李天来院士：我国设施蔬菜科技创新方向与任务

设施蔬菜是巩固脱贫攻坚成果、促进乡村振兴、保障粮食安全和重要农产品有效供给的朝阳产业，发展 设施蔬菜产业是践行大食物观的重要举措。 我国现有设施蔬菜面积3500余万亩，年产蔬菜2.6亿余吨，年产值超1万亿元，设施蔬菜产业为我国农民增收、 农业增效和农村发展以及蔬莱周年供应做出了历史性贡献。 然而，我国设施蔬菜装备简陋、环境调控能力差、机械化水平低、设施蔬菜逆境障碍频发、 高湿病害严重、 农药施用过量，土壤施肥过量、 土壤障碍越来越重，以上种种导致蔬菜产量和品质不理想，劳动生产率和资源利用率不高。 因此，我国设施蔬菜产业未来需要重点解决现代化、绿色化、优质化和高效化问题，探索智能化问题。

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01

现代化问题

重点解决设施结构优型化、设施环控自动化或智能化和设施蔬菜主要生产环节机械化问题。要创新研制不同生态区宜机化适环控的优型设施结构类型，原则上亚热带南部和华南热带区以遮阳、避雨、降温、防台风的少连栋或单栋结构塑料大棚为主，长江以南业热带中北部区以夏遮阳避雨降温、冬内保温的少连栋或单栋节能结构塑料大棚为主，长江以北至38°N以南暧温带区以夏遮阳避雨降温、冬内外多层保温节能结构塑料大棚或H光温室为主，38°N以北中温带和寒温带区以冬季内外多层保温节能结构日光温室为主；要构建适于日光温室和塑料大棚的环境变化模型和蔬菜生长发育模型，研制小型设施环境自动调控设备及其精准调控系统；开发研制适于设施蔬菜主要生产环节的智能农机装备，充分解析设施蔬菜群体光热环境特征及其变化规律，创建不同设施蔬菜宜机化高效生产模式与技术体系。 目标是实现设施环境调控自动化或智能化、 设施蔬莱主要生产环节机械化。

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绿色化问题

重点解决设施蔬莱土壤施肥适量化、病虫害防控无害化、废弃根茎叶原位处理安全化问题。要探明不同土壤质地各种设施蔬菜的最佳土壤营养指标，建立依据不同蔬菜最佳土壤营养指标、不同设施土壤营养状况和蔬菜目标产量的科学施肥模型和施肥方案，实行科学的施肥管理；要揭示重要病虫害的灾变规律，探明物理隔离、 温光湿抑菌、 诱导抗性、 嫁接抗病、 太阳能消诣、农业措施防病等综合防控病虫害机制与方法，研制多抗优良品种及低毒高效农药利用方法与技术，实现病虫害的尤害化防控。 要揭示设施蔬菜废弃根茎叶原位处理的效应和有害生物积累规律，研制设施蔬菜废弃根茎叶高效利用方法与技术。 目标是实现设施蔬菜土壤施肥、病虫害防控和蔬菜废弃根茎叶处理的绿色化。

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优质化问题

重点解决设施蔬菜优质、高产、多抗的综合生产要素高效耦合问题。 要揭示设施蔬菜品质与产量形成的机制，破解优质与高产、优质与多抗难协同的症结问题，聚合优质高产、多抗基因，创制优异种质，培育兼具优质高产多抗优良品种；要探明基于土壤和气体环境耦合的设施蔬菜优质高产多抗调控机制，研制相应的调控方法与关键技术；要解析设施蔬菜土壤障碍、 逆境障碍的发生机制，研制关键防控技术，创建防控各种障碍的技术体系。 目标是实现设施蔬菜的优质和丰产。

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04

高效化问题

重点解决设施蔬菜生产中太阳能、耕地、水及农业废弃物资源的高效利用问题。 要解析提升设施内太阳光热转换的能效机制，研制经济效益显著的太阳能高效利用技术；充分探究盐碱地、矿山废弃地、戈壁沙漠、 荒山荒坡的设施蔬菜生产关键技术，研制低成本高效的营养基质栽培模式和无土栽培模式，创建相应的标准化绿色高效栽培技术体系；要揭示确保设施蔬菜土壤健康保持的水分高效利用规律，研制设施蔬菜节水灌浙关键技术，形成标准化技术体系；要解析废弃秸杆及畜禽粪便培肥设施蔬菜土壤及修复土壤障碍的作用效应，研制其高效利用方法与关键技术。 目标是实现设施蔬菜的资源高效利用。

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05

智能化问题

重点解决基于中国式设施蔬菜产业底盘的可落地的智能化问题。 要利用AI和互联网技术，采集和汇聚设施蔬莱产业大数据，构建中国式现代设施环境变化模型及作物生长模型，研制设施蔬莱环境智能调控装备与系统；要研制适于小型设施的蔬菜生产作业智能装备，创建设施蔬菜智能生产技术模式；要提升植物工厂光热利用效率，优化高效生产模式，构建低成本高效生产技术模式，研制适于植物工厂的低成本智能装备，探索无人蔬菜工厂。 目标是实现设施蔬菜的低成本高效智能化生产。

文章来源：园艺学报、设施农业资讯

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