“设施农业能避免粮菜争地。继续加大向设施农业要食物的力度，保守估计能节省0.5亿亩以上优质耕地。非耕地资源中也有1500万～2000万亩可开发用作设施农业。”
设施农业要加强蔬菜新品种选育。尤其是可替代国外品种的高端蔬菜新品种选育，研发集成种子生产加工与质量控制技术，提升种子质量和生产效率。低能耗、低成本、生态安全、高产优质高效，是我国必须坚持的设施农业特色发展之路。
祁连山北麓，在甘肃酒泉的戈壁滩上，一座座日光温室鳞次栉比。这里采用膜下滴灌、微喷灌、水肥一体化精准灌溉，亩均用水量较大田节约了40%以上，按照年产量分析，每新建1亩戈壁日光温室，相当于增加了3～5亩耕地。日光温室成为向戈壁要耕地、向节约要水源、向科技要产量的现代化设施农业。
近年来，随着农业技术的日臻成熟，资源节约、产出高效的设施农业日渐受到青睐。
“与传统露地农业相比，设施农业能避免粮菜争地。继续加大向设施农业要食物的力度，保守估计能节省0.5亿亩以上优质耕地。非耕地资源中也还有1500万～2000万亩可开发用作设施农业。”中国工程院院士李天来说，发展高效集约的设施农业，是我国农业未来发展的关键一步。
受访专家表示，我国设施农业要坚持走低能耗、低成本、生态安全、高产优质高效的中国特色发展之路，推动设施农业技术进一步优化升级，逐步实现集约化、商品化、产业化，进而推动我国农业现代化进程。
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蔬菜上楼
在辽宁省朝阳市波罗赤镇羊肚菌“智慧暖棚”里，一个个分布在温室内的传感器，会对温室环境进行监控，采集室内温湿度、土壤温湿度、光照强度等参数，并根据作物生长状态进行自动调控。这套由李天来团队研发的现代化温室管理系统，可以按照设定自动向生产者发送羊肚菌的生长阶段信息，自动预警病害发生并识别病害……
“原来设施农业是要解决吃饱，现在要解决的是吃好。当前向智能转型已成为设施农业发展的重要趋势，温室内环境智能化控制是关键技术之一。”李天来介绍。
我国是设施农业第一大国。数据显示，我国设施农业面积达4270万亩，占世界设施农业总面积的80％以上，其中设施蔬菜占比81％。
目前，超过一半的设施农业以简易型为主，抗御自然灾害能力差，对设施内温、光、水、肥、气等环境因子的调控能力不够，正处于提质转型的关键时期。
有了温室内环境智能化控制技术加持，设施农业不断拓展发展空间。在甘肃的戈壁滩，当地打造日光温室并引进基质栽培、水肥一体化、物联网控制等技术，形成了数十万亩的戈壁农业。李天来介绍，日光温室是我国首创的智能化种植设施，是世界设施农业发展的成功案例之一。
在辽宁省大连市的一座植物工厂内，蔬菜不是种在地里，而是“住”在“楼上”。不同颜色的LED灯光下，一层层植物种植架内是不同种类的蔬菜，生长全过程不需要使用农药和激素。
“这些设施生产与露地生产结合，配合市场配置和运输流通体系，基本满足了我国蔬菜的周年供应，也让北方老百姓冬天只能吃白菜、萝卜和土豆的历史一去不复返。”中国农业科学院蔬菜花卉研究所所长、研究员张友军说。
湖北省宣恩县椒园镇锣圈岩村的农民在温控大棚里检查水培蔬菜的生长情况（2022年11月29日摄） 宋文摄/本刊
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加快培育专用品种
一年四季能吃上绿色蔬菜，离不开自主培育设施农业品种的支撑。目前，我们已经实现了黄瓜、辣椒的品种自由，“但部分高端设施蔬菜品种仍然依赖进口。例如青花菜对外依赖度达95%，杂交胡萝卜、菠菜、洋葱等进口依赖度90%以上。”辽宁省农科院蔬菜研究所所长刘爱群说。
20世纪90年代以前，我国很少有设施农业专用品种，以露地栽培品种移植为主，这些品种存在环境适应性弱、品质不稳定等问题。从“八五”时期我国开始研发设施农业品种，以黄瓜、番茄、辣椒等蔬菜为主，黄瓜、辣椒进展顺利，番茄较为坎坷。刘爱群解释，“本世纪初我国对番茄育种已有一定研究成果。但2005年左右，黄化曲叶病毒陆续在全国各番茄主产区大规模爆发。此前，中国育种对此项病毒的抗性研究近乎为零。外国番茄种企占领市场后，国内番茄育种经历了一场‘大洗牌’，发展受阻。”
蔬菜品种创制包括发现变异、创造变异、选择变异和纯化变异4个重要步骤，任一环节的缺位都会成为育种“卡脖子”问题。“破解番茄等品种的育种难题，必须加快完善育种体系，发展先进育种技术。”刘爱群说。
中国农科院蔬菜花卉研究所研究员王立浩等建议，对设施专用品种进行针对性技术攻关。
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对进口依赖度较高的种类给予长期投入，建立蔬菜生物学国家重点实验室等高端平台；加强设施蔬菜新品种选育工作，尤其是选育可替代国外品种的高端设施蔬菜新品种，适应设施栽培宜机化、智能化需求的品种。
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加强优异种质资源的收集、开展表型组和基因组结合的资源精准鉴定，挖掘优异等位基因变异，定向创新种质；建立高通量基因型和表型数据库。建立设施蔬菜相关性状的精准评价体系。
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进行蔬菜遗传育种理论创新，特别是解析和设施栽培相关的抗性、环境适应性等重要农艺性状形成的分子机制；推动设施蔬菜育种关键技术创新，研发新型基因高效分型技术，构建预测精度大幅度提高的全基因组选择技术，开展精准智能设计育种研究等。
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技术创新引领低碳高效发展
在辽宁省凌源市，一座半圆形的节能日光温室外，不见土墙和棉被，弧形结构上覆盖着一层可滑动的岩棉彩钢板，远程遥控便可以实现开窗换气、透光。温室内，一条条水管纵横交错，隐藏在茂盛的作物中，白天通过太阳能给水系统蓄热，夜晚放热，实现昼夜温度平衡。
我国绝大多数地区年温差在40℃以上，低能耗、低成本、生态安全、高产优质高效，是我国设施农业发展之路。而兼具低成本与高产，须加大设施农业的现代化技术配套，加快相关技术研发。
李天来建议，加强设施农业产业集群和标准化基地建设，构建完整的产业链，完善金融、信息、技术、生产、安全等服务体系。
多位受访专家表示，设施农业也可向低产田发力，在确保生态安全的前提下，积极向沿海滩涂和矿山废弃地拓展。加大设施蔬菜、西甜瓜、食用菌生产规模，适度发展设施果树和花卉。