设施农业在花卉产业中的应用分析

一、引言

2022年，全国设施种植面积超过4000万亩左右，位居世界首位，其中花卉总种植面积149.2万公顷，设施花卉9.78万公顷，占花卉种植面积的6.54%。随着温室环境调控、水肥一体化、生物生长动态监测等设备加快普及，物联网、人工智能机器人等现代技术加速应用，设施种植机械化率超过42%，集成、设计、施工技术明显提升，对国外技术的依赖程度显著降低。同时，节水节地节肥节药技术在设施农业领域广泛应用,高效设施种植比大田用水效率提高50%以上,农药与化肥使用量相对减少30%和20%以上。

二、设施农业概述

设施农业是指利用人工建筑和环境控制技术，创造适宜作物生长的条件，以提高作物产量和品质的农业生产方式。它包括大棚、温室、连栋温室、智能温室等多种形式。设施农业的优势在于能够有效地控制作物生长环境，减少自然条件的不利影响，提高资源利用效率。它代表了现代农业技术的一个重要发展方向，是农业现代化的重要组成部分。以下是设施农业的几种主要类型。

• 日光温室：利用透明覆盖材料，主要依靠自然光照进行作物生产，是一种成本较低的设施农业形式。
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• 塑料大棚：与日光温室类似，但结构更加简单，通常用于大面积的作物种植。

• 玻璃温室：使用玻璃作为覆盖材料，具有较好的耐久性和透光性，适用于对环境要求较高的作物生产。

• 智能温室：集成了先进的自动化控制系统，能够根据作物生长需求自动调节环境参数，实现精准管理。

• 植物工厂：完全室内控制的农业生产方式，通过人工光源、气候控制系统等技术，实现作物的全年生产。

三、花卉产业现状

（一）全球花卉产业现状

种植面积和产量：全球花卉生产与贸易：荷兰、德国、日本、印度、美国等是主要的花卉生产国。在贸易方面，荷兰、哥伦比亚、意大利、德国、厄瓜多尔、肯尼亚等国是主要的花卉出口国，而德国、荷兰、美国、法国、英国等则是主要的花卉进口国。

市场前景：据上海市会展业促进中心公布的数据，2021年上半年全球花卉市场规模为500多亿欧元，折合4000亿元人民币。其中，欧洲市场在全球花卉行业中占有主导地位，以荷兰、德国等国为核心，市场份额约为40%；北美市场，以美国、加拿大为核心，占比约为25%；亚太市场，以日本、泰国和中国为代表，占比约为25%。全球花卉和观赏植物市场规模在2020年达到了3091亿元人民币，并预计在2026年将达到4715亿元人民币，年复合增长率(CAGR)为6.3%。

（二）中国（云南）花卉产业现状

中国花卉产业情况：中国已成为世界上最大的花卉生产国、重要的花卉贸易国和消费国。2022年，全国花卉种植面积149.42万公顷，同比下降3.16%，销售额2254.76亿元，同比增长4.36%，进出口贸易额7.2亿美元，出口4.86亿美元，增长4.5％。花卉零售市场总规模1986.8亿元，其中电商规模达1086.8亿元，占总规模的54.70%。随着电商规模的越来越大，花卉流通呈现渠道多元化、消费便利化、供应链不断完善、物流配套发展迅速、供应链数据化等特点。

云南花卉产业情况：云南已成为全球三大新兴花卉产区之一，拥有全球第二大鲜切花交易中心，昆明斗南花卉交易市场是亚洲最大的鲜切花交易市场。2021年，全省花卉种植面积达192万亩，花卉全产业链产值达1034.2亿元。面积和产值全球第三，增速全球第一，产值首次突破千亿元大关。全省鲜切花产量和产值分别达162.2亿枝和140.4亿元，同比分别增长10.7%和21.1%。鲜切花年均单价为0.97元/枝，同比增22.8%，鲜切花产销量连续 28年保持全国第一，占全国鲜切花总产量的50%以上，其中玫瑰约占全国总产量的70%。全省盆花种植面积、产量和产值分别达12.9万亩、6.8 亿盆和3.6亿元，其中盆栽玫瑰、大花蕙兰、国兰盆花和多肉盆栽产量分别达0.15亿盆、0.66亿盆、0.38亿盆和2.5余亿盆，分别占全国同品类产量的70%、90%、40%和60%。

