從傳統(tǒng)的蔬菜種植到現(xiàn)代化的智能玻璃溫室,溫室大棚正成為推動農(nóng)業(yè)變革的重要力量。在科技賦能下,這個古老行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革。
在北京市平谷區(qū)京瓦溫室園藝示范園的智能玻璃溫室大棚里,小番茄植株懸掛在牽引繩上,每株有五六米長。工作人員按下控制按鈕,水肥一體化、溫濕度調(diào)節(jié)、透光通風(fēng)等自動化設(shè)備依次開啟。
“每平方米小番茄年產(chǎn)量達(dá)22公斤,生菜每年可以收9到10茬”。而在傳統(tǒng)露天種植條件下,生菜每年僅能收獲2-3茬。
01 行業(yè)規(guī)模:全球市場穩(wěn)步增長,中國成為重要力量
溫室大棚行業(yè)正迎來快速發(fā)展期。據(jù)最新研究報告顯示,2024年全球溫室大棚市場規(guī)模達(dá)到1808.21億元(人民幣),預(yù)計到2030年將增長至2675.23億元,期間年復(fù)合增長率預(yù)估為6.75%。
中國作為世界溫室大棚產(chǎn)業(yè)的重要市場,2024年市場規(guī)模已達(dá)到486.95億元。
蔬菜溫室大棚作為細(xì)分領(lǐng)域,表現(xiàn)出更強(qiáng)勁的增長勢頭。2024年全球蔬菜溫室大棚市場銷售額達(dá)378億美元,預(yù)計到2031年將達(dá)689.7億美元,年復(fù)合增長率達(dá)9.1%。
02 政策驅(qū)動:國家戰(zhàn)略引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)方向
政策支持為溫室大棚行業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)勁動力。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)設(shè)施種植機(jī)械化發(fā)展的意見》明確提出,到2025年,設(shè)施種植機(jī)械化水平總體達(dá)到50%以上。
這一政策目標(biāo)是推動農(nóng)業(yè)機(jī)械化向全程全面發(fā)展的重要行動。
政策還規(guī)定,到2025年,以塑料大棚、日光溫室和連棟溫室為主的種植設(shè)施總面積將穩(wěn)定在200萬公頃以上。
這一政策導(dǎo)向為溫室大棚行業(yè)提供了明確的發(fā)展空間,推動設(shè)施蔬菜、花卉、果樹、中藥材的主要品種生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)裝備體系和社會化服務(wù)體系基本建立。
03 智能化:從環(huán)境控制到全程自動化
溫室大棚行業(yè)的科技創(chuàng)新正從簡單結(jié)構(gòu)向智能化、精細(xì)化方向演進(jìn)。
在京瓦溫室園藝示范園,智能化管理系統(tǒng)是溫室的核心。大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照、水肥和二氧化碳濃度,都靠控制箱實時控制。
大棚頂部的鋼化漫散射玻璃讓光線均勻灑下,透光率高達(dá)91.5%,避免局部光照過強(qiáng)灼傷植株。
智能噴施技術(shù)也在迅速推廣。溫室吊軌自走式智能噴施機(jī)技術(shù)利用棚室架構(gòu)和環(huán)境特點,采用軌道自行,高濃度射流噴霧灑式方式的新型噴藥機(jī)。
該技術(shù)實現(xiàn)了智能控制,風(fēng)動漂移粘著,消除蟲、菌寄主,提升肥藥利用率。
04 新型材料:從被動保溫到功能化調(diào)控
材料創(chuàng)新正為溫室大棚帶來革命性變化。稀土轉(zhuǎn)光膜技術(shù)可將太陽光中的紫外光、紫光和黃綠光轉(zhuǎn)換成作物光合作用利用率高的紅、藍(lán)光。
這種技術(shù)改變陽光透過膜后的光質(zhì),使植物充分利用光能,進(jìn)而形成 “光肥” 來調(diào)控植物生長發(fā)育,促進(jìn)設(shè)施蔬菜增產(chǎn)提質(zhì)。
該技術(shù)采用無機(jī)稀土氧化物與有機(jī)配體協(xié)同,可實現(xiàn)精準(zhǔn)光譜,具有超高穩(wěn)定性,耐酸堿,抗紫外老化,壽命可達(dá)5年,光子轉(zhuǎn)化率≥85%。
實際應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示,該技術(shù)可使茄果類增產(chǎn)10%至50%,葉菜類生長周期縮短7天,農(nóng)藥用量大幅降低,綜合成本降低20%至30%。
05 能源革新:從能源消耗到能源協(xié)同
能源管理正成為溫室大棚技術(shù)創(chuàng)新的重點領(lǐng)域?;诟邷乜諝饽軣岜玫臏厥抑鲃有顭峁峒夹g(shù)采用高溫空氣能熱泵技術(shù),使溫室大棚實現(xiàn)晝夜循環(huán)供熱。
白天熱泵吸收溫室內(nèi)高溫空氣熱量,轉(zhuǎn)化為熱水通過地暖管加熱耕作層土壤,夜間從土壤中提取熱量為空氣補(bǔ)溫,維持穩(wěn)定的土壤與空氣溫度。
