我国花卉温室设备发展现状与特征

 

在全面推进乡村振兴战略实施、全面新四化建设的新时代，花卉产业作为重要的乡村特色产业，是农民增收致富的重要渠道，是富民、美景、润心的产业。经过30多年的发展，我国在花卉种植规模、从业人员数量等主要规模指标方面都位居全球第一，销售总量持续增长，创新技术百花齐放。从中国花卉协会发布的相关信息中了解到，即使在3年疫情的影响下，花卉产业2021年销售额依然达到2205.0亿元，较2020年1876.6亿元上涨17.5%，花卉价格保持稳中有升。尤为瞩目的是，2022年第1季度，云南鲜切花价格指数达到40年来的最高点。

 

这是我国经济快速发展、居民收入稳步提高形成的成果，也是千千万万花卉人悉心培育的成果。市场需求和消费动力是任何产业持持续发展的根本依托，从这个角度可以说，我国花卉产业步入了稳健发展阶段。我国是全球公认的大市场。依托这个大市场，我国花卉产业从花卉大国步入花卉强国行列指日可待。

 

 

2022年11月16日，国家林业和草原局、农业农村部联合印发了《关于推进花卉业高质量发展的指导意见》，明确今后一个时期我国花卉业高质量发展的发展目标和主要任务，提出“到2035年，完备的花卉产业体系基本建成，力争年销售额超过7000亿元”的发展目标。指导意见的贯彻实施，将为花卉产业全方位提升形成更有力的推动。

 

花卉种植生产是花卉产业的供给侧，是产业的基础环节，也是富民强业带动人数最多的环节，更是花卉产业在国际市场赢得长远优势的保障环节。我国花卉种植面积多年来一直居世界首位，2018年相关统计数据显示，全国花卉种植面积中，以鲜切花和盆栽花卉为主要种植对象的设施栽培面积约占12.8%。设施栽培包括连栋温室、日光温室、塑料大棚和中小棚等多层次设施。调控能力较强、抗灾保质能力较强的连栋温室和日光温室称为花卉温室，种植面积为37.1万亩，占花卉种植面积的1.5%，占设施花卉种植面积的11.8%。



同样都是设施生产，简易设施为主的保护地生产模式与环境调控能力相对更强的温室生产模式截然不同，生产效率也存在巨大差异。据有关资料分析，我国温室花卉从2013年以来生产总面积在不同年份仅有微弱升降。这种情况表明，我国花卉产业的供给端依然主要依赖以资源投入为主导方式的规模扩张，在生产效率和产业质量提升方面存在较大的调整和增长空间。

 

花卉温室在我国规模化应用发展已有近30年时间。经过借鉴学习和引进消化，逐步形成了分工细密、门类齐全的温室设备材料研发、生产、应用服务体系。总体上，产业界常提到的花卉温室设备，包括温室结构材料、环境调控设备、水肥灌溉设备、栽培设施材料、生产作业设备等共5个与花卉种植生产有密切支撑关系的类别，产后处理和保鲜等往往不在此列。以此论，这5类设备在我国的研发、生产体系是完善的，只是在质量水平和原始创新能力方面仍有提高空间。近10年来，虽然花卉温室总面积没有大的增长，但装备配套水平在不断提高。

特别是近5年来，以中小盆栽花卉等可移动植物为生产对象的高度自动化的温室增加迅速，极大地提高了生产效率和单位产出效益，部分中小盆栽温室年产值每平方米可达3000元。高效盆栽花卉温室的迅速增加，对我国设施花卉装备水平和生产技术进步发挥重要的推动作用，使产业从规模增长向效率增长调整。2022年，受疫情影响，全国花卉温室建设规模比往年有较大幅度下降，但仍不乏云南晋宁、辽宁凌源这样的快速建设发展之地。在以劳动力为主的生产要素价格持续攀升之际，高效能花卉温室在后疫情时代全面提速是必然趋势。

 

我国温室园艺领域的机构和人员在疫情期间从未停歇，在人员流动受限的情况下，依然积极开展创新提升。从上述5个花卉温室设备类别的角度看，2022年发生了不少令人惊喜的进步。

 

一是温室结构材料优化整合  温室结构材料包括以钢结构为主体、涵盖土建工程与覆盖材料的主体建筑材料，以及相应的生产加工和安装施工。在连栋温室和日光温室领域，我国结构形式和相关技术结合了我国国情，已基本趋于稳定。花卉温室投资者和生产者对温室稳定的透光性能的关注前所未有地加强，PO膜等新型塑料薄膜接受程度越来越高，应用范围越来越广。随着近几年引进荷兰温室的二次高潮，以及先进知识的学习普及，温室结构形式得以进一步优化，在主体结构综合透光率、结构安全性与材料用量协同控制、能源优化等方面取得了明显进展。

在能源单一化和成本居高的因素推动下，创自荷兰的半封闭温室在大型玻璃温室中开始越来越多地应用。农业农村部规划院下属的中宇瑞德公司在2022年设计的大型连栋温室中便应用了全新的结构优化方法，使玻璃温室单位面积用钢量降低了35%，与荷兰技术形成的结果基本相当。与此同时，温室钢结构加工的专业分工更为细密，经过2022年的部分企业整合，产业内专门生产温室钢结构的企业单个主体规模与产能均有提高，行业联合明显加强，这也意味着花卉生产者在未来可用上更优质、更便宜的结构材料。

 

二是环境调控设备两极化态势明显  环境调控设备是花卉温室最重要的组成部分，包括两个层次的设备。第一个层次是遮阳、通风、补光、调湿等直接调控设备和系统，调控温室内以空气为载体的环境。

