江苏常熟国家农业科技园区设施园艺创新技术应用示范

魏斌+毕研飞+孙昊+孟颖+唐政辉

【摘要】江苏常熟国家农业科技园区以“一核三带多园区”为总体发展定位，通过集聚苏南地区资源优势，围绕现代农业发展，对新型农业创新技术进行引进、转化与示范。近年来，园区主核心区积极与科研院校和企业进行产学研合作，通过对工厂化育苗、无土栽培、水肥一体化精准施用、病虫害绿色防控、智慧农业物联网等国内外现代设施园艺领域创新技术的消化与集成，形成了包括设施草莓移动架式栽培、瓜果菜高效无土栽培、自然光型叶菜植物工厂、潮汐式苗床花卉培育等一系列高效栽培模式，成为苏南地区现代设施园艺创新技术应用及产业化的辐射源和展示窗口。

江苏常熟国家农业科技园区地处长江三角洲地带，2009年11月通过科技部等六部委综合评议验收，成为全国21家首批试点的国家农业科技园区之一，同时也是江苏省首个正式批准的国家级农业科技园区。2012年在科技部对全国挂牌的38家国家农业科技园区评估考核中，被评为优良园区。园区现已形成“一核三带多园区”的总体发展新格局，主核心区规划面积1.32万亩（约880万m2），现建有现代化文洛型玻璃温室7栋，共计3.3万m2（图1）。近年来，园区积极引进应用设施草莓移动架式栽培、瓜果菜高效无土栽培、自然光型叶菜植物工厂、潮汐式苗床花卉培育等高效栽培模式，通过开展新品种、新技术、新设施、新模式等现代设施园艺创新技术及成果的集成创新与示范，取得了良好的成效。现对目前主核心区示范应用的主要设施园艺创新技术及模式进行概述。

设施草莓移动架式栽培关键技术集成创新与示范

草莓外观鲜艳，风味独特。具有独特是营养价值和保健作用。是一种栽培周期短，见效快，收益高的经济作物。草莓才配属于劳动密集型产业，为了减轻劳动强度，自20世纪90年代起，设施农业发达国家开始设计各种草莓栽培系统，其中以日本的髙设栽培和荷兰的悬挂式栽培系统为代表。近些年，日本开始研究草莓移动架式早培系统，温室面积利用率可由原来不足45%提高到75%。目前，国内草莓生产模式及相关技术和国外设施农业发达国家相差较大。21世纪初，中国各地开始引入日本草莓架式系统，但總体产量水平较低，目前尚为形成较为成熟的栽培技术体系。

园区在对近年来国内外草莓栽培发展领域最新技术成果进行研究引进的基础上，构建了基于基质栽培、移动架式栽培，局部新茎加温、营养及时诊断，病虫害绿色防控等技术的设施草莓移架式栽培系统（图2），形成了符合当地气候特征和设施特点的设施草莓优质高产技术体系，与固定式草莓架式栽培相比，其单位面积产量可提高58%以上。

设施瓜果菜高效基质栽培技术集成与示范

蔬菜无土栽培是目前世界上先进的栽培生产技术之一，由于无土栽培具有许多优点，近几年来无土栽培面积逐年上升。一般依据栽培过程中是否使用固体基质材料，将其分为水培和固体基质栽培两大类。基质栽培是用固体基质（介质）固定植物根系，施用营养液的一种无土栽培方式。根据栽培基质形态、成分及形状可分为无机基质栽培、有机基质栽培以及混合基质栽培3种类型[3-4]。

园区依据区域环境特点和技术平台优势，结合不同蔬菜作物生长特性，选择不同栽培基质、营养液配方，集合水肥一体化精准施用、病虫害绿色防控等栽培技术的综合应用，先后研究应用了西瓜、甜瓜桶式基质栽培（图3），黄瓜、辣椒袋式基质栽培（图4）以及番茄岩棉+椰糠复合基质架式长季节栽培（图5）等高效蔬菜无土栽培技术体系。袋式基质栽培设施简单，管理方便，成本较低；番茄岩棉+椰糠复合基质架式栽培充分利用岩棉和椰糠基质的不同理化性质，综合二者优势，采用岩棉块育苗，椰糠栽培袋定植，结合营养液管理、温室环境调控以及病虫害绿色防治等技术，有效提高了番茄的产量和品质，降低了病虫害的传染和扩散。

自然光型叶菜植物工厂栽培技术集成与示范

植物工厂作为国际上公认的高新技术密集型植物生产系统，具有生产计划性强、单位面积产量高，劳动强度低、资源利用率高，机械化、自动化、智能化程度高等特点，是未来设施园艺重要的发展方向之一[5]。

园区根据地区环境特点，在充分利用自然光的基础上，将现有温室改良为半密闭式自然光型叶菜植物工厂，结合人工光型密闭式工厂化育苗、平滑式移动栽培系统、营养液温度调控、营养液模块化管理和蔬菜品质调控等生产技术，总结出一套人工光育苗+自然光栽培的温室叶菜高产、优质栽培模式。

目前，园区内17 m2人工光育苗系统配套2400 m2玻璃温室自然光叶菜栽培系统的叶菜植物工厂（图6～9），主要栽培品种包括小青菜、菠菜、水菜、生菜、小松菜等，全年可栽培即食叶菜13～19茬，年产量达5万kg以上。园区生产的叶菜具有无病虫害、无农药、生鲜即食等特点。该栽培模式的实施，实现了设施叶菜集约化、产业化、标准化生产，有力促进了叶菜育苗技术的进步，提升了产业竞争力。

