党的二十大报告提出，树立大食物观，发展设施农业，构建多元化食物供给体系，这为加快设施农业发展提供了根本遵循。

设施农业是农业现代化的标志，即利用现代信息技术、生物技术、工程装备技术与现代经营管理方式，为动植物生长提供相对可控的环境条件，在一定程度上摆脱自然依赖进行高效生产。

我国是设施农业第一大国。目前，我国设施农业面积4000余万亩，占世界设施农业总面积的85%以上，其中设施蔬菜面积占我国设施农业面积的80%以上，居世界首位，但仍面临总量不足、质量不高、集约水平有待提升等问题。

今年6月，农业农村部、国家发展改革委、财政部、自然资源部印发《全国现代设施农业建设规划(2023—2030年)》（以下简称《规划》）。这是我国第一部现代设施农业建设规划，提出以优化设施农业布局、适度扩大规模、升级改造老旧设施为重点，以强化技术装备升级和现代科技支撑为关键，加快发展设施农业新业态。

如何用先进设备与技术武装农业，给农业插上科技的翅膀？把茫茫沙漠变成菜园，在新式智能大棚里进行标准化、批量化种植，以玻璃温室无土栽培缩短植物生长周期、提高蔬菜品质，打造立体、多层次的植物工厂，进而实现生产集约化、机械化、数字化……在广袤的中华大地上，现代设施农业方兴未艾。

集约高效

茫茫沙漠变菜园

8月，正值夏季，位于北纬37度的新疆和田县迎来全年光照时间最长的时节。和田县经济新区万亩沙漠设施农业基地（以下简称和田基地）的日光温室里，刚刚栽下的一批西红柿苗正汲取光热、向上生长。

“沙漠里搞无土栽培，可以充分利用光热资源，并且实现规模化与资源的高效集约利用。”负责和田基地运营管理的新疆盛世华强农业科技有限公司（以下简称盛世华强）总经理侯彦华告诉记者，“我们研发了智慧管控装备，通过精准的水肥管控，实现标准化管理，能够保障持续、稳定的高产。”

和田基地是目前我国西北地区产权单一、企业化运行、规模最大的日光温室群，已建成1000栋温室，占地面积1.2万亩。和田基地总投资10.2亿元，其中，地方财政出资5.7亿元，盛世华强投资4.5亿元。

为最大程度采光蓄热，和田基地日光温室采用“全钢结构+柔性外保温材料”，单个温室长160米、宽14米、高5.8米，内部空间非常大，适宜机械作业。

目前，和田基地已成为新疆南部地区重要的蔬菜供给区——以西红柿为主，还有黄瓜、茄子、辣椒等，年产量约7万吨、产值2.4亿元，主要供给本地市场，起到了保供稳价的作用。

“在我国新疆、宁夏、甘肃、内蒙古等西北地区，利用沙漠或者戈壁发展日光温室，推广无土栽培技术，是设施农业发展的重点。”中国农业科学院（以下简称农科院）农业环境与可持续发展研究所主任程瑞锋指出，这些地区的核心优势在于气候条件好、土地广阔，种植的蔬菜产量高、品质好。

按照和田县政府规划，“十四五”期间将累计建成3000个高效节能日光温室，目前已完成三分之一。“新疆约有10.5亿亩的沙漠、戈壁和1.8亿亩盐碱地，其中3.9亿亩具有开发设施农业的潜力，发展空间非常广阔。”和田基地科研工作者、新疆塔里木大学园艺与林学学院教师刘义飞说。

今年的中央一号文件强调，实施设施农业现代化提升行动，在保护生态和不增加用水总量的情况下，探索利用戈壁、沙漠等发展设施农业。《规划》也指出，以生态保护和资源合理利用为前提，以戈壁和盐碱地等土地后备资源潜力区为重点，有序推进西北戈壁、环渤海盐碱地等非耕地现代设施农业园区化开发。

作为农业农村部规划确定的设施农业优势生产区，宁夏近年来大力发展日光温室，给予新建日光温室每亩1万元的财政补贴支持。目前，宁夏已建成日光温室规模化基地480余个，总面积17.3万亩，产出的蔬菜除了供应本地市场外，还销往内蒙古、陕西、甘肃等周边省份。