此类设备大多为成套集成设备，比较成熟，近年来创新丰富，应用产品形式多样，逐步形成了以日光温室和连栋温室两类场景为主的两极化成套集成产品系列。值得广大生产者关注的是，随着我国遮阳系统自主研发和零部件制造水平的提高，以及施工标准化程度的提升，钢缆驱动遮阳系统以造价较低、性能稳定、密闭性好的优势在大型连栋温室中应用更加广泛，正在取代齿轮齿条遮阳系统。第二个层次是用于管理直接调控设备和系统的设备，常称为气候管理系统或环境管理系统，是以软件为核心、以传感器为支撑的软硬件集成设备。

我国温室环境管理系统虽然已有20多年的自主开发生产历程，但传感器等核心部件，以及控制软件的决策策略依然存在差距。同时，在数字化需求拉动下，在操作更加便捷、容错更为宽容的方向上有明显扩展。典型的态势是，环境管理系统沿集群式日光温室和大型连栋温室两种应用场景，走向两条路线。一条是简易环控，甚至包括一些控制单一措施的单因子决策设备，越来越经济实用。另一条是高度精准但又非常复杂的集成管理系统，国内产品和国外产品在我国的应用并存，但对生产稳定性和效率要求高的大型生产温室而言，应用国外的仍然居多。

 

 

三是水肥灌溉设备百花齐放  近年来，在生产资料成本上升、花卉产量和品质需求提高的驱动下，水肥灌溉设备已成为花卉温室的必需。特别是农业农村部近10年来推行的绿色生产和减药减肥行动，为水肥灌溉在温室中的普及起到了重要的推动作用。基于此，自研创新也层出不穷，大小产品百花齐放。但是，聚焦于设备本身多，在肥料配方与设备融合以及灌溉策略方面的进步有所不足，这也导致我国本土的水肥管理系统与国外知名企业的同类产品依然存在较大差距，特别是针对大型连栋温室和对稳定性和精准性要求高的应用场景尤其如此。

 

四是栽培设施材料专业化程度显著提升  无论是用于鲜切花栽培的固定床架设施，还是种苗和盆栽生产使用的移动苗床设施，以及各类工具、卡具等材料方面，在充分借鉴国外成熟技术的基础上，我国一批企业形成了丰富的二次创新集成产品，虽然在与种植工艺的融合深度上考虑仍有不足，但在应用领域已成为主力军。

 

五是生产作业设备发生迭代式变革  生产作业设备是指在温室内固定安装或可移动的替代人工作业的机械化设备，有单台使用的，但更多的是成套集成使用。同样，在劳动力成本持续上升的压力驱动下，机械化生产设备在花卉温室中的应用率快速提高。不仅如此，在各类温室产品中，花卉价值相对较高，以企业为主体的集群式日光温室与连栋温室生产者，对成本控制需求也更为迫切，生产作业设备自动化、智能化、数字化升级态势极为明显。花卉温室智能化设备无论是创新产品数量增加还是应用提升速度都是最快的，正在从解决单一生产环节的问题转变为解决生产全程的问题，这是由设备支撑下的生产方式迭代式变革。迭代式变革发生在两个方面。



一是针对可移动植物的成套流水线生产作业设备。盆栽和种苗是可移动植物的主要代表。2022年，可移动植物的全程自动化、局部智能化的本土关键技术走向成熟，在大型温室内应用的成套集成技术与能力明显增强，实现了生产全程自动化、关键环节智能化的迭代突破。与此同时，此类设备在花卉种植者眼中，也逐步由好看不实用的“阳春白雪”，变成了可以带来更优品质、更低成本、更高产量的重要工具。这是迭代发生的关键根基。

二是基于信息化的设备数字化整合迭代。与环境控制设备不同，设备数字化或数字化设备，是在生产温室中应用的具有数字化功能的设备总和。例如，环境控制设备本身是一种数字化设备，以数字的手段进行环境调控管理。水肥灌溉控制系统也是一种数字化设备，其他单因子调控设备也相同。但是，在激烈竞争中，生产者对精细管理的要求在不断提高，因为精细管理可带来更精准的成本控制和生产过程控制，从而带来效益增值。因此，基于各种具有数字化功能的独立设备在数字化渠道上进行整合，互相之间可兼容读取，甚至构建起类似工业ERP系统的花卉温室生产数字化管理软件，使决策有量化依据，更为精准。



在这两类迭代方面，北京华农具有鲜明的代表性。公司基于10年来在可移动植物成套自动化设备方面的沉淀，在2022年持续推出并大规模应用了空中地面输送结合的立体化高效生产系统，实现了盆栽和种苗两类可移动植物的全程自动化生产，达到了植物移动、作业定点的工业化生产组织目标。同时，针对超大型可移动植物温室，又研制推出了基于自动导航输送车(AGV)的成套生产系统，在天津的大型花卉温室中全面应用，进一步降低了应用成本，显著提高了生产效率和灵活性。

 

生产作业设备迭代式变革，使我国花卉温室的智能化水平和高效能力提升有了自主的坚实支撑。

 

2022年即将过去，我国花卉温室设备从业者们在疫情防控为主旋律的一年里，充分抓住了宝贵的静态时期，深厚积累，奠定了技术进步和产业提升相互促进的基础。相信在2023年，在花卉产业高质量发展的征程中，花卉温室设备将迎来跨越式应用和发展高潮。

 

(本文作者为农业农村部规划设计研究院研究员,图片由北京华农提供)