化玻璃覆蓋，主要用于全年栽培黃瓜、番茄等果菜。施工的型鋼構架、鋼化玻璃覆蓋，主要用于全年栽培黃瓜、番茄等果菜。1979-1995年年之之間間，北北京京、上上海海、深深圳圳、廣廣州州等等地地，先先后后從從東東歐歐、美美國國、日日本本等等引引進玻璃或硬塑連棟溫室，總面積進玻璃或硬塑連棟溫室，總面積20hm2。“九五九五”期間大型溫室引進出現高潮，期間大型溫室引進出現高潮，1996年底至年底至2000年引進大型溫室面積年引進大型溫室面積達達175.4hm2。目前國內目前國內大型大型園藝設施已由進口轉為國產化（園藝設施已由進口轉為國產化（90%以上）以上）n90年代現代化溫室

53、的引進與國產化年代現代化溫室的引進與國產化 我國園藝設施的演變我國園藝設施的演變 1.類型的演變類型的演變 2.時間上的演變時間上的演變瓦盆、油紙瓦盆、油紙風障、陽畦、土溫室風障、陽畦、土溫室塑料薄膜小拱棚、改良陽畦、塑料薄膜小拱棚、改良陽畦、改良溫室改良溫室地膜覆蓋、塑料薄膜大棚、地膜覆蓋、塑料薄膜大棚、溫室（玻璃、塑料；單棟、連棟；溫室（玻璃、塑料；單棟、連棟；日光、加溫）日光、加溫）節能、智能溫室、遮陽網、防蟲網節能、智能溫室、遮陽網、防蟲網四十年代以前四十年代以前五十年代五十年代六十年代六十年代七十年代七十年代八十年代八十年代九十年代九十年代中國第一棟塑料中國第一棟塑料大棚大棚 （1

54、1畝）的畝）的誕生誕生 長春長春19651965年年19781978年引進地膜年引進地膜覆蓋技術覆蓋技術二、我國園藝設施發展的現狀及特點二、我國園藝設施發展的現狀及特點（一）設施面積繼續擴大，但已進入穩定發展階段，設（一）設施面積繼續擴大，但已進入穩定發展階段，設施類型和結構不斷優化，逐漸向大型化發展。施類型和結構不斷優化，逐漸向大型化發展。占世界總面積占世界總面積88%！“發展、提高、完善、鞏固、再發展發展、提高、完善、鞏固、再發展”面積(萬畝)1978年1982年1984年1986年1988年1990年1992年1994年1996年1998年2000年2002年2004年2006年2008

55、年2010年0100020003000400050006000小型設施大型設施合計全國設施園藝面積（全國設施園藝面積（104 ha）年年年年 度度度度 合合合合 計計 小拱棚小拱棚小拱棚小拱棚大中棚大中棚大中棚大中棚節節能日光能日光能日光能日光溫溫溫溫室室室室普通日光普通日光普通日光普通日光溫溫溫溫室室室室加加加加溫溫溫溫溫溫溫溫室室室室連棟連棟溫溫溫溫室室室室197819780.53 0.53 0.37 0.37 0.13 0.13 0.03 0.03 198219821.04 1.04 0.71 0.71 0.18 0.18 0.110.110.04 0.04 198419843.16 3

56、.16 2.17 2.17 0.55 0.55 0.01 0.01 0.31 0.31 0.12 0.12 198619867.92 7.92 5.39 5.39 1.37 1.37 0.06 0.06 0.85 0.85 0.25 0.25 1988198812.00 12.00 7.87 7.87 2.15 2.15 0.22 0.22 1.43 1.43 0.33 0.33 1990199015.67 15.67 9.66 9.66 3.34 3.34 0.75 0.75 1.53 1.53 0.40 0.40 1992199224.35 24.35 14.33 14.33 5.73 5

57、.73 2.22 2.22 1.57 1.57 0.51 0.51 1994199443.46 43.46 22.31 22.31 10.67 10.67 6.29 6.29 3.63 3.63 0.55 0.55 1996199683.81 83.81 37.57 37.57 25.59 25.59 12.53 12.53 7.16 7.16 0.97 0.97 0.01 0.01 19981998138.80 138.80 54.66 54.66 52.26 52.26 20.71 20.71 8.71 8.71 2.52 2.52 0.07 0.07 20002000183.27 183

58、.27 69.12 69.12 71.27 71.27 28.35 28.35 11.68 11.68 2.85 2.85 0.13 0.13 20022002210.63 210.63 75.81 75.81 82.46 82.46 38.31 38.31 11.67 11.67 2.38 2.38 0.11 0.11 20042004257.70 257.70 98.87 98.87 106.65 106.65 39.19 39.19 10.78 10.78 1.47 1.47 0.73 0.73 20062006274.15 274.15 107.62 107.62 109.07 109

59、.07 45.38 45.38 9.55 9.55 1.77 1.77 0.77 0.77 20082008334.67 334.67 127.88 127.88 130.21 130.21 61.77 61.77 11.57 11.57 1.93 1.93 1.31 1.31 20102010362.7362.7131.5131.5145.5145.569.969.911.711.72.32.31.81.820122012386.5386.5108.5108.5178.2178.276.176.116.816.83.53.53.43.4中國園藝設施面積比例中國園藝設施面積比例（2012年）年