“我们已完成了从新型节能日光温室到模块化主动蓄放热日光温室再到可移动保温膜结构温室的迭代，下一步将重点发展轻简化装配式日光温室、现代化大型智能温室，推进设施农业发展向现代化、智能化转型升级。”宁夏园艺技术推广站产业发展科科长王继涛说。

迭代更新

用科技托稳“菜篮子”

在河北省承德市承德县下板城镇开阔的土地上，工人们正在用热镀锌钢材组装、搭建温室骨架，一座座弧线优美的新式科技大棚拔地而起。

“这是我们创新研发的最新一代科技大棚，热镀锌钢材防腐能力强，所有骨架、配件全是工厂化、标准化生产，现场安装十分便捷、高效。”山东省寿光市润宏农业科技有限公司（以下简称润宏农业）总经理李玉堂说：“作为从‘中国蔬菜之乡’发展起来的全产业链综合性农业公司，我们近年来不断加强新式科技大棚研发、推广。自7月开工以来，目前已在承德建成了10余座大棚。”

这一新式科技大棚项目是承德市打造千亩南果北种智慧产业园的重要组成部分，也是该市首个大规模设施农业项目。项目由地方政府支持企业打造，总投资约1.3亿元，占地面积约400亩，规划建设200余座大棚，主要种植西红柿、彩椒、树莓等高经济价值作物。

我国北方地区冬季气温低，做好大棚蔬菜保温非常关键。“新式大棚的‘新’体现在保温设备上。”李玉堂介绍，在100米长的新式科技大棚内侧安装100块太阳能集热板，同时加装地暖管，能使夜间地温保持在20摄氏度左右，这有利于植物根系分化，进而使蔬菜产量比普通大棚高20%。

事实上，以科技大棚逐步取代传统拱棚、土墙大棚等，是设施农业提档升级的必经之路。“我国设施种植业虽然具备一定规模，但设施较为落后，中小拱棚和塑料大棚等占比达70%以上。特别是一些传统优势蔬菜产区仍大量采用老旧大棚设施，土地利用比较粗放。”程瑞锋说。

对于传统优势产区设施改造提升，《规划》提出，加快推广现代信息技术和设施装备，如热浸镀锌钢架等，改造棚型结构，扩大生产作业空间，提高宜机化水平。

目前，润宏农业已在全国10余个城市落地新型科技大棚项目，包括甘肃省平凉市泾川县泾汭河川区万亩设施蔬菜产业园、河北省保定市涞源县现代农业产业园等，让新式科技大棚成为推动乡村振兴的重要抓手。

“相比土墙大棚，新式科技大棚更适宜推广，也能适应南北方巨大的气候差异，且自动化、智能化水平更高，真正实现用科技托稳‘菜篮子’。”李玉堂说。

需求升级

高端设施农业发展正当时

发展设施农业、向设施农业要食物，大中城市郊区也是重要阵地。

走进北京翠湖智慧农业创新工场（以下简称翠湖农场）的连栋温室，仿佛置身于现代化的工业车间：一排排装满椰糠条的栽培槽整齐分布，滴灌系统、自动滑轮、轨道车、升降车等管控设备一应俱全。

在7月采收完最后一批果实后，连栋温室将迎来新一批西红柿苗，开启新一轮生产周期。眼下，工人们正将西红柿小苗栽种到椰糠块中，让其不断发育、长为大苗，等到开出第一穗花时，再定植到椰糠条内进行培养。

“这个连栋温室从8月种植到10月中下旬开始采收，一直持续到次年7月，几乎全年生产，去年的产量达到2100吨。”北京翠湖农业科技有限公司（以下简称翠湖农科）总经理李新旭告诉记者。

翠湖农场连栋温室位于北京市海淀区上庄镇前章村，于2021年底建成，占地面积10万平方米，是目前京津冀地区单体面积最大的连栋温室。该温室总投资2.4亿元，由翠湖农科母公司北京首农食品集团有限公司出资打造，北京市财政给予了建设成本30%的补助支持。

据了解，连栋温室是高端设施农业类型之一，园艺强国荷兰在这方面的技术领跑世界。近年来，我国也在积极推广连栋温室，着力突破相关技术难题，逐步实现国产替代，目前翠湖农场连栋温室采用的相关设备国产化率已达到80%。

