發布時間:2023-11-07 09:59:02
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇園藝生產的作用,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:園藝;產業;發展;新農村建設
中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160632201
1 新疆園藝業概況現象與現狀
人們通常把果園、菜園、西甜瓜園、有觀賞價值的花園或公園以及風景園的營建、育苗和栽培管理技術統稱為園藝。在農業生產中,園藝是一門生產技術,在生產建設中,園藝又是一門形象藝術的統稱。
目前,新疆瓜果品種十分豐富,甜瓜、西瓜,香梨等瓜果約有500多個品種。香梨、貢梨(新梨5號)、蘋果在全國范圍來講也享有“優質水果”的稱號。隨著我國園藝產業的進一步發展,農業生產的進程和產業結構的進一步調整,新疆瓜果聲譽也逐步提高,產品銷往國內多個省市和港、澳、臺等地區,出口日本、加拿大、東南亞等十幾個國家和地區,深受消費者的喜愛,社會效益和經濟效益得到了很好的提高。
2 園藝產業在農業生產與新農村建設中的作用
2.1 園藝產業在農業生產中的作用
農業產業化是提高新疆農業國際競爭力和農業可持續發展的有力措施和重要保證, 大力發展農產品的加工轉化、貯藏保鮮和商品化處理等產后產業是農業產業化的最重要內容。
2.1.1 農業生產中園藝產業的效益分析
園藝產業呈現出的高效益優勢性。新疆素來被全國人們贊譽有“瓜果之鄉”的美稱,這與新疆地區綠洲氣候、荒漠氣候與地形的特殊特點所呈現出來獨特的光、熱、水資源等方面是分不開的,據了解,當地光能生產潛力在我國排行最高,因此,農田在這種獨特的氣候條件下,太陽輻射資源非常豐富,白晝與夜間的氣溫轉換非常快和綠洲農業氣候的疊加效應,非常有利于瓜果光合作物過路營養物質的積累和吸收。同時,新疆地表水總徑流量證明當地水源較為充足,形成了具有新疆特色的綠洲灌溉農業。
2.1.2 園藝產業以庭院經濟模式發展
庭院經濟的結構有許多種, “種養結構式”就是其中之一。由于園藝作物在庭院經營模式下發展很容易達到高產、高效、優質、不占用過多土地等優點,它的發展增加了農民的收入,提供了更多的剩余勞動力。為此,許多農戶競相發展,延續發揮了經濟效益的同時,也取得了良好的社會效益。據調查,根據人均責任田和農戶人均庭院宅地所占的比例,庭院經濟主要由葡萄、家畜、用材樹、果樹、養蠶和蔬菜等6種作物占有,根據庭院經濟投入和產出比技術與分析,庭院經濟較發展農業責任田要多出的3.5倍左右。
2.2 園藝產業在新農村建設中的作用
園藝產業的發展在農業生產與新農村建設中起到了非常重要的橋梁作用,可以源源不斷地將千家萬戶農民的產品進行商品化轉換,可大大延長園藝產業在農業生產中的鏈條效應和經濟效應。
2.2.1 新農村建設中重要的資金依靠
新農村建設的同時,需要大量的資金支持,面這項龐大工程所需要的資金不能只依靠國家的投入。因此,新疆在園藝生產過程中產生的較高的生產效率的同時,可以在單位面積上獲得更多更優質的產品,提升經濟效益空間,這將大大推進新農村建設進程。
2.2.2 新農村建設中勞動力的保障
新疆園藝產業在新農村建設中無疑顯示出了其優勢產業的地位,但也暴露出一新的問題,如勞動資源、勞動力短缺,大部分勞力外出打工,而非停留在新農村建設領域的種種現象。而基于新農村建設工程的勞動力需求,當地部門應想盡一切辦法,保證農民在本地就業、工作和學習,為新農村建設提供充足的人力保障。
論文摘要:河南作為中華文明的發祥地,具有悠久歷史,擁有眾多的文化資源和遺產。河南省文化創意產業規模化發展迅速,其關鍵是人才,本文論述了高等職業院校的設計藝術教育對人才的培養,為河南省文化創意產業的健康發展積蓄力量,并對文化創意產業的可持續發展提供了重要保障和支撐。
