以上已采用无土栽培，其中绝大部分采用岩棉栽培，微电脑控制温室的生产达90％以上，使作物栽培向自动化、工厂化发展。加拿大温室的一半以上采用无土栽培，90年代与80年代相比，户均经营面积增加了70％，产值增加了144％，总雇工减少了10．9％，总能源消耗减少35％，双层充气塑料温室面积增加了66％，每米2番茄产量平均达35－40千克，最高达到48－50千克。黄瓜达到每米250－70千克。
计算机在温室中调控的环境因素除了空气温度、相对湿度、二氧化碳和光照外，还有定时定量灌水以及营养液的精确注入、空气流速等。以加拿大不列颠哥伦比亚省制作的Argus软件系列为例，其与IBM兼容，可以从16个不同的方面考虑同一因子的控制。比如降温，首先控制冷热水交换阀，减少热水进入温室的流量，减少锅炉燃料供应量，若温度仍高，再启动开天窗、遮阴、喷雾或水帘等降温设施。所有程序按照顺序运行，如果阴天光照极弱，温度极低，可覆盖保温幕保温并开灯补光，以节约燃料能源。因此，节能效果极好。日本除了温室内安装计算机控制系统，把工程技术作为一个专家系统(咨询系统)已引入设施园艺栽培中，温室控制的管理规则，正在向可以通过一系列的正规控制指令来实现的方向发展。
(四)温室的科研成果不断转化，推动着生产迅速发展
研究目的明确，新技术、新成果推广应用迅速，并且相关产业的发展也得到应有的重视。包括温室的结构建造、病虫害综合防治技术、节能技术和品种的改良，也为温室的高产优质管理技术起到重要作用。
日本对温室的科学研究一直比较重视，据《日本农业新闻》报道，一种利用气压支撑的塑料大棚温室，目前在日本农村已经广为使用。这种气压式塑料大棚，比传统的和钢架支撑的塑料大棚价格便宜，而且透光性好，可控制温度，因此受到欢迎。对温室的废旧塑料的处理方法已研制成功。 美国在温室研究中推出了以下新技术：
1．太阳能水墙温室 美国东北部已开发成功一种能独立解决能源问题的太阳能温室，该温室分两层，第一层为骨架结构，面积约370m2,第二层是温床，面积为167m2。温室东西北三面墙上均装有15厘米厚的带玻璃罩的太阳能聚脂电池板，该装置的绝热性能相当于4块玻璃，它的光通过量比2块还多，能将热储存在两边可容纳13 626升的水墙里，使水温上升到15~27℃，然后再用太阳能驱动抽水喷灌。
2．无土栽培 美国温室的无土栽培蔬菜作物主要为番茄、黄瓜和生菜，其他叶菜也占一定比重，甜瓜的比重不大，大多数温室用于种花。50年代到70年代，无土栽培的方式以水培为主，以石砾、砂等固定根系，营养液循环利用，这种方式成本高，以后逐渐减少。80年代开始用营养液膜系统、袋培系统，基质
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为草炭、蛭石、珍珠岩和各种泡沫塑料的废脚料，同时也从欧洲引进少数岩棉栽培系统。90年代以来，岩棉系统占绝大多数，不用基质的水培系统已经很难见到了。美国宇航中心采用最先进的无土栽培技术，生产人类在太空中生活必需的食物，已获得成功，最新技术每平方米可种1万株小麦，1.2平方米的小麦就可满足一个人食用。玉米株高仅40~50厘米就成熟了，番茄每平方米种100~120株，此外还有绿豆、菜豆和马铃薯等作物已试验成功。目前在太空中吃的东西包括麦、薯、豆菜等，每人只需6平方米就够了，这些作物从种到收一般为50~60天。
3．二氧化碳的应用 近20年来，美国温室内已普及增施二氧化碳的技术，增施的浓度达到空气二氧化碳的3倍，主要是采用燃烧碳氢化合物的方法。 4．熊蜂授粉 从1991年开始，把振荡授粉改为熊蜂授粉。熊蜂比普通蜜蜂个头大，身体强壮，而且不伤人。一般采用这种方法能使作物产量提高20％左右。人工授粉不如熊蜂均匀，熊蜂的工作时间是日出授粉，日落休息。熊蜂由专业户饲养，可以租用，每个蜂箱80只蜂，能授1500平方米的面积，平均每只蜂授粉面积为20平方米，租金很便宜，蜂箱每月更换一次。
5．机器人移苗 现在蔬菜、花卉和苗木数量不断增加，美国南北各地，都有许多专门生产蔬菜、花卉和观赏植物的苗木农场，穴盘育苗在全国各地普遍应用。播种时先播在小苗孔的穴盘上，过一段时间再移栽到大苗孔的穴盘上。由于育苗中移苗工作需要很多人工。因此，应用机器人移苗技术就应运而生。所谓机器人，实际上是一个机器手，前面有两个类似大针的触角传感器，将苗盘上小苗孔的幼苗，移到大苗孔的苗盘上，平均1.2秒移一株，移栽几十万株幼苗的繁殖劳动，对机器人来说是很容易的事。机器人能辨别苗的好坏，把不好的苗抛到一边，只移栽好苗。
6．基质消毒 现在正在研究太阳能消毒法，因为这样可以节约能源，而且消毒效果也是可以接受的，虽然不能百分之百地把病虫害全部杀死，但可以大大减轻病虫的传播，因为蒸气消毒太贵，化学消毒法污染环境，太阳能消毒法是比较理想的发展途径。
