搜索
ProtectedCultivationforHorticulturalCrops设施园艺学建议：⑴学会学习：注重学习方法的探索；⑵构建知识结构：善于把零碎的、不系统的知识联系起来，构建知识结构体系；⑶注重自身综合素质的提高：吃苦耐劳、持之以恒、组织能力、沟通能力等；⑷学会做人、做事：堂堂正正做人、踏踏实实做事，做与不做是态度问题，做得好与差是能力问题。⑸IFyoucandreamit,youcandoit!专业课32学时，2学分前期课程：设施农业工程、植物生理学你什么时候开始知道“设施园艺”这个词？你最初对“园艺”的概念是怎样理解的？你现在了解多少有关设施园艺的知识？园艺是指种植蔬菜、果树、花卉等的生产技艺园艺植蔬果花木之地，而有藩者学问技术皆谓之艺+园艺既是一门生产技术，又是一门形象艺术认识园艺（Horticulture）12前言13在不适宜作物生育的季节或地区，利用各种设施和设备，人为地创造适宜的小气候环境而进行的作物生产。在裸露于自然气候条件下的地块上进行的作物栽培生产。一、设施园艺的概念露地栽培：设施栽培：名称的变迁：1、保护地栽培：在20世纪80年代以前，包括：温室（greenhouse）、塑料大棚（plasticfilmgreenhouse）、小拱棚（plastic-tunnelculture）、风障（windbreakbedculture）、地膜覆盖（plasticmulchculture）等。2、设施园艺：20世纪80年代后，支撑设施栽培的新品种、新装备、新资材不断被开发应用，也赋予设施园艺新的涵义，包括：温室、塑料大棚、小拱棚、植物工厂（plantfactory）、无土栽培（soillessculture）、工厂化育苗（plugtransplant）等。3、工厂化农业：20世纪90年代中期提出，但未被学术界普遍接受。4、可控环境农业：21世纪初提出。植物工厂——现代种植的最高境界植物工厂以节能植物生长灯和LED为人工光源，采用制冷—加热双向调温控湿、光照—CO2耦联、光合与气肥调控、营养液在线检测与控制等13个相互关联的控制子系统，可实时对温度、湿度、光照、气流、CO2浓度以及营养液等环境要素进行自动监控，实现智能化管理。中国的植物工厂自主知识产权北京市农业机械研究所北京京鹏环球科技股份有限公司中国农科院环境与可持续发展研究所杨其长研究员垂直农场“垂直农场”的概念最初是由美国哥伦比亚大学环境科学和微生物学教授迪克森·戴斯波米尔提出的：把城市中的摩天大楼变成自给自足的粮食生产中心，一座占地只有一亩、30层高的垂直农场，可以为5万人提供一年的食物和饮用水。支持者认为它代表了人类农业的未来发展方向，这种生产方式可以更有效地利用空间，提升农作物的生长效率。但也有社会学人士认为垂直农场仅仅是某些人的乌托邦。垂直农场把植物种植在钢筋水泥的摩天大楼中，为了植物的生长，要引入大量的电能作为光能，耗费大量资源，从而造成了其他方面的不环保。与此同时，植物处于一个密闭空间，时间一长，病菌的滋生和传播比较厉害。设施园艺学是环境科学、生物科学、工程科学三门学科交叉形成的。二、课程的主要内容工程学生物学环境学蔬菜花卉果树光照温度湿度气体土壤设施结构环境控制材料选择施工技术高产、优质、安全、高效设施环境光环境温度环境湿度环境二氧化碳气体主要内容绪论工厂化育苗无土栽培设施蔬菜栽培设施果树栽培设施花卉栽培教学目标相关连接教学内容重点难点课堂讲授思考讨论本章小结考核要点参考资料设施园艺学李式军2008中国农业出版社设施园艺学张福墁2010中国农业大学出版社无土栽培学郭世荣，2003设施园艺工程技术王耀林等，200030第一章绪论31本章主要内容设施园艺在国民经济中的意义和作用设施园艺的历史、现状及前景32第一节设施园艺在国民经济中的意义和作用33人们生活水平的提高园艺产品的需求量增加，要求周年均衡供应园艺产品质量要求越来越高一.设施园艺与人民生活的关系341.