河南省文化創意產業人才的培養是一個系統的工程,涵蓋了文化創意產業鏈條上所有從業人員的學歷教育,再教育,技能培訓以及自我完善能力的培養。高等職業設計藝術教育處于這個產業鏈的高端,有著不可替代的主導地位,但對其作用機制的研究不能從其學科體系中割裂出來,必須在河南省地域文化、經濟發展水平的大背景下針對文化創意產業人才培養的特點及要求,依托大的學科體系展開全面的比較分析。
一、文化創意產業人才培養的特點及要求
文化創意產業屬于知識密集型新興產業,具有高知識性、高附加值、強融合性的特征。[1]文化創意產業人才可以根據在產業鏈上的作用和分工的不同,分為文化創意人才、文化創意活動的組織人才和文化創意成果的經營人才。而文化創意人才能夠位于創意產業價值鏈的高端,是因為創意產品的主要增值部分就在其原創性的知識含量中。文化創意人才所從事的創造價值的這種活動,改變了過去必須要有實體生產才能成為產業與創造價值的觀念,而將抽象的、無形的創意活動當作產業鏈的一環。
1.文化創意產業的個性與共性
創意產業規模化發展的關鍵是人才,創造性人才需要個性的自由發揮,而創造性產業在一定程度上要考慮共性,產業機制是規模化的,需要有制度和協調。[2]所以這樣一種個性和共性的結合,就是創造性人才的培養和創造性產業的發展之間的矛盾和協調問題。
高等設計藝術教育在文化創意產業人才培養中最根本的作用就是解決了以上兩個問題,即文化創意增值和個性與共性的矛盾調和。高等職業設計藝術教育首先是文化創意專業人才的培養,同時它的基本培養模式是通過科學的方法批量為社會輸送創造性的人才。此時創造性人才的個性表達是基于一個系統科學的創新體系之上的,最終的教育成果表現為文化創意產業規模化發展的人才儲備。
2.國際文化創意產業形勢
目前國際上文化創意產業主要有三種表現形式,一是以英國政府定義為基礎的“ 創意型”,主要依托工業設計和藝術設計領域;二是以美國界定為代表的“版權型”,即生產和分銷知識產權的產業;三是中日韓等國的“文化型”,不論哪一種產業形式,文化創意人才的培養都是以高等設計藝術教育作為中堅力量。[3]僅以游戲產業為例,在2003年,美國設有游戲專業的大學(學院)有540所,日本有200所大學設有游戲(開發、設計、管理、運營)專業,韓國有288所大學或學院設有相關專業。
二、河南省高等藝術教育的比較分析
河南省高等藝術教育主要包括:普通高等院校的藝術普及教育、高等師范院校的藝術教育方向、高等職業應用型的設計藝術教育、純藝術教育。其中普通高等院校的藝術普及教育和高等職業應用型設計藝術教育是河南藝術教育的重點。
(1)普通高等院校的藝術普及教育
在大學生全面素質教育中人文素質教育占基礎性地位,而藝術素質教育又是人文素質教育的基礎。沒有藝術教育是不完整的教育,高等學校需要藝術教育,實施藝術教育是適應現代社會發展的需要,是時展對高等教育提出的新要求,是深化高等教育改革、推進素質教育的切入點,是提高學生審美能力、表現能力、創新能力的根本途徑,是大學生全面素質教育的重要組成部分。
(2)高等師范院校的藝術教育方向
高等師范院校的藝術教育應該是以培養從事普及藝術教育為目標的教育人才為核心的。培養講方法、知識淵博、長于引導,有較高的藝術鑒賞、藝術批評、藝術教育理論研究能力的高水平教師。
(3)高等職業院校應的用型設計藝術教育
高等職業設計藝術教育是我國藝術教育領域發展教晚,但規模最大,分類最細,教育目標最明確的類別。高等職業設計藝術教育的辦學目的是培養祖國現代化建設中迫切需要的行業內專業人才,與行業相關技術、工程緊密結合,能夠快速學以致用;培養學生繼續學習持續發展的能力,在熟練掌握專業基礎同時具備日后深入學習的能力。 轉貼于
(4)純藝術教育
純藝術的概念最早被賦予的意義是反藝術實踐中任何的功利性目的,是為了“藝術而藝術”的一種很純粹的,重精神體驗的藝術活動。因其被定義了本質的非功利性,自然而然的與應用型的各藝術設計專業相距日遠。
我們看到藝術普及教育很大程度上得益于應用型設計藝術教育的快速壯大,學歷培養和就業優勢兩把利器完成了對整個文化創意產業鏈的支持和提升。伴隨著我國經濟的高歌猛進,社會對應用型設計人才呈現出很大的剛性需求,高就業率、高收入帶動了藝術教育市場整體的繁榮。