（三）产业面临的问题挑战

我国现代设施花卉发展总量还不足、质量还不高，相比发达国家仍有较大差距，还不能适应花卉产业高质量发展的需要，面临不少困难和挑战。具体表现为：

• 结构不优与设施技术落后并存：设施花卉生产虽然具备一定规模，但布局不够合理、装备较为落后，部分品种、精细化调控设备、栽培技术仍不配套，生产作业机械化、智能化水平总体较低，重要数据管理软件还依赖进口。
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• 集约生产有待加强：土地利用仍较粗放，经营主体规模小、组织化程度低，人均温室管理面积不到发达国家的1/5。花卉苗木结构性过剩和低水平重复建设项目将被淘汰出局，经营能力相对较弱的公司将面临新的生存压力。

• 配套服务较为滞后：标准体系不健全。专用设施设计建造、配套设备研发制造和运行维护等社会化服务发展滞后。全产业链开发不够。品牌营销服务不足,市场供需信息对接不畅。

• 要素保障支撑不足：发展设施花卉需要加强用地保障。建设投资大,经营风险高,金融保险产品供给跟不上。现代设施花卉生产技术培训不足,专业化管理人员和技术人员相对缺乏,难以支撑快速发展需要。

（四）产业发展趋势

• 花卉生产以企业为主，农户、家庭农场生产为辅；
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• 气候条件和品种优势紧密结合，区域性品牌日益形成；
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• 现代化农业特征凸显，机械化程度越来越高、生产管理日益精细化；
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• 智能化技术应用成为趋势，设施农业应用越来越广泛。

四、设施农业在花卉产业中的应用

设施农业在花卉产业中的应用主要体现在以下几个方面：

（一）精准农业技术

通过物联网、大数据等现代信息技术，设施农业可以实现对花卉生长的精准管理。例如，通过传感器收集的数据，可以实时监测土壤湿度、养分状况、光照等信息，为精准施肥、灌溉等管理决策提供依据。

基质含水率检测

实时检测花卉生理参数，结合环境数据分析，为花卉智能环境调控及按需灌溉、施肥提供数据支撑，实现“让作物说话”。

温湿度检测

实时检测环境温湿度，确保花卉处于最适宜生长的范围内，为作物生长环境调控提供支撑。

常见CO2浓度传感器性能参数对比

（二）种植环境控制

设施农业通过建造温室、大棚等人工控制环境的设施，为澳洲坚果提供了更加稳定和适宜的生长条件。这些设施可以调节温度、湿度、光照等环境因素，尤其在云南等多山地区，能够有效地解决自然条件对花卉生长的限制，提高花卉的生长质量和产量。

温室环境调控调控

（三）病虫害防治

利用设施农业的封闭环境，可以有效防止外来病虫害的侵入和传播。结合生物防治和物理防治技术，如使用天敌、杀虫灯等，可以减少化学农药的使用，生产出更加安全的花卉产品。

太阳能杀虫灯

对于成虫建议使用频振式杀虫灯进行防治。频振式杀虫灯是利用害虫较强的趋光、趋波、趋色、趋性信息的特性，将光的波长、波段、波的频率设定在特定范围内，近距离用光、远距离用波，加以诱到的害虫本身产生的性信息引诱成虫扑灯，灯外配以频振式高压电网触杀，使害虫落入灯下的接虫袋内，达到杀灭害虫的目的。

（四）水肥一体化管理

设施农业允许实施高效的灌溉和施肥系统，基于土壤含水量、光照累计等传感器信息决策，结合植物营养诊断技术，实现精准的水肥管理。这不仅提高了水资源和肥料的利用效率，还有助于提升花卉的生长质量和减少环境污染。

水肥调控

各类施肥机

（五）分级与包装

设施农业还包括对花卉的分级与包装环节的改进。通过建设现代化的采后处理中心，利用图像识别技术与深度学习算法，基于花卉长度、花头大小以及花型花色等特征，实现花卉自动化分级与包装流程。

花卉/种苗分级

切花自动分级捆扎

分级移栽设备

基于目标自动识别技术、手眼智能协同控制技术与目标柔性抓取关键部件，可对目标实时追踪，同时检测目标物大小、角度、高度（深度）等信息，实现了机械手精准抓取和按需摆放包装。

（六）产业融合

设施农业促进了花卉产业的多元化发展，通过与培训、旅游、文化等产业的结合，发展产教融合、休闲农业和乡村旅游，提升花卉产业的综合效益。例如，打造花卉数字示范基地，通过线上线下融合培训当地农户，提高区域生产能力；通过建立花卉主题公园、体验园等，吸引游客参与采摘、加工等活动，增加产业的附加值。

科普教育领域

面向政府机构、农业生产经营者开展种植技术的科普教育，通过VR、全息投影技术等展示当地现代农业种植科技水平与农业科技应用原理，学习了解花卉关键技术操作过程，让受众看到新技术为花卉生产带来的效率，提高产品核心竞争力，为花卉产业发展带来新动能。

