李天來院士：設施農業(yè)迎來新的發(fā)展機遇。

“近10余年來，我們的目光主要聚焦于設施園藝現(xiàn)代化和智慧化發(fā)展。目前，團隊繼續(xù)在設施環(huán)境智能調控和蔬菜生產機械化方面開展科技創(chuàng)新。”

◇“我國設施智慧園藝發(fā)展一定要符合中國實際，面向國家重大需求，堅持走低能耗、低成本、生態(tài)安全、高產優(yōu)質高效的中國特色發(fā)展之路。”

◇“隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展、老齡化程度加深，在農村，缺人種菜、用工貴、用工難的情況會日益顯現(xiàn)，設施園藝‘機器換人’，目標是實現(xiàn)‘有機想用’‘有機好用’‘有機多用’。”

文?|《瞭望》新聞周刊記者?武江民?王瑩

我國是設施農業(yè)大國——設施農業(yè)面積占世界設施農業(yè)總面積的80%以上。近日，中共中央、國務院印發(fā)了《加快建設農業(yè)強國規(guī)劃（2024－2035年）》，提出要實施設施農業(yè)現(xiàn)代化提升行動，建設標準規(guī)范、裝備先進、產出高效的現(xiàn)代種養(yǎng)設施，發(fā)展農業(yè)工廠等新形態(tài)。

設施園藝作為設施農業(yè)重要組成部分，迎來新的發(fā)展機遇。

我國設施園藝經過四十多年發(fā)展，有效解決了蔬菜瓜果等產品供應不足的難題。目前，我國設施園藝產值超過1.4萬億元，約占種植業(yè)總產值1/4。設施園藝高效發(fā)展節(jié)約了大量耕地資源，成為富民強農和鄉(xiāng)村振興的支柱產業(yè)之一。

盡管我國設施園藝規(guī)模世界領先，但其現(xiàn)代化、智慧化發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)。當前，我國設施園藝機械化率僅40%，多數(shù)環(huán)節(jié)依賴人工，高端設施依賴進口，老舊溫室占比較大。

中國工程院院士李天來長期從事設施園藝研究，近日，他接受《瞭望》新聞周刊專訪，探討設施園藝未來發(fā)展方向。“我國設施智慧園藝要堅持走低能耗、低成本、生態(tài)安全、高產優(yōu)質高效的中國特色發(fā)展之路。”李天來說。

李天來院士科研團隊開展設施園藝相關研究（資料照片）沈陽農業(yè)大學供圖

讓更多中國人吃好菜

《瞭望》：我國設施園藝已取得哪些重要發(fā)展成果？

李天來：設施園藝是確保我國“菜籃子”“果盤子”“花籃子”有效供給的重要產業(yè)，也是設施農業(yè)極為重要的組成部分。我國設施園藝產業(yè)歷經四十多年發(fā)展，目前種植面積已超過4000萬畝，設施蔬菜（含食用菌）年產量約占全年蔬菜生產總量近1/3。

設施園藝是助力鄉(xiāng)村振興和促進農民增收的重要產業(yè)。我國設施園藝產業(yè)單位耕地面積產值是露地園藝作物的2.8倍，是其他種植業(yè)的10倍以上。在設施蔬菜重點產區(qū)，設施蔬菜產業(yè)對農民人均年收入貢獻額超過1萬元，有力促進了農民增收。

與此同時，設施園藝對非耕地實現(xiàn)了高效利用，當前規(guī)模的設施園藝產業(yè)可節(jié)約3000萬畝以上耕地資源。從這個意義上說，設施園藝是踐行大食物觀，增強我國糧食安全保障的重要產業(yè)。