基于潮汐式苗床灌溉施肥系统的花卉栽培技术

设施花卉栽培是现代设施园艺发展中的重要组成部分，园区花卉温室引用了国内领先的潮汐式苗床灌溉施肥系统，系统在进行相关运转参数设定后，可实现自动化定时、定量给水与施肥。潮汐式灌溉技术特别适合盆栽花卉的营养液栽培和容器育苗，具有维持基质结构、稳定根部介质水气含量、保持叶面干燥、提高植株生长齐整度及成品率、高效节约水肥等优点（图10～11）。

热带作物设施栽培技术示范

园区为满足当地旅游休闲及科普教育需求，结合热带作物生长环境需求和栽培技术特点，建造了一座热带植物示范园。植物园集热带植物展示、科普教育、休闲旅游、试验研究于一体，现种植热带、南亚热带植物栽培品种35种，约400多棵，其他植物20多种。主要栽培的热带果树有香蕉、椰子、芒果、荔枝、菠萝蜜、火龙果等（图12）。

“智慧农业”物联网技术

农业物联网是新一代信息技术在农业领域的高度集成和综合运用，农业物联网可以实现农业环境的远程监测和控制，从而实现农业管理的智能化、集约化、高效化，是实现农业现代化的关键技术之一。基于农业物联网的智能温室系统，可远程监测温室环境，并根据作物的环境需求实施精准的温室控制，科学高效的提高管理温室效率[6]。endprint

园区于2015年开展“智慧农业”相关项目建设，该项目主要包括信息采集、环境检测、智能控制、数据处理等内容。园区配置气象站，各温室内部安装了摄像头，光照、空气温湿度、CO2浓度、土壤温湿度、土壤pH、土壤EC等传感器，可以进行视频远程监控，室外气象数据收集，室内温室环境监测；环境智能控制系统可基于对采集数据的分析及各温室内部环境目标设定值，通过计算机分析、处理，自动控制棚内的水肥灌溉及天窗、卷膜、风机、湿帘、遮阳等机电设施设备，达到作物生长需要的适宜条件。该系统有效地减少了人工操作，提高了生产效率。

总结

江苏常熟国家农业科技园区自建设成立以来，已经成为苏南地区重要的设施园艺优质高效和绿色生产的样板，区域性农业科技成果的重要转化平台和示范基地。

园区在新技术的成果转化及示范应用过程中，也遇到了一些困难及挑战，如温室建设初期投入大、设备维护成本高、栽培技术要求严格、机制不够完善、管理人员水平较低等问题，在一定程度上制约了园区创新技术的实施及发展。

设施园艺的发展程度是衡量一个国家或地区农业现代化水平的重要标准。作为国家级农业科技园区，常熟国家农业科技园区应定位常熟，立足苏南，面向长三角，进一步大力发展设施园艺产业，集成创新示范功能，打造苏南地区农业现代化的先导基地，促进农民增收的技术辐射基地，从而引领带动长三角地区现代农业发展。

参考文献

[1]纪开燕，童晓利，赵怡君，等.设施草莓不同架式栽培效应[J].江苏农业科学，2015，43（07）：154-157.

[2]皇甫菊银，李英，黄雯，等.温室草莓架式栽培病虫害绿色防控技术[J].农业工程技术，2017，36（01）：61-64.

[3]李霞，张轶婷，刘厚诚.无土栽培技术的发展与应用[J].农业工程技术，2017，37（10）：10-15.

[4]郭世荣.无土栽培学[M].北京：中国农业出版社，2015.

[5]趙立军，陈亚，孔阳阳，等.太阳光利用型植物工厂的设计与试验研究[J].农机化研究，2018（01）：114-119.

[6]葛文杰，赵春江.农业物联网研究与应用现状及发展对策研究[J].农业机械学报，2014，45（7）：222-230.

The Application of the Modern Facilities Gardening Innovation Technology in Jiangsu Changshu National Agricultural Science and Technology Park

Wei Bin 1， Bi Yanfei 1， Sun Hao 1， Meng Ying 2， Tang Zhenghui 2

（1.Jiangsu Changshu National Agricultural Science and Technology Park Management Committee， Changshu， Jiangsu 215500，China； 2. Changshu Agricultural

Technology Development Ltd， Changshu， Jiangsu 215500，China）

【Abstract】Jiangsu Changshu National Agricultural Science and Technology Park takes "one center and three zones" as the overall development goal， through gathers the resources superiority of the local area， revolve around the development of modern agriculture， carries on the introduction， the transformation and the demonstration to the new agricultural innovation technology. In recent years， the main core area of the park has formed a series of high-efficiency cultivation models including strawberry removable shelf cultivation， soilless cultivation of fruit and vegetable， natural light type plant factory and flower tidal seedbed cultivation through the digestion and integration of the innovative technology such as the factory seedling， soilless culture， water and fertilizer integration precision application， natural control of pests and diseases， intelligent agriculture in the field of modern facilities horticulture. The Park has become a radiant source and display window for the application and industrialization of the modern facilities gardening innovation technology in southern Jiangsu area.endprint