1.1绪论设施蔬菜栽培学.pdf

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1、设施蔬菜栽培学 绪论 第一章 绪论 一一、设施蔬菜定义设施蔬菜定义、特点及作用特点及作用 二二、我国设施蔬菜发展的历史与现状我国设施蔬菜发展的历史与现状 四四、设施蔬菜栽培课程学习要点设施蔬菜栽培课程学习要点 三三、我国设施栽培的发展前景我国设施栽培的发展前景 3 一一、设施栽培的含义设施栽培的含义、特点及作用特点及作用 1.定义：设施栽培是指在不适宜作物生产的季节或 地区，利用专门的控制环境条件的材料、设备，人 为地创造适宜作物生长发育的小气候条件进行栽培 生产的一种环控农业。 这个概念包含三层意思： 栽培大环境：不适宜作物生产 栽培的设施：能够控制环境条件 栽培小环境：适宜作物生长发育 2

2、.1 有必要的设备、设施和一定的能源保证，一次性 投资和日常运行费用较高-调控手段 （1）大型设施：如塑料薄膜大棚、单栋或连栋温室等； （2）中小型设施：如塑料薄膜中小棚、改良阳畦、栽培窖等； （3）简易设施：如风障、阳畦、简易覆盖、地膜覆盖等； （4）其他辅助设施。采暖、通风、降温、补光、灌溉、自动化等 2 2. .设施蔬菜栽培特点设施蔬菜栽培特点 2.2 有特定的小环境条件 （以棚室为例） （1）光照弱 （2）温差大 （3）湿度大 （4）气流缓慢 （5）土壤盐分浓度高 在恶劣的大环境条件和 特定的小环境条件下， 创造适宜的小气候环境 条件，以满足作物生长 发育的需要。 2.3 需要严格的栽

3、培管理技术 能更好地应用现代科技成果 要求管理人员有较高的科技水平 2.4 栽培设施的类型和规格具有地域性 在我国南北各地，都能进行设施栽培。但是，各地采用的 栽培设施类型、规格千差万别，具有一定的地域性 2.5 实行专业化、基地化、规模化生产 必要性：蔬菜生产必须由季节性生产转向周年均衡性生产， 基本做到天天有鲜菜供应上市。 可行性：提高设备设施的利用率； 便于统一规划组织生产； 便于形成批量，打开销路； 降低成本，提高效益。 2.6 投资大，效益高 蔬菜育苗 越冬栽培 早熟栽培 炎夏栽培 延后栽培 冬季栽培 软化栽培 假植栽培 无土栽培 采种 2.7 2.7 设施栽培的形式多样设施栽培的形

4、式多样 3 3. . 设施蔬菜栽培的作用设施蔬菜栽培的作用 3.1 解决我国蔬菜周年均衡供应问题 3.2 解决我国农民增收问题 3.3 提供就业岗位，带动相关产业发展中的作用 3.4 解决我国农业资源短缺问题 3.5 开拓国际市场，推进我国农业现代化方面的作用 带动了相关产业发展进步带动了相关产业发展进步 资材年消耗量大资材年消耗量大 农膜农膜110110万吨万吨 穴盘穴盘39003900多张多张 各类木各类木（竹竹）杆杆（片片）2929 亿根亿根 各类钢管各类钢管（筋筋）1.51.5亿根亿根 钢架大棚桁架钢架大棚桁架1.71.7亿副亿副 草苫草苫1.61.6亿副亿副 水泥水泥140140多万

5、吨多万吨 沙石沙石970970多万方多万方 设施园艺产品运销量大设施园艺产品运销量大 蔬菜瓜果蔬菜瓜果2.472.47亿吨亿吨 大量的花卉产品大量的花卉产品 二二. . 我国设施蔬菜发展的历史与现状我国设施蔬菜发展的历史与现状 设施蔬菜生产历史设施蔬菜生产历史 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 我国设施蔬菜生产存在问题我国设施蔬菜生产存在问题 设施蔬菜生产历史 22002200多年前多年前，秦代已经应用温水种瓜于骊山秦代已经应用温水种瓜于骊山。 西汉时应用设施进行生葱韭菜种植西汉时应用设施进行生葱韭菜种植。 唐代采用天然温泉加温进行瓜类蔬菜栽培唐代采用天然温泉加温进行瓜类蔬菜栽培。 元代利用阳