《瞭望》：近年來，你和團隊在設施園藝科技創(chuàng)新上有何研究進展？

李天來：我的團隊長期從事設施園藝科技創(chuàng)新研究，是最早從事節(jié)能日光溫室及其蔬菜生產技術科技創(chuàng)新的團隊。20世紀80年代，我們研制出第一代節(jié)能日光溫室及其蔬菜生產模式與技術體系，在最低氣溫零下20℃的遼寧海城實現(xiàn)了冬季不加溫生產水果和蔬菜的歷史性突破，自此日光溫室蔬菜生產技術在我國北方大面積推廣。20世紀90年代后，我們又研制出第二代、第三代系列節(jié)能日光溫室及果菜生產模式與技術體系，開創(chuàng)了最低氣溫零下28℃以上地區(qū)冬季不加溫高產優(yōu)質生產果菜的先例，將果菜冬季不加溫生產區(qū)又向北推移300多公里。

近10余年來，我們的目光主要聚焦于設施園藝現(xiàn)代化和智慧化發(fā)展。

放眼國際，一些國家設施園藝發(fā)展呈現(xiàn)出智能化、綠色化、高效化發(fā)展的趨勢。比如在荷蘭，一些花卉生產管理接近無人化，溫室用工量每公頃僅為2～4人。一些國家在設施園藝主要作業(yè)環(huán)節(jié)陸續(xù)實現(xiàn)“機器換人”，顯著提高了作業(yè)精度和效率，如日本、荷蘭、美國等正創(chuàng)制種苗移栽、搬運、噴藥、采收、嫁接以及整枝打葉等相關機器人智能裝備，可大幅度提升勞動效率。

為促進設施園藝智慧化發(fā)展，我們團隊已研制出第一代現(xiàn)代節(jié)能日光溫室及蔬菜生產模式，初步研發(fā)了日光溫室環(huán)境智能調控系統(tǒng)、基于物聯(lián)網的遠程管控平臺及主要管控裝備，創(chuàng)建了日光溫室蔬菜宜機化生產技術模式，將日光溫室果菜生產全過程機械化率由40%提高到75%。

目前，團隊繼續(xù)在設施環(huán)境智能調控和蔬菜生產機械化方面開展科技創(chuàng)新，力爭再用10年，研制出新一代現(xiàn)代節(jié)能日光溫室及其園藝作物生產系統(tǒng)，開創(chuàng)現(xiàn)代化與智慧化相融合的日光溫室園藝作物生產新局面。

“設施園藝必須智慧化發(fā)展”

《瞭望》：在你看來，我國設施園藝發(fā)展尚存哪些挑戰(zhàn)？

李天來：一是設施結構較為簡陋，機械化和自動化水平有待提升。目前我國設施園藝中90%以上仍采用簡易設施，單體規(guī)模較小，環(huán)境監(jiān)測、控制（環(huán)控）水平較低。設施園藝耕種、栽培、灌溉、施肥、授粉、植保、收獲、物流等作業(yè)主要靠人力，總體機械化率僅有40%左右。據(jù)我們團隊測算，我國設施蔬菜平均單產為荷蘭的1/3，人均管理面積為日本的1/4、荷蘭和以色列的1/6。需進一步提升設施園藝智慧化發(fā)展水平。

二是設施園藝栽培模式和綠色高效生產技術亟待發(fā)展突破。我國設施園藝生產主要方式是土壤栽培，無土栽培占比不到2%。目前，水肥藥一體化在設施園藝生產中利用率低，部分地區(qū)肥藥實際用量遠超需求量。一些地區(qū)建設了智能化連棟玻璃溫室，但其能耗大，成本高。

三是提升設施智慧管控技術，改善相關智能裝備主要依賴進口的局面。目前，我國在設施智能環(huán)境控制、水肥智能管控、智慧決策軟硬件等方面已經研發(fā)了一些技術與產品，但產品整體質量不高，核心技術對外依存度較高。

特別是由于設施園藝地域性強、我國多數(shù)地區(qū)氣候與設施園藝發(fā)達國家氣候差異大，引進的智能控制軟件不能很好適應我國氣候環(huán)境，其應用存在短板。