三、高等職業設計藝術教育在河南省文化創意產業中的重要作用及有效支撐
高等職業設計藝術教育,是指高等職業學校主體有計劃發掘、培養與完善學生的設計藝術創造素質與能力的行為及其體制,是專門的以職業教育和職業技能目標為導向的設計藝術文化創造能力教育,其終極性目的是為了促進人類實現意義化生存和可持續發展的夢想。[4]高等職業設計藝術教育,在本質上是在高層面上的發掘、促進學習者的設計文化素養、創意創造與傳播能力的形成與提高。
創新思維的培養是職業設計藝術教育的核心問題,設計藝術的發展在很大程度上就是創新思維的發展。設計藝術的創新思維實質是指以辯證的邏輯性思維為基礎,以敏銳性、獨創性以及批判性為特征來體現形象的一種思維活動。所以在設計藝術的教學中,要培養學生的創新思維能力,在教育教學過程中注重培養學生的批判精神,培養學生豐富的想象力和善于捕捉創造靈感思維的能力。高等職業設計藝術教育的核心作用就是培養創意型、素質型、可持續發展型的人才,這也正是文化創意產業所需的人才。
文化創意產業的可持續發展會受到消費者文化層次、審美取向、價值觀念等軟因素的制約,一個具備較高文化藝術素養的受眾市場無疑是文化創意產業蓬勃發展的最強有力的保證。在高等職業藝術教育大框架下,通過高等藝術教育四個層次的比較分析,可以看到高等職業院校的藝術教育在為文化創意產業的健康發展積蓄力量,為河南省文化創意產業可持續發展提供重要保障。
綜上所述,雖然文化創意產業的發展仍處在起步階段,但其強勁的發展勢頭,必定會成為我國未來的朝陽產業,前景不可估量。文化創意人才是河南發展文化創意產業的第一文化資源,在大力引進人才的同時,高等應用型設計藝術教育必須完全融入文化創意產業這一新興的經濟力量,將文化創意與藝術感染力和科學技術生產力更為緊密的結合起來,攜手純藝術發展的力量,高度重視高等職業設計藝術教育,充分利用現有設計藝術教育資源和優勢,才能為河南培養更強更多本土化的文化創意人才,以促進和滿足河南文化創意產業的快速和持續發展。
參考文獻
[1]劉軼.我國文化創意產業研究范式的分野及反思[J].現代傳播,2007(1):108-116.
[2]徐光春.徐光春在香港談中原文化與中原崛起,2007.55-56.
[3]歷無畏.創意產業導論[M].上海:學林出版社,2006.
[4]彭吉象.藝術學概論[M].北京:北京大學出版社,1994: 7.
1.1使得設施農業結構調整更為完善
在傳統的農業生產結構中,農業生產中主要是根據季節來進行播種,受氣候影響比較大。園藝工程的運用大大改善了這種窘境,園藝工程的運用中主要有運用溫室大棚技術以及相關的配套設施,不僅為園藝產品的生長提供了合適的溫度及充足的養料,而且使農產品的種類也大大增加,極大地促進了農業的發展。
1.2能夠節約土地等稀有資源
隨著我國經濟的發展,城市化進程也逐步加快,城市居民的消費需求也日益多樣化。在追求經濟發展的同時,也要注重生態環境的保護,發展設施農業園藝工程能夠充分利用土地資源,利用有限的土地資源生產出更多種類的產品,從而實現可持續發展。
1.3使得農業的發展擴產增效
設施農業園藝工程的開展是我國農業現代化發展的必然趨勢,這項工程的開展能夠形成一定的模式,從而能夠充分發揮農作物潛能,實現我國農產品產量的升級,能夠促進我國農業生產的現代化。
1.4能夠保證園藝產業與農業的有效融合發展
在我國的農業生產發展過程中,離不開現代的科學技術的支持。發展設施農業園藝工程能夠在一定程度上培養出高產、優質的產品,主要是市場發展為目標,充分利用科學技術,為滿足生產發展的多樣化需求,開展各項工程,例如種子的種植以及環境設施控制等工程。
2設施農業園藝工程現狀
2.1沒有形成規模化發展
在我國的設施農業園藝工程中,一般多采用塑料大棚的方式進行生產,雖然在一定程度上能夠起到保溫的作用,但是很難對農業植物進行加溫,因而這種生產方式沒有形成一定的規模。
2.2科技含量不高
發展設施農業園藝工程中,栽培技術一般采用的是傳統的方式,缺少現代的科學技術的應用,沒有進行一定的量化,也無法滿足園藝發展的正常需求,因而科技含量不高。