光伏農(nóng)業(yè)一體化正快速發(fā)展。山東壽光光伏溫室年發(fā)電量達(dá)120kWh/㎡。
千禾溫室開發(fā)了 “農(nóng)光互補(bǔ)+智能微網(wǎng)” 系統(tǒng),采用透光率30% 的碲化鎘薄膜太陽能板,在滿足作物光照需求的同時,年發(fā)電量達(dá)120kWh/㎡。
06 多場景應(yīng)用:從單一生產(chǎn)到多元融合
溫室大棚的應(yīng)用場景正從單一的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),向更加多元化的領(lǐng)域擴(kuò)展。
在觀光農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,溫室大棚通過美學(xué)與功能的平衡實現(xiàn)價值提升。河北保定生態(tài)園建設(shè)100畝連棟溫室,采用 “星空頂+智能導(dǎo)覽” 方案,通過LED燈帶模擬星空效果,結(jié)合AR互動屏展示作物生長周期,使游客停留時間從2小時延長至4.5小時。
在科研領(lǐng)域,溫室大棚提供精度與穩(wěn)定性的極致追求。中國農(nóng)科院蔬菜所建設(shè)2000㎡組培實驗室,采用 “負(fù)壓隔離+動態(tài)滅菌” 方案,將組培苗污染率從5% 降至0.3%,年節(jié)省實驗材料成本45萬元。
生態(tài)餐廳成為溫室大棚的新興應(yīng)用場景。浙江杭州魚菜共生餐廳建設(shè)5000㎡玻璃溫室,采用 “立體種植+餐桌直供” 方案,將生菜從種植到上桌周期縮短至21天,食材損耗率從8% 降至2%。
07 區(qū)域特色:因地制宜的發(fā)展路徑
溫室大棚行業(yè)正根據(jù)各地區(qū)氣候特點,發(fā)展出不同的技術(shù)路徑。
根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部署,北方以節(jié)能日光溫室為主、南方以塑料大棚為主。黃淮海、環(huán)渤海和西北暖溫帶,東北和西北中溫帶區(qū)域,以發(fā)展節(jié)能日光溫室為主,適度發(fā)展大跨度塑料大棚。
長江流域亞熱帶多雨區(qū)以發(fā)展單棟和連棟塑料大棚為主,適度發(fā)展遮陽棚、防雨棚、防蟲網(wǎng)室。華南亞熱帶多雨區(qū)以塑料大棚、遮陽防雨棚為主,有條件的地區(qū)適度發(fā)展連棟塑料溫室。
這種區(qū)域差異化發(fā)展策略,有助于充分發(fā)揮各地區(qū)的氣候優(yōu)勢,提高資源利用效率,降低溫室大棚運營成本。
08 種植技術(shù):從粗放到精準(zhǔn)的重大變革
溫室大棚內(nèi)的種植技術(shù)正經(jīng)歷從粗放到精準(zhǔn)的重大變革。
設(shè)施種植伴生霧化植保技術(shù)為全球首創(chuàng)雙極復(fù)合霧化技術(shù),融合常溫與加熱霧化形成復(fù)合鏈溶霧,精準(zhǔn)控制霧滴,均勻度>90%,懸浮時間延長3至5倍,顯著提升霧滴控制及活性保護(hù)。
該技術(shù)適配消毒液、生物制劑及主流農(nóng)藥,實現(xiàn)無死角覆蓋,農(nóng)藥利用率提升30%、用量減少40%。集成AI智保云實現(xiàn)自動化作業(yè),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)與專家系統(tǒng),支持遠(yuǎn)程診斷與精準(zhǔn)管控,農(nóng)藥有效利用率可達(dá)85%。
在育苗領(lǐng)域,技術(shù)創(chuàng)新也在加速。千禾構(gòu)建 “智能催芽+精準(zhǔn)移栽” 體系,通過 “溫度梯度控制+超聲波霧化” 技術(shù),使番茄種子發(fā)芽率從85% 提升至96%,發(fā)芽時間縮短2天。
09 產(chǎn)業(yè)格局:從分散競爭到集中度提升
溫室大棚行業(yè)已形成多元化競爭格局。目前市場仍較為分散,主要企業(yè)包括北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司、四川省簡陽市建川實業(yè)有限公司、昆山市永宏溫室有限公司、江蘇綠陽溫室設(shè)備有限公司等。
從市場結(jié)構(gòu)來看,中國溫室大棚行業(yè)主要可分為連棟溫室、日光溫室、塑料大棚等。其中塑料大棚占比最重,占比為67.50%,日光溫室占比為29.35%。日光溫室作為我國獨創(chuàng)的園藝設(shè)施,在節(jié)能方面表現(xiàn)突出。
隨著技術(shù)進(jìn)步和市場競爭加劇,行業(yè)整合正在加速。具備場景定制能力的企業(yè)市場份額正以年均22% 的速度增長。
這一趨勢的核心驅(qū)動力來自三方面:一是消費升級催生觀光采摘、生態(tài)餐廳等體驗式農(nóng)業(yè)需求;二是科研機(jī)構(gòu)對環(huán)境控制精度的要求提升;三是碳達(dá)峰目標(biāo)推動光伏農(nóng)業(yè)一體化項目落地。

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