6、畦种韭菜元代利用阳畦种韭菜。 明代利用土温室种植黄瓜明代利用土温室种植黄瓜。 清代北京式温室种植蔬菜清代北京式温室种植蔬菜。 新中国利用各种设施种植蔬菜新中国利用各种设施种植蔬菜，结构与技术快速提高结构与技术快速提高。 0 0 5050 100100 150150 200200 250250 300300 350350 400400 197819781980198019821982198419841986198619881988199019901992199219941994199619961998199820002000200220022004200420062006200820082010

7、201020122012 面积面积（万万公顷公顷） 年代年代（年年） 全国全国不同类型设施园艺面积的变化情况不同类型设施园艺面积的变化情况 合合计计小拱棚小拱棚大中棚大中棚 节能日光温室节能日光温室普通日光温室普通日光温室加温温室加温温室 连栋温室连栋温室 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 1 1. .面积大面积大温室和大中棚占世界面积的温室和大中棚占世界面积的8585% %以上以上 上世纪上世纪9090年代中期后发展速度快年代中期后发展速度快，20132013年年 设施蔬菜面积设施蔬菜面积55195519万亩万亩，占设施园艺的占设施园艺的9494. .5 5% % 设施蔬菜播种面积设施蔬菜播

8、种面积75257525万亩万亩，占蔬菜播种面积占蔬菜播种面积2222. .6 6% %。 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 2 2. .产量大产量大（占蔬菜总产量的占蔬菜总产量的3535. .4 4% %） 20132013年设施蔬菜总量年设施蔬菜总量2 2. .5 5亿吨亿吨，人均人均186186kg/kg/年年； 日光温室总量日光温室总量1 1. .0101亿吨亿吨, ,人均人均7575kg/kg/年年( (北方北方7 7亿人均亿人均145145kg/kg/年年) ) 3 3. .总产值大总产值大（估算值估算值） 20132013年设施蔬菜总额年设施蔬菜总额78780 00 0亿元亿元、占

9、种植业产值的占种植业产值的2525% %； 日光温室蔬菜产值日光温室蔬菜产值4 4000000亿元亿元、占种植业产值约占种植业产值约1313。 4.4.出口量大出口量大（世界第一位，不仅设施蔬菜（世界第一位，不仅设施蔬菜 ） 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 20132013年，蔬菜出口年，蔬菜出口961.12961.12万万吨，总额吨，总额115.86115.86亿亿美元；美元； 实现贸易顺差实现贸易顺差111.64111.64亿亿美元。美元。 2013 2013 年中国对各大洲蔬菜出口量和出口额年中国对各大洲蔬菜出口量和出口额 出口出口 地区地区 出口量出口量 万万 t 同比同比 /% 出

10、口额出口额 亿美元亿美元 同比同比 /% 占出口量占出口量 比重比重/% 占出口额占出口额 比重比重/% 亚洲683.883.3578.6621.3471.1667.89 非洲57.3810.446.1513.595.975.31 北美洲51.171.188.910.625.327.69 欧洲126.23-2.03 16.737.2013.1314.44 南美洲33.8918.584.2113.083.533.63 大洋州8.55-9.52 1.20-5.26 0.891.04 5 5. .面积分布各省市自治区面积分布各省市自治区 但集中度高但集中度高 设施蔬菜设施蔬菜55195519万亩万亩