2.3生產的雷同性和盲目性較高
對于我國的園藝工程的發展并沒有因地制宜,沒有結合當地的實際情況來進行,一般都是采用高科技示范園區來進行區域化發展,因而具有一定的雷同性,對園藝工程的科學化概念缺乏一定的理解。
3破解設施農業園藝工程中問題的策略
3.1因地制宜,支持優良品種生產
設施農業園藝工程的因地制宜要注意兩點:一是要根據農業生產的地域選擇種植,根據該地域獨特的地形地貌,以及氣候條件選擇合適的專業化區域進行農業生產;二是因地制宜還要求選擇合適的生產品種,該品種適應該地區各方面生產要求,在保證生產的前提下從而提高產品的產量。
3.2發展特色設施農業園藝
對于我國設施農業園藝工程的發展來說,一是需要園藝管理者結合我國國情進行生產,大力培育具有特色的農業產品,建立健全我國農業發展體系;二是需要政府對農業生產提供大力支持與服務,確保農業規范發展。
3.3加大科技投入
近年來國家加大力度提高我國科技的發展,科學技術是第一生產力,而設施農業園藝工程作為一項相關的科學研究工作,更應該加以重視。解決我國的設施農業園藝工程中出現的問題,要積極組織專業的團隊進行科研成果的探討,同時要將深入調查的結果與當地的農業生產結合起來。
3.4盡量克服生產的盲目性
隨著設施農業園藝工程建設的不斷發展,出現的問題也不斷增多。一是設施園藝事業出現盲目性,造成了引進設備不能很好地適用于當地的農業生產,要求管理者能深入調查發展;二是市場信息傳遞不及時,導致農業生產各方面生產信息傳遞偏差,從而難以提高產品生產質量,這就要求市場能夠及時傳遞。
3.5注重設施園藝工程的人才培養
設施園藝工程是我國農業發展中的一個重要組成部分,隨著我國對農業技術方面重視程度的不斷增加,設施園藝工程的發展也不斷地進步。然而,與發達國家相比,我國的設施園藝工程的發展還有一定的差距,科學技術方面的競爭,歸根結底是人才的競爭,因而當前設施園藝工程中的主要任務是要注重人才的培養,加強設施園藝方面知識的培訓,從而保證農業發展更加科學與專業化。
4結語
1.1發展可行性本地巨大的需求催生園藝種苗產業在過去的5年里,全市對園藝種苗需求量累計達9.4億株,而南京本地能提供的種苗累計不到1億株,僅占總需苗量10.7%。巨大的園藝種苗缺口催生了園藝種苗產業的“倒逼式前進”,形成了6個以外調種苗為基礎的園藝引種中心,引導建立了3個市級園藝優勢種苗繁育中心,催生了一大批農戶自繁自育園藝種苗的格局。良好的政策促進園藝種苗產業發展隨著農業現代化的推進,支持種苗產業發展的政策不斷出臺,對種苗投入逐年提高。如“農業1115工程”“、生物農業”、“設施農業”、“農業綜合開發”“、綠色南京”等,園藝種苗產業迎來了發展的春天。蓬勃發展的產業后勁保障了種苗產業的可持續發展園藝產業是朝陽產業,園藝種苗產業更是朝陽中的朝陽。6.67萬hm2的經濟林果的產業基礎是支持種苗產業最有力的保障,新基地的發展、老基地的品種更新、市外市場的開拓等,種苗產業的可持續發展具有廣闊的空間。
1.2發展思路5年內應以自給自足為前提,立足本地,優勢產業的優勢園藝種苗優先發展,進一步增加科技投入,規范生產經營,打造種苗品牌。
1.3發展重點依據南京市園藝種苗業供需現狀及結構性特點,南京地區未來5年內,草莓、西甜瓜、茶葉等種苗產業具有產業基礎,且經濟效益穩定,是農業領域帶動農民增收少有的優勢產業,應該集中力量,圍繞規模化、集約化、產業化和自主創新能力上下功夫;傳統的葡萄、梨、桃等小規模果品以及中藥材短時間內難以形成產業,應該長遠考慮,主要工作應圍繞種質資源保護和規范引種;苗木種苗需求進一步被壓縮,整個花卉種苗市場缺乏大型花卉企業帶動,短時間內很難做成產業,圍繞市場變化與需求,主要工作應從探索和培育建立花卉種苗生產企業做起,較為符合實際。
2主要對策及建議
