李天來院士：我國設施蔬菜科技創新方向與任務

設施蔬菜是鞏固脫貧攻堅成果、促進鄉村振興、保障糧食安全和重要農產品有效供給的朝陽產業，發展 設施蔬菜產業是踐行大食物觀的重要舉措。 我國現有設施蔬菜面積3500余萬畝，年產蔬菜2.6億余噸，年產值超1萬億元，設施蔬菜產業為我國農民增收、 農業增效和農村發展以及蔬萊周年供應做出了歷史性貢獻。 然而，我國設施蔬菜裝備簡陋、環境調控能力差、機械化水平低、設施蔬菜逆境障礙頻發、 高濕病害嚴重、 農藥施用過量，土壤施肥過量、 土壤障礙越來越重，以上種種導致蔬菜產量和品質不理想，勞動生產率和資源利用率不高。 因此，我國設施蔬菜產業未來需要重點解決現代化、綠色化、優質化和高效化問題，探索智能化問題。

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01

現代化問題

重點解決設施結構優型化、設施環控自動化或智能化和設施蔬菜主要生產環節機械化問題。要創新研制不同生態區宜機化適環控的優型設施結構類型，原則上亞熱帶南部和華南熱帶區以遮陽、避雨、降溫、防臺風的少連棟或單棟結構塑料大棚為主，長江以南業熱帶中北部區以夏遮陽避雨降溫、冬內保溫的少連棟或單棟節能結構塑料大棚為主，長江以北至38°N以南曖溫帶區以夏遮陽避雨降溫、冬內外多層保溫節能結構塑料大棚或H光溫室為主，38°N以北中溫帶和寒溫帶區以冬季內外多層保溫節能結構日光溫室為主；要構建適于日光溫室和塑料大棚的環境變化模型和蔬菜生長發育模型，研制小型設施環境自動調控設備及其精準調控系統；開發研制適于設施蔬菜主要生產環節的智能農機裝備，充分解析設施蔬菜群體光熱環境特征及其變化規律，創建不同設施蔬菜宜機化高效生產模式與技術體系。 目標是實現設施環境調控自動化或智能化、 設施蔬萊主要生產環節機械化。

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02

綠色化問題

重點解決設施蔬萊土壤施肥適量化、病蟲害防控無害化、廢棄根莖葉原位處理安全化問題。要探明不同土壤質地各種設施蔬菜的最佳土壤營養指標，建立依據不同蔬菜最佳土壤營養指標、不同設施土壤營養狀況和蔬菜目標產量的科學施肥模型和施肥方案，實行科學的施肥管理；要揭示重要病蟲害的災變規律，探明物理隔離、 溫光濕抑菌、 誘導抗性、 嫁接抗病、 太陽能消詣、農業措施防病等綜合防控病蟲害機制與方法，研制多抗優良品種及低毒高效農藥利用方法與技術，實現病蟲害的尤害化防控。 要揭示設施蔬菜廢棄根莖葉原位處理的效應和有害生物積累規律，研制設施蔬菜廢棄根莖葉高效利用方法與技術。 目標是實現設施蔬菜土壤施肥、病蟲害防控和蔬菜廢棄根莖葉處理的綠色化。

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03

優質化問題

重點解決設施蔬菜優質、高產、多抗的綜合生產要素高效耦合問題。 要揭示設施蔬菜品質與產量形成的機制，破解優質與高產、優質與多抗難協同的癥結問題，聚合優質高產、多抗基因，創制優異種質，培育兼具優質高產多抗優良品種；要探明基于土壤和氣體環境耦合的設施蔬菜優質高產多抗調控機制，研制相應的調控方法與關鍵技術；要解析設施蔬菜土壤障礙、 逆境障礙的發生機制，研制關鍵防控技術，創建防控各種障礙的技術體系。 目標是實現設施蔬菜的優質和豐產。

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04

高效化問題

重點解決設施蔬菜生產中太陽能、耕地、水及農業廢棄物資源的高效利用問題。 要解析提升設施內太陽光熱轉換的能效機制，研制經濟效益顯著的太陽能高效利用技術；充分探究鹽堿地、礦山廢棄地、戈壁沙漠、 荒山荒坡的設施蔬菜生產關鍵技術，研制低成本高效的營養基質栽培模式和無土栽培模式，創建相應的標準化綠色高效栽培技術體系；要揭示確保設施蔬菜土壤健康保持的水分高效利用規律，研制設施蔬菜節水灌浙關鍵技術，形成標準化技術體系；要解析廢棄秸桿及畜禽糞便培肥設施蔬菜土壤及修復土壤障礙的作用效應，研制其高效利用方法與關鍵技術。 目標是實現設施蔬菜的資源高效利用。

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05

智能化問題

重點解決基于中國式設施蔬菜產業底盤的可落地的智能化問題。 要利用AI和互聯網技術，采集和匯聚設施蔬萊產業大數據，構建中國式現代設施環境變化模型及作物生長模型，研制設施蔬萊環境智能調控裝備與系統；要研制適于小型設施的蔬菜生產作業智能裝備，創建設施蔬菜智能生產技術模式；要提升植物工廠光熱利用效率，優化高效生產模式，構建低成本高效生產技術模式，研制適于植物工廠的低成本智能裝備，探索無人蔬菜工廠。 目標是實現設施蔬菜的低成本高效智能化生產。

文章來源：園藝學報、設施農業資訊

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