解决了北方冬季、南方夏季蔬菜的供应问题—80年代以前，北方冬季蔬菜市场以白菜、萝卜、马铃薯、胡萝卜等耐贮蔬菜为主，90年代中期后得到根本解决。—遮阴避雨栽培解决了南方夏季高温多雨蔬菜供应少的问题。—80年代以前蔬菜市场是吃啥没啥；90年代初期是有啥吃啥，现在是吃啥有啥。2．设施花卉生产、水果淡季供应设施园艺业在美化环境、陶冶人民情操、改善生态环境方面有很大贡献。我国设施花卉主要生产高档鲜切花、盆花和苗木，经济效益往往高于设施蔬菜栽培，温室花木栽培已成为我国许多地区高效农业中的支柱产业。设施果树栽培，面积约2.4万ha，树种达35种之多，可提早成熟1-2个月，成为增加收入的重要途径。四大切花散状切花3．其它观光旅游、娱乐型农业中设施花卉、水果、蔬菜栽培已成为重要的内容而备受注目。设施栽培的许多蔬菜、花卉、中药材等还成为外向型农业的精品，在国际农产品贸易市场占有日益重要的地位。设施园艺业属于科技密集型的高效农业，它的高速持续发展带动了一批相关产业的发展，如温室制造业、覆盖材料、软件技术、包装、加工和种苗产业等，在国民经济建设、农业发展中都占有重要地位。45以沈阳花卉出口为例：2011年1月-7月，沈阳市花卉累计出口量达1457万枝，货值达1000万美元。以每周两批、近万枝的数量直接出口俄罗斯、日本，在俄罗斯和日本高端观赏花卉市场已经牢牢站稳脚跟。出口花卉种类达20余种，主要以康乃馨、百合、玫瑰和菊花为主。491.在国民经济中的地位(1)大幅度提高了农民的收入，为解决“三农”问题和调整农业产业结构提供重要途径。—设施园艺效益大约是大田作物的20倍以上，是露地蔬菜的10倍以上。—设施园艺已成为富民产业，因此也就成为农业产业结构调整的重要途径。二.设施园艺在国民经济中的地位与作用50(2)高投入和高产出的生产方式，可带动其他产业的快速发展—设施结构建筑投资和生产投资是大田作物生产的50～60倍，甚至更高。—可带动建材、钢铁、塑料薄膜、肥料、农药、种苗、架材、环境控制设备、小型农业机械、保温材料等行业的快速发展。52(3)劳动密集型产业，为产品进入国际市场提供了优势—设施园艺是劳动密集型产业，我国劳动力成本低，其产品具有较强的价格竞争力。—一些蔬菜较发达国家相对价差在23.5%至15.74倍。53年份出口量（t）位次1990207.7万第四位1995300.8万第五位2000415.3万第三位2001528.3万第一位2002605万第一位20101000万第一位我国蔬菜出口数量情况54(4)高度集约化的生产方式，为弥补农业资源短缺提供了有力措施①弥补水资源短缺—我国人均水资源占有量是世界人均水平的1/4。每年农业灌溉缺水300亿m3。—设施园艺可以实现环境的人工优化控制，实现资源的高效利用。灌溉节水空间在50%以上。—发展设施园艺是弥补水资源短缺的重要措施之一。56②弥补耕地资源短缺我国是耕地资源十分短缺的国家，而且未来20年耕地面积仍然会不断减少。—采用设施园艺生产增加播种指数或生产期。—利用不可耕作土地进行农业生产，从而增加农业可利用土地资源。59Seedlingpreparation育苗Forcingculture促成栽培Summerculture炎夏栽培Retardingculture延后栽培Soillessculture无土栽培2.在园艺作物周年生产中的作用60育苗61促成栽培62炎夏栽培63无土栽培64第二节设施园艺的历史、现状及前景65一、我国设施园艺发展概况（一）历史有记载最早为西汉时期，《汉书》记载：“太官园种冬生葱韭菜茹，覆以屋庑，昼夜戁蕴火，待温气乃生……信臣以为此皆不时之物”。唐朝诗人王建：“酒慢高楼一百家，宫前杨柳寺前花，内苑分得温汤水，二月中旬已进瓜”。元、明、清均有记载。1950年代初北京进行加温温室蔬菜生产；1950年代末出现塑料棚；1970年代中辽宁海城开始日光温室韭菜生产；1980年以后我国保护地蔬菜生产迅猛发展起来；1995年以后我国温室果树和花卉生产快速发展起来。