“向设施农业要食物”（开卷知新）(2)

　　从产值来看，目前仅设施园艺产业产值就超过1.4万亿元，占园艺总产值2/5以上、农业总产值1/4以上，其经济效益是大田作物的20倍以上、露地园艺作物的4—5倍。据测算，在设施蔬菜重点产区，设施蔬菜产业对农民人均年收入贡献额超过1万元，贡献占比超过90%，成为稳定农民增收和乡村振兴的支柱产业。

　　从产业带动来看，设施园艺产业提供就业岗位约7000万个，每亩地就业岗位比大田作物增加15倍以上，比露地园艺作物增加4倍以上；设施园艺发展带动了建材、环控设备、小型农业机械、薄膜、肥料、农药、贮运、种苗等产业的快速发展，估算年产值达4500亿元以上，提供相关就业岗位2000多万个，对促进社会富余劳动力就业起到重要作用。

　　从生态效益来看，设施园艺拓展了作物种植时空，有助于实现资源高效利用。耕地、淡水等资源是农业发展的基础。我国人多地少水缺，人均耕地面积和淡水资源分别为世界平均水平的1/3、1/4，农业能源投入也有待增加，因此必须节约资源、提高资源利用率。设施农业生产不仅可以高效利用冬闲季节耕地，而且可以通过无土栽培或营养基质栽培高效利用非耕地，同时由于环境的人工优化控制，较露地产量可提高70%以上，实现资源的高效利用。目前我国设施园艺发挥高产效应，已节省园艺作物生产优质用地3000万亩以上；设施蔬菜可比露地蔬菜节水50%以上；1000万亩不加温的日光温室每年可节煤2.5亿吨以上，约占全国煤炭消耗量的1/15。因此，发展设施农业对于缓解我国人均农业资源占有量少、提高有限农业资源的科学利用水平具有重要作用。

　　发展面向未来的智能设施农业

　　智能设施农业是设施农业的高级阶段，是由智能设施与环境调控装备及系统、智能种植养殖生产装备及系统、智能生产管理装备及系统构成的农业生产方式。当前已经出现的植物工厂是智能设施农业的初级阶段。

　　植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续高效生产的农业系统。它利用计算机、电子传感系统、农业设施对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，是现代生物技术、建筑工程、环境控制、机械传动、材料科学、设施园艺和计算机科学等多学科集成创新的、知识和技术高度密集的农业生产方式。

　　植物工厂技术的突破有助于解决人类发展面临的诸多瓶颈，甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非耕地，以及在城市的摩天大楼里进行正常生产。利用太阳能和其它清洁能源，加上一定的种子、水源和矿质营养，或将持续不断地为人类生产所需要的农产品。因此，植物工厂被认为是21世纪解决粮食安全、资源、环境问题的重要途径，也是未来航天工程、探月工程等太空探索过程中实现食物自给的重要手段。

　　植物工厂具有高度集成、高效生产、高商品性和高投入的显著特征，可以实现周年生产，不受时间、季节、气候的限制，完全按计划生产；实行无土栽培，不存在土壤障碍问题；生长速度快，生育期显著缩短，特别是一些叶菜只需露地栽培的1/5—1/3时间就可收获，可大幅度提高产量；采用密闭式生产系统，病虫害侵染机会少，不施药、无污染、无公害；通过机械系统，使植物可移动或自动调整密度，直至产品形成。此外，生产过程以机器人操作为主，可减轻劳动强度、减少人为误差；立体化栽培，设施利用率高，适于都市型观光农业；立地条件广泛，理论上沙地、盐碱地、废弃地、城市、郊区、太空站等均可设立。