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世界设施农业发展现状

发布时间:2013-05-22 14:14 新闻来源:未知 作者:admin
 
设施农业是近10年随着农业环境工程技术的突破,迅速发展起来的一种集约化程度很高的农业生产技术。由于设施农业摆脱了传统农业生产条件下自然气候、季节的制约,不仅使单位面积产量及畜禽个体生产量大幅度增长,而且保证了农牧产品,尤其是蔬菜、瓜果和肉、蛋、奶的全年均衡供应。近年来,世界各国发展设施农业涉及以下几个领域。
一、农作物保护地栽培技术
㈠ 地膜覆盖栽培
目前世界大多数国家的大田所用的塑料薄膜一般是厚为0.2~0.3mm的聚乙烯透明塑料薄膜(只用一季)。用地膜覆盖农田,可以提高地温,保持土壤水分,促进有机质的分解,提高作物生产量。自20世纪70年代地膜覆盖技术兴起,迅速在欧美、日本等国家得到普及,80年代以后,大多数发展中国家应用地膜覆盖的农田面积和范围不断扩大,仅我国1988年的地膜覆盖面积就达2277万hm2,居世界首位。应用地膜覆盖栽培可使喜温作物向北推移2~4个纬度,即延长无霜期10~15天,提高旱地水分利用率30%~50%。在中、轻盐碱地上,配合营养钵育苗移栽,使棉花、玉米保苗率达80%~90%。现在已研制出吸光、抑制杂草滋生的塑料地膜,同时用生物技术正在研制可降解无公害的生物地膜。此外,配合地膜覆盖栽培研制出铺设地膜的各种型号的覆盖机具。
㈡ 园艺作物温室栽培
近代园艺作物温室栽培主要包括塑料大棚栽培和现代玻璃房栽培两类。目前,世界上塑料大棚栽培最多的国家是意大利、西班牙、法国和日本等国。尤其是意大利和西班牙在本国南部地中海沿岸,充分利用冬季无霜冻,气候温和(最低气温为2~3℃),日照长(全年日照时间达3000h以上)的条件,发展大棚蔬菜、花卉生产。这些国家的塑料大棚面积达5000~35000hm2,大棚结构设计比较精巧,棚膜多采用厚度为1.8~2.0mm的聚乙烯膜(PE)或醋酸乙酯膜(EVA),日本近年来还发展薄膜天棚,用于高温季节种植蔬菜。玻璃房温室是荷兰、英国、法国、德国、日本等国家发展的一种现代化温室,由于这种温室可以自动控制室内的温度、湿度、灌溉、通风、CO2浓度和光照,每m2温室一季可产番茄30~50kg,黄瓜40kg,或产月季花177枚上下,相当于露地栽培产量10倍以上。目前,世界上玻璃房温室面积以荷兰为最大,80年代末期全国玻璃房温室面积达1万hm2。近5000hm2栽培蔬菜。其中以番茄、青椒、莴苣和四季萝卜为主,其次为茄子、甘蓝、大白菜、青花菜和菜豆等。当前,玻璃房温室发展的主要问题是能源消耗大、成本高,因此近10年来一些国家大力研究节能措施。如室内采用保温帘、双层玻璃、多层覆盖和利用太阳能等技术措施,节省能源50%左右。另外,有些国家,如美国、日本、意大利等国开始把温室建在适于喜温作物生长的温暖地区,也减少了能源消耗。
㈢ 温室无土栽培技术
无土栽培技术是随着温室生产发展而研究采用的一种最新栽培方式。由于它所用的基质营养液或无基质营养液中完全具有、甚至超过土壤所供给的各种营养物质,因此更有利于各类作物生长发育。目前世界上已有100多个国家将无土栽培技术用于温室生产。现在的无土栽培大体上分为基质栽培和无基质栽培两大类。基质栽培,即作物根系固定在基质中,植株通过基质吸收营养液,主要栽培方式有袋培、岩棉培和营养液膜法。而无基质栽培一般称为“水培”,即根系直接和营养液接触。美国目前无土栽培的蔬菜温室面积约有2000多hm2,主要采用袋培方式。