11、 黄淮海及环渤海湾地区黄淮海及环渤海湾地区5757% % 长江中下游地区长江中下游地区2020% % 西北地区西北地区1111% % 其他地区其他地区1212% % 环渤海湾 及黄淮海 地区 57% 长江中下 游地区 20% 西北地区 11% 其他 地区 12% 5519万亩设施蔬菜区域分布 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 各省市自治区分布各省市自治区分布： 山东山东( (900900万亩万亩) )、江苏江苏( (735735万亩万亩) )、河北河北( (600600万亩万亩) )、辽宁辽宁( (493493万亩万亩) )、 安徽安徽( (464464万亩万亩) )、河南河南( ( 3623

12、62万亩万亩) )、陕西陕西( (265265万亩万亩) )7 7省省占占6969%。 165165105105万亩：万亩：甘甘、湘湘、川川、鄂鄂、浙浙、晋晋、滇滇、黑黑、吉吉9 9省省 95955050万亩：万亩：蒙蒙、新新、赣赣、闽闽、宁宁5 5省省 45455 5万亩：万亩：渝渝、津津、琼琼、京京、黔黔、粤粤、沪沪、桂桂、青青、藏藏1010省省 6 6. .蔬菜种类种植蔬菜种类种植100100余种余种，但集中度也高但集中度也高 番茄番茄12151215万亩万亩菜豆菜豆295295万亩万亩 黄瓜黄瓜10511051万亩万亩小白菜小白菜 271271万亩万亩 辣椒辣椒881881万亩万亩5

13、5种占种占5353% %西葫芦西葫芦 265265万亩万亩1010种占种占7070% % 茄子茄子597597万亩万亩韭菜韭菜250250万亩万亩 芹菜芹菜402402万亩万亩豇豆豇豆226226万亩万亩 其他其他1010种蔬菜种蔬菜935935万亩万亩占占1212% % 其他蔬菜其他蔬菜13971397万亩万亩占占1818% % 0.0 2000000.0 4000000.0 6000000.0 8000000.0 10000000.0 12000000.0 14000000.0 16000000.0 番 茄 黄 瓜 辣 椒 茄 子 芹 菜 菜 豆 普通白菜 西 葫 芦 韭 菜 豇 豆 结球

14、甘蓝 菠 菜 莴 笋 大 白 菜 花 椰 菜 萝 卜 大 葱 大 蒜 胡 萝 卜 冬 瓜 其 它 播种面积（亩） 全年设施蔬菜播种面积 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 设施蔬菜生产现状设施蔬菜生产现状 主要成就主要成就 保障了蔬菜周年供应保障了蔬菜周年供应 促进了农民增收促进了农民增收 带动了城乡劳动力就业带动了城乡劳动力就业 提高了资源利用效率提高了资源利用效率。 主要特色主要特色 以低碳节能生产为主以低碳节能生产为主 以低成本简易设施为主以低成本简易设施为主 以多种茬口果菜栽培为主以多种茬口果菜栽培为主。 。 80年代以来年代以来，我国开展了四方面系统研究我国开展了四方面系统研究。 一是

15、消化吸收国外连栋温室蔬菜生产技术一是消化吸收国外连栋温室蔬菜生产技术 （已研制成功已研制成功，国产化国产化，但节能仍是任重道远但节能仍是任重道远） 二是研制高效节能温室及其蔬菜生产模式二是研制高效节能温室及其蔬菜生产模式 （已经成功已经成功，取得巨大效应取得巨大效应） 三是研究建立了南菜北运基地三是研究建立了南菜北运基地 （已经研究成功已经研究成功，取得一定效应取得一定效应） 四是研究了夏季冷凉地区蔬菜生产技术体系四是研究了夏季冷凉地区蔬菜生产技术体系 （已经研究成功已经研究成功，取得一定效应取得一定效应） 科学研究科学研究 北方日光北方日光温室研究温室研究 滑板式组装日光温室基地 主动蓄放热