2.1建立長三角優質種苗研發體系發揮農科院所作用,整合全市農業科技資源,一方面,建立南京地區園藝優勢產業種質資源圃,如雨花茶、桃、梨、藍莓等,開展地方園藝良種保護;一方面大力引進外來優質種質資源,豐富品種資源,建立外來園藝良種引種規范,規范審批制度,治理引種亂象,對企事業單位從市外引種園藝種苗推行主管部門備案制度,引種必須實行先試驗后推廣原則;另一方面建立園藝優勢產業種苗生產許可制度,對從事園藝種子種苗生產的單位和個人實行政府許可,不容許個人私自繁育商品種苗,及時介入種苗市場管理和監督,可以有效打擊假苗、劣苗的出現,有利于種苗產業的發展。在種質資源的基礎上,通過提純復壯、品種雜交、基因育種等生物技術選育具有自主知識產權、有重大應用價值的園藝新品種,提升園藝種苗產業整體研發水平。
2.2建立適宜南京地區園藝產業發展的繁育體系根據南京園藝產業發展的現狀和實際條件,實行優勢種苗產業政府引導,多種經營主體共存,逐步建立一批園藝種苗生產基地。一是要建立優質草莓種苗繁育基地,主要以溧水傅家邊和高淳花山為核心,建立草莓種苗三級繁育體系構架,一級為園藝種苗原種場,主要是進行品種提純復壯和脫毒處理等工作,分別建立2個組培實驗室,主要依靠省市科研院所來完成;二級為園藝種苗擴繁場,主要對原種場生產的原原種苗進行擴繁,生產原種苗,主要由市級育苗繁育基地來完成;三級為園藝商品苗場,主要擴繁場生產的原種苗,直接用于生產的種苗,主要依靠鎮街農技部門、企業和農民合作社。二是要建立優質西甜瓜種苗繁育基地,以江寧橫溪為核心,建立市級西甜瓜工廠化育苗中心,引進西甜瓜育種企業,實行西甜瓜種質儲備制度,重點為小蘭、8424等西瓜品種。三是要建立優質茶葉種苗繁育基地,以高淳東壩與溧水傅家邊為核心,建立市級茶苗繁育中心,重點建設雨花茶品種的資源圃及茶苗擴繁基地。四是要建立優質葡萄、藍莓、桃等小果品種苗繁育基地,主要以溧水區白馬鎮、六合區竹鎮鎮為核心,接受市場調節,鼓勵私營業主發展種苗生產。五是建立優質花木種苗繁育基地,主要以浦口星甸、棲霞八卦洲、江寧街道等近郊花卉生產帶為核心,圍繞高檔盆花、觀葉植物等,加大引種力度,建立適當規模的花卉種苗繁育基地。
2.3建立優質種苗推廣服務體系南京市現階段園藝種苗的推廣服務體系關鍵在于建立連續的服務鏈、標準的示范基地和穩定的經費支持。連續服務鏈主要包括2個方面,一方面是連續的種苗推廣組織鏈,以市級推廣部門為基礎,主要負責推廣的可行性、安全性及試驗示范,區級推廣部門負責種苗推廣的宣傳發動與區域需苗測算,鎮街推廣部門負責種苗訂購落實,形成一種組織連續、分工明確的服務機構;另一方面是連續的產業服務鏈,種苗的推廣不僅僅是推廣種苗,更是推廣種苗栽培技術,種苗生產企業必須配備種苗種植服務隊,種苗從出圃-成活-結實等環節要跟蹤服務,好的種苗必須有好的技術才能生產出好的產品。建立標準的優質種苗栽培示范基地,做給農民看,讓農民一方面學到先進的技術,另一方面看到優質種苗的好處,在“百聞不如一見”體驗中推廣種苗。穩定的經費支持,優質種苗因其生產成本原因,價格往往高于普通種苗,在推廣初期,需要一定的價格補貼作為種苗推廣的經費支持,對于優勢種苗的生產成本給予30%補貼,可以有效地促進優質園藝種苗占領市場,提高優質種苗企業生存空間,打擊外地種苗及降低自繁劣質種苗的市場空間,引導整個種苗的發展方向。
國外設施園藝發展的特點
1工業技術植入園藝作物生產,實現了設施園藝生產的自動化
工業技術植入園藝作物生產之中,使設施園藝賦予了工廠化農業的內涵,成為工業化大體系不可分割的部分。溫室生產的高投入、高產出、高效率管理模式要求應用大量的高新技術,當前工業領域內的科技成果(如機器人技術等)不斷運用于溫室園藝配套裝備之中,已取得初步成果。國外發達國家一直致力于把自動化技術應用于園藝作物的耕種、施肥、灌溉、病蟲害防治、收獲以及農產品加工、儲藏、保鮮的全過程,可以根據作物生長發育的特點,創造最適宜的溫室環境條件,基本擺脫了外界環境條件對作物生產的影響,實現了作物周年生產和均衡上市。目前,這種自動控制技術逐步向智能化、網絡化方向發展[31]。20世紀70年代以來,發達國家的設施園藝已具備了設施設備完善、生產技術規范、產量穩定和產品質量安全性強等特點,并且已形成了溫室制造、生產資料配套、產品生產、物流等為一體的設施園藝產業體系。