《瞭望》：你認為應該如何應對上述挑戰(zhàn)，促進我國設施園藝現(xiàn)代化、智慧化發(fā)展？

李天來：我國設施智慧園藝發(fā)展一定要符合中國實際，不能沿著發(fā)達國家設施智慧園藝賽道，盲目追求國際前沿和“高大上”，更不能照搬照抄，要面向國家重大需求，堅持走低能耗、低成本、生態(tài)安全、高產優(yōu)質高效的中國特色發(fā)展之路。

一方面，需要根據(jù)設施智慧園藝全產業(yè)鏈亟需解決的問題，整體規(guī)劃設計科技創(chuàng)新專項，避免分散規(guī)劃設計導致研究成果整合效果不佳。

另一方面，需要強化國家和省兩級財政對設施智慧園藝科技創(chuàng)新投入力度，支持建立設施智慧園藝科技創(chuàng)新平臺，集中打造科技創(chuàng)新團隊，并增強對低成本高質量設施園藝智能裝備的補貼力度。資助現(xiàn)代化與智慧化相融合的設施園藝家庭農場、中小型企業(yè)及生產合作組織的發(fā)展，打造不同類型設施智慧園藝經營模式。

未來誰來種菜

《瞭望》：隨著設施園藝智慧化發(fā)展，相關設施裝備如何穩(wěn)步推進更新?lián)Q代？

李天來：推進我國設施園藝裝備現(xiàn)代化發(fā)展，需要規(guī)劃、設計、建造現(xiàn)代設施裝備，并對已有老舊設施裝備進行現(xiàn)代化改造。

根據(jù)我國設施園藝現(xiàn)狀，大約有1/3設施裝備具有改造價值；1/3設施裝備可暫時維持現(xiàn)狀使用，待2030年前后拆除重建；1/3老舊設施裝備需近年內拆除重建。

因此，建議分三個階段推進設施裝備現(xiàn)代化發(fā)展：第一階段，從現(xiàn)在開始用五年時間，采用改造和新建并重原則，通過政府財政、金融貸款、個人投入共同籌集建設資金，完成2000萬畝設施裝備的現(xiàn)代化建設和改造，實現(xiàn)設施園藝環(huán)控自動化及宜機化；第二階段，再用5年時間，以拆除重建為主完成2000萬畝設施裝備的現(xiàn)代化建設；第三階段，用5年時間完成設施裝備的智能化提檔升級。

《瞭望》：設施農業(yè)智慧化發(fā)展會促使“機器換人”，種植觀念如何適應？技術如何跟上？

李天來：隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展、老齡化程度加深，在農村，缺人種菜、用工貴、用工難等問題日益顯現(xiàn)，設施園藝“機器換人”不是“要不要”，而是“如何實現(xiàn)”。設施園藝“機器換人”，目標是實現(xiàn)“有機想用”“有機好用”“有機多用”。

觀念上，要讓種植戶接受設施園藝作物宜機化種植模式，做好典型示范引領和推廣。同時建立設施園藝裝備采購綠色通道，降低設施園藝生產主體的采購和應用成本；借鑒日本、歐盟等國家和地區(qū)做法，提高對設施園藝生產智能裝備的補貼比例。通過示范推廣、成本降低，讓種植戶“有機想用”。

技術上，需要農藝、農機、設施協(xié)同發(fā)展。開展宜機化設施結構優(yōu)化設計建造及基地建設；加快制定設施園藝作物機械化生產通用規(guī)范，構建標準化種植模式；研制性能優(yōu)良的農機作業(yè)裝備，實現(xiàn)“有機好用”。

同時，培育壯大裝備制造企業(yè)，培養(yǎng)新型農機手，探索專業(yè)化、社會化農機作業(yè)服務組織，總結和推廣社會化服務的成功經驗，實現(xiàn)“有機多用”。

（《瞭望》2025年第17期 ）

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