60、）小拱棚28.1%大中型塑料棚46.1%節能型日光溫室19.7%普通日光溫室4.3%簡易加溫溫室0.90%大型連棟溫室0.88%日光溫室日光溫室24.0%設施園藝作物分布設施園藝作物分布設施園藝作物分布設施園藝作物分布（萬畝（萬畝（萬畝（萬畝 ）年年年年 度度度度合合合合 計計計計比例比例比例比例(%(%）小拱棚小拱棚小拱棚小拱棚大中棚大中棚大中棚大中棚節能節能節能節能日光溫室日光溫室日光溫室日光溫室普通普通普通普通日光溫室日光溫室日光溫室日光溫室加溫加溫加溫加溫溫室溫室溫室溫室連棟連棟連棟連棟溫室溫室溫室溫室20082008年年年年5250 5250 196019602091 2091 96

61、5965174174353526 26 蔬菜蔬菜蔬菜蔬菜 vegetablevegetable5020 5020 95.695.61918191819531953927927174174292920 20 果樹果樹果樹果樹 fruit treefruit tree134 134 2.62.61081082626花卉花卉花卉花卉 ornamentalornamental96961.81.8424231311212 6 66 6 20102010年年年年5440 5440 1972 1972 2183 2183 1048104817517535 35 27 27 蔬菜蔬菜蔬菜蔬菜 vegetabl

62、evegetable5165 5165 94.994.91930 1930 2010 2010 1000100017517530 30 20 20 果樹果樹果樹果樹 fruit treefruit tree140 140 2.62.61121122828花卉花卉花卉花卉 ornamentalornamental135 135 2.52.542 42 61 61 20 20 5 5 7 7 20122012年年年年5797 5797 1627 1627 2673 2673 1142 1142 25225252 52 51 51 蔬菜蔬菜蔬菜蔬菜 vegetablevegetable5488 54

63、88 94.794.7158215822493249310881088252 252 31 31 42 42 果樹果樹果樹果樹 fruit treefruit tree163 163 2.82.811511533331515花卉花卉花卉花卉 ornamentalornamental146 146 2.52.54545656521216 69 9（二）類型結構設計與區域布局更加合理，發展體現中（二）類型結構設計與區域布局更加合理，發展體現中國特色，單棟、多樣、經濟、節能。國特色，單棟、多樣、經濟、節能。l設施區域分布趨優60%60%20%20%8%8%12%12%環渤海灣及黃淮地區環渤海灣及黃淮

64、地區長江中下游地區長江中下游地區西北地區西北地區其他地區其他地區l設施蔬菜區域分布設施蔬菜區域分布設施蔬菜區域分布設施蔬菜區域分布三北地區以日光溫室和單棟塑料大棚為主三北地區以日光溫室和單棟塑料大棚為主東南、華南以單棟、連棟塑料大棚和遮陽網為主東南、華南以單棟、連棟塑料大棚和遮陽網為主pp80%80%以上日光溫室分布在北方，環渤海灣及黃淮海、長江中下游、西北地區約占以上日光溫室分布在北方，環渤海灣及黃淮海、長江中下游、西北地區約占以上日光溫室分布在北方，環渤海灣及黃淮海、長江中下游、西北地區約占以上日光溫室分布在北方，環渤海灣及黃淮海、長江中下游、西北地區約占88%88%。pp竹木結構大棚占竹

65、木結構大棚占竹木結構大棚占竹木結構大棚占60%60%以上；節能日光溫室竹木土墻結構約占以上；節能日光溫室竹木土墻結構約占以上；節能日光溫室竹木土墻結構約占以上；節能日光溫室竹木土墻結構約占60%60%。燃煤消耗量燃煤消耗量Fuel Consumption加熱型日光溫室加熱型日光溫室CSG heated t/(1000m2y)大型連棟溫室大型連棟溫室Multi-span Greenhouset/(1000m2y)沈陽 Shenyang43 N 64.590105150北京 Beijing 40 N 395190120壽光 Shouguang35 N 19.525.560105(馬承偉馬承偉)高效

66、節能日光溫室，能在-10-20嚴寒條件下不加溫生產喜溫園藝作物。與傳統加溫溫室相比，畝均節約標準煤25噸。7676萬公頃節能日光溫室每年節省萬公頃節能日光溫室每年節省萬公頃節能日光溫室每年節省萬公頃節能日光溫室每年節省2.82.8億噸標準煤，相當于減少億噸標準煤，相當于減少億噸標準煤，相當于減少億噸標準煤，相當于減少 7.47.4萬噸萬噸萬噸萬噸COCO2 2和和和和242242萬噸萬噸萬噸萬噸SOSO2 2、210210萬噸氮氧化物的排放萬噸氮氧化物的排放萬噸氮氧化物的排放萬噸氮氧化物的排放。與現代溫室相比，其節能減排貢獻額還要提高35倍。（三）設施園藝領域的科學研究方興未艾，水平不斷提（三）設施園藝領域的科學研究方興未艾，水平不斷提升，產業體系、技術規程和行業標準逐步形成，對產業升，產業體系、技術規程和行業標準逐步形成，對產業的支撐作用更加明顯。的支撐作用更加明顯。1 1、農業部、農業部“六五六五”、“七五七五”、“八五八五”重點項目重點項目2 2、科技部、科技部“九九.五五”-“工廠化高效農業示范工程工廠化高效農業示范工程”“十十.五五”-“工廠化農業關鍵技術研究與示范工廠化農業