目前,日本、美國、荷蘭、以色列、韓國、英國開發出的耕耘、移栽、施肥、噴藥、蔬菜嫁接、蔬菜水果采摘、育苗移栽、苗盤覆土消毒等機器人裝備相對比較成熟,可用于設施園藝生產。溫室園藝機器人的使用,不僅大幅提高勞動生產率,改善設施生產勞動環境,而且保證了作業的一致性和均一性[32]。日本、韓國等國研究開發了多種設施園藝耕作機具、播種育苗裝備、灌水施肥裝備以及自動嫁接裝備等,提高了溫室管理水平和勞動生產率;荷蘭研制溫室屋面清洗機械裝置,用于清洗屋面灰塵,大幅度提高了溫室的透光率[33-34]。另外,荷蘭還開發出自動通風窗開閉、溫濕度調節裝置,被越來越多的溫室采用。發達國家在設施園藝產品的采收和后加工過程中,廣泛使用包裝機具、高效運輸裝置、盆花轉運機械、快速分級系統等設備,提高了園藝農產品的商品性,如荷蘭采運、包裝設備能同時實現10~20個不同花卉品種的自動分類,X射線可用于分辨盆花莖干的長度和葉色[35]。
2高新技術在設施園藝中的應用,推動了設施園藝向“植物工廠”方向發展
無土栽培、計算機技術、生物技術、產品采后處理、新能源利用等高新技術在設施園藝中的應用,使設施園藝逐步向“植物工廠”方向發展。在美國、日本、英國、奧地利、丹麥等國都建有高度自動化的“植物工廠”,可用來生產蔬菜、花卉和果樹,并且一些高附加值的作物如香料、工業原料植物、藥用植物、食用菌等也采用“植物工廠”進行生產。目前,“植物工廠”主要用于生菜、菠菜、萵苣、三葉芹、番茄等蔬菜作物的生產,由于充分利用空間,實現立體多層種植,單位面積的栽培效率可提高數倍。如日本在“植物工廠”內利用無土栽培技術和環境自動調控技術,一年內可多茬栽培生菜和菠菜,收獲期比露地縮短一半時間,產量可達180kg•m-2左右,為露地栽培的30倍以上[26]。此外,隨著人類對太空探索的日益增多,太空農業成為研究的熱點,美國宇航局(NASA)在國際空間站上探索“植物工廠”技術,目前已在綠豆、菜豆和馬鈴薯等作物上獲得了成功。
3無土栽培技術的應用使設施園藝發生了巨大變革
20世紀20年代末,無土栽培技術開始應用于設施作物生產,使設施栽培技術產生了一次大的變革。無土栽培打破了作物生產的空間和地域限制,可以在不適合作物生長的荒漠戈壁、灘涂地、海島、鹽堿地、高寒地、陽臺屋頂甚至太空進行作物生產;無土栽培改變了設施栽培的傳統種植方式,采用營養液或有機基質進行作物生產,可以有效避免設施土壤連作障礙,生產出清潔安全的園藝產品,并且具有省水、省肥、省工等優勢,從而成為栽培學領域飛速發展的一門新技術;無土栽培可加速作物生長,提高產量和品質,一般果菜類蔬菜水培的產量為土壤栽培的數倍甚至數十倍,如番茄營養液栽培年產量最高的可達到75kg•m-2,極大提高了園藝作物的生產效率。20世紀70年代初,美國已有400hm2溫室采用無土栽培技術生產黃瓜、番茄等。目前,在發達國家的設施園藝生產中,無土栽培占溫室總面積的比例荷蘭超過70%,加拿大超過50%,比利時達50%,美、日、英、法等國的無土栽培面積達到250~400hm2[36-37]。歐共體明確規定,所有歐共體國家溫室作物生產要全部實現無土栽培。
4節能、環保的理念貫穿于設施園藝生產之中
設施園藝是一種高能源消耗、高成本投入、高效率產出的生產方式,其中溫室的能源消耗占運行成本的比例較高,減少能耗、提高能源利用效率是設施園藝發達國家開展節能工作的普遍做法。隨著能源危機的不斷加劇,節能設備已成為溫室裝備研究和開發的熱點之一,而人工補光裝置是溫室耗能最多的設備之一。日本、荷蘭、美國等積極探索溫室新型補光光源LED的研究。LED冷光源在滿足作物光合作用需求的條件下,與傳統鈉燈相比具有高光效、長壽等特點,節省能耗達50%以上[38-39]。近年來,由于中東局勢不穩定導致能源緊張、CO2排放的限制以及《京都議定書》的執行等原因,歐美發達國家已將節能技術作為溫室領域最重要的研究課題。目前在設施園藝節能新材料、新技術和新能源的研究中,主要傾向于對太陽能和儲熱材料的有效利用。