“我国设施蔬菜面积约3500万亩，年产蔬菜约2.65亿吨，解决了蔬菜周年供应的问题。但同时，大部分设施蔬菜生产中，存在宜机化水平不高、生产规范不完善等问题。”在12月16日举行的“智慧农业创新院士论坛”上，中国工程院院士、沈阳农业大学教授李天来表示，“当前设施园艺科技需求的重点，是提质增效和推进现代化技术，未来需求的重点，则是智能化技术。设施园艺，必须首先实现机械化、自动化、数字化、网络化，之后才能够实现智能化。”
设施园艺保障了蔬菜周年供应
二十大报告指出，树立大食物观，发展设施园艺，构建多元化的食物供给体系。设施园艺是食物供给体系中重要的部分，尤其是果蔬的供给，更多依靠设施园艺。数据显示，我国设施蔬菜面积约为3500万亩，年产蔬菜约2.65亿吨，占蔬菜总量大概1/3，占商品菜接近60%，年人均190公斤。
“我们用3%的耕地，生产出了种植业总产值25.3%的产品。”李天来表示，“设施园艺不仅满足了蔬菜周年供应的需求，也丰富了瓜果、花卉的供应，同时在脱贫攻坚中发挥了积极作用。此外还提供了约7000万个就业岗位。促进了资源高效利用，可节省优质耕地3000万亩以上。”
但同时，我国设施农业的发展，也存在诸多待解决的问题，李天来介绍，我国设施园艺还存在设施简陋、环境调控水平较低、生产管理规范较差、生物和非生物障碍频发、产品质量不理想等多重问题，“如机械化水平，全国大田作物机械化水平平均达到70%以上，但设施园艺只有35%左右。再如连作障碍、酸化和盐渍化、生物侵染性病害等，不断影响着设施农业生产。”
和逐渐进入农业4.0的大田作物不同，设施园艺中多种形态同时存在，李天来介绍，“如果设施园艺也分成4个等级，1.0是设施和生产都没有规范，目前这样的状态占2/3/。2.0是设施和生产有了相应规范，大约占1/3。3.0是设施和生产实现现代化，目前不到1%。4.0是智能化，目前还是探索中，一些植物工厂接近智能化，但还没有完全实现智能化。”
特色设施园艺发展潜力巨大
和传统的露地园艺生产相比，设施园艺发展潜力巨大。李天来介绍，全国蔬菜播种面积约为3.22亿亩，设施蔬菜占比不到20%，却生产了1/3的蔬菜，“如果设施蔬菜面积增加一倍，那么就可以减少1亿亩普通露地蔬菜播种面积，节省出的这些耕地意义重大。”
在增产方面，设施园艺仍有巨大空间，李天来介绍，“大概有30%的增产潜力，在未来，通过拓展蔬菜产业，理论上还可以节省耕地5000万亩以上。”
设施园艺对非耕地的利用价值也同样巨大，无论是沿海滩涂，还是矿山废地，抑或戈壁沙漠、荒山荒坡，在设施园艺方面都有开发的可能和价值，“在确保生态环境安全的情况下，是可以适量开发的。”李天来说。
蔬菜之外，设施瓜果和花卉也有很大的拓展空间，李天来说，“要注意的是，瓜果和花卉设施的拓展空间，一定要在不与粮争地的前提下，稳步拓展。还有其他的经济作物如中草药和一些苗木，也可以利用非耕地来拓展。还有设施油料、香料作物，也可以利用非耕地一体栽培，进行拓展。”
当前，我国设施园艺产品的商品率较低，李天来说，“在商品率方面，还有8-10个百分点的提升空间。同时产后损失也有10-15个百分点的降低空间。产品品质也有很大的提升空间。”
设施农业的发展潜力，也为当前国民经济发展增加了潜力。李天来介绍，从就业岗位上来说，应该有4000万个的就业岗位。同时，产业本身生产的效益增长所提供的就业岗位应该也有4500万个，加在一起大概有8500万个就业岗位。
我国设施园艺的现代化方向
从大部分处于1.0时代，到设施园艺实现现代化，李天来认为，应该大力发展适合中国环境和资源的设施园艺。
“从国外的情况看，他们的经验可以借鉴，但不能照搬。”李天来说，“我国的环境和资源条件不同，很多经验并不适合直接拿来。此外，我国居民习惯多吃菜，蔬菜需求量大，也不可能像发达国家一样，菜价比肉价高。植物工厂是一个方向，但目前还难以成为我国设施园艺现代化的主体，节能日光温室，在不改造的情况下，也同样难以成为设施园艺现代化的主体。”
那么，我国设施园艺的现代化如何实现？李天来表示，“未来的方向上，一个是园艺设施装备要现代化，主要是节能设施需要提升现代化水平。二是现代设施需要降低成本和能耗。”
现代化的设施园艺，产品如何实现现代化。李天来认为，第一个方向是优质化，他说，“我们现在的蔬菜，包括整个园艺产品，总体上是供大于求的，但优质产品是供不应求的。如何提升它的质量，是我们要做的重要事情。”
此外，针对特定需求的产品，也是产品现代化趋向之一，李天来介绍，“如保健和教育产品，是未来发展的新方向。此外还有一些特种需求，如海岛需求、沙漠需求、极地需求、远洋船舶航运需求、太空需求等，植物工厂在这些领域应该起到很好的作用。”
设施园艺从自动化到智能化
农业现代化是中国现代化的重要部分，而在农业现代化中，设施园艺的现代化往往容易被忽视。事实上，设施园艺的现代化需求同样迫切。
“从具体的任务看，设施设备的现代化、环境调控的自动化，是设施园艺现代化的总体任务。”李天来说，“在生产层面，需要机械化、轻简化，在作物障碍问题上，需要绿色防控、推进智能化。”
近年来，针对设施园艺现代化的科技创新发展较快，如第一代装配式现代节能日光温室已经设计开发出来，其设施是宜机化、标准化、装配化的，同时采光、保温、降温、蓄热、肥水管理能够实现智能化。此外，在自动调控、宜机化、病虫害绿色防控等方面，也都有不同的成果。
“设施园艺是我国不可或缺的重要产业，通过设施园艺产业发展，可以为粮食作物提供5000万亩以上的耕地，同时也为碳达峰、碳中和作出贡献。”李天来说，“当前，我国设施园艺科技需求的重点，是提质增效和推进现代化技术，未来我们需求的重点是智能化技术。设施园艺的智能化，必须首先实现机械化、自动化、数字化、网络化。”
积极探索设施园艺的智能化，仍任重道远，李天来说，“当前，我们科技创新中，集成创新、提质增效技术、创新现代化技术和探索智能化技术三者并重。我们必须做好未来发展的准备，所以要探索智能化技术。我们期待着有一天，我们在城里面建一栋大楼，种植各种园艺产品，不要人去管理，通过智能化的管理去生产，也不需要人去售卖，我们每个人可以进去随便摘一个果实，采一棵蔬菜，自动来结算，实现真正的智能化。”