据报道，前苏联莫斯科建筑物理科学研究所创造的自然能温室，采用的节能型墙板填充料是新型无毒物质――桑拉胶。墙板上充满空气，也是贮热体，一到晚上，物质逐渐变冷、变硬，同时放出白天积蓄的全部热量。这种墙板积蓄的能力比水强4倍。
（五）温室生产产业化体系已完整运行
许多国家很重视温室产业化生产和发挥农业的总体效益。例如：美国的蔬菜产业化主要是采前的服务体系、产中的规模化、机械化生产体系和产后的销售与加工体系相配套，发挥了整体作用。
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1．产前的种苗和肥料农药公司 在美国，早在40年前就已实现了种苗商品化。目前，所有移栽的蔬菜苗，都是由专业育苗公司提供。有世界最大的年产10亿株商品苗的SPEEDLING种苗公司，中等生产规模年产商品苗1亿株的种植者育苗公司以及年产1000万~2000万株商品苗的山本种苗场和
SANTAFENURSERY种苗公司。主要育苗蔬菜有芹菜、生菜、青花菜等，同时还有花卉、烟草等。各个种苗公司育苗生产的共同特点是：苗生长整齐、成本低、育苗科技含量高。
2．产中的机械化生产体系 美国的菜田机械化从40年代即已开始，此后菜田机械继续增加，机械功率增长快于台数的增长，显示了机械大型化的发展趋势。蔬菜生产从整地施肥、起垄作畦、移栽(或直播)、中耕、打药、除草、收获等作业都有配套机械。目前，绿菜花、芹菜、生菜等移栽作业正从半机械化移栽发展到使用全自动蔬菜移栽机田间作业。
3．产后的销售与加工体系 美国蔬菜大部分为超级市场销售，但也有定期开放的农贸市场(一般每周1—2次)。经过预冷的蔬菜，按固定的销售渠道运往批发市场或直接运到超级市场。超级市场零售蔬菜均有冷气柜台。美国零售市场蔬菜90％以上不包装，为了防止失水，有的超级市场蔬菜冷柜还设有喷雾装置，美国蔬菜生产成本价占1／3，收获、包装、预冷成本占l／3，流通利润与损耗占1／3。
荷兰是一个人多地少的国家，种植粮食在经济上是不合算的，因此就集中力量发展经济价值相对较高的鲜花和蔬菜生产。目前，荷兰已建成1．1万公顷的玻璃温室(约占全国土地面积的0.5％，占全世界玻璃温室面积的1／4)，专门用于种植蔬菜和鲜花，生产率极高。无土栽培的辣椒高3米，单产为30千克／米2
；番茄秧长30多米，单产达60一70千克／米2。同时，由于实行专业化集约生产，花卉品种不断增多，质量不断提高，竞争力不断增强。目前，荷兰共有7000多农户从事花卉栽培，培育出近1亿个品种，每天向世界出口1700万枝鲜花和1700万盆花。荷兰鲜花在世界鲜花市场的占有率已达60％以上，仅此一项全国每年获得的收益达112.5亿美元，成为该国的主要支柱产业，所创造的产值占全国农业总产值的35％左右。1985~1990年，荷兰人均净创汇由1.8万美元上升到5.7万美元，而美国同期仅由2310美元上升到6310美元。荷兰每个农业劳动力可供养112人，高于美国的60~70人，为英国、法国和德国的10倍。 三、国内设施农业发展概况与趋势 (一)基本情况
我国蔬菜的温室生产在一个相当长的时间内是初级的纸窗温室。解放后，将纸窗温室改为玻璃温室，即北京式温室。1966年有了塑料大棚，70年代温室种菜迅速在全国发展。从80年代初，北京、天津等地都开始引进或自建若干现代化自动控制的大型联栋温室，拟采取国外的生产技术方式解决北方冬季蔬菜供应
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问题，但主要由于三高一低(高投资、高能耗、高成本、比较效益低)的原因，绝大部分相继停止运行。我国蔬菜生产在北方采用传统的加温温室由于煤火费用太高，产量效益相对低下，这在能源短缺的我国，无法大面积发展，节能型日光温室便应运而生了。1985年，辽宁省在海城地区采用塑料日光温室，冬季不加温生产黄瓜取得成功，并且由第一代节能型日光温室发展到第二代节能型日光温室。1987－1989年农业部组织北方地区进行适应性开发研究，在日光温室种植番茄、茄子、辣椒等喜温果菜类和多种叶菜类获得成功，并取得高产，面积发展到1000公顷。1990年，财政部、国家科委、农业部立项开发推广，成立了“日光温室高效节能蔬菜裁培技术开发协作网”，使此项技术迅速推广应用。据统计，1994年我国节能型塑料日光温室的面积为4300多公顷，比1989年扩大39倍，占同年设施蔬菜栽培面积的12.7％，占塑料温室面积的56.3％，主要分布在山东、河北、辽宁、河南等省，平均每667m2产量8000千克，平均产值超万元。至1997年，各种温室大棚己发展到86.67万公顷，成为世界上设施栽培面积最大的国家，其中温室面积22.67万公顷，大棚面积23.33万公顷，中小棚40.67万公顷。1999年全国设施栽培面积达139.6万公顷，其中，温室面积36.7万公顷，大棚面积45.66万公顷，中小棚面积57.24万公顷(表1－2－4)。80年代末90年代初又迅速发展遮阳网覆盖栽培，至1997 年达到6万公顷(主要在南方)。至1997年底无土栽培面积达到165.7公顷。