其中,溫室相變儲熱技術就是最具發展前景的節能技術之一[40],美國和日本等國使用氯化鈣、硫酸鈉、聚乙二醇和石蠟等相變材料作為墻體儲熱、地下儲熱和室內外聯合儲熱系統,試驗證明是可行的儲熱方法,但其工藝和儲放熱效率等尚需進一步改進[41-42]。一些國家利用淺層地熱,在夏季通過把低溫冷水源抽到地上,用于溫室降溫,經過熱交換的熱量回流到地下,冬季把高溫熱水源抽上來,只需要稍微加溫就可以用于溫室增溫[43]。另外,通過對溫室覆蓋材料內側進行鍍膜處理,能夠有效阻止長波向室外輻射,減少了熱損耗,可以實現節能25%以上。在多余能量回收和利用方面,荷蘭瓦赫寧根大學通過覆蓋多層光譜選擇性吸收的金屬材料(SOL-MOXHilite,荷蘭)和絕緣塑料薄膜(Ebiral,美國),研制成一種高效降溫-高品位能量產生組合系統,并應用于生產[44]。該技術在高溫季節,可以反射作物光合作用不需要的近紅外光(NIR),減輕溫室的高熱負荷,而收集反射的能量直接或間接地轉化成電能,用于溫室降溫的能耗;荷蘭溫室通過在玻璃表面噴灑白色涂層,減少夏季進入溫室的太陽輻射量,達到降溫目的;通過改進溫室通風窗口的數量、尺寸、傳動方式以及開啟的角度也能夠使溫室達到較理想的降溫效果。發達國家在發展設施園藝過程中,把保護環境作為前提條件。進入21世紀,隨著人們對生態環境保護和食品安全的日益關注,歐美發達國家在探索溫室能源高效利用、生態環境保護等方面進行了大量的研究工作,研制開發出一系列適合于溫室安全生產的環境友好型新技術。營養液無土栽培技術在現代溫室生產中被廣泛使用,然而,大量營養液的廢棄給環境帶來巨大的壓力。歐盟普遍采用營養液閉路循環系統,通過對營養液的回收、過濾、消毒等措施,實現節水21%、節肥34%,提高營養液利用效率,同時大幅度地減少營養液外排污染水源和土壤。在溫室病蟲害防治方面,開展以生物防治、生態防治和物理防治相結合的綜合防治技術的研究與應用[45]。目前,荷蘭在溫室生物和生態防治綜合利用方面處于世界領先地位,如Koppert公司通過釋放天敵昆蟲,能夠對設施蔬菜主要害蟲達到良好的防治效果,如粉虱天敵漿角蚜、斑潛蠅天敵潛蠅姬小蜂、蚜蟲天敵食蚜癭蚊[46],目前這些害蟲的天敵已基本實現了商品化。為了提高溫室番茄、甜椒等蔬菜作物的質量,禁止使用化學生長激素,荷蘭研制馴化出取代傳統振蕩授粉的雄蜂授粉,這種授粉方式效率高,并且能使作物產量提高20%左右。以色列開發出太陽能殺滅溫室土壤病蟲害新技術,把灌溉系統安置在翻耕的土壤中,鋪上一層薄薄的透明塑料膜,經過夏季高溫處理,可殺死地表30cm土壤層中90%~100%的細菌、真菌以及線形蠕蟲等。統計分析表明,太陽消毒法可提高設施番茄、洋蔥、土豆等農作物產量25%~432%。在新型栽培基質開發利用方面,加拿大、以色列、英國等國研制出替代草炭、巖棉的無土栽培生態型基質,形成與其相配套的設施蔬菜低碳栽培技術體系[47]。目前,低成本、環保型無土栽培基質研發已取得重大進展,并逐步走向產業化、商品化。
5信息化技術和計算機技術應用于設施園藝作物周年生產之中
隨著微型計算機、傳感器及單片機技術的運用,溫室環境控制智能化、網絡化管理技術得到較快的發展。設施園藝發達國家研發作物自動化生產管理和環境智能化控制體系,從育苗、定植、栽培、施肥、灌溉等過程全部實現自動化運作,溫室環境如溫度、光照、濕度、水分、營養、CO2濃度等綜合環境因子全部實現計算機智能監控。隨著無線網絡技術的應用,溫室網絡化管理技術也得到了較快的發展。美國、日本、荷蘭研發出一種基于控制器局域網總線(CAN)和無線傳感器網絡(WSN)的控制系統,能夠對溫室內空氣溫濕度、土壤溫濕度以及光照等參數進行自動采集,同時控制風機、暖氣、水泵等溫室環境調控設備,使溫室環境達到農作物生長的最佳環境[48]。通過研究溫室作物生長發育與環境、營養之間的定量關系,建立作物生長發育信息化模型,開發出適合不同作物生長發育的溫室控制、咨詢及管理專家系統。以色列和荷蘭開發出番茄和黃瓜等蔬菜作物生育模型和專家系統,包括適用于整枝方式、栽培密度、針對天氣和植株生育狀況的環境指標、不同生育階段的水肥指標、病蟲害預防和控制技術等。荷蘭瓦赫寧根大學通過將作物管理模型與環境控制模型相結合,實現溫室環境的智能化管理,大幅度降低了溫室系統能耗和運行成本。日本千葉大學利用遙感遙測、人工神經網絡、遺傳算法、模糊控制策略等智能控制技術,對農產品從產地生長、采收驗收、加工、自檢自控等所有過程的數據、信息、圖像都實現了信息化管理[49]。