现在开始进入现代化发展期。（二）发展历程设施园艺新技术的应用时期（1）．穴盘育苗技术工厂化穴盘育苗技术20世纪60年代由美国最先研发，80年代在欧、美、日普及推广。北京在80年代由美国引进生产线，1987年北京郊区花乡建立起第一个穴盘育苗场。现在已成为又一种迅速发展中的高效农业。（2）．无土栽培技术在80年代后，随着国际交流、旅游业的发展而发展起来，全国无土栽培面积从1982年不到2hm2到1999年已达到200余hm2，2001年865hm2，目前在1500hm2以上，随着设施园艺技术的发展将日益发展。（3）．网室无公害栽培技术随着人们环保意识的增长，防虫网覆盖栽培于1995年开始在镇江率先推广应用。90年代初在南方推广防雨棚，主要防止夏季暴雨涝渍和病虫害，目前在蔬菜育苗、高档夏菜和葡萄栽培中采用的面积日益增多。74Plastictunnel塑料拱棚装配式钢管骨架大棚ChineseSolargreenhouse日光温室Glass(Plastic)house现代化连栋温室主导类型ShadingandRainproofcover降温防雨设施ShadingandRainproofcover降温防雨设施（三）我国设施园艺发展现状75面积：仍在快速增长中国设施园艺面积的年度变化050010001500200025003000350040001981/19821982/19831983/19841984/19851985/19861986/19871987/19881988/19891989/19901990/19911991/19921992/19931993/19941994/19951995/19961996/19971997/19981998/19991999/20002000/20012001/20022002/2003年度（年）面积（万亩）设施总面积塑料棚日光温室76—2007年底设施园艺面积300余万hm2（含小拱棚）—日光温室达70余万hm2，大中棚面积90余万hm2。—温室和大棚占世界80%以上。—许多省份占种植业产值的30%以上，甚至占50%以上。77设施蔬菜的人均占有量：仍在较快增加0.2597080010203040506070801980～19811998～19992000～20032003～2005290倍设施蔬菜人均占有量(kg)1.2倍1.1倍二、国外设施园艺的发展概况荷兰、日本、以色列、美国、韩国等国是设施园艺十分发达的国家，其设施设备标准化程度、种苗技术及规范化栽培技术、植物保护、新型覆盖材料开发与应用技术、设施综合环境调控及农业机械化技术等都有较高的水平。设施内生产管理的机械化与设施环境调控自动化是设施园艺的重要方面。79德国是世界上最大的园艺产品进口国，尤其是花卉；英国由于气候因素（太阳总辐射较少），设施面积不大；美国走“宜地种植”的道路，设施面积不大，但设备技术一流；日本设施先进，但面积在逐渐缩小；荷兰号称“GreenhouseKingdom”，是当今世界温室业最发达的国家之一。以色列设施园艺技术含量高，尤其是节水灌溉方面。人均年消费鲜花数量（枝）德国荷兰日本法国英国美国中国2001501308050301.7荷兰占世界花卉出口额的60-80%，德国占进口额的80%。81荷兰温室的发展历程19世纪末20世纪初20世纪20年代8220世纪30年代20世纪40年代8320世纪50年代20世纪60至70年代8420世纪80至90年代21世纪初荷兰温室作物面积(2003年)温室总面积11000hm24200,38%5600,51%1200,11%温室蔬菜面积温室切花面积温室盆栽植物荷兰温室蔬菜品种构成（2003年）温室蔬菜品种构成（hm2）1200,29%1200,29%200,5%1600,37%番茄甜椒黄瓜其它：小萝卜、茄子、生菜等荷兰温室结构与栽培