16、与装配式温室 可变倾角温室结构 “海城式”日光温室基地 南方避雨南方避雨和遮阳和遮阳设施研究设施研究 遮阳设施蔬菜栽培研究遮阳设施蔬菜栽培研究 现代连栋温室研究现代连栋温室研究 主要特点：主要特点：（较进口同类温室）较进口同类温室） 节节 能能42%42%以上以上；造价低造价低41%41%。 综合性能接近国际先进水平综合性能接近国际先进水平 主要特点：主要特点：( (室外遮阳及通风室外遮阳及通风) ) 可使夏季室内温度比室外可使夏季室内温度比室外低低 3 3- - 55；抗抗 1010级级暴风暴风 华南型南型温室室（19971997年年）华北型北型温室室（19971997年）年） 研制出我国塑

17、料薄膜覆盖连栋温室研制出我国塑料薄膜覆盖连栋温室 植物工厂植物工厂立体栽培及立体栽培及LEDLED光照立体栽培光照立体栽培 物联网设施园艺物联网设施园艺 1 1. .生产效果上看生产效果上看 土地产出率低土地产出率低（设施蔬菜设施蔬菜45534553kg/kg/亩亩，日光温室蔬菜日光温室蔬菜70477047kg/kg/亩亩， 是荷兰产量是荷兰产量1 1/ /6 6） 产品质量不高产品质量不高( (外观和营养品质不高外观和营养品质不高, ,产品安全性不理想产品安全性不理想) ) 劳动生产率低劳动生产率低（每人经营每人经营1 12 2亩亩） 生产环境较差生产环境较差（高温高湿高温高湿、空气不佳空气

18、不佳） 劳动强度大劳动强度大（多靠人工作业多靠人工作业） 受自然灾害影响大受自然灾害影响大（雪雪、风风、低温低温、高温高温、弱光弱光） 生产效益波动较大生产效益波动较大（0 0. .1 1万元至万元至8 8万元万元） 肥肥、药药、水水、土地土地、废弃物资源利用不高废弃物资源利用不高 设施蔬菜生产存在问题设施蔬菜生产存在问题 2 2. .生产过程上看生产过程上看（生产效果问题的产生原因生产效果问题的产生原因） 缺乏设施蔬菜发展规划缺乏设施蔬菜发展规划，盲目发展较多盲目发展较多 设施设备简陋设施设备简陋, ,缺乏标准缺乏标准( (抵御灾害能力差抵御灾害能力差, ,用地不科学用地不科学) ) 200

19、72007年辽宁特大雪灾后年辽宁特大雪灾后20072007年辽宁特大雪灾后年辽宁特大雪灾后 环境控制能力低环境控制能力低，多靠人工感应调控多靠人工感应调控 机械化和自动化水平低机械化和自动化水平低 设施蔬菜生产存在问题设施蔬菜生产存在问题 种苗生产技术水平不高种苗生产技术水平不高 栽培技术水平低栽培技术水平低，缺乏标准缺乏标准（用药用药、肥肥、水标准水标准） 连作障碍及侵染性病害严重连作障碍及侵染性病害严重，科学防治不到位科学防治不到位 技术服务体系不到位技术服务体系不到位 黄瓜植株冷害黄瓜植株冷害 番茄幼苗冷害番茄幼苗冷害茄子植株冷害茄子植株冷害 设施蔬菜生产存在问题设施蔬菜生产存在问题 作

20、物连作障碍越来越严重作物连作障碍越来越严重 连作后番茄植株危害程度连作后番茄植株危害程度 设施蔬菜生产存在问题设施蔬菜生产存在问题 侵染性病害多发侵染性病害多发 番茄晚疫病番茄晚疫病 番茄畸形果番茄畸形果 环境调控手段低，产量低 荷兰番茄荷兰番茄、黄瓜产量高黄瓜产量高。 黄瓜黄瓜 8080- -120 120 Kg/mKg/m2 2、番茄产量可达番茄产量可达100100公斤公斤/ /平方米以上平方米以上。我我 国普遍在国普遍在1010- -2020公斤公斤/ /平方米平方米 Model Data Acquisition System Dynamic Database compare 27 Oc