番茄每hm2产量为27~33万kg,黄瓜27~45万kg。荷兰全国无土栽培面积约3500hm2,主要栽培方式为岩棉栽培,番茄平均每hm2产量为37.5万kg,黄瓜40~45万kg。日本无土栽培面积为245hm2,目前正在扩大基质栽培面积和发展岩棉栽培。英国近年研究出一种新型水培系统(Ariee),可以自动调节营养液浓度。但是,目前无土栽培还有一定的局限性,存在的主要局限:一是无土栽培必须在特殊设备下进行,初期投资较高;二是营养液中有时会遭受病原菌感染使植物受害;三是现阶段无土栽培主要用于蔬菜生产。
㈣ 植物工厂
植物工厂是继温室栽培之后发展的一种高度专业化、现代化的设施农业。它与温室生产不同点在于,完全摆脱大田生产条件下自然条件和气候的制约,应用近代先进技术设备,完全由人工控制环境条件,全年均衡供应农产品。目前,高效益的植物工厂在某些发达国家发展迅速,不仅实现了工厂化生产蔬菜、食用菌和名贵花木等。美国现在正在研究利用“植物工厂”种植小麦、水稻以及进行植物组织培养和快繁、脱毒。据报道,近年日本已有企业建立了面积1500m2的植物工厂,并安装有农用机器人,从播种、培育到收获实现了电气化。由于这种植物工厂的作物生长环境不受外界气候等条件影响,蔬菜种苗移栽2周后,即可收获,全年收获产品20茬以上,蔬菜年产量是露地栽培的数十倍,是温室栽培的10倍以上。荷兰、美国采用工厂化生产蘑菇,每厂每年可栽培6.5周期,产菇25.27kg/m2。此外,在植物工厂可实现无土栽培,不用农药,能生产无污染的蔬菜等。目前,世界上只有28个植物工厂,由于设备投资大,耗电多(占生产成本一半以上),因此研究如何降低成本是今后主要课题。
二、畜禽环境工程和设施技术
为了给现代化畜禽场提供获得最佳经济效益所需的环境条件,畜牧业发达国家在畜禽生产装置和设备上投入了大量资金,以提高产品率和劳动生产力。主要内容:
㈠ 工厂化养殖畜禽技术
工厂化养畜禽的实质是:为畜禽舍创造最适宜的卫生环境和小气候,以机械、电器代替手工劳动,以先进的畜牧业技术(包括饲料配合、现代饲养管理方式及先进的繁殖技术)改善生产流程从而取得高的劳动生产率,良好的饲料效率,最大的经济效益,达到高产、高效、优质、低耗的目标。
    工厂化养畜禽自20世纪70年代兴起,现在已发展到工厂化养鸡、工厂化养猪、工厂化养肉羊和工厂化养奶牛诸生产领域。其中以工厂化养鸡规模最大、效益最高,现广泛被采用。据估计,到21世纪经济发达国家的工厂化养鸡场将采取全封闭式自动环控畜舍,空气全部经过过滤。这样成本虽高,但鸡不会感染疾病,同时,由于人工控制环境温度和饲料等,所以鸡产肉、蛋更多。在发展中国家,将充分利用自然条件的有利因素,研制简易节能和利用新的能源的环控鸡舍,以尽可能少的投入获得尽可能多的畜禽产品,保障畜牧生产的最大经济效益。
㈡ 塑料暖棚饲养畜禽技术
在寒冷地区,冬季用塑料棚养殖畜禽,因成本低廉,近年也获得较多应用。一般用厚度300μm的两层薄膜,中间用聚本乙烯填充保温,内壁膜一般用白色或银色以反射光与热,外层多用黑色塑料膜以增加热量吸入。目前主要用于养鸡、猪、羊等。经济效益也比较高。
㈢ 草地围栏及供水系统
太阳能、电围栏以及放牧场防冻供水系统是现代化草地建设最基本的措施,美国、澳大利亚等国已普遍采用。
㈣ 其他畜牧业的设施
目前国外研制出的畜牧业设施还有:比较先进的装卸和运输家畜(禽)的装置和设备;保护畜禽免受气候、疾病和应激因素影响的设施;饲料贮藏、调制加工的装置和设备;有效地处理和利用畜禽粪便的装置。

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