技能培训领域

面向花卉产业从业者、新农人、大专院校教师及学生开展基于三维仿真、虚拟现实技术的智慧培训，通过运用外部体感设备、可穿戴设备、立体眼镜等，还原花卉种植场景、关键技术环节场景，让受众在虚拟世界中了解并学习花卉生长控制技术、新品种培育技术、采收技术等一系列关键技术，学习完成后还可以徒手进行操作，实现不受季节限制、不受农时约束的培训，达到提升农民素质的目的。

文化旅游领域

面向旅游、消费者群体，搭建花卉典型文旅场景、农业文旅基地、花卉小镇等，受众可以佩戴虚拟眼镜、使用无人机手柄外设，亲身体验“园林、果林”的沉浸式效果，受众可以俯瞰、自游行走在美景之中，三维交互形式对未建设的园区实现全景虚拟呈现，展示农业文旅产业融合未来发展蓝图。

品牌营销领域

通过建设线上、线下品牌营销体系，对产品进行全方位、全渠道、全平台的销售，以“手机+智慧终端”、“直播间+基地活动”两种形式，建立政府信任、打通销售渠道、减少流通环节、加大农民利益、增强消费体量。

五、设施农业队花卉产业的影响

设施农业的应用对花卉产业产生了积极的影响。首先，它提高了花卉的产量和品质，满足了市场的需求；其次，设施农业优化了产业链条，通过设施农业的集成应用，可以实现从种植、采收到加工的一系列生产活动，减少产后损失，提高产品的附加值；此外，设施农业还促进了农业科技创新和应用，提高了农业生产的整体水平。最后，设施农业的应用有助于提升中国花卉产品在国内外市场的竞争力。通过设施农业生产的花卉，以其高品质和稳定的供应，能够更好地满足市场需求，提高市场占有率。此外，设施农业还有助于打造具有地方特色的花卉品牌，增强产品的品牌影响力。

六、案例分析（云天化花匠铺案例）

背景与目标：近年来，凭借云南得天独厚的花卉资源优势，云天化花匠铺以科研为先导，开展花卉产业化种植与技术服务，全面发力花卉及花卉肥业务。在提升自身竞争力、承担国企社会责任的同时，也为乡村经济腾飞注入动力。

应用与成效：

自2020年4月成立以来，云天化花匠铺始终聚焦花卉业务和花卉肥业务。公司以高标准设施栽培及绿色种植为切入点，整合“科研+种植+水肥+采后处理+品牌流通”的花卉产业资源，打通花卉全产业链。2022年，云天化花匠铺在晋宁区宝峰街道建设投产了晋宁花卉产业现代化示范园，占地1500亩，总建筑面积达72万平方米。示范园集育苗、智能温室大棚、水肥一体化、无土绿色栽培、全程数字化管理系统以及鲜切花采后处理、预冷储藏等先进技术于一体，是目前国内规模最大的高标准设施农业示范基地。

推动云花产业升级，科技赋能乡村振兴

云天化花匠铺已收集超过1500余份种质资源，引进评价新品种300个，自主研发花卉品种30余个，承接云南省重点科研项目2项，申报完成农业现代化专利15个，自主编制农作物栽培技术方案14个，研发花卉专用肥7款，并成功应用于昆阳磷矿花卉种植基地和晋宁花卉产业现代化示范园项目，解决了花卉和园艺作物种植中的多个技术难题。

在绿色高效生产技术领域，云天化花匠铺集成了鲜切花的基质栽培技术，并完成了鲜切花自动分选和智能包装设备的系统开发。在花卉种植基质方面，云天化花匠铺研发了用谷壳替代椰糠的1代产品，并在示范基地进行了成功应用；在切花生产技术方面，建立了切花月季高效绿色生产体系，减少了30%的劳动投入和采后运输损失，使鲜切花产品瓶插期平均延长了5—10天。

云天化花匠铺晋宁花卉产业现代化示范园的投产，直接带动周边千户农户从事花卉生产，户均增收1.5万元。云天化花匠铺还通过技术培训和科研成果输出，为1700余户农户提供了技术服务，服务种植面积1.2万亩，使农户提升高品质（AB级）鲜花占比20%。

七、结论

综上所述，设施农业在花卉产业中的应用，对提升产量和品质、优化产业链条、促进科技研发和推广、增强市场竞争力、促进农民增收和乡村振兴以及环境保护和可持续发展等方面产生了积极影响。随着设施农业技术的不断进步和政策的支持，其在花卉产业中的作用将更加凸显，为产业的高质量发展提供坚实的支撑。

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