21、t26 Oct28 Oct29 Oct30 Oct1 Nov2 Nov 3 Nov ALLALLALL Stress Detector # 17# 17 on Duty! S h a n yRa y Tech n o l o g ies L t d . Number of days analyzed: 7 Number of alarms: 4 DANGER!DANGER! My Computer LPS #14LPS #17LPS #26LPS #99 Alarm Diary 9:00-12:00 Air VPD 2 kPa 12:00-15:00 Leaf T 34 C Air VPD 4

22、 kPa 15:00-16:00 Air VPD 2 kPa Test # 1 negative SS RR Crop 三三、我国设施栽培的发展前景我国设施栽培的发展前景 我国设施栽培总体上要在广泛我国设施栽培总体上要在广泛、充分借鉴国充分借鉴国 外设施栽培先进技术和经验的基础上外设施栽培先进技术和经验的基础上，走自己走自己 的发展道路的发展道路。这个道路就是这个道路就是： 节能节能、高效高效、低成本低成本、因地制宜因地制宜，具有中国具有中国 特点的设施栽培发展道路特点的设施栽培发展道路。 任何照搬照抄国外设施栽培的办法都是不够任何照搬照抄国外设施栽培的办法都是不够 科学的科学的。 三三、我国

23、设施栽培的发展前景我国设施栽培的发展前景 1.以经济效益为中心以经济效益为中心，因地制宜因地制宜，发展设施栽培的多样性与发展设施栽培的多样性与 专业化专业化 2.以可持续发展为目标以可持续发展为目标，实现设施实现设施蔬菜蔬菜的产业化和的产业化和标准标准化化 3.以生产无公害产品为重点以生产无公害产品为重点，面向国内面向国内、国外两个市场国外两个市场，全全 面提高产品质量面提高产品质量 4.以提高生产者素质为以提高生产者素质为保障保障，完善技术培训服务体系完善技术培训服务体系 5.以建立具有我国特色的日光温室蔬菜以建立具有我国特色的日光温室蔬菜产业为核心产业为核心，加强加强 设施设施蔬菜新技术的

24、研究蔬菜新技术的研究、普及与推广普及与推广 未来未来1020年年，设施设施蔬菜新技术研究的重点领域蔬菜新技术研究的重点领域 适合我国国情和当地自然环境条件的现代化温室适合我国国情和当地自然环境条件的现代化温室设施设计与建造设施设计与建造； 设施环境调控设施环境调控配套工程技术的自动化和智能化配套工程技术的自动化和智能化； 园艺产品的园艺产品的无害化优质生产技术无害化优质生产技术； 土壤盐渍化障碍土壤盐渍化障碍的发生机理及防止技术的发生机理及防止技术； 主要作物主要作物生理障碍生理障碍的发生机理及防止技术的发生机理及防止技术； 设施生产设施生产专用品种的选育和引进专用品种的选育和引进； 设施蔬菜

25、设施蔬菜专家系统专家系统的研制的研制、开发与应用开发与应用； ( (8 8) )蔬菜产品蔬菜产品采后处理技术采后处理技术的研究的研究； ( (9 9) )设施蔬菜生产设施蔬菜生产企业化企业化、产业化产业化的研究的研究。 四、本课程学习要点 环境调控是核心环境调控是核心-区别于露地栽培区别于露地栽培 生物学特性是基础生物学特性是基础栽培的基本依据栽培的基本依据 栽培技术是手段栽培技术是手段- -不同类型栽培方法不同类型栽培方法 高产优质是目的高产优质是目的-掌握基本技能掌握基本技能 2019-07-08 思考题思考题 1.1. 设施蔬菜栽培的基本形式和设施蔬菜栽培的基本形式和特点特点有哪些有哪些？ 2.2. 我国设施蔬菜栽培的发展现状及存在问题我国设施蔬菜栽培的发展现状及存在问题？ 3.3. 简述我国设施蔬菜栽培的发展前景与方向简述我国设施蔬菜栽培的发展前景与方向？ 4.4. 设施蔬菜栽培学习的重点有哪些设施蔬菜栽培学习的重点有哪些？ 谢谢大家