温室生态经济结构改善

0引言

随着科学技术的迅速发展，设施农业的内涵越来越丰富，技术含量越来越高，集约经营越来越高效，已成为现代农业的重要标志之一。目前，我国各类农业设施面积已超过335万hm2，为世界第一。设施的类型也由以季节性利用的中小拱棚等简易设施为主体，发展到周年可利用的温室和塑料大棚为主体(约占各类设施总面积的50%);现代化的连栋温室和环境自动控制系统从依靠进口发展到能够完全国产化自主生产，并在一些城市郊区和经济发达的农村得到推广应用。由于温室大棚是装备水平较高的农业设施，代表着一个国家和地区的设施农业发展水平，因此对温室农业的研究一直是设施农业中研究的重点和热点。然而，我国温室园艺在生产实践中存在很多问题，制约了温室生态经济系统基本功能。本文试图通过分析温室生态经济系统功能与结构内在联系，探讨我国温室生态经济系统的结构改善途径。

1我国温室园艺的积极作用

温室园艺的发展对于促进我国农业的高产、高效和可持续发展起到了积极的作用。主要表现为:一是提高农业气候资源利用率，采用设施栽培能提高环境的温度，在北纬35°以上的高寒地区，日光温室的室内温度可达0℃以上，而加温温室的气温可保持在10℃以上，使得冬季栽培变成为可能，土地的复种指数增加，农业集约化程度提高。二是大幅度提高土地生产力，在温室栽培条件下，可以人为调节光温水肥气因子，使作物在较好的生态条件下生长，加上复种指数的提高，耕地产出比露地可成倍提高，农产品产出增加，使农业生产更好地满足社会对农产品的需求，为解决我国人多地少的矛盾、实现农业可持续发展提供了一条长远的有效途径。三是提高农产品供应的稳定性，大田农业生产受到气候所左右，稳定性较差，尤其是蔬菜的抗灾、堵缺及贮运能力弱，更是难以克服严冬和酷暑季节蔬菜短缺的矛盾。温室栽培不但在冬季可以通过加温实现反季节栽培，还可以在夏季通过降温措施进行越夏栽培，在南方地区可有效避免夏季的台风、暴雨及虫害对蔬菜和瓜果等作物造成的毁灭性灾害，对于周年稳定供应新鲜蔬菜，改善人民群众的生活质量具有积极影响。四是提高农业生产的经济效益，由于温室建造、环境控制及生产投入比露地生产高，但是单位土地面积产量高以及反季节栽培农产品的价格高，因此产出也高。温室经营得好是可以实现高产高效同步。以江苏省为例，根据报道，设施农业的发展带来了可观的经济效益，效益在15万元/hm2以上，占设施农业总规模的5%以上，效益在7．5万～15万元/hm2的占20%以上。其中，南京市设施蔬菜效益达12万～22．5万元/hm2，是露地蔬菜的3～5倍。经过高效设施农业的带动，全省农民人均收入显著增加。

2温室农业产生的问题

近年来，我国温室生产蓬勃发展，对促进农业增产、农民增收、农村发展及提高城乡人民的生活水平起到了积极的作用。但温室园艺在生态可持续性和经济可持续性方面也出现了一些问题。

2．1能量投入过高，人工辅助能利用率较低

温室生态经济系统的能量来源主要是太阳能和人工辅助能。与农田蔬菜生态系统相比，人工辅助能在温室能量来源中的比例要高得多。为了创造温室作物的适宜条件，需要投入大量的电能、机械能和燃料。但是，我国环境控制研究总体上较落后，无论是硬件系统，还是技术都还有很多方面亟待提高;不少温室经营者对环境合理控制的知识相当贫乏，导致环境控制的能耗很高。目前，温室的投能水平一般是农田的8倍以上，而产量只有一般农田的2～3倍，能量的产投比一般农田低［1－2］。因此，人工辅助能投入过大和能耗高是温室生产中突出的问题之一。

2．2肥料施用量过大，土壤生态问题严重

合理的肥料投入是温室作物重要的增产手段。但是许多温室经营者为追求高产，不合理地加大施肥量，带来了严重的生态经济问题:首先，由于温室中用肥量大，再加上在覆盖物下不能得到雨水的冲淋，土壤内的大量盐分随水分的蒸发向上运动，在土壤表层聚集，产生土壤的次生盐渍化，影响作物持续增产;其次，过量的施用肥料不仅增加了生产成本，而且会导致肥料养分利用率低，损失的养分加剧了对环境污染;再次，施肥过多影响温室作物的品质，氮素肥料是蔬菜中硝酸盐的主要来源，作物过量吸收硝酸盐可导致其在体内积累，最终造成产品硝酸盐含量过高;此外，随着长期的同科连作，产生土壤的连作障碍，土壤生态问题也随之产生。

2．3成本大幅提高，生产风险大

随着设施栽培向高档化发展，生产条件大大改善，同时成本也大幅提高。由于不少温室经营者不懂得如何经营温室，采用露地栽培中的大宗作物、常规品种和传统种植方式，产量不高，产品价格低，导致温室投资回收期延长，风险变大。因此，如何改善系统的结构，增加收入，降低成本，提高温室生产积极性，是关系到温室产业能否可持续发展的问题。

3温室功能与结构之间的关系

我国温室生产中所存在的问题是系统能量流动、物质流动和价值流动不合理所致。其原因，固然有技术研究和推广上的不足，但与我国在温室系统研究方面的严重滞后也密切相关，尤其是将温室作为一个系统，在研究作物生长与温室环境的关系、温室投入与产出的关系基础上，研究整体功能的发挥与温室结构之间的关系等方面还少有报道。实质上，温室生态经济系统的能量转化、物质循环与价值增值等基本功能与结构之间存在着密切的联系，突出地表现为以下几个方面。

3．1不同温室结构可以达到相同的功能

温室生产就是通过现代化农业工程和机械技术改变自然环境，为植物生产提供相对可控制，甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥和气等环境条件，在一定程度上摆脱了对自然环境的依赖，增进土地因素生产潜力，增进光热资源利用率，提高初级生产力。虽然，不同结构的温室改造环境因子的方式不同，但都能不同程度地调控作物生长环境。如同样是为了提高冬季保温性能，现代化温室可以通过锅炉热水管道、燃油炉和热风机等加温设备来达到适宜的环境温度，而单栋塑料大棚则可以通过增加中小棚和保温幕，采用多层覆盖的方式来实现。