表1－2－4 全国设施农业种类面积 （万公顷） 年份 1978 1985 1990 1995 1997 1999 温室 0.527 0.958 2.547 14.206 22.670 36.70 大棚 中小棚 1.067 2.586 8.579 31.061 40.670 57.24 合计 1.594 4.291 13.925 56.955 86.670 139.6 0.747 2.799 11.688 23.330 45.66 据统计资料，我国设施栽培面积最大的省份是山东、河北、河南、辽宁、江苏和陕西。而高效节能日光温室面积最大的省份为山东、河北、辽宁等省(表1－2－5)。
表1－2－5 全国主要地区的设施状况 （万公顷） 地区 山 东 河 北 辽 宁 江 苏 河 南 陕 西 新 疆
设施总面积 40.00 24.8 9.87 8.20 10.67 4.00 2.00 日光温室 12.00 9.2 6.00 0.53 2.00 0.80 0.80 大棚 6.67 5.4 1.33 2.80 2.00 0.87 1.00 中小棚 21.33 10.2 2.53 4.87 6.67 2.33 0.2 9
分布点 寿光、临淄、苍山、聊城、荷泽等 定州、成安、廊坊、徐水、固安等 辽西、辽南 淮河 陇海沿线、驻马店、周口 西安、咸阳、渭南、延安、榆林、宝鸡 乌鲁木齐、昌吉、石河子、喀什、库尔勒 黑龙江 北 京 上 海
1.47 1.05 0.17 0.33 0.29 0.002 0.80 0.26 0.03 0.33 0.50 0.03 据各地统计资料显示，高效节能日光温室栽培技术示范点1990~1995年每667m2年产值在9386.6~17656.8元之间，一般在11000~12000元左右，纯收入在2593.5~6991.4元之间，高低相差一倍多，一般在3000~4000元左右；塑料大棚每667m2年收人在4000~11000元之间，年纯收入在1000~3000元之间；中小棚的年收入，在北京郊区春秋两茬相加也可达到近10 000元。北京市的资料还表明：该市设施蔬菜栽培面积，占蔬菜栽培总面积的24％，而收入占整个菜田收入的60％，露地蔬菜和设施蔬菜的纯收入比为1∶5，设施大桃栽培每667m2纯收人30000元，与露地桃收益比为10∶1，可见设施栽培的比较效益是很高的。 各种设施的效益与其设施状况、所处地理位置，该地区市场发育水平、种植作物种类以及栽培者技术水平和生产中投入，都有很大的相关性：
1．温室结构和性能与效益的关系 如在北京顺义大孙各庄乡大塘村，同是种冬春茬黄瓜，因温室始建年份不同而技术参数不同，两栋各333m2的日光温室，1997~1998年的冬春茬黄瓜收人分别是：1994年建的为9000元，1997年新建的为13000元。造成该差异的主要原因是温室的技术参数不同，两栋温室透光保温性不同，因而后者产量高，上市时间早，获得了较高的价值。
2．种植种类与效益的关系 如河南荥阳市，日光温室种植黄瓜、番茄等大宗菜，每667m2年纯收入平均4000元，高的8000~20000元，种植盆、切花的，年纯收益40000~50000元，种植油桃、樱桃、葡萄的年纯收益20000~30000元。在山东，日光温室黄瓜最高产值可达4万元，日光温室种植香椿最高的年产值达10万元(投入5万元)。
3．茬口安排与效益的关系 茬口安排不合理，致使上市时间不对，效益就不高。河南荥阳市王村镇一户农民，黄瓜12月中旬育苗，3月份才上市，每千克黄瓜仅0.4－0.6元，如在元旦、春节上市，每千克黄瓜均在2元以上。 4．地理位置与效益的关系 不同的地理位置对产品所售价格影响很大。如城郊区与边远地区相比，价格大不一样，同在山东省，寿光地区的市场发育良好，其蔬菜设施生产的效益就比其他地区好得多。在寿光市场上，没有卖不出去的莱，也没有买不到的菜。但在有些市场发育不成熟，栽培技术不过关的地区，盲目发展成片的日光温室及大棚，致使旺季时滞销，烂菜严重，很多棚的产出不能保本。 (二)高效设施农业产业示范园区已初步建成
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园艺设施学教案