6注重溫室作物專用品種的選育及其配套技術的研發
現代農業競爭的核心是品種,重視溫室栽培作物專用品種的選育是設施園藝發達國家保持溫室產業世界競爭力的重要手段。這些國家在搜集保存本國種質資源的同時,還十分重視國外種質資源的搜集、交換和引進,如以色列通過搜集和引進國外花卉、蔬菜、果樹品種在設施內進行微咸水灌溉,通過遺傳改良、馴化,培育出適合于本國溫室生產的專有設施園藝品種。近年來,設施園藝發達國家越來越關注設施作物新品種的外觀品質、營養品質、耐貯運等性狀的選育,如以色列選育出一種根據客戶對體積和色澤要求的無籽西瓜新品種;荷蘭種苗公司開發出一些富含鈣質、維生素且熱量低的“減肥蔬菜”,高氨基酸含量的“營養蔬菜”,具有觀賞價值的“花卉蔬菜”等新品種。一些生物技術被廣泛用于溫室作物新品種的選育,包括細胞組織培養、體細胞雜交、原生質體融合、遺傳標記、轉基因等技術,在茄子、番茄、甜椒、黃瓜及葉用萵苣等蔬菜作物上培育出一大批優良品種,如德國馬普育種研究所將人工合成的吲哚基醋酸基因轉入茄子,使冬種茄子與夏種的一樣優質;荷蘭育成的抗蟲蔬菜品種可以大幅度減少蔬菜生產中農藥的使用量,既降低了蔬菜產品農藥的殘留,也降低了蔬菜生產的成本。此外,在開發和選育設施作物新品種的基礎上,歐美發達國家非常注重溫室新品種配套栽培技術的研究和開發,選育的新品種普遍采用工廠化育苗體系、高效安全生產技術體系和無土栽培技術,利用高新技術使環境因子與栽培模式的規范完美結合,為作物生長提供最佳的環境,保證高產、穩產[50-51]。
國外設施園藝發展趨勢分析
1設施環境調控自動化與設施園藝作業機械化程度不斷提高
發達國家從事農業人員較少,加上勞動力成本較高,設施園藝生產中非常注重管理水平和勞動生產率的提高,從溫室耕作、作物栽培、生長管理、產品采收、包裝和運輸等過程全部實現機械化控制,溫室內溫度、光照、濕度等環境調節全部由計算機監控和自動化調控。隨著工業技術的不斷發展,機器人技術將會廣泛應用于設施園藝的生產,實現溫室作業精確、高效及省力化。
2溫室日趨大型化,環境調控趨于智能化
大型溫室設施具有投資省、土地利用率高、便于實行機械化自動管理、實現產業化規模生產、室內環境相對穩定的優點,因此,設施園藝發達的國家如荷蘭、加拿大等溫室逐漸向大型化方向發展;溫室園藝的核心是能夠對設施內栽培環境進行有效地控制,創造出適于作物生育的最佳環境條件,因此,未來的人工智能控制系統不僅要做到栽培環境全自動控制,還要與市場、氣象站、種苗公司、病蟲害測報等相連接,進行產量、產值的預測,為生產者提供更為廣泛的信息情報和確切的決策依據。
3設施作物品種更加豐富,市場服務體系更加完善
愈發重視設施作物專用品種的選育,為設施園藝生產提供專用的耐低溫、高溫、弱光、高濕,具有多種抗性、優質高產的種苗。種苗公司作為品種選育的主體,在種質資源、育苗設備方面具有強大的優勢,能夠依據市場需求開發設施栽培所需專用品種,并對設施園藝產前、產中、產后提供技術支持和市場信息化服務。
4無土栽培成為現代設施園藝的主要栽培形式
無土栽培技術具有諸多方面的優點,目前全球已有100多個國家將無土栽培技術用于溫室生產品質優、商品性好、安全、綠色的園藝產品。隨著未來人口數量的不斷增長、可耕地面積的日益銳減,無土栽培技術在提高作物產量、拓展土地利用空間以及保護自然生態環境方面具有廣闊的應用前景,在設施園藝、觀光農業、家庭園藝、植物工廠和太空農業領域也將會擁有廣闊的發展前景。
本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。