“我们的无土栽培、水肥一体化等自动化控制技术水平位于全国前列，能够发挥引领效应，带动传统设施农业转型升级。”李新旭说。

针对大中城市发展设施农业，《规划》提出，以全国超大、特大和大中城市郊区及其周边区域为重点，建设一批全年生产、立体种植、智能调控的连栋温室和植物工厂等高端生产设施。

“以LED光代替太阳光，精准调控生菜所需的光、温、水、气、肥，采取工厂化模式种菜，不施用农药，种植的蔬菜洁净、安全、无污染。”指着国家农业科技创新园植物工厂里的一棵棵生菜苗，北京中环易达设施园艺科技有限公司旗下中农一百农业科技有限公司副总经理张雷向记者介绍道。

该植物工厂由三层白色的钢架垂直排列组成，每个大层分为7个小层，总层高约19米，是目前国内最高的植物工厂，建造总投资约300万元，是我国发展高端设施农业的“样板间”，兼具生产、科研、科普功能。

“在资源不足、农业劳动力老龄化日益严重以及绿色农产品消费需求升级的形势下，发展植物工厂正当其时。”程瑞锋指出，植物工厂模式尤其适宜在一线城市推广，能够契合高端消费群体的需求，同时又能联动发展第三产业，打造都市休闲农业和科普教育基地。

据了解，目前我国已建成人工光植物工厂200余个，主要分布在北京、上海、深圳、成都、泉州等地。此外，陕西杨凌农业高新技术产业示范区、新疆昌吉国家农业科技园区等也打造了蔬菜、牧草类植物工厂项目，起到了一定的示范作用。

产研协作

突破技术创新瓶颈

当前，我国高端设施农业发展面临的共性问题是造价成本比较高。以植物工厂为例，每平方米的建造成本为6000—10000元，此外还有运营期间的用电费用。从投入成本计算，植物工厂的蔬菜须以普通蔬菜的10倍价格销售才能回本。

如何降本增效、缩短投资回报周期？“只有不断加强新技术研发与创新，改进技术、降低能耗，并在提高单位产值效益上下功夫，才能逐步把成本降下来。”程瑞锋说。

在今年上半年农业农村经济运行情况新闻发布会上，农业农村部总农艺师、发展规划司司长曾衍德指出，发展设施农业要推进科技创新、集成创新，加快研发一批与发展现代设施农业相适应的技术和装备，针对不同产业类型、不同区域集成组装一批实用技术模式，加快推广应用，提高资源效率和产出效益。

以产学研合作为基础推进设施农业科技创新的步伐正在加快。和田基地集聚了农科院都市农业研究所、塔里木大学、四川农业大学、新疆农业大学等院校科研人员，这些院校与盛世华强合作成立了和田设施农业工程技术研究中心、设施农业工程联合实验室等平台，近年来已联合开展课题研究20余项，申请专利13个。

“其中最重要的研究成果是探索出了低成本、高效的戈壁、沙漠日光温室。”刘义飞认为，这类温室采用轻简装备式结构，不仅提高了建设效率和土地利用率，而且将每平方米造价降至300元左右，有利于实现在西北地区的更大规模推广。

翠湖农场也在利用外部研发力量，与中国农业大学、北京农林科学院设施装备研究所、国际国家农业智能装备技术研究中心和信息化研究中心等进行密切合作，开展连栋温室关键技术攻关。

“目前正在研发智能联动温室大数据控制平台，在收集数据基础上搭建番茄全生育期生长模型，以实现更精准的环境控制和水肥控制。”翠湖农科科技项目负责人刘雪表示，相关技术研发不能一蹴而就，还需久久为功。

“从农业大国变成农业强国，必须注入科技的力量。”在设施农业领域深耕10余年、见证了设施农业发展历程的张雷感慨地说，“仍需加大政策引导支持力度，探索更成熟的运营模式，吸引更多企业参与到设施农业产业链中，靠时间和技术沉淀逐步攻克发展难题，真正以设施现代化促进农业农村现代化，夯实农业强国基础。”

(作者:敖阳利)